EP0623896B1 - Chipkarte und Lesegerät für eine Chipkarte - Google Patents

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EP0623896B1
EP0623896B1 EP94105920A EP94105920A EP0623896B1 EP 0623896 B1 EP0623896 B1 EP 0623896B1 EP 94105920 A EP94105920 A EP 94105920A EP 94105920 A EP94105920 A EP 94105920A EP 0623896 B1 EP0623896 B1 EP 0623896B1
Authority
EP
European Patent Office
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data
chip card
smart card
memory
reader
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP94105920A
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English (en)
French (fr)
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EP0623896A2 (de
EP0623896A3 (de
Inventor
Stefan Dipl.-Ing. Goss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP0623896A2 publication Critical patent/EP0623896A2/de
Publication of EP0623896A3 publication Critical patent/EP0623896A3/de
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Publication of EP0623896B1 publication Critical patent/EP0623896B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H40/00—Arrangements specially adapted for receiving broadcast information
    • H04H40/18—Arrangements characterised by circuits or components specially adapted for receiving
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H20/00—Arrangements for broadcast or for distribution combined with broadcast
    • H04H20/53—Arrangements specially adapted for specific applications, e.g. for traffic information or for mobile receivers
    • H04H20/55—Arrangements specially adapted for specific applications, e.g. for traffic information or for mobile receivers for traffic information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H2201/00—Aspects of broadcast communication
    • H04H2201/10—Aspects of broadcast communication characterised by the type of broadcast system
    • H04H2201/13—Aspects of broadcast communication characterised by the type of broadcast system radio data system/radio broadcast data system [RDS/RBDS]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H60/00—Arrangements for broadcast applications with a direct linking to broadcast information or broadcast space-time; Broadcast-related systems
    • H04H60/76—Arrangements characterised by transmission systems other than for broadcast, e.g. the Internet
    • H04H60/81—Arrangements characterised by transmission systems other than for broadcast, e.g. the Internet characterised by the transmission system itself
    • H04H60/98—Physical distribution of media, e.g. postcards, CDs or DVDs

Definitions

  • the invention is based on a chip card, a reader for one Smart card and a use of a chip card for a radio receiver according to the genre of the independent Expectations.
  • Chip cards are already well known and in in many use cases. Because of the great effort The smart cards have developed standards that measure the dimensions of a Define the chip card and mark the places where the Chip card is to be contacted to energize the chip card supply to the memory and computer contained in the chip card to be able to operate and exchange data. Such a standard is ISO 7816. This standard also specifies how the Microprocessor of a chip card can be addressed by the reader should. To do this, insert the chip card into the reader transmit a reset signal and clock signals to the chip card from the reader.
  • the card responds to this with a so-called answer the reset as prescribed in the standard. After In response to the reset, data can be read from the chip card or again data are written to the chip card. Because of the dimension of the chip card, the bending stiffness required by the chip card and the areas provided for the chips are the Design of data storage and microprocessor limits set. Especially when there is a lot of data on the chip card a limit will soon be reached. From the DE-OS 41 12 828 a radio receiver has become known, into which a chip card can be inserted, the one to be inserted Chip card contains a data memory and the data memory Contains data relating to the vocabulary and the location code.
  • a system with two access devices ZE1, ZE2 and a chip card CK is known. Audio information "ai" is compressed in the compression module KM of the first access device ZE1 and the compressed audio information is written into the memory area SB of the chip card CK.
  • the Chip card CK consists of a memory SB for compressed data and a microprocessor MP.
  • the second Access device ZE2 has a reading module LM for the chip card CK and a conversion module UM, which the read audio information decompressed.
  • the data in the chip card CK are always compressed Transfer form to the second access device ZE2.
  • the chip card according to the invention with the features of The main claim has the advantage that given a Storage space increases the density of the stored information is. Due to the compressed storage of data in memory it is possible to accommodate much more data in the memory, so that the application area of the chip card is expanded. Especially in the case the radio receiver, it becomes possible to use a variety of location codes to save so that with the same chip card the use a radio receiver is spatially expanded without this must be deviated from a standardized chip card. Since the Chip card containing the decoding tables and the microcomputer of the Chip card is able to, due to the decoding table To perform decompression behaves the inventive Chip card as well as a known chip card. Despite the This chip card can therefore be used for increased storage options like the conventional, standardized chip cards.
  • the reader has the advantage that for chip cards with a compressed data set, you can choose whether the data is transmitted to the reader in compressed form should. While through the reader all the usual cards without more can be read by submitting a predetermined Data word to the chip card achieved that the chip card Decoding does not take place in the chip, but rather the information in a compressed form to the reader. Especially at This measure means that the reading time of the high data rates Chip card significantly shortened, so that the user of a corresponding Chip card in conjunction with a suitable reader Waiting time is significantly reduced since it is possible in the reader use much more powerful computers, so that a slow Data transfer from the chip card to the reader can be avoided is.
  • the reading device according to the invention therefore enables data transmission in particular also with large amounts of data from a chip card compressed data to the reader significantly shortened and thereby Waiting time for the user reduced.
  • chip card is used in the memory of the Chip card data for decoding coded traffic reports to file. It is also advantageous to store the Chip card to store data for voice reproduction of digital information. These measures make it possible to use the chip card Broadcast receivers or other electronic devices for use special places and languages.
  • FIG. 1 shows a radio receiver for use with the chip card according to the invention
  • FIG. 2 the chip card according to the invention
  • Figure 3 shows the operation of the microprocessor of the reader in a radio receiver
  • Figure 4 shows the operation of the microprocessor in the chip card.
  • FIG. 1 shows a radio receiver which has an antenna 1.
  • the signal picked up by the antenna 1 is fed to a tuner 2, who selects the high-frequency signals in a known manner and a desired radio transmitter to the operator of the radio receiver brings to hear.
  • an RDS decoder 3 is provided with which it is possible to digitally superimpose information on the radio program to decode and feed it to a microprocessor 4.
  • the microprocessor 4 receives from the decoder 3, for example as an RDS decoder is trained, RDS information or digitized Traffic reports in abbreviated form, such as in the DE-OS 35 36 820 is described in more detail.
  • the available in short form To make messages understandable to the radio listener happens by means of not shown display means, which is optical display means, for example screen or LCD displays can act, or also a voice advertisement, namely from the microprocessor 4 via the input / output unit Voice information can be called up, which is then called synthetic Voice output is played through the loudspeaker of the radio receiver can be.
  • the microprocessor 4 works in this Radio receiver on the one hand as a reader of the chip card and on the other hand as an evaluator of the output from the decoder 3 to the microprocessor News.
  • Decoding table 6 is only required if the microprocessor 4 should also read compressed data.
  • the decoding table contains the Information on how the compressed data is decompressed can. Are therefore on the connections 8 and the input-output unit 14 compressed data read, so it is by means of Decoding table 6 possible to decompress this data.
  • the electronic components of the chip card are shown in FIG.
  • the chip card has a memory 11 in which data in compressed form are stored or read can.
  • the memory 11 stands with a microcomputer 12 in Connection according to which the data of the memory 11 is stored in the memory 11 stored programs can edit.
  • the Microcomputer 12 connected to a decoding table 13.
  • the Decoding table 13 allows the microcomputer 12 to compress the Data to decompress memory 11.
  • the exit of the Microcomputer leads to an input-output unit 14, which the Data traffic between the microprocessor 12 and the contacts 15 controls.
  • Figure 3 shows the operation of the microcomputer 4, insofar as it relates to reading the chip card according to FIG. 2.
  • the microcomputer 4 for example, by switching on the Receiver is powered, continues at location 20 checked whether the contacts of a chip card at the connections 8 attack. This can be caused, for example, by a the lines 8 by inserting the card and making contact is pulled to a different impedance.
  • the microcomputer at point 21 notes that a card is inserted has been, the supply voltage is via one of the lines 8, 15 fed to the card. By supplying the supply voltage for the card, the computer in the card is activated.
  • the microprocessor 4 will place 22 a clock signal given so that the synchronicity of the operation between the Microcomputer 4 and the microprocessor 12 is guaranteed.
  • the microcomputer 4 also gives the microprocessor 12 a reset pulse, which causes the microprocessor 12 in a defined Condition arrived.
  • the microcomputer 4 is now waiting long until after the initialization of the microprocessor 12 of receives a message that he is now ready for operation.
  • the chip card would have to contain data that defines the location code or Contains information in different languages.
  • the microcomputer can determine this at the point 24 whether the chip card transmitted data words at least partially with the data words match that in the computer 4 for a special application are filed. Is for example the chip card for traffic news suitable, the code 100 is given by it.
  • the chip card suitable for making calls without cash for example the code 200 is issued and a chip card is suitable for to withdraw cash from ATMs, code number 300 is given.
  • the microcomputer 4 determines that the inserted chip card is not suitable for its application, so the microcomputer 4 a corresponding message and ends the contact with the chip card by ejecting the chip card or in otherwise requests the owner of the chip card that Take the chip card out of the device.
  • the calculator does found that the chip card is suitable for his device, in the embodiment to evaluate traffic news, so he jumps up digit 25 and activates the desired one on the map Application. This is particularly necessary if the chip card is suitable for several applications, for example not only serves to transmit data related to traffic news, but for other purposes, such as a phone card.
  • the microcomputer 4 now waits for the card has confirmed that the corresponding application is now activated, i.e. that for example traffic information from the map to Microcomputer 4 can be transmitted in the form of data.
  • the microcomputer 4 now waits for the card has confirmed that the corresponding application is now activated, i.e. that for example traffic information from the map to Microcomputer 4 can be transmitted in the form of data.
  • traffic information from the map to Microcomputer 4 can be transmitted in the form of data.
  • the microcomputer receives the information from decoder 3 I / 21, the microcomputer 4 calls via the microprocessor 12 Chip card the information stored under this number from the Memory 11 on. Under the specified in DE-OS 35 36 820 The coding is then from the memory 11 via the microcomputer 12 Text "1 km of slow traffic due to construction work on the passing lane" spent. This text can now be displayed graphically or if in the memory 11 information in synthetic Language were stored, this information also in the loudspeaker of the Broadcast receiver can be played.
  • the decoding table is still in the reader of the radio receiver 6 available, so in the microcomputer 4 with the structure of the Connection continued at point 27.
  • the microcomputer 4 asks at point 27 by means of a data word at microprocessor 12, whether he has data in compressed form or not, at the The response of the microcomputer is now evaluated at position 28. If there is no answer, it is clear that this is a common one Chipcard deals, which does not contain compressed data or else a transmission of compressed data is not provided. This is the case, for example, when it is expected that the stored data does not have to be transferred in large quantities. In this case, the process jumps to point 31, where the data transmission takes place can be started.
  • the microcomputer 4 receives from Microprocessor 12 replies that the data is stored compressed are asked at point 29 whether it is possible to use the data can also be transmitted in compressed form in order to then use the decoding table 6 in the microcomputer 4. If this question with yes is answered, the microcomputer 4 of the reader is located at point 30 set to decompress the compressed data can. Depending on whether in the reader of the receiver according to FIG. 1 the decoding table is included or not, therefore, between a normal data transmission or a fast data transmission to be switched when the special type of chip card this allows. Either way, the microcomputer 4 of the reader is on the point 31 ready to start communication with the chip card, as previously described. This whole The process is of course only once, namely after inserting the Chip card, necessary.
  • the mode of operation of the microprocessor 12 of the chip card is shown in FIG. 4 shown in more detail.
  • the microprocessor 12 After inserting the chip card, the microprocessor 12 and the other components of the card through the Connection contacts 15 with the supply voltage of the reader provided.
  • the microprocessor 12 receives the clock signals from the computer 4 of the reader and its reset pulse.
  • the one stored in the microprocessor 12 begins Program with the initialization of the microprocessor 12 and transfers at position 41 after completion of this initialization phase the answer of the reset via the connections 15 to the computer 4 of the Reader.
  • the microprocessor 12 now receives the Request from the computer 4 of the reading device whether, for example, traffic news are stored on the chip card.
  • the microprocessor 12 uses the decoding table 13 activated. If 4 data are now requested from the reader, so the compressed data 11 that is desired by the reader 4 are brought into the microprocessor 12 and there with the help of Decoding table 13 decompressed. The decompressed data will be then transmitted to the terminals 15 via the input-output unit 14 and so get to the computer of the reader 4.
  • the decoding table 13 is switched off and only the requested data by means of the microprocessor 12 from the Memory read out and transmitted via the data connections 15.
  • On position 46 can now be checked whether computer 4 that have data in compressed or uncompressed form would like to. The data should not be transmitted in compressed form are treated as if no answer from the computer was received.
  • the reading computer 4 compresses it Transmission is desired, so the decoding table at 47 13 switched off and the microprocessor 12 calls the desired data from the memory and sends them to the reading computer 4 without decoding. This completes the structure of the read / write process.
  • the advantages are particularly in connection with a chip card for the RDS radio data system.
  • the radio data system and In future, the digital radio program will also allow the inaudible Transmission of data parallel to the radio program.
  • tables are required in the receiver. These include all standardized events across Europe, cross-country and cross-border location descriptions and others Information to support message output.
  • this data is also preferred stored in chip cards so that the tables are easily adaptable and also are interchangeable for different countries.
  • An exchange of the geographical data allows the recipient to operate in different European countries where traffic news is broadcast become. Changing the language-specific data enables acoustic message output in various national languages.
  • the amount of memory required for a corresponding memory Traffic news card is relatively large.
  • a standard-compliant chip card is due to the large memory requirement with the currently available semiconductor technology can not be produced.
  • the letter E which has a high probability of occurrence has a short data word
  • the letter X a relative long data word assigned because it, at least in the German Language that has a low probability of occurrence.
  • the card manufacturer is at liberty how much effort it takes want to drive for data reduction and what kind of data reduction he uses. If an adapted reader is used, so there is the possibility of data transmission in compressed form to do what speeds it up. However, the reader must then and the chip card must be adapted to one another. It is useful in any case if the chip card is definitely independent of the Compression method can transfer decompressed data, but the Possibility exists if there is a particularly high data throughput it is desirable to provide a reader adapted to the chip card.
  • the Huffmann code for example, is a suitable compression method or the B1 code.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Chipkarte, einem Lesegerät für eine Chipkarte und einer Verwendung einer Chipkarte für einen Rundfunkempfänger nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche. Chipkarten sind bereits allgemein bekannt und in vielen Anwendungsfällen gebräuchlich. Aufgrund des großen Einsatzes der Chipkarten wurden Normen entwickelt, die die Abmessungen einer Chipkarte festlegen sowie die Stellen kennzeichnen, an denen die Chipkarte zu kontaktieren ist, um die Chipkarte mit Spannung zu versorgen, um damit in der Chipkarte enthaltene Speicher und Rechner betreiben zu können, sowie Daten auszutauschen. Ein solcher Standard ist der ISO 7816. In diesem Standard ist auch festgelegt, wie der Mikroprozessor einer Chipkarte vom Lesegerät angesprochen werden soll. Dazu wird nach dem Einschieben der Chipkarte in das Lesegerät vom Lesegerät ein Rücksetzsignal und Taktsignale zur Chipkarte übertragen. Die Karte reagiert darauf mit einem sogenannten Anwort auf den Reset, wie dies in dem Standard vorgeschrieben ist. Nach der Antwort auf den Reset können von der Chipkarte Daten gelesen werden bzw. wiederum Daten auf die Chipkarte geschrieben werden. Aufgrund der Abmessung der Chipkarte, der von der Chipkarte verlangten Biegesteifigkeit und der für die Chips vorgesehenen Flächen sind der Gestaltung des Datenspeichers und des Mikroprozessors Grenzen gesetzt. Insbesondere, wenn sehr viele Daten auf die Chipkarte gebracht werden sollen, ist bald eine Grenze erreicht. Aus der DE-OS 41 12 828 ist weiterhin ein Rundfunkempfänger bekannt geworden, in den eine Chipkarte einschiebbar ist, wobei die einzuschiebende Chipkarte einen Datenspeicher enthält und der Datenspeicher Daten bezüglich des Sprachschatzes und des Ortscodes enthält. Dadurch ist es möglich, durch die Verwendung von unterschiedlichen Chipkarten den Rundfunkempfänger zu veranlassen, Informationen in unterschiedlichen Sprachen auszugeben, bzw. den Rundfunkempfänger bei der Übertagung von z.B. Verkehrsnachrichten oder bei der Auswertung von Rundfunkanstaltinformationen länderspezifischen Gegebenheiten anzupassen. Gerade in diesem Fall fallen jedoch eine Vielzahl von Daten an, die die Aufnahmefähigkeit bekannter Chipkarten leicht sprengt. Aus Patent Abstracts of Japan vol. 13, no. 533 (P-967) 28. November 1989 & JP-A-01 219 981 (NEC corp) 1. September 1989 ist eine Chipkarte bekannt, bestehend aus einem Mikrorechner, einer Einheit, die Daten entkomprimiert/komprimiert, und einem Speicher für komprimierte Daten. Eine Chipkarte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus Patent Abstracts of Japan vol. 14, no. 462 (P-1113) 5 Oktober 1990 & JP-A-02 183 388 (Toppan Printing co. ltd) 17. Juli 1989 bekannt.
Aus DE-A-42 28 692, ist ein System mit zwei Zugriffseinrichtungen ZE1 ,ZE2 und einer Chipkarte CK bekannt. Audioinformationen "ai" werden im Komprimierungsmodul KM der ersten Zugriffseinrichtung ZE1 komprimiert und die komprimierten Audioinformationen werden in den Speicherbereich SB der Chipkarte CK eingeschrieben. Die Chipkarte CK besteht aus einem Speicher SB für komprimierte Daten und einem Mikroprozessor MP. Die zweite Zugriffseinrichtung ZE2 besitzt ein Lesemodul LM für die Chipkarte CK und ein Umsetzmodul UM, das die gelesenen Audioinformationen entkomprimiert. Die Daten in der Chipkarte CK werden immer in komprimierter Form zur zweiten Zugriffseinrichtung ZE2 übertragen.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Chipkarte mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß bei vorgegebenem Speicherplatz die Dichte der abgespeicherten Informationen erhöht ist. Durch die komprimierte Speicherung der Daten im Speicher wird es möglich, wesentlich mehr Daten im Speicher unterzubringen, so daß der Anwendungsbereich der Chipkarte erweitert wird. Gerade im Fall des Rundfunkempfängers wird es so möglich, eine Vielzahl von Ortscodes zu speichern, so daß mit der gleichen Chipkarte der Einsatz eines Rundfunkempfängers räumlich erweitert wird, ohne daß dadurch von einer genormten Chipkarte abgewichen werden muß. Da die Chipkarte die Decodiertabellen enthält und der Mikrorechner der Chipkarte in der Lage ist, aufgrund der Decodiertabelle eine Entkomprimierung vorzunehmen, verhält sich die erfindungsgemäße Chipkarte genauso, wie eine an sich bekannte Chipkarte. Trotz der erhöhten Speichermöglichkeiten kann diese Chipkarte daher so benutzt werden, wie die herkömmlichen, genormten Chipkarten.
Vorteilhaft ist es insbesondere, daß die Entkomprimierung in der Chipkarte durch den Empfang eines bestimmten Datenwortes unterbunden werden kann, so daß auch die komprimierten Daten in nicht normgerechter Weise ausgegeben werden können, so daß der Datenfluß beschleunigt wird.
Durch das Lesegerät gemäß Anspruch 4 ergibt sich der Vorteil, daß bei Chipkarten mit komprimiertem Datensatz gewählt werden kann, ob die Daten in komprimierter Form zum Lesegerät übertragen werden sollen. Während durch das Lesegerät also alle üblichen Karten ohne weiteres gelesen werden können, wird durch die Abgabe eines vorbestimmten Datenwortes zur Chipkarte erreicht, daß die Chipkarte die Decodierung nicht im Chip vornimmt, sondern vielmehr die Information in komprimierter Form zum Lesegerät überträgt. Insbesondere bei hohen Datenraten wird durch diese Maßnahme die Lesezeit von der Chipkarte erheblich verkürzt, so daß dem Benutzer einer entsprechenden Chipkarte in Verbindung mit einem dazu geeigneten Lesegerät die Wartezeit erheblich verkürzt wird, da es möglich ist, im Lesegerät wesentlich leistungsfähigere Rechner einzusetzen, so daß eine langsame Datenübertragung von der Chipkarte zum Lesegerät vermeidbar ist. Durch das erfindungsgemäße Lesegerät wird daher die Datenübertragung insbesondere auch großer Datenmengen von einer Chipkarte mit komprimierten Daten zum Lesegerät erheblich verkürzt und dadurch die Wartezeit für den Benutzer reduziert.
Bei der Verwendung einer Chipkarte für einen Rundfunkempfänger gemäß Anspruch 5 ergibt sich der Vorteil, daß nunmehr die Auswertung digitaler Informationen erheblich beschleunigt wird. Weist der Rundfunkempfänger lediglich ein handelsübliches Datenlesegerät auf, so werden in herkömmlicher Art und Weise die komprimierten Daten der Chipkarte auf der Karte entkomprimiert und dann zum Rundfunkempfänger übertragen. Weist dagegen der Rundfunkempfänger ein Kartenlesegerät auf, das auch in der Lage ist, komprimierte Daten zu bearbeiten, so werde die komprimierten Daten nach der Abgabe eines vorbestimmten Datenwortes durch den Rundfunkempfänger zum Rundfunkempfänger übertragen, dort entkomprimiert und weiter verarbeitet. Die ausgewerteten Informationen stehen daher wesentlich schneller zur Verfügung.
Durch die Unteransprüche ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Chipkarte. Vorteilhaft ist es, daß die Chipkarte dazu verwendet wird, im Speicher der Chipkarte Daten zur Decodierung von codiert übertragenen Verkehrsmeldungen abzulegen. Ebenfalls vorteilhaft ist es, im Speicher der Chipkarte Daten zur Sprachwiedergabe digitaler Informationen abzulegen. Durch diese Maßnahmen wird es ermöglicht, mittels der Chipkarte Rundfunkempfänger oder andere elektronische Geräte für spezielle Orte und Sprachen einzusetzen.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Rundfunkempfänger zur Verwendung mit der erfindungsgemäßen Chipkarte, Figur 2 die erfindungsgemäße Chipkarte, Figur 3 die Arbeitsweise des Mikroprozessors des Lesegerätes in einem Rundfunkempfänger und Figur 4 die Arbeitsweise des Mikroprozessors in der Chipkarte.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Figur 1 zeigt einen Rundfunkempfänger, der eine Antenne 1 aufweist. Das von der Antenne 1 aufgenommene Signal wird einem Tuner 2 zugeführt, der in bekannter Weise die Hochfrequenzsignale selektiert und einen gewünschten Rundfunksender dem Bediener des Rundfunkempfängers zu Gehör bringt. Weiterhin ist ein RDS-Decoder 3 vorgesehen, mit dem es möglich ist, dem Rundfunkprogramm digital überlagerte Informationen zu decodieren und einem Mikroprozessor 4 zuzuführen. Der Mikroprozessor 4 erhält vom Decoder 3, der beispielsweise als RDS-Decoder ausgebildet ist, RDS-Informationen oder auch digitalisierte Verkehrsmeldungen in verkürzter Form, wie dies beispielsweise in der DE-OS 35 36 820 näher beschrieben ist. Aufgrund der digitalen Signale die vom Decoder 3 in den Mikroprozessor 4 gelangen, ruft der Mikroprozessor über eine Ein-Ausgabeeinheit 7 über die Anschlüsse 8 Daten auf, die es möglich machen, die in Kurzform vorliegenden Nachrichten dem Rundfunkhörer verständlich zu machen. Dies erfolgt mittels nicht dargestellter Anzeigemittel, wobei es sich hierbei um optische Anzeigemittel, beispielsweise Bildschirm- oder LCD-Anzeigen handeln kann, oder aber auch um eine Sprachanzeige, indem nämlich vom Mikroprozessor 4 über die Ein-Ausgabeeinheit entsprechende Sprachinformationen aufgerufen werden, die dann als synthetische Sprachausgabe über den Lautsprecher des Rundfunkempfängers wiedergegeben werden können. Der Mikroprozessor 4 arbeitet bei diesem Rundfunkempfänger einerseits als Leser der Chipkarte und andererseits als Auswerter der vom Decoder 3 an den Mikroprozessor abgegebenen Nachrichten.
Des weiteren ist noch eine Decodiertabelle 6 vorhanden. Diese Decodiertabelle 6 ist nur dann vonnöten, wenn der Mikroprozessor 4 auch komprimierte Daten lesen soll. Die Decodiertabelle enthält die Information, wie die komprimierten Daten entkomprimiert werden können. Werden daher über die Anschlüsse 8 und die Ein-Ausgabeeinheit 14 komprimierte Daten eingelesen, so ist es mittels der Decodiertabelle 6 möglich, diese Daten zu entkomprimieren.
In Figur 2 sind die elektronischen Komponenten der Chipkarte dargestellt. Die Chipkarte weist einen Speicher 11 auf, in den Daten in komprimierter Form eingespeichert sind oder eingelesen werden können. Der Speicher 11 steht dabei mit einem Mikrorechner 12 in Verbindung, der die Daten des Speichers 11 nach im Speicher 11 abgelegten Programmen bearbeiten kann. Des weiteren ist an den Mikrorechner 12 ein Decodiertabelle 13 angeschlossen. Mittels der Decodiertabelle 13 ist es dem Mikrorechner 12 möglich, die komprimierten Daten des Speichers 11 zu entkomprimieren. Der Ausgang des Mikrorechners führt an eine Eingabe-Ausgabeeinheit 14, die den Datenverkehr zwischen dem Mikroprozessor 12 und den Anschlußkontakten 15 steuert.
Die Arbeitsweise des Rundfunkempfängers nach Figur 1 und die Arbeitsweise der Chipkarte werden anhand der Struktogramme der Figur 3 und 4 näher erläutert. Figur 3 zeigt die Arbeitsweise des Mikrorechners 4, soweit er das Lesen der Chipkarte gemäß Figur 2 betrifft.
Sobald der Mikrorechner 4 bespielsweise durch Einschalten des Empfängers mit Strom versorgt wird, wird an der Stelle 20 fortwährend geprüft, ob an den Anschlüssen 8 die Kontakte einer Chipkarte angreifen. Dies kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, daß eine der Leitungen 8 durch das Einschieben der Karte und deren Kontaktierung auf eine andere Impedanz gezogen wird. Stellt der Mikrorechner an der Stelle 21 fest, daß eine Karte eingeschoben worden ist, so wird über eine der Leitungen 8, 15 die Versorgungsspannung der Karte zugeführt. Durch das Zuführen der Versorgungsspannung zur Karte wird der Rechner in der Karte aktiviert. An der Stelle 22 wird im nächsten Schritt vom Mikrorechner 4 ein Taktsignal vorgegeben, so daß die Synchronität der Arbeitsweise zwischen dem Mikrorechner 4 und dem Mikroprozessor 12 gewährleistet ist. Des weiteren gibt der Rechner 4 an den Mikroprozessor 12 einen Rücksetzimpuls, der bewirkt, daß der Mikroprozessor 12 in einen definierten Zustand gelangt. An der Stelle 23 wartet nun der Mikrorechner 4 so lange, bis er nach der Initialisierung des Mikroprozessors 12 von diesem eine Nachricht erhält, daß er nunmehr betriebsbereit ist. An der Stelle 24 erfolgt nun vom Mikrorechner 4 eine Anfrage dahingehend, ob die eingeschobene Chipkarte für die entsprechende Applikation überhaupt geeignet ist. Im Beispiel des Rundfunkempfängers müßte die Chipkarte Daten enthalten, die den Ortscode festlegt oder Informationen unterschiedlicher Sprache enthält. Der Mikrorechner kann dies an der Stelle 24 dadurch feststellen, ob die von der Chipkarte übertragenen Datenworte zumindest teilweise mit den Datenworten übereinstimmen, die im Rechner 4 für eine spezielle Anwendung abgelegt sind. Ist beispielsweise die Chipkarte für Verkehrsnachrichten geeignet, wird von ihr der Code 100 abgegeben. Ist die Chipkarte dafür geeignet, um bargeldlos zu telefonieren, wird beispielweise der Code 200 abgegeben und ist eine Chipkarte dazu geeignet, an Bankautomaten Bargeld abzuheben, so wird die Codenummer 300 abgegeben. Stellt der Mikrorechner 4 fest, daß die eingeschobene Chipkarte nicht für seine Applikation geeignet ist, so gibt der Mikrorechner 4 eine entsprechende Nachricht aus und beendet den Kontakt mit der Chipkarte, indem er die Chipkarte wieder auswirft oder in sonstiger Art und Weise den Besitzer der Chipkarte auffordert, die Chipkarte aus dem Gerät herauszunehmen. Stellt der Rechner jedoch fest, daß die Chipkarte für sein Gerät geeignet ist, im Ausführungsbeispiel zur Auswertung von Verkehrsnachrichten, so springt er auf die Stelle 25 und aktiviert auf der Karte die von ihm gewünschte Applikation. Dies ist insbesondere dann notwendig, wenn die Chipkarte für mehrere Applikationen geeignet ist, beispielsweise nicht nur dazu dient, um Daten bezüglich Verkehrsnachrichten zu übertragen, sondern auf für weitere Zwecke, beispielsweise als Telefonkarte. An der Stelle 26 wartet nun der Mikrorechner 4, bis die Karte bestätigt hat, daß nun die entsprechende Applikation aktiviert ist, d.h. daß beispielweise Verkehrsinformationen von der Karte zum Mikrorechner 4 in Form von Daten übertragen werden können. Hiermit ist nun bei einem üblichen Lesegerät eine Verbindung mit der Chipkarte aufgebaut, so daß der Rundfunkempfänger an der Stelle 31 mit der eingeschobenen Karte zusammenarbeiten kann.
Erhält beispielsweise der Mikrorechner vom Decoder 3 die Information I/21, so ruft der Mikrorechner 4 über den Mikroprozessor 12 der Chipkarte die unter dieser Nummer abgelegte Information aus dem Speicher 11 auf. Unter der in der DE-OS 35 36 820 vorgegebenen Codierung wird dann vom Speicher 11 über den Mikrorechner 12 der Text "1 km stockender Verkehr wegen Bauarbeiten auf dem Überholstreifen" ausgegeben. Dieser Text kann nun graphisch dargestellt werden oder wenn im Speicher 11 Informationen in synthetischer Sprache abgelegt waren, diese Information auch im Lautsprecher des Rundfunkempfängers wiedergegeben werden.
Ist im Lesegerät des Rundfunkempfängers weiterhin die Decodiertabelle 6 vorhanden, so wird im Mikrorechner 4 mit dem Aufbau der Verbindung an der Stelle 27 fortgefahren. Der Mikrorechner 4 fragt an der Stelle 27 mittels eines Datenworts beim Mikroprozessor 12 an, ob er Daten in komprimierter Form vorliegen hat oder nicht, An der Stelle 28 wird nunmehr die Antwort des Mikrorechners ausgewertet. Erfolgt keine Antwort, so ist klar, daß es sich um eine übliche Chipkarte handelt, die komprimierte Daten nicht enthält oder aber eine Übertragung von komprimierten Daten nicht vorgesehen ist. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn zu erwarten steht, daß von den gespeicherten Daten nicht große Mengen übertragen werden müssen. In diesem Fall wird zu Stelle 31 gesprungen, wo dann die Datenübertragung begonnen werden kann. Erhält jedoch der Mikrorechner 4 vom Mikroprozessor 12 die Antwort, daß die Daten komprimiert gespeichert sind, wird an der Stelle 29 abgefraght, ob es möglich ist, die Daten auch komprimiert zu übertragen, um sie dann mittels der Decodiertabelle 6 im Mikrorechner 4 vorzunehmen. Falls diese Frage mit ja beantwortet wird, wird an der Stelle 30 der Mikrorechner 4 des Lesegerätes so eingestellt, daß er die komprimierten Daten entkomprimieren kann. Je nachdem, ob im Lesegerät des Empfängers gemäß Figur 1 die Decodiertabelle enthalten ist oder nicht kann daher zwischen einer üblichen Datenübertragung oder aber einer schnellen Datenübertragung umgeschaltet werden, wenn die spezielle Art der Chipkarte dies zuläßt. So oder so ist der Mikrorechner 4 des Lesegerätes an der Stelle 31 bereit, die Kommunikation mit der Chipkarte aufzunehmen, wie dies bereits zuvor beschrieben worden ist. Dieser gesamte Vorgang ist natürlich nur einmal, nämlich nach dem Einstecken der Chipkarte, notwendig.
Die Arbeitsweise des Mikroprozessors 12 der Chipkarte ist in Figur 4 näher dargestellt. Nach dem Einstecken der Chipkarte wird der Mikroprozessor 12 und die weiteren Bausteine der Karte durch die Anschlußkontakte 15 mit der Versorgungsspannung des Lesegerätes versorgt. Gleichzeitig empfängt der Mikroprozessor 12 die Taktsignale vom Rechner 4 des Lesegerätes sowie dessen Rücksetzimpuls. An der Stelle 40 beginnt nun das im Mikroprozessor 12 abgelegte Programm mit der Initialisierung des Mikroprozessors 12 und überträgt an der Stelle 41 nach Abschluß dieser Initialisierungsphase die Antwort des Resets über die Anschlüsse 15 zum Rechner 4 des Lesegerätes. An der Stelle 42 empfängt nun der Mikroprozessor 12 die Anfrage des Rechners 4 des Lesegerätes, ob beispielsweise Verkehrsnachrichten auf der Chipkarte gespeichert sind. Ist die Chipkarte lediglich für Telefongespräche geeignet, antwortet sie an der Stelle 43 mit nein und beendet die Datenübertragung mit dem Lesegerät. Weist jedoch die Chipkarte Daten von Verkehrsnachrichten auf, antwortet sie mit ja und überträgt an der Stelle 44 den entsprechenden Status zum Rechner 4. Erfolgt nunmehr keinerlei weitere Reaktion seitens des Lesegerätes, so wird vom Mikroprozessor 12 die Decodiertabelle 13 aktiviert. Werden nun vom Lesegerät 4 Daten angefordert, so werden die komprimierten Daten 11, die vom Lesegerät 4 gewünscht werden, in den Mikroprozessor 12 geholt und dort mit Hilfe der Decodiertabelle 13 entkomprimiert. Die entkomprimierten Daten werden dann über die Ein-Ausgabeeinheit 14 zu den Anschlüssen 15 übertragen und gelangen so zum Rechner des Lesegerätes 4. Kommt demgegenüber vom Rechner 4 an der Stelle 45 die Anfrage, die Daten komprimiert zu übertragen, so wird die Decodiertabelle 13 abgeschaltet und lediglich die angeforderten Daten mittels des Mikroprozessors 12 aus dem Speicher ausgelesen und über die Datenanschlüsse 15 übertragen. An der Stelle 46 kann nun weiterhin geprüft werden, ob der Rechner 4 die Daten in komprimierter oder nicht komprimierter Form haben möchte. Sollen die Daten nicht in komprimierter Form übertragen werden, so wird so verfahren, als ob vom Rechner keine Antwort empfangen wurde. Wird jedoch vom Leserechner 4 eine komprimierte Übertragung gewünscht, so wird an der Stelle 47 die Decodiertabelle 13 abgeschaltet und der Mikroprozessor 12 ruft die gewünschten Daten vom Speicher ab und sendet sie ohne Decodierung zum Leserechner 4. Der Aufbau des Lese-Schreibvorganges ist hiermit abgeschlossen.
Die Vorteile werden insbesondere in Verbindung mit einer Chipkarte für das Radiodatensystem RDS deutlich. Das Radiodatensystem und zukünftig auch das digitale Rundfunkprogramm erlauben die unhörbare Übertragung von Daten parallel zum Hörfunkprogramm. Hierbei sind auch digitale Verkehrsnachrichten zu übertragen, die, wie in der DE-OS 35 36 820 beschrieben, codiert übertragen werden. Zur Decodierung der Verkehrsmeldungen und zu deren Widergabe, die sowohl akustisch mittels künstlicher Sprachsynthese oder auch optisch möglich sind, sind im Empfänger Tabellenwerke erforderlich. Diese beinhalten alle europaweit standardisierten Ereignisse, länder- und länderübergreifende Ortsbeschreibungen sowie weitere Informationen zur Unterstützung der Meldungsausgabe. Um nun den Empfänger flexibel zu gestalten, werden diese Daten bevorzugt auch in Chipkarten abgelegt, so daß die Tabellen leicht anpaßbar und auch für unterschiedliche Länder austauschbar sind. Ein Austausch der geographischen Daten erlaubt den Empfängerbetrieb in verschiedenen europäischen Ländern, in denen Verkehrsnachrichten ausgestrahlt werden. Ein Wechseln der sprachspezifischen Daten ermöglicht die akustische Meldungsausgabe in verschiedenen Landessprachen.
Der Speicheraufwand für einen entsprechenden Speicher einer solchen Verkehrsnachrichtenkarte ist relativ groß. Eine normgerechte Chipkarte ist aufgrund des großen Speicherbedarfs mit der zur Zeit erhältlichen Halbleitertechnik jedoch nicht herstellbar. Da jedoch der Informationsgehalt der Tabellen auf der Karte sehr ungleichförmig ist und eine hohe Redundanz aufweist, ist es möglich, eine Datenreduktion vorzunehmen, beispielsweise in Form einer Entropiecodierung, die die Tabellengröße deutlich reduziert. Hierbei wird beispielsweise dem Buchstaben E, der eine hohe Auftrittswahrscheinlichkeit hat, ein kurzes Datenwort, dem Buchstaben X ein relativ langes Datenwort zugeordnet, da er, zumindest in der deutschen Sprache, eine geringe Auftrittswahrscheinlichkeit hat. Je nachdem, welches Lesegerät verwendet wird, ist es vorteilhaft, die Decodierung direkt auf der Chipkarte vorzunehmen. Dadurch wird erreicht, daß handelsübliche Lesegeräte verwendet werden können. Außerdem wird man unabhängig von der Art der gewählten Komprimierung. Dem Kartenhersteller bleibt es unbenommen, wieviel Aufwand er für die Datenreduktion treiben möchte und welche Art der Datenreduktion er verwendet. Wird ein angepaßtes Lesegerät verwendet, so besteht die Möglichkeit die Datenübertragung in komprimierter Form vorzunehmen, was diese beschleunigt. Jedoch müssen dann das Lesegerät und die Chipkarte einander angepaßt sein. Zweckmäßig ist es auf jeden Fall, wenn die Chipkarte auf jeden Fall unabhängig vom Komprimierverfahren entkomprimierte Daten übertragen kann, aber die Möglichkeit besteht, dann, wenn ein besonders hoher Datendurchsatz gewünscht ist, ein an die Chipkarte angepaßtes Lesegerät vorzusehen. Als Komprimiermethode bietet sich beispielsweise der Huffmann-Code oder aber auch der B1-Code an. Es ist selbtverständlich, daß neben der hier beschriebenen Decodierung auch eine Codierung in Verbindung mit der Decodiertabelle möglich ist, so daß auch die Schreibkapazität der Chipkarte im gleichen Umfang vergrößert wird, wie durch die Komprimierung mehr Daten gespeichert werden können. Hierzu muß statt der Decodiertabelle eine geeignete Codiertabelle vorhanden sein. Wesentlich ist, daß der Nutzer von der Codierung, insbesondere, wenn die Codiertabelle auf der Chipkarte aufgebracht ist, nichts merkt und die Karte wie eine übliche Chipkarte verwenden kann.

Claims (5)

  1. Chipkarte mit einem auf der Karte befindlichen Mikrorechner (12) und einem mit diesem verbundenen Speicher (11) für Programme und Daten sowie einer EinAusgabeeinheit (14), über die Informationen an Anschlußkontakte (15) abgebbar und empfangbar sind, wobei die Daten im Speicher (11) komprimiert gespeichert sind und der Mikrorechner (12) die komprimierten Daten entkomprimiert, dadurch gekennzeichnet, daß eine Decodiertabelle (13) im Speicher abgelegt ist und daß nach der Initialisierung der Chipkarte über die Eingabe- Ausgabeeinheit (14)eine Anweisung empfangen und im Mikrorechner ausgewertet wird und daß in Abhängikeit vom Auswerteergebnis die Daten im Speicher entkomprimiert oder komprimiert an die Eingabe-Ausgabeeinheit (14) geschickt werden.
  2. Chipkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Speicher (11) Daten zu Decodierung von codiert übertragenen Verkehrsmeldungen abgelegt sind.
  3. Chipkarte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Speicher (11) Daten zur Sprachwiedergabe digitaler Informationen abgelegt sind.
  4. Lesegerät für eine Chipkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Rechner (4), einem mit dem Rechner (4) verbundenen Programm- und Datenspeicher (5), einer Ein-Ausgabeeinheit (7), über die Informationen an Anschlüsse (8) ausgebbar und empfangbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Initialisierung der mit den Anschlüssen (8) verbundenen Chipkarte ein Datenwort vom Lesegerät zur Chipkarte übertragen wird, und daß bei einem vorbestimmten Datenwort die Daten auf der Chipkarte in komprimierter Form zum Lesegerät übertragen werden, daß der Rechner (4) eine Decodiertabelle (6) aufweist und daß vom Rechner die empfangenen komprimierten Daten mittels der Decodiertabelle (6) im Rechner entkomprimiert werden.
  5. Verwendung einer Chipkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für einen Rundfunkempfänger mit einem Empfangsteil (2) und einem Decoder (3) zur Decodierung digital übertragener Zusatzinformationen, insbesondere RDS-Decoder, mit einem Kartenlesegerät zum Lesen der in den Rundfunkempfänger eingebrachten Chipkarte, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Rundfunkempfänger Daten zur Auswertung der digital übertragenen Zusatzinformationen und/oder digital verschlüsselte Sprachbausteine von der Chipkarte eingelesen werden, daß von dem Rundfunkempfänger ein vorbestimmtes Datenwort zur Chipkarte gesandt wird und daß in Abhängigkeit von dem vorbestimmten Datenwort die auszulesenden Daten komprimiert ausgegeben werden oder die Daten im Speicher entkomprimiert werden.
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