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Die Erfindung betrifft eine Chipkarte
zum direkten Datenaustausch mit einer weiteren Chipkarte.
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Chipkarten, wie sie beispielsweise
für den bargeldlosen
Zahlungsverkehr, in Telefonkarten, zur Zugangskennung für gesicherte
Bereiche oder als Krankenkassenkarten zur Speicherung personenbezogener
Daten, als SIM-Karten für
Mobiltelefone etc. in vielfältigen
Ausführungen
im Einsatz sind, umfassen zahlreiche Funktionen, wie zum Beispiel
die bereits erwähnte
Datenspeicherung oder Datenaustausche mit hierzu geeigneten externen
Geräten.
Die Chipkarten werden mit zunehmenden Anforderungen und Leistungskapazitäten komplexer
und sind entsprechend kompliziert aufgebaut. Sie weisen jedoch stets
zumindest einen anwendungsspezifischen IC-Baustein in Form eines
Speicherchips auf, der als Baueinheit mit weiteren elektronischen
Bauelementen beziehungsweise Kontaktelementen auch als Chipmodul
bezeichnet wird. Dieses Chipmodul kann beispielsweise in Kombination
mit einer in die Chipkarte integrierten Spule einen kontaktlosen
Datentransfer zu einem geeigneten externen Gerät ausführen. Darüber hinaus sind Chipkarten
im Einsatz, die über
Chipmodule verfügen,
die mittels einer Kontaktierung mit entsprechenden externen Geräten kommunizieren,
also Daten austauschen.
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Aus der
DE 196 11 237 A1 ist eine
als „Multi-Chipkarte" bezeichnete Chipkarte
bekannt, die gleich mehrere Funktionen auf einer Chipkarte vereint.
So sind nach der genannten Druckschrift auf der Chipkarte verschiedene
Chipmodule, Kontaktflächen sowie
eine Batterie, beispielsweise in Form einer Flachbatterie oder einer
Folienbatterie, und darüber hinaus
Schaltkontakte sowie optische Anzeigen angebracht. Es ist ferner
bekannt, zur Anzeige einer bestimmten, im Einsatz befindlichen Baugruppe Leuchtdioden
(LED) in die Chipkarte zu integrieren. Die Leuchtdioden dienen dabei
der Symbolisierung des gegenwärtig
aktiven Chipmoduls. Die in der
DE 196 11 237 A1 offenbarte Chipkarte ermöglicht es zwar,
mehrere voneinander unabhängige
Funktionen auszuführen,
hat jedoch den Nachteil, dass sie einerseits einen sehr komplexen
Aufbau aufweist und darüber
hinaus je ein externes Gerät
für jeden
der auf der Chipkarte vorhandenen Chipmodule erfordert, um eine
Kommunikation zwischen dem Gerät
und dem jeweils angesprochenen Chipmodul realisieren zu können. Dementsprechend
ist nicht nur die Schaltungstechnik der vorgestellten Chipkarte
aufwändig, sondern
es müssen
auch entsprechend geeignete Lesegeräte zur Verfügung gestellt werden. Die praktische
Umsetzung dieser Lösung
ist gegenwärtig nicht
absehbar, sodass ein breitflächiger
Einsatz derartiger „Multifunktions-Chipkarten" in näherer Zukunft nicht
zu erwarten ist. Die Umrüstung
der bereits in Betrieb befindlichen Chipkartenlesegeräte wäre aufwändig und
kostenintensiv.
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Der Erfindung liegt die Aufgabenstellung
zu Grunde, eine Chipkarte zum direkten kontaktlosen Datenaustausch
mit einer weiteren Chipkarte bereitzustellen.
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Die Erfindung löst diese Aufgabenstellung mit
den Merkmalen der unabhängigen
Patentansprüche
1 und 2.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung
sind Gegenstand der sich anschließenden Unteransprüche.
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Zum direkten Datenaustausch zwischen zwei
Chipkarten bieten sich grundsätzlich
zwei Varianten an. So ist ein kontaktloser oder ein kontaktierter
Datenaustausch möglich.
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Eine erfindungsgemäße Chipkarte
zum kontaktlosen Datenaustausch mit einer weiteren Chipkarte weist
einen Chipkartenkörper,
ein Chipmodul sowie eine Datenübertragungseinheit
mit mindestens einem Datensender sowie mindestens einem Datenempfänger auf.
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Eine weitere Ausführung der vorliegenden Erfindung
besteht in einer Chipkarte zum direkten kontaktierten Datenaustausch
mit einer weiteren Chipkarte. Diese Chipkarte ist mit einem Chipkartenkörper ausgestattet,
der ein Chipmodul trägt
und als Datenübertragungseinheit
eine Kontaktiereinheit mit wenigstens einem Kontaktelement und mindestens einer
Kontaktfläche
aufweist.
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Die erfindungsgemäßen Chipkarten bieten zahlreiche
Anwendungsmöglichkeiten.
So kann eine Verwendung darin bestehen, Zahlungsverkehr bargeldlos
abzuwickeln. Zwar ist es bekannt, mit Chipkarten bargeldlos zu bezahlen,
jedoch ist es dem Privatanwender bislang nicht möglich, einer anderen Person
Geld in elektronischer Form zu leihen oder zu übertragen. Dies wird mit einer
erfindungsgemäßen Chipkarte
nunmehr realisierbar. Die Chipkarte vollführt einen Datenaustausch mit
der Chipkarte der anderen Person, wobei ein Geldbetrag von einer
Chipkarte zur anderen Chipkarte übertragbar
ist. Ein separates, externes Lesegerät ist folglich nicht mehr erforderlich.
Die Chipkarten kommunizieren unmittelbar miteinander.
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Eine weitere denkbare Einsatzmöglichkeit derartiger
erfindungsgemäßer Chipkarten
kann beispielsweise darin bestehen, dass Kraftfahrzeuge mit elektronischem
Zündschlüssel eine
entsprechende Chipkarte zum Datenaustausch enthalten. Bei einer Ausführungsvariante
kann der Zugangscode für
ein Kraftfahrzeug von einer Chipkarte des Fahrzeugbesitzers auf
weitere Chipkarten, deren Inhaber vom Fahrzeugbesitzer zur Fahrzeugnutzung
authorisiert werden sollen, übertragen
werden. Eine weitere Anwendung dieser Chipkarten wäre zum Beispiel
die Übertragung
der Zugangsberechtigungsdaten zu elektronisch gesicherten Arbeitsmitteln
oder Arbeitsräumen,
wie Firmenwagen, Computersystemen, Büro oder Laborräumen von
einer Original-Chipkarte auf ein oder mehrere Kopie-Chipkarten, die dann
Kollegen oder Gästen
zur Verfügung
gestellt werden können.
Die Zugangsdaten bzw. der Zugangscodes müssen nicht in jeden Fall vollständig, das
heist für alle
gesicherten Arbeitsmittel oder Arbeitsräume gleichzeitig übertragen
werden. Auch eine selektive Übertragung
einzelner Anwendungen oder Zugangsdaten von der Original-Chipkarte
auf die Kopie-Chipkarte/n ist vorstellbar. Mit der selektiven Datenübertragung
zwischen den Chipkarten kann bei der Verwendung von Ausweiskarten
mit Zugangsfunktionen verhindert werden, dass neben der Übertragung
von bestimmten Zugangsdaten zusätzlich
persönliche oder
andere schätzenswerte
Daten übertragen
werden.
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Mit den erfindungsgemäßen Chipkarten
zum kontaktlosen beziehungsweise kontaktierten Datenaustausch mit
einer weiteren Chipkarte wird erstmals eine Möglichkeit geschaffen, eine
Kommunikation zwischen zwei Chipkarten ohne zusätzliche Hilfsmittel zu realisieren.
Dies stellt somit einen ersten Schritt zum komplett bargeldlosen
Zahlungsverkehr dar.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann
eine Chipkarte zum kontaktierten Datenaustausch mit einer weiteren
Chipkarte jeweils mindestens ein Kontaktelement aufweisen, das passend
zu einer korrespondierenden Kontaktfläche einer anderen Chipkarte
ausgeführt
ist. Somit lassen sich die komplementär zueinander gestalteten Kontakte
aneinander ansetzen und die Chipkarten können somit kontaktbehaftet
miteinander Datenaustausche vollziehen. Sie müssen dementsprechend lediglich
aneinander gefügt
oder gegeneinander gehalten werden.
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Da die Chipkarten in der Regel einen
Speicherchip in Form eines Chipmoduls enthalten, ist es zur Vermeidung
der Beeinflussung des Chipmoduls und seiner elektronischen Funktionen
sinnvoll, die Kontaktiereinheit auf einer dem Chipmodul gegenüberliegenden
Seite des Chipkartenkörpers
anzuordnen. Vorzugsweise wird dies die Rückseite des Chipkartenkörpers sein,
wenn das Chipmodul auf dessen Vorderseite angebracht ist. Somit
lassen sich in sinnvoller Weise auf engstem Raum einer Chipkarte mehrere
elektronische Bauelemente beziehungsweise Kontaktiereinheiten anbringen,
ohne das eine gegenseitige, nicht erwünschte Beeinflussung derselben
stattfindet. Die erfindungsgemäße Chipkarte kann
damit sehr kompakt aufgebaut sein.
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Um ein Kontaktieren der Kontaktelemente beziehungsweise
Kontaktflächen
zweier Chipkarten miteinander zu erleichtern, ist es entsprechend
einer weiteren Ausbildung der erfindungsgemäßen Lösung vorgesehen, dass die Kontaktelemente
partielle Erhebungen aufweisen, die mit korrespondierenden Kontaktflächen der
jeweils anderen Chipkarte kontaktierbar sind. Somit lassen sich
auf einfache Weise Fehlschaltungen vermeiden, weil die aneinander
angefügten
Chipkarten in ihren jeweiligen Kontaktiereinheiten praktisch ineinander
greifen. Diese „Passform" kann so ausgeführt sein,
dass nur eine gerichtetes Zusammenfügen der Chipkarten möglich ist,
sie also quasi verzahnend ineinander greifen, solange der Datenaustausch
stattfindet.
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Eine weitere Vereinfachung des direkten kontaktierten
Datenaustausches zwischen zwei Chipkarten kann dadurch realisiert
werden, dass die Kontaktiereinheit im Randbereich des jeweiligen Chipkartenkörpers angeordnet
wird. Hierbei sollte darauf geachtet werden, dass standardisierte
Anordnungen der Kontaktiereinheiten erfolgen. So ist es sinnvoll,
die Kontaktiereinheit beispielsweise stets mittig, also im Bereich
der sich in Längsrichtung
der Chipkarte erstreckenden Mittellinie randnah anzuordnen. Somit
können
zwei zum direkten Datenaustausch miteinander vorgesehene Chipkarten
direkt in diesem Randbereich gegeneinander gepresst werden, sodass
der gewünschte
Datenaustausch erfolgen kann. Die Anordnung der Kontaktelemente
sowie der Kontaktflächen
einer jeden Kontaktiereinheit ist selbstverständlich frei wählbar. Sinnvoll
ist es allerdings, diese linear hintereinander vorzusehen, damit
die unterschiedlichen Zu- beziehungsweise Ableitungen (für Spannungsversorgung,
Taktgeber und Datenleitungen) stets übereinander angeordnet sein können.
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Eine weitere sehr vorteilhafte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung einer Chipkarte zum direkten kontaktierten
Datenaustausch besteht darin, dass die Kontaktiereinheiten der Chipkarten
in einem Array angeordnet sind. Dies hat den Vorteil, dass die Kontaktierung
mit einem Fingerdruck des Benutzers sichergestellt werden kann,
was aber auch bedeutet, dass die Chipkarte mit einer entsprechenden
Logikschaltung ausgerüstet
sein muss beziehungsweise eine Aufteilung auf mehrere Kontaktelemente
erfolgen sollte.
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Unabhängig von der Art des Datenaustausches
zwischen zwei Chipkarten, also unabhängig davon, ob der Datenaustausch
kontaktlos oder kontaktiert erfolgt, ist es gemäß einer Weiterbildung der Erfindung
sinnvoll, die entsprechenden Chipkarten mit einer Energiequelle,
einer Tastatur sowie zumindest mit einer Anzeigeeinrichtung zur
Informationsdarstellung auszustatten. Dabei können die zuvor genannten Bauelemente
einzeln oder in beliebiger Kombination auf der Chipkarte angeordnet
werden.
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Als Energiequelle kann in sinnvoller
Ausgestaltung der Erfindung ein Akkumulator, eine Solarzelle, eine
Batterie beziehungsweise ein aktiver oder passiver Transponder zum
Einsatz kommen. Der aktive Transponder hat den Vorteil, dass er über elektromagnetische
Wellen von einer externen Quelle aufgeladen werden kann. Die hierdurch
erzeugte elektrische Energie ist ausreichend, um die erforderlichen
Chipkartenfunktionen auszuführen.
Diese Chipkarte ist dementsprechend wartungsfrei.
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Ebenso vorteilhaft ist jedoch die
Verwendung eine Akkumulators als Energiequelle. Dieser ist nahezu
beliebig oft wieder aufladbar, sodass auch hier von einer fast unbegrenzten
Nutzungsdauer der Chipkarte auszugehen ist.
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Die vorgeschlagene, auf einer erfindungsgemäßen Chipkarte
angebrachte Tastatur kann beispielsweise zur Eingabe eines PIN-Codes
verwendet werden. Ebenso ist es möglich, hierüber Daten einzugeben, sofern
beispielsweise bei bargeldlosem Zahlungsverkehr der zu übertragende
Betrag eingegeben oder der Datenaustausch gestartet oder gestoppt
werden soll.
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Hierfür ist die Anzeigeeinrichtung
der Chipkarte hilfreich, weil die per Tastatur eingegebenen Zahlenkombinationen
auf dieser Anzeigeeinrichtung zur Anzeige gebracht werden können und
dem Benutzer somit die Anwendung der Chipkarte erleichtert wird.
Die Anzeigeeinrichtung ließe
sich jedoch darüber
hinaus auch in sinnvoller Weise nutzen, um beispielsweise wichtige
Karteninformationen an den Nutzer weiter zu geben. Diese könnten in
einer Anzeige des Batterieladezustandes bestehen oder in Hilfefunktionen,
sofern diese für
die Anwendung der erfindungsgemäßen Chipkarte
erforderlich werden sollten.
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Als Datenübertragungseinheit sind für eine Chipkarte
nach der vorliegenden Erfindung beispielsweise elektrische, elektromagnetische,
optische, akustische oder biometrische Signalgeber beziehungsweise
Signalaufnehmer einsetzbar. Diese Signalgeber beziehungsweise Signalaufnehmer
sind sowohl für
kontaktlosen als auch für
den kontaktierten Datenaustausch verwendbar.
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Ferner ist es gemäß einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung möglich,
auf einer erfindungsgemäßen Chipkarte
ein zusätzliches
optisches Anzeigeelement anzuordnen. Dieses kann im einfachsten
Fall aus einer Leuchtdiode (LED) oder aus mehreren Leuchtdioden
bestehen, die zum Beispiel dazu verwendbar sind, einen Betriebszustand
der Chipkarte oder eine erfolgte Datenübertragung zu signalisieren.
So kann es sinnvoll sein, eine rote und eine grüne Leuchtdiode als Symbol für Betriebsbereitschaft beziehungsweise
erfolgten Datenaustausch oder nicht erfolgten, fehlerhaften Datenaustausch
beziehungsweise nicht vorliegende Betriebsbereitschaft vorzusehen.
Diese sinnvolle Ausgestaltung ist in einfacher Weise realisierbar
und verkompliziert den Aufbau einer erfindungsgemäßen Chipkarte
nicht wessentlich. Die entsprechend zu verwendenden LED's lassen sich unmittelbar
in den Chipkartenkörper
integrieren.
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Eine bevorzugte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Chipkarte
wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
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Es zeigen:
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1:
Die Rückseite
einer Chipkarte zum kontaktierten Datenaustausch und
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2:
Die Vorderseite einer Chipkarte zum kontaktierten Datenaustausch.
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Die in den 1 und 2 gezeigte
Chipkarte ist insbesondere zum direkten kontaktierten Datenaustausch
mit einer weiteren Chipkarte geeignet.
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In der 1 ist
die Rückseite
einer derartigen Chipkarte gezeigt. Sie weist einen Chipkartenkörper 1 auf,
in den eine Datenübertragungseinheit 3 integriert
wurde. Diese ist bei der in 1 gezeigten Ausführungsvariante
etwa mittig nahe dem Randbereich 6 des Chipkartenkörpers 1 angeordnet,
wobei unter mittig eine Anbringung der Datenübertragungseinheit 3 etwa
auf der Höhe
der Mittellinie 11 des Chipkartenkörpers 1 zu verstehen
ist. Die Mittellinie 11 entspricht der Symmetrieachse der
eine Längen- und
eine Breitenausdehnung aufweisenden Chipkarte. Die Mittellinie 11 erstreckt
sich mittig in Längsrichtung
des Chipkartenkörpers 1.
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Die Datenübertragungseinheit 3 besteht
im vorliegenden Fall aus Kontaktelementen 4 sowie Kontaktflächen 5.
Die Kontaktelemente 4 weisen als Besonderheit auf, dass
sie hier eine Erhebung darstellen. Dementsprechend sind die Kontaktflächen 5 als
Senken ausgeführt.
Auf der der Rückseite
gegenüberliegenden
Vorderseite der Chipkarte ist ferner ein Chipmodul 2 in
den Chipkartenkörper 1 integriert. Dieser
Chipmodul 2 wurde in der 1,
da er von der Rückseite
her nicht sichtbar ist, gestrichelt gezeichnet.
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In der 2 ist
eine Vorderansicht der zuvor beschriebenen Chipkarte zum kontaktierten
Datenaustausch mit einer weiteren Chipkarte gezeigt. Mit 1 ist
auch in der 2 der Chipkartenkörper bezeichnet
worden. Gestrichelt dargestellt, weil auf der hier nicht sichtbaren
Rückseite
angeordnet, ist eine Datenübertra gungseinheit 3 in
den Chipkartenkörper 1 integriert.
Diese Datenübertragungseinheit
ist in der zuvor bereits erwähnten
Weise in der Nähe
des Randbereiches 6 des Chipkartenkörpers 1 vorgesehen.
Darüber
hinaus weist die Vorderseite der in 2 dargestellten
Chipkarte ein Chipmodul 2 auf, welches einen Speicherchip
enthält,
der die unterschiedlichen elektronischen Funktionen und Speichersysteme
beinhaltet. Ferner ist im rechten oberen Teil des Chipkartenkörpers 1 eine
Anzeigeeinrichtung 9 in Form eines digitalen Displays eingelassen. Hier
können
wichtige Informationen der Chipkarte oder die über die Tastatur 8 eingegebenen
Zahlenkombinationen zur Anzeige gebracht werden. Ferner ist die
in der 2 gezeigte Chipkarte
mit einer Energiequelle 7, die hier als Flachbatterie ausgeführt wurde,
ausgestattet. Darüber
hinaus sind zwei Anzeigeelemente 10 in die Chipkarte integriert.
Es handelt sich im vorliegenden Fall um eine rote sowie eine grüne Leuchtdiode
(LED), die jeweils den Betriebszustand der Chipkarte signalisieren
sollen.
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- 1.
- Chipkartenkörper
- 2.
- Chipmodul
- 3.
- Datenübertragungseinheit
- 4.
- Kontaktelement
- 5.
- Kontaktfläche
- 6.
- Randbereich
- 7.
- Energiequelle
- 8.
- Tastatur
- 9.
- Anzeigeeinrichtung
- 10.
- Anzeigeelement
- 11.
- Mittellinie