專利名稱：閱讀微型卡形式的模塊的便攜式閱讀器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及便攜式閱讀器，更具體地，涉及閱讀微型卡形式的模塊的便攜式閱讀器，該模塊如其1996年7月的5.3.0版中的ETSI/GSM 11.11標準的附錄A所定義的那樣。
背景技術：
這種模塊主要用在移動電話中，為管理GSM型(移動通訊全球系統(tǒng))無線通訊網(wǎng)絡的公司識別它們的持有者。然而，這些模塊還適用于執(zhí)行許多其它的功能。更具體地，在近來的發(fā)展中，這些模塊包括應用程序，尤其是用高級計算機語言編寫的，這些應用程序在通訊網(wǎng)絡線路的框架中允許它們確保電子交易、游戲執(zhí)行、或者甚至于信息收發(fā)功能的執(zhí)行。當然，由于這種模塊的小的存儲容量和處理速度，這些程序在存儲大小和執(zhí)行速度上受到限制。然而，這些模塊可靠、便攜以及成本低，因而具有較大價值。
復雜計算機系統(tǒng)的安全不能簡單實現(xiàn)是公知的。當個人計算機型計算機被連接到計算機網(wǎng)絡時，對于潛入此網(wǎng)絡的第三方，有可能欺騙性地訪問存儲在所述計算機內的機密數(shù)據(jù)，并且，雖然為了保護這種數(shù)據(jù)實際上已經(jīng)預見了不同的解決方案，但是它們中沒有一個是完全令人滿意的。
另外，眾所周知，上述種類計算機系統(tǒng)的用戶具有日益增多的需要存儲和管理的個人機密信息。例如，它可以是密碼，用于對他們進行本人識別。非常常見地，這些密碼被定時更改，并且對于個人用戶而言，在一個安全的地方保存大量個人機密信息變得困難了。
最終看到，在不同的網(wǎng)絡之間安裝了越來越多的網(wǎng)關。特別地，這種網(wǎng)關設置在公司內的計算機網(wǎng)和互連網(wǎng)類型的公共網(wǎng)絡之間，乃至通訊網(wǎng)絡和這種公共網(wǎng)絡之間。于是，從主網(wǎng)絡經(jīng)由這種網(wǎng)關而訪問次級網(wǎng)絡實際中成為可能，并且對于多個網(wǎng)絡的用戶而言，需要能夠使用用于每個所述網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)，而不管所選擇的進入點。

發(fā)明內容
考慮到以上所述，本發(fā)明要解決的問題涉及一種以實際的且完全保密的途徑管理數(shù)據(jù)的方式，尤其是將在計算機系統(tǒng)中使用的個人數(shù)據(jù)。
對于以上所述的現(xiàn)有技術，所提出的技術問題的解決方案的第一目的是一種便攜式閱讀器，其特征在于，它包括用于與計算機端口電連接的一部分，其中所述部分具有四個電連接線；以及用于插入適于存儲機密數(shù)據(jù)的可移動模塊的一部分，該模塊一方面包括具有25mm長、15mm寬和0.76mm厚大小的大致直角平行六面體形的塑料模體，另一方面包括設置有觸頭的集成電路芯片，該觸頭電連接到與所述模塊的各表面中的一個表面平齊的接觸焊點上，所述插入部分包括具有焊點的連接器，這些焊點電連接到閱讀器的電連接線上，并且在該模塊被插到便攜式閱讀器中時與所述模塊的焊點接觸。
于是，具有縮小尺寸的閱讀器可以連接到計算機的一個合適端口上、從其上取下、并且在具有其模塊和其所包含的機密數(shù)據(jù)的情況下被攜帶。模塊自身可以從閱讀器中取出，并插入到另一個裝置中，例如移動電話，在該移動電話中可以使用它所攜帶的機密數(shù)據(jù)。
此外，本發(fā)明提出的用于解決上述技術問題的解決方案的第二個目的是提供一種用于管理存儲在模塊的保密存儲器(secure memory)中的機密數(shù)據(jù)的方法，該模塊一方面包括具有25mm長、15mm寬和0.76mm厚大小的大致直角平行六面體形的塑料模體，另一方面包括設置有觸頭的集成電路芯片，該觸頭電連接到與所述模塊的各表面中的一個表面平齊的接觸焊點上，其中-該模塊可移動地插入到便攜式閱讀器的插入部分中，該便攜式閱讀器包括用于與計算機端口電連接的部分，所述部分具有四個電連接線，使得所述插入部分的連接器的與電連接線電連接的各焊點與所述模塊的各接觸焊點電連接；-用戶將閱讀器連接到第一計算機的端口上；
-在模塊芯片和所述第一計算機之間交換數(shù)據(jù)；-用戶將閱讀器從第一計算機的端口上斷開；-用戶將閱讀器隨他/她一起攜帶；-用戶將閱讀器連接到第二計算機的端口上。在此方法的第一實施例中，第一和第二計算機是一種相同的計算機。在第二實施例中，第一計算機不同于第二計算機。另一方面，有利地，數(shù)據(jù)經(jīng)由USB總線系統(tǒng)而交換，用戶將模塊從閱讀器中取出，并插入到移動電話中。


本發(fā)明的實施例將從以下描述中變得更清晰，以下的描述不應當在限制的意義上被理解。它參照附圖得以公開，其中圖1是不同步驟的透視圖，該步驟引導對根據(jù)本發(fā)明的閱讀器的使用；圖2是根據(jù)本發(fā)明的閱讀器的可移動插入裝置的透視圖；圖3示意性示出根據(jù)本發(fā)明的閱讀器內的不同電連接線；圖4A和4B分別示出個人計算機USB接口的縱向和正面橫截面視圖；圖5A和5B分別示出用于將根據(jù)本發(fā)明的閱讀器連接到圖4A和4B所示的種類的USB接口上的部分的縱向和正面橫截面視圖；以及圖6示出用于將根據(jù)本發(fā)明的閱讀器連接到個人計算機端口上的裝置的橫截面視圖。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及一種便攜式閱讀器1。
這種閱讀器1具有約幾克的重量。它被內接在分別具有5cm長度、3cm寬度和2cm厚度尺寸的直角平行六面體內。于是，根據(jù)本發(fā)明的閱讀器1可以與鑰匙環(huán)結合和/或被攜帶在其持有者的口袋內。
閱讀器1包括用于電連接至個人計算機或任何其它計算機硬件的端口3上以處理數(shù)據(jù)的部分2，以及用于可移動電子模塊5的插入部分4。
如更具體地在圖1、2、5A和5B所示，電連接部分2具有矩形橫截面的塑料插座6，該插座的開口端具有支撐塑料元件7，該支撐塑料元件具有與其表面平齊排列的4條平行的金屬化引線，且僅有4條，并形成用于將閱讀器1電連接至端口3的連接器。這些引線大致位于插座6的半高度上。第一引線8用于向閱讀器供給電流Vbus，第二引線9和第三引線10用于與所述閱讀器1的數(shù)字數(shù)據(jù)通信，第四引線11用于使所述閱讀器1接地。根據(jù)1998年9月23日1.1版的USB(通用串行總線)標準，引線9為D-引線，引線10為D+引線，D-和D+表示根據(jù)所述標準定義的數(shù)據(jù)信號，該標準描述了這種連接部分，且其內容在本公開中引用作為參考。
插入部分4在圖2中得以更具體地示出。它具有連接器12、用于所述模塊5的插入裝置13，以及保護殼14，在該保護殼的相對于連接部分2的端部處被蓋15封閉。
連接器12包括一組至少四個彎曲且對齊的管腳。在本說明書中公開的示例內，閱讀器12具有沿兩個四個管腳行排列的八個金屬管腳。八個管腳中的四個各自電連接至連接引線上。第一管腳17連接到第一引線8，第二管腳16連接到第二引線9，第三管腳19連接到第三引線10，而第四管腳16連接到第四引線11。引線8(GND)和11(Vbus)通過約100nF的退耦電容連接到一起。第五20、第六21、第七22和第八23管腳的其它管腳或者連接，或者不連接。在它們被連接的情況下，這可以連接到ISO/USB協(xié)議轉換單元24上和/或時鐘單元25上，例如晶體單元(crystal unit)，所述各單元在圖3中示意性示出。
插入裝置13被安置成一組兩個相對的托襯26，它們形成一個用于沿其邊緣插入模塊5的滑行槽。這些托襯26將模塊5引導入其與連接器12的電連接位置。
保護殼14是例如模塑的塑料殼，它覆蓋連接器12和插入部分13。封閉殼14的蓋15有利地適于阻擋模塊5在閱讀器1內處于其插入連接位置。
如圖1中更具體示出的那樣，此模塊5包括其中埋入集成電路芯片的塑料模體27，該芯片通過連接裝置連接到接觸焊點28上，該接觸焊點與所述模塊5的表面平齊。
模體5被安排成具有以下近似尺寸的直角平行六面體25mm長、15mm寬且0.76mm厚。具體地，這些標準尺寸在其1996年7月5.3.0版的ETSI/GSM11.11標準的附錄A中有所規(guī)定，其內容在此處引用作為參考。
附圖中未示出的集成電路芯片包括各種運行單元，其中，包括RAM、ROM和EEPROM存儲器，以及通過數(shù)據(jù)和地址總線管理通常是機密數(shù)據(jù)的中心處理單元CPU。這種數(shù)據(jù)例如可以是識別模塊持有者、公共或私人密匙、編碼算法、應用程序或密碼的數(shù)據(jù)。例如，芯片包括至少四個下述接觸焊點用于芯片電源的供給電壓Vcc、用于接地的GND，以及用于傳輸根據(jù)上述USB標準的數(shù)據(jù)的D+和D-。其它觸頭可以存在，例如用于時鐘信號輸入的CLK接線端、用于數(shù)據(jù)輸入和輸出的根據(jù)ISO7816定義的協(xié)議的I/O接線端，以及用于提供編程電壓的Vpp基準。
模塊5的接觸焊點28的數(shù)目和位置根據(jù)上述ISO7816標準而標準化。
結果，除了當其被使用時的單元24和25外，根據(jù)本發(fā)明的閱讀器不包括任何電子線路，該閱讀器是與USB標準一致的裝置。因而，其制造成本特別低。
當為了低成本而購買根據(jù)本發(fā)明的閱讀器1，并擁有一臺或若干臺可用的配備有用于連接所述閱讀器1的適當端口3的個人計算機的用戶需要使用此閱讀器1時，他/她必須購買電子模塊5。這種電子模塊5通常作為所謂的ISO格式卡而銷售，即，如同卡29一樣，它大致具有約85mm長、54mm寬和0.76mm厚的直角平行六面體形狀，它根據(jù)模塊5的形狀預先切除一部分。
然后，用戶必須將模塊5從其卡固定物上取下，并自閱讀器1的插入部分13以可移動的方式將其插入。為此目的，用戶將蓋15拉開，并沿形成滑動槽的托襯26將模塊5插入。一旦插入后，閱讀器1的各接觸管腳與模塊的分別與之相連的各接觸焊點28接觸。然后，用戶封閉蓋15。
其后，用戶將閱讀器與計算機端口3連接，即與所述計算機的中心處理單元集成的端口，或是借助電纜與所述中心處理單元相連的集線器的一部分的端口連接。此端口在圖4和5中示出。它是上述USB標準中描述的那種端口。它具有包括凸出連接部分31的塑料插座30。四個電連結管腳32固定在所述部分31上。四個阻擋板33也附著在插座30上。它們的連接示于圖6。
當閱讀器被連接且計算機開啟時，計算機檢測到閱讀器1的存在，且數(shù)據(jù)可在芯片和插入閱讀器1的模塊5與計算機之間經(jīng)由USB總線系統(tǒng)交換。數(shù)據(jù)交換協(xié)議在上述USB標準中得以描述。根據(jù)所述標準，交換的數(shù)據(jù)的比特率(bit-rate)為1.5Mbit/s或12Mbit/s。
于是，程序在芯片中以可靠的方式執(zhí)行，以處理傳輸自計算機的數(shù)據(jù)。例如，駐留在模塊芯片內存中的算法可以用于傳輸自計算機的數(shù)據(jù)和通過諸如互連網(wǎng)的網(wǎng)絡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的傳輸過程中的(on-the-fly)編碼。該模塊也可以包含所有的用戶密碼或識別密匙，并且在需要的時候，不再必須將其從模塊的保密存儲器中取出。
如果用戶不再需要使用計算機，他/她可以將閱讀器斷開，并將它帶在他/她身上。如果用戶希望使用他/她的密碼或來自另外計算機的其它機密信息，只需要將根據(jù)本發(fā)明的閱讀器連接到所述其它計算機上。
他/她還可以將模塊從閱讀器中取出并將其插入例如他/她的移動電話，以通過所述電話使用所述模塊中的數(shù)據(jù)。于是，當來自模塊存儲器中的數(shù)據(jù)將用于存儲電子郵件時，這種郵件可以借助于移動電話，或個人計算機獲得。
權利要求
1.一種便攜式閱讀器(1)，其特征在于，它包括用于與計算機端口(3)電連接的部分(2)，所述部分(2)具有四個電連接引線(8、9、10、11)，以及用于插入適于存儲機密信息的可移動模塊(5)的部分(4)，此模塊一方面包括具有25mm長、15mm寬和0.76mm厚大小的大致直角平行六面體形的塑料模體(27)，另一方面包括設置有觸頭的集成電路芯片，該觸頭電連接到與所述模塊(5)的各表面中的一個表面平齊的接觸焊點(28)上，所述插入部分(4)包括具有焊點(16、17、18、19)的連接器(12)，所述焊點電連接到閱讀器(1)的電連接引線(8、9、10、11)上，并且在該模塊(5)被插入到所述閱讀器(1)中時連接到所述模塊(5)的接觸焊點(28)上。
2.如權利要求1所述的閱讀器(1)，其特征在于，它內接在一分別具有約5cm長度、3cm寬度和2cm高度尺寸的直角平行六面體內。
3.如權利要求1或2中的任一項所述的閱讀器(1)，其特征在于，它構成根據(jù)USB標準(通用串行總線)的裝置。
4.如前述權利要求中的任一項所述的閱讀器(1)，其特征在于，它與鑰匙環(huán)結合。
5.用于管理存儲在模塊(5)的保密存儲器內的機密數(shù)據(jù)的方法，該模塊(5)一方面包括大致直角平行六面體形的塑料模體(27)，其尺寸為約25mm長、15mm寬和0.76mm厚，另一方面包括設置有觸頭的集成電路芯片，該觸頭電連接到與所述模塊(5)的各表面中的一個表面平齊的接觸焊點(28)上，其中-該模塊(5)可移動地插入到便攜式閱讀器(1)的插入部分(4)中，該便攜式閱讀器包括用于與計算機端口(3)電連接的部分(2)，所述部分(2)具有四個電連接引線(8、9、10、11)，使得所述插入部分(4)內的連接器(12)的與電連接引線(8、9、10、11)電連接的焊點(16、17、18、19)與所述模塊(5)的接觸焊點(28)電連接；-用戶將閱讀器(1)連接到第一計算機的端口(3)上；-數(shù)據(jù)在模塊(5)中的芯片和第一計算機之間進行交換；-用戶將閱讀器(1)從第一計算機的端口(3)上斷開；-用戶將閱讀器(1)隨他/她一起帶走；-用戶將閱讀器(1)連接到第二計算機的端口(3)上。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，第一和第二計算機是一種相同的計算機。
7.如權利要求5所述的方法，其特征在于，第一計算機不同于第二計算機。
8.如權利要求5至7中的任一項所述的方法，其特征在于，數(shù)據(jù)經(jīng)由USB總線系統(tǒng)交換。
9.如權利要求5至8中的任一項所述的方法，其特征在于，用戶將模塊(5)從閱讀器(1)中取出，并將其插入到移動電話內。
全文摘要
一種便攜式閱讀器(1),特征在于,它包括用于電連接計算機端口的部分(2),所述部分(2)除了用于模塊(5)插入的部分(4)外,具有四根傳導引線(8、9、10、11),該模塊可移動且可以存儲機密信息,它包括大致直角平行六面體的塑料模體(27),其大小為25mm長、15mm寬和0.76mm厚,還包括設置有接觸焊點的集成電路芯片,該接觸焊點電連接至與所述模塊的各表面中的一個平面平齊的接觸焊點(28),該插入部分包括具有管腳的連接器,該管腳電連接至該閱讀器的電連接引線,并且在該模塊(5)插入所述閱讀器(1)時,電連接至所述模塊(5)的接觸焊點(28)。本發(fā)明具體設計成將要電連接至計算機的USB接口的閱讀器而設計。
文檔編號G06K7/00GK1357130SQ0080908
公開日2002年7月3日 申請日期2000年5月12日 優(yōu)先權日1999年5月12日
發(fā)明者杰羅姆·西昂, 讓-克勞德·佩林, 邁克爾·蒙特戈梅里 申請人:施藍姆伯格系統(tǒng)公司