BRPI0622009A2 - método e sistema para leitura otimizada de um transponder de comunicação de rádio freqüência com ajuda de um circuito ressonante passivo - Google Patents

Abstract

METODO E SISTEMA PARA LEITURA OTIMIZADA DE UM TRMISPONDER DE COMUNICAçAO DE RADIO FREQUENCIA, COM A AJUDA DE UM CIRCUITO RESSONANTE PASSIVO. Método e sistema para leitura otimizada de um transponder de comunicação de radio freqúência com a ajuda de um circuito ressonante passivo. A invenção refere-se a um método de leitura de transponders de RF dispostos em um e no mesmo campo de interrogação, em que um acoplamentomagnético é assegurado com um circuito ressonante passivo (17) durante a leitura. O método é distinguível pelo fato de que a antena passiva (21) do circuito ressonante é associada a pelo menos uma antena de transponder (3, 13-16) e o circuito ressonante passivo é sintonizado de modo que a frequência ressonante resultante da associação M corresponde a uma das freqúências das bandas laterais de emissão do transponder (3, 13-16) a ser lida. A invenção também diz respeito a um sistema correspondente ao método, uma estrutura de transponder e um objeto contendo o transponder em particular um documento de viagem.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para: "MÉTODO ESISTEMA PARA LEITURA OTIMIZADA DE UM TRANSPONDER DECOMUNICAÇÃO DE RÁDIO FREQÜÊNCIA, COM A AJUDA DE UM CIRCUITORESSONANTE PASSIVO".

A invenção refere-se ao domínio dos métodos e sistemaspara a leitura de transponders de rádio freqüência RF e àestrutura de tais transponders de rádio freqüência.

Mais particularmente, a invenção refere-se a umaperfeiçoamento na leitura e / ou nas comunicações entre umtransponder passível de ser rodeado por vários transponderse um leitor previsto para este efeito. A invenção visa,mais particularmente, a aplicação de tais métodos esistemas para a leitura sem contato de documentos de viagemeletrônicos, tais como passaportes eletrônicos e vistoseletrônicos sob a forma de transponders posicionadosjuntos. Em particular, esses documentos e vistos sãocompatíveis com a especificação da ICAO "InternationalCivil Aviation Organization" (Organização de Aviação CivilInternacional) e padrão 14443 IS07IEC.

Os documentos de viagem, tais como os passaporteseletrônicos e / ou o visto eletrônico são compostos por umlado, de um documento em papel no qual a informaçãorelativa ao titular do referido documento é anotada e poroutro lado, um chip eletrônico sem contato, que contémtambém as informações seguras relativas ao mesmo titular.

O problema não resolvido surge logo que o documento deviagem do tipo passaporte eletrônico também deve incluirvários vistos eletrônicos.

Por uma questão de fato, devido aos princípiosvariáveis utilizados por esses chips eletrônicos semcontato, o aumento do número de vistos eletrônicos nodocumento faz a leitura simultânea mais e mais difícilquando e à medida que aumenta o seu número, que pode atémesmo fazer a operação impossível, logo que o número émaior do que 4 ou 5 vistos.

A necessidade expressa em relação aos documentos deviagem eletrônicos é que esse documento pode conter ummáximo de vistos eletrônicos sem contato que sãosimultaneamente explorados quando são submetidos a um campomagnético de um leitor sem contato. O leitor e osdocumentos de viagem devem ser compatíveis com o padrão ISO/ IEC 14443.

As especificações do visto eletrônico sem contato oupedido de visto que, por um lado, cada visto consome tãopouco quanto possível o campo magnético a partir do leitorsem contato e interage com o mesmo o mínimo possível e poroutro lado, que cada um faz uma variação do campomagnético, que é compatível com as especificações impostaspelo padrão ISO / IEC 14443 durante as fases de respostasdo visto para o leitor.

A tecnologia sem contato resultante do padrão ISO /IEC 14443 descreve os mecanismos que permitam implementaros princípios anti-colisão entre os produtos sem contato.Tais princípios proporcionam mecanismos lógicos que tornampossível recuperar um produto sem contato entre váriosoutros, quando eles são submetidos ao mesmo campomagnético. A condição necessária para um corretofuncionamento de tal princípio é que o leitor forneça todosos produtos existentes no campo que ele gera e ele detectatodos eles.

Mais especificamente, o mecanismo anti-colisão semcontato é limitado pelo consumo e pela carga magnéticainduzida pela soma de vários transponders sem contato. Issolimita o número de vistos de eletrônicos que podem serlidos dentro ou fora de um passaporte eletrônico.

Além disso, o padrão ISO / IEC 14443 contém umaespecificação que impõe que os produtos sem contato sejamoperados em um intervalo de campo magnético entre 1,5 A / me 7,5 A / m. Essa especif icação torna possível para osprodutos sem contato serem operados a partir de um campomagnético de pelo menos 1,5 A / m.Um leitor, compatível com o padrão, pode, portanto,gerar apenas um campo de 1,5 A/ m na presença do documentode viagem, enquanto está em conformidade com o padrão. 0padrão ISO / IEC 14443 também impõe a amplitude mínima deresposta do produto sem contato para que o leitor possadetectá-lo.

Tal amplitude mínima vale pelo menos 30/H1' 2 (ou 18.6mV) , com amplitude H do campo magnético. Este valor édefinido a partir da amplitude das bandas laterais geradasdevido à modulação de amplitude do campo magnético doleitor, com a freqüência de 13,56 MHz pelo produto semcontato com a taxa da sub-portadora do mesmo, avaliado em847 Khz.

Se estas condições forem cumpridas, o leitor semcontato em conformidade com a norma deve ser capaz dereceber os dados do chip sem contato.

O estado da técnica atual torna possível cumprir comtodas as condições, sempre que um número máximo de algunsvistos eletrônicos são colocados no documento de viagem.Atualmente, 5 vistos parecem ser um máximo que diz respeitoà curva de resposta de transponders (Figura 3 recuperada dodocumento oficial N1088 da ISO / IEC JTC1/SC17/WG8).

O inventor observou que, se mais do que cinco produtossem contato, que são individualmente conformes com o padrãosão utilizados, quando são agrupados no mesmo documento deviagem, por causa do acoplamento eletromagnético emconjunto, a montagem não é mais compatível com o padrão ISO/ IEC 14443. O leitor conformável sem contato já não écapaz de fornecê-los ou detectá-las.

Esta limitação a cinco no que diz respeito ao númerode transponders é considerado pelo inventor como sendopotencialmente uma desvantagem no desenvolvimento de umpassaporte eletrônico e também de uma maneira geral para aleitura de vários transponders posicionados juntosindependentemente da aplicação considerada.

Assim, o inventor tem considerado a melhoria, de umaforma geral, a comunicação sem contato de um certo númerode transponders para uma potência constante do leitor.

Quanto à técnica anterior conhecida tornar possívelmelhorar a comunicação entre os transponders e um leitor, apatente FR 2 777 141 ou o documento US 6, 172, 608 sãoconhecidos.

Estas patentes tornam possível ter um segundo circuitode oscilação que pode ser sintonizado em uma freqüência queestá próxima (ou igual) ao campo eletromagnético, de modoque a modulação de campo realizada pelo transponder émelhor detectada pela antena da leitor. Esses documentos,mais particularmente, ensinam a utilização de um circuitoressonante passivo para aumentar a distância de comunicaçãoentre o leitor e o transponder, mantendo uma operaçãocorreta e sem aumentar a potência de emissão do leitor.

Por outro lado, o documento FR 2 812 482-A1 éconhecido, que utiliza a antena coletiva que está fechadapara ampliar a comunicação do leitor com váriostransponders posicionados no mesmo suporte. Amultiplicidade dos transponders em um suporte correspondeao problema de aumentar a memória de armazenamentodisponível no suporte. Os transponders têm um formato maisreduzido do que a antena passiva por causa do custo deprodução. Este documento não ensina a otimização do númerode transponders legíveis para uma potência de campoeletromagnético constante.

Além disso, o arranjo de uma antena passiva colectivafechada associada aos vários transponders que tem dimensõesmais reduzidas do que a antena passiva parece não seroperacional, como exposto no presente documento, no estadoda técnica atual da pessoa qualificada na técnica.

A invenção, mais particularmente, diz respeito àresolução dos inconvenientes acima mencionados.

Ela, de um modo mais geral, visa melhorar a leiturados transponders, tais melhorias se destinam a levar aoaumento do número de transponders que podem ser lidos emconjunto em determinado campo eletromagnético,independentemente da dimensão do mesmo.

Além disso, visa proporcionar a otimização do númerode transponders que podem ser lidos em conjunto para aaplicação de um passaporte eletrônico, em conformidade comas especificações da ICAO e ISO/IEC14443, em particular.Novas características de transponders são fornecidas paraesse propósito.

De acordo com um primeiro aspecto, a invenção visa ummétodo de leitura sem contato de transponders de RFposicionados em um único e no mesmo campo magnético deinterrogação, onde um acoplamento magnético dostransponders é assegurado por um circuito ressonantepassivo durante a leitura.

0 método é caracterizado em que a antena passiva docircuito ressonante é associada a pelo menos uma antena dotransponder, e RO essonante passivo é ajustado de tal formaque a freqüência de ressonância resultante da associaçãocorresponde a uma das freqüências das bandas laterais deemissão do transponder a ser lido.

Estas disposições tornam possível favorecer aamplitude do sinal de retorno do transponder.

De acordo com uma concretização particular, aassociação da antena passiva do circuito ressonante compelo menos uma antena do transponder é feita insignificantee o circuito ressonante passivo é sintonizado numafreqüência de ressonância correspondente a uma dasfreqüências das bandas laterais de emissão no transponder aser lido.

Estas disposições permitem simplificar ainda mais ométodo de leitura, enquanto favorecem a amplitude do sinalde retorno emitido pelo chip do módulo de antena outransponder.

A invenção também se refere a um sistema para leiturade pelo menos um transponder de RF, o referido sistemaincluindo um leitor capaz de emitir um campo deinterrogação em pelo menos um transponder e coletar umaresposta do transponder, um circuito ressonante passivopara a realização de um acoplamento magnético com pelomenos um transponder durante a leitura.

O sistema é caracterizado pelo fato de que o circuitoressonante passivo é ajustado de tal forma que a freqüênciade ressonância resultante da associação do circuitoressonante com pelo menos um transponder corresponde a umadas freqüências das bandas laterais de emissão dotransponder a ser lido.

Outro aspecto da invenção refere-se a um objeto desuporte que contém pelo menos um transponder principal,pelo menos um transponder secundário e um circuitoressonante passivo associado a pelo menos um transponderprincipal.

0 objeto pode ser distinguido pelo fato de que ocircuito ressonante passivo é ajustado de tal forma que afreqüência de ressonância resultante da associação docircuito ressonante com o transponder principal, pelomenos, corresponde a uma das freqüências das bandaslaterais de emissão do transponder secundário.

Outro aspecto da invenção refere-se a um objeto desuporte que contém pelo menos um transponder e um circuitoressonante passivo associado a pelo menos um transponder.

Pode ser diferenciado pelo fato de que o circuitoressonante passivo é sintonizado numa freqüência deressonância que corresponde a uma das freqüências dasbandas laterais de emissão do transponder.

Outro aspecto da invenção refere-se a um transponderincluindo uma antena fixa sobre um suporte que define umavolta exterior; o transponder é caracterizado pelo fato deque:

- A superfície externa da volta exterior é maior doque uma superfície de 15 χ 15 milímetros e menor do que umasuperfície de aproximadamente 30 χ 30 mm,A antena inclui aproximadamente entre 13 e 18voltas,

- A freqüência de ajuste está entre 15 e 18 MHz,

- Um fator de qualidade está acima de 30.

Outro aspecto da invenção se refere a um documento deviagem, incluindo várias páginas entre duas capas e umapluralidade de transponders entre as páginas, com cadatransponder estando contido em um suporte plano distintodas páginas ou capas, mas com substancialmente o mesmoformato de uma página, com o transponder com ascaracterísticas acima.

De acordo com uma disposição favorável que permita termenos interferência ou acoplamento entre os transponders,os últimos são colocados no suporte em várias posições e,em particular de uma forma aleatória.

Outras características e vantagens da invençãoaparecerão a partir da leitura da seguinte descrição dadacomo exemplo não limitativo e por referência aos desenhosanexos, em que:

- A figura 1 ilustra um sistema de leitura depassaportes eletrônicos de acordo com a técnica anterior.

- A figura 2 ilustra um passaporte eletrônico e osvistos da técnica anterior.- A Figura 3 ilustra as curvas de resposta em respostaao número de transponders da técnica anterior.

- A Figura 4 ilustra uma seção na Figura 5, ao longode A-A.

- A Figura 5 ilustra um sistema de leitura detransponder em conformidade com uma concretização dainvenção.

A Figura 6 ilustra uma área para as possíveisdimensões da antena passiva de acordo com umaconcretização.

- A Figura 7 ilustra um documento de viagem que écompatível com uma concretização da invenção.

A Figura 8 ilustra um sistema de leitura dedocumento de viagem, em conformidade com a figura anterior.

-A Figura 9 ilustra uma vista esquemática do sistemade leitura da figura anterior.

- A figura 10 ilustra uma configuração de leitura paraos transponders com uma associação do circuito ressonantepassivo com um transponder principal.

-A figura 11 ilustra um transponder de acordo com umaconcretização da invenção.

As figuras 12, 13 ilustram as embalagens dostransponder de acordo com outra concretização da invenção.A Figura 1, um sistema já existente para leitura depassaportes eletrônicos e vistos eletrônicos sob a forma detransponders do tipo rádio freqüência (RF) inclui um leitorcapaz de emitir um campo de interrogação por meio de umaantena emissora 2 e coletar uma resposta do transpondersubmetido a este campo.

O passaporte 3 (PICIO) e cada visto 4 (PCI1-PICI5)incluem o mesmo tipo de transponders, ou seja, um circuitoeletrônico (5a, 5b tipo) de RF-ID (identificação porradiofreqüência) conectado a uma antena (4a-4b).

Na Figura 2, o transponder do passaporte é enterradona capa 6 de um passaporte 7 e cada transponder de vistoeletrônico é enterrado em uma folha 8.

Na Figura 3, um diagrama da curva de resposta detensão (10) de um transponder em um formato IDl (o formatoatual dos passaportes) tem um pico de mais de 35 voltsenquanto a resposta de tensão de 5 transponders PICIposicionados juntos está próxima de 5 volts. Além de 5transponders, a tensão cai dramaticamente e já não épossível detectar e ler mais de 5 transponders com umafreqüência de 13,56 MHz.

De um modo geral, no quadro da presente descrição,transponder significa qualquer circuito eletrônico deidentificação que utiliza a detecção ou uma comunicaçãousando um campo eletromagnético. Mais especificamente, oscampos eletromagnéticos estão relacionados e incluem umabobina ligada a um condensador e onde um circuito integradoou qualquer outro componente eletrônico pode serencontrado.

Os transponders, mais particularmente, incluem umcomponente eletrônico, como um chip de circuito integradoligado a uma antena. Eles podem ser inseridos, ouassociados a qualquer tipo de suporte. Podem, por exemplo,ter a forma de etiquetas adesivas eletrônicas, cartão semcontato, podem ser enterrados em uma embalagem, a capa deum documento, uma folha ou qualquer outra coisa, etc.

Transponders são usados em vários campos da economia,tais como banco (carteira eletrônica) , as comunicações, ostransportes, a identidade (e-passaporte, carteira deidentidade). Mais particularmente no que diz respeito àidentidade, a identificação de uma pessoa através de umacomunicação por freqüência de rádio com um objeto portátilsem contato eletrônico do tipo RFID é conhecida.

De um modo geral, os meios de leitura no âmbito dadescrição a seguir, um dispositivo emissor / receptorequipado com uma antena que cria um campo eletromagnéticoem uma determinada freqüência. A antena do aparelho tambémpermite modular o campo eletromagnético e medir asvariações do campo eletromagnético. A antena do aparelhotambém permite modular o campo eletromagnético e medir asvariações do campo eletromagnético. A antena do leitor égeralmente composta de uma ou várias bobinas.

O sistema leitor-transponder é operado em um modo maisou menos complexos de acordo com o tipo de transponderutilizado. O principio de funcionamento geral consiste ememitir um campo eletromagnético com uma freqüênciadeterminada. Quando um transponder passa dentro do campoeletromagnético, ele é fornecido e reage. A reação dotransponder provoca a variação de um campo eletromagnéticoque é detectado pelo leitor.

Para os sistemas mais simples, o transponder sendo,por exemplo, composto por uma bobina e um condensador, amontagem é um circuito de oscilação sintonizado nafreqüência do campo eletromagnético. A presença dotransponder no campo faz ressoar o circuito oscilante eprovoca uma alteração do campo que pode ser detectada peloleitor. Tais sistemas são muito simples e são utilizadoscomo dispositivos anti-roubo em lojas de departamento.

No que diz respeito a sistemas mais complexos, otransponder, por exemplo, inclui um circuito integradoligado a uma bobina, a bobina e os circuitos integrados queformam entre outras coisas, um circuito ressonantesintonizado. A presença do transponder no campoeletromagnético alimenta o circuito integrado o qual modulao campo eletromagnético para que o leitor detecte a suapresença. Em seguida, um diálogo pode ocorrer entre otransponder e o leitor através da modulação do campoeletromagnético.

Nas Figuras 4 e 5, um sistema de leitura que permitemelhorias na leitura de vários transponders 13-16 pelaimplementação, durante a leitura, de um acoplamentomagnético dos transponders de um circuito ressonantepassivo 17.

O sistema de leitura de 12 inclui a antena de emissão-recepção 18 enterrada em um suporte 19 e o circuitoressonante passivo 17 é realizado sobre um suporte plano20, por exemplo, uma folha de papel, e inclui uma antenaaberta 21 cujas extremidades são conectadas a placas 22, 23de um capacitor. A antena é, de fato, um dispositivo dedupla face feito por serigrafia com tintas condutoras, naface interna da placa do capacitor 24, estão duas placas determinal opostas 22, 23 ligadas às voltas.

O circuito passivo é posicionado no exemplo acima daantena do leitor, por exemplo, colocado ou colado em umplano de apoio perto da antena de radiofreqüência doleitor.De acordo com um sistema de execução, a antena passivado circuito ressonante está associada, pelo menos durante aleitura, com pelo menos uma antena do transponder.Associação significa uma união física de suas posições demodo a obter um acoplamento magnético entre elas, com ousem um suporte comum.

De acordo com uma etapa do método, o circuitoressonante passivo é sintonizado numa freqüência deressonância para que a freqüência de ressonância resultanteda associação com pelo menos uma antena de transpondercorresponda a uma das freqüências das bandas laterais deemissão do transponder a ser lido.

A vantagem consiste em favorecer a detecção, por partedo leitor, as variações no campo provocada pelostransponders quando eles respondem.

Preferencialmente, os transponders são projetados ouconfigurados de modo a serem desprezados na associação como circuito ressonante passivo, cada um em particularatravés da elaboração de campo magnético inferior e / ouinterferindo menos com as antenas do transponder. Ostransponders, para esse efeito, têm um formato reduzido, emcomparação com a antena do circuito ressonante passivo. Noexemplo, o transponder é um ou vários dos transponders 13-16 com a pequena dimensão para ser lida em relação àantena. O formato reduzido dos transponders, por exemplo, éinferior a 1 / 10°, até 1 / 5o, o formato da antena decircuito passivo ressonante.

A vantagem consiste em permitir a oferta de maistransponders como possíveis com a mesma densidade de campo.

Assim, no exemplo acima, essa associação éinsignificante na medida em que não há influênciasignificativa dos transponders pequenos na freqüência deressonância resultante da associação, o circuito ressonanteé sintonizado numa freqüência que corresponde a uma dasfreqüências da banda lateral de emissão do transponder aser lido.

As bandas laterais de emissão são geradas por qualqueroutro transponder submetido a um campo magnético deinterrogação que modula o transponder, mais particularmenteem amplitude, durante a sua resposta.

As bandas laterais de emissão existem para os outrosprincípios de modulações de comunicação entre um leitor eum transponder, mais particularmente, a modulação de fase emodulação por freqüência.

No exemplo, uma modulação em amplitude de um sinal deonda senoidal com uma freqüência 13.56 MHZ por um sinalmodulante de 847Khz correspondendo à sub-portadora geradapelo transponder cria, a partir de um ponto de vistaespectral, um sinal com duas faixas laterais localizada em13,56 MHz +/-847KHZ ou 12,71 MHz e 14.4 MHz,respectivamente.

Outras bandas laterais como outras que não as acimaprevistas também são geradas, mas com menos energia.

A fim de favorecer, tanto quanto possível a detecçãopor parte do leitor e atingir o nível mínimo de camporetro-modulado definido pelo padrão ISO / IEC 14443 afreqüência de ressonância do circuito ressonante passivo éselecionada em 14.4 MHz, ou seja, 13,56 MHz +847 KHz.

Outros exemplos de associação serão ilustradosposteriormente.

De acordo com outra implementação, pelo menos umformato F da antena do transponder e uma resposta detransponder tendo um comportamento ou característicascorrespondentes a esse formato são determinados e, emseguida, o circuito ressonante passivo é configurado demodo a obter o comportamento das característicascorrespondentes para tal formato para cada transponder.

A antena passiva tem sido, assim, voluntariamente,definida em uma área Z (Fig. 6) entre dois retângulos 25,26 centrada em si e no formato IDl descrito no padrão ISO /IEC 14443, respectivamente, 81 milímetros χ 49 milímetros e64 milímetros χ 34 milímetros.A vantagem consiste em obter uma resposta detransponders pequenos com as mesmas características que osgrandes, permitindo uma leitura de mais transponders com umcampo de interrogação constante.

Isto torna possível atender as especificações da ICAO,a fim de permitir a leitura a um maior número detransponders, e um documento de viagem 27 (Fig. 7) depassaporte eletrônico (e-passport), ou visto eletrônico (e-Visa) é fabricado e inclui a antena passiva (ou circuitoressonante passivo 17 composto por uma ou várias faixascondutoras), mais particularmente na capa do passaporte.Este documento de viagem pode abrigar um ou váriostransponder ou transponders 13-16, cada um tomando parte docampo local induzido pelo circuito ressonante passivosubmetido ao campo do leitor mais a parte do campo que éirradiada pela antena do leitor sobre a superfície domódulo de antena ou módulos 13-16.

As figuras 8 e 9 ilustram o sistema para a leitura dodocumento de viagem. Ele inclui, como referido, um suportede leitura 19 contendo uma antena emissora e receptora 18conectada aos meios 28 para o processamento e operação dosinal recebido.

O circuito ressonante 17 é aqui fixado sob o siportede leitura. A vantagem é ter um circuito comum no nível doleitor para todos os passaportes enquanto que no exemplo daFigura 7, cada documento, incluindo um circuito ressonantetal, não é indispensável para tê-lo ao nivel da leitura.

No exemplo, em conformidade com as disposições daICAO, a amplitude do campo magnético H do leitor édeterminado por um valor igual ou superior al,5A/meaamplitude da resposta do transponder para um valor igual ousuperior a 30 / H1' 2.

O documento de viagem inclui um transponder de grandesdimensões 3, por exemplo, IDl e vários transponders 13-16de menores dimensões, tais como vistos eletrônicos.

Os módulos de antena 13-16 não são necessariamenteposicionados no mesmo plano, como aqueles em que a antenapassiva é posicionada.

Na Figura 8, o circuito ressonante passivo 17 éposicionado fora do documento de viagem. É associado com osistema de leitura sendo fixado sob o suporte de leitura.

No entanto, pode ser posicionado próximo a ele, maisparticularmente próximo ou colado sobre o suporte deleitura.

O circuito ressonante passivo pode ter a forma de umaetiqueta colada no documento, mais particularmente com umadesivo. Pode ser integrado no documento, maisparticularmente em uma das páginas ou as tampas da mesma.Os transponders a serem lidos (13-16, 3) estão nodocumento de viagem 27B. Nesse documento, os assim chamadostransponders secundários de dimensões reduzidas, e assimchamados transponders principais de grandes dimensões podemser encontrados. Neste caso, conforme indicado referindo-seà Figura 10 descrita acima, recomenda-se ajustar o circuitoressonante passivo ao considerar a associação com ocircuito principal.

A energia e o equilíbrio do acoplamento de uma talsolução não podem ser comparados com o saldo obtido pelostransponders de dimensão IDlque são compatíveis comISO/IEC14443. Cada módulo da antena é separadamentepercebido pelo leitor como tendo um formato e, portanto,uma ação sobre o campo magnético do leitor que correspondeaquele da antena passiva que é ele próprio, em conformidadecom o padrão IDl para documentos de viagem.

Das características geométricas e elétricas, por umlado, do circuito ressonante passivo e o módulo de antena,de preferência, correspondendo à descrição que se segue,por outro lado, existe.

No que diz respeito ao leitor e também aosdispositivos de ensaio, como os descritos nos métodos deensaio para os produtos sem contato: ISO / IEC 10373-6, odocumento de viagem, incluindo vários vistos eletrônicosdeve ser considerado como apenas um produto sem contato.

Os seguintes princípios preferíveis visando fazer umcircuito ressonante passivo para ser incluído no documentode viagem do tipo passaporte eletrônico são os seusresultados.

O circuito ressonante passivo deve ser tal que oacoplamento do mesmo com o leitor provoca um efeito emconformidade com o cartão sem contato equipado com umaantena de formato IDl.

Deve causar uma carga baixa no campo eletromagnéticogerado pelo leitor. Essa carga deve corresponder àquela queé causada pela referência PICC, anexo D do padrão ISO / IEC10373-6 ajustado em 6 Volts para Hmin. A carga induzidapelo transponder corresponde a uma antena IDl sintonizadaem 13,56 MHz, incluindo uma parte resistiva de 1.8kQ e atensão contínua da qual é o resultado de um campo deinterrogação inferior a 6V, nos terminais de carga.

Isso resulta em um circuito ressonante com asseguintes características geométricas.

Conforme descrito acima, a antena passiva foi assimdefinido voluntariamente em uma zona Z entre doisretângulos 25, 26 centrada em si e sobre o formato IDldescrito no padrão ISO / IEC 14443, respectivamente, 81milímetros χ 49 milímetros e 64 milímetros χ 34 milímetros(Figura 6).

A fim de não limitar muito o campo gerado pelo leitorsem contato, o fator de qualidade no circuito ressonantepassivo é voluntariamente limitado a um valor inferior a30.

O coeficiente de ótima qualidade do circuitoressonante para satisfazer às condições descritas acimaestá entre 10 e 20. O valor ótimo do fator de qualidade docircuito ressonante passivo é de 20. Isso permite o uso dastecnologias de desenho para uma antena com uma forteresistência elétrica, tais como a impressão da tela comtinta de prata ou de tinta de carbono. Devido à necessidadede um fator de sobretensão, o circuito ressonante passivodeve ser composto de uma antena composta de vários termos econectada a um capacitor.

O circuito ressonante passivo deve fornecer aosmódulos de antena eletromagneticamente acoplados a energiaadicional que exigem por causa de suas superfícies deacoplamento pequenas com o leitor. O circuito ressonantepassivo deve gerar um campo adicional local como umcomplemento àquele entregue pelo leitor, que fornece osmódulos de antena.Por outro lado (Figura 11), o transponder 13 pode serfeito sob a forma de um módulo de antena em conformidadecom a tecnologia de cartão de chip. Ele inclui uma antenafixa 29 sobre um suporte isolante 30 (filme dielétrico) emum plano e está conectado a um chip de circuito integrado31. O chip poderá incluir uma resina de revestimento deproteção 32 ou não. O conjunto pode ter uma espessuraglobal de menos de lmm.

A antena 29 é, de preferência, feita de um fio demetal ou gravura de cobre, de modo a ter um fator de boaqualidade.

O transponder vantajosamente tem um tamanho razoável,por exemplo, 25 milímetros de comprimento, 15 mm de largurae inclui uma antena de cerca de quinze voltas, por exemplo,entre 13 e 18 voltas. O número de voltas será ligeiramentedependente do chip selecionado.

Cada volta, por exemplo, feita de cobre, por exemplo,tem uma largura da ordem de 50 a 300μπι com um espaçamentoentre duas voltas contíguas da ordem de 50 a 200μπι.

Um compromisso ou otimização entre a relação desuperfície ainda está a ser alcançado. Um módulo de antenatendo uma superfície muito pequena, por exemplo, menos de10 milímetros por 10 milímetros exigiria um posicionamentomuito preciso no que diz respeito ao circuito deressonância passiva, a fim de permitir um funcionamentocorreto, o que exclui, a priori, os dispositivos baseadosem antenas feitas diretamente sobre a superfície do chip.

Ao contrário, um módulo de antena de dimensões acimade 30 milímetros por 30 milímetros consumiria muito docampo magnético e seria muito acoplado a outros módulostendo uma antena para permitir o funcionamento de várioschips de circuitos integrados ou vistos eletrônicos.

A solução ideal é uma freqüência de ressonância dostransponders no valor de 17 MHz.

Considerando a geometria dos transponders, afreqüência de ressonância e do número de voltas, o númerode voltas do circuito de ressonância passiva é ideal para 4voltas. A superfície das placas do capacitor é calculada demodo a fazer o ajuste de freqüência, como mencionado acima.

Na Figura 10, o circuito ressonante passivo 17 estáassociado com um transponder com uma antena, cujasdimensões podem ser comparadas com as do circuito passivo.A sua importância é tal que deve ser considerado no ajusteda freqüência do circuito ressonante passivo.

Na realidade, a freqüência de ressonância resultantede dois circuitos é definida pela seguinte relação:<formula>formula see original document page 27</formula>

Onde:

k: coeficiente de acoplamento entre os transponders(igual a 1 se o acoplamento é o máximo um).

fres.2: freqüência de ressonância resultante daassociação de dois transponders tendo a mesma freqüência deressonância "fres".

Esta poderia ser, por exemplo, o transponder deformato IDl como existe atualmente posicionado na capa dopassaporte eletrônico da técnica anterior ou a um dosvistos eletrônicos no formato IDl como na Figura 2.

O circuito ressonante passivo é sintonizado de modoque a freqüência de ressonância resultante da associação Mcorresponda a uma das freqüências das bandas laterais deemissão do transponder a ser lido.

Os dois elementos associados podem ser agrupados nomesmo suporte, por exemplo, um capa 6A do documento deviagem.

Devido à extensão deste principio, a associação podeabranger vários transponders, desde que o seu número dosmesmos dê uma importância não negligenciável.De acordo com uma disposição favorável ilustradas nasFiguras 12 e 13, cada visto eletrônico é posicionado em umsuporte 33, 34, por exemplo, uma folha que ésubstancialmente do mesmo formato que o documento ouligeiramente menor. Em uma aplicação de passaporte, osuporte está no formato IDl ou ligeiramente menor. Oimportante é não deixar a escolha para o usuário quando eleé aplicado no documento.

Este suporte de transponder 33 deve ser colocado nodocumento ou preso em uma página em particular usando umrevestimento auto-adesivo.

O transponder 13 é posicionado em uma posiçãoaleatória no interior do suporte sobre a fabricação dovisto, mais particularmente por meio de laminação. NaFigura 12, ele está posicionado ao longo da borda lateralesquerda 35, enquanto é colocado ao longo da borda direita36 da Figura 13. Assim, quando ambas as folhas estãosobrepostas, os transponders ficam menos acoplados.

Uma concretização dos transponders deve incluir, paraesse propósito, uma etapa e meio para a posição aleatóriaou variada do transponder na superfície de uma folha desuporte transportador, por exemplo, durante a laminação defolhas que intercalam o transponder.Assim, quando ele é copiado no documento de viagem, étambém distribuído de forma aleatória em relação aos outrostransponders. O resultado é que os rótulos são todosdiferentes no que se refere o ponto de vista magnético epodem ser facilmente operados, embora sejam sobrepostas.

Assim, graças à invenção, é possível fazer a aplicaçãode um visto eletrônico, com um número mais importante devistos eletrônicos possíveis. As característicaspreferenciais, como mencionado acima, tornam possível leraté 15 transponders em conformidade com as especificaçõesda ICAO.

O método de leitura pode implementar um mecanismoanti-colisão, ou protocolo de um tipo conhecido, maisparticularmente o descrito na norma. O mecanismo pode seracionado pelo meio de processamento de leitor.

De acordo com outro aspecto, a invenção permiteproduzir um documento de viagem eletrônico. Este documentoé suposto para incluir uma pluralidade de transponders emconformidade com as restrições ou especificações maisparticularmente resultantes do padrão (ICAO), que impõem,pelo menos, um formato IDl da antena do transponder, umaamplitude mínima do campo magnético H para a leitura e ummínimo de amplitude para a resposta do transponder.De acordo com esse outro aspecto, o transponder éfeito com um formato de antena menor do que o formato IDl eo referido transponder é regulado com um circuitoressonante passivo e um capacitor e uma antena passiva comum formato IDl, de modo que o transponder é visto peloleitor como um transponder de formato IDl.

O documento de viagem de acordo com a invenção podeincluir várias páginas, e uma pluralidade de transpondersentre as páginas, com cada transponder estando contido emum suporte plano separado de uma página, massubstancialmente com o formato de uma página do documento.

Este documento pode ser facilmente lido por todos ostransponders na medida em que os transponders sãoposicionados nos suportes em várias posições.

Conseqüentemente, a invenção também se caracteriza poruma montagem ou um conjunto de transponders, maisparticularmente para vistos eletrônicos, em que cadatransponder é posicionado em uma folha (33, 34), com umformato maior que o formato e em que os transponders sãoposicionados nas folhas (33, 34) em várias posições de umafolha para outra.

Embora a invenção tenha sido descrita principalmenteem relação a um documento de viagem, ela pode ser aplicadaa qualquer objeto que suporte um circuito ressonantepassivo associado a pelo menos um transponder, como porexemplo uma etiqueta eletrônica, um cartão com chip,incluindo um módulo de antena associado com um circuitoressonante passivo, a antena do qual tem as dimensões dochip sem contato IDl.

Tais objetos são preferencialmente dispositivosportáteis como um cartão de chip ou um celular.

A antena passiva pode ser incluída no corpo do cartãode chip, mais especificamente sobre a antena do móduloinserido em uma cavidade padrão do cartão de chip. A antenapassiva juntamente com o circuito ressonante também podeser integrada no leitor.

Claims (21)

1. Método para a leitura de transponders de RFdispostos em um único e mesmo campo de interrogaçãomagnético, no qual um acoplamento magnético dostransponders é assegurado comum circuito ressonante passivo(17) durante a leitura, caracterizado pelo fato de que aantena passiva (21) do circuito ressonante é associada compelo menos uma antena de transponder (3, 13-16), e ocircuito ressonante passivo é sintonizado de modo a que afreqüência de ressonância resultante da associação Mcorresponde a uma das freqüências das bandas laterais deemissão do transponder (3, 13-16) a ser lido.

2. Método, de acordo com a reivindicação anterior,caracterizado pelo fato de que a associação da antenapassiva (21) do circuito ressonante passivo com pelo menosuma antena de transponder (3) é feita insignificante e ocircuito ressonante passivo (17) é sintonizado para umafreqüência de ressonância correspondente a uma dasfreqüências das bandas laterais de emissões do transpondera ser lido.

3. Método de leitura, de acordo com a reivindicaçãoanterior, caracterizado pelo fato de que o método tambéminclui uma etapa em que:os transponders (13-16) estão configurados comosendo negligenciáveis, na associação com o circuitoressonante passivo (17), por cada desenho menos o campomagnético e / ou por interferência menor com as outrasantenas do transponder.

4. Método de leitura, de acordo com a reivindicaçãoanterior, caracterizado pelo fato de que- pelo menos um formato de antena F e uma resposta deum transponder tendo um comportamento correspondente a talformato são determinados,- o circuito ressonante passivo é configurado de modoa obter um comportamento correspondente a esse formato paracada transponder.

5. Método de leitura, de acordo com a reivindicação 4,caracterizado pelo fato de que a antena passiva é definidaentre dois retângulos, respectivamente, 81 milímetros χ 49milímetros e 64 milímetros χ 34 milímetros.

6. Método de leitura, de acordo com uma dasreivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que asbandas laterais são selecionadas, respectivamente, em cercade 13,56 MHz ± 847Khz ou respectivamente 12,71 e 14,4 MHz,a freqüência de interrogatório sendo 13,56MHz com taxa de 847 Khz.

7. Método de leitura, de acordo com a reivindicação 5,caracterizado pelo fato de que a antena do circuitoressonante passivo (17) inclui entre 3 e 6 voltas.

8. Método de leitura, de acordo com uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de queo circuito ressonante passivo (17) tem um fator dequalidade com um valor inferior a 30.

9. Método de leitura, de acordo com uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de queo transponder tem um formato reduzido e tem uma antena, asuperfície dentro da volta exterior do qual é maior do queuma superfície de 15 χ 15 milímetros e menor do que umasuperfície de aproximadamente 30 χ 30 milímetros.

10. [Claim missing on original document]

11. Método de leitura, de acordo com a reivindicaçãoanterior, caracterizado pelo fato de que o transponder daantena inclui de 13 a 18 voltas.

12. Método de leitura, de acordo com a reivindicaçãoanterior, caracterizado pelo fato de que a freqüência desintonia está entre 15 e 18 MHz.

13. Método de leitura, de acordo com a reivindicaçãoanterior, caracterizado pelo fato de que o transponder temum fator de qualidade acima de 30.

14. Método de leitura, de acordo com a reivindicaçãoanterior, caracterizado pelo fato de que cada umtransponder (13, 14) é posicionado em um suporte em umaposição aleatória, com o suporte permitindo várias posiçõesdo transponder que são deslocadas em relação umas àsoutras.

15. Sistema de leitura (12) com pelo menos um transponderde RF, com o dito sistema, incluindo:- Um leitor (18, 19, 28) capaz de emitir um campointerrogatório em pelo menos um transponder (13, 14) erecolher uma resposta do transponder,- Um circuito ressonante passivo (17) para realizar umacoplamento magnético com, pelo menos, um transponderdurante a leitura,caracterizado pelo fato de que o circuito ressonantepassivo (17) é sintonizado de modo a que a freqüênciaressonante resultante da associação (M) , do circuitoressonante com pelo menos um transponder (3, 13)corresponde a uma das freqüências das bandas laterais deemissões do transponder a ser lido.

16. Objeto de suporte que contenha pelo menos umtransponder principal, um transponder secundário e umcircuito ressonante passivo associado a pelo menos otransponder principal, caracterizado pelo fato de que ocircuito ressonante passivo (17) é sintonizado de modo aque a freqüência ressonante resultante da associação (M) ,do circuito ressonante com pelo menos o transponderprincipal (3) corresponde a uma das freqüências das bandaslaterais de emissões do transponder secundário (13) .

17. Objeto de suporte que contém pelo menos umtransponder e um circuito ressonante passivo associado apelo menos um transponder, caracterizado pelo fato de que ocircuito ressonante passivo (17) é sintonizado para umafreqüência de ressonância correspondente a uma dasfreqüências das bandas laterais de emissões do transponder.

18. Transponder incluindo uma antena fixa sobre umsuporte definindo uma volta externa caracterizada pelo fatode que:- a superfície dentro da volta exterior é maior do queuma superfície de 15 χ 15 milímetros e inferior ou igual auma superfície de aproximadamente 30 χ 30 milímetros,a antena inclui cerca de 13 a 18 voltas,- a freqüência de sintonização está entre 15 e 18 MHz,- um fator de qualidade é superior a 30.

19. Documento de viagem (27), incluindo várias páginasentre duas capas e uma pluralidade de transponders (13-16)entre as páginas, cada transponder estando contido em umplano de suporte (33, 34) separados das páginas ou dascapas, mas tendo substancialmente o formato de uma página,caracterizado pelo fato de que os transponders estãoconfigurados como na reivindicação anterior.

20. Documento de viagem, de acordo com a reivindicaçãoanterior, caracterizado pelo fato de que os transponderssão posicionados no suporte (33, 34) em diversas posições.

21. Conjunto de transponders conforme definido nareivindicação 18, com cada transponder sendo posicionado emuma folha (33, 34), com um formato maior que o segundo,caracterizado pelo fato de que os transponders sãoposicionados no suporte (33, 34) em diversas posições deuma folha para a outra.