WO1998003931A1 - Chipkarten-lesegerät - Google Patents

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WO1998003931A1
WO1998003931A1 PCT/EP1997/003912 EP9703912W WO9803931A1 WO 1998003931 A1 WO1998003931 A1 WO 1998003931A1 EP 9703912 W EP9703912 W EP 9703912W WO 9803931 A1 WO9803931 A1 WO 9803931A1
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WO
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chip card
reading
module
reading module
sleeve
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Application number
PCT/EP1997/003912
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English (en)
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Inventor
Wolfgang Neifer
Robert Schneider
Original Assignee
Scm Microsystems Gmbh
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Publication date
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Priority to EP97934505A priority patent/EP0912958B1/de
Priority to US09/147,552 priority patent/US6145748A/en
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/005Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings the record carrier comprising an arrangement to facilitate insertion into a holding device, e.g. an arrangement that makes the record carrier fit into an etui or a casing
    • GPHYSICS
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    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07737Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier consisting of two or more mechanically separable parts
    • G06K19/07741Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier consisting of two or more mechanically separable parts comprising a first part operating as a regular record carrier and a second attachable part that changes the functional appearance of said record carrier, e.g. a contact-based smart card with an adapter part which, when attached to the contact card makes the contact card function as a non-contact card
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0013Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by galvanic contacts, e.g. card connectors for ISO-7816 compliant smart cards or memory cards, e.g. SD card readers
    • G06K7/0021Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by galvanic contacts, e.g. card connectors for ISO-7816 compliant smart cards or memory cards, e.g. SD card readers for reading/sensing record carriers having surface contacts
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    • G06K7/0047Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by galvanic contacts, e.g. card connectors for ISO-7816 compliant smart cards or memory cards, e.g. SD card readers for reading/sensing record carriers having edge contacts

Definitions

  • the invention relates to a chip card reading device which consists of a mobile reading module and a sleeve which can be inserted into a receiving slot of a computer and into which the reading module can be inserted.
  • Chip card reading modules are known from the older, not prepublished DE 196 04 031.0-53. They are used as interfaces between a computer and a chip card that can be inserted into a corresponding receiving channel of a computer. Direct data transfer from a computer to a chip card or from a chip card to a computer is thus made possible via such reading modules.
  • Data can be stored on chip cards for various purposes, e.g. for making calls, for controlling, for keeping accounts, for security checks, etc.
  • the chip cards usually have the usual credit card standard format and can be read by chip card readers of various designs.
  • separate chip card readers are also known which are connected to a computer in order to transfer data from the chip card into the computer.
  • Such separately arranged devices require a connecting line and a connector and are bulky due to their size and prone to failure due to the unprotected plug connections.
  • the chip card reading module known from DE 196 04 031.0-53 solves the task of providing a small and handy interface between a chip card and a computer, in which the security of the data transfer with the computer is improved.
  • the object of the present invention is to make the chip card reading module even smaller and lighter. , _
  • This object is achieved according to the invention by dividing the reading device into a mobile reading module and a cover into which the reading module can be inserted and which can remain inserted in the receiving slot of the computer.
  • the chip card reading module according to the invention it is thus achieved that the chip card reading module known from DE 196 04 031.0-53 is divided into two units, the chip card reading module according to the invention being the first unit and the chip card reading module according to the invention being the second unit forms.
  • the second unit is designed so that it can remain permanently inserted in the receiving opening of a computer. Because of this, it is possible to make the chip card reading module according to the invention, which as such is not introduced directly into the computer but into the second unit, even smaller and lighter than in the prior art.
  • the chip card reading module according to the invention enables new services and work with the aid of a particularly light and space-saving chip card module, in particular data transfers, such as electronic money transfers, access security, transfers of medical data or the transfer of computer files from a computer to a chip card or vice versa Direction.
  • the chip card reading module according to the invention according to preferred embodiments has the advantage that it can be used both as a contacting [ICC, integrated circuit card] and as a contactless [CICC, contactless integrated circuit card] chip card reading module.
  • two noses with triangular cross-section are arranged at the end of the front area of the channel receiving the chip card, the inwardly facing surfaces of which lie on the rounded corner sides of the inserted chip card come.
  • These lugs fix the chip card laterally in the channel receiving the chip card, so that the chip card immovably lies in the channel receiving the chip card when it borders on these lugs.
  • the sleeve forming the counterpart to the chip card reading module has a snap-in / ejection device at the end of the receiving channel opposite the collar.
  • This device causes an inserted chip card reading module to be snapped into the sleeve in the desired position, in which the collar of the sleeve forms a unit with the rear region of the chip card reading module, the height and width of which are larger than those of the receiving opening of the computer are.
  • pressure exerted on the inserted chip card reading module in the direction of the receiving channel of the sleeve causes the chip card reading module to be ejected from the sleeve.
  • a CPU welded by a battery and connected to a reading head contacting the chip of the chip card is basically provided.
  • this CPU can be connected to a display which can be controlled via a switch or shift button for the purpose of querying data stored on the chip card. The result of this is that the owner of the chip card reading module can at any time query certain data stored in the chip without the aid of further means.
  • the chip card On one of its surfaces, the chip card has a module contact surface which is connected to the CPU and which, when inserted into the receiving channel of the sleeve, comes into contact with a corresponding sleeve contact surface on an inner surface of the receiving channel.
  • the CPU serves as a switchover arrangement for supplying electrical data signals from the contact area of the chip to the module contact area of the chip card reading module. It is thereby achieved that in order to establish an electrical contact for the purpose of transmitting data signals from the chip card reading module to the sleeve and in the opposite direction, the corresponding Appropriate contact surfaces of the module or the shell are used.
  • the module contact surface and the casing contact surface are, according to preferred embodiments, larger and / or more robust than the contact surfaces of the chip.
  • the module contact surface and the sleeve contact surface are at the same acute angle to a surface of the chip card reading module or to one of the inner surfaces of the sleeve.
  • At least one surface of the chip card reading module is divided into at least two areas with different heights, which are matched by corresponding different heights of the receiving channel of the sleeve. This break in symmetry ensures that the chip card reading module can only be inserted into the case with a certain orientation (sunny side up).
  • the sleeve is provided with a receiving area for an identification module or access module (SIM / SAM).
  • an identification module cryptographic data can be stored, which only transfers data signals from the chip card reading module to the envelope and in the reverse direction if a person has been successfully identified by issuing a corresponding identification signal or identification code.
  • the identification module can be operated in such a way that it carries out a frequency analysis of words of a corresponding person entered via a microphone and can identify certain persons from a predetermined group of people with the aid of pattern recognition methods, or it can be designed such that when a certain combination of numbers is entered it is over an input field (not shown) enables data transfer to the chip card reading module.
  • ROS module Record On Silicon module
  • Such modules provided with at least one chip have a very large storage capacity and are used in particular for storing software or image data (photo, video).
  • Both the chip card reading module according to the invention and the cover can be provided with an antenna for the purpose of combination or data transfer with another device or with another computer. This presupposes that a corresponding further antenna is provided on the other device or the other computer and both devices are provided with means for modulating / demodulating electromagnetic waves of a suitable frequency.
  • a corresponding, preferably coded, signal transmission method makes it possible that the chip card reading module or the cover does not have to be brought into direct physical contact with another computer for the purpose of communication, but rather that a corresponding signal transmission can also be carried out when Chip card reading module or sleeve are only in a closer environment, usually in the range of a few meters, from the computer or the other device.
  • this enables a certain amount to be made from an account held on the chip card by simply walking past a cash register provided with a corresponding computer.
  • Such an embodiment also has the advantage that the energy required for data transfer to or from the chip card can be supplied by a corresponding device provided with an antenna in the form of suitable electromagnetic waves, so that the chip card in this case has no internal Must have current source.
  • a device for capacitive or inductive coupling can also be provided.
  • the chip card reading module according to the invention or the sleeve can be provided with an infrared transmitter / receiver.
  • the antenna it can be used to exchange data signals in the range of a predetermined distance between the chip card and a computer with the aid of modulated light signals, without it being necessary to bring the chip card reading module or the sleeve into direct contact with the computer.
  • FIG. 1 shows a plan view of the chip card reading module according to the invention and the corresponding sleeve, areas which cannot be seen are shown in broken lines, according to a first embodiment
  • Fig. 2 is an analog view of a second embodiment.
  • the chip card reading module 20 has a channel 5 receiving a chip card 10, into which the chip card 10 is inserted until it is fixed in the chip card reading module by triangular nose 4.
  • the chip card reading module has a reading head (not shown) for reading the chip 1 of the chip card 10. Via an internal CPU (not shown), data signals read from the chip 1 by the read head are applied to a module contact surface 3, which is at an acute angle to the surface of the chip card reading module.
  • the chip card reading module has a pressure spring 2 which, in the inserted state of the chip card, cooperates with the triangular lugs in the chip card reading module and ensures a stable position of the chip 1 below the reading head (not shown).
  • the chip card reading module has a rear area 220, with a front edge 221. In addition, the upper surface of the chip card reading module is divided into two areas 8, 9 with different heights.
  • the chip card reading module according to the invention is equipped in such a way that it can be inserted overall into a sleeve 300, which sleeve can be inserted into the receiving opening of a computer with the exception of a collar 311 and for this purpose the front side surface is provided with appropriate contact devices.
  • the collar 311 of the sleeve 300 borders on the front edge 221 of the rear region 220 of the chip card reading module 20 by forming different heights 18, 19 of the receiving channel 330 of the sleeve 300 Which heights correspond to the different heights of the two areas 8, 9 of the chip card reading module, it is achieved that the chip card reading module can only be inserted into the receiving channel 330 with a predetermined orientation. If the chip card reading module is inserted into the receiving channel 330 of the sleeve, the module contact surface 3 comes to lie below the sleeve contact surface 6, both contact surfaces being in reliable electrical contact with one another.
  • the sleeve 300 has a snap-in / eject device 7, with which the chip card reading module 20 is firmly locked in the sleeve 300 when it is inserted, and with the aid of which pressure is again applied to the chip cards Reading device in the direction of insertion into the sleeve 300 causes the chip card reading module 20 to be ejected.
  • the sleeve 300 has a receiving area 12 for an identification module 13, which enables data transfer from the chip card reading module in the direction of the sleeve and in the reverse direction only when a predetermined code is entered. In this way, misuse of the chip card reading module by people who do not know the special code of the identification module is excluded.
  • the integrated CPU not shown in the chip card reading module, is powered by a battery, also not shown. The CPU is connected to a display 17 which can be controlled via a shift button 19. By repeatedly pressing the shift button 19, different data stored on the chip card 10 are displayed on the display 17 in a predetermined order.
  • the sleeve 300 is provided internally with another device or with another computer with an integrated antenna, not shown, which is integrated by an integrated antenna, also not shown in the sleeve 300
  • Transmitter and receiver unit is operated, is powered by a battery, also not shown.
  • This transmitter unit sends the data stored on a memory chip, likewise not shown, integrated in the casing 300 to another computer, also provided with an antenna.
  • the transmitter and receiver unit is electrically connected to the memory chip (not shown) via suitable electrical interfaces and converter devices.
  • the antenna is not activated.
  • the data signals stored on the memory chip (not shown) in the casing 300 are passed on directly to the computer. In this way, there is a data transfer of data stored on the chip 1 of the chip card 10 via the CPU of the chip card reading device in the direction of insertion into the sleeve 300, which causes the chip card reading module 20 to be ejected.
  • the antenna is not activated.
  • the data signals stored on the memory chip (not shown) in the casing 300 are passed on directly to the computer.
  • Fig. 2 The embodiment shown in Fig. 2 is very similar to that of Fig. 1; However, the collar 311 could be dispensed with, since the narrow side surfaces of the sleeve 300 are closed by thin metal sheets and thus form a guide for the reading module.
  • the sleeve 300 when inserted into the receiving slot of a computer, does not protrude or hardly protrudes from the latter.
  • the Insertion of the reading module into the sheath 300 is facilitated in that inclined phases 400 are attached to the front end of the reading module.
  • the reading module in turn forms a protective cover for a chip card 10 inserted into it.
  • This protective cover is flexible on the one hand, so that the entire reading module with the inserted chip card can be conveniently transported in the pocket of a piece of clothing.
  • this sleeve is stiffened in the area of the contacts of the chip card in order to protect the chip card in its most sensitive area.
  • the chip card 10 preferably remains within the receiving channel of the reading module in a position in which there remains a small distance between the contacts of the chip card and the reading head of the reading module. After the reading module has been inserted into the sleeve 300, or positively guided by the process of inserting it into the sleeve 300, the contacts of the chip card are pressed onto the reading head in the interior of the receiving channel of the reading module.
  • the reading module can have other devices in addition to the display 17.
  • it is equipped with a foil battery 420, which enables the reading module to operate autonomously. After the reading module has been inserted into the sleeve 300, the foil battery 420 is charged via its electrical contacts from the computer's power supply.
  • the reading module is provided with a flat optical scanning element 440 that is accessible on the surface of the reading module. In conjunction with an electronic evaluation device, such a scanning element serves to identify a fingerprint.
  • measures can be provided to releasably lock the reading module in the sleeve 300 after it has been inserted into the sleeve 300.

Abstract

Bei einem mobilen Chipkarten-Lesemodul (20) mit einem eine Chipkarte (10) aufnehmenden Kanal (5), in dem ein Lesekopf zum Lesen der Chipkarte (10) angeordnet ist, einem vorderen Bereich (230), einem hinteren Bereich (220), der kürzer als der vordere Bereich (230) ist, einer im hinteren Bereich (220) angeordneten vertikalen Andruckfeder (2), durch die die Chipkarte (10) beim Einführen in das Lesemodul (20) in Richtung auf eine Seitenwand des Kanals (5) gedrückt wird und durch die die Lage der Chipkarte (10) in eingeführtem Zustand in dem Lesemodul (20) fixiert ist, wird dadurch erreicht, das Chipkarten-Lesemodul noch kleiner und leichter zu machen, daß der vordere Bereich (230) des Chipkarten-Lesemoduls (20) in den Aufnahmekanal (330) einer Hülle (300) einschiebbar ist, die an ihrem eine Führung für die einzuschiebende Chipkarte aufweisenden hinteren Bereich (310) mit einem Kragen (311) versehen ist, der schlüssig an die Vorderkante des hinteren Bereichs (220) des Chipkarten-Lesemoduls angrenzt, der Kragen (311) in eingeschobenem Zustand des Chipkarten-Lesemoduls mit dessen hinterem Bereich (220) eine Einheit bildet, deren Höhe und Breite jeweils größer als diejenigen der Aufnahmeöffnung des Computers sind, und der vordere Bereich (230) der Hülle (300) in eine Aufnahmeöffnung des Computers einführbar ist, wobei Höhe und Breite dieses vorderen Bereichs (230) um soviel kleiner als diejenigen der Aufnahmeöffnung ausgelegt sind, daß er schlüssig in die Aufnahmeöffnung des Computers einführbar ist.

Description

Chipka ten-Leseσerät
Die Erfindung betrifft ein Chipkarten-Lesegerät, das aus einem mobilen Lesemodul und einer in einen Aufnahmeschacht eines Computers einsteckbaren Hülle besteht, in die der Lesemodul einschiebbar ist.
Chipkarten-Lesemodule sind aus der älteren, nicht vorveröffentlichten DE 196 04 031.0-53 bekannt. Sie werden als in einen entsprechenden Aufnahmekanal eines Computers einsteckbare Schnittstellen zwischen einem Computer und einer Chipkarte verwendet. Somit wird über derartige Lesemodule ein unmittelbarer Datentransfer von einem Computer auf eine Chipkarte bzw. von einer Chipkarte auf einen Computer ermöglicht.
Auf Chipkarten können Daten für unterschiedlichste Zwecke, wie z.B. zum Telefonieren, zum Steuern, zum Kontoführen, zum Siche- rungsprüfen usw. gespeichert werden. Die Chipkarten haben meist das übliche Kreditkarten-Standardformat und können von Chipkartenlesern unterschiedlichster Bauformen gelesen werden. Hierbei sind auch separate Chipkartenleser bekannt, die an einen Computer angeschlossen werden, um Daten der Chipkarte in den Computer zu übertragen. Derartige separat angeordnete Geräte bedürfen jedoch einer Anschlußleitung und eines Anschlußsteckers und sind aufgrund ihrer Größe unhandlich und aufgrund der ungeschützten Steckverbindungen störanfällig.
Das aus der DE 196 04 031.0-53 bekannte Chipkarten-Lesemodul löst die Aufgabe, eine kleine und handliche Schnittstelle zwischen einer Chipkarte und einem Computer bereitzustellen, bei der die Sicherheit des Datentransfers mit dem Computer verbessert ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Chipkarten-Lesemodul noch kleiner und leichter zu machen. . _
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Aufteilung des Lesegeräts in einen mobilen Lesemodul und eine Hülle, in die der Lesemodul einschiebbar ist und die im Aufnahmeschacht des Computers eingesteckt verbleiben kann.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche .
Bei dem erfindungsgemäßen Chipkarten-Lesemodul wird also erreicht, daß das aus der DE 196 04 031.0-53 bekannte Chipkarten- Lesemodul in zwei Einheiten aufgeteilt wird, wobei das erfindungsgemäße Chipkarten-Lesemodul die erste Einheit und die erfindungsgemäße Hülle des Chipkarten-Lesemoduls die zweite Einheit bildet. Die zweite Einheit ist dabei so ausgebildet, daß sie permanent in der Aufnahmeöffnung eines Computers eingeführt verbleiben kann. Aufgrund dieses Umstandes ist es möglich, das erfindungsgemäße Chipkarten-Lesemodul, das als solches nicht direkt in den Computer sondern in die zweite Einheit eingeführt wird, noch kleiner und leichter als im Stand der Technik auszubilden.
Durch das erfindungsgemäße Chipkarten-Lesemodul werden neue Dienstleistungen und Arbeiten mit Hilfe eines besonders leichten und platzsparenden Chipkarten-Moduls ermöglicht, insbesondere Datenübertragungen, wie elektronische Geldüberweisungen, Zugangssicherungen, Übertragungen medizinischer Daten oder das Übertragen von Computerdateien von einem Computer auf eine Chipkarte bzw. in umgekehrter Richtung. Darüber hinaus bietet das erfindungsgemäße Chipkarten-Lesemodul gemäß bevorzugter Ausführungs- formen den Vorteil, daß es sowohl als kontaktierendes [ICC, integrated circuit card] als auch als kontaktloses [CICC, contactless integrated circuit card] Chipkarten-Lesemodul verwendet werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Chipkarten-Lesemoduls sind am Ende des vorderen Bereichs des die Chipkarte aufnehmenden Kanals zwei im Querschnitt dreiecksförmige Nasen angeordnet, deren jeweils nach innen weisende Flächen an den abgerundeten Eckseiten der eingeschobenen Chipkarte zu liegen kommen. Durch diese Nasen wird eine seitliche Fixierung der Chipkarte in dem die Chipkarte aufnehmenden Kanal erreicht, so daß die Chipkarte bei Angrenzen an diese Nasen unverrückbar in dem die Chipkarte aufnehmenden Kanal zu liegen kommen.
Gemäß einer wichtigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Chipkarten-Lesemoduls weist die das Gegenstück zum Chipkarten-Lesemodul bildende Hülle an dem den Kragen gegenüberliegenden Ende des Aufnahmekanals eine Einrast/Auswurf-Einrichtung auf. Durch diese Einrichtung wird ein Einrasten eines eingeführten Chipkarten-Lesemoduls in der Hülle in der gewünschten Position bewirkt, in der der Kragen der Hülle mit dem hinteren Bereich des Chipkarten-Lesemoduls eine Einheit bildet, deren Höhe und Breite jeweils größer als diejenigen der Aufnahmeöffnung des Computers sind. Zum anderen wird durch diese Einrichtung durch einen von außen auf das eingeschobene Chipkarten-Lesemodul ausgeübten Druck in der Richtung des Aufnahmekanals der Hülle bewirkt, daß das Chipkarten-Lesemodul aus der Hülle ausgeworfen wird.
In dem erfindungsgemäßen Chipkarten-Lesemodul ist grundsätzlich eine von einer Batterie geschweißte, mit einem den Chip der Chipkarte kontaktierenden Lesekopf verbundene CPU vorgesehen. Diese CPU kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform zum Zweck der Abfrage von auf der Chipkarte gespeicherten Daten mit einer Anzeige verbunden sein, die über einen Schalter oder Shift-Knopf steuerbar ist. Dadurch wird erreicht, daß der Inhaber des Chipkarten-Lesemoduls jederzeit bestimmte in den Chip gespeicherte Daten ohne Zuhilfenahme weiterer Mittel abfragen kann.
Die Chipkarte weist auf einer ihrer Oberflächen eine mit der CPU verbundene Modulkontaktfläche auf, die bei den in den Aufnahme- kanal der Hülle eingeschobenen Zustand mit einer entsprechenden Hüllenkontaktfläche einer Innenfläche des Aufnahmekanals in Kontakt tritt. Die CPU dient dabei als Umschaltanordnung zum Liefern elektrischer Datensignale von der Kontaktfläche des Chips zu der Modulkontaktfläche des Chipkarten-Lesemoduls. Dadurch wird erreicht, daß zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes zum Zweck der Übertragung von Datensignalen von dem Chipkarten-Lesemodul zur Hülle und in umgekehrter Richtung immer die entspre- chenden Kontaktflächen des Moduls bzw. der Hülle Verwendung finden. Um einen Verschleiß so gering wie möglich zu halten, sind die Modulkontaktfläche und die Hüllenkontaktflache gemäß bevorzugter Ausführungsformen größer und/oder robuster als die Kontaktflächen des Chips ausgebildet.
Um einen sowohl sicheren als auch weichen Kontakt zwischen der Modulkontaktfläche und der Hüllenkontaktflache herzustellen, stehen die Modulkontaktfläche und die Hüllenkontaktflache in einem gleichen spitzen Winkel zu einer Oberfläche des Chipkarten- Lesemoduls bzw. zu einer der Innenflächen der Hülle.
Um sicherzustellen, daß die Modulkontaktfläche in eingeschobenem Zustand des Chipkarten-Lesemoduls immer mit der Hüllenkontaktflä- che kontaktiert, ist mindestens eine Oberfläche des Chipkarten- Lesemoduls in mindestens zwei Bereiche mit unterschiedlichen Höhen aufgeteilt, den entsprechende unterschiedliche Höhen des Aufnahmekanals der Hülle gegenüberstehen. Durch diesen Symmetriebruch wird erreicht, daß das Chipkarten-Lesemodul immer nur mit einer bestimmten Orientierung (sonny side up) in die Hülle eingeschoben werden kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs- gemäßen Chipkarten-Lesemoduls ist die Hülle mit einem Aufnahmebereich für ein Identifikationsmodul bzw. Zugangsmodul (SIM/SAM) versehen. In einem derartigen Identifikationsmodul können krypto- graphische Daten gespeichert sein, die einen Transfer von Datensignalen von dem Chipkarten-Lesemodul zur Hülle und in umgekehrter Richtung nur bei erfolgreicher Identifikation einer Person durch Abgabe eines entsprechenden Identifikationssignals oder Identifikationscodes erfolgt. Das Identifikationsmodul kann dabei so betrieben werden, daß es eine Frequenzanalyse von über ein Mikrophon eingegebenen Worten einer entsprechenden Person vornimmt und mit Hilfe von Mustererkennungsverfahren bestimmte Personen eines vorherbestimmten Personenkreises identifizieren kann, oder es kann so ausgelegt sein, daß es bei Eingabe einer bestimmten Zahlenkombination über ein nicht dargestelltes Eingabefeld einen Datentransfer zum Chipkarten-Lesemodul ermöglicht. Anstelle eines Identifikationsmoduls kann alternativ auch ein ROS-Modul (Record On Silicon-Modul) in diesen Aufnahmebereich eingebracht werden und so über die Hülle mit dem Chipkarten-Lesemodul gekoppelt werden. Derartige, mit mindestens einem Chip versehene Module weisen eine sehr große Speicherkapazität auf und werden insbesondere für das Speichern von Software oder Bilddaten (Photo, Video) verwendet.
Sowohl das erfindungsgemäße Chipkarten-Lesemodul als auch die Hülle können zum Zweck der Kombination bzw. dem Datentransfer mit einer anderen Vorrichtung bzw. mit einem anderen Computer mit einer Antenne versehen sein. Dies setzt voraus, daß eine entsprechende weitere Antenne an der anderen Vorrichtung bzw. dem anderen Computer vorgesehen ist und beide Vorrichtungen mit Einrichtung zum Modulieren/Demodulieren von elektromagnetischen Wellen einer geeigneten Frequenz versehen sind. Durch ein entsprechendes vorzugsweise codiertes Signalübertragungsverfahren wird ermöglicht, daß das Chipkarten-Lesemodul bzw. die Hülle zum Zweck der Kommunikation mit einem anderen Computer nicht in direkten physikalischen Kontakt mit diesem gebracht werden muß, sondern daß eine entsprechende Signalübertragung auch dann durchgeführt werden kann, wenn sich Chipkarten-Lesemodul bzw. Hülle nur in einer näheren Umgebung, in der Regel im Bereich weniger Meter, von dem Computer bzw. der anderen Vorrichtung entfernt befinden. Im Falle einer Kontoführung wird es dadurch ermöglicht, einen bestimmten Betrag von einem auf der Chipkarte geführten Konto durch einfaches Vorbeigehen an einer mit einem entsprechenden Computer versehenen Kasse vorzunehmen. Eine derartige Ausführungsform bietet darüber hinaus den Vorteil, daß die für einen Datentransfer zu oder von der Chipkarte benötigte Energie von einer entsprechenden, mit einer Antenne versehenen Vorrichtung in Form von elektromagnetischen Wellen geeigneter Frequenz geliefert werden kann, so daß die Chipkarte in diesem Fall keine interne Stromquelle aufweisen muß. Anstelle einer Antenne kann auch eine Einrichtung für eine kapazitive oder induktive Kopplung vorgesehen sein.
Ebenfalls zum Zweck der Kommunikation bzw. dem Datentransfer mit einer anderen Vorrichtung bzw. mit einem anderen Computer kann das erfindungsgemäße Chipkarten-Lesemodul oder die Hülle mit einem Infrarotsender/-Empfänger versehen sein. In analoger Weise wie bei der Antenne können damit mit Hilfe modulierter Lichtsignale Datensignale im Bereich einer vorherbestimmten Entfernung zwischen der Chipkarte und einem Computer ausgetauscht werden, ohne daß es notwendig ist, das Chipkarten-Lesemodul bzw. die Hülle in direkten Kontakt mit dem Computer zu bringen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier vorteilhafter Ausführungsformen erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht des erfindungsgemäßen Chipkarten-Lesemoduls und der entsprechenden Hülle, wobei nicht einsehbare Bereiche gestrichelt dargestellt sind, gemäß einer ersten Ausführungsform; und
Fig. 2 eine analoge Ansicht einer zweiten Ausführungsform.
Das in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Chipkarten-Lesemodul 20 weist einen eine Chipkarte 10 aufnehmenden Kanal 5 auf, in den die Chipkarte 10 soweit eingeschoben wird, bis sie durch drei- ecksförmige Nase 4 des Chipkarten-Lesemoduls in diesem fixiert ist. Das Chipkarten-Lesemodul weist einen nicht dargestellten Lesekopf zum Lesen des Chips 1 der Chipkarte 10 auf. Über eine nicht dargestellte interne CPU werden von dem Lesekopf aus dem Chip 1 ausgelesene Datensignale an eine Modulkontaktfläche 3 angelegt, die in einem spitzen Winkel zur Oberfläche des Chipkarten-Lesemoduls steht. Das Chipkarten-Lesemodul weist eine Andruckfeder 2 auf, die in eingeführtem Zustand der Chipkarte in dem Chipkarten-Lesemodul mit den dreiecksförmigen Nasen zusammenwirkt und eine stabile Lage des Chips 1 unterhalb des nicht dargestellten Lesekopfes sicherstellt. Das Chipkarten-Lesemodul weist einen hinteren Bereich 220 auf, mit einer Vorderkante 221. Außerdem ist die obere Oberfläche des Chipkarten-Lesemoduls in zwei Bereiche 8, 9 mit unterschiedlicher Höhe aufgeteilt.
Das erfindungsgemäße Chipkarten-Lesemodul ist so ausgestattet, daß es insgesamt in eine Hülle 300 einschiebbar ist, wobei diese Hülle insgesamt mit Ausnahme eines Kragens 311 in die Aufnahmeöffnung eines Computers einschiebbar ist und zu diesem Zweck an der vorderen Seitenfläche mit entsprechenden Kontakteinrichtungen versehen ist. Wird das Chipkarten-Lesemodul 20 in einen entsprechenden Aufnahmekanal 330 der Hülle eingeschoben, so grenzt der Kragen 311 der Hülle 300 an die Vorderkante 221 des hinteren Bereichs 220 des Chipkarten-Lesemoduls 20. durch Ausbildung unterschiedlicher Höhen 18, 19 des Aufnahmekanals 330 der Hülle 300, welche Höhen den unterschiedlichen Höhen der zwei Bereich 8, 9 des Chipkarten-Lesemoduls entsprechen, wird erreicht, daß das Chipkarten-Lesemodul nur mit einer vorherbestimmten Orientierung in den Aufnahmekanal 330 eingeschoben werden kann. Ist das Chipkarten-Lesemodul in den Aufnahmekanal 330 der Hülle eingeschoben, so kommt die Modulkontaktfläche 3 unterhalb der Hüllenkontaktflä- che 6 zu liegen, wobei beide Kontaktflächen in sicherem elektrischen Kontakt zueinander stehen. An dem dem Kragen 311 gegenüberliegenden Ende des Aufnähmekanals 330 weist die Hülle 300 eine Einrast/Auswurf-Einrichtung 7 auf, mit der das Chipkarten-Lesemodul 20 in der Hülle 300 bei Einschieben fest eingerastet wird, und mit deren Hilfe bei erneutem Druck auf die Chipkarten-Lesevorrichtung in Einschubrichtung in die Hülle 300 ein Auswerfen des Chipkarten-Lesemoduls 20 bewirkt wird.
Die Hülle 300 weist einen Aufnahmebereich 12 für ein Identifikationsmodul 13 auf, das nur bei Eingabe eines vorherbestimmten Codes einen Datentransfer von dem Chipkarten-Lesemodul in Richtung Hülle und in umgekehrter Richtung ermöglicht. Auf diese Weise wird ein Mißbrauch des Chipkarten-Lesemoduls durch Personen, die den speziellen Code des Identifikationsmoduls nicht kennen, ausgeschlossen. Die in dem Chipkarten-Lesemodul nicht dargestellte integrierte CPU wird von einer ebenfalls nicht dargestellten Batterie gespeist. Die CPU ist mit einer Anzeige 17 verbunden, die über einen Shift-Knopf 19 steuerbar ist. Durch wiederholten Druck auf den Shift-Knopf 19 werden in vorhergegebener Reihenfolge unterschiedliche, auf der Chipkarte 10 gespeicherte Daten an der Anzeige 17 angezeigt.
Die Hülle 300 ist zum Zweck des Datentransfers mit einer anderen Vorrichtung bzw. mit einem anderen Computer intern mit einer nicht dargestellten integrierten Antenne versehen, die von einer in der Hülle 300 ebenfalls nicht dargestellten integrierten Sender- und Empfangseinheit betrieben wird, von einer ebenfalls nicht dargestellten Batterie gespeist wird. Diese Sendereinheit sendet die auf einem ebenfalls nicht dargestellten, in der Hülle 300 integrierten Speicherchip gespeicherten Daten an einen anderen, ebenfalls mit einer Antenne versehenen Computer. Die Senderund Empfangseinheit ist zu diesem Zweck über geeignete elektrische Schnittstellen und Wandlereinrichtungen elektrisch mit dem nicht dargestellten Speicherchip verbunden.
Wird die Hülle 300 in die Aufnahmeöffnung eines Computers eingeschoben, wobei über entsprechende Kontakteinrichtungen ein direkter elektrischer Kontakt hergestellt wird, so wird die Antenne nicht aktiviert. In diesem Fall werden die auf dem nicht dargestellten Speicherchip in der Hülle 300 gespeicherten Datensignale direkt an den Computer weitergegeben. Auf diese Weise ergibt sich ein Datentransfer von Daten, die auf dem Chip 1 der Chipkarte 10 gespeichert sind, über die CPU der Chipkarten-Lesevorrichtung in Einschubrichtung in die Hülle 300 ein Auswerfen des Chipkarten-Lesemoduls 20 bewirkt wird.
Wird die Hülle 300 in die Aufnahmeöffnung eines Computers eingeschoben, wobei über entsprechende Kontakteinrichtungen ein direkter elektrischer Kontakt hergestellt wird, so wird die Antenne nicht aktiviert. In diesem Fall werden die auf dem nicht dargestellten Speicherchip in der Hülle 300 gespeicherten Datensignale direkt an den Computer weitergegeben. Auf diese Weise ergibt sich ein Datentransfer von Daten, die auf dem Chip 1 der Chipkarte 10 gespeichert sind, über die CPU des Chipkarten-Lesemoduls und die Modulkontaktfläche 3, die Hüllenkontaktflache 6, den nicht dargestellten Speicherchip in der Hülle 300 und die elektrische Kontakteinrichtung an der Hülle 300 und an dem Computer, auf den Computer und in umgekehrter Richtung.
Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform ist der nach Fig. 1 sehr ähnlich; es konnte jedoch auf den Kragen 311 verzichtet werden, da die schmalen Seitenflächen der Hülle 300 durch dünne Bleche geschlossen sind und somit eine Führung für den Lesemodul bilden. Die Hülle 300 ragt, wenn sie in den AufnähmeSchacht eines Computers eingesteckt ist, nicht oder kaum aus diesem heraus. Die Einführung des Lesemoduls in die Hülle 300 wird dadurch erleichtert, daß am vorderen Ende des Lesemoduls schräge Phasen 400 angebracht sind.
Der Lesemodul bildet seinerseits für eine in ihn eingeschobene Chipkarte 10 eine Schutzhülle. Diese Schutzhülle ist einerseits flexibel, so daß der gesamte Lesemodul mit der eingeführten Chipkarte bequem in der Tasche eines Kleidungsstücks transportiert werden kann. Andererseits ist diese Hülle im Bereich der Kontakte der Chipkarte versteift, um die Chipkarte in ihrem empfindlichsten Bereich zu schützen.
Solange der Lesemodul nicht in die Hülle 300 eingeschoben ist, bleibt die Chipkarte 10 vorzugsweise innerhalb des Aufnahmekanals des Lesemoduls in einer Stellung, bei welcher ein geringer Abstand zwischen den Kontakten der Chipkarte und dem Lesekopf des Lesemoduls verbleibt. Nach dem Einschieben des Lesemoduls in die Hülle 300, oder zwangsgeführt durch den Vorgang des Einschiebens in die Hülle 300, wird die Chipkarte mit ihren Kontakten an den Lesekopf im Inneren des Aufnahmekanals des Lesemoduls angedrückt.
Beiden Ausführungsformen sind weitere Besonderheiten gemeinsam. Insbesondere kann der Lesemodul außer der Anzeige 17 weitere Einrichtungen aufweisen. Er ist bei der bevorzugten Ausführungsform mit einer Folienbatterie 420 ausgestattet, die einen autonomen Betrieb des Lesemoduls ermöglicht. Die Folienbatterie 420 wird nach Einschieben des Lesemoduls in die Hülle 300 über deren elektrische Kontakte aus der Stromversorgung des Computers aufgeladen. Ferner ist der Lesemodul mit einem flächigen optischen Abtastelement 440 versehen, daß an der Oberfläche des Lesemoduls zugänglich ist. Ein solches Abtastelement dient in Verbindung mit einer elektronischen Auswerteeinrichtung der Identifikation eines Fingerabdrucks .
Bei beiden Ausführungsformen können Maßnahmen vorgesehen werden, um den Lesemodul, nachdem er in die Hülle 300 eingeschoben ist, in dieser lösbar zu verrasten.

Claims

Patentansprüche
1. Chipkarten-Lesegerät mit einem ersten, mobilen Lesemodul (20), das einer eine Chipkarte (10) aufnehmenden Kanal (5), in dem ein Lesekopf zum Lesen der Chipkarte (10) angeordnet ist, einen vorderen Bereich (230) und einen hinteren Bereich (220) aufweist, der kürzer als der vordere Bereich (230) ist, und mit einem zweiten Modul in Form einer Hülle (300) mit einem Aufnahmekanal (330), in den der vordere Bereich (230) des Lesemoduls (20) einschiebbar ist, wobei der vordere Bereich (230) der Hülle (300) in einen Aufnähmeschacht eines Computers einführbar ist und Höhe und Breite dieses vorderen Bereichs (230) um soviel kleiner als diejenigen des Aufnahmeschachtes ausgelegt sind, daß er schlüssig in den Aufnähmeschacht des Computers einführbar ist, wobei ferner die Hülle an ihrem vorderen Ende eine Kontaktleiste zur Verbindung mit einer entsprechenden Kontaktleiste im Aufnähmeschacht des Computers aufweist und die Hülle Kontakte zur Verbindung mit entsprechenden Kontakten des Lesemoduls aufweist.
2. Lesegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende (6) des vorderen Bereichs des die Chipkarte aufnehmenden Kanals (5) zur seitlichen Fixierung der Chipkarte (10) zwei im Querschnitt dreiecksförmige Nasen (4) angeordnet sind, deren jeweils nach innen weisende Flächen an den abgerundeten Eckseiten der eingeschobenen Chipkarte zu liegen kommen.
3. Lesegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (300) an dem dem Kragen (311) gegenüberliegenden Ende des Aufnahmekanals (330) eine Einrast/Auswurf-Einrichtung (7) zum Einrasten bzw. Auswerfen des in sie eingeführten Chipkarten-Lesemoduls aufweist.
4. Lesegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Modul eine von einer Batterie gespeiste, mit einem den Chip (1) kontaktierenden Lesekopf zum Lesen der Chipkarte verbundene CPU in dem Chipkarten-Lesemodul (20) vorgesehen ist.
5. Lesegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die CPU zum Zweck der Abfrage von auf der Chipkarte (10) gespeicherten Daten mit einer Anzeige (17) verbunden ist, die über einen Schalter oder einen Shift-Knopf (19) steuerbar ist.
6. Lesegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Chipkarte (10) auf einer ihrer Oberflächen eine mit der CPU verbundene Modulkontaktfläche (3) aufweist, die bei in den Aufnahmekanal (330) der Hülle (300) eingeschobenem Zustand mit einer entsprechenden Hüllenkontaktflache (6) an einer Innenfläche des Aufnahmekanals (330) in Kontakt tritt.
7. Lesegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktflächen (3, 6) größer und/oder robuster als die Kontaktflächen des Chips (1) ausgebildet sind.
8. Lesegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktflächen (3, 6) in einem spitzen Winkel zu einer Oberfläche des Chipkarten-Lesemoduls (20) bzw. zu einer der Innenflächen der Hülle (300) stehen.
9. Lesegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Oberfläche des Chipkarten-Lesemoduls in mindestens zwei Bereiche (8, 9) mit unterschiedlichen Höhen aufgeteilt ist, denen entsprechende unterschiedliche Höhen (18, 19) des Aufnahmekanals (330) der Hülle (300) gegenüberstehen.
10. Lesegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (300) mit einem Auf- nahmebereich (12) für ein Identifikationsmodul bzw. einem Zugangsmodul (SIM/SAM) (13) versehen ist.
11. Lesegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (300) zum Zweck der Kommunikation bzw. dem Datentransfer mit einer anderen Vorrichtung bzw. mit einem anderen Computer mit einer Antenne versehen ist.
12. Lesegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (300) zum Zweck der Kommunikation bzw. dem Datentransfer mit einer anderen Vorrichtung bzw. einem anderen Computer mit einem Infrarot- sender/-Empfänger versehen ist.
13. Lesegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Chipkarten-Lesemodul (20) zum Zweck der Kommunikation bzw. dem Datentransfer mit einer anderen Vorrichtung bzw. mit einem anderen Computer mit einer Antenne versehen ist.
14. Lesegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Chipkarten-Lesemodul (20) zum Zweck der Kommunikation bzw. dem Datentransfer mit einer anderen Vorrichtung bzw. einem anderen Computer mit einem Infrarotsender/-Empfänger versehen ist.
15. Lesegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lesemodul eine flexible Schutzhülle für die Chipkarte bildet, die im Bereich der Kontakte auf der Chipkarte versteift ist.
16. Lesegerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Chipkarte im Kanal des Lesemoduls in einer Stellung gehalten werden kann, in der ihre Kontakte im Abstand von dem Lesekopf gehalten sind.
17. Lesegerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einführung des Lesemoduls in die Hülle (300) die Chipkarte mit ihren Kontakten in Anlage an den Lesekopf bewegt wird.
18. Lesegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Lesemodul mit einem an seiner Oberfläche zugänglichen optischen Abtastelement versehen ist.
19. Lesegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Lesemodul mit einer autonomen Stromversorgung in Form einer Folienbatterie ausgestattet ist.
20. Lesegerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienbatterie nach Einschieben des Lesemoduls in die Hülle über deren Kontakte aus der Stromversorgung des Computers aufladbar ist.
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