DE4228692A1 - Chipkarte fuer audio- und videoinformationen - Google Patents

Description

Mit der Einführung von elektronischen Kommunikations- und Informationstechniken kommen insbesondere unter Berücksich­ tigung von sicherheitstechnischen Aspekten, wie z. B. Ge­ heimhaltung, Fälschungssicherheit usw. in zunehmendem Maße Chipkarten zum Einsatz. Eine Chipkarte ist üblicherweise ein Plastikkarte, in die ein Mikrochip eingebettet ist. Für viele Anwendungen ist eine hinsichtlich ihrer Größe standardisierte Chipkarte vorgesehen. Im wesentlichen sind zwei Arten von Chipkarten bekannt, nämlich die Speicher- und die Prozessorchipkarte. Die Speicherchipkarte ist zu­ mindest mit einem Speicherchip - z. B. ein programmier­ barer RAM-Speicherbaustein - ausgestattet und in der Pro­ zessorchipkarte ist zusätzlich ein Prozessorchip enthal­ ten. In intelligenten Speicherchipkarten ist zusätzlich eine Sicherungslogik vorgesehen, wobei die Sicherheits­ funktionen in der Prozessorchipkarte durch den integrier­ ten Prozessor realisiert sind.

Weitere wesentliche Merkmale zur Unterscheidung von Chip­ karten sind in den Übertragungsarten der Informationen von und zur Chipkarte zu sehen. Die wesentlichen Übertragungs­ arten stellen hierbei die Übertragung durch elektrische Kon­ takte oder die kontaktlose Übertragung - z. B. durch kapa­ zitive oder induktive Kopplung - dar. Darüber hinaus kann eine Benutzerschnittstelle (Tastatur und Anzeige) direkt auf der Chipkarte angeordnet sein. Derartige vorhergehend beschriebene Chipkarten sind beispielsweise aus der Druck­ schrift "Chipkarten als Sicherheitswerkzeug", Beutelsbacher, Kersten, Karl, Springer-Verlag 1991, insbesondere Seiten 1 bis 17 bekannt.

Diese Chipkarten sind insbesondere für den individuellen Zugriff auf Kommunikations- und Informationseinrichtungen vorgesehen, wobei die sicherheitstechnischen Funktionen während des Zugriffs und insbesondere hinsichtlich der übermittelten bzw. gespeicherten Daten wesentliche Funk­ tionen darstellen.

Mit der Erfindung wird das Ziel erreicht, zusätzliche Funktionen durch Hinzufügen zumindest eines hochintegrier­ ten Speichers bzw. Speicherbausteins in die Chipkarten zu integrieren.

Mit der durch die Merkmale des Anspruchs 1 bestimmten Er­ findung wird im wesentlichen das Speichern von digitali­ sierten Audio- und/oder Videoinformationen erreicht und somit für die Chipkarte ein neuer Anwendungsbereich mög­ lich.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsge­ mäßen Verfahrens ist der Speicherbereich zur Speicherung von komprimierten, digitalisierten Audio- und/oder Video­ informationen vorgesehen - Anspruch 2. Hierdurch wird eine effektivere Nutzung des Speicherbereichs bewirkt, die ins­ besondere für die Speicherung von Sprachinformationen vor­ teilhaft erscheint.

Besonders vorteilhaft werden die Speicherbereiche durch zu­ mindest einen in Halbleitertechnologie realisierten Spei­ cherbaustein gebildet - Anspruch 3. Besonders geeignet sind hierfür die in Megatechnologie konzipierten Speicherbaustei­ ne, z. B. 4 Megabit, 16 Megabit oder die noch in Entwick­ lung befindlichen 64 Megabit-Speicherbausteine. Mit Hilfe dieser Halbleiter-Massenspeicher werden Aufzeichnungsdau­ ern für digitalisierte Audio- und/oder Videoinformationen erreicht, die eine Vielzahl von Anwendungen in der kommer­ ziellen und Unterhaltungsindustrie ermöglichen. Als kom­ merzielle Anwendung ist hierbei beispielsweise die Chip­ karte als Datenbank und als Anwendung in der Unterhaltungs­ industrie beispielsweise ein Aufzeichnungsträger ähnlich einer Compact Disc zu sehen.

Bei der Speicherung von zusammengehörigen, umfangreichen digitalisierten Audio- und/oder Videoinformationen sind diese auf mehreren, die Zusammengehörigkeit anzeigenden Chipkarten speicherbar. Vorteilhaft wird diese Zusammen­ gehörigkeit optisch durch eine alphanumerische und/oder farbliche Kennzeichnung bewirkt.

Für die Programmierung der Chipkarten ist eine Vorrichtung mit einer Zugriffseinrichtung vorteilhaft, in der im Sinne der Programmierung des programmierbaren Speicherbereichs der Chipkarte mit digitalisierten Audio- und/oder Videoin­ formationen ein Programmierungsmodul vorgesehen ist - An­ spruch 6. Dieses Programmierungsmodul ist entsprechend der Realisierung der Speicherbereiche durch herstellerprogram­ mierbare Speicherbausteine oder durch anwenderprogrammier­ bare Speicherbausteine auszugestalten. Insbesondere sind hierbei die unterschiedlichen Programmierspannungen und deren Programmierzeiten zu berücksichtigen.

Eine besonders vorteilhafte Vorrichtung zur Anwendung der Chipkarte stellt eine Zugriffseinrichtung dar, in der im Sinne des Lesens der gespeicherten digitalisierten Audio- und/oder Videoinformationen ein Lesemodul vorgesehen ist - Anspruch 7. Mit Hilfe dieses Lesemoduls werden die digita­ lisierten Audio- und/oder Videoinformationen gelesen und im Sinne einer Weiterverarbeitung an weitere Module übermittelt. Hierbei sind zusätzlich die sicherheitstechnischen Zugriffs­ bedingungen der bekannten Chipkarten zu berücksichtigen.

Im Sinne einer zwischenzeitlichen Übernahme der zu lesenden oder zu programmierenden digitalisierten Audio- und/oder Videoinformationen ist die Zugriffseinrichtung vorteil­ haft mit zumindest einem Speicher ausgestattet - Anspruch 8. Dieser Zwischenspeicher eignet sich insbesondere zur mehr­ maligen Wiedergabe der digitalisierten Audio- und/oder Vi­ deoinformationen.

Die Zugriffseinrichtung weist besonderes vorteilhaft zu­ sätzlich ein Modul zur akustischen und/oder visuellen Wie­ dergabe der digitalisierten Audio- und/oder Videoinforma­ tionen auf - Anspruch 9. Mit Hilfe dieses Wiedergabemoduls werden die gelesenen digitalisierten Audioinformationen akustisch - z. B. durch eine Lautsprechereinrichtung - und die Videoinformationen visuell - beispielsweise durch einen Fernsehmonitor - wiedergegeben.

Die digitalisierten Audio- und/oder Videoinformationen wer­ den entweder in der Zugriffseinrichtung durch ein Audio- und/oder Videomodul gebildet oder in der Zugriffseinrich­ tung ist ein Empfangsmodul angeordnet, mit deren Hilfe di­ gitalisierte Audio- und/oder Videoinformationen empfangen werden können - Anspruch 10. Eine digitalisierte Audio- und/oder Videoinformationen bildendes Audio- und/oder Vi­ deomodul ist beispielsweise durch eine digitale Audioinfor­ mationen speichernde Aufzeichnungseinrichtung oder durch eine Videoaufzeichnungseinrichtung - z. B. Videorekorder - realisierbar.

Für die Umsetzung von analogen Audio- und/oder Videoinfor­ mationen in digitale Audio- und/oder Videoinformationen oder die Umsetzung von digitalisierten Audio- und/oder Videoin­ formationen in analoge Audio- und/oder Videoinformation ist besonders vorteilhaft ein Umsetzmodul in der Zugriffs­ einrichtung anzuordnen - Anspruch 11.

Für die Komprimierung der digitalisierten Audio- und/oder Videoinformationen ist die Zugriffseinrichtung vorteilhaft mit einem Komprimierungsmodul auszustatten - Anspruch 12. Hierbei kommen insbesondere Komprimierungsverfahren für digitalisierte Sprachinformationen oder Musikinformationen zum Einsatz.

Im Sinne einer Verteilung von digitalisierten Audio- und/ oder Videoinformationen ist in der Zugriffseinrichtung ein Kommunikationsmodul vorgesehen oder ist der Zugriffseinrich­ tung zugeordnet, mit dessen Hilfe über ein Kommunikations­ netz - z. B. ein diensteintegrierendes Digitalnetz - über­ mittelte digitalisierte Audio- und/oder Videoinformationen empfangen werden können - Anspruch 13. Im Sinne eines Schaf­ fens einer zentralen Datenbank für die Verteilung von di­ gitalisierten Audio- und/oder Videoinformationen ist der Zugriffseinrichtung eine Zentralspeichereinrichtung zuge­ ordnet, die in ein Kommunikationsnetz integriert oder an dieses angeschlossen ist - Anspruch 14. Mit Hilfe dieser Zentralspeichereinrichtung - z. B. einer Datenbank - kön­ nen analoge oder digitalisierte Audio- und/oder Videoin­ formationen über ein Kommunikationsnetz an eine Zugriffs­ einrichtung übermittelt und dort entweder gespeichert und wiedergeben oder in weitere Chipkarten eingespeichert werden.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Blockschaltbildes näher erläutert.

Die Fig. zeigt eine erste Zugriffseinrichtung ZE1, die mit einem Empfangsmodul EM, einem Umsetzmodul UM, einem Komprimierungsmodul KM und einem Programmodul PM ausge­ stattet ist. Für das Ausführungsbeispiel sei angenommen, daß analoge Audioinformationen ai - z. B. Musiksignale - an das Empfangsmodul EM geführt werden. Mit Hilfe des Empfangsmoduls EM werden die analogen Audiosignale ai - hinsichtlich Pegel und Impedanz - an die internen Be­ dingungen der Zugriffseinrichtung ZE1 angepaßt. Durch das Umsetzmodul UM werden die analogen Audiosignale ai in di­ gitale Signale - beispielsweise nach dem PCM-Verfahren - umgesetzt. Anschließend werden mit Hilfe des Komprimie­ rungsmoduls KM die digitalisierten Audioinformationen ai hinsichtlich ihrer Bitrate komprimiert, d. h. in digita­ le Signale mit niedrigerer Bitrate umgesetzt. Umsetzmo­ dul und Komprimierungsmodul UM, KM können zu einem Modul zusammengefaßt werden, sofern die Digital-Analog-Umwand­ lung und die Komprimierung der umgesetzten Audioinforma­ tionen ai durch ein Umsetzverfahren - z. B. das Delta-PCM- Umsetz-Komprimierungsverfahren - erfolgen kann.

Die digitalisierten Audioinformationen ai werden anschlie­ ßend an ein Programmodul PM geführt, mit dessen Hilfe die digitalisierten Audioinformationen ai in einen Speicher­ bereich SB einer Chipkarte CK eingeschrieben werden. Die hierfür vorgesehenen Programmierspannungen sowie Program­ mierzeiten sind auf die jeweilige Art des den Speicher­ bereich SB realisierenden Speichers in der Chipkarte CK abzustimmen. Der Speicherbereich SB ist beispielsweise durch ein oder mehrere Megabit-Speicherbausteine gebildet, wobei das Beschreiben oder Lesen der Speicherbausteine durch einen in der Chipkarte CK implementierten Mikro­ prozessor MP in bekannter Weise gesteuert und überwacht wird. Mit Hilfe des eingebetteten Mikroprozessors MP sind des weiteren die sicherungstechnischen Funktionen - z. B. der personenindividuelle Zugriff auf die Informationen der Chipkarte - realisierbar. Relevante Sicherheitsfunktionen für Chipkarten CK sind beispielsweise in der in der Be­ schreibungseinleitung genannten Druckschrift angegeben. Die Chipkarte CK ist beispielsweise hinsichtlich ihrer Größe entsprechend dem standardisierten Eurocheque- oder Kreditkartenformat ausgestattet.

Alternativ können die digitalisierten Audioinformationen ai an eine Datenbank DB geführt und dort gespeichert wer­ den. Diese Datenbank DB ist mit einer den Zugriff auf ein Kommunikationsnetz KN steuernden Netzzugriffseinrichtung NZ verbunden. Besonders vorteilhafte Kommunikationsnetze KN stellen hierbei diensteintegrierende Digitalnetze (ISDN) oder paketvermittelnde Netze oder ATM-Netze dar, die Merkmale eines "Intelligent Networks" aufweisen. An dieses Kommunikationsnetz KN sind mehrere Netzzugriffsend­ einrichtungen NZE anschließbar, mit deren Hilfe Verbindun­ gen zu der mit der Datenbank DB verbundenen Netzzugriffs­ einrichtung NZ aufbaubar sind. Durch eine in der Netzzu­ griffseinrichtung NZ und den Netzzugriffseinrichtungen NZE implementierten Abrufprozedur sind die digitalisierten Au­ dioinformationen ai aus der Datenbank DB abrufbar. Die abgerufenen digitalisierten Audioinformationen ai werden in der Netzzugriffsendeinrichtung NZE in einem Speicher zwischengespeichert.

In der Fig. ist eine zweite Zugriffseinrichtung ZE2 dar­ gestellt, in der ein Lesemodul LM für Chipkarten CK, ein Speicher SP, ein weiteres Umsetzmodul UM und ein Wieder­ gabemodul WM angeordnet ist. Mit Hilfe des Lesemoduls LM werden die im Speicherbereich SB der Chipkarten CK ge­ speicherten digitalisierten Audioinformationen ai gelesen, an den Speicher SP übermittelt und dort zwischengespei­ chert. Die zwischengespeicherten digitalisierten Audio­ informationen ai gelangen im Sinne einer Digital-Analog- Umwandlung und einer Dekomprimierung der digitalisierten Audioinformationen ai an eine Umsetzeinrichtung UM. An­ schließend werden die derart gebildeten analogen Audio­ informationen mit Hilfe eines Wiedergabemoduls WM, z. B. ein Lautsprecher, akustisch wiedergegeben. Bei Einsatz eines Wiedergabemoduls WM, an das direkt digitalisierte Audioinformationen ai übermittelbar sind, kann das Um­ setzmodul UM entfallen.

Sind im Speicherbereich SB der Chipkarte CK Videoinforma­ tionen gespeichert, so sind entsprechende Lese-, Speicher-, Umsetz- und die Videoinformationen visuell wiedergebende Wiedergabemodule vorzusehen.

An die zweite Zugriffseinrichtung ZE2 können auch die in einer Netzzugriffsendeinrichtung NZE zwischengespeicherten digitalisierten Audioinformationen ai geführt werden und dort zwischengespeichert, umgesetzt und - wie vorherge­ hend erläutert - akustisch wiedergegeben werden. Analog zur Speicherung von Videoinformationen im Speicherbereich SB der Chipkarte CK können Videoinformationen in der Daten­ bank DB gespeichert, umgesetzt und akustisch bzw. visuell wiedergegeben werden. Darüber hinaus könnten die über ein Kommunikationsnetz KN übermittelten und zwischengespeicher­ ten digitalisierten Audioinformationen ai bzw. Videoin­ formationen mit Hilfe eines Programmoduls PM in den Spei­ cherbereich SB einer weiteren Chipkarte CK eingespeichert werden. Diese weitere Programmierung ist in der Fig. durch die Verbindung X verdeutlicht. Zu diesem Zwecke wäre die zweite Zugriffseinrichtung ZE2 mit einem Programmodul PM gemäß der ersten Zugriffseinrichtung ZE1 auszustatten.

Die Datenbank DB einschließlich der Netzzugriffseinrich­ tung NZ sowie Netzzugriffseinrichtungen NZE werden bei­ spielsweise im Sinne der Verteilung von digitalisierten Audio- und/oder Videoinformationen ai von einem öffent­ lichen oder privaten Netzbetreiber NB oder Diensteanbie­ ter ("Service Provider") im Sinne von "Intelligenten Netzen" betrieben.

Claims (14)

1. Chipkarte, mit zumindest einem in der Chipkarte (CK) angeordneten Speicherbereich (SB) zur Speicherung von digitalisierten Audio- und/oder Videoinformationen (ai).

2. Chipkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbereich (SB) zur Speicherung von kompri­ mierten, digitalisierten Audio- und/oder Videoinforma­ tionen (ai) vorgesehen ist.

3. Chipkarte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbereich (SB) durch zumindest einen in Halb­ leitertechnologie realisierten Speicherbaustein gebildet ist.

4. Chipkarte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbereich (SB) durch herstellerprogrammier­ bare RAM-Speicherbausteine und/oder durch anwenderprogram­ mierbare RAM-Speicherbausteine realisiert ist.

5. Chipkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusammengehörige digitalisierte Audio- und/oder Video­ informationen (ai) auf mehreren, die Zusammengehörigkeit anzeigenden Chipkarten speicherbar sind.

6. Vorrichtung zur Programmierung der Chipkarten, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Zugriffseinrichtung (ZE1) im Sinne der Program­ mierung des programmierbaren Speicherbereichs (SB) der Chip­ karte (CK) mit digitalisierten Audio- und/oder Videoinfor­ mationen ein Programmierungsmodul vorgesehen ist.

7. Vorrichtung zur Anwendung der Chipkarte, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Zugriffseinrichtung (ZE2) im Sinne des Lesens der gespeicherten digitalisierten Audio- und/oder Videoin­ formationen (ai) ein Lesemodul (LM) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zugriffseinrichtung (ZE1, ZE2) mit einem die digi­ talisierten Audio- und/oder Videoinformationen (ai) zumin­ dest temporär speichernden Speicher (SP) ausgestattet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zugriffseinrichtung (ZE1, ZE2) ein Wiedergabemo­ dul (WM) zur akustischen und/oder visuellen Wiedergabe der digitalisierten Audio- und/oder Videoinformationen (ai) aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zugriffseinrichtung

• - ein digitalisierte Audio- und/oder Videoinformationen (ai) bildendes Audio- und/oder Videomodul,
• - und/oder ein analog und/oder digitalisierte Audio- und/ oder Videoinformationen (ai) empfangendes Empfangsmodul (EM) aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zugriffseinrichtung (ZE1, ZE2) ein analog Audio- und/oder Videoinformationen digitalisierendes und/oder di­ gitalisierte Audio- und/oder Videoinformationen (ai) analo­ gisierendes Umsetzmodul (UM) aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zugriffseinrichtung (ZE1, ZE2) mit einem die di­ gitalisierten Audio- und/oder Videoinformationen (ai) kom­ primierenden oder dekomprimierenden Komprimierungsmodul (KM) ausgestattet ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß einer Zugriffseinrichtung (ZE1, ZE2) ein Kommunika­ tionsmodul (NZE) zum Empfang von über ein Kommunikations­ netz übermittelnde digitalisierte Audio- und/oder Video­ informationen (ai) zugeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine im Kommunikationsnetz integrierte oder an das Kom­ munikationsnetz (KN) über ein Netzzugriffsmodul (NZ) ange­ schlossene Audio- und/oder Videoinformationen (ai) spei­ chernde Zentralspeichereinrichtungen (DB) vorgesehen sind.