JP2000509541A - 内蔵チップを備えたｃｄ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は追記型または書換え型のＣＤ(1)の形態にあるデータキャリアに関する。ＣＤ(1)は、情報担持層を備えた円形ＣＤ本体からなり、チップ(12)および該チップ(12)とデータ処理装置との間でデータの非接触転写を行うＣＤ結合素子(11)を有する。ＣＤ結合素子(11)は、コイル、静電結合表面または光学結合素子として実施できる。ＣＤ(1)の情報担持層(3)に施された情報を読み出すために、ＣＤ(1)をＣＤドライブに挿入することができる。ＣＤドライブは、ＣＤ結合素子(11)にしたがって、同様にコイル、静電結合表面または光学結合素子として形成され、データをＣＤ結合素子(11)に送信する、またはデータをそこから受信するドライブ結合素子(51)を有する。本発明の変更例において、ＣＤ結合素子(11)は、ＣＤ本体内ではなく、ＣＤ(1)とともに回転し、ＣＤ(1)上に配置された接触表面(6)と接触して、ＣＤ(1)のチップ(12)と電気的に接触するＣＤドライブの圧力板(65)内に組み込まれる。

Description

【発明の詳細な説明】 内蔵チップを備えたＣＤ 本発明は、ＣＤ−ＲＯＭまたは情報担持層が施された円形ＣＤ本体から通常な る書換え型ＣＤの形態にあるデータキャリアに関するものである。 ＣＤは今日、例えば、コンピュータ技術において記憶媒体として用いられてい る量産品である。このＣＤは、システムのソフトウェアまたはコンピュータゲー ムのようなデータおよびプログラムが、ＣＤの製造中に通常永久的に記憶される 記憶媒体である。現在とりわけ普及したＣＤの具体例は、一度だけ書込み可能で あり、したがって、ＣＤ−ＲＯＭと称されているものである。そのようなＣＤの 記憶内容は、完全に読み出すことができ、変更することができない。この記憶内 容を以後、情報と称する。特に、データを全く加えられず、一時的な結果も全く ＣＤに記憶させられない。書換え型のＣＤも得ることができる。しかしながら、 一時的結果または他の一時データを、プログラム、コンピュータゲーム等が既に 永久的に記憶されている同一の記憶媒体に書き込むことは、しばしば望ましくな い。したがって、そのようなデータは通常、付加コンピュータに記憶される。こ のことは、ＣＤは、記憶された一時的結果を処理のために再使用しなければなら ない場合にこの特定のコンピュータに関してのみ使用できることを意味する。も ちろん、ミニディスクのような別の記憶媒体に一時的結果を記憶させ、その後、 その一時的結果をＣＤに残すこともできる。次いで、ＣＤおよび別の記憶媒体を 、それ用の二つの適切なインターフェースを有するコンピュータで使用すること できる。しかしながら、その別の記憶媒体が失われた場合には、これと同時に、 全ての一時的結果を回復できない状態で失ってしまう。 ＣＤに記憶された情報の実行またはコピープロテクトに関しても、同様の問題 が生じる。ＣＤの実行またはコピープロテクトを目的として、追加のハードウェ アのみによりＣＤを読み出しできるような様式でＣＤを製造することが知られて いる。ＣＤの情報を、例えば、暗号化し、追加のハードウェアが解読に必要なデ ータまたはアルゴリズムを備えることができる。追加のハードウェアは通常、例 えば、ユーザ特定情報および／またはＣＤに記憶された情報を解読できるように するキーまたはアルゴリズムを備えたスマートカードからなる。しかしながら、 そのスマートカードを無くしてしまったら、ＣＤに記憶された情報はもはや使用 することはできない。そのようなコピープロテクト方法がドイツ国特許公報DE-A -4419115号より知られている。ここで、補助記憶媒体に記憶されたソフトウェア は、この目的のためにコンピュータに接続されたカード読取り装置に導入された スマートカードにより、適合とされた後のみに実行することが許される。 別のデータキャリアにＣＤ外部の追加の、ことによると変更可能なデータを記 憶することのさらなる欠点には、ＣＤ情報および別のデータキャリアのデータを 同時に処理するために、状況に応じて設計された二つのインターフェースが必要 とされることがある。これには、比較的大変な技術的努力が必要である。 ヨーロッパ特許公告公報EP0230269B1号には、マイクロチップの他に回転対称 の光学記憶装置を備えたスマートカードが開示されている。このチップは、メモ リ（ＲＡＭ）およびコード化光学記憶データを読み出せるようにするプロセッサ を備えることができる。回転対称の光学記憶装置を備えたスマートカードの目的 は、回転記憶媒体を、線毎に移動して読み出すことのできる、そのとき知られて いた磁気ストライプよりも速く読み出せることである。このように、この教示に よれば、スマートカード技術において知られている記憶媒体は、この業界で全く 新しい記憶媒体、すなわち、回転対称の光学記憶装置により置き換えられる。し かしながら、スマートカードがまだ回転していない限り、光学記憶装置の横に配 置されたチップとの連絡のみが可能である。光学記憶装置の読出しおよびチップ の連絡を同時に行うことはできない。 一方で、本発明は、ＣＤに関するものであり、ＣＤに記憶された情報だけでな く、読み出して、必要に応じて変更できる、一時的結果、アルゴリズムおよびキ ーのような個別データを記憶できるようにするＣＤを提供する課題に基づくもの である。本発明のさらなる課題は、そのようなＣＤを製造する方法を提供するこ と、並びにＣＤに追加データを書き込み、そのＣＤからそのデータを読み出す装 置を提供することにある。 この課題は、モノリシックＩＣ（以後、チップと称する）およびチップとデー タ処理装置との間でデータを非接触転送するためのＣＤ結合素子をＣＤ中に組み 込むことによって、本発明により解決される。チップおよびＣＤ結合素子は好ま しくは、ＣＤの中央孔と最も内側のデータトラックとの間に配置される。本発明 の変更例において、ＣＤ結合素子は、ＣＤ中ではなく、ＣＤに対して各々の側か ら押しつけられるＣＤドライブの二つの圧力板のうちの一つに組み込まれている 。これらの圧力板のうちの一方は、電子モータに接続され、ＣＤの回転を設定す る。他方の圧力板は、支持体として機能する。ＣＤ結合素子を備えた圧力板に接 点が与えられる。これらの接点は、チップのターミナルに電気的に接続されたＣ Ｄの表面への対応する接触表面に対して押しつけられる。この変更例には、デー タ処理装置への非接触データ転送が、圧力板内に組み込まれているＣＤ結合素子 を介して行われるので、ＣＤに備えなければならないのは接触表面だけであると いう利点がある。 ＣＤに組み込まれたチップは、例えば、一時的結果のみを記憶すべき場合、単 なるメモリチップとして形成される。好ましい実施の形態において、チップは、 ソフトウェアの実行およびコピープロテクトまたはＣＤのデータへのアクセス制 御を許可するために、アルゴリズムの実行および機密保護の構造を実施できるプ ロセッサチップとして形成される。このことによって、ＣＤに記憶された情報を 正確にまたはとりあえず処理できることが確実になる。通常、電子信号を介して 行われるデータ処理によりチップが選択される。しかしながら、光信号の処理に より光チップを使用することも考えられる。光チップは、現在開発され始めたば かりであるが、特に、チップとデータ処理装置との間のデータ交換が光信号によ り同様に行われる実施の形態に関して、本発明の構想の範囲に含まれる関心の対 照となり得る。 ＣＤ結合素子は好ましくは、必要に応じて圧力板と、ＣＤ表面の接触表面との 接触を介して、チップと電気的に接続されたコイルからなる。このコイルにより 、データ、電力およびチップとデータ処理装置に接続された二次コイル（以後、 ドライブ結合素子と称する）との間のシステムクロックを非接触転送することが できる。ＣＤ結合素子は、チップとともに適切な樹脂内に注封して、固定モジュ ールを形成するか、または積層してＣＤ本体の対応する間隙内に収容させること が できる。この間隙は好ましくは、ＣＤ本体の製造中に既に考慮されるが、その後 の工程においてのみ、ＣＤ本体から研削しても差し支えない。このモジュールは 、間隙内に、例えば、接着剤またはラッカーにより化学的または物理的に固定さ れるが、モジュール保護のために使用される材料がＣＤ本体の材料と相溶性であ る場合には、ＣＤ本体と熱的に接続されていても差し支えない。完成モジュール をＣＤ本体中に組み込むさらなる可能性は、ＣＤ製造中に射出成形の金型中にモ ジュールを挿入し、反射金属層がその上に蒸着される情報担持プラスチック層が 製造されているときに、または別の適切な記憶媒体が設けられるときに、ＣＤ本 体を成形することにある。完成モジュールではなく、ＣＤ結合素子およびチップ 並びに射出成形工程に損失無く耐えるのに十分な保持をその形成物に与える材料 からなる安定化ブランクを使用することもできる。 ＣＤが、反射金属層の形態で施される情報を備えたＣＤ−ＲＯＭである場合、 ＣＤ結合素子を、それによって、この部分が、光学的に読み出し可能なデータト ラックを備えた反射金属層の残りの部分から電気的に離されているべきである、 ＣＤの反射金属層の一部となるように設計しても差し支えない。この場合、もち ろん、チップのみが、上述した方法のうちの一つで、ＣＤ本体中に挿入されるで あろう。 データ、電力およびチップのシステムクロックを誘導的に転送させるコイルの 別の形態として、ＣＤ結合素子を、電磁波を伝送させる双極子アンテナとして提 供しても差し支えない。電磁波は、データ、電力およびシステムクロックを同様 に転送することができる。 さらに、ＣＤ結合素子を、容量結合表面として形成しても差し支えない。この 容量結合表面により、ＣＤの外側に配置されたドライブ結合素子に関する非接触 データ転送を行うことができる。ＣＤ結合素子の容量結合表面は、例えば、ＣＤ の反射金属層により形成することができる。容量結合表面は、電力の同時転送に は不適切であるので、この場合、ＣＤには、チップに電力を供給するそれ自体の 電源、例えば、組込電池を備え付けなければならないか、または、それによって 、追加の結合素子がさらに容量結合表面またはコイルとなり得る、チップに外部 電源からの電力を転送する追加の結合装置を設けならなければならない。 さらなる実施の形態において、ＣＤ結合素子は、光または音響データ転送、ま たは、特別な場合には、荷電した物理的粒子によるデータ転送を行えるように設 計されている。特定の環境に応じて、電力転送および／またはシステムクロック の転送を、上述した伝送経路のうちの一つにより行っても差し支えない。 ＣＤ結合素子は、チップ上に組み込まれた回路の一部であっても差し支えない 。そのようなチップを、例えば、ＣＤ本体内に研削した間隙内に収容して、その 中に樹脂とともに注封しても差し支えない。この場合、複数のドライブ結合素子 を、ＣＤのチップも配置される同一範囲に取り付けることにより、チップとデー タ処理装置との間で、十分に高いデータ伝送速度を確実にすることが必要となる であろう。本発明のＣＤと、データ処理装置との間を連絡する装置は、その間に ＣＤが留められ、ＣＤの回転を設定する二つの圧力板が備えられたＣＤドライブ からなる。 ドライブ結合素子も、ＣＤ結合素子により、コイル、双極子アンテナおよび／ または一つ以上の容量結合表面として、もしくは、光または音響結合か、または 荷電された物理的粒子による結合に適した形態で形成される。ドライブ結合素子 は好ましくは、モータ側の圧力板の側面には、利用できる空間が少ないので、支 持体として機能する圧力板の上に配置される。支持体側の圧力板のガイド板上に 、ドライブ結合素子を取り付ける間隙またはタブを設けても差し支えない。 ドライブ結合素子は、コネクタを備えた組込可撓性接続ケーブルにより、可撓 性環状または円形ホイル内に包装し、このようにしてＣＤドライブ内に配置する ことができる。あるいは、ドライブ結合素子は、ボード上に印刷するか、または 樹脂とともに注封してＣＤ結合素子のようなドライブモジュールを形成すること により、剛性の環状または円形キャリア内またはその上に収容することができる 。ボードとの接続は、可撓性ホイル内のデータバスを介して、または絶縁ケーブ ルを介して行い、はんだ付けまたは栓をすることができる。注封したドライブモ ジュールとの接続は同様に可撓性ホイルまたはケーブルを介して行われ、ケーブ ルの場合には、ドライブモジュールに直接的に溶接されるか、またはドライブモ ジュールの製造中にコネクタによりそれに接続される。 一方では、データ処理装置とチップとの間の接続、他方では、データ処理装置 とＣＤ情報を読み出す装置との間の接続は、二つの完全に別の接続を介して、ま たはハードウェア素子およびソフトウェア素子の両方を有することのできる間に 挿入された論理機構との通常の接続を介して行うことができる。 後者の場合には、データ処理装置、例えば、ＰＣは、論理機構に接続され、論 理機構においては、ドライブ結合素子およびＣＤ結合素子を介して、チップと接 続が行われるか、またはＣＤ読出し装置と接続が行われる。このことは特に、Ｐ Ｃからチップへの連絡が、ＰＣとＣＤとの間の情報転送として、同一のデータラ インを介して行われる、すなわち、例えば、ＩＤＥまたはＳＣＳＩバスが用いら れる。使用するアドレスは、ＣＤアドレス（位置およびセクタ）であっても差し 支えない。次いで、チップは、ＣＤで実現されないまたは実現できない、もしく は、将来使用するために確保されたそれらＣＤアドレスを介して、アドレス指定 される。ＣＤデータおよびチップデータ用に異なるアドレスを設けることも考え られる。次いで、論理機構が、アドレスにより、連絡ブロックがＣＤ読出し装置 にまたはチップに送信されたか否かを決定する。このことは、チップに送信され たデータが、例えば、ドライブ結合素子とＣＤ結合素子との間のデータ転送に適 した無線周波数（ＲＦ）信号に変換されなければならないことも意味する。この 変換は、論理機構とドライブ結合素子との間に配置されたＲＦユニット内で行わ れる。論理機構およびＲＦユニットの両方が、独立素子としてＣＤドライブ内に 収容されている。 ＰＣとチップとの間の連絡が別のデータライン、すなわち、ＰＣとＣＤとの間 の連絡とは別に行われる別の場合において、ＰＣは、ＰＣ内のインターフェース を介してチップをアドレス指定する。この目的のために、チップ用のＲＦ信号を 処理することのできるＰＣカードを使用しても差し支えない。すなわち、チップ と連絡するためのハードウェアのほとんどが、ＰＣカード上に位置し、ドライブ 中に組み込む必要がない。ＰＣカードのハードウェアは、ＰＣマザーボート内に 組み込んでも差し支えない。 特に好ましい実施の形態において、チップへまたはチップからのデータ転送と 、ＣＤ−ＲＯＭへまたはＣＤ−ＲＯＭからのデータ転送との間には、ハードウェ アの差はない。両方の場合において、データ転送は、ＣＤ情報、すなわち、光学 的 に読み出す装置により行われる。ＣＤ結合素子は、光学的結合を行えるように設 計すべきである。このタスクは、ＣＤ情報を読み出す装置により行われるので、 別のドライブ結合素子は必要ない。ＣＤ−ＲＯＭへまたはＣＤ−ＲＯＭからのデ ータ転送およびチップへまたはチップからのデータ転送は、一つの同一の伝送経 路を介して行われる。 本発明のさらなる実施の形態において、ＣＤとデータ処理装置との間を連絡す る装置は、二次情報キャリアからの追加情報を受信する装置を有している。この 二次情報キャリアは、例えば、ＰＣへの制御アクセスを実現できる、非接触のま たは接触表面を備えたスマートカードであっても差し支えない。 以下、ＣＤ−ＲＯＭに関する実施例を参照して、本発明を説明する。しかしな がら、光磁気ＣＤまたは光書込み型ＣＤのような、書換え型ＣＤを同様に使用し ても差し支えない。 図１は、本発明のＣＤ−ＲＯＭの実施の形態の平面図を示している。 図２は、図１のＣＤ−ＲＯＭを側方から断面で示している。 図３は、異なって配置された二つのドライブ結合素子を備えたＣＤドライブ内 の本発明のＣＤ−ＲＯＭを示している。 図４は、その上に支持体側の圧力板が搭載された本発明のＣＤ−ＲＯＭの細部 を示している。 図５ａ、５ｂは、本発明のＣＤ−ＲＯＭとデータ処理装置との間の連絡を説明 するブロック図およびフローチャートを示している。 図６ａ、６ｂは、本発明のＣＤ−ＲＯＭとデータ処理装置との間の連絡のさら なる可能性に関するブロック図およびフローチャートを示している。 図７ａ、７ｂ、７ｃは、光ＣＤ結合素子の異なる実施の形態に関する、ＣＤ− ＲＯＭの詳細を平面で示している。 図８は、光補助素子により前にある光ＣＤ結合素子を備えたＣＤ−ＲＯＭの詳 細を示している。 図１および図２は、本発明のＣＤ−ＲＯＭの実施の形態を示している。ＣＤ本 体は、実質的に三層、すなわち、情報担持層３、通常層３の情報担持側に蒸着さ れたアルミニウムの金属層４、および外部の影響から金属層４を密閉するその上 に配置された保護ラッカー層２からなる。ＣＤの中央に、ＣＤドライブのモータ 側と支持体側の圧力板とかみ合えるＣＤ中央孔５がある。図２により示されるよ うに、環状モジュール10が、ＣＤ中央孔５の周りの情報担持層３上の中央に配置 され、ＣＤ本体の間隙13中に正確にはまっている。図示した実施の形態において は、コイルおよびチップ12として提供されたＣＤ結合素子11が、モジュール10内 に埋め込まれている。安定性を増すために、間隙13は、狭いバーにより中央孔５ から離れていても差し支えない。 製造は、以下のように行う：第一に、情報担持層３をプラスチックから射出成 形する。間隙13および中央孔５を同時に直接的に成形することが好ましいが、こ れらをそれ以後の工程で研削しても差し支えない。予め製造された注型樹脂環の 形態にあるモジュール10を間隙13中に挿入し、接着剤またはラッカーにより、も しくはその他に熱的に情報担持層３と永久的に接続することができる。次いで、 金属層４を情報担持層３およびモジュール10の上に蒸着させる。次いで、保護ラ ッカー層２を施す。 上述した製造方法において、間隙13の寸法および間隙13の内側と外側の縁に関 するモジュールの寸法は、モジュール10が正確に中央の位置になければならない 限りは重要である。モジュール10の厚さは、その上に配置された保護ラッカー層 ２により許容差が補償されるので、それほど重要ではない。ＣＤ−ＲＯＭ１には 、この区域にデータトラックがないので、蒸着金属層４がモジュール10を被覆す る必要はない。しかしながら、この区域において、金属層４がＣＤ結合素子11の 機能を果たし、例えば、金属層４の残りの部分から電気的に離れて、モジュール 10内に埋め込まれたチップ12と適切な様式で電気的に接続されたコイルの形態で 設計されていても差し支えない。しかしながら、図１および図２に示した実施の 形態において、ＣＤ結合素子11は、チップ12とともに巻線コイルとしてモジュー ル10内に組み込まれている。 モジュール10が組み込まれたＣＤ−ＲＯＭ１を製造する上述した方法以外に、 ＣＤ本体中にモジュール10を組み込む第二の方法がある。例えば、モジュール10 を情報担持層３の射出成形用金型中に挿入し、次いで、情報担持層３の材料を射 出する。この方法において、寸法の不正確さの全てが射出された情報担持層３の 材料により補われるので、モジュール10の外側の寸法はどれも特に重要ではない 。ＣＤ−ＲＯＭ１の間隙13が中央孔５からバーにより離されていない実施の形態 においてのみ、モジュールがそれを通って自動的に射出成形用金型中の中央に配 されるモジュール10の中央孔を非常に正確に形成することが必要である。モジュ ール10の代わりに、チップおよびコイル並びにそれらの安定化のための材料から なるブランクを射出成形用金型中に挿入しても差し支えない。 図３は、実施例として、ＣＤ−ＲＯＭ１を、モータ側の圧力板50と支持体側の 圧力板65との間のＣＤドライブ内にどのように留められるかを示している。この 圧力板50および65を備えたＣＤドライブは、軸70の周りに回転可能である。モー タ側の圧力板50は、電子モータ（図示せず）により駆動される。ＣＤ−ＲＯＭ１ を圧力板50および65の間に留める支持圧は、支持体側の圧力板65内に組み込まれ 、反対側にあるモータ側の圧力板50に磁気吸引を発生させる環状永久磁石66によ り生じさせることができる。支持体側の圧力板65は、その中心に、モータ側の圧 力板50の凹部53と係合するピン型突起67を備え、それによって、支持体側の圧力 板65を中央に配置している。支持体側の圧力板65は、ガイド板60内で回転される 。ＣＤドライブの周囲は、単純化するために省略されている。 ドライブ結合素子51は、例えば、合成樹脂環内に注型され、支持体側の圧力板 65上に配置され、突起61を介してガイド板60に固定されたかまたは接着剤により ガイド板60に接着されたコイルからなる。可撓性接続ケーブルが、ドライブ結合 素子51からガイド板60の外に、ＣＤドライブのハウジング側のうちの一つに近接 したＣＤドライブの機構を過ぎて案内され、データがそこから伝えられるボード 上に差し込まれる。ドライブ結合素子51を、主に、モータ側の圧力板50の下に配 置しても差し支えない。しかし、この位置は、ＣＤ−ＲＯＭ１を駆動する電子モ ータもここに収容されるので、空間の理由のために通常それほど好ましくない。 ＣＤ結合素子11を配置するために、図３は同様に、二つの選択肢を示している 。ＣＤ結合素子11は、ＣＤ−ＲＯＭのモジュール10内に組み込むか、または支持 体側の圧力板65内に組み込んでも差し支えない。後者の場合には、支持体側の圧 力板65の面にある接点68およびＣＤ−ＲＯＭ１の上側にある対応する接点６を介 して、ＣＤ−ＲＯＭ１のチップ12とＣＤ結合素子11との間が電気的に接続される 。 ＣＤ−ＲＯＭ１と支持体側の圧力板65との間の接触が、図４に詳細に示されてい る。 図４は、ＣＤ−ＲＯＭ１およびその上に搭載された支持体側の圧力板65の詳細 の断面図を示している。チップ12に電気的に接続された二つの環状接触表面６が 、ＣＤ−ＲＯＭ１の上側に同心形態で施されている。支持体側の圧力板65の下側 には、ＣＤ結合素子11と接続され、永久磁石66により発生した支持圧により接触 表面６に対して押しつけられる接点68がある。 図５ａおよび５ｂは、チップ12との連絡およびＣＤに付与された情報を読み出 すＣＤ読出し装置との連絡が別々のインターフェースを介して行われる、データ 処理装置とＣＤ−ＲＯＭ１中に組み込まれたチップ12との間の連絡を示している 。 図５ａは、連絡に伴う素子を図示している。チップ12と連絡しようとするアプ リケーションプログラムがブロックＢ１により示されている。アプリケーション プログラムＢ１は、次いで無線周波数（ＲＦ）ユニットＢ３にアクセスできるチ ップドライバＢ２に接続されている。データバスまたはラインＢ４は、ＲＦユニ ットＢ３を結合装置Ｂ５に接続している。ＲＦユニットＢ３およびデータバスＢ ４の配置は、交換可能である。結合装置Ｂ５は、ドライブ結合素子51およびＣＤ 結合素子11からなる。実施の形態に応じて、ＣＤ−ＲＯＭ１に接触表面６を、支 持体側の圧力板65に接点68を加えても差し支えない。次に、結合装置Ｂ５が、図 ５ａにおいてブロックＢ６により示されたＣＤ−ＲＯＭ１のチップ12に接続され ている。 図５ｂは、データ処理装置とＣＤ−ＲＯＭ１内に組み込まれたチップ12との間 のやりとりの操作順序を説明するフローチャートを示している。このフローチャ ートを、図５ａに示したブロック図を参照して説明する。第一のステップＳ１に おいて、アプリケーションプログラムＢ１が、チップ操作についての質問Ａを有 することを確かめる。ステップＳ１の後に、チップドライバＢ２が質問ＡからＲ ＦユニットＢ３に関するメッセージＮＡを発生するステップＳ２が続く。次いで 、ステップＳ３において、メッセージＮＡがＲＦユニットＢ３によりＲＦ信号に 変換される。続いてのステップＳ４において、ＲＦ信号は、結合装置Ｂ５を介し てチップ12またはブロックＢ６に送信される。ステップＳ５において、チップ12 ま たはブロックＢ６は、ＲＦ信号を受信し、次いで、この信号をステップＳ６にお いてデータ信号に変換する。このように発生したデータ信号は、ステップＳ７に おいてチップ12またはブロックＢ６により処理され、その処理結果が、ステップ Ｓ８においてＲＦ信号に変換される。このＲＦ信号は、ステップＳ９およびＳ１ ０において結合装置Ｂ５を介して非接触様式で送信される。続いてのステップＳ １１において、ＲＦ信号はＲＦユニットＢ３によりデータ信号に変換される。ス テップＳ１２において、チップドライバＢ２が、データ信号から、ステップＳ１ ３においてアプリケーションプログラムＢ１に送信されるメッセージを発生する 。このようにして、アプリケーションプログラムＢ１のチップ12またはブロック Ｂ６への質問が答えられる。 アプリケーションプログラムＢ１の質問Ａの内容は、チップ12が何のアプリケ ーションに使用されるか、並びにこの用途の実現にチップ12がどのように含まれ るかに依存する。 可能性のあるアプリケーションとしては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭに記憶された 情報またはプログラムに関するアクセスまたは実行プロテクトが挙げられる。こ の場合、質問Ａは、プログラムの実行を続けるため、または情報を検索するため に必要なキーワード、もしくはプログラムを続けるべきブランチアドレスに関係 していても差し支えない。質問Ａはまた、暗号化形態で記憶された情報または暗 号化形態で保管されたプログラムコードを解読するのに必要なキーまたはアルゴ リズムに関していても差し支えない。これに関して、質問Ａはまた、プログラム コードまたは情報を解読するまたはプログラムコードを少なくとも部分的に実行 するチップ12に対する要求であっても差し支えない。質問Ａの実行は、それによ ってまたは以前に行われた確認の成功した結果について偶然行われても差し支え ない。 これまでに述べたアプリケーションの全ては、機密保護素子としてのチップ12 および大容量記憶媒体としてのＣＤ−ＲＯＭが、特定の機密保護要素を対応する 大容量記憶媒体に関連付ける際に問題が生じず、大容量記憶媒体がある限りは機 密保護素子が失われないように一つのユニットを形成することが共通している。 全体のユニットの不正コピーまたは複製は、非常に困難であり、したがって、無 駄である。 チップ12はまた、ＣＤ−ＲＯＭに記憶されたプログラムまたは情報の課金媒体 として使用することもできる。この目的のために、チップ12にある量が記憶され 、ＣＤ−ＲＯＭに記憶されたプログラムまたは情報に関する所定の数の実行また はアクセス、もしくは、各々の場合に記憶された量の値に対応する、所定の量の データのダウンロード、または選択されたプログラムの無制限の実行、または選 択された情報への無制限のアクセスを行うことができる。その量は、例えば、Ｃ Ｄ−ＲＯＭ１の購入価格により、またはレンタルしたＣＤ−ＲＯＭの費用として 支払うことができる。この量はさらに、後払いにより増大しても、または支払い により回復された完全にまたは部分的に使用された量であっても差し支えない。 その量はまた、ＣＤチップに命令を与えて、支払いの受領後に情報またはプログ ラムを作動可能にするキャッシュチップに記憶されていても差し支えない。 さらなるアプリケーションにおいて、チップ12に記憶された情報は、質問Ａに より検索されても、または変更されても差し支えない。そのような情報は、例え ば、ＣＤ−ＲＯＭに記憶されたプログラムに関する個人的な設定、またはプログ ラムにより行われた計算の一時的結果、またはゲームのプログラムが含まれる場 合にはそのスコアであっても差し支えない。 別のアプリケーションにおいて、質問Ａにより、チップ12は、計算を行って、 例えば、無作為の数またはデジタル署名を発生し、もしくは、識別子を検査する 。 図６ａおよび６ｂは、データ処理装置とＣＤ−ＲＯＭ１に組み込まれたチップ 12との間の連絡を行う第二の方法を示している。この場合、ＣＤ読出し装置Ｂ９ および結合装置Ｂ５は、通常のＣＤデータバスＢ４（例えば、ＳＣＳＩバスまた はＩＳＡバス）データ処理装置に接続されている。すなわち、一つのインターフ ェースのみが、チップ12またはブロックＢ６およびＣＤ読出し装置Ｂ９の連絡の ために存在する。ＣＤデータバスＢ４は、ＣＤドライブ内のみにおいて、論理機 構Ｂ８中で分岐する。次いで、論理機構Ｂ８において、ＣＤデータバスＢ４によ り送信された信号の全てが、ＣＤ−ＲＯＭチップ12（ブロックＢ６）の通信信号 またはＣＤ読出し装置Ｂ９の信号であるか否かに関して検査される。チップ12（ ブロックＢ６）の通信信号のアドレスは、ＣＤ−ＲＯＭ（ブロック１０）で実 現されないそれらのＣＤ−ＲＯＭアドレスに対応する。次いで、チップ12（ブロ ックＢ６）用のアドレスは、論理機構Ｂ８により、ＲＦユニットＢ３に伝えられ る。この実施の形態において、論理機構Ｂ８およびＲＦユニットＢ３は、このよ うにして、別々の構成部材としてＣＤドライブ内に収容される。 特に、アプリケーションプログラムＢ１は、チップドライバおよびＣＤドライ バを備えたオペレーティングシステムＢ７を介してデータバスＢ４に結合される 。データバスＢ４は、論理機構Ｂ８に導かれ、そこから、一方では、ＲＦユニッ トＢ３および結合装置Ｂ５を介してチップ12またはブロックＢ６に、他方では、 ＣＤ読出し装置Ｂ９を介してＣＤ−ＲＯＭ１またはブロックＢ１０に伝送される 。 データ処理装置およびＣＤ−ＲＯＭ１に組み込まれたチップ12（ブロックＢ６ ）の間の連絡が、ＣＤ読出し装置Ｂ９の補助により行われる変更例において、チ ップＢ６と結合するために図６ａに設けられた分岐が省かれる。すなわち、ＲＦ ユニットＢ３および結合装置Ｂ５は必要ない。論理機構Ｂ８の作動モードは、各 々の場合においてＣＤ読出し装置Ｂ９を制御する限りは変更される。しかしなが ら、制御様式は、連絡が、ＣＤＢ１０と、またはチップＢ６と行われるか否かに 依存する。したがって、ＣＤ読出し装置Ｂ９は、ＣＤＢ１０とのまたはチップＢ ９との接触を行うように制御される。ここに記載した変更例は、チップＢ９によ るデータ交換が光学的に行えることを前提とする。チップＢ６と光通信を行える ＣＤＢ１０の多数の実施の形態を以下より詳しく説明する。チップＢ９の光結合 に関する全ての実施の形態において、基本的に、電子信号処理による従来のチッ プの代わりに、光信号処理によるチップを使用することができる。このことはま た、光チップの開発における将来の進歩に実質的に依存する。 図６ｂは、データ処理装置およびＣＤ−ＲＯＭ１に組み込まれたチップ12の間 の連絡における、またはＣＤ読出し装置における操作順序を説明するフローチャ ートを示している。以下の説明を、図６ａに示したブロック図を参照して行う。 第一のステップＳ２０において、アプリケーションプログラムＢ１が、チップ演 算についての質問Ａを作成する。それに続くステップＳ２１において、チップド ライバ（ブロックＢ７）が、質問Ａから、データバスＢ４を介して論理機構Ｂ８ に伝送されるメッセージＮＡを発生する。ステップＳ２１の後に、論理機構Ｂ８ が、連絡がチップ12（ブロックＢ６）に関して、またはＣＤ−ＲＯＭ１（ブロッ クＢ１０）に関して所望であるか否か、すなわち、メッセージＮＡまたはメッセ ージＮＢが存在するか否かを検査する質問Ｓ２２が続く。メッセージＮＢは、Ｃ Ｄデータに関する要求Ｂが前のステップＳ２３において作成される場合、ステッ プＳ２４においてＣＤドライバにより作成される。メッセージＮＡおよびメッセ ージＮＢは、例えば、アドレス指定により識別することができる。 ステップＳ２２における質問によって、チップ12またはブロックＢ６に関する メッセージＮＡが存在することが認められる場合、信号ＮＡがＲＦユニットＢ３ によりＲＦ信号に変換されるステップＳ２５がその後に続く。それに続くステッ プＳ２６において、ＲＦ信号は、結合装置Ｂ５により、チップ12またはブロック Ｂ６に送信される。ステップＳ２７において、チップ12またはブロックＢ６が、 ＲＦ信号を受信し、これをその後のステップＳ２８において、ステップＳ２９で さらに処理されるデータに変換する。処理の結果が、ステップＳ３０においてＲ Ｆ信号に変換され、次いで、ステップＳ３１およびＳ３２において結合装置Ｂ５ を通って送信される。ステップＳ３３において、ＲＦユニットＢ３がＲＦ信号を データ信号に変換する。このデータ信号は、チップドライバ（ブロックＢ７）に より、ステップＳ３４においてメッセージに変換され、ステップＳ３５において アプリケーションプログラムＢ１に送信される。ステップＳ３５により、アプリ ケーションプログラムＢ１の質問Ａが答えられ、フローチャートの実行が完了す る。 質問Ｓ２２において、ＣＤデータに関する要求Ｂを表すメッセージＮＢが存在 することが確認された場合、質問Ｓ２２の後に、ＣＤ読出し装置Ｂ９がＣＤ−Ｒ ＯＭ１またはブロックＢ１０からの所望のデータを読み出し、それらデータをア プリケーションプログラムＢ１に伝送するステップＳ３６が後に続く。ステップ Ｓ３６により、ＣＤデータに関する要求Ｂが、フローチャートの実行が完了する ように満たされる。 図６ａおよび６ｂに示した変更例において、現在のＣＤドライブで、チップ12 が組み込まれた本発明のＣＤ−ＲＯＭ１をプレーすることができる。ＰＣ中に追 加のＰＣカードを差し込み、ドライブ結合素子51を配置し、ドライブ結合素子51 およびＣＤドライブ中のＰＣカードを接続することのみが必要である。また、対 応するチップドライバをロードしなければならない。ＣＤ読出し装置を介してチ ップ12を光結合する場合には、ドライブ結合素子51の機能をＣＤ読出し装置によ り行うことができるので、これを省いても差し支えない。 チップ12を光結合する場合には、ＣＤ結合素子11を異なる様式で提供しても差 し支えない。ＣＤ結合素子11を、例えば、結合に用いられる光を直接的に受信し 、（電子チップ12が用いられる場合には、）この光を、チップ12に供給される対 応する電子信号に変換するように提供しても差し支えない。光チップ12が用いら れる場合には、電子信号に変換することはない。光の受信と同様に、放出も、Ｃ Ｄ結合素子11により直接的に行っても差し支えない。ＣＤ結合素子11は、チップ 12の一体部分であっても、または好ましくは、別の構成部材としてＣＤ−ＲＯＭ １の内部区域内に配置されていても差し支えない。 直接的光結合の場合のＣＤ結合素子11の三つの実施の形態が、図７に示されて いる。各々の場合、平面図において、ＣＤ結合素子11が配置されているＣＤ−Ｒ ＯＭ１の内部区域が示されている。 図７ａは、チップ12の一体部分として提供されたＣＤ結合素子11を示している 。この実施の形態は、非常にコンパクトであり、ＣＤ−ＲＯＭ１に内蔵しやすい 。しかしながら、ＣＤ結合素子11がＣＤ−ＲＯＭ１の表面に配置されているか、 または透明材料により被覆されていることを確実にしなければならない。ＣＤ− ＲＯＭ１を作動させる場合、ＣＤ結合素子11は、ＣＤ−ＲＯＭ１の各々の回転中 に短期間のみＣＤ読出し装置の感知可能表面と視覚的に接触しているので、ＣＤ 結合素子11およびＣＤ読出し装置の間のデータ転送が、ＣＤ−ＲＯＭ１の回転と 同調した時間スロットパターンで確実に行われなければならない。 図７ｂは、別の構成部材としてＣＤ−ＲＯＭ１上に配置された結合素子11を示 している。同一半径で配置され、等距離だけ離れた三つのＣＤ結合素子11が、実 施例により示されている。複数のＣＤ結合素子11を使用する場合には、このこと により、データ転送が可能ではない期間中の時間スロットパターンの間隙が短く なる。間隙の長さは、とりわけ、ＣＤ結合素子11が配置される半径、ＣＤ−ＲＯ Ｍ１の回転、ＣＤ結合素子11の数とサイズに依存する。したがって、個々の場合 の必要条件に応じて、一つのＣＤ結合素子11か、または複数のＣＤ結合素子11を ＣＤ−ＲＯＭ１上に搭載する。 図７ｃは、円形ディスクの形態を有する大表面ＣＤ結合素子11を示している。 図７ｃに示したＣＤ結合素子11の実施の形態により、中断無く連続的にデータ転 送を行うことができる。 ＣＤ結合素子11への、またはそれからの直接的な光の転送以外に、光学軸素子 14により光をＣＤ結合素子11に供給したり、光学軸素子14によりＣＤ結合素子11 により放出された光に伝送することもできる。このようにして、例えば、チップ の一体部分としてＣＤ結合素子11を形成し、それでも、チップ12への連続的なデ ータ転送を行うことができる。このことは、ＣＤ読出し装置により放出された光 が、大表面光学軸素子14により受信され、ＣＤ結合素子11に供給される場合に達 成することができる。さらに、光学軸素子14を使用することにより、光が光学軸 素子14を介して伝送されるので、ＣＤ読出し装置との直接的な視覚接続を無視し て、ＣＤ結合素子11をＣＤ−ＲＯＭ１内に埋め込むことができる。 光学軸素子14を備えた実施の形態が図８に示されている。ここには、光学軸素 子14が、円形ディスクの形態を有し、ＣＤ−ＲＯＭ１の表面に施されたかまたは その表面に組み込まれた光学ホイルとして実施されている。ＣＤ結合素子11が、 光学軸素子14により集められた光がＣＤ結合素子11に容易に伝送できるように、 セグメントとして円形ディスクに加えられている。用途に応じて、光学軸素子14 を異なって形成しても差し支えなく、複数の光学軸素子14を使用しても差し支え ない。 チップ12の光学結合に関する全ての実施の形態において、一つの同一のＣＤ結 合素子11により、そして必要に応じて光学軸素子14を介して、または異なるＣＤ 結合素子11またはＣＤ結合素子11の異なる区域のいずれかにより、光を送信し、 受信しても差し支えなく、光の送信および受信に関して必要に応じて光学軸素子 14を用いても差し支えない。このように、図７ｃに示した実施の形態を、環状の ＣＤ結合素子11が、光を受信する環セグメントおよび光を送信する環セグメント を有するように変更されていてもよい。さらなる変更は、ＣＤ結合素子11が、複 数の同心環からなり、少なくとも一つの環が光を送信するように設計され、少な くとも一つの環が光を受信するように設計されているようなものであって差し支 えない。 ＣＤ結合素子11が技術的に実現される方法は、所望のデータ転送速度、必要と される信頼性、許容される価格等に依存する。光の受信に関して、例えば、フォ トダイオードまたはフォトトランジスタ、赤外線センサ、太陽電池等を使用する ことが適している。光の放出に関して、例えば、発光ダイオードのような電気的 に励起可能な素子、液晶表示装置のような、光学的に励起可能な素子または反射 挙動が制御可能な素子を使用することが適している。 データ交換をＣＤ−ＲＯＭ１およびチップ12に関して同時に行うべき場合には 、光学ＣＤ結合素子11の場合でさえも、ＣＤ読出し装置を介してではなく、別の 装置を介してチップ12とのデータ交換を行うことが好ましい。この別の装置は、 ＣＤ−ＲＯＭ１の前面、背面または両面に配置されていても差し支えない。した がって、ＣＤ結合素子11または光学軸素子14は配置すべきである。 ここに記載されたＣＤドライブにおいて、従来のＣＤ−ＲＯＭをプレーするこ ともできる。すなわち、このドライバは、下位互換性がある。チップ12を備えた ＣＤ−ＲＯＭ１も同様に、チップとのアクセスを必要としない用途において、従 来のドライブによりプレーすることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ， ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，Ｎ Ｚ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ 【要約の続き】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．情報担持層(3)を備えた円形ＣＤ本体からなるＣＤ(1)の形態にあるデータキ ャリアであって、チップ(12)と、該チップ(12)およびデータ処理装置間のデー タを非接触転送を行うＣＤ結合素子(11)とが前記ＣＤ(1)中に組み込まれてい ることを特徴とするＣＤ。 ２．前記チップ(12)およびＣＤ結合素子(11)が、前記ＣＤ(1)の中央孔(5)および 最も内側のデータトラックの間に配置されていることを特徴とする請求の範囲 第１項記載のＣＤ。 ３．前記チップ(12)およびＣＤ結合素子(11)が、樹脂により注封されて、モジュ ール(10)を形成することを特徴とする請求の範囲第１項または第２項記載のＣ Ｄ。 ４．前記ＣＤ本体が、前記モジュール(10)が挿入される間隙(13)を有することを 特徴とする請求の範囲第３項記載のＣＤ。 ５．前記モジュール(10)が、前記ＣＤ本体の周囲の材料により成形されることを 特徴とする請求の範囲第３項記載のＣＤ。 ６．情報担持層(3)を備えた円形ＣＤ本体からなるＣＤ(1)の形態にあるデータキ ャリアであって、チップ(12)が該ＣＤ(1)中に組み込まれ、圧力板(65)により 接触されている接触表面(6)が該ＣＤ(1)の表面に施され、該圧力板(65)が、Ｃ Ｄドライブの一部であり、該ＣＤ(1)とともに回転し、データをデータ処理装 置への、またはデータ処理装置からの非接触転送を行うＣＤ結合素子(11)を有 することを特徴とするＣＤ。 ７．前記チップ(12)上において、データが記憶され、前記ＣＤ(1)に記憶された 情報をそれなしでは処理できないデータを必要に応じて処理できる、または正 確には処理できないことを特徴とする請求の範囲第１項から第６項いずれか１ つに記載のＣＤ。 ８．前記記憶されたデータが、前記ＣＤ(1)に記憶された情報を解読するための キーまたはアルゴリズムであることを特徴とする請求の範囲第７項記載のＣＤ 。 ９．前記チップ(12)が、前記ＣＤ(1)に記憶されたプログラムのユーザ特定設定 ま たは計算の一時的結果を記憶できることを特徴とする請求の範囲第１項から第 ６項いずれか１つに記載のＣＤ。 10．前記チップ(12)が、前記ＣＤ(1)に記憶されたプログラムまたは情報の使用 の支払いの機能を果たすある量を記憶することを特徴とする請求の範囲第１項 から第９項いずれか１つに記載のＣＤ。 11．前記チップ(12)およびデータ処理装置間のデータの非接触転送を行う前記Ｃ Ｄ結合素子(11)がコイルからなることを特徴とする請求の範囲第１項から第10 項いずれか１つに記載のＣＤ。 12．前記コイルが、巻線コイルである、または薄い金属層からなることを特徴と する請求の範囲第11項記載のＣＤ。 13．前記チップ(12)およびデータ処理装置間のデータの非接触転送を行う前記Ｃ Ｄ結合素子(11)が、薄い金属層により形成された容量結合表面であることを特 徴とする請求の範囲第１項から第８項いずれか１つに記載のＣＤ。 14．前記チップ(12)およびデータ処理装置間のデータの非接触転送を行う前記Ｃ Ｄ結合素子(11)が少なくとも１つの光学結合素子からなることを特徴とする請 求の範囲第１項から第８項いずれか１つに記載のＣＤ。 15．前記光学結合素子が、該光学結合素子に光学データを転送するのに使用する 光を伝送する光学軸素子(14)に接続されていることを特徴とする請求の範囲第 14項記載のＣＤ。 16．前記ＣＤ(1)を回転させる装置(50,65)および該回転しているＣＤ(1)から情 報を読み出すＣＤ読出し装置を備えたＣＤドライブからなる、請求の範囲第１ 項から第15項いずれか１つに記載のＣＤ(1)とデータ処理装置との連絡を行う 装置であって、該ＣＤドライブが、前記ＣＤ結合素子(11)からおよび該ＣＤ結 合素子(11)へのデータの非接触転送を行うドライブ結合素子(51)を有すること を特徴とする装置。 17．前記ドライブ結合素子(51)が、コイルまたは容量結合表面または光学結合素 子として形成されていることを特徴とする請求の範囲第16項記載の装置。 18．前記ＣＤ読出し装置が、前記ドライブ結合素子(51)の機能を果たすことを特 徴とする請求の範囲第16項記載の装置。 19．前記ドライブ結合素子(51)およびＣＤ読出し装置が別々のインターフェース を介して接続される論理機構であって、前記データ処理装置と接続するための さらに少なくとも１つのインターフェースを有する論理機構が設けられ、該論 理機構が、該ドライブ結合素子(51)または前記ＣＤ読出し装置いずれかへのア ドレス指定にしたがって、前記データ処理装置からのデータを伝送するように 設計されていることを特徴とする請求の範囲第17項または第18項記載の装置。