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EP0596093A1 - Kartenförmiger informationsgeber und dessen verwendung - Google Patents

Kartenförmiger informationsgeber und dessen verwendung

Info

Publication number
EP0596093A1
EP0596093A1 EP93912727A EP93912727A EP0596093A1 EP 0596093 A1 EP0596093 A1 EP 0596093A1 EP 93912727 A EP93912727 A EP 93912727A EP 93912727 A EP93912727 A EP 93912727A EP 0596093 A1 EP0596093 A1 EP 0596093A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
induction
transmitter according
information transmitter
magnetizable material
information
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Withdrawn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
EP93912727A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerald Knab
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Publication of EP0596093A1 publication Critical patent/EP0596093A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07701Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier comprising an interface suitable for human interaction
    • G06K19/07703Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier comprising an interface suitable for human interaction the interface being visual
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/06187Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code with magnetically detectable marking
    • G06K19/06206Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code with magnetically detectable marking the magnetic marking being emulated
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
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    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
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    • G06K19/07749Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
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    • G06K19/07779Antenna details the antenna being of the inductive type the inductive antenna being a coil
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    • G06K19/07779Antenna details the antenna being of the inductive type the inductive antenna being a coil
    • G06K19/07783Antenna details the antenna being of the inductive type the inductive antenna being a coil the coil being planar

Definitions

  • the innovation concerns a card-shaped information provider for the transmission and storage of data.
  • Different versions of magnetic cards and chip cards are known in the form of plastic cards, single and multi-track magnetic strips made of magnetizable materials, such as materials made of metal powder, being used.
  • Microchips and flat coils are also integrated into chip cards in order to carry out contactless data transmissions in a close range of an electromagnetic field of a reading device.
  • the innovation concerns a magnetic strip designed as an induction strip for the transmission and storage of data.
  • a magnetic strip of this type designed as an induction strip, consists of a multiply subdivided metal layer made of magnetizable materials with an embedded induction coil designed in a meandering shape.
  • the induction strip is embedded or applied in a carrier layer made of flexible plastic.
  • Such an induction strip is simple to manufacture, since the metal layer and the induction coil are arranged in a single plane, and therefore no through-contacts are necessary.
  • the induction strip can also be written on and read using conventional reading devices for magnetic cards, the information in the magnetizable material, in particular if it consists of hard magnetic material, being retained.
  • the induction strip is suitable, for example, as a security sticker for goods or objects in shops, museums and the like.
  • Facilities which can be made very small and on the back by means of an applied adhesive layer to goods to be secured in the sense of theft protection in an inconspicuous manner, or is integrated in price stickers.
  • Security systems for goods with short-circuited coils require an alarm transmitter at a passage point in the goods store, which essentially consists of an oscillator designed as a transmitter.
  • the short-circuit coil dampens the oscillator especially when the oscillator and the short-circuit coil resonate, since an induction is produced in it, which withdraws energy from the oscillator, thereby measuring its energy output and possibly triggering an alarm
  • the induction strip with short-circuit coil In the embodiment of the induction strip with short-circuit coil according to the invention, high sensitivities are achieved, since in a high-frequency field the induction coil dissipates the energy supplied by the transmitter into the magnetizable material and eddy current losses occur therein, whereby a high damping of the excitation field is achieved.
  • the damping properties can be changed through a targeted choice of the magnetizable material, for example with soft or hard magnetic properties and combinations thereof, as well as its spatial arrangement and its volume.
  • the windings of the induction coil form coupling capacitances, so that the properties of the resonant circuit, in particular its resonant frequency, are determined over a wide range by the choice of the distances between the windings.
  • a reduction in the resonance frequency from the GHz range to the MHz and kHz ranges therefore simplifies the circuitry for transmitters with air coils in the GHz range and thus saves costs. Due to the increased sensitivity, the distance to
  • Such an induction strip also serves to identify goods, since information about goods, such as prices and delivery dates and the like, can be found in the magnetizable metal layer. can be saved and read using a magnetic head.
  • the induction strip has a predetermined breaking point with a very thin conductor track. The devaluation of an induction strip described with information takes place in a simple manner in a high-frequency field of defined power, as a result of which the data are deleted by an induced vortex field when the induction coil is short-circuited, and the predetermined breaking point is destroyed with increased power.
  • the chip can be programmed as a short circuit, whereby the above-mentioned functionality is still guaranteed.
  • the chip is used to identify goods and objects by programming the data into the chip, the amount of data being limited only to the execution of the memory in the chip. The information is stored in the microchip via the induction strip and read out again. If this chip card is the size of a credit card in the conventional sense, data transmission with known readers for magnetic cards is provided.
  • Another great advantage is that it is not necessary to pull the magnetic card through the reader at a certain speed, since the data transmission takes place both when the card is being passed and when the card is stationary.
  • the arrangement of the induction coil and the magnetizable layer creates vertical stray fields when current flows through the coil at all boundary layers of the induction coil and metal layer, as a result of which an induction voltage is generated in a reading magnetic head, even when it is at a standstill.
  • a data transmission with digital signals is thus carried out in a bidirectional direction, that is from a writing magnetic head into the induction strip and further into the microchip, and from the induction strip into a reading magnetic head.
  • a read / write head in the form of a pen can also be provided instead of a reader for magnetic cards.
  • the cashier can save prices and other data in the chip of the card or, when goods are sold, read the programmed prices and transfer them directly to a cash register and book them.
  • This can also be linked to an automatic and error-free system for posting and billing goods, since input errors in conventional cash registers with a keyboard are largely avoided.
  • It is also planned to integrate a small LC display in order to show the price information to the customer, for example.
  • Controlled short circuits with the integrated chip also enable contactless data transmission in a close range to one controlled with digital signals electromagnetic field possible.
  • Different forms of the induction strip for example with longitudinal coils and magnetizable materials embedded therein, are provided in order to achieve greater sensitivities within excitation fields, since large numbers of turns are possible.
  • a data carrier for example the size of a credit card, can be used as an active data carrier in banking, as a means of payment, for access control, as a key, as a parking card, as a personal data store, as an electronic driver's license, as a club card, as a health passport, as a gene code memory, as an emergency ID, as a passport and Identity card u.
  • a data carrier for example the size of a credit card, can be used as an active data carrier in banking, as a means of payment, for access control, as a key, as a parking card, as a personal data store, as an electronic driver's license, as a club card, as a health passport, as a gene code memory, as an emergency ID, as a passport and Identity card u.
  • a data carrier for example the size of a credit card, can be used as an active data carrier in banking, as a means of payment, for access control, as a key, as a parking card, as a personal data store, as an electronic driver
  • a personal chip card can be used both as a telephone prepaid card, as a ticket, as a house key, as an electronic check book or for flexitime recording in the company and in the industrial sector.
  • the induction strip is formed in several layers, as a result of which a spatially arranged induction coil surrounds a continuous layer, in particular made of soft magnetic materials, for example of ferrite materials.
  • a spatially arranged induction coil surrounds a continuous layer, in particular made of soft magnetic materials, for example of ferrite materials.
  • such an induction strip has essentially the same properties and advantages as the single-layer production strip Even higher sensitivities are achieved in an electromagnetic field if a large number of turns are made in the j induction coil. Since the magnetic field strength is proportional to the number of turns, the sensitivity also increases
  • Such an induction strip is produced in multiple layers, for example by applying, evaporating or etching out different layers of material.
  • Manufacturing processes of hybrid and thick-film technology or in the screen printing process, plasma polymerization, ion implantation or galvanotechnical processes and the like can also be used. be used.
  • the simplest method of manufacture is to wrap a ferrite core with a very thin painted conductor, such as copper wire.
  • a very thin painted conductor such as copper wire.
  • General advantages of these chip cards result from the contactless data transmission, which prevents contamination of contacts and thus sources of error, as with conventional chip cards.
  • the ferrite material is preferably pulled through the entire length of the magnetic strip, the induction coil surrounding it.
  • magnetizable materials with hard magnetic properties are also embedded between the turns of the induction coil, on the one hand to ensure readability with conventional readers for magnetic cards, and on the other hand to create a magnetizable layer which can store information.
  • This also forms magnetically closed circles with a gap on the surface, which are suitable for data transmission by means of a magnetic head. The properties of the transmission of data and the sensitivities can be controlled by varying the gap width. Combinations of different magnetizable materials are therefore provided in such an induction strip.
  • Multi-layer induction coils are also embedded in the magnetic circuit, and tapping of the induction coil is also provided. Further shapes with staggered induction coils and likewise staggered magnetizable layers are provided in order to form a more uniform magnetizable surface, which is a continuously continuous magnetizable layer and is largely independent of the walking speed of a reading head
  • subdivisions of the induction coil are provided in order to carry out simultaneous data transmissions in a bidirectional direction and simultaneous energy transmission in a reader with several magnetic heads.
  • This increases the speed of data transmission and thus significantly reduces the processing times for chip cards, since parallel data transmission is possible. This also significantly increases the security factor against manipulation, since the information is transmitted in a distributed manner.
  • the data of an integrated chip and also of the induction strip can be read contact-free with conventional magnetic reading heads and also in a close range of an electromagnetic field; , preferably at frequencies of 10-900 kHz.
  • An antenna is formed with the continuous Feirit layer, which enables long-distance data transmission over long distances in the kilometer range.
  • a system for transferring bank accounts within localities can be implemented.
  • the current account balance can be transferred daily from a sending unit of the financial institution to the chip card and thus to the user, for example at night, in such a chip card, designed as an ATM card, for example with an integrated display.
  • the induction strips on a cash dispenser card are provided with multiple taps, so that each magnetizable segment in the induction strip can be controlled by the microchip.
  • the chip card is thus switched on when approaching an ATM, and the integrated microchip writes the current data into the induction strip after confirmation of the code number.
  • the data can then be read out using a conventional magnetic read head and updated if necessary, and stored in the memory of the chip card.
  • the induction strip is deleted again when the ATM leaves the ATM. It is also possible to continuously check the balance of the chip card and the bank computer, in particular if ATM transactions are carried out in different locations.
  • an information transmitter mounted on the freeway driveway with a integrated fa-direction detector can send a signal to the chip card in the vehicle if the vehicle drives onto a motorway in the wrong direction.
  • the chip card in the vehicle can emit a signal tone that warns the driver of the vehicle
  • automatic toll processing is also provided, or when crossing the border, contactless registration of data, and therefore also tracking across multiple borders with automatic data acquisition.
  • An information sender can vary depending on Detection area as an infrared transmitter, high-frequency transmitter or microwave transmitter, which transmits the data to the chip card.
  • chip cards are therefore suitable as universal reception cards for information such as, for example, traffic data, environmental data, weather data, location data, hazard data in the industrial sector, or personal communications and the like.
  • information such as, for example, traffic data, environmental data, weather data, location data, hazard data in the industrial sector, or personal communications and the like.
  • it is provided for all cards with such induction strips to carry out an energy transfer via the induction coil in the vicinity of a transmitter.
  • a high energy density is achieved due to the design with a drawn ferrite layer and the appropriate choice of transmission frequency. This can also be used to charge an integrated storage battery, or to ensure the energy supply for the components within the high-frequency field of the transmitter, and to transfer data or change the chip.
  • the system is expanded to include optical data transmission.
  • Integrated micro buttons in the form of optical switches are also provided, which are used, for example, for code entry. Cavities are formed by recesses in the light-collecting material, wherein a pressure on a surface in the light-collecting material designed as a key causes a shifting of refractive edges and thus an optical interruption or an optical conduction of light rays.
  • These optical switches can be made very flat, and there is also the possibility of using ambient light for transmission to a photodiode integrated as a detector.
  • Light-collecting plastics in particular have the property of absorbing ambient light and emitting it into the frame through total reflection and embedded fluorescent materials. These materials are known under the term LISA material and are characterized by high-melting properties and light-conducting properties, as well as edge brightness. Likewise, a luminescent diode can also be provided as the light source, or else capacitive keys.
  • the security problem of chip cards is generally solved, since using the card, for example, as a means of payment or ATM card with the entry of a code directly must be confirmed on the card.
  • security against manipulation is increased many times over, since the release of communication from the reader and card is also confirmed on this.
  • the ATM emits a radio frequency field in a nearby area which supplies a chip card in the immediate vicinity with energy.
  • the card By entering the personal code on the chip card, the card itself releases the authorization and thus communication with the ATM Even if the card is lost, manipulations are largely excluded. It can also be provided to additionally enter the code at the ATM and to grant access only if there is a mismatch.
  • Optical data transmission is achieved by integrating transmission and reception diodes for the infrared region in the light-conducting frame.
  • the chip card thus becomes a combination card, which means that even if a transmission option fails due to interference and the like. can be switched to another.
  • the infrared diodes are arranged in the frame so that they radiate horizontally into the light-guiding frame.
  • the light is guided in the frame preferably in a horizontal plane, so that the radiation is guided to the outer edges and is emitted from there.
  • a light-reflecting layer is attached to the inner boundary of the components, the production strip and the IVüchrochip, so that no radiation is lost.
  • the radiation is thus emitted - at least on three outer edges, which largely ensures position independence.
  • Embodiments with an integrated LC display are also provided, whereby, for example, a simple parking card with a display of the available parking time is realized.
  • a simple parking card with a display of the available parking time is realized.
  • Such a card with infrared control can be used as a parking meter for free and paid parking zones.
  • This parking card is not on the sidewalk like conventional parking meters, but can be attached in the motor vehicle, for example on the inside of the windshield.
  • a disadvantage of current parking meters is often longer walkways from the parking lot to the parking meter to get a parking ticket and back to the parking lot to put it on the dashboard.
  • a parking card in the form of a chip card can be used universally so that both free and fee-based debits are possible and the possibility is also given to realize different evaluations of parking times in different cities or zones or to make the debiting fees dependent on the time of day .
  • the parking card can be used as a time counter for free short-term parking zones, on the other hand it is possible to load the parking card with parking time for paid parking zones and to unload it during the parking process by expiring this parking time.
  • Parking time is purchased by means of cash register terminals or vending machines, which are located at sales points, for example gas stations, tobacco shops and the like, the user having the free choice of buying any number of parking times.
  • the parking time sold can be offset against the relevant city administration based on the cash register protocol.
  • a solution can be implemented in such a way that an electronic time display has a counter for the parked time with a display for this time, a start / stop device for starting or stopping being provided for the counter, and that a memory for paid parking time and a processor or controller is provided in the microchip for debiting the parked time from the parking time available and paid for in the memory.
  • each parking time subject to a charge is deducted from the parking time paid in the memory, to the exact extent that corresponds to the parking time used.
  • the advantage is that the debiting process takes place only to the extent of the parking period that the user has actually used, that is to say in the time interval from the start of the parking process to its completion.
  • conventional parking meters on the other hand, the user pays a certain parking time in advance, regardless of whether he fully consumes this parking time or not.
  • a chip card as a parking card has a free label for entering user data, such as name and number of the motor vehicle. This means that it cannot be transferred to other vehicles. Since the parking card is visible from the outside of the windshield and has a large display, the parked time can be seen from the outside at all times. There is also the possibility for the executive to photograph the user data and the display. In case of doubt, this makes it much easier to provide evidence.
  • a start / stop button is provided, which must be pressed during the parking process.
  • a "CASH / FREE" button is also provided to switch to toll-free mode. From this point on the display starts a time counting from zero, with a second display signaling the time counting. When the parking process has ended, the time counting is ended by pressing the Start / Stop button
  • Another -.nfo ⁇ nation in the display can be an info identifier "FREE” or "CASH” to indicate the fee-free or fee-based mode.
  • FREE info identifier
  • CASH CASH
  • the starting and stopping process for debiting the parking time already paid in the memory can take place automatically in the case of paid parking zones when the parking lot is approached by an information transmitter located in the parking lot.
  • the information transmitter has the shape similar to a coin parkometer, at the upper end of which there is a transmitter unit which has a detection area limited to the parking space.
  • the nation transmitters are mounted on the parking spaces and can also serve as a parking space limitation.
  • This .Mo ⁇ riationssender for controlling the parking card can be designed as Lrifrarotsender and take over several tasks, for example the control of the start and stop process, the activation of a certain zone or the time of day control for strongly progressive parking zones.
  • the use of the hifiation transmitter includes the possibility to debit different parking fees for different cities. Different zones within cities can also contain different tariffs. Solar cells can also be used for continuous energy supply on the transmitter unit.
  • Fig. 1 An induction loop designed as a short-circuit turn in a ri-iander design.
  • Fig. 2 An induction strip designed as a magnetic strip
  • Fig. 3 shows a longitudinal section through the induction strip in an enlarged representation.
  • Fig. 4 is a side view of a security strip for goods and objects.
  • FIG. 5 An induction strip in an enlarged view with connected
  • Microchip for storing data
  • Fig. 6 A chip card with several subdivided or tapped induction coils in an enlarged representation and connected microchip.
  • Fig. 7 shows a cross section through the chip card.
  • FIG. 8 An embodiment of the induction strip in a greatly enlarged
  • Fig. 9 shows a longitudinal section through the induction strip in a greatly enlarged
  • FIG. 10 shows a chip card with induction strips in an enlarged representation with a continuous ferrite layer which is surrounded by an induction coil
  • Fig. 11 shows a schematic arrangement of an induction coil.
  • Fig. 12 A greatly enlarged representation of the induction strip with a ferrite layer running through it
  • Fig. 13 An induction strip with staggered magnetizable layers and staggered liduction coil.
  • FIG. 14 shows a longitudinal section through the induction strip from FIG. 13.
  • Fig. 15 A longitudinal section through emen duction stripes with delined gap width.
  • FIG. 16 shows a longitudinal section through an induction strip with a continuous ferrite layer
  • FIG. 17 shows a longitudinal section through an induction strip with a multi-layer induction coil.
  • Fig. 18 An induction strip with a longitudinal coil and embedded magnetizable longitudinal strips.
  • Fig. 19 An induction strip with a longitudinal coil and multiple divided longitudinal strips.
  • Fig. 20 shows a cross section through the induction strip with sub-longitudinal stripes.
  • Fig. 21 An induction strip with a longitudinal coil and a ferrite layer in the middle of the induction coil.
  • Fig. 22 An induction strip with a longitudinal coil and enclosed ferrite core with a magnetic strip surface.
  • FIG. 23 shows a cross section through the induction strip from FIG. 22.
  • FIG. 24 shows a cross section through the induction strip with a magnetic layer that can be magnetized on both sides Fig. 25
  • Fig. 26 A sectional view through a LISA material with an optical button and integrated photodiode.
  • Fig. 27 The spatial representation of an optical button made of high-quality plastic.
  • Fig. 28 A protective film for the top of a chip card.
  • Fig. 29 A light-collecting plastic frame with recesses for the components and for the optical buttons.
  • FIG. 30 shows a substrate plate with an applied induction strip and components.
  • Fig. 31 A chip card with an integrated DOT matrix display made of liquid crystals and integrated buttons.
  • 32 shows a schematic block diagram of a microchip for the management and storage of data with connected induction strips.
  • Fig. 33 A schematic representation of information transmitters in the form of infrared transmitters in parking lots.
  • Fig. 35 Another arrangement of information transmitters.
  • FIG. 36 The embodiment of an information transmitter.
  • an indication loop (1) is formed in a layer in the form of an edge.
  • the ends of the induction loop (1) are connected to one another via a short-circuit turn (2).
  • sections (3) made of magnetizable material are arranged in the spaces between the meandering turns of the induction loop (1).
  • the sections (3) thereby form a layer of magnetizable material that is often undercut.
  • the induction loop (1) and the sections (3) made of magnetizable material together form an induction strip (4) which, for example, in a carrier layer (5) is arranged from plastic.
  • the turns of the induction loop (1) and the sections (3) are arranged in the strip (4) in longitudinal section alternately in one layer, as shown in FIG. 3
  • the sections (3) made of magnetizable material can be magnetized with known readers with a magnetic head and thus also read again, as a result of which the induction strip (4) can be used as a data carrier. Due to the induction loop (1) provided with the short circuit turn (2) and the magnetic material sections (3) embedded therein, the induction strip (4) absorbs energy in a high-frequency field, so that it can be used as a security strip for goods.
  • the card-shaped information transmitter has a protective film (6) on an outside.
  • the induction strip (4) is arranged on a carrier layer (5), on the outside of which there is an adhesive layer (7) for attaching the information transmitter, for example to a product
  • the production loop (1) of the production strip (4) is connected to a microchip (8).
  • the microchip (8) can contain a memory for receiving .nfo ⁇ nations.
  • the diction strip (4) with an integrated microchip (8) can be used as an identification strip for goods and objects of a kind.
  • a chip card in the size of the known credit cards has a number of induction loops (la) to (lc) which are connected to the microchip (8).
  • induction strip (4) paraUele data transmissions can be carried out with multi-head readers.
  • Fig. 7 shows a cross section through the chip card according to Fig. 6. Then the induction strip (4) is embedded in the carrier (5) of the card
  • the sections (9) made of magnetizable material are spatially arranged. That is, each section (9) extends from one side of the induction strip (4) through a meandering turn of the induction loop (1) to the other side of the induction strip (4). Due to the alternating arrangement of the turns of the induction loop (1) and the magnetizable material in the order of magnitude of the gap width of magnetic reading heads, the individual sections (9) can be magnetized. On the other hand, the information in the induction strip (4) can also be deleted by induction of an alternating field in the induction loop (1), or can be transmitted into the latter when the microchip (8) is connected. As can be seen from FIG. 8, the sections (9) made of magnetizable material have recesses (10) extending transversely to the induction strip (4).
  • FIG. 10 shows an induction strip (4) with a continuous layer (11) made of magnetizable material, in which an induction loop (1) designed as an induction coil is embedded.
  • the ends of the induction coil (1) are connected to the microchip (8).
  • the induction strip (4) acts like a transmitting and receiving antenna for the middle electromagnetic range from 10 to 900 kHz. Remote data transmission, in particular the reception of information, can thus be carried out.
  • the data are stored in the integrated microchip (8)
  • the spiral-shaped turns of the induction coil (1) run around the continuous magnetizable material layer (11).
  • the sections of the turns of the induction coil (1) which are on one side of the magnetizable material layer (11) run at right angles to the longitudinal direction of the magnetizable material layer (11). This also ensures the transfer of data using a magnetic head
  • rib-shaped projections (12) made of magnetizable material are arranged on one side of the magnetizable material layer (11) and extend between the turns of the induction coil (1).
  • the layer (11) preferably consists of soft magnetic material and acts as an antenna with the induction coil (1) surrounding it.
  • the magnetizable material (12) arranged between the turns of the induction coil (1) serves to receive and store information from a magnetic reader.
  • projections (12) are arranged on one side of the magnetizable material layer (11) and offset in the longitudinal direction, so that the sections of the turns of the induction coil (1) on this side are each step-shaped by a pair of projections (12 ) extend through. This creates a continuous magnetizable layer for a reading head that scans the entire length of the induction strip (4)
  • the production strip (4) is constructed in two layers, namely from a meandering induction loop (1) with magnetizable material sections (3) embedded therein, as shown in FIG. 1, and a riander-shaped induction loop (ld) arranged underneath.
  • U-shaped sections (3) made of magnetizable material are provided in cross section.
  • An induction loop (1) extends through the U-shaped recesses of the sections (3) and between adjacent sections (3), while the induction loop (ld) arranged below extends only between the U-shaped sections (3).
  • the sections (3) which are embedded between the turns of the meandering induction loop (1) consist of ribs which are arranged on one side of a strip (11) made of magnetizable material.
  • the embodiment according to FIG. 17 differs from that according to FIG. 16 essentially in that the turns of a multilayer J induction coil (le) to (lg) are arranged between the ribs (3) made of magnetizable material.
  • the induction loop (1) is designed as a plane-lying spiral with right-angled windings, which is arranged on the carrier layer (5), the sections (3) made of magnetizable material extending in the longitudinal direction between the individual windings of the spiral ( 1) extend.
  • the embodiment according to FIG. 19 differs from that according to FIG. 18 essentially only in that the sections (3) made of magnetizable material are low in the longitudinal direction.
  • the parts can also be designed as magnetizable particles of different grain sizes.
  • 20 shows a cross section of the induction strip (4) according to FIGS. 18 and 19.
  • the magnetizable material is arranged inside the spiral induction loop (1) as a longitudinally extending rod (3).
  • the rod (3) made of magnetizable material according to FIG. 21 can also be provided on a layer (11) made of magnetizable material. According to FIG. 24, it can also be located between two layers (11) and (11a) made of magnetizable material.
  • a chip card for optical and magnetic data transmission has a keyboard (13).
  • a transmitting and a receiving diode (14), (15) are connected to the chip (8).
  • each key of the keyboard (13) is assigned a photodiode (20) to (23).
  • the keys (16) to (19), the transmitting and receiving diodes (14, 15) are the chip (18) and the induction strips (4) in the recesses (24) to (31) of a frame (32 ) made of high-quality plastic.
  • the keyboard (13) can be used, for example, to enter a personal code to enable communication by pressing a specific combination of the keys (16) to (19).
  • the keys (16) to (19) are padded in the form of optical switches. To this end, they are padded as an elastically deformable part of the frame (32), as shown with the key (16) in FIG.
  • the light (33) is guided by total reflection (33 ') in the key (16) to its refractive edge (34), from which it reaches the photodiode (20) when the key (16) is pressed becomes. Then the edges (34) and (34 * ) overlap and the light is guided to the photodiode (20) in the high-gathering plastic material
  • Irradiation can take place by means of an integrated photodiode or from the surrounding area. Since high-collecting plastic has the property of absorbing direct or diffuse light from the environment and emitting the light into the plastic matrix, switching states can also be carried out in a low ambient light. To protect the components, the optical chip card is covered with a protective film (6)
  • the chip card has an integrated LC display (36) for displaying information.
  • the display (36) can be designed as a DOT matrix in order to make it possible to display numbers and letters as well as graphic characters.
  • the embodiment according to FIG. 31 shows the use of a chip card as a parking card for debiting parking times or parking values. Likewise, applications for displaying different information, such as an account balance, can also be provided.
  • FIG. 32 shows a schematic block diagram of a microchip with a connected induction strip (4) for the transmission and storage of data.
  • a read / write amplifier (38) for the ⁇ duction strip (4) is connected to a central control unit (37) and can also be designed as a transmitter / receiver unit for radio signals.
  • the display (36), the keyboard (13), a memory (39) for receiving information and an optical unit (40) for infrared control are connected to the control unit (37).
  • the control unit (37) can also take over functions for encrypting data.
  • information transmitters (42) are arranged in parking spaces (41), for example in order to switch a chip card in the vehicle on and off, or to debit different values therefrom.
  • Fig. 36 shows an information transmitter (42) with a radiation window (43) and solar cells (44).
  • the information transmitter (42) can be accommodated in a thin tube, which may only be inserted into the ground.
  • the induction strip therefore has at least one induction coil and soft and / or hard magnetic materials are embedded between the turns of the induction coil.
  • the induction coil is preferably almond-shaped and a short-circuit turn is provided with a break-open control.
  • the induction coil is advantageously several times lower and / or provided with at least one tap and connected to a microchip.
  • the induction coil is preferably spatially formed and surrounded by a soft magnetic solid longitudinal layer made of ferrite materials.
  • the induction coil is then preferably configured in multiple layers and the embedded magnetizable materials on the surface have a defined gap width and form a magnetic strip.
  • the induction coil can be designed as a longitudinal coil, and magnetizable materials in the form of longitudinal strips or powder particles can be embedded or applied.
  • the induction coil can surround a longitudinal strip made of ferrite materials and / or can be provided with a magnetizable layer on both sides, an antenna being built for radio waves.
  • Optical keys made of light-conducting and high-collecting plastic can also be provided.
  • Infrared diodes for amplifying and transmitting data are integrated in the light-collecting plastic.

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Description

Kartenförmiger Informationsgeber und dessen Verwendung
Die Innovation betrifft einen kartenförmigen Informationsgeber zur Übertragung und Speicherung von Daten. Unterschiedliche Ausführungen von Magnetkarten und Chipkarten sind in Form von Kunststoffkarten bekannt, wobei ein- und mehrspurige Magnetstreifen aus magnetisierbaren Materialien, wie Werkstoffe aus Metallpulver verwendet werden. Ebenso werden in Chipkarten Mikrochips und flache Spulen integriert, um berührungslose Datenübertragungen in einem nahen Bereich eines elektromagnetischen Feldes eines Lesegerätes durchzuführen.
Die Innovation betrifft einen als Induktionsstreifen ausgeführten Magnetstreifen zur Übertragung und Speicherung von Daten. Ein derartiger, als Induktionsstreifen ausgeführter Magnetstreifen besteht in der einfachsten Ausführung aus einer vielfach unterteilten Metallschicht aus magnetisierbaren Werkstoffen mit eingelagerter in Mäanderform ausgebildeter Induktionsspule. Der Induktionsstreifen ist in einer Trägerschicht aus flexiblem Kunststoff eingelagert oder aufgebracht.
Ein derartiger Induktionsstreifen ist einfach in der Herstellung, da die Metallschicht und die Induktionsspule in einer einzigen Ebene angeordnet sind, und somit keine Durchkontaktierungen notwendig werden. Der Induktionsstreifen kann ebenso mit herkörrimlichen Lesegeräten für Magnetkarten beschrieben und gelesen werden, wobei die Information im magnetisierbaren Werkstoff, insbesondere wenn dieser aus hartmagnetischem Werkstoff besteht, erhalten bleibt.
Bei einer kurzgeschlossenen Induktionsspule eignet sich der Induktionsstreifen beispielsweise als Sicherungsaufkleber für Waren oder Gegenstände in Geschäften, Museen u. dgl. Einrichtungen, wobei dieser sehr klein ausgeführt werden kann und an der Rückseite mittels aufgebrachter Haftschicht an zu sichernde Waren im Sinne vom Diebstahlschutz in unauffälliger Weise angebracht wird, oder in Preisaufklebern integriert ist. Sicherungssysteme für Waren mit kurzgeschlossenen Spulen benötigen an einer Passierstelle im Warengeschäft einen Alarmgeber, der im wesentlichen aus einem als Transmitter ausgeführten Oszillator besteht. Wird eine Kurzschlußspule in den Bereich des H∞hfrequenzfeldes des Oszillators gebracht, so bedämpft die Kurzschlußspule den Oszülator insbesondere wenn der Oszillator und die Kurzschlußspule in Resonanz treten, da in ihr eine Induktion hervorgerufen wird, die dem Oszillator Energie entzieht Dadurch wird dessen Energieabgabe gemessen, und gegebenenfalls ein Alarm ausgelöst
In der erfindungsgemäßen Ausführung des iduktionsstreifens mit Kurzschlußspule werden hohe Empfindlichkeiten erreicht, da in einem Hochfrequenzfeld die Induktionsspule die zugeführte Energie des Transmitters in den magnetisierbaren Werkstoff abführt und darin Wirbelstromverluste auftreten, wodurch eine hohe Dämpfung des Erregerfeldes erreicht wird. Durch gezielte Wahl des magnetisierbaren Werkstoffes, beispielsweise mit weich- oder hartmagnetischen Eigenschaften und Kombinationen daraus, sowie dessen räumlicher Anordnung und dessen Volumens, können die Dämpfungseigenschaften verändert werden. Desweiteren bilden die Windungen der Induktionsspule Koppelkapazitäten aus, sodaß durch die Wahl der Abstände zwischen den Windungen, die Eigenschaften des Schwingkreises, insbesondere dessen Resonanzfrequenz in weiten Bereichen bestimmt wird. Eine Verringerung der Resonanzfrequenz vom GHz-Bereich, in den MHz- und kHz-Bereich bedeutet daher eine Vereinfachung des Schaltungsaufwandes für Transmitter mit Luftspulen im GHz-Bereich und damit eine Einsparung von Kosten. Durch die erhöhte Empfindlichkeit kann auch der Abstand zu einem Transmitter vergrößert werden.
Ebenso dient ein derartiger Induktionsstreifen zur Identifikation von Waren, da in die magnetisϊerbare Metallschicht lrjformationen über Waren, wie Preise und Lieferdaten u.dgl. mittels Magnetkopf gespeichert und auch ausgelesen werden können. Der Induktionsstreifen besitzt an einer Stelle, beispielsweise in der Kurzschlußwindung eine Sollbruchstelle mit sehr dünner Leiterbahn. Die Entwertung eines mit Informationen beschriebenen j-nduktionsstreifens erfolgt in einfacher Weise in einem Hrchfrequenzfeld definierter Leistung, wodurch die Daten bei kurzgeschlossener Induktionsspule durch ein induziertes Wirbelfeld gelöscht werden, und die Sollbruchstelle mit erhöhter Leistung zerstört wird.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Induktionsspule an einen in der Trägerschicht integrierten Mikrochip anzuschließen, der mehrere Funktionen übernimmt. In einem Sicherungssystem für Waren kann der Chip als Kurzschluß programmiert sein, wodurch die vorhin genannte Funktionsweise weiterhin gewährleistet wird. Andererseits dient der Chip zur Identifikation von Waren und Gegenständen, indem die Daten in den Chip programmiert werden, wobei die Datenmenge lediglich auf die Ausführung des Speichers im Chip begrenzt ist. Die Informationen werden über den Induktionsstreifen in den Mikrochip gespeichert und auch wieder ausgelesen. Wenn diese Chipkarte die Größe einer Kreditkarte im herkömmlichen Sinn hat, ist die Datenübertragung mit bekannten Lesegeräten für Magnetkarten vorgesehen.
Ein weiterer großer Vorteil besteht darin, daß es nicht erforderlich ist die Magnetkarte mit einer bestimmten Geschwindigkeit durch das Lesegerät zu ziehen, da die Datenübertragung sowohl beim Vorbeiziehen der Karte als auch bei stillstehender Karte erfolgt. Durch die Anordnung der Induktionsspule und der magnetisierbaren Schicht entstehen bei Stromfluß durch die Spule an allen Grenzschichten von Induktionsspule und Metallschicht vertikale Streufelder, wodurch eine Induktionsspannung in einem lesenden Magnetkopf, auch bei dessen Stillstand hervorgerufen wird. Damit wird in bidirektionaler Richtung, also von einem schreibenden Magnetkopf in den Induktionsstreifen und weiter in den Mikrochip, und aus dem Induktionsstreifen in einen lesenden Magnetkopf, eine Datenübertragung mit digitalen Signalen durchgeführt.
In einem System zur Sicherung und/oder Identifikation von Waren, wo eine kleine Ausführungsform des mduktionsstreifens notwendig ist, kann anstelle eines Lesegerätes für Magnetkarten auch ein Schreib/Lesekopf in Form eines Stiftes vorgesehen sein. Mit diesem Schreib/Lesestift kann beispielsweise der Kassier Preise und weitere Daten in den Chip der Karte speichern oder bei Verkauf von Waren, die programmierten Preise auslesen und direkt in eine Registrierkassa übernehmen und verbuchen. Damit in Verbindung kann auch ein automatisches und fehlerfreies System zur Buchung und Abrechnung von Waren stehen, da Eingabefehler in herkömmlichen Registrierkassen mit Tastatur weitgehendst vermieden werden. Auch ist es vorgesehen ein kleines LC-Display zu integrieren um beispielsweise die Preisinformation dem Kunden anzuzeigen. Auch eröffnen sich weitere Anwendungsbereiche, wie beispielsweise elektronisch lesbare Briefmarken, für eine automatisierte Postverwaltung.
Durch gesteuerte Kurzschlüsse mit dem integrierten Chip ist ebenso eine berührungslose Datenübertragung in einem nahen Bereich eines mit digitalen Signalen gesteuerten elektromagnetischen Feldes möglich. Unterschiedliche Formen des Induktionsstreifens, beispielsweise mit Längsspulen und darin eingelagerten magnetisierbaren Werkstoffen sind vorgesehen, um größere Empfindlichkeiten innerhalb von Erregerfeldem zu erreichen, da hohe Windungszahlen möglich sind. Auch sind Ausführungsfoπnen mit vielfach unterteilten Längsstreifen oder eingelagerten Metallpulverwerkstoffen mit definierter Körnung vorgesehen.
Für berührungslose Chipkarten ergeben sich eine Vielzahl an Anwendungsbereichen im Kreditkartenwesen. Befindet sich eine Chipkarte mit Induktionsstreifen in einem elektromagnetischen Feld, einer Schreib/Leseeiheit, welches mit digitalen Signalen gesteuert wird, kann eine bidirektionale Datenübertragung innerhalb dieses Feldes durchgeführt werden, wobei der integrierte Chip in der Karte Kurzschlüsse der j-nduktionsspule als serielle Datensignale erzeugt Ein derartiger Datenträger beispielsweise in der Größe einer Kreditkarte kann als aktiver Datenträger im Bankwesen, als Zahlungsmittel, zur Zugangskontrolle, als Schlüssel, als Parkkarte, als persönlicher Datenspeicher, als elektronischer Führerschein, als Klubkarte, als Gesundheitspass, als Gencodespeicher, als Notfallausweis, als Reisepass und Identitätskarte u. dgl. Anwendung finden. Durch die erreichte Kompatibilität zu bereits bestehenden unterschiedlichen Systemen mit Lesegeräten für Magnetkarten und/oder berührungslosen Lesern können mehrere Anwendungen in einer einzigen Chipkarte zusammengefaßt werden. Beispielsweise kann eine persönliche Chipkarte sowohl als Telefonwertkarte, als Fahrkarte, als Haustürschlüssel, als elektromsches Scheckbuch oder zur Gleitzeiterfassung im Betrieb und im industriellen Bereich verwendet werden.
Für eine derartige multifunktionelle Chipkarte wird der Induktionsstreifen in mehreren Lagen ausgebildet, wodurch eine räumlich angeordnete Induktionsspule eine durchgezogene, insbesondere aus weichmagnetischen Werkstoffen ausgeführte Schicht, beispielsweise aus Ferritwerkstoffen umgibt Ein derartiger Induktionsstreifen hat im wesentlichen die gleichen Eigenschaften und Vorteile, wie der einlagige duktionsstreifen, jedoch werden noch höhere Empfindlichkeiten in einem elektromagnetischen Feld erreicht, wenn eine große Anzahl an Windungen in der j-nduktionsspule ausgeführt sind. Da die magnetische Feldstärke zur Windungsanzahl proportional ist, erhöht sich damit auch die Empfindlichkeit Ein derartiger Induktionsstreifen wird mehrlagig, beispielsweise durch Auftragen, Aufdampfen oder Ausätzen von unterschiedlichen Materialschichten hergestellt. Auch können Herstellverfahren der Hybrid- und Dickschichttechnik, oder im Siebdruckverfahren, Plasmapolymerisation, Ionenimplantation oder galvanotechnische Verfahren u.dgl. verwendet werden. Die einfachste Herstellung besteht darin, einen Ferritkern mit sehr dünnem lackierten Leiter, wie Kupferdraht, zu umwickeln. Generelle Vorteile dieser Chipkarten ergeben sich durch die kontaktlose Datenübertragung, wodurch Verschmutzungen von Kontakten und damit Fehlerquellen, wie bei herkömmlichen Chipkarten vermieden werden. In dieser Ausführungsform ist der Ferritwerkstoff vorzugsweise in der gesamten Länge des Magnetstreifens durchgezogen, wobei die Induktionsspule diesen umgibt. An der Oberseite sind zwischen den Windungen der Induktionsspule auch magnetisierbare Werkstoffe mit hartmagnetischen Eigenschaften eingelagert, um einerseits die Lesbarkeit mit herkömmlichen Lesegeräten für Magnetkarten zu gewährleisten, und andererseits eine magnetisierbare Schicht zu schaffen, welche Informationen speichern kann. Auch werden dadurch magnetisch geschlossene Kreise mit einem Spalt an der Oberfläche gebildet, die zu Datenübertragung mittels Magnetkopf geeignet sind. Durch Variation der Spaltbreite sind die Eigenschaften der Übertragung von Daten, sowie die Empfindlichkeiten steuerbar. In einem derartigen Induktionsstreifen sind also Kombinationen von unterschiedlichen magnetisierbaren Werkstoffen vorgesehen. Auch sind im magnetischen Kreis mehrlagige Induktionsspulen eingelagert, und auch Anzapfungen der Induktionsspule vorgesehen. Weitere Formen mit versetzt ausgeführten Induktionsspulen und ebenso versetzten magnetisierbaren Schichten sind vorgesehen, um eine gleichmäßigere magnetisierbare Oberfläche zu bilden, welche eine kontinuierlich durchgehende magnetisierbare Schicht darstellt, und weitgehendst unabhängig von einer Schrittgeschwindigkeit eines Lesekopfes ist
Ebenso sind Unterteilungen der Induktionsspule vorgesehen, um in einem Lesegerät mit mehreren Magnetköpfen gleichzeitige Datenübertragungen in bidirektionaler Richtung und gleichzeitige Energieübertragung vorzunehmen. Somit werden die Geschwindigkeiten zur Übertragung von Daten erhöht, und damit die Bearbeitungszeiten von Chipkarten wesentlich reduziert, da parallele Datenübertragung möglich ist. Dadurch wird auch der Sicherheitsfaktor gegenüber Manipulation wesentlich erhöht, da die Informationen verteilt übertragen werden. Einerseits sind die Daten eines integrierten Chip und ebenso des j-nduktionsstreifens mit herkömmlichen Magnetleseköpfen und auch in einem nahen Bereich eines elektromagnetischen Feldes berührungslos lesbar, andererseits entsteht durch die Ausführung mit durchgehendem weichmagnetischem Werkstoff, insbesondere aus Ferritwerkstoffen weiters ein Sende- und Empfangssystem für den Mittelwellenbereich, vorzugsweise bei Frequenzen von 10-900 kHz. Mit der durchgehenden Feiritschicht wird dabei eine Antenne gebildet, wodurch Fernübertragungen von Daten über größere Entfernungen im Kilometerbereich möglich sind. Somit kann beispielsweise ein System zur Übertragung von Bankkonten innerhalb von Ortschaften realisiert werden. In eine derartige, als Bankomatkarte ausgeführte Chipkarte beispielsweise mit integriertem Display kann täglich der laufende Kontostand von einer Sendeeinheit des Geldinstitutes zur Chipkarte und damit zum Anwender, beispielsweise in der Nacht übertragen werden.
Um einen möglichst hohen Sicherheitsstandard zu gewähren ist es vorgesehen bei einer Bankomatkarte den Induktionsstreifen mit Vielfachanzapfungen zu versehen, sodaß jedes magnetisierbare Segment im -Lnduktionsstreifen vom Mikrochip gesteuert werden kann. Die Chipkarte wird somit bei Annäherung an einen Geldautomaten eingeschaltet, und der integrierte Mikrochip schreibt die aktuellen Daten nach Bestätigung der C^enummer in den Induktionsstreifen. Die Daten können dann mittels herkörrimlichen Magnetlesekopf ausgelesen und gegebenenfalls aktualisiert, und in den Speicher der Chipkarte abgelegt werden. Zum Schutz vor Manipulation wird der Induktionsstreifen bei Verlassen des Geldautomaten wieder gelöscht Ebenso ist damit eine kontinuierliche Überemstimmung des Kontostandes der Chipkarte und des Bankkomputers überprüfbar, insbesondere wenn Transaktionen bei Geldautomaten in verschiedenen Ortschaften vorgenommen werden.
Ebenso sind Anwendungen im -r^tf ahrzeugbereich mit Übertragung von jjiformationen des Verkehrsfiinkes vorgesehen. Auch kann ein auf der Autobahnauffahrt angebrachter --nformationssender mit tegriertemFa--αtrichtungsdetektor ein Signal an die Chipkarte im Fahrzeug übersenden, wenn das Fahrzeug in falscher Richtung auf eine Autobahn auffährt Die Chipkarte im Fahrzeug kann dabei einen Signalton abgeben, der den Fahrzeuglenker warnt Ebenso ist bei der Verwendung von mehreren Infosendern auf Autobahnen auch eine automatische Mautabwicklung vorgesehen, oder bei Grenzübertritt eine berührungslose Registrierung von Daten, und damit auch Verfolgungen über mehrere Grenzen mit automatischer Datenerfassung. Ein Informationssender kann je nach Erfassungsbereich als Infrarotsender, Hochfrequenzsender oder Mikrowellensender, welcher die Daten in die Chipkarte überträgt ausgeführt sein.
Diese Chipkarten eignen sich somit als universelle Empfangskarten für Informationen wie beispielsweise, Verkehrsdaten, Umweltdaten, Wetterdaten, Ortsdaten, Gefahrendaten im industriellen Bereich, oder persönliche Mitteilungen u.dgl. Generell ist es vorgesehen für alle Karten mit derartigen Induktionsstreifen auch eine Energieübertragung über die Induktionsspule im nahen Bereich eines Transmitters durchzuführen. Durch die Ausführung mit durgezogener Ferritschicht, und bei entsprechender Wahl der Übertragungsfrequenz wird eine hohe Energiedichte erreicht. Damit kann auch eine integrierte Speicherbatterie aufgeladen werden, oder innerhalb des Hochfrequenzfeldes des Transmitters die Energieversorgung für die Bauelemente sichergestellt, und Daten übertragen oder im Chip verändert werden.
Durch Einbetten des Induktionsstreifens und des Mikrochips in einem Rahmen aus Hchtsammelndem und lichtleitendem Kunststoff wird das System auf eine optische Datenübertragung erweitert. Hierbei sind auch integrierte Mikrotasten in Form von optischen Schaltern vorgesehen, die beispielsweise zur Codeeingabe verwendet werden. Durch Ausnehmungen im lichtsammelndem Material werden Hohlräume gebildet, wobei mittels Druck auf eine, als Taste ausgeführte Fläche im lichtsammelnden Material, eine Verschiebung von Brechungskanten und damit eine optische Unterbrechung bzw. eine optische Leitung von Lichtsrahlen erreicht wird. Diese optischen Schalter können sehr flach ausgeführt sein, wobei auch die Möglichkeit besteht Umgebungslicht zur Weiterleitung an eine als Detektor integrierte Photodiode zu verwenden. Insbesondere lichtsammelnde Kunststoffe haben die Eigenschaft Umgebungslicht zu absorbieren und dieses durch Totalreflexion und eingelagerten Fluoreszenzwerkstoffen in den Rahmen einzustrahlen. Diese Werkstoffe sind unter dem Begriff LISA- Werkstoff bekannt und zeichnen sich durch Hchtsarnmelnde und lichtieitende Eigenschaften, sowie Kantenhelligkeit aus. Ebenso kann auch eine Lumineszenzdiode als Lichquelle, oder aber auch kapazitive Tasten vorgesehen sein.
Durch Eingabe einer persönlichen Codenummer auf den Tasten der Chipkarte wird generell das Sicherheitsproblem von Chipkarten gelöst, da eine Verwendung der Karte beispielsweise als Zahlungsmittel oder Bankomatkarte mit der Eingabe eines Codes direkt auf der Karte bestätigt werden muß. Im Vergleich zum herkömmlichen Bankomatsystem wird die Sicherheit gegen Manipulation um ein Vielfaches erhöht, da die Freigabe der Kommunikation von Lesegerät und Karte auch auf dieser bestätigt wird. Um Barabhebungen von Geldausgabeautomaten durchzuführen wird vom Geldautomat ein Hc«hfrequenzfeld in einem nahen Bereich ausgestrahlt, welches eine in der unmittelbaren Nähe befindliche Chipkarte mit Energie versorgt Durch Eingabe des persönlichen Codes auf der Chipkarte gibt die Karte selbst die Berechtigung und damit die Kommunikation zum Geldautomaten frei Auch bei Verlust der Karte sind dadurch Manipulationen weitgehendst ausgeschlossen. Ebenso kann es vorgesehen sein, den Code zusätzlich am Geldautomaten einzugeben und erst bei Überemstimmung einen Zugang zu gewähren.
Eine optische Datenübertragung wird durch Integration von Sende- und Empfangsdioden für den lnfrarotbereich im lichtleitenden Rahmen erreicht Die Chipkarte wird damit zu einer Kombikarte, wodurch auch bei Versagen einer Übertragungsmöglichkeit durch Störungen u.dgl. auf eine andere umgeschaltet werden kann. Die Infrarotdioden sind im Rahmen so angeordnet, daß diese horizontal in den lichtleitenden Rahmen einstrahlen. Die Lichtleitung im Rahmen erfolgt vorzugsweise in horizontaler Ebene, sodaß die Strahlung zu den Außenkanten geführt, und von dort abgestrahlt wird. An der Innenbegrenzung zu den Bauelementen, zum duktionsstreifen und zum IVükrochip, ist eine lichtreflektierende Schicht angebracht, damit keine Strahlung verlorengeht Der Strahlungsaustritt erfolgt somit -iumindest an drei Außenkanten, wodurch weitgehendst Lageunabhängigkeit erreicht wird.
Ebenso sind Ausführungsformen mit integriertem LC-Display vorgesehen, wodurch beispielsweise eine einfache Parkkarte mit Anzeige der zur Verfügung stehenden Parkzeit realisiert wird. Eine derartige Karte mit Infrarotsteuerung kann als Parkuhr für gebührenfreie und gebührenpflichtige Parkzonen eingesetzt werden. Diese Parkkarte steht nicht, wie herkömmliche Parkometer am Bürgersteig, sondern kann im Kraftfahrzeug, beispielsweise an der Innenseite der Windschutzscheibe befestigt werden. Nachteilig bei derzeitigen Parkometern sind oft längere Gehwege vom Parkplatz zum Parkometer, um einen Parkschein zu erhalten und wieder zurück zum Parkplatz, um diesen aufs Armaturenbrett zu legen. Eine Parkkarte in der Art einer Chipkarte ist so universell einsetzbar, daß sowohl gebührenfreie als auch gebührenpflichtige Abbuchungen möglich sind und desweiteren die Möglichkeit eröffnet wird, in verschiedenen Städten oder Zonen unterschiedliche Bewertungen der Parkzeiten zu realisieren bzw. die Abbuchungsgebühren von der Tageszeit in Abhängigkeit zu bringen. Die Parkkarte kann einerseits für gebührenfreie Kurzparkzonen als Zeitzähler Verwendung finden, andererseits besteht die Möglichkeit die Parkkarte für gebührenpflichtige Parkzonen mit Parkzeit zu laden und während des Parkvorganges durch Ablaufen dieser Parkzeit wieder zu entladen. Der Kauf von Parkzeit erfolgt mittels Kassenterrninals oder Automaten, welche sich an Verrkaufsstellen beispielsweise Tankstellen, Trafiken und dgl. befinden, wobei der Benutzer die freie Wahl hat, eine beliebige Anzahl von Parkzeit zu kaufen. Die verkaufte Parkzeit kann aufgrund des Kassenprotokolls mit der entsprechenden Stadtverwaltung verrechnet werden.
Beispielsweise kann eine Lösung in derart ausgeführt sein, daß eine elektronische Zeitanzeige ein Zählwerk für die geparkte Zeit mit einem Display für diese Zeit aufweist, wobei für das Zählwerk eine Start Stopvorrichtung zur Ingangsetzung bzw. Stillsetzung vorgesehen ist, und daß ein Speicher für bezahlte Parkdauer und ein Prozessor oder Kontroller im Mikrochip zur Abbuchung der geparkten Zeit von der im Speicher vorhandenen und bezahlten Parkdauer vorgesehen sind. Auf diese Weise wird jede gebührenpflichtige Parkzeit von der im Speicher bezahlten Parkdauer abgezogen, und zwar exakt in jenem Maß, welches der verbrauchten Parkzeit entspricht. Der Vorteil liegt darin, daß der Abbuchungsvorgang nur im Ausmaß jener Parkdauer erfolgt, welche der Benutzer tatsächlich verbraucht hat, also im Zeitintervall vom Beginn des Parkvorganges bis zu dessen Beendigung. Bei herkömmlichen Parkometem bezahlt der Benutzer hingegen im voraus eine bestimmte Parkdauer, unabhängig davon ob er diese Parkdauer voll konsumiert oder nicht.
Eine Chipkarte als Parkkarte besitzt ein freies Beschriftungsfeld für die Eintragung der Benutzerdaten, wie Name und Kiaftfahrzeugnummer. Damit ist eine Übertragung auf andere Fahrzeuge ausgeschlossen. Da die Parkkarte von der Außenseite der Windschutzscheibe sichtbar ist und eine großflächige Anzeige besitzt, ist zu jedem Zeitpunkt die verparkte Zeit von Außen ersichtlich. Weiters besteht die Möglichkeit die Benutzerdaten und das Display seitens der Exekutive zu photografieren. Dies erleichtert im Zweifelsfalle wesentlich die Beweisführung. Für gebührenfreie Parkzonen ist eine Start/Stopptaste vorgesehen, welche beim Parkvorgang zu drücken ist Dabei ist auch eine Taste "CASH/FREE" vorgesehen, um auf gebührenfreien Modus umzuschalten. Ab diesem Zeitpunkt wird in der Anzeige eine Zeitzählung von Null beginnend gestartet, wobei eine Sekundenanzeige die Zeitzählung signalisiert Bei Beendigung des Parkvorganges wird die Zeitzählung durch drücken der Start/Stoptaste beendet
Eine weitere -.nfoπnation in der Anzeige kann ein Info- idikator "FREE" oder "CASH" zur Anzeige des gebührenfreien oder gebührenpflichtigen Modus sein. Bei Verwendung der Parkkarte in gebührenpflichtigen Parkzonen muß vorerst eine entsprechende Anzahl von Parkstunden käuflich erworben werden, wobei die geladene Parkzeit dann für mehrere Parkvorgänge zur Verfügung steht. Während eines Parkvorganges werden vom Kreditspeicher die entsprechenden Parkwerte abgezogen, bis die gesamte zur Verfügung stehende Parkzeit verbraucht ist. Die Anzeige bleibt dann bei dem entsprechenden Zählerstand stehen und signalisiert einen abgelaufenen Kredit Zur Kontrolle des Restkredites wird die Taste "CREDIT" betätigt, wodurch im Display die noch zu Verfügung stehende Parkzeit angezeigt wird.
Der Start- und Stoppvorgang zur Abbuchung der im Speicher vohandenen bereits bezahlten Parkzeit kann bei gebührenpflichtigen Parkzonen automatisch bei Anfahren des Parkplatzes durch einen am Parkplatz befindlichen Infoπnatϊonssenders erfolgen. Der --nformationssender hat die Form ähnlich eines Münzparkometers, an dessen oberen Ende sich eine Sendeeinheit befindet, welche einen auf den Parkplatz begrenzten Erfassungsbereich besitzt Die oπnationssender werden an den Parkplätzen montiert und können gleichzeitig auch als Parkplatzbegrenzung dienen.
Dieser .Moπriationssender zur Steuerung der Parkkarte kann als Lrifrarotsender ausgeführt sein und mehrere Aufgaben übernehmen, beispielsweise die Steuerung des Start- und Stoppvorganges, die Aktivierung einer bestimmten Zone oder die Tageszeitsteuerung für stark progressive Parkzonen. Der Einsatz der hiformationssender beinhaltet die Möglichkeit für verschiedene Städte auch unterschiedliche Parkgebühren abzubuchen. Ebenso können verschiedene Zonen innerhalb von Städten unterschiedliche Tarife beinhalten. Zur kontinuierlichen Energieversorgung auf der Sendeeinheit können auch Solarzellen eingesetzt werden.
ERSATZBLATT Nachstehend sind unterschiedHche Ausführungsformen des Induktionsstreifens anhand der Zeichnungen näher erläutert Darin zeigen jeweils schematisch:
Fig. 1 Eine als Kurzschlußwindung ausgeführte Induktionsschleife in ri-iäanderförmiger Ausfuhrung.
Fig. 2 Ein als Magnetstreifen ausgeführter Induktionsstreifen mit
Kurzschlußwindung und eingelagerten magnetisierbaren Werkstoffen in vergrößerter DarsteUung.
Fig. 3 Einen Längsschnitt durch den Induktionsstreifen in vergrößerter DarsteUung.
Fig. 4 Eine Seitenansicht eines Sicherungsstreifens für Waren und Gegenstände.
Fig. 5 Einen Induktionsstreifen in vergrößerter Darstellung mit angeschlossenem
Mikrochip zur Speicherung von Daten.
Fig. 6 Eine Chipkarte mit mehreren unterteilten oder angezapften Induktionsspulen in vergrößerter DarsteUung und angeschlossenem Mikrochip.
Fig. 7 Einen Querschnitt durch die Chipkarte.
Fig. 8 Eine Ausführungsform des Induktionsstreifens in stark vergrößerter
DarsteUung mit mehrfach unterteUten magnetisierbaren Werkstoffen.
Fig. 9 Einen Längsschnitt durch den Induktionsstreifen in stark vergrößerter
DarsteUung.
Fig. 10 Eine Chipkarte mit Induktionsstreifen in vergrößerter DarsteUung mit durchgezogener Ferritschicht, welche von einer Induktionsspule umgeben ist
Fig. 11 Eine schematisch dargesteUe Anordnung einer Induktionsspule. Fig. 12 Eine räumHch stark vergrößerte DarsteUung des Induktionsstreifens mit durchzogener Ferritschicht
Fig. 13 Einen Induktionsstreifen mit versetzten magentsierbaren Schichten und versetzter Liduktionsspule.
Fig. 14 Einen Längsschnitt durch den Induktionsstreifen aus Fig. 13.
Fig. 15 Einen Längsschnitt durch emen duktionsstreϊfen mit del-inierter Spaltbreite.
Fig. 16 Einen Längsschnitt durch einen Induktionsstreifen mit durchgezogener Ferritschicht
Fig. 17 Einen Längsschnitt durch einen Induktionsstreifen mit mehrlagiger J-nduktionsspule.
Fig. 18 Einen Induktionsstreifen mit Längsspule und eingelagerten magnetisierbaren Längsstreifen.
Fig. 19 Einen Induktionsstreifen mit Längsspule und vielfach unterteilten Längsstreifen.
Fig. 20 Einen Querschnitt durch den Induktionsstreifen mit unterteü ten Längsstreifen.
Fig. 21 Einen Ihduktionsstreifen mit Längsspule und einer Ferritschicht in der Mitte der Induktionsspule.
Fig. 22 Einen üduktionsstreifen mit Längsspule und umschlossenen Ferritkern mit ausgeführter Magnetstreifenfläche.
Fig. 23 Einen Querschnitt durch den .-nduktionsstreifen aus Fig.22.
Fig. 24 Einen Querschnitt durch den Induktionsstreifen mit beidseitig magnetisierbarer Magnetschicht Fig. 25 Eine Chipkarte mit Induktionsstreifen und integrierten Infrarot-Sendedioden und Empfangsdioden und eingebaute optische Tasten.
Fig. 26 Eine SchnittdarsteUung durch einen LISA- Werkstoff mit optischer Taste und integrierter Photodiode.
Fig. 27 Die räumliche DarsteUung einer optischen Taste aus Hchtsammelndem Kunststoff.
Fig. 28 Eine SchutzfoHe für die Oberseite einer Chipkarte.
Fig. 29 Ein lichtsammelnder Kunststoffrahmen mit Ausnehmungen für die Bauelemente und für die optischen Tasten.
Fig. 30 Eine Substratplatte mit aufgebrachtem Induktionsstreifen und Bauelementen.
Fig. 31 Eine Chipkarte mit integriertem DOT-Matrix Display aus FlüssigkristaUen und integrierten Tasten.
Fig. 32 Ein schematisches Blockschaltbild eines Mikrochips zur Verwaltung und Speicherung von Daten mit angeschlossenem Induktionsstreifen.
Fig. 33 Eine schematische Darstellung von Informationssendern in Form von -Infrarotsendern auf Parkplätzen.
Fig. 34 Eine Anordnung von Informationssendern mit gleichzeitiger Parkplatzbegrenzung.
Fig. 35 Eine weitere Anordnungsweise von Informationssendern.
Fig. 36 Die Ausführungsform eines Informationssenders. Gemäß Fig. 1 ist eine mdiiktionsschleife (1) in einer Schicht rriäanderförmig ausgebüdet Die Enden der Induktionsschleife (1) sind über eine Kurzschlußwindung (2) miteinander verbunden.
Gemäß Fig. 2 und 3 sind in den Zwischenräumen zwischen den Mäanderwindungen der Induktionsschleife (1) Abschnitte (3) aus magnetisierbarem Material angeordnet Die Abschnitte (3) büden dadurch eine vielfach unterteüte Schicht aus magnetisierbarem Material.
Gemäß Fig. 2 und 3 bilden die Induktionsschleife (1) und die Abschnitte (3) aus magnetisierbarem Material zusammen einen Induktionsstreifen (4), der in einer Trägerschicht (5) z.B. aus Kunststoff angeordnet ist. Die Windungen der Induktionsschleife (1) und die Abschnitte (3) sind im Streifen (4) im Längsschnitt alternierend in einer Schicht angeordnet, wie in Fig. 3 gezeigt
Die Abschnitte (3) aus magnetisierbarem Material können mit bekannten Lesegeräten mit Magnetkopf magnetisiert und damit auch wieder gelesen werden, wodurch der Induktionsstreifen (4) als Datenträger verwendet werden kann. Durch die mit der Kurzschlußwindung (2) versehene Induktionsschleife (1) mit den darin eingelagerten magnetischen Materialabschnitten (3) absorbiert der Induktionsstreifen (4) in einem Hochfrequenzfeld Energie, so daß er als Sicherungsstreifen für Waren verwendet werden kann.
Gemäß Fig. 4 weist der karterjförmige Informationsgeber an einer Außenseite eine SchutzfoHe (6) auf. Der Induktionsstreifen (4) ist auf einer Trägerschicht (5) angeordnet, an deren Außenseite sich eine Klebstoffschicht (7) zur Befestigung des Informationsgebers, beispielsweise an einer Ware, befindet
Nach Fig.5 ist die duktionsschleife (1) des mduktionsstreifens (4) an einen Mikrochip (8) angeschlossen. Der Mikrochip (8) kann einen Speicher zur Aufnahme von .nfoπnationen enthalten. Der d-iktionsstreifen (4) mit integriertem Mikrochip (8) kann als Identifikationsstreifen für Waren und Gegenstände aUer Art eingesetzt werden.
E Gemäß Fig. 6 weist eine Chip-Karte in der Größe der bekannten Kreditkarten mehrere Hiduktionsschleifen (la) bis (lc) auf, die an den Mikrochip (8) angeschlossen sind. Durch diese Unterteüungen des Induktionsstreifens (4) können paraUele Datenübertragungen mit Mehrkopflesegeräten durchgeführt werden. Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch die Chip-Karte nach Fig. 6. Danach ist der Induktionsstreifen (4) in den Träger (5) der Karte eingelagert
Gemäß Fig. 8 und 9 sind die Abschnitte (9) aus magnetisierbarem Material räumlich angeordnet. D.h., jeder Abschnitt (9) erstreckt sich von einer Seite des Induktionsstreifens (4) durch eine Mäanderwindung der Induktionsschleife (1) hindurch zu der anderen Seite des Induktionsstreifens (4). Durch die abwechselnde Anordnung der Windungen der Induktionsschleife (1) und des magnetisierbaren Werkstoffs in der Größenordnung der Spaltbreite von Magnetleseköpfen, können so die einzelnen Abschnitte (9) magnetisiert werden. Andererseits können durch Induktion eines Wechselfeldes in der Induktionsschleife (1) die Informationen im Induktionsstreifen (4) auch gelöscht werden, oder bei angeschlossenem Mikrochip (8) in diesen übertragen werden. Wie aus Fig. 8 ersichtUch, weisen die Abschnitte (9) aus magnetisierbarem Material sich quer zum χ_duktionsstreifen (4) erstreckende Ausnehmungen (10) auf.
In Fig. 10 ist ein Induktionsstreifen (4) mit einer durchgehenden Schicht (11) aus magnetisierbarem Material dargesteUt, in welche eine als Induktionsspule ausgebildete Induktionsschleife (1) eingelagert ist. Die Enden der Induktionsspule (1) sind mit dem Mikrochip (8) verbunden. Der Induktionsstreifen (4) wirkt wie eine Sende- und Empfangsantenne für den mittleren elektromagnetischen WeUenbereich von 10 bis 900 kHz. Damit können Datenfernübertragungen, insbesondere der Empfang von Informationen, durchgeführt werden. Die Daten werden in dem integrierten Mikrochip (8) abgelegt
Gemäß Fig. 11 verlaufen die sp alförmigen Windungen der Induktionsspule (1) um die durchgehende magnetisierbare Materialschicht (11) herum. Die Abschnitte der Windungen der Induktionsspule (1), die auf der einen Seite der magnetisierbaren Materialschicht (11) Hegen, verlaufen rechtwinkeHg zur Längsrichtung der magnetisierbaren Material-Schicht (11). Damit ist auch die Übertragung von Daten mittels Magnetkopf gewährleistet Gemäß Fig. 12 sind auf der magnetisierbaren Materialschicht (11) auf einer Seite rippenförmige Vorsprünge (12) aus magnetisierbarem Material angeordnet, die sich zwischen die Windungen der Induktionsspule (1) erstrecken. Die Schicht (11) besteht vorzugsweise aus weichmagnetischem Material und wirkt mit der sie umschHeßenden Induktionsspule (1) als Antenne. Das zwischen den Windungen der Induktionsspule (1) angeordnete magnetisierbare Material (12) dient dazu, Informationen eines Magnetlesers aufzunehmen und zu speichern.
Gemäß Fig. 13 sind Vorsprünge (12) auf einer Seite der magnetisierbaren Materialschicht (11) geteüt und in Längsrichtung versetzt angeordnet, so daß sich die Abschnitte der Windungen der Induktionsspule (1) auf dieser Seite stufenförrnig jeweils durch ein Paar derart versetzter Vorsprünge (12) hindurch erstrecken. Dadurch wird für einen Lesekopf, der die gesamte Länge des Induktionsstreifens (4) abtastet, eine durchgehende magnetisierbare Schicht gebüdet
Gemäß Fig. 14 ist der duktionsstreifen (4) zweilagig ausgebUdet, und zwar aus einer mäanderförmigen Induktionsschleife (1) mit darin eingelagerten magnetisierbaren Materialabschnitten (3), entsprechend Fig. 1, und einer darunter angeordneten rriäanderföπnigen j-nduktionsschleife (ld).
Bei der Ausführungsform nach Fig. 15 sind im Querschnitt U-förmige Abschnitte (3) aus magnetisierbarem Material vorgesehen. Eine Induktionsschleife (1) erstreckt sich durch die U-föπnigen Ausnehmungen der Abschnitte (3) und zwischen benachbarten Abschnitten (3) hindurch, während die darunter angeordnete duktionsschleife (ld) sich nur zwischen den U-fömiigen Abschnitten (3) hindurch erstreckt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 16 bestehen die Abschnitte (3), die zwischen die Windungen der mäanderförmigen Induktionsschleife (1) eingelagert sind, aus Rippen, die an einer Seite eines Streifens (11) aus magnetisierbarem Material angeordnet sind.
Die Ausführungsform nach Fig. 17 unterscheidet sich von der nach Fig. 16 im wesentHchen dadurch, daß zwischen den Rippen (3) aus magnetisierbarem Material die Windungen einer mehrlagigen J-nduktionsspule (le) bis (lg) angeordnet sind. Gemäß Fig. 18 ist die Induktionsschleife (1) als in einer Ebene Hegende Spirale mit rechtwinkeHgen Windungen ausgebildet, die auf der Trägerschicht (5) angeordnet ist, wobei sich die Abschnitte (3) aus magnetisierbarem Material in Längsrichtung zwischen den einzelnen Windungen der Spirale (1) erstrecken. Durch diese Ausführung der Induktionsschleife (1) als Längsspule können in einer Ebene hohe Windungszahlen erreicht werden. Die Ausführungsform nach Fig. 19 unterscheidet sich von der nach Fig. 18 im wesentHchen nur dadurch, daß die Abschnitte (3) aus magnetisierbarem Material in der Längsrichtung unterteüt sind. Die Teüe können dabei auch als magnetisierbare Partikel unterschiedlicher Körnung ausgeführt sein. Fig. 20 stellt einen Querschnitt des Induktionsstreifens (4) nach Fig. 18 bzw. 19 dar.
Gemäß Fig. 21 ist das magnetisierbare Material im Inneren der spiralförmigen Induktionsschleife (1) als sich in Längsrichtung erstreckender Stab (3) angeordnet. Dadurch wird eine Längsspule mit hoher Windungszahl und einer als Ferrit-Stab (3) ausgefürten Antenne in der Mitte der Induktionsspule (1), also dort, wo auch die größte Induktion auftritt, hervorgebracht
Gernäß Fig.22 und 23 kann der Stab (3) aus magnetisierbarem Material nach Fig.21 auch an einer Schicht (11) aus magnetisierbarem Material vorgesehen sein. Ferner kann er gemäß Fig.24 sich zwischen zwei Schichten (11) und (11a) aus magnetisierbarem Material befinden.
Gemäß Fig.25 weist eine Chipkarte zu optischen und magnetischen Datenübertragung eine Tastatur (13) auf. An den Chip (8) sind eine Sende- und eine Empfangsdiode (14), (15) angeschlossen. Ferner ist, wie aus Fig. 30 zu entnehmen, jeder Taste der Tastatur (13) eine Photodiode (20) bis (23) zugeordnet.
Gemäß Fig.29 sind die Tasten (16) bis (19), die Sende- und Empfangsdioden (14, 15) der Chip (18) und der Induktionsstreifen (4) in den Ausnehmungen (24) bis (31) eines Rahmens (32) aus Hchtsammelndem Kunststoff vorgesehen.
Mit der Tastatur (13) kann beispielsweise für die Freigabe der Kommunikation ein persönHcher Code eingegeben werden, in dem eine bestimmte Kombination der Tasten (16) bis (19) gedrückt wird. Die Tasten (16) bis (19) sind in Form optischer Schalter ausgebüdet Dazu sind sie, wie anhand der Taste (16) in Fig.26 gezeigt, als elastisch verformbare Teüe des Rahmens (32) ausgebüdet
Gemäß Fig. 26 und 27 wird das licht (33) durch Totalreflexion (33') in der Taste (16) zu deren Brechungskante (34) geleitet, von der es zu der Photodiode (20) gelangt, wenn die Taste (16) gedrückt wird. Dann überlappen sich nämHch die Kanten (34) und (34*) und das Licht wird im Hchtsammelnden Kunststoff-Material zur Photodiode (20) geleitet
Die Einstrahlung kann mittels integrierter Photodiode oder aus dem UmgebungsHcht erfolgen. Da Hchtsammelnder Kunststoff die Eigenschaft besitzt, direktes oder diffuses Licht aus der Umgebung zu absorbieren und das Licht in die Kunststoffmatrix zu emittieren, können auch bei geringem UmgebungsHcht Schaltzustände durchgeführt werden. Die optische Chip-Karte ist zum Schutz der Bauelemente mit einer SchutzfoHe (6) abgedeckt
Gemäß Fig. 31 weist die Chip-Karte ein integriertes LC-Display (36) zur Anzeige von Informationen auf. Das Display (36) kann als DOT-Matrix ausgeführt sein, um die MögHchkeit zu schaffen, aUe Ziffern und Buchstaben sowie auch grafische Zeichen darzusteUen. Die Ausführungsfoπn nach Fig.31 zeigt die Anwendung einer Chipkarte als Parkkarte zur Abbuchung von Parkzeiteh oder Parkwerten. Ebenso können auch Anwendungen zur Anzeige von unterschiedHchen Informationen, wie beispielsweise ein Kontostand, vorgesehen sein.
Fig. 32 zeigt ein schematisches Blockschaltbüd eines Mikrochips mit angeschlossenem J-nduktionsstreifen (4) zur Übertragung und Speicherung von Daten. Dabei ist an eine zentrale KontroUeinheit (37) ein Schreib/Leseverstärker (38) für den ωduktionsstreifen (4) angeschlossen, welcher auch als Sende/Empfangseinheit für Funksignale ausgeführt sein kann. Des weiteren ist an der KontroUeinheit (37) das Display (36), die Tastatur (13), ein Speicher (39) zur Aufnahme von Informationen, sowie eine optische Einheit (40) zur Infrarotsteuerung angeschlossen. Die KontroUeinheit (37) kann ebenso Funktionen zur Verschlüsselung von Daten übernehmen. Gemäß Fig. 33 bis 35 sind auf Parkplätzen (41) Informationssender (42) angeordet, um beispielsweise eine im Fahrzeug befindHche Chip-Karte ein- und auszuschalten, oder unterschiedHche Werte davon abzubuchen. Fig. 36 zeigt einen Infoπnationssender (42) mit einem Strahlungsfenster (43) und SolarzeUen (44). Der Informationssender (42) kann in einem dünnen Rohr untergebracht sein, das ggf. nur in den Boden eigesetzt wird.
Bei der erfindungsgemäßen Karte mit einem Magnetstreifen in Form eines Induktionsstreifens zur Übertragung und Speicherung von Daten weist also der Induktionsstreifen rnindestens eine Induktionsspule auf und zwischen den Windungen der Induktionsspule sind weich- und/oder hartmagnetische Werkstoffe eingelagert. Die Induktionsspule ist vorzugsweise mandelförmig ausgebüdet und eine Kurzschlußwindung ist mit einer SoUbruchsteUe versehen. Die Induktionsspule ist vorteilhaft mehrfach unterteüt und/oder mit zumindest einer Anzapfung versehen und an einen Mikrochip angeschlossen.
Femer ist die Induktionsspule vorzugsweise räumlich ausgebildet und von einer weichmagnetisch durchgezogenen Längsschicht aus Ferritwerkstoffen umgeben.
Bevorzugt ist dann die Induktionsspule mehrlagig ausgeführt und die eingelagerten magnetisierbaren Werkstoffe an der Oberfläche weisen eine definierte Spaltbreite auf und büden einen Magnetstreifen.
Die Induktionsspule kann als Längsspule ausgeführt sein, und es können magnetisierbare Werkstoffe in Form von Längsstreifen oder Pulverpartikeln eingelagert oder aufgebracht sein. Dabei kann die Induktionsspule einen Längsstreifen aus Ferritwerkstoffen umgeben und/oder beidseitig mit einer magnetisierbaren Schicht versehen sein, wobei eine Antenne für FunkweUen gebüdet wird.
Femer können optische Tasten aus lichtleitendem und Hchtsammelndem Kunststoff vorgesehen sein. Im lichtsammelnden Kunststoff sind dabei Infrarotdioden zur Verstärkung und Übertragung von Daten integriert.

Claims

Patentans p rüche
1. Kartenförmiger Informationsgeber mit einem magnetisierbaren Werkstoff, gekennzeichnet durch einen in der Kartenebene angeordneten mduktionsstreifen (4) mit einer Induktionsschleife (1), in die der magnetisierbare Werkstoff eingelagert ist
2. Informationsgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsschleife (1) und/oder der magnetisierbare Werkstoff als Schicht ausgebüdet sind.
3. Informationsgeber nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht, aus der die Hiduktionsschleife (1) besteht, mäandeiförmig ausgebüdet ist
4. Informationsgeber nach Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zwischenräumen der Windungen der mäanderförmigen Induktionsschleife (1) Abschnitte (3, 9) aus dem magnetisierbaren Werkstoff angeordnet sind.
5. Informationsgeber nach Ansprach 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (3) des magnetisierbaren Werkstoffs zusammen eine vielfach unterteüte, in der Ebene der duktionsschleife (1) Hegende Schicht büden (Fig.2).
6. Informationsgeber nach Ansprach 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Abschnitte (9) aus magnetisierbarem Werkstoff jeweils zwischen den Mäanderwindungen von einer Seite zur anderen Seite der mäanderförmigen Induktionsschleife (1) erstrecken (Fig. 8 und 9).
7. Informationsgeber nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsschleife (1) kurzgeschlossen ausgebüdet ist und/oder eine SoUbruchsteUe besitzt.
8. Informationsgeber nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Induktionsstreifen (4) auf einer Trägerschicht (5) aus Kunststoff aufgebracht oder darin eingelagert ist
9. Informationsgeber nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Klebeschicht (7) aufweist.
10. Informationsgeber nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetisierbare Werkstoff ein hartmagnetischer Werkstoff ist.
11. Mormationsgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Werkstoff aus Abschnitten aus weichmagnetischem Werkstoff und aus Abschnitten aus hartmagnetischem Werkstoff besteht
12. Informationsgeber nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Indiiktionsschleife (1) an einen Chip (8) angeschlossen ist.
13. Informationsgeber nach Ansprach 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Chip (8) zur Bildung von Kurzschlüssen prograrnmierbar ist.
14. Informationsgeber nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetisierbare Werkstoff als Schicht (11) ausgebüdet ist, um die sich die als Induktionsspule ausgebüdete Induktionsschleife (1) erstreckt (Fig. 10 bis 12).
15. J-nformationsgeber nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (11) aus magnetisierbarem Werkstoff Vorsprünge (12) aufweist, die zwischen die sp alförmigen Windungen der Induktionsspule (1) ragen.
16. Informationsgeber nach Ansprach 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte der Windungen der Induktionsspule (1) auf einer Seite der Schicht (11) aus magnetisierbarem Werkstoff rechtwinkelig zur Längsrichtung des Induktionsstreifens (4) verlaufen.
17. Informationsgeber nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen der Induktionsspule (1) durch Umwickeln der Schicht (11) aus magnetisierbarem Werkstoff mit einem elektrischen Leiter gebüdet sind.
18. Informationsgeber nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Induktionsschleifen (la bis lg) in dem duktionsstreifen (4) vorgesehen sind.
19. Informationsgeber nach Ansprach 18, dadurch gekennzeichnet, daß die J-nduktionsschleifen (la bis lc) nebeneinander angeordnet sind (Fig. 6) oder über Anzapfungen verfügen.
20. J-nformationsgeber nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsschleifen (1, ld bis lg) übereinander angeordnet oder räumHch verbunden sind (Fig. 14, 15, 17).
21. Informationsgeber nach Anspruch 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsschleifen (1, la bis lc) an einen Chip (8) angeschlossen sind.
22. Informationsgeber nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mduktionsschleife (1) als in einer Schicht Hegenden Spirale ausgebüdet ist (Fig. 18 bis 24).
23. Informationsgeber nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetisierbare Werkstoff (3) zwischen den Windungen der spiralförmigen Induktionsschleife (1) angeordnet ist
24. Informationsgeber nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetisierbare Werkstoff (3) als Stab im Inneren der Spirale angeordnet ist
25. J-nformationsgeber nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetisierbare Werkstoff (3), der zwischen den Windungen oder als Stab in das Innere der Spirale eingreift, auf einer Schicht (11, Ila) aus magnetisierbarem Werkstoff angeordnet ist
26. Informationsgeber nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetisierbare Werkstoff eine Antenne büdet
27. Informationsgeber nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Karte eine durch einen Transmitter aufladbare Speicherbatterie aufweist
28. Informationsgeber nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Tastatur (13) aufweist, an die der Chip (8) angeschlossen ist.
29. Informationsgeber nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasten (16 bis 19) der Tastatur (13) durch optische Schalter gebüdet werden.
30. Informationsgeber nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Karte einen Rahmen (32) aus einem Hchtsammelnden und Hchtleitenden Kunststoff aufweist und die Tasten (16 bis 19) durch verformbare Abschnitte des Rahmens (32) gebüdet werden.
31. Informationsgeber nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Taste (16 bis 19) eine Photodiode (20 bis 23) zugeordnet ist.
32. Informationsgeber nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Karte zur optischen Datenübertragung eine Sende- und Empfangsdiode (14, 15) aufweist.
33. J-nformationsgeber nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende- und Empfangsdioden (14, 15) als Infrarotdioden ausgebildet sind.
34. Informationsgeber nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er ein LC-Display (36) aufweist, das mit dem Chip (8) verbunden ist.
35. Verwendung des Informationsgebers nach einem der vorstehenden Ansprüche zur Sicherung von Waren, zur Identifikation von Personen und Waren, zur Buchung und Abrechnung von Werten, als Zahlungsmittel sowie als Berechtigungskarte.
36. Verwendung des J-nformationsgebers nach einem der vorstehenden Ansprüche im K-caftfahrzeugbereich zur Übertragung von Informationen des Verkehrsfunks, als Fahrtrichtungsdetektor, als Parkkarte sowie bei der Mautabwicklung und beim Grerizüberrritt
37. Informationsgeber nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die J-nduktionsschleife (1) selbst aus einem magnetisierbaren Werkstoff besteht
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