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1、(10)申请公布号 CN 102272779 A (43)申请公布日 2011.12.07 CN 102272779 A *CN102272779A* (21)申请号 201080004016.X (22)申请日 2010.01.06 P-200900006 2009.01.07 SI G06K 19/07(2006.01) (71)申请人 IDS 有限责任公司 地址 斯洛文尼亚卢布尔雅那 (72)发明人 K考瓦斯克 A普勒特塞克 A沃多皮韦克 WP罗伯斯 O艾尔敏德 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 侯海燕 (54) 发明名称 用于在加标签物品。
2、中运行的过程的有源RFID 标签中的安全非易失记录的方法 (57) 摘要 在过程的记录之前， 在标签的记录区域的全 部地址处用于锁定的标志借助于询问器设置到状 态1。 确定物理参数的这样的值(v) 的间隔(l-h) 的上限(h)和下限(l)， 它们对于保持加标签物品 的可用性是适当的。通过观察所述极限 (l、 h)， 用 传感器获得的所述值 (v) 和与其相关的获得时间 被转换成特征化过程的较少量数据。特征化过程 的所述数据被记录在所述记录区域中。所述过程 记录在以后阶段不能按任何方式修改。本发明也 保证在加标签物品中的过程的较长时段的高效观 察， 以便检查其可用性。 (30)优先权数据 (8。
3、5)PCT申请进入国家阶段日 2011.07.06 (86)PCT申请的申请数据 PCT/SI2010/000001 2010.01.06 (87)PCT申请的公布数据 WO2010/080073 EN 2010.07.15 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 1 页 CN 102272789 A1/2 页 2 1. 一种用于在加标签物品中运行的过程在有源 RFID 标签中的安全非易失记录的方 法， 在于在随后取样周期中， 传感器获得物理参数的值， 这些值确定在获得时间在加标签物品中运行的所述过程， 其特。
4、征在于 在所述记录之前， 在标签的非易失存储器内的记录区域的全部地址处用于锁定的标志 借助于询问器设置到状态 1， 确定所述物理参数的这样的值的间隔 (l-h) 的上限 (h) 和下限 (l)， 它们对于保持加标签物品的可用性是适当的， 通过观察所述物理参数的所述值的间隔(l-h)的上限(h)和下限(l)， 所述物理参数的 获得的值和与其相关的获得时间被转换成特征化所述过程的较少量数据， 它们对于保持加标签物品的可用性是适当的， 及特征化所述过程的所述数据被记录在标签的非易失存储器内的所述记录区域中。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于 通过记录所述物理参数的获得的值和与其相关的。
5、获得时间， 所述物理参数的获得的值 和与其相关的获得时间被转换成特征化所述过程的所述较少量数据， 在这些获得时间中， 所述物理参数的获得的值位于所述物理参数的所述值的间隔 (l-h) 外， 它们对于保持加标签物品的可用性是适当的。 3. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于 通过仅记录紧随分别在向上和向下方向上穿越上限 (h)、 和分别在向下和向上方式上 穿越下限 (l) 的所述物理参数的值的获得时间 (thui、 thdi ； tldi、 tlui)， 所述物理参数的 获得的值和与其相关的获得时间被转换成特征化所述过程的所述较少量数据。 4. 根据权利要求 2 或 3 所述的方法， 其。
6、特征在于 所述物理参数的值在上限 (h) 以上的每次发生， 将在标签的非易失存储器内的记录区 域中的第一选中地址处的状态增加 1 ； 并且 所述物理参数的值在下限 (l) 以下的每次发生， 将在标签的非易失存储器内的记录区 域中的第二选中地址处的状态增加 1。 5. 根据以上权利要求任一项所述的方法， 其特征在于 另外确定位于所述物理参数的这样值的所述间隔(l-h)的所述上限(h)以上的非常高 上限 (hh) 和位于所述物理参数的这样值的所述间隔 (l-h) 的所述下限 (l) 以下的非常低 下限 (ll)， 它们对于保持加标签物品的可用性是适当的， 并且通过观察用来保持加标签物品的可用性的所。
7、述物理参数的适当值的间隔 (l-h) 的上限 (h)、 非常高上限 (hh)、 下限 (l) 及非常低下限 (ll)， 所述物理参数的获得的值和与 其相关的获得时间被转换成特征化所述过程的所述较少量数据。 6. 根据以上权利要求任一项所述的方法， 其特征在于 全部位于所述非易失存储器内的系统区域、 用户区域及记录区域借助于其自己的用于 询问器对于相应区域的访问的口令被保护， 权 利 要 求 书 CN 102272779 A CN 102272789 A2/2 页 3 所述口令彼此独立。 权 利 要 求 书 CN 102272779 A CN 102272789 A1/5 页 4 用于在加标签物。
8、品中运行的过程的有源 RFID 标签中的安 全非易失记录的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种用于在对于在13.56MHz下的频带预见的有源RFID标签中的安全 非易失记录的方法， 该方法通过借助于位于有源 RFID 标签内的传感器在随后取样周期中 获得物理参数的值， 存储在加标签物品中运行的过程， 这些值确定在获得时间在加标签物 品中运行的所述过程， 并且过程记录代表重要信息， 该重要信息用来检查或发现加标签物 品在已经被观察某一时间段之后是否保持可用。 背景技术 0002 除识别物品之外， 有源RFID标签-它也包括集成在其集成电路内的传感器或外部 传感器以便获得某一物理参数的值， 例。
9、如包括用来获得温度的传感器， 也例如在运输或存 储期间， 通过获得所述物理参数的值， 记录在加标签物品中运行的过程。 过程记录代表用来 检查或发现加标签物品的可用性是否保持的重要信息。 0003 在随后的取样周期中， 在这样的有源 RFID 标签中的数据记录器自动地， 即对于在 有源 RFID 标签属于的 RFID 系统中的询问器没有任何影响地， 激活所述物理参数的值以及 与其有关的获得时间的获得和此后的模数转换， 并且将所述数据记录在有源 RFID 标签的 非易失存储器中。询问器仅在当将有源 RFID 标签投入工作中时的开始处， 才激活数据记录 器。 0004 在有源 RFID 标签内的非易。
10、失存储器 NVM 被划分成三个区域 ( 图 1)。对于在有源 RFID 标签内的集成电路的操作必需的参数被记录在系统区域 SA 中。用户数据被记录在非 易失存储器 NVM 的用户区域 UA 中。由传感器获得的所述物理参数的值或从其导出的数据 被记录在记录区域 LA 中。 0005 有源 RFID 标签设有非易失存储器 NVM， 该非易失存储器 NVM 的记录区域 LA 通常 具有高到一千个地址的存储容量。 所述物理参数的一个值的获得的结果被记录在一个地址 处。按十分钟的取样周期的过程的记录因此可只在七天的时段内进行。这个时段通常足以 检查在完成道路运输之后是否还保持加标签物品的可用性。然而， 。
11、这个时段对于船舶运输 常常太短。较长时段可借助于较长取样周期而实现， 然而， 在太长取样周期的情况下， 可能 未能注意到所述过程的某些重要事件。 0006 一种有源 RFID 标签也是已知的 (WO2007/145911A2)， 在该有源 RFID 标签中， 人工 激活所述物理参数的值的获得。当所述物理参数的值超过某一值或降低到它以下时， 标签 发出警报。 这可能是在过程的观察期间反常事件的结果， 并且在这种情况下， 将遗漏有关所 述物理参数的异常值的持续时间或发生频率的信息。 0007 另一方面， 存在将伪造在有源 RFID 标签中记录的过程的高概率。某些标准预见到 在记录之前数据的加密， 。
12、这有助于记录数据的高安全水平。如果要保持 RFID 系统的现有基 础结构， 则不使用数据的加密。然而， 应该考虑到， 对于在 13.56MHz 下的频带对于在有源 RFID 标签内的非易失存储器 NVM 的访问不受限制 ( 标准 ISO 15693)。 说 明 书 CN 102272779 A CN 102272789 A2/5 页 5 0008 这是提出通过使用口令防止对于这样的 RFID 标签的非易失存储器的越权访问的 原因(GB 2 413 197 A)， 询问器必须将该口令附加到每条指令上。 在RFID系统中的全部询 问器必须知道口令， 以便为了读取和记录能够访问 RFID 标签的整个。
13、非易失存储器。然而， 不能允许仅对于特定询问器的访问。 0009 也存在已知的 RFID 系统， 在这些已知的 RFID 系统中， 如果询问器使用口令， 则允 许询问器读取。未加密口令在询问器与 RFID 标签之间按未保护方式传输。因此按越权方 式可截获口令。它可用于在有源 RFID 标签内的非易失存储器 NVM 中的数据的解锁和未许 可修改。 发明内容 0010 本发明的技术问题是提出由询问器用来初始化有源 RFID 标签的这样的方法， 此 后， 询问器将不能够在标签的非易失存储器的记录区域中写入， 而是只有较少量数据将按 安全和非易失方式记录在所述记录区域中， 这些较少量数据特征化在加标签。
14、物品中的过 程， 并且源于由传感器获得的物理参数的值。 0011 所述技术问题由用于将在加标签物品中运行的过程安全非易失记录在有源 RFID 标签中的本发明的方法解决， 该方法的特征在于第一权利要求的特征部分的特征。 然而， 从 属权利要求特征化实施例的变形。 0012 用于将在加标签物品中运行的过程安全非易失记录在有源 RFID 标签中的本发明 的方法的不同之处在于， 在标签的非易失存储器的记录区域中记录的过程数据在以后阶段 不能按任何方式修改。此外， 本发明也保证在加标签物品中的过程的较长时段的高效观察 以便检查所述物品的可用性。 附图说明 0013 现在通过实施例以及其变形的描述、 和参。
15、照附图， 将更详细地解释本发明， 附图按 如下表示 ： 0014 图 2 是物理参数的值的时间依赖性、 以及所述物理参数的值的极限， 这些值在随 后取样周期中获得， 并且确定在获得时间处在加标签物品中的过程， 这些极限是相关的以 在观察结束处断定加标签物品的可用性， 并且 0015 图 3 首先是用来记录紧在记录在向上或向下方向上穿越所述极限的所述物理参 数的值之后的获得时间的地址， 并且然后还有用来记录在由所述极限所确定的所述物理参 数的值的特定间隔中所述物理参数的值出现的总数的第一、 第二、 第三及第四地址。 具体实施方式 0016 通过借助于本发明提出的询问器将标签的集成电路初始化， 开。
16、始用来将过程安全 记录在有源 RFID 标签的非易失存储器 NVM 内的记录区域 LA( 图 1) 中的本发明的方法， 该 过程在加标签物品中运行， 并且对于该过程， 由传感器在随后取样周期中获得物理参数的 相关值。 0017 在所述记录之前， 借助于单条指令由本发明提出的询问器在标签的非易失存储器 NVM 内的记录区域 LA 的全部地址处 ( 图 1)， 尤其将锁定标志设置到状态 1。所述指令执行 说 明 书 CN 102272779 A CN 102272789 A3/5 页 6 锁定各个地址的操作， 这些操作与为了记录在记录区域 LA 中预见的地址一样多。 0018 根据本发明按描述的方。
17、式， 通过询问器， 将在有源 RFID 标签的非易失存储器 NVM 内的记录区域 LA 中的全部地址锁定到写入。锁定标志状态 1 以后不能再改变。然而， 借助 于初始化， 用户本身首先也确定在记录区域 LA 中的地址的必需数量。 0019 如果在有源RFID标签中的通信接口在记录区域LA的特定地址处接收到指令写入 块， 则它读取在所述地址处的锁定标志的状态。由于锁定标志在记录区域 LA 中的任何地址 处都在状态1下， 所以通信接口不允许询问器在根据本发明初始化的有源RFID标签中的所 述地址处写入。 0020 数据记录器具有对于记录区域 LA 的直接访问。它因此可保持记录， 而不顾在记录 区域。
18、 LA 内的特定地址处锁定标志的状态。因此本发明方法的呈现第一步骤不阻止在加标 签物品中运动的所述过程在有源 RFID 标签的非易失存储器 NVM 内的记录区域 LA 中的这样 的记录。 然而， 由数据记录器写入的所述数据记录将被保护， 免于借助于询问器的任何修改 或伪造。 0021 本发明的方法的如下步骤使得可能的是 ： 只有那些较少量数据按公开安全方式记 录在标签的非易失存储器 NVM 中， 这些较少量数据大体上特征化在加标签物品中的所述过 程。所述数据确定地源于由在有源 RFID 标签中的传感器所获得的所述物理参数的值。 0022 用户首先确定所述物理参数的值v的间隔l-h的上限h以及下。
19、限l， 它们对于加标 签物品甚至在观察时段 ( 即对于道路或船舶运输需要的时段 ) 的过去之后， 保持其可用性 也是适当的 ( 图 2)。 0023 根据本发明的基本实施例， 数据记录器然后将所述物理参数的获得值和与其相关 的获得时间转换成特征化所述过程的较少量数据。 所述转换观察所述物理参数的所述适当 值的间隔 l-h 的正常间隔 N 的上限 h 和下限 l。 0024 并且最后， 特征化过程的所述数据被记录在有源RFID标签的非易失存储器NVM内 的所述记录区域 LA 中。 0025 在第一变形实施例中， 由传感器获得的所述物理参数的值和与其相关的获得时间 转换成特征化所述过程的所述较少量。
20、数据， 通过仅将所述物理参数的该值和与其相关的获 得时间记录到记录区域LA中而进行， 在该记录区域LA中， 所述物理参数的获得值位于所述 物理参数的正常值 v 的间隔 N 外， 这些正常值 v 对于保持加标签物品的可用性是适当的。 0026 对于模拟过程所述物理参数的值 v 随时间 t 的变化表示在图 2 中， 该时间 t 按取 样周期 sp 的单位被测量。 0027 22 个获得值位于正常间隔 N 外。只有这些被记录在有源 RFID 标签的非易失存储 器 NVM 内的记录区域 LA 中。记录的值的数量 (22) 比由传感器获得的所述物理参数的值的 数量 (36) 低得多， 尽管模拟过程很不稳。
21、定。 0028 在第二变形实施例中， 由传感器获得的所述物理参数的值和与其相关的获得时间 转换成特征化所述过程的所述较少量数据， 通过仅将获得时间 thui、 thdi ； tldi、 tlui 记录 到记录区域 LA 中而进行， 这些获得时间 thui、 thdi ； tldi、 tlui 放置成紧随分别在向上和 向下方向上穿越上限h、 和分别在向下和向上方向上穿越下限l的所述物理参数的值。 指数 i 指示每种穿越的顺序号。 0029 只记录所述获得时间 thui、 thdi ； tldi、 tlui， 这些获得时间 thui、 thdi ； tldi、 说 明 书 CN 102272779。
22、 A CN 102272789 A4/5 页 7 tlui 放置成紧随分别在向上和向下方向上穿越上限 h、 和分别在向下和向上方向上穿越下 限 l 的所述物理参数的值。它们被分别记录在有源 RFID 标签的非易失存储器 NVM 内的记 录区域 LA 内的存储区域 hu、 hd、 ld 及 lu 中 ( 图 3)。图 3 代表在从将标签投入操作中到第 三十五个取样周期 sp 的结束的时段内过程的探测路线。 0030 像这样的关于放置成紧随分别在向上和向下方向上穿越上限 h、 和分别在向下和 向上方向上穿越下限 l 的所述物理参数的值的所述获得时间 thui、 thdi ； tldi、 tlui 。
23、的数 据， 足以导出为检查和找出加标签物品在观察持续时间之后是否也保持可用的必需信息。 所述穿越时间可用来计算所述物理参数的值 v 在上限 h 以上的总时间， 并且也用来计算所 述物理参数的值 v 在下限 l 以下的总时间。也可进行过程的时间发展的重建。 0031 在第二变形实施例中， 在有源 RFID 标签的非易失存储器 NVM 内的记录区域 LA 内 记录的数据的数量(7)显著地比由传感器所获得的所述物理参数的值的数量(36)低， 尽管 实际上模拟过程很不稳定。对于真实稳定过程所述两个数量的比值非常高。因而根据本发 明， 大大地减小待被记录的数据的数量。 0032 根据本发明可按如下方式改。
24、进在第一和第二变形实施例中的方法 ： 所述物理参数 的值 v 在上限 h 以上的每次发生， 将在非易失存储器 NVM 内的记录区域 LA 中的第一选中地 址 HC 处的状态增加 1 ； 并且所述物理参数的值 v 在下限 l 以下的每次发生， 将在标签的非 易失存储器 NVM 内的记录区域 LA 中的第二选中地址 LC 处的状态增加 1。 0033 所述第一选中地址 HC 和所述第二选中地址 LC 代表计数取样周期 sp 的总数的计 数器， 在这些取样周期 sp 期间， 加标签物品处于使所述物理参数的值 v 分别在上限 h 以上 和下限 l 以下的状态下， 即在不适当状态下。 0034 在挑选地。
25、址 HC 和 LC 处记录的可能性不受观察时段的长度的限制， 并且当由于长 观察时段已经填充存储区域 hu、 hd、 ld 及 lu 时， 也执行记录。甚至在这样的情况下， 用户也 将获得关于超过上限 h 以及下限 l 的数据。 0035 在第三十五取样周期sp过去之后， 读出在正常间隔N以上或以下的加标记物品的 存在的如下总数 ； 计数器 HC 表示 16 个取样周期 sp， 并且计数器 LC 表示 6 个取样周期 sp。 0036 图 2 和图 3 代表按如下方式改进的和在下面描述的变形实施例。 0037 可按更平滑方式描述根据本发明的在加标签物品中运行的过程， 因为另外确定位 于所述物理。
26、参数的适当值的所述间隔 l-h 的所述上限 h 以上的非常高上限 hh 和位于其所 述下限l以下的非常低下限ll。 所述物理参数的获得的值v和与其相关的获得时间通过观 察上限 h、 非常高上限 hh、 下限 l 及非常低下限 ll 现在也转换成特征化所述过程的较少量 数据。 0038 这意味着， 除所述物理参数的值 v 的正常间隔 N 外， 得到在值 h 与 hh 之间的新较 高间隔 H 还有在值 hh 以上的非常高间隔 HH、 在值 l 与 ll 之间的新较低间隔 L 还有在值 ll 以下的非常低间隔 LL。根据改进的第二变形实施例， 只有放置成紧随在向上和向下方向上 穿越上限 h、 hh 。
27、和下限 l、 ll 的所述物理参数的值的获得时间 thui、 thhui、 thhdi、 thdi、 tldi、 tlldi、 tllui 及 tlui， 被分别记录在记录区域 LA 内的存储区域 hu、 hhu、 hhd、 hd、 ld、 lld、 llu 及 lu 中。现有有四个选中地址 ： HC、 HHC、 LC 及 LLC。 0039 为了实现另外的安全性， 根据本发明保护在标签的非易失存储器 NVM 内的系统区 域SA、 用户区域UA及记录区域LA， 每一个借助于其自己的用于询问器对于相应区域的访问 说 明 书 CN 102272779 A CN 102272789 A5/5 页 8 的口令被保护。所述口令彼此独立。特定访问器可访问某些区域， 但不知道用于对其它区 域的访问的口令。在记录区域 LA 中， 保持保护记录的数据免于修改， 即使当探测到属于其 的口令时也是如此。 说 明 书 CN 102272779 A CN 102272789 A1/1 页 9 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 102272779 A 。