способ динамической идентификации различного рода объектов и система для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ динамической идентификации различного рода объектов, при котором используют эталонный электронный блок идентификации кодов и, по меньшей мере, один мобильный электронный блок идентификации кодов, закрепляемый на идентифицируемом объекте, отличающийся тем, что используют идентичные эталонный и, по меньшей мере, один мобильный электронные блоки идентификации кодов, автономно работающие в синхронном режиме, которые запускают с идентичных кодовых наборов, изменяющихся во времени, при этом для синхронизации используют электронные часы, работающие по единому времени, для идентификации объекта в любой момент времени сравнивают значения кодовых наборов его мобильного электронного блока идентификации кодов и эталонного электронного блока идентификации кодов, информацию о котором распространяют открытыми средствами передачи информации.

2. Система для динамической идентификации различного рода объектов, включающая эталонный электронный блок идентификации кодов и, по меньшей мере, один мобильный электронный блок идентификации кодов с возможностью его закрепления на идентифицируемом объекте, каждый из которых содержит источник питания, отличающаяся тем, что эталонный и мобильный электронные блоки идентификации кодов выполнены идентичными, каждый из них содержит генератор кодовых наборов, выходы которого соединены со входами устройства отображения информации, и электронные часы, содержащие элемент питания, индикатор времени и таймер, заданный выход которого соединен с входом генератора кодовых наборов.

3. Система по п.2, отличающаяся тем, что вход генератора кодовых наборов соединен с заданным выходом таймера через коммутатор, входная шина данных и входы управления записью являются входами электронных блоков идентификации кодов.

4. Система по п.2, отличающаяся тем, что генератор кодовых наборов соединен с устройством отображения информации через дешифратор.

5. Система по п. 2, отличающаяся тем, что в качестве элемента питания электронных часов каждого электронного блока идентификации кодов использован источник питания электронного блока идентификации кодов.

6. Система по п. 2, отличающаяся тем, что в качестве элемента питания электронных часов использован собственный источник питания.

7. Система по п.2, отличающаяся тем, что в качестве индикатора времени электронных часов использовано устройство отображения информации каждого электронного блока идентификации кодов.

8. Система по п.2, отличающаяся тем, что в качестве индикатора времени электронных часов использован собственный индикатор времени.

9. Система по п.2, отличающаяся тем, что в качестве генератора кодовых наборов использован сдвиговый регистр с обратными связями через сумматор по модулю два.

10. Система по п.2, отличающаяся тем, что в качестве генератора кодовых наборов использовано запоминающее устройство с произвольной выборкой адреса, адресные шины которого соединены с выходами двоичного счетчика.

11. Система по п.2, отличающаяся тем, что в качестве генератора кодовых наборов использовано устройство ввода информации.

12. Система по п. 9, отличающаяся тем, что заданные выходы сдвигового регистра соединены со входами сумматора по модулю два через коммутатор, выход сумматора по модулю два соединен с входом сдвигового регистра, устройство отображения информации соединено с выходами сдвигового регистра, заданный выход таймера соединен с тактовым входом сдвигового регистра.

13. Система по п. 10, отличающаяся тем, что выходы двоичного счетчика соединены с адресными входами запоминающего устройства, входная шина данных которого и входы управления записью являются входами электронного блока идентификации кодов, с устройством отображения информации соединены выходы запоминающего устройства, а заданный выход таймера соединен с входом двоичного счетчика.

14. Система по п.11, отличающаяся тем, что в качестве устройства ввода информации использованы устройства ввода с перфолент, или перфокарт, или магнитных лент, или магнитных карт.

Описание изобретения к патенту

Известен способ, позволяющий через специальную перфорацию наносить на поверхность идентифицируемого объекта несмываемый и неудаляемый без потери товарного вида уникальный идентификационный номер, при обязательной проверке номера по регистрационным документам (Журнал "БДИ" Безопасность-Достоверность-Информация, N 1, 1997 г., стр. 14).

К недостаткам аналога способа относится низкая защищенность от подделки.

Известно устройство идентификации объектов, содержащее связанные между собой датчик-идентификатор, закрепленный на объекте идентификации, и блок декодирования кода идентификатора, включающий высокочастотный генератор, колебательный контур которого индуктивно связан с датчиком-идентификатором, амплитудный детектор и блок регулирования частоты высокочастотного генератора с возможностью записи нескольких кодов частот за один цикл сканирования высокочастотного генератора (Заявка на изобретение N 96107184/09, МПК⁶ G 06 K 11/08, БИ N 21, 27.07.98).

К недостаткам аналога устройства относятся необходимость наличия специализированного электронного оборудования на каждом рабочем месте идентификации объектов и малый радиус действия (в пределах действия индуктивной связи).

За прототип способа принят способ, реализуемый "Устройством для динамической идентификации и кодирования информации о различного рода объектах", при котором используют эталонный электронный блок и, по меньшей мере, один мобильный электронный блок, закрепляемый на идентифицируемом объекте (Заявка на изобретение N 95114350/09, МПК⁶ G 08 C 17/00, G 06 K 9/00, БИ N 22, 10.08.97). Передачу идентифицирующего кода осуществляют в оптическом диапазоне частот.

Недостатком прототипа способа является ограниченность зоны действия идентификации, лежащая в пределах оптической видимости.

За прототип заявляемой системы принято устройство для динамической идентификации и кодирования информации о различного рода объектах, содержащая эталонный электронный блок и, по меньшей мере, один мобильный электронный блок кодов с возможностью его закрепления на идентифицируемом объекте (Заявка на изобретение N 95114350/09, МПК⁶ G 08 C 17/00, G 06 K 9/00, БИ N 22, 10.08.97). В известном устройстве, кроме того, предусмотрены узел управления и узел обмена информацией, стационарный блок, содержащий выносные головки записи-считывания, а также блок оценки и трансляции данных (контроллер), данные между стационарным блоком и узлом обмена информацией кодоносителя передаются дистанционно в оптическом диапазоне электромагнитных волн.

Однако прототипу присущи следующие недостатки: наличие специализированного электронного оборудования на каждом рабочем месте идентификации объектов в зоне действия дистанционного несимметричного канала связи оптического канала связи, а также невысокая помехозащищенность такого канала связи, т.к. он может быть перекрыт любым физическим предметом, закрывающим прямую видимость.

Основной задачей повышения защищенности от подделки товаров, на решение которой направлено заявленное изобретение, является обеспечение доступности и упрощение процесса идентификации объектов, т.е. идентификация может быть проведена любым человеком практически в любом месте: в магазине, на складе, на рынке и т.д.

Единым техническим результатом, который может быть достигнут при осуществлении заявленной группы изобретений, является применение синхронного динамического изменения во времени идентифицирующих кодов эталонного и мобильных объектов.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе динамической идентификации различного рода объектов, при котором используют эталонный электронный блок идентификации кодов и, по меньшей мере, один мобильный электронный блок идентификации кодов, закрепляемый на идентифицируемом объекте, в соответствии с изобретением используют идентичные эталонный и, по меньшей мере, один мобильный электронные блоки идентификации кодов, автономно работающие в синхронном режиме, которые запускают с идентичных кодовых наборов, изменяющихся во времени, при этом для синхронизации используют электронные часы, работающие по единому времени, для идентификации объекта в любой момент времени сравнивают значения кодовых наборов мобильных электронных блоков идентификации кодов со значением кодового набора эталонного электронного блока идентификации кодов, информацию о котором распространяют открытыми средствами передачи информации.

Способ динамической идентификации различного рода объектов может быть реализован следующим образом.

Электронные блоки идентификации 7 кодов, изготовленные, например, в микроэлектронном исполнении с автономными источниками питания, укрепляют способом, исключающим снятие без порчи товарного вида, один на эталонном объекте, другие (их может быть множество) укрепляют на мобильных объектах. Обычно это сами товары или их тара-спутник, в зависимости от размеров самих товаров. Эталонный объект оставляют, например, у производителя товара, а товары с укрепленными на них мобильными электронными блоками идентификации кодов отправляют по каналам товародвижения на реализацию. В любой цепочке товародвижения в любой момент времени считывают значение кодового набора с любого мобильного объекта (товара или тары-спутника) и сравнивают с эталонным значением, информацию о котором получают из открытых источников информации, например, радио, телевидение, печать, сеть "Интернет". Например, для партии телевизоров установлена суточная периодичность смены кодовых наборов. На текущую дату проверки значение эталонного кода в символьном виде равно 5H8P. Такое же значение кода должно быть на всех единицах товара из этой партии. В 00 часов 00 минут по единому времени, например по Гринвичу, значение кодовых наборов эталонного и мобильных электронных блоков идентификации кодов изменятся по сигналу от электронных часов на следующее значение, например, 7PL8. В течение следующих суток это значение кода остается неизменным, его сравнивают, получая информацию из открытых источников, в особо важных случаях запрашивают фирму-изготовитель. Закон изменения кодовых наборов задают при изготовлении электронных блоков идентификации кодов и подобрать его практически нельзя из-за большого количества возможных комбинаций. Для другой партии товаров, при необходимости, задают другой закон изменения кодовых наборов меняя начальные кодовые наборы и задавая другой порядок их следования.

Указанный технический результат достигается тем, что в системе для динамической идентификации различного рода объектов, включающей эталонный электронный блок идентификации кодов и, по меньшей мере, один мобильный электронный блок идентификации кодов, с возможностью его закрепления на идентифицируемом объекте, каждый из которых содержит источник питания, в соответствии с изобретением, эталонный и мобильный электронные блоки идентификации кодов выполнены идентичными, каждый из которых содержит генератор кодовых наборов, выходы которого соединены с устройством отображения информации, и электронные часы, содержащие элемент питания, индикатор времени и таймер, заданный выход которого соединен со входом генератора кодовых наборов.

Вход генератора кодовых наборов соединен с заданным выходом таймера через коммутатор, входная шина данных и входы управления записью являются входами электронных блоков идентификации кодов.

Генератор кодовых наборов соединен с устройством отображения информации через дешифратор.

В качестве элемента питания электронных часов каждого электронного блока идентификации кодов использован источник питания электронного блока идентификации кодов.

В качестве элемента питания электронных часов использован собственный источник питания.

В качестве индикатора времени электронных часов использовано устройство отображения информации каждого электронного блока идентификации кодов.

В качестве индикатора времени электронных часов использован собственный индикатор времени.

В качестве генератора кодовых наборов использован сдвиговый регистр с обратными связями через сумматор по модулю два.

В качестве генератора кодовых наборов использовано запоминающее устройство с произвольной выборкой адреса, адресные шины которого соединены с выходами двоичного счетчика.

В качестве генератора кодовых наборов использовано устройство ввода информации.

Заданные выходы сдвигового регистра соединены с входами сумматора по модулю два через коммутатор, выход сумматора по модулю два соединен с входом сдвигового регистра, устройство отображения информации соединено с выходами сдвигового регистра, заданный выход таймера соединен с входом двоичного счетчика.

В качестве устройства ввода информации использованы устройства ввода с перфолент, или перфокарт, или магнитных лент, или магнитных карт.

Таким образом, применение для идентификации объектов изменяющихся во времени кодовых наборов по единому закону для эталонного и мобильных электронных блоков идентификации кодов, закрепляемых на идентифицируемых объектах, при синхронизации этих кодов по единому часовому времени позволяет надежно идентифицировать подлинность различного рода объектов путем сравнения кодового набора любого объекта в текущий момент времени, например текущие сутки, с эталонным значением кодового набора для данного вида объектов (партии товаров), полученным по открытым каналам передачи информации. Заявляемое изобретение основывается на том, что будущие значения кодовых наборов работающего генератора кодовых наборов невозможно спрогнозировать или вычислить математически, не имея доступа к элементам его конструкции и не имея значения начального (стартового) кодового набора. При реализации изобретения по п.9. формулы изобретения узнать будущие значения кодовых наборов невозможно, даже получив доступ ко всем элементам конструкции устройства, так как порядок следования кодовых наборов определяется и конструкцией устройства, и начальным кодовым набором, который сам в процессе работы не остается постоянным, а трансформируется по закону, определяемому состоянием коммутаторов электронных блоков идентификации кодов, т.е. он не может быть считан с работающего электронного блока идентификации кодов. Таким образом, ключом к работе всех генераторов кодовых наборов обладает только изготовитель, и защита от воспроизведения нужной последовательности кодовых наборов обеспечивается даже при непосредственном доступе злоумышленников к элементам конструкции устройства. Если же значение начального кода будет получено нечестным путем, достаточно просто для следующей партии товаров изменить значение начального кодового набора, положение коммутатора генераторов кодовых наборов или оба эти параметра одновременно, что займет немного времени и практически не требует затрат.

Заявляемые изобретения соответствуют условию патентоспособности - "мировая новизна", так как из уровня техники не выявлены технические решения того же назначения с заявляемой совокупностью существенных признаков независимых признаков формулы изобретения.

Заявляемые изобретения соответствуют условию патентоспособности - "изобретательский уровень", так как из уровня техники не выявлены технические решения с признаками, совпадающими с признаками независимых признаков формулы изобретения.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг. 1 приведена система для динамической идентификации различного рода объектов;

на фиг. 2 приведена схема генератора кодовых наборов на сдвиговом регистре;

на фиг. 3 приведена схема генератора кодовых наборов на запоминающем устройстве с произвольной выборкой адреса.

Система для идентификации различного рода объектов содержит эталонный электронный блок идентификации кодов 1 и, по меньшей мере, один мобильный электронный блок идентификации кодов 2. Количество мобильных электронных блоков идентификации кодов 2 определяется потребностью потребителя, их число может быть равно, например, числу единиц товара, предназначенного для идентификации.

Эталонный электронный блок идентификации кодов 1 и мобильный электронный блок идентификации кодов 2 полностью идентичны. Каждый из них содержит генератор кодовых наборов 3, устройство отображения информации 4, электронные часы 5 и источник питания 6. Электронные часы 5 содержат элемент питания 7, таймер 8 и индикатор времени 9. Входная шина данных 10 и входы управления записью 11, 12 генератора кодовых наборов 3 являются входами электронных блоков 1, 2. Выходы генератора кодовых наборов 3 соединены с входами устройства отображения информации 4. Заданный выход таймера 8 электронных часов 5 соединен с входом генератора кодовых наборов 3.

Генератор кодовых наборов 3 может быть соединен с устройством отображения информации 4 через дешифратор 13 в том случае, если в конструкции устройства отображения информации 4 отсутствуют функции преобразования кодов, например, двоичного кода в семисегментный или иной символьный код.

Заданный выход таймера 8 может быть соединен со входом генератора кодовых наборов 3 через коммутатор 4. Состояние коммутатора 4 определяет периодичность смены кодовых наборов, например, один раз в сутки. В зависимости от канала товародвижения периодичность смены кодовых наборов может устанавливаться меньшей, например, два раза в сутки или один раз в час.

Индикатор времени электронных часов 5 может быть выполнен в виде самостоятельного конструктивного элемента, например индикатора времени 9, или конструктивно может быть совмещен с устройством отображения информации 4.

В качестве элемента питания 7 электронных часов 5 может быть использован источник питания 6 электронных блоков идентификации кодов 1, 2. Источник питания 6 должен быть автономным. Это может быть гальванический источник питания, топливный элемент, аккумулятор с подзарядкой от солнечных батарей и др.

В качестве генератора кодовых наборов 3 могут быть использованы сдвиговый регистр 15 с обратными связями через сумматор по модулю два 16 или запоминающее устройство с произвольной выборкой адреса 17 с двоичным счетчиком 18.

В случае использования в качестве генератора кодовых наборов 3 сдвигового регистра 15 с обратными связями через сумматор по модулю два 16 (фиг. 2) в него входит коммутатор 19. Входная шина данных 10 и входы управления записью 11, 12 электронных блоков идентификации кодов 1, 2 являются соответственно информационными входами и входами записи сдвигового регистра 15. Заданные входы сдвигового регистра 15 через коммутатор 19 соединены входами сумматора по модулю два 16, выход которого соединен с входом сдвигового регистра 15. Заданный выход таймера 8 электронных часов 5 соединен с тактовым входом сдвигового регистра 15 через коммутатор 14.

В случае использования в качестве генератора кодовых наборов 3 запоминающего устройства с произвольной выборкой адреса 17 с двоичным счетчиком 18, входная шина данных 10 и входы управления записью 11, 12 электронных блоков идентификации кодов 1, 2 являются соответственно входной шиной данных и входами управления записью запоминающего устройства с произвольной выборкой адреса 17, адресная шина которого соединена с выходами двоичного счетчика 18. Заданный выход таймера 8 соединен со счетным входом двоичного счетчика 18 через коммутатор 14. Выходы запоминающего устройства с произвольной выборкой адреса 17 через дешифратор 13 соединены с устройством отображения информации 4.

В качестве генератора кодовых наборов 3 может быть использовано любое устройство ввода информации, например устройство ввода с перфолент, или перфокарт, или магнитных лент, или пластиковых карт (не показаны на чертежах). Это могут быть также полупроводниковые программируемые запоминающие устройства с сохранением информации при отключении электропитания с электрическим и ультрафиолетовым стиранием информации, прожигаемые программируемые запоминающие устройства и др., разрядность запоминаемого кодового набора определяется количеством и формой символов, отображаемых на устройстве отображения информации 4. Например, для четырех семисегментных символов 5H8P разрядность кодового набора равна 16 бит. Количество хранимых кодовых наборов определяется сроком службы товара и периодичностью смены кодовых наборов. Например, при ежесуточной смене кодовых наборов и трехлетнем гарантийном сроке службы товара число таких кодов равно 3 365 = 1195.

Суммарная емкость запоминающего устройства при этом составит 16 1195 = 19120 бит, что вполне приемлемо для малогабаритных запоминающих устройств и устройств ввода информации.

В случае использования генератора кодовых наборов 3 на сдвиговом регистре 15, при его разрядности в 16 бит количество генерируемых различных наборов равно 65535, что существенно эффективнее других конструктивных реализаций.

Система работает следующим образом, в исходном состоянии источник питания 6 отключен, производится установка коммутаторов 14, 19 всех электронных блоков идентификации кодов 1, 2 одинаковым, заранее выбранным образом (для интегрального исполнения коммутаторы 14, 19 выполняются в виде перемычек на подложке интегральной микросхемы и их положение выбирается при изготовлении). Подключается элемент питания 7 электронных часов 5, а затем источники питания 6 всех электронных блоков идентификации кодов 1, 2, в совмещенном варианте это может быть один источник питания. По сигналам точного времени производится установка единого времени по единому часовому поясу на электронных часах 5 всех электронных блоков идентификации кодов 1, 2. Затем на входной шине данных 10 устанавливается исходный код числа, выбранный произвольным образом или рассчитанный математически, но одинаковый для всех электронных блоков идентификации кодов, в простейшем случае это может быть нулевой код. Сигналами по управляющим входам записи 11, 12 электронных блоков идентификации кодов 1, 2 производится параллельная запись выбранного числа в генераторы кодовых наборов 3. Процедура записи выполняется сначала для эталонного электронного блока идентификации кодов 1, а затем для множества мобильных электронных блоков идентификации кодов 2, укрепляемых на перемещаемых идентифицируемых объектах или их таре-спутнике.

Таким образом, все электронные блоки идентификации кодов синхронизированы в своей работе электронными часами, и их рассинхронизация определяется только погрешностью хода электронных часов 5. С этого момента времени мобильные электронные блоки идентификации кодов 2 могут укрепляться на перемещаемые идентифицируемые объекты или их тару-спутник, например товары, такие как бытовая техника, парфюмерия, спиртные напитки и многие другие, определяемые габаритами самих товаров или их тары-спутника. Эталонный электронный блок идентификации кодов 1 остается у фирмы-держателя эталона (производителя товара).

С заданной периодичностью, например один раз в сутки (можно выбрать два раза в сутки, один раз в час и т.д.), сигнал с таймера 8 электронных часов 5 поступает на вход генератора кодовых наборов 3 или на тактовый вход регистра сдвига при реализации системы по п.4. формулы изобретения.

Сдвиговый регистр 15 в совокупности с обратными связями через сумматор по модулю два 5, сигнал с выхода которой поступает на информационный вход первого сдвигового регистра 4, образуют генератор псевдослучайных кодовых наборов, значение кода на выходе которого будет меняться тоже один раз в сутки для рассматриваемого нами случая.

Таким образом, на всех электронных блоках идентификации кодов - эталонном 1 и мобильных 2, укрепляемых на перемещаемых идентифицируемых объектах или их таре-спутнике, одновременно по сигналу с выхода электронных часов 5, один раз в сутки, в момент времени, например, 00 час. 00 мин. 00 сек. будет синхронно и одинаково изменяться код на выходе генераторов кодовых наборов 3. Для удобства восприятия человеком значение этого кода, например в буквенно-цифровом виде, через дешифратор 13 выводится на устройство отображения информации 4, которое может быть объединено с индикатором времени 9 электронных часов 5. При необходимости на объединенном индикаторе может отражаться дополнительная информация, например логотип фирмы изготовителя.

Информация отображается в буквенно-цифровой форме, например, 5H8P на следующие сутки на символьных индикаторах всех электронных блоков идентификации кодов 1 и 2, укрепляемых на перемещаемых идентифицируемых объектах или их таре-спутнике, где бы они не находились, одновременно, например в полночь, по единому поясному времени произойдет изменение значения буквенно-цифрового на новое значение, например, P7U4. Таких неповторяющихся значений кодов для сдвиговых регистров 4 общей длиной 16 разрядов будет 2¹⁶ = 65536 значений.

При необходимости разрядность сдвигового регистра 15 можно увеличить, что позволит увеличить число неповторяющихся кодовых наборов.

Изменение кодовых значений будет происходить по определенному закону, определяемому разрядностью сдвигового регистра 15, состоянием коммутатора 19 и зависит также от значения исходного кода, записываемого в сдвиговый регистр 15. Все это имеет предназначение исключить возможность несанкционированного воспроизведения кодовых наборов. Коммутаторы 14, 19 являются технологическими, устанавливаются при изготовлении и не имеют доступа в процессе эксплуатации.

Промышленная применимость заявляемого технического решения (изобретения) подтверждается возможностью его реализации следующим образом.

Фирма-держатель эталона, через открытые средства массовой информации (печать, телевидение, радио, справочные службы торговых центров, страничку всемирной информационной сети "Интернет") с выбранной периодичностью, соответствующей периоду смены кода в электронных блоках идентификации кодов 1, 2, например, ежесуточно сообщает значение буквенно-цифрового кода для каждого множества идентифицируемых объектов (партий товара).

Потребитель (покупатель), выбирая товар, визуально считывает значение буквенно-цифрового кода с устройства отображения информации 4 электронного блока идентификации кодов 2, укрепленного на идентифицируемом объекте (товаре), и сравнивает его со значением кода, полученным из вышеперечисленных средств массовой информации для данной группы объектов (товаров).

Система позволяет выпускать новые партии объектов с тем же законом смены кодов. Для этого на текущий момент, например текущие сутки, считывается информация с устройства отображения информации 4 эталонного электронного блока идентификации кодов 1 и производится запись этой информации в двоичном коде во вновь изготовленные мобильные электронные блоки идентификации кодов 2.

Для надежной идентификации и уменьшения вероятности раскрытия закона смены кода каждому множеству идентифицируемых объектов (партии товаров) выделяется свой закон смены кодов.

Объем электронных блоков идентификации кодов предлагаемой системы и потребление по электропитанию при современной интегральной технологии незначительно отличаются от параметров обычных электронных часов, что позволяет обеспечить непрерывную работу в течение 3-5 лет. Этого достаточно для идентификации товаров в течение гарантийного срока службы.

Предлагаемая система найдет применение как при защите интересов покупателей, так и при защите имиджа компаний производителей товаров от "серых копий" продукта, под которыми понимают продукт аналогичного назначения, произведенный недобросовестными конкурентами с соблюдением всех внешних признаков (отличий) продукта-оригинала, нередко - с копированием зарегистрированных торговых марок, но без применения технологий, обеспечивающих соответствующее продукту-оригиналу качество. Часто "серые копии" по внешнему виду, общей схеме сборки и другим внешним характеристикам весьма схожи с оригиналами и могут быть отличены от последних только опытными экспертами. Отсутствие возможности однозначно идентифицировать собственный продукт приводит фирму-изготовителя к существенным издержкам, из-за постоянной работы с рекламациями и ремонтом некачественного продукта, к производству которого фирма не имеет никакого отношения. Поэтому любой фирме - изготовителю необходимо введение специальных мер по идентификации собственной продукции, одной из которых может быть применение предлагаемой системы для идентификации объектов.