DE10000995A1

DE10000995A1 - Verfahren und System zum Steuern des Datenaustausches in einem kontaktlosen Chipkartensystem

Info

Publication number: DE10000995A1
Application number: DE2000100995
Authority: DE
Inventors: Horst Henn
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1999-01-28
Filing date: 2000-01-13
Publication date: 2000-08-31

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein kontaktloses Chipkartensystem und ein Verfahren zum Betreiben eines kontaktlosen Chipkartensystems, das es dem Eigentümer der Chipkarte erlaubt, den Austausch von empfindlichen Daten zwischen der Chipkarte und einem Lese-/Aufzeichnungsgerät zu steuern. Die vorgeschlagene kontaktlose Chipkarte umfasst ein Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch, das durch den Eigentümer der Chipkarte aktiviert werden muss, ehe zwischen der Chipkarte und dem Lese-/Aufzeichnungsgerät ein Austausch von empfindlichen Daten stattfindet, wie etwa hinsichtlich einer Transaktion, einer Identifikation, einer digitalen Unterschrift oder Ähnlichem.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein kontaktloses Chipkartensystem zum Durchführen von Datenaustausch, wie etwa mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen, und insbesondere auf ein System und ein Verfahren zum Steuern des Datenaustausches zwischen der kontaktlosen Chipkarte und einem Lese-/Auf zeichnungsgerät, um durch den Eigentümer der Karte den Austausch von empfindlichen Daten zu steuern.

GRUNDLAGEN DER ERFINDUNG

Beispiele für den Gebrauch von kontaktlosen Chipkarten sind Werksautomatisierung, physischer Zutritt zu einem Gebäude, Bezahlung für ein Transportsystem, Identifizierung oder Übertragung einer digitalen Unterschrift. Im Hinblick auf Bezahlung sind kontaktlose Chipkarten im Gegensatz zu Kreditkarten oder Barzahlung bei der Bezahlung von Dienstleistungen sehr bequem, da der Benutzer einer kontaktlosen Chipkarte, wenn er auf eine Dienstleistung zugreifen will, nur ein Lese-/Aufzeichnungsgerät durchlaufen muss, um mit dem elektronischen Kredit zu bezahlen oder diesen zu belasten, der in der Chipkarte (Lastschriftkarte) gespeichert ist.

Es gibt jedoch in Verbindung mit dem Gebrauch einer kontaktlosen Chipkarte ein mögliches Risiko, dass ohne die Kenntnis und Zugriffsberechtigung durch den Eigentümer der kontaktlosen Chipkarte die Karte belastet oder eine digitale Unterschrift von der Chipkarte übertragen wird.

Das Blockschaltbild in Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau einer bekannten kontaktlosen Chipkarte von der Art der vorliegenden Erfindung. Ein kontaktloses Chipkartensystem 1 umfasst eine kontaktlose Chipkarte 2 (hierin nachfolgend einfach als Chipkarte oder Karte bezeichnet) und ein Lese-/Auf zeichnungsgerät 3.

Die bekannte Chipkarte 2 umfasst eine Antenne 12 zum Empfangen/Senden von Daten vom und an das Lese-/Auf zeichnungsgerät 3 mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen, die durch das Bezugszeichen "C" angezeigt werden, eine Empfangsschaltung 10 zur Demodulation eines Signals, das von der Antenne 12 empfangen worden ist, und eine E/A-Steuerschaltung 9 für die serielle/parallele Umwandlung des Empfangs- und Sendesignals.

Zum Durchführen von Lese-/Aufzeichnungsvorgängen an Daten, wie etwa dem Empfangen und Senden von Daten ebenso wie den verschiedenen Datenverarbeitungen umfasst die Chipkarte 2 eine Zentraleinheit 7, einen Festspeicher 6 zum Speichern eines Steuerprogramms oder Ähnlichem zum Betreiben der Zentraleinheit 7, wie später noch beschrieben wird, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff 5 zum Speichern von flüchtigen Daten, wie etwa dem Ergebnis einer Datenverarbeitung, und einen Bus 8 (Daten- und Steuerbus) zum Verbinden von Zentraleinheit 7, Festspeicher 6, Speicher mit wahlfreiem Zugriff 5 und E/A- Steuerschaltung 9.

Ein Oszillator (nicht gezeigt) erzeugt ein internes Taktsignal für die Chipkarte 2, und eine Batterie (nicht gezeigt) stellt Strom bereit. Die mit "T" bezeichnete Linie ist eine Auslösesignalleitung zum Versetzen der Chipkarte 2 von ihrem Ruhezustand in ihren Betriebszustand, indem von der Empfangsschaltung 10 ein Auslösesignal direkt der Zentraleinheit 7 übermittelt wird.

Das Lese-/Aufzeichnungsgerät 3 hat vom Grundsatz her den gleichen Aufbau wie die Chipkarte 2. Im Allgemeinen umfasst ein Lese-/Aufzeichnungsgerät eine Antenne 39 zum Empfangen/Senden von Daten von der und an die Chipkarte 2 mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen, die durch "C" angezeigt werden, eine Empfangsschaltung 37 für das Demodulieren eines durch die Antenne 39 empfangenen Signals, eine Sendeschaltung 38 für das Modulieren eines Signals, das über die Antenne 39 gesendet werden soll, und eine E/A-Steuerschaltung 36 zum Bewirken einer seriellen/parallelen Umwandlung das empfangenen Signals und des zu sendenden Signals.

Wie die kontaktlose Chipkarte 2 umfasst das Lese-/Auf zeichnungsgerät 3 im Allgemeinen eine Zentraleinheit 33 zum Durchführen von Lese-/Aufzeichnungsvorgängen an Daten, wie etwa dem Empfangen und Senden von Daten, ebenso wie verschiedene Datenverarbeitungsvorgänge, einen Festspeicher (ROM) 32 zum Speichern eines Steuerprogramms oder Ähnlichem zum Betrieb der Zentraleinheit 33, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 34 zum zeitweisen Speichern von Daten und zusätzlich zu der bekannten Chipkarte 2 einen elektrisch löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (EEPROM) 31 zum zeitweisen nichtflüchtigen Speichern von Verarbeitungsergebnissen und einen Bus 35 (Daten- und Steuerbus) zum Verbinden der Zentraleinheit 33, des Festspeichers 32, des Speichers mit wahlfreiem Zugriff 34, der E/A-Steuerschaltung 36 und elektrisch löschbarem programmierbarem Festwertspeicher 31. Das Lese-/Auf zeichnungsgerät 3 umfasst wie die Chipkarte 2 eine Stromversorgung und einen Taktgenerator (nicht gezeigt).

Im Folgenden wird angenommen, dass die kontaktlose Chipkarte 2 und das Lese-/Aufzeichnungsgerät 3 beide von ihrer jeweiligen Batterie oder einer anderen Stromversorgung (nicht gezeigt) mit Strom versorgt werden, und dass ein Taktsignal einwirkt. Wenn die kontaktlose IC-Karte 2 in einen Übertragungsbereich rund um das Lese-/Aufzeichnungsgerät 3 hineinkommt, wird sie über ein elektromagnetisches Signal vom Lese-/Aufzeichnungsgerät 3 aktiviert, und die Empfangsschaltung 10 der kontaktlosen Chipkarte 2 erzeugt ein Auslösesignal, das über die Auslösesignalleitung "T" auf die Zentraleinheit 7 einwirkt, wobei es die Chipkarte aus ihrem Ruhezustand in ihren Betriebszustand versetzt. In Abhängigkeit von dem folgenden Übertragungssignal "C" wird der in der kontaktlosen Chipkarte (Lastschriftkarte) gespeicherte Kredit für eine Dienstleistung belastet, wobei die kontaktlose Chipkarte 2 einen Identifikationscode, einen Zugriffscode, eine digitale Unterschrift oder Ähnliches überträgt.

Da eine derartige Datenübertragung erfolgt, ohne dass der Eigentümer der kontaktlosen Chipkarte auch nur einen Hinweis erhält, besteht das Bedürfnis, die Bereitschaft zum Benutzen von kontaktlosen Chipkarten zu erhöhen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein kontaktloses Chipkartensystem und ein Verfahren zum Betreiben eines kontaktlosen Chipkartensystems, das es dem Eigentümer der kontaktlosen Chipkarte gestattet, den Datenaustausch zwischen seiner Chipkarte und einem Lese-/Aufzeichnungsgerät zu steuern.

Noch spezieller bezieht sich die Erfindung auf die Kontrolle, ob die Chipkarte (oder ein sich auf die Chipkarte beziehendes Bankkonto) belastet wird, ein Identifikationscode, eine digitale Unterschrift übertragen wird, und bezieht sich auf das Steuern der Übertragung weiterer empfindlicher Daten. Um den Datenaustausch zu steuern, umfasst die erfindungsgemäße kontaktlose Chipkarte ein Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch, das durch den Eigentümer der Chipkarte aktiviert werden muss, ehe oder während ein Datenaustausch von empfindlichen Daten zwischen der Chipkarte und einem Lese-/Auf zeichnungsgerät erfolgt. Andernfalls überträgt die Chipkarte keine empfindlichen Daten. Vorzugsweise gibt das Lese-/Auf zeichnungsgerät dem Eigentümer der Karte einen hörbaren oder sichtbaren Hinweis, um anzugeben, dass eine Transaktion stattfindet und/oder abgeschlossen worden ist.

In einer ersten Ausführungsform der Erfindung aktiviert das Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch einen Datenaustausch zum Belasten einer Chipkarte, zum Senden eines Identifikationscodes, zum Senden einer digitalen Unterschrift, eines Zugriffscodes oder Ähnlichem von der Chipkarte an das Lese-/Aufzeichnungsgerät.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gestattet es das Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch, dass der Datenaustausch nur innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne nach seiner Aktivierung oder so lange erfolgt, wie durch den Karteneigentümer das Zugriffsberechtigungsmittel aktiviert ist.

Das Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch kann ein Fühler oder ein elektrischer Schalter auf oder in der Chipkarte sein, der durch den Eigentümer der Chipkarte (von Hand) aktiviert wird. Dementsprechend kann der Eigentümer der Chipkarte die Übertragung von empfindlichen Daten zwischen seiner Chipkarte und einem Lese-/Aufzeichnungsgerät einfach steuern, da der Eigentümer aktiv die Zugriffsberechtigung zum Datenaustausch erteilt.

Der Fühler kann ein Fühler sein, der ein elektrisches Signal erzeugt, das von der Temperatur des Fühlers, von dem auf den Fühler ausgeübten Druck oder Ähnlichem abhängt.

Wenn als Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch ein Schwingquarz benutzt wird, wird sich seine Schwingfrequenz ändern, wenn ein Finger auf ihn gelegt wird, was durch eine geeignete elektronische Schaltung in einer kontaktlosen Chipkarte nach der Erfindung analysiert wird.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Piezowiderstands-Druckfühler benutzt, der seinen elektrischen Widerstand ändert, wenn ein Finger auf ihn gelegt wird.

Ein Kondensator, der seine elektrische Kapazität ändert, wenn ein Finger auf ihn gelegt wird, kann ebenfalls benutzt werden. Um die Empfindlichkeit zu erhöhen, kann der Kondensator Teil eines Schwingkreises sein, der seine Frequenz in Abhängigkeit von der Temperatur des Kondensators ändert.

Falls zum Analysieren des Fühlersignals notwendig, wird ein durch den Fühler erzeugtes Analogsignal durch einen in der Chipkarte eingebetteten Analog/Digital-Wandler in ein digitales Signal umgewandelt. Zum Vergleichen des umgewandelten digitalen Signals vom Fühler mit einem vorgegebenen elektrischen Signal oder Code umfasst die Chipkarte nach der Erfindung einen Vergleicher. In einer Ausführungsform der Erfindung wird der Vergleich durch die Zentraleinheit der Chipkarte vorgenommen.

Vorzugsweise sind alle elektronischen Bauelemente der Chipkarte, möglicherweise mit Ausnahme der Antenne, in einem einzigen Chip integriert, der das Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch an seiner Oberseite angebracht und in der Chipkarte auf eine Weise eingebettet umfasst, dass das Zugriffsberechtigungsmittel durch den Eigentümer der Karte von der Oberfläche der Chipkarte her aktiviert werden kann.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht das Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch aus einem elektrischen Schalter, der ein Auslösesignal schaltet, um die Karte aus ihrem Ruhezustand in ihren Betriebszustand zu versetzen, wenn durch den Eigentümer der Karte der Schalter aktiviert worden ist. Bei Bedarf, kann die Chipkarte auch eine Zeitgeberschaltung umfassen, um einen Datenaustausch zwischen der Chipkarte und einem Lese-/Aufzeichnungsgerät innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne erfolgen zu lassen, nachdem der Schalter oder ein Fühler, wie schon erwähnt, durch den Eigentümer der Karte aktiviert worden sind. Andernfalls oder zusätzlich muss der Schalter oder Fühler durch den Eigentümer der Karte aktiviert werden, während eine Transaktion oder Ähnliches stattfindet, damit die Karte betriebsbereit bleibt und der Abschluss der Transaktion zugelassen wird.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Schalter oder Fühler innerhalb oder in der Nähe eines Zugriffsberechtigungsbereiches der Chipkarte angeordnet. Ein derartiger Zugriffsberechtigungsbereich kann aus einer Öffnung oder einer Kerbe in der Chipkarte, einer unregelmäßigen Kante der Chipkarte oder einem anderen geeigneten Teil der Chipkarte bestehen, der es dem Eigentümer der Karte erlaubt, den Bereich zu erfühlen, ohne einen Blick auf die Chipkarte werfen zu müssen. In einer Ausführungsform der Erfindung bildet ein Kondensator mit zwei oder mehr getrennten Elektroden ein Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch und ist nahe oder innerhalb des Zugriffsberechtigungsbereiches angeordnet. Wenn der Kondensator Teil eines Schwingkreises ist, der seine Frequenz ändert, wenn ein Finger den Kondensator berührt, kann durch eine Erkennungsschaltung des Chips in der Karte Zugriffsberechtigung durch den Eigentümer der Chipkarte leicht erkannt werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung und für weitere Einzelheiten und Vorzüge davon wird nun Bezug auf die folgende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen genommen, wobei die gleichen Zahlen und Buchstaben gleiche oder ähnliche Bauteile zeigen und in denen

Fig. 1 den Aufbau eines bekannten kontaktlosen Chipkartensystems zeigt, auf das die vorliegende Erfindung angewandt werden kann;

Fig. 2 ein kontaktloses Chipkartensystem nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 3 ein kontaktloses Chipkartensystem nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 4 eine erste Ausführungsform eines Zugriffsberechtigungsmittels zum Datenaustausch der Ausführungsform des in Fig. 3 gezeigten kontaktlosen Chipkartensystems zeigt; und

Fig. 5 eine zweite Ausführungsform eines Zugriffsberechtigungsmittels zum Datenaustausch der Ausführungsform des in Fig. 3 gezeigten kontaktlosen Chipkartensystems zeigt.

Der Aufbau des kontaktlosen Chipkartensystems in Fig. 2 nach der Erfindung ist grundlegend identisch mit dem in Fig. 1 gezeigten, ausgenommen, dass die kontaktlose Chipkarte 2 einen Schalter 13 umfasst. Statt des direkten Verbindens der Empfangsschaltung 10 über eine Auslösesignalleitung T mit der Zentraleinheit 7, wie es in Fig. 1 gezeigt wird, wird ein Eingang des Schalters 13 über die Auslösesignalleitung T mit der Empfangsschaltung 10 der kontaktlosen Chipkarte 2 verbunden. Ein Ausgang des Schalters 13 der kontaktlosen Chipkarte 2 wird über eine zweite Auslösesignalleitung T' mit der Zentraleinheit 7 verbunden. Wie schon im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben, empfängt die kontaktlose Chipkarte 2 über die Auslösesignalleitung T von dem Lese-/Aufzeichnungsgerät 3 ein Auslösesignal, um die Chipkarte aus ihrem Ruhezustand in ihren Betriebszustand zu versetzen. Im Gegensatz zum in Fig. 1 gezeigten Stand der Technik muss das Auslösesignal über den Schalter 13 laufen, um in der Lage zu sein, die Zentraleinheit 7 zu erreichen und die Chipkarte 2 in Fig. 2 von ihrem Ruhezustand in ihren Betriebszustand zu versetzen. Um es dem Benutzer einer Chipkarte 2 zu gestatten zu steuern, ob seine Chipkarte 2 durch das Lese-/Aufzeichnungsgerät 3 belastet werden darf, muss der Eigentümer den Schalter 13 aktivieren, ehe die kontaktlose Chipkarte 2 empfindliche Daten austauscht, wie etwa ein Belastungssignal, die Nummer eines Bankkontos, einen Identifikationscode, eine digitale Unterschrift oder Ähnliches, die zur elektronischen Bezahlung oder Identifikation erforderlich sind.

Die Ausführungsform des in Fig. 3 gezeigten kontaktlosen Chipkartensystems unterscheidet sich von dem in Fig. 1 gezeigten bekannten kontaktlosen Chipkartensystem darin, dass die kontaktlose Chipkarte 2 in Fig. 3 einen Fühler 14 umfasst. Der Fühler 14 ist mit dem Verbindungsbus 8 verbunden und muss wie der in Fig. 2 gezeigte Schalter vor oder während eines Datenaustausches empfindlicher Daten von Hand aktiviert werden. Um den Schalter 13 und ebenso den Fühler 14 der kontaktlosen Chipkarte 2 in Fig. 2 beziehungsweise 3 zu aktivieren, muss ein Finger des Eigentümers der Chipkarte 2 auf den Schalter 13 der kontaktlosen Chipkarte 2 in Fig. 2 oder auf den Fühler 14 der kontaktlosen Chipkarte 2 in Fig. 3 gelegt werden, ehe ein Austausch empfindlicher Daten mit dem Lese-/Aufzeichnungsgerät 3 stattfinden kann. Um zu analysieren, ob der Fühler 14 durch den Eigentümer der Chipkarte 2 in Fig. 3 aktiviert worden ist, ermittelt die Zentraleinheit 7 regelmäßig den Zustand von Fühler 14. Wenn sich ein elektrischer Parameter des Fühlers, wie etwa sein elektrischer Widerstand, aufgrund der Berührung des Fühlers 14 verändert, verändert sich das digitale Signal eines Analog/Digital-Wandlers (nicht gezeigt), und die Veränderung des über den Bus 8 an die Zentraleinheit 7 übertragenen digitalen Signals wird von der Zentraleinheit analysiert. In der Ausführungsform der Chipkarte 2 in Fig. 3 vergleicht die Zentraleinheit 7 mit Hilfe eines Vergleichers (nicht gezeigt) der Zentraleinheit 7 die digitale Darstellung des über den Bus 8 an die Zentraleinheit 7 übertragenen Fühlersignals mit einem vorgegebenen digitalen Bezugswert. Der Bezugswert zum Vergleich, um zu erkennen, ob der Fühler 14 aktiviert worden ist, wird in einem elektrisch löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (nicht gezeigt) gespeichert, der ebenfalls in der in Fig. 3 gezeigten Chipkarte 2 realisiert wird. Wenn das Fühlersignal 14 als Fühlersignal dafür angesehen wird, dass der Fühler aktiviert worden ist, dann veranlassen die Zentraleinheit 7, der Vergleicher (nicht gezeigt) und/oder eine Schwellenschaltung (nicht gezeigt), die in der in Fig. 3 gezeigten Chipkarte 2 oder in der Zentraleinheit 7 realisiert sind, dass die Zentraleinheit 7 ein Verriegelungsmittel (nicht gezeigt) der Chipkarte 2 in Fig. 3 deaktiviert, wodurch danach der Austausch von empfindlichen Daten zwischen der kontaktlosen Chipkarte 2 und dem Lese-/Aufzeichnungsgerät 3 ermöglicht wird.

Es versteht sich, dass jeglicher geeignete Fühler oder Schalter benutzt werden kann, falls sein Ausgabesignal durch die Zentraleinheit 7 oder ein anderes Mittel, wie etwa einen Vergleicher oder eine Schwellenschaltung der Chipkarte 2, analysiert werden kann.

Der Fühler 14 ist in der bevorzugten Ausführungsform der Chipkarte 2 in Fig. 3 ein Kondensator eines Schwingkreises (nicht gezeigt) mit ausreichender Empfindlichkeit, auf den durch den Eigentümer der Chipkarte 2 ein Finger gelegt wird, um die Berechtigung für einen Datenaustausch zwischen der Chipkarte und einem Lese-/Aufzeichnungsgerät zu erteilen.

In der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform umfasst die Chipkarte 2 nur einen einzigen Chip, in dem der Speicher mit wahlfreiem Zugriff 5, der Festspeicher 6, die Zentraleinheit 7, der Fühler 14 oder ein Schwingkreis (nicht gezeigt) mit seinem entsprechenden Kondensator (nicht gezeigt), die E/A-Steuer schaltung 9, die Empfangsschaltung 10, die Übertragungsschaltung 11, der Bus 8 und die Auslösesignalleitung T realisiert sind. In der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist die Antenne 12 von dem einzelnen Chip getrennt und auf oder in der Chipkarte 2 angeordnet, aber über die in Fig. 3 gezeigten Signalleitungen mit dem Chip verbunden. Der Kondensator (nicht gezeigt) zur Zugriffsberechtigung kann durch zwei oder mehr (getrennte) Kontaktstellen eines Kontaktfeldes gebildet werden, das auf einem Chip bekannter Kontakt-Chipkarten angeordnet ist, die elektrische Kontakte umfassen, um mit einem Lese-/Aufzeichnungsgerät zu kommunizieren. Wenn das bekannte Kontaktfeld zum Kontaktieren von Kontakt-Chipkarten als Kondensator für die kontaktlose Chipkarte nach der Erfindung benutzt wird, kann eine Chipkarte sowohl mit einen Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch als auch einem Identifikations-Eingabemittel zum Eingeben eines PIN-ähnlichen Identifikationscodes dadurch erzeugt werden, dass in der Karte ein einziger Chip eingebettet wird, der nur ein einziges Mittel (die Kontaktstellen des bekannten Kontaktfeldes) zu Zugriffsberechtigungs- oder Identifikationszwecken umfasst. Darüber hinaus kann durch diese Maßnahmen nach der Erfindung eine Chipkarte realisiert werden, die nur einen einzigen Chip umfasst, der die Benutzung der Karte für kontaktlosen Betrieb ebenso wie für einen Betrieb unter Verwendung elektrischer Kontakte sowohl in einem kontaktlosen Chipkartensystem als auch in einen Kontakt-Chipkartensystem gestattet.

Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform darin, dass die kontaktlose Chipkarte 2 einen getrennten Kondensator 15 umfasst, der seine Kapazität verändert, wenn ihn ein Finger berührt. Weiterhin bildet der Kondensator 15 einen Teil eines Schwingkreises 19, der seine Frequenz verändert, wenn ein Finger den Kondensator 15 berührt. Weiterhin ist der Schwingkreis 19 im Unterschied zu der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform direkt mit der Zentraleinheit 7 verbunden, statt dass eine Verbindung, wie in Fig. 3 gezeigt, über den Bus 8 erfolgt.

Zusätzlich unterscheidet sich die in Fig. 4 gezeigte kontaktlose Chipkarte von der Chipkarte 2 in Fig. 3 dadurch, dass sie in der Nähe einer Kante der Chipkarte eine Öffnung 18 umfasst. Rund um die Öffnung 18 sind zwei physisch voneinander getrennte Elektroden 16 und 17 angeordnet, und jede der Elektroden ist über eine Verdrahtungsebene mit dem Schwingkreis 19 verbunden. Durch die Öffnung 18 kann der Eigentümer der in Fig. 4 gezeigten Chipkarte 2 leicht die Lage des Zugriffsberechtigungsbereiches, der durch Öffnung 18 und benachbarte Elektroden 16 und 17 gebildet wird, mit seinen Fingern erfühlen, sogar dann, wenn es dunkel ist oder wenn der Eigentümer der Chipkarte 2 eine Zugriffsberechtigung zum Datenaustausch erteilen möchte, während sich die Chipkarte 2 von Fig. 4 in seiner Tasche befindet.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform, die sich von der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass der Zugriffsberechtigungsbereich durch eine Kerbe 23 an einer Kante der kontaktlosen Chipkarte 2 gebildet wird. Nahe der Kerbe 23 sind zwei getrennte Elektroden 21 und 22 des Kondensators 20 angeordnet.

In einer weiteren Ausführungsform ist das Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch jeder der in den Fig. 2, 3, 4 und 5 gezeigten kontaktlosen Chipkarten 2 auch ein Identifikations-Eingabemittel zur Identifizierung des Benutzers der Karte. Daher wird in dem elektrisch löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (nicht gezeigt) der in Fig. 2, 3, 4 und 5 gezeigten Chipkarten 2 eine digitale Darstellung eines Rhythmus- oder Morse-ähnlichen Codes gespeichert, die durch einen Vergleicher (nicht gezeigt) der Karte oder durch die Zentraleinheit 7 der Chipkarte 2 mit einer Rhythmus- oder Morse- ähnlichen Aktivierung des Fühlers oder Schalters zur Zugriffsberechtigung zum Austausch empfindlicher Daten verglichen wird. Wenn das Ergebnis des Vergleiches zeigt, dass der eingegebene Code mit dem in dem elektrisch löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (nicht gezeigt) oder Ähnlichem gespeicherten Code übereinstimmt, wird ein Zeitgeber (nicht gezeigt) in der Chipkarte aktiviert, um die Karte betriebsbereit zu machen. Wenn das Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch innerhalb der Zeitspanne, in der die Chipkarte nach dem vorhergehenden Identifizierungsvorgang betriebsbereit ist, zusätzlich aktiviert wird, können empfindliche Daten ausgetauscht werden. Weiterhin umfassen die Chipkarten 2 in Fig. 3 bis 5 einen zweiten Zeitgeber (nicht gezeigt), der einen Datenaustausch der Chipkarten 2 mit einem Lese-/Auf zeichnungsgerät 3 innerhalb einer zweiten Zeitspanne erlaubt, nachdem das Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch durch den Eigentümer der Karte aktiviert worden ist. Andernfalls muss der Benutzer, statt eines zweiten Taktgebers, das Zugriffsberechtigungsmittel aktiviert (gedrückt) halten, während er gestattet, dass eine Transaktion oder ein anderer Austausch von empfindlichen Daten stattfindet. Durch diesen zweistufigen Vorgang kann nur der Eigentümer der Chipkarte seine Chipkarte in Betriebsbereitschaft versetzen, und er hat die vollständige Steuerung über einen Austausch empfindlicher Daten seiner Chipkarte mit einem Lese-/Auf zeichnungsgerät, da er zusätzlich vor jeglicher Kommunikation empfindlicher Daten, wie etwa hinsichtlich einer Transaktion, einer Identifikation, einer digitalen Unterschrift oder Ähnlichem das Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch aktivieren muss.

Claims

1. Steuerverfahren zum Datenaustausch für ein kontaktloses Chipkartensystem (1), wobei das System eine kontaktlose Chipkarte (2) und ein Lese-/Aufzeichnungsgerät (3) umfasst, wobei das Steuerverfahren die folgenden Schritte umfasst:

1. Bereitstellen einer Verbindung zwischen der Chipkarte (2) und dem Lese-/Aufzeichnungsgerät (3), wenn die Chipkarte (2) an dem Lese-/Aufzeichnungsgerät (3) in einen Kommunikationsbereich hineinkommt;
- - Aktivieren eines Zugriffsberechtigungsmittels zum Datenaustausch (13; 14) und
- - Durchführen eines Datenaustausches von empfindlichen Daten zwischen der Chipkarte (2) und dem Lese-/Auf zeichnungsgerät (3) (nur) dann, wenn das Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch (13; 14) aktiviert worden ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch (13; 14) das Stattfinden des Datenaustausches (nur) innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne nach seiner Aktivierung oder während der Dauer seiner Aktivierung erlaubt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch (13; 14) durch einen Benutzer der Chipkarte von Hand aktiviert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch aus einem Fühler (13; 14) besteht, der ein elektrisches Signal erzeugt, das davon abhängt, ob ein Finger den Fühler berührt oder nicht.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Fühler aus einem Kondensator besteht, der seine elektrische Kapazität ändert, wenn ein Finger den Fühler berührt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Chipkarte (2) einen Vergleicher (7) umfasst, der das elektrische Signal mit einem Vorgegebenen elektrischen Signal vergleicht.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei

1. das Lese-/Aufzeichnungsgerät (3) ein Auslösesignal (T) erzeugt;
2. das Auslösesignal (T) an die Chipkarte (2) übertragen wird;
3. das Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch (13) von Hand aktiviert wird und das Auslösesignal (T) an eine Aktivierschaltung der Chipkarte weiterleitet;
und
das weitergeleitete Auslösesignal (T') die Chipkarte aus ihrem Ruhezustand in einen Zustand versetzt, in dem ein Datenaustausch erfolgt.

8. Datenaustauschsteuersystem, das eine kontaktlose Chipkarte (2) und ein Lese-/Aufzeichnungsgerät (3) umfasst, bei dem

1. die Chipkarte (2) ein Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch (13; 14) umfasst;
2. das System einen Datenaustausch zwischen der Chipkarte (2) und dem Lese-/Aufzeichnungsgerät (3) innerhalb eines Kommunikationsbereiches des Lese-/Auf zeichnungsgerätes (3) aktiviert; und
3. Mittel umfasst, damit ein Datenaustausch von empfindlichen Daten zwischen der Chipkarte (2) und dem Lese-/Aufzeichnungsgerät (3) (nur) nach dem Aktivieren des Zugriffsberechtigungsmittels zum Datenaustausch (13; 14) erfolgt.

9. System nach Anspruch 8, wobei das Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch (13; 14) es erlaubt, das der Datenaustausch (nur) innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne nach seiner Aktivierung oder während der Dauer seiner Aktivierung stattfindet.

10. System nach Anspruch 8, wobei das Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch (13; 14) vom Benutzer der Chipkarte von Hand aktiviert wird.

11. System nach Anspruch 8, wobei das Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch aus einem Fühler besteht, der ein elektrisches Signal erzeugt, das davon abhängt, ob der Fühler von einem Finger berührt wird oder nicht.

12. System nach Anspruch 8, wobei das Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch ein Kondensator ist, der seine elektrische Kapazität ändert, wenn den Kondensator ein Finger berührt.

13. System nach Anspruch 8, wobei die Chipkarte (2) einen Vergleicher umfasst, der die digitale Darstellung eines elektrischen Parameters des Zugriffsberechtigungsmittels zum Datenaustausch (13; 14) mit einem Bezugswert vergleicht und das System einen Datenaustausch zwischen der Chipkarte (2) und dem Lese-/Aufzeichnungsgerät (3) in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleiches entweder blockiert oder erlaubt.

14. System nach Anspruch 8, wobei in der Chipkarte eine einzige integrierte Schaltung eingebettet ist, die das Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch, eine Zentraleinheit (7), einen Festspeicher (6), einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (5) und einen Verbindungsbus (8) umfasst.

15. System nach Anspruch 8, wobei die Chipkarte (2) einen Zugriffsberechtigungsbereich umfasst.

16. System nach Anspruch 15, wobei der Zugriffsberechtigungsbereich eine Kerbe ist, in deren Nähe das Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch (13; 14) in der Chipkarte (2) eingebettet ist.

17. System nach Anspruch 8, wobei das Zugriffsberechtigungsmittel zum Datenaustausch (13; 14) ein Kondensator mit zwei oder mehr getrennten Elektroden ist, die nahe dem Zugriffsberechtigungsbereich angeordnet sind.