WO2005052845A1 - Chipkartenlesevorrichtung und eine chipkarte zum betreiben an einer derartigen lesevorrichtung - Google Patents

Chipkartenlesevorrichtung und eine chipkarte zum betreiben an einer derartigen lesevorrichtung Download PDF

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Kalman Cinkler
Stefan RÜPING
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
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    • G06K7/0004—Hybrid readers
    • G—PHYSICS
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    • G06K7/0013—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by galvanic contacts, e.g. card connectors for ISO-7816 compliant smart cards or memory cards, e.g. SD card readers

Definitions

  • Chip card reading device and a chip card for operation on such a reading device
  • the invention relates to a chip card reading device and a chip card for operation in such a reading device according to the independent claims.
  • the health insurance card which also works as a cash card, is technically feasible, but cannot yet be implemented on the market. Rather, applications are conceivable in which several applications are to be operated in parallel at the same time. For this purpose, it is necessary to operate several chip cards, with or without contact, on one reader at the same time. According to the ISO standard, however, only a single card can be operated at one interface.
  • the object of the invention is to provide a chip card reading device or a chip card for operation with such a reading device, in which several chip cards can be operated simultaneously while maintaining compatibility with the previous ISO standard.
  • the chip card reading device has a second communication device for communicating according to the ISO standard in addition to a first communication device for communicating with at least one further card according to a standard, a chip card according to the ISO standard can be used on such a chip card reading device without violating the ISO standard and other chip cards are operated according to another standard.
  • FIG. 1 symbolically shows the contact field arrangement of ISO chip card contacts
  • FIG. 2 shows an embodiment of the arrangement according to the invention.
  • FIG. 1 a shows an eight-contact chip card contact area, the individual contact areas being denoted by C1 to C8.
  • the individual contact surfaces are assigned such that Cl for an operating voltage potential VCC, C2 for a reset signal RST, C3 for a clock signal CLK, C5 for a ground potential GND, C6 for a programming voltage potential VPP and C7 for a data signal (I / O) is provided.
  • the contact surfaces C4 and C8 have no function according to the ISO standard.
  • FIG. 2 shows the essential part of a chip card reading device according to the invention.
  • An interface S is connected to contacts C1, C2, ..., C7, C8.
  • the interface S has connection lines for a supply voltage potential VCC, ground potential GND, a reset signal RST, a programming voltage potential VPP, a clock signal CLK and a data signal I / O for communication according to the ISO standard.
  • a first connection line 1 and a second connection line 2 are provided for communication in accordance with a second interface standard.
  • a chip card contact field arrangement Io according to the ISO standard is now connected to the interface S in such a way that the contact C1 with the connecting line for the supply voltage potential VCC, the contact C5 with the connecting line for the ground potential GND, the contact C2 is connected to the connecting line for the reset signal RST, the contact C3 is connected to the connecting line for the clock signal CLK and the contact C7 is connected to the connecting line for the data signal I / O.
  • the mechanical connection is made as is usual with chip cards according to the ISO standard.
  • connection between the contact C6 and the connection line for the programming voltage potential VPP is dashed and thus optionally shown.

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Abstract

Es ist eine Chipkartenlesevorrichtung vorgesehen, mit der zum einen eine Chipkarte gemäss ISO-Standard kommuniziert wird und die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine zweite Kommunikationseinrichtung vorgesehen ist, um mit zumindest einer weiteren Chipkarte gemäss einem anderen Standard zu kommunizieren.

Description

Be s ehr e ibung
Chipkartenlesevorrichtung und eine Chipkarte zum Betreiben an einer derartigen Lesevorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Chipkartenlesevorrichtung und eine Chipkarte zum Betreiben in einer derartigen Lesevorrichtung gemäß den nebengeordneten Patentansprüchen.
Im Bereich der Chipkarte hat sich eine Schnittstellenstandardisierung gemäß ISO 7816 für kontaktbehaftete Chipkarten und die damit korrespondierende ISO/IEC 10536 für kontaktlose Chipkarten weltweit durchgesetzt. Obwohl es technisch heutzutage möglich wäre, sind Chipkarten, auf denen mehrere Anwendungen gleichzeitig implementiert sind, nicht weit verbreitet. Dies liegt daran, daß ungeklärt bleibt, wer für die Karte und die im Chip gespeicherten Inhalte letztendlich die Verantwortung trägt .
Somit ist die Krankenkassenkarte, die ebenfalls als Geldkarte arbeitet, zwar technisch realisierbar, läßt sich aber am Markt noch nicht durchsetzen. Vielmehr sind jedoch Anwendungen denkbar, bei denen mehrere Applikationen gleichzeitig parallele betrieben werden sollen. Hierzu ist es notwendig, mehrere Chipkarten, kontaktbehaftet oder kontaktlos, gleichzeitig an einem Lesegerät zu betreiben. Gemäß dem ISO- Standard ist jedoch nur jeweils eine einzige Karte an einer Schnittstelle betreibbar.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Chipkartenlesevorrichtung bzw. eine Chipkarte zum Betreiben mit einer derartigen Lesevorrichtung vorzusehen, bei der bei Beibehaltung einer Kompatibilität zu dem bisherigen ISO- Standard mehrere Chipkarten gleichzeitig betreibbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in den unabhängigen Patentansprüchen angegebenen Maßnahmen gelöst . Dadurch, daß die Chipkartenlesevorrichtung neben einer ersten Kommunikationseinrichtung zum Kommunizieren gemäß ISO- Standard eine zweite Kommunikationseinrichtung aufweist, um mit zumindest einer weiteren Karte gemäß einem Standard zu kommunizieren, kann an einer derartigen Chipkartenlesevorrichtung ohne Verletzung des ISO-Standards eine Chipkarte gemäß dem ISO-Standard und weitere Chipkarten gemäß eines anderen Standards betrieben werden.
Weitere vorteilhafte Ausführungen sind in den untergeordneten Patentansprüchen angegeben.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Einzelnen erläutert .
Figur 1 zeigt symbolisch die Kontaktfeldanordnung von ISO- Chipkartenkontakten,
Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung.
Figur la zeigt ein acht-kontaktiges Chipkarten-Kontakt- flächenfeld, wobei die einzelnen Kontaktflächen mit Cl bis C8 bezeichnet sind. Gemäß dem ISO-Standard sind die einzelnen Kontaktflächen, wie in Figur lb dargestellt, derart belegt, daß Cl für ein Betriebsspannungspotential VCC, C2 für ein Re- set-Signal RST, C3 für ein Takt-Signal CLK, C5 für ein Masse- Potential GND, C6 für ein Programmierspannungs-Potential VPP und C7 für ein Daten-Signal (I/O) vorgesehen ist. Die Kontaktflächen C4 und C8 besitzen dagegen gemäß ISO-Standard keine Funktion.
Die Funktion eines acht-kontaktigen Kontaktflächenfeldes gemäß ISO-Standard gemäß Figur lb entspricht dem in Figur 1c dargestellten Kontaktflächenfeld für sechs Kontakte nach dem ISO-Standard. In Figur 2 ist der wesentliche Teil einer erfindungsgemäßen Chipkartenlesevorrichtung dargestellt . Dabei ist eine Schnittstelle S mit Kontakten Cl, C2,...,C7, C8 verbunden. Die Schnittstelle S weist dabei Anschlußleitungen für ein Versorgungsspannungspotential VCC, Massepotential GND, ein Reset-Signal RST, ein Programmierspannungspotential VPP, ein Takt-Signal CLK und ein Datensignal I/O für die Kommunikation nach dem ISO-Standard auf. Weiterhin ist eine erste Anschlußleitung 1 und eine zweite Anschlußleitung 2 für eine Kommunikation gemäß eines zweiten Schnittstellenstandards vorgesehen.
Gemäß der Darstellung in Figur 2 ist nunmehr eine Chipkarten- Kontaktfeldanordnung Io nach dem ISO-Standard mit der Schnittstelle S derart verbunden, daß der Kontakt Cl mit der Anschlußleitung für das Versorgungsspannungs-Potential VCC, der Kontakt C5 mit der Anschlußleitung für das Massepotential GND, der Kontakt C2 mit der Anschlußleitung für das Reset- Signal RST, der Kontakt C3 mit der Anschlußleitung für das Takt-Signal CLK und der Kontakt C7 mit der Anschlußleitung für das Datensignal I/O verbunden ist. Die mechanische Verbindung erfolgt dabei, wie dies mit Chipkarten nach dem ISO- Standard üblich ist.
In vielen Anwendungen ist es heutzutage nicht mehr notwendig, eine Programm!erSpannung vom Kartenterminal zur Chipkarte zu übertragen. Aus diesem Grund ist die Verbindung zwischen dem Kontakt C6 und der Anschlußleitung für das Programmierspan- nungs-Potential VPP gestrichelt und damit optional dargestellt.
In dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind nunmehr weitere Chipkarten mit ihren Kontaktfeidern Ml bis Mn mit der Schnittstelle S der Chipkartenlesevorrichtung verbunden. Dabei sind die Kontakte Cl und C5 ebenfalls jeweils mit den Anschlußleitungen für das Betriebsspannungspotential VCC und das Massepotential GND der Schnittstelle S verbunden. In Abweichung zur ISO-Karte sind dagegen die Kontakte C4 und C8 mit den zusätzlichen Anschlußleitungen 1 und 2 für einen zweiten Schnittstellenstandard verbunden. Über diese Anschlußleitungen 1 und 2 und die Kontakte C4 und C8 kann nunmehr ein Datenaustausch gemäß eines zweiten Standards erfolgen. Um die Nutzung der Anschlußleitungen 1 und 2 von mehreren Karten gleichzeitig zu ermöglichen, benötigt man ein Datenaustauschverfahren, das ein sogenanntes Media Access Control/Management (MAC/M) beinhaltet. Bei so einem Standard ist es erlaubt, daß mehrere Einheiten parallel an der Schnittstelle liegen da sie dank MAC/M kollisionsfrei kommunizieren können. Auf diese Art und Weise ist sichergestellt, daß die Schnittstelle auch immer mit einer Karte nach dem ISO-Standard verbunden sein kann und gleichzeitig weitere Karten anschließbar sind. Es findet keinerlei Kollision mit dem ISO-Standard statt, der einen Parallelbetrieb mehrerer Karten untersagt .
Für den Fall, daß versehentlich mehrere Karten nach dem ISO- Standard angeschlossen werden, ist dies auch nicht schädlich. Es sind üblicherweise an den Kontaktanschlüssen der Chipkarte nach dem ISO-Standard sogenannte Pull-Up-Widerstände vorgesehen. Es würde lediglich kein Betrieb mit diesen Karten erfolgen. Unbeschadet davon wäre trotzdem stets eine Kommunikation mit den Karten Ml bis Mn möglich, die mit ihren Kontakten C4 , C8 mit den Leitungen 1 und 2 der Schnittstelle S verbunden sind.
In ähnlicher Weise kann auch mit Karten, die kontaktlos arbeiten, verfahren werden. Hier wäre es sodann möglich, daß beispielsweise in einer Weiterbildung vorgesehen ist, daß die Chipkarte Io, die nach dem ISO-Standard betrieben wird, kontaktbehaftet mit der Schnittstelle S verbunden ist. Die Karten Ml bis Mn, die nach einem anderen Standard arbeiten, wür- den dagegen beispielsweise kontaktlos mit der Chipkartenlesevorrichtung kommunizieren. Dies erfordert eine kontaktlose Verbindung mit den Schnittstellenleitungen 1 und 2 der Schnittstelle S.
Entsprechend kann dies auch grundsätzlich für alle Karten, sowohl für die, die Karten nach dem ISO-Standard kommunizier- ren (ISO/IEC 10536), als auch den Karten, die nach einem anderen Standard kommunizieren, in kontaktloser Weise erfolgen.

Claims

Patentansprüche
1. Chipkartenlesevorrichtung, die eine Betriebsspannungsversorgungseinrichtung (VCC, GND) zum Versorgen von Chipkarten mit einer Betriebsspannung aufweist und eine erste Kommunikationseinrichtung, um mit einer Chipkarte gemäß ISO-Standard zu kommunizieren, gekennzeichnet durch eine zweite Kommunikationseinrichtung (1, 2), um mit zumindest einer weiteren Chipkarte (Ml...Mn) gemäß einem anderen, vom ISO-Standard verschiedenen Standard zu kommunizieren.
2. Chipkartenlesevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kommunikationseinrichtung zumindest Anschlußleitungen für ISO-Kontakte Cl, C3 und C7 und die Betriebsspannungs- versorgungseinrichtung Anschlußleitungen für ISO-Kontakte Cl und C5 aufweist.
3. Chipkartenlesevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kommunikationseinheit Kontakte für die ISO- Kontakte C4 und C8 aufweist.
4. Chipkartenlesevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Chipkarte nach dem ISO-Standard kontaktlos kommuniziert wird.
5. Chipkartenlesevorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4 , dadurch gekennzeichnet, daß mit der zumindest einen weiteren Chipkarte nach dem anderen
Standard kontaktlos kommuniziert wird.
6. Chipkarte zum Betreiben an einer Chipkartenlesevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Datenaustauschvorrichtung vorgesehen ist, die mit den Kontakten C4 und C8 des ISO- Kontaktflächenfeldes verbunden ist.
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