JP5077898B2 - 表示装置を備える重要文書又はセキュリティ文書 - Google Patents

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Description

本発明は、表示装置を備える重要文書又はセキュリティ文書と、重要文書又はセキュリティ文書のための通信方法と、重要文書又はセキュリティ文書のための装置、特に読み取り装置又は書き込み装置とに関する。
集積電子回路を備える文書自体は、当該技術水準から様々な形態で既知である。例えばこのような文書は、主に紙ベースの形態で、例えば電子パスポートとして又はチップカード、特にいわゆるスマートカードとして、接触型、非接触型、又はデュアルインタフェース型に実装されて存在している。
特に、このような文書のための様々な無線検出システムが当該技術水準から既知であり、これらのシステムは無線周波数識別（ＲＦＩＤ）システムとも呼ばれる。既知のＲＦＩＤシステムは概して、少なくとも１つのトランスポンダ及び送受信装置を備える。トランスポンダは、ＲＦＩＤマーカ、ＲＦＩＤチップ、ＲＦＩＤタグ、ＲＦＩＤラベル、又は無線マーカとも呼ばれる。送受信装置は、読み取り装置又はリーダとも呼ばれる。さらに、多くの場合、サーバ、サービス、及び、例えばレジシステム又は在庫管理システムのような他のシステムと、いわゆるミドルウェアを介して統合することが意図されている。
ＲＦＩＤトランスポンダ上に記録されているデータは無線波を介して使用可能になる。これは、周波数が低い場合は近距離場を介して誘導的に生じ、周波数が高い場合は遠距離電磁場を介して生じる。ＲＦＩＤトランスポンダに対して要求及び読み取りを行うことができる距離は、実装（パッシブ／アクティブ）、利用される周波数帯域、送信強度、及び他の環境の影響に起因して、数センチメートル〜１キロメートルを超える長さの間で変動する。
ＲＦＩＤトランスポンダは通常、マイクロチップと、キャリア若しくはハウジング内に収容されているか又は基板上に印刷されているアンテナとを備える。アクティブＲＦＩＤトランスポンダは、パッシブトランスポンダとは異なり、さらに例えば蓄電池のようなエネルギー源を使用する。
ＲＦＩＤトランスポンダは、例えば電子財布を実現するために又は電子チケット発行のために、特にチップカード内で様々な文書に使用可能である。さらに、これらのＲＦＩＤトランスポンダは、重要文書及びセキュリティ文書、特に紙幣及び証明書のような紙又は合成樹脂に一体化される。
特許文献１から、例えば、積層プラスチック及び／又は射出成形プラスチックから成る身分証明セキュリティカードが既知であり、このカードは、ＲＦＩＤ方式を実施するためのアンテナを備える集積回路を備える。さらに、特許文献２から、例えばパスポートのような、トランスポンダ装置を備えるブック型セキュリティ文書が既知である。
このようなセキュリティ文書又は重要文書は、当該技術水準においては部分的にチップカードとして実現される。例えば特許文献３、特許文献４、及び特許文献５から既知であるように、チップカードは、一体化されている表示装置を備えることができる。
例えば特許文献５及び特許文献３から、ディスプレイを備える柔軟なカードが既知である。しかし、これらのカードは１つのみの表示要素しか有しない。さらに、特許文献６から電子ペーパが既知であり、この電子ペーパによって繰り返し使用可能な用紙が形成される。
さらに、AU Optronics社によって両面ＯＬＥＤディスプレイが紹介されており、このディスプレイは、前面及び背面上で互いから独立して２つのカラー画像を表示することができる。このようなディスプレイは、携帯電話において使用されるように意図されている。
セキュリティ文書又は重要文書は、接触型インタフェース若しくは非接触型インタフェース、例えばＲＦＩＤインタフェース、又は、チップカード端末との有線通信も無線通信も可能にするインタフェースを備えることができる。後者の場合、いわゆるデュアルインタフェースチップカードとも呼ばれる。チップカード通信のプロトコル及び方法は例えば規格ＩＳＯ １４４４３において規定されている。
ＲＦＩＤ機能を有するこのような文書の欠点は、文書が例えば文書の所持者の財布内に存在する場合に、文書の所持者の了承なしにＲＦＩＤインタフェースに対して要求が行われる可能性があるということである。そのような文書からデータを無許可で読み出すことからの保護のための旅券用保護メカニズムは「基本アクセス制御」として既知であり、これに関しては、非特許文献１を参照されたい。
さらに、当該技術水準から、暗号保護下のデータを電子的に記憶する方法が既知である。保護される記憶装置の、過去２０年間において大幅に普及した形態は電子チップカードであり、電子チップカードはＩＳＯ７８１６によってパート１〜パート４まで規格化されている。チップカード技術の用途分野は機械可読旅券の導入を含み、この導入によって、特に世界規模の航空における乗客管理の安全性も効率も向上することが見込まれる。
ドイツ実用新案第２０１ ００ １５８号 ドイツ公開特許第１０ ２００４ ００８ ８４１号 欧州特許第０９２０６７５号 ＰＣＴ公開ＷＯ２００４／０８０１００号 米国特許第６，０１９，２８４号 米国特許第６，３４０，９６５号
「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)(http://www.icao.int/mrtd/download/documents/TR-PKI%20mrtds%20ICC%20read-only%20access%20v1_1.pdf)）
上記に対して本発明は、さらなる重要文書又はセキュリティ文書と、重要文書又はセキュリティ文書のための通信方法と、重要文書又はセキュリティ文書のための装置、特に読み取り装置及び／又は書き込み装置とを作成するという課題に基づく。
本発明が基づく複数の課題はそれぞれ、独立請求項の特徴によって解決される。本発明の好ましい実施の形態は、従属請求項において提示されている。
本発明によれば、機械可読光信号を出力する表示装置を備える重要文書又はセキュリティ文書が作成される。機械可読光信号は、ユーザが認知的に捉えることができない。すなわち、本発明は、例えば暗号鍵、暗号化及び／又は署名された情報、取引確認番号、バーコード、有効期限、資格情報、パーソナライゼーションデータ等のような様々な種類のデータを重要文書又はセキュリティ文書から光学的に出力することを可能にする。
本発明によれば、これによって、既知の重要文書又はセキュリティ文書に対する代替物が作成される。信号出力が無線波を介して行われる既知の重要文書又はセキュリティ文書と比べて、本発明の実施の形態は、重要文書又はセキュリティ文書からのデータ出力を気付かれずに行うことができないという利点を有する。これは、特に、例えば機械可読渡航文書（Maschine Readable Travel Documents（ＭＲＴＤ））のように規格化された方法によって保護されていない文書に有利である。
本発明の実施の形態はさらに、偽造に対する安全性及び改竄に対する安全性の向上という点で当該技術水準よりも有利である。すなわち、ユーザが認知的に捉えることができない機械可読光信号を出力する表示装置を備える、実装された重要文書又はセキュリティ文書が、偽造者によってコピー可能又は改竄可能であることはほとんどない。
本発明の一実施の形態によれば、機械可読光信号は、例えば光信号の周波数に起因してユーザが視覚的に知覚することができない。代替的に、光信号は、例えば２Ｄバーコードとして視覚的に知覚可能ではあるが、それでもユーザが認知的に捉えることはできないか、又は、情報が例えばデジタル透かしの形態で、例えば表示された画像内に一体化されて隠されている。
本発明の一実施の形態によれば、表示装置は、機械可読光信号を出力すると共に、ユーザによって認知的に捉えられるデータを表示するように形成されている。すなわち、例えば、表示装置上に、ユーザが視覚的に捉えて容易に理解することができる平文データが表示される。
本発明の一実施の形態によれば、表示装置は、機械可読光信号の出力及び／又はデータの表示の他に、光信号を捕捉するのにも用いられる。例えば、光信号は、読み取り及び／又は書き込み装置によって送信され、表示装置を用いて重要文書又はセキュリティ文書によって受信される。この場合、表示装置を用いて、書き込み及び／又は読み取り装置との双方向通信を行うことができる。
本発明の一実施の形態によれば、表示装置は、光発光−消光ディスプレイ（Photolumineszenz-Loeschungsanzeige: photoluminescence-quenching display）、電気泳動ディスプレイ、エレクトロクロミックディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、ＬＥＤディスプレイ、特に無機ＬＥＤディスプレイ若しくは有機ＬＥＤディスプレイ（ＯＬＥＤ）、回転要素ディスプレイ（drehelement: rotating element）、棒グラフディスプレイ、又はエレクトロウェッティング効果に基づくディスプレイ、又はハイブリッドディスプレイとして形成されている。
特に、光発光−消光ディスプレイは、機械可読光信号の出力及びデータの表示の他に光信号の捕捉も可能にする。光発光−消光ディスプレイは、例えば、表示機能の他に信号捕捉にも用いられる蛍光表示素子に基づく。特にいわゆる電界−消光光発光素子（Field Quenching Photoluminescence Emission Device）（ＦＱＰＥＤ）に関する対応する表示装置及び方法が、例えばドイツ公開特許第１００４２９７４号、ドイツ特許第１０３１３８０５号、欧州公開特許第０１３８５３３８号、欧州公開特許第０１３９１８６８号、欧州公開特許第０１４４３０９３号、欧州公開特許第０１４７８０２４号、欧州公開特許第０１４７８０２６号、米国特許第０６６６７７２９号、米国特許出願公開第２４０１７１４８号、米国特許出願公開第２５２８７８９９号、ドイツ公開特許第１００４２９７４号、ドイツ公開特許第１０３５９８８１号、及び欧州公開特許第０１６６２３０５号から既知である。
本発明の一実施の形態によれば、表示装置はセグメント化されたディスプレイ、例えば個々のセグメントを駆動するためのワード線及びビット線を備える表示装置である。さらなる一実施の形態によれば、表示装置はセグメントディスプレイ、アクティブマトリクスディスプレイ、又はパッシブマトリクスディスプレイである。
本発明の一実施の形態によれば、機械可読光信号のうちの１つ又は複数を出力する表示装置は、シリアルデータ伝送及び／又はパラレルデータ伝送のために形成されている。ここで、光信号の変調は、例えば振幅変調、パルス幅変調、位相変調、及び／又は周波数変調によって行われる。
本発明の一実施の形態によれば、重要文書又はセキュリティ文書は表示装置のための駆動回路を有し、この駆動回路は駆動装置として、機械可読光信号を出力するために且つ／又はデータを表示するように表示装置を駆動するのに用いられ、また光信号を捕捉するように表示装置を駆動するために機能する。
本発明の一実施の形態によれば、重要文書又はセキュリティ文書は、表示装置を駆動すると共に機械可読光信号を変調する集積電子スイッチ回路を有する。特に、この集積電子スイッチ回路は、重要文書又はセキュリティ文書のデータ記憶装置にアクセスするのに用いられ、それによって、このデータ記憶装置から読み出されたデータ又はこれらのデータに基づいて生成されたさらなるデータが、機械可読光信号の形態で且つ／又は平文で表示装置を介して出力される。
本発明の一実施の形態によれば、重要文書又はセキュリティ文書は、暗号プロトコルを実施する集積電子スイッチ回路を有し、機械可読光信号の出力及び／又は表示装置上におけるデータの表示は先行して行われる暗号プロトコルの実施に依存する。これによって、表示装置を介する出力及び表示のそれぞれが、対応する資格が存在する場合にのみ行われることが保証される。
本発明の一実施の形態によれば、暗号プロトコルの実施に使用される情報は、表示装置を通じて受信又は送信される、すなわち表示装置上に表示される。この情報は、識別子、暗号文、暗号鍵等とすることができる。例えば、この情報に基づいてチャレンジ・レスポンス方式等が実施される。
本発明の一実施の形態によれば、文書は、証明書、特に身分証明書、パスポート、査証又は社員証、クレジットカード、運転免許証、資格証明書等である。
本発明の一実施の形態によれば、紙ベースの文書又はチップカードが考慮される。
本発明の一実施の形態によれば、重要文書又はセキュリティ文書は、表示装置、集積電子スイッチ回路、及び／又は駆動回路にエネルギー供給するためのインタフェースを有する。インタフェースは、接触型インタフェース、非接触型インタフェース、又はデュアルインタフェース型インタフェースとして形成されている。
例えばインタフェースは、外部の書き込み及び／又は読み取り装置から電気エネルギーを供給するためのアンテナ、特にＲＦＩＤアンテナを有する。しかし、代替的に又は付加的に、重要文書又はセキュリティ文書は、例えば蓄電池、フォトセル等のような一体化されたエネルギー供給装置を使用してもよい。
本発明の一実施の形態によれば、表示装置は、経時的に変化する情報を機械可読信号の形態で表示及び／又は出力するように駆動される。ここでこの情報は、時間及び／又はデータに応じて変化する情報、又は周期的に変化する情報とすることができる。
さらなる一態様では、本発明は重要文書又はセキュリティ文書のための通信方法に関し、機械可読光信号の出力によるデータ出力は重要文書又はセキュリティ文書の表示装置を介して行われ、機械可読光信号はユーザが認知的に捉えることができない。
本発明の一実施の形態によれば、表示装置は、機械可読光信号の出力の他に、ユーザによって認知的に捉えられるデータ、すなわち例えば平文データを表示するのにも用いられる。
本発明による方法のさらなる一実施の形態によれば、表示装置はさらに光信号捕捉にも用いられる。例えば、表示装置を用いて、暗号プロトコルを実施するための情報を捕捉することができ、暗号プロトコルの実施の成功は、表示装置を介する機械可読光信号の出力及び／又は平文データの表示のための条件とすることができる。
本発明の一実施の形態によれば、表示装置は、光発光−消光ディスプレイ（電界−消光光発光素子（ＦＱＰＥＤ））として形成されている。例えば蛍光表示素子を励起するために、重要文書又はセキュリティ文書はこれに適した放射を照射される。
さらなる一態様において、本発明は、本発明による重要文書又はセキュリティ文書のための装置、特に書き込み及び／又は読み取り装置に関する。この装置は、重要文書又はセキュリティ文書の機械可読光信号を受信するように、且つ／又は、重要文書又はセキュリティ文書の表示装置によって捕捉されるさらなる光信号を送信するように形成することができる。
本発明の一実施の形態によれば、この装置は光発光表示素子、特に蛍光表示素子を励起するための放射源を有する。これは、表示装置が光発光−消光ディスプレイとして形成されている場合に特に有利である。放射源は、装置の一体化される構成部品を形成することができるか、又は別個の構成要素として形成されることができる。
以下において、本発明の実施例を図面を参照してより詳細に説明する。
本発明による重要文書又はセキュリティ文書の一実施形態の概略的な構成を示す図である。 一方向データ伝送のための、本発明による重要文書又はセキュリティ文書の一実施形態の概略断面図である。 双方向データ伝送のための、本発明による重要文書又はセキュリティ文書の一実施形態の概略断面図である。 放射源をさらに備える、本発明による重要文書又はセキュリティ文書の一実施形態の概略断面図である。 本発明による重要文書又はセキュリティ文書、並びにこの文書のために設けられる読み取り及び／又は書き込み装置の一実施形態のブロック図である。 認知的に捉えられるデータと機械可読光信号の出力とが同時に表示されている、本発明による重要文書又はセキュリティ文書の一実施形態の平面図である。 本発明による方法の一実施形態のフロー図である。
以下の実施形態の互いに対応する要素は同じ参照符号を付される。
図１は、本発明による文書１００の一実施形態を示す。文書１００は、例えば証明書、特に身分証明書、パスポート、査証又は社員証、クレジットカード、運転免許証、資格証明書等のような重要文書又はセキュリティ文書である。
ここで考察される実施形態では、文書１００は、例えば光発光−消光ディスプレイ、電気泳動ディスプレイ、エレクトロクロミックディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、ＬＥＤディスプレイ、特に無機ＬＥＤディスプレイ若しくは有機ＬＥＤディスプレイ（ＯＬＥＤ）、回転要素ディスプレイ、棒グラフディスプレイ、又はエレクトロウェッティング効果に基づくディスプレイ、又はハイブリッドディスプレイのような単一のディスプレイ１０２を有する。
ディスプレイ１０２の駆動には駆動装置１０４が用いられる。駆動装置１０４は、データ線１０６を介して集積電子スイッチ回路１０８と接続している。駆動装置１０４は、集積電子スイッチ回路１０８の一体化される構成部分を形成することもできる。
集積電子スイッチ回路１０８は、いわゆるモジュール１１０、特にチップカードモジュール内に存在することができる。モジュール１１０によって、集積スイッチ回路１０８との通信のための接触型若しくは非接触型のインタフェース又はデュアルインタフェース型インタフェースが形成される。
文書１００はさらに、１つ又は複数のアンテナ１１２を備えることができる。アンテナ１１２はモジュール１１０に接続している。アンテナ１１２は、集積スイッチ回路１０８、駆動装置１０４、及び／又はディスプレイ１０２のエネルギー供給に用いることができる。このために、外部装置から電気エネルギーがアンテナ１１２を用いて供給される。代替的に又は付加的に、アンテナ１１２は、例えばＲＦＩＤ方式によって外部装置との無線通信に用いることができる。
集積電子スイッチ回路１０８は、データ線１０６を介して駆動装置１０４に伝送される制御信号を生成する。この制御信号によって、駆動装置１０４は、ディスプレイ１０２を介して機械可読光信号が出力されるように制御される。
例えば、ディスプレイ１０２は、セグメントディスプレイ又はマトリクスディスプレイとして形成されている。この場合、機械可読光信号の出力は、例えば表示素子のうちの１つ又は複数を駆動装置１０４によって駆動することによって行われる。ディスプレイ１０２を介して出力される光信号は、駆動装置１０４の対応する駆動に起因して集積電子スイッチ回路１０８によって、例えば振幅変調、パルス幅変調、位相変調、及び／又は周波数変調によって、情報で変調される。
光信号が例えば１００Ｈｚを超える周波数を有する場合、この光信号は、ユーザが残像に基づいて視覚的にも認知的にも捉えることはできず、知覚されるのならば、拡散する微光として知覚される。文書１００の実施形態は、代替的に又は付加的に、ユーザが視覚的に捉えることができる形態、例えば２Ｄバーコード等の形態の機械可読光信号の出力を可能にする。しかし、この場合でも、光信号をユーザが認知的に捉えることはできない。これは、この信号が専ら機械による評価及びさらなる処理のために意図されているためである。さらに、この信号は、例えばこの信号の絶対輝度が低いか又は輝度変調における輝度変化が少ないことに起因して、人の知覚閾値未満であり得る。
特に、ディスプレイ１０２を介して、例えば暗号鍵、暗号化及び／又は署名された情報、取引確認番号、資格情報、パーソナライゼーションデータ、バイオメトリックデータ等のような、機械可読光信号の形態の機密情報を出力することができる。付加的に、これらの情報は、完全に又は部分的に、集積電子スイッチ回路１０８によって駆動装置１０４を対応して駆動することによって、ディスプレイ１０２上に平文で表示することもできる。さらに、所定の情報を機械可読光信号の形態でのみ、また他の情報を平文でのみ表示装置を介して出力することが可能である。
アンテナ１１２の代替として又はアンテナ１１２に加えて、文書１００は、例えば蓄電池又は太陽電池のような内部エネルギー源を使用することができる。アンテナ１１２を介する外部のエネルギー供給装置は、例えばコイル、双極子として又は容量性平面（kapazitiven Flaechen: capasitive planes）の形態で形成することができる。アンテナ１１２は、例えばディスプレイ１０２及び／若しくは集積電子スイッチ回路１０８及び／若しくは駆動装置１０４のエネルギー供給のためにのみ使用することができるか、又は代替的に若しくは付加的に、外部装置からのデータの送信及び／又は受信のための通信接続、特にＲＦＩＤ通信接続の構成のためにも使用することができる。
図２は、本発明による文書１００の一実施形態の概略断面図を示す。この実施形態では、表示装置１０２は、複数の表示素子、すなわちセグメント１１４、１１６、１１８、及び１２０に分割されている、すなわちセグメント／アクティブ又はパッシブマトリクスディスプレイである。セグメント１１４〜１２０のうちの１つ又は複数は、機械可読光信号１２２を出力するように、集積電子スイッチ回路１０８によって駆動装置１０４を介して駆動され、この信号は外部装置１２４によって受信される。ここでは読み取り装置として形成されている装置１２４は、光信号１２２を復調し、それによって、この信号内で受信された情報を得る。これらの情報は、例えば制御目的のために装置１２４によって機械的にさらに処理及び／又は出力される。
図３の実施形態では、文書１００のディスプレイ１０２は、光信号捕捉のためにも形成されている。装置１２４から放射される光信号１２６は、文書１００によってディスプレイ１０２を用いて受信される。ディスプレイ１０２を用いて捕捉される光信号１２６は、例えば識別子、暗号文、暗号鍵、又は他の有用情報を搬送し、これらは集積電子スイッチ回路１０８によってさらに処理される。例えば、光信号１２６の受信に対する応答として、集積電子スイッチ回路１０８によってさらなる光信号１２２が生成され、装置１２４による受信のために表示装置１０２を介して出力される。
表示装置１０２の表示機能及び信号捕捉機能を実現するために、この表示装置は、２つの別個に配置されている表示素子及びセンサ素子をそれぞれ備える。これらの素子は、マトリクス状に配置することもできる。表示素子及びセンサ素子は、重なり合って又は並行して配置することができる。
図４の実施形態によれば、表示装置１０２は１つのみのディスプレイを有し、セグメント１１４〜１２０は蛍光表示素子として形成されている。すなわち、ここで考察される実施形態ではディスプレイ１０２は、光発光−消光ディスプレイ（電界−消光光発光素子（ＦＱＰＥＤ））である。光発光、特に蛍光の励起のために、ディスプレイ１０２は放射源１２８によって照射される。放射源１２８は、別個の構成要素又は装置１２４の一体化される構成部品として実装することができる。
放射源１２８によって生成される放射は、ディスプレイ１０２の表示素子の光発光効果の励起に適している周波数を有する。例えば、ここでこの放射は、不可視ＵＶ領域における放射である。これによって、光信号１２６の入射が、不可視ＵＶ領域におけるこのような放射によるディスプレイ１０２の照射が同時に行われることを前提としているため、文書１００の許可されていない使用からのさらなる保護が提供される。
図５は、プロセッサ１３０と電子記憶装置１３２とを備える文書１００の一実施形態を示す。プロセッサ１３０及び電子記憶装置１３２は、集積電子スイッチ回路１０８として実現することができる。駆動装置１０４も、集積電子スイッチ回路１０８の一部として実現することができる。プロセッサ１３０はプログラム命令１３４を実施するのに用いられる。プログラム命令１３４を実施することによって、文書１００に関連する、暗号プロトコルのステップが実施される。電子記憶装置１３２は、例えばパーソナライゼーションデータのようなデータ１３６を記憶するのに用いられる。
文書１００は、装置１２４の対応するインタフェース１３８'との通信接続１４０を構成するためのインタフェース１３８を有する。インタフェース１３８は好ましくはＲＦＩＤインタフェースとして形成されており、アンテナ１１２を備える（図１の実施形態を参照されたい）。
図５の実施形態では装置１２４は、読み取り装置及び書き込み装置として形成されている。装置１２４は、プログラム命令１３４'を実施するプロセッサ１４２を有する。プログラム命令１３４'の実施によって、装置１２４に関連する、暗号プロトコルのステップが実施される。
装置１２４は、機械可読光信号１２２を表示装置１０２から受信する光受信器１４４を有する。光受信器１４４は例えばＣＣＤセンサである。
装置１２４はさらに、表示装置１０２による捕捉のために光信号１２６を送信する光送信器１４６を有する。光送信器１４６は例えば１つ又は複数のダイオードとして形成することができる。
プログラム命令１３４の実施に起因して、プロセッサ１３０は光信号１２２を出力するように駆動装置１０４を駆動する。ここで、プロセッサ１３０は、例えば振幅変調、パルス幅変調、位相変調、及び／又は周波数変調を用いて、出力される情報で光信号を変調する。光信号１２２は、シリアル光信号又はパラレル光信号とすることができる。さらに、複数の光信号１２２を同時に又は時間的に連続してディスプレイ１０２を介して出力することもできる。光信号１２２を出力するとき、ディスプレイ１０２の１つ又は複数のセグメント（図２〜４のセグメント１１４、１１６、１１８、及び１２０を参照されたい）が駆動される。
同様に、プロセッサ１３０は、プログラム命令１３４の実施に起因して、光信号１２６を捕捉するようにディスプレイ１０２を駆動する駆動装置１０４を駆動することができる。これによって得られる情報はプロセッサ１３０によってさらに処理することができ、それによって、これに基づいて例えば１つ又は複数のさらなる光信号１２０が生成され、ディスプレイ１０２を介して出力される。
文書１００と装置１２４との間のデータ伝送は、シリアルでもパラレルでも行うことができる。情報は、シリアルの場合ではディスプレイ１０２上に表示されるコンテンツの経時的変化によって伝送され、パラレルの場合ではディスプレイ１０２上に表示される情報の２次元性によって伝送される。より多いデータ量を交換するために、シリアルデータ伝送及びパラレルデータ伝送を互いに組み合わせることもできる。
ディスプレイ１０２の構成は、例えば１ビットの情報を伝送するために全面的に行うことができるか、又はディスプレイは、セグメントディスプレイ、パッシブマトリクスディスプレイ、若しくはアクティブマトリクスディスプレイとして形成することができる。
好ましくはディスプレイ１０２は、光発光−消光ディスプレイとして形成されている。これは、この場合では単一のマトリクスによって、光信号１２２を出力することも光信号１２６を捕捉することもできるためである。さらに、ディスプレイ１０２への放射の照射が必須であることによって、さらなる安全機能を実現することができる。
しかし、本発明は特定のディスプレイ技術には限定されず、例えば光発光−消光ディスプレイ、電気泳動ディスプレイ、エレクトロクロミックディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、ＬＥＤディスプレイ、特に無機ＬＥＤディスプレイ若しくは有機ＬＥＤディスプレイ（ＯＬＥＤ）、回転要素ディスプレイ、棒グラフディスプレイ、又はエレクトロウェッティング効果に基づくディスプレイ、又はハイブリッドディスプレイ等のような他のディスプレイ技術を使用することもできる。光信号捕捉の適性を兼ねていないディスプレイ技術を使用する場合、ディスプレイ１０２は、光信号捕捉のための光センサ素子を備えるさらなるマトリクスを備えることができる。このマトリクスは例えばＣＣＤアレイとすることができる。
文書１００は、エネルギー供給がインタフェース１３８を介して行われる場合、例えば蓄電池のような固有のエネルギー供給源を使用する必要はない。例えば、装置１２４のインタフェース１３８'からインタフェース１３８に電気エネルギーが供給され、この電気エネルギーは、集積電子スイッチ回路１０８、駆動装置１０４及び／又はディスプレイ１０２の給電に用いられる。これは、文書がその全作動時間にわたって確実に機能することができるようにするために特に有利である。この場合、インタフェース１３８が非接触型インタフェースとして形成されていることが特に有利である。これは、そうすることで、文書の作動時間にわたるインタフェースの接触による腐食及び損耗の問題も無くなるためである。
電子記憶装置１３２に記憶される、文書１００のデータ１３６は、例えば文書の所持者の名前、住所、顔画像、指紋データ、及び署名のようなパーソナライゼーションデータとすることができる。光信号１２２の形態で且つ／又はインタフェース１３８を介して文書１００からこれらのデータを出力することには、暗号プロトコルの実施を先行して行うという条件を付けることができる。
装置１２４を用いてデータ１３６を読み取るために、例えば以下のように事が運ばれる。
文書１００が装置１２４の近くに運ばれ、その結果、文書に電気エネルギーが文書のインタフェース１３８を介して供給される。これによって、プロセッサ１３０によるプログラム命令１３４の実施が開始する。プログラム命令１３４の実施によって、例えば乱数のような識別子が生成される。識別子は、光信号１２２の対応する変調によってディスプレイ１０２を介して出力され、装置１２４の光受信器１４４を用いて受信される。
この後、プログラム命令１３４'を実施することによって、プロセッサ１４２は、このように受信された識別子及び秘密鍵から、暗号プロトコルの実施に使用されるさらなる鍵が得られるようにする。例えば、このようにして、暗号プロトコルの実施を成功させるために必要な対称鍵又は非対称鍵が生成される。
本発明の一実施形態では、例えば識別子及び秘密鍵から、秘密鍵と公開鍵とから成る非対称鍵ペアが生成される。この後、公開鍵は、装置１２４によって、この装置のインタフェース１３８'及び通信接続１４０又はこの装置の光送信器１４６を介して光信号１２６として文書１００に伝送される。この公開鍵は、例えば、続いてチャレンジ・レスポンス方式を実施するために使用される。
暗号プトロコルの実行に成功した後、データ１３６は、プロセッサ１３０によって電子記憶装置１３２から読み出され、全て又は一部がディスプレイ１０２上に平文で表示され、且つ／又は、機械可読光信号１２２として且つ／若しくは通信接続１４０を介して装置１２４に伝送される。
図６はディスプレイ１０２上の出力の一例を示す。ディスプレイ１０２上には、ユーザが視覚的且つ認知的に直接捉えることができる形態で、文書１００の所持者の名前及び住所が出力フィールド１４８内に、この所持者の顔画像が出力フィールド１５０内に、この所持者のスキャンされた署名が出力フィールド１５２内に平文で表示される。
さらに、出力フィールド１５２内には、２Ｄバーコードが、ユーザが視覚的に直接捉えることができる形態で出力される。２Ｄバーコードは、例えば、指紋データ、又は例えば鍵、暗号文、署名、取引確認番号等のような他の機密情報を含むことができる。出力フィールド１５４上に表示される２Ｄバーコードは、ユーザが純粋に視覚的にのみ知覚可能であるが、人である利用者には解釈可能ではないため、ユーザが認知的に捉えることはできない。
２Ｄバーコードは例えば写真の変調として表示することもできる。この場合例えば、まず、写真を表示するための第１の画像が、次いで写真を表示するための第２の画像及び写真に重なり合うバーコードが表示される。これらの両方の場合において、人には写真のみが知覚可能であるように意図されている。これは例えば、２Ｄバーコードの写真への重ね合わせが人の知覚閾値下にあることによって可能である。２Ｄバーコードのデータは、第１の画像及び第２の画像を減算することによって機械的に再構成することができる。
ディスプレイ１０２は、ユーザが視覚的にも認知的にも捉えることができない機械可読光信号（図２〜図５の光信号１２２を参照されたい）を出力するために設けられているさらなる出力フィールド１５６を含むことができる。
図７は、本発明による方法の一実施形態のフロー図を示す。ステップ２００において、例えば外部の書き込み及び／又は読み取り装置から電気エネルギーが文書のインタフェースを介して供給される。この後、ステップ２０２において、文書の電子記憶装置から全く又はほとんど機密的でないデータが読み取られ、ステップ２０４において文書の表示装置上に出力される。ここで、例えば平文のような、人のユーザが視覚的且つ認知的に容易に捉えることができる形態で表示が行われる。
ステップ２００の後、さらにステップ２０６が実施され、このステップにおいて、文書の表示装置が光信号を外部装置から受信するように駆動される。ステップ２０８において、外部装置から光信号を介して受信される情報に基づいて、暗号プロトコルが開始される。
暗号プトロコルの実施に成功した後、ステップ２１０において、例えば指紋データのような機密データが文書の電子記憶装置から読み取られ、対応する光信号が生成され、この光信号はステップ２１２において、外部装置による受信のために、表示装置を対応して駆動することによって出力される。
１００ 文書
１０２ ディスプレイ
１０４ 駆動装置
１０６ データ線
１０８ 集積電子スイッチ回路
１１０ モジュール
１１２ アンテナ
１１４ セグメント
１１６ セグメント
１１８ セグメント
１２０ セグメント
１２２ 光信号
１２４ 装置
１２６ 光信号
１２８ 放射源
１３０ プロセッサ
１３２ 記憶装置
１３４ プログラム命令
１３４' プログラム命令
１３６ データ
１３８ インタフェース
１４０ 通信接続
１４２ プロセッサ
１４４ 受信器
１４６ 送信器
１４８ 出力フィールド
１５０ 出力フィールド
１５２ 出力フィールド
１５４ 出力フィールド
１５６ 出力フィールド

Claims (18)

  1. ユーザが認知的に捉えることができない機械可読光信号を出力する表示装置を備える重要文書又はセキュリティ文書であって、前記表示装置は光信号を捕捉するように形成されており、
    前記機械可読光信号は、前記機械可読光信号の絶対輝度が低いか又は輝度変調における輝度変化が少ないことに起因して、人の知覚閾値未満である、重要文書又はセキュリティ文書。
  2. 前記表示装置は、前記ユーザによって認知的に捉えられるデータを表示するように形成されている、請求項１に記載の重要文書又はセキュリティ文書。
  3. 前記表示装置は、光発光−消光ディスプレイ、電気泳動ディスプレイ、エレクトロクロミックディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、ＬＥＤディスプレイ、特に無機ＬＥＤディスプレイ若しくは有機ＬＥＤディスプレイ（ＯＬＥＤ）、回転要素ディスプレイ、棒グラフディスプレイ、又はエレクトロウェッティング効果に基づくディスプレイ、又はハイブリッドディスプレイである、請求項１または２に記載の重要文書又はセキュリティ文書。
  4. 前記表示装置はセグメント化されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の重要文書又はセキュリティ文書。
  5. 前記光信号の変調、例えば振幅変調、パルス幅変調、位相変調、及び周波数変調のうちの少なくとも１つのために前記表示装置を駆動する集積電子スイッチ回路を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の重要文書又はセキュリティ文書。
  6. 前記重要文書又は前記セキュリティ文書は、暗号プロトコルを実施する集積電子スイッチ回路を備え、前記機械可読光信号の出力は前記暗号プロトコルの実施に依存する、請求項１から５のいずれか一項に記載の重要文書又はセキュリティ文書。
  7. 前記集積電子スイッチ回路は、前記暗号プロトコルを実施するために前記表示装置によって捕捉される情報を使用するように形成されている、請求項６に記載の重要文書又はセキュリティ文書。
  8. 証明書、特に身分証明書、パスポート、査証又は社員証、クレジットカード、運転免許証、資格証明書等である、請求項１から７のいずれか一項に記載の重要文書又はセキュリティ文書。
  9. 前記表示装置は、鍵、暗号化された情報、署名された情報、取引確認番号、バーコード、有効期限、資格情報、パーソナライゼーションデータ、前記重要文書又はセキュリティ文書の記憶装置から読み出されるデータ、及び集積電子スイッチ回路によって生成されるデータのうちの少なくとも１つを出力するように形成されており、該出力は、前記機械可読光信号を用いること、及び前記ユーザによって認知的に捉えられる表示、の少なくとも一方によって行われる、請求項１から８のいずれか一項に記載の重要文書又はセキュリティ文書。
  10. エネルギー供給及び通信接続の少なくとも一方の確立のためのインタフェースを備える、請求項１から９のいずれか一項に記載の重要文書又はセキュリティ文書。
  11. 前記インタフェースは無線式に形成されている、請求項１０に記載の重要文書又はセキュリティ文書。
  12. 前記機械可読光信号は、少なくとも前記ユーザが視覚的に知覚可能な表示の重ね合わせとして出力され、前記知覚可能な表示は、特に平文データ、グラフ及び写真のうちの少なくとも１つの表示である、請求項１から１１のいずれか一項に記載の重要文書又はセキュリティ文書。
  13. 前記機械可読光信号によるデータ伝送が、経時的変化によって伝送するシリアルデータ伝送と、２次元性によって伝送するパラレルデータ伝送との組み合わせによって実行される、請求項１から１２のいずれか一項に記載の重要文書又はセキュリティ文書。
  14. 前記表示装置は、
    前記ユーザが視覚的且つ認知的に直接捉えることができる形態で、前記重要文書又はセキュリティ文書の所持者の情報を表示する領域と、
    前記ユーザが視覚的に知覚可能であり且つ認知的に捉えることができないデータを表示する領域と、
    前記ユーザが視覚的にも認知的にも捉えることができない機械可読光信号を出力するための領域と
    を含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載の重要文書又はセキュリティ文書。
  15. 前記表示装置は、電界−消光光発光素子（ＦＱＰＥＤ）である、請求項１から１４のいずれか一項に記載の重要文書又はセキュリティ文書。
  16. 重要文書又はセキュリティ文書のための通信方法であって、データ出力は、前記重要文書又は前記セキュリティ文書の表示装置を介して機械可読光信号を出力することによって行われ、前記機械可読光信号は、前記機械可読光信号の絶対輝度が低いか又は輝度変調における輝度変化が少ないことに起因して人の知覚閾値未満であり、ユーザが認知的に捉えることができず、前記表示装置は、光信号の捕捉のために光センサとして使用される、通信方法。
  17. 前記ユーザによって認知的に捉えられるように意図されるデータが前記表示装置上に表示される、請求項１６に記載の通信方法。
  18. 前記光信号を用いて、暗号プロトコルの実施に使用される情報が受信される、請求項１６又は１７に記載の通信方法。
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