申请/专利权人：捷德移动安全有限责任公司

申请日：2015-06-15

公开（公告）日：2020-05-19

公开（公告）号：CN106415612B

主分类号：G06K19/077(20060101)

分类号：G06K19/077(20060101)

优先权：["20140618 DE 102014009049.3"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.05.19#授权;2017.08.25#专利申请权、专利权的转移;2017.03.15#实质审查的生效;2017.02.15#公开

摘要：本发明涉及一种用于将数据传输到具有对于无接触地通信的数据载体10而设置的天线接头12A，12B的安全模块11的方法和装置30，100。装置30，100包括用于无接触读取设备39的天线信号的信号输入端38A，38B；将输入的天线信号转换为用于安全元件的输出的天线信号的变换单元33；和用于输出的天线信号的信号输出端32A，32B，该输出的天线信号能够被有接触地传输到安全模块的天线接头12A，12B。

主权项：1.一种用于将数据传输到具有天线接头12A，12B的安全模块11的方法，具有如下步骤：-接触S2安全模块11的天线接头12A，12B；-将数据经由天线接头12A，12B有接触地传输S3到安全模块11；其特征在于，通过接触单元和信号适配器，接触无接触卡读取设备39的天线接头38A，38B，并且将卡读取设备39的天线信号转换为用于安全模块11的天线信号。

全文数据：用于将数据有接触传输到无接触的安全模块的方法和装置技术领域[0001] 本发明涉及一种用于将数据有接触地传输到安全模块的装置，该安全模块对于构造为无接触的通信的数据载体而设置。背景技术[0002] W02007124939A1描述了一种从一个读取设备至多个智能卡Chipkarte的并行的数据传输。除了别的之外，使用在那里建议的适配器，其通过适配器的天线无接触地接收读取设备的信号并且将所接收的信号传输到相应智能卡的天线触点。但是该方案是易于产生错误的，因为除了别的之外仅能与智能卡单向通信。[0003] W02007124939A1示出了权利要求1的前部分。发明内容[0004] 本发明要解决的技术问题是，提供一种用于将数据传输到安全模块的改善的方法和装置，其尤其是不太易于产生错误的。[0005]上述技术问题通过具有独立权利要求的特征的方法和装置来解决。本发明的优选的实施和扩展在从属权利要求中给出。[0006] 按照本方法，将数据传输到具有天线接头的安全模块。接触安全模块的天线接头并且将数据有接触地经由天线接头传输到安全模块。接触卡读取设备的天线接头并且将卡读取设备的天线信号转换为用于安全模块的天线信号。[0007]用于将数据传输到具有天线接头的安全模块的相应的装置包括:用于无接触读取设备的天线信号的信号输入端;变换单元，其将输入的天线信号转换为用于安全元件的输出的天线信号；和用于输出的天线信号的信号输出端，该输出的天线信号可以被有接触地传输到安全模块的天线接头。[0008] 将安全模块的天线信号，响应于所传输的数据，转换为用于卡读取设备的天线信号，从而形成双向的数据通信。[0009] 变换单元包括初级绕组、共同的转换核心和次级绕组。该构造关于多个方面是具有优势的。装置本身已经更紧凑。此外，减小了干扰，诸如耦合的影响。[0010] 优选地，变换单元构造为BALUN电路。Balun在此代表平衡-不平衡。在安全模块一侦U，电路是对称的或平衡的。将安全模块的两个天线接头中的哪一个施加到哪个配合触点是不重要的，在安全模块上的接头是相当的并且可以被交换。相反，在读取设备侧的电路是不平衡的，也就是不对称。存在明确的接地接头以及明确的信号接头。[0011] 优选地，将数据同时传输到在共同的载体上提供的、多个接触的安全模块。特别地，薄片或模块带能够用作共同的载体。安全模块由此统一地布置，从而位置引起的接触错误比在可能接触单独的安全模块的情况下更少。[0012]可以并排布置多个信号适配器，其分别包括信号输入端、变换单元和信号输出端。在信号适配器之间不设置特别的距离，因为变换单元不互相影响。[0013] 装置包括相应多个卡读取设备或可能的具有多个独立可控的天线接头的卡读取设备。[0014]信号适配器具有用于天线接头的特有的配合触点或连接到接触单元，其包括用于安全模块的天线接头的配合触点。优选地，装置包括多接触单元，其包括多个信号适配器和或接触单元。特别优选地，信号适配器牢固地与其接触单元连接。[0015] 装置或信号适配器可以具有电路元件，特别是以可调节电容的形式，其能够实现与不同安全模块的匹配。[0016]如果除了初级绕组之外还设置附加绕组，其与测量接头连接，则可以将测量装置和或信号分析装置连接到测量接头。该测量接头然后不影响数据传输或信号适配器与安全模块的调谐。[0017]当将变换单元布置在接地的壳体中时，例如进一步避免了变换单元的相互干扰。[0018] 在随后的方法步骤中，也就是在数据传输之后，由安全模块和由天线构成数据载体。在此优选地，数据载体包括载体基体，例如以卡体或载体薄膜的形式。[0019] 生产系统可以包括:用于将数据传输到安全模块的装置以及用于制造包括安全模块和所连接的天线的数据载体的部件。[0020]具有天线接头的安全模块可以作为智能卡模块、作为RFID模块、作为NFC模块、作为TPM模块等存在。安全模块包括处理器，其构造为用于无接触的数据通信。此外，安全模块包括用于存储传输的数据的非易失性的存储器。数据载体可以是智能卡、SIM卡、安全的大容量存储卡、RFID卡、RFID令牌或其它具有天线的便携式数据载体。相反，作为NFC模块或TPM模块，安全模块被固定地嵌入接地设备并且在此与天线连接。附图说明[0021] 下面对照所附的附图示例性地描述本发明。附图中:[0022]图1示出了用于将数据传输到多个安全模块的装置的功能示图；[0023]图2示出了具有天线和安全模块的数据载体；[0024]图3示出了用于制造数据载体的步骤，包括至安全模块的数据传输在内；[0025]图4示出了用于数据传输的装置的示意图；和[0026]图5示出了在示意性表示的装置中的信号适配器的构造。具体实施方式[0027] 在结合图4和图5介绍的装置的构造之前，下面根据图3描述生产系统中的基本流程。[0028] 在图3的步骤SI中在共同的载体上提供多个安全模块。[0029]图1示出了具有天线接头12A、12B的多个安全模块11，其布置在共同的载体20上。共同的载体20例如是在其上并排地布置至少两个安全模块11的模块带。[0030] 每组在此为八个安全模块11被布置在用于传输数据的装置100的多接触单元40之下。在接触了安全模块11之后进行有接触的数据传输。装置100还包括多个并排布置的信号适配器30和多个连接到其的、未图形地示出的无接触读卡器。[0031] 在步骤S2中基本上同时地通过装置来接触安全模块11，由此在步骤S3中将数据分别从无接触读卡器经由信号适配器30有接触地传输到安全模块。[0032] 在数据传输S3之后才从共同的载体20中分离S4安全模块11。在生产系统的另外步骤S5中将天线连接到安全模块11的天线接头12A、12B。要指出的是，理论上在数据传输时安全模块可以已经包括连接的天线。[0033]图2示意性示出了相应制造的数据载体10，例如以智能卡的形式，具有安全模块11、作为天线15的所连接的线圈以及载体16，也就是例如卡体或线圈载体薄膜中间产品。[0034] 现在关于图4描述图3的数据传输S3的子步骤S31至S33。图4强烈示意性示出了安全模块11和装置的主要部件:接触单元31、信号适配器30和无接触读取设备39。[0035] 将安全模块11通过具有其配合触点32A、32B的接触单元31接触至安全模块11的天线接头。将信号适配器30的信号输出端35连接到接触单元31。信号适配器30包括变换单元33，优选以BALUN电路的形式。信号适配器30的信号输入端34被连接到无接触读取设备39的天线接头38A、38B。天线接头38B接地。[0036] 但是同时，数据传输的步骤S3独立于彼此通过从多个读取设备39经由各自的信号适配器30和接触单元31传输到安全模块11来实现参见例如图1。尽管如此简化地描述了对于安全模块的数据传输。[0037] 读取设备39在其天线接头38A、38B处提供S31天线信号，其包括待传输的数据。信号适配器30必要时通过电缆连接到读取设备39的天线接头38A、38B。[0038] 将在信号输入端34处输入的天线信号通过变换单元33变换S32为用于安全模块11的天线信号。在此，变换单元33包括初级绕组、共同的转换核心以及次级绕组。[0039] 接触单元31，如前面描述的那样，在步骤S2中接触安全模块11的天线接头。将输出的天线信号有接触地经由与接触单元31相连的信号适配器30的信号输出端35和接触单元31传输S33到安全模块11。[0040]以天线信号传输的数据例如是存储在安全模块中的初始化数据和或个性化数据。安全模块对所传输的数据的响应可以包括简单的确认、错误消息以及其它数据诸如验证数据、认证数据等。变换单元将安全模块11的天线信号变换为用于读取设备39的天线信号，从而存在从安全模块至读取设备的反向通道双向通信。[0041]图5示出了信号适配器30的另外的优选的构造。具有信号输入端34、变换单元33和信号输出端35的信号适配器30—方面连接到接触单元51而另一方面连接到无接触读取设备59。接触单元51可以是多接触单元的部件或也可以构造为信号适配器30的部件。无接触读取设备59可以是具有多个彼此独立地控制的天线接头的多读取设备或者是独立的读取设备。[0042]图5中的信号适配器30包括另外的电路元件Cl至C5以及Rl和R2，其部分地构造为可调节的电路元件C5和C3。借助可调节的电路元件C5和C3可以将信号适配器与不同的安全模块11或其不同的特性相匹配。[0043] 在安全模块51—侧，电路33是对称的或平衡的。将安全模块的两个天线接头中的哪一个施加到哪个配合触点是不重要的，在安全模块上的接头是相当的并且可以被交换。相反，在读取设备59侧的电路是不平衡的，也就是不对称。存在明确的接地接头以及明确的ί百号接头。[0044] 除了例如十二个初级绕组之外在BALUN电路33中在初级侧设置两个另外的绕组。在该绕组处在不会干扰数据传输或不干扰适配器与安全模块的调谐的条件下可以连接测量单元或信号分析单元。设置相应的接头MPl和MP2。所连接的单元可以监听或检查输入的信号，并且由此必要时有助于消除错误。[0045] BALUN电路33布置在接地的金属壳体36中。由此例如进一步减小并排布置的适配器30的可能的其余干扰。

权利要求：1.一种用于将数据传输到具有天线接头12A，12B的安全模块11的方法，具有如下步骤:-接触S2安全模块11的天线接头12A，12B;-将数据经由天线接头12A，12©有接触地传输S3到安全模块11；其特征在于，接触卡读取设备39的天线接头38A，38©并且将卡读取设备39的天线信号转换为用于安全模块11的天线信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将数据同时传输到在共同的载体20上提供SI的多个接触的安全模块11。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在数据传输S3之后，由安全模块I I和天线15构成S4，S5数据载体10。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，将安全模块11的天线信号转换为用于卡读取设备39的天线信号。5.—种用于将数据传输到对于无接触地通信的数据载体10而设置的具有天线接头12A，12B的安全模块II的装置30，100，其中所述装置30，100包括:-用于无接触读取设备39的天线信号的信号输入端34;-变换单元33，其将输入的天线信号转换为用于安全元件的输出的天线信号;和-用于输出的天线信号的信号输出端35，该输出的天线信号能够被有接触地传输到安全模块11的天线接头12A，12B。6.根据权利要求5所述的装置100，其特征在于，变换单元33具有初级绕组、共同的转换核心和次级绕组。7.根据权利要求5或6所述的装置100，其特征在于，变换单元33构造为BALUN电路。8.根据权利要求5至7中任一项所述的装置100，其特征在于，用于将数据同时传输到安全模块的装置100包括多个信号适配器30，其分别具有信号输入端、变换单元和信号输出端。9.根据权利要求8所述的装置100，其特征在于，装置100包括相应多个卡读取设备39 ο10.根据权利要求5至9中任一项所述的装置100，其特征在于，装置100包括接触单元31，其包括用于安全模块的天线接头12A，12B的配合触点32A，32B。11.根据权利要求7至10中任一项所述的装置100，其特征在于，装置100包括多接触单元40，其包括信号适配器30和或接触单元31。12.根据权利要求5至11中任一项所述的装置100，其特征在于，为了匹配所述装置100，所述装置100具有能够与不同安全模块匹配的电路元件C3，C5。13.根据权利要求5至12中任一项所述的装置100，其特征在于，变换单元33布置在接地的壳体36中。14.根据权利要求5至12中任一项所述的装置100，其特征在于，所述装置被构造为，将数据传输到多个在共同的载体20上布置的安全模块11。15.—种具有根据权利要求5至14中任一项所述的装置100以及用于制造数据载体10的部件的生产系统，所述数据载体包括安全模块11、天线15以及载体基体16。

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