Rfid标签和用于保护rfid标签的方法
【专利摘要】本发明提出一种用于产品的RFID标签，该RFID标签具有用于处理数据的RFID芯片、用于传输数据的天线、以及安全装置。该安全装置被设立为在产品的预先确定的使用的情况下毁坏RFID芯片。因此以可靠方式保护RFID标签免受非法的继续使用。另外，提出具有这样的RFID标签的产品以及用于保护RFID标签免受RFID标签的不容许的使用的方法。
【专利说明】RF ID标签和用于保护RF ID标签的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种RFID标签以及一种用于保护RFID标签免受不容许的使用的方法。
【背景技术】
[0002]射频识别(RFID)是一种可用来给诸如证明文件、器件、替换件、容器、包装或运输容器的产品或物理对象分配明确的识别码(ID)并用无线电技术将其读出的技术。除此之外可能的是，在专门配备的允许密码学真实性检查的RFID标签或RFID标记的情况下提高产品或替换件的防伪能力(参见[I]、[2])。
[0003]在许多应用领域中期望的是，在按照规定的使用以后将RFID标签去激活。一方面，该期望可能原因在于隐私保护，或者也可能为了防止RFID的标签的滥用。
[0004]在将RFID标签应用于保护免受防伪的情况下，所提出的问题是，RFID标签在预先确定的容许的使用以后并且在已识别借此保护的产品的真实性以后可能从该产品揭下，并且被安放在剽窃物上。如果要保护的产品例如是容器的内容物、例如药品或香水，则也可能尝试用该产品的假冒品重新填充该容器并且使其重新流通。
[0005]针对该问题的常规解决方案尤其是具有保护用户隐私这一目标。一种已知的解决方案在于，机械地毁坏RFID标签的天线，例如通过撕碎RFID标签以中断其天线的印制导线(参见[3])。
[0006]在此，用户能够视觉地察觉RFID标签的去激活。但是由于印制导线是比较粗略的结构，因此其可以相应简单地再次被修复。
[0007]另一将RFID标签去激活的可能性在于嵌入在RFID标签中的、将RFID标签去激活的命令。这样的命令例如是以EPCGlobal RFID标准来规定的，并且被称为Kill命令(参见
[4])。使用这样的Kill命令的缺点是，需要用于发送该Kill命令的RFID读取设备。
【发明内容】
[0008]因此，本发明的任务是，提供一种RFID标签，其在预先确定的使用以后被保护免受非法的继续使用。
[0009]因此，提出一种用于产品的RFID标签，该RFID标签具有用于处理数据的RFID芯片、用于传输数据的天线以及安全装置。该安全装置被设立为在产品的预先确定的使用的情况下毁坏RFID芯片。
[0010]RFID标签尤其是在产品的首次预先确定的使用以后被毁坏并且因此可以被称为自毁RFID标签。通过RFID标签在首次预先确定的使用以后被不可逆地毁坏，该RFID标签被保护免受非法的继续使用。产品的预先确定的使用尤其是包括产品的符合规定的使用。另外，预先确定的使用可以例如包含:打开产品或者尝试将RFID标签从产品揭下。在此，RFID芯片被毁坏，尤其是被不可逆地毁坏。RFID芯片的已毁坏的半导体结构通常不能以合理成本修复。因此避免了曾经以预先给定方式使用过的RFID标签的滥用。因此，在将RFID标签成功地从产品上揭下并重新施加到剽窃物上以后，该RFID标签不再能仿冒剽窃物的臆想的真实性。RFID标签因此在符合规定的使用以后被毁坏并因此对于假冒者而言是无价值的。
[0011]RFID标签在本申请的意义上是一种适用于射频识别(RFID)的设备。RFID标签尤其是适于借助于电磁波进行识别。RFID标签也可以被称为RFID标记、RFID装置、RFID标贴、或RFID收发机。
[0012]在一个实施方式中，安全装置被设立为在产品的预先确定的使用的情况下生成电信号并且借助于所生成的电信号毁坏RFID芯片。
[0013]借助于电信号对RFID标签的毁坏提供了毁坏RFID标签的半导体结构的技术上简单的和低成本的可能性。
[0014]在另一实施方式中，该电信号是电压脉冲或电流脉冲。
[0015]在另一实施方式中，安全装置具有压电转换器，该压电转换器与RFID芯片耦合为使得该压电转换器将在产品的预先确定的使用的情况下所使用的机械力转换成电压信号并且将该电压信号耦合输入到RFID芯片中，使得RFID芯片被毁坏。
[0016]在该实施方式中，RFID芯片通过由压电转换器生成的电压脉冲被毁坏。压电转换器具有压电材料，该压电材料在机械力作用时生成电压。该力作用例如可以在揭下时由于RFID标签的弯曲而出现。如果产品例如是诸如具有螺旋盖的瓶子的容器，则可以在打开螺旋盖时将在此出现的力用于生成电压脉冲。
[0017]将压电转换器用于生成用于毁坏RFID芯片的电压信号提供了低成本和简单的解决方案。另外，压电转换器由于其大小可以简单地集成到RFID标签中。
[0018]在另一实施方式中，安全装置包括摩擦电转换器，该摩擦电转换器与RFID芯片耦合为使得该摩擦电转换器将在产品的预先确定的使用时出现的摩擦转换成电压信号并且将该电压信号耦合输入到RFID芯片中，使得RFID芯片被毁坏。
[0019]尤其是在如下应用中该摩擦电转换器是压电转换器的合适替代方案:在所述应用的情况下，产品必须被撕开，因为在撕开时出现所需的摩擦，以便能够生成电压信号。
[0020]在另一实施方式中，摩擦电转换器包括静电膜，该静电膜被设立为在产品的预先确定的使用的情况下通过在撕开静电膜时产生的摩擦生成电压信号。
[0021]尤其是在要求非常扁平的构造方式的应用中，静电膜是摩擦电转换器的一个合适实施方式。另外，静电膜在产品的如下应用中适用:在所述应用的情况下，产品在预先确定的使用的情况下必须被固有地撕开。
[0022]在另一实施方式中，该安全装置被设立为在产品的预先确定的使用的情况下机械地毁坏RFID芯片。
[0023]对RFID芯片的不可逆的机械毁坏是借助于电信号的毁坏的一种合适和低成本的变型方案。
[0024]在另一实施方式中，安全装置包括能量转换器，该能量转换器与RFID芯片耦合为使得该能量转换器将在产品的预先确定的使用的情况下所使用的机械能转换成用于毁坏RFID芯片的另一机械能。
[0025]这样的能量转换器在产品的许多应用中可以简单地集成。例如，这样的能量转换器可以被构造为刺针，所述刺针在打开瓶盖时被按压到RFID芯片中，使得该RFID芯片以不可逆的方式被机械毁坏。
[0026]在另一实施方式中，该安全装置被设立为在产品的预先确定的使用的情况下以热的方式毁坏RFID芯片。
[0027]RFID芯片的热毁坏是电和机械毁坏的一种合适的变型方案。
[0028]在另一实施方式中，RFID标签具有用于容纳RFID芯片的气密性容器，其中RFID芯片具有至少一个氧化敏感的金属层。在此，安全装置被设立为在产品的预先确定的使用的情况下打开容器，使得氧化敏感的金属层氧化以用于毁坏RFID芯片。
[0029]氧化敏感的金属层可以以简单和节省空间的方式集成到RFID标签中。安全装置可以被构造成简单的刺针，该刺针在打开产品、例如瓶盖时被按压到容器中，使得空气可以侵入到该容器中。
[0030]在另一实施方式中，RFID标签被构造成无源RFID标签。
[0031]此外提出一种产品，其具有如上所述的RFID标签。该产品例如是上面施加有RFID标签的容器或包装。
[0032]另外，提出一种用于保护产品的RFID标签免受RFID标签的不容许的使用的方法。该RFID标签具有用于处理数据的RFID芯片以及用于传输数据的天线。在该方法中，RFID芯片在产品的预先确定的使用的情况下被毁坏。
[0033]本发明的上述特性、特征和优点以及如何实现它们的方式结合下面对实施例的描述变得更清楚和更明确地理解，所述实施例结合附图予以进一步阐述。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]在此:
图1示出了自毁RFID标签的第一实施例的示意性框图；
图2示出了自毁RFID标签的第二实施例的示意性框图；
图3示出了用于保护RFID标签免受不容许的使用的方法的一个实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0035]在附图中，如未另行说明，给相同或功能相同的元件配备相同的附图标记。
[0036]在图1中示出了诸如包装或容器的产品2的自毁RFID标签I的一个实施例的示意性框图。例如，RFID标签I是无源RFID标签I并且产品2是容器或包装。
[0037]RFID标签I具有用于处理数据的RFID芯片3以及用于将数据尤其是传输给RFID接收机的天线4。另外，RFID标签I具有安全装置5，该安全装置5被设立为在产品2的预先确定的使用的情况下毁坏RFID芯片3。
[0038]例如，安全装置5被设立为在产品2的预先确定的使用的情况下生成电信号S并且借助于所生成的电信号S毁坏RFID芯片3。
[0039]该电信号S尤其是电压脉冲或电流脉冲。
[0040]另外，安全装置5可以包括压电转换器，该压电转换器与RFID芯片3耦合为使得该压电转换器5将在产品2的预先确定的使用的情况下所使用的机械力转换成电压信号S并且将该电压信号S耦合输入到RFID芯片3中，使得RFID芯片3被毁坏。
[0041]可替代或也附加地，安全装置5可以具有摩擦电转换器。该摩擦电转换器与RFID芯片3耦合为使得该摩擦电转换器5将在产品2的预先确定的使用的情况下所出现的摩擦转换成电压信号S并且将该电压信号S耦合输入到RFID芯片3中，使得RFID芯片3被毁坏。
[0042]例如，摩擦电转换器5包括静电膜，该静电膜被设立为在产品2的预先确定的使用的情况下通过在撕开静电膜5时产生的摩擦生成电压信号S。
[0043]此外，安全装置5可以被设立为在产品2的预先确定的使用的情况下机械地毁坏RFID芯片3。
[0044]可替代地或也附加地，安全装置5包括能量转换器，该能量转换器与RFID芯片3耦合为使得该能量转换器5将在产品2的预先确定的使用的情况下所使用的机械能转换成用于毁坏RFID芯片3的另一机械能。
[0045]另一可能性在于，将安全装置5设立为在产品的预先确定的使用的情况下热地、即借助于热能毁坏RFID芯片3。
[0046]图2示出了自毁RFID标签I的第二实施例的框图。图2的RFID标签I具有至少用于容纳RFID芯片3的气密性容器6。可替代地，气密性容器6也可以容纳整个RFID标签I。另外，图2的RFID芯片3具有至少一个氧化敏感的电导体、尤其是氧化敏感的金属层7，该电导体为了运行RFID标签I必须是未受损的。换言之，受损的、尤其是被氧化的金属层7意味着，RFID芯片3被毁坏。
[0047]安全装置5于是被设立为在产品2的预先确定的使用的情况下打开容器6，使得氧化敏感的金属层7由于与进入容器6中的氧气接触而被氧化以用于毁坏RFID芯片3。换言之，如果产品2被符合规定地使用，则该符合规定的使用触发安全装置5，使得该安全装置5打开容器6并且氧气侵入。侵入的氧气导致氧化敏感的金属层7的氧化。被氧化的金属层7因此被损坏，其中受损的金属层7意味着RFID芯片7的毁坏。
[0048]在图3中示出了用于保护产品2的RFID标签I免受RFID标签I的不容许的使用的方法的一个实施例的流程图。
[0049]在步骤301中，给RFID标签I配备安全装置5。
[0050]在步骤302中，在产品2的预先确定的使用的情况下促使安全装置5毁坏RFID芯片。
[0051]尽管本发明在细节上是通过优选实施例进一步阐述和描述的，但是本发明不受所公开的示例的限制，并且其它变型方案可以由专业人员由此导出而不偏离本发明的保护范围。
[0052]参考文献
[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,纽约，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 页，http://www.gsl.0rg/gsmp/kc/epoglobal/uhfclg20
【权利要求】
1.用于产品(2)的RFID标签(1)，具有: 用于处理数据的RFID芯片(3)， 用于传输数据的天线(4)， 其特征在于安全装置(5)，所述安全装置(5)被设立为在产品(2)的预先确定的使用的情况下毁坏RFID芯片(3)。
2.根据权利要求1所述的RFID标签， 其特征在于， 安全装置(5)被设立为在产品(2)的预先确定的使用的情况下生成电信号(S)并且借助于所生成的电信号(S)毁坏RFID芯片(3)。
3.根据权利要求2所述的RFID标签， 其特征在于， 电信号(S)是电压脉冲或电流脉冲。
4.根据权利要求1至3之一所述的RFID标签， 其特征在于， 安全装置(5)包括压电转换器，所述压电转换器与RFID芯片(3)耦合为使得所述压电转换器(5)将在产品(2)的预先确定的使用的情况下所使用的机械力转换成电压信号(S)并且将电压信号(S)耦合输入到RFID芯片(3)中，使得RFID芯片(3)被毁坏。
5.根据权利要求1至3之一所述的RFID标签， 其特征在于， 安全装置(5)包括摩擦电转换器，所述摩擦电转换器与RFID芯片(3)耦合为使得所述摩擦电转换器(5)将在产品(2)的预先确定的使用的情况下出现的摩擦转换成电压信号(S)并且将电压信号(S)耦合输入到RFID芯片(3)中，使得RFID芯片(3)被毁坏。
6.根据权利要求5所述的RFID标签， 其特征在于， 摩擦电转换器(5)包括静电膜，所述静电膜被设立为在产品(2)的预先确定的使用的情况下通过在撕开静电膜(5 )时产生的摩擦生成电压信号(S )。
7.根据权利要求1所述的RFID标签， 其特征在于， 安全装置(5)被设立为在产品(2)的预先确定的使用的情况下机械地毁坏RFID芯片(3)。
8.根据权利要求7所述的RFID标签， 其特征在于， 安全装置(5)包括能量转换器，所述能量转换器与RFID芯片(3)耦合为使得所述能量转换器(5)将在产品(2)的预先确定的使用的情况下所使用的机械能转换成用于毁坏RFID芯片(3)的另一机械能。
9.根据权利要求1所述的RFID标签， 其特征在于， 安全装置(5)被设立为在所述产品的预先确定的使用的情况下以热的方式毁坏RFID芯片(3)。
10.根据权利要求1所述的RFID标签， 其特征在于 用于容纳RFID芯片(3)的气密性容器(6)，其中RFID芯片(3)具有至少一个氧化敏感的金属层(7)，其中安全装置(5)被设立为在产品(2)的预先确定的使用的情况下打开容器(6)，使得氧化敏感的金属层(7)被氧化以用于毁坏RFID芯片(3)。
11.根据权利要求1至10之一所述的RFID标签， 其特征在于， RFID标签(I)被构造成无源RFID标签(I)。
12.具有根据权利要求1至11之一所述的RFID标签(I)的产品(2)。
13.根据权利要求12所述的产品， 其特征在于， 产品(I)是容器或包装。
14.用于保护产品(2)的RFID标签(I)免受RFID标签(I)的不容许的使用的方法，所述RFID标签(I)具有用于处理数据的RFID芯片(3)和用于传输数据的天线(4)， 其特征在于， RFID芯片(3)在产品(2)的预先确定的使用的情况下被毁坏(302)。
【文档编号】G06K19/073GK104335229SQ201380027867
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2013年3月27日 优先权日:2012年5月31日
【发明者】E.黑斯, H.佐伊舍克 申请人:西门子公司