DE4121023C2 - In eine EDV-Einrichtung einsteckbares Element - Google Patents

In eine EDV-Einrichtung einsteckbares Element

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein in eine EDV-Einrichtung einsteckbares Element mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 37 01 114 A1 ist ein Element mit diesen Merkmalen bekannt. Diese betrifft eine IC-Karte mit einer Fassung. Die Karte selbst ist mit elektronischen Schaltkreisen und der zugehörigen Stromversorgung ausgerüstet. Sie hat damit eine beschränkte Speicher- und Prozessorkapazität, zumal auch die notwendige Batterie Bestandteil der Karte sein muß. Die Fassung dient nur der funktionssicheren Verbindung der Anschlüsse an der Karte mit einer äußeren Einrichtung. Dazu sind Kontaktstifte vorgesehen, die den Anschlüssen an der Karte anliegen, die Fassung durchsetzen und mit ihren anderen Enden aus der Fassung herausragen. Der Einsatz dieser Karte mit Fassung erfordert deshalb eine gesonderte Schnittstelle, die den Kontaktstiften der Fassung angepaßt sein muß, damit der Prozessor beispielsweise mit einem Zentralrechner kommunizieren kann.
Verschiedene Ausführungsformen der hier betroffenen IC-Karten sind weiterhin aus der Zeitschrift "Elektronik", Heft 19 vom 19. September 1986, Seiten 99 bis 101 und Heft 20 vom 3. Oktober 1986, Seiten 62 bis 68 sowie aus dem "IBM Technical Disclosure Bulletin", Vol. 30, Nr. 3, August 1987, Seiten 1262 bis 1265 bekannt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kombiniertes Element der gattungsgemäßen Art derart zu ge­ stalten, daß es zur Vervielfachung seiner Anwendungsmög­ lichkeiten mit einer vergrößerten Speicher- und Prozessor­ kapazität ausgerüstet werden kann und daß ein Zentralrechner über ein vorhandenes Schreib-/Lesegerät mit dem Prozessor der Chipkarte kommunizieren kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnen­ den Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Dadurch, daß der Rahmen bzw. das kombinierte Element als Ganzes die äußere Form einer Diskette hat und mit einer Schnittstelle ausgerüstet ist, die mit dem Schreib-/Lesekopf einer Diskettenstation kommunizieren kann, ist eine besondere, dem Rahmen angepaßte Schnittstelle für die Kommunikation des Prozessors der Chipkarte mit einem Zentralrechner nicht mehr erforderlich. Die Unterbringung von elektronischen und/oder Versorgungsbauteilen im Rahmen ermöglicht es, die Speicher- und Prozessorkapazität der Chipkarte selbst be­ trächtlich zu erweitern.
Aus der DE 39 03 454 A1 ist zwar ein in EDV-Einrichtungen einsteckbares Element mit einer Schnittstelle (Magnetschnittstelle) bekannt, das mit dem Schreib-/Lesekopf einer Diskettenstation kommunizieren kann. Die Ausbildung eines Teiles dieser Schnittstelle, der Wandler, ist in der DE 40 36 336 A1 offenbart. Hinweise auf eine Er­ weiterung der Speicher- und Prozessorkapazität eines kom­ binierten Elementes der gattungsgemäßen Art (Chipkarte mit Fassung) sind diesen Schriften jedoch nicht entnehmbar.
Weitere Vorteile der Maßnahmen nach der Erfindung liegen darin, daß die Ausmaße der zweiten Komponente kleiner sind als die Ausmaße einer Diskette. Die zweite Komponente hat die Ausmaße einer Mini-Chipkarte, einer Chipkarte (0,8 mm oder 2 mm dick) oder einer Karte mit den Ausmaßen 55 mm × 60 mm × 3 mm. Diese Karten können bequem im Geldbeutel oder der Brieftasche getragen werden. Damit werden die Vorteile des Elements, das aus der DE 39 03 454 A1 bekannt ist, mit den Vorteilen einer Chip­ karte kombiniert. Die Nachteile einer Chipkarte wie be­ schränkte Speicher- und Prozessorkapazität und daß eine spezielle Schreib-/Leseeinrichtung benötigt wird, werden durch diese Erfindung beseitigt. Die Funktionen der Smart- Diskette, wie sie aus der DE 39 03 454 A1 bekannt ist, lassen sich auch mit dieser Erfindung durchführen.
Eine weitere Funktion wird hier beispielhaft beschrieben. Dabei handelt es sich um die Patientendatenkarte, wie sie aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 35 34 638 A1 bekannt ist. Die Patientendatenkarte in der beschriebenen Ausprägung als herkömmliche Diskette hat den Nachteil, daß die per­ sonenbezogenen Daten des Patienten jederzeit lesbar sind, da sie auf einer herkömmlichen Diskette unverschlüsselt ab­ gespeichert sind. Ein weiterer Nachteil liegt in den Aus­ maßen einer Diskette. Sie kann nicht wie eine Chipkarte im Geldbeutel oder in der Brieftasche bei sich getragen werden.
Wie aus der genannten Offenlegungsschrift auch bekannt ist, können die Patientendaten auf einer Magnetstreifenkarte oder einer Chipkarte abgespeichert werden. Die Magnetstreifenkarte hat den Vorteil der kleinen Ausmaße, jedoch die gleichen Nach­ teile wie einfaches Auslesen der geheimen Daten wie bei einer herkömmliche Diskette. Die Chipkarte hat diesen Nachteil nicht. In ihr können die geheimen Daten sicher gespeichert werden. Sie werden erst auslesbar, wenn vorher der richtige Geheimcode eingegeben wurde. Die Nachteile einer Chipkarte sind darin zu sehen, daß nicht genügend Patientendaten darauf gespeichert werden können und daß spezielle Schreib-/Lesege­ räte erforderlich sind.
Mit dieser Erfindung werden die genannten Nachteile gänzlich beseitigt. Als Schnittstelle zum Lesen und Schreiben der Patientendaten dient das Diskettenlaufwerk eines beliebigen Personal Computers und die im Element befindliche Magnet­ schnittstelle. Abhängig von der Ausprägung der in den Rahmen einsteckbaren Karte können dort mehrere Megabytes gespeichert werden. Durch den ebenfalls darin befindlichen Prozessor wird das Auslesen und Einschreiben von Daten nur dann erlaubt, wenn zuvor ein geheimer Zugriffscode eingegeben wurde und dieser vom Prozessor als richtig erkannt wurde.
Vorteile, Einzelheiten und Anwendungsmöglichkeiten dieser Erfindung sollen anhand von in den Figuren schematisch darge­ stellten Ausführungsbeispielen erläutert werden.
Dabei kann die Karte (10, 12, 14, 16. 18) z. B. als spezielle Prozessor-/Speicherkarte (10, 12, 14), als herkömmliche Chipkarte (16) oder als herkömmliche Mini-Chipkarte (18) ausgebildet sein.
Es zeigen:
Fig. 1a Einen Rahmen 1 mit Batterie 2, Wandler 3, Magnet­ schnittstelle 4, Kontroller 5 für Magnetschnitt­ stelle und Steckkontakte 8 als Daten- und Strom­ schnittstelle zur Prozessor-/Speicherkarte 10 sowie einer Aussparung 9, wo sich üblicherweise der Antrieb für eine Magnetscheibe befindet.
Fig. 1b Querschnitt der Fig. 1a mit seitlichen Führungs­ schienen und einer Aussparung 9, wo sich üblicher­ weise der Antrieb für eine Magnetscheibe befindet.
Fig. 1c Prozessor-/Speicherkarte 10 mit den äußeren Maßen einer Chipkarte, jedoch 2 mm dick, mit Prozessor 6, Speicher 7 und Steckkontakten 8 als Daten- und Stromschnittstelle zum Rahmen der Smart-Diskette.
Fig. 1d Querschnitt der Fig. 1c mit abgeflachten Rand­ seiten, um die Prozessor-/Speicherkarte 10 in die Führungsschienen des Rahmens 1 der Smart-Diskette einzuschieben.
Fig. 2a Rahmen 11 einer Smart-Diskette mit Batterie 2, Wandler 3, Magnetschnittstelle 4, Kontroller 5 für Magnet­ schnittstelle und Steckkontakte 8 als Daten- und Stromschnittstelle zur Prozessor-/Speicherkarte 12.
Fig. 2b Querschnitt der Fig. 2a mit seitlichen Führungs­ schienen.
Fig. 2c Prozessor-/Speicherkarte 12 mit den äußeren Maßen 60 mm × 55 mm × 3 mm mit Prozessor 6, Speicher 7 und Steck­ kontakten 8 als Daten- und Stromschnittstelle zum Rahmen 11 der Smart-Diskette sowie einer Aussparung 9, wo sich üblicherweise der Antrieb für eine Magnet­ scheibe befindet.
Fig. 2d Querschnitt der Fig. 2c mit entsprechenden Rand­ seiten, um die Prozessor-/Speicherkarte 12 in die Führungsschienen des Rahmens 11 der Smart-Diskette einzu­ schieben sowie einer Aussparung 9, wo sich üblicher­ weise der Antrieb für eine Magnetscheibe befindet.
Fig. 3a Den Rahmen 13 einer Smart-Diskette mit Batterie(n) 2 und Kontakten 8 als Stromschnittstelle zur Prozessor-/Speicher­ karte 14 (Fig. 3c) sowie einer Aussparung 9, wo sich üblicherweise der Antrieb für eine Magnetscheibe befindet.
Fig. 3b Querschnitt der Fig. 3a mit seitlichen Führungs­ schienen.
Fig. 3c Prozessor-/Speicherkarte 14 mit den äußeren Maßen einer Chipkarte, jedoch 2 mm dick, mit Prozessor 6, Speicher 7, Steckkontakten 8 als Daten- und Strom­ schnittstelle zum Rahmen 13 der Smart-Diskette sowie Wandler 3 und Kontroller 5 für die Magnetschnittstelle 4.
Fig. 3d Querschnitt der Fig. 3c mit entsprechenden Randseiten, um die Prozessor-/Speicherkarte 14 in die Führungs­ schienen des Rahmens 13 der Smart-Diskette einzuschieben.
Fig. 4a Den Rahmen 15 einer Smart-Diskette mit Batterie 2, Wandler 3, Magnetschnittstelle 4, Kontroller 5 für die Magnetschnittstelle, Prozessor 6, Speicher 7 und Kontaktiereinrichtung 19 für die Chipkarte 16 (Fig. 4c) sowie Griffmulde 23 zum Herausziehen der Chipkarte 16 und einer Aussparung 9, wo sich üblicherweise der An­ trieb für eine Magnetscheibe befindet.
Fig. 4b Querschnitt der Fig. 4a mit einer Aussparung zum Einführen einer Chipkarte 16 und einer weiteren Aus­ sparung 9, wo sich üblicherweise der Antrieb für eine Magnetscheibe befindet.
Fig. 4c Herkömmliche Chipkarte 16 mit herkömmlichen Kontakten, Prozessor und Speicher (nicht dargestellt).
Fig. 5a Den Rahmen 17 einer Smart-Diskette mit Batterie 2, Wandler 3, Magnetschnittstelle 4, Kontroller 5 für die Magnetschnittstelle, Stromgenerator bestehend aus Rotor 28, Stator 21, Stromregulator 22, Kontaktier­ einrichtung 19 für die Mini-Chipkarte 18 sowie Griff­ mulde 23 zum Herausziehen der Mini-Chipkarte 18.
Fig. 5b Herkömmliche Mini-Chipkarte 18 mit herkömmlichen Kon­ takten, Prozessor und Speicher (nicht dargestellt).
Der in den Fig. 1a und 1b dargestellte Rahmen 1 der Smart-Diskette enthält eine Aussparung von 2 Millimetern, um eine Prozessor-/Speicher­ karte 10 aufnehmen zu können sowie Steckkontakte 8, um die Prozessor-/Speicherkarte 10 mit Strom von der Batterie 2 zu versorgen und eine Datenverbindung vom Prozessor 6 der Karte 10 zur Magnetschnittstelle 4 des Rahmens 1 der Smart-Diskette her­ zustellen.
Ferner enthält der Rahmen 1 der Smart-Diskette auf der Unterseite eine Aussparung 9, wo sich üblicherweise der Antrieb für eine Magnetscheibe befindet.
Die in den Fig. 1c und 1d dargestellte, 2 Millimeter dicke Prozessor-/Speicherkarte 10 enthält neben dem Prozessor 6 einen Datenspeicher 7 sowie Steckkontakte 8, um von der Batterie 2 im Rahmen 1 der Smart-Diskette mit Strom versorgt zu werden und eine Datenverbindung vom Prozessor 6 zu der Magnet­ schnittstelle 4 des Rahmens 1 der Smart-Diskette herzustellen. Die Breit­ seiten sind auf 1 Millimeter verjüngt, damit die Karte 10 in die Aussparung des Rahmens 1 der Smart-Diskette eingesteckt werden kann.
Bei dem in den Fig. 2a und 2b dargestellten Rahmen 11 der Smart-Diskette ist ein Ausschnitt mit einer 1 Millimeter starken Nut angebracht, um eine 3 Millimeter dicke Prozessor-/Speicher­ karte 12 mit angepaßten Rändern aufzunehmen, sowie Steckkontakte 8, um die Prozessor-/Speicherkarte 12 mit Strom von der Batterie 2 zu versorgen und eine Datenverbindung vom Prozessor 6 der Karte 12 zur Magnetschnittstelle 4 des Rahmens 11 der Smart-Diskette herzustellen. Die in den Fig. 2c und 2d dargestellte 3 Millimeter dicke Prozessor-/Speicher­ karte 12 enthält neben dem Prozessor 6 einen Daten­ speicher 7 sowie Steckkontakte 8, um von der Batterie 2 der Smart-Diskette mit Strom versorgt zu werden und eine Datenver­ bindung vom Prozessor 6 zu der Magnetschnittstelle 4 des Rahmens 11 der Smart- Diskette herzustellen. Die Längsseiten weisen eine 1 Milli­ meter dicke Feder auf, um die Karte 12 in den Ausschnitt und die Nut des Rahmens 11 einstecken zu können. Ferner enthält die Karte 12 auf der Unterseite eine Aussparung 9, wo sich üb­ licherweise der Antrieb für eine Magnetscheibe befindet.
Der in den Fig. 3a und 3b dargestellte Rahmen 13 der Smart-Diskette enthält eine Aussparung von 2 Millimetern, um eine Prozessor-/Speicherkarte 14 mit integrierter Magnetschnitt­ stelle 4 aufzunehmen, sowie Steckkontakte 8, um die Karte 14 mit Strom von der Batterie 2 zu versorgen. Ferner enthält der Rahmen 13 der Smart-Diskette auf der Unterseite eine Aussparung 9, wo sich üblicherweise der Antrieb für eine Magnetscheibe be­ findet. Die in den Fig. 3c und 3d dargestellte 2 Millimeter dicke Prozessor-/Speicherkarte 14 enthält neben dem Prozessor 6 einen Datenspeicher 7, Wandler 3 und Kontroller 5 für die Magnet­ schnittstelle 4 sowie Steckkontakte 8, um von der Batterie 2 des Rahmens 13 der Smart-Diskette mit Strom versorgt zu werden. Die Längsseiten sind auf 1 Millimeter verjüngt, damit die Karte 14 in die Aussparung des Rahmens 13 eingesteckt werden kann.
Der in den Fig. 4a und 4b dargestellte Rahmen 15 der Smart-Diskette enthält eine Aussparung von 2 Millimetern, in die eine Chipkarte 16 von der Seite her eingesteckt werden kann, sowie eine Kontaktiereinrichtung 19, um die Chipkarte 16 mit Strom von der Batterie 2 zu versorgen und eine Datenverbindung vom Prozessor der Chipkarte 16 zum Prozessor 6 des Rahmens 15 der Smart-Diskette herzustellen. Ferner enthält der Rahmen 15 der Smart-Diskette auf der Unterseite eine Aussparung 9, wo sich üblicherweise der Antrieb für eine Magnetscheibe befindet. Am rechten Rand des Rahmens 15 der Smart-Diskette befindet sich eine Griffmulde 23, um die Chipkarte 16 herausziehen zu können. Bei der in der Fig. 4c dargestellten Chipkarte 16 handelt es sich um eine übliche 0,8 Millimeter dicke Chipkarte mit Prozessor und einem Daten­ speicher sowie Kontakten, um von der Batterie 2 der Smart-Diskette mit Strom versorgt zu werden und eine Datenverbindung vom Prozessor der Chipkarte zum Prozessor 6 des Rahmens 15 der Smart-Diskette herzustellen.
Der in der Fig. 5a dargestellte Rahmen 17 enthält eine Aussparung von 1 Millimeter, in die eine Mini-Chipkarte 18 von der Seite eingesteckt werden kann, sowie eine Kontaktier­ einrichtung 19, um die Mini-Chipkarte 18 mit Strom von der Batterie 2 zu versorgen und eine Datenverbindung vom Prozessor der Mini-Chipkarte 18 zum Prozessor 6 des Rahmens 17 der Smart-Diskette herzu­ stellen. Am rechten Rand des Rahmens 17 der Smart-Diskette befindet sich eine Griffmulde 23, um die Mini-Chipkarte 18 herausziehen zu können. Bei der in der Fig. 5b dargestellten Mini-Chipkarte handelt es sich um eine übliche 0,8 Millimeter dicke Mini-Chipkarte mit Prozessor und einem Datenspeicher sowie Kontakten, um von der Batterie 2 der Smart-Diskette mit Strom versorgt zu werden und eine Daten­ verbindung vom Prozessor der Mini-Chipkarte zum Prozessor 6 des Rahmens 17 der Smart-Diskette herzustellen.
Aus der folgenden Auflistung geht die Vielzahl der Anwendungs­ möglichkeiten einer nach der Erfindung gestalteten Smart-Diskette mit einsteckbarer Prozessor-/Speicherkarte mit den damit ver­ bundenen Vorteilen hervor:
Anwendungsmöglichkeiten:
  • - Schreib-/Leseeinrichtung für Chipkarten und Mini-Chipkarten.
  • - Kommunikation einer Chipkarte und Mini-Chipkarte mit PC.
  • - Speicherkarte mit mehreren Megabytes Speicherkapazität.
  • - Speicherkarte mit integriertem Prozessor zur Prüfung eines Zugriffs-Codes und Freigabe des Speichers nur dann, wenn der Zugriffs-Code als richtig erkannt wurde.
  • - Bequem im Geldbeutel oder in der Brieftasche zu transportierender sicherer Datenträger, der, wenn er in die Smart-Diskette gesteckt ist, mit jedem handelsüblichen PC kommunizieren kann.
Vorteile:
  • - An jedem PC und an jeder Workstation mit 3 1/2 Zoll-Laufwerk einsetzbar.
  • - In Laptops und Notebooks einsetzbar.
  • - Unabhängig von der Leistungsfähigkeit des Betriebssystems des PC.
  • - Unabhängig von den verfügbaren Schnittstellen und Steckplätzen des PC.
  • - Keine Normierungsprobleme, normierte Schnittstellen bereits vorhanden.
  • - Keine Hardware-Installationskosten.
  • - Hoher Datendurchsatz (bis zu 500 kbit/sec).
  • - Platzsparend und portabel.
  • - Hohe Speicherkapazität (mehrere Megabytes).

Claims (5)

1. In eine EDV-Einrichtung einsteckbares Element
  • - mit einer Karte (10, 12, 14, 16, 18), die mit elektro­ nischen Bauteilen (3, 5 bis 7) zur Speicherung und/oder Verarbeitung von Daten ausgerüstet ist (Chip­ karte)
  • - mit einem Rahmen (1, 11, 13, 15, 17), der mit einer Aufnahme für die Karte (10, 12, 14, 16, 18) ausgerüstet ist,
  • - mit einer ersten Schnittstelle, die der Daten­ übertragung zwischen dem Element und der EDV-Ein­ richtung dient, und
  • - mit einer zweiten Schnittstelle, die von Steckkontakten (8) an der Karte sowie am Rahmen oder einer Kontaktiereinrichtung (19) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß der Rahmen (1, 11, 13, 15, 17) die äußere Form einer Diskette hat, so daß er in die Disketten­ station einer EDV-Einrichtung einsteckbar ist,
  • - daß die erste Schnittstelle zwischen dem Element und der EDV-Einrichtung in an sich bekannter Weise als Magnetschnittstelle (4) derart ausgebildet ist, daß eine Datenübertragung über die in der Diskettenstation der EDV-Einrichtung ohnehin vorhandene Schreib-/Leseeinrichtung durchführ­ bar ist, und
  • - daß sich im Rahmen (1, 11, 13, 15, 17) weitere elektro­ nische Bauteile (3, 5 bis 7) und/oder der Stromver­ sorgung der elektronischen Bauteile (3, 5 bis 7) dienen­ de Bauteile (Batterie 2, Generator 21, 28) befinden.
2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (1, 13, 15) und/oder die Chipkarte (12) mit einer Aussparung (9) zur Aufnahme des Antriebs der Diskettenstation ausgerüstet ist.
3. Element nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetschnittstelle (4) Bestandteil der Chip­ karte (14) ist.
4. Element nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß neben der Chipkarte (10, 12, 14, 16, 18) auch der Rahmen mit einem Prozessor (6) ausgerüstet ist.
5. Verwendung eines Elementes nach einem der Ansprüche 1 bis 4 als Patientendatenträger.
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