DE60219087T2

DE60219087T2 - Terminal Interface für Chipkarten

Info

Publication number: DE60219087T2
Application number: DE60219087T
Authority: DE
Inventors: Chie IP Dept NTT DoCoMo Inc. Noda; Atsushi Murase; Hidetoshi IP Dept NTT DoCoMo Inc. Ishikawa
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2002-05-24
Filing date: 2002-05-24
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2022-05-25
Also published as: JP2005527049A; WO2003100720A1; CN1628320B; DE60213011D1; EP1612711A2; AU2002344984A1; US20050231921A1; EP1508122B1; DE60213011T2; US7559469B2; CN1628320A; JP4170981B2; DE60219087D1; EP1508122A1; EP1612711B1; EP1612711A3

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Endgeräteschnittstelle zur Handhabung einer Chipkarte und eines Adapters, und eine kleinere Chipkarte.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht im Erhalten eines Mechanismus für bequeme Portabilität.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese Ziele durch eine Endgerät-Schnittstelle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt das Chipkartenformat ID-1 und ID-000 als übliche Chipkartenformate.
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.
3 zeigt ein erstes Beispiel für eine kleinere Chipkarte mit geometrischen Abmessungen, die kleiner als ID-000 sind.
4 zeigt ein zweites Beispiel für eine kleinere Chipkarte mit geometrischen Abmessungen, die kleiner als ID-000 sind.
5 zeigen erste Beispiele zum Erreichen von Rückwärtskompatibilität.
6-10 zeigen weitere Beispiele zum Erreichen von Rückwärtskompatibilität gemäß der vorliegenden Erfindung.
11 zeigt ein Beispiel für eine gerade Schnittlinie über einen ID-000-Kartenkörper.
12 zeigt ein Beispiel für eine U-förmige Schnittlinie in einem ID-000-Kartenkörper.
13 zeigt ein Beispiel für eine L-förmige Schnittlinie in einem ID-000-Kartenkörper.
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.
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.
16 zeigt ein Beispiel für eine tragbare elektronische Einrichtungen mit zwei Chips, wobei Chips eines integrierten Schaltkreises mit getrennten Kontaktbereichen verbunden sind.
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.
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.
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.
20 zeigt Kontakte, die in einem Leiter zwischen den kleineren Chipkarten und den Kontakten, die in ID-000 angeordnet sind, vorgesehen sind.
21 zeigt ein erstes Beispiel zum Bonden des Chips eines integrierten Schaltkreises der kleineren Chipkarte so, um Rückwärtskompatibilität zu erreichen.
22 zeigt ein zweites Beispiel zum Bonden des Chips eines integrierten Schaltkreises der kleineren Chipkarte so, um Rückwärtskompatibilität zu erreichen.
23 zeigt eine Querschnittsansicht einer tragbaren elektronischen Einrichtung mit Rückwärtskompatibilität.
24 zeigt eine Querschnittsansicht einer weiteren tragbaren elektronischen Einrichtung mit Rückwärtskompatibilität; und
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.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die Zeichnungen beschrieben.
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.
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.
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.
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.
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.
Die Kontakte, die in dem ID-000-Teil des Kartenkörpers 10 angeordnet sind, werden im folgenden auch als Kontakte in ID-000 bezeichnet.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
9 zeigt eine Modifikation der elektronischen tragbaren Einrichtung, die in 6 gezeigt wird. Jene zuvor erläuterten Teile werden unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Wie in 9 gezeigt, bezieht sich diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf die Bereitstellung der kleineren Chipkarte in ID-000.
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.
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.
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.
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.
Das in 10 gezeigte Beispiel unterstützt die Trennung der kleineren Chipkarte von dem verbleibenden ID-000-Teil.
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.
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.
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.
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.
14 und 15 beziehen sich auf eine Einzelchiplösung.
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.
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.
Ein weiteres Beispiel wird in 15 gezeigt. Die Elemente, die oben mit Bezug auf 14 beschrieben werden, sind unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Eine Option, Verbindungen für Rückwärtskompatibilität zu realisieren, basiert auf einem Kartenkörper mit einer Multischichtstruktur, d.h. mit einer Vielzahl von Filmen.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Im folgenden werden Aspekte, die sich auf Portabilität der kleineren Chipkarte und ein zugehöriges Endgerät beziehen, mit Bezug auf 25 erläutert.
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.
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.
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.
Im folgenden wird die Struktur des Chipkartenadapters detaillierter erläutert.
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.
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.
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.
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).
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.
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.

Claims

Endgerät-Schnittstelle (76) für eine mit einem Chipkartenadapter des ID-000-Formats gehandhabte kleinere Chipkarte, gekennzeichnet durch: – eine Öffnung (80), die zum Einführen des Chipkartenadapters ausgelegt ist, und – eine Verriegelungseinheit, die dafür ausgelegt ist, die kleinere Chipkarte vom Chipkartenadapter durch mechanischen Eingriff mit einem Teil der kleineren Chipkarte der Kombination aus Chipkartenadapter/kleinerer Chipkarte in einem Verriegelungsmodus zu trennen.
Endgeräte-Schnittstelle (76) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinheit dafür ausgelegt ist, den Teil der kleineren Chipkarte der Kombination aus Chipkartenadapter und kleinerer Chipkarte herunterzudrücken.
Endgeräte-Schnittstelle (76) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin eine Entriegelungseinheit umfasst, die dafür ausgelegt ist, die kleinere Chipkarte in einem Unverriegelungsmodus in Eingriff mit dem Chipkartenadapter zu schieben.
Endgeräte-Schnittstelle gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin eine Endgeräte-Schnittstelle umfasst, welche die Bestimmung des Verriegelungs- oder Unverriegelungsmodus gestattet.
Endgeräte-Schnittstelle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung für das Einführen eines Chipkartenadapters ausgelegt ist, der einen Adapterkörper (78) vom Format ID-000 mit einem reversibel an einer Chipkarte (86) mit kleineren Abmessungen als ID-000 am Chipkartenadapter anbringbaren Verschluss umfasst.
Endgeräte-Schnittstelle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung für das Einführen eines Chipkartenadapters mit einem Graben- oder einem Vorsprungsprofil ausgelegt ist.