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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der
Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft den Bereich der Herstellung von Vorrichtungen
für das
elektronische Lesen und Beschreiben von Mikroprozessorkarten.
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Konkreter
betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, die eine eingeführte, mit
einem Mikroprozessor versehene Karte aufzunehmen vermag und die
zum Betrieb mit dieser Karte eingerichtet ist, wobei die Vorrichtung
zu dem Zweck eingerichtet ist, mit einer entfernt befindlichen Zentraleinheit
zu kommunizieren, und insbesondere dazu vorgesehen ist, finanzbezogene
Ferntransaktionen auszuführen,
wie beispielsweise einen bestimmten Betrag neu zu laden oder einem
gegebenen Saldo einer Karte hinzuzufügen, wobei die Karte zur Ausführung von
Transaktionen von normalerweise kleinen Beträgen vorgesehen ist, nämlich als
Mittel zum Bezahlen kleiner täglicher
Kosten (Geschäfte,
Zeitungsstände,
Raucherbedarfsgeschäfte,
Bars, Taxis und andere Transportmittel und so weiter, die mit einem
Endgerät
zum "elektronischen
Zahlungsempfang" ausgestattet sind),
wodurch auf diese Weise ein Ersatz für die Verwendung von Kleingeld
geboten wird. Auf jeden Fall gestattet die Vorrichtung die Verwendung
von Bezahlkarten ohne Begrenzung des Betrags, der, bei vorheriger
Autorisierung durch ein jeweiliges Bankinstitut, in der Mikroprozessorkarte
gespeichert werden kann.
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Stand der
Technik
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Mikroprozessorkarten
mit löschbarem
Speicher, wie beispielsweise einem EEPROM, die üblicherweise als Chipkarten
bekannt sind, und insbesondere solche, die speziell dafür vorgesehen
sind, zur Unterstützung
von Finanztransaktionen verwendet zu werden, sind gut bekannt, wie
beispielsweise die unter anderem in den Dokumenten EP-A-0378454
und EP-A-0423035 offenbarten, welche es gestatten, Zahlungstransaktionen
entweder in gewöhnlichem
Geld oder in Telefoneinheiten unmittelbar auszuführen. In solche Karten ist
eine integrierte Schaltung eingebaut, die einen Mikroprozessor und
einen oder mehrere zugeordnete Speicher aufweist, welche in eine
Kunststoffkarte mit genormten Größen und
mit einem ebenfalls genormten Verbindungsfeld eingebaut sind, wodurch
es möglich
wird, mittels einer elektrischen Verbindung gewünschte Verbindungen mit einer
Zentraleinheit, die zum Empfang von Nachrichten eingerichtet ist,
aufzubauen, und einen Dialog mit der Karte durchzuführen, der
es beispielsweise ermöglicht,
eine Zahlung zu validieren oder ein Telefongespräch aufzubauen. Bei einer solchen
Karte spielen der zweckgebundene Mikroprozessor und seine Speicher
eine offensichtliche Rolle im Hinblick auf die Sicherheit (weil
die Speicher Codes für
die Autorisierung, für
die Steuerung, für
neue Saldenwerte und so weiter beinhalten), wobei der Mikroprozessor
in der Lage ist, einen komplexen Berechnungsalgorithmus auszuführen oder
einen geheimen Wert aus Identifikationsdaten, die in ihn eingegeben
werden, zu überprüfen. Nachdem
diese Mikroprozessorkarte in ein Lesegerät eingeführt worden ist, bleibt die
Karte funktionslos, wenn der berechnete geheime Code nicht äquivalent
einem bereits in der Karte befindlichen geheime Code ist.
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Gegenwärtig ersetzt
gerade die Verwendung von Karten, die mit einem Mikroprozessor und
einem beschreibbaren Speicher versehen sind, für Finanztransaktionen, hauptsächlich als
Zahlungsmittel für tägliche kleine
Aufwendungen, die Verwendung von Kleingeld in großem Umfang.
Das folgende Verfahren wird verwendet: Der Benutzer erhält eine
Karte von einem Bankinstitut, wobei die Karte einen Mikroprozessor
und mindestens einen zugeordneten Speicher aufweist, der Daten zu
speichern vermag, und wobei die Karte über eine geeignete Schnittstelle
mit einer Lese-/Schreibeinrichtung gekoppelt zu werden vermag, wobei
die Karte einem Konto zugeordnet ist, das bei dem Bankinstitut auf
den Namen des Benutzers eröffnet
worden ist; solche Karten sind als "Geldbörsenkarten" bekannt. Zunächst überträgt das Bankinstitut auf elektronische
Weise einen bestimmten Geldbetrag von dem Konto auf die Karte, wobei
der Geldbetrag in dem Speicher gespeichert wird. Der Benutzer verwendet
die Karte als Zahlungsmittel in Geschäften, bei denen ein Lese-/Schreibgerät für die Karten
mit einer Schnittstelle zum Mikroprozessor der Karte verfügbar ist,
wodurch der zu bezahlende Betrag von der Karte zum Konto des Ladeninhabers übertragen
wird und der entsprechende Abbuchungsbetrag auf der Karte aufgezeichnet
wird. Wenn der anfänglich
in die Karte geladene Betrag erschöpft ist oder nicht ausreicht,
wendet sich der Benutzer erneut an das Bankinstitut, das wiederum
einen neuen Geldbetrag von dem jeweiligen Konto des Benutzers auf
elektronische Weise auf die Karte überträgt oder in die Karte lädt, und
ein neuer Zyklus beginnt.
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Dieses
Verfahren hat den Vorteil, dass sich die Verwendung von Kleingeld
erübrigt,
wodurch Platz und Gewicht eingespart werden, und dass es möglich wird,
den genauen Betrag zu bezahlen, ohne dass Wechselgeld herausgegeben
werden müsste.
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Obwohl
es die genannten Vorteile hat, beinhaltet dieses Verfahren im Hinblick
auf den Benutzer den Nachteil, dass der Benutzer persönlich die Bank-Zweigstelle
oder den Kassenautomaten der Bank-Zweigstelle oder einer Bankengruppe
aufsuchen muss, und zwar immer dann, wenn er seine Karte neu aufladen
möchte,
was zusätzlich
von den Arbeitsstunden der Zweigstelle und von den Orten, an denen
sich deren Kassenautomaten befinden, abhängt.
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WO
95/20195 offenbart eine Vorrichtung zur Transaktion von Geldbeträgen mit
den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Die Vorrichtung ist dazu
eingerichtet, eine nur-lesbare Karte, die zur Identifikation eines
bei der Transaktion zu verwendenden Kontos dient, auszulesen. Eine
Transaktion umfasst den Übertrag
von einem Bankkonto oder einer Kreditkarte oder einer Debit-Karte
eines Benutzers zum Bankkonto des Besitzers oder Vermieters oder
umgekehrt.
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GB 2 308 001 A offenbart
eine Bezahlkarte mit einem Speicher, in dem ein Saldo elektronischen Geldes
gespeichert ist.
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Beschreibung
der Erfindung
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Die
Erfindung überwindet
die obigen Nachteile, die sich auf das Wiederaufladen von Karten
beziehen, und erweitert überdies
das zur Verfügung
stehende Einsatzgebiet und erleichtert dieses auf außergewöhnliche
Weise, indem eine tragbare Vorrichtung geschaffen wird, die zur
Fernausführung
von Finanztransaktionen mit Mikroprozessorkarten oder Chipkarten
vorgesehen ist, wobei die Karten über ein Modem (Modulator/Demodulator
zum Umwandeln von Mikroprozessor-Ausgabesignalen in ein zur Übertragung über einen
Telefonpfad geeignetes Format) zu jeder Zeit und von jedem Ort,
an dem eine Telefonleitung verfügbar
ist, mit einer entsprechenden Bank-Betriebsstelle verbunden werden
können,
um es somit dem Benutzer zu gestatten, den Vorgang des Wiederaufladens
der Karte selbst durchzuführen,
so dass sich sein persönliches
Erscheinen bei der Betriebsstelle oder sein Zugriff auf einen Kassenautomaten
erübrigt.
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Im
Stand der Technik sind auch tragbare Vorrichtungen für die Funktionsverbindung
einer Mikroprozessorkarte mit einer Zentraleinheit zum Leisten von
Zahlungen bekannt, wie im Dokument EP-A-670556 offenbart, welches
mehrere Verbindungsmittel zu einer Zentraleinheit offenbart und
dafür funkelektrische
Verbindungen und Verbindungen durch Ultraschall, durch Sprachschallwellen
und mittels Infrarot-Licht sowie Erkennungsmittel offenbart, um
zu entscheiden, welche dieser Verbindungsmittel in einer bestimmten
Situation und abhängig
von Signalen, die von einer entfernten Zentraleinheit empfangen
werden, verfügbar
sind.
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Anders
als bei dem oben erwähnten
Hintergrund basiert die hier vorgeschlagene tragbare Vorrichtung
auf der Möglichkeit
einer einzigen und einfachen Verbindung der Vorrichtung mit dem
Telefonnetz, indem eine übliche
Verbindungsbuchse oder -basis, eine Tastatur und Mittel verwendet
werden, die für
einen schnellen und einfachen Zugriff auf die entfernt befindliche
Zentraleinheit vorgesehen sind, um eine Anzahl Geldeinheiten, ausgehend
von einem geringen Restwert, neu in die Karte zu laden, oder, wahlweise,
um einen gegebenen Betrag hinzuzufügen (für den Fall, dass der Benutzer
zu einem gegebenen Zeitpunkt etwas kaufen möchte, dessen Wert die typischerweise
bei der Verwendung der Karte übermittelten
Beträge über steigt)
und zum Abbuchen eines gegebenen Betrags, was dazu führt, dass der
in der Karte befindliche Betrag auf einen gewünschten Wert begrenzt wird.
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Eine
tragbare Vorrichtung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
beinhaltet Mittel zum elektronischen Lesen und Beschreiben von Mikroprozessorkartenspeicher
der genannten Art, ein Modem zur Kommunikation mit einem Computer über die
Telefonleitung, ein übliches
Zugriffssicherheitsmodul (Security Access Module) wie beispielsweise ein
SAM-Modul (das bei jedem Vorgang, bei dem ein Datenfluss stattfindet,
eingreift), eine Zifferntastatur, eine Funktionstastatur (um die
Verwendung der Vorrichtung zu vereinfachen und zu erleichtern),
eine Anzeige wie beispielsweise eine 12x2-LCD-Anzeige und einen
Ausgang, der einen weiblichen Verbinder oder ein kurzes normgemäßes Kabel
für eine
Telefonleitung aufweist, wie beispielsweise ein Stück Telefonkabel,
das an seinem freien Ende mit einem üblichen männlichen Verbinder ausgestattet
ist, um die Vorrichtung mit der Telefonleitung zu verbinden, indem
einfach der männliche
Verbinder in eine entsprechende übliche
Buchse eingesteckt wird. Die Vorrichtung enthält auch entsorgbare Versorgungsbatterien.
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Geeignete
Programme, die dieser Einrichtung (beispielsweise einer integrierten
Schaltung) zum Lesen und Beschreiben des dem Karten-Mikroprozessor
zugeordneten Speichers oder der Speicher zugeordnet sind, sind auch
bereitgestellt worden, die es gestatten, die unterschiedlichen Funktionen
logisch zu implementieren, von denen wir erwähnen: das Auslesen des Kartenspeichers,
das Anzeigen des darin enthaltenen Restwerts auf der Anzeige, die
Computerverbindung mit dem betreffenden Bankinstitut zum Wiederaufladen
der Chipkarte von jedwedem Ort, an dem eine Telefonleitung verfügbar ist,
das Bestätigen
dieses Vorgangs über
die Anzeige, das Einspeichern der Telefonnummer des Bankinstituts
in den Speicher mit der Möglichkeit,
diese mit einem einzigen Tastendruck zu wählen, und der Möglichkeit,
einen individuellen geheimen Zugriffscode einzufügen.
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Die
Vorrichtung ist im allgemeinen mit einem kleinen geschlossenen Gehäuse ausgestaltet,
auch wenn Tischmodelle gefertigt werden können (mit denselben technischen
Eigenschaften und im wesentlichen dieselben Bestandteile aufweisend), wobei
das Gehäuse
auf einer seiner Seiten eine Tastatur und eine Anzeige aufweist
und auf einer seiner anderen Seiten einen Schlitz zum Einführen der
Karte aufweist, sowie ein zugängliches
Fach für
die entsorgbaren Versorgungsbatterien und eine Vertiefung zum Aufnehmen
eines Stücks
Telefonkabel, wenn das Kabel nicht verwendet wird, wobei das Telefonkabel
mit dem männlichen
Verbinder endet.
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Die
Erfindung wird durch die angehängten Ansprüche definiert.
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Um
die Eigenschaften der offenbarten Erfindung besser zu verstehen,
werden diese unten genau geschildert, und zwar mit Hilfe eines Zeichnungsblatts,
in dem das Folgende abgebildet ist:
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
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2 zeigt,
ebenfalls perspektivisch, eine Teilansicht, die einen Teil des Gehäuses einschließlich der
Batterien zur autonomen Versorgung der Vorrichtung veranschaulicht.
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3 ist
eine perspektivische Teilansicht, die ein zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung veranschaulicht.
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Schließlich zeigt 4 ein
Blockdiagramm, das die wesentlichen Bestandteile der Vorrichtung
erläutert,
um für
ein bestmögliches
Verständnis
der Betriebsweise und der Leistungseigenschaften der Vorrichtung
zu sorgen.
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Ausführliche
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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In
1 ist
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
1 zu
sehen, bei der ein Gehäuse
2 auf
seiner Vorderseite eine Zifferntastatur
3, eine beispielsweise
von einem 12x2-LCD-Bildschirm
5 gebildete Anzeige und Tasten
4-
4d aufweist,
denen die folgenden Funktionen zugeordnet sind:
| 4/F1: | Auslesen
des Restwerts der Karte; |
| 4a/F2: | Betriebsoptionen,
im wesentlichen Laden (Hinzufügen,
ausgehend von einem minimalen Restwert oder von Null oder von einem
gegebenen Betrag) oder Entladen (Abziehen bis zu einem gewünschten
Betrag), ansprechend auf Nachrichten, die auf der Anzeige angezeigt
werden; |
| 4b/F3: | Bestätigen des
Vorgangs; |
| 4c/F4: | Starten/Lösen der
Verbindung; und |
| 4d/F5: | Aufbauen
einer unmittelbaren und individuellen Verbindung mit dem Bankinstitut
oder dem entfernt befindlichen Verarbeitungsrechner. |
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Vorzugsweise
an einer ihrer Seiten (wenn die Vorrichtung eine geringe Größe aufweist)
weist das Gehäuse 2 einen
Schlitz 6 zum Einführen
einer Karte 7 auf, die mit einem Mikroprozessor ausgestattet
ist und insbesondere für
Banktransaktionen vorgesehen oder speziell ausgebildet ist, wobei
der Schlitz 6 Zugang zu einer in das Gehäuse eingebauten
Lese-/Schreibeinrichtung bietet. An einer seiner kleineren Seiten
weist das Gehäuse
eine Öffnung 8a einer Vertiefung 8 auf,
an deren Grund ein Telefonkabel 9 seinen Anfang nimmt (eine
kurze Länge
wie beispielsweise 1 m reicht aus), das in einem männlichen Telefonverbinder 10 endet,
so dass sich ein bidirektionaler Zugriffspfad zu einem Modem ergibt.
Die Vertiefung 8 weist eine integrierte Abdeckung 11 auf,
so dass, wenn die Vorrichtung nicht benutzt wird, die aus dem Kabel 9 und
dem Anschlussstecker 10 gebildete Baugruppe in der durch
die Abdeckung 11 verschlossenen Vertiefung untergebracht
wird. Mittels des Kabels 9 kann die Funktionsverbindung
der tragbaren Vorrichtung 1 mit einer üblichen Telefonverbindungsbuchse
erreicht werden.
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Die
Taste 4d ist bereitgestellt worden, um den Betrieb der
Vorrichtung zu erleichtern, und zu diesem Zweck startet ein Druck
dieser Taste eine automatische individualisierte Verbindungssequenz (von
dem Benutzer des Geräts)
mit der Bank-Betriebsstelle, wodurch vermieden wird, dass die Telefonnummer
gewählt
werden muss, und wodurch ein Steuerkennwort gesendet wird, indem
diese Tätigkeiten
von einem Programm ausgeführt
werden.
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Wie
erwähnt
und wie in 1 dargestellt, ist zusätzlich eine
Taste 4c vorgesehen, die speziell zum Abbrechen jedwedes
Vorgangs dient und die zu jeder Zeit während des Umgangs mit der Vorrichtung betätigt werden
kann.
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2 zeigt
eine perspektivische Teilansicht der Rückseite des Gehäuses 2 einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung 1,
wobei ein zugängliches
und mit einer Abdeckung 16 versehenes Fach 15 für entsorgbare
Batterien 17 zur Versorgung (beispielsweise 1,5 oder 3
Volt) der Schaltung des Geräts
sichtbar ist.
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3 veranschaulicht
eine Vorrichtung ähnlich
der oben offenbarten, weshalb identische Bezugszeichen verwendet
worden sind, um äquivalente Teile
zu bezeichnen, mit dem Unterschied, dass in diesem Fall das Verbindungselement
oder das Verbindungsbauteil ein kurzes Kabel 9a ist, beispielsweise
ein Stück
Telefonkabel, das an jedem seiner Enden mit einem gewöhnlichen
männlichen
Verbinder 10, 10a ausgestaltet ist, um die Vorrichtung über eine entsprechende
gewöhnliche
Buchse mit der Telefonleitung zu verbinden. Zu diesem Zweck weist
die Vorrichtung einem weiblichen Verbinder 13 auf, an dem ein
bidirektionaler Zugriffspfad zu einem Modem endet, wobei einer der
männlichen
Verbinder 10 oder 10a des Kabels 9a mit
dem Verbinder 13 verbunden wird, und die Vorrichtung weist
auch eine mit einer entsprechenden Abdeckung 18 versehenen
Vertiefung 14 auf, um das Kabel 9a aufzunehmen,
wenn es nicht benutzt wird.
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Offensichtlich
kann bei dem zum Aufstellen auf einem Tisch entworfenen Modell,
das nicht gezeigt ist, die Vertiefung 8 oder 14 sich
an einer anderen Stelle des Gehäuses
befinden, so dass sie leichter zugänglich ist.
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Es
wird nun auf das Blockdiagramm von 4 verwiesen.
In dieser Zeichnungsfigur ist zu sehen, dass die Vorrichtung eine
Lese-/Schreibeinrichtung 19 für Mikroprozessorkarten 7 aufweist,
eine Tastatur 3 und eine Anzeige 5, denen ein
Satz 20 zweier zugeordneter integrierter Schaltungen zugeordnet
ist, die im wesentlichen einen zweckgebundenen Mikroprozessor oder
eine Steuereinheit 21 und ein Modem 22 umfassen.
Dem Satz 20 ist ein externer RAM-Speicher 23 zugeordnet,
der als Puffer oder Zwischenspeicher wirkt, erweiterbar ist und
hinreichenden Speicherplatz für Übertragungsvorgänge und
die Datenverwaltung aufweist, sowie ein externer ROM-Speicher 24,
in dem sich die Hauptprogramme und Unterprogramme zur Verwaltung
der Vorrichtung und des Systems befinden, die die erwähnten Lade-(Hinzufügen)- und Entlade-(Abziehen)-Operationen,
eine unmittelbare Verbindung, Sicherheitscodesteuerung und so weiter
gestatten und die mehrere Kommunikationsprotokolle unterstützen. Ein
Modul zum gesicherten Zugriff (Security Access Module) SAM 25 ist
vorgesehen, das ebenfalls dem Satz 20 zugeordnet ist, durch
den der gesamte Datenfluss der Vorrichtung läuft. Das Bezugszeichen 26 zeigt
den Zugriffspfad für
die bidirektionale Kommunikation, der von dem Verbindungskabel 9 (1) weiter
ausgedehnt wird oder bei der weiblichen Buchse 13 (3)
endet, und 27 zeigt die entfernt befindliche Zentraleinheit
oder den Hintergrundrechner (wie beispielsweise eine Bank-Betriebsstelle)
mit der/dem die Verbindung aufgebaut wird. Genauer enthält der ROM-Speicher 24 Verwaltungsprogramme,
die im wesentlichen Beträge,
die über
die Tastatur 3 eingegeben werden, zu einem gegebenen Wert hinzufügen oder
davon abziehen, sowie mehrere Kommunikationsprotokolle, insbesondere
umfassend eine Routine, um eine unmittelbare individualisierte Telefonverbindung
vom Benutzer mit der entfernt befindlichen Bank-Betriebsstelle 27 aufzubauen,
wobei die Routine aktiviert wird, indem eine der Tasten 4d,
denen Funktionen zugeordnet sind, betätigt wird.
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Im
Wege einer beispielhaften Lösung
kann der Benutzer den Eindruck gewinnen, dass er in einem gewissen
Maße die "Bank in seiner Tasche" hat, weil der Benutzer mittels
seiner individualisierten wiederaufladbaren Mikroprozessorkarte
Geldbeträge bezahlen
kann, die hinreichend groß sind,
um seine täglichen
Bedürfnisse
zu decken, ohne dass der Benutzer notwendigerweise zur Bank-Zweigstelle
oder zu einem Kassenautomaten zu gehen braucht.
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Die
in ihren wesentlichen Teilen und in einem Ausführungsbeispiel offenbarte Erfindung
kann hinsichtlich ihrer Einzelheiten variiert werden (beispielsweise
unterschiedliche Anordnungen zum Anbringen der beispielhaften Abdeckung:
als Schieber, mit Scharnieren und so weiter), die den Zweck der
Erfindung nicht ändern,
der in den folgenden Ansprüchen konkretisiert
ist.