<Desc/Clms Page number 1>
winrichting voor het uitwisselen van informatie.
De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het uitwisselen van informatie bevattende een eerste orgaan voorzien van eerste communicatiemiddelen welke in een insteekgleuf uitmonden en voorzien zijn voor communicatie met een dataverwerkende eenheid, en een tweede orgaan dat in genoemde insteekgleuf insteekbaar is en een micro-elektronika element bevat met ten minste een geheugenfunktie, welk tweede orgaan voorzien is van tweede communicatiemiddelen voor communicatie met genoemde eerste communicatiemiddelen wanneer het tweede orgaan in de insteekgleuf is aangebracht.
Een dergelijke inrichting is bekend uit het amerikaanse octrooischrift n 4, 549, 076. Bij de bekende inrichting wordt het eerste orgaan gevormd door een ontvangeenheid die geschikt is om een, door een elektronische sleutel gevormd, tweede orgaan te ontvangen. In de baard van de sleutel zijn kontaktpennen aangebracht die verbonden zijn met een micro-elektronika element en die, wanneer de sleutel in de insteekgleuf van de ontvangeenheid is gestoken, kontakt maken met verdere in de ontvangeenheid aangebrachte kontaktpennen.
Hierdoor wordt er een kommunikatie tot stand gebracht tussen het micro-elektronika element in de sleutel en een data verwerkende eenheid, bijvoorbeeld een micro-processor, welke verbonden is met de ontvangeenheid. De sleutel wordt bijvoorbeeld gebruikt als identificatiemiddel of als toegangsmiddel.
Een nadeel van de bekende inrichting is dat de sleutel volgens een welbepaalde orientatie in de insteekgleuf moet worden gestoken. Hiertoe is de sleutel bijvoorbeeld voorzien van een uitsteeksel of een geleidingslip welke in een
<Desc/Clms Page number 2>
daarbij behorende uitsparing in de ontvangeenheid past. Wordt de sleutel niet op de correcte wijze aan de insteekgleuf aangeboden, dan past hij er niet in en moet de gebruiker zolang zoeken totdat de sleutel in de gleuf past. Wanneer de sleutel eenmaal in de gleuf gestoken is moet de gebruiker vervolgens een draaibeweging maken om kontakt te maken. De opgelegde orientatierichting is het gevolg van het feit dat de elektrische kontakten in de baard van de sleutel slechts in één welbepaalde orientatie van de sleutel een juiste kontaktverbinding maken.
Een dergelijke inrichting is gebruikers onvriendelijk en omslachtig, aangezien de gebruiker zieh bij elk gebruik van de sleutel er eerst moet van verzekeren dat de sleutel wel correct aan de insteekgleuf aangeboden wordt, en bovendien verplicht is om een draaibeweging te maken.
De uitvinding beoogt een inrichting voor het uitwisselen van informatie te realiseren waarbij bovengenoemde nadelen niet optreden.
Een inrichting volgens de uitvinding heeft daartoe het kenmerk, dat de eerste en tweede communicatie middelen van verdere middelen voorzien zijn om zowel in een eerste als in een tweede positie van het tweede orgaan in de insteekgleuf genoemde communicatie tot stand te brengen, waarbij genoemde eerste en tweede positie nagenoeg 1800 gedraaid ten opzichte van elkaar gelegen zijn. De aanwezigheid van genoemde verdere middelen zorgt er nu voor dat de gebruiker niet meer hoeft te kijken volgens welke orientatie het tweede orgaan in de insteekgleuf dient te worden aangebracht. Onafhankelijk van de orientatie waarmede de sleutel in de gleuf is aangebracht, wordt er nu altijd een communicatie tot stand gebracht.
Een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat genoemde verdere middelen van het tweede communicatie middelen kops op het insteekuiteinde van het tweede orgaan zijn aangebracht. Hoe het tweede orgaan ook in de insteekgleuf wordt ingeschoven, het kops gedeelte zal zieh altijd tegen eenzelfde gedeelte van het
<Desc/Clms Page number 3>
eerste orgaan bevinden, namelijk het gedeelte in het verlengde van de insteekgleuf. Dat kopsgedeelte is dus gunstig gelegen om de communicatiemiddelen aan te brengen.
Een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat genoemde verdere middelen van de tweede communicatie middelen door ten minste één kontaktpen aangebracht in de kop van het tweede orgaan gevormd zijn, en genoemde verdere middelen van het eerste communicatie orgaan ten minste één kontaktpen bevat welke in het verlengde van de insteekgleuf is aangebracht. Kontaktpennen vormen een eenvoudige en goedkope realisatie voor de communicatiemiddelen.
Het is gunstig dat een kontaktpen voor het leveren van een voedingsspanning centraal is aangebracht en dat aan weerszijden van de kontaktpen voor de voedingspanning een kontaktpen voor een aansluiting aan aarde is aangebracht.
Hierdoor wordt er altijd rechtstreeks een voeding aan het micro-elektronika element geleverd zonder dat enige verificatie vooraf noodzakelijk is.
Een verder voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat symmetrisch ten opzichte van de kontaktpen voor de voedingspanning aan een eerste kant respektievelijk een tweede kant een kontaktpen voor data overdracht, respektievelijk voor een aansluiting aan aarde is aangebracht, en dat genoemde verdere middelen van de tweede communicatiemiddelen voorzien zijn om na aansluiting van de voeding een hoog niveau op de kontaktpen voor de data overdracht aan te leggen en waarbij genoemde verdere middelen van de eerste communicatiemiddelen voorzien zijn om twee kontaktpennen waarop genoemde kontaktpen voor de data overdracht aansluitbaar is af te tasten en te detecteren op welke der twee kontaktpennen een hoog niveau aanwezig is. Hierdoor wordt op een eenvoudige manier de data kontaktpen gedetecteerd.
<Desc/Clms Page number 4>
Het is gunstig dat het tweede orgaan van twee inkepingen is voorzien. De inkepingen maken een juiste positionering en het vergrendelen van het tweede orgaan mogelijk.
Andere voorkeursuitvoeringsvormen van een inrichting volgens de uitvinding hebben het kenmerk, dat genoemde eerste en tweede communicatie middelen voorzien zijn om een communicatie langs inductieve, capacitieve of optische weg te realizeren. Dit zijn alle varianten om onafhankelijk van de orientatie van de sleutel in de gleuf een communicatie tot stand te brengen.
De uitvinding zal nu nader worden beschreven aan de hand van de in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeelden. Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot de in de tekening weergegeven voorbeelden en dat binnen de skoop van de octrooiaanvraag meerdere alternatieve uitvoeringsvormen mogelijk zijn.
In de tekening laat :
Figuur 1 een schematische voorstelling zien van een inrichting volgens de uitvinding ;
Figuur 2 een doorsnede van een eerste uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding ;
Figuur 3 een doorsnede van een tweede uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding ;
Figuur 4 een doorsnede van een verdere uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding.
In de tekening is aan overeenkomstige elementen eenzelfde verwijzingscijfer toegekend.
De in figuur 1 weergegeven inrichting bevat een eerste orgaan 1 dat voorzien is van een insteekgleuf 2 waarin een tweede orgaan 3 insteekbaar is. Dat tweede orgaan is bij voorkeur gevormd door een sleutelvormig element, hierna sleutel genoemd, met een lengte begrepen tussen 3 en 12 cm, een breedte tussen 0, 5 en 6 cm en een dikte begrepen tussen 1, 5 en 10 mm. De sleutel bevat verder bij voorkeur een uitsparing 4
<Desc/Clms Page number 5>
waarmede de sleutel met een sleutelhanger kan worden verbonden. Verder is de sleutel zoals in figuur 1 weergegeven voorzien van twee inkepingen 33,34 waarmede de sleutel in de insteekgleuf vergrende1baar, en/of positioneerbaar is.
Hiertoe zijn er bijvoorbeeld in het kanaal van de insteekgleuf 2, twee pallen aangebracht welke in de inkepingen passen en wegdrukbaar zijn door de beweging van de sleutel in de gleuf. Naast een positionerings-en vergrendelingsfunktie is het eveneens mogelijk aan deze inkepingen een activeringsfunktie toe te kennen, één en ander zodanig dat bij insteken van de sleutel de juiste positionering van deze inkeping ten opzichte van de pallen het genereren van een activeringspuls voor het activeren van een communicatie tussen de sleutel en het eerste orgaan tot gevolg heeft.
Bij een eerste uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding zoals weergegeven in figuur 2 bevat de sleutel 3 kontaktpennen 7,8, 9,10, 11,12 en 13 welke kops op de sleutel zijn aangebracht. Bij voorkeur zijn die kontaktpennen een weinig verzonken in het kunststofmateriaal waaruit de behuizing van de sleutel vervaardigd is, zoals weergegeven door de uitsteeksels 35 en 36, ten einde deze kontaktpennen te beschermen. De kontaktpennen 7 t/m 13 zijn verbonden met aansluitpunten van een micro-elektronika element 5 dat ten minste een geheugenfunktie heeft. Dat element 5 is bijvoorbeeld gevormd door een halfgeleider geheugen (ROM, EEPROM, PROM) of door een microprocessor voorzien van of in combinatie met een geheugen. In het gekozen voorbeeld is het micro-elektronika element 5 gevormd door een EEPROM.
Het aarde aansluitpunt (GND) van het geheugen 5 is verbonden met de kontaktpennen 9,11 en 12. De voedingsspanning VCC is verbonden met kontaktpen 10, de data aansluitpen (D) met kontaktpen 8 en de klokingang (SK) respektievelijk de activeringsingang (CS, chip select) met kontaktpen 13 respektievelijk 7.
Het eerste orgaan is voorzien van een eerste kommunikatiemiddel 6 dat via een bus 22 verbonden of verbindbaar
<Desc/Clms Page number 6>
is met een data verwerkende eenheid, bijvoorbeeld een microprocessor. De bus 22 is verbonden met een interface 21.
Het eerste communicatiemiddel is verder voorzien van kontaktpennen 14,15, 16,17, 18,19 en 20. De kontaktpen 14 respektievelijk 16 en 20 zijn via een unidirectionele poort' (driver) 23 respektievelijk 26 en 29 met de interface 21 verbonden. Kontaktpen 17 is rechtstreeks met de interface 21 verbonden terwijl kontaktpen 18 aan aarde gelegd is.
Kontaktpen 15 respektievelijk 19 is via een bi-directionele poort 24 respektievelijk 27 met de interface 21 verbonden.
Wanneer nu de sleutel 3 in de insteekgleuf 2 wordt gestoken dan zal kontaktpen 10 in kontakt komen met kontaktpen 17 en kontaktpen 9 respektievelijk 11 met kontaktpen 16 respektievelijk 18 of vice versa, afhankelijk van de orientatie volgens dewelke de sleutel wordt ingestoken. Over de ingangen VCC en GND van het geheugen 5 wordt er nu een spanning aangelegd. Deze spanning zorgt er nu voor dat aan het kontaktpunt D van het geheugen 5 een hoog niveau wordt gelegd (bijvoorbeeld 5 V). Er wordt nu nagegaan, bijvoorbeeld onder besturing van de data verwerkende eenheid van het eerste orgaan, of het kontaktpunt D (kontaktpen 8) met kontaktpen 15 of 19 is verbonden. Hiertoe worden zowel kontaktpen 15 als 19 afgetast om te weten op welke der twee kontaktpennen 15 of 19 er het, op kontaktpen 8 aanwezige hoog niveau, wordt aangeboden.
Bij het voorbeeld zoals weergegeven in figuur 2, wordt er nu vastgesteld dat het hoog niveau aan kontaktpen 15 wordt aangeboden en dat aan kontaktpen 19 een laag niveau wordt aangeboden, aangezien kontaktpen 19 via kontaktpen 12 aan aarde ligt. De bepaling van de positie van kontaktpen 8 is verder bepalend voor de positie van de kontaktpennen 7 en 13, aangezien deze een vastbepaalde localisatie symmetrisch ten opzichte van kontaktpen 8 hebben, zodanig dat wanneer eenmaal bepaald is dat kontaktpen 8 met kontaktpen 15 respektievelijk 19 verbonden is, er automatische volgt dat kontaktpen 7 met kontaktpen 14 respektievelijk 19 en kontaktpen 13 met kontaktpen 19 respektievelijk 14 verbonden is.
<Desc/Clms Page number 7>
Na de bepaling van de localisatie van de kontaktpennen wordt er via kontaktpen 14 respektievelijk 20 een CS signaal en een kloksignaal gestuurd of vice versa in funktie van de orientatie van de sleutel.
Indien de sleutel nu anders georienteerd in de gleuf zou zijn aangebracht dan zoals weergegeven in figuur 2, dan zou kontaktpen 8 met kontaktpen 19 verbonden zijn. Aangezien nu toch zowel kontaktpen 15 als 19. met een bidirectionele poort (24,27) verbonden zijn kunnen beide kontakten'dezelfde funkties uitvoeren, namelijk data transport zowel voor uit het geheugen lezen als voor inschrijven van data.
Eenmaal is vastgelegd met welk kontaktpunt 15 of 19 het kontaktpunt 8 verbonden is, kunnen de kloksignalen en het CS signaal aan het geheugen worden aangeboden en kan de communicatie plaatsvinden. In funktie van het gekozen microelektronik element 5 heeft de data overdracht zowel betrekking op het lezen of het lezen en schrijven van gegevens in het element 5.
Dankzij enerzijds de welbepaalde aansluiting van de kontaktpunten 7 tim 13 en 14 t/m 20 en dankzij de detectie van de orientatie van de sleutel in de insteekgleuf middels de detectie van de positie van kontaktpunt 8 is de inrichting voorzien van middelen die het mogelijk maken de sleutel volgens een eerste of tweede orientatie, die nagenoeg 1800 gedraaid zijn ten opzichte van elkaar, in de gleuf te steken. In de beide orientaties vindt er een communicatie plaats. De gebruiker is dus niet langer meer verplicht na te gaan volgens welke orientatie de sleutel in de gleuf wordt gestoken.
Het aanbrengen van de kontaktpunten 7 tim 13 op het kopsgedeelte van de sleutel kan eenvoudig geschieden, bijvoorbeeld door de verbinding van de aansluitlijnen van element 5 met een koperen of goudplaatje, wat vervolgens in segmenten wordt gesneden. Het feit dat de kontaktpunten kops op de sleutel zijn aangebracht is voordelig aangezien zodoende de
<Desc/Clms Page number 8>
andere kontaktpunten 14 t/m 20 in het verlengde van de insteekgleuf zijn aan te brengen. Verder zijn door het kops aanbrengen van de kontaktpunten de boven-en ondervlakken van de sleutel vrij van enig elektrisch kontakt waardoor er ruimte vrij is voor het aanbrengen van allerhande informatie zoals bijvoorbeeld de foto van houder of een reklame.
Figuur 3 laat een tweede uitvoeringsvorm zien van een inrichting volgens de uitvinding. In deze uitvoeringsvorm bevatten zowel de sleutel als het eerste communicatieorgaan slechts één kontaktpen, namelijk 28 respektievelijk 30. Kontaktpen 28 is verbonden met een multiplexer 25. De informatie wordt nu serieel en gemultiplexd in de tijd overgedragen. De voeding van het element 5 wordt verzorgd door een voedingsbron 32 welke bijvoorbeeld door een batterij, of een oplaadbare condensator of een lichtcel gevormd is. Het communicatie orgaan 6 is eveneens voorzien van een multiplexer 31 welke met kontaktpen 30 verbonden is. Zowel kontaktpen 28 als 30 zijn centraal volgens de insteekas van de gleuf aangebracht zodat de communicatie eveneens onafhankelijk van de orientatie van de sleutel kan plaats vinden.
In deze uitvoeringsvorm is het eveneens mogelijk om een klok, bijvoorbeeld een quartzkristal, in de sleutel 3 aan te brengen, waardoor het dan niet noodzakelijk is het kloksignaal vanuit het eerste communicatieorgaan aan te bieden.
Figuur 4 laat een verdere uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding zien waarbij geen gebruik gemaakt wordt van kontaktpunten, maar waarbij de communicatie op een inductieve manier plaats vindt. Hiertoe is de sleutel 3 voorzien van een zend (en/of ontvangst) spoel 39 die met een modulator (-demodulator) 38 verbonden is. Het communicatieorgaan 6 is eveneens voorzien van een zend/ontvangstspoel 40 verbonden met een modulator - demodulator 41. Ten einde de orientatie van spoel 39 en dus van de sleutel te detecteren wordt er in spoel 40 een stroom in een eerste en vervolgens in een tweede, tegenovergestelde ten opzichte van de
<Desc/Clms Page number 9>
eerste, richting gestuurd en wordt telkens het aldus in de spoel 39 gelnduceerde veld gedetecteerd. Eenmaal de richting van spoel 39 vastgelegd kan de communicatie plaats vinden.
Het zal duidelijk zijn dat in de plaats van een inductieve informatie overdracht het ook mogelijk is capacitief de informatie over te dragen.
Bij een verdere alternatieve uitvoeringsvorm zou de informatie overdracht via optische weg kunnen geschieden, bijvoorbeeld door het aanbrengen van een diode in de sleutel en van een halfgeleider laser in het communicatie orgaan.