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DE10028813A1 - Aktive Chipkarte - Google Patents

Aktive Chipkarte

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Publication number
DE10028813A1
DE10028813A1 DE2000128813 DE10028813A DE10028813A1 DE 10028813 A1 DE10028813 A1 DE 10028813A1 DE 2000128813 DE2000128813 DE 2000128813 DE 10028813 A DE10028813 A DE 10028813A DE 10028813 A1 DE10028813 A1 DE 10028813A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chip card
unit
data
transmission
control unit
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.)
Withdrawn
Application number
DE2000128813
Other languages
English (en)
Inventor
Marc Hoffmeister
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.)
MIDITEC DATENSYSTEME GmbH
Original Assignee
MIDITEC DATENSYSTEME GmbH
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 MIDITEC DATENSYSTEME GmbH filed Critical MIDITEC DATENSYSTEME GmbH
Priority to DE2000128813 priority Critical patent/DE10028813A1/de
Publication of DE10028813A1 publication Critical patent/DE10028813A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Chipkarte mit einer Speichereinheit (6, 7, 8) zum Speichern von Daten, mit einer Übertragungseinheit (2) zum drahtlosen Übertragen von Daten, mit einer Kontakteinheit (3) zum kontaktbehafteten Übertragen von Daten und mit einer Steuereinheit (1) zur Steuerung der Datenspeicherung und Datenübertragung. Es sind passive Chipkarten bekannt, bei denen Daten sowohl kontaktbehaftet als auch drahtlos übertragen werden können. Allerdings ist die Reichweite bei der drahtlosen Übertragung sehr gering, da die Energie zur Versorgung der Chipkarte und die Übertragung der Daten dabei durch induktive Kopplung erfolgt. Um insbesondere die Reichweite bei der drahtlosen Datenübertragung zu erhöhen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass auf und/oder in der Chipkarte eine Energieversorgungseinheit (4) zur Energieversorgung der Einheiten der Chipkarte angeordnet ist und dass die Übertragungseinheit (2) zum Übertragen von Daten im Mobilfunkfrequenzbereich ausgestaltet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Chipkarte mit einer Speichereinheit zum Speichern von Daten, mit einer Übertragungseinheit zum drahtlosen Übertragen von Daten, mit einer Kontakteinheit zum kontaktbehafteten Übertragen von Daten und mit einer Steuereinheit zur Steuerung der Datenspeicherung und Datenübertragung.
Eine solche Chipkarte wird von Philips Semiconductors als MIFARE Pro Card IC unter der Bezeichnung MF2ICD80 angeboten. Bei einer solchen passiven Chipkarte wir die Energie durch induktive Kopplung mittels Spulen von außen in die Chipkarte eingekoppelt. Die Datenübertragung kann einerseits kontaktbehaftet über eine Kontakteinheit gemäß ISO7816 oder andererseits drahtlos mittels einer Übertra­ gungseinheit erfolgen. Die drahtlose Datenübertragung erfolgt dabei ebenfalls durch induktive Kopplung bei einer Arbeitsfrequenz von 13,56 MHz, wobei zur Modula­ tion der Daten eine Lastmodulation in der Chipkarte angewendet wird.
Sowohl die Energieübertragung als auch die Datenübertragung kann bei der be­ kannten passiven Chipkarte drahtlos nur über eine geringe Entfernung von maximal wenigen Zentimetern erfolgen. Es wäre für viele Anwendungen jedoch wünschens­ wert, Daten auf drahtlosem Wege von einer Chipkarte zu einem entsprechenden Lesegerät oder von einem Lesegerät zu einer Chipkarte auch über größere Entfer­ nungen übertragen zu können. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Chipkarte so auszugestalten, dass Daten drahtlos über größere Entfernungen übertragen werden können.
Diese Erfindung wird ausgehend von der anfangs genannten Chipkarte dadurch gelöst, dass auf und/oder in der Chipkarte eine Energieversorgungseinheit zur Energieversorgung der Einheiten der Chipkarte angeordnet ist und dass die Über­ tragungseinheit zum Übertragen von Daten im Mobilfunkfrequenzbereich ausgestal­ tet ist.
Erst durch die Anordnung einer Energieversorgungseinheit, bevorzugt einer Batterie oder eines wiederaufladbaren Akkumulators, auf und/oder in der Chipkarte ist es möglich, aktiv ohne Energiezufuhr von außen Daten von der Chipkarte drahtlos auch über größere Entfernungen, d. h. mehr als wenige Zentimeter, an ein Lesege­ rät übertragen zu können. Erfindungsgemäß erfolgt die Datenübertragung in einem Frequenzbereich der Mobilfunktechnik, das heißt, in einem Frequenzbereich ober­ halb von 100 MHz bis maximal 20 GHz. Die drahtlose Datenübertragung kann dabei von jedem Ort innerhalb eines bestimmten Radius von der Leseeinheit erfol­ gen und nicht nur wie bei der bekannten passiven Chipkarte in unmittelbarer Nähe von der Leseeinheit, da einerseits keine Energie induktiv in die Chipkarte eingekop­ pelt werden muss und da andererseits auch die Datenübertragung nicht durch induktive Kopplung erfolgt. Vielmehr ist auf der Chipkarte selbst ein geeigneter Mobilfunksender vorgesehen, mit dem die Daten zur drahtlosen Übertragung an das Lesegerät gesendet werden.
Neben der Möglichkeit zu drahtlosen Übertragung ist weiterhin auch die Kontakt­ einheit zur kontaktbehafteten Übertragung der Daten vorgesehen, um die Chipkarte möglichst multifunktional und für verschiedene Anwendungen einsetzen zu können.
So erfordern dann zahlreiche Anwendungen wie beispielsweise die Anwendung als Krankenkassenkarte oder Bankkarte die Eingabe der Chipkarte in ein Terminal zum Auslesen von Daten über die Kontakteinheit, während bei anderen Anwendungen wie beispielsweise Zugangskontrolle oder Zeiterfassung die drahtlose Übertragung von Daten über größere Entfernung bevorzugt eingesetzt werden kann. Durch die Erfindung lassen sich auch die Einsatzbereiche von Chipkarten erweitern, beispiels­ weise auf Anwendungen, bei denen registriert werden soll, ob eine Person eine bestimmte Kontrollstelle passiert hat, um dann Gebühren von dessen Konto ab­ zubuchen, beispielsweise Autobahn- oder Mautgebühren.
In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Chipkarte das ID-1 Format auf­ weist. Dies ist das übliche Chipkarten-Format. Erfindungsgemäß sind die Energie­ versorgungseinheit und die Übertragungseinheit so klein ausgestaltet, dass sie auf einer solchen nur etwa 1 mm dicken Chipkarte untergebracht werden können.
Zur Übertragung und gegebenenfalls zum Empfang von Daten weist die Über­ tragungseinheit bevorzugt eine Antennenstruktur, insbesondere eine zirkulare Antenne auf, die vorteilhafterweise als Lambda/4 oder Lambda/2-Dipol ausgebildet ist. Eine solche Antennenstruktur läßt sich bevorzugt als Dünnschichtstruktur oder als dünne Folie auf einer Chipkarte vorsehen, wobei die Antennenstruktur beispiels­ weise auf die Chipkarte aufgedampft oder in die Chipkarte selbst integriert sein kann. Die Größe und Ausgestaltung der Antennenstruktur hängt im wesentlichen davon ab, bei welcher Frequenz die drahtlose Datenübertragung erfolgen soll. Bevorzugt ist erfindungsgemäß dafür das ISM-Band vorgesehen mit einer Frequenz oberhalb von 400 MHz. In einer praktischen Realisierung sind zur drahtlosen Daten­ übertragung Frequenzen von 433 MHz und 868 MHz vorgesehen.
Um die Daten auf einer solch hohen Frequenz übertragen zu können, weist die Übertragungseinheit in einer Weiterbildung der Erfindung eine Modulationseinheit zur Modulation und/oder Demodulation eines Datensignals auf.
Weiter ist in einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Speicher­ einheit und die Steuereinheit für eine multifunktionale, veränderliche und erweiter­ bare Nutzung der Chipkarte ausgestaltet sind. In einer erfindungsgemäßen Chip­ karte können deshalb zahlreiche gewünschte Anwendungen miteinander vereint werden, wofür bislang mehrere verschiedene Chipkarten erforderlich sind. Auch können zukünftige noch hinzuzufügende Funktionen auf einfache Weise integriert werden, indem beispielsweise die Chipkarte bei Eingabe in eine kontaktbehaftete Leseeinheit softwaremäßig so modifiziert wird, dass die Chipkarte für die neue Anwendung einsetzbar ist. Bevorzugt weist dazu die Steuereinheit einen program­ mierbaren Mikroprozessor auf oder ist als solcher ausgestaltet, der sich auf ein­ fache Weise umprogrammieren läßt. Dazu ist erfindungsgemäß nicht mehr erforder­ lich, dass sämtliche Chipkarten, die für eine neue Anwendung eingesetzt werden sollen, von den jeweiligen Benutzern eingesammelt und an einem speziellen Pro­ grammiergerät umprogrammiert werden müssen, sondern diese Neuprogrammie­ rung kann auf einfache und schnelle Weise an der beliebigen Leseeinheit erfolgen, beispielsweise dann, wenn der Benutzer seine Chipkarte zum ersten Mal wieder in eine Leseeinheit eingibt, nachdem die neue Anwendung eingerichtet wurde. Der Benutzer braucht dabei von dieser Neuprogrammierung gar nichts zu bemerken.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinheit Mittel zur Verschlüsselung und/oder Entschlüsselung von Daten aufweist. Durch den Einsatz solcher Mittel kann verhindert werden, dass insbesondere drahtlos über­ tragene Daten von nicht-berechtigten Personen abgehört und unbefugt benutzt werden.
Bevorzugt ist die Steuereinheit zur Unterstützung der ISO-Norm 7816, insbesonde­ re der ISO-Normen 7816-4, 7816-7 und 7816-8, ausgebildet und verhält sich kompatibel zu diesen Normen. Insbesondere arbeitet das in der Steuereinheit für die Chipkarte vorgesehene Betriebssystem nach dieser Norm, und sowohl die kon­ taktbehaftet also auch die drahtlos zu übertragenden Daten werden von der Steuer­ einheit entsprechend dieser ISO-Norm bereitgestellt.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Steuereinheit Mittel zur Auswahl der Übertragungsart aufweist. Dies ist insbesondere erforderlich, da nicht alle Daten auch drahtlos übertragen werden sollen und dürfen. So sind beispiels­ weise für die Anwendung der Chipkarte als Krankenkassenkarte persönliche Daten auf der Chipkarte gespeichert, die nur über den kontaktbehafteten Übertragungs­ weg an eine Leseeinheit übertragen werden sollen, während eine drahtlose Über­ tragung solcher Daten vermieden werden soll aufgrund der Abhörgefahr. Mit Hilfe der Auswahlmittel kann deshalb die drahtlose Übertragung kritischer Daten verhin­ dert werden. Auch können einzelne Datensätze eine entsprechende Kennung aufweisen, über welchen Übertragungsweg sie übertragen werden dürfen, wobei die Kennung von den Auswahlmitteln ausgewertet wird.
Die Erfindung betrifft auch ein System zur Kommunikation mit Chipkarten, wobei wenigstens eine Empfangseinheit zum Empfang der von einer Chipkarte drahtlos übertragenen Daten vorgesehen ist. Bevorzugt sind in einem solchen System mehrere derartige Empfangseinheiten und zudem auch mindestens eine Leseeinheit zum Lesen von Daten bei Berührung der Kontakteinheit einer Chipkarte mit der Leseeinheit vorgesehen. Die Zahl, Anordnung und Ausgestaltung der Empfangs- und Leseeinheiten richtet sich dabei insbesondere nach Art und Ausgestaltung der Anwendungen, für die die Chipkarte vorgesehen sein soll.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Chipkarte,
Fig. 2 ein Blockschaltbild zur Erläuterung der drahtlosen Datenüber­ tragung bei einer erfindungsgemäßen Chipkarte,
Fig. 3 ein vereinfachtes Layout einer erfindungsgemäßen Chipkarte,
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Systems zur Kom­ munikation mit einer Chipkarte und
Fig. 5 ein Blockschaltbild der Steuereinheit einer erfindungsgemäßen Chipkarte.
In Fig. 1 sind im einem Blockschaltbild die wesentlichen Elemente einer erfin­ dungsgemäßen aktiven Chipkarte gezeigt. Diese, auch als Wireless-SmartCard bezeichnete Chipkarte umfasst einen als Steuereinheit ausgebildeten Mikrokontrol­ ler 1, eine Übertragungseinheit 2 zum drahtlosen Übertragen von Daten und eine Kontakteinheit 3 nach ISO7816-2 zum kontaktbehafteten Übertragen von Daten. Zur Energieversorgung der Chipkarte ist eine Batterie 4 vorgesehen, die im gezeig­ ten Beispiel als Teil der Steuereinheit 1 dargestellt ist, was jedoch nicht zwingend ist. Die Steuereinheit 1 weist eine zentrale Recheneinheit 5, eine nur lesbare Speichereinheit 6 im wesentlichen zur Speicherung des Betriebssystems, eine les- und beschreibbare Speichereinheit 7 als Datenspeicher und eine les- und be­ schreibbare Speichereinheit 8 als Arbeitsspeicher, insbesondere auch als Datei- und Programmspeicher für Applikationen, die auf die Chipkarte geladen werden, auf. Ferner weist die Steuereinheit Kontaktanschlüsse 9 auf, über die die Steuereinheit 1 mit anderen Einheiten 2, 3 der Chipkarte in Verbindung steht. Dabei sind Kon­ taktanschlüsse vorgesehen für eine Versorgungsspannung Vcc, für eine Bezugs­ spannung GND, für ein Reset-Signal RST und für ein Taktsignal CLK. Weiter ist ein serieller Anschluss I/O zur Verbindung mit der Kontakteinheit 3 und ein weiterer serieller Anschluss I/O zur Verbindung mit der Übertragungseinheit 2 vorgesehen.
Die Übertragungseinheit 2 weist entsprechende Kontaktanschlüsse 10 auf zur Verbindung mit der Steuereinheit 1. Weiter weist die Übertragungseinheit 2 ein Taktmodul 11 zur Taktgenerierung, ein Resetmodul 12 zur Reseterzeugung und ein Sende-/Empfangsmodul (Transceiver) 13 zum Senden und Empfangen von Daten auf. Das Sende-/Empfangsmodul 13 ist außerdem mit einer Antenne 14 verbunden als Sende-/Empfangselement.
Der erfindungsgemäße Chipkarten-Mikrokontroller 1 besitzt somit zwei echte I/O Kanäle, die zur Kommunikation mit der Perpherie benutzt werden. Diese Peripherie besteht aus dem Kontaktfeld 3 und dem RF-Interface 2 als Übertragungseinheit. Das Kontaktfeld 3 wird benutzt, um mit ISO-konformen Chipkarten zu kommunizie­ ren, während das RF-Interface 2 zur drahtlosen Datenübertragung benutzt wird. Das RF-Interface 2 und die Kontaktfläche 3 sind dabei gleichberechtigte Perpherie­ geräte, die beide parallel und unmittelbar von der Steuereinheit 1 angesteuert werden können.
Das RF-Interface 2 umfasst als wesentliches Element den Transceiver 13, der bevorzugt bei einer Frequenz im ISM-Band arbeitet. In einer praktischen Ausgestal­ tung sind dabei Frequenzen von 433 und 868 MHz vorgesehen, wobei allgemein Frequenzen etwa im Bereich von 100 MHz bis 20 GHz in Frage kommen. Aus dem modulierten RF-Signal werden auch das Taktsignal und das Resetsignal für die Steuereinheit 1 abgeleitet. Dadurch, dass auf der Chipkarte eine eigene Energiever­ sorgung vorgesehen ist in Form einer Batterie 4 und dass Mittel zum Senden von Daten auf einer Mobilfunkfrequenz vorgesehen sind, können mit der erfindungs­ gemäßen Chipkarte Daten über deutlich größere Entfernungen als bei den bekann­ ten passiven Chipkarten übertragen werden. Bevorzugt ist das Betriebssystem so ausgestaltet, dass für einzelne Daten bestimmt werden kann, auf welchem Über­ tragungsweg - kontaktbehaftet oder drahtlos - sie übertragen werden dürfen oder sollen. Bevorzugt sind für die drahtlose Datenübertragung auch schnelle Antikolli­ sionsprotokolle vorgesehen, damit die von mehreren unterschiedlichen Chipkarten drahtlos zu einer Empfangseinheit übertragenen Daten parallel abgearbeitet und unterschieden werden können.
In Fig. 2 sind in einem Blockschaltbild wesentliche Elemente der Übertragungsein­ heit 2 näher dargestellt. Wenn ein Signal von der Antenne 14 empfangen wird, so wird es zunächst über einen Schalter 131 einem rauscharmen Verstärker 133 (LNA = Low Noise Amplifier) zugeführt, wo es verstärkt wird. Das Ausgangssignal des Verstärkers 133 wird anschließend einem Demodulator 135 zugeführt, der je nach verwendeter Modulationsart ausgestaltet ist, beispielsweise als Frequenzdemodula­ tor, um das verstärkte empfangene Signal zu demodulieren und anschließend an die Steuereinheit zur Weiterverarbeitung auszugeben. Parallel dazu wird aus dem Ausgangssignal des Verstärkers 133 von dem Taktgenerator 11 ein digitales Synchronisationssignal generiert, das ebenfalls an die Steuereinheit 1 ausgegeben wird.
Wenn ein Signal gesendet werden soll, so wird dies von der Steuereinheit 1 an den Modulator 134 übergeben, wo das Signal aufmoduliert wird auf die Sendefrequenz. Anschließend erfolgt im Leistungsverstärker 132 (PA = Power Amplifier) die Ver­ stärkung des Signals, das anschließend über die Schalteinheit 131, die in Halblei­ tertechnik realisiert sein kann, an die Antenne 14 übergeben und von dort gesendet wird.
Das Layout einer erfindungsgemäßen Chipkarte ist in Fig. 3 gezeigt. Zu erkennen ist die Ausgestaltung der Chipkarte 15 im ID1-Format, das in der Norm ISO7810 definiert ist. Die Kontakteinheit 3 ist wie bei bekannten Chipkarten an den durch die Norm vorgeschriebenen Stellen angeordnet. Darüber bzw. darunter befindet sich die als IC ausgestaltete Steuereinheit 1, die über Verbindungsleitungen mit der Batterie 4 und der ebenfalls als IC ausgestalteten Übertragungseinheit 2 verbunden ist. Die Antenne 14 ist bei dem gezeigten Layout als dünne Metallfolie ausgestaltet, die auf der Oberfläche der Chipkarte 15 aufgebracht ist. Die Antenne 14 kann beispielsweise als dünne Kupferfolie auf die Oberfläche der Chipkarte 15 aufgeklebt sein. Denkbar sind jedoch auch andere elektrisch leitende Materialien, die sich als Antenne im Mobilfunkfrequenzbereich eignen, andere Anbringungsmöglichkeien (z. B. durch Aufdampfen oder Einbringen als Lage in die Chipkarte), andere An­ bringungsorte und andere Ausgestaltungsformen der Antenne 14. Bevorzugt ist die Antenne jedoch so ausgestaltet, dass sie zur Abstrahlung elektromagnetischer Wellen als Lambda/4 oder Lambda/2 Dipol geeignet ist. Bei der erfindungsgemäßen Chipkarte werden somit weder die Energie zur Versorgung der Chipkarte noch die Daten durch kapazitive oder induktive Kopplung zwischen Chipkarte und Lesegerät übertragen. Somit ist es möglich, größere Entfernungen als bei bekannten Chipkar­ ten überbrücken zu können.
In Fig. 4 ist vereinfacht ein System zur Kommunikation mit einer erfindungs­ gemäßen Chipkarte gezeigt. Ein solches System weist je nach Anwendung ein oder mehrere Leseeinheiten zum kontaktbehafteten Übertragen von Daten und/oder ein oder mehrere Empfangseinheiten zum drahtlosen Übertragen von Daten auf. Bei­ spielhaft sind zwei unterschiedliche Leseeinheiten 16, 17 gezeigt, bei denen die Chipkarte 15 in einen Leseschlitz eingeführt oder über einen Lesesensor geführt werden muss, um Daten über die Kontakteinheit an die Leseeinheit 16, 17 zu übertragen oder um von der Leseeinheit 16, 17 Daten an die Chipkarte 15 zu übertragen. Außerdem ist eine Empfangseinheit 18 gezeigt, um drahtlos Daten von der Chipkarte 15 zu empfangen. Je nach Anwendung kann auch vorgesehen sein, dass die Empfangseinheiten 18 auch zum Senden von Daten an die Chipkarte 15 ausgestaltet sind.
Ein solches System könnte vorteilhaft beispielsweise in einem größeren Firmenge­ bäude mit zahlreichen Mitarbeitern eingesetzt werden. Jeder Mitarbeiter besitzt dabei eine erfindungsgemäße Chipkarte 15, auf der unterschiedliche Daten gespei­ chert sind. Mittels Empfangseinheiten 18 im Eingangsbereich des Firmengebäudes könnte die Zutrittskontrolle und Zeiterfassung realisiert sein, so dass kein Mit­ arbeiter mehr beim Betreten des Gebäudes seine Karte aus der Tasche oder dem Portemonnaie entnehmen und von Hand in ein Lesegerät eingeben muss. Die Zu­ trittskontrolle in spezielle Räume könnte mittels Lesegeräten 16 realisiert sein, wofür auf der Chipkarte beispielsweise ein Zutrittspasswort gespeichert ist, das nur kontaktbehaftet übertragen werden soll. Weiter könnte auf der Chipkarte ein Geldwertspeicher vorgesehen sein, um in der Kantine an einer Leseeinheit 16 oder 17 bezahlen zu können. Weiter könnten auf der Chipkarte persönliche Daten wie Versicherungsdaten, Krankenkassendaten, Zugangsdaten für einen Geldausgabe­ automaten oder andere Geldspeicher zum Bezahlen in Geschäften vorgesehen sein.
Auch ein Geldspeicher zum Bezahlen von Straßenbenutzungs-, Maut- oder Brücken­ benutzungsgebühren lässt sich in die Chipkarte integrieren. Das Aufladen dieser Geldspeicher könnte beispielsweise zentral an einem Bankautomaten erfolgen. Auch die Erweiterung von Anwendungen und die Umprogrammierung kann an einem zentralen Lesegerät oder zentral gesteuert an einem beliebigen Lesegerät erfolgen, unter Umständen ohne dass es der Benutzer bemerkt.
In Fig. 5 sind in einem Blockschaltbild die wesentlichen Elemente des als Steuer­ einheit 1 ausgestalteten Mikrokontrollers bei einer erfindungsgemäßen Chipkarte gezeigt. Der Chipkartenkontroller verfügt zunächst über einen nicht überschreibba­ ren Speicherbereich 6, der keine Änderungen und somit auch keine Manipulationen ermöglicht. In diesem Speicherbereich 6 ist auch das Betriebssystem der Chipkarte abgelegt, das unter anderem die Normen aus der Serie ISO/IEC 7816 unterstützt. Dieses Betriebssystem ermöglicht die multifunktionale Nutzung der Chipkarte, weshalb mehrere unterschiedliche Anwendungen unterstützt werden können. Die erfindungsgemäße Chipkarte weist außerdem zusätzliche Betriebssystem-Komman­ dos auf, die die Wahl des Kommunikationsweges betreffen. Es wird also ein Betriebssystem in einem Chipkartenkontroller für zwei Übertragungsverfahren genutzt.
Der Mikrokontroller 1 weist ferner eine überschreibbare Speichereinheit (RAM) 81 zum Laden von speziellen Befehlen und Anwendungen und eine weitere über­ schreibbare Speichereinheit (RAM) 82 zum Starten einer virtuellen Maschine auf. Weiter sind eine Schnittstelle für Anwendungsprogramme (API = Application Pro­ gram Interface) 19 und eine Einheit zur Authentifizierung und Authorisierung 20 vorgesehen. Mittels einer Schutzeinheit (Firewall) 21 soll verhindert werden, dass kritische Daten, die nur kontaktbehaftet übertragen werden sollen, von einer Empfangseinheit abgefragt und drahtlos übertragen werden. Zur Verschlüsselung und Entschlüsselung von Daten vor bzw. nach der Übertragung ist eine geeignete Kryptographieeinheit 22 vorgesehen. Daten selbst werden in einer Speichereinheit 7 abgelegt. Schließlich sind eine Schnittstelle 91 zur kontaktbehafteten Übertragung und eine Schnittstelle 92 zur drahtlosen Übertragung vorgesehen, über die die Daten an die Übertragungseinheit bzw. die Kontakteinheit weitergegeben werden.
Die erfindungsgemäße Chipkarte zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass sie je nach Anwendung zur drahtlosen und kontaktbehafteten Übertragung von Daten benutzt werden kann, wobei je nach Anwendung die geeignete Übertragungsart ausgewählt wird. Die Auswahl erfolgt dabei über entsprechende Befehlssätze des Betriebssystems. Anders als bei den bekannten Chipkarten ist die erfindungs­ gemäße Chipkarte zur aktiven Übertragung von Daten im Mobilfunkfrequenzbereich ausgestaltet, wodurch die Reichweite deutlich größer ist als bei passiven Chip­ karten. Dadurch lässt sich die erfindungsgemäße Chipkarte bei einer Vielzahl neuer Anwendungen vorteilhaft einsetzen.

Claims (15)

1. Chipkarte mit einer Speichereinheit zum Speichern von Daten, mit einer Übertragungseinheit zum drahtlosen Übertragen von Daten, mit einer Kontakt­ einheit zum kontaktbehafteten Übertragen von Daten und mit einer Steuereinheit zur Steuerung der Datenspeicherung und Datenübertragung, dadurch gekennzeichnet, dass auf und/oder in der Chipkarte eine Energieversor­ gungseinheit zur Energieversorgung der Einheiten der Chipkarte angeordnet ist und dass die Übertragungseinheit zum Übertragen von Daten im Mobilfunkfrequenzbe­ reich ausgestaltet ist.
2. Chipkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgungseinheit eine Batterie oder ein Akkumulator ist.
3. Chipkarte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Chipkarte im ID-1 Format ausgestaltet ist.
4. Chipkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinheit eine Antennenstruktur, insbesondere eine zirkulare Antenne als Sende- und/oder Empfangselement auf­ weist.
5. Chipkarte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenstruktur als Lambda/4- oder Lambda/2- Dipol ausgebildet ist.
6. Chipkarte nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenstruktur als Dünnschichtstruktur oder Folie in oder auf der Chipkarte ausgebildet ist.
7. Chipkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinheit zur Datenübertragung in einem Frequenzbereich oberhalb von 100 MHz, insbesondere oberhalb von 400 MHz und im ISM-Band, ausgestaltet ist.
8. Chipkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinheit eine Modulationseinheit zur Modulation und/oder Demodulation eines Datensignals aufweist.
9. Chipkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinheit und die Steuereinheit für eine multifunktionale, veränderliche und erweiterbare Nutzung der Chipkarte ausgestal­ tet sind.
10. Chipkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit Mittel zur Verschlüsselung und/ oder Entschlüsselung von Daten aufweist.
11. Chipkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit einen programmierbaren Mikro­ prozessor aufweist.
12. Chipkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit sich kompatibel zu den ISO-Nor­ men 7816-4, 7816-7 und 7816-8 verhält.
13. Chipkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit Auswahlmittel zur Auswahl der Übertragungsart aufweist.
14. System zur Kommunikation mit Chipkarten gemäß einem der vorhergehen­ den Ansprüche, wobei eine Empfangseinheit zum Empfang der von einer Chipkarte drahtlos übertragenen Daten vorgesehen ist.
15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leseeinheit zum Lesen von Daten bei Berührung der Kontakteinheit einer Chipkarte mit der Leseeinheit vorgesehen ist.
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