CN101807242B - 射频识别标签及其运作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种射频识别标签及其运作方法，可以降低射频识别标签被非法射频读取装置盗取数据的风险。根据本发明的射频识别标签运作方法包含下列步骤：首先，接收一读取指令。随后，产生一模式参数。接着，根据该模式参数自一状况群组中选取一模拟状况，其中该状况群组系包含有一第一状况及一第二状况。最后，根据该模拟状况选择性地产生一回复讯号。特别地，该回复讯号可包含储存于该射频识别标签中的一虚拟身分信息或一虚拟内容信息。

Description

射频识别标签及其运作方法

技术领域

本发明涉及射频识别技术，尤指一种射频识别标签以及其运作方法。

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数据的通信技术。由于采用射频识别技术的数据读取器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/读写的方便性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，许多企业相继投入巨额研发预算。然而，除了成本还未降到足以全面取代条形码系统的挑战之外，目前的射频识别技术亦存在资料保密性不佳的问题。换言之，如何确保不因无线讯号交换致使数据外泄也是不容忽视的议题。

就目前的EPC UHF C1G2射频识别标准而言，每一个符合此标准的射频读取装置都可读取任何符合C1G2标准的射频识别标签。虽然射频识别标签本身可设定密码等认证机制阻止未授权的射频读取装置读取预存于标签内部存储器中的数据，然而，当未授权的射频读取装置得知有认证机制的存在时，其便可不断尝试破解该认证机制，且只要时间充足，目前未臻完善的射频识别标签认证机制很可能遭到破解。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种射频识别标签及其运作方法，可以降低射频识别标签被非法射频读取装置盗取数据的风险。

为了解决以上技术问题，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供了一种射频识别标签的运作方法，包含下列步骤：首先，接收一读取指令。随后，产生一模式参数。接着，根据该模式参数自一状况群组中选取一模拟状况，其中该状况群组系包含有一第一状况及一第二状况。最后，根据该模拟状况选择性地产生一回复讯号。

本发明还提供了一种射频识别标签，包含相互耦接的一传送及接收模块以及一处理模块。该传送及接收模块可接收一读取指令，并且该处理模块可根据该读取指令仿真出不同的响应状况以响应该读取指令。

为了达到上述目的，该处理模块更包含一模式参数产生单元、一选择单元、一第一仿真单元以及一第二仿真单元。该模式参数产生单元耦接于该传送及接收模块，以接收该读取指令，并根据该读取指令产生一模式参数。该第一仿真单元可仿真一第一状况，而该第二仿真单元可仿真一第二状况。

此外，该选择单元耦接于该模式参数产生单元、该传送及接收模块、该第一仿真单元以及该第二仿真单元，用以根据该模式参数来选择该第一仿真单元或该第二仿真单元以使该射频识别标签仿真出该第一状况或该第二状况。

本发明采用的射频识别标签及其运作方法，可藉由提供虚拟身分信息或虚拟内容信息给非法射频读取装置，并且仿真真实读取情况而欺骗非法射频读取装置，使其以为已经窃取到真实数据，藉以有效降低射频识别标签被非法射频读取装置盗取数据的风险。

附图说明

图1为根据本发明的一实施例的射频识别标签功能方块图。

图2为图1的射频识别标签的运作方法流程图。

图3为根据本发明的另一实施例的射频识别标签功能方块图。

图4为图3的射频识别标签的运作方法流程图。

图5为根据本发明的另一实施例的射频识别标签功能方块图。

图6为图5的射频识别标签的运作方法流程图。

图7为根据本发明的另一实施例的射频识别标签功能方块图。

图8为图7的射频识别标签的运作方法流程图。

图9为根据本发明的另一实施例的射频识别标签功能方块图。

图10为图9的射频识别标签的运作方法流程图。

【主要组件符号说明】

10：射频识别标签        100：传送及接收模块

102：处理模块           1020：模式参数产生单元

1022：选择单元          1024：第一仿真单元

1026：第二仿真单元      1028：第三仿真单元

104：状态控制模块       106：认证模块

108：储存单元           20：射频读取装置

S50～S56：流程步骤      S600～S616：流程步骤

S620～S634：流程步骤    S640～S654：流程步骤

S660～S682：流程步骤

具体实施方式

请一并参见图1以及图2，图1为根据本发明的一具体实施例的射频识别标签功能方块图；而图2则为该射频识别标签的运作方法流程图。如图1所示，本发明的射频识别标签10可包含一传送及接收模块100以及一处理模块102耦接于该传送及接收模块100。并且，该处理模块102进一步包含一模式参数产生单元1020、一选择单元1022、一第一仿真单元1024以及一第二仿真单元1026。

该传送及接收模块100可自一射频读取装置20(包含授权或未授权的射频读取装置)接收一读取指令C_read(步骤S50)，而该模式参数产生单元1020自该传送及接收模块100接收该读取指令C_read，并根据该读取指令C_read产生一模式参数P_mode(步骤S52)。于实际应用中，该模式参数产生单元1020可随机产生该模式参数P_mode。

第一仿真单元1024用来仿真一第一状况，第二仿真单元1026用来仿真一第二状况。于本具体实施例中，该第一仿真单元1024产生一正常回复讯号R_norm，并且，该正常回复讯号R_norm包含储存于该射频识别标签10中的一虚拟身份信息或一虚拟内容信息。于实际应用中，虚拟身份信息系指与该射频识别标签的真正身份信息相异的身份信息，而虚拟内容信息则系指与该射频识别标签所储存的真正内容相异的内容信息。此外，于本具体实施例中，该第二状况系指不产生任何回复讯号。

选择单元1022耦接于该模式参数产生单元1020、该传送及接收模块100、该第一仿真单元1024以及该第二仿真单元1026。并且，该选择单元1022根据该模式参数P_mode自一状况群组中选取一模拟状况(步骤S54)，该状况群组包含前述的第一状况(该射频识别标签10产生正常回复讯号)以及第二状况(该射频识别标签10不产生回复讯号)。当然，于实务中，该状况群组还可包含其它不同状况。

接着，该射频识别标签10可根据该仿真状况选择性地产生回复讯号RS响应该射频读取装置20(步骤S56)。进一步说明之，当该选择单元1022选择该第一状况时，该选择单元1022选择该第一仿真单元1024，并且将该第一仿真单元1024所产生的该正常回复讯号R_norm透过该传送及接收模块100响应至该射频读取装置20(换言之，该回复讯号RS系关联该正常回复讯号R_norm)。藉此，该射频读取装置20所接收到的关于该射频识别标签10的身份信息(如识别码或其它编码)为该虚拟身份信息而非真实身份信息，而其所接收到的内容信息为该虚拟内容信息而非真实内容信息。

另外，当该选择单元1022选择该第二状况时，该选择单元1022选择该第二仿真单元1026。由于该第二仿真单元1026不产生任何回复讯号，因此该射频识别标签10不产生回复讯号RS至该射频读取装置20。

请一并参见图3以及图4，图3为根据本发明的另一具体实施例的射频识别标签功能方块图；而图4则为该射频识别标签的运作方法流程图。如图所示，本具体实施例的射频识别标签10进一步包含一储存单元108，并且，该处理模块102更包含一第三仿真单元1028。

该第三仿真单元1028耦接于该选择单元1022，用来仿真一第三状况。于本具体实施例中，第三状况为该射频识别标签产生一混乱讯号R_col，用来仿真一讯号碰撞(collision)的发生。换言之，该第三仿真单元1028可产生该混乱讯号R_col。因此，于本具体实施例中，该选择单元1022可根据该模式参数选择该第一仿真单元1024、该第二仿真单元1026或该第三仿真单元1028，使该射频识别标签10可仿真该第一状况、该第二状况或该第三状况。

于实际应用中，本发明的射频识别标签10可包含前述三种仿真单元中的至少一种，以模拟其所对应的状况。当然，于实务中，本发明的射频识别标签10还可包含其它仿真单元以及相对应的状况，而不限于这里所举的实施例。

如图所示，该储存单元108耦接于该处理模块102，用以储存一预设计数值N_default以及一目前计数值N_current。于实务中，该预设计数值N_default可预设于射频识别标签中，或者由该射频识别标签10于接收该读取指令C_read之前，先接收一设定指令C_set(步骤S600)，并且该设定指令C_set包含该预设计数值N_default，该设定指令C_set可由合法的射频读取装置发送至该射频识别标签。

随后，处理模块102，将该储存单元108中的目前计数值N_current归零(步骤S602)。接着，该射频识别标签10的该传送及接收模块100接收该读取指令C_read(步骤S604)。该处理模块102的模式参数产生单元1020根据该读取指令，产生模式参数(步骤S606)。

随后该选择单元1022选择该第一仿真单元1024、该第二仿真单元1026或该第三仿真单元1028，以选取该第一状况、该第二状况或该第三状况作为模拟状况(步骤S608)。当该选择单元1022选择该第一仿真单元1024以仿真该第一状况(响应该正常回复讯号R_norm)时，该处理模块102增加该目前计数值(步骤S610)，例如，加上一固定数值，如，加1。进一步，该处理模块102判断该目前计数值N_current是否小于该预设计数值N_default(步骤S612)。

当该目前计数值N_current小于该预设计数值N_default时，该射频识别标签10根据步骤S608中所选择的模拟状况选择性地产生响应讯号(步骤S614)。反之，当该目前计数值N_current不小于该预设计数值N_default时，该射频识别标签10不对该读取指令C_read产生响应(步骤S616)。于实际应用中，本发明的射频识别标签10也可设计为，当该目前计数值N_current不小于该预设计数值N_default时，该选择单元1022总是选择该第二仿真单元1026，使该射频识别标签10总是仿真该第二状况。

请一并参见图5以及图6，图5为根据本发明的另一具体实施例的射频识别标签功能方块图；而图6则为该射频识别标签的运作方法流程图。如图所示，本具体实施例的射频识别标签10进一步包含一状态控制模块104，耦接于该传送及接收模块100以及该处理模块102。

于本具体实施例中，射频识别标签10于接收该读取指令C_read之前，可先接收一设定指令C_set(步骤S620)。并且，状态控制模块104根据设定指令C_set启动伪装状态(步骤S622)。当射频识别标签10接收读取指令C_read(步骤S624)后，状态控制模块104可判断射频识别标签10的伪装状态是否被启动(步骤S626)。

若是的话，则状态控制模块104控制处理模块102，使模式参数产生单元1020根据读取指令C_read产生模式参数P_mode(步骤S628)。接着，如前所述，进行步骤S630，根据模式参数P_mode自状况群组中选取模拟状况。并且于步骤S632，根据模拟状况选择性地产生响应讯号RS。反之，若伪装状态未被启动，则射频识别标签10将真实身份信息及/或真实内容信息透过回复讯号RS响应射频读取装置20(步骤S634)。

于实际应用中，该伪装状态可由合法的射频读取装置进行设定，因此，当该合法的射频读取装置欲读取该射频识别标签10的真实身份信息及/或真实内容信息时，其可先关闭该射频读取标签的伪装状态。此外，于实际应用中，设定指令C_set还可同时包含前述的预设计数值N_default。

请一并参见图7以及图8，图7为根据本发明的另一具体实施例的射频识别标签功能方块图；而图8则为该射频识别标签的运作方法流程图。如图所示，本具体实施例的射频识别标签10进一步包含一储存单元108以及一认证模块106，该认证模块106耦接于该储存单元108、该处理模块102以及该传送及接收模块100。

于本具体实施例中，储存单元108储存一预设密码(步骤S640)，而该认证模块106可于传送及接收模块100接收读取指令C_read(步骤S642)后，检查读取指令C_read是否包含该预设密码(步骤S644)。若有的话，该认证模块106产生一控制讯号S_control(步骤S646)，以控制该处理模块102进行步骤S648，产生模式参数；步骤S650，根据模式参数自状况群组中选取模拟状况；以及步骤S652，根据该模拟状况选择性地产生响应讯号。反之，若该读取指令C_read不包含该预设密码，则该认证模块106控制该射频识别标签10不响应该读取指令(步骤S654)。于实际应用中，预设密码可由前述的设定指令C_set(由合法的射频读取装置发送)提供或预存于该射频识别标签中。

藉由该预设密码的设定，本发明的射频视觉标签可对其包含的信息提供基本的安全防护机制。特别地，当非法的射频读取装置欲读取本发明的射频识别标签时，此机制可能促使该非法的射频读取装置在破解密码后，认为其所读取的信息为真实信息，而忽略了该信息其实是虚拟信息。

请一并参见图9以及图10，图9为根据本发明的另一具体实施例的射频识别标签功能方块图；而图10则为该射频识别标签的运作方法流程图。如图所示，于本具体实施例中，本发明的射频识别标签10可同时包含前述的储存单元108、状态控制模块104以及认证模块106。于本具体实施例中，该等单元、模块之间的连接关系如先前各图式所示。此外，该射频识别标签的运作方法包含下列步骤：

首先，于步骤S660，接收设定指令(来自合法的射频识别读取装置)，其可视情况包含预设计数值、伪装状态启动讯号及/或预设密码。接着，于步骤S662，将目前计数值归零。

接着，于步骤S664，接收该读取指令，并且于步骤S666，判断伪装状态是否启动。若伪装状态已经启动，于步骤S668，进一步判断该读取指令是否包含该预设密码。反之，若伪装状态未启动，则将真实身份信息及/或真实内容信息响应射频读取装置(步骤S680)。

进一步，若该读取指令包含该预设密码，则于步骤S670，产生模式参数。反之，若该读取指令不包含该预设密码，则不响应读取指令(步骤S682)。于步骤S670后，进行步骤S672，根据模式参数自状况群组中选取模拟状况。随后，当模拟状况为第一状况时，增加目前计数值(步骤S674)。再于步骤S676判断目前计数值是否小于预设计数值。若步骤S676的判断为是，则根据该模拟状况选择性地产生响应讯号(步骤S678)。反之，若步骤S676的判断为否，则不响应读取指令。

请注意，于实际应用中，本发明的射频识别标签的各单元以及模块可在不违反本发明的精神的前提下视情况选用，并且其连接关系以及运作方式也可进行适当的调整，而不受限于前述的具体实施例。此外，本发明的射频识别标签的运作方法的步骤的顺序以及内容也可进行适当的调整，而不受限于前述的具体实施例。

藉由本发明的射频识别标签以及其运作方法，可藉由提供虚拟身分信息或虚拟内容信息给非法射频读取装置，并且仿真真实读取情况而欺骗非法射频读取装置，致使其以为已经窃取到真实数据，藉以有效降低射频识别标签被非法射频读取装置盗取数据的风险。此外，本发明的射频识别标签仅需增加些许控制单元便可达到前述目的，因此其成本较习知的射频识别标签并不会大幅增加。

藉由以上具体实施例的详述，系希望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畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的专利范围的范畴内。

Claims (10)

1.一种射频识别标签的运作方法，其特征在于，包含下列步骤：

(a)接收一读取指令；

(b)根据该读取指令产生一模式参数；

(c)根据该模式参数自一状况群组中选取一模拟状况，其中该状况群组包含有一第一状况及第二状况，其中该第一状况被定义为回应该读取指令，该第二状况被定义为不回应该读取指令；以及

(d)在该第一状况下，产生一回复讯号，该回复讯号至少包含存储于该射频识别标签中的一虚拟身份资讯以及一虚拟内容资讯。

2.如权利要求1所述的射频识别标签的运作方法，其特征在于，该状况群组更包含有一第三状况，该第三状况系该射频识别标签产生一混乱讯号以作为该回复讯号，用来仿真一讯号碰撞的发生。

3.如权利要求1所述的射频识别标签的运作方法，其特征在于，该射频识别标签储存有一目前计数值，且该运作方法更包含有：

(e)当该模拟状况为该第一状况时，增加该目前计数值。

4.如权利要求1所述的射频识别标签的运作方法，其特征在于，该模式参数系随机产生。

5.如权利要求1所述的射频识别标签的运作方法，其特征在于，该射频识别标签储存有一预设密码，该步骤(a)更包含有：

(a1)检查该读取指令是否包含该预设密码；

其中只有当该读取指令包含该预设密码时，该射频识别标签才会执行步骤(b)～(d)。

6.一种射频识别标签，其特征在于，包含：

一传送及接收模块，用以接收一读取指令；以及

一处理模块，耦接于该传送及接收模块，包含有：

一模式参数产生单元，用以根据该读取指令产生一模式参数；

一选择单元，耦接于该模式参数产生单元以及该传送及接收模块；

一第一仿真单元，耦接于该选择单元，用来仿真一第一状况；以及

一第二仿真单元，耦接于该选择单元，用来仿真一第二状况；

其中，该选择单元系根据该模式参数选择该第一仿真单元或该第二仿真单元，以使该射频标签是否回应该读取指令，其中该第一状况被定义为回应该读取指令，该第二状况被定义为不回应该读取指令，在该第一状况下，产生一回复讯号，该回复信号至少包含存储于该射频识别标签中的一虚拟身份资讯以及一虚拟内容资讯。

7.如权利要求6所述的射频识别标签，其特征在于，该处理模块更包含有：

一第三仿真单元，耦接于该选择单元，用来仿真一第三状况；

其中该第三状况系该射频识别标签产生一混乱讯号，用来仿真一讯号碰撞的发生。

8.如权利要求6所述的射频识别标签，其特征在于，更包含有：

一储存单元，耦接于该处理模块，用以储存一目前计数值；

其中当该选择单元选择该第一仿真单元以仿真该第一状况时，该处理模块增加该目前计数值。

9.如权利要求6所述的射频识别标签，其特征在于，该模式参数产生单元系随机产生该模式参数。

10.如权利要求6所述的射频识别标签，其特征在于，更包含有：

一储存单元，用以储存一预设密码；以及

一认证模块，耦接于该储存单元、该处理模块以及该传送及接收模块，用以检查该读取指令是否包含该预设密码，若有的话，该认证模块系产生一控制讯号以控制该处理模块根据该读取指令产生该模式参数。

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