JPH10506485A - データキャリア装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 データキャリア装置が少なくとも１つのカード状のキャリア要素（１）と、キャリア要素の上に配置されている少なくとも１つの集積半導体回路（１０〜１８）とを含んでいる。データキャリア装置（２０〜２８）の外部端子はキャリア要素（１）の辺面の上に配置されている端子面（２８）を有する。好ましくは、外部端子に対して別の端子面（３０、３２）がキャリア要素（１）の主面（３１、３３）の上に設けられている。多数のデータキャリア装置が合同に重ねて置かれるならば、簡単な仕方でそのつどのデータキャリア装置の外部端子の間の電気的接続が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】 データキャリア装置 本発明は請求項１の前文によるデータキャリア装置に関する。 本発明はさらに、少なくとも２つのデータキャリア装置から成る装置および本 装置の少なくとも１つのデータキャリア装置にアクセスするための方法に関する 。 このようなデータキャリア装置は一般にチップカードとして知られている。チ ップカードは標準化された寸法とキャリア要素の切欠きまたは凹みのなかに配置 された少なくとも１つの半導体回路とを有するカードの形態のキャリア要素を含 んでいる。チップカードは複数個の端子を有し、これらの端子はカードの主面と 同一表面上でこの表面のなかに、またカードの縁から離されて位置している。読 取り装置におけるこれらの端子の接触形成のためには相応に費用のかかる機械的 な装置が必要である。接触受けは純粋に機械的な方法で、または電気‐機械的作 用を利用して形成することができる。 さらに、データ処理装置、特にパーソナルコンピュータに対するデータキャリ ア装置は知られている。これらのたとえばＰＣＭＣＩＡ標準として規格化されて いるデータキャリアはバーソナルコンピュータによりアクセスされる１つまたは それ以上の半導体回路を含んでいる。このようなＰＣＭＣＩＡカードはその辺の １つに、差し込み可能な接触片を含んでいるコネクタを有する。コネクタはバー ソナルコンピュータ内の対応する接続相手片に差し込まれる。 従来のデータキャリア装置はより大きいデータ量を記憶するためには条件付き でのみ適している。処理装置が多数のＰＣＭＣＩＡカードにアクセスすべきであ れば、カード交換が行われなければならないか、もしくは多数のカードが同時に 差し込まれた状態にとどまるかぎり、各カードに対して対応する接続ブシュが処 理装置内に存在していなければならない。これらの接続装置は比較的大きい容積 を必要とする。このことは電子装置を絶えず小形化しようとする努力に逆行する 。さらに、差し込み接続はその機械的な複雑さのゆえに製造に労力がかり、また 比較的高価である。 本発明の課題は、冒頭に記載した種類のデータキャリア装置であって、多数の 別の同種のデータキャリア装置と同時に費用のかかる追加的な補助手段なしに処 理装置に接続できるデータキャリア装置を提供することにある。 他の課題は、少なくとも２つのこのようなカードから成る装置を提供すること にある。さらに別の課題は、このような装置の少なくとも１つのカードにアクセ スするための方法を提供することにある。 本発明によれば、データキャリア装置に関する課題は請求項１に記載されてい る特徴により解決される。 他の課題は請求項８または１２の特徴により解決される。 本発明によるデータキャリア装置の接続面はカード状のキャリア要素の１つの 縁に配置されているので、多数のこのようなカードを問題なく積み重ねることが できる。端子相互の接触形成はその場合に対応する接続ブシュ内の接触レールを 介して行うことができる。このブシュはたとえばアクセス装置に配置することが できる。接続ブシュが緩く取り扱われ、またデータキャリアカードが機械的に固 定的な結合を保つことも考えられる。相手方は、その外形寸法に関して規格化さ れた装置インサート（たとえばＰＣＭＣＩＡカード）の標準的な寸法に一致する ケース部分であってよい。 １つの実施態様により接続面が辺の範囲内でカードの両主面上にも広げられて いるならば、多数の重ねて置かれたカードの接触形成は別の補助手段なしに実現 される。好ましくは、カードの両主面に突出している接続面部分の大きさは完全 に同一である。 好適には、端子の機能割当ては端子面を有する辺面の中心に関して対称である 。このようにすればデータキャリアカードは容易に面を交換して使用することが できる。さらに機能の確実性が高められる。なぜならば、端子の機能の特徴が二 重に存在しているからである。 他の実施態様では、データキャリアカードおよびカード受けの端子を有する辺 面が噛み合ってそれぞれ向き合っている面輪郭を有する。それにより、カードが 端子を有する辺面においてのみ電気的接触の形成のもとに差し込み可能にされる 。さらに、面輪郭が中央のカード軸線に対して対称でないならば、カードがこの 対 称軸線に関して面を交換し差し込むことができないようにすることが保証される 。カード受けおよびデータキャリアカードの面輪郭が互いに噛み合い、また相補 性に補い合うときにのみ、電気的接触が形成可能である。互いに噛み合う面輪郭 はたとえばカードの斜めにそがれたコーナーおよび受けの相応に詰められたコー ナーに存在し、および／またはカード受けの相応の突起を受け入れるためのカー ドの中央以外に配置されている切欠きに存在している。 多数の重なっているカードの重なり合って接続された相応の端子は論理的にデ ータバスとして作用する。カードへのアクセスは端子と接続されている処理装置 内の制御装置により監視される。その際に選択的にカードの各々に個別にまたは 共通にアクセスが可能である。カードを所望のように処理装置により応答できる ように、カードはその半導体回路の１つに同定識別子を有する不揮発性メモリを 含んでいる。同定識別子はたとえばこのカードにのみ与えられているキャラクタ であってよい。それは数字および他のキャラクタの数に相応する２進値として記 憶され得る。これらはたとえばカード番号および英数字テキストを含むことがで きる。たとえば１つまたはそれ以上の検査数字の形態の相応のコード化によりア クセスの確実性が達成できる。 処理装置内の制御装置は規則的な時間的な間隔でカードの同定識別子を照会し 、またこうしてすべてのカードの同定サイクルを実行することができる。処理装 置内のカード受けまたは受入れケースのなかに別のカードを挿入する際に、たと えば電気接点の開閉により、または光バリアの遮断によりバスに対する同定サイ クルを開始できる。さらに、バスに対して通常のすべての他のアクセス過程が可 能である。たとえば、装置内部の制御装置の関与なしに直接に重なり合う多数の カードの間のデータ転送も可能である。 各データキャリア装置には、好ましくは、データキャリアカードの回路部分へ のエネルギー供給を遮断する装置が設けられる。それにより電流消費が減ぜられ る。この装置は、休止相が認識され、それに基づいて１つまたはそれ以上の半導 体回路が不能動化されるように構成されている。監視装置はさしあたり能動状態 にとどまる。カードに対応付けられている同定番号の受信の際に、この番号が装 置により認識され、それに基づいてそれ以前に遮断されていた半導体回路が再び 電流を供給される。データキャリアカードの外部応答が次いで即時に可能である 。 監視装置の１つの実施態様では、それにより監視される特定の時間の経過後に それ自体またはその他の回路部分に電流を供給するこのカードの回路部分が遮断 される。従って、監視装置は、バスへのアクセスをそもそも確認する別の回路部 分も有する。それに基づいて、この手段は、少なくともカードの監視装置が再び 投入されるように計らう。それに基づいて、受信された同定識別子が評価され、 そのつどのカードの同定特徴との合致の確認の際にのみカード上に配置されてい る残りの回路部分が再び投入される。 既に前述のように、多数の重なっているデータキャリアカードを端子辺または ケースのなかにまとめると有利である。処理装置への引き続いての接続のための 外部端子はたとえばＰＣＭＣＩＡカードの完全に規格に適合した端子に対応させ ることができる。さらに、ケースの外形寸法が通常の装置インサートに対する規 格に適合した寸法、たとえばＰＣＭＣＩＡカードの寸法に対応していると有利で ある。チップカードを可能なかぎり正確に重ねて配置し得るように、従ってまた その端子において、そこに正確な電気的接触が保証されるように、正確な重なり を保証できるように、データキャリアカードの上に位置決め手段が設けられてい る。好適にはこれらの位置決め手段はキャリア要素の主面の上に、好ましくはそ の縁範囲に少なくとも１つの突起を含んでいる。向かい合っている主面の上にキ ャリア要素は対応する凹みを有し、そのなかに他のカードのそのつどの突起が受 け入れられる。こうしてカードの滑らない正確な重ね置きが保証される。多数の データキャリアカードを受け入れるケースとの関連でカードの縁およびそれと向 かい合っているケース壁にそれぞれ対応する位置決め手段を設けることができる 。これらはチップカードの１つの辺の上の突起または凹みおよび向かい合ってい るケース壁における凹みまたは溝または突起であってよい。 多数のデータキャリアカードからデータバスへの接続の際に通常高いキャパシ タンス性負荷がデータバスにアクセスする出力ドライバ段に存在する。回路技術 的実現ではこれらの出力ドライバは従来の仕方でたとえばオープン‐コレクタ段 として実現できる。キャパシタンス性負荷を減ずるため、互いにデータバスに接 続されている多数のデータキャリアカードを群セグメントに分割すると有利であ る。１つのセグメントは多数の、たとえば１６または３２の直接に並び合って配 置されたカードを含んでおり、それらの端子は別のセグメントのカードの端子か らバッファ装置により隔てられている。それにより個々のセグメントの間の負荷 脱結合が達成される。その結果、セグメント内の出力ドライバにはこのセグメン トの端子のキャパシタンス性負荷のみが作用する。論理的に見て、すべての互い に接続されているセグメントは全体として唯一のバスとして作用する。 以下に本発明によるデータキャリアカードの構成を図面により一層詳細に説明 する。 図１はデータキャリアカードの斜視図、また 図２はカードの長手方向の断面図である。 データキャリアカードは好ましくは電気絶縁性の合成樹脂材料から成る基板１ を含んでいる。データキャリアカード１の上に多数の集積半導体回路１０〜１８ が配置されている。半導体回路の外側表面はキャリア要素の主面と共に共通のほ ぼ平坦な表面を形成する。そのために、チップカードに対して通常の方法により 、半導体回路はキャリア１の対応する切欠きのなかにたとえばそれ自体は公知の カプセリング法により入れられる。半導体回路は重なり合ってデータ線１９の上 で互いに接続されている。これらは図１中に概要のみを示されている。カードの 電気的接触のために端子２０〜２８が設けられている。端子はカードの１つの辺 に位置している。端子は導電性材料から成っている。端子の各々は３つの互いに 接続されている端子面、すなわち辺面２９の上に位置している端子範囲３５と、 主面３１の表面の上に位置している端子範囲３０と、主面３１と向かい合う主面 ３３の上に位置している端子範囲３２とを有する。面部分３５、３０、３２はそ れぞれ長方形に構成されており、また面３５はそれぞれ共通の長方形の辺を有す る。端子２０〜２８の各々は１つの導線３４に接続されており、また概略的に示 した導線１９を経て１つまたはそれ以上の半導体回路と接続されている。端子２ ０〜２８の端子面３５、３０、３２はキャリア要素１の表面と同一面内で終わり 得る。それらは、図２の断面図に示されているように、キャリア要素１の表面に 隆起して載っていてもよい。半導体回路１０〜１７は、図示されている実施例で は、データを不揮発性に記憶するメモリ回路である。これらのデータはたとえば ディジ タル化された音楽信号、電子カメラにより撮影された像信号、テキスト（たとえ ばすべての語彙のような）、電子地図、データ処理設備に対するソフトウェアな どであってよい。半導体メモリは書込み可能かつ消去可能なメモリまたは読出し 専用メモリ（ＲＯＭ）であってよい。好ましくは、データはその冗長性に関して 圧縮されて記憶されている。 半導体回路１８は制御機能を実行する。データが圧縮されて記憶されているか ぎり、回路１８により脱圧縮が読出しの際に、また場合によっては圧縮が書込み の際に行わわれる。制御回路１８は、好適には、マイクロプロセッサである。こ の回路はさらに同定識別子に対するメモリを含んでいる。さらに制御回路１８は 電流マネージメントに対する監視装置を含んでいる。この回路は休止相の予め定 められた時間の後にメモリ回路１０〜１７が電流供給から切り離されるように計 らう。この回路はさらに、この電流節減する作動モードに入った後に制御回路１ ８をも遮断するタイムカウント装置を含んでいる。任意の信号の到来の際に、上 記のように、監視装置により回路１８が再び能動化される。カードに対応付けら れている同定識別子の確認後に再びその他のメモリ回路１０〜１７が電流供給部 に接続される。 カードはキャリア要素１の主面の長手縁に半円状の突起４０、４１、４２を有 する。突起４０、４１、４２と向き合って主面３３には凹み４３、４４、４５が 設けられており、それらのなかに他のデータキャリアカードの突起を係合させる ことができる。それによりキャリアカード１の下に別のカードを滑り止めしてか つ正しく位置決めすることが可能であり、従って端子２０〜２８の接触面に簡単 な仕方で別のカードの端子との電気的接触が形成される。さらにカードは辺面５ ０、５１に突起５２、５３を有する。データキャリアカードがそのために設けら れているケースのなかに挿入されると、突起５２、５３はそこの相応の溝のなか に係合し得るので、データキャリアカードはケースのなかに確実に保たれる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも１つのカード状のキャリア要素（１）と、キャリア要素（１）の 上に配置されている少なくとも１つの集積半導体回路（１０〜１８）と、半導体 回路（１０〜１８）の電気的接触を形成するためキャリア要素（１）の上に配置 されており集積半導体回路（１０〜１８）と接続されている少なくとも１つの外 部端子（２０〜２８）とを含んでいるデータキャリア装置において、外部端子（ ２０）が、キャリア要素（１）の辺面（２９）の１つに配置されている端子面（ ３５）を有することを特徴とするデータキャリア装置。 ２．外部端子（２０）が、端子面（３５）と電気的に接続されている少なくとも ２つの別の端子面（３０、３２）を有し、また別の端子面の各１つがキャリア要 素（１）の向かい合う主面（３２、３３）に位置していることを特徴とする請求 項１記載のデータキャリア装置。 ３．半導体回路（１０〜１８）が、カードへのアクセス後に照会可能でありまた そのカードを多数のカードから識別可能である同定識別子のための不揮発性メモ リを含んでいることを特徴とする請求項１または２記載のデータキャリア装置。 ４．前記又は別の半導体回路（１８）が、休止相の間に前記又は別の半導体回路 （１８）の回路部分をエネルギー供給に関して遮断しまたデータキャリア装置へ のアクセス後に再び投入する装置を含んでいることを特徴とする請求項１ないし ３の１つに記載のデータキャリア装置。 ５．前記装置が、休止状態の予め定められた時間が経過していることを確認し得 るタイミング要素を有し、前記装置によりそれに基づいてデータキャリア装置上 に配置されているすべての回路ユニットが遮断され、また少なくとも前記装置が 電気的信号により再び投入されることを特徴とする請求項４記載のデータキャリ ア装置。 ６．キャリア要素（１）が１つの主面（３１）の上に少なくとも１つの突起（４ ０〜４２）を、また向かい合う主面（３２）の上に対応する凹み（４３〜４５） を有し、凹みのなかに別のデータキャリア装置の突起が受け入れられることを特 徴とする請求項１ないし５の１つに記載のデータキャリア装置。 ７．キャリア要素（１）が、端子面を有する辺面（２９）に直接に続く辺面（５ ０、５１）の上に少なくとも１つの突起（５２、５３）または溝を有し、これら がデータキャリア装置を挿入し得るケースに対応して配置されているこの突起ま たはこの溝に対応する相手片と滑り止めのために共同作用することを特徴とする 請求項１ないし６の１つに記載のデータキャリア装置。 ８．データキャリア装置がキャリア要素の辺面（２９）に端子面を有する多数の 外部端子（２０〜２８）を有し、また外部端子（２０〜２８）の機能割当てが辺 面（２９）の中央に関して対称であることを特徴とする請求項１ないし７の１つ に記載のデータキャリア装置。 ９．請求項１ないし８の１つによる少なくとも２つのデータキャリア装置から成 る装置において、少なくとも２つのデータキャリア装置がそれらの縁面に関して 合同に重なって配置されており、またそれらを介してそのつどの端子面が互いに 電気的に接続されていることを特徴とする装置。 １０．装置が多数のデータキャリア装置から形成されており、それらが少なくと も２つの群に分けられており、また群の１つの互いに接続されている端子面が群 の他方の互いに接続されている端子面と電気的負荷軽減のための結合手段を介し て接続されていることを特徴とする請求項９記載の装置。 １１．装置がデータキャリア装置を力結合的に保持するホルダにより囲まれてお り、またホルダの外形寸法がデータキャリア装置にアクセスし得る処理装置への インサートに対する標準的な寸法と合致することを特徴とする請求項９または１ ０記載の装置。 １２．ホルダが、インサートに対して設けられている電気的量および空間的寸法 に相応するコネクタを有し、また電気的接続のために設けられているコネクタ要 素がデータキャリア装置の接続された端子面に接続されていることを特徴とする 請求項１１記載の装置。 １３．請求項９ないし１２の１つによる装置内のデータキャリア装置の少なくと も１つにアクセスするための方法において、処理装置からデータキャリア装置に 対応付けられている同定識別子が送られ、この同定識別子が互いに電気的に接続 されているデータキャリア装置により受信され、受信された同定識別子がデータ キャリア装置内でそこに記憶されている同定識別子と比較され、合致の際にデー タキャリア装置上の半導体回路内の受信手段がアクセスの準備をされることを特 徴とする方法。 １４．データキャリア装置を処理装置から離した際または処理装置に挿入した際 に同定識別子がデータキャリア装置から処理装置へ送られることを特徴とする請 求項１３記載の方法。