包括近场通讯设备的便携式物体制造技术

本发明专利技术提出包括近场通讯设备的便携式物体。该通讯设备包括电子芯片(1)，该电子芯片(1)设置有连接到电路的两个端子(2、3)，该电路包括天线(4)和滤波器(5)。通讯设备设置成以对应于电路的谐振频率的规定频率进行接收和发送。以原始的方式，便携式物体包括控制元件，该控制元件能够在两个预定的位置(即有源位置和无源位置)之间移位，通讯设备在该有源位置激活，通讯设备在该无源位置失效。电路还包括旁路分支(6)，该旁路分支(6)设置有机械开关(7)，该机械开关(7)能够根据控制元件从其预定的位置中的一个到另一个的移位而在打开状态和关闭状态之间切换，从而引起电路的谐振频率的改变。

【技术实现步骤摘要】
包括近场通讯设备的便携式物体
本专利技术涉及微
更具体地，本专利技术涉及一种包括近场通讯设备的便携式物体。
技术介绍
已知例如使用射频标签来生产包含近场通讯装置的便携式物体。这些连接装置由电连接到天线的电子芯片或集成电路组成。大多数情况下，这些设备不需要自主电源，并且意在当它们接近阅读器时与阅读器自动通讯。阅读器的电磁场在天线——该天线向芯片供电——中产生感应电流，并且使其可以反过来经由天线发射信号。当前，在芯片卡中发现了这种设备：其使得可以实现在为此设置的终端处免触支付的效果。同样，已知专利申请EP603721、EP974878、CH690525或CH704583，所述专利申请描述了包括近场通讯装置的手表，其中，天线隐藏在手表中的多个位置，例如表盘、中间部件、表圈、表镜密封圈或表镜。其它构型设置成用于将天线容纳在基部、机芯或甚至表带中。将这些免触通讯设备集成在手表中允许多种应用，例如产生信息、识别、锁定、访问控制或支付操作。然而，这些自动通讯设备对于恶意的第三方具有较高的易受攻击性，该第三方可以通过侵入收发两用机在其所有者毫不知情的情况下恢复机密信息，或可以进行银行汇款以得到他们自己的好处。已经开发了多种方式来保护近场通讯设备。由此能够将支付卡放入屏蔽箱中，该屏蔽箱的作用像法拉第笼一样，并且防止建立任何通讯。专利申请US2016/0188925公开了一种使用适当的辅助阅读器来使具有电子开关的射频标签激活或失效的方法。电子解锁操作被证明是令人厌烦的，并且特别不实用，因为它需要处理除了经其建立通讯的物体之外的物体。另外，它存在安全漏洞，因为近场通讯设备在被激活和建立通讯之间的时刻保持易受攻击。已知的多种安全方法不适合于诸如腕表那样的有些便携式物体，特别不实用，并且使得不能完全消除黑客攻击风险。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于保护集成在便携式物体中的近场通讯设备的装置，该装置易于使用，并且比现有技术的解决方案更安全。更准确地，本专利技术涉及一种包括近场通讯设备的便携式物体。该通讯设备包括电子芯片，该电子芯片设置有连接到电路的两个端子，该电路包括天线和滤波器。通讯设备设置成以对应于电路的谐振频率的规定频率进行接收和发送。以原始的方式，便携式物体包括控制元件，该控制元件能够在两个预定的位置(即有源位置和无源位置)之间移位，通讯设备在该有源位置被激活，通讯设备在该无源位置失效。电路还包括旁路分支，该旁路分支设置有机械开关，该机械开关能够根据控制元件从其预定的位置中的一个到另一个的移位而在打开状态和关闭状态之间切换，从而引起电路的谐振频率的改变。该布置使得可以保护集成在便携式物体中的近场通讯设备，同时简化为了这种安全性所需的操作。根据本专利技术的一种有利变型，电路包括与天线平行的电桥，该电桥承载有电容。根据本专利技术的另一有利变型，天线和电桥连接到电子芯片的端子。根据本专利技术的另一有利变型，旁路分支连接到电子芯片的端子。根据本专利技术的另一有利变型，电桥包括与电容串联安装的第二部件，旁路分支连接在电桥的两个部件之间，并且连接到电子芯片的一个端子上。根据本专利技术的另一有利变型，第二部件是电容或电感。根据本专利技术的另一有利变型，旁路分支包括与开关串联安装的部件，该部件是电容、电感或电阻。根据本专利技术的另一有利变型，电感安装在电子芯片的一个端子和电容之间，旁路分支安装成与电感平行。根据本专利技术的另一有利变型，机械开关是簧片开关，便携式物体包括永磁体，该永磁体可以相对于簧片开关移动，并且能够根据控制元件的移位来改变簧片开关的状态。根据本专利技术的另一有利变型，便携式物体包括安全开关，该安全开关设置成在存在外部磁场时与簧片开关同时改变状态。根据本专利技术的一种有利变型，便携式物体包括弹性恢复装置，该弹性恢复装置设置成使控制元件从有源位置自动返回至无源位置。根据本专利技术的另一有利变型，便携式物体是手表。根据本专利技术的另一有利变型，手表包括枢转的表圈，该表圈是控制元件。根据本专利技术的另一有利变型，手表包括表冠或按钮，该表冠或按钮是控制元件。根据本专利技术的另一有利变型，便携式物体是芯片卡。附图说明当阅读下面参考附图给出的描述时，本专利技术的其它细节将更清晰地显现出来，图中：-图1至7表示根据本专利技术的便携式物体的通讯设备的各种基本框图，-图8表示天线的增益(即其性能)随着根据本专利技术的通讯设备的频率变化的图表，-图9和10分别表示旁路分支和开关在打开和关闭位置的剖视图。具体实施方式图1至7表示本专利技术提出的集成在便携式物体中的安全近场通讯设备的基本框图。该通讯设备包括电子芯片1，该电子芯片1设置有连接到电路的两个端子2、3，该电路包括天线4和滤波器5，典型地是带通滤波器。近场通讯设备设置成以规定频率进行接收和发送，该频率对应于电路的谐振频率，该谐振频率同样也是便携式物体意在与之通讯的阅读器的工作频率。天线的谐振频率适配为在可用频率波段内具有更好的性能(增益)，由此使得可以根据当前的RFID标准以受控的方式接收和发送。电路包括旁路分支6，该旁路分支6设置有开关7，该开关7能够在打开状态和关闭状态之间切换。开关7受便携式物体所包括的控制元件的移位控制。控制元件能够在两个预定的位置(即有源位置和无源位置)之间移位，通讯设备在该有源位置激活，通讯设备在该无源位置失效。控制元件从其预定的位置中的一个到另一个的移位导致开关7切换，并且改变电路的谐振频率以及由此其与目标阅读器通讯的能力。在全部所示示例中，滤波器包括电桥8，电桥8安装成与天线4平行。在不背离本专利技术的范围的情况下，电桥也可以串联地安装，其它部件也可以以双重的方式就位，以得到相似的效果。在本专利技术的剩余部分将只通过示例讨论具有平行电桥的情况。在图1和2的示例中，电桥只包括一个电容9，天线4和电容9连接到电子芯片1的端子。如果开关7处于关闭位置，则旁路分支6也连接到电子芯片1的端子2、3。在图3至6的示例中，电桥包括除了电容9之外的第二部件10，第二部件10特别地可以是电感或第二电容。在这种情况下，旁路分支6与第二部件10平行，一侧连接到电子芯片1的端子2，另一侧连接到电桥8的两个部件之间。旁路分支6也可以包括与开关7串联安装的部件11，该部件11可以是电容、电感或电阻。在图7所示的示例中，电感12安装在电子芯片1的一个端子3和电容9之间，并且旁路分支6安装成与电感12平行。通过将多种提出的替代方案结合在一起，该领域的技术人员将能够由所提出的示例形成大量变型。图8的图表表示在具有带通滤波器的电路的情况下，通讯设备的天线的增益随着频率的变化。带宽的中心接收频率是电路的谐振频率f0。阅读器的发射频率位于电路的带宽内。在其接收范围之外，信号太弱，通讯设备无法再起作用。在包括电容和线圈的LC电路的情况下，谐振频率由下式给出：改进的电路具有新的谐振频率f'，该谐振频率f'足够远离对于在RFID设备的频率范围内发射的信号的f0，使得无法再被检测到，由此使通讯设备失效。图9和10表示在手表的情况下，根据本专利技术的便携式物体的细部的截面，其中可以识别出表壳20。表圈21相对于表壳20可枢转地安装，表圈21包括近场通讯设备，例如图1至7中示意性地示出的那些，并且包括天线4、电路和电子芯片。容纳在表壳20中的柔性导电片22、23设置成在表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便携式物体，其包括近场通讯设备，该便携式物体是手表，该通讯设备包括电子芯片(1)，该电子芯片(1)设置有连接到电路的两个端子(2、3)，该电路包括天线(4)和滤波器(5)，所述通讯设备设置成以对应于电路的谐振频率的规定频率进行接收和发送，其特征在于，该便携式物体包括控制元件，该控制元件能够在两个预定的位置之间移位，所述两个预定的位置为有源位置和无源位置，所述通讯设备在该有源位置被激活，所述通讯设备在该无源位置失效；所述电路包括旁路分支(6)，该旁路分支(6)设置有开关(7)，该开关(7)能够根据控制元件从其预定的位置中的一个到另一个的移位而在打开状态和关闭状态之间切换，从而引起电路的谐振频率的改变；所述便携式物体包括枢转的表圈(21)，该表圈(21)是所述控制元件。

【技术特征摘要】
2016.12.29 EP 16207336.51.一种便携式物体，其包括近场通讯设备，该便携式物体是手表，该通讯设备包括电子芯片(1)，该电子芯片(1)设置有连接到电路的两个端子(2、3)，该电路包括天线(4)和滤波器(5)，所述通讯设备设置成以对应于电路的谐振频率的规定频率进行接收和发送，其特征在于，该便携式物体包括控制元件，该控制元件能够在两个预定的位置之间移位，所述两个预定的位置为有源位置和无源位置，所述通讯设备在该有源位置被激活，所述通讯设备在该无源位置失效；所述电路包括旁路分支(6)，该旁路分支(6)设置有开关(7)，该开关(7)能够根据控制元件从其预定的位置中的一个到另一个的移位而在打开状态和关闭状态之间切换，从而引起电路的谐振频率的改变；所述便携式物体包括枢转的表圈(21)，该表圈(21)是所述控制元件。2.一种便携式物体，其包括近场通讯设备，该便携式物体是手表，该通讯设备包括电子芯片(1)，该电子芯片(1)设置有连接到电路的两个端子(2、3)，该电路包括天线(4)和滤波器(5)，所述通讯设备设置成以对应于电路的谐振频率的规定频率进行接收和发送，其特征在于，该便携式物体包括控制元件，该控制元件能够在两个预定的位置之间移位，所述两个预定的位置为有源位置和无源位置，所述通讯设备在该有源位置被激活，所述通讯设备在该无源位置失效；所述电路包括旁路分支(6)，该旁路分支(6)设置有开关(7)，该开关(7)能够根据所述控制元件从其预定的位置中的一个到另一个的移位而在打开状态和关闭状态之间切换，从而引起电路的谐振频率的改变；所述便携式物体包括手表表冠或按钮，该手表表冠或按钮是所述控制元件。3.根据权利要求1或2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·维利，JC·马丁，M·维勒明，T·斯考尔迪里斯，
申请(专利权)人：斯沃奇集团研究和开发有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH