NL1002195C2

NL1002195C2 - Modulair chipkaart systeem met funktiemodules.

Info

Publication number: NL1002195C2
Application number: NL1002195A
Authority: NL
Inventors: Johannes Harm Lukas Hogen Esch
Original assignee: Nedap Nv
Priority date: 1996-01-29
Filing date: 1996-01-29
Publication date: 1997-07-30
Also published as: EP0802506A1

Description

-1-

MODULAIR CHIPKAART SYSTEEM MET FUNKTIEMODULES

De smartcard of electronische chipkaart is zo 5 langzamerhand een vertrouwd begrip geworden in het telefoon-en het betalingsverkeer. Op dit gebied heeft al een groot aantal pilotprojecten plaats gevonden of vinden nog steeds projecten plaats en is er al veel kennis en ervaring opgedaan, zowel aan de zijde van de gebruikers als aan de 10 zijde van de toeleverende industrie. De internationale standaardisatie is al in een ver gevorderd stadium en wij staan aan het begin van zeer grootschalige invoering van deze technologie.

De chipkaart, voorzien van kontakten, wordt 15 voornamelijk toegepast met de funkties identificatie en electronische beurs. De identificatiefunktie, om toegang te verkrijgen tot diensten of goederen, die worden aangeboden door dienstenaanbieders of detaillisten en de electronische beursfunktie, om voor deze diensten of goederen te betalen, 20 zonder dat daarbij een "on-line" communicatie noodzakelijk is met bijvoorbeeld een bank om de credietwaardigheid van de koper te controleren.

Tezamen met het gebruik van de chipkaart is een behoefte ontstaan aan een aantal randfunkties, die met 25 behulp van de chipkaart kunnen worden uitgevoerd en die universeel zijn voor alle vormen van chipkaarten, die worden aangeboden.

Als voorbeeld kunnen de volgende randfunkties worden genoemd: controleren van het restsaldo; contactloos 30 communiceren met de chipkaart via middenfrequente radiogolven, micro-golven of infra-rood licht; beveiliging van het gebruik van de chipkaart door een persoonlijk identificatie nummer (PIN); "dial-tone-multi-frequency" 100219" -2- (DTMF) toonmodulatie modem om het saldo in de kaart aan te vullen, door via de telefoon hiervoor een banktegoed te belasten of om op dezelfde wijze een betaaltransactie tot stand te brengen; data-logger funktie om tijdelijk vast te 5 leggen welke transakties met de kaart zijn uitgevoerd; contactloze identificatiefunktie ten behoeve van toegangsverlening. Deze lijst is uiteraard niet uitputtend, doch geeft slechts een opsomming van een aantal mogelijke randfunkties.

10 Uit de grote variatie in mogelijke randfunkties moge blijken, dat de behoefte aan één of meerdere van deze funkties per gebruiker nogal verschillend zal zijn en dat deze bij voorkeur dient te worden afgestemd op de persoonlijke situatie en wensen.

15 De onderhavige uitvinding beoogt hiervoor een modulaire oplossing te bieden en zal aan de hand van enkele figuren in het vervolg worden besproken.

Figuur 1 toont een contactchipkaart volgens de standaard ISO-7816 en de positie van de electrische 20 contacten op deze kaart, alsmede een magneetspoor op de achterzijde. De afmetingen van deze kaart bedragen ca. 85,6 x 54 x 0,76 mm.

Figuur 2 toont de voor- en achterzijde van een toetsenbord/display module, bijvoorbeeld voor het uitlezen 25 van het saldo van de electronische beurs. De electrische contacten zijn bij deze module alléén aan de achterzijde uitgevoerd.

Figuur 3 toont de voor- en achterzijde van alle overige modules, waarbij de electrische contacten zowel aan 30 de voorzijde als aan de achterzijde zijn uitgevoerd.

Kenmerkend voor het modulaire chipkaartsysteem volgens de uitvinding is, dat alle funktiemodules, die tot het systeem behoren afzonderlijk, of in combinaties van funkties, zijn ondergebracht in over het algemeen flexibele 35 kaarten, welke dezelfde afmetingen hebben als de electronische chipkaart, die de basis van het gehele systeem vormt en die voldoet aan de hiervoor geldende internationale 10 C'2 1 ? ' -3- standaard ISO-7816. De electrische contacten zijn bij de verschillende funktiemodules op dezelfde posities aangebracht, zoals omschreven in de genoemde ISO-standaard, met het verschil dat de contacten bij de funktiemodules zijn 5 doorgevoerd, waarbij deze contacten dus zowel aan de voorzijde als aan de achterzijde van deze funktiemodules zijn aangebracht.

Indien nu een electronische chipkaart tezamen met één of meerdere funktiemodules op elkaar worden gestapeld en 10 in een hiervoor bestemd kunststof houdertje worden geschoven, dan zullen de doorgevoerde contacten zorgdragen voor de electrische verbinding tussen de basis chipkaart en de verschillende funktiemodules.

In zo'n stapeltje van bijvoorbeeld drie kaarten in 15 een houder is bijvoorbeeld de onderste kaart de standaard electronische chipkaart met beursfunktie volgens figuur 1, de bovenste kaart een toetsenbordje met display module volgens figuur 2, al dan niet voorzien van een microprocessor en de middelste kaart een batterijmodule volgens 20 figuur 3. Met behulp van deze funkties kan nu het saldo van de beurs worden uitgelezen en kan bijvoorbeeld de toegang tot de kaart worden beveiligd met een PIN-code. Aangezien de kaart, die het toetsenbord en/of het display bevat altijd de bovenste kaart in het stapeltje zal zijn is het niet nodig 25 om de contacten hier ook aan de bovenzijde door te voeren.

In het bovengenoemde voorbeeld wordt de stroom van de batterij via de toetsenbord/display-module geleid om vervolgens na inschakeling via een toets, met behulp van een electronische schakelaar, te worden toegevoerd aan de 30 electronische chipkaart met beursfunktie en de overige modules. Hiervoor kan bijvoorbeeld gebruik worden gemaakt van één van de contacten, die anders niet wordt gebruikt, zoals bijvoorbeeld het contact voor de programmeerspanning, welk contact eventueel in de batterijmodule niet wordt 35 doorgevoerd. Het uitschakelen van de stroom van de batterij kan geschieden met behulp van een hiervoor bestemde toets op de toetsenbord/display module, of bijvoorbeeld automatisch, 1 o cz i yü -4- nadat gedurende een bepaalde tijd geen toetsen worden bediend.

Aangezien de verschillende funktiemodules niet zelfstandig als chipkaart in een standaard chipkaartlezer 5 kunnen funktioneren is het niet beslist noodzakelijk om voor deze verschillende funktiemodules ook de gestandaardiseerde dikte van 0,76 mm aan te houden. Wel verdient het aanbeveling om een veelvoud van deze dikte te hanteren, zodat de houdertjes, waarin de kaartpakketjes kunnen worden 10 geschoven, kunnen worden genormeerd op pakketjes van bijvoorbeeld drie tot zes kaarten.

Een andere combinatie van basischipkaart en funktiemodules is bijvoorbeeld een pakketje van drie kaarten, waarbij de onderste kaart de standaard chipkaart 15 volgens ISO-7816 is, de middelste module een batterijmodule en de bovenste module een contactloos interface volgens de standaard ISO-10536, of volgens de toekomstige standaard ISO-14443. Met deze combinatie van chipkaart en funktiemodules is het mogelijk om met een standaard 20 contactchipkaart te communiceren langs de eveneens gestandaardiseerde contactloze weg, zodat ook communicatie met een contactloze standaard lezer mogelijk is. Bij dit voorbeeld kan de interfacemodule worden voorzien van een schakeling, die de stroom van de batterij doorvoert naar de 25 contactchipkaart indien de electromagnetische draaggolf van de contactloze lezer wordt gedetecteerd en die deze stroom weer verbreekt, indien er gedurende een bepaalde tijd geen communicatie met de lezer plaatsvindt. Ook kan het kloksignaal voor de processor van deze draaggolf worden 30 afgeleid. In bovengenoemd voorbeeld kan uiteraard ook gewerkt worden met een interfacemodule, die communiceert met behulp van infrarood licht, of met electromagnetische microgolven met een frequentie van bijvoorbeeld 2,45 GHz of 5,8 GHz, tezamen met hierbij behorende zender/ontvangers.

35 De genoemde funktiemodules kunnen in allerlei combinaties worden samengevoegd, om een chipkaartsysteem te realiseren, dat voldoet aan de wensen, die de gebruiker aan 10021955 -5- dit systeem stelt, waarbij de basischipkaart op eenvoudige wijze uitgenomen kan worden om hiermee funkties te realiseren, die in de bestaande infrastruktuur worden aangeboden, zoals bijvoorbeeld gebruik maken van het 5 openbare telefoonnet of betalen met de electronische beurs.

10 0/ i Sf

Claims

1. Een modulair chipkaartsysteem met funktiemodules met het kenmerk, dat alle funktiemodules, die tot het systeem behoren afzonderlijk, of in combinaties van funkties, 5 zijn ondergebracht in over het algemeen flexibele kaarten, welke dezelfde buitenafmetingen hebben als de electronische chipkaart met contacten, die de basis van het gehele systeem vormt en die voldoet aan de hiervoor geldende internationale standaard, waarbij de benodigde 10 electrische verbindingen tussen deze basischipkaart en één of meerdere funktiemodules door stapeling tot stand wordt gebracht met behulp van electrische contacten, die in de tussenliggende funktiemodules tweezijdig, of bij de afsluitende funktiemodule éénzijdig, zijn aangebracht 15 op met de electrische contacten van de basischipkaart overeenkomende posities.

2. Een modulair chipkaartsysteem met funktiemodules volgens de voorgaande conclusie met het kenmerk, dat een voor een bepaalde toepassing gekozen pakketje, bestaande uit 20 een basischipkaart en één of meerdere funktiemodule- kaarten tezamen in een hiervoor bestemde bijvoorbeeld kunststof houder worden geschoven om zodoende de samenhang tussen de verschillende modules en de basischipkaart tijdens gebruik te bewaren.

3. Een modulair chipkaartsysteem met funktiemodules volgens één of beide voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, dat de afsluitende funktiemodule, welke alleen electrische contacten aan de achterzijde behoeft te bevatten, de funktie heeft van een gebruikersinterface, 30 bijvoorbeeld voorzien van bedieningstoetsen en/of een informatiedisplay, welk gebruikersinterface al dan niet is voorzien van een micro-processor. 10 02 1 3: -ΊΑ . Een modulair chipkaartsysteem met funktiemodules volgens één of meerdere voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, dat een funktiemodule is voorzien van een al dan niet oplaadbare batterij om de overige funktiemodules alsmede 5 de basischipkaart indien nodig van energie te voorzien.

5. Een modulair chipkaartsysteem met funktiemodules volgens één of meerdere voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, dat een funktiemodule is voorzien van een contactloos interface volgens de internationale standaard ISO-10536, 10 om met behulp van deze funktiemodule communicatie mogelijk te maken tussen een lezer, die voldoet aan deze standaard en een basischipkaart met contacten.

6. Een modulair chipkaartsysteem met funktiemodules volgens één of meerdere voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, 15 dat een funktiemodule is voorzien van een contactloos interface volgens de toekomstige internationale standaard ISO-14443, om met behulp van deze funktiemodule communicatie mogelijk te maken tussen een lezer, die voldoet aan deze standaard en een 20 basischipkaart met contacten.

7. Een modulair chipkaartsysteem met funktiemodules volgens één of meerdere voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, dat een funktiemodule is voorzien van een contactloos interface, waarbij voor de communicatie tussen een 25 zender/ontvanger en de basischipkaart met contacten gebruik wordt gemaakt van infrarood licht.

8. Een modulair chipkaartsysteem met funktiemodules volgens één of meerdere voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, dat een funktiemodule is voorzien van een contactloos 30 interface, waarbij voor de communicatie tussen een zender/ontvanger en de basischipkaart met contacten gebruik wordt gemaakt van electromagnetische microgolven bijvoorbeeld met een frequentie van 2,45 GHz of 5,8 GHz. 10 i -8-

9. Een modulair chipkaartsysteem met funktiemodules volgens één of meerdere voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, dat een funktiemodule is voorzien van een "dial-tone-multi-frequency" (DTMF) toonmodulatie modem, zodat de 5 basischipkaart met contacten, via een standaard telefoontoestel, op afstand kan communiceren met een hiervoor ingericht computersysteem.

10. Een modulair chipkaartsysteem met funktiemodules volgens één of meerdere voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, 10 dat een funktiemodule, ingericht om te fungeren als een zogenaamde data-logger, waarmee het mogelijk is om meerdere transacties, die met het chipkaartsysteem zijn uitgevoerd te registreren met het doel om deze transacties op een later tijdstip via het 15 gebruikersinterface te kunnen oproepen, om bijvoorbeeld rekeningafschriften te controleren.

11. Een modulair chipkaartsysteem met funktiemodules volgens één of meerdere voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, dat de voedingsspanning van de batterijmodule aanwezig 20 is op één van de anders niet gebruikte contacten, zoals bijvoorbeeld het contact voor de programmeerspanning, waarbij deze voedingsspanning, via een electronische schakelaar, wordt toegevoerd aan het voedingsspannings-contact van de basischipkaart en de overige modules, 25 indien een toets van het gebruikersinterface wordt bediend, of indien een zendsignaal van een contactloze zender/ontvanger wordt ontvangen.

12. Een modulair chipkaartsysteem met funktiemodules volgens conclusie 11 met het kenmerk, dat de voedingsspanning 30 wordt verbroken, indien een hiervoor bestemde toets van het gebruikersinterface wordt bediend, of nadat de communicatie met een contactloze zender/ontvanger enige tijd is verbroken, of nadat enige tijd geen bediening van één van de toetsen heeft plaatsgevonden. 10ö2?'3i.