用于與便攜式數(shù)據(jù)載體通信的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明描述了一種用于與便攜式數(shù)據(jù)載體(3)通信的裝置。按照本發(fā)明的裝置包括基于無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的用于經(jīng)由第一通信通道接收和/或發(fā)送數(shù)據(jù)的第一通信接口(13)，以及基于與之不同的無接觸的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的用于經(jīng)由第二通信通道接收和/或發(fā)送數(shù)據(jù)的第二通信接口(14)。還包括至第一通信接口(13)的第一軟件接口(11)，在該裝置中存儲的應(yīng)用程序(10)能夠經(jīng)由該第一軟件接口與第一通信接口(13)通信。最后，按照本發(fā)明的裝置具有第二軟件接口(12)，應(yīng)用程序(10)能夠經(jīng)由該第二軟件接口與第二通信接口(13)通信，其中從第一軟件接口(11)至第一通信接口(13)的及反之的通信經(jīng)由第二軟件接口傳輸。
【專利說明】用于與便攜式數(shù)據(jù)載體通信的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于與便攜式數(shù)據(jù)載體通信的裝置以及一種用于在裝置和便攜式數(shù)據(jù)載體之間進行通信的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]公知的是，在讀取設(shè)備和便攜式數(shù)據(jù)載體，諸如芯片卡(Chipkarte)、智能卡(Smartcard)之間實施無接觸的通信。例如使用用于無接觸地通信的RFID系統(tǒng)(RadioFrequency Identification,無線射頻識別)，以便經(jīng)由讀取設(shè)備的交變磁場來實施在讀取設(shè)備和便攜式數(shù)據(jù)載體之間的通信。在RFID系統(tǒng)中讀取設(shè)備具有用于產(chǎn)生交變磁場的天線線圈。便攜式數(shù)據(jù)載體同樣包括天線線圈，以便從交變磁場中獲取所需的能量。天線線圈與便攜式數(shù)據(jù)載體的電路的組合被稱為轉(zhuǎn)發(fā)器。經(jīng)由交變磁場也在轉(zhuǎn)發(fā)器和讀取設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)。
[0003]還公知的是，便攜式數(shù)據(jù)載體配備光學(xué)接口，即紅外線接口，其可以被構(gòu)造為發(fā)送裝置、接收裝置或可切換的發(fā)送/接收裝置并且形成替換的數(shù)據(jù)傳輸通道。為了使用便攜式數(shù)據(jù)載體的紅外線接口來向讀取設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，必須向紅外線接口提供足夠的能量。為此建議，使用常規(guī)的天線線圈，以便通過讀取設(shè)備的交變磁場向紅外線接口提供足夠的能量。在此經(jīng)由兩個不同的無接觸的接口進行數(shù)據(jù)和能量傳輸。附加的紅外線接口形成附加的數(shù)據(jù)傳輸通道，其可以被構(gòu)造為發(fā)送裝置、接收裝置或可切換的發(fā)送/接收裝置。
[0004]在使用具有兩個不同的無接觸的接口的便攜式數(shù)據(jù)載體的情況下對于通信裝置出現(xiàn)的問題是，除了用于無接觸地工作的讀取設(shè)備的接口之外還必須設(shè)置用于處理光學(xué)信號的附加的接口。這尤其在裝置上執(zhí)行軟件應(yīng)用的情況下會出現(xiàn)問題，其中通常需要改寫現(xiàn)有的應(yīng)用軟件。
[0005]由此需要如下解決方案，怎樣能夠以簡單的方式這樣改進原始地僅被構(gòu)造為經(jīng)由唯一的無接觸的接口與便攜式數(shù)據(jù)載體無接觸地通信的讀取設(shè)備，使得在讀取設(shè)備與數(shù)據(jù)載體之間的通信也可以經(jīng)由另外的無接觸的接口進行。為此DE 10 2005 053 210 B3建議，將紅外線信號借助相應(yīng)構(gòu)造的轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)換為無接觸的通信信號。在該解決方案中的缺陷是如下情況:除了讀取設(shè)備之外附加地需要用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的另外的轉(zhuǎn)發(fā)器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種解決方案，以這種方式可以這樣擴展原始地僅被構(gòu)造為經(jīng)由唯一的無接觸的接口與便攜式數(shù)據(jù)載體無接觸地通信的裝置，使得可以避免附加的組件，諸如轉(zhuǎn)發(fā)器。本發(fā)明的另一種要解決的技術(shù)問題在于，提供一種用于在這樣的裝置與便攜式數(shù)據(jù)載體之間進行通信的相應(yīng)的方法。
[0007]上述技術(shù)問題通過按照權(quán)利要求1的特征的裝置以及按照權(quán)利要求8的特征的方法來解決。優(yōu)選的構(gòu)造由從屬權(quán)利要求給出。
[0008]本發(fā)明實現(xiàn)了 一種用于與便攜式數(shù)據(jù)載體通信的裝置。該裝置包括基于無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的用于經(jīng)由第一通信通道接收和/或發(fā)送數(shù)據(jù)的第一通信接口。此外，該裝置包括基于與之不同的無接觸的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的用于經(jīng)由第二通信通道接收和/或發(fā)送數(shù)據(jù)的第二通信接口。該裝置的第一通信接口可以包括用于產(chǎn)生交變磁場的讀取設(shè)備，而第二通信接口例如基于光學(xué)接口，例如紅外紅接口。通信接口可以是裝置的整體組成部分，但也可以經(jīng)由相應(yīng)的接口與獨立的裝置，例如計算機相連。通信接口由此例如可以經(jīng)由電纜連接的接口，例如USB，與該裝置相連。
[0009]該裝置還包括至第一通信接口的第一軟件接口，在該裝置中存儲的應(yīng)用程序可以經(jīng)由該第一軟件接口與第一通信接口通信。第一軟件接口例如是計算機智能卡界面(Rechner-Smartcard-1nterface),但也可以采用另外的標準化的界面作為軟件接口。第一軟件接口的任務(wù)在于，將由應(yīng)用程序獲得的數(shù)據(jù)，特別是應(yīng)用數(shù)據(jù)和/或控制序列轉(zhuǎn)換為第一通信接口的命令，反之亦然。
[0010]該裝置還包括第二軟件接口，應(yīng)用程序可以經(jīng)由該第二軟件接口與第二通信接口通信，其中從第一軟件接口至第一通信接口及反之的通信經(jīng)由第二軟件接口傳輸。
[0011]通過第二軟件接口可能的是，向應(yīng)用程序提供在第二通信接口處接收的數(shù)據(jù)。如果在此也經(jīng)由第二軟件接口傳輸從第一軟件接口至第一通信接口的通信，則也可以在不改變現(xiàn)有的應(yīng)用軟件的條件下將在便攜式數(shù)據(jù)載體與該裝置之間的附加的第二通信通道接入該裝置。僅需要附加地設(shè)置第二軟件接口，通過該第二軟件接口也傳輸從第一軟件接口至第一通信接口的通信。
[0012]通過在便攜式數(shù)據(jù)載體與應(yīng)用程序之間的附加的第二通信通道可以以簡單的方式提高在裝置與數(shù)據(jù)載體之間的無接觸的通信的安全性。這例如可以通過如下實現(xiàn)，即，通過命令經(jīng)由附加的第二通信通道發(fā)送由裝置要求的隨機數(shù)，而通過第一通信通道不傳輸或傳輸無效的數(shù)據(jù)。
[0013]合適地，經(jīng)由第二軟件接口傳輸從第一軟件接口至第一通信接口的全部的通信。同樣適合的是，在第二通信接口處接收的數(shù)據(jù)經(jīng)由第二軟件接口被傳輸?shù)綉?yīng)用程序。第二軟件接口將在應(yīng)用程序與第一通信接口之間交換的數(shù)據(jù)雙向地進一步傳輸?shù)礁髯缘慕邮掌鳌?br> [0014]此外合適的是，第一軟件接口被構(gòu)造為，由應(yīng)用程序獲得的數(shù)據(jù)，特別是應(yīng)用數(shù)據(jù)和/或控制序列，被轉(zhuǎn)換為第一通信接口的命令，反之亦然。由此，第一軟件接口的功能與如在常規(guī)的裝置中為了經(jīng)由用于產(chǎn)生交變磁場的讀取設(shè)備與便攜式數(shù)據(jù)載體通信而采用的這樣的軟件接口沒有區(qū)別。第一軟件接口可以是標準化的界面，例如PC/SC、TCP/IP或RS232界面。第一軟件接口尤其可以被構(gòu)造為，處理整個命令序列，如其例如在構(gòu)造與便攜式數(shù)據(jù)載體的通信關(guān)系的情況下通常所使用的那樣。
[0015]此外合適的是，第二軟件接口被構(gòu)造為，分析和解釋在第一軟件接口與第一通信接口之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。還合適的是，第二軟件接口被構(gòu)造為，依據(jù)對從第一通信接口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的分析的結(jié)果選擇性地處理在第一或在第二通信接口處接收的數(shù)據(jù)并且將其傳輸?shù)綉?yīng)用程序。例如可以舍棄在不相關(guān)的通信接口處接收的數(shù)據(jù)。例如如果從裝置向便攜式數(shù)據(jù)載體發(fā)送預(yù)計經(jīng)由第二通信接口響應(yīng)的命令，則替代第一通信接口的響應(yīng)，將經(jīng)由第二通信接口接收的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉?yīng)用程序。而可以舍棄從第一通信接口接收的應(yīng)用數(shù)據(jù)，因為該數(shù)據(jù)不包含有效數(shù)據(jù)。[0016]此外合適的是，第二軟件接口被構(gòu)造為，匹配和/或改變由第一軟件接口接收的數(shù)據(jù)，特別是用于第一通信接口的命令，以便激活經(jīng)由第二通信接口的通信。由此可以通過第二軟件接口，例如為了保護裝置與便攜式數(shù)據(jù)載體的通信，將在第一通信接口處預(yù)計的響應(yīng)“改道”到第二通信接口。在此這樣進行改道，即在向數(shù)據(jù)載體傳輸?shù)拿钪写偈箶?shù)據(jù)載體經(jīng)由與第二通信接口對應(yīng)的接口發(fā)送處理結(jié)果。
[0017]按照本發(fā)明的裝置的優(yōu)點在于，既不需要修改裝置的硬件也不需要修改具有兩個不同的無接觸的接口的數(shù)據(jù)載體。僅需要在裝置中設(shè)置附加的第二軟件接口，其監(jiān)視或組織在裝置上運行的應(yīng)用軟件與裝置的兩個通信接口之間的通信。
[0018]本發(fā)明還實現(xiàn)了一種用于在裝置與便攜式數(shù)據(jù)載體之間進行通信的方法，其中該裝置包括基于無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的用于經(jīng)由第一通信通道接收和/或發(fā)送數(shù)據(jù)的第一通信接口和基于與之不同的無接觸的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的用于經(jīng)由第二通信通道接收和/或發(fā)送數(shù)據(jù)的第二通信接口。在按照本發(fā)明的方法中，在該裝置中存儲的應(yīng)用程序經(jīng)由第一軟件接口與第一通信接口通信。從第一軟件接口至第一通信接口的及反之的通信經(jīng)由第二軟件接口傳輸，其中應(yīng)用程序經(jīng)由第二軟件接口與第二通信接口通信。
[0019]按照本發(fā)明建議的方法在此具有與結(jié)合按照本發(fā)明的裝置解釋的優(yōu)點相同的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]下面對照附圖中的實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0021]圖1以示意圖示出了用于與便攜式數(shù)據(jù)載體通信的按照本發(fā)明的裝置。
【具體實施方式】
[0022]按照本發(fā)明的裝置包括計算單元1，例如計算機、手提式電腦或終端，為了構(gòu)造第一通信接口 13在其上連接具有天線線圈6的RFID讀取設(shè)備2，該天線線圈6用于產(chǎn)生交變磁場以用于經(jīng)由第一通信通道Kl與便攜式數(shù)據(jù)載體3通信。讀取設(shè)備2例如可以被構(gòu)造為根據(jù)標準IS0/IEC14443與無接觸的芯片卡通信。此外，為了構(gòu)造第二通信接口 14設(shè)置第二讀取設(shè)備4，其例如被構(gòu)造為用于接收和/或發(fā)送紅外線信號。與此有關(guān)的發(fā)送/接收單元，例如IRDA接收器，以附圖標記5表征，其經(jīng)由相應(yīng)的導(dǎo)線與第二讀取設(shè)備4耦合以用于交換數(shù)據(jù)。RFID讀取設(shè)備2以及另一個讀取設(shè)備4可以經(jīng)由各自的電纜連接的連接線15,16與按照本發(fā)明的裝置的計算單元I相連以用于交換數(shù)據(jù)。例如可以經(jīng)由USB接口或另外的接口實現(xiàn)各自的讀取設(shè)備2、4的連接。
[0023]附加的第二通信通道K2被構(gòu)造在數(shù)據(jù)載體3的未詳細示出的光學(xué)接口與第二讀取設(shè)備4的接收器5之間。通信連接Kl以常規(guī)的方式既實現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸又實現(xiàn)了能量傳輸，而通過第二通信通道K2僅能交換數(shù)據(jù)。便攜式數(shù)據(jù)載體3的發(fā)送/接收單元及其光學(xué)接口的能量供應(yīng)例如通過從天線線圈6的交變磁場中獲取的能量來實現(xiàn)。
[0024]便攜式數(shù)據(jù)載體3例如可以是芯片卡、智能卡等，其具有與按照本發(fā)明的裝置的接口對應(yīng)構(gòu)造的用于與RFID讀取設(shè)備2通信的以及用于與第二讀取設(shè)備4的光學(xué)的發(fā)送/接收單元5通信的接口。
[0025]強烈簡化地示出了計算單元。僅示出了對于本發(fā)明重要的組件。計算單元具有應(yīng)用程序(應(yīng)用軟件)10、用于RFID讀取設(shè)備2的第一軟件接口 11以及用于另一個第二讀取設(shè)備4的第二軟件接口 12。第一軟件接口 11例如是PC/SC界面(即在計算機與智能卡之間的接口)。但也可以采用另外的標準化的界面，例如按照TCP/IP或RS232。
[0026]未示出計算單元I的另外的組件，例如操作系統(tǒng)或操作界面，因為其對于本發(fā)明是不重要的。
[0027]應(yīng)用程序10以專業(yè)人員公知的方式向第一軟件接口 11發(fā)送應(yīng)用數(shù)據(jù)和控制序列，或者應(yīng)用程序10獲得從第一軟件接口 11返回的應(yīng)用數(shù)據(jù)和狀態(tài)消息。第一軟件接口11的任務(wù)在于，將所接收的控制序列和應(yīng)用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為復(fù)雜的命令，然后由第一軟件接口11將其發(fā)送到RFID讀取設(shè)備2。在此也可以通過第一軟件接口處理完整的序列，例如順序REQUEST — ANTICOLLISION — SELECT，例如用于構(gòu)造在裝置至便攜式數(shù)據(jù)載體之間的通信關(guān)系。
[0028]裝置I現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)開辟如下可能性，通過使用在便攜式數(shù)據(jù)載體3與應(yīng)用程序10之間的附加的通信通道K2提高了在數(shù)據(jù)載體3和裝置I之間的無接觸的通信的安全性。由此例如當(dāng)無接觸的數(shù)據(jù)載體3通過附加的通信通道K2保護時，不能未被察覺地或不期望地讀取該無接觸的數(shù)據(jù)載體3。安全性尤其通過如下提高，即，兩個通信通道K1、K2基于不同的傳輸原理。例如公知的是，通過附加的通信通道Κ2發(fā)送由裝置或應(yīng)用程序10通過命令(“Get Challenge (取隨機數(shù))”)要求的隨機數(shù)，而在第一通信通道Kl (即無接觸的界面)上不傳輸數(shù)據(jù)或傳輸無效數(shù)據(jù)。通過第二通信通道K2(即光學(xué)通道)發(fā)送的數(shù)據(jù)在第二通信接口 14處，即發(fā)送/接收單元5處被接收。
[0029]為了向應(yīng)用程序10提供在第二通信接口 14上接收的數(shù)據(jù)，使用已經(jīng)提到的第二軟件接口 12。在此尤其設(shè)置，在第一軟件接口 11與RFID讀取設(shè)備2之間的全部的通信完全經(jīng)由附加的第二軟件接口 12傳輸。
[0030]第二軟件接口分析并解釋在第一軟件接口 11與RFID讀取設(shè)備2之間的數(shù)據(jù)流。如果例如由第一軟件接口 11發(fā)送預(yù)計經(jīng)由第一通信接口 13(即經(jīng)由RFID讀取設(shè)備2)響應(yīng)的命令，則替代RFID讀取設(shè)備2的響應(yīng)，將經(jīng)由第二通信接口 14 (即另一個讀取設(shè)備4)接收的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉?yīng)用程序10。而可以舍棄由RFID讀取設(shè)備2接收的應(yīng)用數(shù)據(jù)，因為其不包含有效數(shù)據(jù)。
[0031]還可以設(shè)置，第二軟件接口 14這樣匹配或改變從第一軟件接口 11向RFID讀取設(shè)備2發(fā)送的命令，使得由此可以激活經(jīng)由第二通信通道Κ2的通信。
【權(quán)利要求】
1.一種用于與便攜式數(shù)據(jù)載體(3)通信的裝置，包括: -第一通信接口(13)，其基于無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，用于經(jīng)由第一通信通道接收和/或發(fā)送數(shù)據(jù)； -第二通信接口(14)，其基于與之不同的無接觸的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，用于經(jīng)由第二通信通道接收和/或發(fā)送數(shù)據(jù)； -至所述第一通信接口(13)的第一軟件接口(11)，在該裝置中存儲的應(yīng)用程序(10)能夠經(jīng)由該第一軟件接口與所述第一通信接口(13)通信， -第二軟件接口(12)，所述應(yīng)用程序(10)能夠經(jīng)由該第二軟件接口與所述第二通信接口(13)通信，其中，從第一軟件接口(11)至第一通信接口(13)以及反之的通信經(jīng)由所述第二軟件接口傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，經(jīng)由所述第二軟件接口傳輸從所述第一軟件接口(11)至所述第一通信接口(13)的全部的通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中，在所述第二通信接口(13)處接收的數(shù)據(jù)經(jīng)由所述第二軟件接口(12)被傳輸?shù)剿鰬?yīng)用程序(10)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其中，所述第一軟件接口(11)被構(gòu)造為，由所述應(yīng)用程序(10)獲得的數(shù)據(jù)，特別是應(yīng)用數(shù)據(jù)和/或控制序列，被轉(zhuǎn)換為所述第一通信接口(13)的命令，反之亦然。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其中，所述第二軟件接口(12)被構(gòu)造為，分析和解釋在所述第一軟件接口(11)與所述第一通信接口(13)之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述第二軟件接口(12)被構(gòu)造為，依據(jù)對從所述第一通信接口(13)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的分析的結(jié)果，選擇性地處理在第一或在第二通信接口(13，14)處接收的數(shù)據(jù)并且將其傳輸?shù)綉?yīng)用程序(10)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其中，所述第二軟件接口(12)被構(gòu)造為，匹配和/或改變由所述第一軟件接口(11)接收的數(shù)據(jù)，特別是用于所述第一通信接口(13)的命令，以便激活經(jīng)由所述第二通信接口(14)的通信。
8.一種用于在裝置與便攜式數(shù)據(jù)載體(3)之間進行通信的方法，其中所述裝置包括基于無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的用于經(jīng)由第一通信通道接收和/或發(fā)送數(shù)據(jù)的第一通信接口(13)和基于與之不同的無接觸的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的用于經(jīng)由第二通信通道接收和/或發(fā)送數(shù)據(jù)的第二通信接口(14)，其中 -在所述裝置中存儲的應(yīng)用程序(10)經(jīng)由第一軟件接口(11)與所述第一通信接口(13)通信， -從所述第一軟件接口(11)至所述第一通信接口(13)及反之的通信經(jīng)由第二軟件接口傳輸，其中，所述應(yīng)用程序(10)經(jīng)由第二軟件接口(12)與所述第二通信接口(13)通信。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，經(jīng)由所述第二軟件接口傳輸從所述第一軟件接口(11)至所述第一通信接口(13)的全部的通信。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其中，在所述第二通信接口(13)處接收的數(shù)據(jù)經(jīng)由所述第二軟件接口(12)被傳輸?shù)剿鰬?yīng)用程序(10)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項所述的方法，其中，所述第一軟件接口(11)將由所述應(yīng)用程序(10)獲得的數(shù)據(jù)，特別是應(yīng)用數(shù)據(jù)和/或控制序列，轉(zhuǎn)換為所述第一通信接口(13)的命令，反之亦然。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項所述的方法，其中，所述第二軟件接口(12)分析和解釋在所述第一軟件接口(11)與所述第一通信接口(13)之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述第二軟件接口(12)依據(jù)對從所述第一通信接口(13)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的分析的結(jié)果，選擇性地處理在第一或在第二通信接口(13，14)處接收的數(shù)據(jù)并且將其傳輸?shù)剿鰬?yīng)用程序(10)。
14.根據(jù)權(quán)利要求8至13中任一項所述的方法，其中，所述第二軟件接口(12)匹配和/或改變由所述第一軟件接 口(11)接收的數(shù)據(jù)，特別是用于所述第一通信接口(13)的命令，以便激活經(jīng)由所述第二通信接口(14)的通信。
【文檔編號】H04W88/06GK103999540SQ201280062372
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月19日
【發(fā)明者】K.芬肯澤勒, R.施密特克 申請人:德國捷德有限公司