DE10342054A1

DE10342054A1 - Kartenförmiger Datenträger

Info

Publication number: DE10342054A1
Application number: DE2003142054
Authority: DE
Inventors: Markus Liegl
Original assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Priority date: 2003-09-11
Filing date: 2003-09-11
Publication date: 2005-04-07
Anticipated expiration: 2023-09-12
Also published as: DE10342054B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen kartenförmigen Datenträger (1) mit einem deformierbaren Kartenkörper (2), der mit einem integrierten Schaltkreis (3) zur Speicherung und/oder Verarbeitung von Daten bestückt ist. Der erfindungsgemäße kartenförmige Datenträger (1) zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens eine Sensoreinrichtung (6) zur Erzeugung eines vom Deformationszustand des Kartenkörpers (2) abhängigen Signals vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen kartenförmigen Datenträger. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Ansteuerung einer Anzeigevorrichtung eines kartenförmigen Datenträgers.
Kartenförmige Datenträger werden sehr vielfältig eingesetzt, beispielsweise im Zahlungsverkehr, als Ausweisdokumente und im Mobilfunk. Mit zunehmender Leistungsfähigkeit der integrierten Schaltkreise, mit denen die kartenförmigen Datenträger ausgestattet sind, eignen sich die kartenförmigen Datenträger für immer komplexere Anwendungen, die zum Teil eine Ausrüstung der kartenförmigen Datenträger mit zusätzlichen Funktionselementen erfordern. Ein derartiges Funktionselement ist beispielsweise eine Anzeigevorrichtung zur graphischen Darstellung von Informationen. Eine Ausrüstung mit einer Anzeigevorrichtung ist insbesondere im Hinblick auf Anwendungen von Interesse, bei denen der kartenförmige Datenträger nicht mit einem Endgerät in Verbindung steht, das seinerseits über eine Anzeigvorrichtung verfügt.
Die Anzeigevorrichtung kann zudem als Eingabehilfe verwendet werden, indem eine gewünschte Eingabe durch eine gezielte Steuerung der Position einer Eingabemarkierung getätigt wird. Beispielsweise kann durch entsprechende Positionierung der Eingabemarkierung aus mehreren Eingabevarianten, die von der Anzeigevorrichtung dargestellt werden, die jeweils gewünschte Eingabevariante ausgewählt werden. Daraus ergibt sich der Bedarf, die Position der Eingabemarkierung möglichst komfortabel steuern zu können. Hierzu kann der kartenförmige Datenträger beispielsweise mit einer Tastatur ausgestattet werden, mit deren Hilfe die Position der Eingabemarkierung gesteuert wird. Allerdings ist eine dafür geeignete Tastatur relativ aufwendig und damit teuer. Weiterhin ist die Steuerung der Position der Eingabemarkierung über die Tastatur nicht sehr komfortabel und relativ langsam.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einem vertretbaren Aufwand, eine möglichst komfortable Bedienung eines kartenförmigen Datenträgers zu erzielen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst.
Der erfindungsgemäße kartenförmige Datenträger weist einen deformierbaren Kartenkörper auf, der mit einem integrierten Schaltkreis zur Speicherung und/oder Verarbeitung von Daten bestückt ist. Die Besonderheit des erfindungsgemäßen kartenförmigen Datenträgers besteht darin, dass wenigstens eine Sensoreinrichtung zur Erzeugung eines vom Deformationszustand des Kartenkörpers abhängigen Signals vorgesehen ist.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass mit vergleichsweise einfachen Mitteln eine sehr komfortable Möglichkeit zur Erzeugung eines Signals geschaffen wird, das sich sehr gut als Basis für eine Ansteuerung beispielsweise einer Anzeigevorrichtung des kartenförmigen Datenträgers eignet.
Das Signal kann insbesondere von der Stärke der Deformation des Kartenkörpers abhängen. Weiterhin kann das Signal von der Richtung abhängen, in der der Kartenkörper deformiert wird. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hängt das Signal von der Durchbiegung des Kartenkörpers ab. Mit diesem Ausführungsbeispiel ist eine besonders präzise Ansteuerung möglich, da sich die Durchbiegung sehr fein dosiert variieren lässt. Dabei ist es insbesondere von Vorteil, dass die jeweils eingestellte Durchbiegung für den Benutzer des kartenförmigen Datenträgers optisch erkennbar ist, so dass eine sehr zuverlässige und kontrollierte Bedienung des kartenförmigen Datenträgers möglich ist.
Die Sensoreinrichtung kann beispielsweise als Dehnungsmessstreifen ausgebildet sein. Dehnungsmessstreifen sind wegen ihrer kleinen Abmessungen leicht im bzw. auf dem Kartenkörper anzuordnen. Ein weiterer Vorteil des Einsatzes von Dehnungsmessstreifen besteht darin, dass diese mit einer ausreichenden Messgenauigkeit zu akzeptablen Preisen verfügbar sind.
Vorzugsweise sind wenigstens zwei Sensoreinrichtungen vorgesehen, wobei die eine Sensoreinrichtung ein Signal erzeugt, das von der Stärke der Deformation des Kartenkörpers in einer ersten Richtung abhängt, und die andere Sensoreinrichtung ein Signal erzeugt, das von der Stärke der Deformation des Kartenkörpers in einer zweiten Richtung abhängt. Insbesondere kann das von der einen Sensoreinrichtung erzeugte Signal von der Durchbiegung des Kartenkörpers entlang seiner Längsachse und das von der anderen Sensoreinrichtung erzeugte zweite Signal von der Durchbiegung des Kartenkörpers entlang seiner Querachse abhängen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen kartenförmigen Datenträgers ist eine Anzeigevorrichtung zur graphischen Darstellung von Informationen vorgesehen. Die Anzeigevorrichtung kann abhängig vom Signal wenigstens einer Sensoreinrichtung ansteuerbar sein. Insbesondere ist die Position einer von der Anzeigevorrichtung dargestellten Eingabemarkierung abhängig vom Signal wenigstens einer Sensoreinrichtung steuerbar. Dies hat den Vorteil, dass eine wesentlich effizientere Positionierung der Eingabemarkierung möglich ist, als dies beispielsweise bei der Ansteuerung über eine Tastatur der Fall ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren bezieht sich auf die Ansteuerung einer Anzeigevorrichtung eines kartenförmigen Datenträgers. Der kartenförmige Datenträger weist einen deformierbaren Kartenkörper auf, der mit einem integrierten Schaltkreis zur Speicherung und/ oder Verarbeitung von Daten bestückt ist. Die Besonderheit des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die Ansteuerung der Anzeigevorrichtung abhängig vom Deformationszustand des Kartenkörpers erfolgt.
Insbesondere wird abhängig vom Deformationszustand des Kartenkörpers eine von der Anzeigevorrichtung dargestellte Eingabemarkierung positioniert. Dabei ist es vorteilhaft, wenn über die Richtung, in der der Kartenkörper deformiert wird, die Bewegungsrichtung der Eingabemarkierung gesteuert wird. Über die Stärke der Deformation des Kartenköpers wird vorzugsweise die Geschwindigkeit der Bewegung der Eingabemarkierung gesteuert. Durch diese Art der Steuerung kann die Bedienung sehr einfach und komfortabel gestaltet werden, da ein leicht nachvollziehbarer Zusammenhang zwischen der Deformation des Kartenkörpers und der Bewegung der Eingabemarkierung besteht.
Vorzugsweise wird die Sensoreinrichtung erst nach einer Freigabe durch ein Freigabemittel aktiviert. Das Freigabemittel kann beispielsweise ein Taster oder Schalter sein. In diesem Fall bestimmt der Nutzer der Karte über die Aktivierung der Sensoreinrichtung. Alternativ kann eine automatische Freigabe der Sensoreinrichtung in bestimmten Situationen erfolgen, in denen eine Eingabe durch die Sensoreinrichtung von dem im tragbaren Datenträger ablaufenden Programm erforderlich ist. Die Freigabe kann für einen vorbestimmten Zeitraum oder bis zum Eintreten eines vorgegebenen Ereignisses erfolgen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, bei dem der kartenförmige Datenträger als eine Chipkarte ausgebildet ist.
Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäß ausgebildete Chipkarte in Aufsicht,
2 eine mögliche Anordnung mehrerer Dehnungsmessstreifen im oder auf dem Kartenkörper der erfindungsgemäßen Chipkarte in einer schematischen Darstellung und
3 ein vereinfachtes Blockschaltbild für die Verschaltung der Komponenten der erfindungsgemäßen Chipkarte.
1 zeigt eine erfindungsgemäß ausgebildete Chipkarte 1 in Aufsicht. Die Chipkarte 1 weist einen biegsamen Kartenkörper 2 auf, der beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist. Der Kartenkörper 2 ist mit einem integrierten Schaltkreis 3 bestückt, der mit einem Kontaktfeld 4 verbunden ist. Über das Kontaktfeld 4 kann dem integrierten Schaltkreis 3 eine Betriebsspannung zugeführt werden und ein Datenaustausch mit dem integrierten Schaltkreis 3 durchgeführt werden. Anstelle des Kontaktfelds 4 oder zusätzlich zum Kontaktfeld 4 kann auch eine figürlich nicht dargestellte Antenne zur kontaktlosen Energieübertragung und zum kontaktlosen Datenaustausch vorgesehen sein. Als Energiequelle kommt auch eine im Kartenkörper 2 eingebettete Batterie in Frage, die ebenfalls nicht figürlich dargestellt ist. Auf dem Kartenkörper 2 ist weiterhin eine Anzeigevorrichtung 5 zur graphischen Darstellung von Informationen angeordnet. Eine für die Erfindung besonders wichtige Komponente stellt ein auf den Kartenkörper 2 aufge brachter bzw. ganz oder teilweise in den Kartenkörper 2 eingebetteter Dehnungsmessstreifen 6 dar, der ein Signal erzeugt, das von der Dehnung parallel zu seiner durch einen Doppelpfeil dargestellten Messrichtung abhängt. Wie im Folgenden noch näher erläutert wird, können auch mehrere Dehnungsmessstreifen 6 vorhanden sein.
2 zeigt eine mögliche Anordnung mehrerer Dehnungsmessstreifen 6 im oder auf dem Kartenkörper 2 der Chipkarte 1 in einer schematischen Darstellung. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind außer den Dehnungsmessstreifen 6 keine weiteren Komponenten der Chipkarte 1 dargestellt. Die Dehnungsmessstreifen 6 sind jeweils mutig in der Nähe der vier Stirnseiten des Kartenkörpers 2 angeordnet. Einige der Dehnungsmessstreifen 6 sind so orientiert, dass sie bei einer Dehnung parallel zu einer Längsachse 7 des Kartenkörpers 2 ein Signal erzeugen. Eine derartige Dehnung entsteht bei einer Biegung des Kartenkörpers 2 entlang seiner Längsachse 7. Die anderen Dehnungsmessstreifen 6 erzeugen bei einer Dehnung parallel zu einer Querachse 8 des Kartenkörpers 2 ein Signal. Diese Dehnung resultiert aus einer Biegung des Kartenkörpers 2 entlang seiner Querachse 8. Die Dehnungsmessstreifen 6 können jeweils entweder nur auf einer Hauptfläche des Kartenkörpers 2 angeordnet sein oder auf beiden Hauptflächen. Dementsprechend verfügt der Kartenkörper 2 über vier oder über acht Dehnungsmessstreifen 6. Alternativ zu der in 2 dargestellten Anordnung besteht beispielsweise auch die Möglichkeit, sämtliche Dehnungsmessstreifen 6 um 90 Grad gedreht anzuordnen.
Die in 2 dargestellte Anordnung der Dehnungsmessstreifen 6 zeigt bei einer Biegung des Kartenkörpers somit folgendes Verhalten: Wird der Kartenkörper 2 entlang seiner Längsachse 7 gebogen, so erzeugen lediglich die im Bereich der Querachse 8 des Kartenkörpers angeordneten Dehnungs messstreifen 6 ein Signal, da deren Messrichtung parallel zur Längsachse 7 des Kartenkörpers 2 verläuft. Umgekehrt erzeugen bei einer Biegung des Kartenkörpers 2 entlang seiner Querachse 8 lediglich die im Bereich der Längsachse 7 des Kartenkörpers 2 angeordneten Dehnungsmessstreifen 6 ein Signal. Bei einer Biegung entlang einer Richtung, die zwischen der Längsachse 7 und der Querachse 8 des Kartenkörpers 2 verläuft, werden alle auf derselben Hauptfläche des Kartenkörpers 2 angeordneten Dehnungsmessstreifen 6 gedehnt und erzeugen dementsprechend ein Signal. Falls die verwendeten Dehnungsmessstreifen 6 sowohl bei einer Dehnung als auch bei einer Stauchung ein verwertbares Signal erzeugen können, besteht die Möglichkeit, die Dehnungsmessstreifen 6 lediglich auf einer Hauptfläche des Kartenkörpers 2 anzuordnen, so dass insgesamt vier Dehnungsmessstreifen 6 benötigt werden. Kann zudem eine gleichförmige Biegung des Kartenkörpers 2 angenommen werden, so sind zwei Dehnungsmessstreifen 6 ausreichend, von denen einer mit seiner Messrichtung parallel zur Längsachse 7 und einer mit seiner Messrichtung parallel zur Querachse 8 des Kartenkörpers 2 angeordnet wird.
Das jeweils von den Dehnungsmessstreifen 6 ausgegebene Signal hängt von der Stärke der Dehnung bzw. der Stauchung des jeweiligen Dehnungsmessstreifens 6 und somit von der Stärke der Biegungskomponente parallel zur Messrichtung des jeweiligen Dehnungsmessstreifens 6 ab. Da jeder Dehnungsmessstreifen 6 nur jeweils die in seiner Messrichtung verlaufende Biegungskomponente erfasst, besteht mit der in 2 dargestellten Anordnung die Möglichkeit, aus den Signalen der Dehnungsmessstreifen 6 zusätzlich die Richtung zu ermitteln, entlang der der Kartenkörper 2 gebogen wird. Mit wenigstens zwei senkrecht zueinander orientierten Dehnungsmessstreifen 6 können somit das Ausmaß und die Richtung der Biegung des Kartenkörpers 2 ermittelt werden. Weitere Einzelheiten hierzu und zur Weiterverarbeitung der von den Dehnungsmessstreifen 6 erzeugten Signale werden anhand von 3 erläutert.
3 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild für die Verschaltung der Komponenten der Chipkarte 1. Gemäß diesem Blockschaltbild ist das Kontaktfeld 4 mit dem integrierten Schaltkreis 3 verbunden, wobei die Darstellung der Verbindung als Doppelpfeil andeuten soll, das sowohl ein Datenfluss vom Kontaktfeld 4 zum integrierten Schaltkreis 3 als auch in umgekehrter Richtung stattfinden kann. Weiterhin sind die Dehnungsmessstreifen 6 mit dem integrierten Schaltkreis 3 verbunden. Über diese Verbindungen werden jeweils die von den Dehnungsmessstreifen 6 erzeugten Signale an den integrierten Schaltkreis 3 übermittelt, d. h. es findet eine durch einfache Pfeile dargestellte Übermittlung von Signalen von den Dehnungsmessstreifen 6 an den integrierten Schaltkreis 3 statt. Schließlich ist der integrierte Schaltkreis 3 noch mit der Anzeigevorrichtung 5 verbunden. Über diese Verbindung werden Ansteuersignale vom integrierten Schaltkreis 3 an die Anzeigevorrichtung 5 übermittelt. Diese Ansteuersignale enthalten beispielsweise Informationen für die Positionierung einer von der Anzeigevorrichtung 5 dargestellten Eingabemarkierung 9. Wie durch vier Pfeile in der Umgebung der Eingabemarkierung 9 angedeutet, kann die Position der Eingabemarkierung 9 variiert werden, beispielsweise um unter mehreren Optionen, die von der Anzeigevorrichtung 5 dargestellt werden, eine für die Ausführung auszuwählen. Die Ansteuerung der Anzeigevorrichtung 5 zur Positionierung der Eingabemarkierung 9 erfolgt dabei auf die im Folgenden beschriebene Art und Weise.
Über die Durchbiegung des Kartenkörpers 2 wird vorgegeben, wie die Eingabemarkierung 9 der Anzeigevorrichtung 5 bewegt werden soll. Hierzu wertet der integrierte Schaltkreis 3 beispielsweise mittels einer entsprechen den Software die von den einzelnen Dehnungsmessstreifen 6 erzeugten Signale aus und variiert die Position der Eingabemarkierung 9 abhängig von diesen Signalen. Diese Auswertung ist vorzugsweise so ausgebildet, dass es dem Benutzer der Chipkarte 1 möglich ist, die Eingabemarkierung 9 durch Biegen des Kartenkörpers 2 auf möglichst einfache Weise in eine gewünschte Position zu bewegen. Insbesondere werden die von den Dehnungsmessstreifen 6 erzeugten Signale vom integrierten Schaltkreis 3 so umgesetzt, dass für eine gewünschte Bewegungsrichtung der Eingabemarkierung 9 ein Handgriff in einer entsprechenden Richtung vorzunehmen ist. So wird beispielsweise eine Bewegung der Eingabemarkierung 9 auf der Anzeigevorrichtung 5 parallel zur Längsachse 7 des Kartenkörpers 2 dadurch bewirkt, dass der Kartenkörper 2 entlang der Längsachse 7 gebogen wird.
Zusätzlich zur gewünschten Bewegungsrichtung der Eingabemarkierung 9 kann der integrierte Schaltkreis 3 aus den Signalen der Dehnungsmessstreifen 6 beispielsweise die Geschwindigkeit ermitteln, mit der die Eingabemarkierung 9 bewegt werden soll. Dabei wird die Einstellung der Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Stärke der Biegung des Kartenkörpers 2 vorgenommen. Wird der Kartenkörper 2 nur geringfügig gebogen, so steuert der integrierte Schaltkreis 3 die Anzeigevorrichtung 5 so an, dass sich die Eingabemarkierung 9 langsam bewegt. Eine starke Biegung des Kartenkörpers 2 resultiert dagegen in einer schnellen Bewegung der Eingabemarkierung 9. Schließlich kann der integrierte Schaltkreis 3 die Signale der Dehnungsmessstreifen 6 noch dahingehend auswerten, ob, beispielsweise bezogen auf die Hauptfläche des Kartenkörpers 2, auf der die Anzeigevorrichtung 5 angeordnet ist, eine konvexe oder eine konkave Biegung des Kartenkörpers 2 vorliegt, und abhängig davon das Vorzeichen der Bewegungsrichtung der Eingabemarkierung 9 festlegen. Insgesamt besteht somit für den Benutzer der Chipkarte 1 die Möglichkeit, die Eingabemarkierung 9 der Anzeigevor richtung 5 durch Biegen des Kartenkörpers 2 mit einer gewünschten Geschwindigkeit in eine gewünschte Position zu bewegen.

Claims

Kartenförmiger Datenträger mit einem deformierbaren Kartenkörper (2), der mit einem integrierten Schaltkreis (3) zur Speicherung und/ oder Verarbeitung von Daten bestückt ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Sensoreinrichtung (6) zur Erzeugung eines vom Deformationszustand des Kartenkörpers (2) abhängigen Signals vorgesehen ist.
Datenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal von der Stärke der Deformation des Kartenkörpers (2) abhängt.
Datenträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal von der Richtung abhängt, in der der Kartenkörper (2) deformiert wird.
Datenträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal von der Durchbiegung des Kartenkörpers (2) abhängt.
Datenträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (6) als Dehnungsmessstreifen ausgebildet ist.
Datenträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Sensoreinrichtungen (6) vorgesehen sind, wobei die eine Sensoreinrichtung (6) ein Signal erzeugt, das von der Stärke der Deformation des Kartenkörpers (2) in einer ersten Richtung abhängt, und die andere Sensoreinrichtung (6) ein Signal erzeugt, das von der Stärke der Deformation des Kartenkörpers (2) in einer zweiten Richtung abhängt.
Datenträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das von der einen Sensoreinrichtung (6) erzeugte Signal von der Durchbiegung des Kartenkörpers (2) entlang seiner Längsachse (7) und das von der anderen Sensoreinrichtung (6) erzeugte zweite Signal von der Durchbiegung des Kartenkörpers (2) entlang seiner Querachse (8) abhängt.
Datenträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeigevorrichtung (5) zur graphischen Darstellung von Informationen vorgesehen ist.
Datenträger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (5) abhängig vom Signal wenigstens einer Sensoreinrichtung (6) ansteuerbar ist.
Datenträger nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Position einer von der Anzeigevorrichtung (5) dargestellten Eingabemarkierung (9) abhängig vom Signal wenigstens einer Sensoreinrichtung (6) steuerbar ist.
Datenträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Freigabemittel vorgesehen sind, die zur Aktivierung der Sensoreinrichtung (6) dienen.
Verfahren zum Ansteuern einer Anzeigevorrichtung (5) eines kartenförmiger Datenträgers (1), der einen deformierbaren Kartenkörper (2) aufweist, welcher mit einem integrierten Schaltkreis (3) zur Speicherung und/ oder Verarbeitung von Daten bestückt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der Anzeigevorrichtung (5) abhängig vom Deformationszustand des Kartenkörpers (2) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig vom Deformationszustand des Kartenkörpers (2) eine von der Anzeigevorrichtung (5) dargestellte Eingabemarkierung (9) positioniert wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass über die Richtung, in der der Kartenkörper (2) deformiert wird, die Bewegungsrichtung der Eingabemarkierung (9) gesteuert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass über die Stärke der Deformation des Kartenköpers (2) die Geschwindigkeit der Bewegung der Eingabemarkierung (9) gesteuert wird.