WO2012025441A1 - Verfahren, lesegerät und system zum zugriff auf rfid-transponder - Google Patents

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WO2012025441A1
WO2012025441A1 PCT/EP2011/064171 EP2011064171W WO2012025441A1 WO 2012025441 A1 WO2012025441 A1 WO 2012025441A1 EP 2011064171 W EP2011064171 W EP 2011064171W WO 2012025441 A1 WO2012025441 A1 WO 2012025441A1
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WO
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semiconductor chip
rfid transponder
electromagnetic field
characteristic
predetermined
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PCT/EP2011/064171
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English (en)
French (fr)
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Winfried Langenkamp
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Schreiner Group Gmbh & Co. Kg
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    • 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
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    • 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
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06K19/073—Special arrangements for circuits, e.g. for protecting identification code in memory
    • G06K19/07309—Means for preventing undesired reading or writing from or onto record carriers
    • G06K19/07372—Means for preventing undesired reading or writing from or onto record carriers by detecting tampering with the circuit
    • H04B5/77—

Definitions

  • the invention relates to a method for access to an RFID transponder.
  • the invention further relates to a reading device for accessing an RFID transponder and a system comprising such a reading device and an RFID transponder.
  • Trailers that are attached to a body are used as luggage tags for identification in logistics processes, for example, in the handling of luggage in an airport.
  • the trailers are supplied as elongated banderoles, performed by the dispatch staff to the carrying handle of a piece of luggage and glued together at both free ⁇ ends.
  • the logistics information is printed optically in the form of alphanumeric characters and / or a barcode on the spot on the band.
  • banderoles with RFID transponders in use the information is electronically contactlessly read. The problem is that banderoles can unintentionally detach from the baggage or be unfairly detached from the baggage and attached to another piece of luggage. A malfunction or abuse should be detectable.
  • the misuse or malfunction can be detected by changing the readout properties of the RFID transponder. For example, the reduced range of the RFID chip. But the read range of the RFID transponder can also be affected by an unfavorable positioning of the RFID transponder with respect to the Lesege ⁇ advises.
  • the method for accessing an RFID tag comprises an insertion of the RFID transponder in a signal generated by a reader elekt ⁇ romagneticians field.
  • the RFID transponder includes a dipole antenna re insbesonde ⁇ and a first and a second semi-conductor chip.
  • a parameter of the electromagnetic field is changed according to a predetermined pattern.
  • a value of a characteristic of the first semiconductor chip is determined.
  • a value of the characteristic of the second semiconductor chip is determined.
  • At ⁇ the characteristic is dependent on the parameter.
  • the determined values of the parameter of the first semiconductor chip and of the second semiconductor chip are compared with a predetermined reference value in order to determine a predetermined state of the RFID transponder.
  • the predetermined state of the RFID transponder is in embodiments a damaged state of the RFID transponder.
  • the determined values of the parameter of the first semiconductor chip and the second semiconductor chip are compared in these embodiments with the predetermined reference value in order to determine damage to the RFID transponder.
  • embodiments determine whether the RFID transponder can be operated in a range of values of the parameter which is characteristic of an undamaged state of the RFID transponder.
  • the parameter of the electromagnetic field relates to the field strength of the electromagnetic field ⁇ rule, so that the field strength of the electromagnetic field is changed.
  • the parameter relates to a frequency of the electromagnetic field, so that the frequency of the electromagnetic field is changed.
  • the field strength characteristics is Example ⁇ , a response field of the first and second semiconductor chips, so the field strength, which is required for the semiconductor chip to the acting electromagnetic ⁇ specific field respond.
  • the index is, for example, the number of messages of the first and the second semiconductor chip in a predetermined time interval. The time interval is given the same length in execution forms for each change in the field strength.
  • the time interval is predetermined differently for each change in the field strength.
  • the parameter is a vector and includes more than one component.
  • the characteristic value includes a respective starting frequency at which the first and the second semiconducting ⁇ terchip a response signal begin to be transmitted, and a final frequency at which each of the first and second half ⁇ semiconductor chip stop transmitting a response signal.
  • the parameter comprises a frequency range between the frequencies at the beginning and end of the response signal.
  • the resonant frequency of the antenna can be determined at least approximately.
  • the values for the response field and the number of messages in the predetermined time interval for both semiconductor chips within one tolerance range of the reference value ⁇ depends, equal, and the resonance frequency is known. If the response field strengths or the number of messages of the first and the second semiconductor chip differ from each other by more than the reference value, a damage can be determined. Accordingly Bebuldi ⁇ supply can be determined when the resonance frequencies of the messages of the first and second semiconductor chips by more than the reference value pretends differ from the known Resonanzfre acid sequence. Thus it can be distinguished whether the RFID transponder is positioned only unfavorably to the reader and therefore a reduced reading range exists or if a manipulation of the RFID transponder has taken place. For example, in a manipulation, the dipole antenna of the RFID transponder is severed.
  • the reading device is configured to form an electromagnetic field for operating the RFID transponder, which has a dipole antenna and a first and a second antenna comprises a second semiconductor chip.
  • the reader is white ⁇ terhin configured to change a parameter of the elekt ⁇ romagnetician field according to a predetermined course pattern.
  • the reader is further configured to determine a value of a parameter of the first semiconductor chip, which is depen ⁇ gig of the parameters.
  • the reader is configured to determine a value of the characteristic of the second semiconductor chip, which is dependent on the parameter.
  • the reader is adapted to compare the determined values of the large ISIN of the first semiconductor chip and the second semiconductor chips ⁇ and to determine a specified differently surrounded state, such as a damage of the RFID transponder a predetermined reference value.
  • a system for operating an RFID transponder comprises such a reading device and at least one RFID transponder comprising a dipole antenna and a first and a second semiconductor chip. If the RFID transponder is damaged, it is possible for the reader to distinguish this from the condition of unfavorable positioning of the RFID transponder and reader to each other.
  • Figure 1 is a schematic representation of an RFID transponder according to an embodiment
  • Figures 2A and 2B are diagrams of the course of the electromagnetic field ⁇ rule and the responses of the semiconductor chip of the RFID transponder of Figure 1,
  • FIG. 3 shows a schematic representation of an RFID transponder according to an embodiment with a damage
  • 4A and 4B are diagrams of the course of electromagnetic ⁇ rule field and the answers of the semiconductor chips of the RFID transponder of Figure 3,
  • FIG. 5 is a schematic representation of an RFID transponder according to an embodiment with damage
  • FIGS. 6A and 6B are diagrams of the course of the electromagnetic field and the responses of the semiconductor chips of the RFID transponder of FIG. 5;
  • Figures 7A and 7B are diagrams of the course of the electromagnetic field ⁇ rule and the responses of the semiconductor chip of the RFID transponder of Figure 1
  • Figures 8A and 8B are diagrams of the course of electromagnetic ⁇ rule field and the responses of the semiconductor chip of the RFID transponder of Figure 3
  • Figures 9A and 9B are diagrams of the course of electromagnetic ⁇ rule field and the responses of the semiconductor chip of the RFID transponder of Figure 1
  • FIGS 10A and 10B are diagrams of the course of the electromagnetic field and the responses of the semiconductor chips of the RFID transponder of Figure 3,
  • Figures I IA and I IB are diagrams of the course of the electromagnetic field ⁇ tables and the responses of the semiconductor chip of the RFID transponder of Figure 1 according to another execution ⁇ form,
  • FIGS. 12A and 12B are diagrams of the course of the electromagnetic field ⁇ tables and the responses of the semiconductor chip of the RFID transponder of Figure 3 according to another execution ⁇ form,
  • FIG. 13 is a schematic representation of a system for operating an RFID transponder according to an embodiment
  • FIGS. 15A and 15B show flowcharts of a method for the
  • Figures 16A and 16F are diagrams of the course of the electromagnetic field ⁇ tables and the responses of the semiconductor chip of the RFID transponder in accordance with For shaping guide. Detailed description of embodiments
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an RFID transponder 100.
  • the RFID transponder 100 is part of a band 114 (FIG. 12), for example, and is shown in plan view in FIG. 1 before it is wound around a body 110 (FIG. 12).
  • the RFID transponder 100 (RFID: Radio Frequency Identification) has a first transponder inlay 101 and a second transponder inlay 102. Furthermore, the RFID transponder 100 has a dipole antenna 103.
  • the transponder inlays 101 and 102 are ge ⁇ each coupled with the dipole antenna 103rd
  • the transponder inlays 101 and 102 each comprise the Spe ⁇ essential a semiconductor chip 125 or 127 which is, for example, arranged in the center of a primary loop antenna 126 or 128 which is formed as a circular-segment-shaped coil and is electrically coupled to said primary loop antenna 126 and 128th
  • the primary antenna loop 126 and 128 is playing made by etching or stamping from a conductive layer or by printing of a conductive paste or a conductive printable ink at ⁇ .
  • the circular-segment-shaped primary loop antennas 126 and 128 exchange in operation by means of electromagnetic ⁇ shear, of substantially magnetic coupling an active field of the dipole antenna with the 103rd
  • semiconductor chips 125 and 127 are not coupled by means of a loop antenna, but via an electrical line to the dipole antenna.
  • the respective semiconductor chip 125, 127 is connected to a matching network.
  • the matching network is configured as a U-shaped running conductive track to which the semiconducting ⁇ terchip is contacted. The respective ends of the U-shaped tracks are connected to the dipole antenna.
  • the dipole antenna 103 runs in each case outside the with ⁇ te of the band in the vicinity of and parallel to the longitudinal edge loading relationship as to the longitudinal extension direction of the transponder.
  • the dipole antenna will change the lateral position, so that when the band is attached to a body in which the right and left ends of the band are bonded together by the two sections of the dipole antenna a surface is included to allow electro ⁇ magnetic reception and radiation (see Figure 12).
  • the transponder is bent at a fold line 105.
  • electromagnetic energy from an external electromagnetic field 108 of a reader 109 (FIG. 12) is picked up by the dipole antenna 103 so that it oscillates at a resonant frequency.
  • the excited in the dipole antenna oscillation is discharged to the transponder inlays 101 and 102 via ⁇ .
  • the oscillation of the dipole antenna 103 is transmitted via a magnetic coupling.
  • the semiconductor terchips 125 and 127 respectively derive their operating voltage from the oscillation by rectification and also detect modulated signals in the external alternating field 108.
  • the electromagnetic field 108 In order for the semiconductor chips to derive sufficient energy for operation from the oscillation, the electromagnetic field 108 must have a certain minimum value for the field strength.
  • the value of the field strength which is erfor ⁇ sary so that a semiconductor chip can convert enough energy for its operation (minimum value for the field strength) is also response field of the semiconductor chip ge ⁇ Nannt.
  • the RFID transponder comprises more than two semiconductor chips, for example three or more semiconductor chips, which are coupled to the antenna 103.
  • the antenna has other courses along the longitudinal extension direction of the RFID transponder, for example a kind of S-shape in the middle area.
  • FIGS. 2A and 2B schematically show a profile of a temporal change of the electromagnetic field 108 and responses of the semiconductor chips 125 and 127 of the RFID transponder 100 of FIG. 1 to the electromagnetic field 108.
  • the responses of the semiconductor chips 125 and 127 shown are characteristic of an undamaged state of the RFID transponder 100.
  • the electromagnetic field 108 changes according to a give gradient pattern 117, for example, sawtooth.
  • the electromagnetic field strength of the electromagnetic field 108 is periodically changed and increased stepwise within a Pe ⁇ Riode 118 along a ramp 119th
  • the period 118 in embodiments has a duration in the range of a few seconds, for example 2 seconds. In further embodiments, the period 118 is shorter, in particular 0.5 seconds or longer, for example 5 seconds.
  • the field strength of the electromagnetic field 108 is within the period 118 starting from a small value gestei ⁇ siege to a largest value within the period 118.
  • the field strength can be increased by increasing the transmission power of the antenna is changed stepwise.
  • a given transmission power can be reduced, for example by varying an electronic attenuator between the reader electronics and the antenna or by moving a damping material in front of the antenna. Further embodiments of the given patterns for the variation of the electromagnetic field 108 are shown in FIGS. 16A to 16F.
  • the responses of the semiconductor chips 125 and 127 are represented by bars 121, 122 in the diagrams.
  • the response field strength of the semiconductor chip 125 corresponds to a value 115 at which the required field strength is reached, that the first semiconductor chip 125 is operable and responds to the acting electromagnetic field.
  • the response field of the semiconductor chip 127 corresponds to a value 116 at which the required field strength is achieved in that the first half ⁇ semiconductor chip 127 is operational and responding to the e-acting lectromagnetic field.
  • the semiconductor chips 125 and 127 respond to the electromagnetic field when the field is the electromagnetic field strength greater than the ent ⁇ speaking response field, as represented by the bars 121 and 122nd
  • the values 115 and 116 for the Antechnischestär ⁇ ke of the semiconductor chip 125 and the semiconductor chip 127 ⁇ within a predetermined tolerance is almost the same.
  • a difference 120 of the value 115 and the value 116 is less than 5% of the value 116, preferably less than 3%, in particular less than 1%.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of an RFID transponder 100 as shown in FIG.
  • the RFID transponder 100 according to FIG. 3 has a damage 107 in the antenna 103.
  • the antenna 103 is a cut or a crack, separated by the damage 107 beispielswei ⁇ se in two parts, wherein a part 106 which is separated from the antenna 103 by the damage is not connected to the semiconductor chips 125 and 127.
  • the damage 107 is located at a location of the antenna such that the chip 125 sits near the center of the truncated antenna 103 while the semiconductor chip 127 is located near the edge near the damage 107.
  • FIGS. 4A and 4B show, similar to FIGS. 2A and 2B, the response behavior of the damaged RFID transponder of FIG. 3.
  • the semiconductor chip 125 being arranged in the center of the antenna 103 and the semiconductor chip 127 being located on the edge, the values 115 and 116 deviate the respective response field strength from each other as in an unbe ⁇ damaged RFID transponder.
  • the difference 120 is greater than the predetermined tolerance range. This also applies to the unfavorable reading conditions illustrated in FIG. 4B, in which the absolute values 115 and 116 shift in the direction of higher field strengths of the electromagnetic field 108 and the difference 120 is still greater than in the case of an undamaged RFID transponder.
  • damage to the RFID transponder in particular damage to the transformants ⁇ ne, measured by a comparison of the difference.
  • damage is determined if the values 115 and 116 differ by more than 1%, preferably more than 3%, in particular more than 0.
  • FIG. 5 shows the RFID transponder 100 of FIG. 3, which, in contrast to FIG. 3, has the damage 107 between the coupling points of the loop antennas 126 and 128 on the dipole antenna 103.
  • the semiconductor chip 125 is coupled to the shortened antenna 103 and the semiconductor chip 127 is coupled to the remaining portion 106 of the original antenna.
  • both semiconductor chips are arranged at the edge of the respective antenna and the respective antennas 103 and 106 are shortened compared to the original antenna 103 of FIG.
  • Figures 6A and 6B are similar to Figures 4A and 4B, the response of the semiconductor chips 125 and 127 at the changing electromagnetic field This ensures that both the semiconductor chips 125 and 127 are respectively arranged at the edge of a ver ⁇ tively short antenna 108.
  • the values are 115 and 116 compared to the undamaged state of Figures 1 and 2A and 2B, respectively.
  • the An Anlagenfeld ⁇ strengthen, which are necessary for the semiconductor chips 125 and 127 to respond to the electromagnetic field 108, are at higher field strengths of the electromagnetic field 108.
  • the difference 120 is similar to the difference in an undamaged RFID transponder, since both semiconductor chips at about are arranged the same length antennas. In particular, the difference 120 may be within the predetermined tolerances.
  • FIGS. 7A and 7B show the response behavior of the semiconductor chips 125 and 127 in the event that, as a parameter of the electromagnetic field 108, the frequency (y-axis) of the electromagnetic field 108 changes over time (x-axis) becomes.
  • the response behavior of the undamaged RFID transponder 100 of FIG. 1 is shown in FIGS. 7A and 7B.
  • the frequency of the electromagnetic field 108 is gestei ⁇ siege to a largest value within the period 118, the semiconductor chips respond starting from a small value within the period 118 in a portion of the frequencies 125 and 127 on the action of the electromagnetic field.
  • the values 115 and 116 of the resonance frequencies of the semiconductor chips 125 and 127 are in a non- ⁇ damaged RFID transponder within a predetermined tolerance range of the known resonant frequency.
  • The's predetermined tolerance range is dependent on the structure of the RFID transponder and is determined, for example, the antenna 103 in the non- ⁇ damaged condition.
  • the mean value of the resonant frequency of the semiconductor chips 125 and 127 is the same and, in particular, within the predetermined tolerance range. In particular, the average of the frequencies of the responses of the first or the second semiconductor chip within the predetermined tolerance range of the known resonance frequency.
  • FIGS. 8A and 8B show the response behavior of the semiconductor chips 125 and 127 when the RFID tag is damaged.
  • Transponders as shown in Figure 3. Due to the fact that the resonance frequency of the RFID transponder changes when the antenna 103 is damaged, the values 115 and 116 for the frequencies of the responses of the semiconductor chips 125 and 127 to the values of an undamaged chip are different. In particular, the values are represented in a damage such as in Figure 3 115 and 116 outside the predetermined tole ⁇ ranz Schemes. In particular is the mean of the frequencies of the responses of the first or of the two- th semiconductor chip outside the predetermined Toleranzbe ⁇ realm of the known resonant frequency.
  • the shift of the response frequency occurs both with good read conditions (FIG. 8A) and with unfavorable read conditions (FIG. 8B).
  • a Bebuldi ⁇ supply in particular a manipulation of the RFID transponder is detected when the values 115 and 116 of the middle Ant ⁇ word frequency of the semiconductor chips differ by more than 20% of the predetermined resonant frequency.
  • Insurance forms in other execution is detected damage to the RFID transponder when the values 115 and 116 of the middle Ant ⁇ word frequency of the semiconductor chips differ by more than 10% of the stated resonant frequency.
  • damage to the RFID transponder is detected when the values 115 and 116 of the average response frequency of the semiconductor chips deviate by more than 5% from the predetermined resonance frequency. Changing the frequency as a parameter of the electromagnetic field 108 to determine damage to the introduced into the electro-magnetic field 108 ⁇ RFID transponder 100, a damage is determined if the advertising te 115 and 116 the frequency of the responses of the
  • Semiconductor chips 125 and 127 are outside a predetermined To ⁇ leranz Schemes for the response frequency, which is known depending on the structure of the RFID transponder.
  • damage is determined if the value 115 of the resonant frequency of the semiconductor chip 125 deviates from the value 116 of the resonant frequency of the semiconductor chip 127 by more than a predetermined tolerance. This can ⁇ example as occur with damage to the RFID transponder, in which the two semiconductor chips are coupled to different lengths partial antennas.
  • FIGS. 9A and 9B comparable to FIGS. 2A and 2B, show the response behavior of the semiconductor chips 125 and 127 for a further case in which the field strength is changed as a parameter of the electromagnetic field 108.
  • the number of messages 112 of the response of the first semiconductor chip 125 and the number of messages 113 of the response of the second semiconductor chip 127 within a predetermined time interval 111 will now be described determined.
  • the semiconductor chips 125 and 127 report the same number or the difference is small and within ei ⁇ nes predetermined tolerance range. Even under unfavorable reading conditions (FIG. 9B), the difference in the number of
  • Figures 10A and 10B show in parallel to Figures 4A and 4B, the response of the damaged RFID transponder 100 of Figure 3.
  • the semiconductor chip 125 which is arranged in the central region of the antenna 103, reports much more often than the semiconductor chip 127, the edge the antenna 103 is arranged.
  • the difference in the number of messages 112 to the number of messages 113 is greater than the predetermined tolerance range.
  • a parameter of the electromagnetic field 108 is the
  • FIGS. IIA and IIB show the response behavior of the semiconductor chips 125 and 127 for a further case in which the field strength is changed as a parameter of the electromagnetic field 108.
  • the reader is set up to reduce the frequency of the messages.
  • the first and second semiconductor chips 125, 127 each report 250 times or less when both semiconductor chips respond to the electromagnetic field.
  • the frequent speed of the messages per time interval under good reading conditions ( Figure IIA) and under unfavorable reading conditions ( Figure IIB) in the same.
  • the decrease in the number of messages can vary.
  • Semiconductor chips 125, 127 respond.
  • the first semiconductor chip 125 in the first subregion 123 responds
  • FIG. 13 shows a system for access to the RFID transponder 100, which is arranged in the band 114.
  • the banderole 114 is wrapped around the body 110 by being folded over at the fold line 105 (FIG. 1) and the left and right ends glued together.
  • the system is used in a logistics process, in particular in the case of baggage transport in an airport. fen, used and the band is part of a luggage tag ⁇ gers.
  • the reading device 109 which is configured to carry out at least one of the methods described in conjunction with FIGS. 1 to 12 and subsequently with FIGS. 14 and 15, forms the magnetic field 108. If the reading device 109 detects a damage on the basis of the predetermined reference values, the corresponding item of luggage 110 can be sorted out and examined further manually.
  • the luggage tag additionally has a void structure that is glued to the antenna 103.
  • the adhesive forces of the void structure on the antenna and the adhesion ⁇ forces for bonding the ends of the band are coordinated so that when the ends of the band are mitein ⁇ glued together and then the band is aufgeris ⁇ sen, on the one hand a part of Void structure adheres to the dipole antenna 103 and on the other hand, another part of the void structure adheres to the band. It is thus achieved that on the one hand, the dipole antenna 103 separated by ⁇ , and the electrical function of the RFID transponder is ⁇ be impaired and on the other hand results in color contrasts due for example to different printing inks used.
  • FIG. 12 shows a flow chart of the method according to embodiments .
  • the RFID transponder 100 is introduced into the electromagnetic field 108.
  • the values of the characteristic size of the semiconductor chips 125 and 127 are determined, which is dependent on the parame ter ⁇ of the electromagnetic field 108 is changed.
  • the response field strengths of the semiconductor chips 125 and 127 are determined.
  • the number of messages 112 or 113 is determined within the predetermined time interval 111.
  • the frequencies are determined at which the semiconductor chips 101 and 102 are readable and from this approximates the resonance frequency.
  • a start frequency is depending ⁇ wells determined at which the semiconductor chips 101, 102 begin to respond to the electromagnetic field.
  • a Endfre acid sequence in which the semiconductor chips 101, 102 aufhö- ren to the electromagnetic field respond.
  • step 203 it is determined whether the semiconductor chips 125 and 127 are readable, that is, for example, whether the An Anlagenfeldstär ⁇ ken are smaller than the zuge Wervous culinary culinary culinary culinary culinaryige predetermined reference value 121 and / or if the numbers of messages are greater than the predetermined zuger culinaryige reference value.
  • Min ⁇ least one condition is not met, damage and particularly to a manipulation of the RFID transponder to be determined in step 206th
  • the deviation of the determined resonant frequency of the responses of the semiconductor chips from the predetermined known resonant frequency can be determined in step 203.
  • step 204 the determined values of the characteristics of the semiconductor chips 125 and 127 are together compared. For example, in step 204, a difference in the response field strengths of the semiconductor chips 152 and 127 is determined. Alternatively or additionally, a difference between the number of messages 112 and 113 is determined within the predetermined time interval 111. Alter ⁇ natively or additionally, a difference of the Resonanzfre ⁇ frequencies of the respective responses of the first semiconductor chip 125 and the second semiconductor chip 127 is determined. If one of these differences are or more of these differences au- ßer Halb the corresponding predetermined tolerance range is detected damage, in particular a Manipula ⁇ tion, the RFID transponder 100 in step 206th
  • an undamaged state of the RFID transponder 100 is determined in step 205.
  • FIGS. 13A and 13B show flowcharts for methods according to further embodiments.
  • the security tag with the band 214 is attached to the body 110 in step 210.
  • a value of the characteristic variable which is characteristic for an undamaged state of the semiconductor chip 125 and the semiconductor chip 127 is determined in each case RFID transponders 100. The step 211 therefore follows as soon as possible to the step 210.
  • the values determined in step 211 are stored. These data are stored in executions in a database that the reader can access. It is particularly advantageous to store the data on at least one of the semiconductor chips 125 and 127. Higher Safe ⁇ ness is achieved when the data is stored so that they are then no longer be changed.
  • the data are stored immutable on at least one of the semiconductor chips 125, 127 and one of the transponder inlays 101, 102.
  • a variable derived from the values determined in step 211 is stored, for example a quotient of the value of the characteristic of the first semiconductor chip and the value of the characteristic of the second semiconductor chip, which are respectively characteristic of an undamaged state of the RFID transponder 100 Luggage processed in the carriage of luggage in one
  • Airport take the steps 211 and 212 as soon as possible after the dispatch staff has pasted the band 114 around the carrying handle of the item of luggage and in particular within ⁇ within a time window in which manipulation of the ban derder can be excluded with very high probability.
  • step 210 to 212 of FIG. 13A The method according to steps 210 to 212 of FIG. 13A is performed once per band 214. Subsequently, a band 214 processed in this way, and in particular the RFID transponder 100 of the band, can be checked for damage, as explained below with reference to FIG. 13B.
  • step 220 of the flowchart of Figure 13B a ge ⁇ Switzerlandss of the method of Figure 13A is introduced pretreated RFID transponder in the electromagnetic field 108th
  • step 221 the values are read out of the semiconductor chips 125 and 127 which have been stored there in step 212.
  • step 221 parallel to step 202 of FIG. 12, the current values 115 and 116 of the parameter of the two semiconductor chips 125 and 127 are determined.
  • the amounts ⁇ read values which are stored on the semiconductor chip, and the values obtained may be stored temporarily by the reader.
  • step 222 in parallel with step 203 of Figure 12 it ⁇ averages if the semiconductor chips 125 and 127 are read. If the semiconductor chips 125 and 127 can not be read, in step 225, damage to the RFID transponder found particularly ei ⁇ ne manipulation.
  • a predetermined function on each of the semiconductor chip is applied in step 221.
  • the results obtained from the function are compared with each other and, in particular, a difference of the results of the first and the second semiconductor chips 125 and 127 obtained from the function is determined.
  • damage to the RFID transponder is detected if the difference between the results obtained from the function is greater than a predetermined tolerance range. If the difference is smaller than a specified tolerance rich, an undamaged state of the RFID transponder is detected in step 224.
  • Applying the predetermined function includes, for example forming the quotient of the in step 221, reading out ⁇ NEN values and measured values. It can also be applied to other functions that enable a comparison with a predetermined reference value, for example, the appli ⁇ a logarithmic function of the respective read out in step 221 and determined values.
  • FIGS. 16A to 16F show embodiments of the predetermined field courses for the change of the electromagnetic field 108 with which the described methods for determining the damage of the RFID transponder can be carried out.
  • the bar 121 in each case shows the response of the first semiconductor chip 125 and thus indicates where the semiconductor chip is operating in which partial areas.
  • FIG. 16A shows, as a predetermined course pattern 117, a growing sawtooth pattern.
  • FIG. 16B shows a sloping sawtooth pattern as a given gradient pattern 117.
  • FIG. 16C shows a triangular curve as a predefined gradient pattern 117.
  • Figure 16 D shows, as a predetermined gradient pattern 117 anstei ⁇ constricting stages.
  • FIG. 16E shows as random pattern 117 randomly distributed stages, ie an aperiodic change. For example, a run of the modifier ⁇ alteration comprises 256 different values of the field strength. At each
  • FIG. 16E shows, as a predefined gradient pattern 117, an interval nesting in order, for example, to way the An videfeld53 the semiconductor chips to ermit ⁇ teln. In the nested intervals, the duration until the characteristic is determined to be reduced in comparison with the other pre ⁇ discontinued course patterns.

Abstract

Ein Verfahren zum Zugriff auf einen RFID-Transponder (100), umfasst ein Einbringen des RFID-Transponders (100), der eine Dipolantenne (103) und einen ersten (125) und einen zweiten (127) Halbleiterchip umfasst, in ein von einem Lesegerät erzeugtes elektromagnetisches Feld (108). Ein Parameter des elektromagnetischen Feldes (108) wird nach einem vorgegebenen Muster (117) verändert. Jeweils ein Wert (115, 116) einer Kenngröße des ersten (125) und des zweiten (127) Halbleiterchips, die abhängig ist von dem Parameter, wird ermittelt. Die ermittelten Werte (115, 116) der Kenngröße des ersten Halbleiterchips (125) und des zweiten Halbleiterchips (127) werden mit einem vorgegebenen Referenzwert verglichen, um einen vorgegebenen Zustand des RFID-Transponders (100) zu ermitteln. Ein Lesegerät ist eingerichtet, ein solches Verfahren auszuführen. Ein System umfasst das Lesegerät.

Description

Beschreibung
VERFAHREN, LESEGERÄT UND SYSTEM UM ZUGRIFF AUF RFID - TRANSPONDER
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zugriff auf einen RFID-Transponder . Die Erfindung betrifft weiterhin ein Lesegerät zum Zugriff auf einen RFID-Transponder sowie ein System, das ein solches Lesegerät sowie einen RFID-Transponder umfasst .
Hintergrund der Erfindung
Anhänger, die an einen Körper angebracht werden, sind als Gepäckanhänger zur Kennzeichnung in Logistikprozessen, beispielsweise bei der Abfertigung von Reisegepäck in einem Flughafen, gebräuchlich. Die Anhänger werden als langgestreckte Banderolen geliefert, vom Abfertigungspersonal um den Tragegriff eines Gepäckstücks geführt und an beiden frei¬ en Enden miteinander verklebt. Die Logistikinformation wird optisch in Form von alphanumerischen Zeichen und/oder einem Barcode vor Ort auf die Banderole aufgedruckt. Darüber hinaus sind auch Banderolen mit RFID-Transpondern in Verwendung, deren Information elektronisch berührungslos lesbar ist. Problematisch ist, dass Banderolen sich unabsichtlich vom Gepäckstück lösen können oder missbräuchlich vom Gepäckstück gelöst und an ein anderes Gepäckstück angebracht werden können. Eine Fehlfunktion oder ein Missbrauch soll feststellbar sein. Beispielsweise kann der Missbrauch oder die Fehlfunktion über eine Veränderung der Ausleseeigenschaften des RFID- Transponders festgestellt werden. Beispielsweise ist die Le- sereichweite des RFID-Chips verringert. Die Lesereichweite des RFID-Transponders kann aber auch durch eine ungünstige Positionierung des RFID-Transponders in Bezug auf das Lesege¬ rät beeinflusst werden.
Wünschenswert ist daher ein Verfahren zum Zugriff auf einen RFID-Transponder, bei dem zwischen einer ungünstigen Positionierung des RFID-Transponders zu einem Lesegerät und einer Beschädigung beziehungsweise einem Manipulationsversuch un- terschieden werden kann. Weiterhin ist es wünschenswert, ein Lesegerät sowie ein System mit einem solchen Lesegerät an¬ zugeben, das eingerichtet ist, zumindest einen Teil der
Schritte des Verfahrens auszuführen. Gemäß einer Aus führungs form der Erfindung umfasst das Verfahren zum Zugriff auf einen RFID-Transponder ein Einbringen des RFID-Transponders in ein von einem Lesegerät erzeugtes elekt¬ romagnetisches Feld. Der RFID-Transponder umfasst insbesonde¬ re eine Dipolantenne und einen ersten und einen zweiten Halb- leiterchip. Ein Parameter des elektromagnetischen Feldes wird nach einem vorgegebenen Muster verändert. Ein Wert einer Kenngröße des ersten Halbleiterchips wird ermittelt. Ein Wert der Kenngröße des zweiten Halbleiterchips wird ermittelt. Da¬ bei ist die Kenngröße abhängig von dem Parameter. Die ermit- telten Werte der Kenngröße des ersten Halbleiterchips und des zweiten Halbleiterchips werden mit einem vorgegebenen Referenzwert verglichen, um einen vorgegeben Zustand des RFID- Transponders zu ermitteln. Gemäß der Aus führungs form wird der Referenzwert so vorgege¬ ben, dass durch den Vergleich der ermittelten Werte der Kenngröße mit dem vorgegebenen Referenzwert zwischen einer Beschädigung des RFID-Transponders, beispielsweise einer Mani- pulation oder einem Missbrauch, und einer ungünstigen Positionierung des RFID-Transponders zum Lesegerät unterscheidbar ist. Der vorgegeben Zustand des RFID-Transponders ist in Aus¬ führungsformen ein beschädigter Zustand des RFID- Transponders. Die ermittelten Werte der Kenngröße des ersten Halbleiterchips und des zweiten Halbleiterchips werden in diesen Aus führungs formen mit dem vorgegebenen Referenzwert verglichen, um eine Beschädigung des RFID-Transponders zu ermitteln. Dabei wird in Aus führungs formen ermittelt, ob der RFID-Transponder in einem Wertebereich der Kenngröße betreibbar ist, der charakteristisch ist für einen unbeschädigten Zustand des RFID-Transponders.
Gemäß weiteren Aus führungs formen betrifft der Parameter des elektromagnetischen Feldes die Feldstärke des elektromagneti¬ schen Feldes, so dass die Feldstärke des elektromagnetischen Feldes verändert wird. Alternativ oder zusätzlich betrifft der Parameter eine Frequenz des elektromagnetischen Feldes, so dass die Frequenz des elektromagnetischen Feldes verändert wird. Ist der Parameter des elektromagnetischen Feldes, der verändert wird, die Feldstärke, ist die Kenngrößen beispiels¬ weise eine Ansprechfeldstärke des ersten und des zweiten Halbleiterchips, also die Feldstärke, die erforderlich ist, damit der Halbleiterchip auf das einwirkende elektromagneti¬ sche Feld antwortet. In weiteren Ausführungsformen, in denen als Parameter die Feldstärke verändert wird, ist die Kennzahl beispielsweise die Anzahl von Meldungen des ersten und des zweiten Halbleiterchips in einem vorgegebenen Zeitintervall. Das Zeitintervall wird in Aus führungs formen je Veränderung der Feldstärke gleich lang vorgegeben. Das Zeitintervall wird in weiteren Aus führungs formen je Veränderung der Feldstärke unterschiedlich lang vorgegeben. In Aus führungs formen ist die Kenngröße ein Vektor und umfasst mehr als eine Komponente. In Ausführungsformen, in denen die Frequenz des elektromagnetischen Feldes verändert wird, umfasst die Kenngröße jeweils eine Startfrequenz , bei der der erste und der zweite Halblei¬ terchip ein Antwortsignal zu übertragen beginnen, und eine Endfrequenz, bei der jeweils der erste und der zweite Halb¬ leiterchip ein Antwortsignal zu übertragen beenden. Die Kenngröße umfasst in einer weiteren Aus führungs form einen Frequenzbereich, zwischen den Frequenzen bei Beginn und Ende des Antwortsignals. Insbesondere kann die Resonanzfrequenz der Antenne zumindest näherungsweise bestimmt werden.
Bei einem unbeschädigten RFID-Transponder sind die Werte für die Ansprechfeldstärke und die Anzahl von Meldungen in dem vorgegebenen Zeitintervall für beide Halbleiterchips inner- halb eines Toleranzbereichs, von dem der Referenzwert ab¬ hängt, gleich und die Resonanzfrequenz bekannt. Unterscheiden sich die Ansprechfeldstärken beziehungsweise die Anzahl der Meldungen des ersten und des zweiten Halbleiterchips voneinander um mehr als der Referenzwert vorgibt, kann eine Beschä- digung festgestellt werden. Entsprechend kann eine Beschädi¬ gung festgestellt werden, wenn die Resonanzfrequenzen der Meldungen des ersten und des zweiten Halbleiterchips um mehr als der Referenzwert vorgibt von der bekannten Resonanzfre¬ quenz abweichen. So kann unterschieden werden, ob der RFID- Transponder lediglich ungünstig zu dem Lesegerät positioniert wird und daher eine verringerte Lesereichweite vorliegt oder ob eine Manipulation des RFID-Transponders stattgefunden hat. Beispielsweise wird bei einer Manipulation die Dipolantenne des RFID-Transponders durchtrennt.
In einer Aus führungs form ist das Lesegerät eingerichtet zum Ausbilden eines elektromagnetischen Feldes zum Betreiben des RFID-Transponders, der eine Dipolantenne und einen ersten und einen zweiten Halbleiterchip umfasst. Das Lesegerät ist wei¬ terhin eingerichtet zum Verändern eines Parameters des elekt¬ romagnetischen Feldes nach einem vorgegebenen Verlaufsmuster. Das Lesegerät ist weiterhin eingerichtet zum Ermitteln eines Werts einer Kenngröße des ersten Halbleiterchips, der abhän¬ gig ist von dem Parameter. Das Lesegerät ist eingerichtet zum Ermitteln eines Werts der Kenngröße des zweiten Halbleiterchips, der abhängig ist von dem Parameter. Das Lesegerät ist eingerichtet zum Vergleichen der ermittelten Werte der Kenn- große des ersten Halbleiterchips und des zweiten Halbleiter¬ chips und einem vorgegebenen Referenzwert, um einen vorgege¬ benen Zustand, beispielsweise eine Beschädigung, des RFID- Transponders zu ermitteln. In einer Aus führungs form umfasst ein System zum Betreiben eines RFID-Transponders ein solches Lesegerät sowie mindestens einen RFID-Transponder, der eine Dipolantenne und einen ersten und einen zweiten Halbleiterchip umfasst. Wenn der RFID-Transponder beschädigt ist, ist es für das Lesegerät möglich, dies von dem Zustand einer ungünstigen Positionierung von RFID-Transponder und Lesegerät zu einander zu unterschieden . Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend werden die vorgenannten Aus führungs formen und die Erfindung anhand der in den Zeichnungen dargestellten Figuren näher erläutert. Gleiche, gleichartige und gleich wirkende Elemente können in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse zueinander sind grundsätzlich nicht als ma߬ stabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente wie beispielsweise Bereiche, zur besseren Darstellbarkeit
und/oder zum besseren Verständnis übertrieben dick oder groß dimensioniert dargestellt sein. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines RFID-Transponders gemäß einer Ausführungsform, Figuren 2A und 2B Diagramme des Verlaufs des elektromagneti¬ schen Felds und der Antworten der Halbleiterchips des RFID- Transponders der Figur 1,
Figur 3 eine schematische Darstellung eines RFID-Transponders gemäß einer Aus führungs form mit einer Beschädigung,
Figuren 4A und 4B Diagramme des Verlaufs des elektromagneti¬ schen Felds und der Antworten der Halbleiterchips des RFID- Transponders der Figur 3,
Figur 5 eine schematische Darstellung eines RFID-Transponders gemäß einer Aus führungs form mit einer Beschädigung,
Figuren 6A und 6B Diagramme des Verlaufs des elektromagneti- sehen Felds und der Antworten der Halbleiterchips des RFID- Transponders der Figur 5,
Figuren 7A und 7B Diagramme des Verlaufs des elektromagneti¬ schen Felds und der Antworten der Halbleiterchips des RFID- Transponders der Figur 1, Figuren 8A und 8B Diagramme des Verlaufs des elektromagneti¬ schen Felds und der Antworten der Halbleiterchips des RFID- Transponders der Figur 3, Figuren 9A und 9B Diagramme des Verlaufs des elektromagneti¬ schen Felds und der Antworten der Halbleiterchips des RFID- Transponders der Figur 1,
Figuren 10A und 10B Diagramme des Verlaufs des elektromagne- tischen Felds und der Antworten der Halbleiterchips des RFID- Transponders der Figur 3,
Figuren I IA und I IB Diagramme des Verlaufs des elektromagne¬ tischen Felds und der Antworten der Halbleiterchips des RFID- Transponders der Figur 1 gemäß einer weiteren Ausführungs¬ form,
Figuren 12A und 12B Diagramme des Verlaufs des elektromagne¬ tischen Felds und der Antworten der Halbleiterchips des RFID- Transponders der Figur 3 gemäß einer weiteren Ausführungs¬ form,
Figur 13 eine schematische Darstellung eines Systems zum Betreiben eines RFID-Transponders gemäß einer Ausführungs- form,
Figur 14 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Zugriff auf einen RFID-Transponder gemäß einer Ausführungsform, Figuren 15A und 15B Ablaufdiagramme eines Verfahrens zum
Betreiben eines RFID-Transponders gemäß einer weiteren Aus¬ führungsform, und Figuren 16A und 16F Diagramme des Verlaufs des elektromagne¬ tischen Felds und der Antworten der Halbleiterchips des RFID- Transponders gemäß Aus führungs formen . Detaillierte Beschreibung von Aus führungs formen
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines RFID- Transponders 100. Der RFID-Transponder 100 ist beispielsweise Teil einer Banderole 114 (Figur 12) und ist in der Figur 1 in Aufsicht gezeigt, bevor er um einen Körper 110 (Figur 12) gewickelt ist.
Der RFID-Transponder 100 (RFID: Radio Frequency Identification) weist ein erstes Transponder-Inlay 101 und ein zweites Transponder-Inlay 102 auf. Weiterhin weist der RFID- Transponder 100 eine Dipolantenne 103 auf. Die Transponder- Inlays 101 und 102 sind jeweils mit der Dipolantenne 103 ge¬ koppelt . Die Transponder-Inlays 101 und 102 umfassen jeweils im Spe¬ ziellen einen Halbleiterchip 125 beziehungsweise 127, der beispielsweise im Zentrum einer Primärschleifenantenne 126 beziehungsweise 128, die als kreisabschnittsförmige Spule ausgebildet ist, angeordnet ist und der elektrisch an diese Primärschleifenantenne 126 beziehungsweise 128 gekoppelt ist. Die Primärschleifenantenne 126 beziehungsweise 128 ist bei¬ spielsweise durch Ätzen oder Stanzen aus einer leitfähigen Schicht oder drucktechnisch aus einer leitfähigen druckbaren Paste oder einer leitfähigen Druckfarbe hergestellt. Die kreisabschnittsförmigen Primärschleifenantennen 126 beziehungsweise 128 tauschen in Betrieb mittels elektromagneti¬ scher, im Wesentlichen magnetischer Kopplung ein Wirkfeld mit der Dipolantenne 103 aus. In weiteren Ausführungsbeispielen sind Halbleiterchips 125 beziehungsweise 127 nicht mittels Schleifenantenne, sondern über je eine elektrische Leitung mit der Dipolantenne gekop- pelt. Hierzu ist der jeweilige Halbleiterchip 125, 127 an ein Anpassungsnetzwerk angeschlossen. Das Anpassungsnetzwerk ist als eine U-förmig verlaufende Leiterbahn, an die der Halblei¬ terchip kontaktiert ist, ausgebildet. Die jeweiligen Enden der U-förmigen Leiterbahnen sind an die Dipolantenne ange- schlössen.
In den rechts und links in der Figur 1 dargestellten Bereichen verläuft die Dipolantenne 103 jeweils außerhalb der Mit¬ te der Banderole in der Nähe und parallel zum Längsrand be- ziehungsweise zur Längserstreckungsrichtung des Transponders. Etwa in dem auf die Länge des Transponders gesehenen mittle¬ ren Bereich des Transponders wechselt die Dipolantenne die Seitenlage, so dass dann, wenn die Banderole an einem Körper befestigt wird, in dem das rechte und linke Ende der Bandero- le miteinander verklebt werden, von den beiden Abschnitten der Dipolantenne eine Fläche eingeschlossen wird, um elektro¬ magnetischen Empfang und Abstrahlung zu ermöglichen (vergleiche Figur 12) . Dazu wird der Transponder an einer Faltlinie 105 umgebogen.
Gemäß der üblichen Funktion eines Transponderschwingkreises wird im Betrieb elektromagnetische Energie aus einem externen elektromagnetischen Feld 108 eines Lesegeräts 109 (Figur 12) von der Dipolantenne 103 aufgenommen, so dass diese mit einer Resonanzfrequenz schwingt. Die in der Dipolantenne angeregte Schwingung wird auf die Transponder-Inlays 101 und 102 über¬ tragen. Beispielsweise wird die Schwingung der Dipolantenne 103 über eine magnetische Kopplung übertragen. Die Halblei- terchips 125 und 127 beziehen jeweils aus der Schwingung durch Gleichrichtung ihre Betriebsspannung und Erkennen im externen Wechselfeld 108 auch modulierte Signale. In umge¬ kehrter Richtung kann auch eine Datenübertragung von den Halbleiterchips 125 und 127 an die Umgebung abgegeben werden, in der diese von den in der Nähe befindlichen Lesegerät 109 detektiert wird. Damit die Halbleiterchips aus der Schwingung genügend Energie für den Betrieb beziehen können, muss das elektromagnetische Feld 108 einen bestimmten Mindestwert für die Feldstärke aufweisen. Der Wert der Feldstärke, der erfor¬ derlich ist, damit ein Halbleiterchip genügend Energie für seinen Betrieb umwandeln kann (Mindestwert für die Feldstärke) , wird auch Ansprechfeldstärke des Halbleiterchips ge¬ nannt .
In weiteren Aus führungs formen umfasst der RFID-Transponder mehr als zwei Halbleiterchips, beispielsweise drei oder mehr Halbleiterchips, die mit der Antenne 103 gekoppelt sind. Die Antenne weist in weiteren Aus führungs formen andere Verläufe entlang der Längserstreckungsrichtung des RFID-Transponders auf, beispielsweise in dem mittleren Bereich eine Art S-Form.
Figuren 2A und 2B zeigen schematisch einen Verlauf einer zeitlichen Änderung des elektromagnetischen Feldes 108 sowie Antworten der Halbleiterchips 125 und 127 des RFID- Transponders 100 der Figur 1 auf das elektromagnetische Feld 108. Die dargestellten Antworten der Halbleiterchips 125 und 127 sind charakteristisch für einen unbeschädigten Zustand des RFID-Transponders 100.
In den Diagrammen der Figuren 2A und 2B ist die Änderung der Feldstärke (y-Achse) über die Zeit (x-Achse) dargestellt. Das elektromagnetische Feld 108 verändert sich nach einem vorge- gebenen Verlaufsmuster 117, beispielsweise sägezahnförmig . Die elektromagnetische Feldstärke des elektromagnetischen Feldes 108 wird periodisch verändert und innerhalb einer Pe¬ riode 118 entlang einer Rampe 119 stufenförmig erhöht. Die Periode 118 weist in Aus führungs formen eine Dauer im Bereich von einigen Sekunden auf, beispielsweise 2 Sekunden. In weiteren Aus führungs formen ist die Periode 118 kürzer, insbesondere 0,5 Sekunden, oder länger, beispielsweise 5 Sekunden. Die Feldstärke des elektromagnetischen Feldes 108 wird innerhalb der Periode 118 beginnend bei einem kleinen Wert gestei¬ gert bis zu einem größten Wert innerhalb der Periode 118. Die Feldstärke kann erhöht werden, indem die Sendeleistung der Antenne schrittweise verändert wird. Alternativ kann eine ge- gebene Sendeleistung reduziert werden, beispielsweise indem ein elektronisches Dämpfungsglied zwischen Readerelektronik und Antenne variiert wird oder indem ein dämpfendes Material vor der Antenne bewegt wird. Weitere Aus führungs formen der vorgegebenen Verlaufsmuster für die Veränderung des elektro- magnetischen Feldes 108 sind in den Figuren 16A bis 16F gezeigt.
Die Antworten der Halbleiterchips 125 und 127 sind durch Bal¬ ken 121, 122 in den Diagrammen dargestellt. Die Ansprechfeld- stärke des Halbleiterchips 125 entspricht einem Wert 115, bei dem die erforderliche Feldstärke erreicht ist, dass der erste Halbleiterchip 125 betriebsfähig ist und auf das einwirkende elektromagnetische Feld antwortet. Die Ansprechfeldstärke des Halbleiterchips 127 entspricht einem Wert 116, bei dem die erforderliche Feldstärke erreicht ist, dass der erste Halb¬ leiterchip 127 betriebsfähig ist und auf das einwirkende e- lektromagnetische Feld antwortet. Die Halbleiterchips 125 und 127 antworten auf das elektromagnetische Feld, wenn die Feld- stärke des elektromagnetischen Feldes größer ist als die ent¬ sprechende Ansprechfeldstärke, wie durch die Balken 121 und 122 dargestellt ist. Bei einem unbeschädigten RFID-Transponder wie in Figur 1 dargestellt sind die Werte 115 und 116 für die Ansprechfeldstär¬ ke des Halbleiterchips 125 beziehungsweise des Halbleiter¬ chips 127 innerhalb einer vorgegebenen Toleranz nahezu gleich. Beispielsweise ist eine Differenz 120 des Werts 115 und des Werts 116 weniger als 5 % des Werts 116, vorzugsweise weniger als 3 %, insbesondere weniger als 1 %.
In Figur 2A sind die Antworten der Halbleiterchips 125 und 127 für relativ gute Lesebedingungen dargestellt, so dass die Halbleiterchips 125 beziehungsweise 127 bereits bei einer re¬ lativ niedrigen einwirkenden Feldstärke 108 antworten. Im Vergleich dazu sind in Figur 2B die Antworten der Halbleiterchips 125 und 127 für schlechtere Lesebedingungen darge¬ stellt, beispielsweise bei einem großen Abstand zwischen RFID-Transponder 100 und Lesegerät 109 oder einem ungünstigen Winkel zwischen RFID-Transponder 100 und Lesegerät. Sowohl in Figur 2A als auch in Figur 2B ist jedoch die Differenz 120 zwischen dem Wert 115 und dem Wert 116 innerhalb der vorgege¬ benen Toleranz, so dass unabhängig von den Lesebedingungen ermittelt werden kann, dass ein unbeschädigter RFID- Transponder ausgelesen wird.
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines RFID- Transponders 100 wie in Figur 1 dargestellt. Im Unterschied zu der Darstellung in Figur 1 weist der RFID-Transponder 100 gemäß Figur 3 eine Beschädigung 107 in der Antenne 103 auf. Die Antenne 103 ist durch die Beschädigung 107, beispielswei¬ se ein Schnitt oder ein Riss, in zwei Teile getrennt, wobei ein Teil 106, der durch die Beschädigung von der Antenne 103 abgetrennt ist, nicht mit den Halbleiterchips 125 und 127 verbunden ist. Die Beschädigung 107 befindet sich an einer Stelle der Antenne, so dass der Chip 125 nahe der Mitte der gekürzten Antenne 103 sitzt während der Halbleiterchip 127 eher am Rand in der Nähe der Beschädigung 107 angeordnet ist.
Figuren 4A und 4B zeigen vergleichbar zu den Figuren 2A und 2B das Antwortverhalten des beschädigten RFID-Transponders der Figur 3. Dadurch, dass der Halbleiterchip 125 in der Mitte der Antenne 103 angeordnet ist und der Halbleiterchip 127 am Rand, weichen die Werte 115 und 116 der jeweiligen Ansprechfeldstärke weiter von einander ab als bei einem unbe¬ schädigten RFID-Transponder . Die Differenz 120 ist größer, als der vorgegebene Toleranzbereich. Dies gilt auch für die in Figur 4B dargestellten ungünstigen Lesebedingungen, bei denen sich die Absolutwerte 115 und 116 in Richtung höherer Feldstärken des elektromagnetischen Feldes 108 verschieben und die Differenz 120 weiterhin größer ist als bei einem un- beschädigten RFID-Transponder. So wird durch einen Vergleich der Differenz 120 mit einem vorgegebenen Referenzwert, der abhängig ist von dem Toleranzbereich, eine Beschädigung des RFID-Transponders, insbesondere eine Beschädigung der Anten¬ ne, ermittelt. Beispielsweise wird eine Beschädigung festge- stellt, wenn die Werte 115 und 116 mehr als 1 % voneinander abweichen, vorzugsweise mehr als 3 %, insbesondere mehr als o .
Figur 5 zeigt den RFID-Transponder 100 der Figur 3, der im Unterschied zu der Figur 3, die Beschädigung 107 zwischen den Kopplungsstellen der Schleifenantennen 126 und 128 auf der Dipolantenne 103 aufweist. Der Halbleiterchip 125 ist mit der verkürzten Antenne 103 gekoppelt und der Halbleiterchip 127 mit dem übrigen Teil 106 der ursprünglichen Antenne gekoppelt ist. Somit sind beide Halbleiterchips am Rand der jeweiligen Antenne angeordnet und die jeweiligen Antennen 103 und 106 sind im Vergleich zu der ursprünglichen Antenne 103 der Figur 1 verkürzt.
Figuren 6A und 6B zeigen vergleichbar zu den Figuren 4A und 4B das Antwortverhalten der Halbleiterchips 125 und 127 bei dem sich ändernden elektromagnetischen Feld 108. Dadurch dass beide Halbleiterchips 125 und 127 jeweils am Rand einer ver¬ gleichsweise kurzen Antenne angeordnet sind, sind die Werte 115 und 116 im Vergleich zu dem unbeschädigten Zustand der Figuren 1 beziehungsweise 2A und 2B höher. Die Ansprechfeld¬ stärken, die notwendig sind, damit die Halbleiterchips 125 und 127 auf das elektromagnetische Feld 108 reagieren, liegen bei höheren Feldstärken des elektromagnetischen Feldes 108. Die Differenz 120 ist ähnlich der Differenz bei einem unbeschädigten RFID-Transponder, da beide Halbleiterchips an etwa gleich langen Antennen angeordnet sind. Insbesondere kann die Differenz 120 innerhalb der vorgegebenen Toleranzen liegen. Da die absoluten Werte 115 beziehungsweise 116 der Ansprechfeldstärken jedoch unterhalb eines weiteren vorgegebenen Wertes 121 liegen, wird so eine Beschädigung beziehungsweise Ma¬ nipulation ermittelt. Insbesondere bei ungünstigen Lesebedin- gungen wie in Figur 6B dargestellt antworten die Halbleiterchips bei einer Beschädigung wie in Figur 5 dargestellt bei den verwendeten Feldstärken überhaupt nicht mehr, woraus eine Manipulation ermittelt werden kann. Wird als Parameter des elektromagnetischen Feldes 108 die
Feldstärke verändert, um eine Beschädigung des in das elekt¬ romagnetische Feld 108 eingebrachten RFID-Transponders 100 zu ermitteln, wird eine Beschädigung festgestellt, wenn die ab- soluten Werte 115 und 116 der Ansprechfeldstärke über dem vorgegebenen Referenzwert 121 liegen und/oder wenn die Differenz 120 zwischen dem Wert 115 und dem Wert 116 größer ist als eine vorgegebene Differenz.
Figuren 7A und 7B zeigen das Antwortverhalten der Halbleiterchips 125 und 127, für den Fall, dass als Parameter des e- lektromagnetischen Feldes 108 die Frequenz (y-Achse) des e- lektromagnetischen Feldes 108 über die Zeit (x-Achse) verän- dert wird. In den Figuren 7A und 7B ist dabei das Antwortverhalten des unbeschädigten RFID-Transponders 100 der Figur 1 dargestellt .
Die Frequenz des elektromagnetischen Feldes 108 wird inner- halb der Periode 118 beginnend bei einem kleinen Wert gestei¬ gert bis zu einem größten Wert innerhalb der Periode 118. In einem Teilbereich der Frequenzen antworten die Halbleiterchips 125 und 127 auf die Einwirkung des elektromagnetischen Feldes .
Die Werte 115 beziehungsweise 116 der Resonanzfrequenzen der Halbleiterchips 125 beziehungsweise 127 sind bei einem unbe¬ schädigten RFID-Transponder innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs der bekannten Resonanzfrequenz. Der vorgegebe- ne Toleranzbereich ist von dem Aufbau des RFID-Transponders abhängig und wird beispielsweise für die Antenne 103 im unbe¬ schädigten Zustand bestimmt. Unabhängig von den Lesebedingungen, gute Lesebedingungen in Figur 7A und ungünstige Lesebedingungen in Figur 7B, ist der Mittelwert der Resonanzfre- quenz der Halbleiterchips 125 und 127 gleich und insbesondere innerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs. Insbesondere ist jeweils der Mittelwert der Frequenzen der Antworten des ers- ten beziehungsweise des zweiten Halbleiterchips innerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs der bekannten Resonanzfrequenz.
Figuren 8A und 8B zeigen das Antwortverhalten der Halbleiter- chips 125 und 127 bei einer Beschädigung des RFID-
Transponders , wie in Figur 3 dargestellt. Dadurch, dass sich bei einer Beschädigung der Antenne 103 die Resonanzfrequenz des RFID-Transponders ändert, sind die Werte 115 und 116 für die Frequenzen der Antworten der Halbleiterchips 125 und 127 zu den Werten eines unbeschädigten Chips verschieden. Insbesondere liegen die Werte 115 und 116 bei einer Beschädigung wie in Figur 3 dargestellt außerhalb des vorgegebenen Tole¬ ranzbereichs. Insbesondere ist jeweils der Mittelwert der Frequenzen der Antworten des ersten beziehungsweise des zwei- ten Halbleiterchips außerhalb des vorgegebenen Toleranzbe¬ reichs der bekannten Resonanzfrequenz.
Die Verschiebung der Antwortfrequenz tritt sowohl bei guten Lesebedingungen (Figur 8A) als auch bei ungünstigen Lesebe- dingungen (Figur 8B) auf. Beispielsweise wird eine Beschädi¬ gung, insbesondere eine Manipulation, des RFID-Transponders festgestellt, wenn die Werte 115 und 116 der mittleren Ant¬ wortfrequenz der Halbleiterchips um mehr als 20 % von der vorgegebenen Resonanzfrequenz abweichen. In weiteren Ausfüh- rungsformen wird eine Beschädigung des RFID-Transponders festgestellt, wenn die Werte 115 und 116 der mittleren Ant¬ wortfrequenz der Halbleiterchips um mehr als 10 % von der vorgegebenen Resonanzfrequenz abweichen. In wiederum weiteren Aus führungs formen wird eine Beschädigung des RFID- Transponders festgestellt, wenn die Werte 115 und 116 der mittleren Antwortfrequenz der Halbleiterchips um mehr als 5 % von der vorgegebenen Resonanzfrequenz abweichen. Wird als Parameter des elektromagnetischen Feldes 108 die Frequenz verändert, um eine Beschädigung des in das elektro¬ magnetische Feld 108 eingebrachten RFID-Transponders 100 zu ermitteln, wird eine Beschädigung festgestellt, wenn die Wer- te 115 beziehungsweise 116 der Frequenz der Antworten der
Halbleiterchips 125 und 127 außerhalb eines vorgegebenen To¬ leranzbereichs für die Antwortfrequenz liegen, die abhängig von dem Aufbau des RFID-Transponders bekannt ist. Alternativ oder zusätzlich wird eine Beschädigung festgestellt, wenn der Wert 115 der Resonanzfrequenz des Halbleiterchips 125 von dem Wert 116 der Resonanzfrequenz des Halbleiterchips 127 um mehr als eine vorgegebene Toleranz abweicht. Dies kann beispiels¬ weise bei einer Beschädigung des RFID-Transponders auftreten, bei der die beiden Halbleiterchips an unterschiedlich lange Teilantennen gekoppelt sind.
Figuren 9A und 9B zeigen vergleichbar zu den Figuren 2A und 2B das Antwortverhalten der Halbleiterchips 125 und 127 für einen weiteren Fall, in dem als Parameter des elektromagneti- sehen Feldes 108 die Feldstärke verändert wird. Im Unter¬ schied zu den Verfahren, das in Zusammenhang mit den Figuren 2A und 2B beschrieben ist, wird nun die Anzahl von Meldungen 112 der Antwort des ersten Halbleiterchips 125 und die Anzahl von Meldungen 113 der Antwort des zweiten Halbleiterchips 127 innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls 111 ermittelt.
Bei dem unbeschädigten RFID-Transponder 100 der Figur 1 melden sich die Halbleiterchips 125 und 127 mit gleicher Anzahl beziehungsweise ist der Unterschied gering und innerhalb ei¬ nes vorgegebenen Toleranzbereichs. Auch bei ungünstigen Lese- bedingungen (Figur 9B) ist der Unterschied der Anzahl der
Meldungen 112 und 113 gering und innerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs . Figuren 10A und 10B zeigen parallel zu den Figuren 4A und 4B das Antwortverhalten des beschädigten RFID-Transponders 100 der Figur 3. Der Halbleiterchip 125, der im mittleren Bereich der Antenne 103 angeordnet ist, meldet sich deutlich öfter als der Halbleiterchip 127, der am Rand der Antenne 103 angeordnet ist. Insbesondere ist der Unterschied der Anzahl der Meldungen 112 zu der Anzahl der Meldungen 113 größer als der vorgegebene Toleranzbereich. Wird als Parameter des elektromagnetischen Feldes 108 die
Feldstärke verändert, um eine Beschädigung des in das elekt¬ romagnetische Feld 108 eingebrachten RFID-Transponders 100 zu ermitteln, wird eine Beschädigung festgestellt, wenn die Anzahl der Meldungen 112 und 113 unterhalb eines vorgegebenen Referenzwerts liegen und/oder wenn die Differenz der Anzahl der Meldungen 112 und 113 innerhalb des Zeitintervalls 111 größer ist als ein vorgegebener Toleranzbereich.
Figuren IIA und IIB zeigen das Antwortverhalten der Halblei- terchips 125 und 127 für einen weiteren Fall, in dem als Parameter des elektromagnetischen Feldes 108 die Feldstärke verändert wird. Im Unterschied zu den Verfahren, das in Zu¬ sammenhang mit den Figuren 9A und 9B beschrieben ist, wird nun zur Ermittlung einer Beschädigung eine Kollisionsvermei- dung genutzt, wenn sowohl der erste als auch der zweite Halb¬ leiterchip 125, 127 auf das elektromagnetische Feld 108 ant¬ worten. Um Kollisionen und damit Störungen beim Auslesen des ersten als auch der zweiten Halbleiterchips 125, 127 möglichst zu vermeiden, ist das Lesegerät eingerichtet, die Häu- figkeit der Meldungen zu verringern. Beispielsweise melden sich der erste und der zweiten Halbleiterchip 125, 127 jeweils 250-mal oder weniger, wenn beide Halbleiterchips auf das elektromagnetische Feld antworten. Dabei ist die Häufig- keit der Meldungen pro Zeitintervall bei guten Lesebedingungen (Figur IIA) und bei ungünstigen Lesebedingungen (Figur IIB) in gleich. Je nach verwendetem Antikollisionsverfahren kann die Abnahme der Meldungen verschieden groß sein.
Figuren 12A und 12B zeigen das Antwortverhalten des beschädigten RFID-Transponders 100 der Figur 3. Da sich in einem ersten Teilbereich 123 des Zeitintervalls nur der erste Halb¬ leiterchips 125 meldet, kommt es nicht zu Kollisionen. Daher Antwortet der erste Halbleiterchip häufiger als wenn beide
Halbleiterchips 125, 127 antworten. Beispielsweise antwortet der erste Halbleiterchip 125 im ersten Teilbereich 123
500-mal pro Sekunde, wenn nur der erste Halbleiterchip 125 auf das elektromagnetische Feld antwortet und der zweite Halbleiterchip nicht antwortet. Sowohl bei guten Lesebedingungen (Figur 12A) als auch bei ungünstigen Lesebedingungen (Figur 12B) antwortet der erste Halbleiterchips 125 häufiger, solange der zweite Halbleiterchip 127 sich nicht meldet, als wenn beide Halbleiterchips 125, 127 antworten. In einem zwei- ten Teilbereich 124 des Zeitintervalls antworten beide Halbleiterchips, so dass die Häufigkeit der Meldungen je Halblei¬ terchip im Vergleich zu dem Teilbereich 123 abnimmt. Eine Beschädigung des RFID-Transponders wird festgestellt, wenn die Häufigkeit der Meldungen 112 und 113 über einem vorgegebenen Referenzwert für die Häufigkeit liegen.
Figur 13 zeigt ein System zum Zugriff auf den RFID- Transponder 100, der in der Banderole 114 angeordnet ist. Die Banderole 114 ist um den Körper 110 gewickelt, in dem sie an der Faltlinie 105 (Figur 1) umgebogen wurde und das linke und das rechte Ende miteinander verklebt wurden. Beispielsweise wird das System in einem Logistikprozess , insbesondere bei der Gepäckbeförderung abgefertigten Gepäcks in einem Flugha- fen, verwendet und die Banderole ist Teil eines Gepäckanhän¬ gers. Das Lesegerät 109, das eingerichtet mindestens eines der in Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 12 und im Folgenden mit den Figuren 14 und 15 beschriebenen Verfahren auszuführen, bildet das Magnetfeld 108 aus. Ermittelt das Lesegerät 109 anhand der vorgegebenen Referenzwerte eine Beschädigung kann das entsprechende Gepäckstück 110 aussortiert werden und manuell weiter untersucht werden.
In Aus führungs formen weist der Gepäckanhänger zusätzlich eine Void-Struktur auf, die mit der Antenne 103 verklebt ist. Die Haftkräfte der Void-Struktur auf die Antenne sowie die Haft¬ kräfte zum Verkleben der Enden der Banderole sind so aufeinander abgestimmt, dass, wenn die Enden der Banderole mitein¬ ander verklebt sind und anschließend die Banderole aufgeris¬ sen wird, einerseits ein Teil der Void-Struktur an der Dipolantenne 103 haften bleibt und andererseits ein anderer Teil der Void-Struktur an der Banderole haften bleibt. Dadurch wird erreicht, dass einerseits die Dipolantenne 103 durch¬ trennt und die elektrische Funktion des RFID-Transponders be¬ einträchtigt wird und andererseits beispielsweise aufgrund von unterschiedlich verwendeten Druckfarben Farbkontraste entstehen. Selbst wenn dann die Banderole wieder lagegenau zusammengeklebt würde, wäre einerseits mit hoher Wahrschein¬ lichkeit die elektrische Leitfähigkeit innerhalb der Dipolan¬ tenne immer noch unterbrochen und andererseits würde es mit hoher Wahrscheinlichkeit kaum mehr gelingen, die an unterschiedlichen Enden der Banderole haftenden Teilbereiche der Void-Struktur so zusammenzusetzen, dass die Struktur wieder vollständig ursprüngliches Aussehen hätte.
Figur 12 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verfahrens gemäß Aus¬ führungsformen . In Schritt 201 wird der RFID-Transponder 100 in das elektromagnetische Feld 108 eingebracht. In Schritt 202 werden die Werte der Kenngröße der Halbleiterchips 125 und 127 ermittelt, die abhängig ist von dem Parame¬ ter des elektromagnetischen Feldes 108, der verändert wird.
In Schritt 202 werden beispielsweise die Ansprechfeldstärken der Halbleiterchips 125 und 127 ermittelt. Alternativ oder zusätzlich wird die Anzahl der Meldungen 112 beziehungsweise 113 innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls 111 ermittelt. Alternativ oder zusätzlich werden die Frequenzen ermittelt, bei denen die Halbleiterchips 101 und 102 lesbar sind und daraus die Resonanzfrequenz angenähert. Insbesondere wird je¬ weils eine Startfrequenz ermittelt, bei der die Halbleiterchips 101, 102 beginnen auf das elektromagnetische Feld zu antworten. Weiterhin wird insbesondere jeweils eine Endfre¬ quenz ermittelt, bei der die Halbleiterchips 101, 102 aufhö- ren auf das elektromagnetische Feld zu antworten.
In Schritt 203 wird ermittelt, ob die Halbleiterchips 125 und 127 lesbar sind, also ob beispielsweise die Ansprechfeldstär¬ ken jeweils kleiner als der zugerhörige vorgegebene Referenz- wert 121 sind und/oder ob die Anzahlen der Meldungen größer sind als der vorgegebene zugerhörige Referenzwert. Ist min¬ destens eine Bedingung nicht erfüllt, werden in Schritt 206 eine Beschädigung und insbesondere eine Manipulation des RFID-Transponders festgestellt. Alternativ oder zusätzlich kann in Schritt 203 die Abweichung der ermittelten Resonanzfrequenz der Antworten der Halbleiterchips von der vorgegebenen bekannten Resonanzfrequenz ermittelt werden. Ist der Chip lesbar, also beispielsweise die Ansprechfeld¬ stärken jeweils kleiner als der zugerhörige vorgegebene Refe¬ renzwert 121 und/oder die Anzahlen der Meldungen größer als der vorgegebene zugerhörige Referenzwert, werden in Schritt 204 die ermittelten Werte der Kenngrößen der Halbleiterchips 125 und 127 miteinander verglichen. Beispielsweise wird in Schritt 204 eine Differenz der Ansprechfeldstärken der Halbleiterchips 152 und 127 ermittelt. Alternativ oder zusätzlich wird eine Differenz der Anzahl der Meldungen 112 und 113 in- nerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls 111 ermittelt. Alter¬ nativ oder zusätzlich wird ein Unterschied der Resonanzfre¬ quenzen der jeweiligen Antworten des ersten Halbleiterchips 125 und des zweiten Halbleiterchips 127 ermittelt. Liegt eine dieser Differenzen oder liegen mehrere dieser Differenzen au- ßerhalb des entsprechenden vorgegebenen Toleranzbereichs wird in Schritt 206 eine Beschädigung, insbesondere eine Manipula¬ tion, des RFID-Transponders 100 festgestellt.
Liegen die ermittelten Differenzen innerhalb der entsprechen- den vorgegebenen Toleranzbereiche wird in Schritt 205 ein unbeschädigter Zustand des RFID-Transponders 100 festgestellt.
Figuren 13A und 13B zeigen Ablaufdiagramme für Verfahren gemäß weiteren Aus führungs formen .
Bei dem Verfahren gemäß Figur 13A wird in Schritt 210 der Sicherheitsanhänger mit der Banderole 214 an den Körper 110 angebracht . In Schritt 211 wird jeweils für den Halbleiterchip 125 und den Halbleiterchip 127 ein Wert der Kenngröße ermittelt, der charakteristisch ist für einen unbeschädigten Zustand des RFID-Transponders 100. Der Schritt 211 folgt daher möglichst zeitnah an den Schritt 210.
In Schritt 212 werden die in Schritt 211 ermittelten Werte gespeichert. Diese Daten werden in Aus führungs formen in einer Datenbank gespeichert, auf die das Lesegerät zugreifen kann. Besonders vorteilhaft ist es, die Daten auf mindestens einem der Halbleiterchips 125 und 127 zu speichern. Höhere Sicher¬ heit wird erreicht, wenn die Daten so gespeichert werden, dass sie anschließend nicht mehr veränderbar sind. Die Daten werden unveränderbar auf mindestens einem der Halbleiterchips 125, 127 beziehungsweise einem der Transponder-Inlays 101, 102 gespeichert. In Aus führungs formen wird eine aus den in Schritt 211 ermittelten Werten abgeleitete Größe gespeichert, beispielsweise ein Quotient aus dem Wert der Kenngröße des ersten Halbleiterchips und dem Wert der Kenngröße des zweiten Halbleiterchips, die jeweils charakteristisch sind für einen unbeschädigten Zustand des RFID-Transponders 100. Bei der Gepäckbeförderung abgefertigten Gepäcks in einem
Flughafen erfolgen die Schritte 211 und 212 möglichst bald nachdem das Abfertigungspersonal die Banderole 114 um den Tragegriff des Gepäckstücks geklebt hat und insbesondere in¬ nerhalb eines Zeitfensters , in dem eine Manipulation der Ban- derole mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden kann.
Das Verfahren gemäß den Schritten 210 bis 212 der Figur 13A wird einmalig je Banderole 214 durchgeführt. Anschließend kann eine derartig bearbeitete Banderole 214 und insbesondere der RFID-Transponder 100 der Banderole auf Beschädigungen ü- berprüft werden, wie nachfolgen in Bezug auf Figur 13B erläutert . In Schritt 220 des Ablaufdiagramms der Figur 13B wird ein ge¬ mäß des Verfahrens der Figur 13A vorbehandelter RFID- Transponder in das elektromagnetische Feld 108 eingebracht.
In Schritt 221 werden die Werte aus den Halbleiterchips 125 und 127 ausgelesen, die dort in Schritt 212 abgespeichert wurden. Zudem werden in Schritt 221 parallel zu Schritt 202 der Figur 12 die aktuellen Werte 115 und 116 der Kenngröße der beiden Halbleiterchips 125 und 127 ermittelt. Die ausge¬ lesenen Werte, die auf den Halbleiterchips abgespeichert sind, und die ermittelten Werte können von dem Lesegerät temporär gespeichert werden. In Schritt 222 wird parallel zu Schritt 203 der Figur 12 er¬ mittelt, ob die Halbleiterchips 125 und 127 lesbar sind. Sind die Halbleiterchips 125 und 127 nicht lesbar, wird in Schritt 225 eine Beschädigung des RFID-Transponders, insbesondere ei¬ ne Manipulation festgestellt.
Sind die Halbleiterchips 125 und 127 lesbar, wird in Schritt 223 eine vorgegebene Funktion auf die in Schritt 221 ausgele¬ senen Werte und die ermittelten Werte jeweils des Halbleiterchips 125 und 127 angewendet. Weiterhin werden in Schritt 223 die aus der Funktion erhaltenen Ergebnisse miteinander verglichen und insbesondere eine Differenz der aus der Funktion erhaltenen Ergebnisse des ersten und des zweiten Halbleiterchips 125 und 127 ermittelt. Parallel zu Schritt 204 der Fi¬ gur 12 wird eine Beschädigung des RFID-Transponders festge- stellt, wenn die Differenz der aus der Funktion erhaltenen Ergebnisse größer ist als ein vorgegebener Toleranzbereich. Ist die Differenz kleiner als ein vorgegebener Toleranzbe- reich wird in Schritt 224 ein unbeschädigter Zustand des RFID-Transponders festgestellt.
Das Anwenden der vorgegebenen Funktion umfasst beispielsweise eine Bildung des Quotienten aus den in Schritt 221 ausgelese¬ nen Werten und gemessenen Werten. Es können auch andere Funktionen angewendet werden, die einen Vergleich mit einem vorgegebenen Referenzwert ermöglichen, beispielsweise das Anwen¬ den einer Logarithmusfunktion jeweils auf die in Schritt 221 ausgelesenen und ermittelten Werte.
Figuren 16A bis 16F zeigen Aus führungs formen der vorgegebenen Feldverläufe für die Veränderung des elektromagnetischen Feldes 108, mit denen die beschriebenen Verfahren zur Ermittlung der Beschädigung des RFID-Transponders durchführbar sind. Mit dem Balken 121 ist jeweils die Antwort des ersten Halbleiterchips 125 dargestellt und dadurch kenntlich gemacht, bei in welchen Teilbereichen eines Durchlaufs der Halbleiterchip arbeitet .
Figur 16 A zeigt als vorgegebenes Verlaufsmuster 117 ein anwachsendes Sägezahnmuster. Figur 16 B zeigt als vorgegebenes Verlaufsmuster 117 ein abfallendes Sägezahnmuster. Figur 16 C zeigt als vorgegebenes Verlaufsmuster 117 eine Dreieckskurve. Figur 16 D zeigt als vorgegebenes Verlaufsmuster 117 anstei¬ gende Stufen. Figur 16 E zeigt als vorgegebenes Verlaufsmus¬ ter 117 zufällig verteilte Stufen, also eine aperiodische Veränderung. Beispielsweise umfasst ein Durchlauf der Verän¬ derung 256 verschiedene Werte der Feldstärke. Bei jedem
Durchlauf wird die Reihenfolge der 256 verschiednen Werte neu festgelegt und unterscheidet sich insbesondere von den vor¬ hergehenden Durchläufen. Figur 16 E zeigt als vorgegebenes Verlaufsmuster 117 eine Intervallschachtelung, um beispiels- weise die Ansprechfeldstärke der Halbleiterchips zu ermit¬ teln. Bei der Intervallschachtelung kann die Dauer, bis die Kenngröße ermittelt ist, im Vergleich zu den weiteren vorge¬ gebenen Verlaufsmustern verringert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Zugriff auf einen RFID-Transponder (100), umfassend :
- Einbringen des RFID-Transponders (100), der eine Dipolantenne (103) und einen ersten (125) und einen zweiten (127) Halbleiterchip umfasst, in ein von einem Lesegerät erzeugtes elektromagnetisches Feld (108),
- Verändern eines Parameters des elektromagnetischen Feldes (108) nach einem vorgegebenen Verlaufsmuster (117),
- Ermitteln eines Werts (115) einer Kenngröße des ersten Halbleiterchips (125), die abhängig ist von dem Parameter,
- Ermitteln eines Werts (116) der Kenngröße des zweiten Halb¬ leiterchips (127),
- Vergleichen der ermittelten Werte (115, 116) der Kenngröße des ersten Halbleiterchips (125) und des zweiten Halbleiterchips (127) mit einem vorgegebenen Referenzwert, um einen vorgegebenen Zustand des RFID-Transponders (100) zu ermit¬ teln .
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Verändern des Parameters umfasst:
- Verändern einer Feldstärke des elektromagnetischen Feldes (108) .
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Verändern des Parameters umfasst:
- Verändern einer Frequenz des elektromagnetischen Feldes (108) .
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem
- das elektromagnetische Feld (108) periodisch verändert wird .
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem
- das elektromagnetische Feld (108) aperiodisch verändert wird .
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem
- das elektromagnetische Feld (108) stufenförmig verändert wird .
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das
Verändern des Parameters des elektromagnetischen Feldes (108) eine Intervallschachtelung umfasst.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Kenngröße jeweils des ersten Halbleiterchips (125) und des zweiten Halbleiterchips (127) mindestens eines aus:
- Ansprechfeldstärke,
- Anzahl von Meldungen (112, 113) jeweils des ersten Halbleiterchips (125) und des zweiten Halbleiterchips (127) in einem vorgegebenen Zeitintervall (111),
- jeweils eine Startfrequenz , bei der der erste (125) und der zweite (127) Halbleiterchip ein Antwortsignal zu übertragen beginnen, und jeweils eine Endfrequenz, bei der der erste (125) und der zweite (127) Halbleiterchip ein Antwortsignal zu übertragen beenden,
- Resonanzfrequenz des RFID-Transponders (100) umfasst.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem das Vergleichen der ermittelten Werte (115, 116) der Kenngröße des ersten Halbleiterchips (125) und des zweiten Halbleiterchips (127) mit dem vorgegebenen Referenzwert umfasst: - Ermitteln einer Differenz (120) der jeweiligen Werte (115, 116) der Kenngröße des ersten (125) und des zweiten (127) Halbleiterchips .
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend:
- Ermitteln eines weiteren Wertes der Kenngröße jeweils des ersten (125) und des zweiten (127) Halbleiterchips, der cha¬ rakteristisch ist für einen unbeschädigten Zustand des RFID- Transponders (100);
- Speichern mindestens eines der Werte und/oder einer daraus abgeleiteten Größe.
11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der mindestens eine der Werte und/oder die daraus abgeleitete Größe auf mindes- tens einem der Halbleiterchips (125, 127) gespeichert wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, umfassend:
- jeweils Anwenden einer vorgegebenen Funktion auf die ermittelten Werte (115, 116) und den gespeicherten weiteren Wert der Kenngröße des ersten (125) und des zweiten (127) Halbleiterchips .
13. Verfahren nach Anspruch 12, umfassend:
- Ermitteln einer Differenz der aus der Funktion erhaltenen Ergebnisse des ersten (125) und des zweiten (127) Halbleiterchips .
14. Lesegerät zum Zugriff auf einen RFID-Transponders (100), das eingerichtet ist zum:
- Ausbilden eines elektromagnetischen Feldes (108) zum
Betreiben des RFID-Transponders (100),
- Einbringen des RFID-Transponders (100), der eine Dipolantenne (103) und einen ersten (125) und einen zweiten (127) Halbleiterchip umfasst, in das von dem Lesegerät erzeugtes elektromagnetisches Feld (108),
- Verändern eines Parameters des elektromagnetischen Feldes (108) nach einem vorgegebenen Verlaufsmuster (117),
- Ermitteln eines Werts (115) einer Kenngröße des ersten Halbleiterchips (125), die abhängig ist von dem Parameter,
- Ermitteln eines Werts (116) der Kenngröße des zweiten Halb leiterchips (127),
- Vergleichen der ermittelten Werte (115, 116) der Kenngröße des ersten Halbleiterchips (125) und des zweiten Halbleiterchips (127) mit einem vorgegebenen Referenzwert, um einen vorgegebenen Zustand des RFID-Transponders (100) zu ermit¬ teln .
15. System, umfassend:
- ein Lesegerät (109) nach Anspruch 14,
- mindestens den RFID-Transponder (100), der eine Dipolanten ne (103) und einen ersten (125) und einen zweiten (127) Halb leiterchip umfasst.
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