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DE10055602A1 - Problemlose Ausgangskontrolle mit verbesserter Sicherheit - Google Patents

Problemlose Ausgangskontrolle mit verbesserter Sicherheit

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Publication number
DE10055602A1
DE10055602A1 DE10055602A DE10055602A DE10055602A1 DE 10055602 A1 DE10055602 A1 DE 10055602A1 DE 10055602 A DE10055602 A DE 10055602A DE 10055602 A DE10055602 A DE 10055602A DE 10055602 A1 DE10055602 A1 DE 10055602A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chip card
contactless
payment
information
label chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE10055602A
Other languages
English (en)
Inventor
Uwe Hansmann
Lothar Merk
Thomas Stober
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of DE10055602A1 publication Critical patent/DE10055602A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Abstract

Diese Erfindung betrifft eine kontaktlose Labelchipkarte (contactless label chipcard), die Zahlungs- und Identifikationsinformationen enthält, und ein Ausgangskontrollsystem (check-out system), das eine kontaktlose Leseeinrichtung zum Lesen und Aktualisieren von in dieser Labelchipkarte gespeicherten Zahlungsinformationen enthält. DOLLAR A Gemäß dieser Erfindung werden alle in einem Kaufhaus angebotenen Artikel mit einer kontaktlosen Labelchipkarte gekennzeichnet. Im Speicher der Labelchipkarte werden zumindest Produktidentifikationsinformationen (Nummer) und Zahlungsstatusinformationen (payment status information) (bezahlt oder nicht bezahlt) gespeichert. In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung speichert die Chipkarte außerdem Produktpreisinformationen sowie einen Berechtigungsüberprüfungsschlüssel (authentication key). Zum Ausführen dieser Erfindung benötigt das Ausgangskontrollsystem ein zusätzliches Computerprogramm, das die Kommunikation zwischen der Labelchipkarte und dem Ausgangskontrollsystem einschließlich der Zahlung ausführt. Beim Durchlaufen des Ausgangskontrollsystems mit dem Wagen, in dem sich Artikel mit angebrachten Labelchipkarten befinden, wird eine Kommunikation zwischen der kontaktlosen Labelchipkarte und Ausgangskontrollsystem eingerichtet. Die Kommunikation wird vorzugsweise über ein Funkfeld (radio field) eingerichtet, das von einem Generator des Ausgangskontrollsystems erzeugt wird. Aufgrund der von der Labelchipkarte empfangenen ...

Description

Diese Erfindung betrifft ein Ausgangskontrollsystem für Supermärkte oder Kaufhäuser zur Ausführung einer problemlosen Ausgangskontrolle mit verbesserter Sicherheit.
Diese Erfindung betrifft insbesondere eine kontaktlose Labelchipkarte, die Zahlungs- und Identifikationsinformationen enthält, und ein Ausgangskontrollsystem, das eine kontaktlose Leseeinrichtung zum Lesen und Aktualisieren von auf dieser Labelchipkarte gespeicherten Zahlungsstatusinformationen enthält.
In Supermärkten oder Kaufhäusern legen Kunden zum Kauf ausgewählte Artikel normalerweise in einen Einkaufswagen, schieben den Wagen zu einer Ausgangskontrollstation, an der die Artikel bezahlt werden müssen, und legen sie auf ein Band. Der Kassierer scannt jeden Artikel einzeln durch die Verwendung eines Balkencodelesers (bar code reader) und legt den Artikel zurück auf das Band. Anschließend räumt der Kunde die Artikel zurück in seinen Wagen oder in eine Tasche.
In moderneren Supermärkten sind die Kunden berechtigt, den Balkencode der Artikel mittels eines im Wagen integrierten Gerätes oder mittels eines Handgerätes selbst zu scannen. An der Ausgangskontrollstation überträgt der Kassierer oder der Kunde die Daten vom Gerät in das POS-System (POS system), und die Rechnung wird vom Ausgangskontrollsystem ausgegeben. Um Betrug zu verhindern, werden zufällig Kunden ausgewählt und kontrolliert. Dieses System beruht auf Vertrauen zum Kunden. Ein Nachteil dieses Systems besteht darin, dass Betrug nicht vollständig ausgeschlossen werden kann.
Bei Systemen nach dem Stand der Technik, in denen an Artikeln oder Produkten angebrachte Kontaktlabel (contacts labels) verwendet werden, handelt es sich hauptsächlich um Diebstahlsicherungssysteme (anti theft systems). Die Funktionsweise dieser Diebstahlsicherungssysteme mit dem zu einem einzigen Zweck verwendeten Label beruht auf zwei Prinzipien. Ein System verwendet einen elektromagnetisches Hochfrequenz- (HF-) Feld (electromagnetic radio frequency (RF) field) mit einer festgelegten Frequenz und arbeitet mit Labels oder Kennzeichnungen, die eine aus einer Spule und einem Kondensator bestehende abgestimmte Schaltung (tuned circuit) enthalten. Das andere System verwendet ein elektromagnetisches HF-Feld mit einer festgelegten Frequenz und arbeitet mit Labels, die einen Streifen aus amorphem Metall mit spezifischen Eigenschaften enthalten.
Einige Beispiele dieser Systeme werden in den folgenden US- Patentschriften beschrieben:
US 5 608 380 beschreibt ein Deaktivierungs- und Codiersystem für ein kontaktloses Diebstahlsicherungs- oder Identifikationslabel. Dieses System verwendet ein pyrotechnisches Material, um einen Spuranteil wegzubrennen, wodurch eine elektrische Verbindung getrennt wird. Die Labels im System bestehen aus abgestimmten Schaltungen in Form von einer oder mehreren Spule/Kondensator- Kombinationen. Eine Deaktivierung kann durch das Trennen der Verbindung zwischen der Spule und dem verbundenen Kondensator ausgeführt werden.
US 5 103 210 beschreibt eine aktivierbare/deaktivierbare Sicherheitskennzeichnung (activatable/deactivatable security tag) zur Verwendung mit einem elektronischen System für einen kontrollierten Bereich. Die Kennzeichnung umfasst eine Schaltung zur anfänglichen Einrichtung eines Resonanzkreises (resonant circuit) mit einer ersten Resonanzfrequenz innerhalb eines ersten Frequenzbereichs, der außerhalb des Bereichs der Erkennungsfrequenz (detection frequency) des elektronischen Sicherheitssystems liegt. Die Kennzeichnung wird aktiviert, indem die Resonanzfrequenz des Resonanzkreises auf eine zweite Frequenz innerhalb des Erkennungsfrequenzbereichs geändert wird, indem der Resonanzkreis einer elektromagnetischen Energie ausgesetzt wird, wobei sich der erste Frequenzbereich auf dem festgelegten Mindestleistungspegel (power level) befindet, um eine erste Schaltungskomponente kurzzuschließen. Die Kennzeichnung wird deaktiviert, indem die Resonanzfrequenz des Resonanzkreises auf eine dritte Resonanzfrequenz innerhalb eines dritten Frequenzbereichs nochmals geändert wird, der ebenfalls außerhalb des Erkennungsfrequenzbereichs liegt, wodurch der Resonanzkreis elektromagnetischer Energie innerhalb des Erkennungsfrequenzbereichs von mindestens einem festgelegten Mindestleistungspegel ausgesetzt wird, um eine zweite Komponente kurzzuschließen.
US 5 081 445 beschreibt elektronische Artikelüberwachungs- (EAS-) Kennzeichnungen (electronic article surveillance (EAS) tags), die nicht in den eine EAS-Ausrüstung verwendenden Kaufhäusern, sondern in Verbindung mit der Herstellung dieser Artikel an Artikeln angebracht werden. In diesem Stadium können die Kennzeichnungen durch die EAS- Ausrüstung erkannt werden. Sie werden beim Empfang von einem EAS verwendenden Kaufhaus erkennbar gemacht. Bei einer Swept Frequency RF EAS Equipment werden die Kennzeichnungen anfangs mit zwei Kondensatoren versehen, die bewirken, dass die Kennzeichnungen mit einer ersten Frequenz schwingen, die von der Ausrüstung des Kaufhauses nicht erkannt werden kann. Um sie zu aktivieren, wird ein Kondensator außer Funktion gesetzt, wodurch die Kennzeichnungen mit einer anderen Frequenz schwingen, die erkannt werden kann.
Eine weitere Verwendung von Labelchipkarten wird in der Pressemeldung von Philips (http://www-us.semiconductors.com/news/content/file_381.html) folgendermaßen beschrieben:
In diesem Monat startete der weltweit erste Großrechnerversuch zur Identifikation von Fluggepäck unter Verwendung verfügbarer "Smart Labels" zur Beschleunigung der Gepäckabfertigung, Verringerung fehlender Gepäckstücke und Erhöhung der Sicherheit. Für den zweimonatigen Versuch ersuchte British Airways das Unternehmen Philips Semiconductors, seine I . CODE Smart Label Radio Frequency Indentification- (RFID-) Technologie zu testen, um 75.000 Koffer zu kennzeichnen, die mit Passagieren von München, Deutschland und Manchester, GB zum Londoner Flughafen Heathrow reisten.
Jede "intelligente Taschenkennzeichnung" (smart bag tag) enthält einen integrierten Schaltkreis (IC), der mit ausführlichen Informationen programmiert werden kann, beispielsweise dem Datum und der Uhrzeit der Gepäckaufgabe, dem Gewicht sowie einer eindeutigen Kennung und dem Zielort des Passagiers.
Der I . CODE-IC ist so dünn und klein, dass er zwischen zwei Blatt Papier in die von Fluggesellschaften gegenwärtig verwendete Gepäckkennzeichnung passt. Der IC wird an einer Antenne angebracht, die sich ebenfalls innerhalb des Labels befindet, und kommuniziert bis zu einer Entfernung von 1,2 Meter durch Funksignale mit dem Scanner. Im Label wird keine Batterie benötigt, da der I . CODE-Chip durch das Funksignal vom Scanner gespeist wird.
Mit den gegenwärtigen Gepäckkennzeichnungen mit Balkencode erfordert nahezu die Hälfte des aufgegebenen Gepäcks eine manuelle Bearbeitung, um es zum richtigen Flugzeug weiterzuleiten. Intelligente Labels haben gegenüber Balkencodealternativen viele Vorteile, da sie Hochfrequenzsignale zur Kommunikation verwenden und daher keinen direkten "Sichtkontakt" benötigen. Außerdem können sie aus einer Entfernung von über einem Meter gescannt werden. Die Technologie ermöglicht es, dass mehrere intelligente Labels gleichzeitig gescannt werden, wodurch der Gepäckabfertigungsprozess beschleunigt wird. Außerdem können die Informationen auf den intelligenten Labels neu programmiert oder hinzugefügt werden, ohne dass ein neues Label gedruckt und angebracht werden muss. Dies bedeutet beispielsweise, dass neue Reisedetails problemlos hinzugefügt werden können.
British Airways führt den Feldtest nicht auf einer Wettbewerbsgrundlage durch, wobei andere große Fluggesellschaften eingeladen sind, die Installation zu begutachten. Die Ergebnisse werden der IATA, der International Air Transport Association, vorgelegt.
Alle oben erwähnten Diebstahlsicherungssysteme haben den Nachteil, dass die Label ausschließlich als Sicherheitslabel zur Erfassung nicht bezahlter Artikel Verwendet werden. Die Label selbst vereinfachen die Bezahlung nicht. Außerdem weisen die Sicherheitslabel keinen ausreichenden Schutz gegen Manipulation auf.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Lehre eines Verfahrens und Systems zur Vereinfachung der oben erwähnten Systeme und eine gleichzeitige Verbesserung ihrer Sicherheit.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale in den unabhängigen Ansprüchen erfüllt. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden in den Unteransprüchen dargelegt.
Gemäß dieser Erfindung werden alle im Kaufhaus angebotenen Artikel mit einer kontaktlosen Labelchipkarte versehen. Im Speicher der Labelchipkarte werden zumindest die Label- und Produktidentifikationsinformationen (Nummer) und Zahlungsstatusinformationen (bezahlt oder nicht bezahlt) gespeichert. In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung speichert die Chipkarte außerdem Produktpreisinformationen sowie einen Berechtigungsüberprüfungsschlüssel. Zum Ausführen dieser Erfindung benötigt das Ausgangskontrollsystem ein zusätzliches Computerprogramm, das die Kommunikation zwischen der Labelchipkarte und dem Ausgangskontrollsystem einschließlich der Bezahlung ausführt. Beim Durchlaufen des Ausgangskontrollsystems mit dem Einkaufswagen, in dem Artikel mit angebrachten Labelchipkarten liegen, wird eine Kommunikation zwischen der kontaktlosen Labelchipkarte und dem Ausgangskontrollsystem eingerichtet. Vorzugsweise wird die Kommunikation über ein Funkfeld eingerichtet, das von einem Generator des Ausgangskontrollsystems erzeugt wird. Aufgrund der von der Labelchipkarte empfangenen Informationen erzeugt das Ausgangskontrollsystem die Rechnung, und die Bezahlungsstatusinformationen werden für jeden Artikel zu BEZAHLT geändert. Artikel mit dem Bezahlungsstatus "nicht bezahlt" werden von einem Alarmsystem (warning system) erkannt, das ein Teil des Ausgangskontrollsystems ist.
Das Ausgangskontrollsystem wird so im Kaufhaus platziert, dass alle Artikel im Einkaufswagen bleiben können, ohne dass sie auf ein Band gelegt werden müssen. Dies vereinfacht das Einkaufen in einem Kaufhaus wesentlich. Die vorliegende Erfindung wird unter Verwendung einer bevorzugten Ausführungsform mit Figuren beschrieben, in denen
Fig. 1 eine Standardchipkarte zeigt, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
Fig. 2 ein Standardgerät für die kontaktlose Kommunikation zwischen einer annehmenden Einheit (z. B. Ausgangskontrollsystem) und einer kontaktlosen Chipkarte (z. B. Labelchipkarte) zeigt.
Fig. 3 die grundlegende Architektur der vorliegenden Erfindung mit optionalen Bezahlungsdiensten zeigt.
Fig. 4 eine bevorzugte Ausführungsform des Übertragungsprotokolls (communication protocol) zwischen der Labelchipkarte und dem Ausgangskontrollsystem zeigt.
Fig. 5 ein bevorzugtes Verfahren zur kontaktlosen Bezahlung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer kontaktlosen Chipkarte. Die Chipkarte enthält eine kontaktlose Schnittstelle, eine Antenne, Widerstände, eine Diode, einen Taktgenerator und Datenempfänger, einen Spannungsregler, einen Sendertreiber (transmitter driver), eine Mikrosteuereinheit und einen nichtflüchtigen Speicher. Solche auf dem Markt erhältlichen kontaktlosen Chipkarten sind nicht dicker als . . .
Fig. 2 zeigt die Energie- und Taktübertragung zwischen der annehmenden Einheit, die ein Teil eines Ausgangskontrollsystems sein könnte, und einer kontaktlosen Chipkarte, die als Labelchipkarte verwendet werden könnte. Zur Übertragung von Daten von der annehmenden Einheit zur kontaktlosen Chipkarte werden tatsächlich zwei Verfahren verwendet: die kapazitive (capacitive) und die induktive Kopplung (capacitive and inductive coupling).
Bei der kapazitiven Kopplung müssen kleine Metallplatten in die annehmende Einheit und in die Karte integriert werden. Diese Platten stellen eine Kapazität von etwa 10 pF bereit. Diese Kapazität ist groß genug zur Datenübertragung, jedoch zu klein zur Energieübertragung. Zur Datenübertragung werden zwei Metallplatten verwendet, um ein Differenzspannungsverfahren (differential voltage method) zu ermöglichen.
Jede Platte wird mit der entgegengesetzten Polarität geladen. Eine Umkehr der Spannung wird als Änderung des logischen Zustands des seriellen Datenstroms interpretiert.
Falls die Entfernung zwischen der Chipkarte und der Einheit vergrößert wird, nimmt die Kapazität ab, und die Datenübertragung kann unterbrochen werden. Daher ist die kapazitive Kopplung nur bei einem Betriebsbereich von einigen mm möglich, außerdem muss sich die Karte in einer relativ genauen Position innerhalb der annehmenden Einheit befinden. Um eine Übertragung über eine größere Entfernung zu ermöglichen, wird die induktive Kopplung verwendet. In diesem Verfahren wird eine bereits vorhandene HF-Frequenz, die zur Energieübertragung verwendet wird, auch zur Datenübertragung verwendet. Die Datenübertragung wird durch das Modulieren des Trägersignals (carrier signal) hinsichtlich der Amplitude, der Frequenz oder der Phase ausgeführt. Die nahen Kopplungskarten verwenden das Phasenumtastverfahren (phase shift key method), und die entfernten feststehenden Kopplungskarten verwenden das Amplitudenumtastverfahren (amplitude shift key method) Zur Übertragung der Daten von der Chipkarte zur annehmenden Einheit werden tatsächlich ebenfalls zwei Verfahren verwendet: die kapazitive Kopplung und die induktive Kopplung. Die kapazitive Kopplung ist äquivalent zu derjenigen, die zum Übertragen der Daten von der annehmenden Einheit zur Karte verwendet wird.
Um eine Datenübertragung über eine große Entfernung zu ermöglichen, wird die induktive Kopplung verwendet. Das Hauptverfahren ist die Lastmodulation (load modulation) unter Verwendung einer Zwischenträgerfrequenz (sub carrier frequency). Die Zwischenträgerfrequenz wird erzeugt, indem die Trägerfrequenz der annehmenden Einheit auf der Karte heruntergeteilt wird. Eine Lastmodulation wird ausgeführt, indem ein Lastwiderstand (load resistor) parallel zur Spule (Antenne) geschaltet wird. Im Status "Last ein" wird der dazwischen liegende Widerstand mit der Trägerfrequenz ein- und ausgeschaltet. Die annehmende Einheit misst die Laständerungen und setzt diese Änderungen in einen seriellen Datenstrom um. Die Bitcodierung des seriellen Datenstroms wird systemabhängig ausgeführt.
Fig. 3 zeigt die Basisarchitektur der vorliegenden Erfindung mit optionalen Zahlungsdiensten.
Eine wesentliche Komponente der vorliegenden Erfindung ist das erfindungsgemäße Ausgangskontrollsystem, das vorzugsweise einen kontaktlosen Leser (contactless reader) zum Lesen von Informationen enthält, die von der kontaktlosen Labelchipkarte empfangen werden, die an jedem Artikel angebracht ist. Eine weitere Ausführungsform des Ausgangskontrollsystems enthält einen kontaktlosen Leser sowie einen Leser für Kontaktzahlungschipkarten (contact payment chipcards). Die Kontaktzahlungschipkarte könnte eine elektronischer Guthabenchip (electronic purse) oder eine Kreditkarte sein. Eine weitere Ausführungsform des Ausgangskontrollsystems enthält zusätzlich einen Leser zum Lesen magnetischer Streifenkarten (magnetic stripcards). Das Ausgangskontrollsystem greift auf Produktdaten zu, um die Rechnung zu berechnen, die durch die von der Labelchipkarte empfangenen Informationen gekennzeichnet wird. Diese Produktdaten oder Unternehmensdaten sind vorzugsweise über einen Unternehmensserver mit einer Unternehmensdatenbank verfügbar.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schlägt die Realisierung eines Systems zum Feststellen von Zahlungsmöglichkeiten für einen Kunden aufgrund der von einer Chipkarte, z. B. VISA Card, My Loyality Card, elektronischer Guthabenchip, empfangenen Informationen vor, die in einen Kontaktleser des Ausgangskontrollsystems eingegeben werden. Falls eine kontaktlose Kundenzahlungschipkarte vom Kaufhaus angeboten wird, enthält die Kundenchipkarte vorzugsweise die Label-ID (z. B. Label-ID = My Loyality Card), die Kunden-Kennnummer (z. B. 0815), den Kundennamen (z. B. Müller), den Berechtigungsüber­ prüfungsschlüssel (z. B. k2) und das Kreditlimit (z. B. 400 DM).
Falls eine kontaktlose Personalchipkarte (employee chipcard) verwendet wird, enthält eine solche Chipkarte vorzugsweise die Label-ID (z. B. IBM BADGE), die Personalidentifikationsnummer (z. B. 0816), den Namen des Angestellten (z. B. Müller)_ und den Berechtigungsüberprüfungsschlüssel (z. B. k2).
Schließlich enthält eine Kontaktchipkarte, beispielsweise eine Magnetstreifenkarte, vorzugsweise die Label-ID (z. B. VISA Card), die Kartennummer (0818) und das Ablaufdatum (z. B. 01/100).
Eine kontaktlose Labelchipkarte kommuniziert normalerweise unter Verwendung eines spezifischen Protokolls über Hochfrequenzen mit dem Leser des Ausgangskontrollsystems. In einer kontaktlosen Umgebung können mehrere kontaktlose Chipkarten gleichzeitig in einem Aktivierungsfeld (activation field) vorhanden sein. Um mit einer spezifischen Chipkarte zu kommunizieren, verwendet das IFD-Subsystem eine Antikollisionsprozedur (anticollision procedure). Jede Chipkarte wird identifiziert und unter Verwendung einer spezifischen ID adressiert.
Das erfindungsgemäße Ausgangskontrollsystem enthält vorzugsweise eine Schnittstelleneinheit mit den folgenden Komponenten: eine Anzeige, eine Eingabeeinheit, z. B. Tastatur, eine Ausgabeeinheit, z. B. ein Drucker.
Schließlich enthält das Ausgangskontrollsystem ein Diebstahlsicherungsalarmsystem zum Erkennen von Artikeln, die nicht bezahlt worden sind.
Die an jedem Artikel angebrachte Labelchipkarte enthält vorzugsweise die folgenden Informationen:
Label-ID
Produkt- oder Artikel-ID
Produkt- oder Artikelstatus "bezahlt/nicht bezahlt"
Berechtigungsüberprüfungsschlüssel.
Wahlweise enthält die Labelchipkarte außerdem Preisinformationen. Diese Informationen werden in einem Eintrag im nichtflüchtigen Speicher der Labelchipkarte gespeichert.
Die Kommunikation zwischen der Labelchipkarte und dem Ausgangskontrollsystem kann durch ein Verfahren ausgeführt werden, wie es in Fig. 2 dargelegt wird. Die Kontaktlabelchipkarte weist die Funktionalität einer normalen Chipkarte auf, jedoch wird eine Labelchipkarte in einer speziellen dünnen Ausführungsform verwendet.
Fig. 4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Übertragungsprotokolls zwischen der Labelchipkarte und dem Ausgangskontrollsystem.
Das Ausgangskontrollsystem sendet ständig Funksignale aus. Wenn eine kontaktlose Labelchipkarte in den Bereich des Funkfeldes gelangt, wird automatisch ein ATR erzeugt und über die Antenne zum kontaktlosen Leser des Ausgangskontrollsystems gesendet. Der kontaktlose Leser empfängt den ATR, und falls der ATR erkannt wird, wird eine Statusanforderung (RequestState) zu den Labelchipkarten gesendet. Wenn der Artikel bereits bezahlt ist, sendet die Labelchipkarte eine Statusantwort (ResponseState) = BEZAHLT zum kontaktlosen Leser des Ausgangskontrollsystems. Die Label-ID wird ignoriert und bei der Erzeugung einer Rechnung nicht berücksichtigt.
Wenn der Artikel nicht bezahlt ist, sendet die Labelchipkarte eine Statusantwort = NICHT BEZAHLT zum kontaktlosen Leser des Ausgangskontrollsystems. Das Ausgangskontrollsystem sendet automatisch eine Produktinformationsanforderung (RequestProductInfo) zur Labelchipkarte. Die Labelchipkarte sendet eine Produkt-ID- Antwort (ResponseProductID) zum kontaktlosen Leser, und die Produkt-ID wird zur Erzeugung einer Rechnung gespeichert.
Ein Berechtigungsüberprüfungsprotokoll (authenticitation protocol) zur Berechtigungsüberprüfung des Ausgangskontrollsystems wird ausgeführt, wenn die Anforderung zum Setzen des Status auf "bezahlt" (Request SetPaid) eingeleitet wird. Das Berechtigungsüberprüfungsprotokoll kann durch einen symmetrischen oder asymmetrischen Algorithmus (z. B. DES, RSA) ausgeführt werden. Wenn das Ausgangskontrollsystem identifiziert ist, z. B. die Labelchipkarte eine digitale Signatur erzeugt hat, die mit der zur Anforderung zum Setzen auf "bezahlt" hinzugefügten digitalen Signatur identisch ist, kann der Artikelstatus durch eine Anforderung zum Setzen auf "bezahlt" aktualisiert werden.
Der Artikelstatus wird in einem Eintrag einer Datei im nichtflüchtigen Speicher der Labelchipkarte gespeichert.
Der Artikelstatus = NICHT BEZAHLT wird beispielsweise durch ein spezifisches Bitmuster (bit sample) definiert. Durch die "Anforderung zum Setzen auf 'bezahlt'" wird dieses Bitmuster mit einem neuen Bitmuster mit dem Status = BEZAHLT überschrieben. Normalerweise wird der Artikelstatus vom Hersteller oder der Verpackungsfirma initialisiert. Die Kommunikation zwischen der Labelchipkarte und dem kontaktlosen Leser wird vorzugsweise mittels APDU's ausgeführt. Fig. 5 zeigt ein bevorzugtes Verfahren zur kontaktlosen Bezahlung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Das erfindungsgemäße Verfahren beginnt mit dem Schritt der Überprüfung des Vorhandenseins einer kontaktlosen Chipkarte im HF-Feld. Nicht identifizierte Chipkarten werden ignoriert. Bei erkannten Chipkarten stellt das Verfahren den Artikelstatus BEZAHLT oder NICHT BEZAHLT fest. Falls der Artikelstatus NICHT BEZAHLT ist, führt das erfindungsgemäße Verfahren die folgenden Schritte aus:
  • 1. Das Ausgangskontrollsystem sendet eine Anforderung zum Bereitstellen von Produktinformationen zur ausgewählten Labelchipkarte.
  • 2. Die Produktinformationen werden im Speicher des Ausgangskontrollsystems gespeichert.
  • 3. Die Schritte 1 und 2 werden für alle identifizierbaren Labelchipkarten wiederholt.
  • 4. Falls alle Labelchipkarten erkannt werden, wird aufgrund der von den Labelchipkarten empfangenen Informationen eine Rechnung erzeugt (z. B. Preis in Unternehmensdaten suchen oder den in der Labelchipkarte gespeicherten Preis verwenden).
  • 5. Das Ausgangskontrollsystem zeigt vorzugsweise die erzeugte Rechnung auf der Anzeige an und bietet verschiedene Zahlungsmöglichkeiten als Optionen an. Vorzugsweise bietet das Ausgangskontrollsystem eine grafische Benutzeroberfläche zum Auswählen von Zahlungsmöglichkeiten an.
  • 6. Das erfindungsgemäße Verfahren überprüft die Gültigkeit der ausgewählten und ausgeführten Zahlung.
  • 7. Falls die Zahlung erfolgreich war, z. B. war die Zahlung gültig, wählt das Verfahren eine in der erzeugten Rechnung identifizierte Labelchipkarte aus.
  • 8. Ein Berechtigungsüberprüfungsprotokoll für die ausgewählte Labelchipkarte wird ausgeführt. Die Berechtigungsüberprüfung kann von einem symmetrischen oder asymmetrischen Algorithmus ausgeführt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform erzeugt das Ausgangskontrollsystem mit Unterstützung des Schlüssels A, der mit dem Schlüssel B der Labelchipkarte und der "Anforderung zum Setzen auf 'bezahlt'" identisch ist, eine MAC oder eine digitale Signatur.
  • 9. Das Ausgangskontrollsystem sendet eine "Anforderung zum Setzen auf 'bezahlt'" mit einer MAC oder einer digitalen Signatur zur ausgewählten Labelchipkarte.
  • 10. Die Labelchipkarte überschreibt den Eintrag mit den aktualisierten Bezahlungsstatusinformationen nur, falls die mit dieser Anforderung bereitgestellte MAC oder digitale Signatur mit der von der Labelchipkarte mit Unterstützung von Schlüssel B erzeugten MAC oder digitalen Signatur identisch ist.
  • 11. Die Schritte 1 bis 8 werden für alle durch die Rechnung gekennzeichneten Artikel oder Produkte wiederholt.
  • 12. wenn alle Schritte beendet oder ausgeführt worden sind, wird das Diebstahlalarmsystem oder System zur Verhinderung von Diebstahl deaktiviert.
Um zu verhindern, dass nicht bezahlte Artikel den Supermarkt oder das Kaufhaus ohne Alarmsignal verlassen können, kann die "Anforderung zum Setzen auf 'bezahlt'" nur ausgeführt werden, wenn die Gültigkeit der Bezahlung bestätigt wird. Ein Kassierer bestätigt beispielsweise die Bezahlung durch das Drücken einer Bestätigungstaste. Die Bestätigung der Bezahlung kann jedoch auf jede andere mögliche Weise ausgeführt werden.
Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens befasst sich mit der Möglichkeit, dass der Kunde zwischen verschiedenen Zahlungsverfahren wählen kann, z. B. bargeldlose Zahlung mittels Kreditkarte oder elektronischem Guthabenchip.
Bevor die "Anforderung zum Setzen auf 'bezahlt'" ausgeführt werden kann, muss ein Bestätigungsschritt, dass die bargeldlose Zahlung gültig war, realisiert werden. Die Bezahlung kann mittels Kontaktkarten wie Magentstreifenkarten oder Chipkarten, kontaktlosen Karten, die z. B. vom Kaufhaus ausgegeben werden, oder Barzahlung, z. B. ein automatisches Kassensystem, ausgeführt werden.
Vorteile der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu Systemen nach dem Stand der Technik.
Diese Erfindung ermöglicht das Kaufen von Artikeln, ohne dass sie manuell vom Kassierer aufgezeichnet werden müssen. Dies ist sowohl für den Kunden als auch für den Kassierer bequemer. Außerdem muss der Kunde seinen Einkaufswagen nicht ausräumen und alle Artikel aus dem Einkaufswagen auf das Band und wieder zurück in seinen Einkaufswagen legen, nachdem die Artikel gescannt wurden. Aufgrund der schnelleren Bearbeitung werden weniger Kassensysteme und weniger Personal benötigt. Falls der Kunde die Artikel selbst scannt, wird die Erfindung verwendet, um die Richtigkeit der vom Kunden gescannten Liste zu überprüfen.

Claims (22)

1. System, das Folgendes umfasst:
eine an einem Produkt angebrachte kontaktlose Labelchipkarte, die zumindest Informationen zum Identifizieren des Produktes und des Zahlungsstatus und eine Komponente zur Ausführung der Aktualisierung des Zahlungsstatus des Produktes enthält
eine Einheit zum Lesen und zum Einleiten der Aktualisierung des Zahlungsstatus, die zumindest Folgendes umfasst:
einen kontaktlosen Leser zum Lesen von Informationen, die in der kontaktlosen Labelchipkarte gespeichert sind
eine Komponente zum Erstellen einer Rechnung aufgrund der von der kontaktlosen Labelchipkarte empfangenen Informationen
eine Komponente zum Überprüfen der Bezahlung der Rechnung
eine Komponente zum Einleiten der Aktualisierung des Zahlungsstatus.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Labelchipkarte die folgenden Informationen enthält:
Label-ID
Produkt-ID
Zahlungsstatus BEZAHLT oder NICHT BEZAHLT
Berechtigungsüberprüfungsschlüssel
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Labelchipkarte zusätzlich Produktpreisinformationen enthält.
4. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen im nichtflüchtigen Speicher der Labelchipkarte gespeichert werden.
5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der kontaktlose Leser mindestens eine Komponente zum Senden von Informationen zu und Empfangen von Informationen von der Labelchipkarte umfasst.
6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der kontaktlose Leser eine induktive Kopplung zur Datenübertragung verwendet.
7. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kontaktlose Labelchipkarte mindestens eine Komponente zum Senden von Informationen zu und zum Empfangen von Informationen vom kontaktlosen Leser umfasst.
8. System nach den Ansprüchen 5 und 7, wobei der kontaktlose Leser außerdem einen Generator zum Erzeugen eines HF-Feldes umfasst, wobei der kontaktlose Leser und die kontaktlose Labelchipkarte das HF-Feld zur Datenübertragung verwenden.
9. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente zum Erstellen einer Rechnung Zugriff auf Unternehmensdaten hat, die nicht in der Labelchipkarte gespeichert sind, um eine Rechnung zu erstellen.
10. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit zum Lesen und zum Einleiten der Aktualisierung des Zahlungsstatus außerdem Folgendes umfasst:
eine Datenverarbeitungseinheit mit einem nichtflüchtigen Speicher zum Speichern der Komponente zum Überprüfen der Bezahlung der Rechnung und der Komponente zum Einleiten der Aktualisierung des Zahlungsstatus in der kontaktlosen Labelchipkarte.
eine Datenverbindung zwischen der Datenverarbeitungseinheit und dem Leser
eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen von Rechnungsinformationen
eine Alarmeinheit zum Erkennen von nicht bezahlten Produkten.
11. System nach Anspruch 10, das außerdem Folgendes umfasst:
einen Leser für Kontaktkarten als Zahlungsmittel
einen Leser für kontaktlose Karten als Zahlungsmittel.
12. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit zum Lesen und zum Einleiten der Aktualisierung des Zahlungsstatus ein Teil eines Ausgangskontrollsystems ist.
13. Kontaktlose Produktlabelchipkarte zur Verwendung in einem System nach Anspruch 1, das mindestens Folgendes umfasst:
eine Komponente zum Senden von Informationen zu und zum Empfangen von Informationen von einem kontaktlosen Leser
einen nichtflüchtigen Speicher, der mindestens die folgenden Informationen enthält:
Label-ID
Produkt-ID
Zahlungsstatus BEZAHLT oder NICHT BEZAHLT
Berechtigungsüberprüfungsschlüssel
eine Komponente zur Durchführung der Aktualisierung des Zahlungsstatus mittels einer Berechtigungsüberprüfung.
14. Einheit zum Lesen und Initialisieren des Zahlungsstatus zur Verwendung in einem System nach Anspruch 1, die mindestens Folgendes umfasst:
einen kontaktlosen Leser zum Lesen von in der kontaktlosen Labelchipkarte gespeicherten Informationen
eine Komponente zum Erstellen einer Rechnung auf der Grundlage der von der kontaktlosen Labelchipkarte empfangenen Informationen
eine Komponente zum Einleiten der Aktualisierung des Zahlungsstatus auf der Labelchipkarte
eine Datenverarbeitungseinheit zum Speichern der Komponente zum Überprüfen der Bezahlung der Rechnung und der Komponente zum Einleiten der Aktualisierung des Zahlungsstatus in der kontaktlosen Labelchipkarte
eine Datenverbindung zwischen der Datenverarbeitungseinheit und dem Leser
eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen der Rechnungsinformationen
eine Alarmeinheit zum Erkennen nicht bezahlter Produkte.
15. Verfahren zum Ausführen von Zahlungen in einem System nach Anspruch 1, das die folgenden Schritte umfasst:
Erkennen des Vorhandenseins einer kontaktlosen Labelchipkarte im Bereich des kontaktlosen Lesers
Anfordern von Produktinformationen von der erkannten Labelchipkarte
Speichern von Produktinformationen in einem Speicher der Einheit
Wiederholen der zuvor erwähnten Schritte für alle Labelchipkarten, die im Bereich des kontaktlosen Lesers erkannt wurden
Erzeugen einer Rechnung auf der Grundlage der im Speicher gespeicherten Informationen
Ausführen der Zahlung und Überprüfen der Gültigkeit der Zahlung
Senden einer "Anforderung zum Setzen auf 'bezahlt'" mit einem Berechtigungsüberprüfungsprotokoll durch die Komponente zum Einleiten der Aktualisierung des Zahlungsstatus über den kontaktlosen Leser zu einer ausgewählten Labelchipkarte, falls die Zahlung gültig war
Ausführen der die "Anforderung zum Setzen auf 'bezahlt'" auf der ausgewählten Labelchipkarte durch die Komponente zum Ausführen der Aktualisierung des Zahlungsstatus, wenn die mit der die "Anforderung zum Setzen auf 'bezahlt'" bereitgestellten Berechtigungsüberprüfungs-Protokollinformationen mit den von der Labelchipkarte bereitgestellten Berechtigungsüberprüfungs-Protokollinformationen identisch sind
Wiederholen des Ausführungsschrittes für alle auf der Rechnung aufgeführten Artikel oder Produkte Deaktivieren des Alarmsystems.
16. verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Produktinformationen eine Produktkennung und/oder Produktpreisinformationen enthalten.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Produktpreisinformationen von einer berechtigten Einheit geändert werden können.
18. verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnung mit weiteren Produktdaten erzeugt wird, die mit Hilfe der von der Labelchipkarte bereitgestellten Informationen identifiziert werden.
19. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausführung der Zahlung von einer Benutzerschnittstelle mit verschiedenen Zahlungsoptionen unterstützt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Erkennens des Vorhandenseins der Labelchipkarte die folgenden weiteren Schritte umfasst:
Erkennen des Vorhandenseins einer kontaktlosen Zahlungschipkarte im Bereich des kontaktlosen Lesers
Anbieten der Verwendung der erkannten kontaktlosen Zahlungschipkarte zum Ausführen der Zahlung.
21. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechtigungsüberprüfungs- Protokollinformationen in Form einer digitalen Signatur oder eines MAC vorliegen.
22. Computerprogrammprodukt, das im internen Speicher eines Computers gespeichert ist, der Teile eines Softwarecodes zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 15 bis 21 enthält, falls das Produkt auf dem Computer realisiert wird.
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