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DE102005053210B3 - System zur Kommunikation zwischen einem Lesegerät und einem tragbaren Datenträger - Google Patents

System zur Kommunikation zwischen einem Lesegerät und einem tragbaren Datenträger Download PDF

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DE102005053210B3
DE102005053210B3 DE200510053210 DE102005053210A DE102005053210B3 DE 102005053210 B3 DE102005053210 B3 DE 102005053210B3 DE 200510053210 DE200510053210 DE 200510053210 DE 102005053210 A DE102005053210 A DE 102005053210A DE 102005053210 B3 DE102005053210 B3 DE 102005053210B3
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Inventor
Klaus Finkenzeller
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Giesecke and Devrient Mobile Security GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient GmbH
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lesegerät zur Kommunikation mit einem tragbaren Datenträger (8), bei dem die Übertragung von Daten kontaktlos erfolgt, und ein System bestehend aus dem Lesegerät und einem tragbaren Datenträger. Daten werden von dem tragbaren Datenträger (8) über ein Modul (1) des Lesegeräts (7) an das Lesegerät (7) gesendet. Dabei besitzt das Modul (1) zwei Schnittstellen (2, 9), die für unterschiedliche Übertragungstechniken ausgelegt sind. Eine erste (2) dieser Schnittstellen kommuniziert mit einer Schnittstelle (4) des tragbaren Datenträgers (8), die für die gleiche Übertragungstechnik ausgelegt ist. Die weitere Schnittstelle (9) des Moduls (1) ist für die gleiche Übertragungstechnik ausgelegt, wie sie herkömmliche Lesegeräte für die Kommunikation mit Transpondern verwenden. Dadurch kann das Modul (1) des Lesegeräts (7) mit dem Lesegerät (7) über die Schnittstellen (6, 9) kommunizieren. Die Schnittstellen (2, 9) des Moduls sind miteinander verbunden, so dass der tragbare Datenträger (8) von seiner Schnittstelle (4) aus Daten über die Schnittstellen (2, 9 und 6) des Lesegeräts (7) an das Lesegerät (7) senden kann und anders herum.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lesegerät zur Kommunikation mit einem tragbaren Datenträger, bei dem die Übertragung von Daten kontaktlos erfolgt, und ein System bestehend aus dem Lesegerät und einem tragbaren Datenträger.
  • Es ist bekannt, eine kontaktlose Kommunikation zwischen einem Lesegerät und einem tragbaren Datenträger, wie z.B. einer Chipkarte, Smartcard, etc., durchzuführen. Beispielsweise werden zur kontaktlosen Kommunikation RFID-Systeme (Radio Frequency Identification) eingesetzt, um eine Kommunikation zwischen dem Lesegerät und dem tragbaren Datenträger über ein magnetisches Wechselfeld des Lesegeräts durchzuführen. In RFID-Systemen besitzt das Lesegerät eine Antennenspule zur Erzeugung des magnetischen Wechselfelds, und der tragbare Datenträger umfasst ebenfalls eine Antennenspule, um dem magnetischen Wechselfeld die benötigte Energie zu entnehmen. Eine Kombination der Antennenspule mit einer Schaltung des tragbaren Datenträgers wird herkömmlich als Transponder bezeichnet. Über das magnetische Wechselfeld werden auch Daten zwischen dem Transponder und dem Lesegerät übertragen werden.
  • Es ist des weiteren bekannt, einen tragbaren Datenträger mit einer optischen Schnittstelle, nämlich einer Infrarotschnittstelle, auszustatten, welche als Sendevorrichtung, als Empfangsvorrichtung oder als umschaltbare Sende-/Empfangsvorrichtung ausgebildet sein kann und einen alternativen Datenübertragungskanal bildet. Um die Infrarotschnittstelle des tragbaren Datenträgers zum Senden von Daten an ein Lesegerät einzusetzen, muss die Infrarotschnittstelle mit ausreichend Energie versorgt werden. Beispielsweise wurde vorgeschlagen, die herkömmliche Antennenspule zu nutzen, um die Infrarotschnittstelle über das magnetische Wechselfeld des Lesegeräts mit wurde vorgeschlagen, die herkömmliche Antennenspule zu nutzen, um die Infrarotschnittstelle über das magnetische Wechselfeld des Lesegeräts mit ausreichend Energie zu versorgen. Demnach erfolgt die Daten- und Energieübertragung über zwei unterschiedliche, kontaktlose Schnittstellen.
  • Aus der WO 2004/090800 A2 ist weiterhin ein Lesegerät bekannt, das dazu ausgebildet ist, mit einem kontaktlosen Datenträger über zwei technisch unterschiedliche Datenübertragungstechniken, etwa über eine elektromagnetische und eine optische Schnittstelle, zu kommunizieren. Lesegerät und Datenträger sind hierbei jeweils mit zwei entsprechenden, unterschiedlichen Schnittstellen ausgestattet. Um mittels herkömmlicher Lesegeräte mit Datenträgern kommunizieren zu können, bei denen Daten über zwei unterschiedliche kontaktlose Schnittstellen übertragen werden, müssen diese entsprechend nachgerüstet werden.
  • Um herkömmliche Lesegeräte, die zur Kommunikation mit dem Datenträger z.B. nur eine RFID-Schnittstelle besitzen, mit einer zusätzlichen, optischen Schnittstelle, beispielsweise einer Infrarotschnittstelle, auszustatten, wurde vorgeschlagen, eine Infrarot-Sende-/Empfangsvorrichtung über eine kabelgebundene Schnittstelle (z.B. USB) des Lesegeräts an das Lesegerät anzuschließen. Dadurch wird jedoch eine am Lesegerät bereits vorhandene Schnittstelle belegt, die beispielsweise auch zur Synchronisation des Lesegeräts mit einem Host-System eingesetzt wird. Dementsprechend muss die zusätzliche Infrarotschnittstelle immer dann von der Schnittstelle des Lesegeräts entfernt werden, wenn diese anderweitig eingesetzt werden soll. Sofern das herkömmliche Lesegerät eine solche kabelgebundene Schnittstelle nicht besitzt, muss sie erst eingerichtet werden.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung anzugeben, wie ein Lesegerät, welches ursprünglich nur zur kontaktlosen Kommunikation mit einem tragbaren Datenträger über eine einzige kontaktlose Schnittstelle ein gerichtet ist, in einfacher Weise derart nachgerüstet werden kann, dass eine Datenkommunikation zwischen dem Lesegerät und dem Datenträger über eine andere kontaktlose Schnittstelle erfolgen kann.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Lesegerät, ein aus dem Lesegerät und einem tragbaren Datenträger bestehenden System und ein Etikett gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. In davon abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
  • Das erfindungsgemäße Lesegerät umfasst eine "zweite" Schnittstelle (z.B. RFID) zur kontaktlosen Kommunikation mit einem tragbaren Datenträger, die in herkömmlichen Lesegeräten bereits enthalten ist, die aber für den Datentransfer mit einem neuartigen tragbaren Datenträger, z.B. einem mit einer Infrarotschnittstelle ausgerüsteten Datenträger, nicht geeignet ist. Daher besitzt das Lesegerät des weiteren eine "erste" Schnittstelle, die für eine unterschiedliche kontaktlose Übertragungstechnik ausgelegt ist, z.B. also eine zur Infrarotschnittstelle des Datenträgers komplementäre Infrarotschnittstelle. Das Lesegerät umfasst erfindungsgemäß außerdem noch eine weitere Schnittstelle, die einerseits mit der ersten Schnittstelle (also z.B. IR) verbunden ist und andererseits für dieselbe kontaktlose Datenübertragungstechnik ausgelegt ist, wie die zweite Schnittstelle (also z.B. RFID), und eingerichtet ist, mit der zweiten Schnittstelle zu kommunizieren.
  • Da die weitere Schnittstelle des Lesegeräts eingerichtet ist, mit der zweiten kontaktlosen Schnittstelle des Lesegeräts zu kommunizieren, welche ohnehin vorhanden ist aber ansonsten für die Datenübertragung ungenutzt bliebe, ist es nicht notwendig, für die Datenübertragung zwischen dem Datenträger und dem Lesegerät eine drahtgebundene Schnittstelle des Lesegeräts zu schaffen oder zu blockieren. Die Kommunikation zwischen dem Daten träger und dem Lesegerät erfolgt vielmehr kontaktlos über die erste Schnittstelle des Lesegeräts und weiter innerhalb des Lesegeräts zwischen der weiteren Schnittstelle und der ohnehin vorhandenen zweiten kontaktlosen Schnittstelle.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die erste und die weitere Schnittstelle des Lesegeräts in einem erfindungsgemäßen Modul des Lesegeräts vorgesehen, wobei das Modul als separate Einheit, beispielsweise in Form eines intelligenten Etiketts ausgebildet sein kann; solche Etiketten werden auch als Smart Label bezeichnet. Das Modul ist insbesondere dafür geeignet außen am Lesegerät angebracht zu werden, beispielsweise aufgesteckt oder aufgeklebt zu werden. Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Modul selbstklebend. Wichtig ist, dass das Modul, welches im Grunde einen Erweiterungstransponder für das Lesegerät darstellt, im Ansprechbereich des Lesegeräts angeordnet ist, um Signale von der ersten Schnittstelle über die weitere Schnittstelle kontaktlos an die zweite Schnittstelle des Lesegeräts oder in entgegengesetzter Richtung übertragen zu können. Vorzugsweise sind die erste Schnittstelle des Lesegeräts und die Schnittstelle des tragbaren Datenträgers optische Schnittstellen, insbesondere Infrarotschnittstellen.
  • Somit ist es möglich, herkömmliche Lesegeräte nachträglich in einfacher Weise mit einer optischen Schnittstelle zu erweitern, wobei Signale von oder zu der ersten, optischen Schnittstelle des Lesegeräts entsprechend umgewandelt werden, um eine Datenübertragung zwischen der zweiten und der weiteren Schnittstelle durchzuführen. Werden die Daten zwischen dem Lesegerät und dem tragbaren Datenträger über Infrarotschnittstellen übertragen, hat dies den Vorteil, dass die übertragenen Daten im Vergleich zur Datenübertragung in reinen RFID-Systemen relativ gut gegen ein unbefugtes Abhören geschützt sind.
  • Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass herkömmliche Lesegeräte nicht verändert werden müssen. Insbesondere ist keine Änderung der Hard- und/oder Software am Lesegerät notwendig, damit das Lesegerät mit einem tragbaren Datenträger, der eine optische Schnittstelle aufweist, kommunizieren kann. Gemäß einem System der vorliegenden Erfindung wird somit eine einfache Erweiterung einer vorhandenen Infrastruktur von Lesegeräten mit einer optischen Schnittstelle bereitgestellt. Demnach stellt die vorliegende Erfindung eine ideale Migrationslösung bei der Einführung optischer Systeme in der Kommunikation zwischen herkömmlichen Lesegeräten und tragbaren Datenträgern bereit. Ist der Erweiterungstransponder für das Lesegerät beispielsweise als Selbstklebelabel ausgeführt, kann der Transponder dauerhaft an oder in der Nähe der Antenne des herkömmlichen Lesegeräts angebracht werden. Besonders vorteilhaft dabei ist, dass keine an dem herkömmlichen Lesegerät bereits vorhandene Schnittstelle belegt wird, da das herkömmliche Lesegerät nicht auf die Kommunikation mit dem Erweiterungstransponder beschränkt ist, sondern auch mit anderen Transpondern kommunizieren kann, die für herkömmliche Lesegeräte vorgesehen sind. Das heißt, der Erweiterungstransponder erzeugt keine Beeinträchtigung einer Kommunikation gemäß dem Stand der Technik zwischen einem Lesegerät und einem Transponder.
  • Wie eingangs beschrieben, besitzen herkömmlich Lesegeräte eine Antennenspule, um über ein elektromagnetisches Feld des Lesegeräts mit Transpondern, die ebenfalls eine Antennenspule umfassen, zu kommunizieren. Da die weitere Schnittstelle des Lesegeräts für die gleiche Datenübertragungstechnik wie die zweite Schnittstelle des Lesegeräts ausgelegt ist, die einer Antennenspule herkömmlicher Lesegeräte entspricht, ist die weitere Schnittstelle daher vorzugsweise auch als Antennenspule ausgebildet. Sind die erste und die weitere Schnittstelle des Lesegeräts dann in einem separaten Modul angeordnet, kann das Modul im Sendebetrieb über die Antennenspule nicht nur Daten von der zweiten Schnittstelle des Lesegeräts empfangen sondern auch mit ausreichend Energie versorgt werden, um die optische Schnittstelle des Moduls mit Energie zu versorgen. Zusätzlich kann das Lesegerät den tragbaren Datenträger mit Energie versorgen, wenn dieser ebenfalls über eine Antennenspule verfügt und sich in ausreichender Nähe zum Lesegerät befindet. Mittels Antennenspulen ist eine relativ effiziente Energieübertragung möglich. Des weiteren ist eine ausreichende Energieübertragung auch dann noch möglich, wenn die Antennenspulen nicht exakt ausgerichtet sind.
  • Ist der Erweiterungstransponder der vorliegenden Erfindung im Empfangsbetrieb, empfängt er von einem tragbaren Datenträger mit optischer Schnittstelle über seine optische erste Schnittstelle Datensignale. Dabei kann der optische Empfänger direkt mit der Spule verbunden sein. Der optische Empfänger des Moduls ist abhängig von der empfangenen Lichtstärke und ändert entsprechend seinen Widerstand. Da der optische Empfänger direkt mit der Antennenspule des Erweiterungstransponders verbunden ist, ändert sich durch die Widerstandsänderung die Güte des Transponderschwingkreises. Auf diese Weise kann sehr einfach eine Lastmodulation erzeugt werden, um die empfangenen Daten von der weiteren Schnittstelle an die zweite Schnittstelle des Lesegeräts zu übertragen, welche beide vorzugsweise als Antennenspulen ausgebildet sind. Die Antennenspule des Erweiterungstransponders wirkt in der Antennenspule des Lesegeräts als transformierte Impedanz. Die Änderung des Widerstands des optischen Empfängers des Erweiterungstransponders bewirkt eine Veränderung dieser Impedanz und somit eine Spannungsänderung an der Antenne des Lesegeräts. Der optische Empfänger steuert damit die Änderung der Impedanz, wodurch Daten vom Er weiterungstransponder zum Lesegerät übertragen werden können. Diese Form der Datenübertragung wird als Lastmodulation bezeichnet.
  • Der Erweiterungstransponder kann jedoch auch einen Lastmodulator umfassen, um die über die optische Schnittstelle empfangenen Daten in eine vom Lesegerät erwartete Modulations- und/oder Codierungsart zu modulieren. Dabei wird die durch die erste, optische Schnittstelle erzeugte Energie in eine entsprechende Spannung umgewandelt, um den Lastmodulator anzusteuern.
  • Vorzugsweise umfasst der Erweiterungstransponder einen Gleichrichter, um die in der Antennenspule induzierte HF-Spannung gleichzurichten. Der optische Sender und/oder Empfänger des Erweiterungstransponders wird dann an der gleichgerichteten Spannung betrieben.
  • In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems umfasst der tragbare Datenträger vorzugsweise eine Schaltung zum Erzeugen eines Ansteuersignals für die mindestens eine, vorzugsweise optische Schnittstelle des tragbaren Datenträgers. Das Ansteuersignal ist im Signalverlauf dem entsprechenden Signalverlauf zur Ansteuerung eines Lastmodulators identisch. Das heißt, das Ansteuersignal steuert keinen Lastmodulator an sondern den optischen Sender des tragbaren Datenträgers. Dadurch kann das durch den optischen Empfänger des Erweiterungstransponders hervorgerufene Signal unmittelbar und unmodifiziert als Lastmodulationssignal über die weitere Schnittstelle an das Lesegerät gesendet und dort ausgewertet werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Erweiterungstransponder eine digitale Schaltung, der das vom optischen Empfänger empfangene Si-
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung verschiedener, erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele und Ausführungsalternativen im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen. Darin zeigen:
  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems;
  • 2 eine mögliche Ausführungsform eines Erweiterungstransponders für ein Lesegerät;
  • 3 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems; und
  • 4 ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems.
  • 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems, das ein kontaktloses Lesegerät 7 entsprechend dem Stand der Technik, einen Transponder 8 mit einer Schnittstelle 4 in Gestalt einer Infrarotschnittstelle und einen Erweiterungstransponder 1 für das Lesegerät 7 umfasst, der eine weitere Schnittstelle 9 in Gestalt einer Antennenspule und eine erste Schnittstelle 2 in Gestalt einer Infrarotschnittstelle besitzt. Die Schnittstelle 4 wird im folgenden Infrarotschnittstelle, die weitere Schnittstelle 9 Antennenspule genannt. Der Erweiterungstransponder 1 kann als ein Modul des Lesegeräts 7 angesehen werden. Der Transponder 8 kann in einem tragbaren Datenträger (nicht gezeigt), wie z.B. einer Chipkarte, integriert sein. Die Infrarotschnittstellen 2, 4 des Erweiterungstransponders 1 bzw. Transponders 8 sind zum Senden und Empfangen von Daten geeignet. Das Lesegerät 7 besitzt eine zweite Schnittstelle 6 in Gestalt einer Antennenspule. Die Antennenspulen 9, 14 des Erweiterungstransponders 1 bzw. des Transponders 8 können Energie aus einem magnetischen Wechselfeld entnehmen, das mittels der im folgenden Antennenspule genannten zweiten Schnittstelle 6 des Lesegeräts 7 erzeugt wird. Das Lesegerät 7 umfasst des weiteren eine Lesegerätelektronik 15, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist.
  • In dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel wird die Infrarotschnittstelle 2 direkt mit der Antennenspule 9 des Erweiterungstransponders 1 verbunden. Bei der Infrarotschnittstelle 2 des Erweiterungstransponders kann es sich beispielsweise um eine Photodiode, einen Photowiderstand, einen Phototransistor oder ein beliebiges anderes elektronisches Bauteil mit einer lichtstärkeabhängigen I/U-Kennlinie handeln. Bei Bauteilen mit einer Diodenkennlinie (Photodiode) können auch zwei Bauteile antiparallel zueinander geschaltet sein. Optional kann der Anordnung eine Kapazität parallel geschaltet werden, um die Antennespule 9 des Erweiterungstransponders 1 auf eine gewünschte Resonanzfrequenz abzugleichen. Wird durch die Infrarotschnittstelle 2 des Erweiterungstransponders 1 ein optisches Signal empfangen, so ändert diese ihren (ohmschen) Widerstand und damit die Güte des angeschlossenen Transponderschwingkreises. Auf diese Weise kann sehr einfach eine Lastmodulation erzeugt werden.
  • Das Lesegerät 7 erwartet eine Lastmodulation in einer festgelegten Modulations- und Codierungsart. Beispielsweise verwendet ein Transponder nach ISO/IEC 14443-Typ A einen ASK-modulierten 848 kHz Hilfsträger, mit einer Bitcodierung im Manchester Code. Um das in der Infrarotschnittstelle 2 hervorgerufene Lastmodulationssignal, das über die Antennenspule 9 des Erweiterungstransponders an die Antennenspule 6 des Lesegeräts 7 übermit telt wird, im Lesegerät 7 unmittelbar auswerten zu können, kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Infrarotschnittstelle 4 des Transponders 8 durch eine Schaltung 13 des Transponders 8 mit einem Signal angesteuert werden, das im Signalverlauf dem entsprechenden Signalverlauf zur Ansteuerung eines Lastmodulators identisch ist.
  • 2 zeigt eine mögliche Ausführungsform eines Erweiterungstransponders 1 für ein Lesegerät 7. Im Gegensatz zum Erweiterungstransponder der 1 umfasst der Erweiterungstransponder 1 nun eine Schaltung 3 zwischen der Antennenspule 9 und der Infrarotschnittstelle 2. Beispielsweise ist die Schaltung 3 eine Verstärkerschaltung. Die Schaltung 3 verstärkt dann den an der Infrarotschnittstelle 2 erzeugten Strom, und dieser verstärkte Strom wird in dem Erweiterungstransponder 1 in eine dem verstärkten Strom proportionale Spannung umgewandelt. Mittels der verstärkten Spannung kann dann ein Lastmodulator (nicht gezeigt) entsprechend dem Stand der Technik angesteuert werden. Dabei kann die zum Betrieb der Schaltung 3 benötigte Energie über die Antennenspule 9 des Erweiterungstransponders 1 dem magnetischen Wechselfeld des Lesegeräts 7 entnommen werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform des Erweiterungstransponders 1 ist die Schaltung 3 eine digitale Schaltung. Das von der Infrarotschnittstelle 2 des Erweiterungstransponders 1 empfangene Signal wird der digitalen Schaltung zugeführt. Bei der digitalen Schaltung kann es sich beispielsweise um einen Code Konverter, einen komplexen Zustandsautomaten oder auch um einen Mikroprozessor mit eigenem Betriebssystem handeln. Dies ist vor allem dann von Vorteil, wenn erfindungsgemäß das optische Signal (Infrarotsignal) in einem Modulations- und Codierungsverfahren zwischen dem Transponder 8 und dem Erweiterungstransponder 1 übertragen wird, das unabhängig von dem verwendeten kontaktlosen Lastmodulationsverfahren für die Kommunikation zwischen Erweiterungstransponder 1 und Lesegerät 7 ist. Beispielsweise kommen bei der Übertragung zwischen dem Transponder 8 und dem Erweiterungstransponder 1 standardisierte Infrarot-Übertragungsverfahren, z.B IRDA, zum Einsatz. Die von der Infrarotschnittstelle 2 empfangenen Daten werden mittels der – digitalen – Schaltung 3 im Erweiterungstransponder 1 dekodiert, gegebenenfalls auf Datenübertragungsfehler überprüft und anschließend mittels eines Lastmodulationsverfahrens über die Antennenspule 9 des Erweiterungstransponders 1 an die Antennenspule 6 des Lesegeräts 7 übermittelt.
  • Der beschriebene Erweiterungstransponder 1 kann als ein Modul des Lesegeräts angesehen werden und kann beispielsweise in der Form eines Smart Labels auf das Lesegerät 7 aufgebracht werden. Er kann, insbesondere bei Ausführung in Form einer Smart Card, von einem Nutzer mitgeführt werden. Die Datenübertragung zwischen dem Erweiterungstransponder 1 und dem Lesegerät 7 erfolgt kontaktlos wie in herkömmlichen RFID-Systemen.
  • 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems. Der Transponder 8 ist so ausgelegt, dass bestimmte Kommandos 51 (APDU1) des Lesegeräts 7, welche über die Antennenspule 6 des Lesegeräts und die Antenne 14 des Transponders 8 an den Transponder 8 gesendet werden, nicht auf dem gleichen Wege beantwortet werden, sondern statt dessen die entsprechende Antwort 52 (APDU2) über die Infrarotschnittstelle 4 des Transponders 8 an die Infrarotschnittstelle 2 des Erweiterungstransponders 1 gesendet wird. Der Erweiterungstransponder 1 ist so ausgelegt, dass er in einem ersten Schritt alle Kommandos 51 (CID, APDU1) des Lesegeräts 7 empfangen kann. Da in einem kontaktlosen Übertragungsprotokoll zur Vermeidung von Datenübertragungsfehlern und zur Adressierung eines Transponders Protokollzustandsvariabeln (z.B. Blocknummer) und Adressierungsdaten (z.B. bei ISO 144443 die CID) übertragen werden, ist vorgesehen, dass der Erweiterungstransponder 1 diese Variablen und Daten des jeweils zuletzt empfangenen Kommandos 51 zwischenspeichert.
  • Die Abkürzung APDU steht für "Application Data Unit" und die Abkürzung CID für "card identifier". Die CID dient der Adressierung eines einzelnen tragbaren Datenträgers im Ansprechfeld des Lesegeräts 7.
  • In einem zweiten Schritt empfängt der Erweiterungstransponder 1 die für das Lesegerät 7 bestimmte Antwort 52 (APDU2) von dem Transponder 8 über die Infrarotschnittstellen 2, 4.
  • In einem dritten Schritt sendet der Erweiterungstransponder 1 die für das Lesegerät 7 bestimmte Antwort 52 über die Antennenspulen 6, 9 des Lesegeräts 7 bzw. Erweiterungstransponders 1 an das Lesegerät 7 zurück (53, CID, APDU2). Um Protokollfehler bei der Datenübertragung zu verhindern, ist vorgesehen, dass der Erweiterungstransponder 1 hierzu die zuletzt gespeicherten Protokollzustandsvariablen und Adressierungsdaten verwendet. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der gesendete Protokollrahmen 53 durch das Lesegerät 7 fehlerfrei (d.h. ohne Protokollfehler) detektiert werden kann. Für das Lesegerät 7 erscheint es so, als sei die Antwort vom Transponder 8 selbst an das Lesegerät 7 zurückgesendet worden. Durch den erfindungsgemäßen Erweiterungstransponder 1 ergibt sich somit insbesondere der Vorteil, dass keinerlei Änderungen an der Hard- oder Software herkömmlicher Lesegeräte vorgenommen werden müssen, damit diese mit einem Transponder 8, der für das Lesegerät 7 bestimmte Daten über optische Schnittstellen 2, 4, insbesondere Infrarotschnittstellen sendet, kommunizieren können.
  • 4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems, das dem zweiten Ausführungsbeispiel der 3 sehr ähnlich ist, weshalb nachfolgend nur auf die Unterschiede der beiden Ausführungsbeispiele eingegangen wird. Der Transponder 8 bestätigt ein von dem Lesegerät 7 erhaltenes Kommando 61 (CID1, APDU1) über die Antennenspulen 6, 14 des Lesegeräts 7 bzw. Transponders 8 mit einer einfachen Antwort 62 (CID1, "90 00"), wobei die wesentlichen (zu schützenden) Daten 63 (APDU2) aber über die Infrarotschnittstelle bzw. die optische Schnittstelle des Transponders 8 ausgesendet werden. Es ist vorgesehen, dass der Erweiterungstransponder 1 die über seinen optischen Empfänger 2 empfangenen Daten 63 (APDU2) zwischenspeichert und erst nach einem Kommando 64 (CID2, APDU3), das von dem Lesegerät 7 an den Erweiterungstransponder 1 gesendet wird, als Antwort 65 (CID2, APDU2) über die Antennenspulen 6, 9 des Lesegeräts 7 bzw. Erweiterungstransponders 1 an das Lesegerät 7 sendet. Dabei muss die Software des Lesegeräts 7 angepasst werden, da bei bestimmten Kommandos die Antwortdaten zu einem in einem ersten Schritt an den Transponder 8 gesendeten Kommandos 61 in einem zweiten, zeitlich darauf folgenden Schritt durch Aussenden eines weiteren Kommandos 64 vom Erweiterungstransponder 1 angefordert werden müssen.

Claims (21)

  1. Lesegerät zur Kommunikation mit einem tragbaren Datenträger (8), umfassend eine erste Schnittstelle (2) zum Empfangen und/oder Senden von Daten, die für eine kontaktlose Datenübertragungstechnik ausgelegt ist, und eine zweite Schnittstelle (6), die für eine dazu unterschiedliche kontaktlose Datenübertragungstechnik ausgelegt ist, gekennzeichnet durch eine weitere Schnittstelle (9), die einerseits mit der ersten Schnittstelle (2) verbunden ist und andererseits eingerichtet ist, mit der zweiten Schnittstelle (6) zu kommunizieren.
  2. Lesegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (2) und die weitere Schnittstelle (9) in einem Modul (1) vorgesehen sind.
  3. Lesegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (1) ein Etikett ist.
  4. Lesegerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (1) außen am Lesegerät (7) angebracht ist, insbesondere aufgesteckt oder aufgeklebt.
  5. Lesegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schnittstelle (2) eine optische Schnittstelle, insbesondere Infrarotschnittstelle, ist.
  6. Lesegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Lastmodulator, wobei das Lesegerät eingerichtet ist, durch die erste Schnittstelle (2) erzeugte Energie in eine Spannung umzuwandeln, um den Lastmodulator anzusteuern.
  7. Lesegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schnittstelle (6) des weiteren ausgelegt ist zur kontaktlosen Energieübertragung von dem Lesegerät (7) an einen tragbaren Datenträger (8).
  8. Lesegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Schnittstelle (9) als eine Antenne, insbesondere als eine Antennenspule, ausgebildet ist.
  9. Lesegerät nach Anspruch 8 gekennzeichnet durch einen Gleichrichter (3), der eingerichtet ist, durch die Antennenspule (9) induzierte Spannung gleichzurichten.
  10. Lesegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9 gekennzeichnet durch eine digitale Schaltung (3), die eingerichtet ist, zu sendende Daten zu modulieren und zu codieren.
  11. Lesegerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die digitale Schaltung (3) ein Code Konverter, eine komplexe State Machine oder ein Mikroprozessor ist.
  12. Lesegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass es eingerichtet ist, über die erste Schnittstelle (2) empfangene Daten so zu konvertieren, dass die Daten mittels der Datenübertragungstechnik der zweiten Schnittstelle (6) von der weiteren Schnittstelle (9) an die zweite Schnittstelle (6) übertragbar sind.
  13. System, umfassend ein Lesegerät (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 und einen tragbaren Datenträger (8) mit mindestens einer Schnittstelle zum kontaktlosen Empfangen und/oder Senden von Daten, wobei die mindestens eine Schnittstelle (4) des tragbaren Datenträgers (8) und die erste Schnittstelle (2) des Lesegeräts (7) für die gleiche kontaktlose Datenübertragungstechnik ausgelegt sind.
  14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Schnittstelle (4) des tragbaren Datenträgers (8) eine optische Schnittstelle, insbesondere Infrarotschnittstelle, ist.
  15. System nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der tragbare Datenträger (8) eine Schaltung (13) zum Erzeugen eines Ansteuersignals für die mindestens eine Schnittstelle (4) des Datenträgers (8) umfasst, das im Signalverlauf dem entsprechenden Signalverlauf zur Ansteuerung eines Lastmodulators identisch ist.
  16. Etikett zum Anbringen an ein Lesegerät (7) zur kontaktlosen Kommunikation des Lesegeräts (7) mit einem tragbaren Datenträger (8), gekennzeichnet durch eine erste Schnittstelle (2) zum kontaktlosen Empfangen und/oder Senden von Daten von/zu dem tragbaren Datenträger und eine mit der ersten Schnittstelle (2) verbundene weitere Schnittstelle (9), die für eine kontaktlose Datenübertragungstechnik ausgelegt ist, um mit einer Schnittstelle (6) des Lesegeräts (7J kontaktlos zu kommunizieren, wobei die erste und die weitere Schnittstelle (9) des Etiketts für unterschiedliche Datenübertragungstechniken ausgelegt sind.
  17. Etikett nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass es selbstklebend ist.
  18. Etikett nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schnittstelle (2) eine optische Schnittstelle, insbesondere eine Infrarotschnittstelle, ist.
  19. Etikett nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Schnittstelle (9) eine Antennenspule ist.
  20. Etikett nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Schnittstelle (9) zur Einspeisung von Energie vorgesehen ist.
  21. Etikett nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Schnittstelle (9) eingerichtet ist, die erste Schnittstelle (2) mit Energie zu versorgen.
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