WO2012076170A2 - System aus tragbarem datenträger und eingabemittel sowie verfahren zum aufbau und verwendung des systems - Google Patents

System aus tragbarem datenträger und eingabemittel sowie verfahren zum aufbau und verwendung des systems Download PDF

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    • G07F7/0806—Details of the card

Definitions

  • the invention relates to a system consisting of a portable data carrier and an input device, wherein the input device is set up to enable user input on the data carrier.
  • the data carrier itself has no possibility for direct user input.
  • the invention further relates to a method for constructing the system according to the invention and to the use of the system for inputting data by a user.
  • a portable data carrier is preferably a data carrier with corresponding security functionalities, such as e.g. Smart cards, smart cards, tokens, mass memory cards and / or electronic identity documents, such as an electronic identity card, a passport with, on a chip stored machine-readable identification data of a person.
  • security functionalities such as e.g. Smart cards, smart cards, tokens, mass memory cards and / or electronic identity documents, such as an electronic identity card, a passport with, on a chip stored machine-readable identification data of a person.
  • a chip card is understood by the term portable data carrier, wherein the field of application of the chip card is very diverse, for example as credit or debit payment card, health card, access authorization card, company ID card, identification card, electronic vehicle registration and / or driver's license.
  • terminals such as disk readers for contact-based and contactless data grain communication are known.
  • the input of the user takes place at a number field, keypad, keyboard etc of this terminal.
  • the authentication of the user then takes place in the terminal or in the data carrier.
  • auxiliary devices are also known in which a card is inserted in a contact-based manner in order to allow data input and / or data output.
  • these terminals or auxiliary devices must always be equipped with a keypad, which leads to a higher infrastructure outlay for carrying out the desired application with the data carrier.
  • a concrete example of this is the rental of a vehicle with a Car2Go provider, where a user receives a portable data carrier for authentication purposes. For each rental process, the user is now informed of a one-time password. In order to open the rented vehicle, the user uses the received data carrier. To put the vehicle into operation too the user must enter the communicated one-time password on a console of the vehicle, for example via the car radio. Upon successful entry, the user is allowed to put the vehicle into operation.
  • Each vehicle of this rental system must install a suitable keypad in the vehicle, which is associated with considerable costs.
  • a further disadvantageous effect of the known terminals or auxiliary devices for user input is that for user authentication it is sometimes necessary to enter secrets or one-time passwords as user inputs which the user must enter at a terminal unknown to him. Whether the user's secret user inputs are recorded or tracked, for example by means of so-called keylogger software or skimming methods, is not apparent to the user. This is particularly problematic in the authentication of banking transactions, for example, at gas stations, cash dispensers or electronic payment in a dedicated business.
  • a mobile telephone which in the sense of this invention is a terminal, has been expanded with an RFID-capable keyboard to increase the ease of use.
  • This keyboard is available in communication te with the terminal and can be used to make user inputs without using the existing on the terminal keyboard.
  • the invention is therefore based on the object to provide a system in which a user can perform a secure input directly to a disk.
  • the data carrier itself has no input comment for a user input and is to be subsequently extended by an input means.
  • the input should be feasible in a trustworthy environment.
  • the effort to provide an input option should be extremely low and cost.
  • the object is achieved in particular by a system consisting of a portable data carrier and an input means, wherein the input means is set up to allow user input on the data carrier.
  • the input means for this purpose has a means for detecting the user input and an input semiconductor chip with a NaMeldkommunikationshim for transmitting the detected user input to the disk.
  • the input means is arranged in NaWeldkommunikationsreichweite of the data carrier.
  • the user input is detected by bending the input means by means of a strain gauge in the input means. This detected user input is evaluated before being transmitted to the data carrier in an evaluation unit of the input semiconductor chip.
  • the decisive factor here is that the data carrier itself has no input means for a user input.
  • user input on the system without input means would not be possible without additional use of further terminals or auxiliary devices.
  • the strain gauge can be inexpensively introduced into the input means, for example by gluing with a carrier or Eirüaminieren in a film composite.
  • the portable data carriers have now increasingly both a contact interface and a contactless interface.
  • the operating system of the chip card is designed so that the contactless interface, for example, according to one of the ISO / IEC 14443, 15693 or 18092 and the contact-type interface, for example, in accordance with ISO / IEC 7816 can be operated in parallel.
  • both the power supply and the data exchange between the data carrier and the input means takes place using magnetic or electromagnetic fields.
  • both the input means and the data carrier have an electronic circuit and, depending on the frequency range, an antenna coil (eg 13.56 MHz) or an electromagnetic coil. tenne (eg 868 MHz).
  • the electromagnetic or magnetic field is provided either by the data carrier or by another terminal.
  • the antenna can be used to extract the energy required for operating the input device from the field and to transmit the user inputs as data transmission. Up to a certain distance between the data medium and the input means, which is also referred to as the energy range, the input means can extract the field just enough energy for its own operation of its electronic circuit. Typical energy ranges of such systems are about 10 cm for ISO 14443 and up to 1 m for ISO 15693 compatible systems.
  • the communication range ie the range within which a communication in the system is possible by data transmission, can be increased by using active input means, ie input center with its own power supply.
  • the power supply of the active input means for example in the form of a battery or a charging capacitor, operates its electronic circuit.
  • the data carrier has a contact-type interface in addition to the contactless interface, it can be operated to implement the inventive system in the "card emulation", “reader emulation” and “peer to peer” (P2P) operating modes, with “reader emulation” the portable data carrier acquires an RFID reader functionality, which is also referred to as an NFC mode "being reader”.
  • P2P peer to peer
  • strain gauges for detecting the user input are preferably arranged in the edge regions of the input means. If the input means is quadrangular, the strain gauges are arranged in particular in the corner regions of the input means. By this arrangement, the bending of the input means is detected very well and a user input very well detected.
  • the input means is a foil-like carrier substrate. By using a film, in particular with a layer thickness of less than 30 ⁇ m, no large material forces, such as, for example, when using a thicker carrier material, act when bending the input device, so that the user input can be detected very accurately via the output signals of the strain gauge.
  • the input means is mechanically detachably connected to the data carrier.
  • a mechanically releasable connection for example, a pressure-sensitive adhesive bond is used, which is realized by means of a layer of adhesive on the input means. The adhesion force achieved by sticking is sufficient to mechanically couple the input means and the data carrier together.
  • the input means is thus connected to the data carrier at least for the duration of the input of the user by means of the adhesive. In this way, an input to the disk of the system is achieved quickly and easily. Since the data carrier and the input means are arranged at a minimal distance from each other, a contactless transmission of the evaluated user input is ensured since the data carrier and input means are arranged in communication range to one another.
  • the input means is provided with the sheet-like support and the adhesive.
  • the combination of the two features achieves in a simple manner that the user input is reliable, in that both the communication range between the data carrier and the input device is complied with and the detection and evaluation is made possible due to the elastic data carrier and the thin substrate of the input device.
  • the input means has smaller dimensions than the data carrier.
  • the data carrier is shaped, for example, in the ID-1, in the ID-000, in the ⁇ 5 ⁇ or mini-SD format in accordance with the ISO / IEC standard. So that the input means can be arranged on the data carrier, the dimensions of the input means must be correspondingly smaller than the dimensions of the data carrier.
  • the shape of the data carrier may alternatively have any other shape, in particular a shape for easy transport for the user.
  • the system has corner supports on the input means and / or on the data carrier. Due to the corner supports, the data carrier is raised in relation to a surface on which it is placed for input. When inputting the user input, the input means is more bent by the corner posts, so that user input can be better detected and evaluated.
  • the input means is equipped with a printed input field. This serves to orient the user, in which area of the input means, the input is to take place. If the area is already shown on the input device, a. avoid intensive learning of the strain gauge signals. A simple zero adjustment during the first startup of the system according to the invention is then sufficient to match the tolerances arising from the sticking of the input means.
  • commissioning is meant primarily supplying the input semiconductor chip with energy from the electromagnetic or magnetic field.
  • the output signals of the strain gauges of the input means are detected in the input semiconductor chip and stored in the input semiconductor chip as a reference value. If a user input is subsequently recorded and evaluated, these reference values are also taken into account. and evaluates the difference between the output signals and the reference value as the actual signal value.
  • An input field is, for example, a single-surface color print which is visibly applied to the user and which is printed on the sheet-like input field.
  • the area can have rectangular, oval, round or other geometric shapes.
  • a handwritten signature of the user is to be understood in particular the input of a handwritten signature of the user. This is done on the printed input field and can be very well recorded and evaluated by means of the strain gauges. The signature can then be used as authentication of an application, as contract signing, etc. In the input field, it is also possible to enter alphanumeric characters or character strings, which are then recorded and evaluated using a character recognition algorithm in the input semiconductor chip.
  • the input field is not a single-surface area, but consists of a printed keypad in which the characters and / or digits of the alphabet available for input are already displayed.
  • the input of the user input then takes place either via the position of the input in that the input semiconductor chip recognizes which "key" the user has pressed by evaluating the four strain gauges.Also, the detection can take place by means of one DMS arranged below the printed key.
  • the user input means an authentication of the user, in particular by a personal identification number, in short PIN or a one-time password, OTP, wherein a string of alphanumeric characters and numbers are to be entered into the data carrier.
  • a personal identification number in short PIN or a one-time password, OTP
  • OTP one-time password
  • the system is designed to be used once to enter a user input. This is particularly advantageous if the input of Einrnalpasswörter must be made on the disk for authentication and no complex infrastructure with input means via terminals or auxiliary devices should be made.
  • the transmission of the user input takes place via a cryptographically secured channel, for example by means of a pairing algorithm or a public-key infrastructure.
  • a pairing algorithm for example by means of a pairing algorithm or a public-key infrastructure.
  • the input means is transparent.
  • the top of the data carrier on which the input means is disposed is not obscured by the input means, so that the printed topside is still visible to a user.
  • the input means has a hole, so that when placing the input means on the data carrier contact fields for a contact-based communication with a terminal are free.
  • the data carrier can be supplied with energy via the contact-type interface.
  • either the data carrier or the contact-connected terminal now provides the electromagnetic or magnetic field.
  • the inventive concept also includes an input means for user input on a portable data carrier, wherein the input means comprises a foil-like carrier, four strain gauges in the corner regions for detecting the bending of the input means during the user input and an input semiconductor chip for evaluating and overwriting. having the detected user input to the portable data carrier.
  • Also in accordance with the invention is a method for constructing the system already described with the following method steps: placing the input means in the near field communication range of the data carrier; Powering the system with power through a terminal via the contactless interface; Acquire strain gauge output signals before initial startup and store the output signals as a reference value in the input semiconductor chip.
  • corner supports are attached to the input means and / or the data carriers.
  • a use of the described system for inputting a user input on a data carrier is likewise proposed, wherein after a reference signal has been stored in the input semiconductor memory, a user input in the input device is detected and evaluated and subsequently transmitted without contact to the data carrier.
  • Figure 1 shows a first embodiment of the input means according to the invention
  • FIG. 2 shows a cross-section of the input means shown in FIG. 1 on the section line A - A '
  • FIG. 3 A representation of the placement of the input means of FIGS. 1 and 2 on a data carrier
  • Figure 5 is a cross-section of the system shown in Figure 4 at the
  • FIG. 6 is a schematic sketch to show the bending of the
  • Figure 7 is a flow diagram of a method according to the invention for the construction of the system
  • Figure 1 shows a first embodiment of the invention in plan view.
  • the input means 1 is rectangular in the ID-1 format according to ISO / IEC standard formed. Alternatively, the shape may also correspond to round, oval or an electronic value document, for example an electronic passport, an electronic driving license or vehicle license.
  • the input means 1 has four strain gauges 4, in short DMS, in each case in a corner region.
  • the strain gauges are electrically conductively connected to an input semiconductor chip 3 arranged on / in the input means 1. prevented.
  • the output signals of the DMS 4 can be detected and evaluated in the input semiconductor chip.
  • the input semiconductor chip 3 has a unit for evaluating and detecting DMS output signals.
  • the input semiconductor chip 3 has a near-field communication unit.
  • This NaHeldkommunikationshim is connected to a near-field antenna 7, in the form of a coil, so that the input semiconductor chip 3 transmitted a detected and evaluated user input according to the RFID or NFC method described above to a data carrier 5, not shown in Figure 1.
  • the input means further comprises a printed input field 2.
  • individual keys 2a for the numbers 1 to 9, a +/- key, a correction key C and a confirmation key are shown.
  • Other characters, in particular alphanumeric characters can also be represented on the input field 2 by printing technology.
  • This input means 1 is formed as a film-like carrier with a layer thickness less than 30 ⁇ . On this slide are the DMS 4 with the input semiconductor chip 3. An upper side of the film is printed with the input field 2.
  • the input means may also be a composite film with embedded SG 4 and input semiconductor chip 3.
  • the strain gauge is laminated or glued to the foil carrier.
  • strain gages 4 are not arranged in the corner areas, but below each key 2a, so that a keystroke is detected and evaluated directly.
  • FIG. 2 shows the cross-section of the input means 1 on the section line AA '.
  • the input semiconductor chip 3 is embedded in a film.
  • the individual keys 2a of the input field 2 are applied as pressure, the pressure being shown in FIG. 2 as an extra layer.
  • FIG. 3 shows an inventive system comprising data carrier 5 and input means 1.
  • the input means is embodied as a foil and has a layer of an adhesive 8 on an upper side facing the data carrier 5.
  • the adhesive 8 By means of the adhesive 8, the input means 1 is mechanically detachably connected to the data carrier 5, wherein the adhesive 8 provides the necessary adhesion force.
  • the arrow on the left indicates sticking.
  • the data carrier 5 is an electronic identity document, for example a driver's license, a passport or personal identity card or alternatively a chip card. Conventionally, such data carriers are equipped without input means and can now be expanded with the input means 1 according to the invention.
  • the input means is transparent or translucent, so that the design of the data carrier 5 is not covered by the input means 1.
  • FIG. 4 shows an alternative exemplary embodiment of a system.
  • the structure of the system of FIG. 4 corresponds to the structure of the system of FIG. 3, so that only the differences are discussed here.
  • the input field 2 is not provided with individual keys 2a, but is provided as a printed, oval area.
  • the detected DMS output signals are evaluated by means of a text recognition algorithm and transmitted as user input to the data carrier. Handwritten signatures can also be entered and transmitted via such input fields 2.
  • FIG. 5 once again shows a cross section on the section line AA 'of FIG.
  • the data carrier 5 is mechanically detachably connected to the input means 1 by means of an adhesive connection.
  • the input semiconductor chip 3 is in communication connection with the data medium semiconductor chip 9.
  • the input means 1 is arranged here on the rear side of the data carrier 5, so that a contact-type communication or power supply via the contact field 10 can continue.
  • the input means could also be arranged on the contact field side, wherein the input means would have to have a hole in the area of the contact fields.
  • corner supports 6 are arranged at the corner regions of the data carrier. These corner supports space the data carrier 5 from a surface, not shown, so that the input of the user, the system is bent more, see also Figure 6.
  • the power supply for the system comes from the data carrier 5 itself, by an energy source, for example a rechargeable battery or a charging capacitor.
  • the system is placed within the energy range of a terminal and draws power from an electromagnetic or magnetic field provided by the terminal.
  • the terminal is neither a data communication nor it must have an input device.
  • FIG. 6 shows schematically the bending which takes place through the user input.
  • the strain gauges 4 in the system change their resistance values due to the bending, which in turn is detected and evaluated in the semiconductor chip 3.
  • the bending and thus the detection of the input are significantly increased by attaching the corner posts 6.
  • FIG. 7 shows a flow diagram of the method according to the invention for constructing the described system of the preceding FIGS. 1 to 6.
  • the input means 1 is placed in contactless communication range of the data carrier 5.
  • the input means can be arranged next to or on the data carrier.
  • the input means 1 is supplied with energy via a magnetic or electromagnetic field of another terminal or the data carrier 5.
  • the system is again arranged in the energy range of the optional terminal.
  • step 14 the DMS output signals of the non-bent input means are detected and stored as reference values in the input semiconductor chip, step 14.
  • Each subsequent user input is now evaluated relative to the reference values.
  • the transmission of a detected and evaluated user input from the input means 1 to the data carrier 5 is now contactless, step 15.
  • the contactless reader now does not have to have any input means, which massively simplifies the infrastructure for mobile applications.
  • the renter of the vehicle would enter the one-time password received directly on the data carrier 5 necessary for opening the vehicle, whereby the user is authenticated and the vehicle is unlocked.
  • the data carrier 5 is here in particular the electronic driver's license.
  • the printed input field can also be placed separately from the foil-type carrier substrate with the DMS 4 on the data carrier.
  • the user selects the location of the volume 5 itself off. It is also possible for the user to arrange each key 2a of the input field 2 separately on the data carrier 5, in which case a separate zero adjustment must then be carried out for each key 2a.
  • the input means may be additionally formed with thermochromic color printing areas.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System bestehend aus einem tragbaren Datenträger (5) und einem Eingabemittel (1), wobei das Eingabemittel (1) eingerichtet ist, eine Benutzereingabe auf dem Datenträger (5) zu ermöglichen. Das Eingabemittel (1) weist dazu ein Mittel zum Erfassen der Benutzereingabe und ein Eingabehalbleiterchip (3) mit einer Nahfeldkommunikationseinheit (7) zum Übermitteln der erfassten Benutzereingabe an den Datenträger (5) auf. Das Eingabemittel (1) ist in Nahfeldkommunikationsreichweite des Datenträgers (5) angeordnet. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Aufbau eines derartigen Systems sowie die Verwendung dieses Systems zum Eingeben von Benutzerdaten.

Description

System aus tragbarem Datenträger und Eingabemittel sowie Verfahren zum Aufbau und Verwendung des Systems
Die Erfindung betrifft ein System bestehend aus einem tragbaren Datenträ- ger und einem Eingabemittel, wobei das Eingabemittel eingerichtet ist, eine Benutzereingabe auf dem Datenträger zu ermöglichen. Der Datenträger weist dabei selbst keine Möglichkeit zur direkten Benutzereingabe auf. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Aufbau des erfindungsgemäßen Systems sowie die Verwendung des Systems zum Eingeben von Da- ten durch einen Benutzer.
Bei einem tragbaren Datenträger handelt es sich vorzugsweise um einen Datenträger mit entsprechenden Sicherheitsfunktionalitäten, wie z.B. Smart Cards, Chipkarten, Token, Massenspeicherkarten und/ oder um elektroni- sehe Identitätsdokumente, wie beispielsweise einem elektronischen Personalausweis, einem Reisepass mit, auf einem Chip gespeicherten maschinenlesbaren Identifikationsdaten einer Person. Insbesondere wird eine Chipkarte unter dem Begriff tragbarer Datenträger verstanden, wobei das Anwendungsgebiet der Chipkarte sehr vielfältig ist, beispielsweise als Kredit- oder Debit-Bezahlkarte, Gesundheitskarte, Zutrittsberechtigungskarte, Firmenausweis, Identifikationskarte, elektronischer Fahrzeugschein und/ oder Führerschein.
Mit diesen Datenträgern können verschiedene Anwendungen realisiert wer- den. Nur beispielhaft sind hier elektronische Bezahltransaktionen, Authenti- sierungen, Authentifizierungen, Signaturerstellungen oder Benutzeridentifikationen als typische Anwendungen erwähnt. Zur Durcriführung derartiger Anwendungen ist es sehr oft notwendig, dass der Benutzer des Datenträgers eine Benutzereingabe in Verbindung mit der Anwendung durchführt. Diese Benutzereingabe ist beispielsweise das Eingeben eines Geheimnisses, insbesondere einer PIN oder eines Einmalpasswortes, zur Authentifizierung als rechtmäßiger Benutzer des Datenträgers. Durch diese Eingaben des Benutzers werden betrügerische Aktionen verhindert, da nur durch erfolgreiches Authentifizieren des Benutzers durch seine Eingabe, die Zugehörigkeit von Benutzer zum jeweiligen Datenträger bestätigt wird. Alternativ zur Benut- zereingabe von Geheimnissen ist die Eingabe von handschriftlichen Signaturen, beispielsweise als Vertragsunterzeichnung oder als allgemeine Bestätigung einer Aktion, wie Packetzustellung etc. zu verstehen. Alternativ können als Benutzereingabe auch Daten eingegeben werden, die für eine jeweilige Anwendung notwendig sind, beispielsweise Bezahltransaktionsdaten, wie Bankleitzahl, Kontonummer, Betrag. Die Art und der Umfang der Benutzereingabe sind für diese Anmeldung nicht einschränkend.
Für die Eingabe seitens eines Benutzers an einem Datenträger sind insbesondere Endgeräte, wie Datenträgerlesegeräte für kontaktbehaftete und kon- taktlose Datenkornmunikation bekannt. Dabei erfolgt die Eingabe des Benutzers an einem Nummernfeld, Tastenfeld, Tastatur etc dieses Endgeräts. Die Authentisierung des Benutzers erfolgt dann im Endgerät oder im Datenträger. Alternativ sind auch Hilfsgeräte bekannt, in die eine Karte kontaktbehaftet eingesteckt wird, um eine Dateneingabe und oder Datenausgabe zu ermöglichen.
Diese Systeme haben einige nachteilige Effekte. Beispielsweise müssen diese Endgeräte oder Hilfsgeräte immer mit einem Tastenfeld ausgestattet sein, was einen höheren Infrastrukturaufwand zur Durchführung der gewünsch- ten Anwendung mit dem Datenträger führt. Ein konkretes Beispiel hierfür ist das Mieten eines Fahrzeugs bei einem Car2Go Anbieter, bei dem ein Benutzer einen tragbaren Datenträger zu Authentifizierungszwecken erhält. Bei jedem Mietvorgang wird dem Benutzer nun ein Einmalpasswort mitgeteilt. Um das gemietete Fahrzeug öffnen zu können verwendet der Benutzer den erhaltenen Datenträger. Um das Fahrzeug auch in Betrieb nehmen zu können, muss der Benutzer das mitgeteilte Einmalpasswort an einer Konsole des Fahrzeugs, beispielsweise über das Autoradio, eingeben. Bei erfolgreicher Eingabe wird dem Benutzer ermöglicht, das Fahrzeug in Betrieb zu nehmen. Jedes Fahrzeug dieses Vermietsystems muss dazu ein geeignetes Tastenfeld im Fahrzeug anbringen, was mit erheblichen Kosten verbunden ist.
Ein weiterer nachteiliger Effekt der bekannten Endgeräte bzw. Hilfsgeräte zur Benutzereingabe ist, dass zur Benutzerauthentisierung mitunter Ge- heimnisse oder Einmalpasswörter als Benutzer eingaben erforderlich sind, die der Benutzer an einem ihm unbekannten Endgerät eingeben muss. Ob die geheimen Benutzererngaben des Benutzers aufgezeichnet oder mitverfolgt werden, beispielsweise mittels sogenannter Keylogger-Software oder Skimming- Verfahren ist für den Benutzer nicht ersichtlich. Dies ist speziell bei der Authentisierung von Banktransaktionen, beispielsweise an Tankstellen, an Geldausgabeautomaten oder bei elektronischen Bezahlaktionen in einem dafür eingerichteten Geschäft problematisch.
Derartige Probleme werden im Stand der Technik beispielsweise dadurch gelöst, dass auf dem tragbaren Datenträger ein Eingabemittel angeordnet wird, siehe dazu beispielsweise die DE 10 2010 052 985 und DE 10 2010 052 983, eingereicht am 30. November 2010, auf deren gesamte Offenbarung hier eindeutig Bezug genommen wird. Nachteilig ist hierbei, dass bereits ausgelieferte Datenträger nicht nachträglich mit einem Eingabemittel ausgestattet werden können, da die zur Eingabe verwendeten Dehnungsmessstreifen während eines Laminationsprozesses in den Datenträger eingebracht sind.
In der EP 1 851 940 Bl wird ein Mobiltelefon, welches im Sinne dieser Erfindung ein Endgerät ist, zur Steigerung des Bedienkomforts mit einer RFID fähigen Tastatur erweitert. Diese Tastatur steht in Kommunikationsreichwei- te mit dem Endgerät und kann dazu verwendet werden, Benutzereingaben ohne Verwendung der auf dem Endgerät vorhandenen Tastatur vorzunehmen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein System zu schaffen, bei dem ein Benutzer eine sichere Eingabe direkt an einem Datenträger durchführen kann. Dabei weist der Datenträger selbst kein Eingabemirtel für eine Benutzereingabe auf und soll nachträglich um ein Eingabemittel erweitert werden. Die Eingabe sollte dabei in einer vertrauenswürdigen Umgebung durchführbar sein. Der Aufwand zum Bereitstellen einer Eingabemöglichkeit sollte dabei äußerst gering und kostengünstig sein.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die in den nebengeordneten unabhängigen Patentansprüchen beschriebenen Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Die Aufgabe wird insbesondere durch ein System bestehend aus einem tragbaren Datenträger und einem Eingabemittel gelöst, wobei das Eingabemittel eingerichtet ist, eine Benutzereingabe auf dem Datenträger zu ermöglichen. Das Eingabemittel weist dazu ein Mittel zum Erfassen der Benutzereingabe und ein Eingabehalbleiterchip mit einer NaMeldkommunikationseinheit zum Übermitteln der erfassten Benutzereingabe an den Datenträger auf. Dabei ist das Eingabemittel in NaWeldkommunikationsreichweite des Datenträgers angeordnet. Die Benutzereingabe ist durch das Verbiegen des Eingabemittels mittels eines Dehnungsmessstreifens im Eingabemittel erfasst. Diese erfasste Benutzereingabe ist vor der Übermittlung an den Datenträger in einer Auswerteeinheit des Eingabehalbleiterchips ausgewertet.
Das Erfassen und Auswerten von Benutzereingaben mittels Dehnungsmessstreifen ist in der DE 10 2010 052 985 und DE 10 2010 052 983, eingereicht am 30. November 2010, ausführlich beschrieben und wird daher hier nicht weiter behandelt. Besonders bevorzugt erfolgt die Eingabe an einem Datenträger mit Eckabstützungen, wie beispielsweise in der DE 10 2010 052 992, eingereicht am 30. November 2010, ausführlich beschrieben ist und auf deren Offenbarung hier ebenfalls eindeutig Bezug genommen wird.
Entscheidend ist hierbei, dass der Datenträger selbst kein Eingabemittel für eine benutzerseitige Eingabe aufweist. Somit wäre eine Benutzereingabe auf dem System ohne Eingabemittel nicht ohne eine zusätzliche Verwendung von weiteren Endgeräten oder Hilfsgeräten möglich. Der Dehnungsmessstreifen ist kostengünstig in das Eingabemittel einbringbar, beispielsweise durch Verkleben mit einem Träger oder Eirüaminieren in einen Folienverbund. In einer bevorzugten Ausgestaltung erfolgt die Energieversorgung für das System durch den Datenträger oder durch ein, in Energiereichweite befindliches Endgerät.
Die tragbaren Datenträger haben inzwischen vermehrt sowohl eine kontakt- behaftete Schnittstelle als auch eine kontaktlose Schnittstelle. Das Betriebssystem der Chipkarte ist dabei so ausgelegt, dass das kontaktlose Interface beispielsweise gemäß einer der ISO/IEC 14443, 15693 oder 18092 und das kontaktbehaftete Interface beispielsweise gemäß ISO/IEC 7816 parallel bedient werden können.
Sowohl die Energieversorgung als auch der Datenaustausch zwischen dem Datenträger und dem Eingabemittel erfolgt unter Verwendung magnetischer oder elektromagnetischer Felder. Dazu weist sowohl das Eingabemittel als auch der Datenträger eine elektronische Schaltung und je nach Frequenzbereich eine Antennenspule (z.B. 13,56 MHz) oder eine elektromagnetische An- tenne (z.B. 868 MHz) auf. Das elektromagnetische oder magnetische Feld wird entweder vom Datenträger oder von einem weiteren Endgerät bereitgestellt. Über die Antenne kann dem Feld die zum Betrieb des Eingabemittels benötigte Energie entnommen sowie die Übermittelung der Benutzer- eingäbe als Datenübertragung durchgeführt werden. Bis zu einem bestimmten Abstand zwischen Datenträger und Eingabemittel, welcher auch als Energiereichweite bezeichnet wird, kann das Eingabemittel dem Feld gerade noch ausreichend Energie zum Eigenbetrieb seiner elektronischen Schaltung entnehmen. Typische Energiereichweiten solcher Systeme sind etwa 10 cm für ISO 14443 und bis zu 1 m für ISO 15693 kompatible Systeme.
Die Kommunikationsreichweite, also die Reichweite innerhalb derer eine Kommunikation im System durch Datenübertragung möglich ist, kann erhöht werden durch Verwendung von aktiven Eingabemitteln, also Eingabe- mittein mit eigener Energieversorgung. Die Energieversorgung des aktiven Eingabemittels, beispielsweise in Form einer Batterie oder eines Ladekondensators, betreibt dessen elektronische Schaltung.
Zur einfachen und schnellen kontaktlosen Kommunikation zwischen Daten- träger und Eingabemittel ist auch eine rein induktive Übertiagungstechnik denkbar, die sogenannte Nahieldkommunikation, kurz NFC. Die elektrische Kopplung zur Daten- und/ oder Energieübertragung findet über Spulen statt, wobei die Trägerfrequenz ebenfalls 13,56 MHz beträgt. Wie in dem NFC Standard ISO/IEC 18092 näher beschrieben, gibt es in NFC-Systemen einen aktiven Kommunikationsmodus und einen passiven Kommunikationsmodus. In dem aktiven Modus erzeugen Datenträger und Eingabemittel abwechselnd ihr eigenes RF-Feld als Signalträger, schalten also wie in einem klassischen Mobilfunksystem, beide aufeinander abgestimmt, zwischen Sende- und Empfangsbetrieb hin und her. In dem passiven Modus müssen sich Datenträger und Eingabemittel dagegen einigen, welche Einheit als Lesege- rät agiert und ein Feld erzeugt, das die andere Einheit dann mittels Lastmodulation beeinflussen kann.
Primär aufgrund der verwendeten kleinen Antennendurchmesser sind in NFC-Systemen - insbesondere im passiven Modus - nur geringe Kommunikationsreichweiten möglich. Die typische Reichweite zwischen Datenträger und Eingabemittel beträgt etwa 20 cm. Weist der Datenträger zusätzlich zur kontaktlosen Schnittstelle eine kontaktbehaftete Schnittstelle auf, ist zur Realisierung des erfindungsgemäßen Systems in den Betriebsarten„Card Emu- lation",„Reader Emulation" und„Peer to Peer" (P2P) betreibbar, wobei bei „Reader-Emulation" der tragbare Datenträger eine RFID-Reader- Funktionalität erlangt, was auch als NFC-Mode„Being Reader" bezeichnet.
Durch dieses erfindungsgemäße System ist in vorteilhafter Weise erreicht, dass keine aufwendigen Endgeräte zur Verwendung der Datenträger verwendet werden müssen. Die Eingabe auf dem Datenträger ist daher flexibel, mobil und jederzeit möglich. Dabei wird kein vertrauensunwürdiges Eingabemittel eines unbekannten Endgeräts verwendet. Zum Anderen können nun Authentifizierungssysteme weniger aufwendig ausgestaltet werden, da das Bereitstellen eines Eingabemittels entfallen kann. Diese Systeme können nun mit bereits ausgelieferten, kein Eingabemittel aufweisenden Datenträgern realisiert werden.
Bevorzugt sind in dem Randbereichen des Eingabemittels vier Dehnungs- messstreifen zum Erfassen der Benutzereingabe angeordnet. Ist das Eingabemittel viereckig, sind die Dehnungsmessstreifen insbesondere in den Eckbereiche des Eingabemittels angeordnet. Durch diese Anordnung ist das Verbiegen des Eingabemittels besonders gut detektiert und eine Benutzereingabe sehr gut erfassbar. In einer Ausgestaltung ist das Eingabemittel aus einem folienartigen Trägersubstrat. Durch Verwendung einer Folie, insbesondere mit einer Schichtdicke kleiner 30 μπι, wirken beim Verbiegen des Eingabemittels keine großen Materialkräfte wie beispielsweise bei Verwendung eines dickeren Trägerma- terials entgegen, sodass die Benutzereingabe sehr genau über die Ausgangssignale des Dehnungsmessstreifens erfasst werden kann.
Bevorzugt ist das Eingabemittel mechanisch lösbar mit dem Datenträger verbunden. Als mechanisch lösbare Verbindung wird beispielsweise eine Haftklebeverbindung verwendet, die mittels einer Schicht aus Klebemittel auf dem Eingabemittel realisiert ist. Die durch das Aufkleben erzielte Adhäsionskraft ist ausreichend, um das Eingabemittel und den Datenträger mechanisch aneinander zu koppeln. Das Eingabemittel ist somit zumindest für die Zeitdauer der Eingabe des Benutzers mittels des Klebemittels mit dem Datenträger verbunden. Auf diese Weise ist eine Eingabe auf den Datenträger des Systems schnell und einfach erzielt. Da der Datenträger und das Eingabemittel in minimalem Abstand zueinander angeordnet sind, ist eine kontaktlose Übermittlung der ausgewerteten Benutzereingabe sichergestellt, da Datenträger und Eingabemittel in Kommunikationsreichweite zueinander angeordnet sind.
Insbesondere ist das Eingabemittel mit dem folienartigen Träger und dem Klebemittel ausgestattet. Durch die Kombination der beiden Merkmale ist auf einfache Weise erreicht, dass die Benutzereingabe zuverlässig erfolgt, indem sowohl die Kommunikationsreichweite zwischen Datenträger und Eingabemittel eingehalten ist sowie das Erfassen und Auswerten aufgrund des elastischen Datenträgers und dem dünnen Substrats des Eingabemittels ermöglicht ist. Insbesondere weist das Eingabemittel kleinere Abmessungen als der Datenträger auf. Der Datenträger ist dazu beispielsweise im ID-1, im ID-000, im μ5Ό oder Mini-SD Format gemäß ISO/IEC Standard geformt. Damit das Eingabemittel auf dem Datenträger angeordnet werden kann, müssen die Abmessungen des Eingabemittels entsprechend kleiner als die Abmessungen des Datenträgers sein. Die Form des Datenträgers kann alternativ auch jede andere Form, insbesondere ein Form zum einfachen Transportieren für den Benutzer aufweisen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das System Eckstützen am Eingabemittel und/ oder am Datenträger aufweist. Durch die Eckstützen ist der Datenträger gegenüber einer Oberfläche, auf der er für die Eingabe platziert wird, erhaben. Beim Eingeben der Benutzereingabe wird das Eingabemittel durch die Eckstützen stärker verbogen, sodass eine Benutzereingabe verbessert erfasst und ausgewertet werden kann.
Bevorzugt ist das Eingabemittel mit einem gedruckten Eingabefeld ausgestattet. Dies dient zur Orientierung des Benutzers, in welchem Bereich des Eingabemittels, die Eingabe erfolgen soll. Ist der Bereich bereits auf dem Eingabemittel dargestellt, kann ein. aufwendiges Einlernen der Dehnungsmessstreifen-Signale unterbleiben. Ein einfacher Null- Abgleich bei der ersten Inbetriebnahme des erfindungsgemäßen Systems ist dann ausreichend, um die durch das Aufkleben des Eingabemittels entstehenden Toleranzen abzugleichen. Mit Inbetriebnahme ist hier vorrangig das Versorgen des Einga- behalbleiterchips mit Energie aus dem elektromagnetischen bzw. magnetischen Feld gemeint. Dabei werden die Ausgangssignale der Dehnungsmessstreifen des Eingabemittels im Eingabehalbleiterchip erfasst und im Eingabehalbleiterchip als Referenzwert abgelegt. Bei einem späteren Erfassen und Auswerten einer Benutzereingabe werden diese Referenzwerte mitberück- sichtigt und die Differenz aus Ausgangssignalen und Referenzwert als tatsächlicher Signalwert ausgewertet.
Als Eingabefeld ist dabei beispielsweise ein für den Benutzer sichtbar aufgebrachter einflächiger Farbdruck zu verstehen, der auf dem folienartigen Eingabefeld aufgedruckt ist. Der Bereich kann rechteckig, oval, rund oder auch andere geometrische Formen aufweisen.
Als Benutzereingabe ist insbesondere das Eingeben einer handschriftlichen Signatur des Benutzers zu verstehen. Dies erfolgt auf dem gedruckten Eingabefeld und kann mittels der Dehnungsmessstreifen sehr gut erfasst und ausgewertet werden. Die Signatur kann dann als Authentifizierung einer Anwendung, als Vertragsunterzeichnung etc. weiterverwendet werden. Bei dem Eingabefeld ist es auch möglich, alphanumerische Zeichen oder Zeichenfolgen einzugeben, die dann anhand eines Schrifterkennungsalgorith- mus im Eingabehalbleiterchip erfasst und ausgewertet werden.
Alternativ ist das Eingabefeld kein einflächiger Bereich, sondern besteht aus einem gedruckten Tastenfeld, bei dem die Zeichen und/ oder Ziffern des für die Eingabe zur Verfügung stehenden Alphabets bereits dargestellt sind. Das Erfassen der Benutzereingabe erfolgt dann entweder über die Position der Eingabe, indem der Eingabehalbleiterchip durch Auswerten der vier DMS erkennt, welche„Taste" vom Benutzer gedrückt wurde. Das Erfassen kann auch durch jeweils einen, unterhalb der gedruckten Taste angeordneten DMS erfolgen.
Insbesondere ist unter der Benutzereingabe eine Authentisierung des Benutzers, insbesondere durch eine persönliche Identifikationsnummer, kurz PIN oder ein Einmalpasswort, OTP verstanden, wobei eine Zeichenfolge von alphanumerischen Zeichen und Ziffern in den Datenträger einzugeben sind. Bevorzugt ist das System für eine einmalige Verwendung zur Eingabe einer Benutzereingabe konzipiert. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn die Eingabe von Einrnalpasswörtern auf dem Datenträger zur Authentifizierung erfolgen muss und keine aufwendige Infrastruktur mit Eingabemitteln über Endgeräte oder Hilfsgeräte erfolgen soll.
In vorteilhafter Weise erfolgt die Übermittlung der Benutereingabe über einen kryptograf isch gesicherten Kanal, beispielsweise durch einen Pairing- Algorithmus oder eine Public-Key-Infrastrukrur. Somit ist ein Ausspähen der Eingabe von Geheimnissen verhindert.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Eingabemittel transparent. Somit ist die Oberseite des Datenträgers, auf dem das Eingabemittel angeordnet ist, nicht durch das Eingabemittel verdeckt, sodass die bedruckte Oberseite weiterhin für einen Benutzer sichtbar ist.
In einer Ausgestaltung weist das Eingabemittel ein Loch auf, sodass bei Platzieren des Eingabemittels auf dem Datenträger Kontaktfelder für eine kon- taktbehaftete Kommunikation mit einem Endgerät frei sind. Auf diese Weise kann der Datenträger über die kontaktbehaftete Schnittstelle mit Energie versorgt werden. Für die Übermittlung der Eingabe stellt nun entweder der Datenträger oder das kontaktbehaftet verbundene Endgerät das elektromagnetische oder magnetische Feld bereit.
Im Erfindungsgrundgedanken ist ebenfalls ein Eingabemittel für eine Benutzereingabe an einem tragbaren Datenträger enthalten, wobei das Eingabemittel einen folienartigen Träger, vier Dehnungsmessstreifen in den Eckbereichen zum Erfassen des Verbiegens des Eingabemittels während der Be- nutzereingabe und einen Eingabehalbleiterchip zum Auswerten und Über- mitteln der erfassten Benutzereingabe an den tragbaren Datenträger aufweist.
Ebenfalls im Erfindungsgrundgedanken ist ein Verfahren zum Aufbau des bereits beschriebenen Systems mit den folgenden Verfahrensschritten: Platzieren des Eingabemittels in Nahfeldkommunikationsreichweite des Datenträgers; Versorgen des Systems mit Energie durch ein Endgerät über die Kontaktlosschnittstelle; Erfassen von Dehnungsmessstreifen- Ausgangssignalen vor der ersten Inbetriebnahme und Ablegen der Aus- gangssignale als Referenzwert im Eingabehalbleiterchip.
In einer bevorzugten Ausgestaltung werden an das Eingabernittel und/ oder den Datenträgern Eckstützen angebracht. Somit ist ein verbessertes Erfassen und Auswerten der Benutzereingabe möglich, da ein stärkeres Verbiegen bei der Benutzereingabe erfolgen kann.
Erfindungsgemäß wird ebenfalls eine Verwendung des beschriebenen Systems zum Eingeben einer Benutzereingabe auf einem Datenträger vorgeschlagen, wobei nach dem Ablegen eines Referenzsignals im Eingabehalblei- terspeicher, eine Benutzereingabe im Eingabemittel erfasst und ausgewertet wird und anschließend an den Datenträger kontaktlos übertragen wird.
Nachfolgend wird anhand von Figuren die Erfindung bzw. weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung näher erläutert, wobei die Figuren lediglich Ausführungsbeispiele der Erfindung beschreiben. Gleiche Bestandteile in den Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren sind nicht als maßstabsgetreu anzusehen, es können einzelne Elemente der Figuren übertrieben groß bzw. übertrieben vereinfacht dargestellt sein.
Es zeigen: Figur 1 Ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Eingabemittels
Figur 2 Ein Querschnitt des in Figur 1 dargestellten Eingabemittels an der Schnittlinie A-A'
Figur 3 Eine Darstellung des Platzieren des Eingabemittels der Figuren 1 und 2 auf einem Datenträger
Figur 4 Ein alternatives Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Systems bestehend aus Datenträger und Eingabemittel
Figur 5 Ein Querschnitt des in Figur 4 dargestellten Systems an der
Schnittlinie A-A', zusätzlich mit Eckstützen
Figur 6 Eine schemenhafte Skizze zur Darstellung des Verbiegens des
Systems aus Figur 4 bei der Benutzereingabe
Figur 7 Ein Ablauf diagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Aufbau des Systems
Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Draufsicht. Dabei ist das Eingabemittel 1 rechteckig im ID-1 Format gemäß ISO/IEC Standard ausgeformt. Die Form kann alternativ auch rund, oval oder einem elektronischen Wertdokument, beispielsweise einem elektronischen Pass, einem elektronischen Führerschein oder Fahrzeugschein entsprechen. Das Eingabemittel 1 weist vier Dehnungsmessstreifen 4, kurz DMS, in jeweils einem Eckbereich auf. Die Dehnungsmessstreifen sind mit einem auf/ in dem Eingabemittel 1 angeordneten Eingabehalbleiterchip 3 elektrisch leitend ver- bunden. Somit können die Ausgangssignale der DMS 4 im Eingabehalbleiterchip erfasst und ausgewertet werden. Für Details der Auswertung wird auf die Anmeldungen em2476 & 2665 verwiesen. Der Eingabehalbleiterchip 3 weist dazu eine Einheit zum Auswerten und Erfassen von DMS Ausgangs- Signalen auf. Weiterhin weist der Eingabehalbleiterchip 3 eine Nahfeldkom- munikationseinheit auf. Diese NaHeldkommunikationseinheit ist mit einer Nahfeldantenne 7, in Form einer Spule, verbunden, sodass der Eingabehalbleiterchip 3 eine erfasste und ausgewertete Benutzereingabe gemäß den eingangs beschriebenen RFID- bzw. NFC- Verfahren an einen in Figur 1 nicht dargestellten Datenträger 5 übermittelt. Das Eingabemittel weist weiterhin ein gedrucktes Eingabefeld 2 auf. In dieser Ausführung sind einzelne Tasten 2a für die Ziffern 1 bis 9, eine +/- Taste, eine Korrekturtaste C und eine Bestätigungstaste dargestellt. Andere Zeichen, insbesondere alphanumerische Zeichen können ebenfalls auf dem Eingabefeld 2 drucktechnisch dargestellt sein. Dieses Eingabemittel 1 ist als ein folienartiger Träger mit einer Schichtdicke kleiner 30 μπι ausgebildet. Auf dieser Folie befinden sich die DMS 4 mit dem Eingabehalbleiterchip 3. Eine Oberseite der Folie ist mit dem Eingabefeld 2 bedruckt. Das Eingabemittel kann auch ein Folienverbund mit eingebetteten DMS 4 und Eingabehalbleiterchip 3 sein. Der Dehnungsmessstrei- fen ist einlaminiert oder auf den Folienträger aufgeklebt.
Alternativ und nicht dargestellt sind die DMS 4 nicht in den Eckbereichen angeordnet, sondern unterhalb jeder Taste 2a, sodass ein Tastendruck direkt erfasst und ausgewertet wird.
In Figur 2 ist der Querschnitt des Eingabemittels 1 an der Schnittlinie A-A' dargestellt. Hierbei ist der Eingabehalbleiterchip 3 in einer Folie eingebettet. Oberhalb des Eingabehalbleiterchips sind die einzelnen Tasten 2a des Eingabefelds 2 als Druck aufgebracht, wobei der Druck in der Figur 2 als extra Schicht dargestellt ist. In Figur 3 ist nun ein erfindungsgemäßes System aus Datenträger 5 und Eingabemittel 1 dargestellt. Das Eingabemittel ist dabei als Folie ausgebildet und weist an einer dem Datenträger 5 zugewandten Oberseite eine Schicht eines Klebemittels 8 auf. Mittels des Klebemittels 8 wird das Eingabemittel 1 mechanisch lösbar mit dem Datenträger 5 verbunden, wobei das Klebemittel 8 für die dazu notwendige Adhäsionskraft sorgt. Der links dargestellte Pfeil deutet das Aufkleben an. Der Datenträger 5 ist hierbei ein elektronisches Identitätsdokument, beispielsweise ein Führerschein, ein Pass oder Perso- nalausweis oder alternativ eine Chipkarte. Herkömmlich sind derartige Datenträger ohne Eingabemittel ausgestattet und können nun mit dem erfindungsgemäßen Eingabemittel 1 erweitert werden. Das Eingabemittel ist dabei transparent oder transluzent, sodass das Design des Datenträgers 5 nicht durch das Eingabemittel 1 verdeckt ist.
In Figur 4 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Systems dargestellt. Prinzipiell entspricht der Aufbau des Systems der Figur 4 dem Aufbau des Systems der Figur 3, sodass hier nur auf die Unterschiede eingegangen wird. In Figur 4 ist das Eingabefeld 2 nicht mit einzelnen Tasten 2a ausgestattet, sondern als gedruckter, ovaler Bereich vorgesehen. Im Eingabemittel 3 werden die erfassten DMS-Ausgangssignale mittels eines Schrifterkennungsalgorithmus ausgewertet und als Benutzereingabe dem Datenträger übermittelt. Über derartige Eingabefelder 2 können auch handschriftliche Signaturen eingegeben und übermittelt werden.
Ein weiterer Unterschied zur Ausführung der Figur 3 ist die Ausgestaltung der Antenne 7, die hier als eine Leiterschleife über die gesamte Fläche des Eingabemittels 1 angeordnet ist. In Figur 5 ist wiederum ein Querschnitt an der Schnittlinie A-A' der Figur 4 gezeigt. Der Datenträger 5 ist mit dem Eingabemittel 1 mittels einer Klebe- verbindung mechanisch lösbar verbunden. Der Eingabehalbleiterchip 3 steht in Kommunikationsverbindung mit dem Datenträgerhalbleiterchip 9. Das Eingabemittel 1 ist hier auf der Rückseite des Datenträgers 5 angeordnet, damit weiterhin eine kontaktbehaftete Kommunikation oder Energieversorgung über das Kontaktfeld 10 startfinden kann. Alternativ könnte das Eingabemittel auch auf der Kontaktfeldseite angeordnet werden, wobei das Eingabemittel im Bereich der Kontaktfelder ein Loch aufweisen müsste. Zur Verbesserung des Erfassens und Auswertens der Benutzer eingäbe sind an den Eckbereichen des Datenträgers 5 Eckstützen 6 angeordnet. Diese Eckstützen beabstanden den Datenträger 5 von einer nicht dargestellten Oberfläche, sodass bei der Eingabe des Benutzers das System stärker durchgebogen wird, siehe auch Figur 6.
Generell kommt die Energieversorgung für das System vom Datenträger 5 selbst, durch eine Energiequelle, beispielsweise einer wieder aufladbaren Batterie oder eines Ladekondensators. Alternativ wird das System in Energiereichweite eines Endgeräts platziert und zieht die Energie aus einem vom Endgerät bereitgestellten elektromagnetischen oder magnetischen Feld. Das Endgerät dient dabei weder einer Datenkommunikation noch muss es eine Eingabevorrichtung aufweisen.
In Figur 6 ist schematisch das Verbiegen dargestellt, welches durch die Be- nutzereingabe erfolgt. Die im System befindlichen Dehnungsmessstreifen 4 ändern aufgrund der Verbiegung ihre Widerstandswerte, was wiederum im Halbleiterchip 3 erfasst und ausgewertet wird. Das Verbiegen und damit das Erfassen der Eingabe sind durch Anbringen der Eckstützen 6 maßgeblich gesteigert. In Figur 7 ist ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Aufbau des beschriebenen Systems der vorhergehenden Figuren 1 bis 6 gezeigt. Zunächst wird das Eingabemittel 1 in Kontaktloskommunikations- reichweite des Datenträgers 5 platziert. Dabei kann das Eingabemittel neben oder auf dem Datenträger angeordnet werden. Im Schritt 12 wird das Eingabemittel 1 mit Energie über ein magnetisches oder elektromagnetisches Feld eines weiteren Endgeräts oder des Datenträgers 5 versorgt. Dazu ist das System wiederum in Energiereichweite des optionalen Endgeräts angeordnet. Wird das System erstmalig in Betrieb genommen, wird ein sogenannter Null- Abgleich des Eingabemittels durchgeführt. Dazu werden die DMS- Ausgangssignale des unverbogenen Eingabemittels erfasst und als Referenzwerte im Eingabehalbleiterchip abgelegt, Schritt 14. Jede spätere Benutzereingabe wird nun relativ zu den Referenzwerten ausgewertet. Die Übermittelung einer erfassten und ausgewerteten Benutzereingabe vom Einga- bemittel 1 an den Datenträger 5 erfolgt nun kontaktlos, Schritt 15.
Bevorzugt wird das Eingabemittel 1 auf den Datenträger 5 aufgeklebt. Wird der Datenträger 5 nun auf ein Kontaktloslesegerät (= weiteres Endgerät) platziert, wird das erfindungsgemäße System mit Energie versorgt. Der Kon- taktlosleser muss nun kein Eingabemittel aufweisen, was die Infrastruktur für mobile Anwendungen massiv vereinfacht. Bei dem eingangs beschriebenen car2go Fahrzeugmietverfahren würde der Mieter des Fahrzeugs das erhaltene Einmalpasswort direkt auf den zum Öffnen des Fahrzeug notwendigen Datenträger 5 eingeben, wodurch der Benutzer authentifiziert ist und das Fahrzeug freigeschaltet ist. Der Datenträger 5 ist hier insbesondere der elektronische Führerschein.
Das gedruckte Eingabefeld kann in einer alternativen Ausführung auch separat von dem folienartigen Trägersubstrat mit den DMS 4 auf dem Daten- träger platziert werden. Somit wählt der Benutzer die Stelle des Datenträgers 5 selbst aus. Es ist auch möglich, dass der Benutzer jede Taste 2a des Eingabefelds 2 auf dem Datenträger 5 separat anordnet, wobei dann für jede Taste 2a ein eigener Null- Abgleich durchgeführt werden muss. Zur verbesserten Visualisierung der Eingabe kann das Eingabemittel zusätzlich mit thermochromen Farbdruckbereichen ausgebildet sein.
Bezugszeichenliste
1 Eingabemittel, Folie
2 Eingabefeld
2a Einzelne Taste
3 Eingabehalbleiterchip, mit RFID- bzw. NFC^C und Eingabeauswertung
4 Dehnungsmessstreifen
5 Tragbarer Datenträger, Identitätsdokument
6 Eckstütze
7 Nahfeldantenne, RFID bzw. NFC
8 Klebemittel
9 Datenträgerhalbleiterchip
10 Kontaktfeld
11 Platzieren des Eingabemittels
12 Versorgen des Systems mit Energie
13 Erfassen von DMS-Signalen vor Ersteingabe des Benutzers
14 Ablegen als Referenzsignal
15 Kontaktloses Übertragen einer Benutzer eingäbe vom Eingabemittel an den Datenträger
A-A' Schnittlinie

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. System bestehend aus einem tragbaren Datenträger (5) und einem Eingabemittel (1), wobei das Eingabemittel (1) eingerichtet ist, eine Benutzerein- gäbe auf dem Datenträger (5) zu ermöglichen und wobei das Eingabemittel (1) aufweist:
- ein Mittel zum Erfassen der Benutzereingabe; und
- ein Eingabehalbleiterchip (3) mit einer Nahfelclkommunikationseinheit (7) zum Übermitteln der erfassten Benutzereingabe an den Datenträger (5), wobei das Eingabemirtel (1) in NaHeldkommunikationsreichweite des Datenträgers (5) angeordnet ist;
dadurch gekennzeichnet, dass das Verbiegen des Eingabemittels (1) mittels eines Dehnungsmessstreifens (4) als Benutzereingabe im Eingabemittel (1) erfasst ist und diese erfasste Benutzereingabe in einer Auswerteeinheit des Eingabehalbleiterchips (3) vor dem Übermitteln ausgewertet ist.
2. System nach Anspruch 1, wobei vier Dehnungsmessstreifen (4) in Randbereichen des Eingabemittels (1) zum Erfassen der Benutzereingabe angeordnet sind.
3. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Eingabemittel (1) aus einem folienartigen Trägersubstrat, insbesondere mit einer Schichtdicke kleiner als 30μιη, besteht und das Eingabemittel (1) mittels einer Schicht aus Klebemittel (8) auf dem Datenträger (5) angeordnet ist.
4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Eingabemittel (1) kleinere Abmessungen als der Datenträger (5) aufweist.
5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das System Eckstütze (6) am Eingabemirtel (1) und/ oder am Datenträger (5) aufweist.
6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Eingabemittel (1) ein gedrucktes Eingabefeld (2) aufweist.
7. System nach Anspruch 6, wobei das Eingabefeld (2) ein ovales, eckiges oder rundes Tastenfeld ist.
8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Energieversorgung für das System durch den Datenträger (5) oder durch ein, in Energiereichweite befindliches Endgerät bereitgestellt ist.
9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch die Benutzereingabe eine Authentisierung des Benutzers, insbesondere durch eine PIN oder ein Einmalpasswort, an dem Datenträger (5) erfolgt.
10. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Benutzereingabe einmalig und kryptografisch gesichert erfolgt.
11. Eingabemittel für eine Benutzereingabe an einem tragbaren Datenträger, wobei das Eingabemittel aufweist:
- einen folienartigen Träger;
- vier Dehnungsmessstreifen in den Eckbereichen zum Erfassen des Verbie- gens des Eingabemittels während der Benutzereingabe; und
- einen Eingabehalbleiterchip zum Auswerten und Übermitteln der erf assten Benutzereingabe an den tragbaren Datenträger.
12. Eingabemittel nach Anspruch 11, wobei das Eingabemittel eine Klebmittelschicht aufweist.
13. Eingabemittel nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Eingabemittel ein gedrucktes Tastenfeld aufweist.
14. Verfahren zum Aufbau eines Systems gemäß den Ansprüchen 1 bis 10, mit den Verfahrensschritten:
Platzieren (11) des Eingabemittels (1) in Nahfeldkommunikationsreich- weite des Datenträgers (5);
- Versorgen (12) des Systems mit Energie durch ein Endgerät über die Kontaktlosschnittstelle (7);
Erfassen (13) von Dehnungsmessstreifen- Ausgangssignalen bei der ersten Inbetriebnahme des Systems; und
Ablegen (14) der Ausgangssignale als Referenzwert im Eingabehalblei- terchip (3).
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei an das Eingabernittel (1) und/ oder den Datenträgern (5) Eckstützen (6) angebracht werden.
16. Verfahren gemäß Anspruch 14 oder 15, wobei ein gedrucktes Eingabefeld (2) auf den Datenträger (5) mechanisch lösbar aufgebracht wird.
17. Verfahren gemäß Anspruch 16, wobei das Tastenfeld oval, eckig oder rund ausgestaltet ist und wobei jede Taste des gedruckten Tastenfelds Deh- nungsmessstreifen- Ausgangssignale erzeugt, die für jede Taste separat als Referenzwert im Eingabehalbleiterchip abgelegt werden.
18. Verfahren gemäß Anspruch 14 oder 15, wobei jede Taste eines gedruckten Tastenfelds separat auf den Datenträger mechanisch lösbar aufgebracht wird und wobei jede Taste Dehnungsmessstreifen- Ausgangssignale erzeugt, die für jede Taste separat als Referenzsignal im Eingabehalbleiterchip abgelegt werden.
19. Verwendung eines Systems gemäß den Ansprüchen 1 bis 10 zum Einge- ben von Daten durch einen Benutzer auf dem Datenträger, wobei nach dem Ablegen eines Referenzsignals im Eingabehalbleiterspeicher (3), eine Benutzereingabe im Eingabemittel erfasst und ausgewertet wird und anschließend an den Datenträger (5) kontaktlos übertragen (15) wird.
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