DE112006002666T5

DE112006002666T5 - Mittel zum Deaktivieren einer kontaktlosen Vorrichtung

Info

Publication number: DE112006002666T5
Application number: DE112006002666T
Authority: DE
Inventors: Gregory Guez; Colin Bates
Original assignee: Atmel Corp
Current assignee: Inside Contactless SA
Priority date: 2005-10-04
Filing date: 2006-08-29
Publication date: 2008-08-14
Also published as: CN101313341B; US7548164B2; JP2009518700A; CN101313341A; FR2891639B1; FR2891639A1; US20070075140A1; KR20080060269A; TW200731141A

Abstract

Schaltung, die in eine kontaktlose elektronische Identifikationsvorrichtung eingebaut ist, wobei die Schaltung aufweist:
eine Antennenschnittstellenschaltung, die mit einer Antenne gekoppelt ist;
eine Leistungsschaltung, die mit der Antennenschnittstellenschaltung gekoppelt ist;
eine Kurzschlussschaltung, die mit der Antennenschnittstellenschaltung und mit der Leistungsschaltung gekoppelt ist;
eine Steuerschaltung, die mit der Kurzschlussschaltung gekoppelt ist, wobei die Steuerschaltung dazu ausgelegt ist, selektiv die Kurzschlussschaltung zu aktivieren oder zu deaktivieren; und
eine programmierbare nicht-flüchtige Speichervorrichtung, die mit der Steuerschaltung gekoppelt ist, wobei die programmierbare Speichervorrichtung dazu ausgelegt ist, mindestens einen logischen Zustand während eines gespeisten oder ungespeisten Zustandes zu speichern und daher aufrechtzuerhalten, wobei die programmierbare Speichervorrichtung ferner dazu ausgelegt ist, die Steuerschaltung gemäß dem mindestens einen gespeicherten Logikzustand anzusteuern.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Identifikationsvorrichtungen, -systeme und -verfahren, die zum Zugreifen auf oder Authentifizieren von Daten innerhalb einer elektronischen Vorrichtung oder eines elektronischen Dokuments mittels einer Hochfrequenz-Identifikationsvorrichtung (RFID) oder einer anderen Identifikationsvorrichtung wie z. B. einer "Chipkarte" verwendet werden.
HINTERGRUND
Die Technologie zur automatischen Identifikation wird verwendet, um zu helfen, Personen oder Objekte zu identifizieren und automatisch Daten in Bezug auf die Personen oder Objekte bereitzustellen. Typischerweise werden authentifizierte oder zertifizierte Dokumente als Basis zum Gewähren von Diensten oder Vorteilen für eine Person dargestellt, beispielsweise wenn Pässe oder Visa von staatlichen, lokalen und bundesstaatlichen Regierungsbehörden verwendet werden. RFID-Kennzeichen oder eingebettete Vorrichtungen können verwendet werden, um rechtliche Dokumente zu zertifizieren oder um sicherzustellen, dass ein Dokument nicht gefälscht ist, wie z. B. die Common Access Card (CAC), die vom US-Verteidigungsministerium verwendet wird.
Eine frühe Technologie war das Strichcode-Seriennummersystem. Ein Strichcode kann jedoch keine detaillierten Informationen speichern, die mit einer individuellen Person oder einem individuellen Gegenstand in Beziehung stehen, wie z. B. ein Ablaufdatum (beispielsweise an einem Nahrungsmittelgegenstand oder einem Passvisum). Eine weitere Identifikationstechnologie, einschließlich RFID-Vorrichtungen, RFID-Schaltungen und RFID-Kennzeichen, wird derzeit hergestellt und verwendet, um eine Vielfalt von Gegenständen und Materialien zu verfolgen. RFID-Vorrichtungen werden auch verwendet, um Transaktionen zu verfolgen, wenn sie beispielsweise in Kreditkarten eingebettet sind. Die kontaktlose Chipkartentechnologie wird in Anwendungen verwendet, die persönliche Informationen schützen und/oder sichere Transaktionen liefern müssen, wie z. B. Reisefahrpreis-Zahlkarten, Regierungs- und Gesellschafts-Identifikationskarten, elektronische Pässe und Visa und Geldzahlkarten. Die kontaktlose Chipkartentechnologie steht in einer Vielfalt von Formen als Plastikkarten, Uhren, Schlüsselanhänger, Dokumente und andere in der Hand gehaltene Vorrichtungen, die beispielsweise in Mobiltelefone oder persönliche digitale Assistenten eingebaut sind, zur Verfügung.
Die aufkommende RFID-Technologie verwendet eine drahtlose oder kontaktlose Hochfrequenz-(HF)Verbindung und eine RFID-Vorrichtung kann einen eingebetteten Computerchip umfassen. Die RFID-Technologie ermöglicht, dass Personen oder Objekte identifiziert werden, und ermöglicht, dass detaillierte Informationen innerhalb einer individuellen RFID-Vorrichtung gespeichert werden. Eine Implementierung kann beispielsweise einen sicheren Mikrocontroller umfassen, der in eine Seite oder Abdeckung eines elektronischen Passes eingebettet ist. Andere Beispiele umfassen Führerscheine, Geburtsurkunden und Heiratsurkunden. Die persönlichen Informationen des Eigentümers, wie z. B. eine codierte kryptographisch signierte Kopie einer Fotografie, eine Unterschrift, Fingerabdrücke und andere biometrische Daten, können sicher in einer RFID-Vorrichtung gespeichert werden. Die Kommunikation mit einem maschinenlesbaren Pass kann kontaktlos sein. Der Standard ISO/IEC 14443, der derzeit in der Kreditkarten- und Bezahlungsindustrie angewendet wird, kann beim Autorisieren von Dokumenten wie z. B. eines elektronischen Passes verwendet werden. Im Allgemeinen können eine Vielfalt von Kommunikationskanälen oder -frequenzen in Abhängigkeit von den Datenübertragungsratenanforderungen und anderen Faktoren verwendet werden.
Eine RFID kann eine Batterie aufweisen, die in der Vorrichtung enthalten ist, oder kann passiv sein, wobei sie eine kontaktlose Leistungsquelle aufweist, die durch ein Magnetfeld von einem RFID-Leser angesteuert wird. Im Allgemeinen beruht eine RFID-Vorrichtung ohne eigene Batterien oder Leistungsquelle auf dem Erhalten ihrer Leistung vom HF-Signal eines RFID-Lesers zum Arbeiten. Wenn die RFID-Vorrichtung in ein elektromagnetisches Feld des Lesers gebracht wird, schaltet der IC-Chip in der RFID-Vorrichtung ein. Sobald der IC-Chip eingeschaltet ist, wird ein drahtloses Kommunikationsprotokoll zwischen der Karte und dem Leser für Datenübertragungen eingeleitet und festgelegt. Die neuen elektronischen Passe betten eine Art von Chipkartentechnologie ein, die nicht dieselbe wie einfachere RFID-Kennzeichen ist, die zum Verfolgen von Produkten verwendet werden. Ein RFID-Kennzeichen sendet im Allgemeinen nur die im RFID-Kennzeichen gespeicherte ID-Nummer. Die kontaktlose Chipkartentechnologie, die auf der Spezifikation ISO/IEC 14443 basiert, schaltet ein, wenn ein leistungsarmes Hochfrequenzsignal von 13,56 MHz innerhalb einiger Inch der RFID-Vorrichtung angelegt wird. Andere Frequenzen können verwendet werden, beispielsweise ein Kanal mit 125 kHz, ein Kanal mit 134 kHz oder die Verwendung eines Trägers mit 915 MHz.
Die Chipkartentechnologie definiert Kommunikationsprotokolle und die RFID-Vorrichtung kann Befehle empfangen und die in der RFID-Vorrichtung gespeicherten Informationen aktualisieren. Verschlüsselungs- und Sicherheitszertifizierungen werden im Allgemeinen in Anwendungen wie z. B. einem elektronischen Pass verwendet, um gegen Sicherheitsangriffe Widerstand zu leisten, und einige Anwendungen erfordern bis zu 10 Jahre oder mehr fehlerfreien Betrieb. Wenn eine kontaktlose Vorrichtung an einem ID-Dokument angebracht wird, bleibt sie im Allgemeinen für die gesamte Lebensdauer des Dokuments betriebsfähig. Ein elektronischer Pass kann beispielsweise mehrere betriebsfähige kontaktlose RFID-Vorrichtungen enthalten, die Visa für mehrere Länder entsprechen. Ein einzelnes Dokument, das mehrere Zertifizierungen erfordert, kann mehrere RFID-Vorrichtungen enthalten. Wenn eine kontaktlose RFID-Vorrichtung an einem Dokument angebracht wird, bleibt die RFID-Vorrichtung derzeit für die gesamte Lebensdauer des Dokuments aktiv.
Mit Bezug auf 1 enthält eine RFID-Vorrichtung 100 des Standes der Technik ein Empfangsantennenelement 101, eine Oszillatorschaltung 102, eine Leistungsschaltung 103, eine Taktschaltung 104, eine Steuerschaltung 105 und Übertragungs- oder Sendeschaltungen 106 und eine Sendeantenne 107. Die Oszillatorschaltung 102 kann aus passiven HF-Abgleichskomponenten wie z. B. einem Induktor und Kondensator bestehen. Ein Wechselstrom-(AC)Signal, das an der Antenne 101 empfangen wird, wird von der Leistungsschaltung 103 gleichgerichtet, um eine Gleichstrom-(DC)Quelle zu erzeugen, um eine Spannungsquelle zum Speisen der anderen Schaltungen in der RFID-Vorrichtung 100 bereitzustellen. Eine Takt-(Gewinnungs-)Schaltung 104 gewinnt ein Takt- oder Zeitsteuersignal, das zum Takten von Komponenten und Signalen, die von der RFID-Vorrichtung 100 verwendet werden, verwendet wird. Die Steuerschaltung 105 kann die Sendeschaltungen 106 steuern, um gespeicherte Daten-(Identifikations-)Informationen zu einem RFID-Leser (nicht dargestellt) zu senden. Andere Schaltungen, die in der RFID-Vorrichtung 100 enthalten sind, können einen Speicher, der ID-Informationen enthält, Schnittstellenschaltungen und Übertragungsschaltungen umfassen. Im Allgemeinen lesen die Schaltungen eine Identifikationsnummer, einen Identifikationscode oder andere in der RFID-Vorrichtung gespeicherte Informationen und übertragen dann die gespeicherten ID-Informationen zum RFID-Leser.
Das US-Patent Nr. 6 147 605 , Vega et al., mit dem Titel "Method And Apparatus For An Optimized Circuit For An Electrostatic Radio Frequency Identification Tag" erörtert einen Oszillator für ein RFID-Kennzeichen. Vega hat jedoch einen Nachteil, dass es die Vorrichtung nicht vollständig deaktivieren kann. Das US-Patent Nr. 6 476 708 , Johnson, mit dem Titel "Detection of An RFID Device By An RF Reader Unit Operating In A Reduced Power State" erörtert einen Anregungssignalgenerator und eine Aktivierungsschaltung in einem RFID-Kennzeichen. Ein Flip-Flop-Schalter kippt den HF-Transponder zwischen einem Zustand mit verringerter und erhöhter Leistung. Johnson leidet jedoch unter einem Nachteil, dass es kein Mittel zum dauerhaften Deaktivieren der Vorrichtung aufweist, da der Flip-Flop-Zustand nicht ohne Leistungssignal aufrechterhalten werden kann.
Es ist erwünscht, beispielsweise eine kontaktlose Vorrichtung zu haben, die gesperrt oder deaktiviert werden kann, beispielsweise ein Visum, das nicht gültig ist oder abgelaufen ist, in einem elektronischen Pass.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschreibt eine RFID-Vorrichtung mit einer Kurzschlussschaltung, die durch einen logischen Zustand angesteuert wird, der in einer Speichervorrichtung gespeichert ist. Der gespeicherte logische Zustand in der Speichervorrichtung legt fest, ob eine Leistungsschaltung und/oder Antennenschnittstellenschaltung freigegeben oder gesperrt wird, wobei die RFID-Vorrichtung entsprechend deaktiviert oder aktiviert wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm einer Modulationssteuerung des Standes der Technik in einer RFID-Vorrichtung.
2A und 2B sind schematische Diagramme von beispielhaften Antennenschnittstellenschaltungen oder Oszillationsschaltungen in einer RFID-Vorrichtung.
3 ist ein Blockdiagramm einer beispielhaften Schaltung zum Deaktivieren einer RFID-Vorrichtung.
4 ist ein beispielhafter Schaltplan einer Vorrichtung, die in der Lage ist, eine RFID-Vorrichtung zu deaktivieren.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ein Verfahren und eine Vorrichtung oder eine Schaltung zum Deaktivieren einer ungültigen kontaktlosen Identifikationsvorrichtung oder zum Deaktivieren einer Identifikationsvorrichtung werden dargestellt. Eine Identifikationsvorrichtung wird in Abhängigkeit vom programmierten Zustand einer internen Speichervorrichtung aktiviert oder deaktiviert. In Abhängigkeit von der Anwendung kann es erforderlich sein, eine Identifikationsvorrichtung zu deaktivieren. Die Deaktivierung kann erwünscht sein, so dass bei zukünftigen Transaktionen die kontaktlose Vorrichtung das Lesen anderer kontaktloser Vorrichtungen nicht stört oder durcheinander bringt, oder wenn ein autorisierter Zeitraum abgelaufen ist. Für einen Pass, der mehrere Visa (elektronische Identifikationsvorrichtungen) enthält, kann beispielsweise ein Visum abgelaufen sein. In diesem Beispiel kann es erwünscht sein, dass nur das abgelaufene Visum deaktiviert wird.
Ein RFID-System kann aus zwei primären Komponenten, einer RFID-Identifikationsvorrichtung und einem RFID-Leser, bestehen. Im Allgemeinen sendet ein RFID-Leser HF-Signale zu einer RFID-Vorrichtung oder einem RFID-Kennzeichen unter Verwendung von Magnet- oder elektromagnetischen Feldern, um sowohl die Karte zu speisen als auch Daten zwischen der RFID-Vorrichtung und dem Leser auszutauschen. Wenn die RFID-Vorrichtung oder das RFID-Kennzeichen das Signal des Lesers empfängt, sendet das RFID-Kennzeichen oder die RFID-Vorrichtung gespeicherte Daten zum Leser und der Leser empfängt und decodiert die in die RFID-Vorrichtung oder das RFID-Kennzeichen programmierten Daten. Einige passive RFID-Vorrichtungen erhalten ihre ganze Leistung vom Signal des Lesers, wobei die RFID-Vorrichtungen nur dann eingeschaltet werden, wenn sie sich in der Nähe der elektromagnetischen Felder des Lesers befinden.
Die RFID-Vorrichtung umfasst typischerweise einen Chip einer integrierten Schaltung (IC) und eine in die RFID-Vorrichtung eingebettete Antenne. Eine RFID-Vorrichtung kann sich auch innerhalb eines Schlüsselanhängers oder innerhalb eines Dokuments wie z. B. eines Passes befinden. Der IC-Chip kann nur eine einfache Nummer ähnlich der Menge an Informationen in einem Strichcode, eine Vielzahl von detaillierten Informationen wie z. B. eine Fotografie und persönliche Biometrik enthalten oder er kann einen digitalen Decodierer umfassen, um vom Leser empfangene Befehle auszuführen. Der IC-Chip innerhalb der RFID-Vorrichtung kann eine Leistungsversorgungsschaltung zum Gewinnen und Regeln von Leistung vom elektromagnetischen Signal von einem Leser, einen Decodierer zum Decodieren von Signalen vom Leser, einen Sender zum Zurücksenden von Daten zum Leser, Antikollisions-Protokollschaltungen und mindestens genügend Speicher, um einen Identifikations-(ID)Code zu speichern, umfassen.
Den RFID-Schaltungen des Standes der Technik in 1 fehlt die Funktionalität zum dauerhaften Sperren der RFID-vorrichtung. Im Stand der Technik muss beispielsweise, selbst wenn ein RFID-Visum innerhalb eines Passes abgelaufen ist, die RFID im Allgemeinen physikalisch verändert oder zerstört werden, um ihren Betrieb oder ihre Funktion zu sperren. Jedes Mal, wenn sich eine RFID-Vorrichtung des Standes der Technik in der Nähe eines RFID-Lesers befindet, schaltet die RFID-Vorrichtung ein und beginnt, mit dem Leser zu kommunizieren. Für Anwendungen wie z. B. elektronische Pässe kann es erforderlich sein, spezielle RFID-Vorrichtungen zu deaktivieren oder die Anzahl von aktiven RFID-Vorrichtungen im elektronischen Pass zu begrenzen. Für einen Pass, der mehrere RFID-Visa enthält, kann beispielsweise ein einzelnes Visum abgelaufen sein oder kann ungültig sein. In diesem Beispiel kann es erwünscht sein, ein Visum zu deaktivieren oder ungültig zu machen, um die Reiseaktivität eines bekannten Kriminellen zu begrenzen. Bei anderen Anwendungen wie z. B. einer Anwendung von elektronischen Dokumenten oder für ein Dokument, das den Zugriff auf sichere Bereiche autorisiert, kann es erwünscht sein, eine abgelaufene RFID-Vorrichtung, die in dem Dokument enthalten ist, dauerhaft zu deaktivieren.
Mit Bezug auf 2A wird eine Parallelresonanz-(LC)Schwing- oder Antennenabgleichsschaltung als Schnittstellenschaltung 200 zu einer Antenne (nicht dargestellt) verwendet. Die Werte eines Induktors (L) 201 und eines Kondensators (C) 202 werden so ausgewählt, dass eine gewünschte Oszillationsfrequenz oder Abgleichimpedanz vorgesehen wird. Der Induktivitätswert kann eine spezielle Komponente oder einen speziellen Teil umfassen, der mit einer Antenne gekoppelt ist, oder der Induktivitätswert kann der induktive Wert nur der Antenne sein. Andere passive und aktive Anregungs-, Resonanz- oder Oszillationsschaltungen können auch im Oszillator oder in der Abgleichschaltung verwendet werden, einschließlich der Verwendung von Dioden, Transistoren, Frequenzsteuerschaltungen und Rückkopplungs- oder Verstärkungsvorrichtungen. Für das an der Antenne empfangene Signal können auch eine Vielfalt von Modulationsverfahren verwendet werden, einschließlich Amplitudenmodulation, Phasenmodulation, Frequenzmodulation oder einer Kombination von Modulationsverfahren. Eine Vielfalt von Frequenzen kann auch implementiert werden.
Mit Bezug auf 2B kann bei einem beispielhaften Ausführungsbeispiel einer RFID-Identifikationsvorrichtung die Schnittstellenschaltung 200 durch Kurzschließen der Oszillations-, Abgleich- oder Schnittstellenschaltung unter Verwendung eines Schalters oder einer Kurschlussschaltung 203, die eine niedrige Impedanz oder Kurzschlussimpedanz zu den Oszillations- oder Abgleichschaltungskomponenten (d. h. zum Induktor 201 und Kondensator 200) liefert, deaktiviert werden. Die Kurzschlussschaltung 203 (oder der Schalter) ist mit den Oszillations- oder Abgleichschaltungskomponenten parallel geschaltet, wobei die Oszillations-Wechselstromenergieübertragungen zwischen dem Kondensator 202 und dem Induktor 201 entladen werden.
Mit Bezug auf 3 ist in einem beispielhaften Blockdiagramm einer RFID-Identifikationsvorrichtung 300 eine Schnittstellenschaltung 301 mit einer Kurzschlussschaltung 302 gekoppelt. Die Schnittstellenschaltung 301 enthält mindestens eine Komponente, die oszilliert oder auf eine Antenne (nicht dargestellt) abgestimmt ist. Im Allgemeinen wird eine LC-Schaltung in der Schnittstellenschaltung 301 verwendet. Andere Komponenten wie z. B. ein Abgleichtransformator oder aktive Vorrichtungen wie z. B. eine Diode oder ein Transistor können jedoch auch verwendet werden. Die Kurzschlussschaltung 302 kann aus einem einzelnen Transistorschalter oder mehreren Transistorschaltern bestehen. Wenn sich die Kurzschlussschaltung 302 in einer leitenden Betriebsart befindet, liefert sie eine Kurzschlussimpedanz oder einen Stromweg, der die Übertragung von Energie zwischen den Komponenten in der Schnittstellenschaltung 301 und der Antenne dämpft oder unterbricht. Eine Steuerschaltung 303 aktiviert oder deaktiviert die Kurzschlussschaltung 302. Die Steuerschaltung 303 ist mit einer Speicherschaltung 304 gekoppelt, die dazu programmiert ist, einen vorgewählten Logikwert zu speichern. Der programmierte Logikwert legt fest, ob die Steuerschaltung 303 die Kurzschlussschaltung 302 aktiviert oder deaktiviert, was die Schnittstellenschaltung 301 deaktiviert oder aktiviert. Eine Leistungsschaltung 305 stellt eine Leistungsquelle für Schaltungen in der RFID-Vorrichtung bereit. Die Leistungsquelle wird von Signalen abgeleitet, die in der Schnittstellenschaltung 301 erzeugt werden. Das in der Schnittstellenschaltung 301 erzeugte Signal ist im Allgemeinen eine elektromagnetische Welle, die von einem RFID-Leser über die Antenne erzeugt wird.
Mit Bezug auf 4 umfasst ein spezielles beispielhaftes Ausführungsbeispiel einer RFID-Vorrichtung 300 eine (Antennen-)Schnittstellenschaltung 301, eine Kurzschlussschaltung 302, eine Steuerschaltung 303, eine Speicherschaltung 304 und eine Leistungsschaltung 305.
Die Schnittstellenschaltung 301 besteht aus einem Kondensator 422 (C1) und einem Induktor 421 (L1). Die Schnittstellenschaltung ist mit einer Antenne (nicht dargestellt) gekoppelt, die ein Wechselstrom-(AC)Signal empfängt. Der Induktor 421 kann ein Abgleichtransformator mit einer ersten Spule, die mit der Antenne gekoppelt ist, und einer zweiten Spule, die mit dem Kondensator 422 gekoppelt ist, sein. Das empfangene Wechselstromsignal wird als Leistungsquelle verwendet und kann auch verwendet werden, um Befehle zu empfangen, und verwendet werden, um eine Zeitsteuer- oder Taktinformation zu empfangen.
Die Leistungsschaltung 305 weist Leistungsversorgungstransistoren 401, 402, 403, 404 auf, die als Dioden konfiguriert sind und in einer Brückenkonfiguration angeordnet sind. Die Leistungsschaltung 305 ist mit der Schnittstellenschaltung 301 gekoppelt und leitet Leistung von einem Signal von der Antenne (nicht dargestellt) und der Schnittstellenschaltung 301 ab. Jeder Leistungsversorgungstransistor 401, 402, 403, 404 ist so konfiguriert, dass er als Diodenersatz arbeitet. Die Brückenkonfiguration wandelt das Wechselstromsignal von der Antenne und der Schnittstellenschaltung 301 in eine Gleichstrom-(DC)Quelle um. Die Leistungsschaltung liefert elektrische Leistung zu den Schaltungen in der RFID-Vorrichtung. Die Gleichstromversorgungsleitungen sind in 4 als V_dd und Gnd bezeichnet. Andere Wechselstrom-Gleichstrom-Umwandlungskonfigurationen können auch verwendet werden, wie z. B. eine Anordnung aus zwei Dioden, anstelle der Verwendung einer Vollweg-Brückenkonfiguration.
Die Speicherschaltung 304 ist eine einzelne programmierbare Transistor- oder Speichervorrichtung 410, die dazu ausgelegt ist, einen programmierten Zustand aufrechtzuerhalten oder einen gespeicherten Logikzustand aufrechtzuerhalten. Der in der Speichervorrichtung 410 gespeicherte programmierte Logikzustand wird mit elektrischer Leistung (gespeist), die an die Speicherschaltung 304 angelegt wird, oder ohne elektrische Leistung (ungespeist) aufrechterhalten. Die Speichervorrichtung 410 kann eine Flash- oder EEPROM-Vorrichtung mit einem schwebenden Gate sein. Im Allgemeinen wird ein Transistor mit schwebendem Gate durch selektives Anlegen von Programmierspannungen an diesen programmiert, was eine Elektronenladung auf das oder aus dem schwebenden Gate drängt. Das schwebende Gate, das von einem elektrischen Isolator umgeben ist, hält die programmierte Elektronenladung mit oder ohne Leistung oder mit oder ohne Spannung, die an den programmierbaren Transistor oder die programmierbare Speichervorrichtung 410 angelegt wird, oder hält sie aufrecht. Alternativ wird ein Fachmann erkennen, dass eine andere Art von Zustands- oder Logik-"Speicher"-Vorrichtung wie z. B. eine Schmelzsicherung für die Speichervorrichtung 410 verwendet werden kann.
Die Speichervorrichtung 410 wird durch Anlegen von vorbestimmten Programmierspannungen an die Speichervorrichtung 410 programmiert. Im Allgemeinen können Elektronen beispielsweise durch Anlegen einer Spannung, die höher ist als die Versorgungsspannung (V_dd), an eine Steuergateleitung 411 auf das schwebende Gate beschleunigt werden. Die Speichervorrichtung 410 wurde dann in einen "Aus"-Zustand (nicht-leitend) programmiert. Alternativ und im Allgemeinen können Elektronen durch Anlegen einer Spannung an das Steuergate, die niedriger ist als die Massereferenz (Gnd), vom schwebenden Gate entfernt werden. Die Speichervorrichtung 410 wurde dann in einen "Ein"-Zustand (leitend) programmiert. Bei diesem speziellen beispielhaften Ausführungsbeispiel wird, wenn die Speichervorrichtung 410 so programmiert wurde, dass sie in einem "Aus"-Zustand arbeitet, die RFID-Vorrichtung deaktiviert, und wenn die Speichervorrichtung 410 so programmiert wurde, dass sie in einem "Ein"-Zustand arbeitet, wird die RFID-Vorrichtung alternativ aktiviert.
Die Steuerschaltung 303 ist mit der Speichervorrichtung 410 gekoppelt. Die Steuerschaltung 303 und die Speichervorrichtung 410 können durch einen Mikroprozessor (nicht dargestellt) angesteuert und programmiert werden oder durch andere Schaltungen (nicht dargestellt) innerhalb der RFID-Vorrichtung angesteuert und programmiert werden. Ein Mikroprozessor kann beispielsweise Programmierschaltungen ansteuern, um die Speichervorrichtung 410 in Reaktion auf Befehle, die von einem RFID-Leser (nicht dargestellt) empfangen werden, zu programmieren. Ebenso kann eine Logik innerhalb der RFID-Vorrichtung eine Befehlssequenz erkennen, die von einem RFID-Leser empfangen wird, und eine Programmieroperation auslösen.
Der in der Speichervorrichtung 410 gespeicherte Logikzustand gibt an, ob die RFID-Vorrichtung aktiviert oder deaktiviert werden sollte. Die Steuerschaltung 303 steuert unter Verwendung des gespeicherten Logikzustandes in der Speichervorrichtung 410 die Kurzschlussschaltung 302 an oder steuert diese. Die Steuerschaltung 303 und die Speichervorrichtung 410 werden durch ein Transistorpaar 405, 406 gespeist, vorgespannt oder angesteuert. Jeder Transistor des Transistorpaars 405, 406 ist als Diodenersatzkomponente konfiguriert. Das Transistorpaar 405, 406 ist mit der Schnittstellenschaltung 301 gekoppelt. Das Transistorpaar 405, 406 ist auch mit einem Steuertransistor 407 gekoppelt. Der Steuertransistor 407 ist mit der Kurzschlussschaltung 302 gekoppelt und der Steuertransistor 407 steuert die Kurzschlussschaltung 302 an oder steuert diese. Ein Vorspannungswiderstand 421 ist mit dem Gate des Steuertransistors 407 gekoppelt.
Die Umschalt- oder Kurzschlussschaltung 302 ist dazu ausgelegt, die Leistungsschaltung 305 kurzzuschließen, oder dazu ausgelegt, die Schnittstellenschaltung 301 kurzzuschließen. Ein Kurzschluss in der Schnittstellenschaltung 301 wird über den Kondensator 422 angelegt, um die Oszillation der Schnittstellenschaltung 301 zu dämpfen oder zu unterbrechen. Die Kurzschlussschaltung besteht aus zwei Kurschlusstransistoren 408, 409, die mit der Steuerschaltung 303 gekoppelt sind und auch mit der Leistungsschaltung 305 gekoppelt sind. Die Kurzschlusstransistoren 408, 409 sind im Allgemeinen Bauelemente mit hoher Verstärkung mit beispielsweise einer breiten physikalischen Anordnung in einem integrierten Schaltungsbauelement, um eine schnelle und zuverlässige Kurzschlussoperation vorzusehen. Wenn sich die Kurzschlusstransistoren 408, 409 in einem leitenden Zustand befinden, wird eine niedrige Impedanz oder ein Kurzschluss durch die Kurzschlusstransistoren 408, 409 jeweils in Reihe zwischen V_dd und den entgegengesetzten Enden des Kondensators 422 und des Induktors 421 an die Schnittstellenschaltung 301 angelegt. Die Kurzschlusstransistoren 408, 409 sind auch mit den zwei Leistungsversorgungstransistoren 403, 404, die als Dioden konfiguriert sind, in der Leistungsschaltung gekoppelt und schließen diese kurz.
Mit weiterem Bezug auf 4 wird, wenn die RFID-Vorrichtung in unmittelbare Nähe eines RFID-Lesers gebracht wird, ein Signal in der Antenne (nicht dargestellt) und der Schnittstellenschaltung 301 erzeugt. Ein Signal wird am Ausgang der Schnittstellenschaltung 301 über dem Kondensator 422 erzeugt. Das Transistorpaar 405, 406 liefert eine hohe Vorspannung und Ansteuerspannung zum Steuertransistor 407. Wenn der programmierte oder gespeicherte Logikwert in der Speicherschaltung 304 bewirkt, dass sich die Speichervorrichtung 410 in einem "Ein"-Zustand oder leitenden Zustand befindet, wird das Gate des Steuertransistors 407 auf Masse gesetzt, was den Steuertransistor 407 sperrt. Wenn sich der Steuertransistor 407 in einem gesperrten Zustand befindet, befinden sich die Kurzschlusstransistoren 408, 409 auch in einem gesperrten oder nicht-leitenden Zustand und die RFID-Vorrichtung wird aktiviert. Die Leistungsschaltung 305 arbeitet normal, liefert Leistung zu Schaltungen in der RFID-Vorrichtung und die RFID-Vorrichtung wird aktiviert. Wenn der programmierte oder gespeicherte Logikwert in der Speicherschaltung 304 verursacht, dass sich die Speichervorrichtung 410 in einem "Aus"-Zustand oder nicht-leitenden Zustand befindet, wird das Gate des Steuertransistors 407 durch einen Vorspannungswiderstand 421 auf einen hohen Zustand gesetzt, was den Steuertransistor 407 durchsteuert. Wenn sich der Steuertransistor 407 in einem durchgesteuerten Zustand befindet, werden die Kurzschlusstransistoren 408, 409 in einen durchgesteuerten Zustand oder leitenden Zustand gesteuert. Die Leistungsschaltung 305 und die Schnittstellenschaltung 301 werden kurzgeschlossen oder blockiert, keine Leistung wird zu den Schaltungen in der RFID-Vorrichtung geliefert und die RFID-Vorrichtung wird deaktiviert.
Bei einem beispielhaften Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird eine RFID-Vorrichtung dargestellt, die in Abhängigkeit vom programmierten Zustand einer programmierbaren Speichervorrichtung in der RFID-Vorrichtung aktiviert oder deaktiviert wird. Fachleute werden erkennen, dass die Erfindung mit einer Modifikation und Änderung innerhalb des Gedankens und Schutzbereichs der beigefügten Ansprüche ausgeführt werden kann, und viele andere Ausführungsbeispiele sind für Fachleute beim Lesen und Verstehen der hierin dargestellten Beschreibung ersichtlich. Ersatzschaltungen oder -verfahren zum Implementieren einer Wechselstrom-Gleichstrom-Schaltung können beispielsweise verwendet werden. Die Kombination des Steuertransistors, des Speichertransistors und des (Vorspannungs-)Transistorpaars kann anders konfiguriert werden, um dieselbe Funktion bereitzustellen. Die Schnittstellenschaltung oder Oszillator-(LC)Schaltung kann einen HF-Abgleichtransformator umfassen, der auf die Antenne abgestimmt ist, oder alternative aktive Vorrichtungen mit kapazitiven oder induktiven Eigenschaften können auch verwendet werden. Die Erfindung ist auch nicht notwendigerweise auf spezielle beschriebene RFID-Vorrichtungen begrenzt. Die Erfindung kann auch auf ID-Karten mit Verbindungselementen oder Kontakten für Leistung und Kommunikationen oder andere Formate angewendet werden. Das beschriebene Ausführungsbeispiel und seine Äquivalente können auch in anderen Technologiegebieten verwendet werden.
Zusammenfassung:
MITTEL ZUM DEAKTIVIEREN EINER KONTAKTLOSEN VORRICHTUNG
Ein Verfahren und eine Schaltung (300) zum Deaktivieren einer kontaktlosen Identifikationsvorrichtung oder eines RFID-Kennzeichens, wie z. B. eines elektronischen Passes oder einer ID-Karte, der/die widerrufen wurde, abgelaufen ist oder ungültig ist. Eine programmierbare Speicherschaltung (304; 410) ist mit einer Steuerschaltung (303) gekoppelt, die mit einer Kurzschlussschaltung (302; 408, 409) für die Antennenschnittstelle (301; 421, 422) gekoppelt ist, die die Leistungsschaltung (305; 401–404) der Identifikationsvorrichtung aktivieren oder deaktivieren kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 6147605 [0008]
- US 6476708 [0008]

Claims

Schaltung, die in eine kontaktlose elektronische Identifikationsvorrichtung eingebaut ist, wobei die Schaltung aufweist: eine Antennenschnittstellenschaltung, die mit einer Antenne gekoppelt ist; eine Leistungsschaltung, die mit der Antennenschnittstellenschaltung gekoppelt ist; eine Kurzschlussschaltung, die mit der Antennenschnittstellenschaltung und mit der Leistungsschaltung gekoppelt ist; eine Steuerschaltung, die mit der Kurzschlussschaltung gekoppelt ist, wobei die Steuerschaltung dazu ausgelegt ist, selektiv die Kurzschlussschaltung zu aktivieren oder zu deaktivieren; und eine programmierbare nicht-flüchtige Speichervorrichtung, die mit der Steuerschaltung gekoppelt ist, wobei die programmierbare Speichervorrichtung dazu ausgelegt ist, mindestens einen logischen Zustand während eines gespeisten oder ungespeisten Zustandes zu speichern und daher aufrechtzuerhalten, wobei die programmierbare Speichervorrichtung ferner dazu ausgelegt ist, die Steuerschaltung gemäß dem mindestens einen gespeicherten Logikzustand anzusteuern.
Schaltung nach Anspruch 1, wobei die Antennenschnittstellenschaltung einen Parallelresonanz-LC-Schwingkreis mit einem Induktor und einem Kondensator aufweist.
Schaltung nach Anspruch 1, wobei die Leistungsschaltung eine Diode oder Diodenersatzkomponente aufweist, die in einer Brückenanordnung konfiguriert ist, um ein Wechselstromsignal in ein Gleichstromsignal umzuwandeln.
Schaltung nach Anspruch 1, wobei die Kurzschlussschaltung eine Umschaltvorrichtung aufweist, die dazu ausgelegt ist, die Antennenschnittstellenschaltung selektiv kurzzuschließen und dadurch die Leistungsschaltung zu deaktivieren.
Schaltung nach Anspruch 1, wobei die Steuerschaltung einen Ansteuertransistor und einen Steuertransistor aufweist, wobei der Steuertransistor sowohl mit dem Ansteuertransistor als auch der programmierbaren nicht-flüchtigen Speichervorrichtung gekoppelt ist.
Schaltung nach Anspruch 1, wobei die programmierbare nicht-flüchtige Speicherschaltung einen EEPROM-Transistor mit einem schwebenden Gate aufweist.
Verfahren zum Deaktivieren einer elektronischen Identifikationsvorrichtung, wobei das Verfahren aufweist: Speichern eines vorbestimmten Logikzustandes in einer programmierbaren Speichervorrichtung, die dazu ausgelegt ist, den gespeicherten Logikzustand ohne Anlegen von Leistung von irgendeiner Leistungsquelle aufrechtzuerhalten; Vorspannen einer Steuervorrichtung, wobei eine Vorspannung dem gespeicherten Logikzustand in der programmierbaren Speichervorrichtung entspricht; und selektives Kurzschließen einer Leistungsschaltung, wobei das selektive Kurzschließen dem gespeicherten Logikzustand in der programmierbaren Speichervorrichtung und der Vorspannung an der Steuervorrichtung entspricht.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die programmierbare Speichervorrichtung einen Speichertransistor mit einer Struktur mit schwebendem Gate aufweist, der in der Lage ist, den Logikzustand zu speichern.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei ein elektromagnetisches Signal durch einen Leser für eine elektronische Identifikationsvorrichtung erzeugt wird, um eine Leistungsquelle für die elektronische Identifikationsvorrichtung zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die kurzgeschlossene Leistungsschaltung Dioden oder Diodenersatzkomponenten aufweist, die in einer Brückenanordnung konfiguriert sind, wodurch Gleichstrom zur elektronischen Identifikationsvorrichtung geliefert wird, wenn sie sich in der Nähe eines elektronischen Identifikationslesers befindet.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die kurzgeschlossene Leistungsschaltung eine Diode oder eine Diodenersatzkomponente aufweist.