Носій аутентичності

Реферат: Винахід стосується носія аутентичності, який конфігурований для взаємодії з телематичним вузлом для ідентифікації абонента у мобільній телефонній мережі і має мікросхему (2) з конфігурацією, придатною для персоналізації і приєднання до підписки в оператора зв'язку, утримувач мікросхеми і засоби з'єднання, постійно приєднані до з'єднувальних місць мікросхеми з візуалізацією приєднань. Носій аутентичності відрізняється тим, що утримувач пристосовано вміщувати у собі мікросхему, а з'єднувальні засоби проходять через зазначений корпус до місць приєднання ззовні утримувача. Винахід також включає спосіб виготовлення такого носія аутентичності і його використання у телематичному вузлі, а також включає телематичний вузол. UA 99912 C2 (12) UA 99912 C2 UA 99912 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до носія аутентичності у телематичній системі. Відомою практикою є використання мобільної телефонної мережі у так званій телематичній системі, тобто використання мобільної телефонної мережі для передачі певного типу даних/інформації до або від викликаючого блоку, обладнаного безпровідним телематичним вузлом, через телефонну мережу до приймального вузла, з'єднаного з телефонною мережею через мобільну або стаціонарну телефонну мережу. Джерелом переданих даних/інформації, може бути, датчик певного типу або прикладний пристрій при викликаючому блоці або приєднаний до такого блоку. Приймальний вузол може, наприклад, бути обладнаний засобами або пристроями для збирання і/або обробки даних і, за потреби, пересилання або надсилання назад інструкцій або даних, базованих на зібраних і/або оброблених даних/інформації. Термін телематична система тут включає такі застосування, як телеметрія, М2М (машинадо-машини), телемедицина, тривожна сигналізація тощо, і одно- і двосторонній зв'язок. Центральним елементом телематичного вузла, призначеного для використання у мобільній телефонній мережі є SIM (subscriber identity module - модуль ідентифікації абонента), який несе ідентифікатор, що ідентифікує конкретний телематичний вузол і його підписку в оператора мобільної телефонної мережі. В існуючих системах телематичний вузол забезпечено стандартизованою SIM-карткою, розміщеною у стандартному гнізді, розташованому звичайно на схемній платі (друкованій платі) разом з іншими електронними компонентами. SIM-картка має контактні поверхні, до якої притискається пружинні контактні стрічки гнізда для з'єднання схемної плати з розташованою нижче мікросхемою, яка включає схему SIM. Утримувач SIM-картки виготовляють з пластику і він часто є штампованою частиною пластикової картки розміром з кредитну картку. На головних поверхнях утримувача зроблено вирізи для так званої вафельної мікросхеми. При виготовленні SIM-картки мікросхему звичайно спочатку укладають на фольгу з сукупністю електропровідних ділянок, деякі з яких електрично з'єднують з контактами мікросхеми, наприклад, з так званими монтажними провідниками. Після цього мікросхему укладають у вирізи пластикової картки, покривають фольгою мікросхему і виріз, створюючи зазначеними ділянками фольги контактні поверхні для контактних пристроїв гнізда. Для активації SIM-картки її персоналізують, тобто надають один або більше ідентифікаторів для її ідентифікації у мережі. Прикладами застосування телематичних вузлів для тривожної сигналізації або обслуговування датчиків є: використання у транспортних засобах для сигналізації про ДТП або викрадення з індикацією місцезнаходження цього транспортного засобу; використання для зчитування з електро- і водолічильників з сигналізацією про пожежу або пограбування; використання у промисловості для тривожної сигналізації у випадках зупинки виробництва, для моніторингу процесів, стеження за місцезнаходженням товарів і їх оточення (наприклад, у рефрижераторному транспорті), передачі машинних даних; використання у медицини для дистанційного нагляду за пацієнтами тощо. Проблемою існуючих пристроїв є забезпечення контакту і, отже, функціональності у з'єднаннях між SIM-картками і гніздом SIM-картки. Це є особливо важливим у випадку використання телематичних вузлів у так званому агресивному довкіллі, наприклад, в умовах корозійного середовища, вібрацій, пилу, вологи тощо, пов'язаних з ризиком окислення або механічною стомленістю. Є багато застосувань, які вимагають дуже високої надійності, наприклад, пожарна сигналізація, сигналізація безпеки, попередження про пошкодження тощо. Такі форми зв'язку використовуються рідко, а це означає, що ненадійність контактів залишається непоміченою протягом довгого часу. Інша проблема виникає, коли вузол зазнає дії високих температур, здатних розм'якшити пластик утримувача звичайної SIM-картки. Ще одною вадою існуючих пристроїв є великий розмір SIM-картки порівняно з іншими електронними компонентами схемної плати у телематичному вузлі. Оскільки взагалі продовжується мініатюризація електронних компонентів, відносний розмір SIM-картки дуже збільшився останнім часом, ускладнюючи існуючі проблеми. Ще одною проблемою є можливість крадіжки SIM-картки з телематичних вузлів людьми, що спокусились вкрасти SIM-картку і намагатимуться використати її у мобільному телефоні для отримання безкоштовного зв'язку. Задачею винаходу є повне або часткове усунення описаних проблем і вад існуючих пристроїв. 1 UA 99912 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Цю задачу вирішено застосуванням пристроїв, способів і використань, описаних вище, які відрізняються ознаками, визначеними у незалежному пункті Формули винаходу. Носій аутентичності (ідентифікатор абонента), пристосований для взаємодії з телематичним вузлом згідно з винаходом може замінити SIM для ідентифікації абонента у мобільній телефонній мережі. Цей носій аутентичності включає мікросхему, яка має конфігурацію, придатну для персоналізації і приєднання до підписки у оператора зв'язку, утримувач для мікросхеми і засоби постійного з'єднання з місцями приєднання мікросхеми і з візуалізацією цих з'єднань. Утримувач пристосовано приймати у гніздо мікросхему, а засоби з'єднання - проходити через зазначене гніздо до місця поза утримувачем, придатного для приєднання. Цим зменшуються проблеми, пов'язані з агресивним довкіллям. Засоби з'єднання, крім того, можуть бути пристосовані для утворення жорсткого вузла поза гніздом. Цим зменшується небезпека, пов'язана з окисленням, вібрацією і стомленістю матеріалів. Засоби з'єднання можуть мати ніжки, що вільно виступають з гнізда і розташовані на відстані одна від одної. Цим зменшуються проблеми, пов'язані з високими температурами. Засоби з'єднання, крім того, можуть бути пристосовані для поверхневого встановлення, яке є раціональним і компактним способом фіксованого встановлення компонентів. Носій аутентичності може також мати зовнішні розміри, узгоджені з деякими стандартами, що діють у даний час для електронних компонентів. Такі стандарти можуть бути офіційними або практичними/фактичними і забезпечувати ефективне поводження з такими носіями аутентичності у складі так званого маніпуляційного обладнання. Носій аутентичності можуть мати розміри, що відповідають стандарту SO8 для електронних компонентів. Засоби з'єднання можуть бути пристосовані до фіксованого приєднання або припаювання і бути здатними у складеному стані нести носія аутентичності. Спосіб пристосування носія аутентичності до взаємодії з телематичним вузлом може включати операції від'єднання від вафельної мікросхеми, призначеної для персоналізації, стаціонарного приєднання електропровідних засобів з'єднання до контактних точок мікросхеми і після обгортання мікросхеми електроізоляційною оболонкою і міцне з'єднання навколо з'єднувальних засобів, що виступають з гнізда. Індивідуальний носій аутентичності може, крім того, бути розміщений на певній відстані і у певному положенні у стандартизованому постачальному утримувачі. Персоналізація може включати переміщення носія з стандартизованого постачального утримувача у положення, в якому його персоналізують у пристрої, призначеному для цього, і потім перенесення його назад у стандартизований постачальний утримувач для подальшої подачі. Це дає можливість перенесення і розміщення носія аутентичності, як будь-якого іншого електронного компонента, у машину/обладнання для програмування, а також у майбутньому вузлі. Винахід також стосується використання носія аутентичності у телематичному вузлі, як це описано вище. Винахід, крім того, стосується використання обладнання для машинного контролю програмування мікросхеми під час персоналізації носія аутентичності. Винахід також включає використання постачального утримувача (стрічки, лотка, трубки тощо), пристосованого до маніпуляційних вузлів під час доставки вузлів носія аутентичності для програмування або складання, пов'язаних з використанням таких маніпуляційних вузлів. Ці і інші задачі, ознаки і переваги винаходу детально розглядаються у подальшому описі не обмежуючих винахід прикладів бажаних втілень винаходу з посиланнями на креслення, в яких: фіг. 1 - схеми двох типів телематичних пристроїв у мобільній телефонній мережі і фіг. 2 - схематичний перспективний вигляд часткового перетину вузла носія аутентичності згідно з втіленням винаходу. Для кращого розуміння у подальшому описі у деяких випадках терміни і визначення складових частин відповідають описаним прикладам втілень. Отже, ці терміни і визначення не означають обмежень в інтерпретації термінів і визначень, використаних у Формулі винаходу, які надають межі захисту винаходу. У бажаному втіленні винаходу проблему надійності і розміру телематичному застосуванні вирішено заміною традиційної SIM-картки і її утримувача капсулою ідентифікації, призначеною для безпосереднього приєднання до схемної плати. Капсула 1 ідентифікації згідно з втіленням фіг. 2, містить мікросхему 2 з конфігурацією, придатною для персоналізації і має форму SIM-схеми. Мікросхема 2 має контактні виводи, 2 UA 99912 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 з'єднані так званими з'єднувальними провідниками з електропровідними ніжками 3. Мікросхема 2 знаходиться корпусі 4, виготовленому з полімерного/пластичного матеріалу і показаному на фіг. 2 у частковому перетині. Корпус 4, який тут є прикладом утримувача, повністю закриває мікросхему 2 і щільно прилягає навколо ніжок 3, що висуваються з через корпус 4. Ці ніжки забезпечують приєднання мікросхеми до схемної плати і є прикладом з'єднувальних засобів, які можуть бути припаяні або фіксовано приєднані або в інший спосіб стаціонарно приєднані до схемної плати або підложки при складанні або, більш імовірно, до інших електронних компонентів. В інших втіленнях можна використати так звану базову плату для надійного приєднання (з можливістю від'єднання) ніжок до схемної плати. Таку базову плату припаюють або фіксовано приєднують до схемної плати або підложки, причому ніжки капсули ідентифікації захоплюються електропровідними закріплювальними засобами. Мікросхеми звичайно виготовляють з так званої вафлі, диску більшого розміру, який розрізають для отримання індивідуальних мікросхем. В іншому втіленні капсулі ідентифікації надають конфігурацію, за зовнішньою конструкцією узгоджену з певним стандартом для електронних компонентів, який може бути офіційним або практичним/фактичним. Тут стандарти означають стандарт, визначений офіційними публікаціями стандартів, або стандарт, що є результатом широкого практичного використання або певних аспектів стандарту, або значень, потрібних для використання у певному типі або сукупності механічних обладнань. В останньому випадку стандарт називають стандартом де факто або фактичним стандартом. Капсула ідентифікації, виготовлена згідно з стандартом, є придатною для раціональних маніпуляцій комерційним механічним маніпуляційним обладнанням. Відомим шляхом раціонального виготовлення є використання програмованих роботів і/або так званого маніпуляційного обладнання для виконання швидких операцій з невеликими електронними компонентами. Такі машини часто потребують розташування компонентів на стандартизованому постачальному утримувачі, завдяки чому машина знає, де знаходяться компоненти і як вони орієнтовані. Такими постачальними утримувачами можуть бути лотки, стрічки, трубки тощо, в яких положення компонентів можуть бути заздалегідь визначені. Якщо групу капсул ідентифікації розташовано на такому постачальному утримувачі тобто, наприклад, на стрічці, вони можуть бути завантажені в автоматичний вузол персоналізації, де маніпуляційний модуль знімає капсулу ідентифікації з постачального утримувача і встановлює її у положення для програмування у пристрою, призначеному для цього. Після завершення програмування і будь-якого фізичного маркування, маніпуляційний модуль захоплює капсулу ідентифікації і розміщує її на постачальному утримувачі для подальшого переміщення, наприклад, до складання телематичного вузла. Цей останній постачальний утримувач може бути таким же, з якого була отримана капсула ідентифікації для персоналізації, але може бути пристроєм іншого типу. Після цього у процесі виготовлення телематичного вузла, для встановлення капсули ідентифікації на схемній платі або підложці також може бути використане стандартизоване маніпуляційне обладнання, що дозволяє зробити процес складання більш ефективним і значно зменшує потребу в розмірі місця на схемній платі порівняно з традиційним утримувачем SIMкартки. В іншому втіленні ніжки капсули ідентифікації призначено для поверхневого монтажу і їх виготовляють з розмірами згідно з SO8 і постачають на стрічці у рулоні згідно з стандартом для подальших виробничих операцій, тобто персоналізації і/або складання. Зрозуміло, що іноді залежно від застосування і оточуючих компонентів можуть бути прийняті інші придатні для цього стандарти для носія аутентичності. Використання капсули ідентифікації згідно з винаходом усуває ризик окислення і розхитування контакту з заздалегідь завантаженими контактними стрічками в утримувачі SIMкартки і забезпечує електропровідність між носієм аутентичності і іншими електронними компонентами. Крім того, знижуються потреба у розмірах місця, яке займає носій аутентичності на схемній платі. Звичайна SIM-картка в утримувачі займає місце приблизно 25 × 15 мм, а носій аутентичності, капсула якого згідно з винаходом виготовлена згідно з стандартом SO8, потребує місця розміром лише приблизно 4 × 5 мм. Тут стандарт SO8 згадано лише як можливий стандарт і як конкретний приклад для ілюстрації зниження розміру. Зрозуміло, що можуть бути застосовані і інші стандарти для електронних компонентів (існуючі або майбутні) і SO8 слід розглядати як приклад, що не обмежує об'єму захисту винаходу. 3 UA 99912 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Подібним чином, корпус тут описано як виготовлений з полімеру/пластику, але це не слід розглядати як виключення інших матеріалів, придатних для цього. Призначенням корпусу є захист його вмісту і відвернення небажаних коротких замикань між провідними частинами засобів приєднання. Те, що мікросхему розміщено у корпусі і те, що телематичний вузол також може бути закритий збільшує кількість можливих застосувань для телематичного вузла у мобільній телефонній мережі. Цим суттєво знижується чутливість до змін температури, пилу, вібрацій, бруду тощо. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Носій аутентичності, який конфігуровано для взаємодії з телематичним вузлом для ідентифікації абонента у мобільній телефонній мережі і який має: - мікросхему (2) з конфігурацією, придатною для персоналізації і підключення до підписки в оператора зв'язку, - утримувач мікросхеми і - засоби з'єднання, постійно приєднані до з'єднувальних місць мікросхеми з візуалізацією приєднань, який відрізняється тим, що утримувач мікросхеми виконаний з можливістю вміщувати у собі мікросхему (2), утворюючи корпус (4), причому з'єднувальні засоби (3) проходять крізь зазначений корпус (4) до місць приєднання ззовні цього корпуса (4). 2. Носій аутентичності за п. 1, який відрізняється тим, що засоби з'єднання (3) ззовні корпуса (4) виконані з можливістю фіксованого монтажу. 3. Носій аутентичності за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що засоби з'єднання (3) мають ніжки (3), які вільно висуваються через корпус (4) і розташовані на відстані одна від одної. 4. Носій аутентичності за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що засоби з'єднання (3) виконані з можливістю поверхневого монтажу. 5. Носій аутентичності за будь-яким з попередніх пп., який відрізняється тим, що має зовнішні розміри, узгоджені з певним стандартом, офіційним або практичним/фактичним, який стосується у даний час електронних компонентів, завдяки чому такий носій аутентичності може транспортуватись так званим маніпуляційним механічним обладнанням. 6. Носій аутентичності за п. 5, який відрізняється тим, що його розміри відповідають стандарту SO8 для електронних компонентів. 7. Носій аутентичності за будь-яким з попередніх пп., який відрізняється тим, що засоби з'єднання пристосовано до постійного приєднання або припаювання, і вони у встановленому стані можуть утримувати носій аутентичності. 8. Спосіб виготовлення носія аутентичності, конфігурованого взаємодіяти з телематичним вузлом для ідентифікації абонента у мобільній телефонній мережі, який включає операцію відділення від "вафлі" мікросхеми, що підлягає персоналізації, і операцію постійного електричного приєднання засобів з'єднання до контактів мікросхеми, який відрізняється тим, що корпус мікросхеми виконують у вигляді електроізоляційної оболонки , яка щільно охоплює засоби з'єднання, що проходять крізь цю оболонку. 9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що окремі індивідуальні носії аутентичності розміщують на визначених відстанях і у визначених положеннях на стандартизованому постачальному утримувачі. 10. Спосіб персоналізації носіїв аутентичності за будь-яким з пп. 1-7 для ідентифікування абонента у мобільній телефонній мережі, який відрізняється тим, що носій аутентичності знімають з постачального утримувача, після чого носій аутентичності персоналізують у пристрої, призначеному для цього, і укладають на постачальному утримувачі для подальшої подачі. 11. Застосування носія аутентичності за будь-яким з пп. 1-7 у телематичному вузлі. 12. Застосування обладнання для контрольованого машинного програмування мікросхем під час персоналізації носія аутентичності за будь-яким з пп. 1-7. 13. Застосування постачального утримувача, придатного для маніпуляційного вузла, у процесі подачі вузлів носія аутентичності за будь-яким з пп. 1-7 для програмування або складання з використанням такого маніпуляційного вузла. 14. Телематичний вузол, який містить носій аутентичності за будь-яким з пп. 1-7. 4 UA 99912 C2 Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5