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Patent Searching and Data


Title:
DATA SUBSTRATE IN CARD FORM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1992/021105
Kind Code:
A1
Abstract:
A data substrate in card form for a non-contact check by a checking station has a multi-layer card body. A microchip (4) and an aerial (7) are enclosed between two internal layers of the card body, one of them consisting of a preshaped receiving plate (1) with recesses and the second a cover (2). On the flat outside of the receiving plate (1) is a thermal layer and there is a protective layer covering the latter. The microchip (4) has a programmable store (5) and a transmitting-receiving section (11) to which the aerial (7) is connected.

Inventors:
KOCZNAR WOLFRAM (AT)
WALLERSTORFER KURT (AT)
Application Number:
PCT/AT1992/000070
Publication Date:
November 26, 1992
Filing Date:
May 14, 1992
Export Citation:
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Assignee:
SKIDATA COMPUTER GES MBH (AT)
International Classes:
G06K19/04; G06K19/06; G06K19/07; G06K19/077; G06K19/08; G06K19/18; (IPC1-7): G06K19/06; G06K19/18
Domestic Patent References:
WO1988008592A11988-11-03
Foreign References:
EP0079047A21983-05-18
EP0132183A11985-01-23
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 8, no. 208 (P-302)21. September 1984; & JP,A,59 091 439 (TOPPAN INSATSU K) 26 May 1984
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 11, no. 178 (P-584)(2625) 9. Juni 1987; & JP,A,62 008 283 (MATSUSHITA ELECTRIC IND CO LTD) 16 January 1987
Attorney, Agent or Firm:
Torggler, Paul (Innsbruck, AT)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Kartenförmiger Datenträger, insbesondere Fahr karte, Skipaß oder dergleichen, mit einem, einen SendeEmpfangsteil (11) aufweisenden Elektronikmo¬ dul zur berührungslosen Kontrolle durch eine einen SendeEmpfangsteil aufweisende Kontrollstation, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenträger einen mehrschichtigen Kartenkörper aufweist, das Elek¬ tronikmodul zwischen zwei inneren Schichten (1,2) des Kartenkörpers angeordnet ist, und zumindest an einer Seite des Kartenkörpers eine Thermoschicht (3) angeordnet ist.
2. Datenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß das Elektronikmodul in einer Vertiefung zumindest einer inneren Schicht angeordnet ist.
3. Datenträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß eine innere Schicht eine vorgeformte Auf¬ nahmeplatte (1) und die zweite innere Schicht ein mit der Aufnahmeplatte (1) verbundener Deckel (2) ist.
4. Datenträger nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Aufnahmeplatte (1) und der Deckel (2) identisch ausgebildet ist.
5. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da¬ durch gekennzeichnet, daß an einer Seite des Kar¬ tenkörpers eine Magnetschicht (8) angeordnet ist.
6. Datenträger nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Magnetschicht (8) auf der der Thermoschicht (3) gegenüberliegenden Seite des Kartenkörpers angeordnet ist.
7. Datenträger nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge kennzeichnet, daß an der die Magnetschicht (8) aufweisenden Seite elektrische Kontakte (6) vorge¬ sehen sind.
8. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß zumindest eine der bei¬ den Außenseiten mit einer Schutzschicht (9,10) überzogen ist.
9. Datenträger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß die Thermoschicht (3) bzw. die Magnet¬ schicht (8) auf der Innenseite der Schutzschicht (9,10) aufgebracht ist.
10. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da durch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeplatte (1) und der Deckel (2) aus Polyethylen bestehen.
11. Datenträger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Schutzschicht (9,10) aus Polycarbonat besteht.
12. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da¬ durch gekennzeichnet, daß das Elektronikmodul einen Mikrochip (4) mit einem programmierbaren Speicher (5) und eine mit dem SendeEmpfangsteil (11) verbundene Antenne (7) aufweist.
13. Datenträger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Speicher (5) ein EPROM ist.
14. Verfahren zur Herstellung eines kartenförmigen Da¬ tenträgers mit einem einen Sendeempfangsteil auf¬ weisenden Elektronikmodul, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufnahmeplatte (1) mit einer Vertiefung (12) für einen Mikrochip (4) und eine Antenne (7) vorgefertigt wird, daß jeweils eine Aufnahmeplatte (1) , ein Mikrochip (4) samt Antenne (7) , sowie ein die Aufnahmeplatte (1) verschließender Deckel (2) nacheinander in eine Form eingelegt werden, und daß die Aufnahmeplatte (1) und der Deckel (2) durch Anwendung von Ultraschall, Klebstoff oder Wärme und Druck zu einer Einheit verbunden werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich net, daß ein bahn oder plattenförmiger Rohling zwischen zwei Walzen hindurchgeführt wird, wobei eine Walze die Vertiefungen (12) formt, und daß der Rohling anschließend in eine Vielzahl von Auf¬ nahmeplatten (1) unterteilt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15 zur Herstellung von Da¬ tenträgern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Rohling mit der Thermoschicht (3) versehen wird, die durch die zweite Walze verdich tet und geglättet wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, da¬ durch gekennzeichnet, daß auf den Deckel (2) eine mit einer Magnetschicht versehene Schutzschicht (10) aufgelegt und mitverpreßt wird.
Description:
Kartenförmiger Datenträger

Die Erfindung betrifft einen kartenförmigen Datenträ¬ ger, insbesondere Fahrkarte, Skipaß oder dergleichen, mit einem, einen Sende-Empfangsteil aufweisenden Elek¬ tronikmodul zur berührungslosen Kontrolle durch eine einen Sende-Empfangsteil aufweisende Kontrollstation.

Ein aus der AT-B-391 375 bekannter Datenträger enthält in einem Gehäuse einen Mikroprozessor, eine Sende-Emp- fangseinheit, ein Display, einen Schreib-Lese-Speicher, sowie eine Stromquelle. Das Gehäuse kann gemäß Fig. 4 dieser Druckschrift an einem kartenförmigen Unterteil vorgesehen sein, der mit einem zusätzlichen Beschrif- tungsfeld versehen ist. Des weiteren kann noch ein Foto des Inhabers am Datenträger vorgesehen sein. Der Daten¬ träger ist aufgrund seiner Ausstattung für eine Viel¬ zahl von Verwendungsmöglichkeiten geeignet, sodaß seine Gestehungskosten einen akzeptablen Prozentsatz des durch ihn verkörperten Wertes betragen.

Die Verwendung der aus der AT-B-391 375 bekannten Da¬ tenträger erscheint unrentabel, wenn sie einen geringe¬ ren Wert repräsentieren. Solche Datenträger werden z.B. an Skiliften für Einmalfahrten, als Halbtageskarten, Tageskarten oder auch Wochenkarten benötigt, wenn sie auf einzelne Lifte beschränkt sind, usw. Für Einmal¬ fahrten werden meist Karten mit einem Magnetstreifen verwendet, die äußerst niedere Gestehungskosten aufwei- sen, wobei gemäß der AT-B-391 374 Kontrollstationen, die zur Kontrolle beider Datenträger geeignet sind, eingesetzt werden.

Es verbleibt somit ein Anwendungsbereich, nämlich der Bereich der beschränkt zu verwendenden Mehrfahrtenkar¬ ten, für den die Produktionskosten der Datenträger der

AT-B-391 375 zu hoch sind und die Einsatzeignung der Magnetstreifenkarten zu gering ist. Ein in diesem An¬ wendungsbereich denkbarer kartenförmiger Datenträger ist der GB-A 2 237 479 zu entnehmen; diese enthält je- doch keine Details über den Aufbau des Datenträgers.

Die Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gestellt, einen Datenträger der eingangs genannten Art zu schaf¬ fen, der vertretbare Gestehungskosten aufweist, über einen längeren Zeitraum verwendbar ist und die durch die berührungslose Kontrolle bekannten Vorteile für den Benutzer bietet.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Da- tenträger einen mehrschichtigen Kartenkörper aufweist, das Elektronikmodul zwischen zwei inneren Schichten des Kartenkörpers angeordnet ist, und zumindest an einer Seite des Kartenkörpers eine Thermoschicht angeordnet ist.

Das zwischen den beiden inneren Schichten eingeschlos¬ sene Elektronikmodul, das insbesondere einen Mikrochip mit einem programmierbaren, nicht veränderbaren Spei¬ cher und eine mit dem Sende-Empfangsteil verbundene An- tenne aufweist, über die die im Speicher enthaltenen

Daten abgefragt werden und die benötigte Energie über¬ tragen wird, weist im Vergleich zum Wert des Datenträ¬ gers, etwa als Tageskarte oder Wochenkarte, vertretbare Gestehungskosten auf. Das Elektronikmodul ist dabei insbesondere in einer Vertiefung zumindest einer inne¬ ren Schicht angeordnet.

Bei der Initialisierung des Datenträgers, das heißt bei dessen Ausgabe an der Kassa, werden die jeweiligen Da- ten des Datenträgers (Gültigkeit, Preis, etc.) in den programmierbaren Speicher, der beispielsweise eine ein-

fache Gatteranordnung darstellt, eingeschrieben. Bei jeder Passage einer Kontrollstation können die Gültig¬ keitsdaten aus dem Speicher nunmehr auf Distanz über¬ prüft werden, womit die Vorteile der berührungslosen Kontrolle gegeben sind. Durch die Ausbildung der Ther- moschicht können zumindest einige der Daten visuell lesbar und für den Käufer überprüfbar gemacht werden. Ein wesentlicher Vorteil ergibt sich dabei dadurch, daß diese Datenträger bestimmte Informationen - beispiels- weise den vorgesehenen Verwendungszweck als Tageskarte, Wochenkarte oder Wahlabonnement (wählbare Gültigkeits¬ tage innerhalb eines größeren Zeitraums) - bereits im Mikrochip enthalten, neutral auf Vorrat liegen und da¬ mit auch an beliebiger anderer Stelle verkauft werden können. Bei der Initialisierung erfolgt dann die Zuord¬ nung des Zeitpunktes des Gültigkeitsbeginns, der in den Speicher miteingelesen und auf die Thermoschicht aufge¬ druckt wird. Dies kann durch ein mit den entsprechenden Einrichtungen ausgestattetes Kontrollgerät erfolgen. Eine erste Ausführung sieht vor, daß eine innere

Schicht eine vorgeformte Aufnahmeplatte und die zweite innere Schicht ein mit der Aufnahmeplatte verbundener Deckel ist.. Die Aufnahmeplatte kann in hohen Stückzah¬ len vorgefertigt werden, wobei es besonders günstig ist, wenn die Aufnahmeplatte und der Deckel identisch ausgebildet sind. Das gesamte Elektronikmodul wird in die Aufnahmeplatte eingelegt und der Deckel geschlos¬ sen, wobei die Aufnahmeplatte und der Deckel anschlie¬ ßend in beliebiger Weise verbunden werden. In einer weiteren Ausführung ist an einer Seite des Kartenträ¬ gers eine Magnetschicht angeordnet. Somit können Daten sowohl in den Speicher als auch in die Magnetschicht eingeschrieben und auf die Thermoschicht aufgedruckt werden. Ist die Thermoschicht nur einseitig angeordnet, so kann die Magnetschicht an der zweiten Seite vorgese¬ hen sein, wobei die Magnetschicht bevorzugt auf dem den

Elektronikmodul einschließenden Deckel angeordnet sein kann.

Die Ausbildung der Magnetschicht hat darüber hinaus den Vorteil, daß bei Störungen der berührungslosen Kon¬ trolle der Inhalt der Magnetschicht über einen herkömm¬ lichen Magnetschichtleser abgefragt werden kann, so- ferne auf diesem die Initialisierung zusätzlich ver¬ merkt wird.

Für die Initialisierung können an einer Seite elektri¬ sche Kontakte vorgesehen sein, über die die Daten in den Speicher einschreibbar sind, da dies die Initiali¬ sierungseinrichtung und den Mikrochip vereinfacht. Ist eine MagnetSchicht vorhanden, sind die Kontakte bevor¬ zugt an der Seite der MagnetSchicht. Der Speicher des Mikrochips kann beispielsweise ein EPROM sein.

Bevorzugt ist weiters auch ein Foto des Inhabers an- bringbar, das beispielsweise aufklebbar, auf die Ther¬ moschicht aufdruckbar oder in anderer Weise vorsehbar ist.

Die Aufnahmeplatte und der Deckel bestehen bevorzugt aus Polyethylen, das bruchfest und leicht verformbar ist. Gegebenenfalls kann dafür auch Weich-PVC Verwen¬ dung finden.

Vorzugsweise sind die beiden Außenseiten des kartenför- igen Datenträgers mit einer Schutzschicht versehen, wobei die Thermoschicht durch die Schutzschicht hin¬ durch beschriftbar ist. Unter der Schutzschicht kann beispielsweise auch das Foto vorgesehen werden. Als Ma¬ terial für die Schutzschicht ist beispielsweise ein Po- lycarbonat vorgesehen.

Ein Verfahren zur einfachen und billigen Herstellung kartenförmiger Datenträger sieht vor, daß Aufnahmeplat¬ ten mit Vertiefungen für einen Mikrochip und eine An¬ tenne vorgefertigt werden, daß jeweils eine Aufnahme¬ platte, ein Mikrochip samt Antenne, sowie ein die Auf¬ nahmeplatte verschließender Deckel nacheinander in eine Form eingelegt werden, und daß die Aufnahmeplatte und der Deckel durch Anwendung von Ultraschall, Klebstoff oder Wärme und Druck zu einer Einheit verbunden werden.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung des Verfahrens sieht vor, daß ein bahn- oder plattenförmiger Rohling zwischen zwei Walzen hindurchgeführt wird, wobei eine Walze die Vertiefungen formt, und daß der Rohling an- schließend in eine Vielzahl von Aufnahmeplatten unter¬ teilt wird. Insbesondere bei plattenförmigen Rohlingen ist es weiters auch denkbar, vor der Unterteilung die Elektronikmodule einzusetzen und eine Deckplatte aufzu¬ bringen, wobei die Verbindung zwischen dem Rohling und der Deckplatte unter dem Druck eines weiteren Walzen¬ paares erfolgen kann. Die nachfolgende Unterteilung führt dann bereits zu den fertigen Datenträgern.

Für die Herstellung thermobeschichteter Datenträger ist bevorzugt vorgesehen, daß der Rohling mit der Thermo¬ schicht versehen wird, die durch die zweite Walze ver¬ dichtet und geglättet wird. Das Aufbringen der Thermo¬ schicht kann nach einem Druckverfahren z.B. dadurch er¬ folgen. Soll der Datenträger auch mit der Magnetschicht versehen werden, so wird diese vorzugsweise mit der Schutzschicht versehen und mitverpreßt.

Nachstehend wird nun die Erfindung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines erfin¬ dungsgemäßen Datenträgers, Fig. 2 einen mittleren Längsschnitt durch den Datenträger, und Fig.3 eine Ex¬ plosionsdarstellung der einzelnen Schichten.

Ein Datenträger weist die Form einer Karte auf und bil¬ det insbesondere eine wiederholt verwendbare Fahrkarte für Wintersportanlagen, beispielsweise eine Halbtages-, Tages- oder Mehrtagekarte. Der Datenträger besteht aus einem mehrschichtigen Kartenkörper, der insbesondere aus Kunststoff gefertigt ist. Eine erste innere Schicht ist als Aufnahmeplatte 1 mit Vertiefungen 12 ausgebil¬ det, die durch eine eine zweite innere Schicht bilden¬ den Deckel 2 überdeckt sind. Beide inneren Schichten bestehen aus Polyethylen oder aus einem Weichpolyvinyl¬ chlorid. In die Vertiefungen 12 ist ein Elektronikmo¬ dul, bestehend aus einem Mikrochip 4 und einer Antenne 7 eingelegt. Der Mikrochip 4 ist mit einer integrierten Schaltung versehen und umfaßt einen durch eine Gattera- nordnung gebildeten Speicher 5, insbesondere ein EPROM und einen Sende-Empf ngsteil 11. Vom Sende-Empfangsteil 11 erstreckt sich die Antenne 7 etwa parallel zu den Rändern der Aufnahmeplatte 1. Die notwendige Energie wird ebenfalls über die Antenne 7 und den Sende-Emp- fangsteil 11 aufgenommen. Die Abfrage der Daten erfolgt berührungslos beim Durchgang durch eine Kontrollsta¬ tion, die über die entsprechende Ausstattung, also eine Sende-Empfangseinrichtung einen Mikroprozessor usw. verfügt. Durch die berührungslose Kontrolle kann der kartenförmige Datenträger beliebig am Körper getragen werden, beispielsweise in die Tasche eines Anoraks ein¬ gesteckt sein. Außenseitig kann je eine Schutzschicht 9,10 aus Polycarbonat oder Hartpolyvinylchlorid vorge¬ sehen sein. Die Schutzschicht 9 überdeckt eine Thermo- schicht 3, die an der Aufnahmeplatte 1 vorgesehen ist. Unter der Schutzschicht 10, die den Deckel 2 überdeckt,

kann in dem vom Mikrochip 4 abgewandten Bereich eine Magnetschicht 8 in Form eines Magnetstreifens angeord¬ net sein.

Der Speicher 5 und die gegebenenfalls vorgesehene Ma¬ gnetschicht 8 enthalten die Stammdaten des Datenträ¬ gers, also Informationen über die Art der Fahrkarte usw. Bei der Initialisierung werden zusätzlich der Zeitpunkt des Gültigkeitsbeginns in den Speicher 5 ein- geschrieben, wofür gegebenenfalls auch Kontakte vorge¬ sehen sein können, die in der Schutzschicht 10 freilie¬ gen. Einige der Daten, zumindest jene über die Gültig¬ keit werden gleichzeitig auf die Thermoschicht 3 visu¬ ell lesbar aufgedruckt. Ausgabe bzw. Initialisierung des Datenträgers sind wesentlich vereinfacht, da die

Datenträger zu jedem beliebigen Zeitpunkt und an belie¬ bigen Orten verkauft werden können. Bei der Erstverwen¬ dung werden dann nur die Gültigkeitsdaten eingelesen und aufgedruckt, was nun nicht mehr an der Kassa er- folgt, sondern mittels einer entsprechende Einrichtun¬ gen aufweisenden Kontrollstation. Während der weiteren Verwendung des Datenträgers erfolgt die Kontrolle be¬ rührungslos. Magnetschicht 8 und Kontakte werden hiefür nicht benötigt.

Werden für die Initialisierung keine Kontakte vorgese¬ hen, wird auch diese drahtlos durchgeführt. Die Initia¬ lisierung muß im übrigen nicht den Aufdruck eines Gül¬ tigkeitsdatums beinhalten, sondern kann je nach Verwen- dungszweck auch andere Daten auf der Thermoschicht sichtbar machen, beispielsweise eine definierte Ein¬ gangsstelle oder dergleichen.

Besonders vorteilhaft ist die Herstellung des Datenträ- gers, wenn alle Schichten gemeinsam verpreßt und ver¬ bunden werden. Hiezu werden gemäß Fig. 3 die einzelnen

Schichten und Teile in eine entsprechende Form einge¬ legt, wobei zuunterst die Aufnahmeplatte 1 mit der Thermoschicht 3 eingelegt wird. In die Vertiefungen 12 der Aufnahmeplatte 1 werden der Mikrochip 4 und die An- tenne 7 eingesetzt. Hierauf wird der Deckel 2 gelegt und abschließend bevorzugt die mit der Magnetschicht 8 versehene zweite Schutzschicht 10 aufgelegt. Die Form wird geschlossen, wobei sich die einzelnen Schichten 1,2,10 durch Wärme, durch Ultraschall oder durch Kleb- stoff jeweils in Kombination mit dem Druck der Form zur einstückigen Karte verbinden.

Ein rationelles Herstellungsverfahren sieht das Bedruc¬ ken eines bahn- oder plattenförmigεn Rohlings von Poly- ethylen mit der Thermoschicht 3 vor. Der beschichtete Rohling wird dann durch ein Walzenpaar geführt, wobei eine Walze mit glatter Mantelfläche die Thermoschicht verdichtet und glättet, und die zweite Walze mit Erhe¬ bungen versehen ist, die eine Vielzahl von Vertiefungen 12 in den Rohling prägt. Es entstehen zusammenhängende, thermobeschichtete Aufnahmeplatten 3, die dann zerteilt werden. Es ist aber auch möglich, den Rohling mit den Elektronikmodulen zu bestücken, eine Deckbahn aufzule¬ gen und die Verpressung durch ein zweites Walzenpaar vorzunehmen. Auch die Schutzschichten 9,10 können vor der Unterteilung aufgetragen werden.

Der Datenträger bietet somit alle Vorteile der berüh¬ rungslosen Kontrolle, insbesondere per Funk, stellt je- doch einen billigen Massenartikel dar, der nach seiner Verwendung auch weggeworfen werden kann. Äußerlich un¬ terscheidet er sich von bisher verwendeten Magnetstrei¬ fenkarten, die in den Kontrolleser eingeschoben werden müssen, nur durch eine geringfügige größere Dicke.




 
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