Rfid標籤和用於保護rfid標籤的方法
2023-09-23 13:23:15 1
Rfid標籤和用於保護rfid標籤的方法
【專利摘要】本發明提出一種用於產品的RFID標籤，該RFID標籤具有用於處理數據的RFID晶片、用於傳輸數據的天線、以及安全裝置。該安全裝置被設立為在產品的預先確定的使用的情況下毀壞RFID晶片。因此以可靠方式保護RFID標籤免受非法的繼續使用。另外，提出具有這樣的RFID標籤的產品以及用於保護RFID標籤免受RFID標籤的不容許的使用的方法。
【專利說明】RF ID標籤和用於保護RF ID標籤的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種RFID標籤以及一種用於保護RFID標籤免受不容許的使用的方法。
【背景技術】
[0002]射頻識別(RFID)是一種可用來給諸如證明文件、器件、替換件、容器、包裝或運輸容器的產品或物理對象分配明確的識別碼(ID)並用無線電技術將其讀出的技術。除此之外可能的是，在專門配備的允許密碼學真實性檢查的RFID標籤或RFID標記的情況下提高產品或替換件的防偽能力(參見[I]、[2])。
[0003]在許多應用領域中期望的是，在按照規定的使用以後將RFID標籤去激活。一方面，該期望可能原因在於隱私保護，或者也可能為了防止RFID的標籤的濫用。
[0004]在將RFID標籤應用於保護免受防偽的情況下，所提出的問題是，RFID標籤在預先確定的容許的使用以後並且在已識別藉此保護的產品的真實性以後可能從該產品揭下，並且被安放在剽竊物上。如果要保護的產品例如是容器的內容物、例如藥品或香水，則也可能嘗試用該產品的假冒品重新填充該容器並且使其重新流通。
[0005]針對該問題的常規解決方案尤其是具有保護用戶隱私這一目標。一種已知的解決方案在於，機械地毀壞RFID標籤的天線，例如通過撕碎RFID標籤以中斷其天線的印製導線(參見[3])。
[0006]在此，用戶能夠視覺地察覺RFID標籤的去激活。但是由於印製導線是比較粗略的結構，因此其可以相應簡單地再次被修復。
[0007]另一將RFID標籤去激活的可能性在於嵌入在RFID標籤中的、將RFID標籤去激活的命令。這樣的命令例如是以EPCGlobal RFID標準來規定的，並且被稱為Kill命令(參見
[4])。使用這樣的Kill命令的缺點是，需要用於發送該Kill命令的RFID讀取設備。
【發明內容】
[0008]因此，本發明的任務是，提供一種RFID標籤，其在預先確定的使用以後被保護免受非法的繼續使用。
[0009]因此，提出一種用於產品的RFID標籤，該RFID標籤具有用於處理數據的RFID晶片、用於傳輸數據的天線以及安全裝置。該安全裝置被設立為在產品的預先確定的使用的情況下毀壞RFID晶片。
[0010]RFID標籤尤其是在產品的首次預先確定的使用以後被毀壞並且因此可以被稱為自毀RFID標籤。通過RFID標籤在首次預先確定的使用以後被不可逆地毀壞，該RFID標籤被保護免受非法的繼續使用。產品的預先確定的使用尤其是包括產品的符合規定的使用。另外，預先確定的使用可以例如包含:打開產品或者嘗試將RFID標籤從產品揭下。在此，RFID晶片被毀壞，尤其是被不可逆地毀壞。RFID晶片的已毀壞的半導體結構通常不能以合理成本修復。因此避免了曾經以預先給定方式使用過的RFID標籤的濫用。因此，在將RFID標籤成功地從產品上揭下並重新施加到剽竊物上以後，該RFID標籤不再能仿冒剽竊物的臆想的真實性。RFID標籤因此在符合規定的使用以後被毀壞並因此對於假冒者而言是無價值的。
[0011]RFID標籤在本申請的意義上是一種適用於射頻識別(RFID)的設備。RFID標籤尤其是適於藉助於電磁波進行識別。RFID標籤也可以被稱為RFID標記、RFID裝置、RFID標貼、或RFID收發機。
[0012]在一個實施方式中，安全裝置被設立為在產品的預先確定的使用的情況下生成電信號並且藉助於所生成的電信號毀壞RFID晶片。
[0013]藉助於電信號對RFID標籤的毀壞提供了毀壞RFID標籤的半導體結構的技術上簡單的和低成本的可能性。
[0014]在另一實施方式中，該電信號是電壓脈衝或電流脈衝。
[0015]在另一實施方式中，安全裝置具有壓電轉換器，該壓電轉換器與RFID晶片耦合為使得該壓電轉換器將在產品的預先確定的使用的情況下所使用的機械力轉換成電壓信號並且將該電壓信號耦合輸入到RFID晶片中，使得RFID晶片被毀壞。
[0016]在該實施方式中，RFID晶片通過由壓電轉換器生成的電壓脈衝被毀壞。壓電轉換器具有壓電材料，該壓電材料在機械力作用時生成電壓。該力作用例如可以在揭下時由於RFID標籤的彎曲而出現。如果產品例如是諸如具有螺旋蓋的瓶子的容器，則可以在打開螺旋蓋時將在此出現的力用於生成電壓脈衝。
[0017]將壓電轉換器用於生成用於毀壞RFID晶片的電壓信號提供了低成本和簡單的解決方案。另外，壓電轉換器由於其大小可以簡單地集成到RFID標籤中。
[0018]在另一實施方式中，安全裝置包括摩擦電轉換器，該摩擦電轉換器與RFID晶片耦合為使得該摩擦電轉換器將在產品的預先確定的使用時出現的摩擦轉換成電壓信號並且將該電壓信號耦合輸入到RFID晶片中，使得RFID晶片被毀壞。
[0019]尤其是在如下應用中該摩擦電轉換器是壓電轉換器的合適替代方案:在所述應用的情況下，產品必須被撕開，因為在撕開時出現所需的摩擦，以便能夠生成電壓信號。
[0020]在另一實施方式中，摩擦電轉換器包括靜電膜，該靜電膜被設立為在產品的預先確定的使用的情況下通過在撕開靜電膜時產生的摩擦生成電壓信號。
[0021]尤其是在要求非常扁平的構造方式的應用中，靜電膜是摩擦電轉換器的一個合適實施方式。另外，靜電膜在產品的如下應用中適用:在所述應用的情況下，產品在預先確定的使用的情況下必須被固有地撕開。
[0022]在另一實施方式中，該安全裝置被設立為在產品的預先確定的使用的情況下機械地毀壞RFID晶片。
[0023]對RFID晶片的不可逆的機械毀壞是藉助於電信號的毀壞的一種合適和低成本的變型方案。
[0024]在另一實施方式中，安全裝置包括能量轉換器，該能量轉換器與RFID晶片耦合為使得該能量轉換器將在產品的預先確定的使用的情況下所使用的機械能轉換成用於毀壞RFID晶片的另一機械能。
[0025]這樣的能量轉換器在產品的許多應用中可以簡單地集成。例如，這樣的能量轉換器可以被構造為刺針，所述刺針在打開瓶蓋時被按壓到RFID晶片中，使得該RFID晶片以不可逆的方式被機械毀壞。
[0026]在另一實施方式中，該安全裝置被設立為在產品的預先確定的使用的情況下以熱的方式毀壞RFID晶片。
[0027]RFID晶片的熱毀壞是電和機械毀壞的一種合適的變型方案。
[0028]在另一實施方式中，RFID標籤具有用於容納RFID晶片的氣密性容器，其中RFID晶片具有至少一個氧化敏感的金屬層。在此，安全裝置被設立為在產品的預先確定的使用的情況下打開容器，使得氧化敏感的金屬層氧化以用於毀壞RFID晶片。
[0029]氧化敏感的金屬層可以以簡單和節省空間的方式集成到RFID標籤中。安全裝置可以被構造成簡單的刺針，該刺針在打開產品、例如瓶蓋時被按壓到容器中，使得空氣可以侵入到該容器中。
[0030]在另一實施方式中，RFID標籤被構造成無源RFID標籤。
[0031]此外提出一種產品，其具有如上所述的RFID標籤。該產品例如是上面施加有RFID標籤的容器或包裝。
[0032]另外，提出一種用於保護產品的RFID標籤免受RFID標籤的不容許的使用的方法。該RFID標籤具有用於處理數據的RFID晶片以及用於傳輸數據的天線。在該方法中，RFID晶片在產品的預先確定的使用的情況下被毀壞。
[0033]本發明的上述特性、特徵和優點以及如何實現它們的方式結合下面對實施例的描述變得更清楚和更明確地理解，所述實施例結合附圖予以進一步闡述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]在此:
圖1示出了自毀RFID標籤的第一實施例的示意性框圖；
圖2示出了自毀RFID標籤的第二實施例的示意性框圖；
圖3示出了用於保護RFID標籤免受不容許的使用的方法的一個實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0035]在附圖中，如未另行說明，給相同或功能相同的元件配備相同的附圖標記。
[0036]在圖1中示出了諸如包裝或容器的產品2的自毀RFID標籤I的一個實施例的示意性框圖。例如，RFID標籤I是無源RFID標籤I並且產品2是容器或包裝。
[0037]RFID標籤I具有用於處理數據的RFID晶片3以及用於將數據尤其是傳輸給RFID接收機的天線4。另外，RFID標籤I具有安全裝置5，該安全裝置5被設立為在產品2的預先確定的使用的情況下毀壞RFID晶片3。
[0038]例如，安全裝置5被設立為在產品2的預先確定的使用的情況下生成電信號S並且藉助於所生成的電信號S毀壞RFID晶片3。
[0039]該電信號S尤其是電壓脈衝或電流脈衝。
[0040]另外，安全裝置5可以包括壓電轉換器，該壓電轉換器與RFID晶片3耦合為使得該壓電轉換器5將在產品2的預先確定的使用的情況下所使用的機械力轉換成電壓信號S並且將該電壓信號S耦合輸入到RFID晶片3中，使得RFID晶片3被毀壞。
[0041]可替代或也附加地，安全裝置5可以具有摩擦電轉換器。該摩擦電轉換器與RFID晶片3耦合為使得該摩擦電轉換器5將在產品2的預先確定的使用的情況下所出現的摩擦轉換成電壓信號S並且將該電壓信號S耦合輸入到RFID晶片3中，使得RFID晶片3被毀壞。
[0042]例如，摩擦電轉換器5包括靜電膜，該靜電膜被設立為在產品2的預先確定的使用的情況下通過在撕開靜電膜5時產生的摩擦生成電壓信號S。
[0043]此外，安全裝置5可以被設立為在產品2的預先確定的使用的情況下機械地毀壞RFID晶片3。
[0044]可替代地或也附加地，安全裝置5包括能量轉換器，該能量轉換器與RFID晶片3耦合為使得該能量轉換器5將在產品2的預先確定的使用的情況下所使用的機械能轉換成用於毀壞RFID晶片3的另一機械能。
[0045]另一可能性在於，將安全裝置5設立為在產品的預先確定的使用的情況下熱地、即藉助於熱能毀壞RFID晶片3。
[0046]圖2示出了自毀RFID標籤I的第二實施例的框圖。圖2的RFID標籤I具有至少用於容納RFID晶片3的氣密性容器6。可替代地，氣密性容器6也可以容納整個RFID標籤I。另外，圖2的RFID晶片3具有至少一個氧化敏感的電導體、尤其是氧化敏感的金屬層7，該電導體為了運行RFID標籤I必須是未受損的。換言之，受損的、尤其是被氧化的金屬層7意味著，RFID晶片3被毀壞。
[0047]安全裝置5於是被設立為在產品2的預先確定的使用的情況下打開容器6，使得氧化敏感的金屬層7由於與進入容器6中的氧氣接觸而被氧化以用於毀壞RFID晶片3。換言之，如果產品2被符合規定地使用，則該符合規定的使用觸發安全裝置5，使得該安全裝置5打開容器6並且氧氣侵入。侵入的氧氣導致氧化敏感的金屬層7的氧化。被氧化的金屬層7因此被損壞，其中受損的金屬層7意味著RFID晶片7的毀壞。
[0048]在圖3中示出了用於保護產品2的RFID標籤I免受RFID標籤I的不容許的使用的方法的一個實施例的流程圖。
[0049]在步驟301中，給RFID標籤I配備安全裝置5。
[0050]在步驟302中，在產品2的預先確定的使用的情況下促使安全裝置5毀壞RFID晶片。
[0051]儘管本發明在細節上是通過優選實施例進一步闡述和描述的，但是本發明不受所公開的示例的限制，並且其它變型方案可以由專業人員由此導出而不偏離本發明的保護範圍。
[0052]參考文獻
[1]M.Braun, E.Hess 和 B.Meyer, Using Elliptic Curves on RFID Tags, IJCSNSInternat1nal Journal of Computer Science and Network Security, 8(2):1-9, 2008
年2月。
[0053][2] H.Bock, M.Braun, M.Dichtl, E.Hess, J.Heyszl, ff.Kargl, H.Koroschetz, B.Meyer和H.Seuschek, A Milestone Towards RFID Products OfferingAsymmetric Authenticat1n Based on Elliptic Curve Cryptography, In Workshop onRFID Security，2008 年七月。
[0054][3] Giinter Karjoth和Paul A.Moskowitz, 2005年，Disabling RFID tags withvisible confirmat1n: clipped tags are silenced，In Proceedings of the 2005 ACMWorkshop on Privacy in the electronic society (WPES 』 05)，ACM,紐約，NY，USA，27-30。
[0055] [4] EPC Rad1-Frequency Identity Protocols Class-1 Generat1n-2UHF RFID Protocol for Communicat1ns at 860MHz-960MHz Vers1n 1.2.0， 2008EPCglobalj 第 67 頁，http://www.gsl.0rg/gsmp/kc/epoglobal/uhfclg20
【權利要求】
1.用於產品(2)的RFID標籤(1)，具有: 用於處理數據的RFID晶片(3)， 用於傳輸數據的天線(4)， 其特徵在於安全裝置(5)，所述安全裝置(5)被設立為在產品(2)的預先確定的使用的情況下毀壞RFID晶片(3)。
2.根據權利要求1所述的RFID標籤， 其特徵在於， 安全裝置(5)被設立為在產品(2)的預先確定的使用的情況下生成電信號(S)並且藉助於所生成的電信號(S)毀壞RFID晶片(3)。
3.根據權利要求2所述的RFID標籤， 其特徵在於， 電信號(S)是電壓脈衝或電流脈衝。
4.根據權利要求1至3之一所述的RFID標籤， 其特徵在於， 安全裝置(5)包括壓電轉換器，所述壓電轉換器與RFID晶片(3)耦合為使得所述壓電轉換器(5)將在產品(2)的預先確定的使用的情況下所使用的機械力轉換成電壓信號(S)並且將電壓信號(S)耦合輸入到RFID晶片(3)中，使得RFID晶片(3)被毀壞。
5.根據權利要求1至3之一所述的RFID標籤， 其特徵在於， 安全裝置(5)包括摩擦電轉換器，所述摩擦電轉換器與RFID晶片(3)耦合為使得所述摩擦電轉換器(5)將在產品(2)的預先確定的使用的情況下出現的摩擦轉換成電壓信號(S)並且將電壓信號(S)耦合輸入到RFID晶片(3)中，使得RFID晶片(3)被毀壞。
6.根據權利要求5所述的RFID標籤， 其特徵在於， 摩擦電轉換器(5)包括靜電膜，所述靜電膜被設立為在產品(2)的預先確定的使用的情況下通過在撕開靜電膜(5 )時產生的摩擦生成電壓信號(S )。
7.根據權利要求1所述的RFID標籤， 其特徵在於， 安全裝置(5)被設立為在產品(2)的預先確定的使用的情況下機械地毀壞RFID晶片(3)。
8.根據權利要求7所述的RFID標籤， 其特徵在於， 安全裝置(5)包括能量轉換器，所述能量轉換器與RFID晶片(3)耦合為使得所述能量轉換器(5)將在產品(2)的預先確定的使用的情況下所使用的機械能轉換成用於毀壞RFID晶片(3)的另一機械能。
9.根據權利要求1所述的RFID標籤， 其特徵在於， 安全裝置(5)被設立為在所述產品的預先確定的使用的情況下以熱的方式毀壞RFID晶片(3)。
10.根據權利要求1所述的RFID標籤， 其特徵在於 用於容納RFID晶片(3)的氣密性容器(6)，其中RFID晶片(3)具有至少一個氧化敏感的金屬層(7)，其中安全裝置(5)被設立為在產品(2)的預先確定的使用的情況下打開容器(6)，使得氧化敏感的金屬層(7)被氧化以用於毀壞RFID晶片(3)。
11.根據權利要求1至10之一所述的RFID標籤， 其特徵在於， RFID標籤(I)被構造成無源RFID標籤(I)。
12.具有根據權利要求1至11之一所述的RFID標籤(I)的產品(2)。
13.根據權利要求12所述的產品， 其特徵在於， 產品(I)是容器或包裝。
14.用於保護產品(2)的RFID標籤(I)免受RFID標籤(I)的不容許的使用的方法，所述RFID標籤(I)具有用於處理數據的RFID晶片(3)和用於傳輸數據的天線(4)， 其特徵在於， RFID晶片(3)在產品(2)的預先確定的使用的情況下被毀壞(302)。
【文檔編號】G06K19/073GK104335229SQ201380027867
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年3月27日 優先權日:2012年5月31日
【發明者】E.黑斯, H.佐伊舍克 申請人:西門子公司