DE19719275A1 - System mit einem tragbaren Terminal und damit verbindbaren Datenträgern - Google Patents
System mit einem tragbaren Terminal und damit verbindbaren DatenträgernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein System mit tragbaren Datenträgern mit dezentraler Evidenz
über eine benutzer-kontrollierte Schnittstelle gesichert durchgeführter Ein- und
Ausgaben sowie Übertragungen von Daten. Ein derartiges System verwendet ein
tragbares Terminal, das eine Aufnahmevorrichtung für einen tragbaren Datenträger
aufweist, insbesondere eine Bankkarte, wobei mit dem Terminal verschiedene
Operationen mit dem Datenträger ausgeführt werden können. Der Datenträger weist
dafür wenigstens eine Steuerschaltung und einen elektronischen Speicher auf. Die
einfachste Funktion ist die Anzeige des Inhalts des Speichers des Datenträgers bzw. des
Inhalts bestimmter Speicherplätze darin, wofür das Terminal außer Mitteln zum
Herstellen einer Wirkverbindung mit dem Datenträger und einer Energiequelle auch eine
Anzeigevorrichtung aufweist. Die Wirkverbindung kann aus Kontakten bestehen, sie
kann aber auch kontaktlos über ein elektrisches oder elektromagnetisches Feld realisiert
sein. Im Falle einer Bankkarte oder einer Telefonkarte kann dadurch ein auf der Karte
verfügbarer Geldbetrag oder eine Anzahl verfügbarer Werteinheiten angezeigt werden.
Weiterhin sind kleine tragbare Terminals bekannt, die außer der Anzeigevorrichtung
auch Bedienelemente in Form von Tasten aufweisen, und durch bestimmte Betätigungen
der Tasten können in einem mit dem Terminal verbundenen Datenträger Daten
verändert, beispielsweise umgespeichert werden.
In der europäischen Patentanmeldung 97 100 003.9 ist ein Datenträger vorgeschlagen
worden, der wenigstens zwei Speicher oder Speicherbereiche enthält, wobei in einen der
Speicher insbesondere Geldbeträge darstellende Daten nur eingeschrieben werden
können und aus wenigstens einem weiteren Speicher Geldbeträge nur entnommen
bzw. abgebucht werden können. Um bei einem solchen Datenträger Geldbeträge bzw.
entsprechende Daten aus dem nur einschreibaren Speicher in den wenigstens einen
abbuchbaren Speicher zu übertragen, wird
der Datenträger mit einem kleinen tragbaren Terminal verbunden, das eine
Energiequelle, eine Anzeigevorrichtung und Bedienelement enthält, die für eine solche
Übertragung in vorgegebener Weise bedient werden müssen. Das Terminal ist dabei
vorteilhaft einem bestimmten Datenträger eindeutig zugeordnet, was durch Vergleich
von in dem Datenträger und im Terminal gespeicherten Prüfinformationen überprüfbar
ist. Dies hat den Vorteil, daß ein Finder oder ein Dieb eines solchen Datenträgers über
den darin befindlichen Geldbetrag nicht verfügen kann, wenn er nicht auch das
zugeordnete Terminal besitzt. Die Herstellung einer solchen festen Zuordnung zwischen
Datenträger und Terminal ist jedoch nicht in allen Fällen ganz einfach. Beispielsweise
kann von der Stelle, die die Datenträger ausgibt, auch das Terminal ausgegeben werden,
wobei beide vor der Ausgabe in entsprechender Weise programmiert werden müssen.
Eine solche Programmierbarkeit ist aber insbesondere für das Terminal aufwendig. Noch
schwieriger wird die Herstellung einer Zuordnung, wenn das Terminal unabhängig vom
Datenträger ausgegeben werden soll. Außerdem muß das Terminal abhängig von der
gewünschten Verwendung des Datenträgers eine mehr oder weniger komplexe
Steuerschaltung zum Durchführen von Datenveränderungen im Datenträger aufweisen,
so daß für verschiedene Arten von Datenträgern auch unterschiedliche Terminals
erforderlich sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein tragbares Terminal mit einer Aufnahmevorrichtung zur
Verbindung mit einem Datenträger anzugeben, das einfach herzustellen ist und für
verschiedenste Datenträger für unterschiedliche Verwendungen anwendbar ist, wobei bei
Bedarf eine eindeutige Zuordnung zwischen einem Datenträger und einem Terminal
herstellbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein tragbares Terminal mit einer Aufnahmevorrichtung
zum Herstellen einer Wirkverbindung mit einem darin eingeführten, tragbaren, eine
elektronische Steuerschaltung und Speichermittel enthaltenden ersten Datenträger, mit
Bedienelementen, mit Anzeigeelementen und mit einer Steuerschaltung, die eingerichtet
ist, um vorgegebene Operationen durchzuführen, insbesondere bei Betätigung der
Bedienelemente Kommandos oder Daten über die Wirkverbindung zu einem in die
Aufnahmevorrichtung eingeführten ersten Datenträger zu übertragen und Daten von dem
ersten Datenträger zu empfangen und ausgewählte Daten dem Anzeigeelementen
zuzuführen, mit einer weiteren Aufnahmevorrichtung für einen zweiten Datenträger
versehen. Dieser enthält ebenfalls eine elektronische Steuerschaltung, Speichermittel und
eine Schnittstelle zum Herstellen einer Wirkverbindung zwischen der Steuerschaltung
und den Speichermitteln des zweiten Datenträgers und der Steuerschaltung des
Terminals. Die Steuerschaltung des zweiten Datenträgers ist eingerichtet, um mit der
Steuerschaltung des Terminals zusammenzuarbeiten, um zusätzliche Operationen
durchzuführen. Außerdem kann ein bestimmter zweiter Datenträger einem bestimmten
ersten Datenträger eindeutig zugeordnet sein, indem beide Datenträger entsprechende
Prüfinformationen enthalten. Dabei wird ein erster Datenträger mit dem zugeordneten
zweiten Datenträger stets zusammen von einer Stelle ausgegeben, wobei die Zuordnung
in der ausgebenden Stelle programmiert oder bereits vom Hersteller der Datenträger fest
eingebaut sein kann. Das Terminal kann dann von einer beliebigen Stelle ausgegeben
werden, da es keine Zuordnungsinformation enthält.
Der zweite Datenträger bildet also eine Erweiterung oder Vervollständigung des
Terminals. Dieses braucht nur eine sehr einfache unspezifische Steuerschaltung zu
enthalten, während alle aufwendigeren Funktionen nur durch den bzw. einen bestimmten
zweiten Datenträger, der mit dem Terminal verbunden wird, gesteuert werden. Wenn der
erste Datenträger beispielsweise eine Bankkarte der erwähnten Art mit mehreren
Speichern ist, kann das Terminal so aufgebaut sein, daß damit verschiedene Operationen
zusammen mit der Bankkarte durchgeführt werden können, um diese Bankkarte
grundsätzlich benutzen zu können, also insbesondere mittels der Bedienelemente die
Übertragung eines Geldbetrags vom nur einschreibbaren Speicher in einen nur
abbuchbaren Speicher auszulösen. Dabei ist jedoch keine feste Zuordnung zum Terminal
vorhanden, so daß mit jedem so aufgebauten Terminal die Bankkarte benutzt werden
kann und somit nicht bei Verlust geschützt ist. Wenn ein solcher Schutz von einem
Benutzer gewünscht wird, muß er einen zweiten Datenträger in die weitere
Aufnahmevorrichtung des Terminals einführen, wobei der zweite Datenträger und der
verwendete erste Datenträger einander über in beiden Datenträgern gespeicherte
Prüfinformationen zugeordnet sind. Ein erster Datenträger, der eine solche Zuordnung
über eine gespeicherte Prüfinformation enthält, kann dann nicht mehr ohne den zweiten
zugeordneten Datenträger verwendet werden. Bei Verlust des ersten Datenträgers kann
dieser von einem Finder oder Dieb nicht benutzt werden, d. h. es kann nicht über den im
ersten Datenträger gespeicherten Geldbetrag verfügt werden.
Die Zuordnung eines bestimmten ersten Datenträgers zu einem bestimmten zweiten
Datenträger kann dadurch erfolgen, daß beide Datenträger zusammen von derselben
Stelle ausgeben wird, insbesondere also von der Hausbank, und beide Datenträger von
dieser ausgebenden Bank vor der Ausgabe, z. B. bei einer Personalisierung des ersten
Datenträgers, für eine Zuordnung programmiert werden, indem die zugeordnete
Prüfinformation in beide Datenträger vorzugsweise irreversibel eingeschrieben werden.
Es ist auch denkbar, daß die ausgebende Stelle bereits zugeordnete Paare von erstem
und zweitem Datenträger vom Hersteller der Datenträger erhält. Eine andere
Möglichkeit besteht darin, daß der erste Datenträger so aufgebaut ist, daß er zunächst
mit einem Terminal ohne zweiten Datenträger benutzbar ist. Sobald dieser Datenträger
erstmalig mit einem Terminal benutzt wird, das einen zweiten Datenträger enthält, kann
der erste Datenträger nur noch zusammen mit diesem zweiten Datenträger benutzt
werden, so daß der erste Datenträger nun gegen mißbräuchliche Benutzung geschützt
ist.
Die Tatsache, daß ein erster Datenträger nur noch geschützt benutzt werden kann, d. h.
mit einem zugehörigen zweiten Datenträger, kann in dem ersten Datenträger in einem
bestimmten Speicherelement irreversibel gespeichert werden. Diese Speicherung kann
beim erstmaligen Benutzen des ersten Datenträgers zusammen mit einem dem zweiten
Datenträger enthaltenden Terminal automatisch erfolgen, indem der Inhalt dieses
Speicherelements in vorgebener Weise irreversibel geändert wird. Das Terminal muß
dann selbstverständlich bei jedem Verbinden mit dem ersten Datenträger diese
Speicherstelle prüfen, damit bei einem die Zuordnung anzeigenden Inhalt keine
Operationen ohne den zweiten Datenträger durchgeführt werden.
Die Erzeugung einer festen Zuordnung zwischen einem ersten und einem zweiten
Datenträger, die nicht von der ausgebenden Stelle beider Datenträger festgelegt ist, wird
zweckmäßig bei der erstmaligen Verbindung eines ersten Datenträgers mit einem einen
zweiten Datenträger enthaltenden Terminal dadurch hergestellt, daß bei diesem
erstmaligen Verbinden die Prüfinformation für beide Datenträger erzeugt und zu beiden
Datenträgern übertragen und dann darin eingeschrieben wird. Dabei wird die Erzeugung
der Prüfinformation zweckmäßig von einem Zufallszahlengenerator durchgeführt, der in
einem der beiden Datenträger oder in dem Terminal enthalten sein kann. Dieses
Erzeugen, Übertragen und Einschreiben kann bei der erstmaligen Verbindung
automatisch oder nach einer vorgehenden Betätigung der Bedienelemente des Terminals
in vorgegebener Weise ausgelöst werden, beispielsweise indem eine persönliche
Geheimzahl eingegeben wird, die in dem ersten Datenträger bereits gespeichert ist.
Eine Übertragung von Daten zwischen Terminal und Datenträgern oder zwischen den
Datenträgern untereinander erfolgt überwiegend erst nach einer Betätigung der
Bedienelemente des Terminals. Um bei einer solchen Datenübertragung mißbräuchliche
Manipulationen sowie das unberechtigte Belauschen der Datenübertragung zumindest
erheblich zu erschweren, ist es zweckmäßig, daß die Daten wenigstens zum ersten
Datenträger verschlüsselt übertragen werden. Dies kann mit einem verschiedenen ersten
Datenträgern gemeinsamen Schlüssel erfolgen. Zweckmäßig ist jedoch, wenn die
Verschlüsselung der Daten unter Verwendung der Prüfinformation allein oder zusammen
mit einem weiteren Schlüssel durchgeführt wird. In diesem Falle erfolgt die
Verschlüsselung bei jedem Datenträger auf individuelle Weise.
Wenn ein erster Datenträger, der eine feste Zuordnung zu einem bestimmten zweiten
Datenträger hat, verlorengeht, kann über den darin noch enthaltenen Geldbetrag keine
andere Person unberechtigt verfügen; jedoch wäre für den rechtmäßigen Benutzer dieser
Geldbetrag verloren. Um dies zu vermeiden, ist es zweckmäßig, wenn bei einer
Veränderung oder Umspeicherung von Daten im ersten Datenträger eine entsprechende
Veränderung im zweiten Datenträger ausgelöst wird. Dies erfolgt vorzugsweise ohne
Mitwirkung des Terminals. Auf diese Weise enthält der zweite Datenträger eine Kopie
zumindest der wichtigsten Daten des ersten Datenträgers. Wenn dieser erste Datenträger
dann verloren geht, kann der rechtmäßige Besitzer gegenüber seiner Bank anhand des
zweiten Datenträger nachweisen, welcher Geldbetrag noch auf dem ersten Datenträger
verfügbar war, so daß ihm dieser Geldbetrag ersetzt werden kann. Er wird dann einen
neuen ersten Datenträger mit diesem Geldbetrag erhalten, entweder zusammen mit einem
zugeordneten zweiten Datenträger, insbesondere wenn die Zuordnung von der Bank in
den Datenträgern programmiert wird, oder die erstmalige Verbindung eines neuen ersten
Datenträgers mit einem Terminal, das den beim rechtmäßigen Besitzer verbliebenen
zweiten Datenträger enthält, stellt eine neue Zuordnung her, indem neue
Prüfinformationen erzeugt und übertragen und in beide Datenträger eingeschrieben
werden. Außerdem wird die im zweiten Datenträger gespeicherte Kopie in den neuen
ersten Datenträger übertragen. Der ursprüngliche erste Datenträger ist dann endgültig
nicht mehr benutzbar, auch nicht für den rechtmäßigen Benutzer, wenn dieser z. B. einen
Verlust des ursprünglichen ersten Datenträgers betrügerisch vorgetäuscht hat.
Die Zusammenarbeit von Terminal und zweitem Datenträger ist davon abhängig, wie die
Steuerschaltungen darin aufgebaut sind. Beispielsweise kann das Terminal einen
Mikroprozessor enthalten, während der zweite Datenträger nur einige Speicherelemente,
insbesondere zur Aufnahme der Prüfinformation und ggf. zur Aufnahme der Kopie des
ersten Datenspeichers enthält. Dabei würden dann nahezu alle Funktionen von dem
Mikroprozessor im Terminal ausgeführt, der lediglich bei bestimmten Schritten
Speicherplätze des zweiten Datenträgers ausliest oder einschreibt. Im entgegengesetzten
Fall enthält der zweite Datenträger einen Mikroprozessor sowie entsprechend
umfangreichere Speichermittel, während das Terminal nur eine sehr einfache
Steuerschaltung aufweist, die im wesentlichen die Betätigung der Bedienelemente in
elektrische Signale bzw. Daten und bestimmte empfangene Daten in Ansteuersignale für
die Anzeigeelemente umsetzt. In diesem Falle werden viele der bei den einzelnen
Operationen von den beiden Datenträgern abgegebenen Daten oder Kommandos direkt
vom jeweils anderen Datenträger benötigt. Bei einem derart einfach aufgebauten
Terminal ist es dann zweckmäßig, wenn es eingerichtet ist, um nur bei Betätigung der
Bedienelemente Daten, die nur diese Betätigung angeben, an wenigstens einen
Datenträger abzugeben und wenigstens von den Datenträgern ausgewählte Daten direkt
und unverarbeitet anzuzeigen und im übrigen nur vom jeweils einen der Datenträger
abgegebene Daten zum anderen Datenträger zu übertragen. Auf diese Weise dient das
einfach aufgebaute Terminal bei vielen Operationen nur als Schnittstelle bzw.
Verbindung zwischen beiden Datenträgern. Außerdem ist dann für den Benutzer sicher,
daß das Terminal, insbesondere wenn es von beliebigen Stellen ausgegeben wird, keine
unbemerkte Manipulation an übertragenen Daten durchführt, beispielsweise die
Übertragung eines höheren als des anzeigten Geldbetrags vom nur einschreibbaren
Speicher in einen nur auslesbaren Speicher steuert, so daß ein höherer Geldbetrag
abgebucht werden kann, als der Benutzer genehmigt hatte. Um dies zu prüfen, kann
unter bestimmten Umständen, wenn der erste Datenträger mit einem Terminal verbunden
wird, das einen zugeordneten zweiten Datenträger enthält, ein automatischer Dialog
zwischen beiden Datenträgern ausgelöst werden, der für verschiedene Paare von
zugeordneten Datenträgern nach einem unterschiedlichen, geheimen Protokoll abläuft
und nur dem Bemutzer bekannte Anzeigen auf dem Terminal erscheinen läßt. In diesen
Dialog können auch vorgegebene, nur dem Benutzer bekannte Betätigungen der
Bedienelemente einbezogen werden, und der Dialog kann auch bei aufeinanderfolgenden
Malen etwas abgewandelt ablaufen. Wenn bei diesem Dialog die erwarteten Anzeigen
am Terminal erscheinen, kann der Benutzer sicher sein, ein einwandfreies Terminal zu
benutzen.
Ein Terminal, das selbst nur wenige sehr allgemeine, unspezifische Funktionen ausführt,
während die für die Anwendung spezifischen Funktionen praktisch vollständig durch den
zweiten Datenträger bestimmt werden, kann durch das Einsetzen verschiedener zweiter
Datenträger für die verschiedensten Anwendungsfälle verwendet werden. Das Terminal
muß eine gewisse räumliche Ausdehnung aufweisen, um die Bedienelemente, die
Anzeigeelemente sowie die Aufnahmevorrichtungen für die beiden Datenträger
aufzunehmen. Die ggf. verschiedenen zweiten Datenträger können dagegen sehr klein
aufgebaut sein, so daß auch mehrere zweite Datenträger zusammen wesentlich weniger
Raum beanspruchen als das Terminal. Auf diese Weise ist es für den Benutzer leicht,
mehrerer Datenträger für verschiedene Verwendungszwecke des Terminals gleichzeitig
mit sich zuführen. Dies gilt sowohl für zweite Datenträger, die galvanische
Koppelelemente zur Verbindung mit dem Terminal aufweisen, als auch für solche
zweiten Datenträger, die kontaktlos, beispielsweise induktiv, mit dem Datenträger
gekoppelt werden. Wenn das Terminal in der Aufnahmevorrichtung für wenigstens den
zweiten Datenträger sowohl Kontakte als auch eine kontaktlose Schnittstelle enthält,
können einige der zu verwendenden zweiten Datenträger mit Kontakten versehen sein,
während andere zweite Datenträger eine induktive Schnittstelle aufweisen. Beide Arten
von zweiten Datenträgern können dann mit demselben Terminal verwendet werden.
Verschiedene zweite Datenträger, d. h. für verschiedene Anwendungen, können auch
untereinander gleich aufgebaut sein und sich nur durch ihre Programmierung
unterscheiden. Dies ist besonders günstig, wenn jeder Datenträger einen Mikroprozessor
enthält, dessen Programm in einem aus Sicherheitsgründen vorzugsweise nur einmal
programmierbaren Speicher enthalten ist. Dies hat gegenüber maskenprogrammierten
Speichern den Vorteil, daß nur eine Type von integrierten Schaltungen für alle zweiten
Datenträger hergestellt werden muß, wodurch die Herstellung kostengünstig wird. Noch
günstiger wird die Herstellung, wenn auch die ersten Datenträger den gleichen Aufbau
wie die zweiten Datenträger haben und sich von diesen ebenfalls nur durch die
Programmierung des Speichers für die Mikroprozessor unterscheiden.
Durch die Möglichkeit, wesentliche Funktionen bei der Verwendung des Terminals in
den zweiten Datenträger zu verlagern und durch diesen ausführen zu lassen, sind die
Anwendungsmöglichkeiten eines solchen Terminals zusammen mit einem zweiten
Datenträger nahezu unbegrenzt und keineswegs nur auf die Benutzung von Bankkarten
beschränkt. Die Anwendungsmöglichkeiten werden noch zusätzlich erweitert, wenn das
Terminal eine akustische Schnittstelle für eine Datenübertragung aufweist. Damit ist es
dann möglich, das Terminal zusammen mit einem entsprechenden zweiten Datenträger
für eine Datenübertragung zwischen Terminal und einem entfernten Rechner über ein
beliebiges Telefon durchzuführen.
Die Erfindung betrifft ferner ein tragbares Terminal zur Verwendung in einem
erfindungsgemäßen System sowie einen Datenträger zur Verwendung als zweiten
Datenträger in einem erfindungsgemäßen System.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Außenansicht eines Terminals mit erstem und zweitem Datenträger,
Fig. 2 einen Schnitt durch ein derartiges Terminal,
Fig. 3 einen Schnitt durch ein etwas anders aufgebautes Terminal,
Fig. 4 ein schematisches Blockschaltbild mit den wesentlichsten Teilen der
Schaltung in den beiden Datenträgern und dem Terminal.
Die Fig. 1 zeigt ein Terminal 1 in Form eines Quaders, der auf der Oberseite Tasten 2 als
Bedienelemente sowie Anzeigeelemente 3 aufweist. Die Anzeigeelemente können
beispielsweise eine einheitliche LCD-Anzeige für mehrere Stellen, ggf. auch für
Buchstaben sein. In der Praxis wird das Terminal 1 abgerundete Ecken sowie von einem
reinen Quader abweichende Form aufweisen.
Das Terminal 1 weist zwei Aufnahmevorrichtungen auf, von denen in dieser
perspektivischen Ansicht nur die eine Aufnahmevorrichtung 6 für einen ersten
Datenträger 4 sichtbar ist. Der Datenträger 4 hat vorzugsweise die Form einer
Scheckkarte. Auf der entgegengesetzten Seite des Terminals 4 ist ein zweiter Datenträger
5 in eine weitere, hier nicht sichtbare Aufnahmevorrichtung eingeführt. Dieser zweite
Datenträger ist hier ebenfalls kartenförmig dargestellt, ist jedoch üblicherweise
wesentlich kleiner als erste Datenträger 4.
In Fig. 2 ist ein Schnitt durch das in Fig. 1 gezeigte Terminal mit den beiden
Datenträgern 4 und 5 dargestellt. Auf der Oberseite befinden sich die Tasten 2 sowie das
Anzeigeelement 3, die über elektrische Verbindungen mit einer Steuerschaltung 10
verbunden sind, die vorzugsweise als integrierte Schaltung ausgeführt ist. Das Terminal
1 enthält auch eine Energiequelle 11 in Form einer auswechselbaren Batterie. Im oberen
Bereich des Terminals 1 ist eine Aufnahmevorrichtung 6 vorgesehen, in die ein erster
Datenträger 4 eingeführt ist. An einer Seite der Aufnahmevorrichtung 6 ist ein
Verbindungselement 8 angeordnet, das beispielsweise aus einer Anzahl Kontakte in einer
bestimmten Anordnung besteht. Das Verbindungselement 8 kann jedoch auch eine
Sende/Empfangsantenne sein, beispielsweise in Form einer Spule für eine induktive,
kontaktlose Schnittstelle zur Datenübertragung zwischen dem Element 8 und dem
Datenträger 4. In dem Datenträger 4 sind die entsprechenden Elemente für die
Schnittstelle der übersichtlichkeitshalber nicht dargestellt. Das Element 8 kann auch
sowohl Kontakte als auch eine Spule aufweisen, so daß verschieden aufgebaute
Datenträger verwendet werden können.
Entsprechend ist im unteren Teil des Terminals 4 eine weitere Aufnahmevorrichtung für
einen zweiten Datenträger 5 vorgesehen. Auch hier ist an einer Seite der
Aufnahmevorrichtung 7 ein Element 9 angeordnet, das Kontaktelemente für die
Herstellung elektrischer Kontakte mit entsprechenden, nicht dargestellten Elementen des
Datenträgers 5 aufweisen kann oder eine Sende/Empfangsantenne für eine kontaktlose
Verbindung oder beides.
In Fig. 3 ist ein Schnitt durch ein etwas anders aufgebautes Terminal 1 dargestellt. Auf
der Oberseite befinden sich wieder Tasten 2 sowie ein Anzeigeelement 3, die beide mit
einer Steuerschaltung 10 verbunden sind. Die Aufnahmevorrichtungen 6 und 7 für die
beiden Datenträger 4 und 5 sind auf den gegenüberliegenden Seite vorgesehen, d. h.,
beide Datenträger werden von derselben Seite in das Terminal 1 eingeführt. Die
Energiequelle ist hier der Übersichtlichkeit halber in der Zeichnung weggelassen. An
einer Seite der Aufnahmevorrichtungen 6 und 7 ist wieder je ein Element 8 bzw. 9
angeordnet, wie bei der Fig. 2 beschrieben, über das eine Wirkverbindung zwischen der
Steuerschaltung 10 des Terminals 1 und den Datenträgern 4 und 5 hergestellt werden
kann.
Fig. 4 zeigt ein schematisches Blockschaltbild der wesentlichen elektronischen
Elemente im Terminal 1 und den beiden Datenträgern 4 und 5 im Zusammenhang. Der
zweite Datenträger 5 enthält im wesentlichen eine Steuerschaltung 15, die vorzugsweise
als Mikroprozessor ausgeführt ist, sowie einen Speicher 14, aus dem der Mikroprozessor
15 lesen und in den dieser schreiben kann. Abhängig von der Architektur des
Mikroprozessors 15 kann der Speicher 14 auch aus z. B. zwei getrennten Speichern
bestehen, wobei ein Speicher das vom Mikroprozessor 15 auszuführende Programm und
der andere Speicher Daten enthält.
Der Mikroprozessor 15 steht über das Element 9 im Terminal 1, das bezüglich dem
Schaltbild als Schnittstellenschaltung angesehen werden kann, mit der Steuerschaltung
10 des Terminals 1 in Verbindung, um Kommandos oder Daten zu empfangen oder
Kommandos oder Daten abzugeben. Die Steuerschaltung 10 enthält einen Schaltungsteil
13, der hauptsächlich die Funktion eines Multiplexers hat, um die Schnittstelle 9 für den
zweiten Datenträger 5 mit einer entsprechenden Schnittstelle 8 für den ersten
Datenträger 4 oder eine dieser beiden Schnittstellen oder beide mit der Steuereinheit 12
zu koppeln. Eine Energiequelle 11 im Terminal 1 versorgt über einen Schalter 24 die
Steuereinheit 12 und über den Schaltungsteil 13 die beiden Datenträger 4 und 5 mit der
notwendigen Betriebsspannung. Der Schaltungsteil 13 wird vorzugsweise von der
Steuereinheit 12 gesteuert, und zwar abhängig von Kommandos, die von den
Datenträgern 4 oder 5 empfangen werden, oder abhängig von der Betätigung einer Taste
2 oder der Stellung bzw. Veränderung der Stellung eines der Schalter 22 oder 23. Diese
Schalter 22 und 23 geben an, ob in einer zugehörigen Aufnahmevorrichtung 6 oder 7 ein
Datenträger eingeführt ist. Vorzugsweise wird der Schalter 24 auch durch das Einführen
des ersten Datenträgers 4 geschlossen, da das Terminal 1 zusammen mit dem zweiten
Datenträger 5 ohne den ersten Datenträger normalerweise keine Funktion hat. Durch
entsprechende Kommandos von den Datenträgern 4 und 5 können auch bestimmte Daten
über den Schaltungsteil 13 und die Steuereinheit 12 der Anzeigeeinheit 3 zugeführt
werden.
Der Datenträger 4 ist in diesem Beispiel eine Bankkarte, wie sie in der eingangs
erwähnten Europäischen Patentanmeldung 97 100 003.9 vorgeschlagen wurde. Diese
enthält eine Steuerung 16, vorzugsweise in Form eines Mikroprozessors, sowie einen
Speicher 17, in den ein verfügbarer Geldbetrag eingeschrieben ist, sowie Speicher 18a
und 18b, in die vorzugsweise Bruchteile des im Speicher 17 enthaltenen Geldbetrags
übertragen werden, die anschließend von außerhalb abbuchbar sind. Ferner ist ein
Speicher 19 vorhanden, der bei bestimmten Operationen Daten aufnimmt oder abgibt.
Das Einschreiben eines Geldbetrags in den Speicher 17 sowie das Abbuchen von
Geldbeträgen aus den Speichern 18a oder 18b erfolgt normalerweise nicht mit dem
Terminal 1, sondern mit anderen Mitteln, was für die vorliegende Erfindung nicht von
Bedeutung ist und daher nicht weiter erläutert wird. Mit Hilfe des Terminals 1 wird im
Datenträger 4 im wesentlichen die Übertragung von Geldbeträgen aus dem Speicher 17
in einen ausgewählten der Speicher 18 (18a oder 18b) durchgeführt. Dies erfolgt
vorzugsweise auf folgende Weise.
Es wird angenommen, daß das Terminal 1 einen zweiten Datenträger enthält, so daß der
Schalter 23 geschlossen ist, und daß dieser zweite Datenträger dem ersten Datenträger,
bei dem ein Geldbetrag intern übertragen werden soll, zugeordnet ist. Sobald dieser erste
Datenträger 4 in das Terminal 1 eingeführt wird, wird der Schalter 22 und auch der
Schalter 24 geschlossen, so daß nun die Schaltungen im Terminal und in beiden
Datenträgern mit Spannung versorgt werden. Mit dem Einschalten der
Spannungsversorgung prüft der Mikroprozessor 16 im Datenträger 4 automatisch oder
durch ein Kommando von der Steuereinheit 12 im Terminal 1 ausgelöst, ob dieser
Datenträger 4 nur in Verbindung mit einem zugeordneten zweiten Datenträger benutzt
werden darf. Dafür wird eine vorgegebene Speicherstelle in einem dem Mikroprozessor
16 zugeordneten, hier nicht gesondert dargestellten Programmspeicher ausgelesen und
der Inhalt mit vorgegebenen Daten verglichen. Wenn der Vergleich ergibt, daß der erste
Datenträger 4 nur mit einem zugeordneten zweiten Datenträger verwendet werden kann,
liest der Mikroprozessor 16 aus seinem Programmspeicher eine Prüfinformation aus und
führt diese über die Schnittstellenschaltung 8 im Terminal 1 der Schnittstelle 9 für den
zweiten Datenträger 5 zu. Dabei wird angenommen, daß der Schaltungsteil 13 ohne ein
besonderes Kommando als Normalstellung die Schnittstellen 8 und 9 miteinander
koppelt, anderenfalls überträgt der Mikroprozessor 16 vor der Prüfinformation ein
Kommando, das den Schaltungsteil 13 in diese Stellung versetzt. Die Prüfinformation
wird im zweiten Datenträger 5 von dem Mikroprozessor 15 mit einer im Speicher 14
gespeicherten Prüfinformation verglichen, und wenn dieser Vergleich erfolgreich ist,
überträgt der Mikroprozessor 15 eine weitere Prüfinformation über die Schnittstellen 9
und 8 zum ersten Datenträger 4, wo diese weitere Prüfinformation mit einer
gespeicherten weiteren Prüfinformation verglichen wird. Erst wenn dieser weitere
Vergleich ebenfalls erfolgreich ist, überträgt der Mikroprozessor 16 weitere Daten zum
Terminal 1. Diese weiteren Daten können beispielsweise der Inhalt des Speichers 17
sein, der im Datenträger 5 mit einer Kopie dieses Speicherinhalts im Speicher 14
verglichen wird. Bei bestimmten Anwendungsfällen kann es auch zweckmäßig sein,
diesen Speicherinhalt zusätzlich auf dem Anzeigeelement 3 darzustellen.
Ein danach folgender Schritt kann sein, daß der Mikroprozessor 16 den Inhalt eines hier
nicht gesondert dargestellten Eingabespeichers im ersten Datenträger 4 dem Terminal 1
und dem zweiten Datenträger 5 zuführt. Diese Daten werden dann auf der
Anzeigeeinheit 3 dargestellt. Wenn vorher der Inhalt des Speichers 17 auf der
Anzeigeeinheit 3 dargestellt wurde, wird die Übertragung und Anzeige des Inhalts des
Eingabespeichers durch Betätigung einer Taste 2 ausgelöst, indem diese
Tastenbetätigung ein Kommando in der Steuereinheit 12 erzeugt und dieses zum
Datenträger 4 überträgt.
Nach der Übertragung des Inhalts des Eingabespeichers betätigt der Benutzer eine
bestimmte Taste 2 des Terminals 1, wodurch die Steuereinheit 12 ein entsprechendes
Kommando an beide Datenträger 4 und 5 überträgt, das in dem Datenträger 4 die
Verringerung des im Speicher 17 enthaltenen Geldbetrags und die Erhöhung des Betrags
in einem z. B. durch die Tastenbetätigung am Terminal 1 ausgewählten Speicher 18 (18a
oder 18b) bewirkt; im zweiten Datenträger 5 wird die Verringerung des bisher
vorhandenen Inhalts des Speichers 17 um den im Eingabespeicher enthaltenen Betrag
durchgeführt, so daß der neue Inhalt des Speichers 17 im ersten Datenträger 4 wieder
mit der Kopie dieses Inhalts im zweiten Datenträger 5 übereinstimmt. Der Benutzer
entnimmt nun den ersten Datenträger 4 aus dem Terminal 1, wodurch der Schalter 24
wieder geöffnet und die Spannungsversorgung der Schaltungen in den einzelnen Teilen
beendet wird, und benutzt den Datenträger 4, um bei einem Händler den in den
ausgewählten Speicher 18a oder 18b übertragenen Geldbetrag für den Kauf einer Ware
abbuchen zu lassen.
Es sei bemerkt, daß dies die Beschreibung nur eines Beispiels der Benutzung des
Terminals 1 mit dem Datenträger 5 zusammen mit dem zugeordneten Datenträger 4
dargestellt. Dabei können noch weitere Sicherungsschritte vorgesehen werden,
beispielsweise kann vorgesehen werden, daß die Übertragung eines Geldbetrags von dem
Speicher 17 in einen der Speicher 18a oder 18b nur durch ein vom zweiten Datenträger
5 ausgesandtes Kommando freigegeben wird, was beispielsweise auch von einer
Überprüfung der Auswahl des Speichers 18a bzw. 18b abhängt. Es sind jedoch auch
viele andere Anwendungsfälle möglich, bei denen der zweite Datenträger umfangreichere
Operationen und Prüfungen abhängig von Daten durchführt, die vom ersten Datenträger
4 übertragen werden, und die ggf. abhängig von der Betätigung bestimmter Tasten 2 im
Terminal 1 sind.
Claims (20)
1. System, umfassend ein tragbares Terminal mit einer Aufnahmevorrichtung zum
Herstellen einer Wirkverbindung mit einem darin eingeführten tragbaren, eine
elektronische Steuerschaltung und Speichermittel enthaltenden ersten Datenträger, mit
Bedienelementen, mit Anzeigeelementen und mit einer Steuerschaltung, die eingerichtet
ist, um vorgegebene Operationen durchzuführen, insbesondere bei Betätigung der
Bedienelemente Kommandos und/oder Daten über die Wirkverbindung zu einem in die
Aufnahmevorrichtung eingeführten ersten Datenträger zu übertragen und Daten von dem
ersten Datenträger zu empfangen und ausgewählte Daten den Anzeigeelementen zu
zuführen, und mit einer weiteren Aufnahmevorrichtung,
und umfassend einen zweiten, in die weitere Aufnahmevorrichtung einzuführenden, eine
elektronische Steuerschaltung, Speichermittel und eine Schnittstelle zum Herstellen einer
Wirkverbindung mit der Steuerschaltung und den Speichermitteln enthaltenden tragbaren
Datenträger, der wenigstens einem bestimmten von mehreren ersten Datenträgern über
in den Speichermitteln des ersten und des zweiten Datenträgers enthaltene
Prüfinformationen eindeutig zugeordnet ist und dessen Steuerschaltung eingerichtet ist,
mit der Steuerschaltung des Terminals zusammenzuarbeiten, um Operationen
durchzuführen, wobei wenigstens einige der Operationen nur durchgeführt werden,
wenn vorher die Zuordnung über die Prüfinformationen geprüft und als richtig
festgestellt ist.
2. System nach Anspruch 1, bei dem das Terminal nur für die Durchführung einfacher
Operationen, vorzugsweise für die Umsetzung von Betätigungen der Bedienelemente in
elektrische Signale und von zugeführten Signalen in Ansteuersignale für die
Anzeigeelemente und für die direkte Übertragung der von einem der Datenträger
abgegebenen Daten an den anderen Datenträger eingerichtet ist und alle weiteren
Operationen nur durch den zweiten Datenträger gesteuert sind.
3. System nach Anspruch 2, wobei nach dem Einführen des ersten Datenträgers in ein
Terminal mit einem dem ersten Datenträger zugeordneten zweiten Datenträger
automatisch ein Datenaustausch nach einem geheimen Protokoll zwischen beiden
Datenträgern ausgelöst wird, in dessen Verlauf bei Betätigungen der
Bedienelemente vorgegebene Daten von wenigstens einem der Datenträger den
Anzeigeelementen des Terminals zugeführt werden.
4. System nach Anspruch 1, wobei die Erzeugung der im ersten und im zweiten
Datenträger enthaltenen Prüfinformationen zum Herstellen der eindeutigen Zuordnung
durch dafür eingerichtete Programmiereinrichtungen in einer dazu autorisierten Stelle
erfolgt.
5. System nach Anspruch 1, wobei das Terminal erste Operationen in Zusammenhang
mit einem ersten Datenträger, die vor der erstmaligen Verbindung des ersten
Datenträgers mit einem den zweiten Datenträger enthaltenden Terminal freigegeben sind,
nach einer solchen erstmaligen Verbindung nur noch mit einem Terminal, das den dem
ersten Datenträger zugeordneten zweiten Datenträger enthält, freigibt.
6. System nach Anspruch 5, wobei mit einem in das Terminal eingeführten zweiten
Datenträger beim Einführen des ersten Datenträgers der Inhalt eines vorgegebenen
Speicherelements im ersten Datenträger überprüft und beim Feststellen eines ersten
Inhalts ein Befehl an den ersten Datenträger zum Einschreiben eines zweiten Inhalts in
dieses Speicherelement übertragen wird und beim Feststellen des zweiten Inhalts die
vorgegebene Zuordnung zwischen erstem und zweitem Datenträger überprüft und nur
bei erfolgreicher Prüfung die ersten Operationen freigegeben werden.
7. System nach Anspruch 5, wobei die erstmalige Verbindung eines ersten Datenträgers
mit einem einen zweiten Datenträger enthaltenden Terminal das Erzeugen und
Übertragen von Prüfinformationen in beide Datenträger und das Einschreiben darin
auslöst.
8. System nach Anspruch 7, wobei das Erzeugen, Übertragen und Einschreiben von
Prüfinformationen automatisch ausgelöst wird.
9. System nach Anspruch 7, wobei das Erzeugen, Übertragen und Einschreiben nach
einer vorhergehenden vorgegebenen Betätigung der Bedienelemente des Terminals
ausgelöst wird.
10. System nach Anspruch 1, wobei eine Betätigung der Bedienelemente eine
Übertragung von verschlüsselten Daten wenigstens zum ersten Datenträger auslöst.
11. System nach Anspruch 10, wobei zur Verschlüsselung von Daten die
Prüfinformation verwendet wird.
12. System nach Anspruch 1, wobei bei einer durch Betätigung der Bedienungselemente
ausgelösten Veränderung oder Umspeicherung von Daten im ersten Datenträger eine
entsprechende Veränderung im zweiten Datenträger ausgelöst wird.
13. System nach Anspruch 12, wobei bei der erstmaligen Verbindung eines neuen ersten
Datenträgers mit einem einen zweiten Datenträger enthaltenden Terminal die
Übertragung von im zweiten Datenträger gespeicherten Daten in die ersten Datenträger
ausgelöst wird.
14. System nach Anspruch 1, wobei das Terminal eingerichtet ist, um wenigstens einige
vom ersten Datenträger zugeführte Daten an den zweiten Datenträger weiterzuleiten.
15. System nach Anspruch 1, wobei das Terminal eingerichtet ist, auch vom zweiten
Datenträger zugeführte Daten anzuzeigen.
16. System nach Anspruch 1, wobei das Terminal zusätzlich eine akustische Schnittstelle
für eine Datenübertragung aufweist.
17. Tragbares Terminal zur Verwendung in einem System nach Anspruch 1 mit einer
Aufnahmevorrichtung zum Herstellen einer Wirkverbindung mit einem darin
eingeführten tragbaren, eine elektronische Steuerschaltung und Speichermittel
enthaltenden ersten Datenträger, mit Bedienelementen, mit Anzeigeelementen und mit
einer Steuerschaltung, die eingerichtet ist, um vorgegebene Operationen durchzuführen,
und mit einer weiteren Aufnahmevorrichtung für einen zweiten, eine elektronische
Steuerschaltung, Speichermittel und eine Schnittstelle zum Herstellen einer
Wirkverbindung mit der Steuerschaltung und den Speichermitteln enthaltenden tragbaren
Datenträger, dessen Steuerschaltung eingerichtet ist, mit der Steuerschaltung des
Terminals zur Durchführung von Operationen zusammenzuarbeiten.
18. Tragbares Terminal nach Anspruch 17, wobei das Terminal eingerichtet ist, nur
Daten über die Betätigung der Bedienelemente an wenigstens einen in das Terminal
eingeführten Datenträger zu übertragen und von wenigstens einem Datenträger
abgegebene Daten ohne Veränderung durch Verarbeitung anzuzeigen und von einem
Datenträger abgegebene Daten unverändert dem anderen Datenträger zuzuführen.
19. Datenträger zur Verwendung als zweiter Datenträger zusammen mit einem Terminal
in einem System nach Anspruch 1 mit einer elektronischen Steuerschaltung,
Speichermitteln und einer Schnittstelle zum Herstellen einer Wirkverbindung zwischen
der Steuerschaltung und den Speichermitteln des Datenträgers und der Steuerschaltung
des Terminals, wobei die Speichermittel eine erste Prüfinformation enthalten, über die
der Datenträger wenigstens einem bestimmten von mehreren ersten Datenträgern durch
in dem bestimmten weiteren Datenträger enthaltene Prüfinformationen eindeutig
zugeordnet ist, und die Steuerschaltung eingerichtet ist, mit der Steuerschaltung des
Terminals zusammenzuarbeiten, um Operationen im Zusammenhang mit einem in das
Terminal eingeführten Datenträger durchzuführen, wobei wenigstens einige der
Operationen nur durchgeführt werden, wenn vorher die Zuordnung über die
Prüfinformationen geprüft und als richtig festgestellt ist.
20. Datenträger nach Anspruch 19, der eingerichtet ist, um nach dem Einschalten der
Betriebsspannung mit einem mit dem Terminal verbundenen ersten Datenträger einen
vorgegebenen Datenaustausch durchzuführen, in dessen Ablauf vorgegebene Daten an
die Anzeigeelemente des Terminals abgegeben werden.
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