DE4228692A1 - Chip card for video and audio information - has programmable memory that can be read into and out with built in circuits for conversion - Google Patents
Chip card for video and audio information - has programmable memory that can be read into and out with built in circuits for conversionInfo
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Abstract
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.With the introduction of electronic communication and Information technologies come under consideration in particular of safety-related aspects, such as. B. Ge increasing levels of confidentiality, counterfeit security, etc. Chip cards for use. A smart card is common a plastic card with a microchip embedded in it. For many applications, one is in size standardized chip card provided. Are essentially known two types of chip cards, namely the memory and the processor chip card. The memory chip card is closed at least with a memory chip - e.g. B. a programming hard RAM memory module - equipped and in the Pro Processor chip card also contains a processor chip In intelligent memory chip cards is additional a security logic is provided, the security functions in the processor chip card through the integrated th processor are realized.
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. Other essential features to distinguish chip cards are in the modes of transmission of information from and to see the chip card. The essential transmission types represent the transmission through electrical con clocks or contactless transmission - e.g. B. by kapa citive or inductive coupling a user interface (keyboard and display) directly be arranged on the chip card. Such before Chip cards described are for example from printing font "Chip cards as a security tool", Beutelsbacher, Kersten, Karl, Springer-Verlag 1991, especially pages 1 known until 17.
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.These chip cards are especially for the individual Access to communication and information facilities provided, the safety functions during access and particularly with regard to transmitted or stored data essential radio representations.
Mit der Erfindung wird das Ziel erreicht, zusätzliche Funktionen durch Hinzufügen zumindest eines hochintegrier ten Speichers bzw. Speicherbausteins in die Chipkarten zu integrieren.With the invention, the goal is achieved, additional Functions by adding at least one highly integrated memory or memory module into the chip cards integrate.
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.With the Er determined by the features of claim 1 The invention essentially involves storing digitali achieved audio and / or video information and thus a new area of application for the chip card is possible 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.According to an advantageous embodiment of the fiction According to the method, the storage area is for storage of compressed, digitized audio and / or video information provided - claim 2. This is a more effective use of the memory area, which ins special for storing voice information appears partial.
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.The storage areas are particularly advantageous by means of at least one memory implemented in semiconductor technology cherbaustein formed - claim 3. Are particularly suitable the memory component designed in mega-technology for this no, e.g. B. 4 megabits, 16 megabits or still under development 64 megabit memory chips. With help this semiconductor mass storage will be recording duration for digitized audio and / or video information achieved a variety of uses in the commer enable the domestic and entertainment industries. As a com The chip is a commercial application card as a database and as an application in entertainment industry, for example, a record carrier similar a compact disc.
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.When storing related, extensive digitized audio and / or video information these on several, indicating the togetherness Chip cards can be saved. This together is advantageous belonging optically through an alphanumeric and / or color coding causes.
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.There is a device for programming the chip cards advantageous with an access device in the sense programming the programmable memory area the chip card with digitized audio and / or video a programming module is provided - An saying 6. This programming module is according to the Realization of the memory areas by the manufacturer program Programmable memory modules or by user programming Develop bare memory chips. In particular are the different programming voltages and to consider their programming times.
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.A particularly advantageous device for using the Chip card represents an access device in which Sense of reading the stored digitized audio and / or video information a reading module is provided - Claim 7. With the help of this reading module, the digita lized audio and / or video information read and in Submitted to further modules for further processing. Here are the additional security-related access conditions of the known chip cards to be considered.
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.In the sense of an interim takeover of the read or digitized audio and / or to be programmed The video access device is advantageous arrested with at least one memory - claim 8. This buffer is particularly suitable for more playback of the digitized audio and / or Vi deoinformation.
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.The access device assigns particularly advantageously additionally a module for acoustic and / or visual how delivery of digitized audio and / or video information tion on - Claim 9. With the help of this playback module read the digitized audio information acoustic - e.g. B. by a loudspeaker device - and the video information visually - for example through a television monitor - played.
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.The digitized audio and / or video information either in the access device by an audio and / or video module formed or in the access device device is arranged a reception module, with the help of di receive capitalized audio and / or video information can be - claim 10. A digitized audio and / or audio and / or Vi forming video information Deomodul is, for example, by digital audio information tion-recording device or by a video recorder - e.g. B. VCR - realizable.
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.For the implementation of analog audio and / or video information mations in digital audio and / or video information or the implementation of digitized audio and / or video formations in analog audio and / or video information a conversion module in access is particularly advantageous to arrange device - claim 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.For the compression of the digitized audio and / or The access device is advantageous for video information to be equipped with a compression module - claim 12. Compression methods in particular come here digitized voice information or music information for use.
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.In terms of a distribution of digitized audio and / or video information is on in the access device Communication module provided or is the access device assigned with the help of a communication network - e.g. B. an integrated service digital network - via averaged digitized audio and / or video information can be received - Claim 13. In the sense of a sheep fens a central database for the distribution of di gitalized audio and / or video information is the Access device a central storage device orders or integrates into a communication network this is connected - claim 14. With the help of this Central storage facility - e.g. B. a database - can NEN analog or digitized audio and / or video information over a communication network to an access facility transmitted and there either saved and play or stored in other chip cards will.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Blockschaltbildes näher erläutert.The method according to the invention is described below a block diagram explained in more detail.
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.The figure shows a first access device ZE 1 , which is equipped with a receiving module EM, a conversion module UM, a compression module KM and a program module PM. For the exemplary embodiment it is assumed that analog audio information ai - z. B. music signals - to the receiving module EM. With the aid of the receiving module EM, the analog audio signals ai - in terms of level and impedance - are adapted to the internal conditions of the access device ZE 1 . The conversion module UM converts the analog audio signals ai into digital signals - for example using the PCM method. Subsequently, with the help of the compression module KM, the digitized audio information ai is compressed with respect to its bit rate, ie converted into digital signals with a lower bit rate. Umsetzmo module and compression module UM, KM can be combined into one module, provided that the digital-to-analogue conversion and compression of the converted audio information ai through a conversion process - e.g. B. the Delta-PCM conversion compression method - can be done.
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.The digitized audio information ai are then led to a program module PM, with the help of which digitized audio information ai in a memory area SB of a chip card CK. The programming voltages and programs provided for this purpose Lubrication times depend on the type of storage area realizing SB in the chip card CK vote. The storage area SB is, for example formed by one or more megabit memory modules, the writing or reading of the memory modules by a micro implemented in the chip card CK processor MP controlled and monitored in a known manner becomes. With the help of the embedded microprocessor MP are furthermore the safety functions - e.g. B. individual access to the information of the Chip card - realizable. Relevant safety functions for chip cards CK are, for example, in the in the Be specified in the introduction to the document. The chip card CK is, for example, in terms of their Size according to the standardized Eurocheque or Credit card format.
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.Alternatively, the digitized audio information ai led to a database DB and saved there the. This database DB is one with access to one Communication network KN controlling network access device NZ connected. Particularly advantageous communication networks KN provide integrated digital networks (ISDN) or packet-switching networks or ATM networks, have the characteristics of an "intelligent network". At this communication network KN has multiple network access ends facilities NZE connectable, with the help of connec to the network access connected to the database DB facility can be built up. By one in the network handle device NZ and the network access devices NZE The retrieved procedure implemented are the digitized Au dio information ai available from the database DB. The retrieved digitized audio information ai are in the network access terminal NZE in one Cached memory.
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.In the figure , a second access device ZE 2 is provided, in which a reading module LM for chip cards CK, a memory SP, a further conversion module UM and a replay module WM is arranged. With the aid of the reading module LM, the digitized audio information ai stored in the memory area SB of the chip cards CK is read, transmitted to the memory SP and buffered there. The temporarily stored digitized audio information ai reaches a conversion device UM in the sense of a digital-to-analog conversion and decompression of the digitized audio information ai. At closing the analog audio information thus formed with the help of a playback module WM, z. B. a loudspeaker, acoustically reproduced. When using a playback module WM, to which directly digitized audio information ai can be transmitted, the conversion module UM can be omitted.
Sind im Speicherbereich SB der Chipkarte CK Videoinforma tionen gespeichert, so sind entsprechende Lese-, Speicher-, Umsetz- und die Videoinformationen visuell wiedergebende Wiedergabemodule vorzusehen.Are video information in the memory area SB of the chip card CK stored, the corresponding read, store, Implementation and visually reproducing the video information To provide playback modules.
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.The digitized audio information ai temporarily stored in a network access terminal device NZE can also be routed to the second access device ZE 2 , where it can be temporarily stored, implemented and, as previously explained, acoustically reproduced. Analogous to the storage of video information in the memory area SB of the chip card CK, video information can be stored in the database DB, converted and reproduced acoustically or visually. In addition, the digitized audio information ai or video information transmitted and buffered via a communication network KN could be stored in the memory area SB of a further chip card CK with the aid of a program module PM. This further programming is illustrated in the figure by the connection X. For this purpose, the second access device ZE 2 would be equipped with a program module PM in accordance with the first access device ZE 1 .
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.The database DB including the network access device device NZ as well as network access devices NZE are at for example in the sense of the distribution of digitized Audio and / or video information ai from a public Liche or private network operator NB or service provider ter ("service provider") in the sense of "intelligent Networks "operated.
Claims (14)
- - 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.
- a digitized audio and / or video information (ai) forming audio and / or video module,
- - And / or has an analog and / or digitized audio and / or video information (ai) receiving module (EM).
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