ПОРТАТИВНЫЙ НОСИТЕЛЬ ИНФОРМАЦИИ С ТРАНСПОДЕРОМ
PORTABLE INFORMATION CARRIER WITH TRANSPONDER

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к области портативных носителей информации с интегрированным трансподером, таким как многостраничный документ, например паспорт, пропуск, членский билет, либо к другим типам идентификационных документов.
Уровень техники
Трансподер, также называемый RFID меткой, представляет собой электронный элемент, содержащий по меньшей мере одну микросхему, соединенную с антенной и включающую в себя память для хранения цифровых данных. Содержимое памяти может быть считано посредством соответствующего считывателя, передающего электромагнитные сигналы, предназначенные для приема антенной трансподера. Энергия этих сигналов необходима для активации микросхемы, передающей посредством той же антенны ответный сигнал, содержащий данные, хранящиеся в памяти микросхемы.
Помимо бесконтактных чиповых карт (т.е. карт со встроенной микросхемой) трансподеры встраивают в ярлыки, приклеиваемые или прикрепляемые к любым объектам (например, товары в магазине, детали на складе, предметы багажа и т.п.).
С целью предотвращения фальсификации трансподеры благодаря их небольшой толщине могут быть внедрены непосредственно в материал, из которого сформирован объект, например, в ценные бумаги, банкноты, компакт-диски, бейджы, карты и т.п.
Если на объекте закреплено или в объект встроено несколько трансподеров, то их считывание может быть затруднено, поскольку при одновременном воздействии электромагнитного поля считывателя все трансподеры будут реагировать одновременно. С целью обеспечения распознавания ответов отдельного трансподера, необходимо изолировать этот трансподер от других посредством экранирующих элементов.
В патенте США №6176425 описана система, в которой набор трансподеров, размещенных на объекте, управляется посредством считывателя, выполненного с возможностью последовательного считывания данных, передаваемых каждым трансподером. Трансподеры имеют индивидуальную зону считывания, в которой возможно считывание данных, хранящихся в запрашиваемом трансподере.
С целью выбора заданного трансподера, перемещаемые экранирующие элементы, расположенные вблизи этого трансподера, могут быть размещены различными способами. В зависимости от расположения, экранирующие элементы позволяют либо направить сигнал, передаваемый антенной трансподера, в заданном направлении без перекрытия с зонами считывания других трансподеров, либо маскировать трансподеры с целью сделать их неактивными на время считывания отдельного трансподера.
Описанные экранирующие элементы известны в форме электропроводящих пластин, обладающих емкостью для поглощения электромагнитной энергии, передаваемой считывателем, с целью блокировки активации микросхемы трансподера. Варианты реализации таких пластин и их комбинаций описаны в патентах США №4774148 и №6344155.
Раскрытие изобретения
Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании портативного носителя информации с трансподером, способным к активации и деактивации во время использования указанного носителя без помощи специального устройства для активации.
В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается посредством портативного носителя информации, содержащего по меньшей мере две по существу плоских сочлененных части, формирующих устройство, в котором одна часть может быть наложена на другую, первая часть содержит трансподер, расположенный в плоскости указанной части, а вторая часть содержит экранирующий элемент, занимающий всю или часть поверхности второй части, причем указанный трансподер предназначен для считывания посредством соответствующего считывателя, передающего электромагнитные сигналы, активирующие ответную передачу указанным трансподером, характеризующимся тем, что когда части наложены друг на друга, то трансподер, содержащийся в первой части, закрыт экранирующим элементом, содержащимся во второй части, с целью предотвращения активации трансподера посредством поглощения сигнала, передаваемого считывателем, причем активация выполняется при условии того, что части развернуты друг относительно друга, при этом трансподер оказывается на расстоянии от экранирующего элемента.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения портативный носитель информации представляет собой книжку, образованную сложенным вдвое листом, одна из частей которого содержит трансподер, обычно встроенный в лист. Вторая часть содержит экранирующий элемент, занимающий площадь поверхности, соответствующую по меньшей мере площади, занимаемой трансподером на первой части листа. Экранирующий элемент выполнен из электропроводящей пластины, образующей, например, слой, встроенный в лист. Когда обе части листа сложены, т.е. наложены друг на друга, то трансподер накрыт экранирующим слоем.
Электропроводящая пластина представляет собой гомогенную или негомогенную пластину (например, сетку из тонкой проволоки), поглощающую электрические и магнитные поля, генерируемые считывателем. Материал пластины выбирается в зависимости от частоты электромагнитного поля. По существу, при увеличении частоты, величина магнитного поля, которое должно быть поглощено, будет зависеть от электрического поля и наоборот.
Когда книжка закрыта, активировать трансподер невозможно, так как расположенный под трансподером экранирующий элемент поглощает энергию, передаваемую считывателем, а когда книжка раскрыта, экранирующий элемент располагается на расстоянии от трансподера, и, таким образом, чтение данных трансподера возможно.
В соответствии с вариантом осуществления изобретения каждый лист книжки содержит трансподер и экранирующий элемент, расположенные таким образом, что при сложении книжки трансподеры помещаются на соответствующие экранирующие элементы, расположенные на другом листе соответственно. В этом случае при раскрытии книжки каждый трансподер может быть считан независимо от другого, а экранирующие элементы располагаются на расстоянии от трансподеров.
В соответствии с другим вариантом осуществления книжка включает в себя множество листов, соединенных как страницы книги. Каждый лист содержит трансподер, который может быть считан без активации трансподеров на предшествующих листах. Считывание осуществляют в момент, когда книжка раскрыта, с целью предоставления трансподера на листе для считывания, также как и в варианте осуществления с двумя листами. Скрытые трансподеры, располагающиеся на сложенных листах, деактивированы экранирующими элементами, встроенными в листы, покрывающие указанные трансподеры.
Перечень чертежей
Другие свойства и достоинства настоящего изобретения станут ясны из нижеследующего описания, содержащего ссылки на прилагаемые чертежи, которые иллюстрируют пример осуществления изобретения, не вносящий каких-либо ограничений. На чертежах:
фиг.1 изображает книжку в раскрытом виде с двумя сочлененными листами, один из которых содержит трансподер, а другой - экранирующий элемент;
фиг.2 изображает книжку по фиг.1 в закрытом виде, с трансподером, помещенным на экранирующий элемент;
фиг.3 изображает книжку с тремя листами в открытом виде, причем каждый из листов содержит трансподер и соответствующие экранирующие элементы;
фиг.4 изображает книжку по фиг.3 с открытыми двумя первыми страницами;
фиг.5 изображает книжку по фиг.3 с открытыми двумя последними страницами;
фиг.6 изображает книжку по фиг.3 в закрытом виде, с трансподерами, помещенными на соответствующие экранирующие элементы;
фиг.7 изображает альтернативный вариант, в котором две части носителя информации соединены с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной указанным частям;
фиг.8 изображает носитель информации по фиг.7 в сложенном состоянии;
фиг.9 изображает вариант носителя информации, в котором две части разного размера соединены с возможностью поворота;
фиг.10 изображает вариант носителя информации, состоящего из четырех частей разного размера, соединенных с возможностью поворота вокруг разных осей
Осуществление изобретения
На фиг.1 показан общий вид книжки (L), содержащей два листа (А) и (В). Первый лист (А) содержит трансподер (ТА), а второй лист (В) содержит экранирующий элемент (SB). Листы (А, В) образованы сгибанием или соединены шарниром, позволяющим легко раскрывать и закрывать книжку в соответствии со стрелкой (F).
Трансподер (ТА) и экранирующий элемент (SB) могут быть либо приклеены к одной из поверхностей соответствующего листа, либо быть внедрены в материал листа в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления, обеспечивающим большую безопасность. Их расположение на листах (А, В) зависит, с одной стороны, от символов и/или дизайна, нанесенных на листы (А, В), и, с другой стороны, от соответствующих функций. По сути, трансподер (ТА) расположен на листе (А) таким образом, чтобы расположенный на листе (В) экранирующий элемент (SB) оказывался наложенным при складывании книжки (L), как показано на фиг.2. Другими словами, трансподер (ТА) и соответствующий экранирующий элемент (SB) расположены симметрично относительно оси, образуемой шарниром, соединяющим листы (А) и (В), в раскрытом состоянии книжки (L).
Площадь поверхности, занимаемая экранирующим элементом (SB) на листе (В), зависит от площади поверхности, занимаемой трансподером (ТА) на листе (А) и от способности материала, из которого изготовлен экранирующий элемент (SB), к поглощению электромагнитной энергии.
Роль экранирующего элемента (SB) состоит в том, чтобы в закрытом состоянии книжки (L) блокировать считывание трансподера (ТА). В этом состоянии экранирующий элемент (SB) расположен под трансподером (ТА), причем расстояние между ними очень невелико. В этом случае электромагнитный сигнал, передаваемый считывателем трансподера, поглощенный или существенно ослабленный экранирующим элементом (SB), оказывается недостаточным для того, чтобы обеспечить трансподер (ТА) энергией, необходимой для выдачи ответа. Поэтому когда книжка (L) находится в закрытом состоянии, считывание трансподера (ТА) невозможно. Когда книжка (L) раскрыта, экранирующий элемент (SB) оказывается вне зоны считывания трансподера (ТА) и, таким образом, не влияет на сигнал, передаваемый считывателем трансподера, позволяя сигналу обеспечить трансподер (ТА) необходимой энергией и, таким образом, позволяя трансподеру (ТА) сформировать ответ.
В одном из вариантов осуществления изобретения трансподерами оборудованы оба листа (А, В). В этом случае соответствующий экранирующий элемент расположен на обеих частях таким образом, что при закрытии книжки каждый трансподер накрыт соответствующим экранирующим элементом. Считывание трансподеров одного за другим возможно только при нахождении книжки в открытом состоянии, поскольку в этом случае сигнал считывателя не подвергается изменениям экранирующим элементом.
Как показано на фиг.3, в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения книжка может содержать множество листов. На фиг.3 три листа (А), (В) и (С) соединены посредством шарнира. В зависимости от количества листов в книжке, шарнир может представлять собой скрепку, кольца, спираль или склеивание по аналогии с переплетом книг и т.п.
В примере, показанном на фиг.3, каждый из трех листов (А, В, С) содержит трансподер (ТА, ТВ, ТС). Экранирующие элементы (SB, SC) расположены таким образом, что позволяют осуществлять избирательное считывание трансподеров (ТА, ТВ, ТС) в то время, когда книжка (L) находится в раскрытом состоянии, и одновременно доступны два листа. С другой стороны, когда книжка (L) закрыта, то считывание ни одного из трансподеров (ТА, ТВ, ТС) невозможно, так как экранирующие элементы (SB, SC) оказываются наложенными на трансподеры (ТА, ТВ, ТС).
Первая страница (А) книжки (L) содержит трансподер (ТА), вторая страница (В) содержит трансподер (ТВ) и экранирующий элемент (SB), расположенный симметрично трансподеру (ТА), расположенному на странице (А), относительно оси шарнира. Третья страница (С) содержит трансподер (ТС), расположенный симметрично экранирующему элементу (SB), расположенному на странице (В), относительно оси шарнира, и экранирующий элемент (SC), расположенный симметрично трансподеру (ТВ), расположенному на странице (В), относительно оси шарнира.
На фиг.4 показана книжка (L) в раскрытом состоянии, раскрытая на первых двух страницах (А) и (В). Трансподер (ТА), содержащийся на странице (А), является единственным трансподером, считывание которого возможно, так как трансподер (ТВ), расположенный на странице (В), оказывается помещенным на экранирующий элемент (SC), расположенный на третьей странице (С), закрытой страницей (В). Трансподер (ТС), расположенный на странице (С), также не может быть считан, поскольку закрыт экранирующим элементом (SB), расположенным на второй странице (В).
На фиг.5 показана книжка (L) в раскрытом состоянии, раскрытая на второй и третьей страницах (В) и (С). В этом случае для считывания доступны расположенные на этих страницах трансподеры (ТВ) и (ТС), поскольку они не наложены на экранирующие элементы. Для считывания недоступен лишь трансподер (ТА), расположенный на первой странице (А), так как он накрыт экранирующим элементом (SB).
Таким образом, для успешного считывания трансподеров (ТА, ТВ, ТС), расположенных на страницах (А, В, С) книжки (L), достаточно переворачивать страницы одну за другой, открывая по два трансподера для считывания.
На фиг.6 представлена книжка (L) в закрытом состоянии, в котором ни один из трансподеров (ТА, ТВ, ТС) не может быть считан ни с одной из сторон книжки (L). По существу, каждый трансподер (ТА, ТВ, ТС) закрыт экранирующим элементом (SB, SC). Расположенный на первой странице (А) трансподер (ТА) оказывается помещенным на расположенный на второй странице (В) экранирующий элемент (SB), также как и расположенный на третьей странице (С) трансподер (ТС). Расположенный на второй странице (В) трансподер (ТВ) оказывается помещенным на расположенный на третьей странице (С) экранирующий элемент (SC).
Настоящее изобретение может найти применение для любых документов, состоящих из нескольких листов (страниц) и защищенных трансподерами, таких как паспорт или ценная бумага. Трансподеры содержат данные в электронной форме, соотносящиеся с надписями, нанесенными на документ, например, для предотвращения мошенничества или фальсификации. Возможность избирательного считывания трансподеров при перелистывании страниц документа является большим преимуществом для автоматизированных систем, например, для сравнения данных, оптически считанных со страниц документа, с данными, хранящимися в памяти трансподеров.
В соответствии с вариантом осуществления изобретения, возможна реализация дополнительного уровня защиты посредством нанесения идентификационных меток на экранирующие элементы, занимающие часть или всю площадь элемента. Такие метки могут содержать штрих-код, перфорацию, напечатанные изображения или символы, голограмму либо кинеграмму и т.п., либо комбинацию указанных типов меток.
Страницы носителя информации по изобретению могут быть изготовлены из различных материалов, предпочтительно не содержащих металлов и не влияющих на функционирование трансподеров, находящихся в активном состоянии. Форма и размер, длина, ширина и толщина страниц также может быть изменена в зависимости от использования носителя информации, например, такого как карты, ценные бумаги, портфолио, бейдж, либо любого другого объекта, состоящего из двух частей, которые могут быть наложены друг на друга по всей поверхности либо частично.
На фиг.7 представлен вариант осуществления носителя информации в виде карты или бейджа, состоящего из двух частей или пластин (А, В), соединенных с возможностью поворота относительно оси (R), перпендикулярной указанным частям. Ось (R) предпочтительно расположена вблизи краев пластин (А, В) и может быть выполнена в виде ушка, болта, соединительного штифта или любого другого соединительного элемента, в зависимости от толщины пластин. Это позволяет вращать пластины (А, В) друг относительно друга, накладывая их друг на друга либо разворачивая.
Когда обе части (А, В) развернуты (см. фиг.7), то считывание трансподера (ТА), расположенного на пластине (А), возможно. Когда вторая часть (В) наложена на первую часть (А) (см. фиг.8), то трансподер (ТА) накрыт экранирующим элементом (SB), и считывание трансподера (ТА) невозможно.
Возможны варианты осуществления для кредитных карт или идентификационных карт, с целью предотвращения считывания трансподера без ведома владельца карты в непосредственной близости от считывателя. По существу, для предоставления возможности считывания, владелец карты перед предъявлением карты для считывания должен взять карту и открыть ее посредством поворота одной из двух пластин с целью открытия трансподера.
Конечно, в зависимости от конфигурации сочленения двух частей (типа шарнира либо типа соединительного штифта), последние могут быть различных форм и размеров, с целью адаптации к размеру и положению трансподера и/или экранирующего элемента. На фиг.9 показан вариант осуществления, в котором содержащая экранирующий элемент пластина (В) по площади меньше содержащей трансподер пластины (А).
В соответствии с вариантом осуществления, носитель информации может содержать несколько пластин различной формы и размеров, соединенных соединителями шарнирного типа параллельно либо непараллельно друг другу, либо шарнирами поворотного типа с соединительным штифтом, причем соединения выполнены с возможностью наложения удаления от трансподера соответствующего экранирующего элемента и наоборот. На фиг.10 представлен вариант осуществления носителя информации с четырьмя соединенными пластинами (А, В, С, D), причем три первых пластины (А, В, С) соединены двумя перпендикулярными шарнирами, а последняя пластина (D) присоединена посредством поворотного шарнира.