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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Endgeräteschnittstelle
zur Handhabung einer Chipkarte und eines Adapters, und eine kleinere Chipkarte.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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In
mobilen Kommunikationssystemen, z.B. dem PDC, dem GSM oder mobilen
Kommunikationssystem IMT 2000, werden Teilnehmeridentitätsmodule
SIM, die im folgenden auch als Chipkarten oder Smart-Karten bezeichnet
werden, mit unterschiedlichen Kartenformaten bereitgestellt. Ein
erstes Format ID-1, das in 1 gezeigt
wird, ist von einer größeren Größe und unterstützt deshalb
die Handhabung von Chipkarten. Ein anderes Format, das auch in 1 gezeigt
wird, ist ID-000, das für
Einsteckchipkarten vorgesehen ist, und erlaubt eine beträchtliche
Größenreduzierung.
Chipkarten in dem Format ID-1 können
geritzt sein, um Ausbrechen einer ID-000-Karte zu erlauben.
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Wie
in 2 gezeigt, haben Chipkarten gewöhnlich acht
Kontakte, die entweder für
eine Spannungszufuhr Vcc, Eingaberücksetzung RST, Takt CLK, Masse
GND, Programmspannung Vpp, Eingabe/Ausgabe für serielle Kommunikation E/A
verwendet werden oder für
eine zukünftige
Verwendung RFU reserviert sind. Der ISO-Standard 7816-1, 2 ist ein
Beispiel für
eine Spezifikation der Position, der minimalen Größe und der
Verwendung von jedem Kontakt. In mobilen Kommunikationssystemen
enthalten Chipkarten, wie sie oben veranschaulicht werden, Teilnehmernummern
und Authentifizierungsalgorithmen.
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In
einem allgemeineren Sinn werden Chipkarten auch als universelle
integrierte Schaltkreiskarten UICC (universal in tegrated circuit
cards) bezeichnet, wie z.B. in ETSI TS 102.221 beschrieben.
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Ein
Problem bei verfügbaren
Lösungen
besteht darin, dass das Format ID-000 die Gestaltung eines mobilen
Endgerätes
mehr und mehr beschränkt,
da die Größe dieser
mobilen Endgeräte kleiner
und kleiner wird.
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Ein
anderes Problem angesichts der Einführung von kleineren Chipkarten
in den Markt von mobilen Kommunikationsnetzen ist die Interoperabilität mit existierenden
Chipkarten-Lesegeräten/Schreibgeräten, z.B.
für Initialisierung
und Personalisierung, wenn die Chipkarte ausgegeben oder zu dem
Endbenutzer weitergegeben wird, und weiter Interoperabilität mit mobilen
Endgeräten.
Es sollte vermerkt werden, dass existierende Chipkarten-Lesegeräte/Schreibgeräte im folgenden
auch als Altlast-Chipkarten-Lesegeräte/Schreibgeräte bezeichnet
werden, und existierende mobile Endgeräte als Altlast-Mobilendgeräte bezeichnet
werden.
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Insbesondere
sind Probleme von Rückwärtskompatibilität mit Altlast-Mobilendgeräten wichtiger als
die für
andere Systemkomponenten, da es unmöglich ist, Altlast-Mobilendgeräte auf der
Seite des Endbenutzers zu ersetzen.
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Noch
ein anderes Problem, das bisher nicht angesprochen wurde, ist die
Portabilität
und Handhabung von kleineren Chipkarten für Endbenutzer, was mit reduzierter
Größe der kleineren
Chipkarten immer schwieriger wird. Zur Zeit der Einführung des Einsteckformates
ID-000 – zusätzlich zu
ID-1, das noch immer häufig
als Bank-/Kredit-/Telefon-Kartenformat verwendet wird – wurde
die überschüssige Plastik
im Vergleich zu ID-1 einfach abgeschnitten und elektrische Kontakte
wurden beibehalten, wie sie waren. Dieser Ansatz für Portabilität wird mit
kleineren Chipkarten nicht länger
funktionieren, da die Abmessungen davon für eine direkte Handhabung durch
den Endbenutzer einfach zu klein sind.
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EP 1 052 590 A1 beschreibt
einen Kartenverbindungsadapter, der zum Verbinden eines Kartenschlitzes,
der einem ersten Standard entspricht, mit einem Kartenschlitz, der
einem zweiten Standard entspricht, zu verwenden ist, durch Einpassen
der Karte in den Kartenschlitz. Der Adapter enthält einen ersten Verbinder für die Signalübertragung
zu und von dem Kartenschlitz, einen zweiten Verbinder für die Signalübertragung
zu und von der Karte, und ein kartenförmiges Gehäuse.
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US-A-6,151,511
beschreibt einen Adapter für
zellulare Telefone, die dafür
ausgelegt sind, mit Mikroprozessor-Teilnehmer-Identifikationskarten zu arbeiten,
wobei das Plug-In
Format in zellulären
Telefonen dafür
ausgelegt ist, mit Mikroprozessor-Teilnehmer-Identifikationskarten
im Kreditkartenformat zu arbeiten, die einen ersten Bereich für das Einführen der
Plug-In Karte und einen zweiten Bereich für die Verbindung des Adapters
mit dem zellulären
Telefonapparat umfassen. Die ersten und zweiten Bereich sind räumlich voneinander
getrennt und elektrisch verbunden, so dass die vom ersten Einführungsbereich
kommenden Signale zum zweiten Verbindungsbereich gebracht werden.
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EP 0 328 124 A2 beschreibt
eine Kreditkarte mit eingebettetem Halbleiterchip. Die Kreditkarte
hat äußere Abmessungen
entsprechend ID-1. Der Halbleiterchip ist auf einem Einsteckteil
kleinerer Abmessung als der Kreditkarte positioniert.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Angesichts
des obigen besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, Rückwärtskompatibilität für kleinere
Chipkarten mit Altlast-Ausrüstung,
insbesondere Altlast-Kartenlesegeräten/Schreibgeräten oder
Altlast-Mobilendgeräten,
zu erreichen.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht im Erhalten eines
Mechanismus für
bequeme Portabilität.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden diese Ziele durch eine Endgerät-Schnittstelle mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
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Die
Endgerät-Schnittstelle
weist eine Öffnung
zum Einführen
des Chipkartenadapters auf. Daher kann die Öffnung in der Endgeräteschnittstelle breiter
sein als die kleinere Chipkarte selbst, z.B. dafür ausgelegt, einen Adapter
für ID-000 Chipkarten aufzunehmen.
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Weiterhin
weist die Endgeräte-Schnittstelle eine
Verriegelungseinheit auf, die dafür ausgelegt ist, die kleinere
Chipkarte vom Chipkartenadapter durch mechanischen Eingriff mit
der kleineren Chipkarte zu trennen, wenn die Endgerät-Schnittstelle
in einem Verriegelungsmodus betrieben wird, z.B. durch Herunterdrücken der
kleineren Chipkarte, nachdem sie in die Öffnung der Endgerät-Schnittstelle
eingeführt worden
ist.
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Vorzugsweise
kann die Endgerät-Schnittstelle
auch in einem Unverriegelungsmodus durch eine Entriegelungseinheit
betrieben werden, die dafür ausgelegt
ist, die kleinere Chipkarte im Entriegelungsmodus zum Chipkartenadapter
zu drücken. Wenn
die kleinere Chipkarte einmal mit dem zugehörigen Chipkartenadapter wieder
verbunden ist, kann sie durch die Öffnung der Endgerät-Schnittstelle
entnommen werden.
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Vorzugsweise
umfasst die Endgerät-Schnittstelle
eine Schnittstelle, welche die Bestimmung des Verriegelungs- oder
Unverriegelungsmodus durch den Anwender der Endgerät-Schnittstelle gestattet. Die
Endgerät-Schnittstelle
kann entweder auf mechanische Weise oder von der Programmierung
unterstützt
erreicht werden.
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Wie
oben umrissen, ermöglicht
die vorliegende Erfindung Rückwärtskompatibilität einer
kleineren Chipkarte nicht nur in dem Sinn vom Chipkartenformat,
z.B. ID-1 oder ID-000, sondern auch angesichts elektrischer Kontakte,
die gemäß einem
vordefinierten Standard und deshalb auf einer operativen Ebene definiert
sind.
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Zur
gleichen Zeit werden der Gestaltung einer kleineren Chipkarte keine
Einschränkungen
auferlegt, was zu einer minimalen Größe der kleineren Chipkarte
führt.
Portabilität
wird durch geeignete Mechanismen zum Handhaben der kleineren Chipkarte und
durch Bereitstellung geeigneter Endgeräte zur Handhabung der kleineren
Chipkarte garantiert.
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BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Im
folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt
das Chipkartenformat ID-1 und ID-000 als übliche Chipkartenformate.
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2 zeigt
die Anordnung von Kontakten in Übereinstimmung
mit ISO 7816-1, 2 als Beispiel für einen
Standard, der eine Anordnung und Abmessungen von Kontakten definiert.
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3 zeigt
ein erstes Beispiel für
eine kleinere Chipkarte mit geometrischen Abmessungen, die kleiner
als ID-000 sind.
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4 zeigt
ein zweites Beispiel für
eine kleinere Chipkarte mit geometrischen Abmessungen, die kleiner
als ID-000 sind.
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5 zeigen
erste Beispiele zum Erreichen von Rückwärtskompatibilität.
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6-10 zeigen
weitere Beispiele zum Erreichen von Rückwärtskompatibilität gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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11 zeigt
ein Beispiel für
eine gerade Schnittlinie über
einen ID-000-Kartenkörper.
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12 zeigt
ein Beispiel für
eine U-förmige Schnittlinie
in einem ID-000-Kartenkörper.
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13 zeigt
ein Beispiel für
eine L-förmige Schnittlinie
in einem ID-000-Kartenkörper.
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14 zeigt
ein erstes Beispiel zum Erreichen von Rückwärtskompatibilität durch
physisches und elektrisches Verknüpfen eines Chips eines integrierten
Schaltkreises einer kleineren Chipkarte mit einem neu gestalteten
Kontaktbereich und auch mit einem Kontaktbereich in Übereinstimmung
mit einem vorher existierenden Standard.
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15 zeigt
ein zweites Beispiel zum Erreichen von Rückwärtskompatibilität durch
physisches und elektrisches Verknüpfen eines Chips eines integrierten
Schaltkreises der kleineren Chipkarte mit einem neu gestalteten
Kontaktbereich und auch mit einem Kontaktbereich in Übereinstimmung
mit vorher existierenden Standards.
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16 zeigt
ein Beispiel für
eine tragbare elektronische Einrichtungen mit zwei Chips, wobei Chips
eines integrierten Schaltkreises mit getrennten Kontaktbereichen
verbunden sind.
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17 zeigt
ein weiteres Beispiel für
eine Doppelchiplösung,
wobei Chips eines integrierten Schaltkreises mit unterschiedlichen
Kontaktbereichen verbunden sind, und der Chip eines integrierten Schaltkreises
der kleineren Chipkarte für
Rückwärtskompatibilität verbunden
ist.
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18 zeigt
ein weiteres Beispiel für
eine Doppelchiplösung,
wobei Chips eines integrierten Schaltkreises mit unterschiedlichen
Kontaktbereichen verbunden sind, und der Chip eines integrierten Schaltkreises
der kleineren Chipkarte für
Rückwärtskompatibilität verbunden
ist.
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19 zeigt
ein Beispiel der Verbinder, die zwischen dem Kontaktbereich der
kleineren Chipkarte und dem Kontaktbereich, der gemäß 14 oder 15 angeordnet
ist, bereitgestellt sind.
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20 zeigt
Kontakte, die in einem Leiter zwischen den kleineren Chipkarten
und den Kontakten, die in ID-000
angeordnet sind, vorgesehen sind.
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21 zeigt
ein erstes Beispiel zum Bonden des Chips eines integrierten Schaltkreises
der kleineren Chipkarte so, um Rückwärtskompatibilität zu erreichen.
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22 zeigt
ein zweites Beispiel zum Bonden des Chips eines integrierten Schaltkreises
der kleineren Chipkarte so, um Rückwärtskompatibilität zu erreichen.
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23 zeigt
eine Querschnittsansicht einer tragbaren elektronischen Einrichtung
mit Rückwärtskompatibilität.
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24 zeigt
eine Querschnittsansicht einer weiteren tragbaren elektronischen
Einrichtung mit Rückwärtskompatibilität; und
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25 zeigt
Portabilitätsmechanismen,
die für
eine kleinere Chipkarte gemäß der vorliegenden Erfindung
und eine kleinere Chipkarte, die mit einer Befestigung zum Koppeln
mit einem zugehörigen Chipkartenadapter
versehen ist, geeignet sind.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im
folgenden werden bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die Zeichnungen beschrieben.
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Vordem
wird auf kleinere Chipkarten in Bezug auf die 3 bis 24 für ein besseres
Verständnis
des Betriebs der Endgerät-Schnittstelle
gemäß der vorliegenden
Erfindung verwiesen.
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Ein
erstes Beispiel für
eine kleinere Chipkarte mit Abmessungen kleiner als ID-000 oder
mit anderen Worten nahe am Silizium wird in 3 gezeigt. Unterschiedliche
Kontakte sind entlang zweier paralleler Linien angeordnet. Z.B.
werden die Kontakte für Spannungszufuhr
Vcc, Rücksetzungs-Eingabe
RST, Takt CLK, Masse GND, Programmspannung Vpp, Eingabe/Ausgabe
für serielle
Kommunikation E/A verwendet. Natürlich
kann die Ordnung der Kontakte entlang der Linien geändert werden
oder es können ein
oder mehr Kontakte weggelassen oder hinzugefügt werden.
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Ein
zweites Beispiel für
eine kleinere Chipkarte mit Abmessungen nahe zu Silizium wird in 4 gezeigt.
Die kleinere Chipkarte unterscheidet sich von der in 3 gezeigten
kleineren Chipkarte dadurch, dass Kontakte nur entlang einer einzelnen Linie
angeordnet sind. Erneut ist die angezeigte Verwendung von Kontakten
nur als ein Beispiel für
die vorlie gende Erfindung zu betrachten und kann frei variiert werden,
z.B. kann die Ordnung der Kontakte entlang der Linie geändert werden
oder es können ein
oder mehr Kontakte weggelassen oder hinzugefügt werden.
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Insgesamt
können
kleinere Chipkarten als kleinere universelle Karten aufgefasst werden,
z.B. kleinere UICCs mit reduzierten Abmessungen, und können deshalb
auch als tragbare elektrische Einrichtungen im allgemeinsten Sinn
bezeichnet werden.
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5 zeigt
ein erstes Beispiel der tragbaren elektronischen Einrichtung. Die
tragbare elektronische Einrichtung hat einen Kartenkörper 10 in Übereinstimmung
mit dem Format ID-1. Ein Teil 12 des Kartenkörpers, der
auch als Einsteckteil bezeichnet wird, ist gemäß dem ID-000-Format angeordnet.
Als Teil des Einsteckteils ist ein Kontaktbereich in Übereinstimmung
mit den vordefinierten Standards, z.B. ISO 7816-1, 2, ETSI UICC
TS 102.221, GSM 11.11, TETRA TS 100 812-2/EN 300 812, ARIB PDC SDR-27,
3GPP TS 31.101 und 3GPP2 TR45, vorgesehen.
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Die
Kontakte, die in dem ID-000-Teil des Kartenkörpers 10 angeordnet
sind, werden im folgenden auch als Kontakte in ID-000 bezeichnet.
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Wie
in 5 gezeigt, hat der Kartenkörper 10 ferner eine
kleinere Chipkarte. Die kleinere Chipkarte 16 umfasst einen
Chip eines integrierten Schaltkreises, der über einem Kontaktbereich platziert
ist. Obwohl in 5 nicht gezeigt, kann der Chip eines
integrierten Schaltkreises getrennt von dem Kontaktbereich der kleineren
Chipkarte irgendwo in der ID-1-Chipkarte platziert sein.
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Wie
in 5 gezeigt, ist der Chip eines integrierten Schaltkreises
der kleineren Chipkarte in dem Kontaktbereich der kleineren Chipkarte
montiert. Ferner ist die kleinere Chipkarte außerhalb des ID-000-Teils des
Kartenkörpers
angeordnet. Kontakte im Kontaktbereich der kleineren Chipkarte sind
mit den Kontakten in dem ID-1/ID-000-Teil über Verbindungen 18 verknüpft, was
im Folgenden unter Verweis auf 14 und 15 erläutert wird.
Für Kommunikation
mit der kleineren Chipkarte können
deshalb die Kontakte von ID-1/ID-000
verwendet werden, um Rückwärtskompatibilität mit Altlast-Kartenlesegeräten/Schreibgeräten und/oder
Altlast-Mobilendgeräten
zu erreichen. Ferner können
die Kontakte der kleineren Chipkarte z.B. für neue Endgeräte verwendet
werden, die an die Gestaltung der kleineren Chipkarte angepasst
sind.
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Hier
ist es auch möglich,
Kontakte der kleineren Chipkarte mit Kontakten in dem ID-000-Bereich zu
verbinden, die für
eine zukünftige
Verwendung reserviert sind. Dies erlaubt, die Funktionalität der kleineren
Chipkarte für
einen Datenaustausch, z.B. gemäß dem USB-Standard,
RS232 etc., für
zugehörige Funktionalität der kleineren
Chipkarte zu erweitern.
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Die
kleinere Chipkarte, die in 5 gezeigt wird,
befindet sich in Übereinstimmung
mit einer Einzelchiplösung,
wo ein einzelner Chip eines integrierten Schaltkreises in dem Kontaktbereich
der kleineren Chipkarte montiert ist. Die kleinere Chipkarte kann
jedoch auch als eine Doppelchiplösung
bereitgestellt werden, wo ein zusätzlicher Chip eines integrierten
Schaltkreises in den Kontakten in ID-000 montiert ist.
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6 zeigt
ein zweites Beispiel für
eine tragbare elektronische Einrichtung. Jene Teile entsprechend
Elementen, die zuvor mit Bezug auf 5 erläutert werden,
sind unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Wie
in 6 gezeigt, ist gemäß dem zweiten Beispiel die
kleinere Chipkarte 16 innerhalb von ID-000 angeordnet.
Kontakte der kleineren Chipkarte 16 sind mit den Kontakten 14,
die in ID-000 vorgesehen sind, über
Verbindungen verknüpft,
die im Folgenden mit Verweis auf 14 und 15 weiter
erläutert
werden. Deshalb werden die Kontakte 14, die gemäß bereits
existierenden Standards vorgesehen sind, als elektrische Schnittstelle
zu der kleineren Chipkarte 16 verwendet. Deshalb können Altlast-Kartenlesegeräte/Schreibgeräte und Altlast-Endgeräte die Kontakte 14 verwenden,
die gemäß bereits
existierenden Standards für
Rückwärtskompatibilität vorgesehen
sind. Selbst wenn der ID-000-Teil herausgezogen ist, würde sie
dennoch mit Altlast-Endgeräten arbeiten.
Auch hat die kleinere Chipkarte 16 Kontakte hat eine elektrische
Schnittstelle zu Endgerätausrüstung, die
speziell an die kleinere Chipkarte 16 angepasst ist.
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7 zeigt
ein weiteres Beispiel einer tragbaren elektronischen Einrichtung
bezogen auf die Beispiele, die in 5 gezeigt
werden. Hier ist zusätzlich
zu den Elementen, die in Bezug auf 5 erläutert werden,
eine ausgestanzte Linie 20 um die kleinere Chipkarte 16 herum
in dem ID-1-Kartenkörper
vorgesehen. Dies erlaubt, die kleinere Chipkarte von dem ID-1-Kartenkörper für eine anschließende Verwendung
der kleineren Chipkarte 16 zu entfernen.
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8 zeigt
ein weiteres Beispiel der elektronischen tragbaren Einrichtung.
Hier ist eine weitere ausgestanzte Linie 22 entlang des
Umfangs von ID-000 vorgesehen. Dieses Beispiel ist insbesondere für eine Zweichiplösung geeignet.
In diesem Fall kann der Endbenutzer mit der Einsteckchipkarte und der
kleineren Chipkarte, die die ID-1-Karte verwendet, versehen werden,
und kann dann entweder die ID-000-Einsteckchipkarte oder die neu
gestaltete kleinere Chipkarte nach Ausstanzen aus der ID-1-Karte
verwenden. Ferner kann er/sie beide Chipkarten in Kombination verwenden.
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9 zeigt
eine Modifikation der elektronischen tragbaren Einrichtung, die
in 6 gezeigt wird. Jene zuvor erläuterten Teile werden unter
Verwendung der gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Wie
in 9 gezeigt, bezieht sich diese Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung auf die Bereitstellung der kleineren
Chipkarte in ID-000.
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Es
ist eine Schnittlinie vorgesehen, die den ID-000-Teil zwischen den
ID-000-Kontakten und der kleineren Chipkarte, die innerhalb von
ID-000 angeordnet ist, kreuzt. Ferner ist eine ausgestanzte Linie um
den ID-000 herum vorgesehen.
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Die
in 9 gezeigte Anordnung ermöglicht ein Ausbrechen des ID-000-Teils
aus dem Kartenkörper
im ID-1-Format. Auch kann der ID-000-Teil unter Verwendung der Schnittlinie
geteilt werden. Dieser Vorgang wird erleichtert, wenn der fixierende
Teil 28, der für
eine Anbringung des ID-000-Teils an dem Kartenkörper vom ID-1-Teil verbleibt,
und die Schnittlinie 24 in unterschiedlichen Richtungen
verlaufen, z.B. senkrecht zu einander. Während der Entfernung des ID-000-Teils wird dann
keine Kraft an die Schnittlinie angelegt.
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10 zeigt
eine weitere Ausführungsform der
tragbaren elektronischen Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Jene Teile, die zuvor mit Bezug auf 9 beschrieben
werden, sind unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Wie
in 10 gezeigt, sind Ausstanzungen 30, 32 und 34 entlang
der Schnittlinie 24 für
eine leichtere Partitionierung des ID-000-Teils vorgesehen. Die
Verbindungen, die für
eine Rückwärtskompatibilität zwischen
der kleineren Chipkarte und den Kontakten vorgesehen sind, die gemäß vorher
existierenden Standards vorgesehen sind, kreuzen die Schnittlinie
in Sektionen 24-1 und 24-2 abseits der Ausstanzungen 30, 32 und 34.
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Das
in 10 gezeigte Beispiel unterstützt die Trennung der kleineren
Chipkarte von dem verbleibenden ID-000-Teil.
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Während die
obigen Beispiele der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf das Format
ID-1 gegeben werden, beziehen sich die folgenden Beispiele auf eine
kleinere Rückwärtskompatibilität unter
Verwendung von ID-000.
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Wie
in 11 gezeigt, ist die Bereitstellung einer ID-1-Karte für Unterstützung von
Kontakten in dem ID-000-Bereich und gleichzeitig einer kleineren Chipkarte 16 nicht
zwingend. Im Gegensatz dazu kann der ID-000-Teil als solcher abgegeben
werden. Optional kann der ID-000-Teil mit der Schnittlinie versehen
sein, wie zuvor mit Bezug auf 9 und 10 erläutert wird.
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Wie
in 12 und 13 gezeigt,
kann die Schnittlinie U-förmig
oder L-förmig
sein. Insbesondere ist die U-förmige
Schnittlinie zum Ermöglichen
einer erneuten Kopplung der kleineren Chipkarte 16 mit
dem ID-000-Teil nach einer Trennung geeignet. Die weiteren Schnittlinien
gemäß 9 und 11 sind
für Situationen
geeignet, wo die kleinere Chipkarte mit dem ID-000-Teil vertrieben wird und nur einmal
für eine
anschließende
Verwendung getrennt wird.
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Während oben
unterschiedliche Aspekte der Anordnung von ID-000-Kontakten in Kombination mit einer
kleineren Chipkarte entweder in einer ID-1-Karte oder einer ID-000-Karte
mit Verweis auf 5 bis 13 beschrieben
wurden, werden im folgenden weitere Aspekte zum Erreichen von Rückwärtskompatibilität mit Bezug
auf 14 bis 18 erörtert.
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14 und 15 beziehen
sich auf eine Einzelchiplösung.
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Der
ID-000-Teil hat einen Kontaktbereich 14 und die kleinere
Chipkarte umfasst einen Chip eines integrierten Schaltkreises 36 und
einen weiteren Kontaktbereich 38. Wie in 14 gezeigt,
hat der Kontaktbereich 38 der kleineren Chipkarte Kontakte mit
Stellen, die sich von Kontakten in dem Kontaktbereich 14 unterscheiden.
Ferner kann auch die Zahl von Kontak ten in dem Kontaktbereich 38 von
der Zahl von Kontakten in dem Kontaktbereich 14 verschieden
sein.
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Wie
in 14 gezeigt, ist der Chip eines integrierten Schaltkreises 36 der
kleineren Chipkarte mit dem Kontaktbereich 38 mit einer
Verbindung 40 gebondet. Ferner ist der Chip eines integrierten Schaltkreises 36 auch
mit einem zugehörigen
Kontakt 42 des Kontaktbereiches 14 unter Verwendung einer
Verbindung 44 verbunden. Deshalb sind die Verbindungen 40 und 44 getrennt
voneinander vorgesehen.
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Ein
weiteres Beispiel wird in 15 gezeigt. Die
Elemente, die oben mit Bezug auf 14 beschrieben
werden, sind unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Gemäß 15 ist
der Chip eines integrierten Schaltkreises 36 der kleineren
Chipkarte nicht direkt mit dem Kontaktbereich 14 verbunden.
Im Gegensatz dazu sind entsprechende Kontakte in dem Kontaktbereich 38 der
kleineren Chipkarte und der Kontaktbereich 14, der für Rückwärtskompatibilität vorgesehen
ist, durch eine Verbindung 46 verknüpft.
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Während gemäß 15 die
Verbindung 46 zwischen entsprechenden Kontakten des Kontaktbereiches 38 der
kleineren Chipkarte und des Kontaktbereiches 14 vorgesehen
ist, kann sie dennoch auch von der Verbindung 40 abzweigen,
die vorgesehen ist, um den Chip eines integrierten Schaltkreises 36 mit
dem Kontaktbereich 38 zu bonden.
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Weitere
Beispiele für
Verbindungsmuster für eine
Doppelchiplösung
der tragbaren elektronischen Einrichtung werden in 16 bis 18 gezeigt. Jene
Elemente, die oben mit Bezug auf 14 und 15 beschrieben
werden, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Wie
in 16 gezeigt, ist zusätzlich zu dem Chip eines integrierten
Schaltkreises 36 der kleineren Chipkarte ein zu sätzlicher
Chip eines integrierten Schaltkreises 48 vorgesehen, der
mit den Kontakten in ID-000 unter Verwendung einer Verbindung 50 gebondet
ist. Für
das in 14 gezeigte Beispiel ist keine
Verbindung von dem Chip eines integrierten Schaltkreises 36 der
kleineren Chipkarte mit dem Kontaktbereich 14 vorgesehen.
Dessen ungeachtet ist die zugehörige
kleinere Chipkarte rückwärtskompatibel,
da ein Chip eines integrierten Schaltkreises auch in Bezug auf den
Kontaktbereich 14 in ID-000 vorgesehen ist.
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Gemäß der Doppelchiplösung, die
in 16 gezeigt wird, arbeiten die zwei Chips eines
integrierten Schaltkreises unabhängig.
Das externe Endgerätsystem
oder das Kartenlesegerät/Schreibgerät handhaben
Aktivierung oder Koordination von Interoperation davon, z.B. eine
Kopie von Information von einem Chip eines integrierten Schaltkreises
zu einem anderen.
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Ein
weiteres Beispiel wird in 17 gezeigt. Zusätzlich zu
dem in 14 gezeigten Beispiel ist hier
eine zusätzliche
Verbindung 52 von dem Chip eines integrierten Schaltkreises 36 der
kleineren Chipkarte zu einem zugehörigen Kontakt in dem ID-000-Bereich
für Rückwärtskompatibilität der kleineren
Chipkarte vorgesehen.
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Für die in 17 gezeigte
Doppelchiplösung übernehmen
externe Systeme, wie das Endgerät oder
das Kartenlese-/Schreibgerät
die Verantwortung für
die Relevanz und Aktivierung von Chips eines integrierten Schaltkreises 36, 48.
Insbesondere kann das externe System die Chips eines integrierten Schaltkreises über dem
Kontaktbereich 14 schalten.
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Gemäß einem
weiteren Beispiel, das in 18 gezeigt
wird, ist eine Verbindung 54 vorgesehen, um eine Rückwärtskompatibilität von der
kleineren Chipkarte zu dem Kontaktbereich 14 zu erreichen.
Die Verbindung 54 ist nicht direkt mit dem Kontaktbereich 14,
sondern mit dem Chip eines integrierten Schaltkreises 48 verbunden.
Dies erlaubt Datenaustausch zwi schen den Chips eines integrierten Schaltkreises 48 und 36.
Sobald Daten, die in dem Chip eines integrierten Schaltkreises 36 der
kleineren Chipkarte generiert werden, in dem Chip eines integrierten
Schaltkreises 48 verfügbar
sind, können sie
dann zu dem zugehörigen
Kontakt in dem Kontaktbereich 14 weitergeleitet werden.
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Ein
weiteres Beispiel, das in 18 gezeigt wird,
ist angepasst, den Chip eines integrierten Schaltkreises 36 der
kleineren Chipkarte mit einem Kontakt des ID-000-Kontaktbereiches 14 zu
verbinden, der für
eine weitere Verwendung reserviert (RFU, „reserved for further use") ist. Diese Option
erlaubt z.B. Datenübertragung
gemäß RS232
oder USB über
den reservierten Kontakt.
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Während unterschiedliche
Beispiele dafür, Rückwärtskompatibilität zu erreichen,
mit Bezug auf 14 bis 18 erläutert wurden,
werden im folgenden weitere Details zum Realisieren von Verbindungen
in Bezug auf 19 bis 22 erläutert.
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Eine
Option, Verbindungen für
Rückwärtskompatibilität zu realisieren,
basiert auf einem Kartenkörper
mit einer Multischichtstruktur, d.h. mit einer Vielzahl von Filmen.
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Wie
in 19 gezeigt, werden die Verbindungen zwischen dem
Kontaktbereich 38 der kleineren Chipkarte und dem Kontaktbereich 14,
der für Rückwärtskompatibilität vorgesehen
ist, durch eine Zahl von Drähten/Leitern 18-1,
..., 18-6 zu einem der Filme 58 realisiert. Die
Drähte/Leiter
können
auf nur einer Seite des Films oder auf beiden Seiten der Filme oder
auf unterschiedlichen Filmen vorgesehen sein.
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Für das Beispiel,
das in 19 gezeigt wird, wird angenommen,
dass der Kontaktbereich 38 für die kleinere Chipkarte Kontakte
Vcc, RST, TLK, GND, Vpp, E/A in Übereinstimmung
mit ISO 7860-1, 2 hat, und jeder Kontakt in dem Kontaktbereich 38 für Rückwärtskompatibilität mit dem
Kontaktbereich 14 verbunden ist.
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Wie
in 20 gezeigt, können
die Leiter, die auf dem Film 58 vorgesehen sind, die oben
erläuterte und
in 9 bis 13 gezeigte Schnittlinie passieren.
Zum Erreichen einer Trennung und einer erneuten Verbindung von jedem
Leiter 18-1, ..., 18-6 würde insbesondere eine Seite
von jedem Leiter eine breitere Fläche 60 für eine erneute
Verbindung haben. Alternativ können
beide Seiten mit einer breiteren Fläche versehen sein.
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Im
folgenden werden weitere Details zum Montieren des Chips eines integrierten
Schaltkreises der kleineren Chipkarte in dem zugehörigen Kontaktbereich
unter Verweis auf 21 und 22 erläutert.
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Wie
in 21 gezeigt, ist der Chip eines integrierten Schaltkreises 36 der
kleineren Chipkarte in eine Beschichtung (die-coating) 62 eingebettet.
Der Chip eines integrierten Schaltkreises 36 ist mit einem Kontakt 64 des
Kontaktbereiches 38 mit einem Bondingdraht 66 gebondet.
Um Rückwärtskompatibilität zu erreichen,
verzweigt ein weiterer Bondingdraht 68 zu dem zugehörigen Kontakt
des Kontaktbereiches 14 in ID-000. Weitere Elemente, die in 21 gezeigt
werden, sind Laminatleim 70 und ein Glasepoxidelement 72.
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Ein
weiteres Beispiel zum Erreichen einer Montage des Chips eines integrierten
Schaltkreises der kleineren Chipkarte wird in 22 gezeigt.
Jene Elemente, die zuvor mit Bezug auf 21 beschrieben
werden, sind unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Das
Beispiel, das in 22 gezeigt wird, unterscheidet
sich von dem einen zuvor beschriebenen dadurch, dass der Bondingdraht 66 zu
dem zugehörigen
Kontakt des Kontaktbereiches 14 in ID-000 verzweigt.
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Während für die Beispiele,
die in 21 und 22 gezeigt
werden, nur ein einzelner Bondingdraht gezeigt wird, ist zu verstehen,
dass die Zahl von Drähten,
um Rückwärtskompatibilität zu erreichen, durch
die Zahl von Kontakten der kleineren Chipkarte bestimmt wird.
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Weitere
Details einer tragbaren elektronischen Einrichtung mit einer kleineren
Chipkarte und Rückwärtskompatibilität werden
mit Verweis auf 23 und 24 erläutert. Auf
Elemente, die zuvor mit Bezug auf 21 und 22 erläutert werden, wird
unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen verwiesen.
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Wie
in 23 gezeigt, ist der Kartenkörper 10, z.B. gemäß ID-1 oder
ID-000, vorgesehen, sowohl den Kontaktbereich 14, der für Rückwärtskompatibilität vorgesehen
ist, als auch den Kontaktbereich 38 in Bezug auf die kleinere
Chipkarte zu stützen.
Die Querschnittsansicht zeigt zwei Kontakte 14-1 und 14-2 für den ersten
Kontaktbereich und zwei Kontakte 38-1 und 38-2 für den Kontaktbereich der
kleineren Chipkarte.
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Ergänzend zu
den Erläuterungen,
die in Bezug auf 21 und 22 gegeben
werden, zeigt 22, wie Leiter 68-1 und 68-2 von
Kontaktbereich 38-1 bzw. 38-2 zu dem Kontakt 14-1 und 14-2 verzweigen,
um Rückwärtskompatibilität zu erreichen.
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Wie
in 23 gezeigt, ist die Schnittlinie 24 als
eine Kerbe vorgesehen. Die Leiter 68-1 und 68-2 kreuzen
die Schnittlinie in diesem Teil des Kartenkörpers 10, der nicht
entfernt ist, um die Kerbe zu bilden. Es sollte vermerkt werden,
dass auch die Bereitstellung von Bondingdrähten, die abzweigen, wie in 22 gezeigt
wird, auf die Struktur angewendet werden kann, die in 23 gezeigt
wird.
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24 zeigt
ein weiteres Beispiel für
die elektronische tragbare Einrichtung mit einer kleineren Chipkarte
mit Rückwärtskompatibilität. Jene
Elemente, die zuvor in Bezug auf 23 erläutert werden,
sind unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Das
in 24 gezeigte Beispiel unterscheidet sich vom Beispiel
in 23 dadurch, dass die Beschichtung 62 nicht
nur in den Umgebungen des integrierten Chips 36 der kleineren
Chipkarte vorgesehen ist, sondern sich auch in dem Chipkartenkörper 10 zu
dem Kontaktbereich 14 erstreckt. Die Beschichtung kann
mit einer Aufschmelzfolie 72 bedeckt sein.
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Wie
in 24 gezeigt, verlaufen gemäß diesem weiteren Beispiel
die Leiter 68-1 und 68-2 nicht in dem Kartenkörper 10,
sondern in der Beschichtung 62.
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Im
folgenden werden Aspekte, die sich auf Portabilität der kleineren
Chipkarte und ein zugehöriges
Endgerät
beziehen, mit Bezug auf 25 erläutert.
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Allgemein
sieht die in 25 gezeigte Struktur ein Chipkarten-Schnittstellenendgerät 76 vor,
das im folgenden auch als ein Schnittstellenendgerät bezeichnet
wird, das angepasst ist, eine kleinere Chipkarte von einem Adapter 78 zu
trennen, wenn in das Endgerät 76 eingeführt. Ferner
kann die kleinere Chipkarte an dem Adapter 78 nach Verwendung
der kleineren Chipkarte erneut angebracht werden. Somit erlaubt
der Adapter eine einfache Handhabung der kleineren Chipkarte. Ferner
kann der Adapter Rückwärtskompatibilität in dem
oben umrissenen Sinn unterstützen,
sodass Altlast-Endgeräte
eine kleinere Chipkarte aufnehmen können, die an dem Adapter angebracht
wird.
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Wie
in 25 gezeigt, können
unterschiedliche Schnittstellen für die kleinere Chipkarte bereitgestellt
werden, d.h. eine UICC-Schnittstelle in einem Altlast-Endgerät 74 und
eine UICC-Schnittstelle in einem neuen Endgerät 76.
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Die
kleinere Chipkarte mit dem Adapter 78 kann in das Altlast-Endgerät 74 eingeführt werden. Ferner
kann das neue Endgerät 76 für die kleinere Chipkarte
in der Tiefe reduziert sein, selbst wenn die Breite und Höhe seiner Öffnung 80 die gleichen
wie die des Altlast-Endgerätes 74 sind.
Dies ermöglicht, neue
Endgeräte
kleiner zu machen und unterstützt Flexibilität in der
Endgerätgestaltung,
d.h. mobile Endgeräte.
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Im
folgenden wird die Struktur des Chipkartenadapters detaillierter
erläutert.
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Der
Chipkartenadapter kann ein Format ID-000 für Altlast-Endgeräte haben.
Für eine
Zusammenarbeit mit dem neuen Endgerät 76 sollte er eine Befestigung
haben, die ermöglicht,
die kleinere Chipkarte von dem Chipkartenadapter 78 für eine Verwendung
innerhalb des neuen Endgerätes 76 zu
entfernen und dann die kleinere Chipkarte an dem Chipkartenadapter 78 erneut
anzubringen. Alternativ kann die Befestigung eine einmalige Anbringung
erreichen.
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Wie
in 25 gezeigt, besteht ein Weg, dies zu erreichen,
darin, die Chipkarte 78 mit einem Ausschnitt 82 in
einer Seite derselben zu versehen. Die seitliche Kante des Ausschnitts 82 kommt
mit der seitlichen Kante der kleineren Chipkarte während einer
Anbringung der kleineren Chipkarte an dem Chipkartenadapter 78 in
Eingriff. Die Befestigung der kleineren Chipkarte an dem Chipkartenadapter
wird durch Versehen der seitlichen Kante des Ausschnitts 82 mit
einem Profil und durch Versehen der seitlichen Kante der kleineren
Chipkarte 78 mit einem Profil, das das Gegenstück des Profils
der seitlichen Kante des Ausschnitts 82 ist, erreicht.
Eine Option besteht darin, die seitliche Kante des Ausschnitts 82 mit
einem Grabenprofil 84 und die seitliche Kante der kleineren
Chipkarte mit einem Vorsprung 86 oder umgekehrt zu versehen.
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Eine
Alternative zu dem Ansatz, der ein Profil verwendet, wäre es, Stifte
bereitzustellen, z.B. in der Vorderseite des Ausschnitts 82,
wobei die Stifte mit Hohlräumen
in Eingriff kommen, die in der kleineren Chipkarte ausgebildet sind.
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Ferner
kann der Adapter 78 mit Kontakten gemäß ISO 7816-1, 2 für Rückwärtskompatibilität versehen
sein. In diesem Fall passieren Verbinder, die für Rückwärtskompatibilität vorgesehen
sind, die seitliche Kante des Ausschnitts 84 über zugehörige Kontakte
(in 25 gezeigt).
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Der
untere Teil von 25 zeigt weitere Details des
neuen Endgerätes 76 für eine Handhabung der
kleineren Chipkarte mit dem Adapter 78. Das neue Endgerät 76 hat
eine Öffnung 80 mit
einer Breite gemäß ID-000.
Ferner umfasst das neue Endgerät 76 einen
Hardwaremechanismus, der angepasst ist, nur einen Teil der kleineren
Chipkarte der Kombination des Adapters/der kleineren Chipkarte herunter
zu drücken,
die in die Öffnung 80 eingeführt wird.
Zum Betreiben des neuen Endgerätes 76 in
einem Entsperrmodus hat das neue Endgerät 76 einen Hardwaremechanismus,
um den Teil der kleineren Chipkarte zurück in den Adapter 78 einzuführen. Z.B. kann
in dem Boden der Endgerätschnittstelle
ein Drücker
vorgesehen sein, der angepasst ist, die kleinere Chipkarte zurück in den
Ausschnitt 82 des Adapters 78 zu drücken. Nach
erneuter Einführung
der kleineren Chipkarte in den Adapter 76 kann der Adapter dann
zusammen mit der kleineren Chipkarte aus dem neuen Endgerät 76 für eine weitere
Handhabung entfernt werden.
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Insgesamt
kann der Betrieb des neuen Endgerätes, das in 25 gezeigt
wird, in die folgenden Teilschritte unterteilt werden: eine kleinere
Chipkarte mit einem Adapter 78 wird in ein neues Endgerät 76 für die kleinere
Chipkarte eingeführt.
Dann wird der Modus des neuen Endgerätes 76 auf "Verriegelung" gesetzt, sodass
die kleinere Chipkarte herunter gedrückt wird. Danach wird der Adapter 78 aus
dem neuen Endgerät 76 entfernt
und nach einer Operation des neuen Endgerätes 76 kann der Adapter 78 erneut
in das neue Endgerät
eingeführt
werden. Hier wird das neue Endgerät 76 in den "Entriegelung"-Modus gesetzt, was
bedeutet, dass der Teil der kleineren Chipkarte durch den Knopf
des Endgerätschnittstellenmechanismus
gedrückt
wird, um die kleinere Chipkarte in den Adapter 78 zu entfernen.
Dieser "Ver-/Entriegelungs"-Modus des neuen
Endgerätes kann
durch den Benutzer entweder unter Verwendung eines zugehörigen Knopfes
des Endgerätes 76 oder
durch eine Endgerätschnittstelle,
die geeignet programmiert ist, bestimmt werden, d.h. über Schnittstellensoftware.