RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP 1692642 (13) T3 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: 23.11.04 048046.1 (1) Int. Cl. G06K19/077 (06.01) (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej 07.03.07 Europejski Biuletyn Patentowy 07/ EP 1692642 B1 (4) Tytuł wynalazku: Zabezpieczony dokument posiadający chip bezstykowy z maskowaniem danych (30) Pierwszeństwo: FR03001497 12.12.03 (43) Zgłoszenie ogłoszono: 23.08.06 Europejski Biuletyn Patentowy 06/34 (4) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: 31.07.07 Wiadomości Urzędu Patentowego 07/07 (73) Uprawniony z patentu: THALES, Neuilly sur Seine, FR (72) Twórca (y) wynalazku: PL/EP 1692642 T3 ROBIN Philippe, ARCUEIL, FR MISSONGE Elsa, ARCUEIL, FR ZENONI Pascal, ARCUEIL, FR LEBOURGEOIS Richard, ARCUEIL, FR (74) Pełnomocnik: Polservice Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp. z o.o. rzecz. pat. Płotczyk Leokadia 00-90 Warszawa skr. poczt. 33 Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).
2 Opis Wynalazek dotyczy dokumentu zabezpieczonego chipem bezstykowym z maskowaniem danych. Coraz częściej dokumenty zabezpieczone, typu dokumentów identyfikujących (paszport, dowód osobisty, itp.), zawierają układ elektroniczny z odczytem bezstykowym. Taki zabezpieczony dokument jest opisany w dokumencie FR 2 824 018. Układ elektroniczny jest wykonany w postaci modułu elektronicznego, albo chipu, połączonego z anteną, indukcyjną albo pojemnościową. Ten typ urządzenia umożliwia na przykład gromadzenie w postaci numerycznej danych personalnych stanu cywilnego i biometrycznych, jak również danych administracyjnych. Gdy zabezpieczony dokument ma być kontrolowany na przykład dla sprawdzenia ważności, zgromadzone dane są odczytywane przez urządzenie odbiorcze, albo czytnik, za pomocą zdalnego sprzężenia elektromagnetycznego pomiędzy układem elektronicznym karty, inaczej zwanym transponderem, i czytnikiem. Zastosowanie technologii bezstykowych przynosi znaczące korzyści w kategorii trwałości i ergonomii. Jednakże, jest ważne aby zapewnić obywatela, że jego dokument identyfikujący nie może być czytany bez jego wiedzy. Rzeczywiście technologia bezstykowa będzie lepiej akceptowana, gdy zezwolenie na odczytywanie danych zgromadzonych w dokumencie będzie pozostawać pod kontrolą posiadacza dokumentu. Celem wynalazku jest przywrócenie dobrowolnego gestu obywatela dla pozwolenia na dostęp do danych dokumentu
3 zabezpieczonego chipem bezstykowym. W tym celu, zabezpieczony dokument zawiera element maskujący, bierny, przeznaczony do zakłócenia działania mechanizmu sprzężenia bezstykowego o ile posiadacz dokumentu nie wykona tego dobrowolnego gestu pozwolenia na dostęp do dokumentu. Dokładniej, wynalazek proponuje dokument zabezpieczony chipem bezstykowym, zawierający transponder wykonany w postaci modułu elektronicznego połączonego z anteną umieszczoną na określonej powierzchni pierwszej części dokumentu, przy czym wspomniany transponder jest przeznaczony do komunikowania się dzięki zdalnemu sprzężeniu elektromagnetycznemu z czytnikiem, charakteryzujący się tym, że zabezpieczony dokument zawiera ponadto element bierny maskujący wspomnianą antenę, podtrzymywany przez drugą część dokumentu, ruchomą w stosunku do wspomnianej pierwszej części, zaś wspomniany element maskujący jest zdolny do zakłócenia sprzężenia pomiędzy transponderem i czytnikiem dla uniemożliwienia odczytu dokumentu w ustalonym położeniu wspomnianej drugiej części, odpowiadającym położeniu zamkniętemu dokumentu. Wykorzystanie elementu biernego dla maskowania anteny umożliwia ponadto szczególnie prostą i niedrogą realizację. Inne właściwości i zalety wynalazku ujawnią się wyraźniej podczas lektury poniższego opisu, ilustrowanego za pomocą załączonych figur, które przedstawiają: - Figury 1A, 1B, 1C, schematy elektroniczne ilustrujące zasadę komunikacji pomiędzy transponderem dokumentu z chipem bezstykowym i czytnikiem;
4 - Figura 2, przykład wykonania dokumentu zabezpieczonego według wynalazku, typu paszportu; - Figura 3, przykład wykonania dokumentu zabezpieczonego według wynalazku, typu karty z etui zabezpieczającym. Na tych figurach, elementy identyczne są oznaczone takimi samymi oznaczeniami odsyłającymi. Figury 1A do 1C ilustrują zasadę komunikacji pomiędzy transponderem dokumentu zabezpieczonego chipem bezstykowym i czytnikiem 11, przy czym transponder i czytnik są przedstawione przez równoważne schematy elektryczne. Transponder zawiera klasycznie antenę, w tym przykładzie antenę indukcyjną 1, na przykład w postaci zwiniętego drutu, albo wykonaną metodą sitodruku z farby przewodzącej albo na przykład przez grawerowanie warstwy miedzianej, połączonej z modułem elektronicznym, albo chipem 2. Komunikacja z czytnikiem 11 jest realizowana dzięki zdalnemu sprzężeniu elektromagnetycznemu. To sprzężenie realizuje się w trybie odczytu albo w trybie odczytu/zapisu i transmisja danych realizuje się na częstotliwości radiowej albo częstotliwości mikrofalowej. Figura 1A ilustruje komunikację danych z transpondera do czytnika. Klasycznie, prąd elektryczny, który przepływa przez antenę 111 czytnika zasilaną przez układ 112 powoduje powstanie strumienia magnetycznego. W odległości d, chwilowa zmiana tego strumienia magnetycznego wytwarza różnicę potencjału Ut wzbudzoną na zaciskach elementu przewodzącego, który tworzy antenę 1 transpondera, umożliwiając w ten sposób zdalne zasilanie modułu elektronicznego 2, do którego jest dołączona antena
1. Po dopasowaniu transpondera do częstotliwości nośnej czytnika, rząd wielkości wartości użytecznej napięcia wynosi typowo kilka woltów. Gdy czytnik chce dysponować danymi wejściowymi, którymi dysponuje transponder, dostarcza on do transpondera nośną nie modulowaną, w taki sposób, że jest on wciąż zasilany zdalnie. W szeroko stosowanym trybie transmisji, transponder moduluje w sposób zero jedynkowy równoważne obciążenie rezystywne jakie on reprezentuje. Wykonując to, modyfikuje on pobór energii jaki reprezentuje w polu magnetycznym i ze względu na sprzężenie magnetyczne występujące pomiędzy transponderem i czytnikiem, próbuje modyfikować wartość prądu Ie płynącego w układzie anteny 111 czytnika. Demodulator 113 umożliwia odzyskiwanie danych wyjściowych z części napięcia Ue na zaciskach anteny 111. Na figurach 1B i 1C są pokazane w funkcji czasu odpowiednio przebieg napięcia Ut na zaciskach anteny 1 modulowanego w funkcji danych wejściowych i wynikająca z tego różnica potencjału Ue na zaciskach anteny 111 czytnika, jak również przebieg sygnału wyjściowego po demodulacji. Jakość i ilość przenoszonej energii zależą od częstotliwości, do których są dopasowane dwa układy antenowe. Na przykład, szeroko stosowana jest częstotliwość 13,6 MHz jest szeroko stosowana. Urządzenia wykorzystujące chipy bezstykowe jako karty z chipem bezstykowym albo inne zabezpieczone dokumenty dają znaczące korzyści w kategorii ergonomii i trwałości i są w trakcie rozwoju. W tej dziedzinie istnieje obszerna literatura i sposoby realizacji są dobrze znane ze stanu techniki (patrz
6 na przykład zgłoszenie patentowe FR 2787609 na temat sposobu wytwarzania karty z chipem bezstykowym). Jednakże, gdy zabezpieczone dokumenty zawierają informacje personalne typu stanu cywilnego i dane biometryczne, jak na przykład paszport albo dowód osobisty, posiadacz dokumentu może mieć prawo zapewnienia sobie, aby te dane nie mogły być czytane bez jego wiedzy. Wynalazek proponuje zabezpieczony dokument z maskowaniem danych umożliwiający posiadaczowi dokumentu zachowanie dobrowolnego gestu dla umożliwienia odczytu dokumentów. Figury 2 i 3 ilustrują dwa przykłady nie ograniczające. Pierwszy przykład przedstawia książeczkę typu paszportu, zawierającą dwie okładki przednią i tylną (21, 22) i zespół kartek ruchomych 23. Drugi przykład przedstawia kartę zabezpieczoną przez etui (30). Według wynalazku, zabezpieczony dokument z chipem bezstykowym zawiera transponder wykonany w postaci modułu elektronicznego 2 połączonego z anteną 1. Antena, klasycznie ze zwiniętego drutu, jest umieszczona na określonej powierzchni pierwszej części dokumentu, na przykład jednej z okładek 22 książeczki. Transponder jest przeznaczony do komunikowania się dzięki zdalnemu sprzężeniu elektromagnetycznemu z czytnikiem, nie pokazanym na figurze 2. Według wynalazku, zabezpieczony dokument zawiera ponadto bierny element maskujący 24 antenę, umieszczony na drugiej części dokumentu (okładka 21 książeczki w przykładzie z figury 2), przy czym ta druga część jest ruchoma w stosunku do pierwszej części. Element maskujący jest elementem biernym,
7 zdolnym do zakłócenia sprzężenia pomiędzy transponderem i czytnikiem dla uniemożliwienia odczytu dokumentu w ustalonym położeniu wspomnianej drugiej części, odpowiadającemu położeniu zamkniętemu dokumentu. Tak więc w przykładzie z figury 2, element maskujący jest wybrany dla uniemożliwienia odczytu gdy książeczka jest zamknięta. Element maskujący bierny może być utworzony z dowolnego materiału zdolnego do zakłócenia sprzężenia, na przykład materiału metalowego albo materiału magnetycznego, w sposób wystarczający dla uniemożliwienia odczytu. Rzeczywiście jakość i ilość przenoszonej energii pomiędzy czytnikiem i transponderem zależy od częstotliwości, do której są dopasowane dwa układy antenowe, współczynnika sprzężenia, jak również współczynników jakości dopasowania układów czytnika i transpondera, wszelkie zakłócenia pochodzenia elektrycznego albo magnetycznego z układu antenowego transpondera spowodują zakłócenia sprzężenia. Zgłaszający wykazał więc, że z biernym elementem maskującym zawierającym cienką warstwę metalową o określonym kształcie, usytuowanym w taki sposób, że w położeniu zamkniętym dokumentu, wspomniana warstwa znajduje się naprzeciw powierzchni pokrytej przez antenę, sprzężenie zmniejsza się bardzo silnie, do tego stopnia, że dokument jest chroniony przed każdym niepożądanym odczytem. Zgłaszający zauważył również, że nie było konieczne, aby całość powierzchni pokrytej przez antenę znajdowała się naprzeciw warstwy metalicznej. Tak więc, bardzo dobre wyniki uzyskano z cienką warstwa metalową o takim kształcie, że w położeniu
8 zamkniętym dokumentu, warstwa ta znajduje się naprzeciw obszaru obwodowego powierzchni pokrytej przez antenę, albo co najmniej dużej części tego obszaru. W ten sposób, w przykładzie z figury 2, element maskujący bierny 24 jest utworzony z cienkiej warstwy metalowej, mającej w przybliżeniu kształt ramki, która gdy książeczka jest zamknięta, znajduje się naprzeciw obszaru obwodowego anteny 1 transpondera. W odmianie, warstwa cienka jest utworzona z folii z materiału metalowego, na przykład folii aluminiowej. Warstwa cienka może również być utworzona za pomocą pasty przewodzącej do sitodruku na części dokumentu przeznaczonej do jej przyjęcia, w tym przykładzie na okładce 21 książeczki. Zgłaszający zauważył w przykładzie wykonania z figury 2, że wyniki maskowania anteny były niezależne od względnego położenia czytnika w stosunku do elementu maskującego. Tak wiec, odczyt dokumentu okazał się zakłócony w taki sam sposób gdy dokument jest zamknięty i gdy próbuje się go odczytać zbliżając czytnik od strony okładki 21, na której usytuowany jest element maskujący albo od strony okładki 22, na której usytuowany jest transponder. Wynika z tego, że w przypadku książeczki, element maskujący bierny może być umieszczony na dowolnej okładce, albo jednej z kartek, jedyne ograniczenie polega na tym, że ma być umieszczony na innym elemencie książeczki, niż ten na którym umieszczony jest transponder. Ponadto, cienka warstwa metalowa może być umieszczona bezpośrednio na części dokumentu przeznaczonej do jej przyjęcia albo utworzona na nośniku, który będzie na przykład przyklejony na wspomnianej części dokumentu. Jest wiec na
9 przykład możliwe przyklejenie na okładce albo kartce istniejących paszportów, etykietki na której jest nałożony metodą sitodruku element maskujący, co umożliwia w sposób prosty i niedrogi zabezpieczenie przed niepożądanym odczytem istniejących zabezpieczonych dokumentów. Figura 3 przedstawia inny przykład dokumentu zabezpieczonego chipem bezstykowym wyposażonego w element maskujący według wynalazku. W tym przykładzie, dokument 30 jest utworzony z karty 31, na przykład dowodu osobistego i etui zabezpieczającego 32. Antena 1 transpondera jest umieszczona na karcie, a element maskujący bierny 24 jest umieszczony na etui, w taki sposób, aby odczyt karty był niemożliwy, gdy jest ona włożona do etui. Na przykład, etui 32 zawiera dwa skrzydełka 321, 322 wyrównane że sobą, pierwsze skrzydełko 321 z pomieszczeniem 323 na przykład z tworzywa sztucznego, w które karta ma być włożona, drugie skrzydełko 322, na którym umieszczony jest element maskujący bierny, w taki sposób, aby odczyt karty był niemożliwy gdy skrzydełka etui są ułożone jedno na drugim. Oczywiście, te przykłady wykonania nie są ograniczające. Wykorzystanie stratnego materiału magnetycznego (a nie magnesu trwałego) jest również możliwe dla wykonania elementu maskującego biernego. Chodzi tu na przykład o kompozyty ferrytów, w postaci folii albo nałożone przez drukowanie na drugiej części zabezpieczonego dokumentu, ruchomej w stosunku do pierwszej części, na której umieszczony jest transponder.
Zastrzeżenia patentowe 1. Zabezpieczony dokument (, 30) z chipem bezstykowym zawierający transponder () w postaci modułu elektronicznego (2) połączonego z anteną (1) umieszczoną na określonej powierzchni pierwszej części (22, 31) dokumentu, przy czym wspomniany transponder jest przeznaczony do komunikowania się dzięki zdalnemu sprzężeniu elektromagnetycznemu z czytnikiem, znamienny tym, że zabezpieczony dokument zawiera ponadto bierny element maskujący (24) wspomnianej anteny, usytuowany na drugiej części (21, 322) dokumentu, ruchomej w stosunku do wspomnianej pierwszej części, i wspomniany element maskujący jest zdolny do zakłócenia sprzężenia pomiędzy transponderem i czytnikiem dla uniemożliwienia odczytu dokumentu w ustalonym położeniu wspomnianej drugiej części, odpowiadającym położeniu zwanemu zamkniętym dokumentu. 2. Zabezpieczony dokument według zastrzeżenia 1, w którym element maskujący bierny (24) zawiera cienką warstwę metalową o określonym kształcie, usytuowaną w taki sposób, że w położeniu zamkniętym dokumentu, wspomniana warstwa znajduje się naprzeciw całej lub części powierzchni pokrytej przez antenę. 3. Zabezpieczony dokument według zastrzeżenia 2, w którym kształt wspomnianej warstwy jest taki, że w położeniu zamkniętym dokumentu, wspomniana warstwa znajduje się naprzeciw całego albo części obszaru obwodowego powierzchni pokrytej przez antenę.
11 4. Zabezpieczony dokument według jednego z zastrzeżeń 2 albo 3, w którym wspomniana cienka warstwa jest utworzona z folii z materiału metalowego.. Zabezpieczony dokument według zastrzeżenia 4, w którym wspomniana folia jest folią aluminiową. 6. Zabezpieczony dokument według jednego z zastrzeżeń 2 albo 3, w którym wspomniana cienka warstwa jest utworzona za pomocą pasty przewodzącej do sitodruku. 7. Zabezpieczony dokument według jednego z zastrzeżeń 2 do 6, w którym wspomniana cienka warstwa jest usytuowana bezpośrednio na wspomnianej drugiej części dokumentu. 8. Zabezpieczony dokument według jednego z zastrzeżeń 2 do 6, w którym wspomniana cienka warstwa jest utworzona na nośniku przyklejonym na wspomnianej drugiej części dokumentu. 9. Zabezpieczony dokument według zastrzeżenia 1, w którym element maskujący bierny jest utworzony ze stratnego materiału magnetycznego.. Zabezpieczony dokument według zastrzeżenia 9, w którym wspomniany materiał jest kompozytem ferrytowym. 11. Zabezpieczony dokument () według jednego z poprzednich zastrzeżeń, utworzony z książeczki typu paszport, z zespołem połączonych ze sobą elementów zawierającym okładkę przednią (21), okładkę tylną (22) i jedną albo kilka ruchomych kartek (23), w którym pierwsza część i druga część dokumentu, podtrzymujące odpowiednio antenę (1) i element maskujący bierny (24), są utworzone z dwóch odrębnych elementów dokumentu, w taki sposób, aby odczyt dokumentu był niemożliwy w położeniu zamkniętym książeczki.
12 12. Zabezpieczony dokument według zastrzeżenia 11, w którym antena i element maskujący są podtrzymywane odpowiednio przez każdą z okładek książeczki. 13. Zabezpieczony dokument według zastrzeżenia 11, w którym antena i element maskujący są podtrzymywane odpowiednio przez jedną ze wspomnianych okładek i jedną z kartek ruchomych. 14. Zabezpieczony dokument według zastrzeżenia 11, w którym antena i element maskujący są podtrzymywane odpowiednio przez jedną z kartek ruchomych i jedną z okładek albo jedną z innych wspomnianych kartek ruchomych.. Zabezpieczony dokument (30) według jednego z zastrzeżeń 1 do, utworzony z karty (31) i etui zabezpieczającego (32), w którym antena (1) transpondera jest podtrzymywana przez wspomnianą kartę tworzącą wspomniany pierwszy element, element maskujący bierny (24) jest podtrzymywany przez etui tworzące wspomniany drugi element, w taki sposób, aby odczyt karty był niemożliwy gdy jest ona włożona do etui. 16. Zabezpieczony dokument według zastrzeżenia, w którym etui zawiera dwa skrzydełka (321, 322) składane na sobie, pierwsze skrzydełko (321) z pomieszczeniem (323), w które ma być włożona karta (31), drugie skrzydełko (322) podtrzymujące element maskujący bierny (24), w taki sposób, aby odczyt karty był niemożliwy gdy skrzydełka etui są złożone jedno na drugim. THALES Pełnomocnik:
13
14