Technisches Gebiet:

Die Erfindung bezieht sich auf eine Plastikkarte, welche einen oder mehrere Chips enthält.

Stand der Technik:

Es sind Plastikkarten als Chipkarten bekannt, welche kontaktfrei oder kon¬ taktbehaftet mit ihren Schreib/Lesegeräten Energie und Daten austauschen. Die Karten werden für vielfache Anwendungen wie zum Beispiel Telefon- oder Gesundheitskarten oder Zutrittskontrollkarten eingesetzt. Einen Überblick über solche Karten und deren Anwendungen ist in drei Ausgaben der deut-schen Fachzeitschrift Elektronik Jahrgang 93 zusammengstellt. Derartige im Markt befindliche Chipkarten haben den Nachteil der Abnutzung der Kontaktflächen.

Durch die DE-C-39 35 364 ist eine Chipkarte bekannt geworden, die als Bau¬ teilegruppen weitere Bauelemente wie Kontakte und Spulen enthält und auf der ein mit einem Kontaktfeld verbundener Chip angeordnet ist und die zusätzlich Spulen zur Spannungsversorgung des Chips und zum Datenaustausch aufweist. Ein Dioden-Kondensatornetzwerk dient zum Gleichrichten und Glät¬ ten der in den Spulen induzierten Spannung, die ebenfalls zur Versorgung des Chips dient und dazu an eine Schaltung geführt ist, die mittels zweier logischer Pegel eine weitere Schaltung steuert, welche ihrerseits mit dem Kontaktfeld und an ihren Ausgängen an den Chip angeschlossen ist, wobei entweder die Signale von den Spulen oder vom Kontaktfeld an den Chip durchgeschaltet werden. Durch die EP 0534 559 AI ist ebenfalls eine Karte mit Chip bekannt, die als Bauteilegruppen weitere Bauelemente wie Kontakte und Spulen enthält.

Technische Aufgabe: Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unterschiedliche Bauelemente, wie Kondensatoren, Spulen, galvanische Kontakte, Chips, galvanische Verbindun¬ gen, Chipteile, optoelektronische Sende- und Empfangselemente, Schalt¬ elemente wie Schalter, Tastatur oder Codiereingabe, Bauelemente zum Daten- und Energieaustausch zwischen Karte und externen Lese/Sendegeräten, einer Bauteile-gruppe mit einem/mehreren Chip(s) in einfacher Weise miteinander elektrisch zu verbinden. Außerdem sollen die Bauelemente der Bauteilegruppe aufgrund eines Chips zugeordnet werden; ferner soll der Austausch von Daten

und Energie mit den Geräten im Umfeld der Karte über verschiedene Formen des Energie- und/oder Datenaustausches gewährleistet sein.

Offenbarung der Erfindung und deren Vorteile: Diese Aufgabe wird bei einer Plastikkarte, die einen oder mehrere elektronische Chips enthält, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Bauteilegruppe, zusammengesetzt aus Bauelementen, wie Kondensatoren, Spulen, galvanische Kontakte, Chips, galvanische Verbindungen, Chipteile, optoelektronische Sende- und Empfangselemente, Schaltelemente wie Schalter, Tastatur, oder Codiereingabe, Bauelemente zum Daten- und Energieaustausch zwischen Karte und externen Lese- Schreib- und Sendegeräten, Gleichrichter, oder eine Kom¬ bination aus den Bauelementen, im Kartenkörper enthalten ist, und der/die Chip(s) über die Bauteilegruppe oder über Bauelemente davon der Bauteile- gruppe mit Geräten außerhalb der Chipkarte in Daten- und/oder Energieaus- tausch treten, womit je nach Verfahren des externen Lese- Schreib- und Sende¬ gerätes die Karte gemäß den unterschiedlichen Eigenschaften der Bauelemente unterschiedliche Verfahren des Daten- und/oder Energieaus-tausches zu erfüllen imstande ist. Dadurch verfügt die Plastikkarte über den Vorteil, daß gemäß den unterschiedlichen Eigen-schaften der Bauelemente unterschiedliche Verfahren des Daten- und/oder Energieaustausches angewendet werden können. Dadurch verfügt die Plastikkarte über mehrere Möglichkeiten, mit Lese- Schreib- und Sendegeräten in Energie und/oder Datenaustausch zu treten.

Kurzbeschreibung der Zeichnung, in der zeigen: Figur 1 schematisch eine Karte mit den Teilen Bauteilegruppe, Spule(n) Kondensator(en), Kontakte, Chip(s), opoelektronische Empfangs¬ und Sendeelemente sowie weitere Bauelemente zum Daten- und Energieaustausch zwischen Karte und externen Geräten Figur 2 schematisch einen Chip mit räumlich abgegrenzten Chipteil Figur 3 schematisch die Teile Spule, Kontakte, Chip, räumlich und/oder funktional trennbare Chipteile, Gleichrichtung, Verbindung sowie Verbindungsleitungen zu den Kontakten und Figur 4 schematisch einen Leitungsring zur Spannungsversorgung in einem Chip oder Chipteilen, Funktionselement, Abgriffpunkt, Versorgungs- Spannung UA, ÜB, sowie gemeinsamer Spannungsbezugspunkt.

Wege zur Ausführung der Erfindung:

Figur 1 zeigt schematisch die Teile: Karte 1, Bauteilegruppe 2, Spule(n) 3, Kon-

densator(en) 4, Kontakte 5, Chip(s) 6, optoelektronische Empfangs- und Sende¬ elemente 16,17 sowie mögliche weitere Bauelemente zum Daten und Energie¬ austausch zwischen Karte 1 und externen Lese- Schreib- und Sende-geräten 8. Ferner ist ein elektronisches Schaltelement, das auch als manuell bedienbare Tastatur 18 ausgeführt sein kann, angegeben. Mit diesem Element 18 kann ein Kartennutzer Informationen in den/der Chip(s) der Karte eingeben.

Eine Plastikkarte enthält eine Bauteilegruppe 2. Es werden wahlweise Bauelemente, wie wie Kondensatoren 4, Spulen 3, galvanische Kontakte 5, Chips 6, galvanische Verbindungen 7, Chipteile 14,15, optoelektronische Sende- und Empfangselemente, Schaltelemente wie Schalter, Tastatur, oder Codier¬ eingabe, Bauelemente zum Daten- und Energieaustausch zwischen Karte und externen Lese- und/oder Schreib- und/oder Sendegeräten 8, Gleichrichter, oder eine Kombination aus den Bauelementen, die im Kartenkörper enthalten sind, der Bauteilegruppe 2 durch einen/mehrere Chip(s) 6 mit Lese- und/oder Schreib¬ und/oder Sendegeräten 8 außerhalb der Chipkarte zwecks Daten- und/oder Energieaustausch 7 verbunden. Durch die Kombination der unterschiedlichen genannten Bauelemente der Bauteilegruppe 2 ist die Plastikkarte in der Lage, mit unterschiedlichen Daten und Energieaustauschverfahren mit ihrer Umwelt in Verbindung zu treten, wie mit einem oder mehreren Kontakten 5, mit einer oder mehreren Spulen 3, und/oder mit einem oder mehreren Kondensatoren 4.

Figur 2 zeigt schematisch die Teile: Chip(s) 6 sowie einen räumlich abgegrenzten Chipteil 9.

Der oder die Chip(s) besitzen Funktionselemente, wie Schaltelemente, welche selbsttätig entscheiden können, über welche Bauelemente/Bauementkombina- tion die Verbindung 7 mit externen Lese- und/oder Schreib- und/oder Sende¬ geräten 8 erfolgt. Mit diesen Funktionselementen, nämlich Schaltelementen, wird gewährleistet, daß die Plastikkarte 1 in der Umgebung bzw. Nähe eines bestimmten Gerätes 8 das jeweilig geeignete Austauschverfahren 7 für den Energie- und Datenaustausch erfüllt.

Die Figur 3 zeigt schematisch die Teile: Spule(n) 3, Kontakte 5, Chip(s) 6, die räumlich und/oder funktional trennbaren Chipteile 14,15, Gleichrichtung 11, Verbindung 13; Spule 3 - Gleichrichtung 11 - Chip 6; Kombination Verbindungsleitung 10, Verbindungsleitungen zu den Kontakten 12, sowie Punkte Pl, P2. Die Figur 4 zeigt schematisch die Teile: Leitungsring zur

Spannungsversorgung in einem Chip 6 oder Chipteilen 14,15, Funktionselement 20, Abgriffpunkt 19, Versorgungsspannung UA, ÜB sowie ein gemeinsamer Spannungsbezugspunkt 22.

Die Funktionseimente entscheiden sich nach Kriterien, welche Eigenschaften ausnutzen, die durch die Bauelemente/Bauelementkombinationen vorgegeben sind. Beispielsweise liegen Spannungen an den Spulen 3 an, es treten Ver¬ schiebeströme in den Kondensatoren 4 auf oder es werden über eine photosen¬ sitive Schicht 17 Signale oder Informationen eingegeben, mit denen bestimmt wird, welche Chips 6 und/oder Chipteile 14,15 mit welchen Funktionselementen aktiviert werden oder/und welche Bauelemente mit den Bezugsziffern 3,4,5, 16,17 der Bauteilegruppe 2 aktiviert werden.

Der Nutzer einer Karte kann per Schalter oder Codiereingabe 18 bestimmen, welche Funktionselemente in dem/den Chip(s) aktiviert werden und welche Bauelemente mit den Bezugsziffern 3,4,5,16,17 mit einem externen Gerät 8 aktiviert werden und welche Bauelemente mit den Bezugsziffern 3,4,5,16,17 mit einem externen Gerät 8 in Daten- und/oder Energieaustausch treten sollen. Dabei kann es sich um einen einfachen Druckschalter oder auch eine Tastatur zur Eingabe von codierten Daten handeln.

Die Funktionselemente, welche in einem Chip an bestimmten Orten (Chipflächen 9) lokalisiert sein können, werden bestimmten zur Außerwelt geschalteten Verbindungen 7 der Bauteileelemente/Bauelementkombinationen mit den Bezugsziffern 3,4,5,16,17 zugeordnet. Durch diese Zuordnung können Funktionsteile 9 oder Teile eines oder mehrerer Chips 6 elektronisch aktiviert oder deaktiviert werden. Der/die Chip(s) 6 und/oder Funktionsteile 9 können somit beispielsweise in eine energiesparenden Arbeitszustand versetzt werden oder es können bestimmte Teile der Chips nur mit bestimmten Daten- und/oder Energieaustauschmöglichkeiten 7 verbunden sein (z.B. Dateneingabe zu einem Speicher/Speicherteil nur über die Kontakte jedoch nicht per Spulen oder Kondensatoren. Auch ist es möglich die Verbindung eines bestimmten Speicherteiles nur mit Spulen jedoch nicht mit Kontakten zuzulassen.) Es ist somit gewährleistet, daß ein Eingriff auf bestimmte zu schützende Chipteile nur über vorgegebene Bauelemente, zum Beispiel mit den Bezugsziffern 3,4,5,16,17, der Bauteilegruppe 2 erfolgen kann. Ferner ist durch diese Funktion auch gewährleistet, daß ein erster Speicherteil, der beispielsweise sehr viel Platz einnimmt, jedoch wenig Energie verbraucht mit einer bestimmten kontaktfreien

Übertragungsstrecke (Spulen) verbunden ist, während ein zweiter Speicherteil, der ein großes Speichervermögen auf kleinem Raum verbindet, evtl. aber mehr Energie zum Speichern als der erste Speicherteil verbraucht, ausschließlich mit den galvanischen Kontakten verbunden ist.

Den Funktionselementen mit ihren zur Außenwelt geschalteten Verbindungen 7 der Bauteileelemente/Bauelementkombinationen, zum Beispiel mit den Bezugs¬ ziffern 3,4,5,16,17, werden bestimmte elektronische Chipfunktionsweisen zugeordnet. So ist es beispielsweise möglich, daß für eine Übertragung über eine größere Entfernung eine andere Frequenz (Funktionsweise) benutzt wird, als für eine geringere Entfernung. Auch könnte die Chipfunktionsweise in einem geringeren oder höherem Spannungspegel bestehen, um mehr oder weniger Energie zu verbrauchen. Dies ist dann wichtig, wenn die Karte im Nahfeld über ihre Spule(n) viel Energie erhält und diese verbrauchen muß (soll sie nicht in möglicherweise schädliche Wärme umgewandelt werden), während die Karte bei größeren Distanz zu Gerät 8 zum Daten- und Energieaustausch mit geringerer Energie auszukommen ist.

Spezielle Plastikkarten 1 können einen Chip oder mehrere elektronische Chips 6 enthalten und zusätzlich mit einer oder mehreren Spule(n) 3, einer Schaltung zur Spannungsgleichrichtung 11, sowie mit Kontakten 5 ausgestattet sein. Es sind Verbindungsleitungen 12 zwischen den Kontakten 5 mit dem oder den Chip(s) 6,14,15 vorhanden. Ferner sind Verbindungsleitungen 13 zwischen der/den Spule(n) 3 und einem Spannungsgleichrichter 11 und dem/den Chip(s) 6,14,15)vorhanden. Der gesamte Chip 6 wird mit all seinen Teilen mit Energie versorgt. Es ist keine räumliche oder funktionale Trennung des Chips 6 aufgrund von Informationen über die Anschlüsse der Bauelemente der Bauteilegruppe 2 vorhanden. Je nach Anschluß über die Kontakte 12 oder per Anschluß über die Spulen 13 wird der Chip jeweils komplett versorgt bzw. aktiviert.

Zum Zweck der Informationsgewinnung über den Anschluß von Spulen oder Kontakten sind ein oder mehrere zusätzliche elektronische Funtionselement(e) 10 und/oder Abtastpunkte Pl, P2 vorgesehen. Mit Hilfe dieser Bauelemente, kann entschieden werden, ob die Aktivierung des(r) Chips 6 über die Spule(n) 3 oder Kontakte 5 erfolgt und über welchen Leitungsweg 12 oder 13 eine Verbindung 7 zum Gerät 8 hergestellt wird. In der Zeichnung ist als Funktionselement 10 eine Diode angegeben. Kommt die Spannung über den Leitungs weg 13, wird nur der Punkt Pl mit Spannung versorgt. Liegt die

Spannung am Kontaktfeld, wird sowohl der Punkt Pl wie auch der Punkt P2 mit Spannung versorgt. Diese unterschiedliche Information kann genutzt werden, um im Chip 6 unterschiedliche Chitteile oder Funktionen zu aktivieren.

Die Leitungsbahn der Spannungsversorgung 21 ist mit mindestens einem elek¬ trisch abgreifbaren Punkt 19 versehen, der durch seinen elektrischen Zustand angibt, ob die Spannung UA von einem ersten Element der Bauteilegruppe 2 oder die Spannung ÜB von einem zweiten oder weiteren Element 3,4,5,5,7,16,17 anliegt. Dies Information kann in dem Chip 6 genutzt werden, um Chipteile 14,15 zu aktivieren oder zu deaktivieren. Erzielt wird der unterschiedliche Zustand an dem Punkt 19 indem beispielsweise eine Diode 20 eine Spannung ÜB abblockt, während eine Spannung UA den Punkt 19 erreicht. Die gemeinsame Bezugsspannung wird durch die Leitungsstrecke 22 gekennzeichnet.

Sowohl über den Leitungsweg 13 wie auch 12 können alle Teile des Chips 6 aktiviert werden. In diesem Falle wird keine selektive Auswahl vorgenommen. Das Ziel, eine Kombination der Funktionsweise über z.B. Kontakte zu erzielen, wird einfach durch Anlegen von Spannung an die Kontakte erzeugt. Liegt eine Wechselspannung zum kontaktfreien Übertragen von Informationen an einer Spule an, wird über die Gleichrichtung 11 die Versorgungsspannung eingespeist.

Bei Verbindung über Kontakte 5 wird nach einem der vorstehenden Verfahren ein bestimmter erster Teil 15 des Chips 6 und bei Verbindung über Spulen 3 ein anderer zweiter Teil 14 des Chips 15 aktiviert. Wahlweise wird ein Speicher nur in dem ersten Teil des Chips 15 aktiviert. Bei Aktivierung des zweiten Teils 14 des Chips 6 wird sowohl der Speicher im ersten Chip 15 wie auch im zweiten Teil 14 aktiviert. Mit dieser erfindungsgemäßen Ausführung wird erreicht, daß Speicher mit unterschiedlichen Eigenschaften wahlweise an Spulen oder Kon¬ takte angeschlossen werden können. Derart können Speicher, die zwar ein geringen Energieverbrauch haben und sich für Fernübertragung bestens eignen aufgrund ihrer Baugröße oder anderer Eigenschaften wie geringer Speicherka¬ pazität oder Haltbarkeit oder Sicherheit gegen Fremdzugriff sich nicht als Mas¬ senspeicher für einen Mikroprozessorteil eignen, der aussschließlich über die Kontaktstrecke bedient wird, wobei die Kontaktstrecke ausreichend Energie zur Verfügung stellen kann. Darüber hinaus kann sich im Chip 15 ein Speicher befinden, der andere physikalische Eigenschaften hat als der im zweiten Teil 14.