认证系统的制作方法

本发明关于一种认证系统，其用于辨识和/或认证人、物、服务系统或基于数据的媒介，如数据储存件或计算机程序，其中一对所述人、物、服务系统或基于数据的媒介的特征为静态、不变化的安全特征被新制成或以其存在的方式被使用，其随后通过补充非可预先确定的因素而被改变，并借此转换为动态安全特征。

背景技术：

许多已知的认证装置是基于刚性安全特征，在此将例如PIN号码、生物辨识特征(例如：指纹)、代码或密码分配给特定的使用者。在服务系统中对特定使用者的访问限制是规则并需要广泛的安全措施，以借此保障参与者相关的敏感数据的安全。

通常认证装置是基于一预先的注册，其中使用者的身分是在使用第一访问前通过使用者数据的输入而储存。在先前技术中相异的认证方法被异化，其中所述因素包含知识(例如：密码)，使用者(例如：访问卡)及使用者之个人性质(例如：指纹、签名)。

此科技的发展能预期例如一小型可携式装置经由算法和认证服务器同时产生有效密码并显示在显示器。此密码包含大多长的数字列，其必须正确地被输入。然而很多这类的方法可轻易的被操纵或被规避。密码保护的认证装置的安全性是非常脆弱，因数据传输可被窃听且因而被黑客攻击。

包含使用者特征的生物辨识感知的方法，例如使用者的指纹或虹膜扫描，运行的并非一直可靠且此外对潜在的攻击也不安全，由于生物辨识数据是不改变且因此可被复制。

一个对于在一网络系统中安全特征传输的例子是在DE 10 2011 055 297 B4中被描述。在此安全特征在一从应用服务器分离的自主认证装置中储存。然在所述方法的缺点是，在此这是关于不灵活的安全特征，其可被复制。

另一方法在WO 2013/191913 A1中公开。其中描述一三维的代码，其包含在X-、Y-及Z-方向的结构或轮廓。在该结构中信息是被编码的。在此所述结构不同的参数，例如高度、宽度或是深度，和元素的形式被参考，借以编码信息。所述在其中包含的代码可包含进一步的信息，例如寻常的代码如条码或QR码。在此所述结构亦可是，当亦二维时，给定的且不改变。结构的改变将不可避免地导致其中已编码的信息删除或变化，而这是不被期望的。因此3-D结构也很容易地被攻击者规避。

在DE 10 2010 009 977 A1中描述一种用于防伪纸、有价文件与其他数据载体的安全元素，其具有一包含磁性调整的磁性颜料的颜色层，其以模型、标志或编码的形式组成一作用因子，其在安全元素倾斜时显示动态移动效果。根据此变型在一般的安全元素中，该磁性调整的磁性颜料的第一、动态的作用因子与一通过激光辐射影响所产生且以模型、标志或编码的形式的第二、静态的作用因子结合，其固定位置的外形在考虑对所述动态作用因子的固定位置的基准点而构成。

此外安全元素是已知的，其中表面结构或材料结构被做成可使用，其等是安全元素、物或人的部件。在WO 2011/006640中例如的地形结构是以裂纹的形式作为安全特征而被使用。

在EP 1 158 459 A1中描述一种对物的认证方法，其中提供用于制造安全特征的物质且分配至一物。所述物质的表现形在第一时间点被纪录且在储存手段中储存。为进行认证，将物质的表现形与该在储存手段中储存的表现形做比较。随后物质的表现形例如通过IR-或UV-光的入射而主动地被改变，所以借此而构成的结构性质(随时间变化的发光)是不能被预见的。在另一时间点物质的表现形被重新记录，且将如此获得的最新表现形与在储存手段中储存的表现形做比较。所述物因此被认证为正，当所述物质对于储存手段中储存的表现形在两个时间点之间有至少部分地改变时。因此在所述方法中将所测得与时间相关的发光曲线作为认证的特征而比较，其中将光衰曲线与在储存手段中储存的参考曲线进行点对点的比较。

在DE 10 2008 050 768 B3中描述一种基于放射物质发光的安全特征和方法，其中所述安全特征是通过第一发光放射物质与第二发光放射物质所构成。第一发光是宽带的，当第二发光窄带时。安全特征的视觉性色彩印象和发光的总强度在用于发光的放射物质的激发时，具创造性地通过宽光谱的第一发光而被确定。

技术实现要素：

鉴于此背景，本发明的目的在于提供一种改良的认证装置，其额外地提高在执行认证人、物、提供服务系统或基于数据的媒介的安全要求且避免非准许的存取。

此目的通过一种具有权利要求1的特征的认证装置而达成。

本发明的认证系统包含一具有动态变化或可变化的安全特征的安全元素，其被分配至特定的人、物或媒介。所述安全特征由一变化或可变化的表面、结构、组成、容量和特征序列所构成，其能通过扫描装置而被感知并经由通讯装置被传递至评定装置。所述表面、结构、容量或组成可以是任意的，且是物、媒介或材料的组件(例如聚合塑料或树脂)。其特征是对象包含一表面、内部或外部结构、容量或物质组成，其为扫描装置提供一特别的表现形。在此适用于例如结构或轮廓。但亦适于混合物质的化学组成，例如具有彩色颜料的混合物可作为动态改变的安全特征而被参考。本发明的安全元素是通过分配手段而被分配至一特定的人、物、媒介或其群组。分配手段可例如为数据库的表格。在此在较佳的变型中提供，本发明的认证装置的安全元素的数字表现形是储存在多个、物理性彼此分离的储存媒介，其额外地提高安全性。进一步提供用于储存安全特征的本地或中央性储存手段。

作为储存手段适用于每个类比或数字的储存手段(例如：磁性数据载体，快闪储存器)，借此安全特征或来自其的表现形(例如：扫描、照片或图像)可被储存。优选的是安全特征是以数字形式在本地或中央性储存手段中储存。

本地性储存手段存在于例如像是移动电话的移动的通讯装置中。中央性储存手段是例如在服务提供者的服务范围的构件。该认证系统进一步包括用于调用安全特征的最新表现形的询问装置。表现形可例如通过扫描装置或光学感测件(例如：摄像组件)而产生。数据对比手段将所调用的表现形与在本地或中央性储存手段中储存的安全特征的表现形做比较。所述表现形较佳是一图像的表达，照片或安全特征的数字表现形。优选的是所述数据对比是以数字的方式执行。

安全特征的变化通过一内部或外部的激活手段所引起，其是本发明的认证系统的构件。内部的激活手段导致一无外部影响的安全特征的变化，例如通过一化学或物理的反应，这是有条件地通过物质、物质组成或特定材料的性质。内部的激活手段是例如在物质组成中的化学成分，其导致在对应的物质组成中颜色变化。此外亦包含物理性激活手段，其直接影响具有动态可变化的表面、结构、容量或组成的物或材料。当安全元素之表面、结构、容量或组成的变化有改变时，此通常亦可通过测量手段测量且因此适用于作为在本发明中的动态安全特征。外部的激活手段从外部作用在所述安全特征并导致其变化。所述变化在此可在或于表面、结构、容量、组成或安全元素的性质中发生。较佳的是所述变化动态地运行，此亦即安全元素或其表现形经时间连续地或个别地在询问的要求中改变。

安全元素的变化是对人眼可光学地感知或不可见的。在特定的实例变型中，表面、结构、容量或组成的变化可仅通过相对应的物理或化学的测量装置而探明。若从此安全元素纪录表现形并藉由储存手段而被储存，此亦可作用于本发明。在又一实例形式中提供，安全元素，或更确切的是其表现形只在当一询问通过询问装置执行时而改变。优选的是具数字形式的最新表现形对一通过询问装置的询问是可用的。

激活手段较佳的是物理、化学或数字的参数。这样的参数例如是温度、气压、空气湿度、有色物质的颜色变化或亦如摩擦或移动的参数。较佳的是激活手段是关于能量源的充电状态、GPS位置、电压、数据序列、环境氛围之可测量的物理性尺寸、人的特定行为模式或执行通过支付手段(例如，信用卡)的金融交易。所以可在最后所称的变型中提供，在金融交易中激活所述激活手段并随后执行在储存手段中所储存安全元素的数字变化。此可例如通过数字的安全资讯的重新计算、改变或转变而达成。然而所述激活手段可直接作用在安全元素，例如通过力量的行使而因此导致该躯干或其支干相关联的变形。

名词「媒介」在本发明中应被广义地理解且包含待认证的任意物，以及装置、系统、数据与数据载体、电脑程序、仪器和服务。优选的是在所述物是关于一移动的通讯装置或计算机组件。更适合的是用于服务提供系统认证的认证系统，例如金融支付系统、订购系统或服务提供者的其他服务。最后亦可借认证系统来认证软件(例如在智能手机的App)或数据。此外例如代码的特征序列亦可在该认证系统中为认证而被使用。此亦可被加密，其中该加密本身亦可动态地执行。

在第一实例中安全元素是由静态、不能变化的安全特征和能动态变化的安全特征所组成。动态安全特征改变其轮廓、结构、组成、容量或表现形，当激活手段达到一新或其他物理或化学性的值时。优选的是所述值是对安全元素操作的激活或其表现形预先被决定并在中央性数据库中储存。例如亦可提供的是，安全元素的表现形是根据累加器或电池的充电状态而数字地改变。

在较佳的变型中安全元素由一可延伸的材料所构成，在其中动态安全特征被构成如裂痕、裂缝或凹槽，其直径或轮廓对应于材料的延伸、缩减或弯曲而改变。故可在第一时间点做成如此动态材料(例如，折带)表现形的第一纪录，在此个别的裂痕与裂缝亦包含小直径。部分的裂痕与裂缝尚未被建构且难以被分辨。此时，所述折带被分开地拉长、即拉伸，所以亦放大该裂痕与裂缝对应的直径，借此材料的总体印象被明显改变。在第二时间点重新进行此表现形的纪录，所以得到一动态变化的表现形，其对应于动态变化的安全特征。

对认证可预期的是，第一时间点的表现形相较于第二时间点的表现形至少有部分地改变。所述两个时间点应为非常接近，故第二认证亦可经由择一的认证(例如：通过PIN码或生物辨识特征的输入)而执行。在一优选的变型中，安全元素的主动变化或其表现形被要求，在此例如执行安全元素的机械性操作。所述机械性操作可通过力量的效果来执行，其例如通过移动而被激活。

在另一实例中安全元素包含具有尖角或锐利倒棱的第一表面，其在绕一在安全元素所构成的旋转轴的移动时抓合邻近的第二表面并改变其结构。第一表面的尖角或锐利倒棱切入第二表面的材料中。因此较佳的是所述锐利倒棱或尖角的材料坚硬于该第二邻近表面的材料，借此结构的改变对一扫描装置是可扫描的。结构的可辨识性可借人的肉眼来执行或通过特别的扫描装置(例如，红外线装置)。

优选的是在安全元素有一包含整合在其中静态的安全特征的第一表面与一包含整合在其中动态的安全特征的第二表面。动态部分的变化是如下所述，一刚性基底被建构于安全元素的第一表面下和一弹性基底被建构于安全元素的第二表面下。弹性基底在激发时通过激活手段改变所述覆于其上的动态安全特征。在此于两询问时间点亦有不同的表现形。

在进一步变型中在安全元素有一包含整合在其中静态的安全特征的第一表面与一包含整合在其中动态的安全特征的第二表面，其中第一表面被覆以一保护层且第二表面被覆以一激发层。保护层避免静态部分的安全特征被改变，当激活层致使动态部分之安全特征改变时。

在进一步变型中安全元素由一材料所组成，其中有能预成型和/或能移动的空洞和/或微粒体。所述几何轮廓、通过移动造成的拉伸、旋转方向、位置和/或空洞的数字或光学感知的表现形和/或微粒体是在激活手段的激活后改变。较佳的是所述微粒配置在躯干中且可通过力被移动或改变。这样的力包含例如磁力、重力亦或离心力，其通过移动产生。优选的是所述微粒体的躯干是关于可磁化的微粒，其在材料或是物质组成中配置。移动、旋转方向与所完成的拉伸可例如通过磁力而改变。经由微粒的重新分布和/或空洞改变表现形，故动态安全特征在两个时间点之间，即激活前和后，有一变化的版本。

在进一步变型中安全元素包含一或多个在三维结构中的表面。在所述结构可关于迷宫或三维码，其中亦可储存进一步的信息。代码的刚性结构在此提供信息的储存，当动态变化的结构被作为安全元素参考时。因此这是充分的，当仅该3-D码的部分用于认证。

在进一步变型中安全元素可包含多个标志的排列，其位置、旋转方向、尺寸、形式、容量和/或颜色是可通过激活手段改变的。在这样的实例中表现形亦可在两时间点之间改变。本发明的认证系统特别适用于在复杂结构的作业，例如在3-D码的结构。3-D码在三个不同方向中编码信息。在此3-D码的个别范围可预作用为动态安全特征。以此方式3-D码经由该认证装置而被辨识。所以3-D码的结构或轮廓范围的个别面积可通过激活手段动态的被改变。所述变化可以是直接在3-D码本身执行或是在3-D码的图像，其例如有数字形式。在此激活手段导致3-D码的数字性变化。扫描装置感知包含至少部分动态的安全特征的区域。数据对比手段(例如，基于软件的应用)将扫描的安全特征或其区域与在储存手段中储存的安全特征的表现形作比较。当安全特征的特定区域有预期的发展时，即有正认证。

动态安全特征的变化可为偶然或编程的执行。为提高安全性，虽然激活手段本身是动态的，此亦即其以不能轻易地被确定或预期的种类与方式。当该激活手段是物理参数时，其可预先被确定，一个行为，此亦即安全元素的动态安全特征变化，只有在特定的条件或参数下执行。这样的条件可例如是脉冲的持续时间或振幅，其通过感测器感知并移交至一对应的激活装置。所述激活装置导致最终动态安全特征的物理性变化，即其表现形。

本发明之认证系统因此可根据不同建立的安全组件来说明。在此所显示的选项仅为若干例子，其显示可如何建构本发明之安全元素。相对于刚性安全特征(例如，指纹的储存)安全特征的动态变化本质上提高了安全性，因为对伪造者或非授权的人而言，变化的种类或方式是不可理解或不可预见的。安全元素在该认证装置中最新储存的表现形与所述安全特征通过激活手段的条件性操作，其均为对伪造者而言是不能确定的。

附图说明

本发明将配合下列附图做进一步说明。

在图1至7中显示不同的安全元素，其等是本发明认证系统的构件。此安全元素包含动态、但部分为刚性的安全特征，其受内部或外部的激活手段影响并可因此而被改变。因此发生安全元素的表面、结构或性质至少区域性的机械性改变。通过所述变化形成动态变化的安全元素，其可作为对通过询问装置的询问的最新表现形。此安全元素的数字表现形在储存手段，例如为数据库的构件中储存。询问装置调用安全特征的最新表现形，且数据对比手段将所调用的表现形与在本地或中央性储存手段中储存的表现形做比较。

具体实施方式

在图1中显示本发明认证系统的安全元素1的例子。此由具有表面6的材料所构成，其中有裂痕、沟槽或凹槽2。所述裂痕或凹槽2越大，则所述材料越延伸或被分开地拉伸。在图1A中显示封闭状态。此状态是在第一询问时间点对安全特征1作为数字表现形在储存手段中储存。在图1B中显示轻微的开口状态，在此所述结构和轮廓，即动态可变化的安全特征3能清楚地被辨识。所述材料(例如一聚合物带)会被延伸、拉伸或以其他方式被展开(例如，弯曲)，所以改变所述物理性参数，特别是个别沟槽、裂痕和凹槽2的直径或开口角度。虽是可被辨识的，然该个别裂痕、沟槽和凹槽2的基本特性，即外部的表现形保持相近。在此特别将图1C与图1D做比较。在根据图1C的材料进一步被张开的状态中加入所述动态可改变的安全特征的进一步裂痕、沟槽和凹槽2。此时数据库将以安全元素1所改变的动态状态更新，所以安全特征1必须来自于所述预先储存的安全特征1。材料必须进一步被张开或关闭。在图1D中再次显示封闭的状态，在此个别的裂痕2是作为额外的动态安全特征3而被加入。在图1A至1D中所显示的安全特征1最右侧有一随意的静态区域，其标记安全特征1，但本身没有改变。

图2显示本发明认证装置的安全元素1的俯视图，其已在图1中被显示。本发明的认证系统可达成安全元素不同侧的扫描。在图1显示安全元素的侧面表达时，在图2中是以俯视表达来显示，其有另一表现形。以此方式不同视图可使用用于一个或多个认证程序中相同的安全元素。在所述形状的右半部显示一实例，在此刚性几何元素是在所述材料中被加工(参照图2，右侧)。所述材料被延伸，即张开，所以个别的结构、裂缝或凹槽2且因此表面6作为动态安全特征3在材料中是成为可见的(图2B)。在另一进一步的开口改变此结构，且加入进一步的结构2(图2C)。在图1及图2中显示的实例，根据表现(横截面或俯视)安全元素1亦可被应用于不同的动态变化。所以安全元素1的横截面显示另一模型作为例如和在俯视中相同的安全元素1。此外静态部分亦能作为非可改变的安全元素4。此变异可被利用。此外安全元素1可塑形为块状或其他几何形状并可从不同侧被读出，其中静态或动态的执行所述侧面(或其中部分)和对应于安全有关区域的选择。例如几何结构的个别面可有不同的轮廓或色彩设计，其根据外部或内部的影响而有不可预期的改变并被读取。

在图3中显示认证装置的另一实例变型。在此是关于安全元素1，在其中建构有两个不同的表面5、6。在左侧的表面6首先刻划成出口状态，即所述表面是未加工。安全元素1的右表面6包含一具尖角或倒棱的结构化表面。为制造动态安全元素3，安全元素1以其两半侧被合并。通过所述两半侧的机械性合并，所述尖角或倒棱作用于未加工表面6的材料中，借此形成材料印记、摩擦处与压印处(图3B)。安全元素1以所述两半侧被重新掀开，在左半侧可以辨识的是，其被所述结构化表面的尖角或倒棱加工。以此方式形成一个由先前刚性表面5所构成的结构化表面，其可以进一步发展地动态改变，当也就是执行进一步机械性发展时。此可以例如是这样执行的，当两表面5、6向彼此推移或当具尖角或倒棱的进一步表面6被参考时，其在机械性关闭时改变动态表面。

此外这亦是可能的，动态的半侧改变，当所述结构性表面的倒棱或尖角例如被扁平化时，借此改变结构。因此所述表面的左或右半侧，若有一动态变化时，可以被作为动态安全特征3而应用。

在图4中显示具有刚性基底8及弹性基底9的安全特征1。当刚性基底8没有改变所述覆于其上的表面6时，弹性基底9引导所述覆于其上的表面的结构的变化。安全元素的右侧、动态部分的弹性造型将因此变成一在所述表面上所建构的结构的连续地变化，借此达到动态的安全特征3。通过在覆于其上的表面的弹性基底9的发展，所述在其中所建构的结构被不断地改变或所述已建构的结构被强化，其例如根据图4A、4B与4C的轮廓比较可以得知。

在图5中显示用于实施本发明认证系统的安全元素1的另一实例变型。在此结构化的表面亦作用为安全特征。刚性安全特征的表面被覆以保护漆10，其导致所述覆于其下的结构15不会改变。动态安全特征3的表面被覆以激活漆11，其改变所述覆于其下的结构，例如通过物理或化学的改变效果。在图5A中显示出口状态。保护漆15与激活漆11覆盖所述具有在其中建构有结构与轮廓的覆于其下的表面。在图5C中激活漆11引导所述覆于其下的轮廓的变化，当所述其被覆以保护漆15的表面，不改变地保持时。在图5C中显示一动态发展，其中在动态安全特征3(图5B)中已建构的结构有进一步发展。

在另一、但未在此显示的变型中可预期，结构化表面的发展首先被执行，当保护漆10被提供或被清除时。在这样的变型中结构被如此长地保持，如所述保护漆10覆盖所述结构化表面。在表面中轮廓和结构的动态发展首先被执行，当所述保护漆10部分或完全地被去除时。通过重新抹上所述保护漆可使此过程亦再次被停止。

在图6中显示另一变型，在此具有独特性质的物体或空洞存在于材料或物质中。在图6中的材料包括空洞16和/或粒子12。所述空洞可例如通过空气中杂质或气体所构成。粒子12较佳是磁性粒子。所述空洞16或粒子12的独特性质决定安全元素1的模型。所述空洞16和/或粒子12可改变形式或位置。更可思及的是粒子12的转动。在图6A中显示出口状态。在左侧可辨识为俯视，在右侧辨识为横截面。粒子12与空洞16不同的几何形被配置在材料中。在图6B中显示一动态状态，其中个别的空洞16与粒子12改变，特别是其形式、旋转方向与位置。这样的改变可例如通过杂质与空洞相互之间的改变效果、通过自然的地心引力、通过安全元素1的移动或通过其他内部和/或外部的影响而导致。在图6C中此状态是发展的，可在横截面中的右侧辨识出，粒子被向下拉。在磁性粒子12的状况下，此可例如通过磁体执行，其装置在安全元素1的下侧。

在图7中显示一动态改变的材料。所显示的材料其特征在于通过一似阶梯的结构13，其中图7A展示出口状态。在图7B中展现在第一时间点的动态变化状态。在此可辨识的是额外的材料14被加到所述阶梯结构的若干元素里。在图7C中此材料有发展，借此达成动态可变化的安全元素1。

在图8中图表化的展示本发明的认证系统。首先提供安全元素1，其包含可变化的表面、结构、组成或特征序列。所述安全元素包含一或多个特征序列，故旋转方向、地点、位置、颜色、尺寸与其他参数可被选择。所述特征序列可包含符号、字母、数码或其他标志。激活手段导致此参数在一或多个特征序列中改变。扫描手段在一时间点感知对认证有关的特征序列的表现形，并将此与最后一次在数据库中储存的特征序列做比较。

一般假设具有个别安全特征的安全元素，其在时间点1有一特定的表现形。此安全元素被分配至一人、媒介或物，且在储存手段中较佳是以数字形式储存。激活手段，其较佳是本身为动态的，其改变安全元素的部分或全部安全特征。因此在时间点2形成具有动态改变的安全特征的安全元素。此安全特征可通过询问装置而被读取并在储存手段中对一之后的询问而被储存、或同时通过资料调整手段来相互比较。当有通过所述激活手段所调和的安全特征的动态变化时，则所述人、媒介或对象认证为正。