DE10109760A1 - Chip reader and identification method for verifying the usage authorization of a chip user - Google Patents
Chip reader and identification method for verifying the usage authorization of a chip userInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Chipleser, mit dem die Zugriffs berechtigung eines den Chip benutzenden Benutzers überprüfbar ist. Aus Gründen der besseren Handhabbarkeit und zum Schutz der Chips sind diese heute üblicherweise in Chipkarten einge lassen.The invention relates to a chip reader with which the access authorization of a user using the chip can be checked is. For reasons of better handling and protection of the chips, these are usually inserted into chip cards today to let.
Diese Chips werden in zahlreichen Verwendungsgebieten einge setzt, so z. B. auf der Telefonkarte, der Krankenversicherungs karte, der EC- bzw. Geldkarte, als Gleitzeitkarten, als Signa turkarten (zum Verschlüsseln und Signieren von Daten, z. B. im Internet), als Zugangskarten (bei Firmen) oder einfach als Allroundschlüssel für Haus und Auto oder als SIM-Karte im Mobiltelefon.These chips are used in numerous areas of use sets, so z. B. on the phone card, health insurance card, the EC or money card, as flexitime cards, as Signa turkarten (for encrypting and signing data, e.g. in the Internet), as access cards (for companies) or simply as All-round key for home and car or as a SIM card in the Mobile phone.
Zum Betrieb eines Chipkartenlesers wird der eigentliche Chip kartenleser, ein Treiber für ein System, eine Chipkarte, ein Personal Computer und die erforderliche Betriebssystemsoftware benötigt.The actual chip is used to operate a chip card reader card reader, a driver for a system, a smart card, a Personal computer and the required operating system software needed.
Hinsichtlich der Chips wird zwischen Speicherchips, intel ligenten Speicherchips und Prozessorchips unterschieden.With regard to the chips is between memory chips, intel ligigen memory chips and processor chips distinguished.
Die einfachste Variante, die Speicherchips, enthalten nur einen elektronischen Speicher (EPROM, EEPROM oder RAM), auf den direkt zugegriffen werden kann. Eine Krankenversicherungs karte ist z. B. als Speicherchipkarte ausgebildet. Auf diesem Chip können nur eine begrenzte Menge von Daten abgelegt und von dieser wieder gelesen werden. Dieser Chiptyp ist vom Auf bau her relativ einfach und nicht besonders geschützt.The simplest variant, the memory chips, only contain an electronic memory (EPROM, EEPROM or RAM) that can be accessed directly. A health insurance card is z. B. designed as a memory chip card. On this Chip can only store and store a limited amount of data can be read by this again. This type of chip is on the up build relatively simple and not particularly protected.
Der Speicher (EPROM, EEPROM) intelligenter Speicherchips ist nur über eine festverdrahtete Sicherheitslogik zugänglich. Intelligente Speicherchips werden beispielsweise als Debitkar ten in Telefonkarten eingesetzt.The memory (EPROM, EEPROM) of intelligent memory chips is only accessible via hard-wired safety logic. Intelligent memory chips are used, for example, as debit cards used in phone cards.
Ein Prozessorchip enthält schließlich einen kompletten Rech ner, also einen Prozessor neben dem Speicher (ROM, EPROM, EEPROM und RAM). Karten mit derartigen Prozessorchips werden häufig auch als "Smart Cards" bezeichnet. Neben festverdrahte ten sind bei diesen Chips auch frei programmierbare Siche rungsfunktionen realisierbar. Insbesondere können Challenge- Response-Protokolle und Kryptoverfahren auf dem Chip implemen tiert werden. Naturgemäß sind Prozessorchips deutlich kom plizierter als einfache Speicherchips, weil sie im Prinzip alle Komponenten eines Computers aufweisen. Prozessorchips enthalten üblicherweise einen Kryptochip, mit dem eine Ver schlüsselung und eine Authentifikation durchführbar ist. Der geheime Schlüssel ist auf der Chip unauslesbar implementiert, was die Sicherheit von Prozessorchips deutlich erhöht.Finally, a processor chip contains a complete rake ner, i.e. a processor next to the memory (ROM, EPROM, EEPROM and RAM). Cards with such processor chips often referred to as "smart cards". In addition to hardwiring These chips are also freely programmable devices implementation functions. In particular, challenge Implement response protocols and cryptographic procedures on the chip be animals. Naturally processor chips are clearly com more complicated than simple memory chips because they are in principle have all the components of a computer. processor chips usually contain a crypto chip with which a ver encryption and authentication is feasible. The secret key is implemented unreadable on the chip, which significantly increases the security of processor chips.
Die Kunden besitzen heute diverse Kreditkarten, Kundenkarten, Zugangskarten und sonstige Chip- oder SIM-Karten und verlieren häufig den Überblick.Today's customers have various credit cards, customer cards, Access cards and other chip or SIM cards and lose often the overview.
Die Chipkartenleser sind üblicherweise stationär installiert, also drahtgebunden. Da vor jeder Transaktion (Zugriff auf den Chip und/oder die mit der Karte verbundene Bankverbindung) - sei sie beleggebunden oder beleglos - die Zugriffsberechtigung des Benutzers geprüft werden muss, ist die Überprüfung immer an das Vorhandensein eines Chipkartenleser und dessen Lokation gebunden.The chip card readers are usually installed stationary, so wired. Because before each transaction (access to the Chip and / or the bank details associated with the card) - be it document-bound or paperless - the access authorization of the user must be checked, the check is always the presence of a smart card reader and its location bound.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach zu bedienende Chiplesevorrichtung bereitzustellen, mit der ein hohes Sicherheitsmaß zur Überprüfung der Zugriffsberechtigung eines Benutzers realisierbar ist.The invention has for its object a simple to provide serving chip reader device with the high level of security for checking access authorization a user can be realized.
Der erfindungsgemäße Chipleser zur Prüfung der Zugriffsberech tigung eines Benutzers ist deshalb mit einer Chiplesevorrich tung für mindestens einen Chip, einer Energieversorgungsein heit, einer bi-direktionalen Funkschnittstelle zur Datenüber tragung und einer Prüfeinrichtung zur Verifizierung der Iden tität eines Benutzers ausgestattet.The chip reader according to the invention for checking the access calculation A user is therefore equipped with a chip reading device device for at least one chip, a power supply unit unit, a bi-directional radio interface for data transfer and a test facility for verifying the IDs a user.
Zentraler Baustein ist damit die bi-direktionale Funkschnitt stelle, die vorzugsweise als Bluetooth-Schnittstelle ausge bildet ist. Die Bluetooth-Technologie erlaubt volle Funktiona lität auch in Räumen mit starker Radiowellenbelastung. Blue tooth ermöglicht eine hohe Datenübertragung und eine fort schrittliche Fehlerkorrektur sowie zukunftsweisende Verschlüs selungs- und Authentifizierungsroutinen zur Sicherung der Geheimhaltung von Benutzerdaten. Der Bluetooth-Mikrochip, der einen Radioempfänger und -sender enthält, ist in den Chipleser integriert. Damit ist eine drahtlose, sichere und schnelle Übertragung von Stimmen und Daten möglich, auch wenn die Emp fangsgeräte nicht in Sichtweite sind. Bluetooth arbeitet mit Übertragungsfrequenzen im weltweit lizenzfreien 2,4 GHz-Band und kommt mit einer Leistungsaufnahme von nur 1 mW aus, womit sich eine Distanz von ca. 10 m überbrücken lässt. Bereits bei der Entwicklung des Standards wurde darauf geachtet, dass die Funktechnik preiswert ist, stromsparend arbeitet und auf einer kleinen Fläche Platz findet, um den Einsatz in Handys, PDAs und dergleichen zu ermöglichen. Aus diesem Grund bietet sich diese Technologie besonders für den Einsatz in dem erfinungs gemäßen Chipleser an. Gegenüber der Übertragung mit dem In frarot-Standard IrDA (Infrared Data Association), die im Nor malbetrieb nur mit einer Datenübertragungsrate von 115,2 kbit/sec arbeitet, wartet Bluetooth mit 1 Mbit/sec auf. Zudem müssen bei der Infrarotübertragung die Sende- und Empfangs dioden der Geräte aufeinanderzeigen; Funkverbindungen hingegen funktionieren z. B. auch aus geschlossenen Aktentaschen heraus. The central component is thus the bi-directional radio interface place, preferably out as a Bluetooth interface forms is. Bluetooth technology allows full functionality quality even in rooms with heavy radio wave loads. Blue tooth enables high data transmission and continues gradual error correction and future-oriented closures selection and authentication routines to secure the Confidentiality of user data. The Bluetooth microchip that contains a radio receiver and transmitter is in the chip reader integrated. It is wireless, safe and fast Transmission of voices and data possible, even if the emp fishing gear is not in sight. Bluetooth works with Transmission frequencies in the worldwide license-free 2.4 GHz band and manages with a power consumption of only 1 mW, which means a distance of approx. 10 m can be bridged. Already at care was taken to ensure that the Radio technology is inexpensive, works in an energy-saving manner and on one small area can be used in cell phones, PDAs and the like. This is why this technology especially for use in the inventions appropriate chip reader. Compared to the transfer with the In infrared standard IrDA (Infrared Data Association), which is in Nor painting operation only with a data transfer rate of 115.2 kbit / sec works, Bluetooth comes up with 1 Mbit / sec. moreover must transmit and receive with infrared transmission the diodes of the devices point towards each other; Radio connections, however work e.g. B. also from closed briefcases.
Vorzugsweise erfolgt die Übertragung geheimer Informationen zwischen dem Chipleser und dem Empfangsgerät verschlüsselt. Die Verschlüsselung erfolgt in bekannter Weise, z. B. mittels symmetrischer und asymmetrischer Verschlüsselungsverfahren. In dem Chipleser und dem Empfangsgerät kann jeweils ein Master chip integriert sein, anhand derer die beiden miteinander kommunizierenden Einheiten (Chipleser und Empfangsgerät) grundsätzlich füreinander identifizierbar sind und den jeweils erforderlichen Schlüssel für die verschlüsselte Kommunikation zwischen den Einheiten enthalten.Secret information is preferably transmitted encrypted between the chip reader and the receiving device. The encryption is done in a known manner, e.g. B. means symmetrical and asymmetrical encryption methods. In the chip reader and the receiving device can each have a master chip integrated, based on which the two together communicating units (chip reader and receiver) are generally identifiable for each other and each required keys for encrypted communication included between units.
In einer sicherheitstechnisch besonderen Anforderungen ent sprechenden Weiterentwicklung kann vorgesehen sein, dass durch die Masterchips nur die grundsätzliche Kommunikationsberechti gung verifizierbar ist und das Empfangsgerät dann von einer Bank, einem Trustcenter oder dergleichen online einen zur Bestätigung der jeweiligen Transaktion erforderlichen Trans aktionsschlüssel abfragt, der nur für die einzelne Transaktion gültig ist.In a safety-related special requirements ent speaking further development can be provided by the master chips only the basic communication authorization is verifiable and the receiving device is then from a Bank, a trust center or the like online one for Confirmation of the respective transaction required Trans action key that only queries for the individual transaction is valid.
Zur Überprüfung der Zugriffsberechtigung kann die Prüfein richtung bis zu drei biometrische Identifikationsmerkmale und ein mathematisches Identifikationsmerkmal des Benutzers erfas sen, z. B. die Sprache und/oder den Fingerabdruck und/oder die Schriftführung. Die Merkmale können entweder einzeln oder in beliebigen Kombinationen erfasst werden. Bei einer verein fachten Ausführungsform des Chiplesers können auch nur Erfas sungsmittel für jeweils ein Merkmal vorgesehen sein.To check the access authorization, the test up to three biometric identifiers and captured a mathematical identifier of the user sen, e.g. B. the language and / or the fingerprint and / or the Office management. The features can be either individually or in any combinations can be recorded. At a club Fold embodiment of the chip reader can also only capture be provided for each characteristic.
Eine besonders kompakte Ausbildung stellt die Integration des Chiplesers in das Gehäuse eines Schreibgeräts, insbesondere eines herkömmlichen Stifts dar. Diese Ausgestaltung ermöglicht einen einfachen Transport, so dass der Chipleser für den Be nutzer jederzeit verfügbar ist. Daneben ist der Chipleser unscheinbar.The integration of the Chip reader in the housing of a writing instrument, in particular a conventional pen. This embodiment enables easy transport, so that the chip reader for loading user is available at all times. Next to it is the chip reader nondescript.
Zur Erfassung des Schriftverlaufs des Benutzers als biome trisches Merkmal kann das Schreibgerät eine im Verhältnis zur Längsachse um einen Drehpunkt kippbar gelagerte Mine aufwei sen, deren Auslegung durch mindestens einen elektrisch signal erzeugenden Sensor erfassbar ist, der proportional zur ra dialen und/oder axialen Auslenkung orthogonale, dynamische und benutzerspezifische Signale erzeugt, eine Elektronik zur Aus wertung des von dem Sensor erzeugten Signals und einen Spei cher, in dem benutzerspezifische Informationen ablegbar sind, umfassen. Der Sensor besteht vorteilhafterweise aus einem Ringelement, welches in einem bestimmten Abstand zu dem Dreh punkt der Mine angeordnet ist und aus einer Vielzahl von um fänglich angeordneten Einzelsensoren besteht, um eine mög lichst sensible Schriftverlaufserfassung zu ermöglichen. Zudem kann oberhalb der Mine ein Drucksensor positioniert sein.To capture the user's writing history as biome trical feature, the writing instrument in relation to Mine with tiltable longitudinal axis about a fulcrum sen, their interpretation by at least one electrical signal generating sensor is detectable, which is proportional to ra dialing and / or axial deflection orthogonal, dynamic and user-specific signals generated, electronics for off evaluation of the signal generated by the sensor and a Spei in which user-specific information can be stored, include. The sensor advantageously consists of a Ring element, which is at a certain distance from the rotation point of the mine is arranged and made up of a variety of um Arranged arranged individual sensors exists to a possible to enable the most sensitive recording of the writing history. moreover a pressure sensor can be positioned above the mine.
Wegen ihrer Robustheit hat sich die Verwendung von Piezo-Ele menten als Sensoren als besonders zweckmäßig herausgestellt, die in Abhängigkeit von der Auslenkung der Mine eine orthogo nale und dynamische elektrische Impulsfolge und/oder Linear folge liefern.Because of their robustness, the use of Piezo-Ele elements as sensors are particularly useful, which depending on the deflection of the mine an orthogo nale and dynamic electrical pulse train and / or linear deliver sequence.
Als weiteres biometrisches Merkmal kann der Fingerabdruck eines Benutzers erfasst werden, wozu ein Fingerabdruckssensor und/oder Daumenabdruckssensor vorgesehen ist, der vorzugsweise im Griffbereich des Schreibgeräts angeordnet sein sollte, um diesen nicht als Sensor unmittelbar in Erscheinung treten zu lassen.Another fingerprint is a biometric feature of a user can be detected, for which purpose a fingerprint sensor and / or thumbprint sensor is provided, which is preferably should be arranged in the grip area of the writing instrument in order to these do not appear directly as a sensor to let.
Als biometrisches Merkmal kann auch die Sprache über ein in dem Schreibgerät integriertes Mikrofon erfasst werden.Language can also be used as a biometric feature microphone integrated into the writing instrument can be detected.
Die Erfindung betrifft demzufolge auch ein Identifikations
verfahren zur Verifizierung der Benutzungsberechtigung eines
Chipbenutzers mit den folgenden Verfahrensschritten:
The invention accordingly also relates to an identification method for verifying the user authorization of a chip user with the following method steps:
- - Erfassung von bis zu drei biometrischen und einem mathema tischen Identifikationsmerkmal des Benutzers mit einem mobilen Chiplesegerät;- Acquisition of up to three biometric and one mathema table identification feature of the user with a mobile chip reader;
- - Einlesen der auf dem Chip gespeicherten Daten; - Reading the data stored on the chip;
- - Auswerten der Identifikationsmerkmale;- Evaluation of the identification features;
- - Vergleichen der Identifikationsmerkmale mit einem Identi fikationsregister (ID) des Chips und- Compare the identification features with an Identi fiction register (ID) of the chip and
- - Übertragen der Identifikationsmerkmale auf eine Empfangs station.- Transfer of the identification features to a reception station.
Nach der Freischaltung und Überprüfung durch die Empfangs station kann eine sicherheitsrelevante Applikation aktiviert werden.After activation and verification by the reception station can activate a safety-relevant application become.
Die biometrischen Identifikationsmerkmale können beispiels
weise sein:
The biometric identification features can be, for example:
- - die Sprache des Benutzers,- the language of the user,
- - dessen Finger- und/oder Daumenabdruck oder- Its fingerprint and / or thumbprint or
- - die Schrift des Benutzers.- the font of the user.
Die Merkmale können einzeln oder in Kombination erfasst wer den.The characteristics can be recorded individually or in combination the.
Das mathematische Identifikationsmerkmal kann beispielsweise ein Zahlencode sein, der mit einem an dem Stift oder Schreib gerät vorgesehenen druckempfindlichen Sensor mit dem System eines Tasters eingebbar ist.The mathematical identification feature can, for example be a numerical code with one on the pen or writing device provided pressure-sensitive sensor with the system a button can be entered.
Vorzugsweise sind die einzelnen Identifikationsmerkmale je nach Sicherheitsanforderung beliebig staffelbar, d. h. bei einer höheren Sicherheitsanforderung, z. B. für Banktrans aktionen, ist eine positive Prüfung von mehr Identifikations merkmalen erforderlich als bei geringeren Sicherheitsanforde rungen.The individual identification features are preferably each can be staggered as required according to security requirements, d. H. at a higher security requirement, e.g. B. for bank trans actions, is a positive test of more identification features required than with lower security requirements requirements.
Mit dem Drucksensor kann nach Art eines Morse- oder Tastcodes die zur Freischaltung einer sicherheitstechnisch relevanten Aktion notwendige PIN (Personal Identification Number) oder TAN (Transaktionsnummer), welche üblicherweise als numerische Schlüssel ausgebildet sind, eingegeben und übertragen werden. The pressure sensor can be used in the manner of a Morse or key code those for the activation of a safety-relevant one Action necessary PIN (Personal Identification Number) or TAN (transaction number), which is usually called numeric Keys are designed, entered and transferred.
Das erfindungsgemäße Schreibgerät kann als handelsübliches Schreibgerät wie z. B. ein Kugelschreiber, Druckbleistift o. ä. ausgebildet sein, mit dem die Identifizierung des Benutzers und alle damit verbundenen denkbaren Anwendungen möglich sind.The writing instrument according to the invention can be commercially available Writing instrument such. B. a ballpoint pen, mechanical pencil or the like. be trained to identify the user and all conceivable applications are possible.
Dies kann ein Zahlungsvorgang am Geldautomaten über die inte grierbare EC-Karte ebenso sein wie die Zahlung per integrier barer Kreditkarte (z. B. EuroCard, American Express, VISA usw.) an der Computerkasse, Tankstelle oder dergleichen. Anstelle einer Karte wird von den Instituten nur der Chip ausgegeben, der in den erfindungsgemäßen Chipleser einlegbar ist. Damit wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine praktikable E-commerce-Lösung zur leichten und schnellen Identifizierung und/oder Zahlung per Internet bereitgestellt.This can be done at the ATM via the inte be a bankable debit card as well as payment via integrated Cash credit card (e.g. EuroCard, American Express, VISA etc.) at the computer cash register, gas station or the like. Instead of the institute only issues the chip to a card, which can be inserted into the chip reader according to the invention. In order to becomes a practicable with the inventive method E-commerce solution for easy and quick identification and / or payment made available on the Internet.
Weitere praktische Anwendungen sind die Strukturierung von gestaffelten Vollmachten, z. B. Unterschriften in Unternehmen, Zugangsautorisierung für PCs, Netzwerke, Internet, Türen, Zeiterfassungen, Zugang zum Mobilfunknetz, Kundenkarten und dergleichen.The structuring of tiered powers of attorney, e.g. B. company signatures, Access authorization for PCs, networks, internet, doors, Time records, access to the mobile network, customer cards and like.
Der erfindungsgemäße Chipleser und das Identifikationsverfah ren sind mit allen bekannten Chips betreibbar. Es kann ein schachtartiger Einschub für nur eine einzelne Chips vorgesehen sein oder es können mehrere Chips gemeinsam in einem Chip- Container gestapelt untergebracht werden. Ein Masterchip steu ert den Zugriff auf die einzelnen Chips erst dann an, wenn die Identifizierung anhand der biometrischen und/oder mathemati schen Identifikationsmerkmale erfolgreich durchgeführt wurde.The chip reader according to the invention and the identification process ren can be operated with all known chips. It can be a slot-like insert provided for only a single chip or there can be several chips together in one chip Containers can be stacked. A master chip steu Access the individual chips only when the Identification based on biometric and / or mathematics identification features has been successfully carried out.
Das System stellt damit ein mobiles Chip-Lesesystem mit vor geschalteter Identitätsprüfung bereit.The system thus introduces a mobile chip reading system switched identity check ready.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Chiple sers ist in der Zeichnung beispielhaft dargestellt, die eine schematische und vergrößerte Seitenansicht eines in einem Stift integrierten Chiplesers darstellt. A preferred embodiment of the chiple according to the invention sers is shown as an example in the drawing, the one schematic and enlarged side view of one in one Pen integrated chip reader represents.
Demnach besteht das erfindungsgemäße Schreibgerät aus einem langgestreckten, zylindrischen Stiftgehäuse 1, an dessen unte rem Ende eine Schreibspitze 2 und an dessen oberem Ende ein Druckknopf 3 vorgesehen sind. Der Stift unterscheidet sich in seinem Äußeren unwesentlich von einem herkömmlichen Schreibge rät, das als Druckbleistift oder Kugelschreiber ausgebildet ist.Accordingly, the writing instrument according to the invention consists of an elongated, cylindrical pen housing 1 , at the lower end of which a writing tip 2 and at the upper end of which a push button 3 are provided. The stylus differs slightly in its appearance from a conventional Schreibge advises, which is designed as a mechanical pencil or ballpoint pen.
Am oberen Ende ist zudem in bekannter Weise ein Halteclip 4 vorgesehen. Der Halteclip 4 ist drehbar an dem zylindrischen Stiftgehäuse 1 befestigt. Durch das Drehen wird der Stift eingeschaltet.A retaining clip 4 is also provided in a known manner at the upper end. The holding clip 4 is rotatably attached to the cylindrical pin housing 1 . Turning the pen turns it on.
Im Bereich des freien Endes des Halteclips 4 ist in der Man telfläche des Stifts ein Drucksensor 5 platziert. Das freie Ende des Halteclips 4 kann von dem Benutzer gegen den Druck sensor 5 gedrückt werden, um ein mathematisches Identifika tionsmerkmal, wie z. B. eine PIN einzugeben. Beispielsweise sind durch kurze Tastungen Zahlen eingebbar, wohingegen ein lang anhaltendes Drücken ein Trennzeichen zwischen den ein zelnen Zahlen darstellt. Die Federrate des Halteclips 4 stellt sicher, dass dieser nach jedem Niederdrücken zurückfedert.In the area of the free end of the retaining clip 4 , a pressure sensor 5 is placed in the face of the pin. The free end of the retaining clip 4 can be pressed by the user against the pressure sensor 5 in order to provide a mathematical identification feature, such as, for. B. enter a PIN. For example, numbers can be entered using short key presses, whereas a long press represents a separator between the individual numbers. The spring rate of the retaining clip 4 ensures that it springs back after each depression.
Am unteren Ende der Schreibspitze 2 ist im Griffbereich ein Fingerabdruckssensor 6 vorgesehen, der zur Erfassung des Fin gerabdrucks des Benutzers dient. Der Fingerabdruckssensor 6 ist für den Benutzer praktisch als solcher nicht erkenntlich. Er kann beispielsweise aus einer flexiblen Chipfolie bestehen, die das Stiftgehäuse umschließt. Neben dem Fingerabdrucks erfassungssensor kann ein weiterer Sensor zur Erfassung des Daumenabdrucks vorgesehen sein, so dass eine weitere Skalie rung der Sicherheit realisierbar ist. Die Sensoren können zusätzlich die Druckverhältnisse des Schreibandrucks erfassen, die ebenfalls benutzerspezifisch sind.At the lower end of the writing tip 2 , a fingerprint sensor 6 is provided in the grip area, which is used to detect the user's fingerprint. The fingerprint sensor 6 is practically not recognizable to the user as such. It can consist, for example, of a flexible chip film which encloses the pin housing. In addition to the fingerprint detection sensor, a further sensor for detecting the thumbprint can be provided, so that a further scaling of security can be implemented. The sensors can also record the pressure conditions of the writing pressure, which are also user-specific.
In dem Stiftgehäuse ist eine Mine 7 kippbar gelagert. Die Mine 7 hat einen im Wesentlichen zylindrischen Mantel, dessen Aus sendurchmesser geringfügig kleiner ist als der Innendurch messer des Stiftgehäuses. Etwa in ihrer Mitte ist die Mine an ihrer Mantelfläche kugelförmig ausgebeult. Diese Kugel ist drehbar aufgenommen in einer an der Innenseite des Stiftgehäu ses vorgesehenen Ausnehmung. Die Mine ist um die als Drehpunkt dienende Kugel drehbar im Verhältnis zur Längsachse des Stifts gelagert. An der Innenfläche des Stifts ist in einem vorde finierten Abstand zu dem Drehpunkt der Mine ein Ringsensor 8 angeordnet. Der Ringsensor besteht aus einer Vielzahl von einzelnen Sensoren, die als Piezo-Elemente ausgestattet sind und in Abhängigkeit von der Auslenkung der Mine 7 im Stift gehäuse eine dynamische elektrische Impulsfolge und/oder Line arfolge liefern, die charakteristisch für die Handschrift des Benutzers ist.A lead 7 is tiltably mounted in the pin housing. The mine 7 has a substantially cylindrical shell, the transmission diameter from which is slightly smaller than the inside diameter of the pin housing. Approximately in the middle, the mine is spherically bulged on its outer surface. This ball is rotatably received in a recess provided on the inside of the pin housing. The lead is rotatably supported about the ball serving as the fulcrum in relation to the longitudinal axis of the pin. A ring sensor 8 is arranged on the inner surface of the pin at a predefined distance from the center of rotation of the mine. The ring sensor consists of a large number of individual sensors, which are equipped as piezo elements and, depending on the deflection of the lead 7 in the pin housing, deliver a dynamic electrical pulse sequence and / or line sequence which is characteristic of the user's handwriting.
Daneben kann oberhalb der Mine 7 ein Drucksensor vorgesehen sein. Die Sensoren können auch als optische Sensoren ausge staltet sein, die ebenfalls in Abhängigkeit von der Auslenkung der Mine eine optische Impuls- und/oder Linearfolge liefern.In addition, a pressure sensor can be provided above the mine 7 . The sensors can also be designed as optical sensors, which also deliver an optical pulse and / or linear sequence depending on the deflection of the mine.
Oberhalb der Mine ist eine Elektronik und ein Speicher zur Auswertung der vom Sensor gelieferten Signale vorgesehen. Daneben ist in dem oberen Bereich des Stifts eine Batterie angeordnet, die als Energieversorgungsmittel dient.Electronics and storage are located above the mine Evaluation of the signals supplied by the sensor is provided. Next to it is a battery in the upper area of the pen arranged, which serves as an energy supply.
Im mittleren Bereich des Stifts ist ein ausziehbares Chip- Magazin 9 vorgesehen, das als Aufnahmevorrichtung für Stan dardchips dient. Die dargestellte Ausführungsform ermöglicht das Einschieben von mehreren Chips schubladenartig überein ander. Eine vereinfachte Ausführungsform für nur einen Chip ist jedoch auch realisierbar. Das Magazin selbst kann gegen die Herausnahme gesichert sein. Durch Einschieben des Magazins werden die Chips in ihre Lesestellung überführt, so dass die auf dem Chip enthaltenen Informationen durch die in dem Schreibgerät integrierte Elektronik ablesbar sind.In the central area of the pen, a pull-out chip magazine 9 is provided which serves as a holding device for standard chips. The illustrated embodiment enables the insertion of several chips over one another like a drawer. However, a simplified embodiment for only one chip can also be implemented. The magazine itself can be secured against removal. By inserting the magazine, the chips are moved into their reading position, so that the information contained on the chip can be read by the electronics integrated in the writing device.
Schließlich kann neben der Lesevorrichtung auch eine Schreib vorrichtung zum Beschreiben der Chips vorgesehen sein. Finally, in addition to the reading device, a writing device can also be used device for writing to the chips.
Am oberen Ende des Chip-Magazins 9 ist ein Masterchip 10 vor gesehen, der als Prüfeinrichtung fungiert. Der Masterchip 10 enthält die für die Ansteuerung der Chips erforderliche Soft ware und regelt die für die einzelnen Applikationen erforder liche Prüfreihenfolge. In Einschubstellung sind in dem Chip- Magazin 9 im Inneren des Stiftgehäuses die zur Herstellung der Verbindung erforderlichen Kontakte lokalisiert, welche die Daten- und Programmübertragung ermöglichen.At the upper end of the chip magazine 9 , a master chip 10 is seen which functions as a test device. The master chip 10 contains the software required for controlling the chips and regulates the test sequence required for the individual applications. In the inserted position, the contacts required for establishing the connection, which enable data and program transmission, are located in the chip magazine 9 inside the pin housing.
Schließlich ist am oberen Ende im Bereich der Elektronik eine Bluetooth-Funkschnittstelle 11 vorgesehen, deren Antenne im Druckkopf des Stifts für den Benutzer als solches unkenntlich angeordnet ist. Durch die Funkschnittstelle sind die für die Prüfung und Autorisierung erforderlichen Daten zu und von dem Chipleser an eine Empfangsstation 12 übertragbar. An der Emp fangsstation 12 ist ein mit der Funkschnittstelle 11 des Chip lesers kommunizierendes Gegenstück vorgesehen, das ebenfalls als bi-direktional arbeitende Bluetooth-Funkschnittstelle ausgebildet ist. Besonders einfach nachrüstbar an einem PC ist eine solche Schnittstelle, wenn sie in einem Dongel integriert ist, der auf eine Schnittstelle (RS232, V24, Centronics u.ä) des Computers aufsteckbar ist. Finally, a Bluetooth radio interface 11 is provided at the upper end in the area of the electronics, the antenna of which is arranged in the printhead of the pen as unrecognizable as such for the user. The data required for testing and authorization can be transmitted to and from the chip reader to a receiving station 12 by the radio interface. At the receiving station 12 is a counterpart communicating with the radio interface 11 of the chip reader is provided, which is also designed as a bi-directional Bluetooth radio interface. Such an interface is particularly easy to retrofit to a PC if it is integrated in a dongle that can be plugged onto an interface (RS232, V24, Centronics, etc.) of the computer.
11
Stiftgehäuse
pin housing
22
Schreibspitze
nib
33
Druckknopf
push-button
44
Halteclip
clip
55
Drucksensor
pressure sensor
66
Fingerabdruckssensor
fingerprint sensor
77
Mine
mine
88th
Ringsensor
ring sensor
99
Chip Magazin
Chip magazine
1010
Master-Chip
Master chip
1111
Funkschnittstelle
Radio interface
1212
Empfangsstation
receiving station
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