TRANSMISIÓN DE DATOS CAPACITIVA.

Procedimiento para la transmisión de datos entre un dispositivo de lectura (100) y un soporte de datos portátil (200) mediante la colocación de cada una de dos superficies de acoplamiento capacitivo (130,

140) del dispositivo de lectura (100) en cada una de dos correspondientes superficies de acoplamiento capacitivo (230, 240) del soporte de datos (200) y la transmisión de datos del dispositivo de lectura (100) al soporte de datos (200) mediante la aplicación de una tensión diferencial (U1) entre las superficies de acoplamiento (130, 140) del dispositivo de lectura y la toma de una tensión diferencial (U2) del soporte de datos entre las superficies de acoplamiento (230, 240) del mismo que depende de una tensión diferencial (U1) del dispositivo de lectura, en el que, como mínimo, una superficie eléctricamente conductora del soporte de datos (200) que se utiliza como superficie de acoplamiento (230, 240) del soporte de datos adopta durante el funcionamiento del soporte de datos (200) una función diferente de la función de una superficie de acoplamiento capacitivo, caracterizado porque ambas superficies de acoplamiento (230, 240) del soporte de datos están unidas entre sí a través de un circuito oscilante (310) que establece, por un lado, un acoplamiento de corriente continua, galvánico de baja impedancia entre las dos superficies de acoplamiento (230, 240) del soporte de datos y, por otro lado, bloquea el flujo eléctrico entre las dos superficies de acoplamiento (230, 240) del soporte de datos para la frecuencia de operación del dispositivo de lectura (100)

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2008/005019.

Solicitante: GIESECKE & DEVRIENT GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: PRINZREGENTENSTRASSE 159 81677 MUNCHEN ALEMANIA.

Inventor/es: FINKENZELLER, KLAUS.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 20 de Junio de 2008.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H04B5/00C

Clasificación PCT:

  • H04B5/00 SECCION H — ELECTRICIDAD.H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04B TRANSMISION.Sistemas de transmisión de inducción directa, p. ej. del tipo de bucle inductivo.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2373618_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Transmisión de datos capacitiva La presente invención se refiere a un procedimiento para la transmisión de datos entre un dispositivo de lectura y un soporte de datos portátil mediante acoplamiento capacitivo, así como a un soporte de datos portátil de este tipo. La transmisión de datos sirve preferentemente para la inicialización y/o la personalización del soporte de datos a través del dispositivo de lectura.

Un soporte de datos portátil comprende una interfaz de comunicación de datos para comunicarse con un dispositivode lectura. Ésta puede estar adaptada para una transmisión de datos con contacto mediante superficies de contacto. Otros soportes de datos disponen alternativamente o adicionalmente de interfaces de comunicación de datos que están adaptadas para una transmisión de datos sin contacto. Una transmisión de datos de este tipo puede realizarse mediante acoplamiento inductivo o capacitivo, por ejemplo mediante soportes de datos según ISO/IEC 14443 ó ISO/IEC 10536. En consecuencia, este soporte de datos dispone de una interfaz de comunicación de datos adecuada en forma de antena o en forma de superficies de acoplamiento capacitivo.

Una serie de soportes de datos portátiles no necesitan ninguna interfaz de comunicación de datos para su funcionamiento normal ya que no se prevé ninguna comunicación de datos de un soporte de datos de este tipo con un dispositivo de lectura durante el funcionamiento del soporte de datos. Por ejemplo, una tarjeta chip dotada de una pantalla de visualización que se utiliza como Generador de Claves de un Solo Uso (generador de OTP, del inglés “One Time Password”) , sirve para generar números pseudo-aleatorios que se utilizan después para asegurar una transmisión de datos que se lleva a cabo mediante otros dispositivos no acoplados al generador de OTP.

No obstante, también un soporte de datos de este tipo ha de ser inicializado y personalizado para un usuario final. A tal efecto es necesario introducir en el soporte de datos los correspondientes datos de inicialización y personalización. Por un lado, el soporte de datos puede estar dotado, a tal efecto, de una interfaz de comunicación de datos especial que, sin embargo, ya no será necesaria durante el funcionamiento del soporte de datos. Si se prescinde de esta interfaz de comunicación de datos durante la fabricación del soporte de datos, para ahorrar gastos y costes, no se podrá evitar en general que el soporte de datos sufra ligeros daños en el proceso de inicialización o personalización. Esto sucede, por ejemplo, cuando con la ayuda de agujas o similares se establece un acceso a las líneas de conexión de un chip semiconductor del soporte de datos a efectos de introducir datos de personalización. Ello es necesario ya que de otro modo ya no se puede establecer un contacto galvánico con estas líneas de conexión tras la laminación del soporte de datos.

Por el documento WO 00/41333 A se conoce un procedimiento para la transmisión de datos entre un dispositivo de lectura y un soporte de datos, cada uno de los cuales posee dos superficies de acoplamiento. Según el documento US 2007/024425 A1 se utiliza una batería como superficie de acoplamiento en el soporte de datos.

El objetivo de la presente invención consiste, por lo tanto, en proponer un procedimiento sencillo y efectivo para la introducción de datos en un soporte de datos portátil así como un soporte de datos portátil adaptado para ello.

Este objetivo se consigue mediante un procedimiento y un soporte de datos portátil que presentan las características indicadas en las reivindicaciones independientes. En las reivindicaciones dependientes se indican realizaciones y desarrollos ventajosos.

La presente invención está basada en la idea fundamental de utilizar en el soporte de datos portátil las superficies eléctricamente conductoras que ya están presentes como superficies de acoplamiento capacitivo para la transmisión de datos por medio de acoplamiento capacitivo.

Según el procedimiento de la invención, para la transmisión de datos entre un dispositivo de lectura y un soporte de datos portátil se coloca cada una de, cómo mínimo, dos superficies de acoplamiento capacitivo del dispositivo de lectura en cada una de cómo mínimo dos correspondientes superficies de acoplamiento de soporte de datos, de manera que una superficie de acoplamiento del dispositivo de lectura y una superficie de acoplamiento de soporte de datos forman un condensador. Para la transmisión de datos del dispositivo de lectura al soporte de datos se aplica una tensión diferencial entre las dos superficies de acoplamiento del dispositivo de lectura la cual es tomada por el soporte de datos entre las superficies de acoplamiento de soporte de datos como una tensión diferencial del soporte de datos que depende de la tensión diferencial del dispositivo de lectura. Como mínimo, una de las superficies eléctricamente conductoras del soporte de datos que es utilizada como superficie de acoplamiento del soporte de datos adopta durante el funcionamiento del soporte de datos una función que es distinta de la función de una superficie de acoplamiento capacitivo. Dicho de otro modo, como mínimo, una de las dos superficies eléctricamente conductoras del soporte de datos que constituyen una superficie de acoplamiento adopta otra función que va más allá de la función de una superficie de acoplamiento capacitivo durante el funcionamiento del soporte de datos. Asimismo se conectan entre sí las dos superficies de acoplamiento del soporte de datos a través de un circuito oscilante que establece, por un lado, un acoplamiento de corriente continua, galvánico de baja impedancia y, por otro lado, bloquea el flujo eléctrico entre ambas superficies de acoplamiento del soporte de datos para la frecuencia de operación del dispositivo de lectura.

De este modo se puede prescindir, al menos parcialmente, durante la fabricación del soporte de datos de una interfaz de comunicación de datos separada, ya que se pueden utilizar, al menos parcialmente, componentes ya existentes en el soporte de datos para conformar esta interfaz de comunicación de datos. Por lo tanto, se reducen los gastos y costes de producción. Asimismo, el soporte de datos no será dañado al introducir datos en el mismo, ya que se dispone de una interfaz de comunicación de datos sin contacto para la introducción de datos mediante acoplamiento capacitivo. Por lo tanto, el procedimiento de la invención y el soporte de datos de la invención ofrecen un procedimiento sencillo y eficaz para la introducción de datos en un soporte de datos portátil.

Mediante el procedimiento se introducen preferentemente datos en el soporte de datos mediante el dispositivo de lectura para inicializar y/o personalizar el soporte de datos que puede ser una tarjeta chip o una “tarjeta inteligente”. En especial soportes de datos que durante su funcionamiento no necesitan ninguna interfaz de comunicación de datos tales como, por ejemplo, un generador de OTP pueden así ser personalizados a un usuario final de forma eficaz sin dotar el soporte de datos a tal efecto costosamente de una interfaz de comunicación de datos separada que no se necesita más en el posterior funcionamiento. También la introducción de datos, después de la entrega del soporte de datos al usuario final, puede realizarse mediante el procedimiento, por ejemplo, el hecho de cargar aplicaciones nuevas o actualizadas.

Como superficies de acoplamiento del soporte de datos se pueden utilizar una serie de superficies eléctricamente conductoras o metálicas que están de todas formas presentes en el soporte de datos, por ejemplo, una superficie del ánodo de una batería del soporte de datos o una superficie de masa de una placa de circuitos integrada en el soporte de datos. Pero también otras superficies que ya tienen funciones específicas en el soporte de datos pueden adoptar temporalmente la función de superficies de acoplamiento del soporte de datos tales como, por ejemplo, superficies metálicas que están dispuestas en el soporte de datos para fines de estabilización, por ejemplo, en relación con una pantalla de visualización, o similares.

La tensión diferencial del dispositivo de lectura es generada en las superficies de acoplamiento del dispositivo de lectura preferentemente como una tensión alterna de alta frecuencia por una fuente de señal del dispositivo de lectura. La frecuencia de la tensión alterna se sitúa preferentemente en un rango de varios 10 kHz hasta varios 100 MHz. Como fuente de señal se puede utilizar un generador de señal sencillo y modulable, pero... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la transmisión de datos entre un dispositivo de lectura (100) y un soporte de datos portátil (200) mediante la colocación de cada una de dos superficies de acoplamiento capacitivo (130, 140) del dispositivo de lectura (100) en cada una de dos correspondientes superficies de acoplamiento capacitivo (230, 240) del soporte de datos (200) y la transmisión de datos del dispositivo de lectura (100) al soporte de datos (200) mediante la aplicación de una tensión diferencial (U1) entre las superficies de acoplamiento (130, 140) del dispositivo de lectura y la toma de una tensión diferencial (U2) del soporte de datos entre las superficies de acoplamiento (230, 240) del mismo que depende de una tensión diferencial (U1) del dispositivo de lectura, en el que, como mínimo, una superficie eléctricamente conductora del soporte de datos (200) que se utiliza como superficie de acoplamiento (230, 240) del soporte de datos adopta durante el funcionamiento del soporte de datos (200) una función diferente de la función de una superficie de acoplamiento capacitivo, caracterizado porque ambas superficies de acoplamiento (230, 240) del soporte de datos están unidas entre sí a través de un circuito oscilante (310) que establece, por un lado, un acoplamiento de corriente continua, galvánico de baja impedancia entre las dos superficies de acoplamiento (230, 240) del soporte de datos y, por otro lado, bloquea el flujo eléctrico entre las dos superficies de acoplamiento (230, 240) del soporte de datos para la frecuencia de operación del dispositivo de lectura (100) .

2. Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque el soporte de datos (200) es inicializado y/o personalizado por el dispositivo de lectura (100) mediante la transmisión de datos del dispositivo de lectura.

3. Procedimiento, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque una superficie de ánodo (291) de una batería (290) del soporte de datos (200) se utiliza como una de las superficies de acoplamiento (230, 240) del soporte de datos.

4. Procedimiento, según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque una superficie de masa

(300) de una placa de circuitos es utilizada como una de las superficies de acoplamiento (230, 240) del soporte de datos (200) .

5. Procedimiento, según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la tensión diferencial (U1) del dispositivo de lectura es generada por una fuente de señal (110) del dispositivo de lectura (100) como una tensión alterna de alta frecuencia.

6. Procedimiento, según la reivindicación 5, caracterizado porque la tensión diferencial (U2) del soporte de datos tomada entre las superficies de acoplamiento (230, 240) del mismo como tensión alterna de alta frecuencia es aumentada mediante un dispositivo de amplificación de resonancia (280) del soporte de datos (200) .

7. Procedimiento, según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque la tensión diferencial (U2) del soporte de datos tomada entre las superficies de acoplamiento (230, 240) del mismo como tensión alterna de alta frecuencia es rectificada mediante un dispositivo rectificador (250; 251; 252, 253) del soporte de datos (200) .

8. Procedimiento, según la reivindicación 7, caracterizado porque la distancia entre las superficies de acoplamiento que están colocadas una junto a la otra y/o el tamaño de las superficies de acoplamiento (130, 230; 140, 240) del dispositivo de lectura y del soporte de datos y/o la frecuencia de la tensión diferencial (U1) del dispositivo de lectura y/o la amplitud de la tensión diferencial (U1) del dispositivo de lectura están realizados de tal manera que al aplicar una tensión diferencial predefinida (U1) en el dispositivo de lectura, la tensión continua existente en una salida del dispositivo rectificador (250; 251; 252, 253) es interpretada como un 1 lógico y al aplicar una tensión diferencial (U1) en el dispositivo de lectura, que es inferior a la tensión diferencial predefinida (U1) del mismo, o cuando esta tensión no existe, la misma es interpretada como un 0 lógico.

9. Procedimiento, según la reivindicación 8, caracterizado porque mediante la modulación de la tensión diferencial (U1) del dispositivo de lectura de acuerdo con una codificación predefinida, se transfieren los datos del dispositivo de lectura (100) al soporte de datos (200) a través de la tensión diferencial (U2) adecuadamente modulada del soporte de datos.

10. Procedimiento, según una de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizado porque la transmisión de datos del soporte de datos (200) al dispositivo de lectura (100) se realiza generando el soporte de datos (200) un cambio de carga en la tensión diferencial (U2) del soporte de datos de acuerdo con una codificación predefinida, estando aplicada una tensión diferencial (U1) no modulada en el dispositivo de lectura, y detectando el dispositivo de lectura

(100) una modulación de carga en la tensión diferencial (U1) del dispositivo de lectura producida por el cambio de carga.

11. Procedimiento, según la reivindicación 10, caracterizado porque el cambio de carga se produce mediante una resistencia conmutable (270, 212) .

12. Soporte de datos portátil (200) con dos superficies de acoplamiento capacitivo (230, 240) , en el que las

superficies de acoplamiento (230, 240) están adaptadas para el acoplamiento capacitivo del soporte de datos (200)

a un dispositivo de lectura (100) para la transmisión de datos entre el dispositivo de lectura (100) y el soporte de datos (200) , y el soporte de datos (200) está adaptado para captar la tensión diferencial (U2) existente entre las superficies de acoplamiento (230, 240) e interpretarla como una señal de datos; en el que, como mínimo, una de las superficies eléctricamente conductoras del soporte de datos (200) que se utilizan como superficies de acoplamiento (230, 240) está adaptada para adoptar durante el funcionamiento del soporte de datos (200) una función que va más allá de la simple función de superficie de acoplamiento capacitivo, caracterizado porque ambas superficies de acoplamiento (230, 240) del soporte de datos están unidas entre sí a través de un circuito oscilante (310) que establece, por un lado, un acoplamiento de corriente continua, galvánico y de baja impedancia entre las dos 10 superficies de acoplamiento (230, 240) del soporte de datos y, por otro lado, bloquea el flujo eléctrico entre las dos superficies de acoplamiento (230, 240) para la frecuencia de funcionamiento del dispositivo de lectura (100) .

13. Soporte de datos (200) , según la reivindicación 12, caracterizado porque el soporte de datos (200) está

adaptado para recibir datos de inicialización y/o de personalización a través de la señal de datos. 15

14. Soporte de datos (200) , según la reivindicación 12 ó 13, caracterizado porque el soporte de datos (200) comprende una batería (290) con una superficie de ánodo (291) , y esta superficie de ánodo (291) constituye una superficie de acoplamiento (230, 240) .

15. Soporte de datos (200) , según una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque el soporte de datos (200) comprende una placa de circuitos con una superficie de masa (300) y esta superficie de masa (300) constituye una superficie de acoplamiento (230, 240) .

16. Soporte de datos (200) , según una de las reivindicaciones 12 a 15, caracterizado por un dispositivo de amplificación de resonancia (280) que está adaptado para aumentar una tensión diferencial (U2) tomada como tensión alterna de alta frecuencia entre las superficies de acoplamiento (230, 240) .

17. Soporte de datos (200) , según una de las reivindicaciones 12 a 16, caracterizado por un dispositivo rectificador (250; 251; 252, 253) que está adaptado para rectificar una tensión diferencial (U2) captada como tensión alterna de 30 alta frecuencia entre las superficies de acoplamiento (230, 240) .

18. Soporte de datos (200) , según una de las reivindicaciones 12 a 17, caracterizado por un dispositivo de modulación de carga (270, 212) que está adaptado para generar un cambio de carga en la tensión diferencial (U2) .


 

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