DE19824643A1 - Personal data ring with several independent data storage spaces - Google Patents
Personal data ring with several independent data storage spacesInfo
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
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-
- G—PHYSICS
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-
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- A44—HABERDASHERY; JEWELLERY
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-
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-
- H04B5/26—
-
- H04B5/45—
-
- H04B5/77—
Abstract
Description
Persönlicher, individuell programmierbarer Datenträger auf Basis der
Transpondertechnologie in Form eines am Finger zu tragenden Ringes, nachfolgend
"PDR" genannt
Personal, individually programmable data carrier based on transponder technology in the form of a ring to be worn on the finger, hereinafter referred to as "PDR"
- 1. Anlaß der Erfindung1. Reason for the invention
-
2. Gegenstand der Erfindung
Beschreibung
Anwendungsbereiche
Ergonomische Funktionsweise
Persönliche Akzeptanz
Zusammenspiel mit Peripherie
Verwaltung, Geräte, Schlösser
Fehlfunktionen
Datennetze
Datenschutz
Kompatibilität2. Subject of the invention
description
Areas of application
Ergonomic functionality
Personal acceptance
Interaction with peripherals
Administration, devices, locks
Malfunctions
Data networks
data protection
compatibility -
3. Grundlagen der Erfindung
Funktionsweise3. Basics of the invention
functionality - 4. Patentbezüge4. Patent references
-
5. Gestaltung als Ring und dessen Herstellung
Varianten 1-45. Design as a ring and its manufacture
Variants 1-4 -
6. Beschreibung der Zeichnungen
Patentansprüche6. Description of the drawings
Claims
Mechanische und elektronische Schlüssel, Magnetstreifen-, Chip- und Codekarten dienen auf unterschiedlichem technologischen Stand der Erteilung bestimmter Berechtigungen, wie Zugang zu Gebäuden oder Räumen, bargeldlosem Zahlungsverkehr, Zeiterfassungssystemen, und vielem mehr.Mechanical and electronic keys, magnetic stripe, chip and code cards are used different technological level of granting certain permissions, such as Access to buildings or rooms, cashless payments, time recording systems, and much more.
Im Zuge einer voranschreitenden Gebäudeautomation befinden sich zunehmend elektronische Systeme zur berührungslosen Zugangskontrolle, Zeiterfassung und Personenidentifizierung auf dem Markt.In the course of advancing building automation, there are increasingly electronic ones Systems for contactless access control, time recording and personal identification on the market.
Im Unterschied zur mechanischen Zugangskontrolle durch einen Schlüssel ermöglicht die elektronische Zugangskontrolle eine während des Betriebs flexible Schließplanung, zeitabhängige Zugangskontrolle, schnellere und bequemere Bedienbarkeit, Raum-, Kosten- und Zeitersparnis, größere Sicherheit gegen Vandalismus, Protokollierbarkeit der Ereignisse, Fernbedienbarkeit, sofortige Sperrbarkeit zur Verhinderung von Mißbrauch, und folglich erhöhte Sicherheit. Dies zeigen auch Ergebnisse der Untersuchungen von Sachversicherern nach der Einführung der elektronischen Wegfahrsperre bei Automobilen. Sie wird vor allem bei größeren und komplexeren Gebäuden mit aufwendiger Schließlogik, höheren Sicherheitsanforderungen und Bedarf nach Flexibilität nach und nach die mechanischen Schließanlagen verdrängen.In contrast to mechanical access control using a key, the electronic access control flexible locking planning during operation, time-dependent access control, faster and more convenient usability, space, cost and time saving, greater security against vandalism, event logging, Remote control, immediate lockability to prevent abuse, and consequently increased security. This is also shown by the results of investigations by property insurers after the introduction of the electronic immobilizer in automobiles. Above all, it will for larger and more complex buildings with complex locking logic, higher ones Security requirements and need for flexibility gradually the mechanical Displace locking systems.
Die Vielzahl individueller Handlungen, die jede Person tagtäglich ausübt, führt gleichsam zu einer großen Vielzahl an Schließmitteln (Schlüsseln und Codeträgern), die man i.d.R. ständig mit sich führt.The multitude of individual actions that each person carries out every day leads to a large variety of locking devices (keys and code carriers), which are usually constantly with it.
Dies geschieht zumeist lose in Taschen der Kleidung (Schlüsselbund), ergänzt durch Codeträger im Kartenformat in der Brieftasche oder Geldbörse (Chequekarte, Chip-Karten).This usually happens loose in pockets of clothing (keychain), supplemented by Card-sized code carriers in your wallet or purse (check card, chip cards).
Der Umgang hiermit birgt Nachteile:
Dealing with this has disadvantages:
- - Wachsende Anzahl der Schließmittel geht zu Lasten der Übersichtlichkeit- The growing number of locking devices is at the expense of clarity
- - Suche nach Schlüsseln erfordert Zeit vor dem Verlassen des Hauses und bei jeder Betätigung- Finding keys requires time before leaving home and at everyone activity
- - Gefahr des Verlierens durch Nachlässigkeit ist relativ groß, die Folgen oft aufwendig und teuer- The risk of losing through negligence is relatively large, the consequences are often complex and expensive
- - Ergonomie des Schließvorganges ist unbefriedigend- Ergonomics of the closing process is unsatisfactory
Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile weitgehend auszuräumen.The aim of the invention is to largely overcome these disadvantages.
Alle nötigen Informationen um einer Person die Gesamtheit ihrer Zugangsberechtigungen zu erteilen werden auf einem elektronischen Datenträger vereinigt. Dieser Datenträger wird in Form eines am Finger zu tragenden Ringes zu einem persönlichen Schlüssel, der nach den jeweiligen persönlichen Bedürfnissen individuell programmiert und gestaltet werden kann. Die Programmierung ist veränderbar und kann somit veränderten Lebensumständen leicht angepasst werden. So können z. B. auch zeitweilige Berechtigungen an Dritte auf deren PDR vergeben werden, die jederzeit auf Datenträger und Schloß löschbar sind. Der PDR dient ausschließlich dem persönlichen Gebrauch und wird nicht weitergegeben.All the information needed to give a person all of their access rights issues are combined on an electronic data carrier. This disk is in Form of a ring to be worn on the finger to a personal key, which according to the individual personal needs can be programmed and designed. The programming is changeable and thus can change living circumstances easily be adjusted. So z. B. also temporary authorizations to third parties on their PDR be assigned, which can be deleted at any time on the data carrier and lock. The PDR serves exclusively for personal use and will not be passed on.
Bei der Betätigung von Schlössern, Geräten und Einrichtungen, die durch Zugangsberechtigungssysteme geschützt sind, werden die für das entsprechende Schloß zur Erteilung der Berechtigung notwendigen Informationen berührungslos ausgelesen. Danach erfolgt die Freigabe oder Versagung des Zugangs.When actuating locks, devices and equipment through Access authorization systems are protected, those for the corresponding lock Granting the authorization necessary information read out without contact. After that the access is released or refused.
Haus- und Wohnungstüren, Schließanlagen
Automobil
Computerzugang
Private PIN-Funktionen (Handy, Telefon,)
Kartenfunktionen (Skipass, Krankenkasse)
Hotelzugang
Bargeldlose Zahlungssysteme
Bargeldabhebung
Zeiterfassung House and apartment doors, locking systems
automobile
Computer access
Private PIN functions (cell phone, phone,)
Card functions (ski pass, health insurance)
Hotel access
Cashless payment systems
Cash withdrawal
Time recording
Die meisten Handlungen im Alltag werden manuell, also unter Gebrauch der Hand verrichtet.
Das Betätigen einer Türklinke, die Bedienung des Telefons, des Computers, eines
Geldautomaten erfolgen manuell. Steht ein Zugangskontrollsystem zwischen Nutzer und
seinem i.d.R. berechtigtem Zugangswunsch ist zusätzlich ein Schließakt erforderlich.
Betrachten wir dies zunächst nur für das Beispiel einer verschlossenen Türe. Der Schließakt
umfasst:
Most everyday actions are performed manually, i.e. using the hand. The operation of a doorknob, the operation of the telephone, the computer, an ATM are done manually. If there is an access control system between the user and his usually authorized access request, an additional closing act is required. Let us first consider this only for the example of a closed door. The closing act includes:
- - in die Tasche greifen,- reach into your pocket,
- - möglicherweise Suchen des Schlüssels in mehreren Taschen- possibly looking for the key in several pockets
- - Einführen des Schlüssels in das Schloß und Betätigen des Schließmechanismus- Insert the key into the lock and actuate the locking mechanism
- - Schlüssel wieder in der Kleidung verstauen.- Put the key back in your clothes.
Dieser sich täglich mehrfach wiederholende Akt wird durch eine ergonomischer gestaltete Anwendung eingespart!This act, which is repeated several times a day, is ergonomically designed Application saved!
Bleiben soll der gewohnte Vorgang und "bewußte Akt" der manuellen Betätigung, z. B. des Öffnens einer Türe durch Niederdrücken einer Türklinke und Öffnen des Türblatts. Er dient in erster Linie dem gesitteten menschlichen Umgang miteinander, der Vermeidung von Pannen, peinlichen Situationen und Mißverständnissen und möglicherweise ungewolltem Mißbrauch. Durch das ständige Tragen des Schlüssels am Finger, verbunden mit seiner berührungslosen Lesbarkeit wird bei jeder gewollten Betätigung der Schlüssel automatisch zum Schloß, das ein Lesegerät enthält, geführt. Der Leseabstand ist dadurch gering und der Lesevorgang wird durch bewußte manuelle Betätigung z. B. der Türklinke, ausgelöst. Das Schloß ist nach Freigabe manuell zu öffnen. Die Suche nach dem richtigen Schlüssel und das Hantieren damit entfällt. Die Gefahr des Verlustes des Schlüssels wird beträchtlich verringert.The usual process and "conscious act" of manual operation should remain, eg. B. of Opening a door by depressing a door handle and opening the door leaf. He serves in first and foremost the humane way of dealing with one another, avoiding breakdowns, embarrassing situations and misunderstandings and possibly unwanted abuse. By constantly wearing the key on your finger, connected to its non-contact Readability automatically becomes a lock every time the key is pressed Includes reader. The reading distance is therefore small and the reading process by deliberate manual operation z. B. the door handle triggered. The castle is after Open share manually. Finding the right key and handling it not applicable. The risk of losing the key is considerably reduced.
In anderen Anwendungsbereichen trifft dies ebenso zu. Beim Einschalten des Handys kann die PIN (Persönliche Identifikationsnummern) aus dem PDR gelesen werden, über ein Lesegerät in der Maus des PC ein Password, sodaß das Eintippen in Tastaturen entfallen kann.This also applies in other areas of application. When you turn on the phone the PIN (personal identification numbers) can be read from the PDR via a Reader in the mouse of the PC a password, so that typing in keyboards can be omitted.
Das Tragen eines Ringes als Schmuck wie auch als Zeichen der Zugehörigkeit (Ehering) ist vielen Personen vertraut, der Ring als Identifizierungsträger hat Tradition im Siegelring und eine übergeordnete ethische Bedeutung.Wearing a ring as jewelry as well as a sign of belonging (wedding ring) is familiar to many people, the ring as a medium of identification has a tradition in the signet ring and an overriding ethical meaning.
Über den Charakter als Schmuckstück erfolgt eine Identifizierung und Selbstdarstellung der Person nach eigenem Geschmack. Erfahrungsgemäß gehören Schmuckstücke zu den wertvollsten und langfristigsten Gegenständen die Menschen begleiten. Die Akzeptanz des hier beschriebenen Ringes wird von Materialität, Gestaltung und der Verbreitung der bedienbaren Schließanlagen abhängen.The character as a piece of jewelry is used to identify and present yourself Person according to their own taste. Experience has shown that pieces of jewelry are among the most valuable and long-term objects to accompany people. The acceptance of the Ring described here is of materiality, design and the spread of the dependable locking systems.
Der Inhalt des persönlichen Datenspeichers im PDR kann mit Hilfe eines Computerprogramms in Form einer übersichtlichen Tabelle auf dem Display eines üblicherweise im Haushalt vorhandenen Gerätes mit alphanumerischer Tastatur angezeigt und ggf. geändert werden. Hierzu dienen Telefon, Handy, PC, Notebook, aber auch Faxgerät, HES (Home-Electronis-System) o. ä. sind denkbar. Auch hier dient eine Zugangskontrolle der Sicherheit der Daten. Auf einen Blick werden alle Zugangsberechtigungen, deren Codes und die letzten Ereignisse angezeigt. Diese sind mit Datum protokollierbar.The content of the personal data memory in the PDR can be saved using a Computer program in the form of a clear table on the display of a Usually displayed in the household existing device with alphanumeric keyboard and may be changed. This is done by telephone, cell phone, PC, notebook, but also fax machine, HES (Home electron system) or the like are conceivable. Access control is also used here Data security. All access authorizations, their codes and the latest events are displayed. These can be logged with the date.
Neben den bereits o. g. Geräten zur Verwaltung des persönlichen Datenträgers, gehören Schreib-/Lesegeräte in Verbindung mit den Schlössern, oder anderer zu schützender Einrichtungen wie Telefonen oder PC, zu einem Schließsystem. Zur zeitweiligen Herausgabe von Berechtigungen an Dritte dienen weitere, handelsübliche Transponder oder berührungslos arbeitende Codekarten als Datenträger. Deren Datenumfang kann auf den jeweiligen Zweck und Zeitraum begrenzt werden. (z. B. ich möchte mein Auto verleihen, einem Gast Zugang zur Wohnung/Büro verschaffen). Ebenso kann eine zeitbegrenzte Zugangsberechtigung auf den persönlichen PDR eines Dritten programmiert werden.In addition to the above Devices for managing the personal data carrier, belong Read / write devices in conjunction with the locks or other devices to be protected Devices such as telephones or PCs, to a locking system. For temporary release Other, customary transponders or contactless serve to authorize third parties working code cards as data carriers. The scope of their data can be based on the respective purpose and time limit. (e.g. I want to rent my car, a guest access to the Procure apartment / office). A time-limited access authorization to the third party personal PDR.
Zur Gewährleistung des sicheren Zugangs bei Fehlfunktionen des Ringes bietet sich ein zweiter mobiler Datenträger an, der dann als Ersatz dient. Hierzu wird am einfachsten ein mit einer berührungslos arbeitenden Schreib-/Leseeinrichtung ausgestattetes Mobiltelefon verwendet, das auch zur Programmierung des PDR dient. Eine Kopie aller Daten des Ringes sollte sinnvollerweise hier abgelegt werden, da das Mobiltelefon sich als individueller, auf eine Person bezogener Alltagsgegenstand bereits durchgesetzt hat, und ständig mitgeführt wird. Die Daten werden vor unberechtigtem Zugriff durch eine PIN geschützt. Diese wird wiederum für den Träger eines PDR mit der passenden Codierung nebensächlich.To ensure safe access in the event of a malfunction of the ring, there is a second mobile data carrier, which then serves as a replacement. The easiest way to do this is with a mobile phone equipped with a contactless read / write device used, which is also used for programming the PDR. A copy of all data from the ring should be stored here because the mobile phone is an individual, on a person-related everyday object has already prevailed and is always carried along becomes. The data is protected against unauthorized access by a PIN. This will again irrelevant for the bearer of a PDR with the appropriate coding.
Wird das Schließsystem über ein zentral verwaltetes Datennetz gesteuert, ist über Telefon und Internet ein Zugang zum System von außen möglich, sodaß von Ferne berechtigte Zugangscodes ergänzt oder gelöscht werden können. Dies führt beim Verlust oder bei befürchtetem Mißbrauch zu einer erhöhten Sicherheit. Es kann aber auch bei Bedarf Zugangsmöglichkeit für Dritte von Ferne geschaffen werden.If the locking system is controlled via a centrally managed data network, it is possible via telephone and Internet access to the system from the outside possible, so that authorized from a distance Access codes can be added or deleted. This leads to loss or loss feared abuse for increased security. But it can also if necessary Access for third parties can be created remotely.
Der Datenträger besitzt mindestens einen Codespeicher, für die Bedienung mehrerer voneinander unabhängiger Schlösser verschiedene Speicheradressen. In Ihnen werden die Codes der Schlösser den passenden Schlüsselcodes zugeordnet. Eine logische Schutzschaltung im Datenträger gewährleistet, daß nur derjenige Speicherplatz ausgelesen werden kann, zu dem ein auf dem Datenträger gespeicherter Schlosscode zugeordnet ist. Somit wird ein unberechtigtes Auslesen oder Beschreiben verhindert. Zur Erhöhung der Sicherheit wird nach jedem Auslesen eines Codes, dieser durch einen neuen ersetzt. Hiermit wird bei Versagen der o. g. Schutzschaltung verhindert, daß unberechtigt ausgelesene Informationen dem Mißbrauch dienen können.The data carrier has at least one code memory for the operation of several independent locks different memory addresses. In you the Codes of the locks assigned to the appropriate key codes. A logical protection circuit in the data carrier ensures that only that storage space can be read out for which a lock code stored on the data carrier assigned. This prevents unauthorized reading or writing. To increase security, each time a code is read, it is read by a replaced new. In the event of failure, the above-mentioned Protection circuit prevents Unauthorized information can be used for misuse.
Zur Anwendung der Idee eines einzigen Schlüssels für verschiedene Schließfunktionen für Schließanlagen verschiedener Hersteller mittels berührungsloser Datenübertragung ist die Festlegung auf eine einheitliche Übertragungsfrequenz und ein einheitliches Datenformat und -protokoll erforderlich. Die aktuelle Entwicklung der Transpondertechnologie und die für den Langwellenfunkverkehr freigegebenen Frequenzen, sowie die EIB-Instabus sowie LON- Technologie bieten hierfür die Grundlage. To apply the idea of a single key for different locking functions for Locking systems from various manufacturers using non-contact data transmission is the Definition of a uniform transmission frequency and a uniform data format and protocol required. The current development of transponder technology and that for the Long-wave radio traffic released frequencies, as well as the EIB Instabus and LON Technology provides the basis for this.
Werkzeug für die o. g. Anwendungen ist eine sogenannte Transponderanordnung. Es besteht aus einem oder mehreren tragbaren feldprogrammierbaren Detektierplättchen (Transponder) und mindestens einem Schreib-/Lesegerät (Basisstation). Das sogenannte Detektierplättchen oder Codeträger erfüllt dabei die Funktion eines Schlüssels und das Schreib-/Lesegerät die eines Schlosses. Die Schreib-/Lesegeräte werden in Verbindung mit einem elektromechanischen Schloß i.d.R. in oder in der Nähe von Türen angebracht und können unabhängig betrieben oder über ein Datennetz mit einem zentralen Rechner verbunden werden. Dabei werden statt eines mechanischen Codes wie beim althergebrachten Schlüssel Daten berührungslos über induktive Spulenkopplung zwischen Schreib-/Lesegerät mit dem Datenträger des Detektierplättchen ausgetauscht. Entscheidende Größe für die Funktionsfähigkeit des Systems ist die Entfernung des Codeträgers vom Lesegerät während des Lesevorgangs. Das Detektierplättchen verfügt über keine eigene Stromversorgung und muß daher nah an an das Lesegerät herangeführt werden. Die erforderliche Nähe ist abhängig von der Spulen bzw. Antennengröße. Als Datenträger dient i.d.R. ein sog. EEPROM-Chip, der elektrisch beschreib- und löschbar ist. Die benötigte Energie wird vom Schreib-/Lesegerät durch ein elektromagnetisches Feld zugeführt. Beim Auslesen des mobilen Codeträgers kann im Lesegerät der übertragene Code in einem Schließplan mit gespeicherten Codes verglichen und folglich der Zutritt freigegeben oder versagt werden. Die Ereignisse können protokolliert und dem zentralen Rechner zugeführt werden. Der Code kann zur Erhöhung der Sicherheit bei jedem Schließvorgang geändert werden.Tool for the above Applications is a so-called transponder arrangement. It consists of one or more portable field-programmable detection wafers (Transponder) and at least one read / write device (base station). The so-called Detection plate or code carrier fulfills the function of a key and that Read / write device that of a lock. The read / write devices are used in conjunction with an electromechanical lock as a rule installed in or near doors and can be operated independently or via a data network with a central computer get connected. Here, instead of a mechanical code like in the traditional Key data contactless via inductive coil coupling between read / write device exchanged with the data carrier of the detection plate. Crucial size for that Functionality of the system is the removal of the code carrier from the reader during of the reading process. The detection plate does not have its own power supply and must therefore be brought close to the reader. The required proximity is dependent on the coils or antenna size. Usually serves as a data carrier. a so-called EEPROM chip that can be electrically written and erased is. The energy required is generated by the read / write device through an electromagnetic field fed. When reading the mobile code carrier, the transmitted code can be in one in the reader Locking plan compared with stored codes and consequently access granted or be denied. The events can be logged and fed to the central computer become. The code can be changed every time you close to increase security become.
Ein Verfahren der genannten Art ist bereits bekannt aus
A method of the type mentioned is already known from
EP 0 615 136 A2
DE 40 03 410 A1
EP 0 625 832 A1
DE 196 14 455 A1
DE 196 14 914 A1
DE 44 33 701 A1
DE 27 48 584 C2
US 37 13 148
DE 29 19 753 A1
US 32 99 424
DE-AS 12 19 990
FR-OS 26 23 311
DE-PS 32 42 551
(und weiteren . . .)
Gebrauchsmuster
G 93 14 433.4
EP 0 615 136 A2
DE 40 03 410 A1
EP 0 625 832 A1
DE 196 14 455 A1
DE 196 14 914 A1
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DE-AS 12 19 990
FR-OS 26 23 311
DE-PS 32 42 551
(and others...)
Utility model
G 93 14 433.4
Ein Datenträger in Form eines Fingerrings, jedoch mit anderer Funktionsweise ist bereits bekannt aus Gebrauchsmuster DE 93 20 743 U1.A disk in the form of a finger ring, but with a different functionality is already known from utility model DE 93 20 743 U1.
Der Aufbau eines Transponders ist relativ einfach. Er besteht aus einem Datenträger, einer
Steuerlogik, einer Spule und einem oder mehreren Kondensatoren und gegebenenfalls
weiteren einfachen elektronischen Bauteilen. Er enthält keine Batterie, die von ihm benötigte
Energie wird vom Schreib-/Lesegerät von außen durch ein elektromagnetisches Feld
zugeführt. Die Gesamtheit der genannten Bauteile wird in der Regel in zwei Bauelemente
gegliedert, einem Chip und einer Antennenspule. Der Datenträger, die Steuerlogik und die
Kondensatoren können als integrierte Schaltung auf einem Chip - nachfolgend "elektronische
Baueinheit" genannt - untergebracht werden. Die Spule dient der Energieversorgung und der
Übertragung der Daten vom und zum Schreib-/Lesegerät. Beide Bauelemente werden
zusammen in einem Gehäuse untergebracht. Die bauartbedingte Form der Spule ermöglicht
eine ringförmige Gehäusegestaltung. Die Größe handelsüblicher Transponder und der darin
befindlichen Spule entspricht in etwa dem Durchmesser einer mittleren Münze oder häufig
dem Scheckkartenformat. Die Größe des Chip liegt im mm-Bereich. Durch den ergonomisch
bedingten geringen Leseabstand kann die Spule relativ klein gehalten werden.
Für die Verwendung der beschriebenen elektronischen Baueinheit und der Spule in einem
Ring, der am Finger getragen werden kann sind folgende technische Probleme zu lösen:
The construction of a transponder is relatively simple. It consists of a data carrier, control logic, a coil and one or more capacitors and possibly other simple electronic components. It does not contain a battery, the energy it needs is supplied by the read / write device from the outside through an electromagnetic field. The entirety of the components mentioned is usually divided into two components, a chip and an antenna coil. The data carrier, the control logic and the capacitors can be accommodated as an integrated circuit on a chip - hereinafter referred to as "electronic unit". The coil is used to supply energy and to transfer data from and to the read / write device. Both components are housed together in one housing. The design-related shape of the coil enables an annular housing design. The size of commercially available transponders and the coil in them corresponds approximately to the diameter of a medium coin or often to the credit card format. The size of the chip is in the mm range. Due to the ergonomically limited reading distance, the coil can be kept relatively small. The following technical problems must be solved when using the described electronic unit and the coil in a ring that can be worn on the finger:
- 1. Da Menschen unterschiedlich dicke Finger und ein Bedürfnis nach individueller geschmacksabhängiger Gestaltung ihrer Schmuckstücke (zu denen ein Ring zählt) haben, sind die PDR hierauf maßlich und gestalterisch anzupassen und haben somit verschiedene Durchmesser und müssen unterschiedlich gestaltet werden können.1. Because people have different thickness fingers and a need for individual taste-dependent design of their jewelry (which includes a ring), the PDR are to be adapted to this in terms of dimensions and design and thus have different ones Diameter and must be able to be designed differently.
- 2. Ein am Finger tragbarer Ring bietet nur ein relativ knapp bemessenes Gehäuse für die Unterbringung der erforderlichen Bauteile2. A ring that can be worn on the finger offers only a relatively small housing for the Housing the necessary components
- 3. Die Verwendung von Metallen in Zusammenhang mit Transpondern führt zu Störungen des Schwingkreises.3. The use of metals in connection with transponders leads to interference of the resonant circuit.
- 4. Zur wirtschaftlichen Herstellung der elektronischen Baueinheit ist deren Serienfertigung in einem einheitlichen Maß und Ausführung anzustreben.4. For the economical production of the electronic component is its series production to strive for in a uniform measure and execution.
Diese Probleme werden wie folgt gelöst:These problems are solved as follows:
Die Antennenspule wird - wie in Fig. 2 dargestellt - um einen ringförmigen Körper mit eingearbeiteter mittlerer Nut gewickelt. Die Nut gewährleistet dabei eine saubere Führung der Wicklung und bestimmt die Abmessungen der Spule. Die elektronische Baueinheit in Form eines Chips wird dann ebenfalls in die genannte Nut auf die fertig gewickelte Spule aufgelegt und mit den Enden des Spulendrahtes verlötet. Die Nut wird dann mit einem geeigneten Kunststoff oder aushärtenden Naturharz dauerhaft verschlossen. Die elektronische Baueinheit kann so in großen Stückzahlen einheitlich gefertigt und in einer Vielzahl von ringförmigen Schmuckgehäusen unterschiedlichen Durchmessers und Gestaltung eingebaut werden. Die Spule wird entsprechend der erforderlichen unterschiedlichen Ringdurchmesser direkt auf das Ringgehäuse gewickelt. Die Ringgehäuse können in einfachster Form in geeigneten Kunststoffen oder keramischen Materialien in Großserie produziert, oder aber durch Juweliere hergestellt werden, die am besten auf die individuellen Kundenwünsche bezüglich der äußeren Gestaltung des Schmuckgegenstandes eingehen können. Als Material für die Schmuckgehäuse kommen elektrisch nicht leitfähige Materialien in Betracht. Insbesondere der keramische Werkstoff Zirkoniumoxyd, ZrO2, bietet geeignete Materialeigenschaften, wie Härte bei ausreichender Bruchsicherheit, eine Schmuckstücken angemessene Oberflächengüte, Hautverträglichkeit, günstiges Preis/Leistungsverhältnis. Die Funktionsfähigkeit bei Verwendung von Metallen ist grundsätzlich gegeben, erfordert aber eine Gehäusegestaltung, die das elektrische Feld nicht vollkommen abschirmt. Solche Gehäuseformen werden derzeit von uns in Praxisversuchen untersucht.The antenna coil is - as shown in Fig. 2 - wound around an annular body with an incorporated central groove. The slot ensures clean winding guidance and determines the dimensions of the coil. The electronic component in the form of a chip is then also placed in the said groove on the wound coil and soldered to the ends of the coil wire. The groove is then permanently closed with a suitable plastic or hardening natural resin. The electronic unit can thus be manufactured in large numbers and installed in a large number of ring-shaped jewelry housings of different diameters and designs. The coil is wound directly onto the ring housing in accordance with the different ring diameters required. The ring housings can be mass-produced in the simplest form using suitable plastics or ceramic materials, or they can be produced by jewelers who can best respond to individual customer requests regarding the external design of the jewelry item. Electrically non-conductive materials can be considered as the material for the jewelry housing. In particular, the ceramic material zirconium oxide, ZrO2, offers suitable material properties, such as hardness with sufficient break resistance, a piece of jewelry with adequate surface quality, skin compatibility, and a good price / performance ratio. The functionality when using metals is basically given, but requires a housing design that does not completely shield the electrical field. We are currently testing such housing shapes in practical trials.
Die elektronische Baueinheit mit Chip und Antennenspule wird - wie in Fig. 3 dargestellt - in ein elastisches bandförmiges Kunststoffgehäuse gegossen. Dabei wird die Spule in Form einer langgestreckten Schlaufenspule angeordnet. Das flexible, bandförmige Gehäuse kann ringförmig in verschiedene Durchmesser gebogen werden, ohne daß sich die elektrischen Eigenschaften der Spule maßgeblich verändern. Die elektronische Baueinheit wird dann in die innenliegende Nut eines maßlich und gestalterisch differenzierbaren ringförmigen Gehäuses - nachfolgend "Schmuckgehäuse genannt" - eingesetzt. Die elektronische Baueinheit kann so in großen Stückzahlen einheitlich gefertigt und in einer Vielzahl von ringförmigen Schmuckgehäusen unterschiedlichen Durchmessers und Gestaltung eingebaut werden.The electronic unit with chip and antenna coil is - as shown in Fig. 3 - poured into an elastic band-shaped plastic housing. The coil is arranged in the form of an elongated loop coil. The flexible, band-shaped housing can be bent in a ring shape into different diameters without significantly changing the electrical properties of the coil. The electronic unit is then inserted into the internal groove of an annular housing which can be differentiated in terms of size and design - hereinafter referred to as "jewelry housing". The electronic unit can thus be manufactured in large numbers and installed in a large number of ring-shaped jewelry housings of different diameters and designs.
Der Transponder mit Chip und Spule wird - wie in Fig. 4 dargestellt - in einem geschlossenen Gehäuse ähnlich einem Schmuckstein so auf dem Ringkörper aufgesetzt, daß der Durchmesser der Spule rechtwinklig zum Durchmesser des Ringes angeordnet wird. Hierbei spielt der Einfluß des Materials, aus dem der Ringkörper gefertigt wird, eine untergeordnete Rolle, da die Abschirmung durch Metalle sich bei dieser Anordnung nicht ungünstig auf das elektrische Feld auswirkt.The transponder with chip and coil is - as shown in Fig. 4 - placed in a closed housing like a gem on the ring body so that the diameter of the coil is arranged perpendicular to the diameter of the ring. The influence of the material from which the ring body is made plays a subordinate role here, since the shielding by metals does not have an unfavorable effect on the electrical field in this arrangement.
Ein Transponder mit Chip und einer längs auf einen Ferritkern gewickelten Spule wird - wie in Fig. 5 dargestellt - so zwischen die Enden eines offenen Ringes eingebaut, daß der Ferritkern parallel zum Umfang des Ringes angeordnet wird. Auch hier spielt der Einfluß des Materials, aus dem der Ringkörper gefertigt wird, eine untergeordnete Rolle, da die Abschirmung durch Metalle sich bei dieser Anordnung nicht ungünstig auf das elektrische Feld auswirkt.A transponder with a chip and a coil wound longitudinally on a ferrite core is - as shown in FIG. 5 - installed between the ends of an open ring in such a way that the ferrite core is arranged parallel to the circumference of the ring. The influence of the material from which the ring body is made also plays a subordinate role here, since the shielding by metals does not have an unfavorable effect on the electrical field in this arrangement.
Die elektronische Baueinheit mit vorparametriertem Datenträger wird von einem Chiphersteller geliefert, das Einlesen der Codes erfolgt durch den Hersteller des Schlosses, oder durch ein menugeführtes Programm direkt durch den Benutzer mit Hilfe des PC oder dafür tauglichen Mobiltelefonen.The electronic module with pre-parameterized data carrier is operated by one Chip manufacturer supplied, the code is read in by the manufacturer of the lock, or through a menu-driven program directly by the user using the PC or suitable mobile phones.
Der Ring ist anstelle von handelsüblichen Transpondern in Scheckkarten- oder Schlüsselanhängerformat mit auf Transponderbasis arbeitenden Schließ- und Identifizierungssystemen einsetzbar. The ring is in place of standard transponders in credit card or Keychain format with locking and working on a transponder basis Identification systems can be used.
Fig. 1 Schematische Darstellung eines berührungslosen Energie- und Datenübertragungssystems auf induktivem Weg Schematische Darstellung eines Codeträgers Fig. 1 Schematic representation of a contactless energy and data transmission system on an inductive route. Schematic representation of a code carrier
Fig. 2 Darstellung des Codeträgers in Form eines Ringes nach Anspruch 1 Fig. 2 representation of the code carrier in the form of a ring according to claim 1
Fig. 3 Darstellung des Codeträgers in Form eines Ringes nach Anspruch 2 Fig. 3 representation of the code carrier in the form of a ring according to claim 2
Fig. 4 Darstellung des Codeträgers in Form eines Ringes nach Anspruch 3 Fig. 4 representation of the code carrier in the form of a ring according to claim 3
Fig. 5 Darstellung des Codeträgers in Form eines Ringes nach Anspruch 4 Fig. 5 representation of the code carrier in the form of a ring according to claim 4
Fig. 6 Darstellung eines Schreib- und lesefähigen Türknaufs Variante 1 Fig. 6 showing a read and write-enabled doorknob Variant 1
Fig. 7 Darstellung eines Schreib- und lesefähigen Türknaufs Variante 2 Fig. 7 representation of a write and read enabled doorknob Version 2
Claims (8)
- A) die Spule
- B) die elektronische Baueinheit in Form eines Chips
- A) the coil
- B) the electronic unit in the form of a chip
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