用于將數據有接觸傳輸到無接觸的安全模塊的方法和裝置與流程

本發明涉及一種用于將數據有接觸地傳輸到安全模塊的裝置，該安全模塊對于構造為無接觸的通信的數據載體而設置。

背景技術：

WO2007/124939A1描述了一種從一個讀取設備至多個智能卡(Chipkarte)的并行的數據傳輸。除了別的之外，使用在那里建議的適配器，其通過適配器的天線無接觸地接收讀取設備的信號并且將所接收的信號傳輸到相應智能卡的天線觸點。但是該方案是易于產生錯誤的，因為除了別的之外僅能與智能卡單向通信。

WO2007/124939A1示出了權利要求1的前部分。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是，提供一種用于將數據傳輸到安全模塊的改善的方法和裝置，其尤其是不太易于產生錯誤的。

上述技術問題通過具有獨立權利要求的特征的方法和裝置來解決。本發明的優選的實施和擴展在從屬權利要求中給出。

按照本方法，將數據傳輸到具有天線接頭的安全模塊。接觸安全模塊的天線接頭并且將數據有接觸地經由天線接頭傳輸到安全模塊。接觸卡讀取設備的天線接頭并且將卡讀取設備的天線信號轉換為用于安全模塊的天線信號。

用于將數據傳輸到具有天線接頭的安全模塊的相應的裝置包括：用于無接觸讀取設備的天線信號的信號輸入端；變換單元，其將輸入的天線信號轉換為用于安全元件的輸出的天線信號；和用于輸出的天線信號的信號輸出端，該輸出的天線信號可以被有接觸地傳輸到安全模塊的天線接頭。

將安全模塊的天線信號，響應于所傳輸的數據，轉換為用于卡讀取設備的天線信號，從而形成雙向的數據通信。

變換單元包括初級繞組、共同的轉換核心和次級繞組。該構造關于多個方面是具有優勢的。裝置本身已經更緊湊。此外，減小了干擾，諸如耦合的影響。

優選地，變換單元構造為BALUN電路。Balun在此代表平衡-不平衡。在安全模塊一側，電路是對稱的或平衡的。將安全模塊的兩個天線接頭中的哪一個施加到哪個配合觸點是不重要的，在安全模塊上的接頭是相當的并且可以被交換。相反，在讀取設備側的電路是不平衡的，也就是不對稱。存在明確的接地接頭以及明確的信號接頭。

優選地，將數據同時傳輸到在共同的載體上提供的、多個接觸的安全模塊。特別地，薄片或模塊帶能夠用作共同的載體。安全模塊由此統一地布置，從而位置引起的接觸錯誤比在可能接觸單獨的安全模塊的情況下更少。

可以并排布置多個信號適配器，其分別包括信號輸入端、變換單元和信號輸出端。在信號適配器之間不設置特別的距離，因為變換單元不互相影響。

裝置包括相應多個卡讀取設備或可能的具有多個獨立可控的天線接頭的卡讀取設備。

信號適配器具有用于天線接頭的特有的配合觸點或連接到接觸單元，其包括用于安全模塊的天線接頭的配合觸點。優選地，裝置包括多接觸單元，其包括多個信號適配器和/或接觸單元。特別優選地，信號適配器牢固地與(其)接觸單元連接。

裝置或信號適配器可以具有電路元件，特別是以可調節電容的形式，其能夠實現與不同安全模塊的匹配。

如果除了初級繞組之外還設置附加繞組，其與測量接頭連接，則可以將測量裝置和/或信號分析裝置連接到測量接頭。該測量接頭然后不影響(數據傳輸或)信號適配器與安全模塊的調諧。

當將變換單元布置在接地的殼體中時，例如進一步避免了變換單元的相互干擾。

在隨后的方法步驟中，也就是在數據傳輸之后，由安全模塊和由天線構成數據載體。在此優選地，數據載體包括載體基體，例如以卡體或載體薄膜的形式。

生產系統可以包括：用于將數據傳輸到安全模塊的裝置以及用于制造包括安全模塊和所連接的天線的數據載體的部件。

具有天線接頭的安全模塊可以作為智能卡模塊、作為RFID模塊、作為NFC模塊、作為TPM模塊等存在。安全模塊包括處理器，其構造為用于無接觸的數據通信。此外，安全模塊包括用于存儲傳輸的數據的非易失性的存儲器。數據載體可以是智能卡、SIM卡、安全的大容量存儲卡、RFID卡、RFID令牌或其它具有天線的便攜式數據載體。相反，作為NFC模塊或TPM模塊，安全模塊被固定地嵌入接地設備并且在此與天線連接。

附圖說明

下面對照所附的附圖示例性地描述本發明。附圖中：

圖1示出了用于將數據傳輸到多個安全模塊的裝置的功能示圖；

圖2示出了具有天線和安全模塊的數據載體；

圖3示出了用于制造數據載體的步驟，包括至安全模塊的數據傳輸在內；

圖4示出了用于數據傳輸的裝置的示意圖；和

圖5示出了在示意性表示的裝置中的信號適配器的構造。

具體實施方式

在結合圖4和圖5介紹的裝置的構造之前，下面根據圖3描述生產系統中的基本流程。

在圖3的步驟S1中在共同的載體上提供多個安全模塊。

圖1示出了具有天線接頭12A、12B的多個安全模塊11，其布置在共同的載體20上。共同的載體20例如是在其上并排地布置至少兩個安全模塊11的模塊帶。

每組(在此為八個)安全模塊11被布置在用于傳輸數據的裝置100的多接觸單元40之下。在接觸了安全模塊11之后進行有接觸的數據傳輸。裝置100還包括多個并排布置的信號適配器30和多個連接到其的、未圖形地示出的無接觸讀卡器。

在步驟S2中基本上同時地通過裝置來接觸安全模塊11，由此在步驟S3中將數據分別從無接觸讀卡器經由信號適配器30有接觸地傳輸到安全模塊。

在數據傳輸S3之后才從共同的載體20中分離S4安全模塊11。在生產系統的另外步驟S5中將天線連接到安全模塊11的天線接頭12A、12B。要指出的是，理論上在數據傳輸時安全模塊可以已經包括連接的天線。

圖2示意性示出了相應制造的數據載體10，例如以智能卡的形式，具有安全模塊11、作為天線15的所連接的線圈以及載體16，也就是例如卡體或線圈載體薄膜(中間產品)。

現在關于圖4描述圖3的數據傳輸S3的子步驟S31至S33。圖4強烈示意性示出了安全模塊11和裝置的主要部件：接觸單元31、信號適配器30和無接觸讀取設備39。

將安全模塊11通過具有其配合觸點32A、32B的接觸單元31接觸至安全模塊11的天線接頭。將信號適配器30的信號輸出端35連接到接觸單元31。信號適配器30包括變換單元33，優選以BALUN電路的形式。信號適配器30的信號輸入端34被連接到無接觸讀取設備39的天線接頭38A、38B。天線接頭38B接地。

但是同時，數據傳輸的步驟S3獨立于彼此通過從多個讀取設備39經由各自的信號適配器30和接觸單元31傳輸到安全模塊11來實現(參見例如圖1)。盡管如此簡化地描述了對于安全模塊的數據傳輸。

讀取設備39在其天線接頭38A、38B處提供S31天線信號，其包括待傳輸的數據。信號適配器30(必要時通過電纜)連接到讀取設備39的天線接頭38A、38B。

將在信號輸入端34處輸入的天線信號通過變換單元33變換S32為用于安全模塊11的天線信號。在此，變換單元33包括初級繞組、共同的轉換核心以及次級繞組。

接觸單元31，如前面描述的那樣，在步驟S2中接觸安全模塊11的天線接頭。將輸出的天線信號有接觸地經由與接觸單元31相連的信號適配器30的信號輸出端35和接觸單元31傳輸S33到安全模塊11。

以天線信號傳輸的數據例如是存儲在安全模塊中的初始化數據和/或個性化數據。安全模塊對所傳輸的數據的響應可以包括簡單的確認、錯誤消息以及其它數據(諸如驗證數據、認證數據等)。變換單元將安全模塊11的天線信號變換為用于讀取設備39的天線信號，從而存在從安全模塊至讀取設備的反向通道(雙向通信)。

圖5示出了信號適配器30的另外的優選的構造。具有信號輸入端34、變換單元33和信號輸出端35的信號適配器30一方面連接到接觸單元51而另一方面連接到無接觸讀取設備59。接觸單元51可以是多接觸單元的部件或也可以構造為信號適配器30的部件。無接觸讀取設備59可以是具有多個彼此獨立地控制的天線接頭的多讀取設備或者是獨立的讀取設備。

圖5中的信號適配器30包括另外的電路元件C1至C5以及R1和R2，其部分地構造為可調節的電路元件C5和C3。借助可調節的電路元件C5和C3可以將信號適配器與不同的安全模塊11或其不同的特性相匹配。

在安全模塊51一側，電路33是對稱的或平衡的。將安全模塊的兩個天線接頭中的哪一個施加到哪個配合觸點是不重要的，在安全模塊上的接頭是相當的并且可以被交換。相反，在讀取設備59側的電路是不平衡的，也就是不對稱。存在明確的接地接頭以及明確的信號接頭。

除了例如十二個初級繞組之外在BALUN電路33中(在初級側)設置兩個另外的繞組。在該繞組處(在不會干擾數據傳輸或不干擾適配器與安全模塊的調諧的條件下)可以連接測量單元或信號分析單元。設置相應的接頭MP1和MP2。所連接的單元可以監聽或檢查輸入的信號，并且由此必要時有助于消除錯誤。

BALUN電路33布置在接地的金屬殼體36中。由此例如進一步減小并排布置的適配器30的可能的其余干擾。