WO2009030531A1 - Verfahren zum bereitstellen einer funktion durch ein rfid-tag - Google Patents

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WO2009030531A1
WO2009030531A1 PCT/EP2008/057852 EP2008057852W WO2009030531A1 WO 2009030531 A1 WO2009030531 A1 WO 2009030531A1 EP 2008057852 W EP2008057852 W EP 2008057852W WO 2009030531 A1 WO2009030531 A1 WO 2009030531A1
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WO
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rfid tag
predetermined
function
command
data
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PCT/EP2008/057852
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Inventor
Michael Braun
Bernd Meyer
Hermann Seuschek
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0008—General problems related to the reading of electronic memory record carriers, independent of its reading method, e.g. power transfer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0723—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs

Definitions

  • the invention relates to a system and a method for providing at least one predetermined function by an RFID (Radio Frequency Identification) tag, in particular the implementation of an RFID protocol extension by emulation of standardized RFID interfaces.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • RFID Radio Frequency Identification
  • RFID tags are used primarily for marking goods as a replacement or as a supplement to barcodes.
  • ID cards for access control and payment systems can be equipped with RFID tags.
  • Active RFID tags have their own power supply, whereas passive RFID tags do not have their own power supply.
  • Passive RFID tags are powered by an electromagnetic field emitted by an RFID reader.
  • Fig. 1 shows a prior art system in which an RFID reader communicates with a conventional RFID tag.
  • the RFID tag has a data memory with a plurality of addressable storage units.
  • the RFID tag contains N storage units.
  • the RFID reader has a default default set of instructions for accessing the storage units of the RFID tag.
  • the standard instruction set of the RFID reader comprises a write command (Write) for writing data to a memory unit and a read command (Read) for reading data from a memory unit. With the two commands "Read” and "Write" data of the memory RFID tag can be read or data can be written.
  • the read command or the read command is constructed in such a way that in addition to the header "Read", the address of the Storage unit is specified within the RFID tag whose contents should be sent back to the reader.
  • the write command indicates the address in which the data transmitted by the reader is to be stored in the data memory of the RFID tag.
  • Fig. 2 serves to illustrate the problem underlying the invention.
  • an additional unit for example an authentication unit AU
  • an authentication function can be implemented by means of a so-called challenge-response method.
  • the RFID reader generates a random "challenge” and sends it to the RFID tag.
  • the RFID tag in turn calculates the "Response” belonging to this "Challenge” by means of a secret key and sends this "Response" back to the RFID reader.
  • the RFID reader checks the response received from the RFID tag for its correctness.
  • the RFID communication protocol must be designed such that at the application level of the communication protocol, a new command or command is defined to perform the authentication.
  • the system must be modified such that a command or an "authenticate" command is used on the reader side in the communication protocol Execution of the authentication function is implemented.
  • the RFID reader in this conventional implementation has three different commands, namely a write command (Write), a read command (Read) and an authentication command (Authenticate).
  • a challenge is sent to the authentication unit of the RFID tag, which calculates an associated response by means of the secret key stored there and returns it to the RFID in an Authenticate-OK command Reader transmits.
  • the invention provides a system for providing at least one predetermined function by an RFID tag having at least one RFID reader having a predetermined instruction set which has a write command (Write) for writing data into an RFID tag and a read command (Read ) for reading out data from an RFID tag; and an RFID tag, which upon receipt of a specified command of the instruction set from the reader provides the predetermined function.
  • the RFID tag upon receipt of another instruction of the instruction set from the reader, transmits data generated in the provision of the function to the RFID reader.
  • the predetermined function is an authentication function.
  • the authentication function is performed by a calculation unit provided on the RFID tag.
  • the function is a sensor function.
  • an address and data are transmitted from the reading device to the RFID tag using the predetermined command as a parameter.
  • the RFID tag additionally has a data storage consisting of memory units.
  • the RFID tag has at least one trigger memory unit which can be addressed via a predetermined address, wherein a data access to the trigger memory unit is triggered by means of the predetermined command, the predetermined function.
  • the predetermined address of the triggering memory unit is within an address space of the data memory. In one embodiment of the system according to the invention, the predetermined address of the triggering memory unit is outside an address space of the data memory.
  • the trigger memory unit has a register.
  • the calculation unit is an authentication unit.
  • data access to the trigger memory unit by means of the predetermined command causes the authentication unit to calculate an authentication response.
  • the calculated authentication response is buffered in a predetermined memory unit for reading by means of another command.
  • data access to the read-out memory unit by means of a command causes the authentication unit to send the calculated authentication response to an RFID reader.
  • the invention further provides a method for providing at least one predetermined function by an RFID tag, the RFID tag providing a predetermined additional function upon receipt of a predetermined data access command of a predetermined instruction set of an RFID reader.
  • Fig. 1 shows a conventional system for writing and reading data from a RFID tag according to the prior art
  • Fig. 2 is a block diagram illustrating the problem underlying the invention
  • FIG. 3 shows a simple block diagram of a possible embodiment of the system according to the invention for providing at least one predetermined function by means of an RFID tag;
  • FIGS. 4A to 4D show alternative embodiments of the system according to the invention for providing at least one predetermined function by an RFID tag
  • the system 1 according to the invention for providing at least one predetermined function by means of an RFID tag comprises at least one RFID tag.
  • the RFID reader 2 which communicates wirelessly via a predetermined communication protocol with at least one RFID tag 3.
  • the RFID reader 2 has a predetermined instruction set for data access to RFID tags.
  • the instruction set of the RFID reader comprises a write command (write) for writing data into an RFID tag and a read command (read) for reading data from an RFID tag.
  • an application program or an application is executed by means of a CPU, which contains program instructions.
  • the RFID tag 3 has a data memory 3A and a calculation unit 3B.
  • the data memory 3A has N memory units for writing data into the RFID tag and for reading out data from the RFID tag 3.
  • the data memory 3A has at least one additional trigger memory unit N + 1 , wherein a data access to this triggering memory unit N + l by the reader 2 triggers a predetermined additional function.
  • the address N + 1 of the trigger memory unit may be inside or outside the address space of the data memory 3A.
  • the read-out memory unit N + 1 is formed by a stand-alone register.
  • the RFID tag 3 can also have a plurality of trigger memory units, wherein each trigger memory unit is assigned an additional function. The provision of the additional function takes place in the embodiment shown in FIG. 3 by a calculation unit 3B.
  • the calculation unit 3B performs a predetermined function and makes it available to the RFID reader 2. This additional function can exist, for example, in an authentication function.
  • the trigger memory unit N + 1 is addressed by a standard data access command of the reader 2, the associated additional function is triggered or activated.
  • the data access unit 3B activated on the RFID tag 3 is activated in the event of data access to the triggering memory unit N + 1.
  • the authentication unit 3B is caused to calculate an authentication response.
  • the authentication unit 3B is caused to send the calculated authentication response to the RFID reader 2 (Read ok, Response).
  • the RFID tag 3 with the additional functionality looks like a conventional RFID tag with a read-write memory or a data memory 3A.
  • the reading of the memory 3A of such an RFID tag or the writing of data into the memory 3A of the RFID tag 3 is supported by the RFID reader 2. Behind the virtual memory area or the trigger memory unit hides not a real data storage, but an interface to another functionality. As can be seen from FIG. 3, the RFID reader 2 does not need any additional command beyond the conventional standard command set to trigger the additional function, but only standard commands. In the system 1 according to the invention, the interface of the memory RFID tag is emulated on one day with additional functionalities.
  • the inventive system thus offers the advantage that the common communication standards do not need to be extended to support an additional functionality, such as an authentication function.
  • the interfaces used and the existing or established RFID readers are used.
  • the additional functionalities do not have to be implemented in a communication protocol, but can be integrated directly into the application software. This also brings easy maintenance of the RFID reader 2 with it. When changing the additional functionalities, the function of the reader 2 also remains unchanged.
  • FIGS. 4A to 4D show various implementation variants of the system according to the invention.
  • an additional function ZF can be executed and provided.
  • the additional function ZF does not necessarily have to be made available to the reader 2, but instead, as shown in FIG. 4A, another arbitrary device 4 can be made available.
  • the additional function ZF can be executed by a first data access command, for example by a write command (2), and subsequently by another Data access command (for example, a read command (Read)), the data generated thereby can be transmitted to the reader 2.
  • a first data access command for example by a write command (2)
  • another Data access command for example, a read command (Read)
  • the RFID tag 3 it is not necessary for the RFID tag 3 to have a data memory 3A.
  • RFID tag 3 provides various additional functions ZF-A, ZF-B, for example different authentication functions. It is possible that the parameters of the data access commands specify which function ZF is to be executed.
  • the RFID tag 3 additionally has a data memory 3A.
  • the RFID tag 3 has additional trigger memory units in addition to the data memory 3A.
  • These trigger memory units may for example consist of existing registers.
  • the reader 2 writes a challenge in a first register.
  • the RFID tag 3 then starts the calculation of a response and writes the result in another register.
  • the RFID reader 2 then reads the calculated response. It is therefore possible to implement the system such that a response calculation is triggered by writing the challenge to a specific memory location.
  • the writing or reading of the challenge or response can be divided into a plurality of read or write commands. This is especially useful if the challenges or responses are greater than the storage space of the storage units or the frames for the data exchange between the RFID tag 2 and allow the RFID tag 3 only shorter records than the challenge or response.
  • the additional function ZF provided by the RFID tag 3 can be any function, for example an authentication function or a sensor function.
  • the reading device 2 can activate a sensor present on the RFID tag 3, for example a temperature sensor, by means of a data access to a trigger memory unit and then read out the sensorially detected temperature data.
  • the RFID tag 3 provides an additional function ZF to another RFID tag 3.
  • the RFID tag 3 forwards the data access command received by the reader 2 to another RFID tag 3, which provides the additional function ZF.
  • the RFID tags 3 may have different address spaces, so that access can be made to a further RFID tag 3 in order to trigger an additional function ZF there.
  • the function provided can be that a process is blocked or a running function is set.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und System zum Bereitstellen mindestens einer vorgegebenen Funktion durch ein RFID (Radio Frequency Identification)-Tag (3) mit einem RFID-Lesegerät (2), das Über einen vorgegebenen Befehlsatz verfügt, der mindestens einen Schreibbefehl (WRITE) zum Einschreiben von Daten in ein RFID-Tag und einen Lesebefehl (Read) zum Auslesen von Daten aus einem RFID-Tag aufweist, und mit mindestens einem RFID-Tag (3), welches bei Empfang eines vorgegebenen Befehls des Befehlsatzes von dem Lesegerät (2) die vorgegebene Funktion bereitstellt.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Bereitstellen einer Funktion durch ein RFID-Tag
Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum Bereitstellen mindestens einer vorgegebenen Funktion durch ein RFID (Radio Frequency Identification) -Tag, insbesondere die Implementierung einer RFID-Protokollerweiterung durch Emulation von standardisierten RFID-Schnittstellen.
Mit RFID (Radio Frequency Identification) ist es möglich, E- tiketten bzw. Tags mit einem Chip auszustatten, der kontaktlos auslesbar ist. RFID-Tags werden vor allem zum Markieren von Waren als Ersatz bzw. als Ergänzung von Barcodes eingesetzt. Weiterhin können mit RFID-Tags Ausweisdokumente zur Zugangskontrolle und bei Bezahlsystemen ausgestattet werden. Man unterscheidet zwischen aktiven und passiven RFID-Tags. Aktive RFID-Tags besitzen eine eigene Stromversorgung, wohingegen passive RFID-Tags keine eigene Stromversorgung aufweisen. Passive RFID-Tags werden durch ein von einem RFID- Lesegerät ausgestrahlte elektromagnetisches Feld mit Energie versorgt .
Fig. 1 zeigt ein System nach dem Stand der Technik, bei dem ein RFID-Lesegerät mit einem herkömmlichen RFID-Tag kommuniziert. Das RFID-Tag weist einen Datenspeicher mit mehreren adressierbaren Speichereinheiten auf. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel enthält das RFID-Tag N Speichereinheiten. Das RFID-Lesegerät verfügt über einen vorgegebenen Standardbefehlssatz für den Zugriff auf die Speichereinheiten des RFID-Tags. In dem gegebenen Beispiel umfasst der Standardbefehlsatz des RFID-Lesegeräts einen Schreibbefehl (Write) zum Schreiben von Daten in eine Speichereinheit und einen Lesebefehl (Read) zum Auslesen von Daten aus einer Speichereinheit. Mit den beiden Kommandos "Read" und "Write" können Daten des Speicher-RFID-Tags ausgelesen bzw. Daten eingeschrieben werden. Das Lesekommando bzw. der Read-Befehl ist dabei derart aufgebaut, dass neben dem Header "Read", die Adresse der Speichereinheit innerhalb des RFID-Tags angegeben ist, dessen Inhalt zurück zum Lesegerät gesendet werden soll. In gleicher Weise gibt das Schreibkommando (Write) die Adresse an, in welche die von dem Lesegerät übertragenen Daten in dem Daten- Speicher des RFID-Tags abgelegt werden sollen.
Mit den in Fig. 1 dargestellten herkömmlichen RFID-Tags ist es lediglich möglich, Daten in einen Datenspeicher des RFID- Tags einzuschreiben oder aus dem Datenspeicher auszulesen.
Herkömmliche RFID-Tags stellen keine weiteren Zusatzfunktionen, wie beispielsweise eine Authentifizierungsfunktion, bereit .
Fig. 2 dient zur Verdeutlichung der der Erfindung zugrundeliegenden Problematik. Möchte man bei einem herkömmlichen RFID-Tag, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, eine Zusatzfunktion bereitstellen, beispielsweise eine Authentifizierungsfunktion, kann auf dem RFID-Tag eine zusätzliche Einheit, z.B. eine Authentifizierungseinheit AU, vorgesehen werden. Beispielsweise kann eine Authentifizierungsfunktion mittels eines sogenannten Challenge-Response-Verfahrens implementiert werden. Bei einem solchen Challenge-Response-Verfahren generiert das RFID-Lesegerät eine zufällige "Challenge" und sen- det diese an das RFID-Tag. Das RFID-Tag berechnet seinerseits die zu dieser "Challenge" gehörende "Response" mittels eines geheimen Schlüssels und schickt diese "Response" zurück an das RFID-Lesegerät. Das RFID-Lesegerät prüft anschließend die von dem RFID-Tag erhaltende Response auf deren Korrektheit. Zur Implementierung dieser zusätzlichen Authentifizierungsfunktion muss bei dieser herkömmlichen Vorgehensweise das RFID-Kommunikationsprotokoll derart konzipiert werden, dass auf der Anwendungsebene des Kommunikationsprotokolls ein neues Kommando bzw. ein neuer Befehl definiert wird, um die Au- thentifizierung auszuführen. Beispielsweise muss das System bei dieser herkömmlichen Vorgehensweise derart abgeändert werden, dass auf Seiten des Lesegeräts in dem Kommunikationsprotokoll ein Kommando bzw. ein Befehl "Authenticate" zur Ausführung der Authentifizierungsfunktion implementiert wird. Wie man aus Fig. 2 erkennen kann, verfügt das RFID-Lesegerät bei dieser konventionellen Implementierung über drei verschiedene Befehle, nämlich einen Schreibbefehl (Write) , einen Lesebefehl (Read) und über einen Authentifizierungsbefehl (Authenticate) . Nach Ausführung des Authentisierungsbefehls (Authenticate) innerhalb des Anwendungsprogramms bzw. Applikation wird eine Challenge an die Authentifizierungseinheit des RFID-Tags gesendet, die mittels des dort abgelegten ge- heimen Schlüssels eine zugehörige Response berechnet und in einem Authenticate-OK-Befehl zurück an das RFID-Lesegerät ü- berträgt .
Die in Fig. 2 dargestellte konventionelle Vorgehensweise hat allerdings den erheblichen Nachteil, dass das bestehende Kommunikationsprotokoll erweitert werden muss. Dies ist insbesondere bei RFID-Lesegeräten, die bereits verbreitet sind, nicht möglich.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System und ein Verfahren zum Bereitstellen einer Funktion durch ein RFID-Tag zu schaffen, bei dem eine Erweiterung des Kommunikationsprotokolls nicht notwendig ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein System in den Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die Erfindung schafft ein System zum Bereitstellen mindestens einer vorgegebenen Funktion durch ein RFID-Tag mit mindestens einem RFID-Lesegerät, das über einen vorgegebenen Befehlsatz verfügt, der einen Schreibbefehl (Write) zum Einschreiben von Daten in ein RFID-Tag und einen Lesebefehl (Read) zum Auslesen von Daten aus einem RFID-Tag aufweist; und mit einem RFID-Tag, welches bei Empfang eines vorgegebe- nen Befehls des Befehlssatzes von dem Lesegerät die vorgegebene Funktion bereitstellt. Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems überträgt das RFID-Tag bei Empfang eines weiteren Befehls des Befehlssatzes von dem Lesegerät Daten, die bei der Bereitstellung der Funktion erzeugt werden, an das RFID-Lesegerät .
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist die vorgegebene Funktion eine Authentifizierungsfunktion .
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems wird die Authentifizierungsfunktion durch eine auf dem RFID-Tag vorhandene Berechnungseinheit ausgeführt.
Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist die Funktion eine Sensorfunktion.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems wird mit dem vorgegebenen Befehl als Parameter eine Adresse und Daten von dem Lesegerät zu dem RFID-Tag übertragen.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems sind in die Parameter des vorgegebenen Befehls einkodiert, welche Funktion das RFID-Tag auszuführen hat.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems weist das RFID-Tag zusätzlich einen aus Speichereinheiten bestehenden Datenspeicher auf.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems weist das RFID-Tag mindestens eine über eine vorgegebene Adresse adressierbare Auslöse-Speichereinheit auf, wobei ein Datenzugriff auf die Auslöse-Speichereinheit mittels des vorgegebenen Befehls die vorgegebene Funktion ausgelöst wird.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems liegt die vorgegebene Adresse der Auslöse-Speichereinheit innerhalb eines Adressraums des Datenspeichers. Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems liegt die vorgegebene Adresse der Auslöse-Speichereinheit außerhalb eines Adressraums des Datenspeichers.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems weist die Auslösespeichereinheit ein Register auf.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist die Berechnungseinheit eine Authentifizierungseinheit .
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ver- anlasst ein Datenzugriff auf die Auslöse-Speichereinheit mittels des vorgegebenen Befehls die Authentifizierungseinheit zur Berechnung einer Authentifizierungs-Response .
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems wird die berechnete Authentifizierungs-Response in einer vorgegebenen Speichereinheit zum Auslesen mittels eines weiteren Befehls zwischengespeichert.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ver- anlasst ein Datenzugriff auf die Auslese-Speichereinheit mittels eines Befehls die Authentifizierungseinheit dazu, die berechnete Authentifizierungs-Response an ein RFID-Lesegerät zu senden.
Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Bereitstellen mindestens einer vorgegebenen Funktion durch ein RFID-Tag, wobei das RFID-Tag bei Empfang eines vorgegebenen Daten- zugriffsbefehls eines vorgegebenen Befehlssatzes eines RFID- Lesegeräts eine vorgegebene Zusatzfunktion bereitstellt.
Im Weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems und des erfindungsgemäßen Verfahrens un- ter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren zur Erläuterung erfindungswesentlicher Merkmale beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 ein herkömmliches System zum Einschreiben und Auslesen von Daten aus einem RFID-Tag nach dem Stand der Technik;
Fig. 2 ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung der der Erfindung zugrundeliegenden Problematik;
Fig. 3 ein einfaches Blockschaltbild einer möglichen Ausfüh- rungsform des erfindungsgemäßen Systems zum Bereitstellen mindestens einer vorgegebenen Funktion durch ein RFID-Tag;
Fig. 4A bis 4D Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen Systems zum Bereitstellen mindestens einer vorgegebenen Funktion durch ein RFID-Tag;
Wie man aus Fig. 3 erkennen kann, besteht das erfindungsgemäße System 1 zum Bereitstellen mindestens einer vorgegebenen Funktion durch einen RFID-Tag aus mindestens einem RFID-
Lesegerät 2, das über ein vorgegebenes Kommunikationsprotokoll mit mindestens einem RFID-Tag 3 drahtlos kommuniziert. Das RFID-Lesegerät 2 verfügt über einen vorgegebenen Befehlsatz zum Datenzugriff auf RFID-Tags. Der Befehlsatz des RFID- Lesegeräts umfasst einen Schreibbefehl (Write) zum Einschreiben von Daten in ein RFID-Tag und einen Lesebefehl (Read) zum Auslesen von Daten aus einem RFID-Tag. Auf dem RFID-Lesegerät 2 wird mittels einer CPU ein Anwendungsprogramm bzw. eine Applikation ausgeführt, die Programmbefehle beinhaltet. Das RFID-Tag 3 hat bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform einen Datenspeicher 3A und eine Berechnungseinheit 3B. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Datenspeicher 3A N Speichereinheiten zum Einschreiben von Daten in das RFID-Tag und zum Auslesen von Daten aus dem RFID- Tag 3. Darüber hinaus hat der Datenspeicher 3A mindestens eine zusätzliche Auslöse-Speichereinheit N+l, wobei ein Datenzugriff auf diese Auslöse-Speichereinheit N+l durch das Lesegerät 2 eine vorgegebene Zusatzfunktion auslöst. Die Adresse N+l des Auslöse-Speichereinheit kann innerhalb oder außerhalb des Adressraums des Datenspeichers 3A liegen. Bei einer möglichen Ausführungsform wird die Auslese-Speichereinheit N+l durch ein eigenständiges Register gebildet. Das RFID-Tag 3 kann auch mehrere Auslöse-Speichereinheiten aufweisen, wobei jeder Auslöse-Speichereinheit eine Zusatzfunktion zugeordnet ist. Die Bereitstellung der Zusatzfunktion erfolgt bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform durch eine Berechnungseinheit 3B. Die Berechnungseinheit 3B führt eine vorgegebene Funktion durch und stellt diese dem RFID-Lesegerät 2 zur Verfügung. Diese Zusatzfunktion kann beispielsweise in einer Au- thentifizierungsfunktion bestehen. Wird die Auslöse- Speichereinheit N+l durch einen Standard-Datenzugriffsbefehl des Lesegeräts 2 angesprochen, wird die zugehörige Zusatz- funktion ausgelöst bzw. aktiviert. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird bei einem Datenzugriff auf die Auslöse-Speichereinheit N+l die auf dem RFID-Tag 3 integrierte Rechnungseinheit 3B aktiviert. Bei einer möglichen Ausführungsform wird bei einem Datenzugriff auf die Auslöse- Speichereinheit N+l mittels eines Schreibbefehls (Write, N+l, Challenge) die Authentifizierungseinheit 3B zur Berechnung einer Authentifizierungsresponse veranlasst.
Bei einem weiteren Datenzugriff auf die Auslöse- Speichereinheit N+l mittels eines Lesebefehls (Read, N+l) wird die Authentifizierungseinheit 3B dazu veranlasst, die berechnete Authentifizierungsresponse an das RFID-Lesegerät 2 zu senden (Read ok, Response) .
Aus Sicht des RFID-Lesegeräts 2 sieht das RFID-Tag 3 mit der zusätzlichen Funktionalität wie ein herkömmliches RFID-Tag mit einem Schreib-Lese-Speicher bzw. einem Datenspeicher 3A aus .
Das Lesen des Speichers 3A eines solchen RFID-Tags bzw. das Schreiben von Daten in den Speicher 3A des RFID-Tags 3 wird von dem RFID-Lesegerät 2 unterstützt. Hinter dem virtuellen Speicherbereich bzw. der Auslösespeichereinheit verbirgt sich kein realer Datenspeicher, sondern eine Schnittstelle zu einer weiteren Funktionalitat. Wie man aus Fig. 3 erkennen kann, benotigt das RFID-Lesegerat 2 zum Auslosen der Zusatzfunktion keinen zusatzlichen über den herkömmlichen Standard- befehlsatz hinausgehenden Befehl, sondern lediglich Standardbefehle. Bei dem erfindungsgemaßen System 1 erfolgt eine Emulation der Schnittstelle des Speicher-RFID-Tags auf einem Tag mit zusatzlichen Funktionalitaten.
Das erfindungsgemaße System bietet somit den Vorteil, dass die gangigen Kommunikationsstandards nicht erweitert werden müssen, um eine zusatzliche Funktionalitat, beispielsweise eine Authentifizierungsfunktion zu unterstutzen. Bei dem er- findungsgemaßen System werden die eingesetzten Schnittstellen sowie die vorhandenen bzw. aufgestellten RFID-Lesegerate genutzt. Die zusatzlichen Funktionalitaten müssen nicht in einem Kommunikationsprotokoll implementiert werden, sondern können direkt in die Applikationssoftware integriert werden. Dies bringt zudem eine einfache Wartung der RFID-Lesegerate 2 mit sich. Bei Änderungen der zusatzlichen Funktionalitaten bleibt die Funktion der Lesegerate 2 zudem unverändert.
Fig. 4A bis 4D zeigen verschiedene Implementierungsvarianten des erfindungsgemaßen Systems.
Wie man aus Fig. 4A erkennen kann, kann durch Aussenden eines Standarddatenzugriffsbefehls, beispielsweise eines Schreibbefehls (Write) durch das Lesegerat 2 an das RFID-Tag 3 eine Zusatzfunktion ZF ausgeführt und bereitgestellt werden. Dabei muss die Zusatzfunktion ZF nicht notwendigerweise dem Lesegerat 2 zur Verfugung gestellt werden, sondern kann, wie in Fig. 4A dargestellt, einer weiteren beliebigen Vorrichtung 4 zur Verfugung gestellt werden.
Wie in Fig. 4B dargestellt, kann die Zusatzfunktion ZF bei einer möglichen Implementierungsvariante durch einen ersten Datenzugriffsbefehl, beispielsweise durch einen Schreibbefehl (2) ausgeführt werden und anschließend durch einen weiteren Datenzugriffsbefehl (beispielsweise einen Lesebefehl (Read) ) können die dabei erzeugten Daten an das Lesegerät 2 übertragen werden.
Wie man aus Fig. 4A, 4B erkennen kann ist es nicht notwendig, dass das RFID-Tag 3 über einen Datenspeicher 3A verfügt.
Fig. 4C zeigt eine weitere Implementierungsvariante, wobei das RFID-Tag 3 verschiedene Zusatzfunktionen ZF-A, ZF-B be- reitstellt, beispielsweise verschiedene Authentifizierungs- funktionen. Dabei ist es möglich, dass die Parameter der Datenzugriffsbefehle angeben, welche Funktion ZF auszuführen ist .
Wie man aus Fig. 4D erkennen kann, hat man bei einer weiteren Implementierungsvariante das RFID-Tag 3 zusätzlich einen Datenspeicher 3A.
Bei einer möglichen Implementierungsvariante hat das RFID-Tag 3 neben dem Datenspeicher 3A zusätzliche Auslösespeichereinheiten. Diese Auslösespeichereinheiten können beispielsweise aus bereits vorhandenen Registern bestehen.
Bei einer möglichen Implementierungsvariante schreibt das Le- segerät 2 eine Challenge in ein erstes Register. Das RFID-Tag 3 startet daraufhin die Berechnung einer Response und schreibt das Ergebnis in ein anderes Register. Das RFID- Lesegerät 2 liest anschließend die berechnete Response aus. Es ist daher möglich das System derart zu implementieren, dass durch Schreiben der Challenge in einen bestimmten Speicherplatz eine Responseberechnung getriggert wird.
Bei einer weiteren Implementierungsvariante kann das Einschreiben bzw. Auslesen der Challenge bzw. Response auf meh- rere Lese- bzw. Schreibbefehle aufgeteilt werden. Dies bietet sich speziell dann an, wenn die Challenges bzw. Responses größer sind als der Speicherplatz der Speichereinheiten oder die Rahmen für den Datenaustausch zwischen dem RFID-Tag 2 und dem RFID-Tag 3 nur kürzere Datensätze als die Challenge bzw. Response zulassen. Die durch das RFID-Tag 3 bereitgestellte Zusatzfunktion ZF kann eine beliebige Funktion sein, beispielsweise eine Authentifizierungsfunktion oder eine Sensor- funktion. Beispielsweise kann das Lesegerät 2 durch einen Datenzugriff auf eine Auslösespeichereinheit einen auf dem RFID-Tag 3 vorhandenen Sensor, beispielsweise einen Temperatursensor aktivieren und anschließend die sensorisch erfass- ten Temperaturdaten auslesen.
Bei einer möglichen Ausführungsvariante stellt der RFID-Tag 3 eine Zusatzfunktion ZF einem anderen RFID-Tag 3 zur Verfügung. Bei einer weiteren Ausführungsvariante leitet das RFID- Tag 3 den von dem Lesegerät 2 empfangenen Datenzugriffsbefehl an ein weiteres RFID-Tag 3 weiter, welches die Zusatzfunktion ZF bereitstellt. Dabei können bei einer Implementierungsvariante die RFID-Tags 3 unterschiedliche Adressräume aufweisen, so dass auf ein weiter entferntes RFID-Tag 3 zugreifen kann, um dort eine Zusatzfunktion ZF auszulösen.
Bei einer weiteren Implementierungsvariante kann die bereitgestellte Funktion darin bestehen, dass ein Vorgang blockiert wird bzw. eine laufende Funktion eingestellt wird.

Claims

Patentansprüche
1. System zum Bereitstellen mindestens einer vorgegebenen Funktion durch ein RFID (Radio Frequency Identification) -Tag (3) mit:
(a) einem RFID-Lesegerät (2), das über einen vorgegebenen Befehlssatz verfügt, der einen Schreibbefehl (Write) zum Einschreiben von Daten in ein RFID-Tag und einen Lesebefehl (Read) zum Auslesen von Daten aus einem RFID-Tag aufweist; und mit
(b) mindestens einem RFID-Tag (3), welches bei Empfang eines vorgegebenen Befehls des Befehlssatzes von dem Lesegerät
(2) die vorgegebene Funktion bereitstellt.
2. System nach Anspruch 1, wobei das RFID-Tag (3) bei Empfang eines weiteren Befehls des Befehlssatzes von dem Lesegerät (2) Daten, die bei Bereitstellung der Funktion erzeugt werden, an das Lesegerät (2) überträgt .
3. System nach Anspruch 1, wobei die vorgegebene Funktion eine Authentifizierungsfunkti- on ist.
4. System nach Anspruch 3, wobei die Authentifizierungsfunktion durch eine auf dem RFID- Tag (3) vorhandene Berechnungseinheit (3B) ausgeführt wird.
5. System nach Anspruch 1, wobei die vorgegebene Funktion eine Sensorfunktion ist.
6. System nach Anspruch 1, wobei mit dem vorgegebenen Befehl als Parameter eine Adresse und Daten von dem Lesegerät (2) zu dem RFID-Tag (3) übertra- gen werden.
7. System nach Anspruch 1, wobei in die Parameter des vorgegebenen Befehls einkodiert ist, welche Funktion das RFID-Tag (3) auszuführen hat.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das RFID-Tag (3) zusätzlich einen aus Speichereinheiten bestehenden Datenspeicher (3A) aufweist.
9. System nach Anspruch 8, wobei das RFID-Tag (3) mindestens eine über eine vorgegebene Adresse adressierbare Auslöse-Speichereinheit aufweist, wobei ein Datenzugriff auf die Auslöse-Speichereinheit mittels eines vorgegebenen Befehls die vorgegebene Funktion auslöst.
10. System nach Anspruch 9, wobei die vorgegebene Adresse der Auslösespeichereinheit innerhalb eines Adressraums des Datenspeichers (3A) liegt.
11. System nach Anspruch 9, wobei die vorgegebene Adresse der Auslöse-Speichereinheit au- ßerhalb eines Adressraums des Datenspeichers (3A) liegt.
12. System nach Anspruch 9, wobei die Auslöse-Speichereinheit ein Register aufweist.
13. System nach Anspruch 9, wobei das RFID-Tag (3) eine Berechnungseinheit (3B) aufweist, die durch einen Datenzugriff auf die Auslöse-Speichereinheit mittels eines Daten-Zugriffsbefehls aktiviert wird.
14. System nach Anspruch 13, wobei die Berechnungseinheit (3B) eine Authentifizierungsein- heit ist.
15. System nach Anspruch 14, wobei ein Datenzugriff auf die Auslöse-Speichereinheit mittels eines Befehls die Authentifizierungseinheit (3B) zur Berechnung einer Authentifizierungs-Response veranlasst.
16. System nach Anspruch 15, wobei die berechnete Authentifizierungs-Response in eine vorgegebene Speichereinheit zum Auslesen mittels eines vorgegebenen Befehls des Befehlssatzes zwischengespeichert wird.
17. System nach Anspruch 15, wobei ein Datenzugriff auf die Auslöse-Speichereinheit mittels eines vorgegebenen Befehls des Befehlssatzes die Authentifizierungseinheit (3B) dazu veranlasst, die berechnete Au- thentifizierungs-Response an das RFID-Lesegerät (2) zu senden .
18. Verfahren zum Bereitstellen mindestens einer vorgegebenen Funktion durch ein RFID-Tag (3) , wobei das RFID-Tag (3) bei Empfang eines vorgegebenen Datenzugriff-Befehls von einem RFID-Lesegerät (2) die vorgegebene Funktion bereitstellt.
PCT/EP2008/057852 2007-08-28 2008-06-20 Verfahren zum bereitstellen einer funktion durch ein rfid-tag WO2009030531A1 (de)

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