DE102010054057B4 - Portable data carrier for tactile perception of a mechanical wave, system and method - Google Patents

Portable data carrier for tactile perception of a mechanical wave, system and method Download PDF

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Abstract

Tragbarer Datenträger (1), insbesondere Chipkarte, aufweisend einen integrierten Halbleiterchip (2) und einen Datenträgerkörper, wobei der Datenträgerkörper ausgebildet ist, eine mechanische Welle, die an einem ersten Ort im Datenträgerkörper aufgrund mechanischer Anregung des Datenträgerkörpers entsteht, an einen zweiten Ort im Datenträgerkörper weiterzuleiten, wobei die mechanische Welle für einen Benutzer des Datenträgers (1) an dem zweiten Ort taktil wahrnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger (1) zumindest vier Schwingungsgeneratoren (5) aufweist, welche im Datenträgerkörper angeordnet sind, wobei jeder Schwingungsgenerator (5) in einem Eck- und/oder Randbereich des Datenträgerkörpers angeordnet ist; wobei jeder Schwingungsgenerator (5) ausgestaltet ist, den Datenträgerkörper mechanisch anzuregen und die mechanische Welle an dem ersten Ort zu erzeugen.Portable data carrier (1), in particular chip card, having an integrated semiconductor chip (2) and a data carrier body, wherein the data carrier body is designed to send a mechanical wave, which arises at a first location in the data carrier body due to mechanical excitation of the data carrier body, to a second location in the data carrier body to forward, the mechanical wave being tactilely perceptible to a user of the data carrier (1) at the second location, characterized in that the data carrier (1) has at least four vibration generators (5) which are arranged in the data carrier body, each vibration generator (5 ) is arranged in a corner and/or edge region of the data carrier body; wherein each vibration generator (5) is designed to mechanically excite the data carrier body and generate the mechanical wave at the first location.

Description

Die Erfindung betrifft einen tragbaren Datenträger, ein System aus Datenträger und Lesegerät sowie ein Verfahren, wobei eine mechanische Welle für einen Benutzer wahrnehmbar ist.The invention relates to a portable data carrier, a system consisting of a data carrier and a reading device and a method in which a mechanical wave is perceptible to a user.

Bei einem tragbaren Datenträger handelt es sich vorzugsweise um Datenträger mit entsprechenden Sicherheitsfunktionalitäten, wie z.B. Smartcards, Chipkarten, Token, Massenspeicherkarten, Multimediakarten und/oder um elektronische Identitätsdokumente, wie beispielsweise ein elektronischer Personalausweis, Reisepass mit, auf einem Chip gespeicherten maschinenlesbaren Identifikationsdaten einer Person. Insbesondere wird eine Chipkarte unter dem Begriff tragbarer Datenträger verstanden, wobei das Anwendungsgebiet der Chipkarte sehr vielfältig ist, beispielsweise als Kredit- oder Debit-Bezahlkarte, Gesundheitskarte, Zutrittsberechtigungskarte, Firmenausweis, Identifikationskarte oder Führerschein.A portable data carrier is preferably a data carrier with appropriate security functionalities, such as smart cards, chip cards, tokens, mass storage cards, multimedia cards and/or electronic identity documents, such as an electronic ID card, passport with machine-readable identification data of a person stored on a chip. In particular, a chip card is understood under the term portable data carrier, with the area of application of the chip card being very diverse, for example as a credit or debit payment card, health card, access authorization card, company ID card, identification card or driver's license.

Der Datenträger ist dabei mit den üblichen funktionellen Einheiten, insbesondere einem flüchtigen Speicher RAM, einem nichtflüchtigen Speicher ROM, EEPORM, einer zentralen Recheneinheit CPU und diversen Kommunikationsschnittstellen, insbesondere kontaktlos und/ oder kontaktbehaftet ausgestattet.The data carrier is equipped with the usual functional units, in particular a volatile memory RAM, a non-volatile memory ROM, EEPORM, a central processing unit CPU and various communication interfaces, in particular contactless and/or contact-based.

Aufgrund ihrer vielseitigen Einsatzgebiete wird von dem tragbaren Datenträger zukünftig mehr Funktionalität abverlangt, insbesondere eine von einem Endgerät unabhängige Datenein- und/oder -ausgabe.Due to their diverse areas of application, more functionality will be required of the portable data carrier in the future, in particular data input and/or output that is independent of a terminal device.

Aus dem Stand der Technik sind Chipkarten mit Displays bekannt, welche diese Mehrfunktionalität aufweisen. Allerdings ist die Herstellung von Chipkarten mit Display recht aufwändig, insbesondere aufgrund der Komplexität des Displays sowie der Integration desselben in den Kartenaufbau.Chip cards with displays that have this multifunctionality are known from the prior art. However, the production of chip cards with a display is quite complex, particularly due to the complexity of the display and the integration of it into the card structure.

Bekannte Heißlaminiertechniken, wie sie zur Herstellung gewöhnlicher Chipkarten ohne Display bekannt sind, bei denen mehrere Materialschichten unter vergleichsweise hohen Temperaturen und hohem Druck miteinander verbunden werden, sind hier meist nicht anwendbar, da die verwendete Displaytechnologie sehr empfindlich auf solche Verarbeitungsumgebungen reagiert.Well-known hot lamination techniques, such as those known for producing ordinary chip cards without a display, in which several layers of material are bonded together under comparatively high temperatures and high pressure, are usually not applicable here because the display technology used is very sensitive to such processing environments.

In vielen Anwendungsfällen ist ein Display als Funktionalität nicht notwendig, beispielsweise wenn es um den Status einer Transaktion oder die Bestätigung der Richtigkeit einer Eingabe geht.In many use cases, a display is not necessary as a functionality, for example when it comes to the status of a transaction or confirming the correctness of an entry.

DE 10 2006 008 345 B3 beschreibt ein Sicherheits- und/oder Wertdokument mit einer elektronischen Transponderschaltung, wobei die Transponderschaltung mit einer Transponderantenne verbunden ist, wobei die Transponderantenne und/oder die Transponderschaltung mit Mitteln zur Anzeige einer Aktivierung der Transponderantenne verbunden ist, welche ein optisches, akustisches oder mechanisches Signal bei oder nach Aktivierung der Transponderantenne erzeugen. DE 10 2006 008 345 B3 describes a security and/or value document with an electronic transponder circuit, the transponder circuit being connected to a transponder antenna, the transponder antenna and/or the transponder circuit being connected to means for indicating an activation of the transponder antenna, which provides an optical, acoustic or mechanical signal or after activating the transponder antenna.

DE 103 17 257 A1 beschreibt einen kontaktlosen Datenträger mit einer Antenne und einem Chip, wobei auf dem Datenträger Daten angeordnet sind, die über einen optischen Datenübertragungskanal an ein Lesegerät übertragen werden. Dieses Dokument beschreibt weiterhin Verfahren zur Feststellung der willentlichen Benutzung eines kontaktlosen Datenträgers, wobei zusätzlich zu einer antennenbasierten kontaktlosen Datenübertragung eine optische Datenübertragung mit Hilfe auf dem Datenträger angeordneter Daten erfolgt. DE 103 17 257 A1 describes a contactless data carrier with an antenna and a chip, with data arranged on the data carrier that is transmitted to a reading device via an optical data transmission channel. This document further describes methods for determining the intentional use of a contactless data carrier, whereby, in addition to an antenna-based contactless data transmission, an optical data transmission takes place with the help of data arranged on the data carrier.

WO 2010/ 137 901 A2 beschreibt eine Chipkarte mit einem Vibrationsmodul, welches Schwingungen in der Chipkarte nach unterschiedlichen Mustern in Abhängigkeit von Transaktionsdaten erzeugt.WO 2010/137 901 A2 describes a chip card with a vibration module, which generates vibrations in the chip card according to different patterns depending on transaction data.

US 2008 / 0 105 751 A1 beschreibt eine Datenträgerkarte mit einer Anzeige, auf welcher optische Signale ausgegeben werden können, um Videospiele zu spielen.US 2008/0 105 751 A1 describes a data carrier card with a display on which optical signals can be output in order to play video games.

JP 2007 - 114 981 A beschreibt eine Chipkarte mit einem Vibrationsmodul, welches eine Vibration auf den Chipkartenkörper ausgibt, um einen Nutzer über einen Vorgang zu informieren. JP 2007 - 114 981 A describes a chip card with a vibration module, which emits a vibration on the chip card body to inform a user about a process.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Datenträger bereitzustellen, der eine Signalisierung für einen Benutzer auf kostengünstigere und einfachere Weise als im Stand der Technik ermöglicht.The invention is based on the object of providing a data carrier which enables signaling for a user in a more cost-effective and simpler manner than in the prior art.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die in dem Hauptanspruch und den nebengeordneten unabhängigen Patentansprüchen beschriebenen Gegenstände gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen beschrieben.The object of the invention is achieved by the subjects described in the main claim and the subordinate independent patent claims. Advantageous embodiments are described in the respective dependent claims.

Die Aufgabe wird insbesondere durch einen tragbaren Datenträger, insbesondere eine Chipkarte, aufweisend einen integrierten Halbleiterchip und einen Datenträgerkörper gelöst. Der Datenträgerkörper ist dabei ausgebildet, eine mechanische Welle, die an einem ersten Ort im Datenträgerkörper aufgrund mechanischer Anregung des Datenträgerkörpers entsteht, an einen zweiten Ort im Datenträgerkörper weiterzuleiten. Die mechanische Welle ist für einen Benutzer des Datenträgers an dem zweiten Ort taktil wahrnehmbar. Der Datenträger weist zumindest vier Schwingungsgeneratoren auf, welche im Datenträgerkörper angeordnet sind, wobei jeder Schwingungsgenerator in einem Eck- und/oder Randbereich des Datenträgerkörpers angeordnet ist und wobei jeder Schwingungsgenerator ausgestaltet ist, den Datenträgerkörper mechanisch anzuregen und die mechanische Welle an dem ersten Ort zu erzeugenThe object is achieved in particular by a portable data carrier, in particular a chip card, having an integrated semiconductor chip and a data carrier body. The data carrier body is designed to forward a mechanical wave, which arises at a first location in the data carrier body due to mechanical excitation of the data carrier body, to a second location in the data carrier body. The mechanical wave is tactilely perceptible to a user of the data carrier at the second location. The data carrier has at least at least four vibration generators, which are arranged in the data carrier body, with each vibration generator being arranged in a corner and/or edge region of the data carrier body and with each vibration generator being designed to mechanically excite the data carrier body and to generate the mechanical wave at the first location

Die Art der mechanischen Welle hängt von der Art der Anregung, also der Einkopplung in den Datenträgerkörper ab.The type of mechanical wave depends on the type of excitation, i.e. the coupling into the data carrier body.

Als eine mechanische Welle wird in dieser Anmeldung ein sich räumlich und zeitlich veränderliches Feld verstanden, welche Energie überträgt. Die mechanische Welle ist dabei an den Datenträgerkörper gebunden und breitet sich im Datenträgerkörper aus. Die mechanische Welle ist dabei bevorzugt eine Druckwelle, die sich im Datenträgerkörper als Longitudinalwelle ausbreitet. Als Druckwelle werden hierbei kurzzeitige Schwankungen des Drucks innerhalb des Datenträgerkörpers verstanden, die sich als Wellenfront ausbreiten können.In this application, a mechanical wave is understood to be a spatially and temporally changing field that transmits energy. The mechanical wave is bound to the data carrier body and spreads out in the data carrier body. The mechanical wave is preferably a pressure wave that propagates in the data carrier body as a longitudinal wave. A pressure wave is understood to mean short-term fluctuations in the pressure within the data carrier body, which can spread as a wave front.

Alternativ breitet sich die mechanische Welle als Transversalwelle, also senkrecht zur Schwingungsanregung aus.Alternatively, the mechanical wave propagates as a transverse wave, i.e. perpendicular to the vibration excitation.

Diese mechanische Welle ist keine akustische Oberflächenwelle, engl. SAW. Die SAW breiten sich zum einen nur an der Oberfläche des Datenträgers in zweidimensionaler Form aus und sind aufgrund ihrer hohen Frequenzen in keiner Weise taktil wahrnehmbar.This mechanical wave is not an acoustic surface wave. SAW. On the one hand, the SAW only spread on the surface of the data carrier in a two-dimensional form and, due to their high frequencies, are in no way perceivable in a tactile manner.

Mit dem Merkmal „taktil wahrnehmbar“ wird in dieser Anmeldung eine passive Wahrnehmung mechanischer Eindrücke durch den Benutzer des Datenträgers verstanden. Diese Wahrnehmung wird durch Mechanorezeptoren in der Haut möglich. Diese Wahrnehmung ist eng verknüpft mit den Parametern Amplitude und Frequenz der mechanischen Welle.In this application, the feature “tactilely perceptible” is understood to mean a passive perception of mechanical impressions by the user of the data carrier. This perception is made possible by mechanoreceptors in the skin. This perception is closely linked to the parameters amplitude and frequency of the mechanical wave.

Durch diesen Datenträger wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass durch die mechanische Welle, die sich im Datenträgerkörper ausbreitet, dem Benutzer ein taktiles Signal gegeben wird, welches durch einfache Berührung des Datenträgers erfasst werden kann. Es sind somit keine aufwendigen Anzeigevorrichtungen notwendig, um dem Benutzer einfache Informationen, insbesondere Bestätigungssignale etc. mitzuteilen.This data carrier advantageously ensures that the mechanical wave that propagates in the data carrier body gives the user a tactile signal, which can be detected by simply touching the data carrier. No complex display devices are therefore necessary to provide the user with simple information, in particular confirmation signals, etc.

Vorzugsweise ist der Datenträger zumindest bereichsweise homogen ausgestaltet. Somit ist gewährleistet, dass die mechanische Welle sich gleichförmig ausbreitet und die taktile Wahrnehmung an dem vordefinierten zweiten Ort des Datenträgers erfolgt. Der tragbaren Datenträger weist entweder einen mittels Spritzgusstechnik hergestellten monolithischen Körper oder einen durch Laminieren unterschiedlicher Materialien, zum Beispiel Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (PE), Polyethylenterephthalat (PET), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat (ABS), Polycarbonat (PC) hergestellten Datenträgerkörper auf.The data carrier is preferably designed to be homogeneous at least in some areas. This ensures that the mechanical wave propagates uniformly and the tactile perception occurs at the predefined second location on the data carrier. The portable data carrier has either a monolithic body produced using injection molding technology or one by laminating different materials, for example polyvinyl chloride (PVC), polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), polycarbonate (PC) manufactured disk body.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist an dem zweiten Ort ein Bereich mit einer Farbschicht angeordnet. An diesem Bereich kann dem Benutzer optisch der Hinweis gegeben werden, dass hier das taktile Feedback erhalten werden kann.In a preferred embodiment, an area with a color layer is arranged at the second location. In this area, the user can be given a visual indication that tactile feedback can be received here.

Bevorzugt ist der Schwingungsgenerator ein Piezo-Schallgeber. Der Generator erzeugt eine mechanische Schwingung, die sich im Datenträgerkörper als mechanische Welle, insbesondere als Druckwelle oder Transversalwelle, ausbreitet. Diese Schwingungsgeneratoren sind heutzutage in geringen Baugrößen erhältlich und sind sehr gut in den Datenträgerkörper einlaminierbar, wodurch eine gute Einkopplung sowie eine störungsarme Ausbreitung der mechanischen Welle im Datenträgerkörper erreicht ist. Diese Schwingungsgeneratoren erzeugen periodische, niederamplitudige und niederfrequente Schwingungen, welche sich aufgrund der elastischen Eigenschaft des Datenträgerkörpers als mechanische Welle im Datenträgerkörper ausbreiten und gut vom Benutzer wahrgenommen werden können.The vibration generator is preferably a piezo sound generator. The generator generates a mechanical vibration that propagates in the data carrier body as a mechanical wave, in particular as a pressure wave or transverse wave. These vibration generators are now available in small sizes and can be easily laminated into the data carrier body, which results in good coupling and low-interference propagation of the mechanical wave in the data carrier body. These vibration generators generate periodic, low-amplitude and low-frequency vibrations, which, due to the elastic properties of the data carrier body, spread as a mechanical wave in the data carrier body and can be easily perceived by the user.

Erfindungsgemäß sind vier Schwingungsgeneratoren im Datenträgerkörper angeordnet. Jeder Schwingungsgenerator ist dabei in einer der vier Ecken des Datenträgerkörpers angeordnet. Jeder Generator erzeugt durch mechanische Anregung eine mechanische Welle, die sich im Datenträgerkörper ausbreitet. Durch die bekannten Effekte bei Wellenausbreitung, insbesondere die Bildung von Interferenzen, stehenden Welle, aber auch Schwebungen, wird die taktile Wahrnehmung verstärkt.According to the invention, four vibration generators are arranged in the data carrier body. Each vibration generator is arranged in one of the four corners of the data carrier body. Each generator uses mechanical excitation to generate a mechanical wave that propagates through the data carrier body. The well-known effects of wave propagation, in particular the formation of interference, standing waves, but also beats, enhance the tactile perception.

Es können auch mehr als vier Schwingungsgeneratoren in den Datenträger integriert werden, welche bevorzugt im Randbereich des Datenträgerkörpers eingebracht werden. Durch eine äquidistante Anordnung wird eine gute Überlagerung der mechanischen Wellen erzielt.More than four vibration generators can also be integrated into the data carrier, which are preferably installed in the edge area of the data carrier body. An equidistant arrangement ensures good overlap of the mechanical waves.

Werden mehrere mechanische Wellen erzeugt, insbesondere durch die Verwendung mehrerer Schwingungsgeneratoren aber auch aufgrund Überlagerung von an Randbereichen reflektierten Wellen, entsteht bevorzugt zumindest ein Wellenmaximum durch Überlagern. Dieses Maximum mit der größeren Amplitude ist gut wahrnehmbar.If several mechanical waves are generated, in particular through the use of several vibration generators but also due to the superimposition of waves reflected at edge regions, at least one wave maximum is preferably created by superimposition. This maximum with the larger amplitude is easily perceptible.

Dieses zumindest eine Wellenmaximum wird durch phasenverschobene Ansteuerung der Schwingungsgeneratoren auf dem Datenträgerkörper positionierbar. Dies wird beispielsweise mittels einer Ansteuereinheit, die jeden Schwingungsgenerator einzeln oder zumindest zeitverzögert ansteuert, erzielt. Durch diese Ausgestaltung kann beispielsweise der Ort des Wellenmaximums zirkulieren. Alternativ können durch unterschiedliche Phasenverschiebung unterschiedliche Bereiche auf dem Datenträgerkörper angesteuert werden, wodurch für verschiedene Signalisierungen des Datenträgers die unterschiedlichen Bereiche angesteuert werden.This at least one wave maximum can be positioned on the data carrier body by controlling the vibration generators in a phase-shifted manner. This is achieved, for example, by means of a control unit that controls each vibration generator individually or at least with a time delay. This configuration allows, for example, the location of the wave maximum to circulate. Alternatively, different areas on the data carrier body can be controlled by different phase shifts, whereby the different areas are controlled for different signaling of the data carrier.

Insbesondere ist ein berührungsempfindliches Eingabemittel im Datenträgerkörper eingebracht. Als Eingabemittel sind insbesondere Dehnungsmessstreifen, mechanische oder magnetische Taster vorgesehen, da diese sehr kostengünstig in den Datenträgerkörper eingebracht werden können. Da der Benutzer der Taster den Datenträger zur Betätigung berühren muss, kann ihm während der Berührung das taktile Feedback gegeben werden.In particular, a touch-sensitive input means is incorporated in the data carrier body. In particular, strain gauges, mechanical or magnetic buttons are provided as input means, since these can be inserted into the data carrier body very cost-effectively. Since the user of the button has to touch the data carrier to operate it, tactile feedback can be given to him during the touch.

Weiterhin ist die Aufgabe durch ein System bestehend aus einem tragbaren Datenträger und einem mit dem Datenträger in Kommunikationsverbindung befindlichen Lesegerät gelöst. Der Datenträger weist einen integrierten Halbleiterchip und einen Datenträgerkörper auf, wobei der Datenträgerkörper ausgebildet ist, eine mechanische Welle, die an einem ersten Ort im Datenträgerkörper aufgrund mechanischer Anregung des Datenträgerkörpers entsteht, an einen zweiten Ort im Datenträgerkörper weiterzuleiten, wobei die mechanische Welle für einen Benutzer des Datenträgers an dem zweiten Ort taktil wahrnehmbar ist. Das Lesegerät ist eingerichtet, den Datenträgerkörper mittels einer mechanischen Schwingung anzuregen, sodass in der Folge die mechanische Welle im Datenträger entsteht.Furthermore, the task is solved by a system consisting of a portable data carrier and a reading device that is in communication with the data carrier. The data carrier has an integrated semiconductor chip and a data carrier body, wherein the data carrier body is designed to forward a mechanical wave, which arises at a first location in the data carrier body due to mechanical excitation of the data carrier body, to a second location in the data carrier body, the mechanical wave being for a user of the data carrier is tactilely perceptible at the second location. The reading device is set up to stimulate the data carrier body by means of a mechanical vibration, so that the mechanical wave is subsequently created in the data carrier.

In diesem System kann der Datenträger nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen enthalten sein.The data carrier according to one of the embodiments described above can be included in this system.

Als eine Kommunikationsverbindung wird eine Signalübertragung, eine wechselseitige Steuerung und in einfachen Fällen auch eine Verbindung von/ zwischen technischen Geräten verstanden. In der Informationstheorie wird eine Kommunikation unter anderem durch das Sender-Empfänger-Modell geprägt: Informationen werden in Zeichen kodiert und dann von einem Sender über einen Übertragungskanal an einen Empfänger übertragen. Dabei ist entscheidend, dass Sender und Empfänger dieselbe Kodierung verwenden, damit der Empfänger die Nachricht versteht, d.h. die zu übertragene Information dekodieren kann. In der Informationstheorie geht die Kommunikation auch über das syntaktische Sender-Empfänger-Modell hinaus: Die Bedeutung und der Informationsgehalt der Kommunikation sind immer von dem semantischen Kontext einer Übertragung abhängig. Die Kommunikation kann dabei kontaktlos mittels ISO 14443 Standard oder kontaktbehaftet sein.A communication connection is understood to mean signal transmission, mutual control and, in simple cases, a connection from/between technical devices. In information theory, communication is characterized, among other things, by the sender-receiver model: information is encoded in characters and then transmitted from a sender to a receiver via a transmission channel. It is crucial that the sender and receiver use the same coding so that the receiver understands the message, i.e. can decode the information to be transmitted. In information theory, communication also goes beyond the syntactic sender-receiver model: the meaning and information content of communication always depends on the semantic context of a transmission. The communication can be contactless using the ISO 14443 standard or contact-based.

Weiterhin ist ein Verfahren vorgesehen, mit den Verfahrensschritten: Mechanisches Anregen des Datenträgerkörpers zum Erzeugen einer mechanischen Welle an einem ersten Ort im Datenträgerkörper; Weiterleiten der mechanischen Welle durch den Datenträgerkörper zu einem zweiten Ort des Datenträgerkörpers; und Taktiles Wahrnehmen der mechanischen Welle durch einen Benutzer aufgrund Berührung des Datenträgerkörpers am zweiten Ort, wobei zumindest vier Schwingungsgeneratoren in jeweils einem Eckbereich des Datenträgerkörpers angeordnet sind und ein Wellenmaximum (8) der mechanischen Welle aufgrund phasenverschobener Ansteuerung der Schwingungsgeneratoren beliebig an einen zweiten Ort des Datenträgerkörpers positioniert wird.Furthermore, a method is provided with the method steps: mechanically exciting the data carrier body to generate a mechanical wave at a first location in the data carrier body; forwarding the mechanical shaft through the data carrier body to a second location of the data carrier body; and tactile perception of the mechanical wave by a user due to contact with the data carrier body at the second location, with at least four vibration generators being arranged in a corner region of the data carrier body and a wave maximum (8) of the mechanical wave due to phase-shifted control of the vibration generators being placed at any second location on the data carrier body is positioned.

Nachfolgend wird anhand von Figuren die Erfindung bzw. weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung näher erläutert, wobei die Figuren lediglich Ausführungsbeispiele der Erfindung beschreiben. Gleiche Bestandteile in den Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren sind nicht als maßstabsgetreu anzusehen, es können einzelne Elemente der Figuren übertrieben groß bzw. übertrieben vereinfacht dargestellt sein.The invention and further embodiments and advantages of the invention are explained in more detail below using figures, with the figures only describing exemplary embodiments of the invention. The same components in the figures are given the same reference numbers. The figures are not to be viewed as true to scale; individual elements of the figures may be shown in an exaggeratedly large or oversimplified manner.

Es zeigen:

  • 1 ein skizzenhafter Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Datenträgers;
  • 2 ein schemenhafter Schichtaufbau des in 1 dargestellten Datenträgers;
  • 3 eine skizzenhafte Draufsicht eines alternativen Ausführungsbeispiels des in 1 dargestellten Datenträgers;
  • 4 eine Darstellung der Ausbreitung mechanischer Wellen auf einem Datenträgers gemäß 1 mit 4 Piezoschallgeber bei einer Wellenlänge X = 2cm
  • 5 ein aufgrund der Konfiguration aus 4 erhaltenes Diagramm mit dem Amplitudenverlauf der Schallgebersignale und der resultierenden mechanischen Wellen;
  • 6 eine Darstellung der Ausbreitung mechanischer Wellen auf einem Datenträgers gemäß 1 mit 4 Piezoschallgeber bei einer Wellenlänge X = 1cm
  • 7 ein aufgrund der Konfiguration aus 6 erhaltenes Diagramm mit dem Amplitudenverlauf der Schallgebersignale und der resultierenden mechanischen Wellen;
  • 8 eine Darstellung der Ausbreitung mechanischer Wellen auf einem Datenträger mit 12 Piezoschallgeber bei einer Wellenlänge X = 2cm
  • 9 ein aufgrund der Konfiguration aus 8 erhaltenes Diagramm mit dem Amplitudenverlauf der Schallgebersignale und der resultierenden mechanischen Wellen;
  • 10 eine Darstellung der Ausbreitung mechanischer Wellen auf einem Datenträger mit 12 Piezoschallgeber bei einer Wellenlänge λ = 1cm
  • 11 ein aufgrund der Konfiguration aus 10 erhaltenes Diagramm mit dem Amplitudenverlauf der Schallgebersignale und der resultierenden mechanischen Wellen;
  • 12 eine Darstellung der Ausbreitung mechanischer Wellen auf einem Datenträger mit 40 Piezoschallgeber bei einer Wellenlänge λ = 1cm
  • 13 ein aufgrund der Konfiguration aus 12 erhaltenes Diagramm mit dem Amplitudenverlauf der Schallgebersignale und der resultierenden mechanischen Wellen;
  • 14 ein zur 1 alternatives Ausführungsbeispiel eines Datenträgers;
  • 15 ein zur 14 alternatives Ausführungsbeispiel eines Datenträgers;
  • 16 ein System eines Datenträgers und Lesegeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Show it:
  • 1 a sketchy cross section through a first exemplary embodiment of a data carrier;
  • 2 a shadowy layer structure of the in 1 shown data carrier;
  • 3 a sketchy top view of an alternative embodiment of the in 1 shown data carrier;
  • 4 a representation of the propagation of mechanical waves on a data carrier 1 with 4 piezo sounders at a wavelength X = 2cm
  • 5 on due to configuration off 4 Diagram obtained with the amplitude curve of the sounder signals and the resulting mechanical waves;
  • 6 a representation of the propagation of mechanical waves on a data carrier 1 with 4 piezo sounders at a wavelength X = 1cm
  • 7 on due to configuration off 6 obtained diagram with the amplitude ver flow of sounder signals and the resulting mechanical waves;
  • 8th a representation of the propagation of mechanical waves on a data carrier with 12 piezo sounders at a wavelength X = 2cm
  • 9 on due to configuration off 8th Diagram obtained with the amplitude curve of the sounder signals and the resulting mechanical waves;
  • 10 a representation of the propagation of mechanical waves on a data carrier with 12 piezo sounders at a wavelength λ = 1cm
  • 11 on due to configuration off 10 Diagram obtained with the amplitude curve of the sounder signals and the resulting mechanical waves;
  • 12 a representation of the propagation of mechanical waves on a data carrier with 40 piezoelectric sounders at a wavelength λ = 1cm
  • 13 on due to configuration off 12 Diagram obtained with the amplitude curve of the sounder signals and the resulting mechanical waves;
  • 14 one to 1 alternative embodiment of a data carrier;
  • 15 one to 14 alternative embodiment of a data carrier;
  • 16 a system of a data carrier and reading device according to an embodiment of the invention.

1 zeigt einen Datenträger 1 mit einem Halbleiterchip 2, der in Form eines Chipmoduls in den Datenträgerkörper integriert ist. Auf einer Oberseite des Datenträgers 1 ist ein Kontaktfeld für eine kontaktbehaftete Kommunikationsverbindung 3a des Datenträgers 1 mit einem Lesegerät 9 (nicht dargestellt) vorgesehen. Im gezeigten Querschnitt ist weiterhin eine Antenne für eine kontaktlose Kommunikationsverbindung 3b dargestellt. Beide Kommunikationsschnittstellen 3 sind mit dem Chipmodul 2 des Datenträgers 1 elektrisch leitend verbunden. Erfindungsgemäß weist der Datenträgerkörper weiterhin Schwingungsgeneratoren 5 auf. 1 shows a data carrier 1 with a semiconductor chip 2, which is integrated into the data carrier body in the form of a chip module. On a top side of the data carrier 1 there is a contact field for a contact-based communication connection 3a of the data carrier 1 with a reading device 9 (not shown). In the cross section shown, an antenna for a contactless communication connection 3b is also shown. Both communication interfaces 3 are electrically connected to the chip module 2 of the data carrier 1. According to the invention, the data carrier body also has vibration generators 5.

Diese Schwingungsgeneratoren 5 sind hier Piezo-Schallgeber, die mittels Ansteuereinheit 2a (nicht dargestellt) angesteuert werden. Diese Piezo-Schallgeber sind Umsetzer, die elektrische Energie der Ansteuereinheit 2a in (zumindest) eine mechanische Schwingung umformen. Die Bauform der Schallgeber kann oval, eckig, kreisrund oder beliebig anders sein. Diese Piezo-Schallgeber 5 funktionieren nach dem inversen piezoelektrischen Prinzip, wobei sich durch Anlegen einer elektrischen Spannung das Material im Piezo-Schallgeber verformt. Diese Verformung wird als mechanische Schwingung eine mechanische Welle im Datenträgerkörper ausbreiten. Dabei sind die mechanischen Schwingungen der Schwingungsgeneratoren niederamplitudig und weisen eine niedrige Frequenz auf. Dabei gilt, dass die Wellenlänge der sich ausbreitenden mechanischen Welle gleich dem Verhältnis aus Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle im Datenträgerkörper und der Frequenz der Welle ist. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit ist dabei von der Beschaffenheit des Datenträgerkörpers abhängig.These vibration generators 5 are piezo sounders here, which are controlled by means of a control unit 2a (not shown). These piezo sounders are converters that convert the electrical energy of the control unit 2a into (at least) a mechanical vibration. The design of the sounders can be oval, square, circular or anything else. These piezo sounders 5 work according to the inverse piezoelectric principle, whereby the material in the piezo sounder is deformed by applying an electrical voltage. This deformation will propagate a mechanical wave in the data carrier body as a mechanical vibration. The mechanical vibrations of the vibration generators are low in amplitude and have a low frequency. The wavelength of the propagating mechanical wave is equal to the ratio of the speed of propagation of the wave in the data carrier body and the frequency of the wave. The speed of propagation depends on the nature of the data carrier body.

Prinzipiell reicht ein Schwingungsgenerator zum mechanischen Anregen des Datenträgers aus. Am ersten Ort des Datenträgers 1, an dem die mechanische Anregung erfolgt entsteht somit eine mechanische Welle. Somit wird eine mechanische Welle in den Datenträgerkörper eingekoppelt. Diese Welle wird aufgrund des elastischen Datenträgerkörpers an einen zweiten Ort des Datenträgerkörpers weitergeleitet. Ein Benutzer des Datenträgers 1 nimmt die mechanische Welle taktil am zweiten Ort wahr, vorzugsweise indem er den Datenträgerkörper leicht berührt.In principle, a vibration generator is sufficient to mechanically stimulate the data carrier. A mechanical wave is created at the first location on the data carrier 1 where the mechanical excitation occurs. A mechanical wave is thus coupled into the data carrier body. Due to the elastic data carrier body, this wave is forwarded to a second location on the data carrier body. A user of the data carrier 1 perceives the mechanical wave tactilely at the second location, preferably by lightly touching the data carrier body.

Der Datenträger 1 weist unabhängig von der Ausbreitung der mechanischen Welle erfindungsgemäß ein piezochromes, sonochromes und/oder auf Beschleunigung reagierendes Farbelement 4 auf, welches für einen Benutzer sichtbar auf dem Datenträger 1, vorzugsweise der Oberseite, angeordnet ist. Der piezochrome, sonochrome und/ oder auf Beschleunigung reagierende Farbeffekt ist durch Druck, Anlegen einer elektrischen Spannung und/oder durch Anregen mittels mechanischer Wellen erzielt. Das Farbelement 4 ist entweder piezochrom, sonochrom und/ oder auf Beschleunigung reagierend, je nachdem, welche Art von mechanischer Welle sich im Datenträgerkörper ausbreitet. Erfolgt die Ausbreitung als Druckwelle, so wird das Farbelement 4 piezochrom oder sonochrom sein, sodass eine Druckänderung am piezochromen oder sonochromen Farbelement 4 einen Farbwechsel erzeugt wird.According to the invention, regardless of the propagation of the mechanical wave, the data carrier 1 has a piezochromic, sonochromic and/or acceleration-reactive color element 4, which is arranged on the data carrier 1, preferably on the top side, so that it can be seen by a user. The piezochromic, sonochromic and/or acceleration-responsive color effect is achieved by pressure, applying an electrical voltage and/or by stimulating it using mechanical waves. The color element 4 is either piezochromic, sonochromic and/or responsive to acceleration, depending on what type of mechanical wave propagates in the data carrier body. If the propagation occurs as a pressure wave, the color element 4 will be piezochromic or sonochromic, so that a change in pressure on the piezochromic or sonochromic color element 4 produces a color change.

Ist die mechanische Welle eine Transversalwelle, so ist das Farbelement 4 sonochrom oder auf Beschleunigung reagierend, sodass die durch die Welle erzeugte Beschleunigung des Farbelements 4 der Farbkippeffekt erzeugt ist.If the mechanical wave is a transverse wave, the color element 4 is sonochromic or responsive to acceleration, so that the acceleration of the color element 4 generated by the wave creates the color shift effect.

Sowohl piezochromen, sonochromen als auch auf Beschleunigung reagierende Farbelemente 4 sind bekannt, wobei die Farbelemente 4 meist als Druckfarbe bestehend aus einer Trägerfarbe mit darin befindlichen Mikrokapseln, also einer Suspension realisiert ist. Die Mikrokapseln enthalten wiederum Elemente, die aufgrund des Stimulus Druck (bei piezochromer Farbe) oder Beschleunigung (bei sonochromer oder auf Beschleunigung reagierender Farbe) die Reflexions- und/oder Absorptionseigenschaften der Mikrokapseln ändern, wodurch es zu dem Farbwechseleffekt kommt.Both piezochromic, sonochromic and acceleration-reactive color elements 4 are known, with the color elements 4 usually being implemented as a printing ink consisting of a carrier ink with microcapsules located therein, i.e. a suspension. The microcapsules contain again rum Elements that change the reflection and/or absorption properties of the microcapsules due to the stimulus pressure (for piezochromic paint) or acceleration (for sonochromic or acceleration-responsive paint), which results in the color change effect.

In dieser Anmeldung wird das Farbelement 4 als piezochrom, sonochrom und/oder auf Beschleunigung reagierend beschrieben, wobei in Abhängigkeit der Ausbreitung der mechanischen Welle der jeweilige Farbkippeffekt 4 erfolgt.In this application, the color element 4 is described as piezochromic, sonochromic and/or responsive to acceleration, with the respective color shift effect 4 occurring depending on the propagation of the mechanical wave.

Dieses Farbelement 4 ist in 1 eine Druckfarbe, insbesondere in Form einer Suspension aus Trägerfarbe und Mikrokapseln, welche beim Herstellungsprozess in den Datenträger eingebracht worden ist. Dies erfolgt vorzugsweise durch Bedrucken einer einzulaminierenden Schicht oder alternativ durch Einbringen als separate Schicht. Die Farbschicht 4 weist einen ersten Farbeindruck auf, der je nach Ausbreitungsort der mechanischen Welle in einen zweiten Farbeindruck wechselt. Auf diese Weise nimmt der Benutzer die mechanische Welle visuell war.This color element 4 is in 1 a printing ink, in particular in the form of a suspension of carrier ink and microcapsules, which was introduced into the data carrier during the manufacturing process. This is preferably done by printing on a layer to be laminated or alternatively by introducing it as a separate layer. The color layer 4 has a first color impression, which changes into a second color impression depending on the propagation location of the mechanical wave. In this way, the user perceives the mechanical shaft visually.

In 2 ist ein Schichtaufbau 7 eines erfindungsgemäßen Datenträgers 1 dargestellt. Die Schichten können aus unterschiedlichen Materialien, beispielsweise PVC, PC, PE, ABS etc in verschiedensten Dicken, insbesondere zwischen wenigen µm bis zu hunderten µm, ausgestaltet sein. Bevorzugt ist ein Bereich des Datenträgers 1, in dem die mechanische Welle sich ausbreitet, homogen ausgestaltet, das heißt in diesem Bereich des Datenträgerkörpers befinden sich keine zusätzlichen Bauelemente, wie beispielsweise Batterie, Display oder NFC-Antenne, sodass sich die mechanische Welle ungehindert von einem ersten Ort (Entstehung, Einkopplung) zu einem zweiten Ort (taktile Wahrnehmung) ausbreiten kann.In 2 a layer structure 7 of a data carrier 1 according to the invention is shown. The layers can be made of different materials, for example PVC, PC, PE, ABS etc. in a wide variety of thicknesses, in particular between a few µm and hundreds of µm. An area of the data carrier 1 in which the mechanical wave propagates is preferably designed to be homogeneous, that is to say there are no additional components in this area of the data carrier body, such as a battery, display or NFC antenna, so that the mechanical wave moves unhindered from one first location (emergence, coupling) can spread to a second location (tactile perception).

Alternativ und in 2 nicht dargestellt ist der Datenträgerkörper monolithisch aufgebaut und beispielsweise in einem Spritzgussverfahren und/ oder Stanzverfahren hergestellt.Alternative and in 2 Not shown, the data carrier body has a monolithic structure and is manufactured, for example, using an injection molding process and/or stamping process.

In dem Datenträger gemäß 2 ist ebenfalls ein piezochromes, sonochromes und/oder auf Beschleunigung reagierendes Farbelement 4 eingebracht. Alternativ zu 1 ist das Farbelement nur bereichsweise und nicht vollflächig im Datenträgerkörper integriert. Somit ist eine visuelle Wahrnehmung der ausbreitenden Welle nur an dem Ort, an dem das Farbelement 4 eingebracht ist. und nicht auf der gesamten Oberseite des Datenträgers möglich. Es können auch mehrere verschiedene Bereiche des Datenträgers mit einem piezochromen, sonochromen und/ oder auf Beschleunigung reagierenden Farbelement 4 versehen werden, siehe dazu 14.In the data carrier according to 2 A piezochromic, sonochromic and/or acceleration-reactive color element 4 is also introduced. alternative to 1 The color element is only integrated in certain areas and not over the entire surface of the data carrier body. The propagating wave can therefore only be visually perceived at the location where the color element 4 is introduced. and not possible on the entire top of the disk. Several different areas of the data carrier can also be provided with a piezochromic, sonochromic and/or acceleration-reactive color element 4, see also 14 .

In einer Ausführung ist unterhalb des Farbelements 4 ein Eingabemittel 6 in den Datenträger 1 eingebracht. Dieses Eingabemittel ist bevorzugt ein Dehnungsmessstreifen, ein mechanischer Taster oder ein magnetisches Tastelement. Durch Betätigen des Tasters wird auf dem piezochromen, sonochromen und/oder auf Beschleunigung reagierenden Element 4 ein erster Farbkippeffekt erzeugt, welcher als erste visuelle Wahrnehmung der getätigten Eingabe durch den Benutzer wahrgenommen wird. Alternativ erfolgt ein Farbkippeffekt seitens des Datenträgers 1 durch Ausbreiten einer mechanischen Welle als weiteres oder erstes visuelles Bestätigen der Eingabe. Dabei erfolgt die Ausbreitung entweder als Druckwelle, sodass eine Druckänderung am piezochromen Farbelement 4 einen Farbwechsel erzeugt wird. Alternativ erfolgt durch die mechanische Welle eine Krafteinwirkung am sonochromen Farbelement 4, welche den Farbkippeffekt erzeugt. Unabhängig davon erhält der Benutzer darüber hinaus ein taktiles Wahrnehmen durch Spüren der mechanischen Welle am Eingabemittel 6.In one embodiment, an input means 6 is inserted into the data carrier 1 below the color element 4. This input means is preferably a strain gauge, a mechanical button or a magnetic button element. By pressing the button, a first color-shifting effect is generated on the piezochromic, sonochromic and/or acceleration-responsive element 4, which is perceived by the user as the first visual perception of the input made. Alternatively, a color-shifting effect occurs on the part of the data carrier 1 by spreading a mechanical wave as a further or first visual confirmation of the input. The propagation takes place either as a pressure wave, so that a change in pressure on the piezochromic color element 4 produces a color change. Alternatively, the mechanical shaft exerts a force on the sonochrome color element 4, which creates the color shift effect. Regardless of this, the user also receives tactile perception by feeling the mechanical wave on the input device 6.

In 3 ist eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Datenträger 1 gezeigt. Hierbei sind 4 Schwingungsgeneratoren 5 in jeweils den Eckbereichen des Datenträgers 1 eingebracht. Lediglich angedeutet ist das Chipmodul 2 mit der Ansteuereinheit 2a für die Schwingungsgeneratoren 5 sowie der CPU 2b. Zu jedem Schwingungsgenerator sind Ansteuerleitungen zum Bereitstellen elektrischer Energie aus dem Chipmodul vorgesehen.In 3 a top view of the data carrier 1 according to the invention is shown. Here, 4 vibration generators 5 are installed in the corner areas of the data carrier 1. The chip module 2 with the control unit 2a for the vibration generators 5 and the CPU 2b is only indicated. Control lines for providing electrical energy from the chip module are provided for each vibration generator.

Die Ansteuereinheit 2a steuert nun die Schwingungsgeneratoren 5 mit gleicher Grundfrequenz f aber unterschiedlicher Phasenlage φ an. Je nach Phasenlage und Grundfrequenz breitet sich ausgehend von jedem Schwingungsgenerator 5 eine mechanische Welle im Datenträgerkörper aus. Der erste Ort, an dem die mechanischen Wellen jeweils entstehen sind somit die Eckbereiche des Datenträgers 1. Diese mechanischen Wellen überlagern sich nun und erzeugen Wellenmaxima 8. Durch Ändern der Phasenlage können nun diese Wellenmaxima 8 an jedem Ort des Datenträgers 1 beliebig positioniert werden.The control unit 2a now controls the vibration generators 5 with the same basic frequency f but different phase position φ. Depending on the phase position and fundamental frequency, a mechanical wave propagates in the data carrier body starting from each vibration generator 5. The first place where the mechanical waves arise are the corner areas of the data carrier 1. These mechanical waves now overlap and generate wave maxima 8. By changing the phase position, these wave maxima 8 can now be positioned anywhere on the data carrier 1.

Durch Überlagerung der mechanischen Wellen an einem lokalen Maximum 8 ist die taktile Wahrnehmung verbessert. Unabhängig davon ist durch die Maxima auch der Farbkippeffekt der piezochromen, sonochromen und/ oder auf Beschleunigung reagierenden Elemente 4 verstärkt.By superimposing the mechanical waves at a local maximum 8, tactile perception is improved. Regardless of this, the color shift effect of the piezochromic, sonochromic and/or acceleration-reactive elements 4 is also enhanced by the maxima.

In den folgenden Figurenbeschreibungen werden nun 5 Möglichkeiten vorgestellt, wie ein taktiles und unabhängig davon ein visuelles Wahrnehmen der mechanischen Wellen durch alternatives Anregen und Ansteuern von Schwingungsgeneratoren 5 erzielt werden kann. Dabei werden Ausbreitungscharakteristika auf den Datenträgern und entsprechende Diagramme mit Amplitudenverlauf der Schwingungsgeneratorsignale und der resultierenden mechanischen Wellen gezeigt.In the following figure descriptions, 5 possibilities are presented, such as a tactile and, independently of this, a visual perception men of the mechanical waves can be achieved by alternatively stimulating and controlling vibration generators 5. The propagation characteristics on the data carriers and corresponding diagrams with the amplitude curve of the vibration generator signals and the resulting mechanical waves are shown.

Den 4 bis einschließlich 13 geht voraus, dass eine Gesamtamplitude der mechanischen Anregung auf die jeweilige Anzahl an Schwingungsgeneratoren 5 gleichmäßig aufgeteilt worden ist, sodass beispielsweise bei 4 Schwingungsgeneratoren 5 auf dem Datenträger 1 jeder Schwingungsgenerator 5 25% der Gesamtamplitude von der Ansteuereinheit 2a erhalten hat. Die Schwingungsgeneratoren 5 sind äquidistant auf dem Datenträger 1 im Randbereich bzw. in jeweils einer Ecke angeordnet. Alle erhaltenen Ergebnisse wurden unter den Annahmen erhalten, dass der Datenträger 1 am Rand frei schwingen kann, die mechanischen Wellen am Rand nicht reflektiert werden, die mechanischen Schwingungsquellen punktförmig sind und die Wellenamplituden reziprok mit der Ausbreitung abnehmen. Die Amplituden für die Schwingungsgeneratoren 5 sind derart gewählt, dass ein Schwingungsgenerator 5 der weiter von dem zu erzeugenden Maximum entfernt ist, mit entsprechend größerer Amplitude schwingt. Somit sind die Amplituden aller Schwingungsgeneratoren 5 am erzeugten Wellenmaximum gleich groß. Alternativ könnten alle Schwingungsgeneratoren 5 gleich große Amplituden erzeugen, wodurch aber ein schwächeres Wellenmaximum erzeugt werden würde.The 4 up to and including 13, it is assumed that a total amplitude of the mechanical excitation has been evenly distributed among the respective number of vibration generators 5, so that, for example, with 4 vibration generators 5 on the data carrier 1, each vibration generator 5 has received 25% of the total amplitude from the control unit 2a. The vibration generators 5 are arranged equidistantly on the data carrier 1 in the edge area or in a corner. All results obtained were obtained under the assumptions that the data carrier 1 can vibrate freely at the edge, the mechanical waves are not reflected at the edge, the mechanical vibration sources are point-shaped and the wave amplitudes decrease reciprocally with propagation. The amplitudes for the vibration generators 5 are selected such that a vibration generator 5 that is further away from the maximum to be generated oscillates with a correspondingly larger amplitude. The amplitudes of all vibration generators 5 are therefore the same at the wave maximum generated. Alternatively, all vibration generators 5 could generate amplitudes of the same size, but this would produce a weaker wave maximum.

Die Summe aller Schwingungsquellamplituden ist stets gleich und auf einen festen Wert normiert. Dadurch können die Figuren vergleichbar ausgewertet werden, unabhängig von der Anzahl der Schwingungsgeneratoren 5. Alternativ könnte das Quadrat der Amplituden normiert werden, was einer, für alle Schwingungsgeneratoren 5 gleiche Gesamtschallleistung entspricht.The sum of all vibration source amplitudes is always the same and normalized to a fixed value. This allows the figures to be evaluated in a comparable manner, regardless of the number of vibration generators 5. Alternatively, the square of the amplitudes could be normalized, which corresponds to a total sound power that is the same for all vibration generators 5.

Die 4, 6, 8, 10, 12 zeigen dabei jeweils eine Draufsicht auf einen Datenträger 1, hier eine Chipkarte mit den Seitenkantenlängen x und y. Die Ausbreitung der Wellen ist anhand einer Grauskala dargestellt, wobei ein hoher Amplitudenwert dunkler und ein geringer Amplitudenwert heller ist. der Datenträger ist vollflächig mit einer piezochromen, sonochromen und/oder auf Beschleunigung reagierenden Schicht 5 ausgestattet. Diese Seitenkantenwerte sind der besseren Darstellung halber normiert, wobei die ablesbare Länge der Abszisse x und der Ordinate y jeweils durch Faktor fünf zu teilen ist, um den Wert in mm einer tatsächlichen Chipkarte zu erhalten. Bei dem Seitenkantenwert y = 253 (entspricht einer gedachten Linie bei ca. 5cm einer Chipkarte) sowie y = 166 (entspricht einer gedachten Linie bei ca. 3,3 cm einer Chipkarte) wurden die Amplitudenwerte der mechanischen Wellen sowohl der Schwingungsgeneratoren 5 (also dem ersten Ort) als auch der resultierenden Wellen am zweiten Ort erfasst und in den Diagrammen der 5, 7, 9, 11 und 13 dargestellt.The 4 , 6 , 8th , 10 , 12 each show a top view of a data carrier 1, here a chip card with the side edge lengths x and y. The propagation of the waves is shown on a gray scale, with a high amplitude value being darker and a low amplitude value being brighter. The entire surface of the data carrier is equipped with a piezochromic, sonochromic and/or acceleration-reactive layer 5. These side edge values are standardized for better representation, whereby the readable length of the abscissa x and the ordinate y must each be divided by a factor of five in order to obtain the value in mm of an actual chip card. With the side edge value y = 253 (corresponds to an imaginary line at approx. 5cm on a chip card) and y = 166 (corresponds to an imaginary line at approx. 3.3 cm on a chip card), the amplitude values of the mechanical waves of both the vibration generators 5 (i.e. the first location) as well as the resulting waves at the second location and recorded in the diagrams 5 , 7 , 9 , 11 and 13 shown.

In 4 sind Ausbreitungscharakteristika auf einem Datenträger 1 mit 4 Schwingungsgeneratoren 5 bei einer Grundfrequenz f0, entsprechend einer Wellenlänge λ = 2cm dargestellt. Hierbei ist zu erkennen, dass aufgrund der Überlagerung der erzeugten vier mechanischen Wellen insbesondere im Zentrum (= zweiter Ort) der Oberseite des Datenträgers 1 acht Wellenmaxima 8 bilden. Diese acht Wellenberge sind taktil besonders gut wahrnehmbar, wie in 5 anhand des Amplitudenverlaufs am Schnitt y = 166 entnommen werden kann.In 4 propagation characteristics are shown on a data carrier 1 with 4 vibration generators 5 at a fundamental frequency f 0 , corresponding to a wavelength λ = 2cm. It can be seen here that due to the superimposition of the four mechanical waves generated, eight wave maxima 8 form, particularly in the center (= second location) of the top side of the data carrier 1. These eight wave crests are particularly easy to perceive tactilely, as in 5 can be seen based on the amplitude curve at section y = 166.

Ist eine vollflächige piezochrome, sonochrome und/ oder auf Beschleunigung reagierende Farbschicht 4 im Datenträger 1 angeordnet, so werden speziell in den Bereichen der acht Wellenmaxima 8, Farbkippeffekte auftreten, die visuell durch einen Benutzer wahrnehmbar sind.If a full-surface piezochromic, sonochromic and/or acceleration-responsive color layer 4 is arranged in the data carrier 1, color shift effects will occur, particularly in the areas of the eight wave maxima 8, which can be visually perceived by a user.

In 6 sind Ausbreitungscharakteristika auf einem Datenträger 1 mit 4 Schwingungsgeneratoren 5 bei einer Grundfrequenz 2 * f0, entsprechend einer Wellenlänge λ = 1cm dargestellt. Hierbei ist zu erkennen, dass aufgrund der Überlagerung der erzeugten vier mechanischen Wellen insbesondere im Zentrum (= zweiter Ort) der Oberseite des Datenträgers 1 zwölf Wellenmaxima 8 bilden. Diese zwölf Wellenberge sind taktil besonders gut wahrnehmbar, wie in 7 anhand des Amplitudenverlaufs am Schnitt y=166 entnommen werden kann.In 6 propagation characteristics are shown on a data carrier 1 with 4 vibration generators 5 at a fundamental frequency 2 * f 0 , corresponding to a wavelength λ = 1cm. It can be seen here that due to the superimposition of the four mechanical waves generated, twelve wave maxima 8 form, particularly in the center (= second location) of the top side of the data carrier 1. These twelve wave crests are particularly easy to perceive tactilely, as in 7 can be seen based on the amplitude curve at section y=166.

Ist eine vollflächige piezochrome, sonochrome und/ oder auf Beschleunigung reagierende Farbschicht 4 im Datenträger 1 angeordnet, so werden speziell in den Bereichen der zwölf Wellenmaxima 8, Farbkippeffekte auftreten, die visuell durch einen Benutzer wahrnehmbar sind.If a full-surface piezochromic, sonochromic and/or acceleration-responsive color layer 4 is arranged in the data carrier 1, color-shifting effects will occur, particularly in the areas of the twelve wave maxima 8, which can be visually perceived by a user.

In 8 sind Ausbreitungscharakteristika auf einem Datenträger 1 mit 12 Schwingungsgeneratoren 5 bei einer Grundfrequenz f0, entsprechend einer Wellenlänge λ = 2cm dargestellt. Hierbei ist zu erkennen, dass aufgrund der Überlagerung der erzeugten zwölf mechanischen Wellen insbesondere im Zentrum (= zweiter Ort) der Oberseite des Datenträgers 1 ein Wellenmaximum 8 bildet. Dieser Wellenberg ist taktil besonders gut wahrnehmbar, wie in 9 anhand des Amplitudenverlaufs am Schnitt y=166 entnommen werden kann.In 8th propagation characteristics are shown on a data carrier 1 with 12 vibration generators 5 at a fundamental frequency f 0 , corresponding to a wavelength λ = 2cm. It can be seen here that due to the superimposition of the twelve mechanical waves generated, a wave maximum 8 forms, particularly in the center (= second location) of the top side of the data carrier 1. This wave crest is particularly noticeable tactilely, as in 9 can be seen based on the amplitude curve at section y=166.

Ist eine vollflächige piezochrome, sonochrome und/ oder auf Beschleunigung reagierende Farbschicht 4 im Datenträger 1 angeordnet, so wird speziell im Bereich des einen Wellenmaximums 8, ein Farbkippeffekt auftreten, der visuell durch einen Benutzer wahrnehmbar ist.If a full-surface piezochromic, sonochromic and/or acceleration-reactive color layer 4 is arranged in the data carrier 1, then Especially in the area of one wave maximum 8, a color shift effect occurs that is visually perceptible by a user.

Dieser eine Wellenberg 8 ist nun durch Verändern der Phasenlage beliebig auf dem Datenträger 1 positionierbar. Insbesondere und zur Verbesserung der taktilen Wahrnehmung für einen Benutzer wird bei Berührung beispielsweise eine zirkulare Bewegung des Wellenbergs 8 durch phasenverschobene Ansteuerung mittels Ansteuereinheit 2a durchgeführt.This one wave crest 8 can now be positioned anywhere on the data carrier 1 by changing the phase position. In particular and to improve the tactile perception for a user, when touched, for example, a circular movement of the wave crest 8 is carried out by phase-shifted control using the control unit 2a.

Diese Ausführungsform ist besonders sinnvoll, wenn verschiedene Farbelemente 4 im Datenträger 1 eingebracht sind. Somit kann durch gezielte phasenverschobene Ansteuerung ein spezielles Farbelement 4 mittels mechanischer Wellen angeregt werden und nur dieses Farbelement 4 wird einem Farbkippeffekt unterzogen. Näheres dazu in 14.This embodiment is particularly useful if different color elements 4 are incorporated in the data carrier 1. Thus, through targeted phase-shifted control, a specific color element 4 can be excited using mechanical waves and only this color element 4 is subjected to a color-shifting effect. More information on this in 14 .

In 10 sind Ausbreitungscharakteristika auf einem Datenträger 1 mit 12 Schwingungsgeneratoren 5 bei einer Grundfrequenz 2 * f0, entsprechend einer Wellenlänge λ = 1cm dargestellt. Hierbei ist zu erkennen, dass aufgrund der Überlagerung der erzeugten zwölf mechanischen Wellen insbesondere im Zentrum (= zweiter Ort) der Oberseite des Datenträgers 1 ein Wellenmaximum 8 bildet. Dieser Wellenberg 8 ist taktil gut wahrnehmbar, wie in 11 anhand des Amplitudenverlaufs am Schnitt y=166 entnommen werden kann.In 10 propagation characteristics are shown on a data carrier 1 with 12 vibration generators 5 at a fundamental frequency 2 * f 0 , corresponding to a wavelength λ = 1cm. It can be seen here that due to the superimposition of the twelve mechanical waves generated, a wave maximum 8 forms, particularly in the center (= second location) of the top side of the data carrier 1. This wave crest 8 is easily perceivable tactilely, as in 11 can be seen based on the amplitude curve at section y=166.

Ist eine vollflächige piezochrome, sonochrome und/ oder auf Beschleunigung reagierende Farbschicht 4 im Datenträger 1 angeordnet, so wird speziell in dem Bereich des Wellenmaximums 8, ein Farbkippeffekte auftreten, der visuell durch einen Benutzer sehr gut wahrnehmbar ist.If a full-surface piezochromic, sonochromic and/or acceleration-responsive color layer 4 is arranged in the data carrier 1, a color-shifting effect will occur, particularly in the area of the wave maximum 8, which can be easily perceived visually by a user.

Diese Ausführungsform ist besonders sinnvoll, wenn verschiedene Farbelemente 4 im Datenträger 1 eingebracht sind. Somit kann durch gezielte phasenverschobene Ansteuerung ein spezielles Farbelement 4 mittels mechanischer Wellen angeregt werden und nur dieses Farbelement 4 wird einem Farbkippeffekt unterzogen. Näheres dazu in 14.This embodiment is particularly useful if different color elements 4 are incorporated in the data carrier 1. Thus, through targeted phase-shifted control, a specific color element 4 can be excited using mechanical waves and only this color element 4 is subjected to a color-shifting effect. More information on this in 14 .

In 12 sind Ausbreitungscharakteristika auf einem Datenträger 1 mit 40 Schwingungsgeneratoren 5 bei einer Grundfrequenz 2 * f0, entsprechend einer Wellenlänge λ = 1cm dargestellt. Die Schwingungsgeneratoren 5 sind äquidistant auf dem Datenträger 1 im Randbereich angeordnet. Hierbei ist zu erkennen, dass sich aufgrund der Überlagerung der erzeugten vierzig mechanischen Wellen insbesondere im Zentrum (= zweiter Ort) der Oberseite des Datenträgers 1 ein Wellenmaximum 8 bildet. Dieser Wellenberg 8 ist taktil gut wahrnehmbar, wie in 13 anhand des Amplitudenverlaufs am Schnitt y=166 entnommen werden kann.In 12 propagation characteristics are shown on a data carrier 1 with 40 vibration generators 5 at a fundamental frequency 2 * f 0 , corresponding to a wavelength λ = 1cm. The vibration generators 5 are arranged equidistantly on the data carrier 1 in the edge area. It can be seen here that due to the superimposition of the forty mechanical waves generated, a wave maximum 8 is formed, particularly in the center (= second location) of the top side of the data carrier 1. This wave crest 8 is easily perceivable tactilely, as in 13 can be seen based on the amplitude curve at section y=166.

Ist eine vollflächige piezochrome, sonochrome und/oder auf Beschleunigung reagierende Farbschicht 4 im Datenträger 1 angeordnet, so wird speziell in dem Bereich des Wellenmaximums 8, ein Farbkippeffekte auftreten, der visuell durch einen Benutzer sehr gut wahrnehmbar ist.If a full-surface piezochromic, sonochromic and/or acceleration-responsive color layer 4 is arranged in the data carrier 1, a color-shifting effect will occur, particularly in the area of the wave maximum 8, which can be easily perceived visually by a user.

Diese Ausführungsform ist besonders sinnvoll, wenn verschiedene Farbelemente 4 im Datenträger 1 eingebracht sind. Somit kann durch gezielte phasenverschobene Ansteuerung ein spezielles Farbelement 4 mittels mechanischer Wellen angeregt werden und nur dieses Farbelement 4 wird einem Farbkippeffekt unterzogen. Näheres dazu in 14.This embodiment is particularly useful if different color elements 4 are incorporated in the data carrier 1. Thus, through targeted phase-shifted control, a specific color element 4 can be excited using mechanical waves and only this color element 4 is subjected to a color-shifting effect. More information on this in 14 .

Die Wellenberge 8 der gezeigten erfindungsgemäßen Ausführungsformen gemäß 4 bis 13 können je nach Phasenlage unterschiedlich auf dem Datenträger 1 positioniert werden, wobei die Positionierung und vor allem die Anzahl der Wellenberge stark abnimmt mit der Anzahl der Schwingungsgeneratoren 5.The wave crests 8 of the embodiments according to the invention shown 4 until 13 can be positioned differently on the data carrier 1 depending on the phase position, with the positioning and especially the number of wave crests decreasing significantly with the number of vibration generators 5.

In 14 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel gezeigt, welches in elf Bereichen der Oberseite piezochrome, sonochrome und/oder auf Beschleunigung reagierende Farbelemente 4 aufweist. Die Anzahl und die Platzierung der Farbelemente sind selbstverständlich nicht einschränkend auf den Erfindungsgedanken. Mittels der vier Schwingungsgeneratoren 5, wobei auch diese Anzahl variieren kann, und vor allem einer gezielten phasenverschobenen Ansteuerung über die Ansteuereinheit 2a kann nun jedes einzelne Farbelement 4 unabhängig voneinander mittels der mechanischen Wellen angeregt werden. Dadurch lassen sich Informationen für einen Benutzer auf kosteneffizientem Weg darstellen. Es können insbesondere alphanumerische Zeichen, Ziffern, Symbole dargestellt sein. Diese Zeichen können insbesondere als piezochrome, sonochrome und/ oder auf Beschleunigung reagierende Farbelemente 4 eingebracht sein, sodass bei Anregung mittels mechanischer Wellen ein Farbkippeffekt auftritt. Dieser Effekt kann beispielsweise die Bestätigung einer Eingabe über ein nicht dargestelltes Eingabemittel 6 sein. Dieser Effekt könnte auch eine Farbschicht 4 von transparent zu opak kippen, sodass ein Passwort oder ein Geheimnis angezeigt wird. Alternativ ist eine bloße Bestätigung durch Anzeigen eines „Okay“-Bereichs möglich.In 14 An alternative exemplary embodiment is shown, which has piezochromic, sonochromic and/or acceleration-responsive color elements 4 in eleven areas of the top. The number and placement of the color elements are of course not restrictive of the inventive concept. By means of the four vibration generators 5, although this number can also vary, and above all a targeted phase-shifted control via the control unit 2a, each individual color element 4 can now be excited independently of one another by means of the mechanical waves. This allows information to be presented to a user in a cost-effective manner. In particular, alphanumeric characters, numbers and symbols can be represented. These characters can in particular be introduced as piezochromic, sonochromic and/or acceleration-reactive color elements 4, so that a color-shifting effect occurs when excited by mechanical waves. This effect can, for example, be the confirmation of an input via an input means 6, not shown. This effect could also flip a color layer 4 from transparent to opaque, revealing a password or secret. Alternatively, you can simply confirm by displaying an “Okay” area.

Das in 14 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt ebenfalls die Möglichkeit, platziert taktiles Feedback zu geben. Insbesondere nach der Eingabe durch den Benutzer wird eine an den Randbereichen erzeugte mechanische Welle gezielt an einen der gezeigten Bereiche, die in dem Fall nicht piezochrom, sonochrom und/oder auf Beschleunigung reagierend sein müssen, weitergeleitet und an kann an diesem zweiten Ort taktil wahrgenommen werden. Ein Umwandern des Bereichs auf einer elliptischen oder zirkularen Bahn als taktiles Feedback ist ebenfalls durch gezielte phasenverschobene Ansteuerung möglich.This in 14 The illustrated embodiment also shows the possibility of giving placed tactile feedback. In particular, after input by the user, one appears at the edge areas generated mechanical wave is forwarded specifically to one of the areas shown, which in this case do not have to be piezochromic, sonochromic and / or responsive to acceleration, and can be perceived tactilely at this second location. Moving around the area on an elliptical or circular path as tactile feedback is also possible through targeted phase-shifted control.

In 15 ist alternatives Ausführungsbeispiel zum in 14 dargestellten Datenträger 1 gezeigt, bei dem im einzigen Unterschied zu den vorangegangenen Ausführungsformen der Erfindung die Schwingungsgeneratoren 5 in Form von Dauermagneten in den Datenträger eingebracht sind. Ein nicht dargestelltes Lesegerät 9 sendet über eine Nahfeldkommunikationsschnittstelle 9a elektromagnetische Strahlung aus. Diese Strahlung dient dazu, die Dauermagnete mechanisch anzuregen, was insbesondere durch ein Wechselfeld oder ein induktives Magnetfeld mit wechselnder Magnetfeldstärke möglich ist. Durch gezieltes phasenverschobenes Anregen weist das Lesegerät 9 Spulen auf, welche durch einen gesteuerten Stromfluss der CPU 9a des Lesegeräts 9 gezielt die jeweiligen Dauermagnete anregen. Durch die mechanische Anregung werden ebenfalls mechanische Wellen im Datenträger ausgesendet, die wie in den vorangegangenen Figuren zur taktilen und/ oder visuellen Wahrnehmung verwendet werden.In 15 is an alternative embodiment to the one in 14 shown data carrier 1, in which, in the only difference from the previous embodiments of the invention, the vibration generators 5 are introduced into the data carrier in the form of permanent magnets. A reading device 9, not shown, emits electromagnetic radiation via a near-field communication interface 9a. This radiation serves to mechanically excite the permanent magnets, which is possible in particular through an alternating field or an inductive magnetic field with changing magnetic field strength. Through targeted phase-shifted excitation, the reading device 9 has coils which specifically excite the respective permanent magnets through a controlled current flow from the CPU 9a of the reading device 9. The mechanical excitation also sends out mechanical waves in the data carrier, which, as in the previous figures, are used for tactile and/or visual perception.

In 16 ist ein erfindungsgemäßes System bestehend aus Datenträger 1 und Lesegerät 9 dargestellt. Üblicherweise kommunizieren Lesegerät 9 und Datenträger 1 über eine kontaktlose Schnittstelle 9b. Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsformen wird der Datenträger von außen mechanisch angeregt. Hierzu sind Nadeln 9c als Schwingungsgeneratoren vorgesehen, die an einer Auflagefläche für den Datenträger 1 mechanische Schwingungen erzeugen, die sich als mechanische Wellen im Datenträger ausbreiten. Die taktile und/oder visuelle Wahrnehmung bzw. Auswertung erfolgt wie vorhergehend beschrieben.In 16 A system according to the invention consisting of data carrier 1 and reading device 9 is shown. Reader 9 and data carrier 1 usually communicate via a contactless interface 9b. In contrast to the previous embodiments, the data carrier is mechanically stimulated from the outside. For this purpose, needles 9c are provided as vibration generators, which generate mechanical vibrations on a support surface for the data carrier 1, which propagate as mechanical waves in the data carrier. The tactile and/or visual perception or evaluation takes place as described above.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
Tragbarer Datenträger, insbesondere ChipkartePortable data carrier, especially chip card
22
Integrierte Halbleiterchip, ChipmodulIntegrated semiconductor chip, chip module
2a2a
Ansteuereinheit für SchwingungsgeneratorControl unit for vibration generator
2b2 B
CPUCPU
33
KommunikationsschnittstelleCommunication interface
3a3a
kontaktbehaftetcontact-related
3b3b
kontaktloscontactless
44
Piezochromes/ sonochromes Farbelement bzw. FarbschichtPiezochromic/sonochromic color element or color layer
4a4a
Zeichen, Symbol (alphanumerisch)Character, symbol (alphanumeric)
55
Schwingungsgenerator, insbesondere PiezoschallgeberVibration generator, especially piezo sound generator
66
EingabeelementInput element
77
Schichtaufbau des DatenträgerkörpersLayer structure of the data carrier body
88th
WellenmaximumWave maximum
99
Lesegerätreader
9a9a
CPU des LesegerätsCPU of the reader
9b9b
KontaktlosschnittstelleContactless interface
9c9c
Schwingungsgenerator, insbesondere NadelnVibration generator, especially needles
x,yx,y
Datenträgerseitenlängen normiert auf 0,2 mmDisk side lengths standardized to 0.2 mm

Claims (13)

Tragbarer Datenträger (1), insbesondere Chipkarte, aufweisend einen integrierten Halbleiterchip (2) und einen Datenträgerkörper, wobei der Datenträgerkörper ausgebildet ist, eine mechanische Welle, die an einem ersten Ort im Datenträgerkörper aufgrund mechanischer Anregung des Datenträgerkörpers entsteht, an einen zweiten Ort im Datenträgerkörper weiterzuleiten, wobei die mechanische Welle für einen Benutzer des Datenträgers (1) an dem zweiten Ort taktil wahrnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger (1) zumindest vier Schwingungsgeneratoren (5) aufweist, welche im Datenträgerkörper angeordnet sind, wobei jeder Schwingungsgenerator (5) in einem Eck- und/oder Randbereich des Datenträgerkörpers angeordnet ist; wobei jeder Schwingungsgenerator (5) ausgestaltet ist, den Datenträgerkörper mechanisch anzuregen und die mechanische Welle an dem ersten Ort zu erzeugen.Portable data carrier (1), in particular chip card, having an integrated semiconductor chip (2) and a data carrier body, wherein the data carrier body is designed to send a mechanical wave, which arises at a first location in the data carrier body due to mechanical excitation of the data carrier body, to a second location in the data carrier body to forward, the mechanical wave being tactilely perceptible to a user of the data carrier (1) at the second location, characterized in that the data carrier (1) has at least four vibration generators (5) which are arranged in the data carrier body, each vibration generator (5 ) is arranged in a corner and/or edge region of the data carrier body; wherein each vibration generator (5) is designed to mechanically excite the data carrier body and to generate the mechanical wave at the first location. Tragbarer Datenträger nach Anspruch 1, wobei der Datenträgerkörper zumindest bereichsweise homogen ist.Portable disk after Claim 1 , whereby the data carrier body is at least partially homogeneous. Tragbarer Datenträger nach Anspruch 1 bis 2, wobei ein Schwingungsgenerator (5) ein Piezo-Schallgeber ist und wobei der erste Ort ein Randbereich des Datenträgerkörpers ist.Portable disk after Claim 1 until 2 , wherein a vibration generator (5) is a piezo sound generator and wherein the first location is an edge region of the data carrier body. Tragbarer Datenträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schwingungsgeneratoren (5) in äquidistanten Abständen untereinander in einem Randbereich des Datenträgerkörpers angeordnet sind.Portable data carrier according to one of the preceding claims, wherein the vibration generators (5) are arranged at equidistant distances from one another in an edge region of the data carrier body. Tragbarer Datenträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich mehrere mechanische Wellen am zweiten Ort überlagern.Portable data carrier according to one of the preceding claims, wherein several mechanical waves are superimposed at the second location. Tragbarer Datenträger nach Anspruch 5, wobei das aufgrund der Überlagerung entstehende Wellenmaximum (8) durch phasenverschobene Ansteuerung der Schwingungsgeneratoren (5) auf dem Datenträgerkörper positionierbar ist.Portable disk after Claim 5 , whereby the wave maximum (8) resulting from the superposition can be positioned on the data carrier body by controlling the vibration generators (5) in a phase-shifted manner. Tragbarer Datenträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein berührungsempfindliches Eingabemittel (6) im Datenträgerkörper eingebracht ist und das taktile Wahrnehmen am zweiten Ort als Folge einer Eingabe des Benutzers erfolgt.Portable data carrier according to one of the preceding claims, wherein a touch-sensitive input means (6) is incorporated in the data carrier body and the tactile perception takes place at the second location as a result of an input from the user. Tragbarer Datenträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche wobei mehrere zweite Orte auf dem Datenträgerkörper vorgesehen sind und diese Orte für den Benutzer mittels Farbdruck markiert sind.Portable data carrier according to one of the preceding claims, wherein a plurality of second locations are provided on the data carrier body and these locations are marked for the user by means of color printing. System bestehend aus einem Datenträger und einem mit dem Datenträger (1) in Kommunikationsverbindung befindlichen Lesegerät (9), wobei der Datenträger einen integrierten Halbleiterchip (2) und einen Datenträgerkörper aufweist, wobei der Datenträgerkörper ausgebildet ist, eine mechanische Welle, die an einem ersten Ort im Datenträgerkörper aufgrund mechanischer Anregung des Datenträgerkörpers entsteht, an einen zweiten Ort im Datenträgerkörper weiterzuleiten, wobei die mechanische Welle für einen Benutzer des Datenträgers (1) an dem zweiten Ort taktil wahrnehmbar ist, wobei das Lesegerät (9) eingerichtet ist, den Datenträgerkörper am ersten Ort mittels einer mechanischen Schwingung anzuregen, sodass in der Folge die mechanische Welle im Datenträger (1) entsteht.System consisting of a data carrier and a reading device (9) which is in communication connection with the data carrier (1), the data carrier having an integrated semiconductor chip (2) and a data carrier body, the data carrier body being designed as a mechanical shaft which is at a first location in the data carrier body due to mechanical excitation of the data carrier body, to be forwarded to a second location in the data carrier body, the mechanical wave being tactilely perceptible for a user of the data carrier (1) at the second location, the reading device (9) being set up to read the data carrier body at the first Location by means of a mechanical vibration, so that the mechanical wave is created in the data carrier (1). System nach Anspruch 9, wobei im Datenträgerkörper ein Schwingungsgenerator (5) in Form eines Dauermagneten eingebracht ist und der Dauermagnet mittels einer Kontaktlosschnittstelle (9b) des Lesegeräts (9) ausgesendeter elektromagnetischer Strahlung angeregt ist, sodass die mechanische Welle entsteht.System after Claim 9 , wherein a vibration generator (5) in the form of a permanent magnet is installed in the data carrier body and the permanent magnet is excited by means of electromagnetic radiation emitted by a contactless interface (9b) of the reading device (9), so that the mechanical wave is created. Verfahren in einem tragbaren Datenträger (1), insbesondere einer Chipkarte, mit den Verfahrensschritten: - mechanisches Anregen des Datenträgerkörpers zum Erzeugung einer mechanischen Welle an einem ersten Ort im Datenträgerkörper; - Weiterleiten der mechanischen Welle durch den Datenträgerkörper zu einem zweiten Ort des Datenträgerkörpers; und - taktiles Wahrnehmen der mechanischen Welle durch einen Benutzer aufgrund Berührung des Datenträgerkörpers am zweiten Ort; - wobei zumindest vier Schwingungsgeneratoren (5) in jeweils einem Eckbereich des Datenträgerkörpers angeordnet sind und ein Wellenmaximum (8) der mechanischen Welle aufgrund phasenverschobener Ansteuerung der Schwingungsgeneratoren (5) beliebig an einen zweiten Ort des Datenträgerkörpers positioniert wird.Method in a portable data carrier (1), in particular a chip card, with the method steps: - mechanically stimulating the data carrier body to generate a mechanical wave at a first location in the data carrier body; - Forwarding the mechanical shaft through the data carrier body to a second location on the data carrier body; and - tactile perception of the mechanical wave by a user due to touching the data carrier body at the second location; - wherein at least four vibration generators (5) are arranged in a corner area of the data carrier body and a wave maximum (8) of the mechanical wave is positioned at any second location on the data carrier body due to phase-shifted control of the vibration generators (5). Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Erzeugen der mechanischen Welle am ersten Ort durch zumindest einen, an diesem Ort eingebrachten, Schwingungsgenerator (5) erfolgt.Procedure according to Claim 11 , wherein the mechanical wave is generated at the first location by at least one vibration generator (5) introduced at this location. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei das taktile Wahrnehmen als eine Bestätigung einer Benutzereingabe erfolgt.Procedure according to Claim 11 or 12 , where the tactile perception occurs as a confirmation of user input.
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