(57)【要約】侵入検出装置を提供する。この装置は、ハウジング（１０２）、コントローラ（２３０）、及び１個又はそれ以上のフォイル（２２０;２４０;２６０ａ，２６０ｂ）を有する。ハウジングは内部（２８０；２８２）を画定する。コントローラはハウジングの内部に配置する。１個又はそれ以上のフォイルそれぞれは、感受性表面における局部的行為に感応する感受性表面を有する。１個又はそれ以上の感受性表面は、内部における容積を少なくとも部分的に包囲する。１個又はそれ以上のフォイルそれぞれは、コントローラに接続し、また対応する感受性表面における行為位置に応じた信号を出力するよう構成する。【選択図】図２
2014525076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
侵入検出装置（１００）において、
内部（２８０;２８２）を有するハウジング（１０２）と、
前記内部に配置したコントローラ（２３０）と、及び
１つ又はそれ以上のフォイル（２２０;２４０;２６０ａ，２６０ｂ）であって、それぞれが感受性表面における局部的な行為に対して感受性を示す感受性表面を有し、１つ又はそれ以上の感受性表面が前記内部の容積部を少なくとも部分的に包囲し、１つ又はそれ以上の感受性表面それぞれは、前記コントローラに接続し、また対応する感受性表面における行為の場所に応じた信号を出力するよう構成した、該１つ又はそれ以上のフォイル（２２０;２４０;２６０ａ，２６０ｂ）と
を備えた、侵入検出装置。
【請求項２】
請求項１記載の侵入検出装置において、前記出力信号は前記行為の場所とともにほぼ連続的に変化する、侵入検出装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の侵入検出装置において、前記出力信号は、前記１つ又はそれ以上の感受性表面に対する接近及び接触のうち少なくとも一方に応じて変化する、侵入検出装置。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか一項記載の侵入検出装置において、前記１つ又はそれ以上の感受性表面は、前記ハウジングの内面（１８２；１８４）をカバーする、侵入検出装置。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか一項記載の侵入検出装置において、前記包囲された容積部は、前記１つ又はそれ以上の感受性表面によって完全に包囲される、侵入検出装置。
【請求項６】
請求項１〜５のうちいずれか一項記載の侵入検出装置において、前記装置は、さらに、前記内部に配置した電源（１９６）を備え、前記電源（１９６）は前記コントローラに対して自律的な電力供給源をなすものとした、侵入検出装置。
【請求項７】
請求項１〜６のうちいずれか一項記載の侵入検出装置において、前記装置は、さらに、タッチパッド（１２０）及び第１入力部及び第２入力部を多重化して出力部に供給するよう構成したマルチプレクサ（２７６）を備え、前記コントローラを前記マルチプレクサの出力部に接続し、前記タッチパッドを前記マルチプレクサの第１入力部に接続し、前記１つ又はそれ以上のフォイルそれぞれを、前記コントローラに対して前記マルチプレクサの前記第２入力部を介して接続した、侵入検出装置。
【請求項８】
請求項１〜７のうちいずれか一項記載の侵入検出装置において、前記装置は、さらに、パターン発生器（２３２）を備え、前記１つ又はそれ以上のフォイルを前記パターン発生器に接続した、侵入検出装置。
【請求項９】
請求項１〜８のうちいずれか一項記載の侵入検出装置において、前記１つ又はそれ以上のフォイルは、基本曲率の第１平面（２６４ａ）を有する第１フォイル（２６０ａ）及び第１平面に直交する基本曲率の第２平面（２６４ｂ）を有する第２フォイル（２６０ｂ）を含む、侵入検出装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のうちいずれか一項記載の侵入検出装置において、前記装置は、さらに、第１印刷回路板、すなわち第１ＰＣＢ（１６０）及びこの第１ＰＣＢに平行に配列した第２ＰＣＢ（１６０′）を備え、各ＰＣＢは、ハウジングに対面する側の外側面、及び他方のＰＣＢに対面する側の内側面を有し、前記外側面にはほとんど装着物を設けず、少なくとも一方の前記内側面に装着物を設けた、侵入検出装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の侵入検出装置において、少なくとも一方の前記外側面は、少なくとも１つの遮蔽層（１７０）及びタッチフォイル（１７４，１７６）を有するものとした、侵入検出装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のうちいずれか一項記載の侵入検出装置において、前記装置は、さらに、１つ又はそれ以上の電子コンポーネント（２３０，２３２，２７４，２７６）を備え、前記コントローラは、侵入を示す出力信号に応答して前記少なくとも１つの電子コンポーネントを変更するよう構成した、侵入検出装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の侵入検出装置において、少なくとも１つの電子コンポーネントは前記包囲された容積部内に配置した、侵入検出装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のうちいずれか一項記載の侵入検出装置において、前記装置は、さらに、前記ハウジングと前記１つ又はそれ以上のフォイルとの間に遮蔽層（１７０;１８８ａ；１８８ｂ）を備えた、侵入検出装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４のうちいずれか一項記載の侵入検出装置において、前記装置は、前記内部に少なくとも１つのモジュール（２０２；２０４；２０８）を備え、このモジュールは、請求項１〜１４のうちいずれか一項記載の侵入検出装置による他の装置である、侵入検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する本発明は、概して、容積部への侵入を保護する技術分野に関する。とくに、本発明は侵入検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代社会は、個人的又は会社的なレベルから国家レベルにわたる、例えば、銀行会計データ、企業秘密又は国家機密のような極秘データを含む、情報の保管及び交換にますます依存するようになっている。保管又は通信される極秘データの他に、権限のない第三者が電子装置のコンポーネントに備わっているロジックを標的にすることがあり得る。例えば、標的にされるロジックは、暗号化又は暗号解読のための手段を含むことがある。
【０００３】
外部通信ラインは傍受に対して脆弱であるだけではない。オープンなハードウェアアーキテクチャにおける直接アクセス可能な内部バスに起因する通信セキュリティのリスクも確認されている。特許文献１（欧州特許第０８７５８１３号）は、ネットワークに接続した複数のデータソース及びデータシンクに対する暗号化技術について熟慮している。データソースは暗号鍵を使用して暗号化データを発生し、暗号鍵によれば、データシンクで第１暗号鍵及び暗号化データに個別に割り当てた第２暗号鍵を適用することにより正確な暗号解読結果が得られる。暗号解読は、２つの逐次段階、すなわち、第１にデータシンクをネットワークに接続するインタフェースによって、また第２にデータシンク内のアプリケーションによって行われる。このような暗号化を通信セキュリティに付加するが、暗号化データ、暗号鍵及び解読したデータのうち少なくとも１つは、物理層で依然としてアクセス可能のままである。
【０００４】
内部アーキテクチャに対する権限のないアクセスのリスクを少なくする他の技術は、特許文献２（米国特許第５，８７２，５６０号）で熟慮されており、この特許文献は、接触手段をほぼ完全に包囲する薄い弾性のセキュリティフィルムを備え、接触手段を権限のないアクセスから保護するセキュリティキーボードを記載している。このセキュリティフィルムは、曲折導体経路である曲折形状抵抗網状体を設けた侵入検出スクリーンを有する。この従来の侵入検出は、侵入が発生する前に曲折導体経路のセグメントを短絡させることによって、短絡したセグメントで検出されないままでいる侵入に関連する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許第０８７５８１３号明細書
【特許文献２】米国特許第５，８７２，５６０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
多くの又は若干の他の侵入を検出できる装置に対する必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この必要性は侵入検出装置によって解消する。この装置は、内部（２８０;２８２）を有するハウジングと、前記内部に配置したコントローラと、及び１つ又はそれ以上のフォイルであって、それぞれが感受性表面における局部的な行為に対して感受性を示す感受性表面を有し、１つ又はそれ以上の感受性表面が前記内部の容積部を少なくとも部分的に包囲し、１つ又はそれ以上の感受性表面それぞれは、前記コントローラに接続し、また対応する感受性表面における行為の場所に応じた信号を出力するよう構成した、該１つ又はそれ以上のフォイルとを備える。
【０００８】
出力信号は２値信号よりもきめ細かくすることができる。出力信号は行為又は侵入の有無よりも多くのことを示すことができる。行為の場所に対する依存性は検出されない回路短絡のリスクを防止又は軽減することができる。短絡させようとする試みは検出される行為となり得る。１つ又はそれ以上の感受性表面に加わる短絡は出力信号に影響する。場所に対する依存性は出力信号によって直接的に示される。代替的に又は付加的に、場所に対する依存性は出力信号においてコード化し、場所の復号化は、出力信号及び１つ又はそれ以上のフォイルに供給される入力信号に基づいて行うことができる。入力信号は、コントローラ又はパターン発生器によって供給される。コントローラは比較器とすることができる。比較器は、出力信号を１つ又はそれ以上のフォイルに供給される基準信号又は入力信号と比較する。比較器は行為の場所を導き出すことができる。装置は、少なくとも部分的に包囲された容積部を侵入試行に関してモニタリングすることができる。
【０００９】
装置は、通信ネットワークにおけるノード又はターミナルとすることができる。装置は携帯通信デバイスとすることができる。代案として、装置は少なくとも一時的には固定状態となることができ、容積部には１個又はそれ以上の通信ラインを設ける。ハウジングは可撓性であり、装置はケーブル絶縁に一体化することができる。代替的に又は付加的に、容積部にはデータ処理ユニットを設けることができる。
【００１０】
ハウジングは閉鎖することができる。代案として、少なくとも１つの開口をハウジングに設けることができる。少なくとも１つの開口のそれぞれは、インタフェース、タッチパッド又は任意な他のコンポーネントを収容することができる。
【００１１】
ハウジングは内側表面を有する。内部は内側表面の凸包を包含する。代案として、内部は、容積部がハウジングに交差することなくそこに向かって半径方向に収縮することができる容積内ポイントを有する連続した容積部とすることができる。後者の定義は、少なくとも１つの開口で内部が突出することを含む。セグメント化したハウジングの場合、２つ以上の互いにバラすことができる及び／又は分離された内部が存在し得る。内部の容積部は内部全体を包含する、又は内部のサブセットとすることができる。１つ又はそれ以上のフォイルそれぞれを内部に配置することができる。各フォイルは内部の内側に完全に配置することができる。各フォイルは内面に接触することができる。
【００１２】
フォイルは、１つ又はそれ以上のレイヤ（層）を有することができる。１つ又はそれ以上のレイヤは、制御可能な局部的な電気的特性を有することができる。電気的特性としては、抵抗性又はキャパシタンスの特性がある。１つ又はそれ以上のレイヤは互いに離間させることができる。１つ又はそれ以上のレイヤは弾性とすることができる。１つ又はそれ以上のレイヤは行為による局部的圧力に応答して接触するよう構成することができる。
【００１３】
１つ又はそれ以上の感受性表面それぞれは、感受性表面、感受性表面上、又は感受性表面近傍における侵入行為に対して感受性を示すものとすることができる。行為は、侵入者との相互作用、機械的相互作用、１つ又はそれ以上の感受性表面における機械的応力、１つ又はそれ以上の感受性表面に対する接近、１つ又はそれ以上の感受性表面に対する空間的近接度、歪み、変形、衝撃、静電的相互作用、磁気的相互作用、電磁的相互作用、キャパシタンス又は容量性結合の変化、電磁誘導、接触、１つ又はそれ以上の感受性表面における再配置のうち少なくとも１つとすることができる。侵入者は、ドリルとすることができる。
【００１４】
信号はコントローラに出力することができる。１つ又はそれ以上のフォイルは直列接続し、直列接続にある最初と最後のフォイルを直接コントローラに接続することができる。代替的に又は付加的に、１つ又はそれ以上の各フォイルを個別にコントローラに接続することができる。
【００１５】
出力信号で示される場所は、１つ又はそれ以上の感受性表面における場所とすることができる。出力信号は、どの場所で侵入が１つ又はそれ以上の感受性表面に交わったかを示す。示された場所は、１つ又はそれ以上の感受性表面それぞれにおける２つ又は３つ又はそれ以上の領域であるかを区別することができる。区別される領域それぞれは、ハウジングの外部形状とは異なることがあり得る。好適には、区別される領域はハウジングの外面には対応しない。ハウジングは複数の平坦外面を有することがある。示される場所の粒度は外面よりも精細にすることができる。１つ又はそれ以上のフォイルは側方に分解された信号を供給するよう構成することができる。出力信号は、行為の場所とともにほぼ連続的に変化するものとすることができる。
【００１６】
１つ又はそれ以上のフォイルのうち、１つ又はすべてをタッチフォイルとすることができる。１つ又はそれ以上のフォイルは、抵抗性タッチフォイル及び容量性タッチフォイルのうち少なくとも一方とすることができる。抵抗性タッチフォイルは、第１抵抗層及び第２抵抗層を有することができる。これら層は、基板の互いに反対側における個別シート又はコーティングとすることができる。各抵抗層は、ほぼ均一な電気的抵抗を有するものとする。抵抗層のうち１つ又はすべては、透明導電性酸化物（ＴＣＯ：Transparent Conductive Oxide）層とし、他方のＴＣＯ層に対して離れかつ対面するものとすることができる。ＴＣＯ層はインジウムすず酸化物（ＩＴＯ）の粉末を含むことができる。代替的又は付加的に、抵抗層のうち１つ又はすべてはカーボンナノチューブ（ＣＮＴｓ：Carbon Nanotubes）及びグラファイトのうち少なくとも一方を含むものとすることができる。
【００１７】
出力信号は、１つ又はそれ以上の感受性表面に対する接近及び接触のうち少なくとも一方に応じて変化することができる。信号は、１つ又はそれ以上のフォイルそれぞれにおける局部的破壊の前に大きく変化し得る。信号は、１つ又はそれ以上のフォイルそれぞれにおける穿刺又は切断の前に大きく変化し得る。侵入者の接近はキャパシタンスの変化によって検出することができる。侵入者の接触は、電気的抵抗及びキャパシタンスのうち少なくとも一方の変化によって検出することができる。
【００１８】
１つ又はそれ以上の感受性表面はハウジングの内面をカバーすることができる。１つ又はそれ以上の感受性表面は、ハウジングの内面を少なくとも部分的に又は完全にカバーすることができる。１つ又はそれ以上の感受性表面、又は１つ又はそれ以上のフォイルは、ハウジング内面に対して少なくとも部分的に又は完全に接触することができる。フォイルは内面に接着することができる。フォイルはハウジング内に不動にロックすることができる。代案として、１つ又はそれ以上の感受性表面、又は１つ又はそれ以上のフォイルは、内面から離して配置することができる。内面のカバーリングは、内面のすべてのポイントで内面に対する法線が１つ又はそれ以上の感受性表面に交差するものを包含する。代替的に又は付加的に、ハウジング内面のカバーリングは、感受性表面のすべてのポイントで１つ又はそれ以上の感受性表面に対する法線がハウジングに交差するものを包含する。
【００１９】
包囲される容積部は、１つ又はそれ以上の感受性表面によって完全に包囲されることができる。容積部は、１つ又はそれ以上の感受性表面のうち少なくとも１つによってすべての側面が包囲されるものとすることができる。完全に包囲された容積部内の中心位置を通過する任意の直線は、１つ又はそれ以上の感受性表面のうち少なくとも１つに交差することができる。
【００２０】
装置は、さらに、電源を備えることができる。この電源はハウジングの内部に配置することができる。電源は自律的な電力供給源とすることができる。電源は、少なくともコントローラに電力を供給することができる。代替的に又は付加的に、電源は、１つ又はそれ以上のフォイルそれぞれに電力を供給することができるものとする。電力は１つ又はそれ以上のフォイルそれぞれに直接的に供給することができる。代案として、電力はコントローラを介して１つ又はそれ以上のフォイルそれぞれに間接的に供給されるものとすることができる。電源は、リチウムイオンポリマー電池により構成することができる。
【００２１】
装置は、さらに、タッチパッドを備えることができる。タッチパッドは、ハウジングの少なくとも１つの開口に配置することができる。タッチパッドは外部からアクセス可能とする。タッチパッドは装置のタッチスクリーンに設けることができる。１つ又はそれ以上のフォイルのうち１つはタッチパッドに設けることができる。
【００２２】
装置は、さらに、第１入力部及び第２入力部を多重化して出力部に供給するよう構成したマルチプレクサを備えることができる。コントローラをこのマルチプレクサの出力部に接続する。タッチパッドをマルチプレクサの第１入力部に接続する。１つ又はそれ以上のフォイルそれぞれを、コントローラに対してマルチプレクサの少なくとも１つの第２入力部を介して接続する。
【００２３】
タッチパッドは、容積部のエンクロージャの一部として一時的に又は恒久的に機能することができる。包囲された容積部は、１つ又はそれ以上の感受性表面によって不完全に包囲することができる。さらに、包囲された容積部は、タッチパッド及び１つ又はそれ以上の感受性表面によって完全に包囲することができる。
【００２４】
装置は、さらに、パターン発生器を備えることができる。１つ又はそれ以上のフォイルをパターン発生器に接続することができる。パターン発生器は、パターンを示す入力信号を発生するよう構成することができる。入力信号は１つ又はそれ以上のフォイルを駆動又は励起することができる。パターン発生器は、ランダムパターンを発生する。行為がない場合、出力信号がないか、一定の出力信号となる。代案として、行為がない場合、出力信号は、入力信号と行為との相関関係の結果となるようにする。出力信号は、各対応の感受性表面における行為の場所に応じた入力信号の変更となる。パターン発生器をコントローラに接続することができる。コントローラは、入力信号を使用して出力信号を非相関にすることによって、行為の場所を導き出す。
【００２５】
装置は、さらに、入力を分離（デマルチプレックス）してデマルチプレクサの第１出力部及び少なくとも１個の第２出力部に供給するデマルチプレクサを備えることができる。パターン発生器をデマルチプレクサの入力部に接続する。タッチパッドをデマルチプレクサの第１出力部に接続する。１つ又はそれ以上のフォイルそれぞれを、デマルチプレクサの第２出力部を介してパターン発生器に接続することができる。
【００２６】
１つ又はそれ以上のフォイルは、基本曲率の第１平面を有する第１フォイル及び基本曲率の第２平面を有する第２フォイルを含むことができる。基本曲率の第２平面は第１平面にほぼ直交するものとすることができる。代替的に又は付加的に、１つ又はそれ以上のフォイルは曲げる又は折り畳むことができるものとする。１つ又はそれ以上のフォイルは、部分的にフォイル自身にオーバーラップすることができる。１つ又はそれ以上のフォイルは、入力信号及び出力信号のための入力接点及び出力接点をそれぞれ有することができる。入力接点及び出力接点のうちの一方又は双方は包囲された容積部の内側に配置することができる。
【００２７】
装置は、さらに、少なくとも１個の印刷回路板（ＰＣＢ）を有することができる。少なくとも１個のＰＣＢは、第１ＰＣＢ及びこの第１ＰＣＢに平行に配列した第２ＰＣＢ
を備えることができる。少なくとも１個のＰＣＢにおける、ハウジングに対面する側の側面を外側面とも称する。ＰＣＢにおける他方のＰＣＢに対面する側の側面を内側面とも称する。一方又はすべての外側面には電子コンポーネント及び／又は導電経路を装着しない。一方又はすべての内側面には電子コンポーネント及び／又は導電経路を装着する。代替的に又は付加的に、一方又はすべてのＰＣＢには、少なくとも１個の能動フィルタ又は１つ又はそれ以上のダミー導電経路を設けることができる。一方の又はすべての外側面には、遮蔽層及びフォイルのうち少なくとも一方を設けることができる。フォイルには上述した感受性表面を設けることができる。
【００２８】
１つ又はそれ以上の電子コンポーネントは、コントローラ、電源、パターン発生器、第１ＰＣＢ、第２ＰＣＢ及び少なくとも１つのインタフェースとすることができる。コントローラは、侵入を示す出力信号に応答して電子コンポーネントのうちの１つ又はすべてを変更するよう構成することができる。代替的に又は付加的に、コントローラは、出力信号から侵入の場所を導き出すよう構成することができる。コントローラは、さらに、導き出された場所を１つ又はそれ以上の電子コンポーネントに割り当て、また導き出された場所に割り当てられた電子コンポーネントを変更するよう構成する。
【００２９】
この変更は自己破壊とすることができる。この変更は、１つ又はそれ以上の電子コンポーネントにおける、メモリ消去及びロジックの物理的破壊のうち少なくとも一方とすることができる。
【００３０】
装置には、さらに、ハウジングと１つ又はそれ以上のフォイルとの間に遮蔽層を設けることができる。遮蔽層は、ハウジングの内面におけるコーティングとすることができる。遮蔽層は、アルミニウム、銅、ニッケル、クロム、炭素、及びこれらの合金のうち少なくとも１つとすることができる。遮蔽層はＸ線放射を使用する攻撃を防止することができる。遮蔽層は、クロム及びニッケルの合金とすることができる。ハウジングはアルミニウムから形成すると好適である。遮蔽層は外部磁場を弱めることができる。遮蔽層は内部にファラデーケージを形成することができる。
【００３１】
装置の少なくとも１つのインタフェースにおける１つのインタフェースをハウジングの開口に配置することができる。少なくとも１つのインタフェースそれぞれは、後面カバーを有することができる。後面カバーはハウジングの材料と同一の材料から形成することができる。後面カバーをハウジングに電気的に接触することができる。インタフェースは後面カバーにゆるみなくロックすることができる。後面カバーはハウジングにゆるみなくロックすることができる。少なくとも１つのインタフェースはタッチパッドとすることができる。
【００３２】
装置は、さらに、少なくとも１個のモジュールを内部に設けたものとすることができる。モジュールは、装置内の他の装置とすることができる。モジュールは、上述した特徴の任意の特徴を有するものとすることができる。装置の構造は、少なくとも部分的に、階層的に及び／又は反復的に複製することができる。少なくとも１個のモジュールは、内部における他のハウジングを有することができる。他のハウジングは、この他のハウジング内部に、少なくとも１つの遮蔽層及び他の１つ又はそれ以上のフォイルを有するものとすることができる。少なくとも１個のモジュールは、１個又はそれ以上の電子コンポーネントを有することができる。少なくとも１個のモジュールには、コントローラ、電源、パターン発生器、第１ＰＣＢ、第２ＰＣＢ及び少なくとも１つのインタフェースのそれぞれを設けることができる。
【００３３】
以下に、技術的詳細及び利点を、添付図面で示す例示的実施形態につき、さらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】侵入検出装置の第１実施形態の線図的正面図及び側面図を示す。
【図２】図１の第１実施形態の線図的分解斜視図を示す。
【図３Ａ】図１に示す垂直断面ラインに沿う第１実施形態の線図的断面図である。
【図３Ｂ】第２実施形態による侵入検出装置の内部の線図的斜視図である。
【図４】第１実施形態及び第２実施形態のそれぞれによる侵入検出装置における１対のフォイル用の相対曲率構成を線図的に示す。
【図５】図４に示す１対のフォイル（箔の線図的ブロック図である。
【図６】第１実施形態及び第２実施形態のそれぞれによる１対のフォイルのうち一方のオーバーラップ構成を線図的に示す。
【図７Ａ】内部の第１輪郭を線図的に示す。
【図７Ｂ】内部の第２輪郭を線図的に示す。
【図８】第１実施形態及び第２実施形態のそれぞれによる３つのゾーンを示す信号伝達図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下の説明は説明目的であり限定的なものではなく、特定装置の構成及び特定信号伝達シナリオの特定詳細は、本明細書に記載する技術の完全な理解をもたらすよう記載するものである。当業者にはこれら技術を特定詳細から逸脱する他の実施形態に実施することができることは理解できるであろう。熟練技術者であれば、本明細書に記載する技術を異なる構成及び異なる信号伝達ステップと組合せて実施できることは理解できるであろう。
【００３６】
さらに、以下に説明する実施形態は主にユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）を介しての通信に適用される携帯デバイスに関連して記載するが、本明細書に記載する技術は他の有線又は無線のインタフェースによって通信する固定デバイスにも実施できることは理解できるであろう。
【００３７】
さらに、実施形態は、主に抵抗性タッチフォイルについて説明したが、デバイスは１つ又はそれ以上の他のタッチフォイルを使用して実施できる。他のタッチフォイルとしては容量性フォイルがある。さらに他のタッチフォイルとしては、これは絶縁体によって分離された２層における互いに直交させてグリッドを形成する平行ラインのアレイに配列した一連の導体を有するマトリクス手法がある。
【００３８】
図１は、侵入検出装置１００の第１実施形態の正面図を示す。この装置はハウジング１０２を有する。ハウジング１０２の全体構造は直方体であり、すべての端縁１０４，１０６、及び１０８を丸める。
【００３９】
より具体的には、ハウジング１０２は、上側シェル１１０及び下側シェル１１２を有する。上側シェル１１０には開口１１４，１１６を設ける。タッチスクリーン１２０を開口１１４に配置する。タッチスクリーン１２０はユーザーの入力を受け止める。とくに、ユーザーはユーザー識別を入力する。プッシュスイッチ１２２を第２開口１１６に配置する。このプッシュスイッチは、装置１００をオン状態とオフ状態との間で交互に切り替える信号を発生する。指紋センサ１２４は、ユーザーの指紋における表皮の皮膚紋理をスキャンする。
【００４０】
ハウジング１０２は、さらに底部狭側面１２６を有する。この底部狭側面１２６には、不揮発メモリを有するセキュア・デジタル（ＳＤ）メモリカード１３０を収容する第１スロット１２８及び安全トークンとしての暗号鍵を記憶するマイクロＳＤハイ・キャパシティ・カード（μＳＤＨＣ）を収容する第２スロット１３２を設ける。ハウジング１０２は、さらに、上部狭側面１３６を有する。コネクタ１３８、第１ＵＳＢポート１４０、及び第２ＵＳＢポート１４２を上部狭側面１３６に設ける。コネクタ１３８は、ヘッドセット用コネクタ及び充電用コネクタ双方の機能を提供する。第１ＵＳＢポート１４０及び第２ＵＳＢポート１４２はそれぞれデータ送信及びデータ受信に限定する。
【００４１】
図１に示す装置１００のオン状態では、タッチスクリーン１２０は実時間クロック１４４、マトリクス１４６、及び３つの仮想ボタン１４８，１５０及び１５２を表示する。マトリクス１４６は５列及び７行の５×７素子アレイとして示す。垂直列及び水平行はそれぞれ第１方向及び第２方向として称する。ユーザーはパスフレーズをマトリクス１４６に入力することができる。仮想ボタン１４８，１５０及び１５２は、それぞれユーザー入力の取消（キャンセル）、ユーザー入力の最終文字の後退（バックスペース）及びユーザー入力の確定の機能を提供する。
【００４２】
図２は、図１に示す装置１００の線図的分解斜視図を示す。類似参照符号は、全体にわたり対応の特徴部を示すのに使用し、これらの説明は冗長回避のため省略する。
【００４３】
装置１００は、さらに、第１カプセル１５４及び第２カプセル１５６を有する。これらカプセル１５４及び１５６は金属薄板で形成する。第１カプセル１５４は、指紋センサ１２４及びこの指紋センサ１２４に接続したインタフェース電子機器を装着した印刷回路板（ＰＣＢ：Print Circuit Board）を有する。第２カプセル１５６は、不揮発性メモリカード１３０及び１３４を収容するコネクタを有する。タッチスクリーン１２０は後面カバー１５８に嵌合する。後面カバー１５８は、鋳物マトリクス複合材料とする。後面カバー１５８は第１開口１１４のフレームで周方向支持を行う周端縁１５９を有する。
【００４４】
装置１００は、さらに遮蔽（シールド）ＰＣＢ１６０を有する。コネクタ１３８、第１ＵＳＢポート１４０及び第２ＵＳＢポート１４２の機械的及び電子的コンポーネントは、カプセル１６２，１６４及び１６６内に設ける。カプセル１５４，１５６，１６２，１６４，１６６及び後面カバー１５８のそれぞれは、遮蔽ＰＣＢ１６０と上側シェル１１０との間における形状嵌合ロック構成とする。
【００４５】
他の実施形態において、フィールドエミッタを遮蔽ＰＣＢ１６０に配置する。フィールドエミッタはハウジング１０２内に場を発生する。ハウジング１０２の内側面は場の境界条件をもたらす。場状態は、したがって、ハウジングの内側のジオメトリ（幾何学的構成配置）に依存する。検出器を遮蔽ＰＣＢ１６０に配置する。検出器は場状態を検出する。侵入はハウジングの内側ジオメトリを変化させ、したがって、場状態を変化させる。検出器は場変化を信号伝達し、モジュール２０２に侵入を指し示す。場は、静電場成分、静磁場成分及び電磁場成分のうち少なくとも１つの成分を有する。
【００４６】
遮蔽ＰＣＢ１６０は、基板層１６８と、この基板層１６８の前面側に指向する基板層１６８の側面上の層構造とを有する。この層構造は、遮蔽層１７０、絶縁層１７２、第１透明導電性酸化物（ＴＣＯ：Transparent Conductive Oxide）フォイル１７４及び第２ＴＣＯフォイル１７６を有する。基板１６８は、遮蔽ＰＣＢ１６０に機械的な剛性を与える。遮蔽層１７０はニッケル及びクロムの合金で形成する。ニッケル成分は十分多くし、ニッケルの強磁性がクロムの反強磁性に勝るようにする。
【００４７】
遮蔽層１７０の電気的抵抗性に起因して、遮蔽層１７０内で渦電流は減衰する。この結果、装置１００が変化する磁場（磁場の相対運動又は時間変動に起因する）に晒されるとき、遮蔽層１７０に渦電流を誘導し、また減衰する。したがって、外部磁束が減衰する、又は遮蔽層１７０を越えて貫入するのを防止する。同様に、ハウジング１０２内の導電経路又は電子機器によって発生した磁場の漏れも阻止される。
【００４８】
遮蔽層１７０は、平坦金属コーティング又は一体金属シートとして形成する。遮蔽層１７０の変更例においては、遮蔽層１７０の金属成分は織成又はラミネートしたものとし、渦電流に起因する望ましくない発熱作用を減少する。このようにして、装置１００又は少なくとも遮蔽層１７０に対する磁気誘導による攻撃を阻止することができる。
【００４９】
１０００Ｈｚにも達する周波数の磁場は減衰しないだけでなく、主に遮蔽層１７０の透磁率に起因して偏向する。遮蔽層１７０の透磁率は、遮蔽ＣＢ１６０と上側シェル１１０との間における空間の透磁率よりも大きいため、上側シェル１１０から装置１００内に進入する磁場は遮蔽層１７０によって偏向される。磁力線は遮蔽層１７０にほぼ平行な方向に変更され、したがって、遮蔽層１７０を越えて内部空間に進入するのを回避する。下側シェル１１２のこれに対応する遮蔽構成は、以下に説明する第２遮蔽ＰＣＢ１６０′によって実現する。
【００５０】
より発展した変更例において、遮蔽層１７０は高温超電導層を有する。超電導層はＨｇ０.８Ｔｌ０.２Ｂａ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏ８、Ｂｉ２Ｓｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏ１０（イットリウム・ストロンチウム・カルシウム・銅酸化物又はＢＳＣＣＯとも称される）、又はＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７（イットリウム・バリウム・銅酸化物又はＹＢＣＯとも称される）から形成する。装置１００の監視モジュール（例えば、以下に記載するモジュール２０２のような）は、遮蔽層１７０が超電導転移温度を超えるとき、好適には、遮蔽層１７０が窒素の沸点温度を超えるとき、装置１００を不作動状態に維持する。超電導転移温度より低い場合、装置１００の外部に由来する磁場はマイスナー効果によって完全に排除される。
【００５１】
１対のＴＣＯフォイル１７４及び１７６は、絶縁層１７２によって遮蔽層１７０から電気的に絶縁される。ＴＣＯフォイル１７４はＴＣＯ１７６から離間し、この離間は１対のＴＣＯフォイル１７４及び１７６が外力のない通常作動状態にあるとき電気的に絶縁されるように行う。外側の第２フォイル１７６は侵入行為に対して感受性を示す。外側の第２フォイル１７６に加わる局部的圧力に応答して弾性ＴＣＯフォイル１７６は局部的に湾曲し、内側の第１ＴＣＯフォイル１７４に接触する。１対のＴＣＯフォイル１７４及び１７６は第１タッチフォイルを形成する。この第１タッチフォイルは、装置１００における複数のタッチフォイルのうちの１つである。第１タッチフォイルは、分散侵入検出システムの一部をなし、このことを以下に詳細に説明する。
【００５２】
上側シェル１１０及び下側シェル１１２は、それぞれ周方向の端縁１７８及び１８０を有する。周方向の溝及び周方向の舌状部を、端縁１７８及び１８０にそれぞれ形成する。舌状部は溝に係合する。端縁１７８及び１８０における１対の切欠き１２８ａ及び１２８ｂは、それぞれ不揮発性メモリを挿入し、またイジェクトするためのスロット１２８を生ずる。
【００５３】
溝は端縁１７８から延在する２つの平行な面を有する。周方向の切欠きは溝の内側にある一方の面に設ける。舌状部において、舌状部に直交して内部に向かって突出する膨出部を設ける。この膨出部が切欠きに係合して上側シェル１１０及び下側シェル１１２を形状嵌合ロックの連結を生ずる。
【００５４】
ハウジング１０２は、上側シェル１１０及び下側シェル１１２それぞれにおいて、層構造１８２及び１８４にした内面を有する。層構造１８２及び１８４における対応層には、それぞれの参照符号に「ａ」及び「ｂ」を付記して示す。ハウジング１０２はアルミニウムから形成する。層構造１８２及び１８４は、それぞれ内側の遮蔽層１８８ａ及び１８８ｂをハウジングから電気的に絶縁するための絶縁層１８６ａ及び１８６ｂを有する。内側の遮蔽層１８８ａ及び１８８ｂはニッケル及びクロムの合金から形成する。さらに、絶縁層１９０ａ及び１９０ｂは外側のＴＣＯフォイル１９２ａ及び１９２ｂに対して電気的な絶縁を行う。内側のＴＣＯフォイル１９４ａ及び１９４ｂは、それぞれ第２タッチフォイル及び第３タッチフォイルとして、外側のＴＣＯフォイル１９２ａ及び１９２ｂと相互作用する。第２及び第３のタッチフォイルの構成及び動作は、上述したＴＣＯフォイル１７４及び１７６によって生ずる第１タッチフォイルと類似する。
【００５５】
上述したように、ハウジング１０２及び遮蔽層１８８ａ及び１８８ｂのそれぞれは金属成分を含む。ハウジング１０２及び遮蔽層１８８ａ及び１８８ｂは、ファラデーケージの特性を有するエンクロージャをなす。ハウジング１０２及び遮蔽層１８８ａ及び１８８ｂのそれぞれは、外部電場を減衰し、また静電放電が装置１００の内部に進入するのを阻止する。
【００５６】
リチウムイオンポリマーのバッテリ１９６を下側シェル１１２内に配置する。バッテリ１９６は外部コネクタ１３８で生ずる充電電流によって再充電可能である。金属フォイルは、バッテリ１９６から発生する電磁放射を遮蔽するが、これは装置１００がオン状態にあるときの放電電流に起因する。放電電流は経時的に変化する。放電電流でコード化でき、また行われている動作を示す機密情報の漏洩は、このようにして防止される。
【００５７】
最高レベルの侵入保護を要する最高感度の電子機器は、バッテリ１９６と遮蔽ＰＣＢ１６０との間におけるハウジング１０２内部の中心位置に配置する。多重レイヤＰＣＢ２００をバッテリ１９６と遮蔽ＰＣＢ１６０との間に配置する。多重レイヤＰＣＢ２００は、多重レイヤＰＣＢ２００の前側面２０６に配置したモジュール２０２及び２０４を有する。他のモジュール２０８を多重レイヤＰＣＢ２００の後側面２１０に配置する。モジュール２０２，２０４及び２０８それぞれはそれぞれケーシング２１２，２１４及び２１６を有する。ケーシング２１２，２１４及び２１６は板状金属から形成する。ケーシング２１２，２１４及び２１６それぞれは、対応のモジュール２０２，２０４及び２０８の多重レイヤＰＣＢ２００に指向する側の側面以外のすべての側面を包囲する。ケーシング２１２，２１４及び２１６は、多重レイヤＰＣＢ２００の対応する側面にクリップによってこの多重レイヤＰＣＢ２００に機械的に連結する。ケーシング２１２，２１４及び２１６はアースする。このアースの接地電位は、装置１００が接続状態にあるとき（クリップを介して）外部コネクタ１３８，１４０，１４２のうち１つから得られる。
【００５８】
装置１００は携帯型とする。装置１００がホスト又は任意な他の外部基準電位源に対して直流的に接続されていないとき、装置１００のすべての遮蔽層１７０，１８８ａ，１８８ｂ、装置１００のケーシング２１２，２１４，２１６、及び後面カバー１５８は共通基準電位をなす。共通基準電位は「接地電位」として作用するとともに、あらゆる外部基準電位から直流的に絶縁する作用を行う。ケーシング２１２，２１４，２１６は、さらに、モジュール２０２，２０４，２０８における回路に対して意図しない又は不慮に影響を与える恐れのある電磁妨害を減少する。
【００５９】
少なくとも第４タッチフォイル２２０は、ハウジング１０２の内部における下側容積部を包囲する。タッチフォイル２２０は、１対の内側ＴＣＯフォイル２２２及び外側ＴＣＯフォイル２２４よりなる感受性タッチフォイルである。コストに有利な変更例において、ＴＣＯフォイル２２２及び２２４は、外力がないときには両者間に設けた点状スペーサによって互いに離れた状態に維持する。好適な変更例において、ジェル層２２６をＴＣＯフォイル２２２及び２２４相互間に配置する。ＴＣＯフォイル２２２及び２２４それぞれは可撓性である。この機械的可撓性によりタッチフォイル２２０は曲げる又は巻きくるめることができる。タッチフォイル２２０を曲げた形態又は巻きくるめた形態をとるとき、ＴＣＯフォイル２２２及び２２４は、少なくとも局部的に湾曲する。好適には、タッチフォイル２２０は１，２回巻きくるめる、又は任意の中間範囲にわたりタッチフォイル自身でオーバーラップする（すなわち、タッチフォイル２２０は１回分より多くかつ２回分より少なく巻きくるめられる）。
【００６０】
内側ＴＣＯフォイル２２２の曲げ剛性は外側ＴＣＯフォイル２２４の曲げ剛性より高い。好適には、内側ＴＣＯフォイル２２２の曲げ剛性は外側ＴＣＯフォイル２２４の曲げ剛性よりも３倍高いものとする。さらに、内側ＴＣＯフォイル２２２は伸縮可能とする。フォイルは、可逆伸張性を示すとき伸縮可能と称する。外側フォイル２２４は可逆伸張できない。
【００６１】
さらに、ジェル層２２６のジェルはほぼ非圧縮性である。伸張性の第１の効果としてタッチフォイル２２０が湾曲するとき外側ＴＣＯ２２２は伸張する。ＴＣＯフォイル２２２及び２２４は、湾曲したタッチフォイル２２０の表面全体にわたる非圧縮性ジェル層２２６によって互いに離間した状態のままである。装置１００の製造において、第４タッチフォイル２２０の中心部分２２８は、図２に示すように湾曲する。
【００６２】
伸張性の第２の効果としてタッチフォイル２２０に加わる局部的圧力に応答して外側ＴＣＯ２２２は伸張する。外側ＴＣＯ２２２は膨出して、圧力が加わった位置でジェル層２２６内に突入する。ジェル層２２６におけるジェルは粘性を示す。さらに、ジェル層２２６のジェルは局部的に変位可能である。外側ＴＣＯ２２２により形成された膨出部により、膨出部に対応する粘性ジェルの分量がジェル層２２６において側方に変位する。内側ＴＣＯフォイル２２２がその剛性に起因して寸法的に安定性を維持する。外側ＴＣＯフォイル２２４の膨出部は局部的圧力に応答して内側ＴＣＯフォイル２２２に接触する。この接触は侵入を示す。製造における曲げ又は巻きくるめにより生ずる接触を回避するためには、ジェルの粘性は少なくとも１Ｐａ・ｓ、好適には、２〜１０Ｐａ・ｓとする。外側ＴＣＯフォイル２２２の局部的破壊を生ずる前に侵入を検出できるようにするため、粘性は３００Ｐａ・ｓ未満、好適には、１００Ｐａ・ｓ未満とする。外側ＴＣＯフォイル２２２の伸張性及びジェル層２２６の剪断粘性は、局部的圧力の閾値を決定するパラメータである。加わった局部的圧力が閾値を超えるとき、外側ＴＣＯフォイル２２２における行為は侵入として検出される。
【００６３】
モジュール２０２は、コントローラ２３０及びパターン発生器２３２を有する。コントローラ２３０を内側ＴＣＯフォイル２２２に接続する。パターン発生器２３２は外側ＴＣＯフォイル２２４に接続する。パターン発生器２３２は、外側ＴＣＯフォイル２２４にランダムパターンを表す入力信号を供給するよう構成する。コントローラ２３０は、内側ＴＣＯフォイル２２２によって供給された出力信号をサンプリングするよう構成する。タッチフォイル２２０に対する局部的圧力によって生ずるＴＣＯフォイル２２２及び２２４相互間に接触がある場合、出力信号はタッチフォイル２２０に作用する圧力の場所に依存する。コントローラは、その場所に侵入試行のインジケータとしてタッチフォイル２２０の場所を導き出すよう構成する。タッチフォイル２２０は入力信号及び局部的行為を相関付けする。入力信号は、さらに、モジュール２０２内部でパターン発生器２３２からコントローラ２３０に供給される。導出のため、コントローラ２３０は、入力信号を使用する出力信号を非相関にするデコリレータを有する。
【００６４】
コスト的に有利な変更例において、遮蔽ＰＣＢ１６０には、遮蔽ＰＣＢ１６０の内側面１６１で電子コンポーネントのみ装着する。遮蔽ＰＣＢ１６０の内側面は、上述の層構造１７０，１７２，１７４，１７６側とは反対側である。図２に示す装置１００の第１実施形態における好適な変更例において、遮蔽ＰＣＢ１６０には、さらに、基板１６８の内側面１６１に他の層構造を設ける。この他の層構造は基板１６８に対して鏡対象にする。各遮蔽層１７０はアースする。装置１００の第１実施形態のさらに他の変更例において、第２遮蔽ＰＣＢ１６０′（以下に説明する図８に示す）を多重レイヤＰＣＢ２００とバッテリ１９６との間に配置する。多重レイヤＰＣＢ２００は、各遮蔽ＰＣＢ１６０及び１６０′における少なくとも１つの遮蔽層１７０によって遮蔽する。遮蔽ＰＣＢ１６０は前面側で装置１００に進入するＥＭＩを抑制する。遮蔽ＰＣＢ１６０は、さらに、装置１００の前面側からの電磁漏洩を防止する。遮蔽ＰＣＢ１６０′は、後面側で装置１００に進入するＥＭＩを抑制する。遮蔽ＰＣＢ１６０′は、さらに、装置１００の後面側からの電磁漏洩を防止する。
【００６５】
内側面１６１は基板１６８のハウジング１０２から背反する側の側面である。換言すれば、内側面１６１は基板１６８の多重レイヤＰＣＢに指向する側の側面である。あらゆる変更例において、遮蔽ＰＣＢ１６０における導体経路又は任意な他の配線（このことは遮蔽ＰＣＢ１６０′にも当てはまる）は、基板１６８の内側面１６１に配置する。好適な変更例及び他の変更例において、内側面１６１を少なくとも２つのアース取りした遮蔽層１７０間に挟み込む。
【００６６】
図３Ａは、図１に示す垂直ラインに沿う断面を線図的に示す。本明細書全体にわたり、対応する特徴部には同様の参照符号を付して示す。垂直方向は、図３Ａにおいて図２とは反転して示す。装置１００の前面は図３Ａの底部側に指向する。
【００６７】
第４タッチフォイル２２０は、図２に示すように、Ｘで示す装置１００を横切る方向に湾曲する。第５タッチフォイル２４０は、図３Ａに示すように、Ｙで示す装置１００の長手方向に巻きくるめる。第１可撓性ストライプコネクタ２４２を多重レイヤＰＣＢ２００の内側面２０６に配置する。第２可撓性ストライプコネクタ２４４を遮蔽ＰＣＢ１６０の内側面１６１に配置する。可撓性ストライプ２４６は、第１可撓性ストライプコネクタ２４２及び第２撓性ストライプコネクタ２４４を接続する。可撓性ストライプ２４６は、多重レイヤＰＣＢ２００を遮蔽ＰＣＢ１６０を接続する複数の導体経路を有する。第５タッチフォイル２４０は領域２４８で第５タッチフォイル２４０自身とオーバーラップする。可撓性ストライプ２４６は、第５タッチフォイル２４０の第１端部部分２５０と第２端部部分２５２との間に配置する。
【００６８】
図３Ｂは、装置１００の第２実施形態による他のタッチフォイル構成の斜視図である。装置１００の第２実施形態は、第１実施形態につき説明したすべての特徴部を有する。代替的又は付加的な特徴部は、図３Ｂにおいて、同様の参照符号で示す。Ｘで示す方向に湾曲する第４タッチフォイル２２０の他に、１対のタッチフォイル２４０ａ及び２４０ｂが多重レイヤＰＣＢ２００の前側面２０６及び後側面２１０をそれぞれカバーする。
【００６９】
タッチフォイル２４０ａ及び２４０ｂの頂端部分２５０ａ及び２５０ｂは、多重レイヤＰＣＢ２００の前側面２０６及び後側面２１０に対して第１クランプバー２５４によってそれぞれクランプする。同様にして、タッチフォイル２４０ａ及び２４０ｂの底端部分２５２ａ及び２５２ｂは、多重レイヤＰＣＢ２００の反対側端縁で第２クランプバー２５６によってそれぞれクランプする。
【００７０】
装置１００の第２実施形態の好適な変更例において、第１発泡プラスチックバー２５８を頂端部で多重レイヤＰＣＢ２００を横切る方向（Ｘで示す）に延在させる。第１発泡プラスチックバー２５８は、頂端部分２５０ｂと、多重レイヤＰＣＢ２００の後側面２１０の頂端部で横方向（すなわち、Ｘに平行な方向）に延在する接点バーとの間における電気的接触のための一定圧力を与える。同様に、第２発泡プラスチックバー２５９は多重レイヤＰＣＢ２００の頂端部で横方向に延在して、タッチフォイル２４０ｂの底端部分２５２ｂと、多重レイヤＰＣＢ２００の後側面２１０における第２接点バーとの間における接触を生ずるようにする。
【００７１】
多重レイヤＰＣＢ２００の頂端部分において、可撓性ストライプ２４６は第１クランプバー２５４から長手方向（Ｙで示す）に延在する。可撓性ストライプ２４６は、装置１００の第１実施形態につき説明したように、遮蔽ＰＣＢ１６０における可撓性ストライプコネクタ２４４に接続する。
【００７２】
図４は、１対の第６タッチフォイル２６０ａ及び第７タッチフォイル２６０ｂの分解斜視図を線図的に示す。タッチフォイル２６０ａ及び２６０ｂは上側シェル１１０及び下側シェル１１２内にそれぞれ配置する。装置１００の第１実施形態及び第２実施形態それぞれの発展した変更例において、タッチフォイル２６０ａ及び２６０ｂは、層構造１８２及び１８４によって包囲される容積部内に配置する。装置１００の第１実施形態及び第２実施形態それぞれの簡略化した変更例において、タッチフォイル２６０ａ及び２６０ｂは、層構造１８２及び１８４を代替する。換言すれば、装置１００の簡略化した変更例において、第２及び第３のタッチフォイルは、第６及び第７のタッチフォイルを優先的に使用することによって、省く。
【００７３】
タッチフォイル２６０ａ及び２６０ｂそれぞれは、図２につき説明したように、１対のＴＣＯフォイル１９２ａ，１９４ａ及び１９２ｂ，１９４ｂを有する抵抗性タッチフォイルである。平坦なリボンライン２６２ａ及び２６２ｂはタッチフォイル２６０ａ及び２６０ｂの端縁から突出する。リボンライン２６２ａ及び２６２ｂは遮蔽ＰＣＢ１６０に接続する。入力信号及び出力信号を可撓性ストライプ２４６を介してタッチフォイル２６０ａ及び２６０ｂに対して供給及び受け取る。以下に図６につき説明する変更例において、タッチフォイル２６０ａ及び２６０ｂは直接的に多重レイヤＰＣＢ２００に接続する。
【００７４】
タッチフォイル２６０ａは上側シェル１１０の内側面１８２をカバーする。タッチフォイル２６０ｂは下側シェル１１２の内側面１８４をカバーする。タッチフォイル２６０ａ及び２６０ｂそれぞれは、ハウジング１０２の内部に向かって湾曲する。タッチフォイル２６０ａ及び２６０ｂの局部的曲率は、第２基礎形状によって記述することができる。第２基礎形状の固有値及び固有ベクトルは、それぞれ湾曲の基本曲率及び基本方向を規定する。概して、（局部的）曲率の最大値及び最小値がある。本明細書で使用する用語「基本曲率」は曲率の最大値を意味する。
【００７５】
タッチフォイル２６０ａの基本曲率の第１平面２６４ａ及びタッチフォイル２６０ｂの基本曲率の第２平面２６４ｂを図４に示す。タッチフォイル２６０ａ及び２６０ｂは、基本曲率の第１平面２６４ａが基本曲率の第２平面２６４ｂに直交するよう湾曲する。
【００７６】
図４に示すように、第６タッチフォイル２６０ａ及び第７タッチフォイル２６０ｂの表面積は、装置１００の組合せ状態でタッチフォイル２６０ａ及び２６０ｂが基本的に互いにオーバーラップしない寸法とする。
【００７７】
第１変更例において、第６タッチフォイル２６０ａはＹで示す長手方向に折れ曲がる。第６タッチフォイル２６０ａの長手方向寸法（又は長さ）は、長手方向に回り込む。第６タッチフォイル２６０ａの長手方向寸法は、図４に示す第６タッチフォイル２６０ａの長手方向寸法の２倍に達するものとする。第６タッチフォイル２６０ａは第７タッチフォイル２６０ｂに部分的にオーバーラップする。同様に、第７タッチフォイル２６０ｂはＸで示す横方向に回り込む。第７タッチフォイル２６０ｂの横方向寸法（又は長さ）は、図４に示す第７タッチフォイル２６０ｂの横方向寸法の２倍に達するものとする。第７タッチフォイル２６０ｂは第６タッチフォイル２６０ａに部分的にオーバーラップする。
【００７８】
第１変更例において、第６タッチフォイル２６０ａ及び第７タッチフォイル２６０ｂのうち一方又は双方は、図４に示す長さの２倍より大きい長さを有する。すなわち、基本曲率の平面２６４ａ及び２６４ｂにおけるタッチフォイル２６０ａ及び２６０ｂの寸法は、それぞれ１回より多い卷回数で巻き上げる。タッチフォイル２６０ａ及び２６０ｂそれぞれは、それ自身にオーバーラップする。
【００７９】
図５はタッチフォイル２６０ａ及び２６０ｂの配線状況を示す。装置１００の他のタッチフォイルのいずれも類似の配線を含む。タッチフォイル２６０ａの第１ＴＣＯフォイル１９２ａ及び第２ＴＣＯフォイル１９４ａそれぞれは、その表面全体にわたりほぼ一定の抵抗性を有する。第１接点バー２６６ａ及び第２接点バー２６８ａは第１ＴＣＯフォイル１９２ａの互いに対向する端縁に沿って延在する。同様に、第３接点バー２７０ａ及び第４接点バー２７２ａは第２ＴＣＯフォイル１９４ａの互いに対向する端縁に沿って延在する。タッチフォイル２６０ｂは接点バー２６６ａ，２６８ｂ，２７０ｂ及び２７２ｂを含む対応構造を有する。タッチフォイル２６０ａの第３接点バー２７０ａ及びタッチフォイル２６０ｂの第３接点バー２７０ｂを互いに接続する。タッチフォイル２６０ａの第２接点バー２６８ａ及びタッチフォイル２６０ｂの第１接点バー２６６ｂを互いに接続する。入力信号Ｉ１−Ｉ２はタッチフォイル２６０ａの第１接点バー２６６ａ及びタッチフォイル２６０ｂの第２接点バー２６８ｂに加わる。出力信号Ｏ１−Ｏ２はタッチフォイル２６０ａの第４接点バー２７２ａ及びタッチフォイル２６０ｂの第４接点バー２７２ｂから取り出す。
【００８０】
入力信号Ｉ１−Ｉ２は、第１モジュール２０２におけるパターン発生器２３２によって供給される。出力信号Ｏ１−Ｏ２は、第１モジュール２０２におけるコントローラ２３０によって受信される。タッチフォイル２６０ａ及び２６０ｂの配線により、単独のコントローラ２３０を使用してタッチフォイル２６０ａ及び２６０ｂのうちいずれか一方で侵入を検出することができる。このような２つ以上のタッチフォイル２６０ａ及び２６０ｂ間における配線は「直列接続」と称される。それは、抵抗の通常の直列接続ではなく、２つの互いに独立した接続２７０ａ−２７０ｂ及び２６８ａ−２６６ｂによる「二次元」直列接続である。
【００８１】
配線の第１変更例において、装置１００のすべてのタッチフォイル２２０，２４０，２６０ａ及び２６０ｂを直列接続する。第２変更例において、デマルチプレクサ２７４を第１モジュール２０２に設ける。このデマルチプレクサ２７４の入力部をパターン発生器２３２に接続する。デマルチプレクサ２７４は複数の出力部を設ける。これら複数の出力部それぞれは、装置１００における複数のタッチフォイル２２０，２４０，２６０ａ及び２６０ｂの対応するものに接続する。モジュール２０２は、さらに、マルチプレクサ２７６を有する。このマルチプレクサ２７６の出力をコントローラ２３０に接続する。マルチプレクサ２７６は複数の入力部を有する。複数のタッチフォイル２２０，２４０，２６０ａ及び２６０ｂそれぞれを、マルチプレクサ２７６における複数の入力部の対応するものに接続する。デマルチプレクサ２７４及びマルチプレクサ２７６は確率論的周波数で互いに同期して動作する。この確率論的周波数は１００Ｈｚ〜１０ｋＨｚの範囲にわたる。
【００８２】
図６は、方向Ｙ及びＺに沿う断面でタッチフォイル２６０ａ及び２６０ｂのさらに詳細な構成を示す。この構成の端縁１７８及び１８０の近傍領域２７５において、タッチフォイル２６０ａは、図４につき説明した第２変更例に従ってタッチフォイル２６０ａ自身にオーバーラップする。タッチフォイル２６０ａの接点バー２７０ａ及び２７２ａは、それぞれ多重レイヤＰＣＢ２００に対して第１ライン２７７及び第２ライン２７８を介して接続する。多重レイヤＰＣＢ２００及びタッチフォイル２６０ａの接続は、すべての接続ライン２７７及び２７８がタッチフォイル２６０ａ及びタッチフォイル２６０ｂによって包囲される容積部内に存在するように行う。第４接点バー２７２ａは、したがってこの包囲された容積部内にある。第３接点バー２７０ａを多重レイヤＰＣＢ２００に接続するため、ライン２７７をＳ字状にし、タッチフォイル２６０ａのオーバーラップ端部部分を通過させる。同様の構成をタッチフォイル２６０ｂに適用する。近傍領域２７５につき説明した接続性は、タッチフォイル２２０及び２４０を多重レイヤＰＣＢ２００に接続する区域２４８にも適用することができる。
【００８３】
装置に配置する複数のタッチフォイルにより、ハウジング１０２の内部をモニタリングすることができる。ハウジング１０２における上側シェル１１０の内側面の第６タッチフォイル２６０ａはタッチスクリーン１２０の後側面をカバーすることができる。代替的に又は付加的に、タッチスクリーンは、マトリクス１４６におけるユーザー入力を受けるとともに内部をモニタリングするよう機能する他のタッチフォイルを有するものとする。この目的のため、タッチスクリーン１２０におけるこの他のタッチフォイルを、デマルチプレクサ２７４における複数の出力部のうち１つに接続し、またマルチプレクサ２７６における複数の入力部のうち１つに接続する。装置１００のオン状態において、タッチスクリーン１２０は内部モニタリングの一部としての出力信号を供給する。
【００８４】
オン状態において、モジュール２０２は、タッチスクリーン１２０の出力信号がユーザー入力を示すか、又は侵入を示すかを決定する。タッチスクリーン１２０の感受性表面における行為位置が所定時間の期間にわたり変化しないとき、その行為は侵入であると解釈する。所定時間は１５秒又はそれより長いものとすることができる。好適な時間閾値は６０秒である。さらに、出力信号がタッチスクリーン１２０の感受性表面の５０％より広い範囲に広がる行為を示すとき、この行為は侵入であると解釈する。（容量性）タッチスクリーン１２０の感受性表面の５０％より広い範囲に広がる行為はタッチスクリーン１２０のガラスカバーの取外し又は破壊を示すことができる。逆に、タッチスクリーン１２０の感受性表面に沿う時間依存及び／又は線形的行為はユーザー入力として解釈する。
【００８５】
図７Ａ及び７Ｂは、ハウジング１０２のモニタリングされる内部を線図的に示す。図７Ａに示す第１変更例でモニタリングされる内部２８０は、ハウジング１０２の内側における凸包として定義することができる。この内部２８０は、第６タッチフォイル２６０ａ及び第７タッチフォイル２６０ｂによってモニタリングする。
【００８６】
図７Ｂは第２変更例においてモニタリングされる他の内部２８２を示す。この内部２８２はハウジング１０２の中心に向かって半径方向に収縮可能な容積部として定義することができる。内部２８２は、ハウジング１０２の第１開口１１４に位置するタッチスクリーン１２０の出力信号及びタッチフォイル２０６ａ及び２０６ｂの出力信号を多重化することによってモニタリングする。
【００８７】
図８は、上述した装置１００の実施形態によるハウジング１０２におけるゾーンを線図的に示す。第１公共ゾーン２９０はハウジング１０２によって包囲される。この公共ゾーン２９０における侵入対策セキュリティは、ハウジング１０２のアーチ状天井構造によってもたらされる少なくとも機械的抵抗力に基づく。
【００８８】
ゾーン２９２における次のより高い保護レベルで、遮蔽ＰＣＢ１６０及び１６０′それぞれにおける遮蔽層１７０を含む少なくとも１つ又はそれ以上の遮蔽層がＥＭＩを効果的に抑制する。換言すれば、遮蔽ゾーン２９２の容積部は、電磁的に外部から（双方向に）分離されている。遮蔽ゾーン１９２へのデータアクセスは、アクセスコントローラ２９４によって制御される。アクセスコントローラ２９４は、インタフェース１６２，１６４，１６６のうち１つとアクセスコントローラ２９４との間における接続２９６を無効にするよう構成する。この接続２９６は、接続２９６における１つ又はすべての直流電流接続ラインを中断すること、及び続２９６における１つ又はすべての接続ラインをアース接続することの少なくとも一方を行うことによって無効になる。接続２９６は装置１００のオフ状態では常に無効である。アクセスコントローラ２９４は、さらに、接続２９６を介して伝送されるデータを分析するよう構成する。この分析は、複数の好適なタイプから１つのタイプを、接続２９６を介して受け取られる各データパケットに割り当てることを含む。アクセスコントローラ２９４は、さらに、複数のデータタイプそれぞれに割り当てられたデータ値限界のテーブルを有する。アクセスコントローラ２９４は、受け取ったデータパケットに含まれるデータ値が、そのタイプに割り当てられたデータ値限界を超えている場合、接続２９６を無効にする。
【００８９】
最も高いレベルのセキュリティはセキュリティゾーン３００で実現する。セキュリティゾーン３００において、侵入検出は、少なくとも複数のタッチフォイル、例えばタッチフォイル２２０及び２４０によって行う。セキュリティゾーン３００は、多重レイヤＰＣＢ２００及びこの多重レイヤにおけるモジュール２０２，２０４，２０８を有する。図８に示した変更例において、バッテリ１９６をセキュリティゾーン３００内に設ける。信号発生器２９８はセキュリティゾーン３００の外側に配置する。信号発生器２９８は、セキュリティゾーン３００の境界に直接配置し、セキュリティゾーン３００の内側から給電する。第１モジュール２０２は、コントローラ２３０によって検出された侵入に応答して直接的に（又は第２モジュール２０４を介して間接的に）信号発生器２９８をトリガするよう構成する。信号発生器２９８は音響警報を出力する。音響警報は、ユーザー入力が認可パスフレーズとして識別されるまで動作し続ける。音響警報の所定期間後にもユーザー入力成功がない場合、第１モジュール２０２は、すべてのモジュール２０８，２０４，２０２の順次の自己破壊をトリガする。
【００９０】
侵入検出装置の上述した実施形態から明らかになったように、若干の又はすべての実施形態は、攻撃者が注意深く侵入場所を選択する、又は回路を短絡させる若しくはこのような装置を段階的に分解することによって、ずる賢く侵入検出を回避しようとしても、侵入を検出することができる。鍵若しくはデジタル署名のようなデータに対する、又は暗号化ロジック若しくは特定処理機能のようなロジックに対する権限のないアクセスは、侵入検出の場合に警告信号の発生又は若干若しくはすべてのモジュールの自己破壊によって防止することができる。実施形態の若干の特徴部は、装置のあらゆる利点を犠牲にすることなく、省略することができる。例えば、上述した１つ又はそれ以上の第７タッチフォイルを省略することができる。
【００９１】
本発明を好適な実施形態につき説明してきたが、上述の説明は単に例示的なものと理解されたい。本発明は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されることを意図する。
【図１】
2014525076.tif 000003
【図２】
2014525076.tif 000004
【図３Ａ】
2014525076.tif 000005
【図３Ｂ】
2014525076.tif 000006
【図４】
2014525076.tif 000007
【図５】
2014525076.tif 000008
【図６】
2014525076.tif 000009
【図８】
2014525076.tif 000010
【図７Ａ】
2014525076.tif 000011
【図７Ｂ】
2014525076.tif 000012
【国際調査報告】
2014525076.tif 000013
2014525076.tif 000014