DE9401297U1 - Transportables Datenspeicherelement zum berührungsbehafteten und/oder berührungslosen Datenaustausch mit externen, datenverarbeitenden Geräten - Google Patents

Transportables Datenspeicherelement zum berührungsbehafteten und/oder berührungslosen Datenaustausch mit externen, datenverarbeitenden Geräten

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Description

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Siemens Aktiengesellschaft
Transportables Datenspeicherelement zum berührungsbehafteten und/oder berührungslosen Datenaustausch mit externen, datenverarbeitenden Geräten
Eine Vielzahl bekannter Datenspeicherelemente weist äußerst kompakte äußere Abmessungen auf. Für Benutzer verfügen derartige Datenspeicherelemente somit über eine hervorragende Transportabilität, gute Handhabbarkeit und leichte Aufbewahrungsfähigkeit. Weit verbreitete Datenspeicherelemente dieser Art verfügen über einen kartenförmigen, meist aus flexiblem Kunststoffmaterial bestehenden Träger, dessen Form bevorzugt herkömmlichen Scheck-, Kredit- bzw. Telefonkarten entspricht. Auf bzw. in diesem Träger sind Elemente angebracht, mit denen unter Ausnutzung elektrischer bzw. optischer Prinzipien eine Verbindung mit externen, datenverarbeitenden Geräten möglich ist, d.h. ein ein- oder zweisei-0 tiger Datenaustausch. Dabei lassen sich im wesentlichen zwei Gruppen von Datenspeicherelementen unterscheiden.
Eine erste Gruppe von transportablen Datenspeicherelementen ermöglicht im wesentlichen einen einseitigen, meist vom Datenspeicherelement zum externen, datenverarbeitenden Gerät gerichteten, sogenannten "lesenden" Datenaustausch. Die dabei übertragbare Information kann z.B. in Form eines elektrodynamisch abtastbaren Magnetstreifens auf mindestens einer Oberfläche des kartenförmigen Trägers des Datenspeicher-0 elementes fixiert sein.
Eine zweite Gruppe von transportablen Datenspeicherelementen ermöglichen darüber hinaus auch eine von einem externen, datenverarbeitenden Gerät zu den entsprechenden Datenspeicherelementen gerichteten, sogenannten "schreibenden" Datenaus-
tausch. Hiermit ist es möglich, neue Informationen auf dem Datenspeicherelement abzulegen, bzw. den vorhandenen Informationsbestand durch Aktualisierung an veränderte Randbedingungen anzupassen.
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Ein bekanntes Beispiel für ein transportables Datenspeicherelement aus der zweiten Gruppe stellen die sogenannten Telefonkarten dar. Dabei ist in einen kartenförmigen Träger eine Speichereinheit eingelassen, welche z.B. als ein Telefonkartenchip bezeichnet werden kann. Die Speichereinheit weist außen liegende Kontaktflächen auf, über die mit Hilfe entsprechender Kartenleser auf elektrischem Wege eine Verbindung mit externen, datenverarbeitenden Geräten berührungsbehaftet herstellbar ist. Eine derartige Anordnung ermöglicht einen bidirektionalen Datenaustausch zwischen Datenspeicherelement und dem externen, datenverarbeitenden Gerät. Dabei können entsprechend der Speicherfähigkeit der Speichereinheit des transportablen Datenspeicherelementes z.B. Geldbeträge, Wert- und Berechtigungspunkte und vieles mehr ausgetauscht werden.
Als ein weiteres Beispiel für transportable Datenspeicherelemente, welche im wesentlichen der obengenannten zweiten Gruppe zurechenbar sind, sollen die sogenannten Funkkarten genannt werden. Dabei ist eine Sende- und/oder Empfangsspule auf der Außenseite eines kartenförmigen Trägers angebracht bzw. in diesem eingebettet. Die Spule ist mit einer Speichereinheit verbunden, welche als sogenannter Transponderchip bezeichenbar und bevorzugt ebenfalls in das Material des kartenförmigen Trägers eingebettet ist. Mit einem derartigen Datenspeicherelement ist eine Verbindung zu externen, datenverarbeitenden Geräten berührungslos herstellbar. Dabei kann nach Anregung der Speichereinheit eine Datenabsendung über die Spule zu externen, datenverarbeitenden Geräten mittels elektromagnetischer Übertragung stattfinden. Bei entsprechender Auslegung der Speichereinheit ist aber auch ein bidirek-
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tionaler Betrieb möglich, so daß Daten von externen, datenverarbeitenden Geräten abgestrahlt, von der Sende- und Empfangsspule des kartenförmigen Trägers empfangen und in die Speichereinheit des Datenspeicherelementes zurückgeschrieben werden können.
Ein wesentliches Problem bei transportablen Datenspeicherelementen der obengenannten Art wird darin gesehen, daß hiermit bislang eine Verbindung zu externen, datenverarbeitenden Geraten nur unter Ausnutzung von einem elektrischen Verbindungsprinzip möglich ist, d.h. berührungsbehaftet oder berührungslos. Für Benutzer hat dies zur Folge, daß gegebenenfalls mehrere Datenspeicherelemente vorrätig gehalten werden müssen, um abhängig von den Leistungsmerkmalen des jeweiligen externen, datenverarbeitenden Gerätes eine Datenverbindung mit diesem unter Einsatz eines jeweils kompatiblen transportablen Datenspeicherelementes aufbauen zu können.
Dagegen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein trans-0 portables, multifunktionelles Datenspeicherelement anzugeben.
Die Aufgabe wird gelöst mit dem im Anspruch 1 angegebenen Datenspeicherelement. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
Das erfindungsgemäße, transportable Datenspeicherelement besteht aus einem kartenförmigen Träger, der zur Aufnahme von elektrischen Bauelementen dient. So ist mindestens eine Speichereinheit zum Abrufen und/oder Hinterlegen von Daten vorgesehen. Diese kann auf der Oberfläche des kartenförmigen Trägers montiert bzw. in diesen eingegossen oder einlaminiert sein. Als ein weiteres Bauelement ist auf mindestens einer Außenseite des kartenförmigen Trägers mindestens eine elektrische Kontaktvorrichtung vorgesehen, womit eine Verbindung 5 zwischen der mindestens einen Speichereinheit und externen,
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datenverarbeitenden Geräten berührungsbehaftet herstellbar ist. Bevorzugt entspricht die elektrische Kontakteinrichtung in Gestaltung und Anordnung auf dem kartenförmigen Träger der von Telefonkarten bekannten Kontakteinrichtungen. Schließlich ist auf dem kartenförmigen Träger des erfindungsgemäßen transportablen Datenspeicherelementes mindestens eine elektrische Funkeinrichtung angebracht, womit eine Verbindung zwischen der mindestens einen Speichereinheit bzw. einer weiteren, separaten Speichereinheit und externen, datenverarbeitenden Geräten berührungslos herstellbar ist. Vorteilhaft weist die elektrische Funkeinrichtung eine Spule auf, welche in den kartenförmigen Träger eingebettet und vorteilhaft im Bereich von dessen Außenkanten verlegt ist. Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Spule der elektrischen Funkeinrichtung um die elektrische Kontakteinrichtung und um die mindestens eine Speichereinheit herum verlegt ist, d.h. beide Elemente flächig in der Funkeinrichtung liegend angeordnet sind und von dieser umfaßt werden. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden unten anhand der noch näher beschriebenen und in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.
Das erfindungsgemäße Datenspeicherelement hat den besonderen Vorteil, daß damit eine Datenverbindung zu externen, datenverarbeitenden Geräten unterschiedlichen Typs unter Anwendung verschiedener elektrischer Prinzipien gegebenenfalls auch gleichzeitig herstellbar ist. So kann aufgrund der erfindungsgemäßen Kombination einer elektrischen Kontakteinrichtung mit einer elektrischen Funkeinrichtung eine Verbindung zwischen der mindestens einen Speichereinheit auf dem kartenförmigen Träger mit externen, datenverarbeitenden Geräten abhängig vom jeweiligen Einzelfall berührungsbehaftet und/ oder berührungslos hergestellt werden. Die Kontakt- und Funkeinrichtung eines Datenspeicherelementes können dabei abhängig von Typ und Funktionalität des jeweiligen externen
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datenverarbeitenden Gerätes sowohl gleichzeitig als auch alternativ in Funktion treten. Ein derart aufgebautes Datenspeicherelement ist sehr flexibel für unterschiedlichste Anwendungsbereiche einsetzbar. Es ist besonders geeignet, um z.B. die Bewegungen und Handlungen von Personen in verschiedensten Bereichen des täglichen Lebens unter Berücksichtigung von sowohl sicherheitsrelevanten als auch buchungstechnischen Randbedingungen zu gestalten und zu steuern.
Die Erfindung wird an Hand von in den nachfolgend kurz angeführten Figuren dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Dabei zeigen
FIG. 1: eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen kartenförmigen Datenspeicherelementes in einer Außenansicht, wobei die elektrische Funkeinrichtung bevorzugt in das Innere eines kartenförmigen Trägers eingebettet und eine gemeinsame Speichereinheit für Kontakt- und Funkeinrichtung vorgesehen ist,
FIG. 2: eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen kartenförmigen Datenspeicherelementes in einer aufgeschnittenen Darstellung, wobei die elektrische Funkeinrichtung eine Spule aufweist, für Kontakt-
und Funkeinrichtung eine gemeinsame Speichereinheit vorhanden ist, und diese mit der Kontakteinrichtung zusätzlich eine Einheit bildet, und
FIG. 3: eine weitere Aus führungs form des erfindungsgemäßen kartenförmigen Datenelementes ebenfalls in aufgeschnittener Darstellung, mit getrennten, jeweils zur Kontakt- und Funkeinrichtung gehörigen Speichereinheiten.
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Gemäß den in den Figuren dargestellten Beispielen weist das Datenspeicherelement einen kartenförmigen Träger K auf, welcher bezüglich Format und Material bevorzugt den genormten Euroscheckkarten bzw. Telefonkarten entspricht. Gemäß der Draufsicht von Figur 1 ist zumindest auf einer Außenseite A des kartenförmigen Trägers K eine elektrische Kontakteinrichtung F aufgebracht. Hiermit ist z.B. nach Einführung des Trägers K in eine Schreib- und/oder Lesevorrichtung eines externen, datenverarbeitenden Gerätes eine Datenverbindung in kontaktbehafteter Weise herstellbar.
Der kartenförmige Träger K weist erfindungsgemäß zusätzlich eine elektrische Funkeinrichtung FU auf, welche bei den in den Figuren dargestellten Beispielen in das Innere des Trägers eingebettet und in der Draufsicht von Figur 1 strichliert dargestellt ist. Hiermit ist bei einer ausreichenden Annäherung des Datenspeicherelementes an eine geeignet aufgebaute Empfangs- und/oder Sendevorrichtung eine Verbindung zu externen, datenverarbeitenden Geräten beruh-0 rungslos, d.h. in Form einer sogenannten distanzierten Kommunikation, herstellbar.
Bei dem in Figur 1 beispielhaft dargestellten Datenspeicherelement ist eine separat zur Funk- und Kontakteinrichtung in den Träger eingebettete, gemeinsame einzige Speichereinheit Sl vorgesehen, welche z.B. über Anschlußverbindungen L sowohl mit der elektrischen Funkeinrichtung FU als auch mit der elektrischen Kontakteinrichtung F verbunden ist.
Figur 2 zeigt eine weitere Ausfuhrungsform des Datenspeicherelementes, wobei vom Träger K in einer aufgeschnittenen Darstellung eine parallel zur Blattebene liegende Innenlage I gezeigt ist. Die elektrische Funkeinrichtung FU weist dabei vorteilhaft eine Spule SP auf, welche zur Einbettung in den kartenförmigen Träger auf der Innenlage I aufgebracht, bevor-
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zugt im Bereich von dessen Außenkanten, und um die elektrische Kontakteinrichtung F und die eine Speichereinheit S2 herum verlegt ist. Mittels einer derartigen, sowohl als Sende- als auch Empfangsspule einsetzbaren Wicklung SP kann auf besonders sichere Weise eine Datenverbindung mit externen, datenverarbeitenden Geräten berührungslos durch elektromagnetische, d.h. funktechnische Übertragung hergestellt werden.
Die außen liegende elektrische Kontakteinrichtung F ist in Figur 2 aufgrund der Darstellung der Innenlage I des kartenförmigen Trägers K nur strichliert dargestellt. Zudem bildet die elektrische Speichereinheit S2 im Ausführungsbeispiel der Figur 2 vorteilhaft eine Einheit mit der elektrischen Kontakteinrichtung F. Das Element S2 stellt in diesem Fall ein multifunktionales Bauelement dar, welches als Speicher- und Ansteuerelement für die elektrische Kontakteinrichtung F und mittels der zusätzlichen Anschlußverbindungen L mit der Spule SP zugleich als Speicher- und Ansteuerelement für die elektrische Funkeinrichtung FU dient. Praktisch kann das Element S2 als ein sogenanntes Multifunktionalchip ausgeführt sein, welcher einen ersten Teil aufweist, der zur Herstellung der berührungslosen Verbindung mit externen Geräten dient, und einen zweiten Teil aufweist, der zur Herstellung der berührungsbehafteten Verbindung mit externen Geräten dient.
In Figur 3 ist wiederum eine Innenlage I einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Datenspeicherelementes dargestellt. Dabei sind zwei getrennte Speichereinheiten vor-0 handen, von denen eine erste Speichereinheit S3 der elektrischen Kontakteinrichtung F und eine zweite Speichereinheit S4 der elektrischen Funkeinrichtung FU zugeordnet ist. Die zweite Speichereinheit S4 ist über Anschlußverbindungen L mit der Spule SP der elektrischen Funkeinrichtung FU verbunden. Demgegenüber bildet die erste Speichereinheit S3 eine Einheit
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mit der darüberliegenden elektrischen Kontakteinrichtung F. Die Anordnung von Figur 3 hat den Vorteil, daß für die Speichereinheiten S3,S4 handelsübliche Bauelemente einsetzbar sind. So kann als Speichereinheit S3 ein handelsüblicher Telefonkartenchip mit außenliegender Kontakteinrichtung F eingesetzt werden. Ferner kann für die zweite Speichereinheit S4 ein handelsüblicher, sogenannter "Transponderchip" eingesetzt werden. Nach induktiver Anregung mittels eines hochfrequenten elektromagnetischen Feldes, welches von der Spule SP empfangen wird, kann der Transponderchip S4 Daten in Form von integrierten Codes über die Spule SP z.B. absenden.
Der erfindungsgemäße Aufbau des transportablen Datenspeicherelementes ermöglicht einen multifunktionalen Einsatz desselben in einer Vielzahl von Anwendungsfällen. So kann das Datenspeicherelement über die elektrische Funkeinrichtung bevorzugt zur Zugangs- und Berechtigungskontrolle von Personen eingesetzt werden. Dazu sind eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten z.B. im touristischen Bereich denkbar, wie z.B. bei Sportstätten, Schwimmbädern, Skiliften, Rodelbahnen, Kureinrichtungen, Saunen, Hotelzimmern und vielen mehr. Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich auch im geschäftlichen Bereich, wie z.B. bei Firmengelanden, Parkhäusern, Werkshallen, Gebäuden, Ausstellungshallen, Geländen, Messehallen, und vielen mehr.
Aufgrund der elektrischen Kontakteinrichtung kann das erfindungsgemäße Datenspeicherelement aber auch zusätzlich oder alternativ zum Beispiel zu Buchungszwecken unterschiedlichster Art eingesetzt werden. Dabei stehen Abbuchungen bzw. Umbuchungen von Geldbeträgen, Wert- und Berechtigungspunkten und dergleichen im Vordergrund. Bei entsprechender Leistungsfähigkeit der Speichereinheit kann das Datenspeicherelement z.B. als Telefonkarte bzw. für die Zugänglichmachung von Kommunikationseinrichtungen aller Art eingesetzt werden.
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Ferner sind Ab- bzw. Umbuchungen von Geldbeträgen im bargeldlosen Zahlungsverkehr bzw. Abbuchungen von Wert- bzw. Berechtigungspunkten bevorzugt mit Hilfe der elektrischen Kontakteinrichtung und der Speichereinheit möglich. Das Datenspeicherelement kann somit wiederum z.B. im touristischen Bereich zur Ermöglichung des Zuganges z.B. zu Sportstätten, Kureinrichtungen eingesetzt werden, bzw. die Zugänglichkeit von Leistungen und Dienstleistungen z.B. in Hotels, Hotelzimmern, Parkhäusern, Ausgabeautomaten und dergleichen ermöglichen.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Datenspeicherelementes wird somit darin gesehen, daß zum einen aufgrund der elektrischen Funkeinrichtung eine Verbindung mit externen Geräten insbesondere zum Zwecke der Zugangs- und Berechtigungskontrolle berührungslos herstellbar ist, und zum anderen aufgrund der elektrischen Kontakteinrichtung eine Verbindung zu externen, datenverarbeitenden Geräten insbesondere zum Zwecke der Ab- und Umbuchung von Geldbeträgen, Wert- und Berechtigungspunkten berührungsbehaftet herstellbar ist.
Das erfindungsgemäße Datenspeicherelement ist somit einerseits äußerst flexibel einsetzbar, stellt aber andererseits die im jeweiligen Einsatzfall benötigte bzw. ausreichende Sicherheit bei der Datenübertragung zur Verfügung. So können z.B. weniger sicherheitsrelevante Daten mit Hilfe der elektrischen Funkeinrichtung und der dazugehörigen Speichereinheit des Datenspeicherelementes ausgetauscht werden. Tritt bei Einsatz dieser Elemente z.B. zum Zwecke der Zugangs- bzw. 0 Berechtigungskontrolle ein Übertragungsfehler auf, so wird unter Umständen einen Personen im ungünstigsten Fall fälschlich der Zutritt z.B. in eine Gebäude bzw. der Zugang zu einem Rechnersystem verwehrt. Bei einem derartigen Fehlerfall ist aber nicht das Auftreten von größeren, insbesondere materiellen Schäden zu befürchten. Vielmehr kann der Fehler
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in vielen Fällen z.B. durch Wiederholung der Oberprüfung der Zugangsberechtigung behoben werden.
Alternativ bzw. parallel dazu kann aber die elektrische Kontakteinrichtung und die dazugehörige Speichereinheit des erfindungsgemäßen Datenspeicherelementes dazu benutzt werden, sicherheitsrelevantere Daten zu übertragen, bei denen mit Sicherheit eine Fehlübertragung bzw. ein Datenverlust ausgeschlossen werden muß. Diese Teile des Datenspeicherelementes können somit vorteilhaft eingesetzt werden z.B. zur Ab- und Umbuchung von Geldbeträgen. Aufgrund der berührungsbehafteten Verbindung der Speichereinheit über die elektrische Kontakteinrichtung mit externen, datenverarbeitenden Geräten können in diesem Fall Fehlübertragungen bzw. Datenverluste mit einer großen Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden.
Das Datenspeicherelement, erfindungsgemäß bestehend aus einer Speichereinheit, welche über die elektrische Kontakteinrichtung berührungsbehaftet und gleichzeitig bzw. alternativ über 0 die elektrische Funkeinrichtung berührungslos mit externen, datenverarbeitenden Geräten in Verbindung gebracht werden kann, ist somit außerordentlich vielseitig einsetzbar.

Claims (10)

3020DE 11 Schutzansprüche
1. Transportables Datenspeicherelement aus einem kartenförmigen Träger (K) zur Aufnahme
a) mindestens einer Speichereinheit (Sl;S2) zum Abrufen und/oder Hinterlegen von Daten,
b) mindestens einer elektrischen Kontakteinrichtung (F) auf mindestens einer Außenseite (A) des kartenförmigen Trägers (K), womit eine Verbindung zwischen der mindestens einen Speichereinheit (S1;S2) und externen, datenverarbeitenden Geräten berührungsbehaftet herstellbar ist, und mit
b) mindestens einer elektrischen Funkeinrichtung (FU), womit eine Verbindung zwischen der mindestens einen Speichereinheit (Sl;S2) und externen, datenverarbeitenden Geräten berührungslos herstellbar ist.
2. Datenspeicherelement nach Anspruch 1, wobei die elektrische Kontakteinrichtung (F) eine Gestaltung und Anordnung auf dem kartenförmigen Träger (K) aufweist, die einer Kontakteinrichtung auf einer Telefonkarte entspricht.
3. Datenspeicherelement nach Anspruch 1 oder 2, wobei die elektrische Funkeinrichtung (FU) eine Spule (SP) aufweist, womit eine Verbindung mit externen, datenverarbeitenden Geräten elektromagnetisch berührungslos herstellbar ist.
4. Datenspeicherelement nach Anspruch 3, wobei die Spule (SP) der elektrischen Funkeinrichtung (FU) in den kartenförmigen Träger (K) eingebettet ist.
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5. Datenspeicherelement nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Spule (SP) der elektrischen Funkeinrichtung (FU) im Bereich der Außenkanten des kartenförmigen Trägers (K) verlegt ist.
6. Datenspeicherelement nach Anspruch 3, 4 oder 5, wobei die Spule (SP) der elektrischen Funkeinrichtung (FU) um die elektrische Kontakteinrichtung (F) herum verlegt ist.
7. Datenspeicherelement nach einem der vorangegangenen
Ansprüche, wobei die mindestens eine Speichereinheit (S1;S2) in den kartenförmigen Träger (K) eingebettet ist.
8. Datenspeicherelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die mindestens eine Speichereinheit (S2) und die elektrische Kontakteinrichtung (F) eine Einheit bilden.
9. Datenspeicherelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit mindestens einer ersten, der elektrischen Kontakteinrichtung (F) zugeordneten Speichereinheit (S3) und mindestens einer zweiten, der elektrischen Funkeinrichtung (FU) zugeordneten Speichereinheit (S4).
10. Datenspeicherelement nach Anspruch 9, wobei die erste Speichereinheit (S3), welche der elektrischen Kontakt-5 einrichtung (F) zugeordnet ist, mit dieser eine Einheit bildet.
DE9401297U 1994-01-26 1994-01-26 Transportables Datenspeicherelement zum berührungsbehafteten und/oder berührungslosen Datenaustausch mit externen, datenverarbeitenden Geräten Expired - Lifetime DE9401297U1 (de)

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