DE102004006504A1 - Kontaktloser Datenträger mit Signalgeber - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen kontaktlosen Datenträger (1) mit einem Koppelelement (2), einer Datenverarbeitungseinheit (3), die mit dem Koppelelement (2) verbunden und zum Empfang von Daten über das Koppelelement (2) eingerichtet ist, und einer Stromversorgungseinheit (4), die mit dem Koppelelement (2) verbunden ist zur Bereitstellung elektrischer Energie zum Betrieb der Datenverarbeitungseinheit (3). Der erfindungsgemäße kontaktlose Datenträger ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Signalgeber (5) vorgesehen ist, der von der Datenverarbeitungseinheit (3) und/oder der Stromversorgungseinheit (4) ansteuerbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen kontaktlosen Datenträger mit einem Koppelelement, einer Datenverarbeitungseinheit, die mit dem Koppelelement verbunden und zum Empfang von Daten über das Koppelelement eingerichtet ist, und einer Stromversorgungseinheit, die mit dem Koppelelement verbunden ist zur Bereitstellung elektrischer Energie zum Betrieb der Datenverarbeitungseinheit.
  • Derartige kontaktlose Datenträger werden beispielsweise in Form von kontaktlosen Chipkarten eingesetzt. Mit solchen Chipkarten kann kommuniziert werden, ohne daß sie in ein Schreib-/Lesegerät eingeführt werden, wo die Verbindung zwischen der Datenverarbeitungseinheit der Chipkarte und dem Schreib-/Lesegerät über Kontakte hergestellt wird. Während bei kontaktbehafteten Datenträgern die zum Betrieb der Datenverarbeitungseinheit benötigte elektrische Energie über die Kontakte bereitgestellt wird, müssen kontaktlos arbeitende Datenträger entweder über eine Batterie, Fotozellen oder ähnliches verfügen oder aber sie beziehen die benötigte Energie aus dem elektrischen Feld des Schreib-/Lesegeräts, über das auch die Daten übertragen werden. Einsatzgebiete für kontaktlose Chipkarten sind beispielsweise die Verwendung in Zugangskontrollvorrichtungen oder als Zahlungsmittel.
    •
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen kontaktlosen Datenträger anzugeben, der erweiterte Einsatzmöglichkeiten bietet.
  • Diese Aufgabe wird durch einen kontaktlosen Datenträger der eingangs genannten Art gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Signalgeber vorgesehen ist, der von der Datenverarbeitungseinheit und/oder der Stromversorgungseinheit ansteuerbar ist.
  • Ein Signalgeber, der beispielsweise als optischer Signalgeber oder als Vibrationselement ausgestaltet ist, besitzt vielfältige zusätzliche Einsatzmöglichkeiten. Durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Signalgeber kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung eine positive Antwort auf eine Identifikationsanfrage gegeben werden. Wenn der kontaktlose Datenträger mit einem Gegenstand verbunden ist, kann gezielt nach dem Gegenstand gesucht werden, indem von einem Schreib-/Lesegerät eine Identifikationsanfrage abgesetzt wird. Derjenige Datenträger, der einem in der Identifikationsabfrage enthaltenen Identifikationscode entspricht, zeigt dies beispielsweise durch Aufleuchten des optischen Signalgebers an, so daß der gesuchte Gegenstand von einem Benutzer leicht gefunden werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Datenträger dazu eingerichtet, daß der Signalgeber anzeigt, wenn ein Datenübertragungsvorgang abläuft. Dies ist zum Beispiel für einen Benutzer wichtig um feststellen zu können, daß auf seinen kontaktlosen Datenträger zugegriffen wird. Beginn und Ende eines Datenübertragungsvorgangs sind so erkennbar.
  • In einer anderen, besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der Signalgeber als zusätzlicher Verbraucher einsetzbar, um gezielt überschüssige Leistung zu verbrauchen. Dieser Betriebsfall tritt ein, wenn sich der kontaktlose Datenträger in einem sehr starken Feld befindet und deswegen in dem Koppelelement, das vorzugsweise eine Spule ist, eine hohe Spannung induziert wird. Um die Spannung so weit abzuregeln, daß ein für die Datenverarbeitungseinheit passendes Spannungsni veau erreicht wird, muß in der Stromversorgungseinheit eine hohe Leistung verbraucht werden. Wenn diese Leistung allein in Wärme umgesetzt wird, steigt die Temperatur des kontaktlosen Datenträgers bzw. der Stromversorgungseinheit stark an, so daß es zu einer Beschädigung des kontaktlosen Datenträgers kommen kann. Durch Zuschaltung des Signalgebers kann elektrische Leistung in optische oder mechanische Leistung umgesetzt werden, so daß eine zusätzliche Erwärmung des kontaktlosen Datenträgers vermieden wird. Als Nebeneffekt wird dem Benutzer dieser Betriebszustand durch den Signalgeber angezeigt.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
    •
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:
  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen kontaktlosen Datenträgers,
  • 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen kontaktlosen Datenträgers und
  • 3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen kontaktlosen Datenträgers.
  • Die 1 zeigt einen kontaktlosen Datenträger 1, der mit einem Koppelelement in Form einer Spule 2 ausgestattet ist. Darüber hinaus ist eine Datenverarbeitungseinheit 3 und eine Stromversorgungseinheit 4 vorgesehen. Sowohl die Datenverarbeitungseinheit 3 als auch die Stromversorgungseinheit 4 sind mit dem Koppelelement 2 verbunden. Während die Datenverarbeitungseinheit 3 dazu eingerichtet ist, über das elektrische Feld übertragene Daten aus der in der Spule 2 induzierten Spannung zu extrahieren, ist die Stromversorgungseinheit 4 dazu eingerichtet, aus der induzierten Wechselspannung eine Gleichspannung zu erzeugen, mit der die Datenverarbeitungseinheit 3 versorgt werden kann. Die Wechselspannung wird dazu gleichgerichtet und durch einen Spannungsregler auf ein geeignetes Spannungsniveau abgeregelt. Über eine Verbindung VCC und GND zwischen der Stromversorgungseinheit 4 und der Datenverarbeitungseinheit 3 wird die gleichgerichtete und geregelte Spannung der Datenverarbeitungseinheit 3 zur Verfügung gestellt.
  • Gemäß dem Ausführungsbeispiel von 1 ist ein Signalgeber 5 vorgesehen und derart mit der Datenverarbeitungseinheit 3 verbunden, daß der Signalgeber 5 von der Datenverarbeitungseinheit 3 angesteuert werden kann.
  • Bei dem Signalgeber 5 handelt es sich vorzugsweise um einen optischen Signalgeber, beispielsweise eine Leuchtdiode. Die Leuchtdiode 5 kann dabei in die als integrierter Schaltkreis ausgeführte Datenverarbeitungseinheit 3 baulich integriert sein. Selbst wenn der Schaltkreis in eine Plastikkarte eingebettet ist, ist das durch die Leuchtdiode ausgesandte Licht durch den Kunststoff erkennbar, so daß diese Realisierung eines Signalgebers sehr kostengünstig umgesetzt werden kann.
  • Daneben sind aber auch andere Signalgeber möglich, beispielsweise ein Vibrationselement oder ein akustischer Signalgeber. Dabei kann ein Piezo-Element zum Einsatz kommen.
  • In einer vorteilhaften Anwendung des erfindungsgemäßen kontaktlosen Datenträgers 1 ist dieser mit einem Gegenstand verbunden. In einer Menge von Gegenständen mit kontaktlosen Da tenträgern 1 wird durch den Signalgeber ein optisches Feedback gegeben, das einen der Datenträger bzw. einen der mit dem Datenträger verbundenen Gegenstände als einen gesuchten zu erkennen gibt. Vorteilhaft ist dies beispielsweise bei manuellen Montageplätzen einsetzbar, wenn ein Gerät, das aus mehreren Gegenständen besteht, manuell zusammengesetzt wird. Dem Montagearbeiter kann durch das Aufleuchten der Signalgeber verschiedener Datenträger angezeigt werden, in welcher Reihenfolge die Gegenstände zusammengesetzt werden sollen, die mit den jeweiligen Gegenständen verbunden sind. Ein Steuergerät, in dem die richtige Reihenfolge gespeichert ist, sendet dabei nacheinander Suchanfragen mit den entsprechenden Identifikationscodes aus.
  • Eine andere vorteilhafte Anwendung ist eine Art optische Positionserkennung. Beispielsweise in einem Stapel von Dokumenten kann schnell ein gesuchtes gefunden werden, wenn der entsprechend zugeordnete Datenträger durch seinen Signalgeber ein optisches Signal abgibt. Geeignet sind die kontaktlosen Datenträger nach der Erfindung auch für Aktenlager, wobei über den optischen Signalgeber leicht auch Akten auffindbar sind, die im Aktenlager an der falschen Stelle abgehängt wurden und deswegen nur sehr schwer wieder aufzufinden sind.
  • In einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist der Signalgeber mit der Stromversorgungseinheit 4 verbunden, das heißt er kann direkt von der Stromversorgungseinheit 4 angesprochen werden. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Signalgeber dazu eingesetzt, als zusätzlicher Verbraucher zugeschaltet zu werden zum Verbrauch überschüssiger Leistung, wie oben ausgeführt ist. Im Ausführungsbeispiel von 2 ist zudem ein Energiespeicher in Form eines Kondensators 6 vorgesehen. Wenn überschüssige Leistung vorhanden ist, wird zu nächst der Energiespeicher 6 geladen. Sofern die überschüssige Leistung nur kurzfristig "verbraucht" werden muß, genügt eine Pufferung über den Energiespeicher 6. Nach dem Verlassen des starken Feldes kann die gespeicherte Energie über einen längeren Zeitraum verbracht werden, so daß keine unzulässig starke Erwärmung des Datenträgers auftritt. Wenn überschüssige Leistung jedoch über einen längeren Zeitraum anfällt und verbraucht werden muß, erreicht der Energiespeicher einen vorbestimmten Ladezustand, bei dem der Signalgeber 5 zugeschaltet wird zum Verbrauch zusätzlicher Leistung.
  • Eine dritte Ausführung eines erfindungsgemäßen Datenträgers 1 gemäß 3 verbindet die Merkmale der Ausführungen der 1 und 2. In diesem Fall signalisiert die Stromversorgungseinheit 4 der Datenverarbeitungseinheit 3 über eine Signalleitung "sig", daß ein zusätzlicher Verbraucher zugeschaltet werden soll. Daraufhin aktiviert die Datenverarbeitungseinheit 3 den Signalgeber 5 zum Verbrauch überschüssiger Leistung. Selbstverständlich kann die Datenverarbeitungseineit den Signalgeber auch aus anderen Gründen aktivieren. Der Signalgeber 5 kann in dieser Ausführung deshalb sowohl als Identifikationshilfe als auch als zusätzlicher Verbraucher eingesetzt werden und erlaubt somit eine besonders flexible Einsatzmöglichkeit.
    • 1
    kontaktloser Datenträger
    2
    Koppelelement
    3
    Datenverarbeitungseinheit
    4
    Stromversorgungseinheit
    5
    Signalgeber
    6
    Energiespeicher
    VCC
    Versorgungsspannungsleitung
    GND
    Bezugspotentialleitung
    sig
    Signalleitung

Claims (8)

  1. Kontaktloser Datenträger (1) mit – einem Koppelelement (2), – einer Datenverarbeitungseinheit (3), die mit dem Koppelelement (2) verbunden und zum Empfang von Daten über das Koppelelement (2) eingerichtet ist, und – einer Stromversorgungseinheit (4), die mit dem Koppelelement (2) verbunden ist zur Bereitstellung elektrischer Energie zum Betrieb der Datenverarbeitungseinheit (3), dadurch gekennzeichnet, daß ein Signalgeber (5) vorgesehen ist, der von der Datenverarbeitungseinheit (3) und/oder der Stromversorgungseinheit (4) ansteuerbar ist.
  2. Kontaktloser Datenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (5) ein optischer Signalgeber ist.
  3. Kontaktloser Datenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (5) ein Vibrationselement ist.
  4. Kontaktloser Datenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (5) ein Piezoelement ist.
  5. Kontaktloser Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenträger (1) dazu eingerichtet ist, den Signalgeber (5) als zusätzlichen Verbraucher zuzuschalten zum Verbrauch überschüssiger elektrischer Leistung.
  6. Kontaktloser Datenträger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Energiespeicher (6) mit der Stromversorgungseinheit (4) verbunden ist und der Datenträger (1) dazu eingerichtet ist, den Signalgeber (5) zuzuschalten, wenn ein vorbestimmter Ladezustand des Energiespeichers (6) erreicht ist.
  7. Kontaktloser Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, der derart eingerichtet ist, daß der Signalgeber (5) zum Anzeigen einer positiven Antwort auf eine Identifikationsanfrage von einem Schreib-/Lesegerät dient.
  8. Kontaktloser Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, der derart eingerichtet ist, daß der Signalgeber (5) einen Datenübertragungsvorgang anzeigt.
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