DE102006015782A1 - Vorrichtung zur Speicherung und drahtlosen Übertragung von Daten - Google Patents

Vorrichtung zur Speicherung und drahtlosen Übertragung von Daten Download PDF

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Abstract

Die Erfindung beschreibt eine aus Aspekten der Sicherheit wesentlich verbesserte Vorrichtung zur drahtlosen Übertragung von Daten. Die Vorrichtung dient zur Speicherung und Übertragung von Daten, ist verformbar und in mindestens einem Formzustand ist die Übertragung von Daten blockiert.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Datenträger, insbesondere ein Dokument zur persönlichen Identifikation.
  • So genannte kontaktlose Datenträger insbesondere Chipkarten, werden seit einiger Zeit beispielsweise in Zutrittskontrollsystemen eingesetzt. Ein weiteres Einsatzgebiet ist die Verwendung der kontaktlosen Datenträger in Form von Armbanduhren beim Skiliftzugang. Auch werden diese so genannten RFID-Tags heute bereits in Supermärkten eingesetzt, um die kontaktlose elektronische Kasse ohne Einsatz von Personal zu realisieren.
  • Bekannt ist zur Abschirmung gegen unberechtigtes Auslesen von RFID-Tags das SmartShield, welches eine Art Faradayschen Käfig darstellt, der um die Antenne gelegt wird und diese abschirmt. Es handelt sich hierbei also um eine Abschirmung. Ferner ist es bekannt, mittels eines Tasters bzw. eines Schalters in einer Chipkarte die Funktion zu unterbrechen; offenbart in den Patentschriften DE 197 42 126 A1 und US6863220B2 . Hierzu muss zur Aktivierung bzw. zum Auslesen der Chipkarte zusätzlich ein Knopf gedrückt werden.
  • Ein weiteres geplantes Einsatzgebiet ist die Verwendung dieser RFID Tags zum Beispiel in Reisepässen, Führerscheinen, Personalausweisen, um die Fälschungssicherheit zu erhöhen. Nachteiligerweise kann jedoch die Kommunikation zwischen Reisepass bzw. RFID-Tag und Lesegerät mit wenig technischem Aufwand von nicht autorisierter Seite mitprotokolliert bzw. mit ausgelesen werden.
  • Die Kommunikation zwischen RFID-Tag und Lesegerät wird über das so genannte Challenge-Response Verfahren abgesichert. Da bei ist ein Teil des sicheren Schlüssels zur Codierung/Decodierung im MRS (Maschine Readable Sector) abgelegt.
  • Heute besteht das Problem, dass bei unautorisierter Entschlüsselung dieses Verfahrens Pässe oder andere vertrauliche personenbezogene Dokumente ohne Wissen des Inhabers einfach ausgelesen werden können. Der Zugriff auf alle vertraulichen Daten des Passes ist dann möglich, auch wenn dieser sich in der Jackentasche, Handtasche, Koffer usw. befindet. Der Angreifer muss sich also lediglich mit seinem „Angriffs-Lesegerät" in der Nähe des zu lesenden Dokumentes postieren und die gewünschten Daten auslesen.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Datenträger zu schaffen, durch welchen ein unberechtigtes Auslesen des RFID-Tags nahezu unmöglich wird.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche definieren jeweils vorteilhafte Weiterbildungen.
  • Bei der vorliegenden Vorrichtung zur drahtlosen Datenübertragung wird die drahtlose Übertragung in einem gewissen Formzustand unterbrochen. Ferner kann die erwähnte Vorrichtung faltbar sein.
  • In einer Ausführungsform ist die Datenübertragung im zusammengefalteten Zustand nicht möglich. Dazu kann beim Auffalten der Vorrichtung die Vorrichtung aktiviert werden. Dies kann dadurch geschehen, dass die Vorrichtung eine Antennenspule besitzt, deren Empfangs- und Sendeempfindlichkeit in zusammengefaltetem Zustand verringert ist. Beispielsweise kann die Verringerung der Empfangs- und Sendeempfindlichkeit dadurch bewirkt werden, dass die effektive Fläche der Antennenspule gegenüber dem äußeren Feld beim Zusammenfalten verringert wird.
  • In einer weiteren Ausgestaltung weist die Vorrichtung einen ersten, äußeren Hüllenabschnitt und einen zweiten inneren, gegenüber dem äußeren verschiebbaren Innenabschnitt auf. Die Übertragung von Daten ist beispielsweise bei hinein geschobenem innerem Hüllenabschnitt blockiert.
  • Die Aktivierung bzw. Aufhebung der Unterbrechung der Datenübertragung kann dann durch Herausziehen des inneren Hüllenabschnittes bis zu einem Anschlag geschehen. In einer Ausführungsform bildet der Anschlag zugleich Kontakte zwischen den Hüllenabschnitten und verbindet eine Antenne im äußeren Hüllenabschnitt mit einer Datenspeichereinrichtung des inneren Hüllenabschnitts.
  • Eine weitere Ausführungsform besteht darin, einen Lichtsensor in die Vorrichtung zu integrieren, welcher unterhalb eines Grenzwertes der Beleuchtungsstärke die Übertragung blockiert. Beispielsweise kann durch eine lichtundurchlässige Abdeckung gewährleistet werden, dass der Grenzwert zum Blockieren der Datenübertragung in einem bestimmten Formzustand der Vorrichtung sicher unterschritten wird, indem die Abdeckung einen Lichteinfall auf den Lichtsensor verhindert. In diesem Formzustand ist somit die Datenübertragung unterbunden.
  • Ferner kann die Vorrichtung eine Energieempfangsantenne besitzen. Diese kann verwendet werden, um die Vorrichtung durch über die Antenne induzierte Energie zu versorgen und um zugleich den bidirektionalen Datenaustausch zu gewährleisten.
  • Im speziellen stellt die Vorrichtung insbesondere einen Ausweis mit personenbezogenen Daten dar, z.B. Personalausweis, Reisepass, Führerschein, Krankenversicherungskarte etc.
  • Zusätzlich kann jede dieser Vorrichtungsarten mit einer optionalen an sich bekannten Geldkartenfunktion ausgestattet werden. Bei einer Kombination mit einer Geldkartenfunktion kann die Blockierung der Datenübertragung in einem bestimmten Formzustand der Vorrichtung auch auf die Geldkartenfunktion erstreckt werden, so dass Transaktionen der Geldkarte in einem bestimmten Formzustand der Vorrichtung verhindert sind.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
  • 1 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen faltbaren Datenträgers,
  • 2 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Datenträgers mit Lichtsensor, und
  • 3, 4, 5 verschiedene Ansichten der Prinzipdarstellungen eines erfindungsgemäßen Datenträgers mit äußeren- und inneren Hüllenabschnitten.
  • Gemäß 1 weist ein faltbarer Datenträger 1 gemäß einer ersten Ausführungsform eine Antennenspule 5 sowie einen Halbleiterchip 10 auf. Im Halbleiterchip 10 sind in bekannter Weise Speichereinheiten wie beispielsweise ein EEPROM sowie Logikschaltungen wie ein Mikroprozessor integriert. In dem EEPROM sind in bekannter Weise Daten abspeicherbar. Die Antennenspule 5 ist zur Energieübertragung zum und zur bidirektionalen Datenübertragung von und zum Halbleiterchip 10 mit diesem verbunden. In der Regel wird der Datenträger in zusammengefaltetem Zustand aufbewahrt. In diesem Zustand erfolgen keine Energieübertragung und kein Datenaustausch. Die Energieübertragung erfolgt bei RFID-Tags durch Induktion über die durch die Antenne umschlossene effektive Fläche. In der Vor liegenden Ausgestaltung ist die Antenne 5 in einigen Windungen entlang des äußeren Rands der Vorrichtung geführt. Durch Falten zum Beispiel entlang der gestrichelten Linie 6 – jedoch sind viele weitere Faltlinien möglich – wird diese durch die Antennenspule umschlossene Fläche minimiert und dadurch der Energieübertrag minimiert, so dass die dem RFID-Tag zugedachte Funktionsweise nicht mehr gewährleistet ist. Durch Aufklappen erfolgen nun wieder die Versorgung mit Energie und der bidirektionale Datentransfer über die Antennenspule.
  • Gemäß 2 weist ein Datenträger 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform eine Antennenspule 5 für die Energieversorgung und den bidirektionalen Datenverkehr, einen damit verbundenen Halbleiterchip 10 und einen als Schalter fungierenden Lichtsensor 7 auf. Der Lichtsensor 7 ist vorteilhafterweise so ausgeprägt, dass er bei Lichteinfall die Verbindung zwischen Halbleiterchip und Antennenspule herstellt und die Vorrichtung dadurch mit Energie versorgt wird. Dadurch kann in einem Formzustand die Datenübertragung deaktiviert bzw. blockiert werden. Dies geschieht in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung dadurch, dass die Vorrichtung aus lichtundurchlässigem Material besteht und in einem zusammengeklappten Formzustand ein Teil der Vorrichtung den Lichtsensor 7 bedeckt, so dass durch das Aufklappen der Vorrichtung ein Lichteinfall auf den Lichtsensor 7 und damit der Datentransfer ermöglicht wird.
  • Gemäß den 3 und 4 besteht ein Datenträger gemäß einer dritten Ausführungsform aus zwei Hüllenabschnitten, einem außeren Abschnitt 1 und einem inneren Abschnitt 2. Der innere Abschnitt 2 lässt sich in den äußeren Abschnitt 1 hinein schieben oder herausziehen, wie es der Pfeil darstellt. Der innere Abschnitt 2 weist Kontakte 4 auf. Diese Kontakte 4 sind zweckmäßigerweise am äußeren und inneren Hüllenabschnitt so angebracht, dass sie ein komplettes Herausziehen des inneren Hüllenabschnittes 2 dadurch verhindern, dass die Kontakte 3 des äußeren Abschnittes quasi als „Stopper" für die Kontakte 4 des inneren Abschnittes fungieren. Gleichzeitig entsteht beim Herausziehen des Inneren Hüllenabschnittes bis zur Berührung der Kontakte 3, 4 eine elektrische Verbindung zwischen den Kontakten 3, 4. Die Antennenspule als auch der Halbleiterchip sind mit den Kontakten 3, 4 in geeigneter Weise verbunden. Durch Kontaktierung erfolgt die Versorgung des Halbleiterchips mit Energie über die kontaktierte Antennenspule 5. Ein bidirektionaler Datentransfer kann stattfinden.
  • Die 5 zeigt den äußeren Hüllenabschnitt 1 mit der integrierten Antennenspule 5, einer Kontaktbrücke 11 zum verbinden der Antennenspule 5 mit einem der Kontakte 3.
    • 1
    Körper der Vorrichtung
    2
    Innerer Hüllenabschnitt der Vorrichtung
    3
    Kontakte des äußeren Hüllenabschnitts
    4
    Kontakte des inneren Hüllenabschnitts
    5
    Antennenspule
    6
    Faltlinie
    7
    Lichtsensor
    10
    Übertragungseinrichtung
    11
    Kontaktbrücke

Claims (12)

  1. Vorrichtung (1) zum Speichern von Daten, wobei die Vorrichtung zur drahtlosen Übertragung von Daten eingerichtet ist, verformbar ist und derart eingerichtet ist, dass eine drahtlose Übertragung von Daten in einem Formzustand der Vorrichtung blockiert ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung faltbar ist (6) und die drahtlose Übertragung von Daten in einem zusammengefalteten Formzustand blockiert ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Vorrichtung eine Antennenspule (5) aufweist, deren Empfangs- und Sendeempfindlichkeit in einem zusammengefalteten Formzustand verringert ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die effektive Fläche der Antennenspule gegenüber einem äußeren Feld in einem zusammengefalteten Formzustand verringert ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung einen Hüllenabschnitt (1) und einen gegenüber dem Hüllenabschnitt verschiebbaren und wenigstens zum Teil im Hüllenabschnitt angeordneten Innenabschnitt (2) aufweist und die drahtlose Übertragung von Daten bei in den Hüllenabschnitt hinein geschobenem Innenabschnitt der Vorrichtung blockiert ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Hüllenabschnitt eine Antenne (5) und mit der Antenne verbundene Kontakte (3) aufweist, die bei herausgezogenem Innenabschnitt Kontakte des Innenabschnitts (4) kontaktieren, die mit einer Übertragungseinrichtung (10) der Vorrichtung verbunden sind.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (1) einen Lichtsensor (7) aufweist und die drahtlose Übertragung von Daten unterhalb eines Grenzwerts für eine vom Lichtsensor erfasste Beleuchtungsstärke blockiert ist und der Lichtsensor in dem Formzustand, in dem die drahtlose Übertragung von Daten in einem Formzustand der Vorrichtung blockiert ist, von einer lichtundurchlässigen Abdeckung (1) bedeckt ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung eine Energieempfangsantenne (5) zum Betrieb der Vorrichtung aufweist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Vorrichtung ausschließlich mit der durch die Energieempfangsantenne (5) induzierten Energie versorgt wird und zugleich der bidirektionale Datenaustausch stattfindet.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung ein Ausweis zur Speicherung (10) personenbezogener Daten ist.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung eine kontaktlose Geldkartenfunktion (10) beinhaltet.
  12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung lesbare Informationen aufweist, die durch einen Teil des Formzustandes abgedeckt ist, in dem die drahtlose Übertragung von Daten blockiert ist.
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