DE19530823A1 - Kombinierte Chipkarte - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Plastikkarten, welche einen oder mehrere Chips enthalten.

Aus den Schriften DE 39 35 364 und EP 0534 559 A1 sind Karten mit Chip bekannt, welche als Bauteilegruppen weitere Elemente wie Kontakte und Spulen enthalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unterschiedliche Elemente (3, 4, 5, 6, 7, 16, 17) einer Bauteilegruppe (2) mit einem/mehreren Chip(s) in einfacher Weise miteinander elektrisch zu verbinden. Außerdem sollen die Elemente der Bauteilegruppe (2) aufgrund ihrer spezifischen Funktion, räumlich oder funktional spezifizierbaren Teilen eines Chips (9, 14, 15) zu­ geordnet werden. Es soll ferner der Austausch von Daten und Energie mit der Geräten (8) im Umfeld der Karte über verschiedene Formen des Ener­ gie- und/oder Datenaustausches gewährleistet werden.

Diese Aufgabe wird durch die in dem Anspruch angegebenen Merkmale gelöst und wird nachfolgend in verschiedenen Ausführungsformen be­ schrieben:

Fig. 1 zeigt schematisch die Teile: Karte (1), Bauteilegruppe (2), Spule(n) (3), Kondensator(en) (4), Kontakte (5), Chip(s) (6), optoelektronische Empfangs- und Sendeelemente (16, 17) sowie mögliche weitere Elemente zum Daten und Energieaustausch zwischen Karte (1) und externen Geräten (8). Ferner ist ein elektronisches Schaltelement (auch ausführbar als ma­ nuell bedienbare Tastatur) (18) angegeben. Mit diesem Element (18) kann ein Kartennutzer Informationen in den/die Chip(s) der Karte eingeben.

Fig. 2 zeigt schematisch die Teile: Chip(s) (6), räumlich abgegrenzter Chipteil (9).

Fig. 3 zeigt schematisch die Teile: Spule(n) (3), Kontakte (5), Chip(s) (6), die räumlich und/oder funktional trennbaren Chipteile (14, 15), Gleichrich­ tung (11), Verbindung (13): Spule (3) - Gleichrichtung (11) - Chip (6); Kombination Verbindungsleitungen (10), Verbindungsleitungen zu den Kontakten (12), Punkte P1, P2.

Fig. 4 zeigt schematisch die Teile: Leitungsring zur Spannungsversor­ gung in einem Chip (6) oder Chipteilen (14, 15), Funktionselement (20), Abgriffpunkt (19), Versorgungsspannung UA, UB, Gemeinsamer Span­ nungsbezugspunkt (22).

Zu Anspruch 1:
Gemäß Anspruch 1 wird eine Plastikkarte beschrieben, welche eine Bautei­ legruppe (2) enthält. Es werden wahlweise Elemente (3, 4, 5, 6, 7, 16, 17) der Bauteilegruppe (2) durch einen/mehrere Chip(s) (6) mit Geräten (8) außer­ halb der Chipkarte zwecks Daten- und/oder Energieaustausch (7) verbun­ den. Durch die Kombination der unterschiedlichen Elemente (3, 4, 5, 16, 17) der Bauteilegruppe ist die Karte in der Lage, mit unterschiedlichen Daten und Energieaustauschverfahren mit ihrer Umwelt in Verbindung zu treten, wie einem oder mehreren Kontakten (5), einer oder mehrere Spulen (3), und/oder ein oder mehreren Kondensatoren (4).

Zu Anspruch 2:
Gemäß Anspruch 2 besitzt/besitzen der/die Chip(s) Funktionselemente (Schaltelemente), welche selbsttätig entscheiden, über welche Elemen­ te/Elementkombination (3, 4, 5, 16, 17) die Verbindung (7) mit Geräten (8) erfolgt. Mit diesen Funktionselementen (Schaltelementen) wird gewährlei­ stet, daß die Karte (1) in der Umgebung eines bestimmten Gerätes (8) das jeweilig geeignete Austauschverfahren (7) für Energie und Daten erfüllt.

Zu Anspruch 3:
Gemäß diesem Anspruch entscheiden sich die Funktionselemente nach Kriterien, welche Eigenschaften ausnutzen, die durch die Elemen­ te/Elementkombinationen (3, 4, 5, 16, 17) vorgegeben sind. Beispielsweise liegen Spannungen an den Spulen (3) an, es treten Verschiebeströme an den Kondensatoren (4) auf oder es wird über eine photosensitive Schicht (17) Signale oder Informationen eingegeben, mit denen bestimmt wird, wel­ che Chips (6), Chipteile (14, 15) mit welchen Funktionselementen aktiviert werden oder/und welche Elemente (3, 4, 5, 16, 17) der Bauteilegruppe (2) ak­ tiviert werden.

Zu Anspruch 4:
Gemäß Anspruch 4 kann der Nutzer einer Karte per Schalter oder Co­ diereingabe (18) bestimmen, welche Funktionselemente in dem/den Chip(s) aktiviert werden und welche Elemente (3, 4, 5, 16, 17) mit einem externen Ge­ aktiviert werden und welche Elemente (3, 4, 5, 16, 17) mit einem externen Ge­ rät (8) in Daten- und/oder Energieaustausch treten. Es kann sich um einen einfachen Druckschalter oder auch eine Tastatur zur Eingabe von codier­ ten Daten handeln.

Zu Anspruch 5:
Gemäß Anspruch 5 werden die Funktionselemente, welche in einem Chip an bestimmten Orten (Chipflächen (9)) lokalisiert sein können, bestimmten zur Außenwelt geschalteten Verbindungen (7) der Bauteileelemente/-elementkombinationen (3, 4, 5, 16, 17) zugeordnet. Durch diese Zuordnung können Funktionsteile (9) oder Teile eines oder mehrerer Chips (6) elek­ tronisch aktiviert oder deaktiviert werden. Der/die Chip(s) (6) und/oder Funktionsteile (9) können somit beispielsweise in eine energiesparenden Arbeitszustand versetzt werden oder es können bestimmte Teile der Chips nur mit bestimmten Daten- und/oder Energieaustauschmöglichkeiten (7) verbunden sein (z. B. Dateneingabe zu einem Speicher/Speicherteil nur über die Kontakte jedoch nicht per Spulen oder Kondensatoren. Auch ist es mögliche die Verbindung eines bestimmten Speicherteiles nur mit Spulen jedoch nicht mit Kontakten zuzulassen). Es ist somit gewährleistet, daß ein Engriff auf bestimmte zu schützende Chipteile nur über vorgegebene Ele­ mente (3, 4, 5, 16, 17) der Bauteilegruppe (2) erfolgen kann. Ferner ist durch diese Funktion auch gewährleistet, daß ein erster Speicherteil, der bei­ spielsweise sehr viel Platz einnimmt, jedoch wenig Energie verbraucht mit einer bestimmten kontaktfreien Übertragungsstrecke (Spulen) verbunden ist, während ein zweiter Speicherteil, der ein großes Speichervermögen auf kleinem Raum verbindet, evtl. aber mehr Energie zum Speichern als der erste Speicherteil verbraucht, ausschließlich mit den Kontakten verbunden ist.

Zu Anspruch 6:
Anspruch 6 ordnet den Funktionselementen mit ihren zur Außenwelt ge­ schalteten Verbindungen (7) der Bauteileelemente/-elementkombinationen (3, 4, 5) bestimmte elektronische Chipfunktionsweisen zu. So ist es bei­ spielsweise möglich, daß für eine Übertragung über eine größere Entfer­ spielsweise möglich, daß für eine Übertragung über eine größere Entfer­ nung eine andere Frequenz (Funktionsweise) benutzt wird, als für eine ge­ ringere Entfernung. Auch könnte die Chipfunktionsweise in einem geringe­ ren oder höherem Spannungspegel bestehen, um mehr oder weniger Energie zu verbrauchen. Dies ist dann wichtig, wenn die Karte im Nahfeld über ihre Spule(n) viel Energie erhält und diese verbrauchen muß (soll sie nicht in möglicherweise schädliche Wärme umgewandelt werden), während die Karte bei größerer Distanz zum Gerät (8) zum Daten- und Energieaus­ tausch mit geringerer Energie auszukommen hat.

Zu Anspruch 7:
Anspruch 7 nutzt Informationen aus dem Energie- und Datenaustausch (7), um Chips und/oder Chipteile und/oder Chipflächen und/oder Chipfunktio­ nen (6) zu aktivieren oder zu deaktivieren. Informationen aus dem Energie­ austausch sind beispielsweise unterschiedliche Frequenzen oder Amplitu­ den. Es können auch kodierte Information des Datenaustausches verwen­ det werden.

Zu Nebenanspruch 1:
Es werden in diesem Nebenanspruch spezielle Plastikkarten (1) beschrie­ ben, die ein oder mehrere elektronische Chip/Chips (6) enthalten und zu­ sätzlich mit einer oder mehreren Spule(n) (3), eine Schaltung zur Span­ nungsgleichrichtung (11), sowie Kontakte (5) ausgestattet sind. Es sind Verbindungsleitungen (12) zwischen den Kontakten (5) mit dem oder den Chip(s) (6, 14, 15) vorhanden. Ferner sind Verbindungsleitungen (13) zwi­ schen der/den Spule(n) (3) und einem Spannungsgleichrichter (11) und dem/den Chip(s) (6, 14, 15) vorhanden. Der gesamte Chip (6) wird mit all seinen Teilen mit Energie versorgt. Es ist keine räumliche oder funktionale Trennung des Chips (6) aufgrund von Informationen über die Anschlüsse der Elemente der Bauteilegruppe (2) vorhanden. Je nach Anschluß über die Kontakte (12) oder per Anschluß über die Spulen (13) wird der Chip jeweils komplett versorgt (aktiviert).

Zu Unteranspruch 1 zu Nebenanspruch 1:
Es sind zum Zweck der Informationsgewinnung über den Anschluß von Spulen oder Kontakten ein oder mehrere zusätzliche elektronische Funkti­ onselement(e) (10) und oder Abtastpunkte P1, P2 vorgesehen. Mit Hilfe dieser Elemente, kann entschieden werden, ob die Aktivierung des(r) Chips (6) über die Spule(n) (3) oder Kontakte (5) erfolgt und über welchen Leitungsweg (12 oder 13) eine Verbindung (7) zur Außenwelt (8) herge­ stellt wird. In der Zeichnung ist als Funktionselement (10) eine Diode an­ gegeben. Kommt die Spannung über den Leitungsweg 13, wird nur der Punkt P1 mit Spannung versorgt. Liegt die Spannung am Kontaktfeld, wird sowohl der Punkt P1 wie auch der Punkt P2 mit Spannung versorgt. Diese unterschiedliche Information kann genutzt werden, um im Chip (6) unter­ schiedliche Chipteile oder Funktionen zu aktivieren.

Zu Unteranspruch 2 zu Nebenanspruch 1:
Es ist die Leitungsbahn der Spannungsversorgung (21) mit mindestens ei­ nem elektrisch abgreifbaren Punkt (19) versehen. Dieser Punkt gibt durch seinen elektrischen Zustand an, ob die Spannung UA von einem ersten Element der Bauteilegruppe (2) oder die Spannung UB von einem zweiten oder weiteren Element (3, 4, 5, 5, 7, 16, 17) anliegt. Dies Information kann in dem Chip (6) genutzt werden, um Chipteile (14, 15) zu aktivieren oder zu deaktivieren. Erzielt wird der unterschiedliche Zustand an dem Punkt (19) indem beispielsweise eine Diode (20) eine Spannung UB abblockt, wäh­ rende eine Spannung UA den Punkt (19) erreicht. Die gemeinsame Be­ zugsspannung wird durch die Leitungsstrecke (22) gekennzeichnet.

Unteranspruch 3 zu Nebenanspruch 1:
Sowohl über den Leitungsweg (13) wie auch (12) können alle Teile des Chips (6) aktiviert werden. In diesem Falle wird keine selektive Auswahl vorgenommen. Das Ziel, eine Kombination der Funktionsweise über z. B. Kontakte zu erzielen, wird einfach durch Anlegen von Spannung an die Kontakte erzeugt. Liegt eine Wechselspannung zum kontaktfreien Übertra­ gen von Informationen an einer an, wird über die Gleichrichtung 11 die Versorgungsspannung eingespeist.

Zu Unteranspruch 4 zu Nebenanspruch 1:
Bei Verbindung über Kontakte (5) wird nach einem der vorstehenden Ver­ fahren ein bestimmter erster Teil (15) des Chips (6) und bei Verbindung über Spulen (3) ein anderer zweiter Teil (14) des Chips (15) aktiviert. Wahlweise wird ein Speicher nur in dem ersten Teil des Chips (15) akti­ viert. Bei Aktivierung des zweiten Teils (14) des Chips (6) wird sowohl der Speicher im ersten Chip (15) wie auch im zweiten Teil (14) aktiviert. Mit dieser erfindungsgemäßen Ausführung wird erreicht, daß Speicher mit un­ terschiedlichen Eigenschaften wahlweise an Spulen oder Kontakte ange­ schlossen werden können. Derart können Speicher, die zwar ein geringen Energieverbrauch haben und sich für Fernübertragung bestens eignen auf­ grund ihrer Baugröße oder anderer Eigenschaften wie geringer Speicher­ kapazität oder Haltbarkeit oder Sicherheit gegen Fremdzugriff sich nicht als Massenspeicher für einen Mikroprozessorteil eignen, der ausschließlich über die Kontaktstrecke bedient wird, wobei die Kontaktstrecke ausrei­ chend Energie zur Verfügung stellen kann.

Zu Unteranspruch 5 zu Nebenanspruch 1:
Es wird ein Speicher im Chip (15) eingesetzt, der andere physikalische Ei­ genschaften hat als der im zweiten Teil (14).

Claims (13)

1. Plastikkarten (1) ein oder mehrere elektronische Chips/Chip (6) enthaltend, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bauteilegruppe (2) zusammengesetzt aus Elementen (3, 4, 5, 6, 7, 16, 17) oder eine Kombination aus den Elementen im Kartenkörper enthalten ist, und der/die Chip(s) (6) über die Bauteilegruppe (2) oder über Elemente (3, 4, 5, 16, 17) der Bauteilegruppe mit Geräten (8) außerhalb der Chipkarte in Daten- und/oder Energieaustausch (7) treten, womit je nach Verfahren des Gerätes (8) die Karte (1) gemäß den unterschiedlichen Eigenschaften der Elemente (3, 4, 5) unterschiedliche Verfahren des Daten- und/oder Energieaustausches erfüllen kann.

2. Gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Chip (6) Funktionselemente enthält, welche selbsttätig entscheiden, über welche Elemente/Elementkombination (3, 4, 5) die Verbindung (7) mit Geräten (8) erfolgt.

3. Gemäß Anspruch 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionselemen­ te sich nach Kriterien entscheiden, welche Eigenschaften ausnutzen, die durch die Elemente/Elementkombinationen (3, 4, 5, 16, 17) vorgegeben sind.

4. Gemäß Anspruch 1, 2, 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsele­ mente von einem Nutzer der Karte per Schalter oder Codiereingabe (18) bestimmt werden können.

5. gemäß Anspruch 1, 2, 3, 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionse­ lemente mindestens in einem Chip (6) den zur Außenwelt geschalteten Verbindungen (7) der Bauteileelemente/-elementkombinationen (3, 4, 5) bestimmte Chipflächen (9) zuordnen, wodurch Teile (9) eines oder mehre­ rer Chips (6) elektronisch aktiviert oder deaktiviert werden können.

6. Gemäß Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionse­ lemente den zur Außenwelt geschalteten Verbindungen (7) der Bauteilee­ lemente/-elementkombinationen (3, 4, 5, 16, 17) bestimmte elektronische Chipfunktionsweisen zuordnen.

7. Gemäß Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, dadurch gekennzeichnet, daß Informatio­ nen aus dem Energie- und Datenaustausch (7) genutzt werden, um Chips und/oder Chipteile und/oder Chipflächen und/oder Chipfunktionen (6) zu aktivieren oder zu deaktivieren.

Nebenanspruch 1:
Plastikkarten (1) ein oder mehrere elektronische Chip/Chips (6) enthaltend, zusätzlich ausgestattet mit einer oder mehreren Spule(n) (3), eine Schal­ tung zur Spannungsgleichrichtung (11) enthaltend, Kontakte (5) enthaltend, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Leitungsverbindung (12) zwi­ schen den Kontakten (5) mit dem oder den Chip(s) (6, 14, 15) und den Ver­ bindungsleitungen (13) zwischen der/den Spule(n) (3) und Spannungs­ gleichrichter (11) und dem/den Chip(s) (6, 14, 15) der gesamte Chip (6) mit all seinen Teilen mit Energie versorgt wird und keine räumliche oder funk­ tionale Trennung des Chips (6) aufgrund von Informationen über die An­ schlüsse der Elemente der Bauteilegruppe (2) besteht.

Unteranspruch 1 zu Nebenanspruch 1:
dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere zusätzliche Funktionse­ lement(e) (9) und/oder (Schaltelement(e)) (10) erforderlich ist/sind, wel­ che(s) Informationen liefern, aus denen zu ermitteln ist, ob die Aktivierung des(r) Chips (6) über die Spule(n) (3) oder Kontakte (5) erfolgt und über welchen Leitungsweg (12 oder 13) eine Verbindung (7) zur Außenwelt (8) hergestellt wird und daß an einem oder an mehreren räumlich getrennten Punkten P1, P2 des/der Chips (6) die Informationen über die elektrischen Zustände an den Leitungswege (12 oder 13) vorliegen und diese Informati­ on zur Aktivierung von Chipteilen (14, 15) oder Speicherelementen in den Chips (14, 15) oder anderen Schaltungsteilen in den Chips (14, 15) und/oder zur Aktivierung von Chipfunktionen/Chipzuständen genutzt werden.

Unteranspruch 2 zu Nebenanspruch 1:
dadurch gekennzeichnet, daß im Leitungsweg der Spannungsversorgung (21) mindestens eines Chips ein elektrisch abgreifbarer Punkt (19) vorliegt, der durch seinen elektrischen Zustand angibt, ob die Spannung UA von einem ersten Element der Bauteilegruppe (2) oder die Spannung UB von einem zweiten oder weiteren Element (3, 4, 5, 5, 7, 16, 17) anliegt und diese Information in dem Chip (6) genutzt werden kann, um Chipteile (14, 15) zu aktivieren oder zu deaktivieren.

Unteranspruch 3 zu Nebenanspruch 1:
dadurch gekennzeichnet, daß sowohl über den Leitungsweg (13) wie auch (12) alle Teile des Chips (6) aktiviert werden können.

Unteranspruch 4 zu Nebenanspruch 1:
dadurch gekennzeichnet, daß bei Verbindung über Kontakte (5) ein be­ stimmter erster Teil (15) des Chips (6) und bei Verbindung über Spulen (3) ein anderer zweiter Teil (14) des Chips (15) und wahlweise ein Speicher nur in dem ersten Teil des Chips (15) aktiviert wird, bei Aktivierung des zweiten Teils (14) sowohl der Speicher im ersten Chip (15) und auch im zweiten Teil (14) aktiviert wird.

Unteranspruch 5 zu Nebenanspruch 1:
dadurch gekennzeichnet, daß der erste Speicher im Chip (15) andere physikalische und/oder informatorische Eigenschaften hat als der im zwei­ ten Teil (14).