DE10007285A1 - Chip card for recording measurement data and a chip card system with such a chip card - Google Patents
Chip card for recording measurement data and a chip card system with such a chip cardInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Chipkarte sowie ein Chipkartensystem gemäß dem Oberbegriff des betreffenden unabhängigen Patentanspruchs.The invention relates to a chip card and a Chip card system according to the preamble of the subject independent claim.
Chipkarten der gattungsgemäßen Art werden bereits in großen Stückzahlen als Bankkarten, Telefonkarten, z. B. zum Betrieb von Mobiltelefonen, Zugangsberechtigungskarten, Krankenkassenkarten und dergleichen eingesetzt. Der Kartenkörper solcher Chipkarten besteht aus mehreren laminierten Kunststoffolien oder einem im Spritzgußverfahren hergestellten Kartenkörper und ist nach ISO 7810 aufgebaut.Chip cards of the generic type are already in large quantities as bank cards, telephone cards, for. B. used for the operation of mobile phones, access authorization cards, health insurance cards and the like. The card body of such chip cards consists of several laminated plastic films or a card body produced by injection molding and is constructed in accordance with ISO 7810 .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die Chipkarte für weitere Anwendungsfelder nutzbar zu machen sowie ein Chipkartensystem für derartige Chipkarten zur Verfügung zu stellen.The invention has for its object the chip card to make further fields of application usable as well as a Chip card system available for such chip cards put.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine erfindungsgemäße Chipkarte sowie durch ein erfindungsgemäßes Chipkartensystem mit den Merkmalen des betreffenden unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The object of the invention is achieved by an invention Chip card and a chip card system according to the invention with the characteristics of the relevant independent Claim resolved. Advantageous embodiments of the Invention are specified in the dependent claims.
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, in der Chipkarte einen elektronischen Meßdatenspeicher vorzusehen, der die von einem Sensor abgegebenen Meßdaten speichert. Bevorzugt werden ein oder mehrere Sensoren in die Chipkarte integriert. Anstelle von einem oder mehreren karteninternen Sensoren können auch die von einem oder mehreren kartenexternen Sensoren abgegebenen Meßsignale, ggf. über eine geeignete Schnittstelle zwischen Chipkarte und Sensor am Chipkartenkörper, an eine erfindungsgemäße Chipkarte übertragen und in ihrem erfindungsgemäßen Meßdatenspeicher gespeichert werden.An essential aspect of the invention is that To provide an electronic measurement data memory for the chip card, which stores the measurement data output by a sensor. One or more sensors are preferred in the chip card integrated. Instead of one or more internal cards Sensors can also be one or more external sensors emitted measurement signals, possibly via a suitable interface between chip card and sensor on Chip card body, to a chip card according to the invention transferred and in their measurement data memory according to the invention get saved.
Ein weiterer wichtiger Aspekt der Erfindung besteht darin, die erfindungsgemäße Chipkarte mit einem karteneigenen Analog- Digitalwandler bzw. einer Analog-Digitalelektronik zur Umwandlung eines vom Sensor bzw. Meßsensor abgegebenen analogen Meßsignals in ein digitales Signal bzw. eine Bitfolge zu versehen. Das digitalisierte Meßsignal wird vorzugsweise von einem in der Chipkarte vorgesehenen Prozessor verarbeitet und in einem dem Prozessor zugeordneten Datenspeicher, wie einem RAM oder einem EEPROM, gespeichert.Another important aspect of the invention is that Chip card according to the invention with a card's own analog Digital converter or an analog-digital electronics for Conversion of a sensor or measuring sensor analog measurement signal into a digital signal or a bit sequence to provide. The digitized measurement signal is preferred processed by a processor provided in the chip card and in a data memory assigned to the processor, such as a RAM or an EEPROM.
Zum autarken Betrieb der erfindungsgemäßen Chipkarte ist diese vorzugsweise mit einer in der Chipkarte vorgesehenen Spannungsquelle, wie insbesondere einer Solarzelle und/oder einer Batterie oder einem Akkumulator, zur Spannungsversorgung der in ihr befindlichen elektronischen Bauelemente versehen. This is for the autonomous operation of the chip card according to the invention preferably with one provided in the chip card Voltage source, such as in particular a solar cell and / or a battery or an accumulator, for power supply the electronic components in it.
Um die erfaßten und ggf. von dem Prozessor verarbeiteten Meßdaten auslesen zu können, ist in oder auf der erfindungsgemäßen Chipkarte eine kontaktbehaftete und/oder kontaktlose Schnittstelle zu einem Computer, wie insbesondere einem PC, zur Auswertung bzw. zur weiteren Auswertung der vom Sensor oder den Sensoren abgegebenen Meßdaten, angeordnet.To the detected and possibly processed by the processor To be able to read out measurement data is in or on the chip card according to the invention a contact and / or contactless interface to a computer, such as in particular a PC, for evaluation or for further evaluation of the Sensor or the measured data given to the sensors.
Zur Ablaufsteuerung von einer oder mehreren Messungen, die von einer erfindungsgemäßen Chipkarte vorzugsweise selbsttätig, z. B. nach Bestätigung eines im oder auf dem Chipkartenkörper vorgesehenen Drucktasters oder dgl., ausgeführt werden, ist die erfindungsgemäße Chipkarte mit einem Programmspeicher zur Speicherung eines entsprechenden Meß- und/oder Auswertungsprogramms versehen, das den in der Chipkarte vorgesehenen Prozessor, der vorzugsweise ein eigenes Betriebssystem hat, steuert. Dieser veranlaßt dann seinerseits die Ausführung der Messung durch den oder die Sensoren und die Speicherung und/oder eine primäre Auswertung der erfaßten Meßdaten.To control the flow of one or more measurements by a chip card according to the invention preferably automatically, for. B. after confirmation of one in or on the chip card body provided push button or the like., Is executed the chip card according to the invention with a program memory Storage of a corresponding measurement and / or Evaluation program provided that in the chip card provided processor, which is preferably its own Operating system controls. This then initiates in turn the execution of the measurement by the sensor or sensors and the Storage and / or a primary evaluation of the recorded Measurement data.
Das Betriebssystem des Prozessors sowie auf der Basis dieses Betriebssystems lauffähige Meß- und/oder Auswertungsprogramme werden bevorzugt in einem dem Prozessor zugeordneten karteninternen ROM und/oder RAM und/oder EEPROM abgelegt.The operating system of the processor as well as based on this Operating and executable measuring and / or evaluation programs are preferably assigned to the processor card internal ROM and / or RAM and / or EEPROM stored.
Weiterhin ist bevorzugt in der Chipkarte eine Digitalelektronik integriert, die einen karteneigenen Systemtakt für den Prozessor bzw. Mikroprozessor der Chipkarte erzeugt.Furthermore, one is preferred in the chip card Integrated digital electronics, the card's own System clock for the processor or microprocessor of the chip card generated.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die den karteneigenen Systemtakt bzw. ein Clock-Signal erzeugende Digitalelektronik ferner mit einer Einrichtung versehen, die eine Synchronisierung und/oder Umschaltung zwischen dem karteneigenen Systemtakt und einem kartenexternen Systemtakt, wie dem eines Kartenlesers oder einer kartenexternen Auswertungseinheit, beispielsweise einem PC, ermöglicht.In a preferred embodiment of the invention, the the card's own system clock or a clock signal generating Digital electronics further provided with a device that a synchronization and / or switching between the card-specific system clock and a card-external system clock, like that of a card reader or an external one Evaluation unit, for example a PC, enables.
Eine bevorzugte erfindungsgemäße Chipkarte weist einen Kartenkörper auf, der ein eigenes Leitungssystem, wie insbesondere ein System aus Leiterbahnen im oder auf dem Kartenkörper besitzt, das die Einzelkomponenten elektrisch untereinander verbindet und einen schnellen Datenaustausch zwischen ihnen ermöglicht. Ebenso ist es denkbar, anstelle eines Systems aus Leiterbahnen eine optische Verbindung der Einzelkomponenten zu realisieren, z. B. über eine oder mehrere Glasfasern und entsprechende Wandler, die ein von der einen Komponente zu einer anderen in der erfindungsgemäßen Chipkarte vorgesehenen Komponente zu übertragendes Digitalsignal in ein entsprechendes optisches Signal umwandeln, dieses über die Glasfaser bzw. Glasfasern oder dgl. übertragen und bei der anderen Komponente umgekehrt in ein Digitalsignal umwandeln.A preferred chip card according to the invention has one Card body on which has its own line system, such as in particular a system of conductor tracks in or on the Card body owns the individual components electrically interconnects and fast data exchange between them. It is also conceivable instead a system of interconnects an optical connection of the Realize individual components, e.g. B. over one or more Glass fibers and corresponding transducers, one by one Component to another in the chip card according to the invention provided component to be transmitted in a digital signal convert the corresponding optical signal, this via the Glass fiber or glass fibers or the like. Transfer and at the conversely convert another component into a digital signal.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, den oder die Sensoren und die für die konkrete Meßaufgabe spezifischen Bauelemente auf einem vom Chipkartenkörper zunächst separaten Schaltungsträger anzuordnen. Vorzugsweise werden dann weitere zur Durchführung der Meßaufgabe benötigte Bauelemente, die nicht spezifisch für die durch den betreffenden Schaltungsträger durchzuführende Meßaufgabe sind, im oder auf dem Chipkartenkörper angeordnet. Solche nicht spezifischen Bauelemente können etwa eine kontaktbehaftete und/oder kontaktlose Schnittstelle der Chipkarte zu einem Kartenleser, eine Bestätigungseinrichtung, wie z. B. ein Drucktaster, um ein oder mehrere Meßprogramme zu starten und/oder zu beenden, eine karteninterne Spannungsquelle und/oder ein im oder auf dem Kartenkörper integriertes Leitungssystem. Hierbei bilden dann ein erfindungsgemäßer Chipkartenkörper und ein erfindungsgemäßer Schaltungsträger ein modulares System, bei dem ein im Chipkartenkörper, vorzugsweise eingebetteter Schaltungsträger durch seine konkrete Funktionalität die Funktionalität der erfindungsgemäßen Chipkarte bestimmt.In a particularly preferred embodiment of the invention It is intended that the sensor or sensors and that for the concrete Measurement task specific components on one of the Chip card body first separate circuit carrier to arrange. Then preferably more will be carried out the measuring task required components that are not specific for those to be carried out by the circuit carrier in question Measurement tasks are arranged in or on the chip card body. Such non-specific components can be one contact and / or contactless interface of the Chip card to a card reader, a confirmation device, such as B. a push button to one or more measurement programs start and / or end an internal card Voltage source and / or one in or on the card body integrated pipe system. Here then form a Chip card body according to the invention and one according to the invention Circuit carrier a modular system, in which an im Chip card body, preferably embedded circuit carrier the functionality of the chip card according to the invention determined.
Hierdurch ist es möglich gleiche Chipkartenkörper in großer Serie herzustellen und erst durch die Einbettung eines die gewünschte Meßaufgabe erfüllenden Schaltungsträgers die Funktionalität einer aus Chipkartenkörper und Schaltungsträger gebildeten Chipkarte festzulegen. Damit ist also eine flexible Anpassung der Funktionalität gegeben. Zudem können die Chipkartenkörper und die Schaltungsträger unabhängig voneinander auf ihre Funktion hin überprüft werden, z. B. bei verschiedenen Herstellern, bevor diese zu einer Chipkarte aus Chipkartenkörper und diesem zugedachten Schaltungsträger für die konkret von der Chipkarte zu erfüllende Meßaufgabe, verbunden werden.This makes it possible for the same chip card body to be large Series and only by embedding a die desired measurement task fulfilling circuit carrier Functionality of a chip card body and circuit carrier established chip card. So that's a flexible one Adjustment of functionality given. In addition, the Chip card body and the circuit carrier independently be checked for their function from each other, e.g. B. at different manufacturers before they turn into a smart card Chip card body and this intended circuit carrier for the specific measurement task to be performed by the chip card, get connected.
Als karteninterne bzw. kartenexterne Sensoren sollen erfindungsgemäß insbesondere solche Sensoren zum Einsatz kommen, die der Erfassung einer chemischen und/oder physikalischen und/oder biologischen Größe und/oder eines biometrischen Merkmals dienen. Beispielhaft seien hier Sensoren zur Feuchtigkeitsmessung, Temperaturmessung, Druckmessungen, Messung des pH-Werts einer Flüssigkeit, Messung des Redoxpotentials oder die Messung von Blutwerten genannt. Bei solchen Sensoren kann es sich beispielsweise um sogenannte mikromechanische und/oder mikroelektronische Sensoren handeln. Es versteht sich, daß die Erfindung auch von anderen verfügbaren und aufgrund ihrer Größe geeigneten Sensoren Gebrauch machen kann.As sensors inside or outside the card According to the invention, such sensors are used in particular come, the detection of a chemical and / or physical and / or biological size and / or one serve biometric feature. Examples are here Sensors for moisture measurement, temperature measurement, Pressure measurements, measuring the pH of a liquid, Measurement of the redox potential or the measurement of blood values called. Such sensors can be, for example so-called micromechanical and / or microelectronic Act sensors. It is understood that the invention of other available and suitable due to their size Sensors can make use of.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von nicht notwendigerweise vollständig maßstäblichen Zeichnungen näher erläutert, wobei gleiche oder gleichwirkende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Es zeigen:The invention is not based on necessarily fully drawn to scale drawings explained, with the same or equivalent parts are provided with the same reference numerals. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Chipkarte, die einen Chipkartenkörper und ein mit einem Sensor versehenes Chipmodul aufweist, das in einer Kavität des Chipkartenkörpers angeordnet ist; und Figure 1 is a schematic representation of a plan view of a chip card according to the invention, which has a chip card body and a chip module provided with a sensor, which is arranged in a cavity of the chip card body. and
Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Chipkarte teilweise im Querschnitt entlang der Schnittlinie A-A der Fig. 1. FIG. 2 shows the chip card shown in FIG. 1, partially in cross section along the section line AA of FIG. 1.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Chipkarte 1 weist einen Chipkartenkörper 2 sowie ein in einer Kavität 3 des Chipkartenkörpers 2 eingebettetes Chipmodul 4, ein Multichipmodul (MCM), auf. Der Chipkartenkörper 2 besteht aus mehreren laminierten Kunststoffolien oder einem durch (Kunststoff-)Spritzguß hergestellten Kartenkörper, der im übrigen vorzugsweise nach ISO 7810 aufgebaut ist. Ferner ist der Chipkartenkörper 2 mit einer Kavität 5 versehen, in der eine kontaktbehaftete Schnittstelle 6 der Chipkarte 1 zur Kommunikation mit einem Kartenleser (nicht dargestellt) eingebettet ist. The chip card 1 shown in FIGS. 1 and 2 has a chip card body 2 and a chip module 4 , a multichip module (MCM), embedded in a cavity 3 of the chip card body 2 . The chip card body 2 consists of a plurality of laminated plastic films or a card body produced by (plastic) injection molding, which is otherwise preferably constructed in accordance with ISO 7810 . Furthermore, the chip card body 2 is provided with a cavity 5 , in which a contact interface 6 of the chip card 1 for communication with a card reader (not shown) is embedded.
Bei der kontaktbehafteten Schnittstelle 6 handelt es sich bevorzugt um das für Chipkarten übliche Kontaktflächen tragende Teil entsprechend der ISO 7810.The interface 6 with contact is preferably the part which carries contact surfaces customary for chip cards in accordance with ISO 7810 .
Weiterhin ist der Chipkartenkörper 2 mit einer Kavität (nicht dargestellt) zur Aufnahme einer Batterie 7, einer Kavität (nicht dargestellt) zur Aufnahme einer Leuchtdiode 8, d. h. einer LED, einer Kavität (nicht dargestellt) zur Aufnahme eines Starttasters 15 sowie einer Kavität 9 versehen.Furthermore, the chip card body 2 is provided with a cavity (not shown) for receiving a battery 7 , a cavity (not shown) for receiving a light-emitting diode 8 , ie an LED, a cavity (not shown) for receiving a start button 15 and a cavity 9 .
Auf einem sogenannten Die 10, d. h. einem Teil eines Halbleiterwafers, sind ein Prozessor 11, d. h. eine CPU, ein ROM 12, ein RAM 13 und ein EEPROM 14 integriert, der in der Kavität 9 des Chipkartenkörpers 2 eingebettet ist. Bei den im Chipkartenkörper 2 eingebetteten Bauelementen 6, 7, 8, 10 und 15 handelt es sich bevorzugt um Module in der sogenannten Chip-on-Flex-Technik oder ganz oder teilweise um TAB-Module, die eine besonders geringe Bauhöhe aufweisen. Dem Fachmann sind diese Begriffe bekannt, so daß sie hier nicht näher erläutert werden müssen. Sofern es die Größe des Die 10 gestattet, kann dieser auch zusammen mit der Schnittstelle 6 in der Kavität 5 untergebracht sein.A processor 11 , ie a CPU, a ROM 12 , a RAM 13 and an EEPROM 14 , which is embedded in the cavity 9 of the chip card body 2 , are integrated on a so-called die 10, ie part of a semiconductor wafer. The components 6 , 7 , 8 , 10 and 15 embedded in the chip card body 2 are preferably modules in the so-called chip-on-flex technology or in whole or in part TAB modules which have a particularly low overall height. These terms are known to the person skilled in the art, so that they need not be explained in more detail here. If the size of the die 10 permits, this can also be accommodated in the cavity 5 together with the interface 6 .
Ferner kann es zweckmäßig sein, den Die 10 oder einen Teil der auf ihm integrierten Bauelemente nicht in der Kavität 9 des Chipkartenkörpers 2 anzuordnen, sondern diesen auf einem Schaltungsträger 17 vorzusehen.Furthermore, it may be expedient not to arrange the die 10 or a part of the components integrated on it in the cavity 9 of the chip card body 2 , but rather to provide this on a circuit carrier 17 .
Das Chipmodul bzw. Multichipmodul vier weist einen Schaltungsträger 17 auf, auf dem, bevorzugt nach Art einer (dünnen), ggf. durchkontaktierten und beidseitig mit Leiterbahnen versehenen Platine, ein Sensor 18, ein Analogverstärker 19, ein Analog-Digitalwandler 20, und eine Takterzeugungs- und Taktumschalteinrichtung 21 aufgebracht ist. Die Takterzeugungs- und Taktumschalteinrichtung 21 dient der Erzeugung eines karteninternen Systemtakts und der Umschaltung des von ihr erzeugten karteninternen Systemtakts auf einen kartenexternen Systemtakt, der beispielsweise von einem mit der Chipkarte über die Schnittstelle 6 in Verbindung stehenden Kartenleser in üblicher Weise an die Schnittstelle einer Chipkarte angelegt wird.The chip module or multichip module four has a circuit carrier 17 on which a sensor 18 , an analog amplifier 19 , an analog-digital converter 20 , and a clock generator, preferably in the manner of a (thin), possibly plated-through circuit board and provided with conductor tracks on both sides - And clock switching device 21 is applied. The clock generation and clock switching device 21 is used to generate an internal system clock and to switch the internal system clock generated by it to an external system clock, which is applied, for example, in the usual way to a chip card interface by a card reader connected to the chip card via the interface 6 becomes.
Anstelle einer Batterie kann selbstverständlich auch eine Solarzelle (nicht dargestellt) und ein von ihr gespeister Akkumulator (nicht dargestellt) zur Spannungsversorgung der im Chipkartenkörper 2 integrierten und auf dem Schaltungsträger 17 vorgesehenen Bauelemente Verwendung finden. Der Übersichtlichkeit halber ist die Spannungsversorgung der Bauelemente lediglich angedeutet.Instead of a battery, it is of course also possible to use a solar cell (not shown) and an accumulator (not shown) fed by it for the voltage supply of the components integrated in the chip card body 2 and provided on the circuit carrier 17 . For the sake of clarity, the voltage supply to the components is only indicated.
Zur elektrischen Verbindung der im Kartenkörper 2 eingebetteten, separaten Bauelemente ist ein System aus Leiterbahnen 22 im unteren Teil der Chipkarte 1 vorgesehen, das etwa parallel zur unteren Deckfläche der Chipkarte 1 angeordnet ist. Der Übersichtlichkeit halber sind in Fig. 2 lediglich zwei Leiterbahnen 23 und 24 des Leiterbahnsystems 22 exemplarisch dargestellt.For the electrical connection of the separate components embedded in the card body 2 , a system of conductor tracks 22 is provided in the lower part of the chip card 1 , which is arranged approximately parallel to the lower cover surface of the chip card 1 . For the sake of clarity, only two conductor tracks 23 and 24 of the conductor track system 22 are shown as examples in FIG. 2.
Auf dem Schaltungsträger 17 ist der schaltungsträgerseitige Teil 27 einer Schnittstelle 25 angeordnet, so daß eine Daten- und/oder Befehlskommunikation zwischen der CPU 11 und dem auf dem Schaltungsträger 17 aufgebrachten Analog-Digitalwandler 20 sowie der Takterzeugungs- und Taktumschalteinrichtung 21 über den kartenkörperseitigen Teil 26 der Schnittstelle 25 ermöglicht ist. Der kartenkörperseitige Teil 26 wird bevorzugt durch ein entsprechend gestaltetes Leiterbahnsystem 22 gebildet, wie in Fig. 2 dargestellt.The circuit carrier-side part 27 of an interface 25 is arranged on the circuit carrier 17 , so that data and / or command communication between the CPU 11 and the analog-digital converter 20 mounted on the circuit carrier 17 and the clock generation and switching device 21 via the card body-side part 26 the interface 25 is enabled. The part 26 on the card body side is preferably formed by an appropriately designed conductor track system 22 , as shown in FIG. 2.
Das Leiterbahnsystem 22 wird vorzugsweise in der in Fig. 2 dargestellten Weise im Rahmen eines Spritzgußverfahrens erzeugt; ebenso ist es jedoch denkbar die untere Schicht der Chipkarte 1 durch eine Laminierfolie (nicht dargestellt) zu bilden, die auf ihrer Oberseite mit dem Leiterbahnsystem 22 versehen ist und auf dem oberen Teil des Chipkartenkörpers zwei aufgebracht wird. Alternativ kann das Leiterbahnsystem 22 auch eine flexible Kunststofffolie, beispielsweise aus Epoxydharz, aufweisen, auf der die Leiterbahnen 23, 24 etc. aufgebracht sind. Der elektrische Kontakt der in dem Chipkartenkörper 2 eingebetteten Bauelemente mit dem Leiterbahnsystem 22 kann beispielsweise in der in Fig. 2 dargestellten Weise über Stifte 16, die Ball-Grid-Array- Technologie (vgl. insbesondere die beispielhafte Verbindung der Anschlußstellen des Die 10 mit den Leiterbahnen 23 und 24) oder über die Chip-and-Wire-Technik erfolgen (vgl. die beispielhafte Verbindung der Anschlußstellen des Sensors 18 mit den entsprechenden Kontaktstellen des Schaltungsträgers 17).The conductor track system 22 is preferably produced in the manner shown in FIG. 2 in the context of an injection molding process; however, it is also conceivable to form the lower layer of the chip card 1 by means of a laminating film (not shown) which is provided on its upper side with the conductor track system 22 and two is applied to the upper part of the chip card body. Alternatively, the conductor track system 22 can also have a flexible plastic film, for example made of epoxy resin, on which the conductor tracks 23 , 24 etc. are applied. The electrical contact of the components embedded in the chip card body 2 with the conductor track system 22 can, for example, in the manner shown in FIG. 2 via pins 16 , the ball grid array technology (cf. in particular the exemplary connection of the connection points of the die 10 to the Conductor tracks 23 and 24 ) or via chip-and-wire technology (cf. the exemplary connection of the connection points of the sensor 18 with the corresponding contact points of the circuit carrier 17 ).
Wie in Fig. 2 dargestellt, wird der mit den betreffenden Bauelementen bestückte Schaltungsträger 17 (nach einem separaten Funktionstest sowohl des Schaltungsträgers als auch des bestückten Chipkartenkörpers 2) in die Kavität 3 des Chipkartenkörpers 2 eingebracht. Dann wird eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Teilen 26 und 27 der Schnittstelle 25, beispielsweise mittels der Chip-and-Wire- Technik, hergestellt und die Kavität 3 mit einem Kunststoff oder dgl. abgedeckt oder ausgefüllt, wobei dafür Sorge getragen wird, daß eine Öffnung 31 zwischen der Oberseite der Chipkarte 1 und der Oberfläche des Sensors 18 verbleibt.As shown in FIG. 2, the circuit carrier 17 equipped with the relevant components (after a separate functional test of both the circuit carrier and the equipped chip card body 2 ) is introduced into the cavity 3 of the chip card body 2 . Then an electrical connection between the two parts 26 and 27 of the interface 25 is established , for example by means of the chip-and-wire technique, and the cavity 3 is covered or filled with a plastic or the like, taking care that a Opening 31 remains between the top of the chip card 1 and the surface of the sensor 18 .
Die Erfindung wird nachfolgend am Beispiel einer Chipkarte, die einen Temperatursensor 18 aufweist, näher erläutert. Der Temperatursensor 18, beispielsweise ein Infrarotsensor, mißt periodisch, welcher Temperatur eine sensible Lieferung, z. B. temperatur- und feuchtigkeitsempfindliche Rohstoffe, während des Transports ausgesetzt sind. Hierzu wird eine entsprechende Chipkarte der Rohstofflieferung beigepackt.The invention is explained in more detail below using the example of a chip card that has a temperature sensor 18 . The temperature sensor 18 , for example an infrared sensor, periodically measures which temperature is a sensitive delivery, e.g. B. temperature and moisture sensitive raw materials are exposed during transport. For this purpose, a corresponding chip card is enclosed with the delivery of raw materials.
Es versteht sich, daß dies lediglich ein einfaches Ausführungsbeispiel ist; insbesondere kann auch von einem oder mehreren der eingangs genannten Sensoren sowie weiterer Sensoren, soweit verfügbar, Gebrauch gemacht werden. Insbesondere ist es im vorgenannten Anwendungsfall zweckmäßig ein Chipmodul zu verwenden, daß neben dem Temperatursensor einen Feuchtigkeitssensor aufweist. Die von beiden Sensoren oder auch mehreren Sensoren abgegebenen Meßsignale würden dann vorzugsweise zeitmultiplex, d. h. periodisch nacheinander, erfaßt und nach ihrer Umwandlung in digitale Daten in einem Datenspeicher der Chipkarte gespeichert.It is understood that this is just a simple one Embodiment is; in particular can also be from one or several of the sensors mentioned above and others Sensors, if available, are used. In particular, it is useful in the aforementioned application to use a chip module that next to the temperature sensor has a moisture sensor. The one from both sensors or even several sensors would then output measurement signals preferably time division, i.e. H. periodically one after the other, recorded and after their conversion into digital data in one Data memory of the chip card saved.
Zum gewünschten Zeitpunkt wird der Starttaster 15 manuell betätigt, die Bauelemente der Chipkarte 1 werden mit Spannung aus der Batterie 7 versorgt, ggf. lediglich in vorbestimmten Zeitintervallen für eine gewisse Zeit über eine Standby- Schaltung (nicht dargestellt), um Energie einzusparen und um so periodisch durchgeführte Messungen über einen langen Zeitraum zu ermöglichen. Mit der Betätigung des Starttasters 15 wechselt die Leuchtdiode 8 ihre Farbe, beispielsweise von rot nach grün oder umgekehrt, und die Takterzeugungs- und Taktumschalteinrichtung 21 erzeugt einen karteninternen Systemtakt. Daraufhin tritt ein im ROM bzw. EEPROM des Prozessors 11 gespeichertes Betriebssystem des Prozessors 11 sowie eine Meß- und/oder Auswertungssoftware in Funktion. Der Sensor 18 gibt ein der Temperatur entsprechendes analoges Meßsignal ab, das dem Eingang des Analogverstärkers 19 über ein oder mehrere Leitungen 28 zugeführt wird. Dieser verstärkt das vom Sensor 18 abgegebene Meßsignal und nimmt ggf. eine Signal-/Rauschoptimierung vor. Das vom Ausgang des Analogverstärkers 19 abgegebene verstärkte Meßsignal wird über ein oder mehrere Leitungen 29 dem Analog-Digitalwandler 20 zugeführt, der das verstärkte, analoge Meßsignal in ein entsprechendes Digitalsignal bzw. eine der Temperatur entsprechende Bitfolge umwandelt. Das vom Analog- Digitalwandler 20 abgegebene digitale Meßsignal wird von dem Prozessor 11 über das Leiterbahnsystem 22, die Schnittstelle 25 und ein oder mehrere Leitungen 30 abgefragt und im EEPROM 14 und/oder RAM 13 gespeichert, wobei der oder die betreffenden Speicher dann teilweise als Meßdatenspeicher fungieren. Diese Abfrage und Speicherung erfolgt kontinuierlich in periodischen, voreingestellten Zeitintervallen, die beispielsweise durch die Meßsoftware vorgegeben sein kann. Zum Zeitpunkt der Speicherung bzw. Abfrage wird zusammen mit der Speicherung der Meßdaten eine Information über den zugeordneten Zeitpunkt der Messung im Meßdatenspeicher abgelegt.At the desired time, the start button 15 is operated manually, the components of the chip card 1 are supplied with voltage from the battery 7 , possibly only at predetermined time intervals for a certain time via a standby circuit (not shown), in order to save energy and so on to enable periodic measurements over a long period of time. With the actuation of the start button 15 , the light-emitting diode 8 changes its color, for example from red to green or vice versa, and the clock generating and clock switching device 21 generates an internal system clock. Thereupon an operating system of the processor 11 stored in the ROM or EEPROM of the processor 11 and a measuring and / or evaluation software come into operation. The sensor 18 emits an analog measurement signal corresponding to the temperature, which is fed to the input of the analog amplifier 19 via one or more lines 28 . This amplifies the measurement signal emitted by the sensor 18 and optionally performs signal / noise optimization. The amplified measurement signal emitted by the output of the analog amplifier 19 is fed via one or more lines 29 to the analog-to-digital converter 20 , which converts the amplified, analog measurement signal into a corresponding digital signal or a bit sequence corresponding to the temperature. The digital measurement signal emitted by the analog-digital converter 20 is queried by the processor 11 via the conductor system 22 , the interface 25 and one or more lines 30 and stored in the EEPROM 14 and / or RAM 13 , the memory or memories in question then partially as measurement data memory act. This query and storage takes place continuously at periodic, preset time intervals, which can be specified, for example, by the measuring software. At the time of the storage or query, together with the storage of the measurement data, information about the assigned time of the measurement is stored in the measurement data memory.
Nach der Durchführung der vorgesehenen Meßaufgabe ist der Temperatur- (und bei Verwendung eines weiteren geeigneten Sensors) auch der Feuchtigkeitsverlauf über den gesamten Versandzeitraum aufgezeichnet worden. Insbesondere im Falle eines Transportschadens werden die in der Chipkarte gespeicherten Meßdaten von einem PC über die Schnittstelle 6 ausgelesen. Mit den zur Verfügung stehenden Meßdaten und dem Zeitpunkt ihrer Messung kann festgestellt werden, an welcher Stelle der Versandkette (Hersteller, Lager, Lieferant 1, Zwischenlager, Lieferant 2 usw.) unzulässige Temperatur- und/oder Feuchtigkeitswerte aufgetreten sind.After the intended measurement task has been carried out, the temperature (and, if another suitable sensor is used), the moisture profile over the entire shipping period has been recorded. In particular in the event of transport damage, the measurement data stored in the chip card are read out by a PC via the interface 6 . With the available measurement data and the time of their measurement, it can be determined at which point in the mailing chain (manufacturer, warehouse, supplier 1 , intermediate storage, supplier 2 , etc.) inadmissible temperature and / or humidity values have occurred.
Anhand der Meßdaten können Reklamationen einfach begründet werden; eine aufwendige Fehlersuche entfällt. Ebenso kann vorgesehen sein, daß die in der der Lieferung beigepackten Chipkarte 1 gespeicherten Meßdaten, ggf. nach einer Authentisierungsprüfung, beispielsweise über die Eingabe einer korrekten und von dem Prozessor 11 auf ihre Richtigkeit hin überprüften Zahlenfolge, wieder gelöscht werden können. Diese Eingabe kann beispielsweise über einen PC erfolgen, der einen Kartenleser aufweist, der mit mit der Schnittstelle 6 der Chipkarte 1 in Verbindung steht. Ebenso kann die Chipkarte 1 auf diese Weise in ihren ursprünglichen Ruhezustand versetzt werden, bis sie erst nach einer erneuten Betätigung des Starttasters 15 für eine weitere Meßaufgabe zur Verfügung steht. Complaints can be justified based on the measurement data; time-consuming troubleshooting is eliminated. It can also be provided that the measurement data stored in the chip card 1 enclosed with the delivery can be deleted again, if necessary after an authentication check, for example by entering a correct sequence of numbers checked by the processor 11 for correctness. This input can be made, for example, via a PC which has a card reader which is connected to the interface 6 of the chip card 1 . In this way, the chip card 1 can also be put into its original idle state until it is only available for a further measurement task after the start button 15 has been actuated again.
11
Chipkarte
Smart card
22
Chipkartenkörper
Chip card body
33rd
Kavität
cavity
44
Chipmodul
Chip module
55
Kavität
cavity
66
Schnittstelle
interface
77
Batterie
battery
88th
Leuchtdiode
led
99
Kavität
cavity
1010th
Die
The
1111
Prozessor
processor
1212th
ROM
ROME
1313
RAM
R.A.M.
1414
EEPROM
EEPROM
1515
Starttaster
Start button
1717th
Schaltungsträger
Circuit carrier
1818th
Sensor
sensor
1919th
Verstärker
amplifier
2020th
Analog-Digitalwandler
Analog-digital converter
2121
Takterzeugungs- und Taktumschalteinrichtung
Clock generation and clock switching device
2222
Leiterbahnsystem
Trace system
2323
Leiterbahn
Conductor track
2424th
Leiterbahn
Conductor track
2525th
Schnittstelle
interface
2626
kartenseitiges Teil der Schnittstelle part of the interface on the card side
2525th
2727
schaltungsträgerseitiges Teil der Schnittstelle part of the interface on the circuit board side
2525th
2828
Leitungen
cables
2929
Leitungen
cables
3030th
Leitungen
cables
3131
Öffnung
opening
Claims (19)
- - daß der Chipkartenkörper (2) mit mindestens einem karteninternen und/oder kartenexternen Sensor (18) zur Messung einer chemischen und/oder physikalischen und/oder biologischen Größe und/oder eines biometrischen Merkmals in einer elektrischen Verbindung (25) steht, und
- - daß die Chipkarte (1) einen elektronischen Meßdatenspeicher (13, 14) zur Speicherung der von dem mindestens einen Sensor (18) ermittelten Meßwerte aufweist.
- - That the chip card body ( 2 ) with at least one card-internal and / or card-external sensor ( 18 ) for measuring a chemical and / or physical and / or biological size and / or a biometric feature in an electrical connection ( 25 ), and
- - That the chip card ( 1 ) has an electronic measurement data memory ( 13 , 14 ) for storing the measured values determined by the at least one sensor ( 18 ).
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