(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御ユニットと、データを記憶するための少なくとも１つのメモリとを有する集積回路を具備する電子モジュールと、外部装置との前記集積回路の交信のための交信手段とを有するデータキャリアであって、
前記電子モジュール上に付加的に少なくとも１つの電子検査ユニットを具備し、該電子検査ユニットの表面積は前記集積回路の表面積に比較して小であり、
前記電子検査ユニットは付加的にデータを記憶する少なくとも１つの不揮発性メモリを含み、
前記電子検査ユニットは該検査ユニットのメモリ内に含まれるデータを読み出すための手段を具備することを特徴とする電子モジュールを有するデータキャリア。
【請求項２】
前記電子検査ユニットは前記電子モジュールの集積回路の一部であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の電子モジュールを有するデータキャリア。
【請求項３】
前記電子検査ユニットは前記集積回路の他の素子から分離された部分に、前記電子検査ユニットと前記他の素子との間の導線を介して配置されることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の電子モジュールを有するデータキャリア。
【請求項４】
前記電子検査ユニットは、該電子検査ユニットに対して許容されない高電流および／または高電圧から保護素子によって保護されていることを特徴とする請求の範囲第１項から第３項のいづれか１項に記載の電子モジュールを有するデータキャリア。
【請求項５】
複数の前記電子検査ユニットが具備されていることを特徴とする請求の範囲第１項から第４項のいづれか１項に記載の電子モジュールを有するデータキャリア。
【請求項６】
前記データキャリアの外部装置との交信途中に発生する最新のデータ記録あるいは最新のデータ記録の一部が、前記電子検査ユニットの不揮発性メモリ中に記憶されることを特徴とする請求の範囲第１項から第５項のいづれか１項に記載の電子モジュールを有するデータキャリア。
【請求項７】
前記電子検査ユニット内に配置される手段であって、前記不揮発性メモリ中に記憶されたデータを読み出すための手段を介して前記不揮発性メモリから前記データが読み出され得るのみであることを特徴とする請求の範囲第１項から第６項のいづれか１項に記載の電子モジュールを有するデータキャリア。
【請求項８】
制御ロジック、および接触部であって、接地のための、電圧供給のための、クロック信号のための、およびデータ出力のための接触部が前記電子検査ユニット内に配置されることを特徴とする請求の範囲第１項から第７項のいづれか１項に記載の電子モジュールを有するデータキャリア。
【請求項９】
ディジタル−アナログ変換器が、前記検査ユニットの不揮発性メモリ中に記憶されているデータをアナログ信号に変換するために前記電子検査ユニット中に配置されることを特徴とする請求の範囲第１項から第７項のいづれか１項に記載の電子モジュールを有するデータキャリア。
【請求項１０】
前記検査ユニットのメモリ中に記憶されたデータの非接触読み出しを可能にする手段が、前記電子検査ユニット中に配置されることを特徴とする請求の範囲第１項から第７項のいづれか１項に記載の電子モジュールを有するデータキャリア。
【請求項１１】
前記電子検査ユニットが該検査ユニットのメモリ内に記憶されたデータを決定するための発光ダイオードを有し、該発行ダイオードの各々は前記検査ユニットの不揮発性メモリのメモリセルに関連づけされて該メモリセルの内容に依存して発光するか発光しないかすることを特徴とする請求の範囲第１項から第７項のいづれか１項に記載の電子モジュールを有するデータキャリア。
【発明の詳細な説明】
本発明は、制御ユニットと、データ記憶用の少なくとも１つのメモリとを有する集積回路を具備する電子モジュールと、外部装置と集積回路との交信のための交信手段とを有するデータキャリアに関する。
上記の形式のデータキャリアは、しばしば、例えばEPO 426 163 A1によって周知であり、例えばテレフォンカード、料金カード、電子財布等の等価貨幣的応用に対して使用されることが多くなっている。この場合、電子モジュールの集積回路は、他のこともあろうが、取引データを記録し、取引後の現在の貸し方収支を記憶するために使用される。EPO 426 163 A1によって周知のデータキャリアは、上述の方法で使用されるメモリを有する電子モジュールを含むだけでなく、電子モジュールに接続されデータキャリアの表面に配置される非揮発性のディスプレイを含んでいる。特定の貸し方収支はこのディスプレイに表示され、データキャリアの電子モジュールの制御素子の制御の下に各取引のたびに更新される。もし、電子モジュールが機械的に破壊され、データがモジュールのメモリからもはや読み出し得ないときでも、データキャリアの最新の貸し方収支はこのディスプレイによって見ることが可能であり、操作不能のデータキャリアの所有者に対して支払われ得る。
上記の形式の周知のデータキャリアは、本質的に集積回路が破壊され、あるいはその機能が意図せずにあるいは詐欺の意図を持って損傷されたならば、集積回路の実際のデータ記憶、即ち例えば最新の貸し方収支を決定する可能性はまったくないという問題を含んでいる。カードを発行する協会は、カード使用者の言うことを信頼せざるをえない。
EPO 426 163 A1から知ることのできる教示は、この場合には集積回路もしくはモジュールを破壊することなくモジュールとディスプレイとの間の接続を比較的容易に遮断することが可能であるため、詐欺的な取扱いの場合には特に不十分であり、従って電子モジュールそれ自体が動作可能であったとしてももはや貸し方収支を電子モジュールを介してディスプレイ上で更新することはできない。従って、上記の場合にはデータキャリアは詐欺の意図を以て使用され得る。ディスプレイはもはや実際の貸し方収支を模擬するために使用され得ないので、EPO 426 163 A1から知ることのできる教示はある確かさを持ってこの種の詐欺的使用を容易にさえする。
従って、本発明の課題は電子モジュールが故障した時にもデータが依然として読み出され得るものであり、詐欺的な意図を有して容易には使用できないデータキャリアを提案することである。
この課題は主クレイムの特徴によって解決される。
本発明の基本思想は、電子モジュールがモジュールの集積回路の表面に対して小さい表面であり、データが書き込まれる不揮発性メモリおよび別個のインターフェイスを介して不揮発性メモリが読まれることができる手段を含む少なくとも１つの電子検査ユニットを付加的に含むことである。電子検査ユニットは、モジュールの回路の集積部分であること、集積回路の破損に対して破損した線の外部に存在するように設置されることが望ましい。さらに、例えば保護ダイオードあるいはフューズである保護手段が、過電圧および／または過電流に対して検査ユニットを保護するために設置される。
本発明によって達成される利点は、電子検査ユニットは電子モジュールの一部であり、従って回路から電子検査ユニットに至る配線は意図的に遮断され得ないために、このような電子モジュールを有するデータキャリアは詐欺的にはほとんど使用され得ない点に特に見い出される。そればかりか、モジュールの集積回路が破損しても、電子検査ユニットからデータは読み出され得る。最後に、この電子検査ユニットをカード表面に取り付けるために付加的なスペースは必要ない。さらなる利点は、回路が機械的あるいは電気的に外部から破壊されたとき、または一般的に回路の機能がハードウエアの誤り、もしくはロジックの誤りに起因して破壊されたときでも、検査ユニットはまだ動作可能であり、読まれ得る高い可能性があることである。
本発明の第１の実施例によれば、電子検査ユニットは電子検査ユニットに配置される接触面を介するような接触によって読み取られる不揮発性メモリを含んでいる。この実施例、および他の実施例において不揮発性メモリは、例えばＥＥＰＲＯＭによって構成され得る。
他の実施例によれば電子検査ユニットは、不揮発性メモリおよび記憶されたディジタルデータをアナログ信号に変換して、それを決定するためのディジタル−アナログ変換器を含んでいる。
最後に、検査ユニットの不揮発性メモリにコイルのような非接触設計を与えること、あるいは不揮発性メモリの内容への外部的なアクセスを可能とするために検査ユニットに他の装置を与えることも可能である。
電子検査ユニットは、集積回路に付属する電子モジュールの望ましくは一部である別のユニットとして形成され得る。
本発明のさらなる利点と実施例は、以下の図と関連して説明されるが、
第１図は、データキャリアの外形図を示し、
第２図は、電子モジュールの集積回路を示し、
第３図は、電子検査ユニットを示し、
第４図は、電子検査ユニットを示し、
第５図は、電子検査ユニットを示し、
第６図は、電子検査ユニットを示す。
第１図は、接触データ交換のための電子モジュールを有するＩＣカードの形をしたデータキャリアの外形を示す。ＩＣカードの寸法および電子モジュールの位置は共に標準として固定されている。ＩＣカード１の表面には、例えばカードの所有者の名前を示す文字・数字データ５がカードの応用分野に応じて存在してもよい。電子モジュール３は、交信手段、即ち図示の例においては接触面７と電気的に接続される集積回路を含んでいる。回路および回路から接触面に至る電導性接続部は、通常機械的負荷から保護するために鋳物ケースに収納される。本発明の応用範囲は、第１図に示す接触面を有するＩＣカードに限定されるものではない。本発明は、非接触結合手段を有するＩＣカードに対しても同様に使用され得るものであり、この場合はデータ交換は例えばＩＣカードに埋め込まれたコイルによって行われる。
第２図は、シリアルデータ入力／出力インターフェイス１１、制御ユニット１３およびメモリ１５を含む電子モジュールの集積回路９を示している。制御ユニット１３は、ハードウエアユニットまたはマイクロプロセッサを使用し得る。上述した素子および付属品は当該技術分野で公知であり、より詳細には説明されない。
メモリ１５は不揮発性メモリで構成され、データキャリアでの取引中は、その中に取引データが書き込まれる。もし集積回路の機能障害が発生したときは、データはもはやメモリ１５から読み出され得ない。特に、回路が破損したときには、制御ユニット１３およびメモリ１５のような一般的な素子は機械的に破壊され、もはやアクセス可能ではない。回路が許容されない高電流あるいは電圧で破壊されることも同様に発生し得る。回路は、例えば機械的欠陥または経年変化または接続部の故障のような素子の故障によって機能を失うこともあり得る。例えば詐欺の試みのためにもはや正常な動作が不可能なロジック状態のチップのように本質的にロジックエラーの可能性も存在する。従って本発明に係る集積回路上に回路９の表面と比較して小さな表面の、従って集積回路が破損しても多くの場合完全なままである少なくとも１つの電子検査ユニット１７を具備する。電子検査ユニット１７に対する集積回路９の表面の比はほぼ５０：１から１０：１の範囲にある。データキャリアの外部機器との間の適当な交信中に制御ユニット１３の制御の下に必要な線を介して電子検査ユニット１７中にデータが書き込まれ、電子検査ユニット１７から読み出される。もし集積回路の機能障害が存在しても、データは別のインターフェイスを介して少なくとも読み出し可能である。
回路が破損したときに電子検査ユニット１７が正常のままである可能性は、それが集積回路の破損線の外部に置かれたときに増加され得る。さらに第２図にすでに示したように、集積回路が破損したときに少なくとも１つのユニットがほぼ確実に正常のままであるように複数の電子検査ユニット１７が備えられ得る。１つあるいは複数の検査ユニット１７と回路９の素子との間の線１４および他の線は、１つあるいは複数の検査ユニット１７を許容されない高電流および／または電圧から保護するために、例えばフューズおよび／または保護ダイオードのような適当な保護素子を備え得る。
第２図は回路９の集積部分としての電子検査ユニット１７を示す。回路９が鋳物ケースによって覆われていないときでさえも、制御ユニット９から電子検査ユニット１７に向かう線１４を意図的に遮断することはほとんど不可能であるので、これは好ましい実施例である。しかしながら、線１４を介して回路９と接続される別の集積回路として電子検査ユニット１７を形成することもまた可能である。この場合には、モジュールの敏感な素子を通常覆う鋳物ケースを取り去った後にだけ意図的な接続の遮断が可能なように電子検査ユニット１７は回路に近接して配置することが有利である。従って、詐欺的なごまかしは明らかとなるであろう。もちろん分離した電子検査ユニット１７は非常に小型に形成されるので、集積回路の破損を引き起こす電子モジュールへの機械的負荷に対してもそれは正常のままのこるであろう。
第３から６図は、電子検査ユニット１７の実施例を示す。電子検査ユニットは普通、第３から６図には示されていない線１４を介しての通常動作中にデータが書き込まれ、データが読み出される不揮発性メモリ領域１９を含んでいる。メモリの空間的な要求、従って電子検査ユニットの空間的な要求を最小にするために、重要なデータだけが記憶されるべきである。即ち、最新のデータ記録あるいは最新のデータ記録の一部（即ち、現在の貸し方収支）だけが記憶されると、数個のメモリセルだけが必要となる。さらに、電子検査ユニット１７は普通、回路の制御ユニット（第２図参照）を介しての電子検査ユニット１７に対する通常の書き込み読み出しアクセスがもはや不可能であるときでさえも不揮発性メモリへのアクセスを許容する別の手段を具備している。このように、電子検査ユニット１７は、集積回路９の他の素子（第２図参照）の動作性に係わりなくデータが少なくとも読み出される自立的な領域である。
プログラム用電圧は別のインターフェイスを介して供給され得ないので、例示の別のインターフェイスを介してのメモリ領域１９へのデータの書き込みは不可能である。これは記憶されたデータは詐欺を意図して変更され得ない利点を有する。別のインターフェイスは、もちろん、もし必要であればそれを介してデータのメモリ内への書き込みを許容するように設計され得る。
第３図は、集積回路９と同時に組み立てられる電子検査ユニットを示す。従ってそれは、不揮発性メモリ領域１９、制御ロジック２１、および分離した、接地のための″接地″用、電圧供給のための″Ｖcc″用、クロックのための″クロック″用およびデータ読み出しのための″出力″用の各接触面を具備している。
もし必要であれば、電子モジュールから鋳物ケースを取り外し、接触面に対応する信号または電圧を供給したときに、分離した接触面を介してメモリ領域１９からデータが読み出され得る。従って、メモリ領域１９からのデータの読み出しは、データ領域をアドレスし、一時的にメモリから読み出されたデータを記憶し、それをシリアル出力インターフェイス″出力″に転送する制御ロジック２１によって制御される。
第４図は、内容がディジタル−アナログ変換器の助けによって決定され得るメモリ領域１９を有する電子検査ユニット１７を示す。図示した例においては、ディジタル−アナログ変換器は抵抗の並列接続によって構成されている。個々の抵抗を通過した電流流路は、メモリセルの内容に応じて接続される。この目的のために、読み出しのために必要な電圧は、図示した接触面２３および２５を介してメモリ領域に供給され、メモリセルの読み出し線上に存在する信号は電流流路を接続するために使用される。即ちロジック″１″を含むメモリセルにあっては電流流路は閉であり、ロジック″０″を含むメモリセルにあっては電流流路は開である。メモリセルのスイッチング機能は図中にスイッチ２７によって示されている。もし抵抗Ｒ0からＲiまでが異なる定義された値（即ちＲ0；Ｒ1＝２Ｒ0；Ｒ2＝４Ｒ0・・・；Ｒi＝２iＲ0、ここで″ｉ″はメモリセルの番号）を有するならば、抵抗の並列接続は、閉とされた電流流路に応じて、メモリ領域１９のメモリの内容によって一義的に決定される異なる複合抵抗値を有する。従って、もし同様に接触面２９から３１に定義された電圧を印加するとメモリの内容の関数である電流が閉とされた電流流路に従って流れる。従って、電流の計測はメモリ領域１９のメモリの内容の一義的な決定を許容する。
メモリセルに付随した抵抗は、当業者にとって公知なように半導体技術によって実現され得るものであり、従って集積回路９あるいは電子検査ユニット１７の製造段階において予め容易に組み込まれ得るものである。
第５図は、メモリ領域が非接触で読み出され得る電子検査ユニット１７を示している。これは、当該技術分野において公知であるように外部装置を介してメモリ領域１９からデータを読み出すために電子検査ユニット１７中に例えばコイル３３及び制御ロジック３４を具備することによって実現され得る。非接触で外部装置を介して読み出されるメモリ領域１９は、読み出しの前に電子モジュールの集積回路を覆ういかなる鋳物ケースをも取り去る必要がないという利点を有している。
第６図は、メモリの内容が付随装置３５によって決定され得る電子検査ユニット１７を示している。付随装置３５は、例えば各発光ダイオード（ＬＥＤ）が不揮発性メモリ１９のメモリセルに付随し、メモリセルの内容に応じて発光するあるいは発光しないＬＥＤ配列を有し得る。要求される電圧は接触面２３あるいは２５に供給され得る。
他の実施例において、付随装置３５はメモリ領域１９として実際に多数のメモリセルを含むＲＡＭ３５を有している。接触面２３および２５に必要な供給電圧を印加すると、メモリ領域の内容はＲＡＭ３５中に複写される。この目的のために、クロック信号が接触面３７を介してＲＡＭの各メモリセルに供給され、非接触メモリセルのデータ出力の現在のデータの内容がＲＡＭセルに転送される。ＲＡＭ３５に転送されたデータは、データ内容を決定するメモリセル中の充電量はＲＡＭセルにおいては比較的大きいために、電子顕微鏡を使用して容易に決定され、光情報に変換され得る。
最後に電子検査ユニット１７は異なる方法によっても実現され得ることを述べておかなければならない。しかしながら、本発明によれば電子検査ユニット１７は、常に電子モジュール３の一部であり、少なくとも電子検査ユニット中に配置されるメモリの内容の読み出しに対して別個の手段を有している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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