CN101593286B - 一种射频识别标签及识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种射频识别标签及识别方法，该识别标签具有开放式和封闭式两种不同的状态，从而改善了开放式和封闭式射频识别标签各自使用上的缺点。其中包含一传送/接收单元、一内存与一控制单元。该内存中储存有一第一识别码、一第二识别码、一密码以及一组数据。若该组数据处于一受保护的状态，只有当对应于该密码之一密码验证程序被成功地执行时，该组数据才可被读取。在该传送/接收单元收到要求读取该第二识别码之一识别请求后，该控制单元将检查该识别请求中是否包含该第一识别码。只要该控制单元之检查结果为是，即使该组数据系处于该受保护的状态且该密码验证程序没有被成功地执行，该控制单元仍透过该传送/接收单元传送该第二识别码。

Description

一种射频识别标签及识别方法

技术领域

本发明涉及射频识别技术，特别地，本发明涉及一种应用于射频识别标签及识别方法。

背景技术

射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术是一种利用无线讯号识别特定目标并读写相关数据的通信技术。由于采用射频识别技术的数据读取系统与特定目标之间无需建立实体或光学接触，因此其数据辨识/读写速度比传统的条形码装置更胜一筹。鉴于射频识别技术可广泛应用于物流管理、购物消费、身份辨识、智能型住家及办公室等领域，并可带来相当程度的便利性，许多企业皆针对此技术相继投入巨额研发预算。

射频识别标签(RFID tag)可依其内部芯片是否包含电源分为主动式及被动式两类。以被动式射频识别标签为例，其天线可接收特定距离内之射频读写装置(RFID reader)所发射的无线讯号，然后以接收到的电波提供芯片电路所需的电源。射频识别标签内的芯片电路一经启动，就会自动判读天线接收到的讯号，并以无线讯号选择性地提供射频读写装置要求的信息。就安全性而言，目前的射频识别标签则可大致分为开放式及封闭式两类。任何射频读写装置都可以读取开放式射频识别标签内部所储存的数据(例如标签本身的辨识号码或是该标签所附着的物品之生产地点及制造日期)。这类射频识别标签通常被使用在物流管理及图书馆等对数据安全性要求较低的系统中。虽然芯片拥有者也可以将标签中的数据加密，以增加他人滥用数据的难度，但这样的措施并不能阻止非法读写装置取得标签中的数据。再者，一旦某个标签的数据加密方式遭到破解，则其它的利用同样数据加密方式的标签也将暴露于危险之中。

相对地，封闭式系统中的射频识别标签则设置有保密或验证机制。换句话说，射频读写装置必须通过标签内部设置的认证程序才得以读取或编写标签内的数据。比方说，在得知标签的辨识号码之后，读写装置可能必须利用一个特定的加密机制将该辨识号码加密，再将该加密后的辨识号码传给该标签。该标签会以对应于该加密机制的解密机制将该加密后的辨识号码解密，并确认解密结果是否正确。只有当解密结果为正确时，该读写装置才得以进一步读取标签中的数据。为此，射频识别标签及射频读写装置两方面的软硬件通常都必须经过特殊设计，甚至加入新的专用电路(例如加密/解密电路)。

封闭式的标签及读写器通常被用在身份认证及交通储值卡等需要严格管制数据的系统中。虽然封闭式射频识别系统能够提供相对良好的数据保护，但其成本较开放式射频识别系统高昂许多，对许多需要采购、维护大量射频读写装置及射频读写标签的使用者来说不啻是一项沉重的负担。

此外，如上所述，读写器中的加密机制必须与标签中的解密机制彼此对应，并预先被内建于读写器/标签之中。再者，为了降低成本，射频识别标签中的电路及其功能通常是不可变动，而非可重复设定修改的。使用者购买了射频识别标签之后，并不能按照自己的需求调整或变动其中的加密/解密算法。因此，各家射频识别系统制造商生产的读写器/标签无法彼此通用。这些情况对使用者而言都可能造成相当大的限制与不便。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种射频识别标签，它是介于开放式和封闭式射频识别系统，具有开放式和封闭式两种不同的状态，从而改善了开放式和封闭式射频识别标签各自使用上的缺点，并可提供射频识别标签的使用者相当大的自主性及管理弹性。另外，本发明还提供了一种射频识别方法，它同样是介于开放式和封闭式射频识别系统，具有开放式和封闭式两种不同的状态，从而改善了开放式和封闭式射频识别标签各自使用上的缺点，并可提供射频识别标签的使用者相当大的自主性及管理弹性。

为了解决以上技术问题，本发明提供了以下技术方案：

本发明的第一方面提供了一种射频识别标签，包含：

一传送/接收单元；

一内存，其中储存有第一识别码、第二识别码、一密码以及一组数据，其中若该组数据处于受保护的状态，只有当对应于所述密码的密码验证程序被成功地执行时，该组数据才可被读取；以及

一控制单元，该控制单元耦接至所述传送/接收单元与所述内存；在所述传送/接收单元收到要求读取所述第二识别码的识别请求后，所述控制单元检查所述识别请求中是否包含所述第一识别码，只要所述控制单元的检查结果为是，即使该组数据是处于受保护的状态且所述密码验证程序没有被成功地执行，所述控制单元仍透过所述传送/接收单元传送所述第二识别码。

本发明的第二方面，提供了一种射频识别标签的识别方法，所述射频识别标签中储存有第一识别码、第二识别码、密码与一组数据，其中若该组数据处于受保护的状态，只有当对应于所述密码的密码验证程序被成功地执行时，该组数据才可被读取，所述识别方法包含下列步骤：

(a)接收要求读取第二识别码的识别请求；

(b)检查该识别请求中是否包含第一识别码；以及

(c)只要步骤(b)的判断结果为是，即使该组数据系处于受保护的状态且该密码验证程序没有被成功地执行，仍传送第二识别码。

本发明的第三方面提供了一种射频识别标签和射频读写装置的识别方法，所述射频识别标签中储存有第一识别码、第二识别码、密码与一组数据，其中若该组数据处于一受保护的状态，只有当对应于该密码的密码验证程序被成功地执行时，该组数据才可被读取，所述识别方法包含下列步骤：

(a)自该射频读写装置发出要求读取该第二识别码的第一识别请求；

(b)于该射频识别标签接收第一识别请求并判断所述第一识别请求是否包含第一识别码；以及

(c)若步骤(b)的判断结果为是，即使该组数据系处于受保护的状态且该密码验证程序没有被成功地执行，仍自所述射频识别标签传送所述第二识别码至所述射频读写装置。

根据本发明之一具体实施例为一射频识别标签，其中包含一传送/接收单元、一内存与一控制单元。该内存中储存有一第一识别码、一第二识别码、一密码以及一组数据。若该组数据处于受保护的状态，只有当对应于该密码的密码验证程序被成功地执行时，该组数据才可被读取。实务上，使用者可利用不同的密码来表示该组数据是否处于受保护的状态。比方说，当该内存中储存的密码等于一默认值，即表示该组数据处于未受保护的状态；当该内存中储存的密码不等于该默认值，即表示该组数据处于受保护的状态。

此外，在所述传送/接收单元收到要求读取第二识别码的识别请求后，该控制单元将检查该识别请求中是否包含所述第一识别码。只要该控制单元的检查结果为是，即使该组数据处于受保护的状态且该密码验证程序没有被成功地执行，该控制单元仍透过该传送/接收单元传送该第二识别码。换言之，射频读写装置无需经过认证程序即可读取该射频识别标签的第一识别码和第二识别码。

根据本发明的射频识别标签可以有开放式和封闭式两种不同的状态，从而改善了开放式和封闭式射频识别标签各自使用上的缺点，并可提供射频识别标签的使用者相当大的自主性及管理弹性。此外，根据本发明的射频识别标签中的密码验证程序相当单纯，射频识别标签不需要内建复杂的电路或算法，即可达到类似封闭式射频识别标签保护内部数据的功能。

关于本发明之优点与精神可以借由以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

附图说明

图1根据本发明之一具体实施例中的射频识别标签之方块图；

图2根据本发明之射频识别标签之一运作流程范例；

图3根据本发明之射频识别标签与一射频读写装置之间的沟通模式范例。。

图4一与射频识别标签相关的物流过程示意图。。

主要组件符号说明：

10：射频识别标签            12：传送/接收单元

14：内存                    16：控制单元

14A：储存第一识别码的区块

14B：储存第二识别码的区块

14C：储存密码的区块         14D：储存数据的区块

S201~S213：流程步骤         S31~S38：流程步骤

40：因特网                  42：制造工厂

44：服务器                  46：转运站

48：销售处

具体实施方式

根据本发明之一具体实施例为一射频识别标签，图一即为该射频识别标签的方块图。射频识别标签10包含一传送/接收单元12、一内存14与一控制单元16。如图一所示，内存14中有四个不同的区块：区块14A中储存有一第一识别码、区块14B中储存有一第二识别码、区块14C中储存有一密码，区块14D则系用以储存一组数据。

于实际应用中，该第一识别码可能是射频识别标签10的电子产品码(electronic productcode，EPC)、泛用商品码(ubiquitous code)或其它标准组织(例如ISO组织)所订定的射频标签识别码，这些代码原则上都是独一无二的。另一方面，该第二识别码可为拥有射频识别标签10的使用者之特定代码。

实务上，第一识别码及第二识别码可以是以不可重复编写的方式直接被烧录在内存14中，或是写入后透过某一指令使其不可再被变更。区块14C中的密码可被设计为可重复修改的，不过修改此密码时需先输入正确的先前密码。区块14C中的密码亦可被设计为不可重复修改的，例如在该密码被写入后透过指令的控制使其不得再被修改。

根据本发明，射频识别标签10可以有两种不同的状态。当区块14D系处于未受保护的状态，任何能够与射频识别标签10沟通的射频读写装置都可取得其中的资料。在这种情况下，射频识别标签10可被视为传统的开放式射频识别标签。相对地，若区块14D系处于受保护的状态，只有当射频读写装置成功地通过了对应于该密码之一密码验证程序，储存于区块14D的数据才可被读取。此状况下的射频识别标签10可被视为封闭式的射频识别标签。如果射频识别标签10的拥有者/管理者希望增加区块14D的数据安全性，亦可进而将其中的资料加密。

实务上，射频识别标签10的管理者可利用不同的密码来表示该组数据是否处于受保护的状态。比方说，当区块14C中储存的密码等于一默认值(例如00000000)，即表示该组资料系处于未受保护的状态；相对地，当区块14C中储存的密码不等于该默认值，则表示该组资料系处于受保护的状态。

当传送/接收单元12收到要求读取区块14D的读取请求，控制单元16会先检查区块14C。如果检查后发现区块14C中储存的密码为00000000，控制单元16就会令传送/接收单元12将区块14D中对应于该读取请求的数据传送出去。相对地，如果区块14C中储存的密码不等于00000000，控制单元16会针对该读取请求进行密码验证程序。

根据本发明，上述密码验证程序可以相当单纯。举例而言，射频识别标签10的管理者可预先设定，若射频读写装置发出的读取请求中包含区块14C中记录的密码，则控制单元16将判定该读取请求成功通过该密码验证程序。也就是说，若区块14C中储存的密码为10011100，则射频读写装置发出的请求中亦必须包含10011100这个密码，才能读取区块14D中的数据。同样地，当射频读写装置发出其它与区块14D相关的请求(例如要求编写区块14D中的数据)，射频识别标签10亦可依此密码验证程序判断是否应接受其请求。

请参阅图二A及图二B，图二A及图二B是射频识别标签10的一种运作流程范例。首先，在步骤S201中，射频识别标签10透过传送/接收单元12接收来自一射频读写装置要求读取第一识别码的请求。接着，在步骤S202中，射频识别标签10即响应于该请求，将储存于区块14A中的第一识别码传给该射频读写装置。随后，在步骤S203中，射频识别标签10透过传送/接收单元12接收来自该射频读写装置要求读取第二识别码的请求。在步骤S204中，射频识别标签10会判断此请求中是否包含该第一识别码。

如果步骤S204的判断结果为否，表示该请求并非针对射频识别标签10发出的。因此，射频识别标签10将不响应这个读取第二识别码的请求(步骤S206)。相对地，若步骤S204的判断结果为是，则射频识别标签10将执行步骤S205，将其第二识别码传送至该射频读写装置。换句话说，即使区块14D中的数据处于受保护的状态，且该请求未包含射频识别标签10的密码(亦即该密码验证程序未被成功地执行)，只要步骤S204的判断结果为是，射频识别标签10就会传送该第二识别码。

接着，在步骤S207中，射频识别标签10透过传送/接收单元12接收来自该射频读写装置的读取请求。步骤S208是判断此读取请求中是否包含射频识别标签10的第一识别码。如果步骤S208的判断结果为否，表示该请求并非针对射频识别标签10发出的，射频识别标签10将不响应这个读取请求(步骤S209)。

相对地，若步骤S208的判断结果为是，射频识别标签10将继续执行步骤S210，判断区块14C中储存的密码是否等于一默认值。如果步骤S210的判断结果为是，射频识别标签10将执行步骤S212，同意该读取请求。如果步骤S210的判断结果为否，则射频识别标签10将执行步骤S211，判断该读取请求中是否包含该密码。如果步骤S211的判断结果为是，射频识别标签10将同意该读取请求(步骤S212)。若步骤S211的判断结果为否，射频识别标签10将不同意该读取请求(步骤S213)。

上述范例中的密码验证程序显然不同于传统封闭式射频识别系统中繁复的验证机制。由此可知，射频识别标签10不需要内建复杂的电路或算法，即可达到类似封闭式射频识别标签保护内部数据的功能。

更值得注意的是，射频识别标签10可以有两种不同的运作状态。射频识别标签10的拥有者/管理者只要藉由更改区块14C的内容，即可轻易将射频识别标签10调整为开放模式或封闭模式。当射频识别标签10系处于所谓的开放模式，对于射频读写装置来说，就无异于传统的开放式射频识别标签，因此能够被各种射频读写装置读取。

另一方面，区块14C可被设计为可由使用者修改的，因此射频识别标签10的拥有者/管理者在设定该密码时拥有很大的自主性及弹性，不一定要采用射频识别系统制造商提供的算法。举例来说，标签的拥有者/管理者可以将所有的标签之受保护状态的密码统一为某个特定值(例如10011100)，亦可配合不同射频读写装置，为各批标签设定不同的密码。

于本发明之一实施例中，该密码可以与储存于区块14A及14B的两个识别码相关。根据本发明，射频读写装置无需经过认证程序即可读取该射频识别标签10的第一识别码和第二识别码。请参阅图三，图三是射频识别标签10与一射频读写装置之间的沟通模式范例。

首先，在步骤S31中，该射频读写装置发出要求读取射频识别标签10的第一识别码的请求。在步骤S32中，射频识别标签10即接收该请求，并回应于该请求，将储存于区块14A中的第一识别码传给该射频读写装置。接着，在步骤S33中，该射频读写装置发出要求读取射频识别标签10的第二识别码的请求。射频识别标签10在接收了这个请求(步骤S34)后，会判断此请求中是否包含该第一识别码(步骤S35)。

如果步骤S35的判断结果为否，表示该请求并非针对射频识别标签10发出的。因此，射频识别标签10将不响应这个读取第二识别码的请求(步骤S38)。相对地，若步骤S35的判断结果为是，则射频识别标签10将执行步骤S36，将其第二识别码传送至该射频读写装置。换句话说，即使区块14D中的数据系处于受保护的状态，且该请求未包含射频识别标签10的密码(亦即该密码验证程序未被成功地执行)，只要步骤S35的判断结果为是，射频识别标签10就会传送该第二识别码。

于图三所示的范例中，在收到射频识别标签10的第一识别码与第二识别码之后，该射频读写装置会根据这两个识别码产生射频识别标签10的受保护状态的密码(步骤S37)。举例来说，射频识别标签10的拥有者/管理者可令第一识别码与第二识别码为某个特定演算式的输入，该演算式的输出结果即为射频识别标签10的受保护状态的密码。只要该射频读写装置也预先知道该特定演算式，该射频读写装置即可得出可读取或编写区块14D的正确密码。

相较于射频识别标签，射频读写装置及/或其后端的软硬件都可以有较强的运算能力和较大的修改弹性，因此可接受多种单纯或复杂的演算方式。另一方面，射频识别标签10的拥有者/管理者可以利用射频读写装置或其它相关服务器产生该密码，再将运算结果写入射频识别标签10。即使上述特定演算式相当复杂，射频识别标签10内亦无需设置相对应的复杂运算电路。因此，射频识别标签10的硬件成本可低于较传统之封闭式射频识别标签。

于实际应用中，若射频识别标签10的密码被设计为可重复修改的，在传送/接收单元12收到要求更改该密码的更改密码请求时，控制单元16可检查该更改密码请求中是否包含该密码(亦即修改前的原始密码)。若检查结果为是，控制单元16才允许该密码被更改。

请参阅图四，图四为一与射频识别标签相关的物流过程示意图。在此范例中，某个货品在制造工厂42被生产出来后，即被贴附以根据本发明的射频识别标签10。同时，生产者可选择将与此货品相关的生产数据(例如生产日期、有效期限、生产者代码)写入射频识别标签10的区块14D，亦可选择透过因特网40将该等数据传送至一特定的服务器44。根据本发明，射频识别标签10中的第二识别码可被设定为服务器44的网络协议地址。

接着，物流业者先将该货品发派至一转运站46，再由转运站46将该货品运送往销售处48。在运送该货品的过程当中，转运站46和销售处48都可能必须要将与该货品相关的数据(例如收货时间及货车的车号)记录下来，以供日后货品的管理者或购买者查询。同样地，转运站46和销售处48都可以读取区块14C中的网络协议地址，再透过因特网40将该等数据传送至服务器44。

显然，如果所有的与该货品相关的数据都要被记录在射频识别标签10中，则区块14D的容量就必须相当的大。为了节省射频识别标签10的内存空间和硬件成本，将各种与该货品相关的数据集中至服务器44是一个简便而有效的做法。日后管理者或购买者需要查询货品数据时，亦可先利用射频读写装置读取区块14C中的网络协议地址，再透过因特网40至服务器44阅览相关数据即可。

由以上各实施例可知，根据本发明的射频识别标签可以有开放式和封闭式两种不同的状态，从而改善了开放式和封闭式射频识别标签各自的缺点，并可提供射频识别标签之使用者相当大的自主性及管理弹性。此外，根据本发明之射频识别标签中的密码验证程序相当单纯，不需要内建复杂的电路或算法，即可达到类似封闭式射频识别标签保护内部数据的功能。

根据以上具体实施例之详述，能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的具体实施例来对本发明的范围加以限制。反之，本领域技术人员做各种改变及具相等性的替换都属于本发明专利的保护范围内。

Claims (8)

1.一种射频识别标签，包含： 

一传送/接收单元； 

一内存，其中储存有第一识别码、第二识别码、一密码以及一组数据，其中若该组数据处于受保护的状态，只有当对应于所述密码的密码验证程序被成功地执行时，该组数据才可被读取；以及 

一控制单元，该控制单元耦接至所述传送/接收单元与所述内存；在所述传送/接收单元收到要求读取所述第二识别码的识别请求后，所述控制单元检查所述识别请求中是否包含所述第一识别码，只要所述控制单元的检查结果为是，即使该组数据是处于受保护的状态且所述密码验证程序没有被成功地执行，所述控制单元仍通过所述传送/接收单元传送所述第二识别码。 

2.如权利要求1所述的射频识别标签，其特征在于，当所述密码等于默认值，表示该组数据处于未受保护的状态；如所述密码不等于该默认值，表示该组数据处于受保护的状态。 

3.如权利要求1所述的射频识别标签，其特征在于，所述密码是根据第一识别码及第二识别码产生。 

4.如权利要求1所述的射频识别标签，其特征在于，所述第一识别码选自所述射频识别标签的电子产品码、泛用商品码或由一标准组织所订定的射频标签识别码；所述第二识别码为厂商代码或网络协议地址。 

5.一种射频识别标签的识别方法，其特征在于，所述射频识别标签中储存有第一识别码、第二识别码、密码与一组数据，其中若该组数据处于受保护的状态，只有当对应于所述密码的密码验证程序被成功地执行时，该组数据才可被读取，所述识别方法包含下列步骤： 

(a)接收要求读取第二识别码的识别请求； 

(b)检查该识别请求中是否包含第一识别码；以及 

(c)只要步骤(b)的判断结果为是，即使该组数据系处于受保护的状态且该密码验证程序没有被成功地执行，仍传送第二识别码。 

6.如权利要求5所述的识别方法，其特征在于，所述密码是根据第一识别码及第二识别码产生。 

7.如权利要求5所述的识别方法，其特征在于，当所述密码等于一默认值，表示该组数据处于一未受保护的状态；当所述密码不等于该默认值，表示该组数据系处于受保护的状态。 

8.如权利要求5所述的识别方法，其中第一识别码选自所述射频识别标签的电子产品码、泛用商品码或由一标准组织所订定的射频标签识别码；所述第二识别码为厂商代码或网络协议地址。 

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