DE4242247A1 - Data carrier - has optical disc storage contg. encrypted data on spiral tracks read by laser, with key stored in associated microprocessor - Google Patents

Abstract

The data carrier (1) has an embedded microprocessor chip (2) with a series of surface contacts for access. Formed on the card is an optical data carrier (3) that has a CD disc format. The disc section is 45 mm in diameter with a 4 mm gap to the edges of the card. The card is inserted into a reader that has a laser beam deflected to follow the curved track formed on the disc section. USE/ADVANTAGE - For data card in accordance with ISO-standard 7810 and 7816 with high capacity optical memory.

Description

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft eine Ausweiskarte, vorzugsweise nach ISO-Standard 7810 und 7816, bei der ein Mikroprozessor-Chip mit seinen Kontakten bezüglich zweier Bezugskanten außer mittig angeordnet ist und auf der ein optischer Datenträger angeordnet ist.The invention relates to an identification card, preferablyaccording to ISO standard 7810 and 7816, with aMicroprocessor chip with its contacts in relation to twoReference edges is arranged off-center and on the oneoptical disk is arranged.

Es ist bekannt, auf einer Ausweiskarte einen optischen Datenträger in Form eines laserbeschrifteten Streifens, der nur wenige Zeichen Kapazität hat, aufzubringen.It is known to have an optical on an identity cardData carrier in the form of a laser-inscribed strip,who has only a few characters to muster.

Weiterhin ist es bekannt, gemäß Standard ISO 7810 und ISO 7816, auf einer Ausweiskarte einen Mikroprozessor-Chip anzuordnen, in dem Programme und Daten zu speichern und Programme abzuarbeiten sind sowie Daten gelesen, geschrieben und bearbeitet werden können, die über Kontakte mit einem externen Gerät austauschbar sind.It is also known in accordance with ISO 7810 and ISO standards7816, a microprocessor chip on an ID cardto arrange in which to store programs and data andPrograms must be processed and data read,can be written and edited usingContacts are interchangeable with an external device.

Es ist weiterhin bekannt, Daten auf scheibenförmigen Datenträgern mit Laserschreibgeräten spiralförmig aufzuzeichnen und mit entsprechenden Laserlesegeräten abzulesen. Diese spiralförmige Datenaufzeichnung erbringt weit größere Speicherdichten als die bekannten linearen Aufzeichnungen auf Ausweiskarten. Die spiralförmige Aufzeichnung digitaler Daten ist insbesondere für Musikaufzeichnungen, also einem Massenmarkt, eingesetzt, so daß relativ preiswerte Lese- und Schreibgeräte verfügbar sind. Hierfür sind Geräte bekannt, die eine spiralförmige Führung des Lasers zum Schreiben und Lesen des feststehenden Datenträgers vornehmen.It is also known to have disc-shaped dataData carriers with laser writing instruments spiralrecord and with appropriate laser readersread. This spiral data recording providesmuch higher storage densities than the known linear onesID card records. The spiralRecording digital data is especially forMusic recordings, i.e. a mass market,so that relatively inexpensive reading and writing devicesAre available. Devices are known for this, the onespiral guidance of the laser for writing and reading of the fixed data carrier.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ausweiskarte hoher optischer Speicherkapazität zu schaffen, die mit preisgünstigen Geräten zu bearbeiten ist.The object of the invention is to provide a high identification cardto create optical storage capacity usinginexpensive devices to edit.

Die Lösung besteht darin, daß auf der Ausweiskarte außerhalb des Mikroprozessor-Chips mindestens ein optischer Datenspeicherbereich spiralförmig nach einem CD-Standard strukturiert angeordnet ist.The solution is that on the ID cardoutside of the microprocessor chip at least oneoptical data storage area spirally after a CDStandard is structured.

Das Spiralzentrum liegt vorzugsweise jeweils etwa mittig in einem Freiraum zwischen dem Mikroprozessor-Chip und den drei angrenzenden Ausweiskartenkanten liegt.The spiral center is preferably approximately in the middlein a space between the microprocessor chip and thethree adjacent ID card edges.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments are in the subclaimsspecified.

Es kann einseitig oder beidseitig ein optischer Datenspeicherbereich vorgesehen sein. Die beiden Anordnungen liegen bevorzugt so komplementär zueinander, daß sie bei gewendeter Karte mit der gleichen Laservorrichtung bearbeitet werden können. Bei einer symmetrischen Lage des Zentrums liegen somit die beiderseitigen Speicherbereiche konzentrisch.It can be optical on one or both sidesData storage area may be provided. The twoArrangements are preferably complementary to one another,that when the card is turned over, it is the sameLaser device can be edited. At athus the symmetrical position of the centerbilateral storage areas concentric.

Die relativ große Speicherkapazität des optischen Datenträgers erlaubt es, große Mengen, insbesondere persönliche, Daten, z. B. eine Krankengeschichte sowie Behandlungs- und Abrechnungsdaten dazu, abzuspeichern, also die Ausweiskarte völlig neuartigen Verwendungen zuzuführen.The relatively large storage capacity of the opticalDisk allows large quantities, in particularpersonal, data, e.g. B. a medical history as wellTreatment and billing data to be saved,the ID card is a completely new kind of usefeed.

Die neuartige Ausweiskarte ist vorteilhaft für derartige neue Anwendungen mit Sicherheitscodier- und entschlüsselungsmitteln ausgerüstet, so daß die persönlichen Daten nur von befugten Personen, insbes. dem Ausweiskarteninhaber, einzugeben und/oder zu lesen und/oder zu verändern sind.The novel ID card is advantageous for suchnew applications with security coding anddecryption means equipped so that thepersonal data only from authorized persons, especially the ID card holder to enter and / or readand / or are to be changed.

Die Sicherheitsmittel sind vorteilhaft in dem Mikroprozessorchip auf der gleichen Ausweiskarte untergebracht, so daß die Ver- und Entschlüsselung dort stattfindet und nur verschlüsselte Daten zwischen dem Mikroprozessor und der externen optischen Lese- und Schreibstation ausgetauscht werden. Entschlüsselte Daten werden nur bei der Eingabe durch den Berechtigten zusammen mit der Identifizierungskennung, die bei einer Initialisierung vorab in den Prozessor übertragen wurde, sowie bei einer Abfrage durch den Berechtigten bei Bekanntgabe der Identifizierungskennung extern gehandhabt.The security means are advantageous in theMicroprocessor chip on the same ID cardhoused so that encryption and decryption theretakes place and only encrypted data between theMicroprocessor and the external optical reading andWriting station can be replaced. Decrypted dataare only together when entered by the authorized personwith the identifier that is used for aInitialization was transferred to the processor in advance,as well as when asked by the authorized person atDisclosure of the identifier handled externally.

Es ist vorteilhaft vorgesehen, daß die Kennung bei der Initialisierung im Mikroprozessor-Chip verschlüsselt und so abgelegt wird, daß ein unbefugtes Auslesen der Kennung praktisch unmöglich ist. Bei der Kennungsüberprüfung wird die eingegebene Kennung ebenso verschlüsselt wie bei der Initialisierung und ein Vergleich mit der abgelegten verschlüsselten Kennung vorgenommen, worauf nur bei einer festgestellten Identität weitere Programmbefehle, z. B. zum Lesen, Bearbeiten oder entschlüsselten Ausgeben von optisch gespeicherten Daten, ausgeführt werden.It is advantageously provided that the identifier atInitialization encoded in the microprocessor chip andis stored so that an unauthorized reading of the identifieris practically impossible. When checking the identifierthe entered identifier is encrypted in the same way as for theInitialization and a comparison with the filedencrypted identifier made, which only for oneIdentity established further program instructions, e.g. B. toRead, edit or decrypted outputoptically stored data.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in denFig. 1 bis 3 dargestellt.Advantageous configurations are shown inFIGS. 1 to 3.

Fig. 1 zeigt eine Aufsicht auf die Ausweiskarte;Fig. 1 shows a top view of the identity card;

Fig. 2 zeigt ein Unteransicht einer Kartenausführung;Fig. 2 shows a bottom view of a card embodiment;

Fig. 3 zeigt eine Betriebssystem schematisch.Fig. 3 shows an operating system schematically.

Fig. 1 zeigt eine Ausweiskarte (1) mit einem Mikroprozesor-Chip (2), dessen Kontakte (K) in genormter Anordnung zu den Bezugskanten (BK1, BK2) der Ausweiskarte (1) angeordnet sind. Auf dem größeren Kartenbereich neben dem Mikroprozessor-Chip (2) ist etwa zentrisch zu diesem Bereich ein optischer Datenträger (3) angeordnet, der aus einer spiralförmigen Spur nach Art einer CD-Anordnung ausgebildet ist. Um eine möglichst große Speicherkapazität zu erreichen, liegt das Zentrum (Z) etwa mittig in dem freien Kartenbereich, und der Rand der Aufzeichnungsspirale erstreckt sich bis nahe an die Kartenränder. Der Durchmesser (D) des Speicherbezirkes (3) ist etwas kleiner als die Kartenbreite (B) und beträgt beispielsweise 45 mm, so daß etwa 4 mm Freiraum zu den drei benachbarten Kartenrändern und zu den benachbarten Schaltkreiskontakten (K) als nutzbarer Raum für die Anordnung der Lesevorrichtung und deren Führungselemente verbleibt, wenn die Karte in ein Lese- oder Schreibgerät eingesetzt ist.Fig. 1 shows an identification card (1 ) with a microprocessor chip (2 ), the contacts (K) of which are arranged in a standardized arrangement with respect to the reference edges (BK1, BK2) of the identification card (1 ). On the larger card area next to the microprocessor chip (2 ), an optical data carrier (3 ) is arranged approximately centrally to this area, which is formed from a spiral track in the manner of a CD arrangement. In order to achieve the largest possible storage capacity, the center (Z) lies approximately in the middle of the free card area and the edge of the recording spiral extends close to the card edges. The diameter (D) of the memory area (3 ) is slightly smaller than the card width (B) and is, for example, 45 mm, so that about 4 mm of free space to the three adjacent card edges and to the adjacent circuit contacts (K) as usable space for the arrangement the reading device and its guide elements remain when the card is inserted into a reading or writing device.

Fig. 2 zeigt eine Unterseite der Karte (1) bei der ein optischer Datenspeicherbereich (3A) mit seinem Zentrum (ZA) koaxial zu dem optischen Datenspeicherbereich auf der anderen Kartenseite angeordnet ist.Fig. 2 shows an underside of the card (1 ) in which an optical data storage area (3 A) with its center (ZA) is arranged coaxially to the optical data storage area on the other side of the card.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Kartenlesevorrichtung in Verbindung mit dem Mikroprozessor (2) und dem optischen Datenspeicher (3,3A). Die Kartenlesevorrichtung besteht beispielsweise aus einem externen Computerprozessor (EP) mit einer Eingabevorrichtung (E) und einer Ausgabevorrichtung (A). Das eigentliche Lesegerät (LG) umfaßt eine Kontaktierungsanordnung (KA) die über die Kontakte (K) des Mikroprozessor-Chips (2) die Stromversorgungs- und Datenverbindungen zu ihm herstellt. Weiterhin umfaßt das Lesegerät ein Laser-Lese- und ggf. -Schreibgerät (LA), welches über eine Positioniervorrichtung in bekannter Weise den Laserstrahl auf der spiralförmigen Datenaufzeichnungsspur entlang führt und dabei die Daten durch entsprechende Impulse aufschreibt oder bei geringer Laserleistung abliest, so wie jeweils von dem externen Prozessor vorgegeben ist.Fig. 3 shows a block diagram of a card reading device in connection with the microprocessor (2 ) and the optical data memory (3 ,3 A). The card reading device consists, for example, of an external computer processor (EP) with an input device (E) and an output device (A). The actual reading device (LG) comprises a contacting arrangement (KA) which uses the contacts (K) of the microprocessor chip (2 ) to establish the power supply and data connections to it. Furthermore, the reading device comprises a laser reading and possibly writing device (LA), which guides the laser beam along the spiral data recording track in a known manner via a positioning device and thereby writes the data by means of appropriate pulses or reads them at low laser power, as in each case is specified by the external processor.

Derartige Laser-Geräte für eine CD-Disk, bei der der Datenträger stillsteht und der Laserstrahl geführt ist, oder auch der Laser selbst auf einer Spiralbahn geführt ist, sind aus der Unterhaltungselektronik bekannt und lassen sich in einfacher Weise für eine Datenaufzeichnung und -ablesung nutzen.Such laser devices for a CD disk, in which theDisk is stationary and the laser beam is guided,or the laser itself is guided on a spiral pathis, are known from consumer electronics andcan be easily used for data recordingand reading.

Um eine Ablesung der Daten aus dem optischen Datenträger durch Unbefugte zu verhindern, ist es vorgesehen, daß in dem Mikroprozessor-Chip (2) ein Speicherbereich vorhanden ist, der zur Ablagerung von Programmen (P1, P2) und insbesondere Schlüsseldaten (ISD1, SD2) dient. Das erste Programm (P1) ist ein Initialisierungsprogramm (P1), welches auch der Einspeicherung und in gleicher Weise einer späteren Prüfung einer Benutzeridentitätskennung (ISD1) dient. Diese Kennung ist in dem zugehörigen Speicherbereich (ISD1) abgespeichert und zwar vorzugsweise nicht auslesbar. Außerdem wird bei der Initialisierung ein Codierschlüssel (SD2) in einen zugehörigen Speicherbereich eingespeichert, wobei das Programm vorsieht, daß auch dieser Codierschlüssel (SD2) nicht wieder durch den externen Prozessor (EP) ausgelesen werden kann. Weiterhin wird bei der Initialisierung ein Verschlüsselungsprogramm (P2) in den Mikroprozessor (2) eingespeichert, welches ebenfalls nicht durch den externen Prozessor (EP) herausgelesen werden kann.In order to prevent unauthorized persons from reading the data from the optical data carrier, it is provided that a memory area is present in the microprocessor chip (2 ) which is used to store programs (P1, P2) and in particular key data (ISD1, SD2). serves. The first program (P1) is an initialization program (P1), which is also used for storing and in the same way for later checking of a user identity identifier (ISD1). This identifier is stored in the associated memory area (ISD1) and is preferably not readable. In addition, a coding key (SD2) is stored in an associated memory area during initialization, the program providing that this coding key (SD2) cannot be read out again by the external processor (EP). Furthermore, an encryption program (P2) is stored in the microprocessor (2 ) during the initialization, which likewise cannot be read out by the external processor (EP).

Für den Gebrauch des optischen Datenspeichers (3) zur Einbringung oder Auslesung von Daten muß der jeweilige Benutzer sich mit seiner Kennung (ISD1) über die Eingabevorrichtung (E) durch den externen Prozessor (EP) bei dem Mikroprozessor (2) anmelden, worauf die dabei eingegebene Kennung mittels des Programmes (P1) überprüft wird. Liegt Identität mit der abgespeicherten Kennung (ISD1) vor, so werden die Daten, die einzuspeichern sind, mittels des Schlüsselprogrammes (P2) gemäß dem Codierschlüssel (SD2) umgesetzt und an den externen Prozessor (EP) verschlüsselt zurückgeführt, von wo aus diese verschlüsselten Daten dem Laser-Gerät (LA) zugeführt und dann auf den optischen Datenspeicher (3,3A) aufgeschrieben werden.For the use of the optical data memory (3 ) for the introduction or readout of data, the respective user must log in with his identifier (ISD1) via the input device (E) by the external processor (EP) to the microprocessor (2 ), whereupon they do so entered identifier is checked using the program (P1). If there is an identity with the stored identifier (ISD1), the data which are to be stored are converted using the key program (P2) in accordance with the coding key (SD2) and are returned in encrypted form to the external processor (EP), from where these encrypted data fed to the laser device (LA) and then written to the optical data memory (3 ,3 A).

Zum Lesen von Daten durch den berechtigten Benutzer wird in entsprechender Weise zuerst dessen Kennung (ISD1) mittels des Programmes (P1) geprüft und, falls Identität vorliegt, eine Rückübersetzung von gelesenen Daten mittels des Entschlüsselungsprogrammes (P2) mit dem Codierschlüssel (SD2) vorgenommen. Hierbei kann es vorgesehen sein, daß einige Teile der Information entschlüsselt lediglich in dem Mikroprozessor (2) weiterverarbeitet werden und nur bestimmte verschlüsselte Daten dem externen Prozessor und von diesem an die Ausgabevorrichtung (A) zurückgegeben werden.In order to read data by the authorized user, the identifier (ISD1) is first checked in a corresponding manner by means of the program (P1) and, if there is an identity, the data is read back translated using the decryption program (P2) with the coding key (SD2). It can be provided that some parts of the information are decrypted, only further processed in the microprocessor (2 ), and only certain encrypted data are returned to the external processor and by this to the output device (A).

Da die Speicherkapazität des optischen Datenspeichers (3) verglichen zu herkömmlichen Datenspeichern auf Ausweis- und Kreditkarten relativ groß ist, lassen sich verschiedene Datenbereiche dort ausbilden, die unterschiedlichen Adressbereichen zugeordnet sind. Die Verwaltung derartiger Bereiche, die verschiedenen Funktionen dienen, wird zweckmäßig über den Mikroprozessor (2) vorgenommen, wobei, falls gewünscht, auch mehrere Berechtigungsschlüssel und weitere Codierschlüssel angewandt werden können. Auf diese Weise ist es möglich, von verschiedenen Institutionen aus unterschiedliche Datenbereiche anzusprechen, ohne daß ein Zugriff in unberechtigter Weise auf andere Bereiche vorgenommen werden kann.Since the storage capacity of the optical data memory (3 ) is relatively large compared to conventional data memories on identity cards and credit cards, different data areas can be formed there, which are assigned to different address areas. The management of such areas, which serve different functions, is expediently carried out via the microprocessor (2 ), wherein, if desired, several authorization keys and further coding keys can also be used. In this way it is possible to address different data areas from different institutions without being able to access other areas in an unauthorized manner.

Claims (8)

Translated fromGerman

1. Ausweiskarte, vorzugsweise nach ISO-Standard 7810 und 7816, bei der ein Mikroprozessor-Chip (2) mit seinen Kontakten (K) bezüglich zweier Bezugskanten (BK1, BK2) außer mittig angeordnet ist, und auf der ein optischer Datenträger angeordnet ist,dadurch gekennzeichnet, daß auf der Ausweiskarte (1) außerhalb des Mikroprozessor-Chips (2) mindestens ein optischer Datenspeicherbereich (3,3A) spiralförmig strukturiert angeordnet ist.1. ID card, preferably according to ISO standard 7810 and 7816, in which a microprocessor chip (2 ) with its contacts (K) is arranged off-center with respect to two reference edges (BK1, BK2), and on which an optical data carrier is arranged,characterized in that at least one optical data storage area (3 ,3 A) is arranged in a spiral structure on the identification card (1 ) outside the microprocessor chip (2 ).2. Ausweiskarte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spiralzentrum (Z) des Datenspeicherbereichs (3) etwa mittig in einem Freiraum zwischen dem Mikroprozessor-Chip (2) und den drei angrenzenden Ausweiskartenkanten liegt.2. ID card according to claim 2, characterized in that the spiral center (Z) of the data storage area (3 ) lies approximately in the middle in a space between the microprocessor chip (2 ) and the three adjacent ID card edges.3. Ausweisekarte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (D) des optischen Datenspeicherbereichs (3) etwas kleiner als die Breite (B) der Ausweiskarte ist.3. ID card according to claim 1 or 2, characterized in that the diameter (D) of the optical data storage area (3 ) is slightly smaller than the width (B) of the identification card.4. Ausweiskarte nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Datenspeicherbereiche (3A) auf der entgegengesetzten Seite der Ausweiskarte (1) wie die Kontakte (K) angeordnet ist.4. ID card according to one of the preceding claims, characterized in that one of the data storage areas (3 A) on the opposite side of the ID card (1 ) as the contacts (K) is arranged.5. Ausweiskarte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig der Ausweiskarte je einer der Datenspeicherbereiche (3,3A) angeordnet ist und diese zu den Kartenrändern komplementär und/oder zueinander Konzentrisch liegen.5. ID card according to claim 4, characterized in that one of the data storage areas (3 ,3 A) is arranged on both sides of the ID card and these are complementary to the card edges and / or concentric with each other.6. Ausweiskarte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der optischen Datenspeicherbereich (3) verschlüsselt aufgezeichnete Daten enthält, deren Codierschlüssel (SD2) und Verschlüsselungs- und Entschlüsselungsprogramm (P2) in dem Mikroprozessor-Chip (2) eingespeichert sind.6. ID card according to one of the preceding claims, characterized in that the optical data storage area (3 ) contains encrypted recorded data, the coding key (SD2) and encryption and decryption program (P2) are stored in the microprocessor chip (2 ).7. Ausweiskarte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlüsselungs- und Entschlüsselungsprogramm (P2) über ein Identifizierungsprogramm (P1) ansprechbar ist, welches zusammen mit einer Identifizierungskennung (ISD1) in dem Mikroprozessor-Chip (2) gespeichert ist.7. ID card according to claim 6, characterized in that the encryption and decryption program (P2) can be addressed via an identification program (P1) which is stored together with an identification identifier (ISD1) in the microprocessor chip (2 ).8. Ausweiskarte nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Identifizierungsprogramm (P1), die Identifizierungskennung (ISD1), das Ver- und Entschlüsselungsprogramm (P2) sowie der Codierschlüssel (SD2) in dem Mikroprozessor-Chip (2) derart abgespeichert sind, daß sie über die Kontakte (K) nicht auslesbar sind.8. ID card according to claims 6 or 7, characterized in that the identification program (P1), the identification identifier (ISD1), the encryption and decryption program (P2) and the coding key (SD2) are stored in the microprocessor chip (2 ) in this way are that they cannot be read out via the contacts (K).