DE102005050099A1 - Schreib- und Leseschutz-Vorrichtung für Transponder-Kommunikations-Einrichtungen - Google Patents

Abstract

Das Auslesen von integrierten Transpondern, vorzugsweise in elektronischen Dokumenten, kann von Unbefugten abgehört werden. Dies zu verhindern, ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung. DOLLAR A Die Schreib- und Leseschutz-Vorrichtung (1) weist mindestens eine Nahfeld-Antenne (4) auf, die gegenüber mindestens einer Nahfeld-Antenne (5) einer Transponder-Kommunikations-Einrichtung (2, 3) mittelbar aus einer ersten Position (6) mit geringer magnetischer Kopplung in eine zweite Position (7) mit starker Kopplung gebracht werden kann oder in zweiter fix angeordnet ist und besitzt oder erhält einen Abschluss-Wechselstromwiderstand (8) mit einem Wert, der sehr niederohmig ist oder einen Blindwiderstand aufweist, welcher für die Betriebsfrequenz zusammen mit der Gegeninduktivität einen Parallelresonanzkreis bildet. DOLLAR A Die Vorrichtung ermöglicht das gezielte Unterbinden einer Kommunikation eines Transponders mit Lesevorrichtungen, beispielsweise mit jenen von Datenpiraten (Hackern). DOLLAR A Sie ermöglicht das zerstörungsfreie temporäre Deaktivieren von Transponder-Schaltkreisen vorzugsweise an jenen Orten oder in Zeiten, in welchen kein Zugriff vom Inhaber gewünscht ist.

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet der Elektrotechnik, insbesondere auf die Nachrichtentechnik und Datenübertragungstechnik. Transponder-Kommunikations-Einrichtungen können über Radiowellen ausgelesen und teilweise auch beschrieben werden. Passive Transponder können zudem auch über die Radiowellen mit der benötigten Energie versorgt werden. Dabei geschieht die Energie- und Datenübertragung kontaktlos über elektromagnetische Wellen. Vorgestellt wird eine Vorrichtung zum gezielten Verhindern von ungewünschten Schreib- und Lesevorgängen bei solchen kontaktlosen Informationsträgern. Vorzugsweise handelt es sich dabei um passive Transponder mit Nahfeld-Antennen. Die Vorrichtung ermöglicht die selektive Absorption von elektromagnetischen Wellen durch eine elektrische Schaltung. Dadurch wird die Kommunikations-Strecke zwischen der Leser-Antenne und Transponder-Antenne dermaßen beeinträchtigt, dass ein ungewolltes Auslesen oder Einschreiben unmöglich wird. Kernaufgabe ist die sichere temporäre Deaktivierung von beliebigen Transpondern innerhalb eines Messfeldes mithilfe eines Huckepack-Nahfeld-Transponders, der auf die Signale kompensierend wirkt.
• Zur Sicherung und Kennzeichnung oder logistischen Überwachung von Produkten und Dokumenten werden im zunehmenden Maß elektronische Komponenten eingesetzt. RFID-(Radio Frequenz Identifikations-)-Einrichtungen sind miniaturisierte Komponenten mit beispielsweise in CMOS-Technologie hergestellten integrierten Halbleiterschaltkreisen an deren Hauptanschlüsse Antennen zur Informationsübertragung und eventuell auch zur Energieversorgung kontaktiert sind. Das Auslesen der RFID-Einrichtungen infolge kurz als Transponder bezeichnet erfolgt vorzugsweise über Radiowellen aus kurzer Distanz.
• Induktiv arbeitende Transponder benötigen eine Antennenspule aus zumindest einer Windung, die unterschiedliche Form aufweisen kann. Beispielsweise ist die Spule kreisförmig, spiralförmig, oval, oder drei- und viereckig mit zumeist abgerundeten Ecken. Eine ähnlich gestaltete Antennenspule ist an der Kommunikationseinrichtung zum Auslesen oder Beschreiben der Transponder erforderlich. Bei ausreichender Nähe der beiden Spulen kann der Transponder genug Energie aus einem Wechselfeld aufnehmen und die Datenkommunikation durchführen. Dies geschieht durch Modulation des magnetischen Feldes vergleichbar einem Transformator ohne Eisenkern.
• Eine gute Übersicht über den Stand der Technik bietet das RFID-Handbuch von Klaus Finkenzeller, Verlag Hanser, 3. Auflage.
• Hierin sind auch 1-bit Transponder beschrieben, deren Wirkprinzip das Resonanzverhalten ist, welches einen dämpfenden Einfluss auf ein von einer Generatorspule hervorgerufenes Signal auf eine Sensorspule macht. Eine mögliche Anwendung zur Signalunterdrückung von induktiven Transpondern ist jedoch nicht bekannt.
• Dagegen mehren sich Beschreibungen von Blocker-Tags (Blockier-Transpondern) im Internet, welche eine große Anzahl von Transponder-Adressen simulieren und aufgrund von Zeitüberschreitungen beim Leser eine Blockierung verursachen. Kosten und Nutzen einer solchen Ausführung stehen dabei oft in einem schlechten Verhältnis.
• Speziell im Bereich von Sicherheitsdokumenten mit integrierten Transpondern versucht man spezielle Maßnahmen zur Wahrung der Privatsphäre einzubauen. So schlägt die PCT-Anmeldung WO2005066890A1 Maskierungselemente vor, die beweglich zur Antenne des Transponders angeordnet ist, und wodurch je nach Position von Transponder und Maskierungselement zueinander ein Auslesen der Daten möglich oder nicht möglich machbar ist. Ist beispielsweise ein Reisepass geöffnet, lässt er sich elektronisch und optisch auslesen, ist er zusammengefaltet oder zu oder in einem Schuber, lässt sich der Reisepass nicht oder nur schwer auslesen.
• Genauer schlägt diese Stand der Technik-Publikation ein Sicherheits-Dokument vor, das in einem ersten Teil des Dokumentes mit einem kontaktlosen Chip (elektronischer Schaltkreis), ausgebildet als Transponder mit einer auf einer Oberfläche angebrachten Antenne ausgestattet ist, wobei der Transponder dafür bestimmt ist, über eine elektromagnetische Koppelung im Abstand von der Antenne zu einem Leser, das Sicherheits-Dokument lesbar ist. Zusätzlich ist ein Element zur passiven Maskierung, eine Folie, eine metallische oder magnetische Schirmungs-Schicht, in einem zweiten Teil des Dokumentes beweglich zur Antenne angeordnet. Dadurch kann es die Koppelung zwischen dem Transponder und dem Leser durch Maskierung stören, und das Lesen des Dokumentes in einer vorherbestimmten Stellung, des 2. Teiles, unmöglich zu machen. Dies entspricht einer geschlossenen gesagten Stellung des Dokumentes. Die Verwendung eines passiven Elementes für die Maskierung der Antenne erlaubt darüber hinaus eine besonders einfache und günstige Verwirklichung. Die zwei grundsätzlichen Maskenformen zeigen Überdeckung der Nahfeldantenne als ganzes oder im Randbereich. Das Wirken beider Ausführungsformen ist zwar vom Anmelder als solches erkannt worden, aber nicht näher beschrieben.
• Hier handelt es sich nach dem Stand der Wissenschaft um das Induktionsgesetz (Induktionsgesetz von Faraday, 2. Maxwellsches Gesetz) das einen Kurzschlusswechselstrom erzeugt, welche der Ursache, also dem Magnetischen Feld, entgegenwirkt. Der Induktionsstrom erzeugt seinerseits ein Magnetisches Feld, das das Hauptfeld kompensierend schwächt. In der Praxis schwächt diese Art der Schirmung das Feld der Lesereinrichtung um die Hälfte.
• Ähnliche Ansätze zum Verhindern von Schreib- und Lesezugriffen zeigt die Offenbarung DE 197 21 057 eines faltbaren kartenförmigen Datenträgers, bei welchem die Nahfeldantenne dermaßen gestaltet ist, dass sich eine Spulenhälfte durch das Falten auf die zweite Spulenhälfte legt und die magnetische Induktion einen Spulenstrom erzeugt, der im gefalteten Zustand entweder additiv ein Maximum oder subtraktiv ein Minimum. Im 180° geöffneten Zustand ergänzen sich die Teile der Antenne genau umgekehrt. Dadurch ergeben sich ähnliche Möglichkeiten wie durch die oben genannte Technik durch Maskierungen. Die Dämpfung ist hier besser durch Maskierung, da der Strom beider Spulenteile ident ist und Streuverluste eine geringere Rolle spielen.
• Nachteilig an erstem Beispiel ist die Maskierung ganzer Bereiche unabhängig von bestimmter Frequenz, ein selektives Deaktivieren ist nicht oder schwer möglich, dafür lässt es sich kostengünstig herstellen. Für gute Dämpfung sind große Schirmflächen erforderlich, es erfolgt keine direkte magnetische Schirmung. Nachteilig am zweiten Beispiel ist, dass die Verbindungsleitungen zwischen den beiden Teilspulen über die Faltstelle laufen und somit ein möglicher Verschleißbruch zum Versagen der Schutzvorrichtung führt.
• Außer den genannten Schutzvorrichtungen existieren viele unterschiedliche Kommunikations-Sicherungssysteme wie Verschlüsselung, Frequenzband-Wechsel, Zeitliche Verwürfelung (Scrambling), Störsender oder Blocker-Tags (Blockier-Transponder). Alle diese Technologien versuchen unerwünschte Kommunikation mit dem Transponder zu verhindern. Nur Zugriffsberechtigte oder durch den Träger des Transponders autorisierte Personen oder Maschinen sollen Zugang zu den Daten bekommen. Auch die Abschirmung mit Hilfe von Blechen mit hoher Permeabilität, Vorrichtung zum Erhöhen des Abstandes zu möglichen Fremdlesevorrichtungen, geschickte Anordnung der Spulenachsen (z.B. orthogonal), Verdrillung von Leitungen oder die Erzeugung von Gegenfeldern zur Kompensation kann zur Vermeidung unerwünschter magnetischer Kopplung dienen.
• Aufgabe der Erfindung
• Es soll eine kostengünstige und anwenderfreundliche Vorrichtung geschaffen werden, die eine Kommunikation mit einem Transponder nur dann ermöglicht, wenn es der Besitzer durch eine einfache Handlung ermöglicht. Oder sie soll die Kommunikation nur dann nicht zulassen, wenn es der Besitzer wünscht. Diese Vorrichtung soll selektiv für bestimmte Kommunikationskanäle effektiv einsetzbar sein. Sie soll die Möglichkeit bieten, auch über kontaktlose Kommunikation oder Fernspeisung vorzugsweise über Radiowellen aktivierbar, konfigurierbar oder deaktivierbar sein. Zudem soll die Vorrichtung auch nachträglich auf elektronische Dokumente anbringbar oder anordenbar sein. Verschieden hohe Komplexität der Vorrichtung soll je nach Art der Anwendung und gewünschter Sicherheit oder Aktivierbarkeit erreichbar sein.
• Das Schutzbegehren
• Die Aufgabe wird durch die gegenständliche Erfindung gelöst, welche eine Schutz-Vorrichtung für induktive Transponder-Kommunikations-Einrichtungen darstellt. Diese Vorrichtung verhindert unerwünschte drahtlose Kommunikation über mindestens eine Nahfeld-Antenne durch eine weitere Nahfeld-Antenne, indem sie gegenüber einer Nahfeld-Antenne einer zu schützenden Transponder-Kommunikations-Einrichtung mittelbar aus einer ersten Position mit geringer magnetischer Kopplung in eine zweite Position mit starker magnetischer Kopplung gebracht werden kann. Der Abschluss-Wechselstromwiderstand an der Nahfeld-Antenne der Schutz-Vorrichtung besitzt dabei einen Wert oder kann durch geeignete Mittel einen Wert erhalten, der sehr niederohmig ist oder einen Blindwiderstand aufweist, welcher für die Betriebsfrequenz der Transponder-Kommunikations-Einrichtung zusammen mit der gekoppelten Antennen-Induktivität einen Parallelresonanzkreis bildet. Dadurch kann die Vorrichtung bei guter Kopplung und Vernachlässigung von Wirkwiderstandsverlusten das Signal der Transponder-Kommunikations-Einrichtung entweder optimal schirmen, da das Reaktionsfeld nahezu identisch dem Erregerfeld ist, oder aber es wird der Stromfluss in den oder aus dem Parallelresonanzkreis aufgrund des resultierenden hohen Wirk-Widerstandes zu klein um ausreichende Energieversorgung zu Erreichen oder nutzbare Signale daraus zu generieren.
• Alternativ kann die Vorrichtung eine Nahfeld-Antenne in starker magnetischer Kopplungsposition angeordnet haben und der Abschluss-Wechselstromwiderstand durch geeignete Mittel einstellbar sein. Dadurch wird dessen Wert niederohmig oder erhält einen Blindwiderstand, welcher für die Betriebsfrequenz der Transponder-Kommunikations-Einrichtung zusammen mit der gekoppelten Antennen-Induktivität einen Parallelresonanzkreis bildet. Es ergibt sich ein aktivierbarer Schutzzustand für eine Transponder-Kommunikations-Einrichtung auch ohne bewegliche Teile.
• Vorteilhaft ist, wenn die Nahfeld-Antenne der Schutzvorrichtung aus mindestens einer Leiterschleife oder einer Mehrzahl daraus gebildeten Spulenwicklung mit geeigneter Windungszahl gebildet ist. Diese kann vorzugsweise aus einer elektrisch leitenden Schicht oder mehreren Schichten vorzugsweise aus Metall bestehen. Auch leitfähige Tinte oder Paste, oder Draht sind zur Bildung der Leiterschleife oder einer spiral- oder schraubenförmigen Wicklung geeignet.
• Einfache Änderung Abschluss-Wechselstromwiderstandes lässt sich durch Elemente erreichen, wie eine vorzugsweise ablösbare und selbstklebende Kurzschlussverbindung, z.B. ein leitfähiges Etikett. Ein Schalter, ein einstellbares passives Bauelement wie ein einstellbarer Widerstand, ein Potentiometer, ein Drehkondensator kann ebenso zur Veränderung des Abschluss-Wechselstromwiderstandes eingesetzt werden. Grundsätzlich eignet sich auch ein aktives Element, wie vorzugsweise ein Relais, ein Transistor, ein Transmission-Gate oder dergleichen, wobei die Schalt- oder Steuerenergie aus dem Magnetischen Feld ausgekoppelt werden kann. Durch Einsatz von spannungsabhängigen Elementen wie spannungsabhängigen Widerständen oder Kondensatoren, kann eine Selbstregelung erfolgen.
• Ist der Nahfeldantennen-Abschluss ein Kurzschluss so wird die Ersatzinduktivität zweier stark gekoppelter Spulen sehr klein. Die Koppelflüsse heben einander in der Wirkung auf und der Spannungsabfall ist nur noch über den Verlustwiderstand gegeben.
• Umgekehrt resultiert bei Parallelresonanz aufgrund eines kapazitiven Abschlusses der Nahfeldantenne zusammen mit dessen um die Gegeninduktivität reduzierten Induktivität (verkoppelte Antennen-Induktivität) eine sehr hohe Ersatzinduktivität. Diese bewirkt einen sehr geringen möglichen Stromfluss in der gekoppelten Antenne welcher nur die Verluste (ohmsch und durch Abstrahlung) kompensieren kann. Energie aus einer Lesevorrichtung kann nicht ausgekoppelt werden der Stromfluss in der Transponder wird minimiert. Die Resonanzfrequenz wird jedoch mit voller Leistung über die Schutzvorrichtung abgestrahlt.
• Besonders vorteilhaft ist es, wenn zur Einstellung des Abschluss-Wechselstromwiderstand eine über Nahfeld-Antennen versorgte, elektronische Schaltung dient. Diese kann die Änderung dieses Widerstandes entweder permanent oder aber auch mit bestimmter, zufälliger oder pseudo-zufälliger zeitlicher Abfolge durchführen, wodurch zusätzlich Störsignale auf den Kommunikationspfad entstehen.
• Wird ein Detektor für ein vorbestimmtes oder bestimmbares Modulationsmuster einer Lese- oder Schreibeinrichtung für die elektronische Schaltung der erfindungsgemäßen Sicherheits-Vorrichtung vorgesehen, kann dessen Analyse-Ausgang vorteilhaft den Abschluss-Wechselstromwiderstand steuern. Dadurch kann zum Beispiel eine Leseberechtigungs-Sequenz an die Schutzvorrichtung gesendet werden, deren Ergebnis die weitere Kommunikation mit einem Transponder sperrt oder nicht sperrt.
• Für eine sichere Wirkweise bei gleichzeitig höherem Komfort für die Aktivierung der Schutzvorrichtung ist es von Vorteil, wenn über ein Permanentspeicher-Element beispielsweise eine elektrische oder elektronische Sicherung, eine programmierbare Speicherzelle (PROM)-Zelle oder eine löschbare programmierbare Speicherzelle (EPROM), eine elektrisch löschbare programmierbare Speicherzelle (EEPROM) oder dergleichen zur Auswahl des Abschluss-Wechselstromwiderstand vorgesehen ist. Dadurch lässt sich gezielt die Schutz-Vorrichtung aktivieren oder deaktivieren.
• Für gute Kopplung sollte die Nahfeld-Antenne eine Querschnittsfläche aufweisen, die die Querschnittsfläche mindestens einer Transponder-Antenne zumindest vollständig überdeckt.
• Besonders geeignet ist die Vorrichtung als Bestandteil von elektronischen Dokumenten, wie Reisepässe, Ausweise, Sicherheitsdokumente oder Zugangsberechtigungen mit Transpondern. Der Besitzer hat durch die Ausstattung mit der Schutzvorrichtung eine bessere Kontrolle darüber, wer Zugang auf die elektronischen Daten erhält und wer nicht.
• Einfach und daher vorteilhaft ist es, wenn das Mittel zur Überführung der Nahfeldantenne von der ersten Position in die zweite Position ein faltbarer Träger, vorzugsweise eine Seite eines Dokumentes ist. So ergibt es sich, dass das Dokument in geschlossenem oder zusammengefaltetem Zustand nicht les- oder beschreibbar ist, aber in geöffnetem.
• Anstelle eines faltbaren Trägers kann das Mittel zur Überführung der Nahfeldantenne von der ersten Position in die zweite Position ein gegenüber der Nahfeldantenne der Transponder-Kommunikationseinrichtung geführt verschiebbarer Träger sein, vorzugsweise ein Schuber, eine Hülle oder ein Deckel.
• Die Erfindung sowie mögliche Ausgestaltungen werden anhand der Figuren nachfolgend beschrieben. Es zeigen:
• 1 zeigt das elektrische Prinzip-Schaltbild einer typischen Transponder-Kommunikations-Einrichtungen, wie sie durch den Stand der Technik gegeben ist.
• 2 zeigt das elektrische Prinzip-Schaltbild der Vorrichtung für den Schreib- und Leseschutz von Transponder-Kommunikationseinrichtungen in ihrer Anwendung.
• 3 zeigt eine mögliche Ausführung mit einem faltbaren Dokument in geöffnetem Zustand.
• 4 zeigt eine die Ausführung aus 3 in geschlossenem (zusammengefaltetem Zustand).
• 5 zeigt eine alternative Ausführung mit einem Schuber in offenem Zustand.
• 6 zeigt die Ausführung aus 5 in geschlossenem Zustand.
• Die 7–11 zeigen verschiedene Ausführungen des Abschluss-Wechselstrom-Widerstandes und/oder seiner Mittel zur Änderung.
• Die Funktionalität von typischen Transponder-Kommunikationseinrichtungen wird aus 1 ersichtlich. Das Erregerfeld erzeugt ein Generator über die Nahfeld-Antenne 14 einer Transponder-Kommunikations-Einrichtung 3. Dieses Feld wird durch die Nahfeld-Antenne 5 eines Transponders geführt und aufgrund des Transformatoreffektes wird darin ein Wechselstrom eingekoppelt und über Gleichrichterdioden 21 einem Speicherkondensator 16 zugeführt. Die Spannung an diesem, dient der Versorgung der Transponderlogikschaltung 17. Diese erzeugt getaktete Veränderungen der Stromaufnahme, beispielsweise über den Widerstand 18, auch kapazitiv verursachte Stromänderungen sind möglich, dann dienen die beiden Kondensatoren 19, 20 für die Ladungsverschiebungen im LC-Kreis. Diese Stromfluss-Änderungen wirken auch auf den Generatorkreis durch die Gegeninduktivität zurück. Eine Strommodulation durch Widerstands-Änderung z.B. durch das Schalten einer Last wird folglich durch eine Stromänderung im Generatorkreis wahrnehmbar.
• Die Funktionalität der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird aus 2 ersichtlich. Wird die Nahfeld-Antenne 4 der Vorrichtung 1 in starke Kopplung mit dem Erregerfeld gebracht, so wirkt das Wechselfeld auch auf diese. Daraus resultiert eine zusätzliche Gegeninduktivität auf die Generator-Antenne 14. Eine dritte Gegeninduktivität bildet sich zwischen der Nahfeld-Antenne 4 der Vorrichtung 1 und der Nahfeld-Antenne 5 der Transponder-Kommunikations-Einrichtung 2. Die Wechselwirkung ist abhängig vom Abschluss der Nahfeld-Antenne 4. Ist dieser niederohmig, wird das Feld aufgrund des Reaktionsspulenstromes geschwächt. Der Strom für die Transponder-Kommunikations-Einrichtung 3 sinkt. Der Transponder 2 wird nicht ausreichend versorgt und dadurch bleibt die Kommunikation aus. Die Modulation kann nicht stattfinden. Hier spielt die Kopplung eine bedeutende Rolle. Durch optimale Überdeckung der Antennenflächen müssen mögliche Streuverluste vermieden werden. Grundsätzlich sind auch zwei Schutzvorrichtungen 1 mit Nahfeld-Antennen 4 oberhalb und unterhalb der Transponder-Kommunikations-Einrichtung 2 anordenbar. Ziel dieser Anordnung ist es, dass die erforderliche Versorgungsleistung nur durch Sendeleistungen des Generators oberhalb der gesetzlichen Grenzwerte erreicht wird.
• Anstelle eines niederohmigen Abschlusses kann ein Blindwiderstand, z.B. ein Kondensator mit geeigneter Kapazität den Abschluss der Nahfeld-Antenne 4 der Vorrichtung 1 bilden. Ist er derart gewählt, dass er mit der um die Gegeninduktivität verringerten Spuleninduktivität die einen Parallel-Resonanz-Kreis für die Betriebsfrequenz der Nahfeld-Antenne 4 bildet, wird der Stromfluss in der Generator-Nahfeld-Antenne 14 stark reduziert. Die Modulation des Stromes in der Nahfeld-Antenne 5 der Transponder-Kommunikations-Einrichtung 2 wird nicht mehr lesbar. Da die Parallelresonanzfrequenz auch von der Gegeninduktivität und somit von der Kopplung abhängt ist eine relativ hohe Schutzinduktivität der Nahfeld-Antenne 4 bei möglichst kleiner Kapazität des Abschluss-Wechselstromwiderstandes 8 und stabiler Kopplung mit geringen Positions-Toleranzen erforderlich, um die Arbeitsfrequenz zu stabilisieren. Eine nicht optimale Kopplung erhöht die wirksame Bandbreite für welche der Generator-Strom effektiv reduziert wird.
• In 3 ist ein faltbarer Träger gezeigt, zum Beispiel ein Reisepass mit einem Transponder 2 und einer Schutzvorrichtung 1 mit einander zugeordneten Nahfeld-Antennen. Im offenen Zustand ist die Kopplung zur Schutzvorrichtung sehr gering, der Transponder kann über die Nahfeld-Antennen 5, 14 der Transponder-Kommunikations-Einrichtungen 2, 3 kommunizieren.
• Im zusammengefalteten Zustand wie in 4 dargestellt wird die Kommunikation aufgrund der engen Kopplung unmöglich gemacht. Das Falten bringt dabei die Nahfeld-Antenne 4 der Kommunikations-Schutz-Vorrichtung 1 in Deckungsposition mit der Nahfeld-Antenne 5. Dadurch kann eine dritte Nahfeld-Antenne 14 einer Leseeinrichtung keine Informationen auslesen. Der erforderliche Autorisierungsschritt ist zumindest das Aufklappen des faltbaren Trägers. In einer Schutzhülle untergebracht muss der Träger auch noch aus dieser vor dem Aufklappen entnommen werden.
• Alternativ oder zusätzlich kann eine Schutzhülle, wie in Beispiel 5 und 6 gezeigt, der Träger der Schutzvorrichtung 1 sein; mit Nahfeld-Antenne für ein darin verstaubares Dokument (faltbar oder nicht). Die Prinzipien sind in allen Fällen die gleichen, wie in der Beschreibung von 1 und 2 dargelegt.
• Ist der Abschluss-Wechselstromwiderstand veränderbar ausgeführt, kann die Position der Nahfeld-Antenne 4 der Kommunikations-Schutz-Vorrichtung 1 in Deckungsposition darunter oder darüber fix angeordnet bleiben. Der Abschluss-Wechselstromwiderstand wird durch die in den 7 bis 11 beispielhaft gezeigten Möglichkeiten derart ausgeführt, dass ein Schutzzustand (niederohmig oder mit Resonanz) in einen Zustand für geringe bis keine Beeinflussung der Transponder-Kommunikations-Einrichtungen veränderbar ist.
• So zeigt 7 einen Kurzschluss-Bügel 23, der beispielsweise durch einen metallischen Aufkleber lösbar angeordnet werden kann, oder durch einen Jumper (Steckverbinder) möglich ist. Alternativ kann der Kurzschluss auch durch einen kleinen Schiebeschalter 24 erzeugt oder geöffnet werden. Dadurch bilden sich mechanische Schutzmöglichkeiten, die den Schiebeschalter erst in einem „zugelassenen Lesegerät" durch die Zuführung öffnen und bei Entnahme mechanisch wieder schließen. 8 skizziert einen Abschluss mit niederohmigen lösbaren Widerständen 25. Anstelle kann auch ein Potentiometer 26, ein verstellbarer Widerstand eingesetzt werden. Erst ab einer bestimmten Position des Abgriffes wird ausreichende Kompensation erreicht um das Leserfeld hinreichend zu beeinflussen. In 9 dient ein Relais 27 oder ein T-Gate 28 dem Schalten in den Zustand niedriger Impedanz. Das kann zum Beispiel ein Reed-Schalter sein der über einen verborgenen Magneten betätigt wird. Die Energie zum Schalten kann aber auch aus Speicherzellen 29 stammen. 10 skizziert den kapazitiven Impedanzabschluss der Nahfeld-Antenne 4 der Schutzvorrichtung. Ein Kondensator 30 dient der Anpassung an die Resonanzfrequenz. Ein einstellbarer Kondensator 31 erlaubt einfache Justierung.
• Eine komplexere Ausführung der Schutzvorrichtung ist in 11 dargestellt.
• Die Kapazität des Kondensators 30 oder der Widerstand 26 werden über eine Schaltung (hier ein integrierter Schaltkreis 32 eingestellt. Dieser wird wie ein Transponder-Element versorgt (vergl. 1) und kann Werte aus einem Speicher 33 zur Einstellung der Kapazität verwenden). Auch eine Programmierung der Speicher durch eine Lesevorrichtung kann vor und nach dem Auslesen der eigentlichen Transponder erfolgen. Ist im Schaltkreis 32 ein Timer eingebaut, kann auch ein Modulationssignal zur Störung der Kommunikation generiert werden. Eine Pseudozufallsfolge liefert einem möglichen Abhörangriff Signale ohne Nutzinhalt.

1

Kommunikations-Schutz-Vorrichtung

2

Transponder

3

Lese-Einrichtung für Transponder

4

Nahfeld-Antenne der Kommunikations-Schutz-Vorrichtung

5

Nahfeld-Antenne der Transponder-Kommunikations-Einrichtung

6

Gering verkoppelte Position der Nahfeld-Antennen

7

Stark verkoppelte Position der Nahfeld-Antennen

8

Abschluss-Wechselstromwiderstand

9

Änderungsmittel

10

Gekoppelte Antennen-Induktivität

11

Elektronische Schaltung

12

Querschnittsfläche der Nahfeld-Antenne der Kommunikations-Schutz-Vorrichtung

13

Querschnittsfläche der Nahfeld-Antenne der Transponder-Kommunikations-Einrichtung

14

Antenne der Leser-Vorrichtung

15

Mittel zur Veränderung der Koppellage

16

Speicherkondensator

17

Logikschaltung des Transponders

18

Modulations-Widerstand des Transponders

19, 20

Koppelkondendensatoren

21

Gleichrichter

22

Zenerdiode

23

Kurzschluss-Element

24

Schalter

25

Widerstand

26

Potentiometer

27

Relais (Reed-Relais)

28

Transmission-Gate

29

Energiespeicher (z.B. Batterie, Kondensator, Akkumulator)

30

Kondensator

31

einstellbarer Kondensator

32

Integrierte Schaltung (Logikschaltung zur Wahl oder Veränderung der Abschlussimpedanz

33

PROM, EPROM, EEPROM (Programmierbarer Speicher)

Claims (10)

1. Vorrichtung (1) zum Schutz induktiver Transponder-Kommunikations-Einrichtungen (2, 3) vor unerwünschtem Lesen- oder Beschreiben dadurch gekennzeichnet, dass • zumindest eine Nahfeld-Antenne (4) der Vorrichtung (1) gegenüber mindestens einer Nahfeld-Antenne (5) einer Transponder-Kommunikations-Einrichtung (2, 3) mittelbar aus einer ersten Position (6) mit geringer magnetischer Kopplung in eine zweite Position (7) mit starker magnetischer Kopplung gebracht werden kann und der Abschluss-Wechselstromwiderstand (8) einen Wert besitzt oder durch geeignete Mittel (9) erhält, der sehr niederohmig ist oder einen Blindwiderstand aufweist, welcher für die Betriebsfrequenz der Transponder-Kommunikations-Einrichtung (2, 3) zusammen mit der gekoppelten Antenneninduktivität (10) einen Parallelresonanzkreis bildet, oder • zumindest eine Nahfeld-Antenne (4) der Vorrichtung (1) gegenüber mindestens einer Nahfeld-Antenne (5) einer Transponder-Kommunikations-Einrichtung (2, 3) in starker magnetischer Kopplungsposition (7) angeordnet ist und der Abschluss-Wechselstromwiderstand (8) durch geeignete Mittel (9) einstellbar ist, sodass der Wert niederohmig wird oder einen Blindwiderstand erhält, welcher für die Betriebsfrequenz der Transponder-Kommunikations-Einrichtung (2, 3) zusammen mit der gekoppelten Antenneninduktivität (10) einen Parallelresonanzkreis bildet.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nahfeld-Antenne (4) aus mindestens einer Leiterschleife oder einer Mehrzahl daraus gebildeten Spulenwicklung mit geeigneter Windungszahl, vorzugsweise aus mindestens einer elektrisch leitenden Schicht vorzugsweise aus Metall, oder aus auf einen Träger aufgetragener leitfähigen Tinte oder Paste, oder aus Draht oder dergleichen gebildet ist.
3. Vorrichtung (1) nach mindestens einem der Ansprüche von 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, dass der Abschluss-Wechselstromwiderstand (8) eine vorzugsweise ablösbare und selbstklebende Kurzschlussverbindung, ein Schalter, ein einstellbares passives Bauelement wie ein einstellbarer Widerstand, ein Potentiometer, ein Drehkondensator oder ein aktives Element, wie vorzugsweise ein Relais, ein Transistor, ein Transmission-Gate oder dergleichen ist.
4. Vorrichtung (1) nach mindestens einem der Ansprüche von 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung des Abschluss-Wechselstromwiderstand (8) eine über die Nahfeld-Antennen (4, 5) versorgte, elektronische Schaltung (11) dient.
5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltung (11) einen Detektor für ein vorbestimmtes oder bestimmbares Modulationsmuster der Leseeinrichtung (3) aufweist, und der Analyse-Ausgang des Detektors den Abschluss-Wechselstromwiderstand (8) der Vorrichtung (1) steuert.
6. Vorrichtung (1) nach mindestens einem der Ansprüche von 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Permanentspeicher-Element beispielsweise eine elektrische oder elektronische Sicherung, eine programmierbare Speicherzelle (PROM)-Zelle oder eine löschbare programmierbare Speicherzelle (EPROM), eine elektrisch löschbare programmierbare Speicherzelle (EEPROM) oder dergleichen zur Auswahl des Abschluss-Wechselstromwiderstand (8) vorgesehen ist.
7. Vorrichtung (1) nach mindestens einem der Ansprüche von 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, dass die Nahfeld-Antenne (4) eine Querschnittsfläche (12) aufweist, die in hoher Kopplungsposition (7) die Querschnittsfläche (13) mindestens einer Transponder-Antenne zumindest vollständig überdeckt.
8. Vorrichtung (1) nach mindestens einem der Ansprüche von 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, dass sie Bestandteil elektronischer Dokumente ist.
9. Vorrichtung (1) nach mindestens einem der Ansprüche von 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, dass das Mittel (15) zur Überführung der Nahfeldantenne (4) von der ersten Position (6) in die zweite Position (7) ein faltbarer Träger, vorzugsweise eine Seite eines Dokumentes ist.
10. Vorrichtung (1) nach mindestens einem der Ansprüche von 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, dass das Mittel (15) zur Überführung der Nahfeldantenne (4) von der ersten Position (6) in die zweite Position (7) ein gegenüber der Nahfeldantenne (5) der Transponder-Kommunikationseinrichtung (2) geführt verschiebbarer Träger ist, vorzugsweise ein Schuber, eine Hülle oder ein Deckel.