DE29803987U1

DE29803987U1 - Smart card

Info

Publication number: DE29803987U1
Application number: DE29803987U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1998-03-06
Filing date: 1998-03-06
Publication date: 1998-05-07
Anticipated expiration: 2008-03-07

Description

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Beschreibung
ChipkarteDescription
Chip card

Die Erfindung richtet sich auf eine Karte, vorzugsweise zur Verwendung im Zahlungsverkehr, mit einer Einrichtung zur Speicherung eines variablen Kontostands.The invention relates to a card, preferably for use in payment transactions, with a device for storing a variable account balance.

Aus den reinen Tauschgeschäften der Vorzeit, bei denen nach Mengen, insbesondere nach Gewicht abgemessen wurde, entwikkelte sich zunächst ein primitives Münzwesen, wobei der Münzwert dem Münzgewicht folgte. Wie das englische Pfund auf diese archaische Geldform hinweist, so entspricht die deutsche Mark den gegenwärtig verwendeten Zahlungsmitteln, wo der Münzwert durch eine eingeprägte Markierung festgelegt und daher ohne Messung sofort feststellbar ist. Denselben Vorteil bieten die in der Neuzeit überwiegend verwendeten Geldscheine, bei denen der Geldwert aufgedruckt und damit deutlich sichtbar ist, jedoch in keinem Verhältnis mehr zum reinen Materialwert steht. Demgegenüber gehört die Zukunft den elektronischen Zahlungsmitteln, wobei rechteckige Kärtchen mit einem elektronischen Speicherchip versehen sind, in dem eine variable Geldsumme ähnlich einem Kontostand eingespeichert werden kann. Zur Bezahlung wird die betreffende Karte an einem Lesegerät eingeschoben und der benötigte Betrag abgebucht, der sodann bargeldlos von dem Konto einer zahlenden Person auf ein Konto der empfangenden Person übertragen wird. Indem solchermaßen der Wert des einer Karte beizumessenden Geldbetrags von der realen Welt getrennt und in Form von elektronischen Größen festgehalten wird, kann er veränderliche gestaltet werden. Dies hat zur Folge, daß man einem derartigen, elektronischen Zahlungsmittel im Gegensatz zu geprägten Münzen oder gedruckten Geldscheinen nicht mehr den aktuellen Wert ansehen kann.From the pure barter transactions of the past, in which quantities, especially weight, were measured, a primitive coin system initially developed, with the coin value following the coin weight. Just as the English pound indicates this archaic form of money, the German mark corresponds to the means of payment used today, where the coin value is determined by an engraved mark and can therefore be determined immediately without measurement. The same advantage is offered by the banknotes that are predominantly used in modern times, where the monetary value is printed and thus clearly visible, but no longer bears any relation to the pure material value. In contrast, the future belongs to electronic means of payment, with rectangular cards equipped with an electronic memory chip in which a variable sum of money can be stored, similar to an account balance. To pay, the card in question is inserted into a reader and the required amount is debited, which is then transferred cashlessly from the account of a paying person to an account of the receiving person. By separating the value of the amount of money assigned to a card from the real world and recording it in the form of electronic quantities, it can be made variable. This means that, unlike minted coins or printed banknotes, it is no longer possible to see the current value of such an electronic means of payment.

Aus diesem Grund sind tragbare Lesegeräte entwickelt worden, die von einer Person mitgeführt werden müssen, wenn diese denFor this reason, portable readers have been developed that must be carried by a person when they

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aktuellen Wert ihres elektronischen Zahlungsmittels feststellen möchte. Derartige Lesegeräte haben meist die Gestalt eines mehr oder weniger dicken Kartenetuis und nehmen in der Brieftasche sehr viel Platz weg. Dies führt dazu, daß sie nur allzu häufig an entlegenere Plätze verbannt werden und sodann bei Bedarf nicht zur Hand sind.want to determine the current value of their electronic means of payment. Such readers usually have the shape of a more or less thick card case and take up a lot of space in the wallet. This means that they are all too often banished to more remote places and are then not to hand when needed.

Aus diesen Nachteilen des vorbekannten Stands der Technik resultiert das die Erfindung initiierende Problem, eine Möglichkeit zu schaffen, wie eine Person den aktuellen Geldwert eines elektronischen Zahlungsmittels feststellen kann, ohne ständig ein voluminöses Lesegerät mitführen zu müssen.These disadvantages of the prior art result in the problem that initiated the invention, namely to create a way for a person to determine the current monetary value of an electronic means of payment without having to constantly carry a bulky reading device.

Zur Lösung dieses Problems sieht die Erfindung vor, daß in einer Karte mit einer Einrichtung zur Speicherung eines variablen Kontostandes eine Einrichtung zur Anzeige des aktuellen Kontostandes integriert ist. Die erfindungsgemäße Anordnung hat den Vorteil, daß es nun nicht mehr notwendig ist, ein Meßgerät mitzuführen ähnlich den Waagen, wie sie früher zur Bestimmung des Münzgewichts notwendig waren. Denn nun wird ähnlich wie bei dem Einprägen einer Markierung in eine Münze der beizumessende Geldwert direkt und deutlich sichtbar angezeigt. Eine Person ist daher auch bei den modernen, elektronischen Zahlungsmitteln mit variablem Geldwert ständig und an jedem Ort in die Lage versetzt, den zur Verfügung stehenden Geldbetrag ohne Hilfsgeräte ermitteln zu können.To solve this problem, the invention provides that a device for displaying the current account balance is integrated into a card with a device for storing a variable account balance. The arrangement according to the invention has the advantage that it is no longer necessary to carry a measuring device similar to the scales that were previously necessary to determine the weight of a coin. This is because the monetary value to be assigned is now displayed directly and clearly, similar to the way a mark is engraved into a coin. Even with modern, electronic means of payment with a variable monetary value, a person is therefore always able to determine the amount of money available at any time and in any place without any auxiliary devices.

Die Erfindung empfiehlt die Verwendung einer numerischen Anzeige. Zwar könnte auch ein Leuchtbalken variabler Länge den Ladezustand des erfindungsgemäßen, elektronischen Zahlungsmittels näherungsweise anzeigen, jedoch ist gerade bei kleinen Beträgen eine genaue Information über den noch enthaltenen Restbetrag oftmals für eine Kaufentscheidung wichtig.The invention recommends the use of a numerical display. Although a light bar of variable length could also approximately indicate the charge level of the electronic payment method according to the invention, precise information about the remaining balance is often important for a purchasing decision, especially for small amounts.

Es hat sich als günstig erwiesen, eine LCD-Anzeige zu verwenden. Derartige Liquid Crystal Displays haben einen äußerstIt has proven to be advantageous to use an LCD display. Such liquid crystal displays have an extremely

minimalen Energieverbrauch und sind daher ideal für den erfindungsgemäßen Zweck geeignet.minimal energy consumption and are therefore ideally suited for the purpose of the invention.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, zur Energieversorgung der Anzeigeeinrichtung eine Stromversorgung vorzusehen. Hierfür wären zwar chemische Energiespeicher wie Batterien wünschenswert; dieselben haben jedoch ein vergleichsweise großes Volumen und können daher in eine Karte kaum integriert werden. Deshalb sind Solarzellen als Stromversorgungseinrichtung besser geeignet. Dieselben können in dünnsten Abmessungen hergestellt werden und sind neuerdings auch in Form von Folien verfügbar. Der von derartigen Energiewandlern abgegebene Strom reicht für den Betrieb von LCD-Anzeigen ohne weiteres.It is within the scope of the invention to provide a power supply to supply energy to the display device. Chemical energy storage devices such as batteries would be desirable for this purpose, but these have a comparatively large volume and can therefore hardly be integrated into a card. Solar cells are therefore more suitable as a power supply device. They can be manufactured in the thinnest dimensions and are now also available in the form of films. The current emitted by such energy converters is easily sufficient to operate LCD displays.

Es hat sich als günstig erwiesen, eine Taste vorzusehen, bei deren Betätigung die Anzeigeeinrichtung aktiviert wird, vorzugsweise durch Verbinden mit einer Stromversorgungseinrichtung. Eine derartige Taste stellt eine weitere Maßnahme dar, um Strom zu sparen und dadurch die Stromversorgungseinrichtung weiter zu entlasten. Die Taste kann als Folientaste realisiert sein, damit die flache Kartenform nicht beeinträchtigt wird.It has proven to be advantageous to provide a button that activates the display device when pressed, preferably by connecting it to a power supply device. Such a button represents a further measure to save power and thus further reduce the load on the power supply device. The button can be implemented as a membrane button so that the flat shape of the card is not impaired.

Die Verschaltung der verschiedenen Elektronikelemente kann weiter vereinfacht werden, indem die zum Auslesen des Kontostandes aus dem Speicherelement benötigte Einrichtung sowie gegebenenfalls eine Ansteuerelektronik für die Anzeigeeinrichtung mit der Speichereinrichtung in einem einzigen Mikrochip integriert ist. Dieser Konstruktionsvorschrift liegt der Gedanke zugrunde, daß durch Reduzierung der Anzahl der Elektronikkomponenten auch die Wahrscheinlichkeit eines Defektes sinkt.The connection of the various electronic elements can be further simplified by integrating the device required to read the account balance from the memory element and, if necessary, control electronics for the display device with the memory device in a single microchip. This design specification is based on the idea that by reducing the number of electronic components, the probability of a defect also decreases.

Weitere Vorteile lassen sich erzielen, indem sämtliche, elektronischen Elemente auf einer Seite der Karte angeordnet und durch Leiterbahnen miteinander kontaktiert sind. Hierdurch bildet die Karte gleichzeitig das Substrat, welches die ein-Further advantages can be achieved by arranging all electronic elements on one side of the card and connecting them to one another via conductor tracks. This means that the card simultaneously forms the substrate that contains the

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zelnen Elektronikelemente trägt, und übernimmt andererseits die Funktion einer rückwärtigen Gehäuseschale, indem sie die Elektronikelemente an einer Seite schützt.4
individual electronic elements, and on the other hand takes on the function of a rear housing shell by protecting the electronic elements on one side.

Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, daß die Leiterbahnen, Kontaktstellen und/oder elektronischen Elemente durch eine Folie oder sonstige Abdeckung mechanisch geschützt sind. Hierdurch wird zusätzlich die Oberseite der Elektronikkomponenten abgedeckt, so daß die Elektronik an beiden Seiten wie von einem Gehäuse umschlossen wird und dadurch nicht nur versehentlichen Beschädigungen, sondern auch betrügerischen Manipulationen entzogen ist.Finally, it is in accordance with the teaching of the invention that the conductor tracks, contact points and/or electronic elements are mechanically protected by a film or other covering. This also covers the top of the electronic components, so that the electronics are enclosed on both sides as if by a housing and are therefore not only protected from accidental damage but also from fraudulent manipulation.

Weitere Merkmale, Einzelheiten, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Deren einzige Figur zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Chipkarte.Further features, details, advantages and effects based on the invention emerge from the following description of a preferred embodiment of the invention and from the drawing. The only figure shows a top view of a chip card according to the invention.

Die Karte 1 ist etwa im Maßstab 2:1 vergrößert abgebildet. Ihre Stärke beträgt wie bei üblichen Chipkarten etwa 1 mm. Abgerundete Ecken 2 erleichtern das Einschieben in ein Lesegerät. An der üblichen Stelle ist ein Kontaktfeld 3 mit mehreren Kontaktflächen 4 vorgesehen, die den Anschlüssen eines Speicherchips entsprechen, in welchem neben einer persönlichen Identifikationsnummer ein variabler Geldbetrag digital gespeichert ist. Dieser kann von gebräuchlichen Lesegeräten ausgelesen und bei einem Zahlungsvorgang modifiziert bzw. überschrieben werden. Ohne ein derartiges Lesegerät kann der Karteninhaber den aktuellen Kontostand auf seiner Geldkarte bislang nicht ermitteln.The card 1 is shown enlarged to a scale of approximately 2:1. Its thickness is approximately 1 mm, as with standard chip cards. Rounded corners 2 make it easier to insert into a reader. In the usual place, a contact field 3 with several contact surfaces 4 is provided, which correspond to the connections of a memory chip in which, in addition to a personal identification number, a variable amount of money is digitally stored. This can be read by standard readers and modified or overwritten during a payment transaction. Without such a reader, the cardholder cannot currently determine the current account balance on his debit card.

Um hier Abhilfe zu schaffen, verfügt die erfindungsgemäße Karte 1 über eine zusätzliche Anzeigeeinheit 5, die Vorzugsweise aus dünnen Flüssigkristallelementen 6 zusammengesetzt ist. Jedes Flüssigkristallelement 6 verfügt über ein individuell ansteuerbares Ziffersymbol 7 mit jeweils sieben Balken-To remedy this, the card 1 according to the invention has an additional display unit 5, which is preferably composed of thin liquid crystal elements 6. Each liquid crystal element 6 has an individually controllable numeric symbol 7 with seven bar graphs each.

Segmenten sowie über ein Dezimalpunktsegment 8. Eine elektronische Verarbeitungseinrichtung, welche zum Auslesen des abgespeicherten, variablen Kontostands einerseits und zur Umsetzung in entsprechende Ansteuersignale für die Anzeigeeinheit 5 andererseits ausgebildet ist, ist vorzugsweise in dem Speichertyp 9 mit integriert, um den Verdrahtungsaufwand zu minimieren.Segments and a decimal point segment 8. An electronic processing device, which is designed to read out the stored, variable account balance on the one hand and to convert it into corresponding control signals for the display unit 5 on the other hand, is preferably integrated in the memory type 9 in order to minimize the wiring effort.

Da die Anzeigeeinheit 5 im Gegensatz zu der passiven Speichereinrichtung üblicher Geldkarten ein aktives Element darstellt, ist eine Stromversorgung notwendig. Diese wird durch eine Solarzellenbaugruppe 10 gebildet, die aus bspw. 4 nebeneinander gereihten Solarzellen 11 zusammengesetzt ist. Auch die Solarzellenbaugruppe 10 hat einen möglichst geringen Querschnitt, um die flächige Grundform der Geldkarte 1 nicht zu beeinträchtigen.Since the display unit 5 is an active element in contrast to the passive storage device of conventional cash cards, a power supply is necessary. This is formed by a solar cell assembly 10, which is composed of, for example, 4 solar cells 11 arranged next to one another. The solar cell assembly 10 also has the smallest possible cross-section in order not to impair the flat basic shape of the cash card 1.

Damit der Stromverbrauch auf ein möglichst geringes Maßgesenkt werden kann, ist ferner eine Folientaste 12 vorgesehen, mit der die Anzeigeeinheit 5 vorübergehend aktiviert werden kann. Die Anzeigeeinheit 5, Solarzellenbaugruppe 10 und Folientaste 12 ist jeweils an der zentralen Verarbeitungsbaugruppe 9 angeschlossen. Die Verarbeitungsbaugruppe empfängt von der Solarzellenbaugruppe 10 solchermaßen elektrische Energie, die in einem integrierten Kondensator gespeichert wird. Bei Betätigung des Drucktasters 12 wird die Verarbeitungsbaugruppe 9 aktiv, liest den momentanen Speicherinhalt aus und erzeugt entsprechende Ansteuersignale für die Anzeigeeinheit 5, so daß an dieser der aktuelle gespeicherte Geldbetrag abgelesen werden kann.In order to reduce power consumption to the lowest possible level, a membrane key 12 is also provided, with which the display unit 5 can be temporarily activated. The display unit 5, solar cell assembly 10 and membrane key 12 are each connected to the central processing assembly 9. The processing assembly receives electrical energy from the solar cell assembly 10, which is stored in an integrated capacitor. When the push button 12 is pressed, the processing assembly 9 becomes active, reads the current memory content and generates corresponding control signals for the display unit 5, so that the current stored amount of money can be read from it.

Die Karte 1 weist einen steifen Substratkörper aus einem Kunststoff auf. Darauf können die Verbindungsbahnen 13 zwischen der Solarzellenbaugruppe 10 und der Verarbeitungsbaugruppe 9, die Anschlußleitungen 14 von derselben zu dem Taster 12 wie auch die Ansteuerleitungen 15 zu der Anzeigeeinheit 5 mit einer leitfähigen Paste aufgedruckt oder auf son-The card 1 has a rigid substrate body made of a plastic. The connecting tracks 13 between the solar cell assembly 10 and the processing assembly 9, the connecting lines 14 from the same to the button 12 as well as the control lines 15 to the display unit 5 can be printed on it with a conductive paste or on other

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stigem Wege aufkaschiert sein. Auf entsprechend verbreiterten, endseitigen Kontaktflächen dieser Verbindungsleitungen 13, 14, 15 werden die verschiedenen, elektronischen Baugruppen bspw. nach der aus dem Stand der Technik bekannten SMT (Surface Mount Technologie) aufgelötet und dadurch kontaktiert. Abschließend wird die Bestückungsseite mit einer Folie versiegelt, welche im Bereich der Solarzellenbaugruppe 10 und der Anzeigeeinheit 5 ausgeschnitten und/oder transparent ausgebildet sein kann. Auf dieser Abdeckfolie, welche vor allem dem Schutz der Elektronikkomponenten und Leiterbahnen dient, aber auch als Träger für aufgedruckte Informationen dienen kann, ist vorzugsweise rechts neben der Anzeigeeinheit 5 in großen Buchstaben 16 die Währungseinheit, in welcher der abgespeicherte und angezeigte Geldbetrag zu rechnen ist, wiedergegeben. Die Drahtverbindungen 13 - 15 sind in der Zeichnung ausschließlich zur Erleichterung des Verständnisses eingetragen, werden jedoch von der Abdeckfolien 17 vollständig verdeckt.The various electronic components are soldered onto the correspondingly widened, end-side contact surfaces of these connecting lines 13, 14, 15, for example using the SMT (Surface Mount Technology) known from the prior art, and are thus contacted. Finally, the component side is sealed with a film, which can be cut out and/or made transparent in the area of the solar cell assembly 10 and the display unit 5. On this cover film, which primarily serves to protect the electronic components and conductor tracks, but can also serve as a carrier for printed information, the currency unit in which the stored and displayed amount of money is to be calculated is shown in large letters 16, preferably to the right of the display unit 5. The wire connections 13 - 15 are shown in the drawing solely to facilitate understanding, but are completely covered by the cover film 17.

Durch Verwendung flachster, folienartiger Baugruppen als Anzeigeeinheit 5, Solarzellenbaugruppe 10 und Taster 12 gelingt es, den üblichen Querschnitt von Geldkarten nicht zu überschreiten, so daß die erfindungsgemäße Karte 1 ohne weiteres in handelsüblichen Lesegeräten verarbeitet werden kann.By using extremely flat, foil-like components as display unit 5, solar cell assembly 10 and button 12, it is possible not to exceed the usual cross-section of cash cards, so that the card 1 according to the invention can be easily processed in commercially available reading devices.

Claims

GR 98 G 3128 Protection claims

1. Card (1), preferably for use in payment transactions, with a device (9) for storing a variable account balance, characterized in that a device (5) for displaying the current account balance can be integrated into the card.

2. Card according to claim 1, characterized by a numerical display (5).

3. Card according to claim 1 or 2, characterized by an LCD display (5).

4. Card according to one of the preceding claims, characterized by a device (10) for supplying the display device (5) with energy.

5. Card according to claim 4, characterized in that the power supply device (10) has solar cells (11).

6. Card according to one of the preceding claims, characterized by a button (12), when actuated, the display device (5) is activated, preferably by connection to a power supply device (10).

7. Card according to claim 6, characterized in

indicates that the key (12) is designed as a membrane key.

8. Card according to one of the preceding claims, characterized in that the device for reading the account balance from the storage device and for correspondingly controlling the display device (5) is integrated with the storage device.

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9. Card according to one of the preceding claims, characterized in that all electronic elements (5, 9, 10, 12) are arranged on one side of the card (1) and are contacted with one another by conductor tracks (13 - 15).

10. Card according to claim 9, characterized in that the conductor tracks (13 - 15), contact points and/or electronic elements (5, 9, 10, 12) are mechanically protected by a film (17) or other covering.