专利名称：阅读微型卡形式的模块的便携式阅读器的制作方法
技术领域：
本发明涉及便携式阅读器，更具体地，涉及阅读微型卡形式的模块的便携式阅读器，该模块如其1996年7月的5.3.0版中的ETSI/GSM 11.11标准的附录A所定义的那样。
背景技术：
这种模块主要用在移动电话中，为管理GSM型(移动通讯全球系统)无线通讯网络的公司识别它们的持有者。然而，这些模块还适用于执行许多其它的功能。更具体地，在近来的发展中，这些模块包括应用程序，尤其是用高级计算机语言编写的，这些应用程序在通讯网络线路的框架中允许它们确保电子交易、游戏执行、或者甚至于信息收发功能的执行。当然，由于这种模块的小的存储容量和处理速度，这些程序在存储大小和执行速度上受到限制。然而，这些模块可靠、便携以及成本低，因而具有较大价值。
复杂计算机系统的安全不能简单实现是公知的。当个人计算机型计算机被连接到计算机网络时，对于潜入此网络的第三方，有可能欺骗性地访问存储在所述计算机内的机密数据，并且，虽然为了保护这种数据实际上已经预见了不同的解决方案，但是它们中没有一个是完全令人满意的。
另外，众所周知，上述种类计算机系统的用户具有日益增多的需要存储和管理的个人机密信息。例如，它可以是密码，用于对他们进行本人识别。非常常见地，这些密码被定时更改，并且对于个人用户而言，在一个安全的地方保存大量个人机密信息变得困难了。
最终看到，在不同的网络之间安装了越来越多的网关。特别地，这种网关设置在公司内的计算机网和互连网类型的公共网络之间，乃至通讯网络和这种公共网络之间。于是，从主网络经由这种网关而访问次级网络实际中成为可能，并且对于多个网络的用户而言，需要能够使用用于每个所述网络的数据，而不管所选择的进入点。
发明内容
考虑到以上所述，本发明要解决的问题涉及一种以实际的且完全保密的途径管理数据的方式，尤其是将在计算机系统中使用的个人数据。
对于以上所述的现有技术，所提出的技术问题的解决方案的第一目的是一种便携式阅读器，其特征在于，它包括用于与计算机端口电连接的一部分，其中所述部分具有四个电连接线；以及用于插入适于存储机密数据的可移动模块的一部分，该模块一方面包括具有25mm长、15mm宽和0.76mm厚大小的大致直角平行六面体形的塑料模体，另一方面包括设置有触头的集成电路芯片，该触头电连接到与所述模块的各表面中的一个表面平齐的接触焊点上，所述插入部分包括具有焊点的连接器，这些焊点电连接到阅读器的电连接线上，并且在该模块被插到便携式阅读器中时与所述模块的焊点接触。
于是，具有缩小尺寸的阅读器可以连接到计算机的一个合适端口上、从其上取下、并且在具有其模块和其所包含的机密数据的情况下被携带。模块自身可以从阅读器中取出，并插入到另一个装置中，例如移动电话，在该移动电话中可以使用它所携带的机密数据。
此外，本发明提出的用于解决上述技术问题的解决方案的第二个目的是提供一种用于管理存储在模块的保密存储器(secure memory)中的机密数据的方法，该模块一方面包括具有25mm长、15mm宽和0.76mm厚大小的大致直角平行六面体形的塑料模体，另一方面包括设置有触头的集成电路芯片，该触头电连接到与所述模块的各表面中的一个表面平齐的接触焊点上，其中-该模块可移动地插入到便携式阅读器的插入部分中，该便携式阅读器包括用于与计算机端口电连接的部分，所述部分具有四个电连接线，使得所述插入部分的连接器的与电连接线电连接的各焊点与所述模块的各接触焊点电连接；-用户将阅读器连接到第一计算机的端口上；
-在模块芯片和所述第一计算机之间交换数据；-用户将阅读器从第一计算机的端口上断开；-用户将阅读器随他/她一起携带；-用户将阅读器连接到第二计算机的端口上。在此方法的第一实施例中，第一和第二计算机是一种相同的计算机。在第二实施例中，第一计算机不同于第二计算机。另一方面，有利地，数据经由USB总线系统而交换，用户将模块从阅读器中取出，并插入到移动电话中。
本发明的实施例将从以下描述中变得更清晰，以下的描述不应当在限制的意义上被理解。它参照附图得以公开，其中图1是不同步骤的透视图，该步骤引导对根据本发明的阅读器的使用；图2是根据本发明的阅读器的可移动插入装置的透视图；图3示意性示出根据本发明的阅读器内的不同电连接线；图4A和4B分别示出个人计算机USB接口的纵向和正面横截面视图；图5A和5B分别示出用于将根据本发明的阅读器连接到图4A和4B所示的种类的USB接口上的部分的纵向和正面横截面视图；以及图6示出用于将根据本发明的阅读器连接到个人计算机端口上的装置的横截面视图。
具体实施例方式
本发明涉及一种便携式阅读器1。
这种阅读器1具有约几克的重量。它被内接在分别具有5cm长度、3cm宽度和2cm厚度尺寸的直角平行六面体内。于是，根据本发明的阅读器1可以与钥匙环结合和/或被携带在其持有者的口袋内。
阅读器1包括用于电连接至个人计算机或任何其它计算机硬件的端口3上以处理数据的部分2，以及用于可移动电子模块5的插入部分4。
如更具体地在图1、2、5A和5B所示，电连接部分2具有矩形横截面的塑料插座6，该插座的开口端具有支撑塑料元件7，该支撑塑料元件具有与其表面平齐排列的4条平行的金属化引线，且仅有4条，并形成用于将阅读器1电连接至端口3的连接器。这些引线大致位于插座6的半高度上。第一引线8用于向阅读器供给电流Vbus，第二引线9和第三引线10用于与所述阅读器1的数字数据通信，第四引线11用于使所述阅读器1接地。根据1998年9月23日1.1版的USB(通用串行总线)标准，引线9为D-引线，引线10为D+引线，D-和D+表示根据所述标准定义的数据信号，该标准描述了这种连接部分，且其内容在本公开中引用作为参考。
插入部分4在图2中得以更具体地示出。它具有连接器12、用于所述模块5的插入装置13，以及保护壳14，在该保护壳的相对于连接部分2的端部处被盖15封闭。
连接器12包括一组至少四个弯曲且对齐的管脚。在本说明书中公开的示例内，阅读器12具有沿两个四个管脚行排列的八个金属管脚。八个管脚中的四个各自电连接至连接引线上。第一管脚17连接到第一引线8，第二管脚16连接到第二引线9，第三管脚19连接到第三引线10，而第四管脚16连接到第四引线11。引线8(GND)和11(Vbus)通过约100nF的退耦电容连接到一起。第五20、第六21、第七22和第八23管脚的其它管脚或者连接，或者不连接。在它们被连接的情况下，这可以连接到ISO/USB协议转换单元24上和/或时钟单元25上，例如晶体单元(crystal unit)，所述各单元在图3中示意性示出。
插入装置13被安置成一组两个相对的托衬26，它们形成一个用于沿其边缘插入模块5的滑行槽。这些托衬26将模块5引导入其与连接器12的电连接位置。
保护壳14是例如模塑的塑料壳，它覆盖连接器12和插入部分13。封闭壳14的盖15有利地适于阻挡模块5在阅读器1内处于其插入连接位置。
如图1中更具体示出的那样，此模块5包括其中埋入集成电路芯片的塑料模体27，该芯片通过连接装置连接到接触焊点28上，该接触焊点与所述模块5的表面平齐。
模体5被安排成具有以下近似尺寸的直角平行六面体25mm长、15mm宽且0.76mm厚。具体地，这些标准尺寸在其1996年7月5.3.0版的ETSI/GSM11.11标准的附录A中有所规定，其内容在此处引用作为参考。
附图中未示出的集成电路芯片包括各种运行单元，其中，包括RAM、ROM和EEPROM存储器，以及通过数据和地址总线管理通常是机密数据的中心处理单元CPU。这种数据例如可以是识别模块持有者、公共或私人密匙、编码算法、应用程序或密码的数据。例如，芯片包括至少四个下述接触焊点用于芯片电源的供给电压Vcc、用于接地的GND，以及用于传输根据上述USB标准的数据的D+和D-。其它触头可以存在，例如用于时钟信号输入的CLK接线端、用于数据输入和输出的根据ISO7816定义的协议的I/O接线端，以及用于提供编程电压的Vpp基准。
模块5的接触焊点28的数目和位置根据上述ISO7816标准而标准化。
结果，除了当其被使用时的单元24和25外，根据本发明的阅读器不包括任何电子线路，该阅读器是与USB标准一致的装置。因而，其制造成本特别低。
当为了低成本而购买根据本发明的阅读器1，并拥有一台或若干台可用的配备有用于连接所述阅读器1的适当端口3的个人计算机的用户需要使用此阅读器1时，他/她必须购买电子模块5。这种电子模块5通常作为所谓的ISO格式卡而销售，即，如同卡29一样，它大致具有约85mm长、54mm宽和0.76mm厚的直角平行六面体形状，它根据模块5的形状预先切除一部分。
然后，用户必须将模块5从其卡固定物上取下，并自阅读器1的插入部分13以可移动的方式将其插入。为此目的，用户将盖15拉开，并沿形成滑动槽的托衬26将模块5插入。一旦插入后，阅读器1的各接触管脚与模块的分别与之相连的各接触焊点28接触。然后，用户封闭盖15。
其后，用户将阅读器与计算机端口3连接，即与所述计算机的中心处理单元集成的端口，或是借助电缆与所述中心处理单元相连的集线器的一部分的端口连接。此端口在图4和5中示出。它是上述USB标准中描述的那种端口。它具有包括凸出连接部分31的塑料插座30。四个电连结管脚32固定在所述部分31上。四个阻挡板33也附着在插座30上。它们的连接示于图6。
当阅读器被连接且计算机开启时，计算机检测到阅读器1的存在，且数据可在芯片和插入阅读器1的模块5与计算机之间经由USB总线系统交换。数据交换协议在上述USB标准中得以描述。根据所述标准，交换的数据的比特率(bit-rate)为1.5Mbit/s或12Mbit/s。
于是，程序在芯片中以可靠的方式执行，以处理传输自计算机的数据。例如，驻留在模块芯片内存中的算法可以用于传输自计算机的数据和通过诸如互连网的网络传输的数据的传输过程中的(on-the-fly)编码。该模块也可以包含所有的用户密码或识别密匙，并且在需要的时候，不再必须将其从模块的保密存储器中取出。
如果用户不再需要使用计算机，他/她可以将阅读器断开，并将它带在他/她身上。如果用户希望使用他/她的密码或来自另外计算机的其它机密信息，只需要将根据本发明的阅读器连接到所述其它计算机上。
他/她还可以将模块从阅读器中取出并将其插入例如他/她的移动电话，以通过所述电话使用所述模块中的数据。于是，当来自模块存储器中的数据将用于存储电子邮件时，这种邮件可以借助于移动电话，或个人计算机获得。
权利要求
1.一种便携式阅读器(1)，其特征在于，它包括用于与计算机端口(3)电连接的部分(2)，所述部分(2)具有四个电连接引线(8、9、10、11)，以及用于插入适于存储机密信息的可移动模块(5)的部分(4)，此模块一方面包括具有25mm长、15mm宽和0.76mm厚大小的大致直角平行六面体形的塑料模体(27)，另一方面包括设置有触头的集成电路芯片，该触头电连接到与所述模块(5)的各表面中的一个表面平齐的接触焊点(28)上，所述插入部分(4)包括具有焊点(16、17、18、19)的连接器(12)，所述焊点电连接到阅读器(1)的电连接引线(8、9、10、11)上，并且在该模块(5)被插入到所述阅读器(1)中时连接到所述模块(5)的接触焊点(28)上。
2.如权利要求1所述的阅读器(1)，其特征在于，它内接在一分别具有约5cm长度、3cm宽度和2cm高度尺寸的直角平行六面体内。
3.如权利要求1或2中的任一项所述的阅读器(1)，其特征在于，它构成根据USB标准(通用串行总线)的装置。
4.如前述权利要求中的任一项所述的阅读器(1)，其特征在于，它与钥匙环结合。
5.用于管理存储在模块(5)的保密存储器内的机密数据的方法，该模块(5)一方面包括大致直角平行六面体形的塑料模体(27)，其尺寸为约25mm长、15mm宽和0.76mm厚，另一方面包括设置有触头的集成电路芯片，该触头电连接到与所述模块(5)的各表面中的一个表面平齐的接触焊点(28)上，其中-该模块(5)可移动地插入到便携式阅读器(1)的插入部分(4)中，该便携式阅读器包括用于与计算机端口(3)电连接的部分(2)，所述部分(2)具有四个电连接引线(8、9、10、11)，使得所述插入部分(4)内的连接器(12)的与电连接引线(8、9、10、11)电连接的焊点(16、17、18、19)与所述模块(5)的接触焊点(28)电连接；-用户将阅读器(1)连接到第一计算机的端口(3)上；-数据在模块(5)中的芯片和第一计算机之间进行交换；-用户将阅读器(1)从第一计算机的端口(3)上断开；-用户将阅读器(1)随他/她一起带走；-用户将阅读器(1)连接到第二计算机的端口(3)上。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，第一和第二计算机是一种相同的计算机。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，第一计算机不同于第二计算机。
8.如权利要求5至7中的任一项所述的方法，其特征在于，数据经由USB总线系统交换。
9.如权利要求5至8中的任一项所述的方法，其特征在于，用户将模块(5)从阅读器(1)中取出，并将其插入到移动电话内。
全文摘要
一种便携式阅读器(1),特征在于,它包括用于电连接计算机端口的部分(2),所述部分(2)除了用于模块(5)插入的部分(4)外,具有四根传导引线(8、9、10、11),该模块可移动且可以存储机密信息,它包括大致直角平行六面体的塑料模体(27),其大小为25mm长、15mm宽和0.76mm厚,还包括设置有接触焊点的集成电路芯片,该接触焊点电连接至与所述模块的各表面中的一个平面平齐的接触焊点(28),该插入部分包括具有管脚的连接器,该管脚电连接至该阅读器的电连接引线,并且在该模块(5)插入所述阅读器(1)时,电连接至所述模块(5)的接触焊点(28)。本发明具体设计成将要电连接至计算机的USB接口的阅读器而设计。
文档编号G06K7/00GK1357130SQ0080908
公开日2002年7月3日 申请日期2000年5月12日 优先权日1999年5月12日
发明者杰罗姆·西昂, 让-克劳德·佩林, 迈克尔·蒙特戈梅里 申请人:施蓝姆伯格系统公司