ДОКУМЕНТ С ЗАЩИТНЫМ ПРИЗНАКОМ И СЧИТЫВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
DOCUMENT WITH PROTECTION PROPERTY AND READING UNIT

Изобретение относится к документу с защитным признаком, в частности к ценному или защищенному документу, а также к считывающему устройству для такого документа.
Из уровня техники известны различные защитные признаки для ценных или защищенных документов. К ним относятся оптические защитные признаки, которые воспринимаются визуально пользователем и/или машинным способом посредством оптического датчика.
К оптическим защитным признакам относятся, например, следующие:
- гильоши: гильоши наносятся печатью с помощью так называемой печати линий на документе. Они состоят в общем случае из напечатанных в различных цветах образцов в форме линий и контуров;
- микронадпись: при этом речь идет о напечатанных надписях с применением мельчайшего шрифта. Невооруженным глазом микронадпись невозможно распознать. Например, микронадпись встроена в рисунок на евробанкнотах в качестве элемента изображения. С помощью лупы микронадпись можно прочитать;
- метамерные системы: на основе метамерной тождественности цветов различные спектральные комбинации света могут вызывать у людей одинаковое цветовое впечатление;
- отпечатки с флюоресценцией, фосфоресценцией и/или цвета повышающего преобразования;
- отпечатки с инфракрасной краской: цвет виден только при инфракрасном излучении для считывающего устройства с соответствующими датчиками. Например, евробанкноты оснащены этим оптическим защитным признаком;
- штрихкоды, в частности одномерные или двумерные штрихкоды;
- оптически изменяемые цвета (OVI): в случае оптически изменяемого цвета восприятие цвета изменяется в зависимости от угла наблюдения, так как свет на пигментах преломляется, рассеивается или отражается;
- голограммы и кинеграммы (прозрачные или отражающие);
- водяные знаки, особенно цифровые водяные знаки, которые несут машиночитаемую информацию;
- печать с приводкой: различные образцы или символы таким образом печатаются друг над другом или рядом друг с другом, что они совместно дают определенное изображение. Мельчайшие отклонения в положении, то есть так называемые неточности приводки, могут легко распознаваться невооруженным глазом. Если частичные изображения находятся на разных сторонах документа, например банкноты, то этот оптический защитный признак называют прозрачной приводкой;
- окно прозрачности: окно из прозрачной пластиковой пленки, встроенное в документ;
- меланжевые волокна: в бумагу документа подмешиваются волокна, которые в ультрафиолетовом свете светятся разными цветами;
- защитные нити;
- микроперфорация.
В основе изобретения, в сравнении с вышеуказанным, лежит задача, основываясь на таких известных самих по себе оптических защитных признаках, создать усовершенствованный документ, а также считывающее устройство для такого документа.
Лежащие в основе изобретения задачи решаются, соответственно, признаками независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.
С помощью изобретения создается документ с оптическим защитным признаком, как, например, ценный или защищенный документ, в частности платежное средство, чип-карта, удостоверение личности, удостоверение полномочий и т.д. Документ может выполняться на основе бумаги и/или на основе синтетического материала.
Соответствующий изобретению документ имеет оптический элемент, который переключается между первым, по существу непрозрачным состоянием, и вторым, по существу прозрачным состоянием. Оптический элемент размещен на или в документе так, что он в своем первом состоянии и препятствует доступу к защитному признаку.
Например, оптический элемент перекрывает защитный признак, так что защитный признак для пользователя не виден так долго, пока оптический элемент находится в своем первом, по существу непрозрачном состоянии. Для проверки защитного признака, таким образом, требуется сначала перевести оптический элемент в его второе, по существу прозрачное состояние. За счет такой необходимости имеется другой защитный признак, так как проверка оптического защитного признака обусловлена тем, что пользователь, например, с помощью считывающего устройства в состоянии перевести оптический элемент в его второе, по существу прозрачное состояние.
Согласно форме выполнения изобретения оптический элемент переключается из своего первого в свое второе состояние за счет ответвления энергии. Ответвление энергии, в зависимости от формы выполнения оптического элемента, может осуществляться непосредственно, например, посредством электромагнитного поля, в оптический элемент, так что он приводится в его второе, по существу прозрачное состояние. Ответвление энергии может также осуществляться через отдельный элемент связи, например через контактный, бесконтактный или двухрежимный интерфейс, в частности интерфейс чип-карт или интерфейс радиочастотной идентификации (RFID). Элемент связи может представлять собой, например, антенну или катушку, например, для индуктивного ответвления напряжения, которое переключает оптический элемент в его второе, по существу прозрачное состояние.
Согласно форме выполнения изобретения оптический элемент является бистабильным, то есть оптический элемент остается в своем соответствующем состоянии до тех пор, пока он не будет переключен. Для такого бистабильного оптического элемента также требуется, чтобы он из своего второго, по существу прозрачного состояния, после проверки оптического защитного признака, снова переключался в свое первое, по существу непрозрачное состояние. Это может осуществляться посредством соответствующей переключающей схемы документа и/или посредством повторного ответвления энергии, например, от внешнего считывающего устройства.
Согласно одной форме выполнения изобретения оптический элемент является
полубистабильным, то есть оптический элемент остается в своем первом, по существу непрозрачном состоянии. После того как оптический элемент переключается в свое второе, по существу прозрачное состояние, он остается в этом втором состоянии в течение определенного времени, прежде чем он затем самостоятельно снова переключится в свое первое, по существу непрозрачное состояние. Эта форма выполнения имеет то преимущество, что требуется только одна единственная операция переключения, чтобы оптический элемент на определенный промежуток времени для проверки оптического защитного признака документа перевести в его второе, по существу прозрачное состояние, из которого он затем без дополнительной операции переключения самостоятельно возвращается в первое состояние.
Согласно форме выполнения изобретения оптический элемент содержит бистабильный поворотный индикатор с поворотными элементами, которые в первом поворотом положении действуют путем поглощения света, а во втором поворотном положении являются светопрозрачными, так что оптический защитный признак документа закрывается, когда поворотные элементы находятся в их первом поворотном положении.
Согласно форме выполнения изобретения оптический элемент содержит электрофорное или электрохромное индикаторное устройство.
Согласно форме выполнения изобретения оптический элемент содержит электростатический увлажняющий элемент, т.е. электроувлажняющее индикаторное устройство.
Согласно форме выполнения изобретения оптический элемент содержит жидкокристаллическое индикаторное устройство, в частности, с холестерическими или нематическими жидкокристаллическими материалами.
(http://www.citala.com)
Согласно форме выполнения изобретения оптический элемент содержит гибкий дисплей, доступный, например, от фирмы Citala .
Согласно форме выполнения изобретения оптический элемент содержит
микроэлектромеханическую систему (MEMS), например решетку микрозатворов, доступную, например, от фирмы Flixel Ltd (www.flixel.com).
Согласно форме выполнения изобретения оптический элемент содержит индикаторное устройство на основе ферроэлектрических материалов.
Индикаторное устройство, которое образует оптический элемент, может, например, содержать индикаторные элементы матричной формы. Однако индикаторные элементы не должны управляться индивидуально, а достаточно совместное управление индикаторными элементами, чтобы переводить их, соответственно, в первое, по существу не прозрачное состояние, или во второе, по существу прозрачное состояние.
Согласно форме выполнения изобретения в случае оптического защитного признака документа речь идет о гильоше, микронадписи, метамерной системе, отпечатке с флюоресценцией, фосфоресценцией и/или краской повышающего преобразования, отпечатке с инфракрасной краской, оптически изменяемыми цветами (OVI), голограмме или кинеграмме (прозрачной или отражающей), водяном знаке, отпечатке с приводкой, окном прозрачности, меланжевым волокном, защитной нитью и/или микроперфорацией.
Согласно форме выполнения изобретения оптический защитный признак содержит оптически считываемую информацию. Например, защитный признак может представлять собой цифровой водяной знак или одномерный или двумерный
штрихкод. Водяной знак или штрихкод могут быть напечатаны на документе.
Согласно форме выполнения изобретения защитный признак формируется посредством оптической памяти данных, в частности голографической памяти данных.
Согласно форме выполнения изобретения защитный признак хранит биометрические данные, например данные отпечатков пальцев и/или данные сканирования радужной оболочки. Например, в случае документа речь идет о машиночитаемом дорожном документе (MRTD), в частности, согласно стандарту ICAO (Международной организации гражданской авиации). Биометрические данные могут представлять собой биометрические данные носителя MRTD.
Согласно форме выполнения изобретения документ содержит интегральную электронную схему для управления оптическим элементом, чтобы его перевести из его первого состояния во второе состояние, и чтобы, при необходимости, перевести его из второго состояния вновь в первое состояние, после того как к защитному признаку будет выполнен оптический доступ. Интегральная электронная схема может иметь интерфейс или может быть связана с интерфейсом, через который энергия, необходимая для работы интегральной электронной схемы, а также для управления оптическим элементом, ответвляется контактным или бесконтактным способом. В частности, интерфейс может представлять собой интерфейс чип-карт или RFID-интерфейс.
Согласно форме выполнения изобретения интегральная электронная схема выполнена с возможностью аутентификации считывающего устройства. За счет этого должно гарантироваться, что доступ к защитному признаку может осуществляться только с авторизованных для этого мест. Для аутентификации считывающего устройства по отношению к интегральной электронной схеме документа выполняется, например, криптографический протокол, например, с помощью так называемого способа запроса-ответа с симметричными и/или асимметричными ключами.
В частности, аутентификация считывающего устройства по отношению к интегральной электронной схеме осуществляется согласно так называемому способу расширенного управления доступом (ЕАС), как он, например, стандартизован посредством ICAO. Только после успешной аутентификации считывающего устройства по отношению к интегральной электронной схеме этот оптический элемент переключается на определенный интервал времени в свое второе, по существу прозрачное состояние, чтобы разрешить оптический доступ считывающего устройства и/или визуальный доступ пользователя к защитному признаку.
Согласно форме выполнения изобретения интегральная электронная схема имеет электронную память, в которой сохранены данные, требующие защиты. Данные, требующие защиты, могут представлять собой, например, персональные или конфиденциальные данные носителя документа, в частности биометрические данные, такие как данные отпечатков пальцев или данные сканирования радужной оболочки. Передача этих данных, требующих защиты, из электронной памяти интегральной электронной схемы через ее интерфейс на внешнее считывающее устройство возможна только после успешной аутентификации считывающего устройства по отношению к интегральной электронной схеме.
Защитный признак может быть выполнен как оптическая память данных, которая служит для хранения данных, которые тождественны требующим защиты данным электронной памяти, соответствуют им и/или дополняют их. Например, сохраненные в электронной памяти данные могут, посредством заданного предписания преобразования, переводиться в данные, сохраняемые в оптической памяти защитного признака. Сохраненные в электронной памяти данные могут представлять собой также копию, по меньшей мере, части сохраняемого в оптической памяти защитного признака. Помимо этого в оптической памяти также могут быть сохранены другие данные.
Для проверки защитного признака считывающее устройство считывает данные из электронной памяти и данные из оптической памяти защитного элемента, чтобы соответствующие данные проверить на совпадение. Эта проверка на совпадение данных может осуществляться таким образом, что данные проверяются на идентичность, или посредством проверки, можно ли данные посредством заданного предписания преобразования перевести друг в друга. Это предписание преобразования может, например, представлять собой способ шифрования.
В другом аспекте изобретение относится к соответствующему изобретению документу.
Далее формы выполнения изобретения более подробно поясняются со ссылками на чертежи, на которых показано следующее:
Фиг.1 - блок-схема формы выполнения соответствующего изобретению документа,
Фиг.2 - блок-схема второй формы выполнения соответствующего изобретению документа,
Фиг.3 - блок-схема третьей формы выполнения соответствующего изобретению документа с формой выполнения считывающего устройства, соответствующего изобретению,
Фиг.4 - потоковая диаграмма формы выполнения соответствующего изобретению способа относительно режима функционирования соответствующего изобретению документа в форме выполнения по фиг.3,
Фиг.5 - потоковая диаграмма формы выполнения соответствующего изобретению способа относительно режима функционирования соответствующего изобретению считывающего устройства в форме выполнения по фиг.3.
Элементы представленных форм выполнения, которые соответствуют друг другу, обозначены одинаковыми ссылочными позициями.
Фиг.1 показывает форму выполнения соответствующего изобретению документа 100 на схематичном виде в разрезе. Документ 100 имеет защитный признак 102, причем он может представлять собой любой известный из уровня техники оптический защитный признак. Защитный признак 102 встроен в тело документа 100, так что он не виден с обратной стороны 104 документа 100. Обратная сторона 104 документа может также выполняться прозрачной, так что защитный признак 102 виден с обратной стороны 104. Это особенно предпочтительно в том случае, когда защитный признак 102 представляет собой прозрачную приводку или окно прозрачности.
На передней стороне 106 документа размещен оптический элемент 108 над защитным признаком 102, так что оптический элемент 108 полностью покрывает защитный признак 102.
Оптический элемент 108 имеет первое, по существу непрозрачное состояние. В своем первом состоянии оптический элемент 108 поглощает и/или отражает падающий свет и/или оптический считывающий луч считывающего устройства, так что предотвращается оптический доступ к расположенному под ним защитному признаку 102.
Оптический элемент 108 посредством ответвления энергии переводится во второе, по существу прозрачное состояние. В своем втором состоянии оптический элемент 108 для падающего света, по меньшей мере, в одном определенном частотном диапазоне и/или для считывающего луча считывающего устройства является по существу прозрачным, так что свет или считывающий луч может достичь защитного признака 102, так что он может восприниматься визуально пользователем 110 и/или машинным образом оптически считывающим устройство 112, чтобы его проверить.
Считывающее устройство 112 может выполняться как источник энергии, от которого энергия ответвляется в оптический элемент 108, чтобы переключить его. Если оптический элемент 108 представляет собой полубистабильный оптический элемент, то может быть достаточным один единственный импульс энергии, чтобы оптический элемент 108 на определенный интервал времени перевести в его второе состояние, из которого он затем самостоятельно, по истечении этого интервала времени, возвращается в свое первое состояние. Если, напротив, оптический элемент 108 является бистабильным оптическим элементом, то может потребоваться другой импульс энергии, чтобы оптический элемент из его второго состояния вновь перевести в его первое состояние.
Кроме того, оптический элемент 108 может также быть выполнен таким образом, что требуется постоянный ввод энергии, чтобы оптический элемент 108 поддерживать в его втором состоянии. Если подвод энергии прерывается, то оптический элемент 108 в такой форме выполнения сразу же переходит снова в свое первое состояние.
Например, оптический элемент 108 может быть выполнен как бистабильный индикатор с поворотным элементом или как бистабильный электрофорный индикатор, например, как известно из WO 03/009059А1. В случае полубистабильной формы выполнения оптический элемент 108 имеет индикаторное устройство с, например, электрохромным дисплеем. В случае формы выполнения, при которой требуется постоянный подвод энергии, чтобы удерживать оптический элемент 108 в его втором состоянии, он может содержать жидкокристаллический индикатор.
Например, оптический элемент 108 содержит электрически или магнитно-заряженные поворотные элементы. За счет излучения соответствующего электромагнитного поля считывающим устройством 102 поворотные элементы могут перемещаться таким образом, что оптический элемент 108 переключается между первым и вторым состояниями. При такой форме выполнения подача энергии производится непосредственно в оптический элемент 108.
На фиг.2 показана альтернативная форма выполнения соответствующего изобретению документа 100 с элементом 114 связи для ответвления энергии для управления оптическим элементом 108. Элемент 114 связи может быть выполнен как контактный, бесконтактный или двухрежимный интерфейс, в частности, как интерфейс чип-карт или RFID-интерфейс. Например, в случае элемента 114 связи, речь может идти об антенне или катушке, чтобы, например, индуктивным образом ответвлять напряжение, посредством которого оптический элемент 108 переводится в его второе состояние.
Например, элемент 114 связи связан с помощью проводника 116 с оптическим элементом 108, чтобы управлять последним и, при необходимости, снабжать энергией. Подобное устройство предоставляет преимущество особой надежности по отношению к манипуляциям, так как оно не может быть без разрушения извлечено из документа 100 и вставлено в другое тело документа. Это имеет место особенно тогда, когда проводник 116 проходит внутри тела документа. Тело документа 100 может при этом выполняться на бумажной основе и/или на пластиковой основе, например, в форме проездного документа на бумажной основе или чип-карты.
На фиг.3 показана форма выполнения соответствующего изобретению документа 100 с интегральной электронной схемой 118, которая встроена в тело документа 100. Например, документ 100 может представлять собой в этой форме выполнения MRDT, в частности электронный заграничный паспорт. Элемент 114 связи интегральной электронной схемы 118 выполнен, например, как RFID-интерфейс. Интегральная электронная схема 118 имеет электронную память 120 для хранения данных 122, требующих защиты. Данные 122, требующие защиты, могут представлять собой конфиденциальные или персональные данные, в частности биометрические данные носителя документа 100, как, например, данные отпечатков пальцев и/или данные сканирования радужной оболочки.
Интегральная электронная схема 118 располагает функцией 124 аутентификации для выполнения криптографического протокола для аутентификации считывающего устройства 112. Аутентификация служит для защиты данных 122, то есть доступ к данным 122 считывающим устройством 112 возможен только после успешной аутентификации считывающего устройства 112 по отношению к интегральной электронной схеме 118. Для реализации функции 124 аутентификации интегральная электронная схема 118 может содержать микропроцессор, который служит для выполнения соответствующих программных инструкций.
Интегральная электронная схема 118 имеет, кроме того, средство управления 126 для оптического элемента 108. Средство управления 126 служит для управления оптическим элементом 108 и, при необходимости, для передачи части энергии, ответвляемой через интерфейс 114, на оптический элемент 108, чтобы переводить последний в его второе состояние, удерживать в нем и/или возвращать из его второго состояния вновь в первое состояние.
Защитный признак 102 в этой форме выполнения выполнен как оптическая память. Оптическая память может быть реализована посредством нанесения печатью, например, в форме штрихкода, или посредством голографической памяти, или подобного средства.
Оптическая память защитного признака 102 служит для хранения данных 128. Например, в случае данных 128 речь идет о копии данных 122. Если оптическая память представляет собой память с высокой плотностью информации, то там могут также сохраняться другие многочисленные данные. Данные 122 и/или 128 могут быть зашифрованы, так что они могут сравниваться друг с другом только после дешифрования.
Для проверки защитного признака 102 и для считывания данных 122 или 128 служит считывающее устройство 112. Оно имеет интерфейс 130, соответствующий интерфейсу 114, например RFID-интерфейс, а также функцию 132 аутентификации, соответствующую функции 124 аутентификации, для выполнения этапов криптографического протокола, относящихся к считывающему устройству 112.
Считывающее устройство 112 имеет, кроме того, электронную память 134 для хранения данных 122 и 128, считанных из документа 100. С помощью функции 136 сравнения считывающего устройства 112 данные 122 и 128, сохраненные в памяти 134, могут проверяться на совпадение, причем для этого, в зависимости от формы выполнения, может потребоваться предварительное преобразование данных 122 и 128, например дешифрование с помощью симметричного или асимметричного ключа.
Если функция 136 сравнения приводит к результату, что данные 122 и 128 совпадают, то они выдаются через пользовательский интерфейс 138 считывающего устройства 112 и/или предоставляются для последующей обработки.
Для считывания данных 128 из оптической памяти 102 считывающее устройство 112 имеет оптический датчик 140, а также, в зависимости от выполнения оптической памяти, в необходимом случае, источник излучения для формирования считывающего луча, в частности, лазера, если оптическая память представляет собой, например, голографическую память.
Для доступа для считывания или для проверки защитного признака 102 считывающее устройство 112 должно сначала аутентифицироваться по отношению к документу 100 или его интегральной электронной схеме 118. Для этого через интерфейсы 130 и 114 устанавливается коммуникационное соединение, например, посредством RFID-способа. Через это коммуникационное соединение осуществляется обмен данными между считывающим устройством 112 и интегральной электронной схемой 118, с помощью которого осуществляется обработка криптографического протокола с применением функций 132 или 124 аутентификации. После того как аутентификация считывающего устройства 112 по отношению к интегральной электронной схеме 118 завершена, активируется его средство управления 128, так что оно временно переключает оптический элемент 108 по соединению 116 в его второе состояние. Кроме того, считывающее устройство 112 может через его интерфейс 130 после успешной аутентификации считывать данные 122 из памяти 120 и сохранять в своей памяти 134.
Как только оптический элемент 108 оказывается в своем втором состоянии, считывающее устройство 112 с его оптическим датчиком 140 может получить доступ для считывания к оптической памяти 102, чтобы считывать данные 128 из оптической памяти 102 и сохранять в своей памяти 134. Сохраненные в памяти 134 данные 122 и 128 затем проверяются в блоке 136 сравнения на совпадение. Если имеет место совпадение данных 122 и 128, то они выдаются через пользовательский интерфейс 138 и/или предоставляются для дальнейшей обработки.
Оптическая память защитного признака 102 может представлять собой перезаписываемую память, в частности перезаписываемую голографическую память. Оптический элемент 108 имеет в этом случае дополнительное преимущество, состоящее в том, что оптическая память защищена от потери данных, которая могла бы в противном случае происходить ввиду постоянного излучения света.
Считывающее устройство 112 может также быть выполнено как записывающее устройство, чтобы записывать данные 122 в электронную память 120 или данные 128 в оптическую память защитного признака 102, например, чтобы актуализировать ее. Такая актуализация может, например, потребоваться ввиду переезда и вытекающего из этого изменения адреса носителя документа 100, чтобы актуализировать соответствующие адресные данные, которые сохранены в качестве части данных 122 и 128.
Также для такого доступа для записи к данным 122 и 128 требуется предшествующая аутентификация. Источник излучения, в частности лазер считывающего устройства 112, в этом случае применяется для записи актуализированных данных в оптическую память.
На фиг.4 показана потоковая диаграмма для процессов в документе 100 согласно форме выполнения по фиг.3. На этапе 200 осуществляется аутентификация считывающего устройства по отношению к документу. После того как аутентификация успешно осуществлена, считывающее устройство может считать (шаг 202) защищенные данные из электронной памяти документа и перенести в считывающее устройство (этап 204). Кроме того, после аутентификации и считывающего устройства оптический элемент управляет документом, чтобы его временно перевести (этап 206) в его второе, по существу прозрачное состояние, чтобы обеспечить возможность оптического доступа к его защитному признаку.
На фиг.5 показан соответствующий способ функционирования считывающего устройства в форме выполнения по фиг.3. На этапе 300 считывающее устройство аутентифицирует себя по отношению к документу. После успешной аутентификации считывающее устройство может осуществить доступ к защищенным данным в электронной памяти документа, чтобы их считывать или - в предположении соответствующего санкционирования считывающего устройства - изменять, чтобы, например, актуализировать их.
На этапе 304 считывающее устройство после его аутентификации может осуществлять доступ для считывания и/или записи к оптической памяти защитного признака, так как, ввиду успешной аутентификации, оптический элемент документа временно переведен в его второе состояние. В качествен альтернативы, этапы 302 и 304 могут также выполняться одновременно, или этап 304 может выполняться перед этапом 302.
На этапе 306 считывающее устройство проверяет считанные данные на совпадение. Если данные не совпадают или совпадают в недостаточной степени, то на этапе 308 выдается сообщение об ошибке, например, через пользовательский интерфейс. Если же данные совпадают, то данные на этапе 310 выдаются через пользовательский интерфейс и/или предоставляются для дальнейшей обработки.
Перечень ссылочных позиций
100 документ
102 защитный признак
104 обратная сторона
106 передняя сторона
108 оптический элемент
110 пользователь
112 считывающее устройство
114 элемент связи
116 проводник
118 интегральная электронная схема
120 электронная память
122 данные
124 функция аутентификации
126 функция управления
128 данные
130 интерфейс
132 функция аутентификации
134 электронная память
136 функция сравнения
138 пользовательский интерфейс
140 оптический датчик