CN102667871B - 文件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及了一种具有文件体(102)的文件，该文件体由若干相互叠压的文件层(104，106，108；126，128，130，104，106，108，132)制得，其中，文件层的第一层(106)包含一评估单元(114)，文件层的第二层(104)包含用于采集第一生物数据的第一采集单元(110)，文件层的第三层(108)包含用于采集第二生物数据的第二采集单元(122)；其中，评估单元至少连接至第一和第二采集单元，以便从采集单元接受至少第一和第二生物数据；评估单元设置为能够评估第一和第二采集单元所提供的第一和第二生物数据，以便根据评估的结果来激活文件的功能(116)。

Description

文件
技术领域
本发明涉及一种文件，特别是一种价值文件或安全文件，例如证明文件。
背景技术
现有技术，例如DE10 2005 025 806.9，已经公开了多种包含集成电子电路的文件，如所谓的RFID芯片。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种改良的文件。
上述本发明的目的可由独立权利要求1中所记载的技术方案来实现；而从属权利要求中则给出了本发明的优选实施方式。
根据本发明一具体实施方式，本发明的文件是一种有价文件或者安全文件，例如ID文件，也即证明文件，如身份证、旅行护照、驾照或者公司证明；或者为支付手段，例如纸币、信用卡；或者为其它的权利证明(凭据)，例如入场券、托运单、签证或者类似的文件。本发明的文件可以是纸制的(以纸张为基础)和/或塑胶制的(以塑料为基础)。特别地，本发明的文件可以设计为书本式或者卡片式。另外，本发明的文件可以为智能卡。
根据本发明一具体实施方式，本发明的文件具有文件体，该文件体由若干彼此相叠的文件层构成。每一文件层可以是由塑胶制成，或由纸制成。例如，每一文件层具有大致相同的形状和大小，这样，当其相叠在一起时，它们就会形成如卡片形状的文件体。为此，各文件层可以是叠层结构。
第一文件层含有评估单元。这可以是半导体电路，例如，其可以设计为硅基电路或聚合物电路。例如，评估单元可以通过位于第一文件层之中或之上的芯片来实现。评估单元可以由聚合物电子器件构建，例如，其通过印刷技术施加到第一文件层。
第二文件层包含采集第一生物数据的第一采集单元，第三文件层包含采集第二生物数据的第二采集单元。第一和第二生物数据可以是不同类型的生物数据，例如，指纹数据、虹膜扫描数据、面部生物数据、基因数据、特别是DNA序列数据。
例如，第一或第二采集单元可以设计为采集用户指纹数据的指纹感应器，或者设计为采集虹膜扫描数据或面部生物数据的电子相机。再如，第一或第二采集单元可以设计为能对用户的DNA进行DNA测序的微系统，特别是所谓的DNA Micro Total AnalysisSystem(TAS)，例如其能进行皮下采样，其中，DNA测序是利用来自用户的采样而进行的，从而提供生物数据。
根据本发明一具体实施方式，评估单元设计为能进行所谓的“卡上匹配”(MatchOn Card)方法。为此，本发明的文件具有第一存储区和第二存储区，其中，第一存储区用于存储针对第一生物数据的第一参比数据(reference data)，第二存储区用于存储针对第二生物数据的第二参比数据。第一参比数据用于针对第一生物数据进行“卡上匹配”，而第二参比数据则用于针对第二生物数据进行“卡上匹配”；而所有的“卡上匹配”过程都是通过评估单元进行的。
评估单元是如此设置的，针对第一参比数据和第一生物数据的“卡上匹配”过程的结果是第一置信值，针对第二参比数据和第二生物数据的“卡上匹配”过程的结果是第二置信值。第一和第二置信值可由评估单元进行进一步处理，例如，来验证用户的使用权利。
例如，评估单元可以如此设置，使得当第一和第二置信值至少之一高于第一阈值时，文件的功能被激活。评估单元还可以进一步如此设置，使得当第一和第二置信值都没有高于第一阈值时，验证第一和第二置信值是否都高于第二阈值，其中，该第二阈值低于第一阈值。当这些条件之一得到满足时，也即当第一和第二置信值至少之一高于第一阈值，或者当第一和第二置信值均高于第二阈值，那么用户就被认定为得到确认，并被授权使用文件的功能，使其被激活。
评估单元也可以如此设置，使得当一使用第一和第二置信值的计算操作的结果高于第二阈值时，则激活文件的功能。这一计算操作是第一和第二置信值的线性组合。
此处，文件的功能可以是任一智能卡(芯片卡)的功能，例如解密和/或加密数据的加密功能、特别是产生电子签名的功能、支付功能、进入文件的电子存储器读取数据或存储数据的功能、或任何其它的确认文件用户之数字身份的功能，例如在网上特别是在因特网上。
根据本发明一具体实施方式，本发明的文件具有存储需被保护数据的电子存储器以及用于输出需被保护数据的、例如光学的和/或无线的或接触式的接口。此处，文件的功能是读取需被保护数据并通过接口输出，其中，评估单元则设置为能为保护需被保护数据进行加密，而通过接口输出需被保护数据的必要条件是第一和第二生物数据满足预定的、需通过评估来验证的标准。
例如，评估单元可以设置为能进行所谓的基础访问控制(BAC)和/或扩展访问控制(EAC)，这些方法是由国际民航组织(ICAO)予以标准化的。
根据本发明一具体实施方式，第四文件层包括连接至评估单元的显示装置，使得评估单元能够控制该显示装置。因而，显示装置的驱动电路可以作为评估单元的一部分，或者作为显示装置本身的一部分，或者作为另一文件层上的单独的电路。
显示装置可以如此设置，使得图像数据可以在没有恒定能源的时候也可显示。这样的显示器只有在要显示的图像数据发生变化时才需要电能。例如，在这种情形下，显示装置可以为双稳态显示器，如电泳显示器、电色显示器、转动元件显示器、铁电显示器、基于电润湿效应的显示器以及双稳态LCD显示器，比如扭曲向列(twisted nematic)LCD显示器、超扭曲向列LCD显示器、胆甾醇或者向列LCD显示器。另外，也可以是混合显示器，其将不同的显示技术结合在一起。
进一步地，显示装置可以是柔性的双稳态显示器，例如US2006/0250534A1中所公开的显示器。其它的双稳态电泳显示器，例如，可从WO 99/53371和EP 1715374A1中获知。
双稳态电泳显示器也称作“电子纸显示器”(EPD)。
一般来说，这种双稳态显示器的优点在于，当光线足的时候视觉效果好，并且不需要电源供给，这样就可以长时间再现相同的图片数据。
显示装置也可以是发射型显示器如LED显示器，特别是无机LED显示器、有机LED显示器或者混合LED显示器。这种显示器可以在薄膜晶体管(TFT)的基础上实现，特别是透明薄膜晶体管，比如如下文献中所公开的：P.P.T.Riedl、W.Kowalsky、J.Wang、T.Weimann、P.Hinze和S.Kipp，偏压下透明锌锡氧化物晶体管的稳定性，Appl.Phys.Lett.90，063502(2007)；Poceedings of SPIE---6486卷；光放射二极管：研究、生产和应用XI，KlausP.Streubel和Heonsu Jeon编辑，64860F(2007年2月13日)；以及带透明非结晶型锌铟锡氧化物沟道层的薄膜晶体管，M.S.Groveretal等，2007，J.Phys.D：Appl.Phys.40，1335-1338。
WO 03/098696A1中公开了利用压印技术通过直接覆盖来制造薄膜晶体管(TFT)。
发射型显示装置也可以通过电发光媒介来实现，如US 2002/0079494A1和US 6,091,194中所公开的那样。发射型显示器的优点在于，它在无光照的情况下也可以读取，并且很容易就实现彩色再现。
既是双稳态、又是发射型的显示器可以由分段显示器、被动(无源)或主动(有源)矩阵来形成，此处可参考US 2006/0240603A1。
如现有技术所已知的，既是双稳态、又是发射型的显示器，可以采用反射和透明的具体实施方式来制造。
本发明的文件在相同的文件层或不同的文件层上，可以具有一个或若干个、类似的或不同的显示装置。例如，本发明的文件可以可以具有发射型显示装置，在这种发射型显示装置上只有当(例如)感应能量耦合到文件中才显示图像。本发明的文件在相同的文件层或不同的文件层上，可以具有双稳态显示装置，在该双稳态显示装置上图像显示可以是长久的，而且与电能的耦合无关。
根据本发明一具体实施方式，至少一部分需被保护数据的输出是通过文件的显示装置实现的，其中，数据的光学输出是以明码文本(春文本)的形式、或者以用户视觉不能感知和/或其它无法感知的形式实现的，例如通过显示装置发送光学的、机器可读的信号。
根据本发明一具体实施方式，本发明的文件具有带有体积全息照相(Volumenhologramm)的文件层。优选地，体积全息照相包括可控的光学透镜元件。具有可控透镜元件的体积全息照相可以设置于文件电子相机的光学路径中，其中，体积全息照相或其可控的光学透镜元件是被评估单元所控制的，以便根据控制情况允许拍摄特写镜头(例如)采集指纹或或者为采集面部生物数据而拍摄人像照片。
根据本发明另一具体实施方式，文件层中的至少一层包括光学安全标识，例如，该光学安全标识可以通过采用如下的印刷技术予以施加：凹印特别是凹版印刷和照相排版印刷、丝网印刷、胶印印刷(平版印刷)、凸版印刷(Letterset)特别是间接凸版印刷、或其它的个性化工艺如热转移印刷、喷墨印刷或激光个性化印刷。
特别地，本发明的文件具有一个或多个如下的光学安全标识：
-纽索饰纹(Guilloch)：通过线压力将纽索饰纹印到文件上；一般情况下，其为多种颜色重叠而印制出来的波浪状图纹或者环状图纹；
-微形文字(Mikro-Schrift)：微形文字用最小字体打印出来的字符串，眼睛几乎不能识别出来；例如，在欧元纸币上微形文字是作为主要的识别特征；通过放大镜可以读取这些微形文字；
-变色对系统(Metameres System)：由于变色对色彩相同性，光线不同的光谱组成在人类可以引起相同的色觉；
-带荧光、磷光和/或上转换(Up-Conversion)颜色的盖印(Aufdruck)；
-红外盖印：其颜色只有在阅读器的红外线照射下，用相应的传感器才可以看见。例如，欧元纸币就采用这种光学安全标识；
-条形码，特别是一维或者二维条形码；
-光学可变色彩(OVI-Optical Variable Ink)：光学可变色彩印痕在角度发生变化时，颜色也会发生变化，因为涂料上的光线被中断、撒开或者反射；
-全息图和影片图(Kinegramme)(透明的或者反射的)；
-水纹；
-数字水纹，其载有肉眼可见的和/或机器可读的信息；
-配线印刷(Passerdruck)：将不同的图形或者标志重叠或者排列印刷，一起形成一个图形。很小的误差，也就是配线误差都可以用眼睛轻易识别。如果一个图像在文件的很多页都存在，例如银行支票，人们就把这个光学安全标识称为透明配线；
-透明窗口(Durchsichtsfenster)：文件中由透明塑胶薄膜制成的窗口；
-掺合纤维(Melierfasern)：纤维混合在文件的纸张中，它在UV光下会显示出不同的颜色；
-安全纤维(Sicherheitsfaden)；
-微孔。
下面借助附图，来详细描述本发明的优选实施方式。其中：
附图说明
图1是本发明所设计文件的一具体实施方式的爆炸框图；
图2是图1所示稳健的侧视图；
图3是本发明所设计文件的另一具体实施方式的爆炸图。
具体实施方式
下面的不同具体实施方式中，相应的元件采用相同的标记。
图1以爆炸图显示了根据本发明一实施方式的文件文件100。在该实施方式中，文件100具有文件体102(请参阅图2)，该文件体由至少3层的文件100的文件层构成，分别为文件层104、106和108。
文件层104包括用于采集第一生物数据的采集单元110。例如，采集单元110是一能进行DNA测序的微系统，该微系统设计为能对用户进行采样，特别是设计为能进行皮下采样。特别地，采集单元110设计为所谓的DNA Micro Total Analysis System(TAS)。采集单元110所采集的生物数据是文件100之用户的DNA序列，其中，采样取自该用户。
采集单元110连接至文件100的电子电路，其位于文件层106，而且通过所谓的线路112，该线路是垂直通过文件体102的。采集单元110所采集的生物数据通过线路传输到电子电路的评估模块114，并在此进行评估。另外，文件层106的电子电路还具有执行文件100之功能的功能模块116，其中，执行文件之功能的先决条件是功能模块116被评估模块114所激活。
另外，文件层106的电子电路还具有至少一个电子存储器118和一通讯接口120。
然而，与图1所示具体实施方式有所不同的是，评估模块114、功能模块116、电子存储器118和通讯接口120可以全部地或部分地设置在文件100的不同文件层上，并通过另外的线路相互进行通讯。
电子存储器118具有用于存储针对采集单元110所提供之生物数据的第一参比数据的第一存储区、以及存储针对采集单元122所提供之生物数据的第二参比数据的第二存储区。
通讯接口120可以光学接口如LED或显示装置、接触式接口如接触式芯片卡接口、非接触式接口如RFID接口、或者所谓的双模接口，该双模接口既可以进行接触时通讯，又可以进行非接触式通讯。
例如，通讯接口120可设置为能实现RFID通讯方法。除了能与外部的阅读器(扫描仪，图中未示出)进行通讯外，通讯接口120也可以用于将电能耦合到文件100中，特别是通过感应场进行感应耦合，以为文件的电子电路和其它的主动元件如采集单元110和122提供能量。
采集单元122位于文件层108，并通过线路124连接至评估模块114，通过该线路采集单元122将生物数据传输到评估单元114，生物数据在此进行评估。例如，采集单元122设置为电子相机，特别是电荷耦合器件(CCD)阵列或者采用CMOS技术制备的有源像素传感器(APS)，以便从文件100的用户采集一个或若干个生物特征例如面部生物数据。
评估模块114设置为能够评估采集单元110和122所提供的生物数据，以便根据该评估的结果来激活功能模块116。激活是如此实现的，当生物数据的评估结果满足预定的标准时，评估模块114就产生激活信号，其中，该激活信号引发转换操作，激活功能模块116，使其执行其功能。
例如，生物数据的评估是通过评估模块114如此进行的，来自采集单元110的生物数据和来自采集单元122的生物数据，借助存储在电子存储器118中的第一和第二参比数据，进行“卡上匹配”，以验证所采集的生物数据与相应的参比数据是否足够一致。这样，来自采集单元110的生物数据则采用第一置信值，而来自采集单元122的生物数据则采用第二置信值，其中，置信值则代表了每种情况下被采集生物特征的用户，其与在电子存储器118中存有相关参比数据的用户为同一用户的可能性。
评估模块可以如此设置，使得当第一和第二置信值中至少一个高于第一阈值时，就产生功能模块116的激活信号。评估模块114还可以如此设置，当不是上述情况时，就验证第一和第二置信值是否都高于第二阈值，其中，第二阈值低于第一阈值。例如，第一阈值可以为99％，而第二阈值可以为80％。
这是很有利的，因为例如当针对用户的高质量的生物特征的采集暂时无法实现时，仍然可能实现功能模块116的激活。例如，当采集单元122设置为采集指纹数据、而用户的手指却受伤了，就属于这种情况。在这种情况下，采集单元110所提供的生物数据要赋予较高的置信值，使得用户仍然可以使用文件100。
根据本发明一具体实施方式，需被保护数据存储在电子存储器118。例如，其可以文件用户的个人信息，如姓名、地址、居住地、年龄、性别、国籍。只有当预定的条件满足时，才允许访问需被保护数据。
通过接口120访问和输出需被保护数据的必要条件可以是，采集单元110和122所采集的生物数据的评估形成置信值，在这些置信值中至少之一高于第一阈值，或者如果不是这种情况则两个置信值都要高于第二阈值。如果这种条件得到满足，那么评估模块114就为功能模块116生成激活信号，从而可以访问电子存储器118中的至少部分的需被保护数据，并通过接口120(例如)传输到外部阅读器。
必须满足以输出需被保护数据的其它条件，例如，可以是执行BAC和/或EAC程序。
图2显示了图1中文件100的侧视图，其中，该文件100除了所显示的3个文件层104、106和108外，还有另外的文件层。
图3显示了根据本发明的文件100的另一实施方式。除了文件层104、106和108(请参阅图1-2中的实施方式)，此处的文件还具有文件层126、128、130和132。
文件层126包括一个或几个、通过印刷技术得到的光学安全标识。特别地，文件层126可以携带个人化的信息。
文件层128可以具有显示装置和/或另外的检测生物特征的采集单元，例如，显示装置为透明OLED显示装置和/或触摸板，特别是能同时检测两个或多个手指的所谓的多触摸板，采集单元为指纹感应器。通过触摸板可以形成操纵性客体特征(Manipulandum)，以此用户可向文件100输入指令，例如在显示装置中所显示的图像序列中进行导航。
文件层130可以包括另外的显示装置，例如，该显示装置可以设计为双稳态显示其，特别是所谓的电子纸(E-paper)。
文件层104可以设置为如图1中具体实施方式，也即文件层104的采集单元110可以设计为皮下采样(例如)的DNA Micro-TAS。
文件层106可以设置为如图1中具体实施方式，也即文件层可以包括电子电路和通讯接口如阅读器，其中，例如电子电路为处理器或其它逻辑电路，特别是完成不同采集单元所采集的生物数据的评估，以激活功能、控制文件100的各种显示装置。
文件层108也可以设置为如图1中具体实施方式，也即采集单元110可以设置为电子相机，例如相机芯片。而且，管理电源的电子电路可以设置在文件层108，特别是保护文件层106的电子电路免受电能感应耦合而产生的高压。特别地，电源管理包括保护文件层106的电子电路免受高压的电路。
设置在文件层108之下的文件层132具有体积全息照相，该体积全息照相具有可控的光学透镜元件，其中，文件层106的电子电路的透镜元件是可控的。体积全息照相可以设置在相机芯片的前面，使得通过控制光学元件可以改变相机的光学性质，例如捕获指纹的特写镜头或者采集面部生物数据的人像。
附图标记清单
----------------------------------------------
100 文件
102 文件体
104 文件层
105 文件层
106 文件层
108 文件层
110 采集单元
112 线路
114 评估模块
116 功能模块
118 存储器
120 通讯接口
122 采集单元
124 线路
126 文件层
128 文件层
130 文件层
132 文件层

Claims (10)

1.一种具有文件体(102)的文件，该文件体由若干相互叠压的文件层(104,106,108；126,128,130,104,106,108,132)制得，其中，所述文件层的第一层(106)包含一评估单元(114)，所述文件层的第二层(104)包含用于采集第一生物数据的第一采集单元(110)，所述文件层的第三层(108)包含用于采集第二生物数据的第二采集单元(122)；其中，所述的评估单元至少连接至第一和第二采集单元，以便从采集单元接受至少第一和第二生物数据；其中，所述评估单元设置为能够评估第一和第二采集单元所提供的第一和第二生物数据，以便根据评估的结果来激活文件的功能(116)；
所述的文件还包括存储用于第一生物数据之第一参比数据的第一存储区和存储用于第二生物数据之第二参比数据的第二存储区；
其中，所述的评估单元从所述第一参比数据和第一生物数据得到第一置信值，从所述第二参比数据和第二生物数据得到第二置信值；所述的评估单元是如此设计的：当第一和第二置信值之一高于第一阈值时，则实现所述激活文件的功能；当第一和第二置信值均高于第二阈值时，也实现所述激活文件的功能，其中，所述第二阈值低于所述第一阈值；
其中，所述的第一和第二生物数据是不同类型的生物数据。
2.如权利要求1所述的文件，其中，所述的第一或第二生物数据是下列类型的生物数据之一：指纹数据、虹膜扫描数据、面部生物数据、基因数据。
3.如权利要求2所述的文件，其中，所述的基因数据是DNA序列数据。
4.如权利要求1所述的文件，其还包括存储需被保护数据的电子存储器(118)以及输出该需被保护数据的接口(120)；其中，所述的功能是读取需被保护数据；其中，所述的评估单元设计为执行加密过程，以保护所述需被保护数据；其中，通过接口输出所述需被保护数据的一个必要条件是，第一和第二生物数据满足预定的、要通过评估进行验证的标准。
5.如权利要求4所述的文件，其中，所述文件层的至少第四层(106,128,130)包含显示装置(120)，该显示装置连接到所述评估单元，使得所述评估单元能够控制该显示装置。
6.如权利要求5所述的文件，其中，所述的评估单元是如此设置的，在所述功能被激活后，其能控制所述显示装置显示至少一部分所述需被保护数据。
7.如权利要求1-4之一所述的文件，其还包括至少为所述评估单元之能源而感应耦合电能的手段。
8.如权利要求1-4之一所述的文件，其中，所述的第一采集单元设计为电子相机。
9.如权利要求8所述的文件，其还包括具有可控光学透镜元件的体积全息照相，其中，所述的体积全息照相设置于所述电子相机的光学路径中，而且所述的体积全息照相能被所述评估单元控制。
10.如权利要求1-4之一所述的文件，其中，所述文件层的至少第五层(126)包括光学安全标识。
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