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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Dokument mit einer integrierten
Anzeigevorrichtung, insbesondere ein Wert- oder Sicherheitsdokument,
ein Lesegerät sowie ein Verfahren zur Verifikation eines Dokuments.
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Dokumente
mit einer integrierten elektronischen Schaltung sind aus dem Stand
der Technik an sich in verschiedener Form bekannt. Beispielsweise gibt
es Wert- und Sicherheitsdokumente in überwiegend papierbasierter
Form, wie zum Beispiel als Banknote, als elektronischen Reisepass,
oder als kunststoffbasierte Chipkarte, insbesondere als sogenannte
Smart Card, in kontaktbehafteter, kontaktloser oder Dual-Interface
Ausführung. Hierzu wird insbesondere auf die
DE 10 2005 025 806 verwiesen.
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Insbesondere
sind verschiedene Funk-Erkennungssysteme für solche Dokumente
aus dem Stand der Technik bekannt, die auch als Radio Frequency
Identification (RFID) Systeme bezeichnet werden. Vorbekannte RFID-Systeme
beinhalten im Allgemeinen zumindest einen Transponder und eine Sende-Empfangseinheit.
Der Transponder wird auch als RFID-Etikett, RFID-Chip, RFID-Tag,
RFID-Label oder Funketikett bezeichnet; die Sende-Empfangseinheit
wird auch als Lesegerät, Leseeinrichtung oder Reader bezeichnet.
Ferner ist oft die Integration mit Servern, Diensten und sonstigen
Systemen, wie zum Beispiel Kassensystemen oder Warenwirtschaftssystemen über
eine so genannte Middle Ware vorgesehen.
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Die
auf einem kontaktlosen, beispielsweise einem RFID-Transponder gespeicherten
Daten werden über Radiowellen verfügbar gemacht.
Bei niedrigen Frequenzen geschieht dies induktiv über ein Nahfeld,
bei höheren Frequenzen über ein elektromagnetisches
Fernfeld.
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Ein
RFID-Transponder beinhaltet üblicherweise einen Mikrochip
und eine Antenne, die in einem Träger oder Gehäuse
untergebracht oder auf ein Substrat aufgedruckt sind. Aktive RFID-Transponder
verfügen im Gegensatz zu passiven Transpondern ferner über
eine Energiequelle, wie zum Beispiel eine Batterie.
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RFID-Transponder
sind für verschiedene Dokumente einsetzbar, insbesondere
in Chipkarten, beispielsweise zur Realisierung einer elektronischen Geldbörse
oder für Electronic Ticketing. Des Weiteren werden diese
in Papier oder Kunststoff, wie zum Beispiel in Wert- und Sicherheitsdokumenten,
insbesondere Geldscheinen und Ausweisdokumenten, integriert.
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Aus
der
DE 201 00 158
U1 ist beispielsweise eine Identifikations- und Sicherheitskarte
aus laminierten und/oder gespritzten Kunststoffen bekannt, die einen
integrierten Halbleiter mit einer Antenne zur Durchführung
eines RFID-Verfahrens beinhaltet. Aus der
DE 10 2004 008 841 A1 ist
ferner ein buchartiges Wertdokument, wie zum Beispiel ein Passbuch
bekannt geworden, welches eine Transpondereinheit beinhaltet.
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Solche
Sicherheits- oder Wertdokumente können eine integrierte
Anzeigevorrichtung aufweisen, wie es z. B. aus
DE 10 2005 030 626 A1 ,
DE 10 2005 030 627
A1 ,
DE
10 2005 030 628 A1 ,
WO 2004/080100 A1 ,
EP 1 023 692 B1 ,
DE 102 15 398 B4 ,
EP 1 173 825 B1 ,
EP 1 230 617 B1 ,
EP 1 303 835 B1 ,
EP 1 537 528 B1 ,
WO 03/030096 A1 ,
EP 0 920 675 B1 ,
US 6,019,284 ,
US 6,402,039 B1 ,
WO 99/38117 bekannt ist.
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Sicherheits-
oder Wertdokumente können mit einer kontaktbehafteten oder
kontaktlosen Schnittstelle, beispielsweise einem RFID-Interface, ausgestattet
sein oder mit einer Schnittstelle, die sowohl eine drahtgebundene
als auch eine drahtlose Kommunikation mit einem Chipkarten-Terminal
zulässt. Im letzteren Fall spricht man auch von so genannten
Dual-Interface Chipkarten. Chipkarten-Kommunikationsprotokolle und
-verfahren sind zum Beispiel in der Norm ISO 7816, ISO
14443, ISO 15763 festgelegt.
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Ein
Nachteil solcher Dokumente mit RFID-Funktionalität ist,
dass ohne Einverständnis des Trägers des Dokuments
die RFID-Schnittstelle angesprochen werden kann. Ein Schutzmechanismus
für Reisedokumente zum Schutz gegen unbefugtes Auslesen
der Daten aus einem solchen Dokument ist als "Basic Access Control"
bekannt, vgl. hierzu
"Machine Readable Travel Document",
Technical Report, PKI for Machine Readable Travel Documents Offering
ICC Read-Only Access, Version 1.1, Oktober 01, 2004, International
Civil Aviation Organisation (ICAO). Ein Verfahren für
den besonderen Schutz biometrischer Daten, d. h. die sog. Extended
Access Control, ist beispielsweise aus der oben bereits genannten
DE 10 2005 025 806 bekannt.
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Aus
der zum Anmeldezeitpunkt unveröffentlichten Patentanmeldung
DE 10 2006 031 422.0-53 derselben
Anmelderin ist ein Wert- oder Sicherheitsdokument mit einer Anzeigevorrichtung
zur Ausgabe eines maschinenlesbaren optischen Signals, welches durch
einen Benutzer nicht kognitiv erfassbar ist, bekannt.
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Der
Erfindung liegt dem gegenüber die Aufgabe zu Grunde, ein
verbessertes Dokument, ein Lesegerät für ein Dokument
und ein Verfahren zur Verifikation eines Dokuments zu schaffen.
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Die
der Erfindung zu Grunde liegenden Aufgaben werden jeweils mit den
Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen
Patentansprüchen angegeben.
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Ausführungsformen
eines erfindungsgemäßen Dokuments beinhalten eine
integrierte Anzeigevorrichtung und einen Speicher zur Speicherung
von Daten. Bei diesen Daten kann es sich um beliebige Daten handeln,
die sich für eine Bildwiedergabe auf der Anzeigevorrichtung
eignen, d. h. beispielsweise ein oder mehrere digitale Fotos, textuelle
Angaben, Barcodes oder dergleichen. Insbesondere können die
Daten auch eine Bildsequenz beinhalten.
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Das
Dokument hat ferner Ansteuerungsmittel zur Ansteuerung der Anzeigevorrichtung
für eine Wiedergabe der Daten. Die Anzeigevorrichtung hat mehrere
Anzeigeelemente, die in der Anzeigevorrichtung räumlich
verteilt angeordnet sind. Beispielsweise sind die Anzeigeelemente
matrixförmig angeordnet.
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Durch
die Reihenfolge der Anordnung der Anzeigeelemente ist eine Reihenfolge
von deren Ansteuerung gegeben. Diese, durch die räumliche
Anordnung vorgegebene Reihenfolge der Ansteuerung kann so definiert
sein, dass die Ansteuerung der Anzeigeelemente zeilenweise erfolgt,
wie im Stand der Technik allgemein üblich. Es werden also
immer nacheinander benachbarte Anzeigeelemente angesteuert.
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Erfindungsgemäß erfolgt
jedoch die tatsächliche Ansteuerung der Anzeigeelemente
abweichend von der durch die räumliche Anordnung gegebenen Reihenfolge.
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Beispielsweise
werden also die Anzeigeelemente der Anzeigevorrichtung nicht in
der Reihenfolge der Zeilen nacheinander angesteuert, sondern es wird
von der durch die Zeilenanordnung gegebene Reihenfolge mehr oder
weniger stark abgewichen. Alternativ oder zusätzlich kann
auch von der durch die Spaltenanordnung der Anzeigeelemente gegebene
Reihenfolge der Ansteuerung mehr oder weniger stark abgewichen werden.
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Durch
diese Abweichung der tatsächlichen Ansteuerung der Anzeigeelemente
von der durch die räumliche Anordnung der Anzeigeelemente
vorgegebenen Reihenfolge kann ein Sicherheitsmerkmal definiert sein
und/oder eine Information abgesendet werden, die beispielsweise
von einem Lesegerät erfasst werden kann.
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Dies
kann insbesondere den Vorteil einer erhöhten Fälschungssicherheit
des Dokuments haben, da eine Nachstellung des Dokuments durch einen Fälscher
erheblich erschwert wird. Zunächst erhält der
Fälscher keine Kenntnis von der Tatsache, dass die Ansteuerung
der Anzeigeelemente in einer von der üblichen Reihenfolge
abweichenden Art und Weise erfolgt, da dies im Allgemeinen mit einer
ausreichend hohen Bildwiederholfrequenz, sodass die Reihenfolge
der Ansteuerung mit dem bloßen Auge visuell nicht wahrnehmbar
ist. Die Bildwiederholfrequenz beträgt beispielsweise 25
Herz oder 50 Herz.
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Ferner
kann die Abweichung der Reihenfolge der Ansteuerung von der durch
die räumliche Anordnung der Anzeigeelemente vorgegebenen
Reihenfolge sich nur auf einen Teilbereich des Dokuments beziehen,
wodurch eine Nachstellung des Dokuments weiter erschwert wird, da
ein Fälscher auch nicht wissen kann, auf welchen Teilbereich
des Dokuments sich diese Abweichung von der Reihenfolge der Ansteuerung
erstreckt.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung haben die Ansteuerungsmittel
des Dokuments eine Treiberlogikschaltung, die zur Ansteuerung der
Anzeigeelemente in der Reihenfolge von deren räumlicher
Anordnung ausgebildet sind. Die Treiberlogikschaltung kann also
so ausgebildet sein, dass beispielsweise eine übliche zeilenweise
Ansteuerung der Anzeigeelemente von oben nach unten oder von unten
nach oben erfolgt, wobei bei Ansteuerung einer gegebenen Zeile deren
Anzeigeelemente der Reihe nach von rechts nach links oder von links
nach rechts angesteuert werden.
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Die
Abweichung der Reihenfolge der Ansteuerung wird bei dieser Ausführungsform
dadurch realisiert, dass die Zeilen- und/oder Spaltenleitungen,
welche die Treiberlogikschaltung mit den Anzeigeelementen verbinden,
abweichend von der räumlichen Reihenfolge mit diesen Anzeigeelementen
verbunden sind. Beispielsweise sind also ein oder mehrere Zeilenleitungen
miteinander vertauscht. Diese Ausführungsform hat den besonderen
Vorteil, dass sie mit minimalem Aufwand implementierbar ist, da die
Treiberlogikschaltung der Anzeigevorrichtung wie im Stand der Technik üblich
ausgebildet sein kann.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung haben die Ansteuerungsmittel
eine Treiberlogikschaltung, die zur Ansteuerung der Anzeigeelemente
abweichend von der durch die räumliche Anordnung der Anzeigeelemente
gegebenen Reihenfolge ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform
wird die Abweichung der Reihenfolge der Ansteuerung also auf der Ebene
der Treiberlogik und nicht auf der Ebene der Zeilen- und/oder Spaltenleitungen
realisiert. Nach Ausführungsformen der Erfindung wird die
Reihenfolge der Ansteuerung der Zeilen- und/oder. Spalten durch
eine vorgegebene Treiberlogikschaltung oder programmgesteuert festgelegt,
z. B. durch das Steuerungsprogramm.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung sind die in dem Speicher
des Dokuments gespeicherten Daten transformiert. Die Transformation
ist dabei so ausgebildet, dass die Abweichung der Reihenfolge der
Ansteuerung der Anzeigeelemente für eine korrekte Bildwiedergabe
kompensiert wird.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung hat das Dokument Mittel
zur Transformation der Daten. Bei dieser Ausführungsform
sind die Daten also in einer nicht transformierten Form in dem Speicher gespeichert.
Die Transformation wird hier durch das Dokument selbst vorgenommen,
um die Abweichung der Reihenfolge der Ansteuerung von der räumlichen Anordnung
der Anzeigeelemente für eine korrekte Wiedergabe zu kompensieren.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Daten
in codierter Form gespeichert. Beispielsweise liegen die Daten in
einem üblichen Datenformat vor, wie zum Beispiel im Format JPEG,
GIF, TIFF oder dergleichen. Das Dokument hat Programmmittel zur
Decodierung der Daten. Die decodierten Daten werden beispielsweise
in einen Pufferspeicher, insbesondere einen so genannten Frame Buffer,
geschrieben. Die decodierten Daten werden in geeigneter Form transformiert,
um die Abweichung der Reihenfolge der Ansteuerung für eine korrekte
Wiedergabe zu kompensieren.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Information
in dem Dokument gespeichert, welche die Abweichung der Reihenfolge
der Ansteuerung der Anzeigeelemente festlegt. Beispielsweise wird
diese Information für eine korrekte Transformation der
Daten verarbeitet. Ferner wird diese Information durch die Treiberlogikschaltung verarbeitet,
um die Abweichung der Reihenfolge der Ansteuerung von der durch
die räumliche Anordnung der Anzeigeelemente gegebenen Reihenfolge
zu bestimmen.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung wird die Reihenfolge
der Anzeige durch das Lesegerät vorgegeben. Als Grundlage
für diese Vorgabe kann eine Personalisierungsinformation
auf einem Dokument oder ein Schlüssel dienen. Das Lesegerät übermittelt
die Reihenfolge an das Dokument, welches entsprechend die Anzeigevorrichtung
ansteuert. Hierdurch wird die Echtheit des Dokuments verifiziert.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei
der in das Dokument integrierten Anzeigevorrichtung um ein Aktiv-
oder Passiv-Matrixdisplay oder eine Segment-Anzeige.
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Insbesondere
kann es sich bei der Anzeigevorrichtung um eine elektrophoretische
oder elektrochrome Anzeige, eine bistabile Anzeige, eine Drehelementanzeige,
insbesondere sog. elektronisches Papier ("E-Paper"), eine LED-Anzeige,
insbesondere eine anorganische, organische oder Hybrid-LED-Anzeige,
eine LCD-Anzeige in verschiedenen Ausführungsformen (zum
Beispiel Twisted Nematic, Super Twisted Nematic, cholesterisch,
nematisch), eine ferroelektrische Anzeige, eine Anzeige auf der
Basis des Elektrowetting-Effekts, eine Anzeige auf Basis interferometrischer
Modulatorelemente (IMOD), eine Hybridanzeige oder eine Anzeige auf
Basis eines flexiblen Displays, wie sie beispielsweise von der Firma Citala
(
www.citala.com) kommerziell erhältlich
ist (vergleiche
US
2006/0250535 A1 und
WO 2007/054944 ),
handeln.
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Die
in dem Dokument gespeicherten Daten können verschiedene
Inhalte beinhalten, die zur Erzeugung einer Bildwiedergabe auf der
Anzeigevorrichtung geeignet sind, das heißt, beispielsweise
digitale Bildaufnahmen, insbesondere Gesichtsbilder einer Person,
Wappen, Siegel, textuelle Angaben, Barcodes und dergleichen.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei
der Information, welche die Abweichung der Reihenfolge der Ansteuerung
der Anzeigeelemente bestimmt, um eine Personalisierungsinformation,
ein Sicherheitsmerkmal und/oder einen kryptographischen Schlüssel.
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Bei
den Personalisierungsinformationen kann es sich beispielsweise um
Angaben bezüglich des Trägers des Dokuments handeln,
wie zum Beispiel dessen Namen, Wohnort, Größe,
Alter, Geschlecht, Gewicht und dergleichen. Diese Angaben können
bei der Wiedergabe der gespeicherten Daten ganz oder teilweise im
Klartext auf der Anzeigevorrichtung angezeigt werden.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei
der Information um ein Sicherheitsmerkmal, wie zum Beispiel ein
Wappen, Siegel oder dergleichen. Diese Information wird bei der
Wiedergabe der Daten durch die Abweichung von der Reihenfolge der
Ansteuerung der Anzeigeelemente von deren durch die räumliche
Anordnung gegebenen Reihenfolge ausgegeben.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich um
ein Sicherheitsmerkmal zum Schutz gegen Austausch der Bilddaten
auf dem Datenträger. Hierzu wird eine Treiberschaltung
eingesetzt, welche nicht die geänderte Reihenfolge kompensiert,
sondern die Kompensation erfolgt durch Transformation der Bilddaten,
welche bei der Personalisierung in das Dokument eingebracht werden. Werden
manipulierte Bilddaten in das Dokument eingebracht, so ergibt sich
eine leicht zu erkennende Falschdarstellung.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei
der Information um einen kryptographischen Schlüssel. Bei
dem kryptographischen Schlüssel kann es sich um einen symmetrischen oder
um einen asymmetrischen Schlüssel handeln. Der kryptographische
Schlüssel wird von einem Lesegerät erfasst, so
dass das Lesegerät zusammen mit dem Dokument ein kryptographisches
Protokoll ausführen kann.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung hat das Dokument einen
geschützten Speicherbereich, in dem weitere Daten gespeichert
sind. Ferner hat das Dokument eine Schnittstelle für einen
lesenden Zugriff des Lesegeräts auf diese weiteren Daten. Die
Schnittstelle kann kontaktbehaftet oder kontaktlos, insbesondere
als RFID-Schnittstelle ausgebildet sein. Ferner kann die Schnittstelle
auch als so genanntes Dual Mode Interface ausgebildet sind.
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Bedingung
für einen Lesezugriff des Lesegeräts auf die weiteren
Daten ist die zuvorige erfolgreiche Ausführung des kryptographischen
Protokolls. Bei dem kryptographischen Protokoll kann es sich zum
Beispiel um ein so genanntes Challenge-Response Verfahren handeln.
Durch das kryptographische Protokoll werden die weiteren Daten gegen
unerlaubte Zugriffe geschützt. Dies ist besonders vorteilhaft,
wenn es sich bei den dritten Daten um sensitive Daten handelt, wie
zum Beispiel biometrische Daten, insbesondere Fingerabdruckdaten
oder Iris-Scandaten des Trägers des Dokuments.
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Unter
einem „Dokument" werden erfindungsgemäß Papier
basierte und/oder Kunststoff basierte Dokumente verstanden, wie
zum Beispiel Ausweisdokumente, insbesondere Reisepässe,
Personalausweise, Visa, Führerscheine, Fahrzeugscheine,
Fahrzeugbriefe, Firmenausweise, Gesundheitskarten oder andere ID-Dokumente,
sowie auch Chipkarten, Zahlungsmittel, insbesondere Bankkarten und
Kreditkarten, Frachtbriefe oder sonstige Berechtigungsnachweise.
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In
einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Lesegerät
für ein Dokument. Das Lesegerät hat einen Sensor
zur Erfassung der Reihenfolge der Ansteuerung der Anzeigeelemente
der Anzeigevorrichtung, um die in dieser Reihenfolge beinhaltete
Information zu empfangen. Das Ergebnis der Erfassung der Reihenfolge
ist die Information. Diese Information kann von Dokument zu Dokument
verschieden sein, z. B. eine Seriennummer oder eine personalisierte
Information. Es kann sich auch um mehrere Informationen handeln,
z. B. ausstellende Behörde oder Muster, Wappen oder Siegel.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung ist das Lesegerät
zur Verifikation des Dokuments mit Hilfe der Information ausgebildet.
Beispielsweise vergleicht das Lesegerät die empfangene
Information mit einer Referenz-Information. Eine hinreichende Übereinstimmung
zwischen der empfangenen Information und der Referenzinformation
ist eine Voraussetzung dafür, dass das Dokument als echt
anerkannt wird.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung verfügt das
Lesegerät zur Verifikation des Dokuments über
eine Vorschrift zur Entschlüsselung und/oder Auswertung
der Information.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung hat das Lesegerät
Mittel zur Ausführung des kryptographischen Protokolls
mittels der empfangenen Information. Bei dieser Information handelt
es sich beispielsweise um einen kryptographischen Schlüssel. Aufgrund der
Erfassung des kryptographischen Schlüssels kann das Lesegerät
mit dem Dokument das kryptographische Protokoll ausführen.
Nach erfolgreicher Durchführung des kryptographischen Protokolls
kann das Lesegerät auf einen geschützten Speicherbereich
des Dokuments zugreifen, um von dort Daten auszulesen.
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In
einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Verifikation
eines Dokuments. Zur Verifikation des Dokuments wird die von der
Anzeigevorrichtung optisch empfangene Information mit einer Referenzinformation
verglichen.
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Im
Weiteren werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezugnahme
auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Dokuments,
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2 ein
Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Dokuments,
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3 eine
Draufsicht auf eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Dokuments,
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4 ein
Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Dokuments.
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Elemente
der nachfolgenden Ausführungsformen, die einander entsprechen,
sind mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Die 1 zeigt
ein Dokument 100 mit einer in den Dokumentenkörper
des Dokuments 100 integrierten Anzeige 102 und
einer elektronischen Schaltung 104 zur Ansteuerung der
Anzeige 102. Die Anzeige 102 beinhaltet eine Vielzahl
von Anzeigeelementen, die beispielsweise matrixförmig angeordnet sein
können. Insbesondere kann es sich bei der Anzeige 102 um
eine Passiv- oder eine Aktiv-Matrixanzeige handeln.
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Die
elektronische Schaltung 104 beinhaltet einen oder mehrere
elektronische Speicher 126 zur Speicherung insbesondere
von Daten 106. Die elektronische Schaltung 104 kann
auf die Daten 106 zugreifen. Insbesondere dient die elektronische
Schaltung 140 zum Zugriff auf die Daten 106, um
die Anzeige 102 zur Wiedergabe der Daten 106 anzusteuern,
sodass ein Benutzer des Dokuments 100 die Wiedergabe der
Daten 106 visuell wahrnehmen kann.
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Bei
den Daten 106 kann es sich zum Beispiel um Bilddaten handeln.
Unter „Bilddaten" werden hier Daten verstanden, die sich
zur Wiedergabe auf der Anzeige 102 eignen, d. h. zum Beispiel
eine digitale Fotografie, textuelle Angaben, ein ein- oder zweidimensionaler
Barcode oder dergleichen.
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Die
elektronische Schaltung 104 ist so ausgebildet, dass während
einer Bildwiederholperiode sämtliche der Anzeigeelemente
der Anzeige 102 einmal angesteuert werden, um so die Daten 106 auf der
Anzeige 102 wiederzugeben. Dies kann mit einer Bildwiederholfrequenz
von zum Beispiel 25 Hz oder 50 Hz erfolgen. Die elektronische Schaltung 104 ist ferner
so ausgebildet, dass die Reihenfolge der Ansteuerung der Anzeigeelemente
innerhalb einer Bildwiederholperiode abweichend von der durch die räumliche
Anordnung der Anzeigeelemente gegebenen Reihenfolge erfolgt. Durch
die Abweichung wird von der Anzeige 102 eine Information
ausgegeben, die visuell durch den Benutzer nicht erfassbar ist.
Bei der Information kann es sich zum Beispiel um eine Personalisierungsinformation,
ein Sicherheitsmerkmal und/oder einen kryptographischen Schlüssel handeln.
Insbesondere kann es sich hierbei um ein oder mehrere benutzerspezifische
Informationen, wie zum Beispiel Informationen über den
Träger des Dokuments handeln, und/oder Informationen bezüglich
der Gültigkeit des Dokuments, der ausstellenden Behörde
oder dergleichen.
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Das
Lesegerät 108 hat einen optischen Sensor 110,
wie zum Beispiel einen CCD-Sensor oder einen optischen Scanner.
Der Sensor 110 ist dazu ausgebildet, die Reihenfolge der
Ansteuerung der Anzeigeelemente in einer Bildwiederholperiode optisch
zu erfassen, um die in dieser Reihenfolge beinhaltete Information
zu empfangen.
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Der
Sensor 110 ist mit einer elektronischen Schaltung 112 des
Lesegeräts 108 verbunden. Durch die elektronische
Schaltung 112 ist ein Decoder implementiert, um die in
der optisch erfassten Reihenfolge der Ansteuerung der Anzeigeelemente
codierte Information zu decodieren.
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Das
Lesegerät 108 hat ferner eine Nutzerschnittstelle 116.
Alternativ oder zusätzlich kann das Lesegerät 108 auch
eine Schnittstelle zu einem Computer und/oder einem Netzwerk aufweisen.
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Nachdem
die Information von der Anzeige 102 durch das Lesegerät 108 empfangen
worden ist, wird die Information beispielsweise über die
Nutzerschnittstelle 116 ausgegeben.
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Beispielsweise
handelt es sich bei der Information um eine Personalisierungsinformation.
Diese Personalisierungsinformation kann auf dem Dokument 100 als
Aufdruck 114 im Klartext angegeben sein. Durch Vergleich
der über die Nutzerschnittstelle 116 ausgegebenen
Personalisierungsinformation mit der auf dem Aufdruck 114 des
Dokuments 100 angegebenen Personalisierungsinformation
kann also eine Prüfung der Echtheit des Dokuments erfolgen, da
die von dem Lesegerät 100 empfangene Information
mit der auf dem Aufdruck 114 gezeigten Personalisierungsinformation übereinstimmen
muss.
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Bei
der Information kann es sich auch um ein Wappen, Siegel oder ein
anderes Sicherheitsmerkmal handeln. Die ein solches Sicherheitsmerkmal
repräsentierende Information wird mit Hilfe des Sensors 110 des
Lesegeräts 108 erfasst. Nach der Dekodierung wird
die empfangene Information mit einer in der elektronischen Schaltung 112 gespeicherten
Referenzinformation verglichen. Wenn die optisch empfangene Information
mit der Referenzinformation hinreichend übereinstimmt,
wird über die Nutzerschnittstelle 116 ein akustisches
oder optisches Signal ausgegeben, welches anzeigt, ob das Dokument 100 die Echtheitsprüfung
bestanden hat oder nicht.
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Die 2 zeigt
eine weitere Ausführungsform des Dokuments 100.
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Die
Anzeige 102 des Dokuments 100 beinhaltet mehrere
Anzeigeelemente 103, die matrixförmig angeordnet
sind. Die durch die räumliche Anordnung der Anzeigeelemente 103 gebildete
Matrix hat eine Anzahl von n Zeilen Z1 bis Zn, wobei in der Ausführungs form
der 2 n = 5 ist. In anderen Ausführungsformen
kann ein wesentlich größerer Wert von n gewählt
werden.
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Die
elektronische Schaltung 104 des Dokuments 100 ist
hier als Chip, insbesondere als RFID-Chip, ausgebildet. Die elektronische
Schaltung 104 beinhaltet eine Treiberschaltung 122 zur
Ansteuerung der Anzeige 102. Hierzu beinhaltet die Treiberschaltung 122 eine
Treiberlogik 123.
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Die
Treiberschaltung 122 ist über Zeilenleitungen 1, 2, 3, 4 und 5 mit
der Anzeige 102 verbunden, um jeweils eine der Zeilen der
Anzeige 102 anzusteuern. Alternativ oder zusätzlich
kann die Ansteuerung der Anzeigeelemente 103 über
Spaltenleitungen erfolgen. Das Vorhandensein von Spaltenleitungen
ist aber nicht zwingend erforderlich, insbesondere dann nicht, wenn
die Zeilenleitungen 1, 2, 3, 4 und 5 als
Datenbusse zur Ansteuerung aller Anzeigelemente 103 der
betreffenden Zeile ausgebildet sind.
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Die
elektronische Schaltung 104 hat ferner einer Prozessor 128 zur
Ausführung von Programminstruktionen 131, die
ein Steuerungsprogramm implementieren, sowie zur Ausführung
von Programminstruktionen 132, die zur Decodierung der
Daten 106 dienen. Diese Decodierung wird auch als „Rendering"
bezeichnet. Beispielsweise liegen die Daten 106 in einem
standardisierten Datenformat codiert vor, d. h. beispielsweise im
Format JPEG, GIF oder TIFF. Durch die Programminstruktionen 131 können die
Daten 106 decodiert werden.
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Die
elektronische Schaltung 104 hat ferner einen Pufferspeicher 118,
beispielsweise einen so genannte Frame Buffer.
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In
der Ausführungsform der 2 ist die Treiberlogik 123 zur
Ansteuerung der Anzeigeelemente in der Reihenfolge von deren räumlicher
Anordnung ausgebildet, d. h. die Treiberlogik 123 ist so ausgebildet,
dass innerhalb einer Bildwiederholperiode nacheinander die Anzeigeelemente
der Zeilen Z1, Z2, Z3, Z4 und Z5 in dieser Reihenfolge angesteuert werden.
Um eine Abweichung der tatsächlichen Reihenfolge der Ansteuerung
der Anzeigeelemente 103 hiervon zu erreichen, sind zumindest
einige der Zeilenleitungen von der räumlichen Reihenfolge
der Anordnung der Anzeigeelemente 103 abweichend mit den
Zeilen der Anzeige 102 verbunden.
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Insbesondere
ist die Zeilenleitung 1 mit der Zeile Z1 verbunden und
die Zeilenleitung 4 ist mit der Zeile Z4 verbunden, so
wie es der räumlichen Anordnung entspricht. Abweichend
von dieser räumlichen Anordnung ist die Zeilenleitung 2 mit
der Zeile Z5, die Zeilenleitung 3 mit der Zeile Z2 und
die Zeilenleitung 5 mit der Zeile Z3 der Anzeige 102 verbunden.
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Dies
bedeutet hier also, dass die Zeilenleitung 2 nicht mit
ihrer, gemäß der Treiberlogik 123 räumlich
zugeordneten Zeile Z2 verbunden ist, sondern abweichend hiervon
mit der Zeile Z5. Entsprechendes gilt für die Zeilenleitung 3,
die anstelle mit der Zeile Z3 mit der Zeile Z2 verbunden ist und
für die Zeilenleitung 5, die anstelle mit der
Zeile Z5 mit der Zeile Z3 verbunden ist.
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Wenn
also die Treiberlogik 123 die Zeilenleitungen der Reihe
nach, d. h. in der Reihenfolge Zeilenleitung 1, 2, 3, 4 und 5 ansteuert,
um die entsprechenden Zeilen Z1 bis Z5 in der durch die räumliche Anordnung
dieser Zeilen vorgegebenen Reihenfolge anzusteuern, erfolgt tatsächlich
eine Ansteuerung der Zeilen Z1 bis Z5 in einer hiervon abweichenden Reihenfolge,
nämlich in der Reihenfolge Z1, Z5, Z2, Z4 und Z3.
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In
dem Speicher 126 sind die Daten 106 gespeichert,
welche die Bildzeilen B1, B2, B3, B4 und B5 aufweisen. Für
eine korrekte Wiedergabe der Daten 106 auf der Anzeige 102 sind
die Programminstruktionen 132 hier so ausgebildet, dass
zusätzlich zum Decodieren der Daten 106 eine Transformation stattfindet.
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Diese
Transformation ist so ausgebildet, dass sie die von der räumlichen
Anordnung der Anzeigeelemente 103 abweichende Reihenfolge
von deren Ansteuerung kompensiert.
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Dies
erfolgt hier so, dass die Bildzeilen B1 und B4, die den Zeilen Z1
und Z4 entsprechen, welche mit den Zeilenleitungen 1 und 4 entsprechend derer
räumlichen Anordnung verbunden sind, in den entsprechenden
Zeilen ZB1 und ZB4 des Pufferspeichers 118 gespeichert
werden. Hinsichtlich dieser Bildzeilen ist also keine Transformation
erforderlich.
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Dagegen
wird die Bildzeile B5 in der Zeile ZB2 des Pufferspeichers 118 gespeichert.
Die Bildzeile B2 wird in der Zeile ZB3 und die Bildzeile B3 in der
Zeile ZB5 des Pufferspeichers 118 gespeichert.
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Wenn
die Treiberlogik 123 auf den Pufferspeicher 118 zugreift,
um in der Reihenfolge von dessen Zeilen ZB1, ZB2, ZB3, ZB4 und ZB5
die entsprechenden Zeilen Z1, Z2, Z3, Z4 und Z5 der Anzeige 102 innerhalb
einer Bildwiederholperiode anzusteuern, erfolgt also aufgrund der
von der räumlichen Anordnung abweichenden Verschaltung
der Zeilenleitungen 2, 3 und 5 ein korrekter
Bildaufbau:
Zu Beginn einer Bildwiederholperiode greift nämlich die
Treiberlogik 123 auf die erste Zeile ZB1 des Pufferspeichers 118 zu.
Dort befindet sich die Bildzeile B1, mit der über die Zeilenleitung 1 die
Zeile Z1 der Anzeige 102 angesteuert wird. Danach greift
die Treiberlogik 123 auf die folgende Zeile des Pufferspeichers 118 zu,
also auf die Zeile ZB2. Dort befindet sich aber nicht die Bildzeile
B2, sondern aufgrund der Transformation die Bildzeile B5. Da aber
die Zeilenleitung 2, welche als nächste von der
Treiberlogik 123 angesteuert wird, nicht mit der Zeile
Z2, sondern mit der Zeile Z5 verbunden ist, erfolgt die Ansteuerung der
Zeile Z5 in korrekter Art und Weise mit Hilfe der Bildzeile B5.
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In
analoger Art und Weise werden nachfolgend die Zeilenleitungen 3, 4 und 5 von
der Treiberlogik 123 angesteuert, um die Bildzeilen B2,
B4 und B3 in dieser zeitlichen Reihenfolge auf den Zeilen Z2, Z4
und Z3 der Anzeige 102 wiederzugeben.
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Obschon
also die Reihenfolge des Bildaufbaus innerhalb einer Bildwiederholperiode
abweichend von der durch die räumliche Anordnung der Anzeigeelemente 103 in
den Zeilen Z1 bis Z5 abweichenden Reihenfolge erfolgt, ist die resultierende Bildwiedergabe
dennoch korrekt, da die Reihenfolge der Ansteuerung der Anzeigeelemente 103 innerhalb der
Bildwiederholperiode bei einer geeigneten Wahl der Bildwiederholfrequenz
mit dem bloßen Auge visuell nicht erfassbar ist.
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Durch
diese, von der räumlichen Anordnung abweichenden Reihenfolge
der Ansteuerung kann eine Information von der Anzeige 102 ausgegeben werden,
die maschinell von einem Lesegerät empfangen werden kann.
Bei der in der 2 gezeigten Ausfüh rungsform
ist diese Information statisch, da die Abweichung der Reihenfolge
der Ansteuerung von der durch die räumliche Anordnung der
Anzeigeelemente 103 gegebenen Reihenfolge durch die Verschaltung
der Zeilenleitungen 1 bis 5 fest vorgegeben ist.
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Alternativ
kann das Dokument 100 auch so ausgebildet sein, dass die
Daten 106 bereits transformiert in dem Speicher 126 vorliegen.
Beispielsweise werden die Daten 106 durch eine digitale
Bildaufnahme erfasst und liegen dann zum Beispiel im Format JPEG
vor. Diese JPEG-Datei wird dann so transformiert, dass die von der
räumlichen Anordnung der Zeilen Z1 bis Z5 abweichende Verschaltung
der Zeilenleitungen 2, 3 und 5 kompensiert
wird. Die so transformierten Daten 106 werden dann in den
Speicher 126 geschrieben. Bei dieser Ausführungsform erübrigt
sich also eine Transformation der Daten 106 durch die Programminstruktionen 132,
da die Daten 106 bereits zuvor transformiert worden sind.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Zeilenleitungen 1, 2, 3, 4 und 5 in der
durch die räumliche Anordnung der Anzeigeelemente 103 gegebenen
Reihenfolge mit der Anzeige 102 verschaltet, d. h. die
Zeilenleitung 1 dient zur Ansteuerung der Zeile Z1, die
Zeilenleitung 2 zur Ansteuerung der Zeile Z2, die Zeilenleitung 3 zur
Ansteuerung der Zeile Z3, die Zeilenleitung 4 zur Ansteuerung
der Zeile Z4 und die Zeilenleitung 5 zur Ansteuerung der
Zeile Z5. Die von der Reihenfolge der räumlichen Anordnung
der Anzeigeelemente 103 abweichende Reihenfolge von deren
Ansteuerung ist bei dieser Ausführungsform auf der Ebene
der Treiberlogik 123 implementiert, die so ausgebildet
ist, dass eine Selektion der Zeilenleitungen beispielsweise in der
Reihenfolge 1, 5, 2, 4, 3 erfolgt.
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Von
besonderem Vorteil ist bei dieser Ausführungsform, dass
diese Reihenfolge der Selektion der Zeilenleitungen in Abhängigkeit
von der auszugebenden Information veränderbar sein kann.
Dementsprechend wird auch die Transformation, die durch die Programminstruktionen 132 vorgenommen
wird, dementsprechend angepasst. Beispielsweise werden zur Ausgabe
einer logischen 0 die Zeilenleitungen 1 bis 5 in
der Reihenfolge 1, 5, 2, 4, 3 von
der Treiberlogik 123 angesteuert. Die Transformation der Daten 106 erfolgt
dann so, wie in dem Pufferspeicher 118 der 2 dargestellt.
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Zur
Ausgabe einer logischen 1 steuert die Treiberlogik 123 dagegen
die Zeilenleitungen in einer nachfolgenden Bildwiederholperiode
in der Reihenfolge 2, 4, 3, 1, 5 an.
Dementsprechend liegen die Bildzeilen für diese Bildwiederholperiode
in dem Pufferspeicher 118 aufgrund einer entsprechend angepassten
Transformation so vor, dass die Bildzeile B2 in der ersten Zeile
ZB1 des Pufferspeichers gespeichert ist, die Bildzeile B4 in der
Zeile ZB2, die Bildzeile B3 in der Zeile ZB3, die Bildzeile B1 in
der Zeile ZB4 und die Bildzeile B5 in der Zeile ZB5.
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Die 3 zeigt
eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Dokuments 100. Bei dieser Ausführungsform handelt
es sich beispielsweise um ein ID-Dokument, wie zum Beispiel einen
Reisepass oder einen Personalausweis. So lange das Dokument 100 mit
Energie versorgt wird, wird auf der Anzeige 102 ein Gesichtsbild
des Trägers des Dokuments ausgegeben. Hierbei kann es sich
um ein zeitlich unveränderliches Standbild oder eine Bildsequenz
handeln, wobei die Bildsequenz Gesichtsbilder des Trägers
des Dokuments 100 aus unterschiedlichen Ansichten beinhaltet.
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Das
Dokument 100 hat ferner einen Aufdruck 114 mit
textuellen Informationen zu dem Träger des Dokuments 100.
Zumindest ein Teil dieser Informationen kann über die Anzeige 102 durch
Variation der Reihenfolge der Ansteuerung der Anzeigeelemente 103 ausgegeben
werden, wobei diese Ausgabe visuell durch einen Benutzer mit dem
bloßen Auge nicht erfassbar ist, sondern nur mit Hilfe
eines Lesegeräts (vgl. Lesegerät 108 der 1).
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Die 4 zeigt
eine weitere Ausführungsform des Dokuments 100 und
des Lesegeräts 108.
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Die
elektronische Schaltung 104 ist mit einer Schnittstelle 124 des
Dokuments 100 zur Kommunikation mit dem Lesegerät 108 verbunden.
Die Schnittstelle 124 kann beispielsweise ein oder mehrere
Antennenwindungen, die in einem Randbereich des Dokuments 100 verlaufen,
aufweisen.
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Der
elektronische Speicher 126 dient zur Speicherung von schutzbedürftigen
Daten 127. Bei den schutzbedürftigen Daten 127 kann
es sich beispielsweise um biometrische Daten des Trägers
des Dokuments 100, wie zum Beispiel Fingerabdruckdaten,
Iris- Scandaten oder dergleichen handeln. Die schutzbedürftigen
Daten 127 sind in einem besonders geschützten
Speicherbereich des Speichers 126 gespeichert.
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Ferner
sind in demselben Speicher 126 oder einem anderen elektronischen
Speicher des Dokuments 100 die Daten 106 und die
Information 107 gespeichert. Die Schaltung 104 hat
ferner einen Prozessor 128 zur Ausführung von
Programminstruktionen 130, durch welche die das Dokument 100 betreffenden
Schritte eines kryptographischen Protokolls implementiert werden.
Der Prozessor 128 dient ferner zur Ausführung
der Programminstruktionen 131, die ein Steuerungsprogramm
implementieren.
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Das
Lesegerät 108 hat einen optischen Sensor 110 zur
Erfassung der Bildwiedergabe der Anzeige 102 und zum Empfang
der von der Anzeige 102 abgesendeten Information 107.
Bei dem optischen Sensor 110 kann es sich um einen CCD-Sensor
oder einen Scanner handeln.
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Das
Lesegerät 108 hat ferner eine Schnittstelle 132,
die der Schnittstelle 124 des Dokuments 100 entspricht.
Beispielsweise ist also die Schnittstelle 132 für
eine RFID-Kommunikation mit dem Dokument 100 bzw. dessen
Schaltung 104 ausgebildet.
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Das
Lesegerät 108 hat zumindest einen Prozessor 134 zur
Ausführung eines Steuerungsprogramms 136 sowie
von Programminstruktionen 138, durch welche die das Lesegerät 108 betreffenden Schritte
des kryptographischen Protokolls implementiert werden. Das Lesegerät 108 kann
ferner zur Ausführung eines Anwendungsprogramms 140 dienen. Das
Anwendungsprogramm 140 kann auch von einem anderen Computersystem
ausgeführt werden, welches mit dem Lesegerät 108 verbunden
ist.
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Das
durch die Programminstruktionen 131 implementierte Steuerungsprogramm
des Dokuments 100 ist so ausgebildet, dass es die Treiberschaltung 122 zur
Wiedergabe der Daten 106 ansteuert. Durch die Information 107 wird
dabei die zeitliche Reihenfolge der Ansteuerung der Anzeigeelemente
der Anzeige 102 festgelegt, wodurch die Information 107 an
das Lesegerät 108 gesendet wird.
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Zum
Zugriff auf die Daten 127 des Speichers 126 erfasst
das Lesegerät 108 zunächst mittels seines
optischen Sensors 110 die Anzeige 102. Hierzu wird
der Sensor 110 ent sprechend von dem Steuerungsprogramm 136 angesteuert.
Das Steuerungsprogramm 136 dekodiert die mit Hilfe des
Sensors 110 erfasste Reihenfolge der Ansteuerung der Anzeigeelemente,
um so die Information zu empfangen. Auf diese Art und Weise erhält
das Steuerungsprogramm 136 Kenntnis des kryptographischen
Schlüssels.
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Nach
der Erfassung des kryptographischen Schlüssels startet
das Steuerungsprogramm 136 die Ausführung der
Programminstruktionen 138, so dass das kryptographische
Protokoll zwischen dem Lesegerät 108 und dem Dokument 100 mit
Hilfe des kryptographischen Schlüssels durchgeführt
wird. Beispielsweise handelt es sich bei dem kryptographischen Protokoll
um ein Challenge-Response-Verfahren.
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Das
Challenge-Response-Verfahren kann beispielsweise so ablaufen, dass
das Lesegerät 108 zunächst eine Anforderung
der Daten an die Schnittstelle 124 des Dokuments 100 sendet.
Daraufhin wird die Ausführung der Programminstruktionen 130 gestartet.
Hierdurch wird seitens des Dokuments 100 z. B. eine Zufallszahl
generiert, die mit einem Referenzwert des kryptographischen Schlüssels
symmetrisch verschlüsselt wird, so dass ein Chiffrat resultiert.
Die verschlüsselte Zufallszahl, d. h. das Chiffrat, wird
von der Schnittstelle 124 des Dokuments 100 an
die Schnittstelle 132 des Lesegeräts 108 gesendet.
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Durch
Ausführung der Programminstruktionen 138 wird
seitens des Lesegeräts 108 das von dem Dokument 100 empfangene
Chiffrat mit Hilfe des zuvor empfangenen kryptographischen Schlüssels
entschlüsselt. Das Resultat der Entschlüsselung wird
von der Schnittstelle 132 an die Schnittstelle 124 des
Dokuments 100 gesendet.
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Mit
Hilfe der Programminstruktionen 130 wird dann seitens des
Dokuments 100 geprüft, ob das Ergebnis der Entschlüsselung
des Chiffrats, welche das Dokument von dem Lesegerät 108 empfangen
hat, identisch ist mit der initial durch das Dokument 100 erzeugten
Zufallszahl. Wenn dies der Fall ist, stimmt der Referenzwert des
kryptographischen Schlüssels, der in den Programminstruktionen 130 beinhaltet
ist, oder auf den diese zugreifen können, mit dem aus der
Bildwiedergabe der Anzeige 102 durch das Lesegerät 108 erfassten
kryptographischen Schlüssel überein, wodurch die
Authentizität des Dokuments 100 und die Zugriffsberechtigung des
Lesegeräts 108 gegeben ist.
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Das
Dokument 100 überträgt daraufhin die von
dem Lesegerät 108 angeforderten Daten 127 des
Speichers 126 von der Schnittstelle 124 zu der Schnittstelle 132.
Diese Daten können von dem Steuerungsprogramm 136 an
das Anwendungsprogramm 140 für eine Weiterverarbeitung übertragen
werden. Beispielsweise werden die Daten auf einer Bildschirmmaske
ausgegeben.
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Bevor
die Daten aus dem Speicher 126 an das Lesegerät 108 übertragen
werden, können weitere Überprüfungen
erforderlich sein, wie z. B. nach einem EAC Verfahren. Alternativ
oder zusätzlich kann auch ein kryptographisches Protokoll
basierend auf einem asymmetrischen Schlüssel zum Einsatz kommen.
-
Zur
Erleichterung der Erfassung der zeitlichen Reihenfolge der Ansteuerung
der Anzeigeelemente innerhalb einer Bildwiederholperiode kann der Sensor 110 als
so genannter time-gated CCD-Sensor ausgebildet sein. In diesem Fall
ist die elektronische Schaltung 104 so ausgebildet, dass
vor Beginn einer jeden Bildwiederholperiode ein Triggersignal, beispielsweise
von der Schnittstelle 124 an die Schnittstelle 132 des
Lesegeräts 108 gesendet wird. Dies kann durch
Ausführung der Programminstruktionen 131 erfolgen.
Aufgrund dieses Triggersignals wird die optische Erfassung der Anzeige 102 durch den
Sensor 110 gestartet. Der Erfassungszeitraum ist dabei
so gewählt, dass er der Länge einer Bildwiederholperiode
entspricht.
-
- 1
- Zeilenleitung
- 2
- Zeilenleitung
- 3
- Zeilenleitung
- 4
- Zeilenleitung
- 5
- Zeilenleitung
- 100
- Dokument
- 102
- Anzeige
- 103
- Anzeigeelemente
- 106
- Daten
- 107
- Informationen
- 108
- Lesegerät
- 110
- Sensor
- 112
- Schaltung
- 114
- Aufdruck
- 116
- Nutzerschnittstelle
- 118
- Pufferspeicher
- 122
- Treiberschaltung
- 123
- Treiberlogik
- 124
- Schnittstelle
- 126
- Speicher
- 127
- Daten
- 130
- Programminstruktionen
- 131
- Programminstruktionen
- 132
- Programminstruktionen
- 134
- Prozessor
- 136
- Steuerungsprogramm
- 138
- Programminstruktionen
- 140
- Anwendungsprogramm
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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-
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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for Machine Readable Travel Documents Offering ICC Read-Only Access,
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(ICAO) [0010]
- - www.citala.com [0031]