NL1006493C2 - Data exchange system between Smart Card and read/write unit - Google Patents

Data exchange system between Smart Card and read/write unit Download PDF

Info

Publication number
NL1006493C2
NL1006493C2 NL1006493A NL1006493A NL1006493C2 NL 1006493 C2 NL1006493 C2 NL 1006493C2 NL 1006493 A NL1006493 A NL 1006493A NL 1006493 A NL1006493 A NL 1006493A NL 1006493 C2 NL1006493 C2 NL 1006493C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
read
write unit
carrier
coil
circuit
Prior art date
Application number
NL1006493A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Hendrik Van Walraven
Original Assignee
Hedon Electronic Developments
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hedon Electronic Developments filed Critical Hedon Electronic Developments
Priority to NL1006493A priority Critical patent/NL1006493C2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1006493C2 publication Critical patent/NL1006493C2/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10316Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers
    • G06K7/10336Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers the antenna being of the near field type, inductive coil

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

The system uses non-galvanic connection between card and read/write unit when pressure sensor in read/write unit detects presence of card

Description

Korte aanduiding: Systeem voor het contactloos elektronisch uitwisselen van gegevens, alsmede lees/schrijf-eenheid en drager bestemd voor toepassing in een dergelijk systeem.Short designation: System for contactless electronic exchange of data, as well as read / write unit and carrier intended for use in such a system.

De uitvinding heeft betrekking op een systeem voor het contactloos, d.w.z. zonder galvanisch contact, uitwisselen van gegevens, omvattende ten minste een lees/ schrijfeenheid en tenminste een drager.The invention relates to a system for contactless, i.e. without galvanic contact, data exchange, comprising at least one read / write unit and at least one carrier.

5 Er zijn verschillende systemen bekend voor het elektronisch uitwisselen van gegevens tussen een lees/ schrijfeenheid en een drager, die bijvoorbeeld is uitgevoerd als een kaart of als een willekeurig ander voorwerp.Various systems are known for the electronic exchange of data between a read / write unit and a carrier, which is for instance designed as a card or as any other object.

10 In de eerste plaats zijn systemen bekend, hierna contactsystemen genoemd, waarvan de drager is voorzien van een contactvlak waarop onderling elektrisch geïsoleerde contacten op een gestandaardiseerde wijze zijn aangebracht om vanuit de lees/schrijfeenheid een in de 15 drager opgenomen microcomputer te voeden en deze door middel van de in de lees/schrijfeenheid opgenomen microcomputer te besturen voor de beoogde gegevensuitwisseling tussen de lees/schrijfeenheid en de drager.Firstly, systems are known, hereinafter referred to as contact systems, the carrier of which is provided with a contact surface on which mutually electrically insulated contacts are arranged in a standardized manner in order to feed a microcomputer incorporated in the carrier from the read / write unit and to transfer these by means of the microcomputer incorporated in the read / write unit for the intended data exchange between the read / write unit and the carrier.

Een bezwaar van een dergelijke drager is dat de 20 werking van de daarin opgenomen microcomputer in principe gemakkelijk onderzocht kan worden, aangezien de functie van elk van de contacten van het contactvlak bekend is, en het resetcircuit en het klokcircuit zich niet op de drager bevinden. De gemakkelijke onderzoeksmogelijk-25 heid geeft aanleiding tot fraude die aanzienlijke nadelige gevolgen kan hebben voor de houder van de drager of de beheerder van een transactiesysteem waarin de drager wordt gebruikt. Bovendien zijn contactsystemen duur en kwetsbaar door de electromechanische onderdelen die 30 nodig zijn om het contactvlak tegen andere contacten aan te drukken, en vanwege bij gebruik optredende corrosie, 100649 3 -2- beschadiging en vervuiling van de contacten, waardoor de werking van het systeem ongunstig wordt beïnvloed.A drawback of such a carrier is that the operation of the microcomputer incorporated therein can in principle easily be investigated, since the function of each of the contacts of the contact surface is known, and the reset circuit and the clock circuit are not located on the carrier. The ease of investigation gives rise to fraud which can have significant adverse consequences for the holder of the bearer or the operator of a transaction system in which the bearer is used. In addition, contact systems are expensive and fragile due to the electromechanical parts required to press the contact surface against other contacts, and due to corrosion occurring during use, 100649 3 -2- damage and contamination of the contacts, resulting in unfavorable operation of the system is being influenced.

In de tweede plaats zijn systemen bekend waarin over grotere afstanden contactloos gegevens uitgewisseld 5 kunnen worden. Dergelijke systemen worden ook wel aangeduid als "proximity,,-systemen. Een proximity-lees/ schrijfeenheid zendt continu of intermitterend een relatief sterk electromagnetisch veld uit met een voor een dergelijke toepassing gereserveerde standaardfrequentie. 10 Als de proximity-drager in het veld van de proximity-lees/schrijfeenheid wordt gebracht, ontvangt de drager voldoende energie uit het veld om een microcomputer in de drager te activeren ten behoeve van een gegevensuitwisseling. Aangezien de proximity-drager niet over vol-15 doende energie beschikt om na ontvangst van gegevens afkomstig van de proximity-lees/schrijfeenheid gegevens op de frequentie van de proximity-lees/schrijfeenheid terug te zenden, werkt de proximity-lees/schrijfeenheid gewoonlijk zodanig, dat deze het daardoor opgewekte veld 20 onderbreekt om de proximity-drager in de gelegenheid te stellen gegevens terug te zenden. Zolang het veld van de proximity-lees/schrijfeenheid aanwezig is, slaat de proximity-drager energie op in een buffer om deze energie te kunnen gebruiken voor het terugzenden van gege-25 vens in de tijd waarin de proximity-lees/schrijfeenheid geen veld uitzendt. De proximity-lees/schrijfeenheid en de proximity-drager zenden aldus afwisselend gegevens uit.Secondly, systems are known in which contactless data can be exchanged over longer distances. Such systems are also referred to as "proximity" systems. A proximity read / write unit continuously or intermittently emits a relatively strong electromagnetic field at a standard frequency reserved for such an application. 10 As the proximity carrier in the field of the When the proximity read / write unit is brought, the carrier receives enough energy from the field to activate a microcomputer in the carrier for data exchange, since the proximity carrier does not have sufficient energy to receive data from When the proximity read / write unit sends data back to the frequency of the proximity read / write unit, the proximity read / write unit usually operates to interrupt the field 20 generated thereby to allow the proximity bearer to record data. As long as the field of the proximity read / write unit is present, the proximity carrier stores and buffer in order to use this energy to return data in the time when the proximity read / write unit does not transmit a field. The proximity read / write unit and the proximity carrier thus transmit data alternately.

Een eerste bezwaar van proximity-systemen is dat 30 deze, met het oog op mogelijke wederzijdse storingen, op relatief grote afstand van elkaar opgesteld dienen te worden. Een tweede bezwaar is dat proximity-systemen duur zijn en veel energie gebruiken. Een derde bezwaar is het risico dat verschillende proximity-dragers op 35 hetzelfde moment door het veld van een proximity-lees/ schrijfeenheid geactiveerd kunnen worden. Tenslotte belemmert het afwisselend door de proximity-lees/ 1006493 -3- schrijfeenheid en de proxiraity-drager uitzenden van gegevens een snelle, intensieve gegevensuitwisseling.A first drawback of proximity systems is that, in view of possible mutual disturbances, they must be arranged at a relatively great distance from each other. A second drawback is that proximity systems are expensive and use a lot of energy. A third drawback is the risk that different proximity carriers can be activated by the field of a proximity read / write unit at the same time. Finally, alternating data transmission by the proximity read / 1006493-3 writing unit and the proxiraity carrier hinders fast, intensive data exchange.

De uitvinding beoogt een systeem van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen dat de nadelen van de 5 contactsystemen en de proximity-systemen niet kent, en in het bijzonder contactloos werkt, een onbelemmerde snelle gegevensuitwisseling mogelijk maakt die op eenvoudige wijze uitstekend te beveiligen is, eenvoudig, betrouwbaar en goedkoop is, met klein aantal elektro-10 nische componenten gebouwd kan worden, en een zeer laag energiegebruik heeft.The object of the invention is to provide a system of the type mentioned in the preamble that does not know the disadvantages of the contact systems and the proximity systems, and in particular works contactlessly, allows an unimpeded fast data exchange that is easy to secure in a simple manner is simple, reliable and inexpensive, can be built with a small number of electronic components, and has a very low energy consumption.

Voor het bereiken van de voornoemde oogmerken omvat het systeem volgens de uitvinding: tenminste een lees/ schrijfeenheid en tenminste een drager, waarbij de lees/ 15 schrijfeenheid een op een voorafbepaalde resonantiefre-quentie afgestemd eerste resonant circuit met tenminste een eerste spoel omvat, en waarbij de drager een op voornoemde resonantiefrequentie afgestemd tweede resonant circuit met tenminste een tweede spoel omvat; mid-2 0 delen voor het met de eerste spoel opwekken van een magnetisch wisselveld met voornoemde resonantiefrequentie; eerste modulatiemiddelen voor het gedurende voorafbepaalde tijdsperioden wijzigen van voornoemde resonantiefrequentie van het eerste resonante circuit bij een 25 magnetische koppeling tussen de eerste en de tweede spoel; en tweede modulatiemiddelen voor het gedurende voorafbepaalde tijdsperioden wijzigen van voornoemde resonantiefrequentie van het tweede resonante circuit bij een magnetische koppeling tussen de eerste en de 30 tweede spoel.To achieve the aforementioned objects, the system according to the invention comprises: at least one read / write unit and at least one carrier, wherein the read / write unit comprises a first resonant circuit with at least a first coil tuned to a predetermined resonance frequency, and wherein the carrier comprises a second resonant circuit tuned to said resonant frequency with at least a second coil; dividing means for generating an alternating magnetic field of the aforementioned resonant frequency with the first coil; first modulation means for changing said resonant frequency of the first resonant circuit for a predetermined period of time at a magnetic coupling between the first and the second coil; and second modulation means for changing said resonant frequency of the second resonant circuit for a predetermined time period upon magnetic coupling between the first and second coils.

De magnetische koppeling tussen (de eerste spoel van) een lees/schrijfeenheid en (de tweede spoel van) een drager is vergelijkbaar met de koppeling tussen de primaire wikkeling en de secundaire wikkeling van een 35 transf ormator.The magnetic coupling between (the first coil of) a read / write unit and (the second coil of) a carrier is comparable to the coupling between the primary winding and the secondary winding of a transformer.

1006493 -4-1006493 -4-

De lees/schrijfeenheid wekt een draaggolf op die bij een magnetische koppeling tussen de eerste en de tweede spoel tweezijdig, d.w.z. zowel door de lees/ schrijfeenheid als door de drager, gemoduleerd kan wor-5 den. De koppeling tussen de lees/schrijfeenheid en de drager kan aldus opgevat worden als een seriële (halfdu-plex) verbinding. Er behoeft niet zoals bij proximity-systemen overgeschakeld te worden tussen zenden en ontvangen, waardoor een snellere gegevensuitwisseling moge-10 lijk is. De door de lees/schrijfeenheid opgewekte draaggolf kan de drager continu van elektrische energie voorzien, waardoor er geen beperking is aan de tijdsduur en richting van de gegevensuitwisseling tussen de lees/ schrijfeenheid en de drager.The read / write unit generates a carrier which can be modulated on both sides, i.e. by both the read / write unit and the carrier, by a magnetic coupling between the first and the second coil. The coupling between the read / write unit and the carrier can thus be understood as a serial (semi-duplex) connection. As with proximity systems, there is no need to switch between transmitting and receiving, allowing faster data exchange. The carrier wave generated by the read / write unit can continuously supply the carrier with electrical energy, so that there is no limitation on the duration and direction of the data exchange between the read / write unit and the carrier.

15 Een geschikte magnetische koppeling tussen de eer ste en de tweede spoel en de daarmee te bereiken gegevensuitwisseling vindt alleen plaats bij een relatief kleine afstand (bijvoorbeeld kleiner dan enkele cm) tussen de lees/schrijfeenheid en de drager, waardoor het 20 systeem volgens de uitvinding gekarakteriseerd zou kunnen worden als een (bijna-) aanraaksysteem. Het magnetische veld dat wordt opgewekt door de lees/schrijfeenheid is slechts bijvoorbeeld het lokale magnetische veld van een kleine spoel, zodat geen dure zend/ontvanginstalla-25 ties benodigd zijn zoals bij proximity-systemen, en tevens zelfs bij kleine afstand (bijvoorbeeld in de orde van cm) tussen lees/schrijfeenheden geen onderlinge storing optreedt.A suitable magnetic coupling between the first and the second coil and the data exchange to be achieved therewith only takes place at a relatively small distance (for instance smaller than a few cm) between the read / write unit and the carrier, so that the system according to the invention could be characterized as a (near) touch system. The magnetic field generated by the read / write unit is only, for example, the local magnetic field of a small coil, so that expensive transmit / receive installations are not required as with proximity systems, and also even at a short distance (for example, in the order of cm) there is no mutual interference between read / write units.

In een voorkeursuitvoeringsvorm omvatten de eerste 30 en de tweede modulatiemiddelen elk een microcomputer met een of meer geheugens, waarbij de wijzigingen van de resonantiefrequentie van de resonante circuits plaatsvinden op basis van in de respectieve geheugens opgeslagen gegevens. Op deze wijze kan er niet alleen voor 35 worden gezorgd dat een lees/schrijfeenheid een bijbehorende drager herkent, maar tevens is het mogelijk dat een drager zich bekend maakt aan een lees/schrijfeen- 1006493 -5- heid, waarbij zowel de lees/schrijfeenheid als de drager gegevens in hun respectieve geheugens kunnen opslaan. Deze geheugens dienen daartoe herschrijfbaar en permanent (d.w.z. geen gegevensverlies bij het uitvallen van 5 de voeding) te zijn. De in de geheugens opgeslagen programmagegevens kunnen zorgen voor een zeer goede beveiliging van de gegevensoverdracht tussen de lees/schrijf-eenheid en de drager.In a preferred embodiment, the first 30 and the second modulation means each comprise a microcomputer having one or more memories, the resonant frequency changes of the resonant circuits taking place based on data stored in the respective memories. In this manner, it can not only be ensured that a read / write unit recognizes an associated carrier, but it is also possible for a carrier to make itself known to a read / write unit, whereby both the read / write unit if the carrier can store data in their respective memories. These memories must therefore be rewritable and permanent (i.e., no data loss in the event of a power failure). The program data stored in the memories can provide very good security of the data transfer between the read / write unit and the carrier.

In een voorkeursuitvoeringsvorm maakt de eerste 10 spoel deel uit van een LC-kring, waarvan de condensator in serie met de eerste spoel is geschakeld. In een volgende voorkeursuitvoeringsvorm maakt de tweede spoel deel uit van een LC-kring, waarvan de condensator parallel is geschakeld aan de tweede spoel. Overigens is in 15 principe zowel voor de LC-kring van de lees/schrijfeenheid als die van de drager zowel een serieschakeling als een parallelschakeling van de spoel en de condensator mogelijk. In de hiervoor aangegeven voorkeursuitvoeringsvormen is echter een optimale configuratie verkre-20 gen met het oog op het energieniveau, de voedingsbron en de eenvoud van de lees/schrijfeenheid resp. de drager.In a preferred embodiment, the first coil is part of an LC circuit, the capacitor of which is connected in series with the first coil. In a further preferred embodiment, the second coil forms part of an LC circuit, the capacitor of which is connected in parallel to the second coil. Incidentally, in principle, both for the LC circuit of the read / write unit and that of the carrier, both a series connection and a parallel connection of the coil and the capacitor are possible. However, in the preferred embodiments indicated above, an optimum configuration has been obtained in view of the energy level, the power source and the simplicity of the read / write unit, respectively. the carrier.

In een uitvoering van het systeem volgens de uitvinding waarin de drager de lees/schrijfeenheid moet aanraken om een gegevensuitwisseling tot stand te bren-25 gen, is de lees/schrijfeenheid bij voorkeur voorzien van een druksensor voor het detecteren van de aanwezigheid van de drager. De lees/schrijfeenheid kan in een dergelijke uitvoeringsvorm bij afwezigheid van een drager in een gereedstaande bedrijfsmodus ("standby mode") worden 30 gehouden, waarbij door het energieverbruik van de lees/ schrijfeenheid zeer beperkt kan worden gehouden. Dit is in het bijzonder van belang indien de lees/schrijfeenheid wordt gevoed door een batterij.In an embodiment of the system according to the invention in which the carrier must touch the read / write unit to effect a data exchange, the read / write unit is preferably provided with a pressure sensor for detecting the presence of the carrier. In such an embodiment, the read / write unit can be kept in a standby mode ("standby mode") in the absence of a carrier, whereby the energy consumption of the read / write unit can be kept very limited. This is particularly important if the read / write unit is powered by a battery.

De uitvinding wordt in het navolgende meer in de-35 tail toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening, waarin: 1006493 -6- fig. 1 schematisch de verschillende componenten van het systeem volgens de uitvinding toont; fig. 2a een omhullende van een spanning gemeten in het resonante circuit van de lees/schrijfeenheid weer-5 geeft; fig. 2b een omhullende van een spanning u gemeten in het resonante circuit van de drager gezien in de tijd t weergeeft; fig. 3a de omhullende van de spanning volgens fig. 10 2a toont bij modulatie van het resonante circuit van de drager; fig. 3b de in fig. 2b getoonde omhullende van de spanning toont bij modulatie van het resonante circuit van de drager; 15 fig. 4a de omhullende van de spanning volgens fig.The invention is explained in more detail below with reference to the appended drawing, in which: 1006493 -6-Fig. 1 schematically shows the different components of the system according to the invention; Fig. 2a shows an envelope of a voltage measured in the resonant circuit of the read / write unit -5; Fig. 2b shows an envelope of a voltage u measured in the resonant circuit of the carrier as seen in time t; Fig. 3a shows the envelope of the voltage according to Fig. 10 2a during modulation of the resonant circuit of the carrier; FIG. 3b shows the envelope of the voltage shown in FIG. 2b upon modulation of the resonant circuit of the carrier; Fig. 4a the envelope of the voltage according to fig.

2a toont bij modulatie van het resonante circuit van de lees/schrijfeenheid; en fig. 4b de omhullende van de spanning volgens fig. 2b toont bij modulatie van het resonante circuit van de 20 lees/schrijfeenheid.2a shows modulation of the resonant circuit of the read / write unit; and FIG. 4b shows the envelope of the voltage of FIG. 2b upon modulation of the resonant circuit of the read / write unit.

Fig. 1 toont een systeem volgens de uitvinding met een door een onderbroken lijn omvatte lees/schrijfeenheid 2 en een door een andere onderbroken lijn omvatte drager 4. De lees/schrijfeenheid 2 omvat een resonant 25 circuit of afgestemde kring 6, waarin een in serie met elkaar geschakelde condensator 8 en eerste spoel 10 zijn opgenomen. Met de afgestemde kring 6 is een frequentie-generator 12 verbonden welke ervoor zorgt dat de afgestemde kring 6 een magnetisch wisselveld 14 opwekt met 30 een frequentie die gelijk is aan de resonantiefrequentie van de afgestemde kring 6. De afgestemde kring 6 kan onder besturing van een microcomputer 16 voorzien van een geheugen 18 worden verstemd met behulp van eerste modulatiemiddelen 20. De microcomputer 16 is gekoppeld 35 met een druksensor 22 welke is ingericht om te reageren op een aanraking door de drager 4, door de lees/schrijfeenheid 2 te activeren.Fig. 1 shows a system according to the invention with a broken line reading / writing unit 2 and a carrier 4 comprising another broken line. The reading / writing unit 2 comprises a resonant circuit or tuned circuit 6, in which one is connected in series with each other switched capacitor 8 and first coil 10 are included. Connected to the tuned circuit 6 is a frequency generator 12 which causes the tuned circuit 6 to generate an alternating magnetic field 14 with a frequency equal to the resonant frequency of the tuned circuit 6. The tuned circuit 6 can be controlled microcomputer 16 provided with a memory 18 are tuned using first modulation means 20. The microcomputer 16 is coupled to a pressure sensor 22 adapted to respond to a touch by the carrier 4 by activating the read / write unit 2.

1006493 -7-1006493 -7-

De drager 4 omvat een resonant circuit of afgestem-de kring 24, waarin een condensator 2 6 en een daaraan parallel geschakelde spoel 28 zijn opgenomen. Bij een via het magnetische veld 14 teweeggebrachte magnetische 5 koppeling tussen de spoelen 10 en 28 wordt vanuit de afgestemde kring 24 energie toegevoerd aan een voeding 30, welke op zijn beurt de overige componenten van de drager 4 voedt. De drager omvat voorts tweede modulatie-middelen 32 voor het verstemmen van de af gestemde kring 10 24 onder besturing van een microcomputer 34 voorzien van een geheugen 36.The carrier 4 comprises a resonant circuit or tuned circuit 24, in which a capacitor 26 and a coil 28 connected in parallel are included. When a magnetic coupling between the coils 10 and 28 is effected via the magnetic field 14, energy is supplied from the tuned circuit 24 to a power supply 30, which in turn feeds the other components of the carrier 4. The carrier further comprises second modulation means 32 for tuning the tuned circuit 24 under the control of a microcomputer 34 provided with a memory 36.

De gegevensuitwisseling tussen de lees/schrijfeenheid 2 en de drager 4 vindt plaats zodra een voldoende magnetische koppeling tussen de spoelen 10 en 28 tot 15 stand is gebracht door deze voldoende in eikaars nabijheid te brengen. Hierdoor ontvangt de voeding 30 voldoende energie om de drager 4 te activeren, welke de tweede modulatiemiddelen 32 activeert voor het verstemmen van de afgestemde kring 24 gedurende een vooraf 20 bepaalde tijdsperiode, waardoor een bijbehorende respons optreedt in de afgestemde kring 6 van de lees/schrijf-eenheid 2. Deze respons wordt gedetecteerd door eerste demodulatiemiddelen 38, en leidt onder besturing van de microcomputer 16 tot een verstemming van de afgestemde 25 kring 6 door de eerste modulatiemiddelen 20 gedurende een vooraf bepaalde tijdsperiode. Dit brengt dankzij de magnetische koppeling tussen de spoelen 10 en 28 een bijbehorende respons teweeg in de afgestemde kring 24, welke respons in de drager 4 gedetecteerd wordt via 30 tweede demodulatiemiddelen 40. Aldus kan een gegevensuitwisseling tussen de lees/schrijf eenheid 2 en de drager 4 tot stand worden gebracht die door het op een geschikte wijze programmeren van de microcomputers 16 en 34 zeer zwaar beveiligd kan worden.The data exchange between the read / write unit 2 and the carrier 4 takes place as soon as a sufficient magnetic coupling has been established between the coils 10 and 28 to 15 by bringing them sufficiently close to each other. As a result, the power supply 30 receives sufficient energy to activate the carrier 4, which activates the second modulation means 32 for tuning the tuned circuit 24 for a predetermined period of time, whereby an associated response occurs in the tuned circuit 6 of the read / write unit 2. This response is detected by first demodulation means 38, and under the control of the microcomputer 16 leads to a detuning of the tuned circuit 6 by the first modulation means 20 for a predetermined period of time. Thanks to the magnetic coupling between the coils 10 and 28, this produces an associated response in the tuned circuit 24, which response in the carrier 4 is detected via second demodulation means 40. Thus, a data exchange between the read / write unit 2 and the carrier 4 which can be very heavily secured by appropriately programming the microcomputers 16 and 34.

35 De toepassing van een druksensor 22 ter detectie van de aanwezigheid van een drager 4 is overigens niet essentieel; de aanwezigheid van de drager 4 kan bijvoor- 1006493 -8- beeld ook gedetecteerd worden door de lees/schrijfeenheid periodiek het wisselveld 14 te laten opwekken, waarbij de drager 4 bij een voldoende magnetische koppeling tussen de spoelen 10, 28 van de lees/schrijfeenheid 5 2 resp. de drager 4 door modulatie van het magnetische wisselveld zijn aanwezigheid van de lees/schrijfeenheid 2 kenbaar maakt.The use of a pressure sensor 22 to detect the presence of a carrier 4 is otherwise not essential; the presence of the carrier 4 can, for example, also be detected by having the read / write unit periodically generate the alternating field 14, the carrier 4 being provided with a sufficient magnetic coupling between the coils 10, 28 of the read / write unit. 5 2 resp. the carrier 4 indicates its presence of the read / write unit 2 by modulating the magnetic alternating field.

Fig. 2a en 2b tonen de omhullenden van de spanningen op punten 42 resp. 44 in de afgestemde kringen 6 10 resp. 24 op het moment waarop wel een magnetische koppeling tussen de spoelen 10 en 28 bestaat, maar geen gegevensuitwisseling tussen de lees/schrijfeenheid 2 en de drager 4 plaatsvindt. De frequentie van het magnetische wisselveld 14 is bijvoorbeeld 500 kHz.Fig. 2a and 2b show the envelopes of the stresses at points 42, respectively. 44 in the tuned circuits 6 10 resp. 24 at the time when a magnetic coupling exists between the coils 10 and 28, but no data exchange takes place between the read / write unit 2 and the carrier 4. For example, the frequency of the alternating magnetic field 14 is 500 kHz.

15 Fig. 3a en 3b tonen de spanning op de meetpunten 42 resp. 44 wanneer de afgestemde kring 24 van de drager 4 door middel van de tweede modulatiemiddelen 32 gedurende drie achtereenvolgende tijdsperioden wordt verstemd.FIG. 3a and 3b show the voltage at the measuring points 42 and 12, respectively. 44 when the tuned circuit 24 of the carrier 4 is detuned by means of the second modulation means 32 for three consecutive time periods.

Fig. 4a en 4b tonen de spanning op de respectieve 20 meetpunten 42 en 44 wanneer de afgestemde kring 6 van de lees/schrijfeenheid 2 met behulp van de eerste modulatiemiddelen 20 gedurende drie tijdsperioden wordt verstemd.Fig. 4a and 4b show the voltage at the respective measuring points 42 and 44 when the tuned circuit 6 of the read / write unit 2 is detuned for three periods of time using the first modulation means 20.

Tijdens een gegevensuitwisseling is de frequentie-25 generator 12 voortdurend werkzaam en de magnetische koppeling tussen de lees/schrijfeenheid 2 en de drager 4 voortdurend aanwezig, zodat de voeding 30 van de dager 4 constant energie ontvangt. De tijdsduur van de gegevensuitwisseling is daardoor in principe onbeperkt.During a data exchange, the frequency generator 12 is continuously active and the magnetic coupling between the read / write unit 2 and the carrier 4 is constantly present, so that the power supply 30 of the dagger 4 receives constant energy. The duration of the data exchange is therefore in principle unlimited.

30 100649330 1006493

Claims (8)

1. Systeem voor het contactloos elektronisch uitwisselen van gegevens, omvattende: 5 tenminste een lees/schrijfeenheid en tenminste een drager, waarbij de lees/schrijfeenheid een op een voorafbepaalde resonantiefrequentie afgestemd eerste resonant circuit met tenminste een eerste spoel omvat, en waarbij de drager een op voornoemde voorafbepaalde reso- 10 nantiefrequentie afgestemd tweede resonant circuit met tenminste een tweede spoel omvat; middelen voor het met de eerste spoel opwekken van een magnetisch wisselveld met voornoemde resonantiefrequentie; 15 eerste modulatiemiddelen voor het gedurende vooraf bepaalde tijdsperioden wijzigen van voornoemde resonantiefrequentie van het eerste resonante circuit bij een magnetische koppeling tussen de eerste en de tweede spoel; en 20 tweede modulatiemiddelen voor het gedurende vooraf- bepaalde tijdsperioden wijzigen van voornoemde resonantiefrequentie van het tweede resonante circuit bij een magnetische koppeling tussen de eerste en de tweede spoel. 25System for contactless electronic exchange of data, comprising: at least one read / write unit and at least one carrier, the read / write unit comprising a first resonant circuit with at least a first coil tuned to a predetermined resonant frequency, and wherein the carrier second resonant circuit tuned to said predetermined resonant frequency having at least a second coil; means for generating with the first coil an alternating magnetic field of said resonant frequency; First modulation means for changing said resonant frequency of the first resonant circuit at a magnetic coupling between the first and the second coil for predetermined time periods; and second modulation means for changing said resonant frequency of the second resonant circuit for a predetermined time period upon magnetic coupling between the first and second coils. 25 2. Systeem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de eerste en de tweede modulatiemiddelen elk een microcomputer met een of meer geheugens omvatten, waarbij de wijzigingen van de resonantiefrequentie van de resonante 30 circuits plaatsvinden op basis van in de respectieve geheugens opgeslagen gegevens.2. System according to claim 1, characterized in that the first and the second modulation means each comprise a microcomputer with one or more memories, the changes of the resonant frequency of the resonant circuits taking place on the basis of data stored in the respective memories. 3. Systeem volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de respectieve geheugens van de lees/schrijfeenheid en 35 de drager herschrijfbare permanente geheugens omvatten. 1°06493 -10-System according to claim 2, characterized in that the respective memories of the read / write unit and the carrier comprise rewritable permanent memories. 1 ° 06493 -10- 4. Systeem volgens een van de conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de eerste spoel deel uitmaakt van een LC-kring, waarvan de condensator in serie met de eerste spoel is geschakeld. 5System according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the first coil is part of an LC circuit, the capacitor of which is connected in series with the first coil. 5 5. Systeem volgens een van de conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de tweede spoel deel uitmaakt van een LC-kring, waarvan de condensator parallel is geschakeld aan de tweede spoel.System according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the second coil forms part of an LC circuit, the capacitor of which is connected in parallel to the second coil. 6. Systeem volgens een van de conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de lees/schrijfeenheid een druksensor omvat voor het detecteren van de aanwezigheid van de drager.System according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the read / write unit comprises a pressure sensor for detecting the presence of the carrier. 7. Lees/schrijfeenheid bestemd voor toepassing in het systeem volgens een van de conclusies 1-4 en 6.Read / write unit intended for use in the system according to any one of claims 1-4 and 6. 8. Drager bestemd voor toepassing in het systeem volgens een van de conclusies 1-3 en 5. 20 10064938. Carrier intended for use in the system as claimed in any of the claims 1-3 and 5. 1006493
NL1006493A 1997-07-04 1997-07-04 Data exchange system between Smart Card and read/write unit NL1006493C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1006493A NL1006493C2 (en) 1997-07-04 1997-07-04 Data exchange system between Smart Card and read/write unit

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1006493A NL1006493C2 (en) 1997-07-04 1997-07-04 Data exchange system between Smart Card and read/write unit
NL1006493 1997-07-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1006493C2 true NL1006493C2 (en) 1999-01-05

Family

ID=19765288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1006493A NL1006493C2 (en) 1997-07-04 1997-07-04 Data exchange system between Smart Card and read/write unit

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1006493C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7711891A (en) * 1976-11-01 1978-05-03 Nedap Nv DETECTION PLATE FOR AN IDENTIFICATION SYSTEM.
US4656472A (en) * 1985-01-23 1987-04-07 Walton Charles A Proximity identification system with power aided identifier
EP0289136A2 (en) * 1987-03-27 1988-11-02 Electo-Galil Ltd. Electronic data communications system
GB2208025A (en) * 1985-04-10 1989-02-15 Gen Electric Co Plc Transaction system
DE4444984C1 (en) * 1994-12-16 1995-12-14 Siemens Ag Contactless data transmission system using inductive or capacitive coupling

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7711891A (en) * 1976-11-01 1978-05-03 Nedap Nv DETECTION PLATE FOR AN IDENTIFICATION SYSTEM.
US4656472A (en) * 1985-01-23 1987-04-07 Walton Charles A Proximity identification system with power aided identifier
GB2208025A (en) * 1985-04-10 1989-02-15 Gen Electric Co Plc Transaction system
EP0289136A2 (en) * 1987-03-27 1988-11-02 Electo-Galil Ltd. Electronic data communications system
DE4444984C1 (en) * 1994-12-16 1995-12-14 Siemens Ag Contactless data transmission system using inductive or capacitive coupling

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5410315A (en) Group-addressable transponder arrangement
EP1251452B1 (en) Multi-memory electronic identification tag
US5426667A (en) System for the contactless exchange of data, and responder for use in such a system
KR100321434B1 (en) Information card system
AU704042B2 (en) Multi-bit EAS marker powered by interrogation signal in the eight Mhz band
EP0324564B1 (en) System for communicating identification information and the like
US7348875B2 (en) Semi-passive radio frequency identification (RFID) tag with active beacon
EP0377257A1 (en) Identification system
ES2914391T3 (en) Device and method for wireless power transfer
EP0600374A1 (en) Transponder arrangement
CN100412882C (en) Magnetic material sensing device, magnetic material sensing method, and image forming apparatus
EP0981810A2 (en) Reader for rfid system
KR940004431A (en) Chip card with sheet strength detector
JP3916328B2 (en) Contactless communication system
GB2246492A (en) Tag identification system having different resonant frequencies
EP0204542A2 (en) Identification system
WO1993009516A1 (en) Non-contact automatic fare collection system
NL1006493C2 (en) Data exchange system between Smart Card and read/write unit
US6791398B1 (en) Data token with power saving switch
JPH03209589A (en) Transmitting / receiving system
WO2000016289A1 (en) Electrostatic rfid/eas system
JPH06325229A (en) Portable information recording medium
GB2286948A (en) Electronic identification system
US7932642B2 (en) Method and system for reading a transponder
US8860556B2 (en) Method and system for the secure detection of an RFID electronic tag

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20020201