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Die Erfindung betrifft eine Chipkarte und ein Verfahren zum Betreiben einer Chipkarte.
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Bei einer herkömmlichen Chipkarte sind Daten auf einem oder mehreren Speicherelementen der Chipkarte gespeichert. Die Daten können zumindest teilweise mittels einer Steuereinheit eines Chips der Chipkarte in den Speicherelementen gespeichert und/oder von diesen gelesen werden. Die Daten können somit veränderbar auf der Chipkarte gespeichert werden. Insbesondere können die Daten mittels der Steuereinheit der Chipkarte verändert werden. Alternativ dazu sind auch Chipkarten bekannt, die einen nur lesbaren Speicher (ROM) aufweisen. Eine Chipkarte kann derart eingerichtet sein, dass sie sich aktiv gegen einen Zugriff auf die Daten und/oder gegen eine Änderung wehren kann und/oder diesen bzw. diese verhindern kann oder zumindest erst nach Eingabe eines Codes, PINs o. ä. zulassen kann.
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Bei einer herkömmlichen Magnetstreifenkarte sind Daten in einem statischen Magnetfeld eines Magnetstreifens codiert und in dem Magnetstreifen der Magnetstreifenkarte gespeichert. Die Daten können nicht von der Magnetstreifenkarte selbst geändert werden und die Magnetstreifenkarte trägt somit quasi statische Daten. Das Verändern der Daten ist ausschließlich über eine externe Vorrichtung möglich. Des Weiteren kann sich eine Magnetstreifenkarte nicht aktiv gegen einen Zugriff auf die Daten und/oder gegen eine Änderung der Daten wehren. Magnetstreifenkarten können grundsätzlich jederzeit gelesen werden, wodurch auf die Daten zugegriffen werden kann, und/oder die Daten können grundsätzlich jederzeit geändert werden.
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Magnetstreifenkarten werden zunehmend durch Chipkarten ersetzt, beispielsweise Kreditkarten oder EC-Karten. Vielfach kann jedoch nicht auf den Magnetstreifen verzichtet werden, da es viele Lesevorrichtung für Magnetstreifenkarten gibt, die oftmals weiterhin Verwendung finden sollen.
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Aus diesen Gründen wurden in eine einzige Karte ein Chip und ein Magnetstreifen integriert. Somit können mittels des Chips veränderbare Daten auf der Karte abgespeichert werden und die Karte kann mittels des Magnetstreifens einfach ausgelesen werden. Jedoch kann nun beim Verändern der Daten auf dem Chip eine Diskrepanz zwischen den dort gespeicherten Daten und den im Magnetstreifen gespeicherten Daten auftreten.
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In verschiedenen Ausführungsformen wird eine Chipkarte bereitgestellt, auf der Daten so speicherbar sind, dass die Daten mit Hilfe der Chipkarte veränderbar sind, und dass die Daten und/oder die veränderten Daten einfach, insbesondere mit Hilfe eines Magnetstreifenlesegeräts, auslesbar sind.
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In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Betreiben einer Chipkarte bereitgestellt, mit dessen Hilfe auf der Chipkarte veränderbar gespeicherte Daten so darstellbar sind, dass die Daten und/oder die veränderten Daten einfach, insbesondere mit Hilfe eines Magnetstreifenlesegeräts, auslesbar sind.
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In verschiedenen Ausführungsformen wird eine Chipkarte bereitgestellt. Die Chipkarte weist einen Chip mit einer Speichereinheit und einer Steuereinheit auf. Eine Spule der Chipkarte ist mit der Steuereinheit elektrisch gekoppelt. Die Spule dient zum Erzeugen eines Magnetfeldes. Die Steuereinheit und die Spule sind eingerichtet, mittels des erzeugten Magnetfelds einen Magnetstreifen zu simulieren.
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In anderen Worten kann mittels der Steuereinheit und der Spule das Magnetfeld eines Magnetstreifens derart simuliert werden, dass es die Daten repräsentiert. Dies ermöglicht, die veränderbar auf der Chipkarte gespeicherten Daten mittels eines herkömmlichen Magnetstreifenkarten-Lesegeräts auszulesen. An dem Chip kann die Spule anstelle des Magnetstreifens angebracht werden. Das Magnetfeld kann beispielsweise durch wechselnde Ansteuerung der Spule erzeugt werden. Dieses Feld kann den Inhalt eines Magnetstreifens für einen Lesekopf im Kartenterminal des Magnetstreifenkarten-Lesegeräts simulieren. Somit erfolgt auf einer Chipkarte die Simulation eines Magnetstreifens. Dies kann beispielsweise ermöglichen, veränderliche Daten mittels der Simulation des Magnetstreifens darzustellen. So können beispielsweise transaktionsindividuelle Nummern erzeugt werden. Die Speichereinheit kann beispielsweise zum Speichern von Daten eingerichtet sein. Die Steuereinheit kann beispielsweise zum Schreiben von Daten auf die Speichereinheit und/oder zum Lesen von Daten von der Speichereinheit eingerichtet sein. Die Daten können beispielsweise jegliche Art von Informationen, wie beispielsweise persönliche Daten, Computercode, Systemdaten, öffentliche Daten, etc. sein.
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Bei verschiedenen Ausführungsformen sind die Steuereinheit und die Spule eingerichtet, das Magnetfeld so zu erzeugen, dass das Magnetfeld repräsentativ ist für mindestens einen Teil der Daten, die auf der Speichereinheit gespeichert sind. Beispielsweise können die Daten zum Teil veränderbar und zum Teil nicht veränderbar abgespeichert sein. Das Magnetfeld kann für die veränderbaren und/oder die nicht veränderbaren Daten repräsentativ sein.
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Bei verschiedenen Ausführungsformen sind die Steuereinheit und die Spule eingerichtet, das Magnetfeld als magnetisches Wechselfeld zu erzeugen.
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Bei verschiedenen Ausführungsformen weist die Steuereinheit eine Magnetstreifen-Simulations-Einheit auf. Die Magnetstreifen-Simulations-Einheit ist mit der Spule elektrisch gekoppelt. Die Magnetstreifen-Simulations-Einheit ist dazu eingerichtet, abhängig von dem Teil der Daten mindestens einen Signalverlauf zu ermitteln, der repräsentativ für den Teil der Daten ist, und abhängig von dem ermittelten Signalverlauf mindestens ein elektrisches Signal zu erzeugen und das erzeugte elektrische Signal der Spule bereitzustellen.
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Der Signalverlauf kann beispielsweise ein analoger oder ein digitaler Signalverlauf sein. Beispielsweise kann der Signalverlauf repräsentativ für eine Abfolge digitaler Informationen sein. Das elektrische Signal kann beispielsweise eine oder mehrere elektrische Spannungen und/oder eine oder mehrere elektrische Ströme aufweisen.
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Bei verschiedenen Ausführungsformen ist die Spule streifenförmig ausgebildet.
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Bei verschiedenen Ausführungsformen ist die Spule in einem Magnetstreifenbereich der Chipkarte angeordnet. Der Magnetstreifenbereich ist beispielsweise der Bereich, in dem bei einer herkömmlichen Magnetstreifenkarte der Magnetstreifen angeordnet ist.
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Bei verschiedenen Ausführungsformen weist die Chipkarte eine zusätzliche Spule auf, die mit der Steuereinheit elektrisch gekoppelt ist. Die Steuereinheit und die zusätzliche Spule sind eingerichtet, ein zweites Magnetfeld zum kontaktlosen Übertragen von Daten zu erzeugen. Beispielsweise kann die zusätzliche Spule zum Übertragen der Daten mittels RFID verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Antenne 28 zum Übertragen von Energie zum Betreiben der Chipkarte 30, insbesondere des Chips, ausgebildet sein und/oder verwendet werden.
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In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Betreiben einer Chipkarte bereitgestellt. Dabei wird mit Hilfe der Steuereinheit des Chips der Chipkarte und der mit der Steuereinheit elektrisch gekoppelten Spule der Chipkarte das Magnetfeld derart erzeugt, dass mittels des erzeugten Magnetfelds der Magnetstreifen, insbesondere einer herkömmlichen Magnetstreifenkarte, simuliert wird.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
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Es zeigen
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1 eine herkömmliche Chipkarte;
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2 eine herkömmliche Chipkarte;
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3 eine herkömmliche Chipkarte;
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4 ein Ausführungsbeispiel einer Chipkarte;
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5 ein Ausführungsbeispiel eines Spannungsverlaufs zum Simulieren eines Magnetfeldes eines Magnetstreifens;
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6 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben einer Chipkarte.
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In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser Beschreibung bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsbeispiele gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben”, „unten”, „vorne”, „hinten”, „vorderes”, „hinteres”, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsbeispielen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsbeispiele benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
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Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe ”verbunden”, ”angeschlossen” sowie ”gekoppelt” verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
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Eine Chipkarte kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen eine Smartcard oder Integrated Circuit Card (ICC) sein. Die Chipkarte kann beispielsweise mittels einer externen Vorrichtung, beispielsweise einem Kartenlesegerät und/oder einem externen Terminal angesteuert und/oder ausgelesen werden. Die Chipkarte eignet sich beispielsweise zum Interagieren und/oder zum Durchführen einer Interaktion mit der externen Vorrichtung. Die Interaktion umfasst in verschiedenen Ausführungsbeispielen beispielsweise eine Kommunikation und/oder ein Initiieren und/oder Durchführen beispielsweise eines Autorisierungs-, eines Authentisierungs-, eines Authentifizierungs-, eines Bezahl- und/oder Zahlvorgangs und/oder beispielsweise zum Freigeben von Informationen und/oder zum Freigeben eines Zugangs zu einem abgeschlossenen Bereich, wobei die externe Vorrichtung in verschiedenen Ausführungsbeispielen beispielsweise eine Sicherheitsschleuse, ein Kassenterminal oder einen Geldautomaten aufweisen kann.
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1 zeigt eine herkömmliche Chipkarte 10. Insbesondere zeigt 1 eine Draufsicht auf eine Vorderseite der herkömmlichen Chipkarte 10. Die herkömmliche Chipkarte 10 hat einen Kartenkörper 12. Der Kartenkörper 12 ist körperlich mit einem elektronischen Schaltkreis gekoppelt. Der elektronische Schaltkreis kann ganz oder teilweise in einem Chip und/oder Die der herkömmlichen Chipkarte 10 integriert sein. Der elektronische Schaltkreis kann beispielsweise elektrische Kontakte 14, eine Steuereinheit 16, eine Eingabe/Ausgabe-Einheit 16, und/oder ein, zwei oder mehr Speicherelemente 20, 22, 24 aufweisen.
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Die Steuereinheit 16, die Eingabe/Ausgabe-Einheit 16, und/oder die Speicherelemente 20, 22, 24 können in den Kartenkörper 12 integriert sein und/oder in weniger als den dargestellten Elementen integriert sein, beispielsweise in einem, zwei oder drei Chips der herkömmlichen Chipkarte 10, und/oder es können weniger, mehr oder alternative Speicherelemente 20, 22, 24 angeordnet sein, weswegen diese und jene Elemente in 1 gestrichelt dargestellt sind.
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Die elektrischen Kontakte 14 sind an der Vorderseite der herkömmlichen Chipkarte 10 zum körperlichen und elektrischen Kontaktieren freigelegt. Die elektrischen Kontakte 14 eignen sich zum Übertragen von Daten von einer nicht dargestellten externen Vorrichtung zu der herkömmlichen Chipkarte 10 und/oder von der herkömmlichen Chipkarte 10 zu der externen Vorrichtung. Ferner kann die Eingabe/Ausgabe-Einheit 18 einen nicht dargestellten Transmitter aufweisen und die herkömmliche Chipkarte 10 kann eine in 1 nicht dargestellte Antenne aufweisen zum kontaktlosen Übertragen von Daten mit der externen Vorrichtung. Beispielsweise kann die Eingabe/Ausgabe-Einheit 18 mit der Antenne elektrisch gekoppelt sein. Beispielsweise kann die Antenne in dem Kartenkörper 12 integriert sein.
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Als Speicherelemente 20, 22, 24 kann die herkömmliche Chipkarte 10 beispielsweise einen Nur-Lese-Speicher (ROM) 20, einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 22 und/oder einen elektrisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EEPROM) 24 aufweisen. Die Speicherelemente 20, 22, 24 können beispielsweise zum Speichern von Daten eingerichtet sein.
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Die Steuereinheit 16 kann beispielsweise zum Speichern von Daten auf dem RAM 22 oder EEPROM 24 und/oder zum Lesen von Daten von dem ROM 20, dem RAM 22 und/oder dem EEPROM 24 und/oder zum Verarbeiten von gespeicherten oder übersendeten Daten und/oder zum Bereitstellen oder Übersenden der Daten eingerichtet sein. Die Daten können beispielsweise einen Inhalt eines Codes und/oder Konto- und/oder Autorisierungsdaten eines Inhabers der herkömmlichen Chipkarte 10 aufweisen. Die Steuereinheit 16 kann beispielsweise eingerichtet sein, die Speicherelemente 20, 22, 24 und/oder die Eingabe/Ausgabe-Einheit 18 anzusteuern, Daten freizugeben oder den Datenzugriff zu unterbinden, und/oder den Datenaustausch zu steuern. Beispielsweise kann der elektronische Schaltkreis eingerichtet sein, einen Autorisierungs- und/oder Bezahlvorgang in Abhängigkeit eines Codes freizugeben und/oder zu unterbinden. Beispielsweise kann der elektronische Schaltkreis eingerichtet sein, zu überprüfen, ob die externe Vorrichtung den Code kennt, beispielsweise mittels Überprüfens der von der externen Vorrichtung übersendeten Daten.
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2 zeigt eine herkömmliche Chipkarte 10. Die herkömmliche Chipkarte 10 kann beispielsweise weitgehend der im Vorhergehenden erläuterten herkömmlichen Chipkarte 10 entsprechen. Beispielsweise zeigt 2 eine Rückseite der herkömmlichen Chipkarte 10. Auf der Rückseite der herkömmlichen Chipkarte 10 ist in einem Magnetstreifenbereich der herkömmlichen Chipkarte 10 ein Magnetstreifen 26 der herkömmlichen Chipkarte 10 angeordnet. Der Magnetstreifen 26 ist als weiteres Speicherelement der herkömmlichen Chipkarte 10 eingerichtet. Der Magnetstreifen 26 erzeugt ein permanentes statisches Magnetfeld. Das Magnetfeld ist derart ausgebildet, dass in dem Magnetfeld Daten codiert sind. Das Magnetfeld des Magnetstreifens 26 und damit die in dem Magnetfeld codierten Daten können mit Hilfe einer nicht dargestellten externen Vorrichtung, beispielsweise der im Vorstehenden erwähnten externen Vorrichtung oder einer anderen externen Vorrichtung, verändert werden. Der Magnetstreifen 26 weist keine elektrische Kopplung zu dem elektronischen Schaltkreis der herkömmlichen Chipkarte 10 auf. Die in dem Magnetstreifen 26 gespeicherten Daten können nicht mit Hilfe des elektronischen Schaltkreises gelesen, geschrieben oder verändert werden.
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Der Magnetstreifen 26 kann beispielsweise ein High-Coercivity-Magnetstreifen (HiCo) oder ein Low-Coercivity-Magnetstreifen (LoCo) sein. Diese unterscheiden sich in der magnetischen Flussdichte, mit denen sie beschrieben werden können. Der LoCo ist der geläufige Standard und wird bei einer magnetischen Flussdichte im Bereich von 30 mT beschrieben. Die derart geschriebenen Daten können durch äußere Magnetfeldeinwirkungen einfach und/oder versehentlich gelöscht werden. Der HiCo wird bei einer magnetischen Flussdichte in einem Bereich von 275 bis 400 mT beschrieben. Ein versehentliches Löschen der derart geschriebenen Daten ist nahezu ausgeschlossen. Die Daten sind somit ausschließlich mit besonderen Magnetköpfen änderbar.
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Der Magnetstreifen 26 kann beispielsweise nach der ISO-Norm 7811 ausgebildet sein. Nach dieser Norm verfügt der Magnetstreifen 26 über eine Speicherkapazität von ca. 1024 Bit auf drei Spuren. Die Spuren 1 und 2 sind nur für den Lesebetrieb spezifiziert, auf der Spur 3 können Daten gelesen und geschrieben werden.
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Als Codierung und/oder als Methode zum Speichern der Daten in dem Magnetstreifen 26 kann beispielsweise ein Biphase-Mark-Code (aka two-frequency coherent phase) gewählt werden. Ein „normales” Beschreiben mit Nullen und Einsen ist regelmäßig nicht möglich, da eine Magnetisierung beim Beschreiben nur durch Pegelwechsel, nicht aber durch konstante Pegel erfolgt. Zusätzlich sollte ein Durchziehen der herkömmlichen Chipkarte 10 durch eine externe Lesevorrichtung mit variablen Geschwindigkeiten möglich sein. Als externe Lesevorrichtungen gibt es Durchzugslesegeräte, bei denen die herkömmliche Chipkarte 10 durchgezogen wird, und Platzlesegeräte, bei denen die herkömmliche Chipkarte 10 an einer vorgegebenen Stelle stationär angeordnet wird. Ein weiterer Unterschied ist, dass bei Durchzugslesegeräten die magnetische Codierung und bei Platzlesegeräten das magnetische Feld ausgelesen wird.
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3 zeigt eine herkömmliche Chipkarte 10. Die herkömmliche Chipkarte 10 kann beispielsweise weitgehend gemäß der im Vorstehenden erläuterten herkömmlichen Chipkarte 10 ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich zu den elektrischen Kontakten 14 kann die herkömmliche Chipkarte 10 eine Antenne 28 aufweisen. Die Antenne 28 kann beispielsweise von einer Spule gebildet sein. Die Antenne 28 dient zum kontaktlosen Übertragen von Daten, beispielsweise mittels RFID. Die Antenne 28 kann beispielsweise mit dem Transponder der Eingabe/Ausgabe-Einheit 18 elektrisch gekoppelt sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Antenne 28 zum Übertragen von Energie zum Betreiben der Chipkarte 30, beispielsweise zum Betreiben des Chips und/oder des elektronischen Schaltkreises, ausgebildet sein und/oder verwendet werden.
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4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Chipkarte 30. Die Chipkarte 30 hat den Kartenkörper 12. Der Kartenkörper 12 ist körperlich mit dem elektronischen Schaltkreis gekoppelt. Der elektronische Schaltkreis kann ganz oder teilweise in dem Chip und/oder Die der Chipkarte 30 integriert sein. Der elektronische Schaltkreis kann beispielsweise in 4 nicht dargestellte elektrische Kontakte 14, die Steuereinheit 16, die Eingabe/Ausgabe-Einheit 16, und/oder eine Speichereinheit mit ein, zwei oder mehr Speicherelementen 20, 22, 24 aufweisen.
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Die Steuereinheit 16, die Eingabe/Ausgabe-Einheit 16, und/oder die Speicherelemente 20, 22, 24 können in den Kartenkörper 12 integriert sein und/oder in weniger als den dargestellten Elementen integriert sein, beispielsweise in einem, zwei oder drei Chips, und/oder es können weniger, mehr oder alternative Speicherelemente 20, 22, 24 angeordnet sein, weswegen diese und jene Elemente in 4 gestrichelt dargestellt sind.
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Die elektrischen Kontakte 14 können gemäß der in 1 dargestellten herkömmlichen Chipkarte 10 an der Vorderseite der Chipkarte 30 zum körperlichen und elektrischen Kontaktieren freiliegen. Die elektrischen Kontakte 14 eignen sich zum Übertragen von Daten von der externen Vorrichtung zu der Chipkarte 30 und/oder von der Chipkarte 30 zu der externen Vorrichtung. Ferner kann die Eingabe/Ausgabe-Einheit 18 den Transmitter aufweisen und die Chipkarte 30 kann die in 3 dargestellte Antenne 28 aufweisen zum kontaktlosen Übertragen von Daten mit der externen Vorrichtung. Beispielsweise kann die Eingabe/Ausgabe-Einheit 18 mit der Antenne 28 elektrisch gekoppelt sein. Beispielsweise kann die Antenne 28 in dem Kartenkörper 12 integriert sein. Die Antenne 28 dient zum kontaktlosen Übertragen von Daten, beispielsweise mittels RFID.
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Als Speicherelemente 20, 22, 24 kann die Chipkarte 30 beispielsweise den Nur-Lese-Speicher (ROM) 20, den Direktzugriffsspeicher (RAM) 22 und/oder den elektrisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EEPROM) 24 aufweisen. Die Speicherelemente 20, 22, 24 können beispielsweise zum Speichern von Daten eingerichtet sein.
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Die Steuereinheit 16 kann beispielsweise zum Speichern von Daten auf dem RAM 22 oder EEPROM 24 und/oder zum Lesen von Daten von dem ROM 20, dem RAM 22 und/oder dem EEPROM 24 und/oder zum Verarbeiten von gespeicherten oder übersendeten Daten und/oder zum Bereitstellen oder Übersenden der Daten eingerichtet sein. Die Daten können beispielsweise einen Inhalt eines Codes und/oder Konto- und/oder Autorisierungsdaten eines Inhabers der Chipkarte 10 aufweisen. Die Steuereinheit 16 kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, die Speicherelemente 20, 22, 24 und/oder die Eingabe/Ausgabe-Einheit 18 anzusteuern, Daten freizugeben oder den Datenzugriff zu unterbinden, und/oder den Datenaustausch zu steuern. Beispielsweise kann der elektronische Schaltkreis dazu eingerichtet sein, einen Autorisierungs- und/oder Bezahlvorgang in Abhängigkeit eines Codes freizugeben und/oder zu unterbinden. Beispielsweise kann der elektronische Schaltkreis dazu eingerichtet sein, zu überprüfen, ob die externe Vorrichtung den Code kennt, beispielsweise mittels Überprüfens der von der externen Vorrichtung übersendeten Daten.
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Die Chipkarte 30 weist eine Spule 32, beispielsweise eine erste Spule, auf. Die Spule, die die Antenne 28 bildet, kann in diesem Zusammenhang als zweite Spule oder als zusätzliche Spule bezeichnet werden. Die Spule 32 ist mit der Eingabe/Ausgabe-Einheit 18 elektrisch gekoppelt. Die Spule 32 kann beispielsweise im Wesentlichen in dem Magnetstreifenbereich ausgebildet sein, in dem bei der herkömmlichen Chipkarte 10 der Magnetstreifen 26 ausgebildet ist. Dass die Spule 32 im Wesentlichen in dem Magnetstreifenbereich ausgebildet ist, kann beispielsweise bedeuten, dass die Spule 32 vollständig in dem Magnetstreifenbereich, teilweise in dem Magnetstreifenbereich, den Magnetstreifenbereich überlappend und/oder in dem Magnetstreifenbereich in einer der innen liegenden Schicht der Schichtenstruktur der Chipkarte 30, also von der Vorderseite und der Rückseite der Chipkarte 30 beabstandet, angeordnet ist. Die Spule 32 kann beispielsweise streifen-förmig ausgebildet sein. Alternativ zu der zweiten Spule, insbesondere der Antenne 28, kann die erste Spule 32 so ausgebildet und/oder so eingereicht sein, dass sie zur kontaktlosen Übertragen von Daten mit der externen Vorrichtung und/oder zum Übertragen der Energie geeignet ist und/oder dazu verwendet werden kann.
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Die Spule 32 kann zusätzlich oder alternativ zu dem Magnetstreifen 26 angeordnet sein. Falls die Spule 32 und der Magnetstreifen 26 angeordnet sind, so können die Spule 32 und der Magnetstreifen 26 in unterschiedlichen Bereichen der Chipkarte 30 angeordnet sein, so dass sich deren Magnetfelder nicht ungünstig beeinflussen.
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Mit Hilfe der Spule 32, der Eingabe/Ausgabe-Einheit 18 und/oder der Steuereinheit 16 kann ein Magnetfeld derart erzeugt werden, dass es dem Magnetfeld des Magnetstreifens 26 entspricht und/oder dieses simuliert. In anderen Worten kann mit Hilfe der Spule 32 ein weiteres Speicherelement, und zwar der Magnetstreifen 26, der Chipkarte 30 simuliert werden. Das Magnetfeld der Spule 32 kann derart erzeugt werden, dass in dem Magnetfeld Daten codiert sind. Das Magnetfeld der Spule 32 und damit die in dem Magnetfeld codierten Daten können mit Hilfe des elektronischen Schaltkreises der Chipkarte 30 verändert werden.
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Mit Hilfe der Spule 32 kann beispielsweise ein HiCo- oder ein LoCo-Magnetstreifen simuliert werden. Das Magnetfeld kann beispielsweise derart erzeugt werden, dass es das Magnetfeld des Magnetstreifens 26 nach der ISO-Norm 7811 simuliert.
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Als Codierung der Daten in dem Magnetfled kann beispielsweise ein Biphase-Mark-Code (aka two-frequency coherent phase) simuliert werden. Die Daten werden derart codiert, dass ein Lesen der Daten mittels Durchziehen der Chipkarte 30 durch ein Durchzugslesegerät mit variabler Geschwindigkeit und/oder mittels stationären Anordnens der Chipkarte 30 an einem Platzlesegerät möglich ist. In anderen Worten kann das magnetische Feld derart simuliert werden, dass die magnetische Codierung und/oder das magnetische Feld auslesbar ist.
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In anderen Worten kann mittels der Steuereinheit 16 und der Spule 32 der Magnetstreifen 26 derart simuliert werden, dass dieser die Daten repräsentiert. Dies ermöglicht, die veränderbar auf der Chipkarte 30 gespeicherten Daten mittels eines herkömmlichen Magnetstreifenkarten-Lesegeräts auszulesen. An der Chipkarte 30 kann die Spule 32 anstelle des Magnetstreifens 26 angebracht und/oder eingebracht werden. Das Magnetfeld kann beispielsweise durch wechselnde Ansteuerung der Spule 32 erzeugt werden. Dieses Feld kann den Inhalt eines Magnetstreifens 26 für einen Lesekopf im Kartenterminal des Magnetstreifenkarten-Lesegeräts simulieren. Somit erfolgt auf der Chipkarte 30 die Simulation des Magnetstreifens 26. Dies kann beispielsweise ermöglichen, veränderliche Daten mittels der Simulation des Magnetstreifens 26 darzustellen. So können beispielsweise transaktionsindividuelle Nummern erzeugt werden.
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Die Steuereinheit 16 und die Spule 32 können so eingerichtet sein, dass sie das Magnetfeld so erzeugen, dass das Magnetfeld repräsentativ ist für mindestens einen Teil der Daten, die auf der Speichereinheit gespeichert sind. Beispielsweise können die Daten zum Teil veränderbar und zum Teil nicht veränderbar abgespeichert sein. Das Magnetfeld kann für die veränderbaren und/oder die nicht veränderbaren Daten repräsentativ sein. Das Magnetfeld kann beispielswiese als magnetisches Wechselfeld erzeugt werden.
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Zum Simulieren des Magnetstreifens 26 kann die Steuereinheit 16 beispielsweise eine nicht dargestellte Magnetstreifen-Simulations-Einheit aufweisen. Gegebenenfalls ist die Magnetstreifen-Simulations-Einheit mit der Spule 32 elektrisch gekoppelt. Gegebenenfalls ist die Magnetstreifen-Simulations-Einheit dazu eingerichtet, abhängig von dem Teil der Daten mindestens einen Signalverlauf zu ermitteln, der repräsentativ für den Teil der Daten ist, und abhängig von dem ermittelten Signalverlauf mindestens ein elektrisches Signal zu erzeugen und das erzeugte elektrische Signal der Spule 32 bereitzustellen. Der Signalverlauf kann beispielsweise ein analoger oder ein digitaler Signalverlauf sein. Beispielsweise kann der Signalverlauf repräsentativ für eine Abfolge digitaler Informationen sein. Das elektrische Signal kann beispielsweise eine oder mehrere elektrische Spannungen und/oder eine oder mehrere elektrische Ströme aufweisen.
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Alternativ oder zusätzlich zu der direkten elektrischen Kopplung des elektronischen Schaltkreises mit der Antenne 28 kann der elektronische Schaltkreis mit einer nicht dargestellten dritten Spule elektrisch gekoppelt sein und/oder die dritte Spule kann dann den elektronischen Schaltkreis elektromagnetisch mit der Antenne 28 koppeln. In diesem Fall kann die Antenne 28 auf dem Kartenkörper 12 oder getrennt von diesem angeordnet sein. Dies kann auch als „Booster” oder „Kopplungssystem” bezeichnet werden und die Antenne 28 kann dann als Booster-Antenne bezeichnet werden.
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Anschaulich kann die Chipkarte 30 in verschiedenen Ausführungsbeispielen also frei sein von einem Magnetstreifen.
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5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Spannungsverlaufs zum Simulieren des Magnetfeldes des Magnetstreifens 26. An die Spule 32 wird zumindest während des Durchziehens der Chipkarte 30 durch einen Magnetkartenleser eine Spannung mit dem dargestellten Spannungsverlauf angelegt, so dass an den Lesekopf des Magnetkartenlesers die entsprechenden Daten bzw. Informationen übertragen werden. Der dargestellte Spannungsverlauf entspricht dem Spannungsverlauf, der an der Lesespule herrschen würde, wenn der Magnetstreifen 26 mit der entsprechenden Magnetkodierung an der Lesespule vorbeigezogen werden würde.
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Die Daten können beispielsweise gemäß einem Zweiphasenmarkierungscode oder Biphase-Mark-Code codiert sein. Für jedes Bit Daten werden zwei Leitungszustände übertragen. Am Anfang eines Bits wird ein Zustandswechsel vorgenommen. Danach unterscheidet sich die Codierung auf der Leitung beispielsweise folgendermaßen: Bei einer 1 wechselt der Zustand in der Mitte des Bits und bei einer 0 bleibt der Zustand bis zum Ende des Bits gleich. Die auf dem herkömmlichen Magnetstreifen 26 gespeicherten Daten und die entsprechenden mittels des simulierten Magnetstreifens übertragenen Daten können beispielsweise mittels des Zweiphasenmarkierungscodes nach dem Standard ISO/IEC 7811 kodiert sein.
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Allgemein werden auf Chipkarten nach dem ISO-Standard die Daten so gespeichert, dass die Durchzugsgeschwindigkeit beim Lesen der Karten variieren kann und auf der Karte eine Taktinformation untergebracht ist. Die Taktinformation wird mit einem frequenzmodulierten Signal, also einem Signal dessen Polarität sich ständig im Takt der Daten ändert, auf die Karte geschrieben. Je nachdem wie schnell man hintereinander die Polarität wechselt hat man entweder eine 1 oder eine 0 geschrieben. Man hat sich in der ISO-Norm darauf geeinigt, das die einfache Frequenz eine 0 kodiert und die doppelte Frequenz eine 1. In der Praxis wird dies beispielsweise so umgesetzt, dass zu Anfang jedes Magnetstreifens einige Nullen kodiert sind. Beim Durchziehen des Magnetstreifens 26 wird das am Lesekopf induzierte Signal beobachtet. Die ersten Signalwechsel sind repräsentativ für die 0, wodurch die einfache Frequenz bekannt ist. Irgendwann taucht in dem Signal die erste 1 auf. Diese kann erkannt werden, da sie durch zwei schnell aufeinanderfolgende Polaritätswechsel kodiert ist. Dass ein Wechsel stattgefunden hat, erkennt man an einer kurzen Spannungsspitze am Lesekopf, da ja nach dem Induktionsgesetz nur ein sich änderndes Magnetfeld eine Spannung induziert. Diese Spannungswechsel und Spannungsspitzen sind auch in dem dargestellten Spannungsverlauf erkennbar.
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6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben einer Chipkarte, beispielsweise der im Vorhergehenden erläuterten Chipkarte 30.
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In einem optionalen Schritt S2 können eine Authentifizierung und/oder eine Autorisierung bezüglich eines Zugriffs auf die Chipkarte 30 und/oder bezüglich eines Zugriffs auf eine externe Vorrichtung mit Hilfe der Chipkarte 30 erfolgen. Beispielsweise kann überprüft werden, ob mittels einer externen Lesevorrichtung Daten von der Chipkarte 30 gelesen werden dürfen und/oder ob mittels einer externen Schreibvorrichtung Daten auf der Chipkarte 30 gespeichert werden dürfen und/oder ob mittels einer externen Schreibvorrichtung Daten auf der Chipkarte 30 gespeicherte Daten verändert werden dürfen und/oder ob mittels der Chipkarte 30 auf die externe Vorrichtung zugegriffen werden darf. Abhängig von der Überprüfung kann dann der entsprechende Zugriff auf die Chipkarte 30 und/oder die darauf gespeicherten Daten und/oder die externe Vorrichtung freigegeben oder unterbunden werden.
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Falls der Schritt S2 durchgeführt wird, kann bei erfolgter Freigabe ein Schritt S4 abgearbeitet werden. Falls der Schritt S2 nicht durchgeführt wird, so kann der Schritt S4 direkt abgearbeitet werden.
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In dem Schritt S4 wird der Magnetstreifen 26 der herkömmlichen Chipkarte 10 mittels der Spule 32 der Chipkarte 30, insbesondere ohne tatsächlich vorhandenen Magnetstreifen 26, simuliert. Beispielsweise wird mit Hilfe der Steuereinheit 16 des Chips der Chipkarte 30 und der mit der Steuereinheit 16 elektrisch gekoppelten Spule 32 der Chipkarte 30 das Magnetfeld derart erzeugt, dass mittels des erzeugten Magnetfelds der Magnetstreifen 26 simuliert wird. Beispielsweise wird dazu an der Spule 32 die Spannung mit dem in 5 gezeigten Spannungsverlauf angelegt.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise kann der elektronische Schaltkreis der Chipkarte 30 mehr oder weniger elektronische Komponenten 14, 16, 18, 20, 22, 24 und/oder mehr oder weniger Chips bzw. Dies aufweisen. Ferner kann das Verfahren zum Betreiben der Chipkarte 30 mehr oder weniger Schritte aufweisen. Beispielsweise können die Schritte S2 und/oder S4 jeweils zwei oder mehr Teilschritte aufweisen, die jeweils gleichzeitig und/oder nacheinander und/oder zeitlich überlappend ausgeführt werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- ISO-Norm 7811 [0036]
- ISO-Norm 7811 [0047]
- Standard ISO/IEC 7811 [0055]
