CN1985279A - 证券纸和包含这种纸的物品 - Google Patents

Abstract

一种流通券(10)，它具有第一和第二集成电路(1，3)，每一个集成电路都包括一个天线(2、4)。该天线(2，4)优选地以不同的频率进行工作。每一个集成电路(2，4)都包括一个存储器，其中存储一个芯片代码和一个组合代码。仅在集成该集成电路(2，4)和流通券(10)之后才对该组合代码进行编程，并且允许在立即无线读出多张流通券10的时候，识别出第一集成电路1是与第二集成电路3相同的流通券(10)的一部分。

Description

证券纸和包含这种纸的物品

技术领域

本发明涉及一种流通券，每一张包括一个第一芯片和一个第二芯片，其中每一个芯片都包括一个存储器用来存储信息。

本发明还涉及用于识别这种流通券的方法。

背景技术

从EP905657A中可以了解这种类型的物品。该物品是一种流通券，例如钞票、支票、股票或债券。为了增强流通券的识别和验证，该现有的专利提议在流通券中结合一个或可能是多个的芯片--也称为集成电路。然而，由于在一张钞票内难以建立大量的电连接，所以认为在每张钞票内集成多于一个的集成电路是不具什么优势的。

已知钞票的集成电路可以具有一个只能对它进行一次编程的非易失性存储器，也就是说，通过一种不可撤销的物理手段来编程。一种备选的方案将会是提供集成电路，该集成电路包括一个非易失性存储器用于存储识别信息，并包括一个安全电路，该安全电路具有一个不可擦除存储器(即只可进行一次编程的)，并有效地禁止对非易失性存储器进行与不可擦除存储器的内容有关的编程。如果想要的话，可以在不同阶段通过多个实体来执行存储器内信息的记录，每一个实体通常会输入它自己领域的信息。

正如现有的专利技术中所述，对于在单一一个流通券内集成多于一个的集成电路来说，成本争论是一个问题。

发明内容

因此本发明的第一个目的是提供在一开始的段落中提出的那种流通券，它以成本有效的方式具有多于一个的集成电路。

可以通过本发明来实现该目的，其中每一个存储器中的存储信息都具有一个识别代码，该识别代码包括一个芯片代码和一个组合代码，该组合代码识别是同一流通券的一部分的第一芯片和第二芯片。此外，每一个第一芯片和第二芯片都具有与读取器进行无线通信的装置。

本发明提供一种无需流通券内的电连接的解决方案。同时，第一和第二芯片能够被识别为属于一张且相同的流通券，即使不恰恰是一张流通券，而是在一个操作中无线读出大量流通券的时候。实际上，第一和第二芯片的耦合并不出现在流通券内，而是通过读取器并借助于组合代码。

本发明的第一个优势在于将会提高流通券的安全级别。滥用总是使用一个链接的最薄弱环节，在带有集成电路的流通券的安全性中最薄弱的环节看来似乎既不是IC的逆向工程设计也不是可能的存储器的数量。看来似乎是存在用于流通券却仍然与其分离的芯片装置。这样的芯片不但是易于盗取的对象，而且它们大量存在以及在其制造与设计中涉及许多人员。通过使用至少两个芯片，可以从不同的芯片制造商对它们定购。因此，芯片制造商的雇员都将无法洞察这两个芯片的制造、设计和编程。因此，减少通过滥用或泄露内部数据而使数据变为可获得的风险。

本发明的第二个优势在于允许流通券领域中的权威以可以完全对芯片制造商隐瞒的方式添加信息或选择芯片。这些权威可以不但定义组合代码，而且选择将哪些芯片一起放入单个流通券内。

本发明的第三个优势在于可以提供对这样的流通券的第一级识别而无需访问中央数据库。事实是这两个芯片包含一个由相关权威输入的组合代码，允许使用第一芯片的组合代码作为对于第二芯片的组合代码的参考代码。这从在商店中用于安全检验的时间损耗来看是具有优势的。其优势还在于限制对任何明显需要保密的参考数据库的访问。

对于组合代码有好几种可能的实施例。最简单地，使用同一代码两次。在一种改进的修改方案中，该组合代码只有一部分是相同的。该相同的代码此外可以是分开的，以使得可以在该代码后面的部分之间***其他部分。相同的代码此外可以按照相反的顺序存在。在另一种版本中，该组合代码将合计达到一个隐藏代码，它可以为任何数字。这甚至可以是一个已经添加到流通券中的数字。此外，在读取过程中，一个组合代码可以提供如何读取其他组合代码或者甚至是如何读取芯片代码的指令。

在另一个实施例中，第一和第二芯片在技术工艺上是不同的。这意味着伪造者不能只是采用两个芯片而必需包括具有固有技术的芯片，因此需要访问多于一个的芯片制造商的工厂以制造它自己的流通券。这样的技术差别当然只有在识别代码中反映出它们或者按照其中读取这种识别代码的方式反映出它们时才相关。在这里可选的是一个存储器段的大小，与芯片进行通信所必需的功率和为了进行充分操作而要传送的功率，以及存储器类型。

在一个优选的实施例中，第一芯片和第二芯片的存储器都包括一个只读段和一个可编程段。在该只读段中对芯片代码进行编程，并在可编程段中对组合代码进行编程。这种物理执行过程使由芯片制造商可编程的芯片代码更困难。

在另一个实施例中，第一芯片以不同于第二芯片的另一种频率进行无线通信。读出大量流通券的需求就要求用于读出数据的智能逻辑。这对首先对所有第一芯片和对所有第二芯片进行分开地寻址很有效。可以在软件基础上执行在第一芯片和第二芯片的触点之间的分离，例如通过使用不同的协议。这看来似乎更为困难。一个更佳的方式看来似乎是使用不同的频率。这些频率不必区别非常大。为了清楚起见，加上本身已知的在集成电路和读取器之间的通信顺序的确定，例如从US6597306中得知。

另一个实际问题涉及在一个流通券上集成至少两个芯片的方式。在流通券上的芯片必须是柔性而且很小的，这是为了降低***格。如果将芯片组合在一起，则芯片制造商的独立性就降低了，而且将会出现吸引滥用的新地方。为了满足这些要求并且减少这些问题，本发明的流通券包括对于第一芯片和对于第二芯片是分开的线。在传统钞票中使用金属线作为安全特性，并提议了使用这些线作为集成电路的一个基片和一个天线，尤其是在WO99/54842A中。这些线认为是用于组合的有效方式。首先可以将柔性的芯片附着到这样一个线上，其后卷起该线用于有效的传送。此外，线与证券纸的集成本身是已知的。于是将会只在制造证券纸的阶段进行集成电路与流通券的有效集成。然而这是一个无论如何都关系到流通券领域的权威的阶段，其中可以更容易地控制安全性。

在本说明书的上下文中，要理解术语“证券纸”包括适合用在流通券中的塑料和纸质材料。这是本领域技术人员本来就已知的一种纤维类高质量材料，可以对它充分地提供彩色印刷。

适当地，该集成电路具有一个集成的天线。这消除了在组合阶段进行特定接合操作的必要，例如倒装芯片接合或甚至是无线接合。例如，在未预先公开的专利申请EP03102020.9(PHNL030786)中描述了一种适当的用于制造这种集成电路的处理过程。作为选择地，可以如上所述地在线上定义该天线。在该实例中，可以利用电容耦合代替电流耦合来实现天线与集成电路之间的通信。

用于与读取器进行无线通信的装置通常包括一个用于发送数据的天线。这种天线可以是任何传统的天线，例如线圈、偶极天线等。另外，该装置将包括对接收的数据进行充分操作所需要的那些电路部分，其可以包括一个放大器、滤波器、一个用于处理通信协议的处理器。这些在发射机应答器领域是公知的，其有源类型和无源类型都存在而且都为本领域技术人员所公知的。作为选择地，可以在读取器和芯片之间使用一种光学传输。另一种可能性是电容耦合；在此情况下，该芯片将嵌入流通券内并且具有触点。在读出过程中，利用芯片的触点与读取器的触点形成一个电容器，同时该证卷纸具有一个电介质。将理解可以存在除了彼此之外的不同装置。

根据另一种选择，该天线适用于按照不同的频带进行接收和/或发送。该原理应用于移动电话。在该实例中，不同的频带将不能用于在不同的距离上的通信，而是对于不同的访问规定：根据产生的受限制的访问权限，商店可以被提供仅访问一个频带，反之银行办公室可以具有其他的访问权限，例如涉及不但读取而且在可编程存储段内写数据。

将理解该存储器的可编程段可以包括更多的数据，即仅仅是组合代码。它甚至可以用于在特定流通券的使用中的数据收集，或用于确定有效性等。

可以根据要求和本领域技术人员已知的方式对芯片代码和组合代码进行加密。

本发明的第二个目的是提供一种用于初始化流通券的方法，该流通券包括一个第一芯片和一个第二芯片。其中每一个芯片包括一个存储器用来存储信息，该存储器包括一个只读段和一个可编程段，其中只读段具有一个芯片代码，而且该存储器具有与读取器进行无线通信的装置。

为了初始化这些流通券，该方法包括以下步骤：读取第一芯片中的芯片代码，并在第一芯片的可编程段内提供一个组合代码；对第二芯片重复相同的操作，并在参考存储器内存储芯片代码和组合代码作为流通券的参考代码。

该初始化方法的结果提供根据本发明的利用芯片代码和组合代码进行编程的流通券，其次，在一个参考存储器中登记这些代码。可以由该领域中的相应权威来执行该方法。因此，它为它们提供可以对别人隐瞒的必要信息。

本发明的第三个目的是提供一种用于识别多张如权利要求1中所述流通券的方法。该方法包括以下步骤：

读取多张流通券的第一芯片中的存储器内的组合代码；

读取多张流通券的第二芯片中的存储器内的组合代码；

通过比较组合代码来识别第一张钞票的第一芯片和第二芯片，以及

基于该组合代码来识别第一级的流通券。

根据本发明，读取这两个识别代码，其后通过比较组合代码将第一和第二芯片识别为属于同一流通券。要理解可以通过相互比较第一和第二芯片的组合代码来执行该识别。作为选择或另外地，可以用于和参考存储器内的参考代码进行比较。该第一级识别可以是非常先进的，而且非常基础的，这取决于实际中建立的需要。

为了提供一种更为广泛的识别，可以执行以下步骤：

读取第一张流通券的第一和第二芯片的芯片代码；

将第一张流通券的第一和第二芯片的芯片代码与该第一张流通券的参考代码进行比较，以及

如果所述芯片代码与参考代码匹配就识别该第一张流通券。

根据该实施例执行一种完全的识别处理。可以进行该处理用于根据随机或非随机的选择来选择流通券。该非随机选择的参数可以是面额、年限、流通速度等等。如果对所有的流通券执行该完全的识别处理，优选地在和读取组合代码相同的步骤中读取芯片代码。

可见，如果需要的话，在可读取的存储器的可编程段中可以存在另外的数据和代码。并不排除在可编程段内写数据，但是这并不认为是必需的。

附图说明

将参照附图进一步解释本发明的流通券和方法的各方面特征，其中：

图1以示意图的方式显示了一种流通券；

图2以横截面图的方式显示了一张流通券和一个读取器；以及

图3以横截面图的方式显示了在一个读取器上的多张流通券。

具体实施方式

该附图并不是按比例绘制的，而且相同的数字表示相同的部分。

图1以示意图的方式显示了一种流通券10。它包括一种在现有技术中公知的作为证券纸的纤维类材料，在该纤维类材料上面印刷一个面额5。另外，流通券10包括一个具有天线2的第一集成电路1。集成电路1位于线11上面。用适当的胶将集成电路1附着于线11。流通券10还包括一个具有天线4的第二集成电路2。

在硅衬底上制造本发明的集成电路1、3，随后是一种互连结构，一个聚合物层，例如聚酰亚胺，由此就提供了一个临时的载体。该天线是一个电感器，其被定义为互连的一部分，但是原则上是在围绕该集成电路的一个区域内。其后，大量地除去硅衬底，结果使集成电路变得柔软并由聚合物层代替非硅衬底来支撑该天线。结果形成的厚度例如大约在5和20微米之间。该集成电路位于没有除去衬底的地带，例如台面。如果需要的话，可以在曾经是衬底的那一面上定义焊接垫。作为选择或附加地，这一面可以具有一个第二聚合物层。在该实例中天线2具有2.5GHz的频率，而天线4具有2.9GHz的谐振频率。最优选地，分别制造集成电路1、3。为了使来自集成电路1、3的信号返回到读取器，可以使用一个单独的返回天线，其适当地以主天线的一半频率工作。由于在芯片上不存在衬底损失，所以这些天线的效率都非常高，并因此可以将天线面积减小到很少的平方毫米。将会理解到，精确的频率是简单设计的问题，而且可以根据说明书选择精确的频率。

第一和第二集成电路1、3的每一个都包括一个存储器。该存储器的一部分是一个ROM存储器类型，在将单独的集成电路组合到该线之前，已经在工厂里对该ROM存储器类型进行编程。在ROM存储器中存储的信息是芯片代码。按照本领域技术人员本身已知的方式对该芯片代码进行加密。优选地，在数据库中分开地存储该芯片代码，但是这并不是必需的。作为选择地，集成电路1、3包括一个可编程存储器段。在初始化过程中利用一个组合代码对这个可编程存储器段进行编程。该可编程存储器段在这种情况下是不可擦除的嵌入式存储器。

图2显示了***的横截面图，该***包括具有第一和第二集成电路1、3的流通券10，还包括一个读取器100。读取器100具有第一天线装置101和第二天线装置103。第一天线装置101在该实例中适用于以2.5GHz的频率发送功率和信号，并以1.25GHz的频率接收信号。它位于与预先确定的第一集成电路位置相对的位置。第二天线装置103在该实例中适用于以2.9GHz的频率发送功率和信号，并以1.45GHz的频率接收信号。如果想要的话，可以使用适用于不同频率的单个天线，尤其是在集成电路1、3的位置相互靠近时。然而，在任何时刻都必须对不同的频率使用单独的放大器，并且在将要向集成电路发送的放大信号与用于仍要被放大的接收信号的频道之间提供足够的隔离。单个收发器110将处理所有信号，并通过连线120连接到一个参考存储器。本身已知的用于识别标签的读取器例如从US 6,445,743A中可得知。

图3显示了其中读取器100需要识别多张流通券的情况的横截面图。在此情况下，第一天线装置101将发送信息到流通券，其天线适用于接收该发送的信号的第一集成电路1(未显示)将起作用。将连续读取在这些第一集成电路1的存储器内的组合代码，以及可选地连续读取在这些第一集成电路1的存储器内的芯片代码，并将它们存储在读取器100的一个临时存储器内。其后，第二天线装置103将开始进行操作。该流通券的第二集成电路3在该信号与功率被发送之后起作用，并且只要需要的话，就送回在它们的存储器内的信息。当第一和第二集成电路没有相互互连时，就必须找出第一和第二集成电路1、3的哪一个是相同流通券的一部分。这可以借助于组合代码来实现。

简言之，本发明的流通券10具有第一和第二集成电路1、3，每一个包括一个天线2、4。天线2、4优选地以不同的频率进行工作。每一个集成电路2、4都包括一个存储器，其中存储一个芯片代码和一个组合代码。只有在集成该集成电路2、4和流通券10之后才对该组合代码进行编程，并该组合允许在立即无线读出多张流通券10的时候，识别出第一集成电路1是与第二集成电路3相同的流通券的一部分。

Claims (8)

1.一种流通券，它包括一个第一芯片和一个第二芯片，其中每一个芯片都包括一个用来存储信息的存储器，其中：

每一个存储器中的存储信息都具有一个识别代码，该识别代码包括一个芯片代码和一个组合代码，其中组合代码识别是同一流通券的一部分的第一芯片和第二芯片，以及

读第一芯片和第二芯片的每一个都具有与读取器进行无线通信的装置。

2.按照权利要求1所述的流通券，其中：

第一芯片和第二芯片的存储器都包括一个只读段和一个可编程段，

在只读段中对芯片代码进行编程，以及

在可编程段中对组合代码进行编程。

3.按照权利要求1所述的流通券，其中第一芯片具有以不同于第二芯片的另一种频率进行无线通信的装置。

4.按照权利要求1或2所述的流通券，其中在分开的线上提供第一和第二芯片。

5.按照权利要求4所述的流通券，其中多个线之一是金属线。

6.一种用于初始化流通券的方法，该流通券包括一个第一芯片和一个第二芯片，其中每一个芯片：

包括一个用来存储信息的存储器，该存储器包括一个只读段和一个可编程段，其中只读段具有一个芯片代码，以及

具有与读取器进行无线通信的装置，

该方法包括以下步骤：

读取第一芯片中的芯片代码；

在第一芯片的可编程段内提供一个组合代码；

读取第二芯片中的芯片代码；

在第二芯片的可编程段内提供一个组合代码；以及

在参考存储器内存储芯片代码和组合代码作为流通券的参考代码。

7.一种用于识别多张如权利要求1中所述的流通券的方法，包括以下步骤：

读取多张流通券的第一芯片中的存储器内的代码；

读取多张流通券的第二芯片中的存储器内的代码；

通过比较组合代码来识别第一张钞票的第一芯片和第二芯片，以及基于该组合代码来识别第一级的流通券。

8.按照权利要求7所述的方法，还包括以下步骤：

读取第一张流通券的第一和第二芯片的芯片代码；

将第一张流通券的第一和第二芯片的芯片代码与该第一张流通券的参考代码进行比较，以及

如果所述芯片代码与参考代码匹配就识别出该第一张流通券。