專利名稱：安全保護(hù)的便攜式數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理介質(zhì)和使用該數(shù)據(jù)處理介質(zhì)的安全保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安全保護(hù)的便攜式數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)介質(zhì)和使用這種數(shù)據(jù)介質(zhì)時(shí)采用的安全程序。
文件US-A-5 652 838描述這種類型的安全保護(hù)、便攜式數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)介質(zhì)的例子，在這種情況下，它是一張光盤。建立由光學(xué)傳感器組成的輸入接口，以檢測(cè)在使用光盤的計(jì)算機(jī)中閱讀器激光束，這個(gè)激光束被控制以便其中它穿過光學(xué)傳感器的順序?qū)?yīng)于某一輸入碼。光盤的輸出接口由一個(gè)屏幕組成，它按照由計(jì)算機(jī)接收的輸入碼顯示輸出碼。用戶必須從其閱讀器移動(dòng)光盤，以便閱讀該輸出碼，隨后所述用戶通過他的計(jì)算機(jī)鍵盤鍵入這個(gè)碼，它允許計(jì)算機(jī)使用光盤。這防止了未經(jīng)允許復(fù)制光盤。
這些程序的缺點(diǎn)是閱讀光束必須對(duì)著數(shù)據(jù)介質(zhì)的光學(xué)傳感器，這意味著光學(xué)傳感器必須位于數(shù)據(jù)介質(zhì)存儲(chǔ)區(qū)域中并且這附加了在所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中在數(shù)據(jù)分布方面的限制而且空間限制了所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域的存儲(chǔ)能力。
該發(fā)明的目標(biāo)是要克服這些缺點(diǎn)。
在由本發(fā)明提出的數(shù)據(jù)介質(zhì)的最佳實(shí)施例中，包括下列一個(gè)或多個(gè)特點(diǎn)—中央單元被設(shè)計(jì)成在一個(gè)時(shí)間周期內(nèi)通過檢測(cè)和/或不檢測(cè)數(shù)據(jù)介質(zhì)的移動(dòng)來確定輸入數(shù)據(jù)；—數(shù)據(jù)介質(zhì)被設(shè)計(jì)成在所述數(shù)據(jù)介質(zhì)被閱讀時(shí)要受到由用戶電子設(shè)備施加的多個(gè)預(yù)定移動(dòng)，數(shù)據(jù)介質(zhì)的中央單元被建立以根據(jù)在一段時(shí)間內(nèi)檢測(cè)的所述數(shù)據(jù)介質(zhì)的多個(gè)預(yù)定移動(dòng)確定輸入數(shù)據(jù)(這些特點(diǎn)可以獨(dú)立于上述特點(diǎn)而被使用并且尤其不管輸出接口是否以聲學(xué)轉(zhuǎn)換器的形式被提供)；—運(yùn)動(dòng)傳感器是一個(gè)加速度傳感器；—數(shù)據(jù)介質(zhì)被設(shè)計(jì)成在被閱讀時(shí)由用戶電子設(shè)備以至少一個(gè)預(yù)定速度被旋轉(zhuǎn)，運(yùn)動(dòng)傳感器是設(shè)計(jì)成檢測(cè)數(shù)據(jù)介質(zhì)的所述至少一個(gè)預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)的一個(gè)徑向加速度傳感器；—運(yùn)動(dòng)傳感器是一個(gè)設(shè)計(jì)成在數(shù)據(jù)介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電流并向安全保護(hù)設(shè)備至少提供部分電能的微電流發(fā)生器；—中央單元被設(shè)計(jì)成在運(yùn)動(dòng)傳感器檢測(cè)所述數(shù)據(jù)介質(zhì)的移動(dòng)時(shí)關(guān)閉，該移動(dòng)不對(duì)應(yīng)于在保持正常使用時(shí)的某個(gè)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)；—中央單元被設(shè)計(jì)成運(yùn)動(dòng)傳感器在至少一個(gè)預(yù)定的周期內(nèi)檢測(cè)到所述數(shù)據(jù)介質(zhì)的連續(xù)移動(dòng)時(shí)關(guān)閉；—發(fā)送接口具有一個(gè)以聲學(xué)信號(hào)的形式發(fā)送輸出數(shù)據(jù)的聲學(xué)轉(zhuǎn)換器(這個(gè)特點(diǎn)可以獨(dú)立于上文提到的結(jié)合運(yùn)動(dòng)傳感器的輸入接口而使用)；—數(shù)據(jù)介質(zhì)的中央單元被建立，以便來自轉(zhuǎn)換器的聲學(xué)信號(hào)以一系列由一個(gè)預(yù)定持續(xù)時(shí)間的無聲周期相互分隔的改變持續(xù)時(shí)間的聲音信號(hào)形成所發(fā)出，輸出數(shù)據(jù)通過改變不同聲音信號(hào)的持續(xù)時(shí)間來編碼；—數(shù)據(jù)介質(zhì)的中央單元被建立，以便來自轉(zhuǎn)換器的聲學(xué)信號(hào)的多個(gè)聲音信號(hào)流的形式被發(fā)射，每個(gè)聲音信號(hào)流包括多個(gè)具有固定持續(xù)時(shí)間的基本聲音信號(hào)，在每個(gè)聲音信號(hào)流中的基本聲音信號(hào)的數(shù)量介于1和至少等于2的整數(shù)n之間，聲音信號(hào)流由至少等于一個(gè)預(yù)定持續(xù)時(shí)間的無聲周期所相互分隔，并且輸出數(shù)據(jù)由在每個(gè)聲音信號(hào)流中的基本聲音信號(hào)來編碼；—轉(zhuǎn)換器是一個(gè)發(fā)出具有固定發(fā)送頻率頻譜的聲學(xué)信號(hào)的電子蜂音器；—轉(zhuǎn)換器是一個(gè)連接至語音合成裝置的揚(yáng)聲器，數(shù)據(jù)介質(zhì)的中央單元被建立的命令揚(yáng)聲器發(fā)送一個(gè)能使操作人員理解的且包含輸出數(shù)據(jù)的聲音消息；—數(shù)據(jù)介質(zhì)是一個(gè)光盤。
應(yīng)該指出，取代所述的結(jié)合運(yùn)動(dòng)傳感器的輸入接口，如果有必要，下列特性中一個(gè)或多個(gè)特性可以被組合—數(shù)據(jù)介質(zhì)可以由在閱讀時(shí)局部加熱所述數(shù)據(jù)介質(zhì)的電磁束(特別是光束)來閱讀，接收接口具有至少一個(gè)根據(jù)其溫度變化的至少一種電特性的熱電元件，這個(gè)熱電元件(直接或間接地)被連接至數(shù)據(jù)介質(zhì)的中央單元，并且數(shù)據(jù)單元被建立以根據(jù)在所述電特性中的變化檢測(cè)穿過熱電元件的電磁束，及根據(jù)在一段時(shí)間內(nèi)檢測(cè)的這些穿過的電磁束來確定輸入數(shù)據(jù)(如果有必要，這些特點(diǎn)可以獨(dú)立于上文所述特點(diǎn)來使用，并且尤其不管發(fā)送接口是否以聲學(xué)轉(zhuǎn)換器的形式被提供)；—熱電元件被設(shè)計(jì)成在由電磁束加熱時(shí)產(chǎn)生一個(gè)電壓，這個(gè)電壓構(gòu)成所述的電特性；
—熱電元件具有一個(gè)壓電躍變(PZT)基。
本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是要提供使用上文定義的那種數(shù)據(jù)介質(zhì)的一種安全保護(hù)方法，所述方法包括下列步驟，其中—數(shù)據(jù)介質(zhì)在屬于具有一個(gè)輸入接口的用戶電子設(shè)備的閱讀器中被閱讀，—用戶電子設(shè)備向數(shù)據(jù)介質(zhì)的接收接口發(fā)送輸入數(shù)據(jù)，—數(shù)據(jù)介質(zhì)的中央單元根據(jù)輸入數(shù)據(jù)確定輸出數(shù)據(jù)，—數(shù)據(jù)介質(zhì)的轉(zhuǎn)換器以聲學(xué)信號(hào)的形式發(fā)射輸出數(shù)據(jù)，—對(duì)應(yīng)于輸出數(shù)據(jù)的安全碼經(jīng)由所述用戶電子設(shè)備的輸入接口被傳送至用戶電子設(shè)備，—根據(jù)由用戶電子設(shè)備接收的安全碼，某一操作模式將由用戶電子設(shè)備允許或禁止。
在由本發(fā)明提出的方法實(shí)施例中，下列特點(diǎn)中一個(gè)或多個(gè)特點(diǎn)可以被結(jié)合—一個(gè)操作人員收到包含于聲學(xué)信號(hào)中的輸出數(shù)據(jù)而且這個(gè)操作者根據(jù)聽到的信號(hào)確定安全碼并將這個(gè)安全碼從輸入接口向用戶電子設(shè)備傳送；—包含輸出數(shù)據(jù)的聲學(xué)信號(hào)直接由用戶電子設(shè)備的輸入接口所接收；—包含輸出數(shù)據(jù)的聲學(xué)信號(hào)向遠(yuǎn)程控制站發(fā)送，遠(yuǎn)程控制站根據(jù)所述聲學(xué)信號(hào)確定安全碼并向或者不向用戶電子設(shè)備的輸入接口發(fā)送這個(gè)安全碼。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是應(yīng)用如上文概述的數(shù)據(jù)介質(zhì)的方法，這個(gè)方法涉及在遠(yuǎn)程中央站和數(shù)據(jù)介質(zhì)的中央單元之間，經(jīng)過接收接口和所述數(shù)據(jù)介質(zhì)的接收系統(tǒng)交換編碼的數(shù)據(jù)。
此外，使用者可以借助于在遠(yuǎn)程中央站和數(shù)據(jù)介質(zhì)的中央單元之間交換的編碼數(shù)據(jù)被識(shí)別，以保護(hù)遠(yuǎn)程交易，例如遠(yuǎn)程付款交易。
本發(fā)明也涉及利用上文所述那種類型的安全保護(hù)數(shù)據(jù)介質(zhì)的方法，在這個(gè)方法中電子安全設(shè)備在其存儲(chǔ)器中含有數(shù)值單位計(jì)數(shù)，而且所述安全設(shè)備的所述中央單元被編程以根據(jù)中央單元通過接收和發(fā)送接口接收和發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)改變所述的單位計(jì)數(shù)。
本發(fā)明也涉及使用上文定義的那種類型的安全保護(hù)數(shù)據(jù)介質(zhì)的方法，在這個(gè)方法中，電子安全設(shè)備在其存儲(chǔ)器中包含至少一個(gè)用戶單元計(jì)數(shù)器，而且所述安全設(shè)備的中央單元被編程以根據(jù)由運(yùn)動(dòng)傳感器檢測(cè)的數(shù)據(jù)介質(zhì)的移動(dòng)改變所述的計(jì)數(shù)器。
有益地，用戶單元計(jì)數(shù)器可以通過一個(gè)外部閱讀器借助于屬于所述安全設(shè)備的通信接口來閱讀。
本發(fā)明其它的特性和優(yōu)點(diǎn)，從由舉例的方式給出的在任何方面都無限制性的多個(gè)實(shí)施例的下列說明，并根據(jù)附圖將變得很清楚。
圖1是能利用本發(fā)明提出的那種類型的光盤、具有電子安全電路的微型計(jì)算機(jī)的簡圖，圖2是表示由本發(fā)明提出的、在圖1中說明的光盤電子安全電路第一實(shí)施例的框圖，圖3和4是類似于圖2，分別說明本發(fā)明第二和第三實(shí)施例的視圖，而圖5是可以被用于圖4中說明的實(shí)施例的熱電元件的簡要視圖。
相同的參考數(shù)字被用于不同的圖中以表示相同或相類似的元件。
本發(fā)明的具體目的是要提供光盤3使用，或可以用于微型計(jì)算機(jī)或另一電子設(shè)備的任何其它類似的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)介質(zhì)使用的安全保護(hù)，以防止對(duì)這個(gè)光盤(或其它數(shù)據(jù)介質(zhì))未經(jīng)允許的復(fù)制。
為此目的，光盤3(或其它類似的數(shù)據(jù)介質(zhì))具有一個(gè)電子安全電路6，它最好在其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域4之外并且有益地在其不包含數(shù)據(jù)的中央部分5內(nèi)。
在圖2中說明的電子安全電路被集成在光盤的樹脂基體中并包括—一個(gè)中央電子單元7，例如一臺(tái)微控制器或連接到存儲(chǔ)器8的一個(gè)微處理器，存儲(chǔ)器8可以內(nèi)連至所述微控制器或微處理器(例如一臺(tái)微控制器，如由荷蘭Eindhoven飛利浦電子分部、飛利浦半導(dǎo)體銷售的P8WE5032可以被使用，或者可供選擇的是由美國CA95131，San Jose，Orchard Parkway 2325號(hào)，ATMEL股份公司銷售的AT89SC微控制器)，—一個(gè)電源9，如給電子電路6供電的一個(gè)小型電池(例如，由美國克羅拉多(CO)80403，Golden，Table Mountain Drive 4403號(hào)，BOLDER技術(shù)股份公司銷售的TMF商標(biāo)的電池)，—一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器10，例如設(shè)計(jì)成檢測(cè)光盤正徑向(切線方向)加速度，或者最好對(duì)應(yīng)于如在微型計(jì)算機(jī)的閱讀器2中閱讀的光盤3旋轉(zhuǎn)速度的徑向加速度的一個(gè)加速度傳感器(這個(gè)傳感器10被用于從微型計(jì)算機(jī)向光盤3發(fā)送數(shù)據(jù)，并且有益地作為發(fā)出指令的裝置，根據(jù)光盤3是否被使用來啟動(dòng)和關(guān)閉中央單元7)，—和一個(gè)聲學(xué)轉(zhuǎn)換器，最好是壓電轉(zhuǎn)換器，如由中央單元7控制的并發(fā)出具有固定頻譜聲音信號(hào)的一個(gè)揚(yáng)聲器或者電子蜂音器11。
加速度傳感器10例如可以是由微型機(jī)器利用硅制造的(具有如2mm×2mm表面積的)一個(gè)微型傳感器，如由法國CEA(原子能委員會(huì))的Laboratoire d′Electronique，de Technologie etd′Instrumentation(LETI)制造的2g和50g的傳感器。
上述設(shè)備能運(yùn)行一個(gè)安全保護(hù)程序，該程序能檢查插入的光盤3是否是對(duì)應(yīng)于某一應(yīng)用(程序、數(shù)據(jù)庫等)的正本，該應(yīng)用程序比如是在它開始被安裝在微型計(jì)算機(jī)上時(shí)使用的應(yīng)用程序。
為此目的，當(dāng)微型計(jì)算機(jī)1運(yùn)行前述應(yīng)用程序的安全程序時(shí)，這個(gè)程序?qū)a(chǎn)生輸入數(shù)據(jù)，如由微型計(jì)算機(jī)1向光盤3發(fā)送的一個(gè)第一隨機(jī)碼。
在此說明的例子中，這個(gè)輸入數(shù)據(jù)可以用光盤閱讀器2停走順序的形式來編碼，該輸入通過改變光盤走的周期和/或停的周期的持續(xù)時(shí)間來編碼。
例如，這個(gè)停走順序可以用一個(gè)預(yù)定不變系列的停和走周期來開始，讀停走周期使中央單元7對(duì)于包含輸入數(shù)據(jù)的消息的發(fā)送處于待機(jī)狀態(tài)并且能使這個(gè)中央單元與預(yù)定的時(shí)幀同步；其每個(gè)周期包含一個(gè)數(shù)據(jù)位。在這個(gè)預(yù)定不變系列的停和走周期之后，停和走順序包含輸入數(shù)據(jù)，其中用于時(shí)幀每個(gè)周期的輸入數(shù)據(jù)位比如在光盤運(yùn)動(dòng)時(shí)等于1，在盤靜止時(shí)等于0。
傳感器10檢測(cè)閱讀器2是在停止模式還是行走模式并向中央單元7發(fā)送停/走數(shù)據(jù)。
中央單元在包含第一隨機(jī)碼的編碼序列開始時(shí)識(shí)別預(yù)定的停/走順序并根據(jù)輸入數(shù)據(jù)確定輸出數(shù)據(jù)這個(gè)輸出數(shù)據(jù)可以是，比如根據(jù)包含于中央單元存儲(chǔ)器8的編碼鍵產(chǎn)生的第二偽隨機(jī)碼的形式。
然后中央單元以聲學(xué)信號(hào)的形式經(jīng)過轉(zhuǎn)換器11發(fā)出輸出數(shù)據(jù)，最好不必從其閱讀器2取出盤3。
這個(gè)聲學(xué)信號(hào)可以包括多個(gè)聲音信號(hào)流(例如3到6個(gè)聲音信號(hào)流)，每個(gè)聲音信號(hào)流包括互相接近(例如以0.2S的時(shí)間相互隔開)且具有固定持續(xù)時(shí)間的多個(gè)基本聲音信號(hào)。在每個(gè)聲音信號(hào)流中基本聲音信號(hào)的數(shù)量在1和預(yù)定的至少等于2的總數(shù)之間，而且比如它可以等于4。聲音信號(hào)流可以由等于至少一個(gè)預(yù)定持續(xù)時(shí)間的無聲周期相互隔開(例如，這些無聲周期可以都等于大約2S)。
輸出數(shù)據(jù)隨后由在每個(gè)聲音信號(hào)流中的基本聲音信號(hào)的數(shù)量編碼。
操作人員聽到包含輸出數(shù)據(jù)的聲學(xué)信號(hào)并且操作人員隨后確定上面提到的以一系列在1和n之間數(shù)字形式的第二碼，該數(shù)字范圍分別對(duì)應(yīng)于在由盤3連續(xù)發(fā)射的不同基本聲音信號(hào)流中的聲音信號(hào)數(shù)量。
操作員隨后將根據(jù)所述第二碼的一個(gè)安全碼(實(shí)際上由所述第二碼構(gòu)成)從比如鍵盤1b傳送到微型計(jì)算機(jī)1。通過選擇，由在微型計(jì)算機(jī)的屏幕上顯示的一個(gè)或多個(gè)消息為這些操作給出指導(dǎo)提示。
如果接收的安全碼由預(yù)定的等式被鏈接到上面提到的第一碼上時(shí)，微型計(jì)算機(jī)隨后將允許安裝程序運(yùn)行；如果不是，它將防止這個(gè)程序正常運(yùn)行。
安裝程序的正確運(yùn)行也可以被控制如下—通過使包含于光盤3的數(shù)據(jù)加密，除非用根據(jù)上面提到的安全碼和上面提到的第一碼的解密鍵外，要解密這個(gè)數(shù)據(jù)是不可能的，—或者通過在安裝程序中或在光盤3上包含的程序中向編程地址插入一個(gè)分支指令，它要被拷貝到微型計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中并且除非借助上面提到的安全碼或上面提到的第一碼不能被確定。
至少在所述應(yīng)用開始時(shí)，通過要求用戶將光盤3插入閱讀器，同樣的原理不僅可以被用于控制單元安裝而且可以用于上述計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。
情況正是這樣，應(yīng)該指出，也可能根據(jù)在光盤3的中央單元存儲(chǔ)器8中容納的數(shù)據(jù)，控制這個(gè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序在其上被使用的情況并建立系統(tǒng)，這樣使中央單元7除非遵守必要的使用條件不會(huì)返回上面提到的第二碼。
通過舉例的方式，系統(tǒng)可以被建立以規(guī)定—計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序可以被使用的最大次數(shù)或最大時(shí)間周期，—或者可供選擇地，除非購買光盤3，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用程序從此不再運(yùn)行的日期，—或者可供選擇地，在用戶可訪問的程序模塊或數(shù)據(jù)上的限制(在后面這種情況下，每次用戶想要訪問一個(gè)新程序模塊或數(shù)據(jù)，上面提到的安全程序必須被重復(fù))。
應(yīng)該指出，由轉(zhuǎn)換器11發(fā)射的信號(hào)可能以與上述的不同方式編碼，并且尤其—通過以由預(yù)定持續(xù)時(shí)間的無聲周期相互隔開的一系列可變持續(xù)時(shí)間的聲音信號(hào)的形式發(fā)射聲學(xué)信號(hào)，輸出數(shù)據(jù)通過改變不同聲音信號(hào)的持續(xù)時(shí)間來編碼；—或者通過調(diào)制發(fā)射的聲音信號(hào)的頻率(在這種情況下，轉(zhuǎn)換器11的頻譜不必是固定的，在此情況下轉(zhuǎn)換器可以是一個(gè)壓電揚(yáng)聲器)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，由轉(zhuǎn)換器11發(fā)送的聲學(xué)信號(hào)也可能由微型計(jì)算機(jī)，尤其經(jīng)由連接到微型計(jì)算機(jī)內(nèi)部聲卡的一個(gè)外部麥克風(fēng)12直接接收，用戶可以根據(jù)在微型計(jì)算機(jī)的屏幕上顯示的說明，在合適的時(shí)機(jī)使其移近閱讀器2。由于事實(shí)上聲音信號(hào)不是經(jīng)轉(zhuǎn)換器11特別地定向發(fā)射，這個(gè)聲音信號(hào)將廣泛地傳播，包括微型計(jì)算機(jī)殼的外部因此它可以由麥克風(fēng)12輕易地拾音。
在另一個(gè)實(shí)施例中，由轉(zhuǎn)換器11發(fā)射的聲學(xué)信號(hào)被發(fā)送到一個(gè)遠(yuǎn)程控制站13—借助于所述麥克風(fēng)12和屬于微型計(jì)算機(jī)1的調(diào)制解調(diào)器14并借助于交換電話網(wǎng)鏈接到遠(yuǎn)程中央站13，—或通過用戶撥號(hào)進(jìn)入到中央站13。
在后面的情況下，遠(yuǎn)程控制站13將根據(jù)所述的聲學(xué)信號(hào)確定安全碼并經(jīng)由調(diào)制解調(diào)器14向微型計(jì)算機(jī)1發(fā)送這個(gè)安全碼(或者用戶將通過電話發(fā)出安全碼并由鍵盤1b將其輸入微型計(jì)算機(jī))。可供選擇地，遠(yuǎn)程中央站13將被建立，以使得比如在上述計(jì)算應(yīng)用程序的使用中遇到預(yù)約付款而這個(gè)付款還未支付時(shí)，不會(huì)向微型計(jì)算機(jī)1發(fā)送這個(gè)安全碼。
在圖3說明的另一個(gè)實(shí)施例中，聲學(xué)轉(zhuǎn)換器可以是連接到語音合成電路15的揚(yáng)聲器16，該語音合成電路15又由中央單元7所控制情況正是這樣，揚(yáng)聲器16發(fā)出用戶可理解的并包含對(duì)應(yīng)于安全碼的輸出數(shù)據(jù)的聲音消息?？晒┻x擇地，語音合成電路15可以被集成到中央單元7中，它可以是，比如由美國達(dá)拉斯TEXAS設(shè)備公司所銷售的TSP5DC0X/1X型微處理器。
在另一個(gè)實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)傳感器10比如可能經(jīng)由一個(gè)模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(沒有圖示)將光盤的旋轉(zhuǎn)速度測(cè)量傳送給中央單元7，并且一個(gè)指令將由微型計(jì)算機(jī)1發(fā)送給光盤閱讀器2以在幾個(gè)不同的速度上連續(xù)地旋轉(zhuǎn)光盤，以便能使輸入數(shù)據(jù)編碼。所述的輸入數(shù)據(jù)隨后能以具有二個(gè)值的多值信號(hào)被發(fā)送，例如，如果閱讀器2能有選擇地使光盤停止或者使它以三個(gè)不同的速度旋轉(zhuǎn)，則是一個(gè)四值信號(hào)在這種特殊的情況下，輸入數(shù)據(jù)的發(fā)送速率將是所述的輸入數(shù)據(jù)以簡單的停/走順序的形式被編碼的速率的二倍。
此外，為了更進(jìn)一步增加光盤3的安全性，中央單元7最好被編程以使它關(guān)閉，尤其是—如果運(yùn)動(dòng)傳感器10檢測(cè)到未滿足在保持正常使用方面某一預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的光盤3移動(dòng)時(shí)以及特別是如果運(yùn)動(dòng)傳感器檢測(cè)到在至少一個(gè)預(yù)定周期內(nèi)的連續(xù)運(yùn)動(dòng)(它可以表示嘗試非法翻印光盤)，—及如果它從微型計(jì)算機(jī)1接收一個(gè)關(guān)閉指令，比如，如果微型計(jì)算機(jī)已連續(xù)接收了錯(cuò)誤碼而不是對(duì)應(yīng)于中央單元7的輸出數(shù)據(jù)的安全碼。
在另一個(gè)實(shí)施例中，加速度傳感器10可以是能夠由于光盤的旋轉(zhuǎn)作用產(chǎn)生電流的一個(gè)電流微型發(fā)生器。這個(gè)比如連接到插入電容的電能存儲(chǔ)電路的電流傳感器，隨后能取代電池9或者至少能提供一些電子電路6所消耗的電能。
此外應(yīng)該指出，輸入數(shù)據(jù)可以借助除了在閱讀器2中的停走順序以外的方法，從微型計(jì)算機(jī)1向光盤3發(fā)送。情況就是這樣，運(yùn)動(dòng)傳感器10可能仍然還被裝在電路6中，以便如圖4所示控制中央單元7的啟動(dòng)和關(guān)閉。
例如，數(shù)據(jù)可以通過控制光盤閱讀器2的激光束被發(fā)送，以便它以現(xiàn)有技術(shù)本來已知的方式穿過一個(gè)或多個(gè)連接至中央單元7的光傳感器。
如在圖4所示的另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)光盤3由閱讀器的激光束掃描時(shí)，應(yīng)該可以由光盤3局部加熱的發(fā)生所構(gòu)成在這種情況下，不是利用光傳感器而是利用多個(gè)熱電元件17，其每個(gè)元件將經(jīng)由模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器18或另一個(gè)適配電路被連接至中央單元7，并且它將展示至少一種根據(jù)其溫度變化的電特性。
此外，當(dāng)閱讀器的激光束由于所述電特性的變化穿過熱電元件17時(shí)，中央單元7將能夠檢測(cè)它，并根據(jù)激光束在穿過期間的檢測(cè)確定輸入數(shù)據(jù)。
熱電元件17尤其可以是壓電躍變(PZT)基元件(鉛-鋯鈦酸鹽)并且可以在由閱讀器光束加熱時(shí)適于產(chǎn)生電壓(在壓電躍變的情況下由于壓電效應(yīng))，這個(gè)電壓構(gòu)成由中央單元7檢測(cè)的所述電特性。
例如如圖5所示，元件17可以是一個(gè)壓電躍變19的平行六面體，它在與光盤相同的厚度方向上具有幾微米的厚度e及在與光盤表面平行平面上具有1到數(shù)μm2數(shù)量級(jí)的表面積，這個(gè)平行六面體由二個(gè)連接到上文提到的電路18的電極所構(gòu)成。盡管元件17僅由閱讀器激光束在其通過時(shí)短暫地照射(1μs數(shù)量級(jí))，由元件17拾取的光能足以在電極20之間產(chǎn)生幾伏的電壓。
這個(gè)實(shí)施例具有超越從現(xiàn)有技術(shù)已知的光傳感器的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)殚喿x器的激光束不必相對(duì)于熱電元件17作如此準(zhǔn)確地定位實(shí)際上，既使激光束不是正好穿過熱電元件17而是略微通過它的側(cè)面，所述激光束的通過仍將產(chǎn)生由熱電元件17所檢測(cè)的熱量。
也應(yīng)該指出，除了聲學(xué)接口外，總有一個(gè)上面提到的接收接口被用于與發(fā)送接口連接，例如一個(gè)光學(xué)接口。
最后，也應(yīng)該指出，由光盤3允許的安全程序或由本發(fā)明提出的其它數(shù)據(jù)介質(zhì)未被限制于控制程序的應(yīng)用或者在光盤上包含的數(shù)據(jù)相反，這個(gè)安全程序可以被用作識(shí)別使用者的裝置，例如尤其要允許遠(yuǎn)程付款交易以容許遠(yuǎn)程接入保護(hù)的數(shù)據(jù)和要執(zhí)行的數(shù)據(jù)，所以沒必要為微型計(jì)算機(jī)必須安裝帶有特殊安全設(shè)備，如貨幣閱讀機(jī)或類似的設(shè)備。
在這種情況下，如果微型計(jì)算機(jī)1裝有麥克風(fēng)12和調(diào)制解調(diào)器14，安全程序在使用者從鍵盤1b輸入密碼時(shí)將被初始化，其后所述中央站13(或類似設(shè)備)將與光盤的安全電路7交換編碼消息，以便以已經(jīng)結(jié)合存儲(chǔ)器的借記卡的方式，檢查由使用者輸入的編碼的一致性和包含于中央單元7的存儲(chǔ)器8內(nèi)的保密鍵。
上面所述類型的數(shù)據(jù)介質(zhì)也可能被用于一種如電子錢包或類似的應(yīng)用。在這種情況下，電子安全設(shè)備6可以運(yùn)行在其存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)值單位的計(jì)數(shù)(貨幣單位或類似的單位)，并且比如在用戶購買數(shù)值單位以裝滿帳戶，或者相反當(dāng)購買或其它付款交易由用戶在比如因特網(wǎng)上完成時(shí)記入帳戶借方時(shí)，此時(shí)所述安全設(shè)備的中央單元7則編程以根據(jù)由中央單元7通過接收和發(fā)送接口所接收和發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)，改變?cè)谒鰩糁械臄?shù)值單位。
如果如上所述，安全設(shè)備6被用于控制或限制數(shù)據(jù)介質(zhì)的運(yùn)用或者建立用戶簡檔，這個(gè)電子安全設(shè)備可以在其存儲(chǔ)器中具有一個(gè)或多個(gè)用戶單元計(jì)數(shù)器。
如果想要限制數(shù)據(jù)介質(zhì)的使用，這個(gè)計(jì)數(shù)器可以表示比如使用的時(shí)間或者使用的次數(shù)，并且安全設(shè)備的中央單元7可能適于根據(jù)運(yùn)動(dòng)傳感器10所檢測(cè)的數(shù)據(jù)介質(zhì)的移動(dòng)，增加或減少所述的計(jì)數(shù)器。例如，如果中央單元7檢測(cè)到數(shù)據(jù)介質(zhì)已被開動(dòng)了預(yù)定次數(shù)x，即如果計(jì)數(shù)器已從0開始達(dá)到x或如果它已從x開始達(dá)到0時(shí)，安全設(shè)備的發(fā)送接口將停止發(fā)出通常將使用戶設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)介質(zhì)的已編碼輸出數(shù)據(jù)。
如果希望建立用戶簡檔，每次數(shù)據(jù)介質(zhì)進(jìn)行某種移動(dòng)或者比如進(jìn)行表示某種預(yù)定操作的某種預(yù)定程序的移動(dòng)時(shí)，可以增加使用的一個(gè)或多個(gè)計(jì)數(shù)器的數(shù)值。
有益地，在計(jì)數(shù)器中用戶單位的讀數(shù)可能通過一個(gè)通信接口21從一個(gè)外部閱讀器22(圖2-EXT、DRV)獲取，通信接口21比如是已編程經(jīng)由赫茲信道與接口22通信并屬于所述安全設(shè)備6的一個(gè)電子標(biāo)簽(TAG)。這種從計(jì)數(shù)器獲取讀數(shù)的方法可以被用于比如用戶以零售的方式選購銷售的數(shù)據(jù)介質(zhì)的場(chǎng)合。在這種情況下，數(shù)據(jù)介質(zhì)可以便利地小型化，如信用卡形式。
權(quán)利要求
1.一種用于能由用戶電子設(shè)備(1)閱讀的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的安全保護(hù)、便攜式介質(zhì)，所述的用戶電子設(shè)備(1)包括至少一個(gè)輸入接口(1b，12，14)，這個(gè)數(shù)據(jù)介質(zhì)被設(shè)計(jì)為在閱讀所述數(shù)據(jù)介質(zhì)時(shí)受到由用戶電子設(shè)備(1)所施加的至少一個(gè)預(yù)定的移動(dòng)，所述數(shù)據(jù)介質(zhì)具有一個(gè)電子安全設(shè)備(6)，其包括—一個(gè)用于從用戶電子設(shè)備接收輸入數(shù)據(jù)的接收接口(10)，—一個(gè)設(shè)計(jì)為根據(jù)接收的輸入數(shù)據(jù)發(fā)送輸出數(shù)據(jù)的發(fā)送接口(11；15、16)，輸出數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于要被傳送給用戶電子設(shè)備輸入接口(1b，12、14)的一個(gè)安全碼，—以及連接至接收接口(10)和發(fā)送接口(11；15、16)并已編程的一個(gè)中央電子單元(7)，以便根據(jù)輸入數(shù)據(jù)確定輸出數(shù)據(jù)并經(jīng)由發(fā)送接口發(fā)送所送的輸出數(shù)據(jù)，其特征在于所述數(shù)據(jù)介質(zhì)的接收接口具有一個(gè)設(shè)計(jì)成檢測(cè)數(shù)據(jù)載體移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)傳感器(10)，數(shù)據(jù)介質(zhì)的中央單元(7)適于根據(jù)在一段時(shí)間內(nèi)檢測(cè)的數(shù)據(jù)介質(zhì)的移動(dòng)確定輸入數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)介質(zhì)，其中中央單元(7)被建立，以根據(jù)數(shù)據(jù)介質(zhì)的移動(dòng)在一段時(shí)間內(nèi)被檢測(cè)還是未被檢測(cè)來確定輸入數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)介質(zhì)，被設(shè)計(jì)成在閱讀所述數(shù)據(jù)介質(zhì)時(shí)受到由用戶電子設(shè)備(1)施加的多個(gè)預(yù)定移動(dòng)，數(shù)據(jù)介質(zhì)的中央單元(7)被建立以根據(jù)在一段時(shí)間內(nèi)檢測(cè)的數(shù)據(jù)介質(zhì)所述多個(gè)預(yù)定移動(dòng)來確定輸入數(shù)據(jù)。
4.如前面權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的數(shù)據(jù)介質(zhì)，其中運(yùn)動(dòng)傳感器是一個(gè)加速度傳感器(10)。
5.如權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)介質(zhì)，其中用戶電子設(shè)備(1)在閱讀數(shù)據(jù)介質(zhì)時(shí)以至少一個(gè)預(yù)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)介質(zhì)，運(yùn)動(dòng)傳感器是適于檢測(cè)數(shù)據(jù)介質(zhì)以所述至少一個(gè)預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)的一個(gè)徑向加速度傳感器(10)。
6.如前面的權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述數(shù)據(jù)介質(zhì)，其中運(yùn)動(dòng)傳感器(10)是設(shè)計(jì)成在數(shù)據(jù)介質(zhì)(3)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電流并向安全設(shè)備(6)提供至少部分電能的一個(gè)電流微型發(fā)生器。
7.如前面的權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的數(shù)據(jù)介質(zhì)，其中如果運(yùn)動(dòng)傳感器(10)檢測(cè)所述數(shù)據(jù)介質(zhì)的移動(dòng)不滿足在保持正常使用方面某一預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，中央單元(7)關(guān)閉。
8.如權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)介質(zhì)，其中如果運(yùn)動(dòng)傳感器(10)在至少一個(gè)預(yù)定的周期內(nèi)檢測(cè)到連續(xù)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，中央單元(7)關(guān)閉。
9.如前面的權(quán)利要求中任一要求所述的數(shù)據(jù)介質(zhì)，其中發(fā)送接口具有以聲學(xué)信號(hào)形式發(fā)送輸出數(shù)據(jù)的一個(gè)聲學(xué)轉(zhuǎn)換器(11，16)。
10.如權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)介質(zhì)，其中中央單元(7)被建立，以便來自轉(zhuǎn)換器(11，16)的聲學(xué)信號(hào)以由預(yù)定持續(xù)時(shí)間的無聲周期相互隔開的一系列可變持續(xù)時(shí)間的聲音信號(hào)的形式被發(fā)送，輸出數(shù)據(jù)借助于在不同聲音信號(hào)的持續(xù)時(shí)間內(nèi)的變化來編碼。
11.如權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)介質(zhì)，其中中央單元(7)被建立，以便來自轉(zhuǎn)換器(11，16)的聲學(xué)信號(hào)的多個(gè)聲音信號(hào)流的形式被發(fā)送，每個(gè)聲音信號(hào)流包括多個(gè)固定持續(xù)時(shí)間的基本聲音信號(hào)，在每個(gè)信號(hào)流中的基本聲音信號(hào)的數(shù)量介于1和至少等于2的整數(shù)n之間，聲音信號(hào)流由至少等于預(yù)定持續(xù)時(shí)間的無聲周期相互隔開，并且輸出數(shù)據(jù)由在每個(gè)聲音信號(hào)流中基本聲音信號(hào)來編碼。
12.如權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)介質(zhì)，其中轉(zhuǎn)換器是一個(gè)電子蜂音器(11)，它發(fā)送一個(gè)展出固定發(fā)射頻譜的聲學(xué)信號(hào)。
13.如權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)介質(zhì)，其中轉(zhuǎn)換器是一個(gè)連接至語音合成裝置(15)的揚(yáng)聲器(16)，數(shù)據(jù)介質(zhì)的中央單元(7)被建立，以便揚(yáng)聲器發(fā)送操作人員能理解的并包含輸出數(shù)據(jù)的聲音消息。
14.如前面的權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述數(shù)據(jù)介質(zhì)，構(gòu)成一個(gè)光盤。
15.一種為如權(quán)利要求9至13中任意一個(gè)要求所述的數(shù)據(jù)介質(zhì)(3)提供安全保護(hù)的方法，包括下列步驟—數(shù)據(jù)介質(zhì)在屬于具有輸入接口(1b，12，14)的用戶電子設(shè)備(1)的閱讀器(2)中被閱讀，—用戶電子設(shè)備(1)向數(shù)據(jù)介質(zhì)的接收接口(10)發(fā)送輸入數(shù)據(jù)，—數(shù)據(jù)介質(zhì)的中央單元(7)根據(jù)輸入數(shù)據(jù)確定輸出數(shù)據(jù)，—屬于數(shù)據(jù)介質(zhì)的轉(zhuǎn)換器(11，16)以一個(gè)聲學(xué)信號(hào)的形式發(fā)送輸出數(shù)據(jù)，—對(duì)應(yīng)于輸出數(shù)據(jù)的安全碼，經(jīng)由所述用戶電子設(shè)備的輸入接口(1b，12，14)傳送給用戶電子設(shè)備(1)，—根據(jù)由用戶電子設(shè)備(1)所接收的安全碼，所述用戶電子設(shè)備的某一操作模式將被允許或禁止。
16.如權(quán)利要求15所述的安全保護(hù)方法，其中操作人員聽到包含輸出數(shù)據(jù)的聲學(xué)信號(hào)，而且所述操作員根據(jù)聽到的信號(hào)確定安全碼，并將這個(gè)安全碼經(jīng)由其輸入接口(1b)傳送至用戶電子設(shè)備。
17.如權(quán)利要求15所述的安全保護(hù)方法，其中包含輸出數(shù)據(jù)的聲學(xué)信號(hào)由用戶電子設(shè)備的輸入接口(12)直接接收。
18.如權(quán)利要求15至17中任一項(xiàng)所述的安全保護(hù)方法，其中包含輸出數(shù)據(jù)的聲學(xué)信號(hào)被發(fā)送給遠(yuǎn)程控制站(13)，它根據(jù)所述聲學(xué)信號(hào)確定安全碼并且向或不向用戶電子設(shè)備的輸入接口(14)發(fā)送這個(gè)安全碼。
19.如權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)介質(zhì)的應(yīng)用，其中編碼數(shù)據(jù)在一個(gè)遠(yuǎn)程中央站(13)和數(shù)據(jù)介質(zhì)的中央單元(7)之間經(jīng)由接收接口(10)和所述數(shù)據(jù)介質(zhì)的接收系統(tǒng)(11；15，16)被交換。
20.如權(quán)利要求19所述的應(yīng)用，其中根據(jù)在遠(yuǎn)程中央站(13)和數(shù)據(jù)介質(zhì)的中央單元(7)之間交換的編碼數(shù)據(jù)識(shí)別用戶，以保證遠(yuǎn)程交易的安全。
21.如權(quán)利要求20所述的應(yīng)用，用作提供遠(yuǎn)程付款交易安全的裝置。
22.如權(quán)利要求1至14中任一要求所述的數(shù)據(jù)介質(zhì)的應(yīng)用，電子安全設(shè)備(6)具有在其存儲(chǔ)器中的數(shù)值單位的計(jì)數(shù)，而且所述安全設(shè)備的中央單元(7)被建立，以根據(jù)由中央單元(7)通過接收接口(10)和發(fā)送接口(11；15，16)所接收和發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)改變數(shù)值單位的所述計(jì)數(shù)。
23.如權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的安全保護(hù)數(shù)據(jù)介質(zhì)的應(yīng)用，電子安全設(shè)備(6)在存儲(chǔ)器中具有至少一個(gè)用戶單位計(jì)數(shù)器，并且所述安全設(shè)備的中央單元(7)被建立，以根據(jù)由運(yùn)動(dòng)傳感器(10)所檢測(cè)的數(shù)據(jù)介質(zhì)的移動(dòng)改變所述計(jì)數(shù)器。
24.如權(quán)利要求23所述的應(yīng)用，在計(jì)數(shù)器上用戶單元的讀數(shù)借助于屬于所述安全設(shè)備(6)的通信接口(21)從一個(gè)外部閱讀器(22)被獲取。
全文摘要
建立一種包括接收接口(10)的安全保護(hù)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)介質(zhì),以通過檢測(cè)在介質(zhì)上由用戶設(shè)備所施加的移動(dòng),從用戶電子設(shè)備接收輸入數(shù)據(jù)建立一個(gè)輸出接口(11)以根據(jù)接收的輸入數(shù)據(jù)發(fā)送輸出數(shù)據(jù),而且電子中央單元(7)連接至接收和發(fā)送接口并根據(jù)輸入數(shù)據(jù)確定輸出數(shù)據(jù)及發(fā)送所述的輸出數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G06F21/80GK1347523SQ00806359
公開日2002年5月1日 申請(qǐng)日期2000年3月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月19日
發(fā)明者莫里斯·米爾格拉姆 申請(qǐng)人:戴克斯特公司