DE19950524A1 - Chipkarte - Google Patents
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Abstract
Beschrieben wird eine Chipkarte, vorzugsweise kontaktlose Chipkarte, mit einer Datenverarbeitungsschaltung zum Empfangen, Verarbeiten und/oder Senden von Datensignalen und wenigstens einem kapazitiven, mittels Berührung durch einen Benutzer betätigbaren Schalterelement, durch dessen Betätigung wenigstens das Senden von Datensignalen aus der Datenverarbeitungsschaltung freigegeben wird und ohne dessen Betätigung wenigstens das Senden von Datensignalen aus der Datenverarbeitungsschaltung unterbunden ist. DOLLAR A Diese Chipkarte ist so ausgestaltet, daß mit geringem Fertigungsaufwand eine Anordnung geschaffen wird, die ein zuverlässiges Aktivieren bzw. Deaktivieren der Chipkarte durch den Benutzer gewährleistet.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Chipkarte, vorzugsweise auf eine kontaktlose
Chipkarte.
Aus der DE 42 05 556 C2 ist eine Chipkarte mit elektronischen Elementen zum
kontaktfreien Austausch von Daten mittels elektromagnetischer Wechselfelder mit einem
externen Gerät bekannt. In die Chipkarte sind ein oder mehrere manuell bedienbare
Schalter eingebaut, welche es gestatten, die Elektronik oder Teile der Elektronik per
manueller Bedienung ein- oder auszuschalten, um Daten und Kennungen der Chipkarte
nur nach Wahl des Nutzers der Chipkarte auszugeben. Dadurch soll die unberechtigte
Identifizierung der Chipkarte erschwert werden. Neben einer definitiven Sperrung der
Chipkarte ist auch die Aktivierung derselben durch die Schalter in der Plastikkarte in
Notsituationen möglich. Die Schalter, eingebettet in das Kartenmaterial, können als
Kippschalter ausgeführt sein, indem zwei erkennbare Ausprägungen an der Oberfläche der
Karte die Schaltstellung offenbaren.
Ein derartiger, mechanischer Schalter ist jedoch sehr aufwendig in der Herstellung und
störanfällig im Betrieb.
Aus der internationalen Veröffentlichung WO 98/20450 ist eine Identifikationskarte mit
Transaktionsspule und ein Verfahren zu deren Herstellung bekannt. Die
Transaktionsspule ist in Form einer Silber- bzw. allgemein Leitpasten-
Siebdruckausführung ausgebildet, die in einen den üblichen ISO-Normen entsprechenden
Kunststoff-Kartenkörper eingebracht werden und deren Enden anschließend mittels
Fräsprozeß für die Implantation eines speziellen Chipmoduls freigelegt werden oder deren
Kontaktenden bereits im Laminier- oder Spritzgußvorgang freigehalten worden sind und
dessen Kontaktierung nur durch eine bewußte Druckaufbringung erfolgen kann und
automatisch nach Beendigung dieses Druckaufbringens inaktiv wird.
Eine derartige, berührungslos funktionierende Identifikationskarte soll die Möglichkeit
geben, den Vorgang der Identifikation und Transaktion von Daten bewußt
herbeizuführen. Wesentlich ist dabei die bewußte Schaltung einer Transponderspule. Auch
diese Identifikationskarte ist jedoch sehr aufwendig zu fertigen und im Betrieb störanfällig.
Aus der Druckschrift FR 2,728,710-A1 ist eine elektronische Karte mit einer manuell
aktivierbaren Funktion bekannt. Diese elektronische Karte weist einen Kunststoffkörper
auf, der die Funktionskomponenten umfaßt, welche aus einer Batterie gespeist werden.
Die Batterie ist mit einem Sensor verbunden, dessen physikalische Eigenschaften durch die
manuelle Betätigung variieren. Eine elektronische Schaltung überwacht den Betrieb der
Funktionskomponenten abhängig vom Zustand des Sensors. Als Sensor kann ein
Dehnungsmeßstreifen dienen, der auf eine Biegebeanspruchung der Karte reagiert, oder
ein Thermistor, der durch die Wärme eines Fingers eines Benutzers, mit dem die Karte
berührt wird, anspricht. Der Sensor kann auch Paare von Elektroden umfassen, zwischen
denen sich der Widerstand bei Berührung durch den Benutzer verändert. Für eine sichere
Betätigung soll außerdem eine Aktivierung des Funktionskomponenten nur dann erfolgen,
wenn die Änderungsgeschwindigkeit der vom Sensor detektierten physikalischen
Eigenschaft innerhalb eines vorgegebenen Wertebereichs liegt.
Es zeigt sich, daß derartige Sensoren unzuverlässig sind. So können die Ansprache eines
Thermistors oder eines Thermoelements oder der Widerstand zwischen zwei Elektroden
von der Fingertemperatur des Benutzers oder vom Tragen von Handschuhen abhängen.
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Chipkarte so auszugestalten, daß mit geringem
Fertigungsaufwand eine Anordnung geschaffen wird, die ein zuverlässiges Aktivieren bzw.
Deaktivieren der Chipkarte durch den Benutzer gewährleistet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Chipkarte, vorzugsweise
kontaktlose Chipkarte, mit einer Datenverarbeitungsschaltung zum Empfangen,
Verarbeiten und/oder Senden von Datensignalen und wenigstens einem kapazitiven,
mittels Berührung durch einen Benutzer betätigbaren Schalterelement, durch dessen
Betätigung wenigstens das Senden von Datensignalen aus der Datenverarbeitungsschaltung
freigegeben wird und ohne dessen Betätigung wenigstens das Senden von Datensignalen
aus der Datenverarbeitungsschaltung unterbunden ist.
Durch die Ausbildung von kapazitiven Schalterelementen für die Aktivierung bzw.
Deaktivierung der Chipkarte wird eine preiswerte, zuverlässige Schaltmöglichkeit
geschaffen. Eine damit ausgebildete Chipkarte ist robust und somit für starke
Beanspruchungen geeignet. Eine Fehlbetätigung durch beispielsweise Vergessen eines
Schalters in einem unerwünschten Schaltzustand ist ausgeschlossen. Die erfindungsgemäß
eingesetzten, kapazitiven Schalterelemente sind unempfindlich gegen Verschmutzung,
Oxidation, Feuchtigkeit oder das Tragen von Handschuhen durch den Benutzer. Die
erfindungsgemäß ausgestalteten, kapazitiven Schalterelemente sind mit nur geringem
zusätzlichem Fertigungsaufwand bei minimalen Kosten herzustellen. Die erfindungsgemäß
ausgestalteten Schalterelemente sind keinerlei mechanischer Abnutzung unterworfen. Eine
unbeabsichtigte Betätigung ist ebenso ausgeschlossen wie ein unbeabsichtigtes Belassen in
einem unerwünschten Schaltzustand. Die Bautiefe ist sehr gering und damit bevorzugt für
Chipkarten geeignet. Die Herstellung kann im Rahmen ohnehin erforderlicher
Fertigungsschritte der Karte vorgenommen werden. Es sind keinerlei zusätzliche
Prozeßschritte bei der Fertigung erforderlich. Der Schaltungsaufwand auf der Chipkarte
wird allenfalls geringfügig erhöht.
Eine bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Chipkarte weist zwei kapazitive
Schalterelemente auf, die mit bezüglich ihrer Kapazitätswerte durch Berührung
veränderbaren Leiterstrukturen ausgebildete Berührungszonen sowie eine zugehörige
Auswerteschaltung zum Detektieren von Änderungen der Kapazitätswerte umfassen.
Derartige Leiterstrukturen können einfach in gedruckter Leiterbahntechnik ausgeführt
werden. Dabei müssen die Leiterstrukturen nicht ungeschützt an der Oberfläche der
Chipkarte liegen, sondern können auch mit einem schmutzabweisenden und korrosions-
bzw. zerstörungshemmenden Überzug versehen sein. Wird dagegen eine mechanisch
ungeschützte Anordnung dieser Leiterstrukturen gewählt, ist ihre Funktionssicherheit
durch Verschmutzungs- oder Korrosionsvorgänge nicht oder zumindest nicht unmittelbar
beeinträchtigt. Die Leiterstrukturen können in der Chipkarte auch verdeckt angeordnet
werden, so daß die beispielsweise grafische Gestaltung der Berührungszonen frei erfolgen
kann. Dadurch kann die Handhabung durch den Benutzer erleichtert werden.
Vorzugsweise umfassen die Leiterstrukturen je wenigstens zwei flächig ausgestaltete
interdigital verflochtene Leiterkonfigurationen. Dabei sind vorzugsweise jeder der
Leiterkonfigurationen eine Reihe streifenförmiger Leiterabschnitte zugeordnet, die
miteinander leitend verbunden sind. Vorzugsweise liegen abwechselnd je ein
Leiterabschnitt einer ersten Leiterkonfiguration und ein Leiterabschnitt einer zweiten
Leiterkonfiguration im wesentlich parallel zueinander. Dadurch wird eine Erhöhung des
Kapazitätswertes des kapazitiven Schalterelements erreicht und bei Berührung durch den
Benutzer stellt sich eine größere Veränderung dieses Kapazitätswertes ein. Dies erleichtert
die betriebssichere Detektion eines Bedienungsvorgangs.
In jeder der vorbeschriebenen Leiterstrukturen bildet je eine erste der
Leiterkonfigurationen eine Erregungselektrode und bildet die zugeordnete zweite der
Leiterkonfigurationen der betreffenden Leiterstruktur eine Meßelektrode. Jede der
Erregungselektroden der beiden kapazitiven Schalterelemente ist mit einem der Anschlüsse
einer auf der Chipkarte angeordneten, zur Übertragung der Datensignale auf drahtlosem
Wege dienenden Antennenspule verbunden. Somit werden die Erregungselektroden durch
das von der Antennenspule erzeugte bzw. empfangene elektromagnetische Feld
unmittelbar gespeist. Über die durch die Leiterstrukturen gebildeten Kapazitäten werden
die Meßelektroden der Schalterelemente mit einer entsprechenden Wechselspannung
beaufschlagt, die in einfacher Weise detektiert und verarbeitet werden kann. Durch
Berühren der Leiterstrukturen in den Berührungszonen kann wahlweise eine der
Leiterstrukturen in ihrem Kapazitätswert verändert werden. Auch diese Veränderung ist
einfach detektierbar und führt zu einer entsprechenden Erkennung der Berührung und
damit des vom Benutzer durch diese Berührung gegebenen Befehls. Darüber hinaus sind
auch Kombinationen von Berührungen der Berührungszonen denkbar. Für die genannten
Auswertungen sind die Meßelektroden mit der Auswerteschaltung gekoppelt.
In einer anderen Fortbildung der Erfindung sind die Meßelektroden von einer
gemeinsamen, beide Berührungszonen übergreifenden, die entsprechenden
Leiterkonfigurationen umfassenden Leiteranordnung gebildet. Durch eine solche
Leiteranordnung wird die Ausgestaltung der Meßelektroden als gemeinsames Leitergebilde
und damit der Herstellungsprozeß für die Chipkarte vereinfacht.
Zur erleichterten Fertigung einer Chipkarte der erfindungsgemäßen Art ist das
Schalterelement bzw. sind die Schalterelemente mit der Datenverarbeitungsschaltung auf
einem gemeinsamen Trägerelement angeordnet. Vorzugsweise umfaßt die Anordnung auf
diesem gemeinsamen Trägerelement auch Anschlüsse für die vorgenannte Antennenspule.
Das Trägerelement mit den darauf angeordneten Elementen kann dann als Modul
vorgefertigt werden, welches in einem abschließenden Fertigungsschritt mit der
Antennenspule und gegebenenfalls weiteren Bauteilen der Chipkarte im Kartenkörper
zusammengesetzt, beispielsweise verschweißt wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im
nachfolgenden näher beschrieben. Dabei zeigen
Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen Chipkarte,
Fig. 2 ein Schaltbild zur Darstellung der Funktionsweise der Schalterelemente der
erfindungsgemäßen Chipkarte,
Fig. 3 bis 5 Ausführungsbeispiele für die Gestaltung der Leiterstrukturen auf einer
erfindungsgemäßen Chipkarte.
In der Schaltungsanordnung nach Fig. 1, die den blockschematischen Aufbau eines
Ausführungsbeispiels einer elektronischen Einrichtung einer Chipkarte, vorzugsweise einer
Smartcard, darstellt, ist mit dem Bezugszeichen 1 eine Datenverarbeitungsschaltung
gekennzeichnet, die zum Empfangen, Verarbeiten und/oder Senden von Datensignalen auf
kontaktlosem Wege über eine Antennenspule 2 eingerichtet ist. Dazu ist die
Antennenspule 2 mit zwei Anschlüssen 3, 4 mit der Datenverarbeitungsschaltung 1
verbunden. Die Datenverarbeitungsschaltung 1 umfaßt in einem Block 5 außer den an
sich bekannten Einrichtungen zum Empfangen, Verarbeiten und/oder Senden der
Datensignale auch eine Energieversorgung und eine Taktaufbereitung. Sie ist über
Anschlüsse 6, 7 mit den Anschlüssen 3 bzw. 4 der Antennenspule 2 verbunden. Ein
weiterer Anschluß 8 des Blocks 5 zur Abgabe eines Taktsignals ist mit einer
Auswerteschaltung 9 verbunden.
Die elektronische Schaltung der Chipkarte gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1
umfaßt zwei kapazitive Schalterelemente, zu denen außer der Auswerteschaltung 9 zwei
Leiterstrukturen 10, 11 gehören. Jede der Leiterstrukturen 10, 11 ist wenigstens
weitgehend innerhalb einer zugeordneten Berührungszone 12 bzw. 13 angeordnet. Jede
der Leiterstrukturen 10, 11 umfaßt zwei flächig ausgestaltete, interdigital verflochtene
Leiterkonfigurationen 14, 15 bzw. 16, 17. Jede der Leiterkonfigurationen 14 bis 17 besteht
aus streifenförmigen Leiterabschnitten, die mit gemeinsamen Anschlüssen 18, 19 bzw. 20
leitend zur jeweiligen Leiterkonfiguration verbunden sind. Dabei bildet die
Leiterkonfiguration 14, die mit ihrem gemeinsamen Anschluß 18 mit dem Anschluß 3 der
Antennenspule 2 verbunden ist, eine Erregungselektrode innerhalb der
Berührungszone 12. Entsprechend bildet die Leiterkonfiguration 16 innerhalb der
Berührungszone 13 mit ihrem gemeinsamen, an den Anschluß 4 der Antennenspule 2
geführten Anschluß 19 eine Erregungselektrode zu der genannten Berührungszone 13. Die
Leiterkonfigurationen 15, 17 bilden zu den entsprechenden Berührungszonen 12 bzw. 13
Meßelektroden der zugehörigen Leiterstrukturen. In Fig. 1 sind außerdem die
Meßelektroden 15, 17 von einer gemeinsamen, beide Berührungszonen übergreifenden
Leiteranordnung gebildet. Deren gemeinsamer Anschluß 20 ist mit der
Auswerteschaltung 9 gekoppelt.
Die Auswerteschaltung 9 umfaßt beispielsweise eine Detektionsanordnung zum
Detektieren eines Minimums der Amplitude eines über den gemeinsamen Anschluß 20
zugeführten Signals sowie einen Phasenkomparator. Im Betrieb der Schaltungsanordnung
nach Fig. 1 werden die Schalterelemente von der Antennenspule 2 mit einer
hochfrequenten Wechselspannung beaufschlagt. Die Leiterkonfigurationen 14, 15 bzw.
16, 17 weisen die Funktion von Kapazitäten auf, sie bilden einen kapazitiven
Spannungsteiler, dessen Anzapfung der gemeinsame Anschluß 20 bildet. Die an diesem
gemeinsamen Anschluß 20 im Betrieb abgegriffene Wechselspannung wird der
Auswerteschaltung 9 zugeleitet.
Zur Erläuterung der Funktionsweise des beschriebenen kapazitiven Teilers sind in Fig. 2
die dafür benutzten Bauelemente als Prinzipschaltbild dargestellt, die Leiterstrukturen 10,
11 bilden zwei durch Berührung der Berührungszonen 12 bzw. 13 veränderbare
Kapazitäten. Die Veränderung der Kapazitätswerte wird durch die Veränderung der
Dielektrizitätskonstanten erreicht, die eintritt, wenn ein Benutzer beispielsweise mit
seinem Finger die entsprechende Berührungszone 12 bzw. 13 antippt. Dadurch erhöht
sich die Amplitude des Signals am gemeinsamen Anschluß 20 der Leiterstrukturen 10, 11.
Auch die Phasenlage dieses Signals verändert sich, und zwar in Abhängigkeit davon, welche
der beiden Berührungszonen 12, 13 berührt, d. h. welche der Leiterstrukturen 10 bzw. 11
in ihrem Kapazitätswert verändert wird. Dem durch die Leiterstrukturen 10, 11 gebildeten
kapazitiven Spannungsteiler ist eine Schaltungsanordnung nachgeordnet, die von der
Auswerteschaltung 9 umfaßt wird und zur Detektion der Amplitudenänderung wie auch
der Phasenänderung des Signals am gemeinsamen Anschluß 20 dient. Fig. 2 zeigt ein
einfaches Ausführungsbeispiel für einen Phasendetektor, der mit einem Exclusiv-Oder-
Gatter 21 aufgebaut ist. In Fig. 2 wird dieses Exclusiv-Oder-Gatter mit seinen
Eingangsanschlüssen über je einen Wechselspannungsverstärker 22, 23 an die
gemeinsamen Anschlüsse 20 bzw. 19 geführt. Am Ausgangsanschluß des Exclusiv-Oder-
Gatters 21 kann dann eine Phaseninformation und damit eine Information darüber
abgerufen werden, welche der Berührungszonen 12 bzw. 13 vom Benutzer ausgewählt, d. h.
berührt worden ist. Jede der Berührungszonen 12 bzw. 13 ist, wie vorstehend ausgeführt,
graphisch hervorhebbar, beispielsweise mit verschiedenfarbigen Markierungen oder
Textmarkierungen.
Wahlweise kann anstelle einer Phasendetektion in der Auswerteschaltung 9 auch
ausschließlich eine Amplitudendetektion erfolgen. Dies ist ausreichend, wenn lediglich
eine Berührung einer der Berührungszonen 12 bzw. 13 als solche detektiert werden soll
und keine Unterscheidung vorzunehmen ist. In diesem Fall kann auch eine der
Berührungszonen 12 bzw. 13 entfallen oder durch einen Kondensator mit festem
Kapazitätswert ersetzt werden.
Bei der Dimensionierung der Leiterstrukturen 10, 11 ist darauf zu achten, daß durch eine
Berührung der Berührungszonen 12, 13 die Kapazitätswerte der Leiterstrukturen 10 bzw.
11 nicht so stark Einfluß nehmen, daß ein für das Empfangen bzw. Senden von
Datensignalen auf der Chipkarte eingerichteter Resonanzkreis in unerwünschter Weise
verstimmt wird.
Durch die beschriebene Anordnung wird für die Datenverarbeitungsschaltung 1 lediglich
ein zusätzlicher Anschluß benötigt, der an den gemeinsamen Anschluß 20 zur Verbindung
mit der Auswerteschaltung 9 angeschlossen ist. Dies erleichtert die Konstruktion einer
integrierten Schaltungsanordnung, in der die Datenverarbeitungsschaltung 1
aufgenommen ist.
Mit der Chipkarte gemäß Fig. 1 ist eine sehr einfache und eingängige Handhabung
möglich, mit der auch eine Menüführung stattfinden kann. Die Chipkarte kann dabei in
der Hand gehalten werden, die Berührung der Berührungszonen 12 bzw. 13 erfolgt
bevorzugt mit dem Daumen derselben Hand. Über die Übertragung der Datensignale
zwischen der Chipkarte und einem Lesegerät kann ein auf dem Lesegerät laufendes
Bedienungsprogramm über die erfindungsgemäße Chipkarte menügeführt werden.
Innerhalb solcher menügeführten Programmabläufe können zusätzliche
Sicherheitsmechanismen gegen Fehlbedienungen eingesetzt werden.
Fig. 3 zeigt schematisch den Kartenkörper 24 einer erfindungsgemäßen Chipkarte mit der
Antennenspule 2, die im gezeigten Beispiel drei Windungen aufweist, deren Enden - die
Anschlüsse 3 bzw. 4 - auf einem gemeinsamen Trägerelement 25 durch zwei
Anschlußflächen 26 bzw. 27 elektrisch angeschlossen sind. Insbesondere, in Fig. 3 nicht im
Detail dargestellt, kann die Antennenspule 2 mit eigenen, mit den Anschlußflächen 26, 27
nach Montage deckungsgleich angeordneten Anschlußflächen ausgestattet sein, die
unmittelbar auf dem Kartenkörper 24 angeordnet sind und bevorzugt im selben
Herstellungsschritt gemeinsam mit den Anschlüssen 3, 4 und dem Leiter der Windungen
der Antennenspule 2 hergestellt werden. Wird das Trägerelement 25 auf dem
Kartenkörper 24 placiert, erfolgt dies in der Weise, daß die Anschlußflächen 26, 27 auf
dem Trägerelement 25 mit den genannten Anschlußflächen, die mit den Anschlüssen 3
bzw. 4 verbunden sind, deckungsgleich justiert werden. Die Verbindung der
Anschlußflächen der Anschlüsse 3 bzw. 4 mit den Anschlußflächen 26, 27 des
Trägerelements 25 erfolgt dann beispielsweise in einem Lötvorgang.
Auf dem Trägerelement 25 ist außerdem die Datenverarbeitungsschaltung 1 angeordnet,
die auch die Auswerteschaltung 9 umfaßt und die durch auf dem Trägerelement 25
angeordnete Leiter mit den Anschlußflächen 26, 27 des Trägerelements 25 verbunden
sind. Auf diese Weise können das bestückte Trägerelement 25 einerseits und der
Kartenkörper 24 mit der Antennenspule 2 und deren Anschlußflächen andererseits als
Baugruppen gesondert gefertigt, montiert und anschließend beispielsweise gemeinsam in
Schutzfolie eingeschweißt werden.
Um nun bei einer derartigen Standardkonfiguration für eine kontaktlose Chipkarte die
erfindungsgemäßen Leiterkonfigurationen für die Schalterelemente mit möglichst
geringem Zusatzaufwand anzuordnen, wird beispielsweise eine Anordnung gemäß Fig. 4
gewählt. Darin sind mit der Anordnung nach Fig. 3 übereinstimmende Elemente wieder
mit denselben Bezugszeichen versehen. Zusätzlich zu der Antennenspule 2 mit ihren
Anschlüssen 3, 4 sind auf dem Kartenkörper 24 die beiden Erregungselektroden 14 bzw.
16 angeordnet. Dies geschieht im selben Fertigungsschritt wie die Anordnung der
Antennenspule 2 mit ihren Anschlüssen 3, 4. Auf dem Trägerelement 25 sind andererseits
die Meßelektroden 15, 17 im selben Fertigungsschritt wie die Herstellung der
Anschlußflächen 26, 27 aufgebracht worden. Dies geschieht gemeinsam mit der
Herstellung des gemeinsamen Anschlusses 20. Bei der Montage der
Datenverarbeitungsschaltung 1 (integrierter Schaltkreis) auf dem Trägerelement 25 wird
dann auch die Verbindung zwischen der Auswerteschaltung 9 und dem gemeinsamen
Anschluß 20 hergestellt. Das Trägerelement 25 kann dann in gleicher Weise wie bei der
herkömmlichen Chipkarte gemäß Fig. 3 auf dem Kartenkörper 24 montiert werden.
Durch diese einfache Anordnung wird außerdem die mechanische Beanspruchbarkeit des
Kartenkörpers 24 erhalten, die bei einer Erhöhung der Anzahl der Anschlußflächen sinken
würde.
In einer anderen Ausführungsform gemäß Fig. 5 sind sowohl die Erregungselektroden 14,
16 als auch die Meßelektroden 15, 17 gemeinsam auf dem Trägerelement 25 angeordnet.
Dies vereinfacht die Leiteranordnung auf dem Kartenkörper 24, wodurch weitere
Vereinfachungen im Fertigungsverlauf bewirkt werden können. Insbesondere kann der
Kartenkörper 24 für herkömmliche und erfindungsgemäße Chipkarten einheitlich gefertigt
werden. Auch die Verbindungen zwischen dem Trägerelement 25 und dem
Kartenkörper 24 sind gegenüber einer herkömmlichen Chipkarte ohne Schalterelemente
unverändert.
Die Wirkung der Erregungselektroden 14, 16 wird bei den vorstehend beschriebenen
Anordnungen durch eine Streukapazität der Windungen der Antennenspule 2 noch
erhöht.
Mit der erfindungsgemäß ausgestalteten Chipkarte wird der Vorteil einer sehr einfachen
Herstellbarkeit erzielt. Die erfindungsgemäß ausgestalteten Schalterelemente sind
mechanisch robust und für eine lange Betriebsdauer geeignet, da keine beweglichen Teile
wie beispielsweise mechanische Schalter erforderlich sind. Die Betriebssicherheit, auch bei
Betätigung mit Handschuhen, ist hoch. Unerwünschte Betätigung kann leicht durch die
Ausgestaltung spezieller Programmabläufe unterbunden werden. Die erfindungsgemäßen
Schalterelemente erhöhen nicht die Dicke des Kartenkörpers. Die für die Herstellung der
erfindungsgemäßen Schalterelemente auf der Chipkarte erforderlichen Fertigungsschritte
sind mit den ohnehin erforderlichen Fertigungsschritten vereinbar und können in deren
Rahmen ohne Zusatzaufwand durchgeführt werden; insbesondere ist eine Fertigung mit
denselben Fertigungsschritten möglich. Zusätzliche Komponenten außerhalb der
Datenverarbeitungsschaltung sind nicht erforderlich. Dadurch wird eine sehr preiswerte
Fertigung erreicht. Die Handhabung kann sehr einfach und eingängig mit einer Hand
erfolgen und ermöglicht eine drahtlose, menügeführte Kommunikation mit einem
Lesegerät. Überdies ist auch ein Einsatz für sogenannte Kombikarten, d. h. Chipkarten mit
kontaktloser wie auch kontaktbehafteter Übertragung, möglich.
Claims (7)
1. Chipkarte, vorzugsweise kontaktlose Chipkarte, mit einer Datenverarbeitungsschaltung
zum Empfangen, Verarbeiten und/oder Senden von Datensignalen und wenigstens einem
kapazitiven, mittels Berührung durch einen Benutzer betätigbaren Schalterelement, durch
dessen Betätigung wenigstens das Senden von Datensignalen aus der
Datenverarbeitungsschaltung freigegeben wird und ohne dessen Betätigung wenigstens das
Senden von Datensignalen aus der Datenverarbeitungsschaltung unterbunden ist.
2. Chipkarte nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
zwei kapazitive Schalterelemente, die mit bezüglich ihrer Kapazitätswerte durch Berührung
veränderbaren Leiterstrukturen ausgebildete Berührungszonen sowie eine zugehörige
Auswerteschaltung zum Detektieren von Änderungen der Kapazitätswerte umfassen.
3. Chipkarte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leiterstrukturen je wenigstens zwei flächig ausgestaltete, interdigital verflochtene
Leiterkonfigurationen umfassen.
4. Chipkarte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß je eine erste der Leiterkonfigurationen jeder der Leiterstrukturen eine
Erregungselektrode und die zweite der Leiterkonfigurationen jeder Leiterstruktur eine
Meßelektrode bilden, und daß jede der Erregungselektroden mit einem Anschluß einer auf
der Chipkarte angeordneten, zur Übertragung der Datensignale dienenden Antennenspule
verbunden ist.
5. Chipkarte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßelektroden mit der Auswerteschaltung gekoppelt sind.
6. Chipkarte nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßelektroden von einer gemeinsamen, beide Berührungszonen übergreifenden,
die entsprechenden Leiterkonfigurationen umfassenden Leiteranordnung gebildet sind.
7. Chipkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das bzw. die Schalterelement(e) mit der Datenverarbeitungsschaltung auf einem
gemeinsamen Trägerelement angeordnet ist (sind).
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Owner name: PHILIPS INTELLECTUAL PROPERTY & STANDARDS GMBH, 20 |
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8141 | Disposal/no request for examination |