专利名称：多模态安全威慑物和用于产生该多模态安全威慑物的方法
多模态安全威慑物和用于产生该多模态安全威慑物的方法
背景技术：
本公开一般涉及多模态安全威慑物(deterrents)和用于产生该多模态安全威慑 物的方法。产品加标签和安全包装是产品跟踪和验证、以及防伪造主动权的重要组成部分。 产品加标签和安全包装涉及为每个包装提供采取例如威慑物或标记的形式的唯一 ID。此类 威慑物/标记使得能够识别并跟踪产品，并能够保持产品库存。此外，常常采取措施以例如 通过使包装或标签难以和/或费时地复制和/或通过使用可变数据印刷(VDP)来提高产品 不能被伪造的概率。
通过参考以下详细说明和附图，本公开的实施例的特点和优点将变得显而易见， 在附图中，相同的参考标号对应于相同或类似但可能不相同的部件。为了简洁起见，可以是 或可以不是与参考标号出现在其中的后续图相结合地描述具有前述功能的参考标号。图1是描绘产生多模态安全威慑物的实施例的方法的实施例的流程图； 图2描绘经由图1的方法产生的多模态安全威慑物的实施例；
图3是描绘产生多模态安全威慑物的另一实施例的方法的另一实施例的流程图； 图4A和4B描绘经由图3的方法产生的多模态安全威慑物的实施例，其中，图4A示出 了如人眼可见的威慑物，并且图4B示出了使用读取技术可见的那部分威慑物；以及
图5A和5B描绘经由图3的方法产生的多模态安全威慑物的实施例，其中，图5A示出 了如人眼可见的威慑物，并且图5B示出了使用读取技术可见的那部分威慑物。
具体实施例方式本文公开的方法的实施例导致产生适合于在安全印刷中使用的多模态安全威慑 物。可以有利地使用两种或更多不同的验证技术(例如机器视觉、光谱验证等)来对本文公 开的多模态安全威慑物进行验证，并且可以将不同的编码方案用于每个验证技术。该威慑 物可以具有用于每种验证技术的有效的一组信息；因此，当威慑物被读取时，每种技术必须 相对于其本身正确地进行解码并在后端数据库(例如，不一定位于验证点处或附近、并且经 由https、ipsec等被访问的可远程/安全地访问的数据库)中被识别为与另一编码相关联。 同样地，冒充的伪造者必须正确地将所有编码方案解码，并随后确定编码方案之间的准确 关系。在不束缚于任何理论的情况下，可以相信单独地或以任何组合方式采取的这些方面 使得威慑物的逆向制造基本上更加困难。现在参考图1，示出了用于产生多模态威慑物的方法的实施例。该方法一般包括 形成第一组180°非相敏图示符(glyphs)，如附图标记100处所示；形成第二组180°非相 敏图示符，从而使得i)第二组中的图示符中的一个或多个被从第一组中的相应图示符旋 转180°，ii)第一和第二组图示符具有可被在GHz - THz范围内工作的适当发射机/接收 机轮询的相同签名(signature)，以及iii)第一和第二组图示符具有不同的视觉外观，如附图标记102处所示；以及将数据编码到第一组图示符中的一个或多个图示符和第二组图 示符中的一个或多个图示符中，从而使得每个组对不同的消息进行编码，如在附图标记104 处所示。图2描绘了经由图1的方法形成的多模态安全威慑物10的实施例。威慑物10包 括第一组(12)的180°非相敏图示符14和第二组(16)的180°非相敏图示符14。可以使 用任何适当的印刷技术将图示符14印在对象(未示出)上，包括喷墨印刷、干法电子照相术、 液体电子照相术、或其它可变数据印刷技术。应理解的是，将广泛地解释如本文所使用的术语“对象”，且“对象”可以包括但不 限于任何类型的对象、产品、文档或包装。同样地，在本文中将术语“包装”广泛地解释为包 括用于包含产品、显示产品、或以其他方式标识有商标物品的任何单元。此类包装的非限 制性示例包括标签、防篡改条(其在尝试去除时撕破，从而损坏威慑物10、10’(参见图4A)、 10"(参见图5A)的视觉和电气两方面(例如，天线元件18的一部分被撕破，从而使得其不 再反射正确的谱信号))、盒子、袋子、容器、蛤壳、带子(band)、带(tape)、包裹、绳(tie)、瓶 子、小瓶、分配器、插入物、其它文档等、或其组合。图示符14包括至少一个形状18、至少一个天线元件20、或其组合。可以使用任何 形状18，包括规则几何形状(例如，正方形、矩形、圆形、三角形等)、不规则几何形状(例如， 星形、曲线等)、或其组合。如图2中所示，某些形状18是菱形、矩形、椭圆形、或三角形。此 外，(一个或多个)天线元件18可以是单线、多线(例如，形成“L”形状或“T”形状)、规则或 不规则形状(参见例如图5A)、或其组合。应理解的是，第二组16中的图示符14，G18(1中的一个或多个被从第一组12中的相 应图示符14, 旋转180°。在实施例中，所有图示符IlGc^G18tl是180°非相敏的，并且因 此，可以根据需要旋转任何图示符14。用短语“180°非相敏”，意指在GHz — THz范围内工 作的发射机/接收机(例如，雷达收发机、电容性读取器、磁性读取器、兆兆赫读取器、或其 组合)的相位不变性不能将处于范围0° ( θ <180°内的角度θ的图示符14, 和处于 角度θ+180°的相同图示符14，G·区别开。作为非限制性示例，相位等效角度包括0°和 180°、45°和225°、90°和270°、以及135°和315°。原始的图示符14, 和相应的旋 转后的图示符14，G·具有可被在GHz — THz范围内工作的适当发射机/接收机轮询的相同 签名(signature)。同样地，组12、16还具有相同的发射机/接收机可读签名(signature)。原始图示符14, 和相应的旋转后图示符14，G18(1还为威慑物10提供具有不同视 觉外观的第一和第二组12、16。同样地，基于视觉的读取系统/技术返回每组12、16的不同 图像。数据可以被编码到第一和第二组12、16中的图示符14中的一个或多个中。应理 解的是，被编码的数据至少部分地取决于非相敏图示符14是否已被旋转/移相。应理解的 是，第一组12的已编码消息将等效于第二组16的已编码消息。这是由于读取系统/技术 的相位不变特性而引起的。包括所有未旋转图示符14, 的签名(signature)具有可被编码的预定数目的位， 并且旋转后图示符14，G18tl使得能够对附加位编码。同样地，图示符导出的已编码序列结合 了原始的未旋转图示符14，G0和旋转后图示符14，G1800例如，G0对G18tl是每个非相敏图示 符14，G0^G180 一位数据，以便向威慑物10添加N (图示符的数目)个附加位。
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应理解的是，可以将不同的编码方案用于所使用的每个读取系统/技术。此外，可 以基于所使用的角度的不同组合将不同的编码方案用于每个读取器系统/技术。作为非限 制性示例，如果使用50个不同类型的天线元件20和4个相位角来形成威慑物10，则基于 发射机/接收机的系统将具有每个天线元件20的50X4 = 200个可能组合。由于威慑物 10包括两组12、16图示符14这一事实，所以本非限制性示例中的基于视觉的系统将具有 8X50 = 400个组合。这对于发射机/接收机方法而言转换成每个天线元件20的7. 64位 数据，而对于视觉方法而言转换成8. 64位数据。然后，{角度，天线元件类型}的每个组合 可以表示如由特定读取系统/技术的编码方案定义的字母数字值。应理解的是，可以将单 独的威慑物10定义为一组“N”个天线元件20。然后，具有N个元件18的威慑物10对于基 于发射机/接收机的系统而言将具有总共200N个组合且对于基于视觉的系统而言为400N 个组合。用不同的方案进行编码的能力是可能的，至少部分地因为每个读取系统/技术具 有不同的符号查找表(将符号映射成例如字符的已编码特定信息)。可以在活动的设计阶段决定该编码。应理解的是，可以采用原始信号的加密、集中 串行化(其可以包括将熵加至字符串)、或使得在威慑物10中编码的信息不那么可预测、更 有用、或更难以逆向制造的任何其它方法。在某些情况下，除相位旋转之外，可以对图示符14进行微小的旋转调整。某些软 件能够可靠地检测小到一度的十分之一的旋转偏斜调整。此旋转伪像对于某些谱读取方 法而言是透明的，因此可以基于可用调整的数目来对附加信息编码。例如，若调整范围是 从-2. 5°至+2. 5°，其中步长为0.1°，则可获得每个图示符14的51种附加可能性以便 存储信息。这里所讨论的51种可能性折合超过每个图示符(14) 5. 5位。现在参考图3，示出了用于产生多模态威慑物10’的另一实施例的方法的另一实 施例。该方法通常包括形成多个图示符14的预定图案的第一部分，该第一部分包括导电金 属油墨并具有预定视觉外观，如在附图标记300处所示；以及形成所述预定图案的第二部 分，该第二部分包括不导电金属油墨并具有与所述导电金属油墨相同的预定视觉外观，如 附图标记302处所示。现在参考图4A和5A，描绘了经由图3的方法形成的多模态安全威慑物10’、10"的 实施例。应理解的是，这些图中所示的威慑物10’、10"表示威慑物10’、10"，因为其对于人 眼而言是可见的。图4B和5B分别示出当使用适当的读取技术时可见的图4A和5A的各威 慑物10’、10"的部分Pl。应理解的是，当使用读取技术时，威慑物10’、10"的其它人眼可见 部分(即，在图4A和5A中示出、但在图4B和5B中未示出的部分)是不可见的。多模态安全威慑物10’(图4A中所示)包括一起形成预定视觉图案的多个图示符 14。虽然图4A中所示的图示符14全部是相同的，但应理解的是，组成视觉图案的图示符14 中的一个或多个图示符可以是不同的。在图5A中示出了具有不同图示符14的威慑物10" 的非限制性示例。如图5A中所描绘的，图示符14可以包括任何期望形状18和/或天线元 件20。在这些实施例中，预定视觉图案的第一部分Pl (图4B和5B中所示)由导电金属油 墨形成，且预定视觉图案的第二部分(与第一部分Pl相组合地在图4A和5A中示出但未被 标记)由不导电油墨形成。这些部分一起形成威慑物10’、10"的图示符14。应理解的是，在威慑物10’、10"的实施例中，第二部分与第一部分邻接或覆盖第一部分以形成图案，该图 案的部分在视觉上是不可区别的(即，导电和不导电油墨一起看起来是单个油墨)。同样地， 肉眼通常不能将第一部分Pl与第二部分区别开。第一和第二部分一起形成图示符14的视 觉均勻图案。图4A和5A的各预定视觉图案的第一部分Pl由导电油墨形成，同样地，这些部分 Pl是机器可读的(即，可经由雷达收发机、电容性读取器、磁性读取器等读取)。无论第二部 分与第一部分Pi邻接还是覆盖第一部分Pi，应理解的是，由不导电油墨形成的第二部分通 常不可经由发射/反射(GHz/THz)信号读取，但是仍可经由机器视觉(S卩，可见光扫描)来读 取。同样地，机器可读图案(图4B和5B中所示)与第一部分Pl相对应，并且因此不同于视 觉图案(其包括第一和第二部分两者)。在威慑物10’、10"的这些实施例中，验证图案(即， 第一部分Pl)被隐藏于普通视野中，部分地因为所述部分在视觉上是不可识别的。应理解的是，还可以用数据对由导电油墨形成的部分Pl进行编码。在这些实施例 中，可以使用任何期望编码方案。作为非限制性示例，可以将四个长度中的一个用于每个天 线，这等于2位/天线，从而提供4位的数据。可以经由许多技术来形成图4A和5A中所示的威慑物10’、10"。在一个实施例中， 使用导电金属油墨在对象上印刷第一部分Pl (例如，经由喷墨印刷、干法或液体电子照相 术、或其它适当的可变数据印刷技术)。如图4B和5B中所示，此部分Pl包括对于机器可读 图案而言期望的形状18和/或天线元件20。然后执行第二遍印刷，其中，在第一部分Pl附 近或之上印刷不导电金属油墨以形成预定视觉图案(其示例在图4A和5A中示出)。在产生威慑物10’、10"的另一实施例中，使用不导电油墨来印刷第一和第二部 分。可以基本上同时印刷这些部分。然后，选择性地使第一部分Pl暴露于活化不导电油 墨的处理，从而形成导电金属油墨。此类处理的非限制性示例包括局部加热、局部紫外线固 化、局部退火、局部对准、或适合于将不导电油墨的期望区域变换成导电油墨的任何其它技 术。在另一实施例中，使用三明治方法来形成威慑物10’、10〃。在基层衬底上用导电油 墨印刷第一部分P1。这后面是在印刷的导电油墨的顶部上覆盖另一衬底层(例如，一层箔、 塑料脱落片、涂层等)，从而有效地隐藏导电油墨的印刷符号体系。执行另一遍印刷，其中， 在附加衬底层上印刷基于机械视觉的编码符号体系(即，可见印刷图案)。在图4A和5A中所示的实施例中，第二部分通常包括与第一部分Pl —起形成图示 符14并完成视觉图案的附加天线元件20。在某些情况下，第二部分包括被建立以形成期望 形状18、而不是天线元件20的不导电油墨(参见例如图5A中的圆圈)。应理解的是，如前所 述，可以经由多遍印刷、导电油墨活化、和/或夹层(sandwiching)来建立第一和第二部分 的各种实施例。无论用来形成威慑物10’、10"的方法如何，应理解的是，附加天线元件20可以是 不包含信息的虚假/引诱视觉天线。所使用的图案可以是完全可变的以进一步加强模糊性 (ambiguity)，从而增加确定印刷的威慑物10’、10"的什么方面包含真实信息时的困难度。在本文公开的任何实施例中，还可以将副本检测图案结合到威慑物10、10’、10" 中作为虚假威慑物以使假冒的伪造者弄不清楚哪些方面是实际威慑物10、10’、10"，或者防 止对以视觉方式验证的数据的非授权复制。
此外，可以用具有预定义化学构成的油墨来印刷威慑物10、10’、10"中的任何一 个。这允许有威慑物10、10’、10"可信的附加确认。可以执行辩论油墨分析(forensic ink analysis)以确认对于印刷活动使用规定油墨来印刷一个或多个图示符14。诸如兆兆赫 成像的某种技术具有在扫描时检验化学成分的能力。这允许进行经由兆兆赫读取器的同时 谱验证和在印刷中使用的油墨的辩论验证(forensic authentication)。本文公开的系统包括多模态安全威慑物10、10’、10"、威慑物读取器、和在安全注 册处(secure registry)处的后端数据库。通常，涉及在本文中公开的实施例的安全活动 包括(一个或多个)威慑物10、10’、10"设计、要使用的读取技术的类型、与读取技术相对应 的编码方案、和在印刷(一个或多个)威慑物10、10’、10"时使用的(一个或多个)油墨和(一 个或多个)衬底/ (一个或多个)对象。应理解的是，用于安全活动的信息被存储在后端数 据库中以供稍后在产品识别和验证时使用。安全注册处还包括能够产生用于威慑物10、10’、10"的符号体系和已编码信息的 软件。应理解的是，此类软件可以被可操作地耦合到数据库(其存储安全活动)以检验未产 生复制的威慑物10、10’、10"。在生成威慑物10、10’、10"之前，软件询问数据库以检查预先 存在的已编码信息串。如果在数据库中未发现输入串，则生成相应的符号体系，并更新数据 库以反映威慑物10、10’、10"的生成。如果在数据库中已存在输入串，则软件系统可以返回 错误消息并拒绝产生符号体系、及因此产生威慑物10、10’、10"的请求。该系统还可以在印刷/制造过程期间去除有缺陷的威慑物。作为非限制性示例， 多模态威慑物10、10’、10"在表面上包含在视觉上可验证的图案和隐蔽的兆兆赫可读图 案。在印刷视觉上可验证的图案的过程期间，由于印刷或工艺缺陷而未通过视觉检查的任 何威慑物10、10’、10"被从生产线中去除并放入仓(bin)中。然后可以经由兆兆赫读取器 来扫描现在包含未通过质量保证(QA)的多个威慑物10、10’、10"的此仓，以对仓中的所有 威慑物10、10’、10"进行轮询。识别仓中的每个威慑物10、10’、10"并更新数据库中的相应 条目以指示将由于未通过QA而不发行所述威慑物10、10’、10"以供使用。应理解的是，读 取技术和图示符14的组合不限于兆兆赫读取器或夹层威慑物10、10’、10"，相反，这种方法 可以扩展至读取技术的任何组合，其中，至少一种技术是基于谱(例如，GHz或THz频带)的， 并具有经由谱频带对威慑物10、10’、10"进行轮询的能力。这种方法提供许多优点。首先，可以同时对仓中的所有威慑物10、10’、10"进行轮 询和识别。这有利地通过提供用于处理未通过QA的威慑物10、10’、10"的相对简单且高效 的方法来减少制造时间。其次，如果在现场中出现被标记为QA失败的威慑物10、10’、10"， 则人们可以立即认识到威慑物10、10’、10"是伪造物，或者原始威慑物10、10’、10"是通过
非法手段获得的。第三，由于隐蔽兆兆赫可读图案对于给定印刷运行而言是唯一的，所以其 基本上对比相关的视觉上可验证的图案少的信息进行编码。最后，可以保留模态之一，并且 在期望召回、审核等之前决不采用。虽然已详细地描述了多个实施例，但对于本领域的技术人员来说将显而易见的是 可以修改所公开的实施例。因此，应将前述说明视为示例性而不是限制性的。
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权利要求
1.一种多模态安全威慑物(10)，包括第一组(12) 180°非相敏图示符(14);第二组(16) 180°非相敏图示符(14)，其中的一个或多个(14，G18C1)被从第一组(12)中 的相应图示符(14，(；。)旋转180°，从而使得第一和第二组(12、16)图示符(14)具有可被 在GHz - THz范围内工作的发射机/接收机轮询的相同签名，并且使得第一和第二组(12、 16)图示符(14)具有不同的视觉外观；以及数据被编码在第一组(12)的图示符(14)中的一个或多个图示符和第二组(16)的图示 符(14)中的一个或多个图示符中，从而使得每组(12、16)对不同的消息进行编码。
2.如权利要求1中所述的多模态安全威慑物(10)，其中，被编码的数据是基于非相敏 图示符(14)是否已被在组(12、16)之间单独地或共同地相移中的至少一个。
3.如权利要求1或2中任一项所述的多模态安全威慑物(10)，其中，所述签名是可经 由雷达收发机、电容性读取器、磁性读取器、兆兆赫读取器、或其组合读取的。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的多模态安全威慑物(10)，其中，图示符(14)包 括至少一个形状(18 )、至少一个天线元件(20 )、或其组合。
5.如权利要求1至4中的任一项所述的多模态安全威慑物(10)，其中，未旋转图示符 (14, )的签名具有预定数目的位，并且其中，旋转后的图示符(14，G18CI)使得能够向安全威 慑物(10)添加附加位。
6.如权利要求1至5中的任一项所述的多模态安全威慑物(10)，其中，第一和第二组 (12、16)被印在防篡改条上。
7.一种用于产生多模态安全威慑物(10)的方法，包括形成第一组(12) 180°非相敏图示符(14);形成第二组(16) 180°非相敏图示符(14)，从而使得i)第二组(16)中的图示符(14， G18tl)中的一个或多个图示符被从第一组(12)中的相应图示符(14, )旋转180°，ii)第 一和第二组(12、16)图示符(14)具有可被在GHz - THz范围内工作的适当发射机/接收机 轮询的相同签名，以及iii)第一和第二组(12、16)图示符(14)具有不同的视觉外观；以及将数据编码到第一组(12)的图示符(14)中的一个或多个图示符和第二组(16)的图示 符(14)中的一个或多个图示符中，从而使得每组(12、16)对不同的消息进行编码。
8.一种多模态安全威慑物(10)，包括具有预定视觉图案的多个图示符(14)，包括由导电金属油墨形成的预定视觉图案的第一部分(Pl)；以及由不导电金属油墨形成的预定视觉图案的第二部分，其中，所述导电金属油墨和不导 电金属油墨在视觉上是不可区别的。
9.如权利要求8中所述的多模态安全威慑物(10)，其中，所述预定视觉图案不同于所 述多个图示符(14)的机器可读图案。
10.如权利要求8或9中任一项所述的多模态安全威慑物(10)，其中，用数据对所述第 一部分(Pl)进行编码。
11.如权利要求8至10中的任一项所述的多模态安全威慑物(10)，其中，所述多个图 示符(14)被印在防篡改条上。
12.一种用于产生多模态安全威慑物(10)的方法，包括形成多个图示符(14)的预定图案的第一部分(P1)，第一部分(Pl)包括导电金属油墨 并具有预定视觉外观；以及形成预定图案的第二部分，所述第二部分包括不导电金属油墨并具有与所述导电金属 油墨相同的预定视觉外观。
13.如权利要求12中所述的方法，其中，通过以下各项来实现形成第一部分(Pl) 用不导电金属油墨印第一部分(Pl)；以及选择性地使第一部分(Pl)暴露于活化不导电金属油墨并形成导电金属油墨的处理。
14.如权利要求13中所述的方法，其中，所述处理是加热、紫外线固化、退火、对准、或其组合。
15.如权利要求12至14中的任一项所述的方法，还包括在第一部分(Pl)中对数据进 行编码。
全文摘要
本文公开了各种多模态安全威慑物(10)和产生该多模态安全威慑物(10)的方法。威慑物(10)的一个实施例包括第一和第二组(12、16)180°非相敏图示符(14)。第二组(16)中的图示符(14，G180)中的一个或多个被从第一组(12)中的相应图示符(14，G0)旋转180°，从而使得各组(12、16)图示符(14)具有可被在GHz-THz范围内工作的适当发射机/接收机轮询的相同签名，并且使得各组(12、16)图示符(14)具有不同的视觉外观。数据被编码在第一组(12)的图示符(14)中的一个或多个图示符和第二组(16)的图示符(14)中的一个或多个图示符中，从而使得每组对不同的消息进行编码。
文档编号H04L9/14GK102106110SQ200880130481
公开日2011年6月22日 申请日期2008年5月22日 优先权日2008年5月22日
发明者J·S·阿罗诺夫, S·J·辛斯克 申请人:惠普开发有限公司