CN101184410A - 射频代币的携带装置 - Google Patents

Abstract

一种携带装置适用于放置一个或多个射频代币，当所述装置打开或放置有单个代币未屏蔽的夹层向读卡器出示时，嵌入所述装置的电传导内层使所述各个代币互相屏蔽，而当装置闭合时，电传导内层用以屏蔽代币免于电磁辐射。所述电传导内层由金属薄片或其它传导材料制成，该装置具有携带件或钱夹的基本结构，具有夹层用于放置杂物，现钞，卡和可视物品，尤其是放置射频识别(RFID)标签和无接触式卡。钱夹或携带件还可包含一个或多个面板用于放置射频识别(RFID)标签和无接触式卡，当携带装置打开允许单个射频代币向读卡器出示时，面板可以自该装置翻开。

Description

射频代币的携带装置

技术领域

本发明涉及携带装置，例如钱夹，该钱夹适于存放射频代币诸如无接触式射频智能卡和识别标签，该装置正常用于屏蔽代币免被电磁辐射，而当需要时允许代币被读卡器读取。

背景技术

随着无接触式集成电路卡(ICCs)和射频识别(RFID)标签的迅速发展，射频(RF)技术目前已被广泛应用。这些射频装置的使用既快捷又方便，是因为它们与读卡器相隔一段距离仍能被读卡器读取，但是其它未被授权方也能利用这个特性来读取该射频代币上所存储的数据。

到目前为止，智能卡工业已经发展了如下技术，这些技术操作无须接触界面：近距耦合(基于ISO/I EC 10536协议标准，在0-1mm范围内)，无须金属接触但必须接触读卡器。这些技术的智能卡重新引起人们的兴趣，因为技术创新使得它们在某些应用范围内成为接触式卡的成本效益替代品。

近距离通信(Proximity)(基于ISO/IFC 14443-协议标准，在1-10cm范围内，a型和b型)，一般执行距离最远10cm，是目前工业活动的焦点，这是因为用于票证和付款卡的磁条以及芯片卡正逐渐被该产品取代。

近距离无线通信(NFC)(基于ISO/IFC18092协议标准)，用于运行在13.56兆赫频率范围，有效距离范围几厘米。运行数据传输率为106kbits/s和212kbits/s，近距离无线通信兼容Philips公司的MIFARE(基于ISO 14443 A协议标准)和Sony公司的FeliCa智能卡协议。可在专用的近距离无线通信装置之间达到较高的传送速度至424kbits/s。

邻距离通信(Vicinity)(基于ISO/IEC 15693协议标准，在1-100cm范围内)，执行距离最远1m，主要用于门禁控制和原料跟踪。许多人将邻距离通信视为各种专有射频识别技术的潜在替代物。

射频识别技术一般分为两种，低频300千赫和超高频902-928兆赫。这两种技术作为射频识别技术是因为它们对于每块芯片均包含唯一的标识符。尽管当前大多数的解决方案采用许多专门的技术规定，国际标准ISO/IEC 18000现已出台使用，这个标准在供应链管理的上下文中对射频识别技术作了描述。

无接触式智能卡的尺寸如同***，现已推出市场给消费者，使用方便，可以替代磁条卡存储金融，医疗和其它个人数据。由于这种智能卡可以在其植入的微芯片中存储相当多的数据，并具有相关的安全措施，可以预想这种卡将会最终用于银行，运输，医疗，保险，社会保障，福利以及其它个人数据中。可以设想将集成电路植入射频识别标签和无接触式智能卡将最终替代其它形式的信息卡如磁条卡和接触式智能卡，这主要是由于其使用方便。鉴于磁条卡和接触式智能卡需要接触读卡器才能实现其功能，无接触式智能卡可以通过磁、射频、红外线或可见光辐射与读卡器交换信息。在调制的磁控或射频辐射情况下，无接触式智能卡不必从个人钱夹或背包中取出，以启动集成电路来交换信息。目前已制定了读卡器和无接触式智能卡在一米范围内读取的国际标准。因此，磁条和接触式智能卡都能够拒绝偷读取，而无接触式智能卡却可以在卡主不知情的情况下被启动和读取。

用于智能卡的芯片或集成电路可以不复杂的方式制成，称之为射频识别芯片。在最简单的方式中，这些芯片仅提供一个远程识别其附着的物体的方法。

它们有几个不同的实施方式，例如：呈硬币或药片形状并可以放置在钥匙环上、赌博用的筹码，用于追踪的军犬标签，以及商业领域的应用。由于射频识别芯片一般比智能卡简单，他们还可在卡主不知情的情况下被开启和读取。

由于几个原因，无接触式智能卡不含嵌入式电源。首先，大部分电池化学原料包含重金属及有害金属，而且卡容易丢失或丢弃，这些嵌入卡中的电源可导致环境污染。其次，这种卡在全世界要制造几十亿张，对于制造如此大量的任何产品，人们对其制造成本是极其敏感的。将电池加入卡中导致成本太高。所以，最普通的方法是通过调制的磁场为嵌入的芯片提供电源。这样的磁场在环形天线中感应电流(参见Jreft 1993年的美国5,473,323号专利)，该环形天线通常以薄片状嵌入智能卡的内层。嵌入式芯片通常还配有芯片式电荷泵和稳压功能，为芯片的各部分提供不同的电压。有些射频识别芯片上设置有感应回路，从而省去任何的外部天线。

商用射频读卡器的有效距离通常为一米。然而，可以将读卡器制作或改进为产生更大磁场强度的装置，从而增加通信有效距离。如果给这种读卡器装上非常灵敏的接收器，就会扩大它的范围，增强穿透能力。因为射频代币不需要触到读卡器就可交换信息，使用者在保护IC上的信息上不再起主导的作用。用户现在必需完全依靠软件加密或生物测定技术来保护信息安全。从而电磁屏蔽可应用于保护信息而不需要用户采取主动措施。

现有技术公开了许多屏蔽的方法可以阻止在射频代币和读卡器之间的信息交换。最简单的方法是通过屏蔽来阻止射频代币被电磁场启动。另一种解决方案仅仅是防护罩或是提供一种方法使天线丧失功能，这可以通过在天线中装入压敏开关或特殊屏蔽装置实现。仅仅屏蔽天线的问题在于，由于天线能够以电容方式与屏蔽耦合，这样使屏蔽本身成为一个天线。

因此，阻止未授权的信息交换的最好方法是第一时间阻止读卡器发出的磁场启动射频代币。许多现有技术公开了此方法。

在Goto的美国4,647,714号(1987)专利中公开了一种用以形成磁场屏蔽的价格低廉的合成材料，由几层纸或外涂电镀铁的塑料制成。在Godrey and Westfield的美国5,288,942号专利(1994)中公开了类似的发明，使用两个薄片软铁磁材料作为“看守者”，将数据以磁性图样形式存储在磁条卡的磁条上。这项发明中所述软铁磁材料可以金属薄片或粉末的形式加到模制的塑性树脂里。

在转让给Cubic Automatic Revenue Collection Group的Roes的美国5,360,941号专利(1994)中公开了一种静电屏蔽，用于保护嵌入在智能卡中的微芯片，同时允许智能卡与读卡器之间的通信。这种屏蔽是卡的一部分，其陈述的目的是当芯片接收交变磁场时，把静电电压积累和放电的影响完全隔离。然而当数据被读取时这种防护罩无法让用户控制数据的安全。它仅仅保护芯片避免静电损害和维护其与读卡器之间的通信。

另外类别的现有技术包括银行卡夹，它只保护卡免于有形损害。美国5,125,505号专利公开了一种卡夹，当按一个按钮时卡就会弹出。美国专利5,020,255公开了一种卡夹，卡通过手动***或取出，并通过揿扭固定。美国4,674,628号专利公开了一种相似的卡夹，该发明将卡夹和钥匙扣合为一体并可以同时保持多个卡。美国5,080,223号和4,697,698号专利都公开了可以同时保持多个卡的卡夹，每个卡可以单独取出。上述专利的共同点是他们的优选实施方式都是由注塑模制配件制成，不能屏蔽磁场。美国5,337,813号专利事实上只提及避免使卡上的磁条有形损坏却没有涉及保护磁条上存储的信息不受磁场的影响。这些公开文件均没有涉及屏蔽卡使之免受电磁辐射。

发明目的

因此本发明目的是提供一种射频代币的携带装置，该装置可以屏蔽各个代币之间以及电磁辐射的干扰，但允许有需要时向读卡器出示个别代币，或者至少提供一种现有技术装置的有效替代物。

发明内容

根据本发明的携带装置，适合于放置一或多个射频代币并配有电传导内层，当携带装置被打开或向读卡器出示个别代币时，所述电传导内层可以屏蔽所述其它各代币，而当携带装置闭合时屏蔽电磁辐射对代币的影响。

较佳地，电传导内层由金属薄片制成，可以充分环绕射频代币并具有合适的厚度以减少静电场影响，因此阻止射频代币的激发从而使数据传输失效。

较佳地，该装置具钱夹的基本结构，具有夹层，可以放置现钞，卡和可视物品，尤其适于安全放置射频代币诸如射频识别标签和无接触式卡。

较佳地，该装置还包括一个或多个面板，该面板用于放置射频识别标签和无接触式卡，而且当装置打开以把个别射频代币向读卡器出示时，该面板能够被翻出装置。

较佳地，该装置可以放置多达八个射频代币，当所述装置打开时个别射频代币可以向读卡器出示而不会被其它代币干扰。

在一替换方式中，该装置具有钱包的基本结构。

在另一方式中，该装置具有护照夹的基本结构。

在另一方式中，该装置具有身份证夹或身份证钱夹的基本结构。

在另一方式中，该装置具有移动电话用便携套的基本结构。

在另一方式中，该装置具有***件、内层或套子的基本结构，可用于屏蔽放置在任何未被屏蔽的携带装置中的射频代币。

在另一方式中，当该装置闭合时一个或多个射频代币没有被电磁屏蔽，因此可以在不打开上述装置的情况下向读卡器出示该未被屏蔽的代币，该携带装置同时屏蔽放置在其中的各射频代币。

附图说明

图1显示一无接触式智能卡正被***钱夹；

图2是图1所示的钱夹完全打开的透视图；

图3是图2所示打开的钱包的正面图；

图4是图3中I部分的剖面图；

图5是图3中II部分的剖面图；

图6是图4中III部分的剖面图。

具体实施方式

如图1和图2所示，皮质钱夹1具有多个夹层用来放现钞2，卡片3和照片4。另外，还有两个铰接在右侧的面板5和6，当钱夹1打开时面板5和面板6可以展开。面板5和面板6具有可以装卡的***槽3。

图4显示的是钱夹1左部的剖面结构。外层7与钱夹1本体形成夹层，通过拉链8拉合。所述夹层附有铝薄片内层9，用来屏蔽闭合的钱夹内的物品免于电磁辐射。这部分还包括放置现钞的夹层2和放置卡的夹层3。

图5显示钱包1右部分的结构延续部分的剖面图，该延续部分的外层7也与钱夹本体1形成夹层，通过拉链8拉合。所述夹层附有铝薄片内层9，用来屏蔽闭合的钱夹内的物品免于电磁辐射。这部分还包括放置现钞的夹层2，放置卡的夹层3以及带有透明窗口可放置诸如照片的夹层4。

图6显示的是闭合状态的带有透明窗口11的面板5和面板6的剖面图，面板5和面板6形成滑动夹层，并附有铝薄片内层12。面板5和面板6还包括放置卡的夹层3，面板5和面板6通过铰接方式(图中未显示)使其内缘固定在钱夹1的右缘。

因此，除了现钞，卡和可展示物品，钱夹1夹层内可以放置多达八个无接触式卡10和20，这些卡互相屏蔽，当钱夹打开时又可以单个读取。这种互相屏蔽是必须的，因为一个读卡器一次只能读取一张无接触式卡；如果两张未被屏蔽的卡同时向读卡器出示时，哪一张也不能正常读取。

此外，当钱夹完全闭合时，薄片内层9形成高斯笼(有时也称为法拉第笼)，可以屏蔽钱夹1夹层中的无接触式卡10免于被电磁辐射，从而使卡10不会在未允许的情况下读取。然而放在由外层7形成的拉链夹层中的无接触式卡20没有被这样屏蔽并可以随时读取，因此该夹层应该只用于存放射频识别标签和其它低安全系数的射频标签。变型(VARIATIONS)

应当认识到，前述内容只是以范例形式对本发明作出描述，所有其它的改进或变型对于本领域技术人员而言是显然的，则应视为属于本发明宣称的保护范围。例如，所述携带装置可以是钱包，钱夹，移动电话套或是装置的衬套，如用于PDA、笔记本电脑、钥匙扣，虽然结构更简单，用不同的合成材料制成，但仍利用传导内层屏蔽各射频代币诸如智能卡和射频识别标签，以及屏蔽电磁辐射。上述所有变化均在本发明范围内。

说明书及权利要求书中涉及的用词“包含”及其变形，并不意味着排除其它添加部件或步骤。

Claims (11)

1.一种携带装置适于放置一个或多个射频代币，当所述装置打开以及单个代币向读卡器出示时，嵌入所述装置的电传导内层用以屏蔽所述各个代币，而当所述装置闭合时，所述电传导内层用以屏蔽所述代币或使所述代币免于电磁辐射。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征是所述电传导内层由金属薄片制成。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征是所述装置具有钱夹的基本结构，包含夹层可用于放置现钞，卡和可视物品，尤其可以放置射频识别(RFID)标签和无接触式卡。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征是所述装置还包含一个或多个面板，所述面板适于放置如权利要求1中所述的射频识别(RFID)标签和无接触式卡，当所述装置打开允许单个射频代币向读卡器出示时，所述面板可以从所述装置翻开。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征是所述装置可以放置多达8个射频代币，当所述装置打开时，每个代币可以单个向读卡器出示而不会被其它代币干扰。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征是所述装置具有钱包的基本结构。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征是所述装置具有护照夹的基本结构。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征是所述装置具有身份证夹或身份证钱夹的基本结构。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征是所述装置具有移动电话用便携套的基本结构。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征是所述装置具有***件或衬套的基本结构，可用于屏蔽放置在没有任何屏蔽的携带装置中的射频代币。

11.根据权利要求1至10任一权利要求所述的装置，其特征是当该装置闭合时，一个或多个射频代币没有被屏蔽免于电磁辐射，因此可以在不打开所述装置的情况下允许所述未被屏蔽的代币向读卡器出示，而同一时间屏蔽所述装置中的其它代币。

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