DE102005019098A1 - Certificate e.g. check, for use in e.g. central bank, has transponder provided with modulator to generate the modulated response signals based on stored identification data using modulated physical characteristics of readout signals - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Schein, ein Prüfverfahren für Scheine und eine Prüf-Vorrichtung für Scheine.The The invention relates to a bill, a check method for bills and a testing device for bills.
Zur Verbesserung der Fälschungssicherheit von Scheinen können in Scheinen Transponder vorgesehen sein. Diese Transponder sind in oder auf dem Schein angeordnet und weisen Daten auf, die eine sichere Identifikation des Scheins erlauben. Als Anwendungen kommen beispielsweise die Echtheitsüberprüfung von Banknoten bei Banken (insbesondere Zentralbanken) und die Verbesserung und Erleichterung der Echtheitsüberprüfung von Banknoten in Geschäften, insbesondere in Geschäften des Einzelhandels, in Betracht.for Improvement of the counterfeit security of Can seem be provided in bank transponder. These transponders are arranged in or on the ticket and have data that a allow secure identification of the bill. As applications come For example, the authenticity check of Banknotes at banks (especially central banks) and the improvement and facilitating the authentication of Banknotes in shops, especially in shops retail, into consideration.
Gemäß dem Stand der Technik kann eine Echtheitsüberprüfung eines Scheins erfolgen, indem verschlüsselte Daten eines in dem Schein angeordneten Transponders, z.B. RFID-Transponders, ausgelesen werden. Herkömmlicherweise ermöglichen diese Daten sogar die Authentifizierung jedes einzelnen Transponders. Dieses Verfahren ist aber sehr aufwendig und teuer, da eine entsprechend hohe Logik- und Speicherleistung dafür vorgesehen werden muss.According to the state The technique may require a proof of authenticity Apparently done by encrypted Data of a transponder located in the ticket, e.g. RFID transponder, be read out. traditionally, allow this Data even the authentication of each individual transponder. This process is very complicated and expensive, as a corresponding high logic and memory power must be provided for it.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein System für die Echtheitsüberprüfung von Scheinen bereitzustellen, das kostengünstig realisierbar ist und eine hohe Fälschungssicherheit bietet.Of the The invention is based on the problem of a system for the authenticity of To provide a bill that is inexpensive to implement and a high counterfeit security offers.
Das Problem wird durch einen Schein und durch ein Prüfverfahren für Scheine mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.The Problem is by a bill and by a check for bills solved with the features according to the independent claims.
Ein Schein weist ein papierartiges Trägerelement und einen Transponder auf, der auf und/oder in dem Trägerelement angeordnet ist. Der Transponder weist ferner einen Speicher zum Speichern von Identifikationsdaten des Scheins, eine Antenne zum Empfangen eines Auslesesignals und zum Senden eines modulierten Antwortsignals, und einen Modulator zum Erzeugen des modulierten Antwortsignals auf der Basis der gespeicherten Identifikationsdaten mittels Modulieren physikalischer Eigenschaften des Antwortsignals auf.One Bill has a paper-like carrier element and a transponder on, on and / or in the carrier element is arranged. The transponder also has a memory for Storing identification data of the bill, an antenna for receiving a read-out signal and for transmitting a modulated response signal, and a modulator for generating the modulated response signal the basis of the stored identification data by means of modulating physical properties of the response signal.
Ein Verfahren zum Prüfen der Echtheit von Scheinen weist die Schritte auf: Senden eines Auslesesignals an einen Transponder, der mit einem Schein verbunden ist; Empfangen eines modulierten Antwortsignals des Transponders, wobei das Antwortsignal Daten aufweist, deren physikalische Eigenschaften spezifisch moduliert sind; und Bestimmen der Echtheit des Scheins auf Grund der Daten und der spezifischen Modulation des modulierten Antwortsignals; und Ausgeben eines Prüfsignals basierend auf der bestimmten Echtheit des Scheins.One Method of testing The genuineness of bills includes the steps of: sending a readout signal to a transponder connected to a ticket; Receive a modulated response signal of the transponder, wherein the response signal Has data that specifically modulates its physical properties are; and determining the authenticity of the bill based on the data and the specific modulation of the modulated response signal; and Issuing a test signal based on the specific authenticity of the note.
Eine Prüf-Vorrichtung für einen Schein weist eine Antenne zum Senden eines Auslesesignals und Empfangen eines modulierten Antwortsignals eines der Scheine, wobei physikalische Eigenschaften des Antwortsignals moduliert sind, und einen Auswerteschaltkreis zum Prüfen der Modulation des Antwortsignals und zum Ausgeben eines Prüfsignals basierend auf dem Ergebnis der Prüfung der Modulation des Antwortsignals auf.A Testing device for one Spark has an antenna for sending a readout signal and receiving a modulated response signal of one of the bills, wherein physical Characteristics of the response signal are modulated, and an evaluation circuit for testing the modulation of the response signal and for outputting a test signal based on the result of the test of the modulation of the response signal on.
Unter einem Schein ist allgemein jede Urkunde zu verstehen, die ein privates Recht verbrieft, wobei zum Geltendmachen des Rechts der Besitz der Urkunde notwendig ist. Beispielsweise können Effekten (Aktien, Anteilscheine, Optionsscheine), Schuldverschreibungen (Pfandbriefe, Inhaberschuldverschreibungen, Kassenobligationen, Wandelanleihen, Zertifikate u. a.), aber auch Banknoten, Schecks, Wechsel oder Versicherungsscheine ein Schein sein. Hierin wird die Erfindung mit Bezugnahme auf Banknoten erklärt, obwohl die Erfindung mit jeder beliebige Art von Schein anwendbar ist.Under A certificate is generally understood to be any document that is private Properly evidenced, whereby to the enforcement of the right the possession of the deed necessary is. For example, you can Securities (shares, unit certificates, warrants), bonds (Pfandbriefe, bearer bonds, medium-term notes, Convertible bonds, certificates u. a.), but also banknotes, checks, bills of exchange or insurance certificates be a semblance. This is the invention explained with reference to banknotes, although the invention with any kind of appearance is applicable.
Eine Grundidee der Erfindung ist darin zu sehen, dass physikalische Eigenschaften des Antwortsignals anwendungsspezifisch moduliert werden, um eine verbesserte Fälschungssicherheit der Scheine zu erreichen. Unter den genannten physikalischen Eigenschaften sind physikalische Größen zu verstehen, die das Antwortsignal physikalisch, beispielsweise nachrichtentechnisch definieren. Insbesondere können die Hilfsträgerfrequenz, die Modulationstiefe oder die Phasenmodulation des Antwortsignals während der Übertragung des Antwortsignals variiert werden. Ferner kann auch die Anzahl der Hilfsträgerperioden, die für ein Datenbit kodieren, variiert werden. Somit braucht nicht jeder Transponder einzeln identifizierbar sein, sondern es können für alle Scheine einer bestimmten Klasse gleichartige Transponder verwendet werden, die jeweils ein eigenes Modulationsverfahren verwenden. Beispielsweise können Transponder, die für Scheine einer bestimmten Stückelung vorgesehen sind, z.B. 10 EUR-Banknoten, eine besondere Modulation verwenden, während die Transponder, die für Scheine einer anderen Stückelung vorgesehen sind, z.B. 50 EUR-Banknoten, eine andere Modulation verwenden. Solche auf physikalischer Ebene modulierten Antwortsignale können von herkömmlichen Transpondern nicht nachgeahmt werden. Da somit eine Massenproduktion von gleichartigen Transpondern möglich ist, können die Herstellungskosten dieser Transponder klein gehalten werden. Die Verwendung solcher Transponder in Scheinen verteuert die Herstellungskosten der Scheine daher nicht in einem unwirtschaftlichen Maße.A basic idea of the invention lies in the fact that physical properties of the response signal are modulated in an application-specific manner in order to achieve an improved forgery-proof of the bills. The physical properties mentioned are understood to be physical quantities which physically define the response signal, for example by means of telecommunications. In particular, the subcarrier frequency, the modulation depth or the phase modulation of the response signal can be varied during the transmission of the response signal. Furthermore, the number of subcarrier periods that code for a data bit can also be varied. Thus, not every transponder needs to be individually identifiable, but it can be used for all notes of a particular class similar transponders, each using its own modulation method. For example, transponders intended for bills of a particular denomination, eg 10 EUR banknotes, may use a special modulation, while the transponders intended for bills of another denomination, eg 50 EUR banknotes, use a different modulation. Such physically modulated response signals can not be emulated by conventional transponders. Since a mass production of similar transponders is thus possible, the manufacturing costs of these transponders can be kept small. The use of such transponders in It does not seem to make the costs of producing the bills expensive to an uneconomic extent.
Ferner kann die Kommunikation zur Prüfung der Echtheit eines Scheins zwischen einem Prüfgerät und einem Schein von dem Prüfgerät gestaltet werden. Anschaulich bedeutet das, dass von dem Prüfgerät die Modulation des Auslesesignals vorgegeben wird, und dadurch die Modulation des Antwortsignals des Transponders im Schein beeinflusst wird. Diese Hardware-seitige Gestaltung der Kommunikation kann nicht beeinflusst werden.Further can communication for consideration of the Authenticity of a note between a tester and a bill of the Test device designed become. Illustratively, this means that the modulation of the tester the read-out signal is given, and thereby the modulation of the Response signal of the transponder is influenced in the bill. This hardware side Design of the communication can not be influenced.
Erfindungsgemäß ist ein Schein und ein dazugehöriges Prüfgerät geschaffen, die ein rasches, zuverlässiges und kostengünstiges Erkennen der Echtheit von Scheinen, z.B. Banknoten, ermöglichen.According to the invention is a Schein and a related Testing device created, the one quick, reliable and inexpensive Recognizing the authenticity of notes, e.g. Banknotes, allow.
Ferner ist ein Prüfverfahren zum Prüfen der Echtheit eines solchen Scheins mit einem erfindungsgemäßen Transponder geschaffen.Further is a test method for testing the authenticity of such a bill with a transponder according to the invention created.
Während der Herstellung des Scheins wird das papierartige Trägerelement im Rahmen eines Papierherstellungs-Verfahrens gebildet, und es wird ein Transponder in das Papier mit eingearbeitet. Der Transponder kann zuvor mit einer Schutzhülle ummantelt werden. Nach der Fertigstellung des Scheins, d. h. beispielsweise der Banknote, kann der Transponder unter Verwendung des oben beschriebenen Prüfverfahrens mittels Hochfrequenzsignalen (HF) oder Ultrahochfrequenzsignalen (UHF) ausgelesen werden. Die anwendungsspezifische Modulation des Antwortsignals des Transponders verbessert dafür die Echtheitsüberprüfung der Banknote.During the Production of the note is the paper-like carrier element in the context of a papermaking process and a transponder is incorporated into the paper. The transponder can be covered with a protective cover beforehand. To the completion of the note, d. H. for example, the banknote, For example, the transponder can be used using the test method described above by means of high-frequency signals (HF) or ultra-high frequency signals (UHF) are read out. The application specific modulation of the Reply signal of the transponder improves the authenticity check of the Banknote.
Da der erfindungsgemäße Transponder beispielsweise in dem papierartigen Trägerelement enthalten ist, ist eine ausreichend gute Isolation des Transponders von der Umgebung ermöglicht.There the transponder according to the invention For example, in the paper-like support member is included a sufficiently good isolation of the transponder from the environment allows.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.preferred Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Beispielsweise ist der Modulator eingerichtet, um das Antwortsignal mittels einer zeitlich veränderten Hilfsträgerfrequenz zu modulieren, wobei die Hilfsträgerfrequenz zeitlich periodisch oder nach dem Senden eines Frames, auch bezeichnet als Rahmen, oder nach dem Senden eines vorgegebenen Datenmusters geändert wird.For example the modulator is arranged to transmit the response signal by means of a changed over time Subcarrier frequency to modulate, where the subcarrier frequency periodically or after sending a frame, also called as a frame, or after sending a given data pattern changed becomes.
Die Änderung der Hilfsträgerfrequenz ist eine Möglichkeit, die Modulation des Antwortsignals zu variieren. Herkömmliche Transponder sind nicht fähig, die Hilfsträgerfrequenz zu verändern. Die Änderung der Hilfsträgerfrequenz kann dabei automatisch geschehen, oder vom Auslesesignal angestoßen werden.The change the subcarrier frequency is a way to vary the modulation of the response signal. conventional Transponders are not capable the subcarrier frequency to change. The change the subcarrier frequency can be done automatically or triggered by the readout signal.
Beispielsweise ist der Modulator eingerichtet, um das Antwortsignal mittels einer zeitlich veränderten Modulationstiefe zu modulieren, wobei die Modulationstiefe zeitlich periodisch, nach dem Senden eines Frames oder nach dem Senden eines vorgegebenen Datenmusters geändert wird.For example the modulator is arranged to transmit the response signal by means of a changed over time Modulation depth to modulate, where the modulation depth in time periodically, after sending a frame or after sending a changed given data pattern becomes.
Die Änderung der Modulationstiefe ist eine weitere Möglichkeit, das Antwortsignal zu modulieren, zu der herkömmliche Transponder nicht fähig sind. Die Änderung der Modulationstiefe kann auch hier automatisch geschehen, oder vom Auslesesignal angestoßen werden. Unter dem Begriff "Modulationstiefe" wird der Grad der auf das Trägersignal aufgeprägten Modulation verstanden.The change the modulation depth is another possibility, the response signal to modulate, to the conventional Transponders are not capable. The change The modulation depth can also be done automatically here, or triggered by the readout signal become. The term "modulation depth" is the degree of on the carrier signal impressed Modulation understood.
Beispielsweise ist der Modulator eingerichtet, um das Antwortsignal mittels einer Variation der Phasenmodulation zu modulieren, wobei die Position, an der die Phasenmodulation erfolgt, variiert wird. Insbesondere kann die Position an der die Phasenmodulation erfolgt, zeitlich periodisch, nach dem Senden eines Frames oder nach dem Senden eines vorgegebenen Datenmusters geändert werden.For example the modulator is arranged to transmit the response signal by means of a To modulate variation of the phase modulation, the position, at which the phase modulation takes place, is varied. Especially The position at which the phase modulation takes place can be timed periodically, after sending a frame or after sending a preset one Data pattern changed become.
Die Änderung der Phasenmodulation ist eine weitere Möglichkeit, das Antwortsignal zu modulieren, zu der herkömmliche Transponder nicht fähig sind. Die Änderung der Phasenmodulation kann auch hier automatisch geschehen, oder vom Auslesesignal angestoßen werden. Beim Ändern der Phasenmodulation wird insbesondere die Position geändert, an der die Phasenmodulation ausgelöst wird.The change the phase modulation is another possibility, the response signal to modulate, to the conventional Transponders are not capable. The change the phase modulation can also be done automatically here, or triggered by the readout signal become. When changing In particular, the position is changed to the phase modulation which triggers the phase modulation becomes.
Beispielsweise ist der Modulator eingerichtet, um das Antwortsignal mittels einer variablen Anzahl von für ein Datenbit kodierenden Hilfsträgerperioden zu modulieren, wobei die Anzahl von für ein Datenbit kodierenden Hilfsträgerperioden nach einem vorgegebenen Muster änderbar ist.For example the modulator is arranged to transmit the response signal by means of a variable number of for a data bit encoding subcarrier periods to modulate, where the number of coding for a data bit Subcarrier periods changeable according to a given pattern is.
Die Änderung der Anzahl von Hilfsträgerperioden, die für ein Datenbit kodieren, ist eine weitere Möglichkeit, das Antwortsignal zu modulieren, zu der herkömmliche Transponder nicht fähig sind.The change the number of subcarrier periods, the for encoding a data bit is another possibility, the response signal to modulate, to the conventional Transponder not capable are.
Beispielsweise ist die Anzahl der Hilfsträgerperioden, die für ein Datenbit kodieren, ungefähr gleich 8.For example is the number of subcarrier periods, the for encode a data bit, about the same 8th.
Werden wesentlich mehr als 8 Hilfsträgerperioden zum Kodieren eines Datenbits verwendet, so führt das zu längeren Datenübertragungszeiten. Im Gegensatz dazu führt eine geringere Periodenanzahl als 8 zu einer erschwerten Dekodierung, da sich das Signal-zu-Rausch-Verhältnis verschlechtert.Become significantly more than 8 subcarrier periods used to encode a data bit, this leads to longer data transfer times. In contrast, leads a lower number of periods than 8 to a difficult decoding, because the signal-to-noise ratio deteriorates.
Beispielsweise ist die Anzahl der Hilfsträgerperioden, die für ein Datenbit kodieren von der Wertigkeit des zuletzt empfangenen Datenbits abhängig.For example is the number of subcarrier periods, the for One bit of data encodes the weight of the last one received Data bits dependent.
Weist das zuletzt empfangene Datenbit z.B. einen Hoch-Pegel auf, so könnte anschließend eine Periodenanzahl von 11 für ein Datenbit kodieren, während andernfalls eine Periodenanzahl von 7 für ein Datenbit kodiert. Somit braucht kein globales Muster definiert und implementiert werden.has the last received data bit e.g. a high level, so could then be a period number from 11 for encode a data bit while otherwise a period number of 7 is encoded for one data bit. Consequently There is no need to define and implement a global pattern.
Beispielsweise ist der Modulator so eingerichtet, um das Antwortsignal mittels einer Kombination der oben genannten Modulationsarten zu modulieren.For example the modulator is arranged to transmit the response signal by means of to modulate a combination of the above modulation types.
Eine Kombination verschiedener Modulationsarten ermöglicht eine weitere Verbesserung der Fälschungssicherheit des modulierten Antwortsignals und damit des Scheins, auf dem der Transponder angeordnet ist.A Combination of different types of modulation allows further improvement the forgery security the modulated response signal and thus the note on which the Transponder is arranged.
Beispielsweise ist der Transponder ein RFID-Transponder.For example the transponder is an RFID transponder.
RFID (Radio Frequency Identification)-Transponder werden auch heutzutage schon für verschiedene Aufgabenbereiche eingesetzt und erlauben die Identifizierung verschiedener Gegenstände, auf denen sie angebracht sind. Insbesondere sind die RFID-Transponder nicht auf eine eigene Stromversorgung angewiesen, da sie die Energie des Auslesesignals zum Antreiben der Schaltkreise des Transponders und zum Erzeugen eines Antwortsignals ausnutzen.RFID (Radio Frequency Identification) transponders are also used today already for different Task areas are used and allow the identification of various objects on which they are appropriate. In particular, the RFID transponders are not rely on their own power supply, as they use the energy of Readout signal for driving the circuits of the transponder and exploit to generate a response signal.
Beispielsweise ist der Schein eine Banknote, eine Effekte, ein Scheck oder ein Versicherungsschein.For example is the bill a banknote, an effects, a check or a Insurance policy.
Beispielsweise ist das Antwortsignal mittels einer zeitlich variierten Hilfsträgerfrequenz, einer zeitlich variierten Modulationstiefe, einer variierten Phasenmodulation oder einer variablen Anzahl von Hilfsträgerperioden, die für ein Datenbit kodieren, moduliert. Die Modulation wird beispielsweise zeitlich periodisch, nach dem Senden eines Frames oder nach dem Senden eines vorgegebenen Datenmusters geändert. Die Modulation kann beispielsweise auch zwischen mehr als zwei Zuständen variiert werden.For example is the response signal by means of a time-varying subcarrier frequency, a time-varying modulation depth, a varied phase modulation or a variable number of subcarrier periods that are for one data bit encode, modulate. For example, the modulation becomes periodic, after sending a frame or after sending a preset Data pattern changed. For example, the modulation may also vary between more than two states become.
Herkömmliche Transponder sind nicht fähig, die Modulation zu verändern. Die Änderung der Modulation kann dabei automatisch geschehen oder von einem Auslesesignal angestoßen werden. Insbesondere versteht man unter "Modulationstiefe" den Grad der auf das Trägersignal aufgeprägten Modulation. Anschaulich gesprochen wird bei der Variation der Phasenmodulation die Position, an der die Phasenmodulation erfolgt, geändert. Die oben genannten Modulationsarten physikalischer Eigenschaften des Antwortsignals können sowohl in dem Schein als auch der Prüf-Vorrichtung für erfindungsgemäße Scheine angewendet werden. Ebenso werden diese Modulationsarten in dem Prüf- Verfahren gemäß der Erfindung zum Sicherstellen einer anwendungsspezifischen und fälschungssicheren Modulation von modulierten Antwortsignalen angewendet.conventional Transponders are not capable of that Modulate modulation. The change The modulation can be done automatically or by a read-out signal initiated become. In particular, the term "modulation depth" is understood to mean the degree of the carrier signal impressed Modulation. Clearly spoken of in the variation of the phase modulation changed the position at which the phase modulation takes place. The above mentioned modulation types of physical properties of the Response signal can in both the bill and the test apparatus for bills according to the invention be applied. Likewise, these types of modulation in the test method according to the invention to ensure an application-specific and tamper-proof Modulation of modulated response signals applied.
Beispielsweise ist die Anzahl der Hilfsträgerperioden, die in dem Verfahren gemäß der Erfindung für ein Datenbit kodieren, ungefähr gleich 8.For example is the number of subcarrier periods, that in the method according to the invention for a data bit code, approximately equal to 8.
Werden wesentlich mehr als 8 Hilfsträgerperioden zum Kodieren eines Datenbits verwendet, so führt das zu längeren Datenübertragungszeiten. Im Gegensatz dazu führt eine geringere Periodenanzahl als 8 zu einer erschwerten Dekodierung, da sich das Signal-zu-Rausch-Verhältnis verschlechtert.Become significantly more than 8 subcarrier periods used to encode a data bit, this leads to longer data transfer times. In contrast, leads a lower number of periods than 8 to a difficult decoding, because the signal-to-noise ratio deteriorates.
Beispielsweise ist die Anzahl der Hilfsträgerperioden, die in dem Verfahren gemäß der Erfindung für ein Datenbit kodieren, von der Wertigkeit des zuletzt empfangenen Datenbits abhängig.For example is the number of subcarrier periods, that in the method according to the invention for a data bit encode, depending on the significance of the last received data bit.
Weist das zuletzt empfangene Datenbit z.B. einen Hoch-Pegel auf, so könnte anschließend eine Periodenanzahl von 11 für ein Datenbit kodieren, während andernfalls eine Periodenanzahl von 7 für ein Datenbit kodiert. Somit braucht kein globales Muster definiert und implementiert werden.has the last received data bit e.g. a high level, so could then be a period number from 11 for encode a data bit while otherwise a period number of 7 is encoded for one data bit. Consequently There is no need to define and implement a global pattern.
Beispielsweise wird das Antwortsignal mittels einer Kombination der Modulationsarten gemäß den oben genannten Modulationsarten moduliert.For example the response signal is determined by a combination of modulation types according to the above modulated modulation types mentioned.
Eine Kombination verschiedener Modulationsarten ermöglicht eine weitere Verbesserung der Fälschungssicherheit des modulierten Antwortsignals und damit des Scheins, auf dem der Transponder angeordnet ist.A Combination of different types of modulation allows further improvement the forgery security the modulated response signal and thus the note on which the Transponder is arranged.
Beispielsweise weist die Prüf-Vorrichtung einen Speicher auf, der Daten zur Soll-Modulation des modulierten Antwortsignals zum Vergleichen mit der Ist-Modulation des modulierten Antwortsignals speichert.For example has the testing device a memory, the data for the desired modulation of the modulated Response signal for comparison with the actual modulation of the modulated Response signal stores.
Ein Vorteil des Bereitstellens eines Speichers für die Prüfvorrichtung ist, dass Daten zur Soll-Modulation darin gespeichert werden können. Diese Daten können mit der Ist-Modulation, d.h. Ist-Modulation, des modulierten Antwortsignals, verglichen werden, so dass die Prüfung auf Echtheit des Scheins darauf gestützt werden kann. Damit ist es möglich, dass von der Prüf-Vorrichtung ein beliebiges Auslesesignal zu dem Schein gesendet wird, und das anwendungsspezifisch modulierte Antwortsignal in der Prüf-Vorrichtung darauf hin geprüft wird, ob dieses Antwortsignal entsprechend dem beliebigen Auslesesignal moduliert ist. Anders ausgedrückt wird die Steuerung der Kommunikation aktiv von der Prüf-Vorrichtung durchgeführt, während der Transponder passiv mit der entsprechenden Modulierung des Antwortsignals auf das Auslesesignal der Prüf-Vorrichtung reagiert. Damit kann die Fälschungssicherheit des Scheins weiter erhöht werden.An advantage of providing a memory for the test apparatus is that data for the desired modulation can be stored therein. This data can be compared with the actual modulation, ie actual modulation, of the modulated response signal, so that the check for authenticity of the bill can be based on it. This makes it possible for the test device to send an arbitrary read-out signal to the ticket, and the application-specific modulated response signal in the test device is checked for whether this reply signal is modulated in accordance with the arbitrary read-out signal. In other words, the control of the communication is actively performed by the test apparatus while the trans Ponder reacts passively with the appropriate modulation of the response signal to the read-out signal of the test device. Thus, the counterfeit security of the bill can be further increased.
Beispielsweise weist die Prüf-Vorrichtung Ausgabemittel zur optischen oder akustischen oder elektronischen Ausgabe des Ergebnisses der Prüfung auf.For example the test device has output means for visual or audible or electronic output of the result The examination on.
Eine Ausgabe mittels wie zum Beispiel einer Signalleuchte und/oder einer Vorrichtung zum Ausgeben eines Signaltones ist eine sinnvolle Ergänzung der Prüf-Vorrichtung um die Alltagstauglichkeit einer solchen Prüfvorrichtung zu verbessern.A Output by means such as a signal light and / or a Device for outputting a beep is a useful addition to the Testing device to improve the practicality of such a test device.
Zusammenfassend ist somit eine fälschungssichere Realisierung eines Scheins geschaffen. Gleichzeitig sind die zusätzlichen Kosten, die durch das Anbringen eines Transponders an dem Schein entstehen, klein, da die Transponder durch Massenproduktion und ohne individuelle Kennungen hergestellt werden können.In summary is thus a forgery-proof Realization of a bill created. At the same time, the extra Costs by attaching a transponder to the bill arise, small, since the transponders due to mass production and can be produced without individual identifications.
Ein erfindungsgemäßer Transponder kann z.B. eine Dicke von 40μm aufweisen und eine Größe von 0.1mm2, so dass der Transponder kostengünstig herstellbar ist, da nur wenig Halbleiterfläche (z.B. eines Silizium-Substrats) benötigt wird. Die Dicke eines Geldscheines kann typischerweise 100μm betragen.A transponder according to the invention may for example have a thickness of 40 μm and a size of 0.1 mm 2 , so that the transponder can be produced cost-effectively, since only a small amount of semiconductor area (eg of a silicon substrate) is required. The thickness of a bill may typically be 100μm.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Weiteren näher erläutert.embodiments The invention is illustrated in the figures and will be discussed below explained in more detail.
Es zeigen:It demonstrate:
Gleiche oder ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Figuren sind mit gleichen Bezugsziffern versehen.Same or similar Components in different figures are given the same reference numerals Mistake.
Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.The Representations in the figures are schematic and not to scale.
Der
Schein
Der
RFID-Transponder
Der
Speicher
Ferner
weist der RFID-Transponder
Ein
Bauteil des RFID-Transponders
Im
folgenden wird ein Verfahren zum Prüfen der Echtheit von Scheinen
anhand der
In einem ersten Schritt wird von einer Prüf-Vorrichtung ein Auslesesignal ausgesendet (S10). Dieses Auslesesignal braucht grundsätzlich keine spezielle Kodierung und/oder Modulation aufweisen. Jedoch muss das Auslesesignal von einem RFID-Transponder interpretierbar sein.In a first step is a read-out signal from a test device sent out (S10). This readout signal does not need any have special coding and / or modulation. However, that has to be Readout signal from an RFID transponder be interpretable.
Dieses Auslesesignal wird von einer Antenne des RFID-Transponders empfangen (S20). Dabei ist die Antenne des RFID-Transponders zum Aufnehmen und Weiterleiten der elektrischen Energie der Schwingungen des Auslesesignals an die anderen Bauteile des RFID-Transponders eingerichtet, so dass keine weitere Spannungsversorgung, wie z.B. eine Batterie, für die übrigen Bauteile des RFID-Transponders notwendig ist.This Readout signal is received by an antenna of the RFID transponder (S20). It is the antenna of the RFID transponder for picking up and transmitting the electrical energy of the vibrations of the readout signal to the other components of the RFID transponder set up so that no further power supply, such as a Battery, for the remaining Components of the RFID transponder is necessary.
Das empfangene Auslesesignal wird von der Antenne an das Modulationselement übertragen. Mittels des Modulationselements wird ein Antwortsignal erzeugt, dessen physikalische Eigenschaften spezifisch moduliert sind (S30). Das modulierte Antwortsignal basiert auf den im Speicher gespeicherten Daten und die Modulation des Antwortsignals kann auf in dem Speicher gespeicherten Daten basieren oder von dem Auslesesignal abhängen.The received read-out signal is transmitted from the antenna to the modulation element. By means of the modulation element, a response signal is generated, whose physical properties are specifically modulated (S30). The modulated response signal is based on those stored in memory Data and the modulation of the response signal may be in the memory stored data or depend on the readout signal.
Wenn das modulierte Antwortsignal von dem Modulationselement erzeugt wurde, wird es an die Antenne übertragen und von der Antenne ausgesendet (S40).If generates the modulated response signal from the modulation element it is transmitted to the antenna and transmitted from the antenna (S40).
Dieses modulierte Antwortsignal wird anschließend von dem Prüfgerät empfangen und ausgewertet (S50). Insbesondere wird überprüft, ob die spezielle Modulation des Antwortsignals der Modulation von Scheinen entspricht, um festzustellen, ob es sich bei dem empfangenen Signal überhaupt um ein Signal von einem gültigen Schein handelt. Alternativ kann die Modulation des Antwortsignals auch daraufhin geprüft werden, ob es sich bei dem geprüften Schein um einen 10 EUR-Schein, einen 20 EUR-Schein o.ä. handelt. Das ist dann möglich, wenn für jede Stückelung der Euro-Banknoten ein spezifische Modulation des Antwortsignals vorgesehen ist. Ist für jede Banknote dieselbe spezielle Modulation vorgesehen, so kann immer noch festgestellt werden, ob es sich bei dem untersuchten Schein um eine gültige Euro-Banknote handelt oder nicht. Zusätzlich zur Prüfung der Modulation des Scheins wird auch der Signalinhalt ausgelesen und in die Prüfung der Echtheit des Scheins einbezogen. Zum Beispiel müsste ein Schein, dessen Antwortsignal die spezifische Modulation eines 100 EUR-Scheins aufweist und dessen Daten, die mit dem Antwortsignal übertragen wurden, aber einen 10 EUR-Schein anzeigen, offensichtlich ungültig.This modulated response signal is then received by the tester and evaluated (S50). In particular, it checks to see if the special modulation corresponds to the modulation signal of the signal to determine whether the received signal is at all a signal from a valid Sham acts. Alternatively, the modulation of the response signal also checked whether it is the tested certificate for a EUR 10 note, a EUR 20 note or similar. is. That is possible if for every denomination the euro banknotes have a specific modulation of the response signal is provided. Is for each banknote provided the same special modulation, so can still be found out whether it was the examined Appearance for a valid Euro banknote is or not. In addition to the examination of Modulation of the bill also the signal content is read out and in the exam of Authenticity of the note included. For example, a bill would have its response signal the specific modulation of a EUR 100 bill and its data, the transmitted with the response signal but were displaying a EUR 10 bill obviously invalid.
In Abhängigkeit von der obigen Prüfung der Modulation des modulierten Antwortsignals und der Daten des Antwortsignals wird ein Prüfsignal ausgegeben (S60), das anzeigt, ob der Schein gültig oder ungültig ist. Dieses Prüfsignal kann optisch und/oder akustisch ausgegeben werden.In dependence from the above exam the modulation of the modulated response signal and the data of the Response signal becomes a test signal is output (S60) indicating whether the ticket is valid or invalid. This test signal can be output visually and / or acoustically.
Im Folgenden werden verschiedene Möglichkeiten zur Modulation des Antwortsignals detailliert dargestellt.in the Following are different options to the modulation of the response signal shown in detail.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel kann das Antwortsignal eine zeitlich veränderbare Hilfsträgerfrequenz aufweisen. Herkömmlicherweise wird eine konstante Hilfsträgerfrequenz verwendet, so dass ein herkömmlicher RFID-Transponder von dem Prüfgerät als ungültig erkannt werden kann, wenn dieser RFID-Transponder keine vorgegebene Hilfsträgerfrequenzänderung ausführt. Die Änderung der Hilfsträgerfrequenz kann z.B. periodisch (d.h. nach einer vorgegebenen Anzahl von Hilfsträgerperioden) oder nach dem Senden eines vollständigen Frames erfolgen. Alternativ kann die Änderung der Hilfsträgerfrequenz auch in Abhängigkeit von mittels des Auslesesignals gesendeten Daten geändert werden. Zum Beispiel können zwei aufeinander folgende Low-Pegel des Auslesesignals eine Änderung der Hilfsträgerfrequenz bewirken. Die Hilfsträgerfrequenz kann zwischen zwei Hilfsträgerfrequenzen, wie z.B. 1/16 und 1/64 der Trägerfrequenz gewechselt werden, oder prinzipiell zwischen mehreren Hilfsträgerfrequenzen. Es ist einsichtig, dass die Fälschungssicherheit von Scheinen mit der Anzahl der verschiedenen Hilfsträgerfrequenzen steigt, aber eine höhere Anzahl von Hilfsträgerfrequenzen auch ein aufwändigeres und damit teureres Modulationselement erfordert.According to a first embodiment, the response signal may comprise a time-varying subcarrier frequency. Conventionally, a constant subcarrier frequency is used, so that a conventional RFID transponder can be recognized as invalid by the tester if this RFID transponder does not execute a predetermined subcarrier frequency change. The change of the subcarrier frequency may, for example, be done periodically (ie after a predetermined number of subcarrier periods) or after the transmission of a complete frame. Alternatively, the change of the subcarrier frequency may also be changed in response to data sent by the readout signal. For example, two consecutive low levels of the readout signal may cause a change in subcarrier frequency. The subcarrier frequency may be between two subcarrier frequencies, such as 1/16 and 1/64 of the carrier frequency or, in principle, between several subcarrier frequencies. It will be appreciated that the counterfeit security of bills increases with the number of different subcarrier frequencies, but a higher number of subcarrier frequencies also requires a more elaborate and thus more expensive modulating element.
Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel kann die Modulationstiefe zeitlich verändert werden. Die Modulationstiefe gibt hierbei den Grad an, mit dem die Modulation des Trägersignals variiert wird. Schaltungstechnisch realisiert werden kann die Variation der Modulationstiefe durch die Verwendung verschiedener Widerstände mit denen das anliegende Antennensignal parallel zu dem Transponder entsprechend der Modulationsfolge kurzgeschlossen wird. Dabei wird eine zeitlich veränderte Modulationstiefe erzeugt, wenn zwei oder mehr Widerstände mit bekanntem Widerstandswert in wechselnder Weise einzeln oder gleichzeitig verwendet werden. Die Änderung der Modulationstiefe kann ebenso wie die Änderung der Hilfsträgerfrequenz periodisch (d.h. nach einer vorgegebenen Zeit), nach dem Senden eines vollständigen Frames oder in Abhängigkeit von Daten, die von dem Auslesesignal gesendeten werden, geändert werden. Daher wird auf eine erneute Beschreibung der Änderung der Modulationstiefe an dieser Stelle verzichtet und auf die oben genannten entsprechenden Teil der Beschreibung der Änderung der Hilfsträgerfrequenz verwiesen.According to one second embodiment can the modulation depth can be changed over time. The modulation depth This indicates the degree to which the modulation of the carrier signal is varied. Circuit technology can realize the variation the depth of modulation through the use of various resistors which the applied antenna signal parallel to the transponder shorted according to the modulation sequence. It will a temporally changed Modulation depth generated when two or more resistors with known resistance value in alternating manner individually or simultaneously be used. The change the modulation depth can be as well as the change of the subcarrier frequency periodically (i.e., after a predetermined time), after transmission of a complete Frames or depending of data sent from the readout signal. Therefore, a re-description of the change in the modulation depth waived at this point and to the above mentioned corresponding Part of the description of the change of Subcarrier frequency directed.
Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel wird die Phasenmodulation verändert. Beispielsweise kann die Phasenmodulation dadurch verändert werden, dass Phasensprünge an jeweils unterschiedlichen Positionen erfolgen, z.B. bei steigender bzw. fallender Flanke oder zwischen zwei Flanken. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass sich die Bedeutung der Phasensprünge entlang eines Frames ändert. Die Änderung der Bedeutung der Phasensprünge kann z.B. nach einem vorgegebenen Muster oder in Abhängigkeit von dem gesendeten Datenmuster erfolgen. Beispielsweise können zwei aufeinanderfolgende Hoch-Pegel bzw. Low-Pegel eine solche Änderung bewirken. Insbesondere kann mittels Phasenumtastung dem Trägersignal ein Datensignal aufgeprägt werden, so dass ein moduliertes Signal gebildet wird, wobei das Aufprägen des Datensignals zwischen zwei benachbarten Flanken des Trägersignals durchgeführt wird.According to one third embodiment changed the phase modulation. For example, the phase modulation can be changed thereby that phase jumps at different positions, e.g. with increasing or falling edge or between two edges. Another possibility is that the meaning of the phase jumps along a frame changes. The change the meaning of the phase jumps can e.g. according to a given pattern or depending from the transmitted data pattern. For example, two consecutive High level or low level cause such a change. Especially can be impressed on the carrier signal by means of Phasenumtastung a data signal, such that a modulated signal is formed, wherein the impressing of the data signal is performed between two adjacent edges of the carrier signal.
Gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel wird die Anzahl der Hilfsträgerperioden variiert, die für ein Datenbit kodieren. Herkömmlicherweise ist die Anzahl der Hilfsträgerperioden, d.h. die Wortbreite, die für ein Datenbit kodiert, konstant. Zum Beispiel kodieren immer 8 Hilfsträgerperioden ein Datenbit. Zum Erhöhen der Fälschungssicherheit eines Scheines, der einen erfindungsgemäßen RFID-Transponder aufweist, kann diese Anzahl von Hilfsträgerperioden variiert werden. Insbesondere kann die Anzahl nach einem vorgegebenen Muster variiert werden. Anschaulich gesprochen bedeutet das zum Beispiel, dass zuerst 9 Hilfsträgerperioden ein Datenbit kodieren, das nächste Datenbit von 11 Hilfsträgerperioden kodiert wird, und die nachfolgenden Datenbits jeweils von 13, 7, 10, 9, 9, 12, 8 Hilfsträgerperioden usw. kodiert werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die Wortbreite in Abhängigkeit von der Wertigkeit des zuvor empfangenen Datenbits abhängig ist. Beispielsweise könnte nach einem High-Bit eine Periodenanzahl von 11 Hilfsträgerperioden ein Datenbit kodieren, nach einem Low-Bit könnte eine Periodenanzahl von 7 Hilfsträgerperioden ein Datenbit kodieren. Ein Vorteil dieses Verfahrens wäre, dass kein Muster vorgegeben zu sein braucht und in das Lesegerät implementiert zu sein braucht. Bei der Variation der Periodenanzahl der Hilfsträgerperioden, die für ein Datenbit kodieren, ist darauf zu achten, dass die Periodenanzahl nicht wesentlich größer als 8 ist, da ansonsten Datenübertragungszeiten unnötig verlängert werden, und dass die Periodenanzahl nicht wesentlich kleiner als 8 ist, da sich dann das Signal-zu-Rausch-Verhältnis verschlechtert, und die Dekodierung erschwert wird.According to one fourth embodiment the number of subcarrier periods varies that for encode a data bit. traditionally, is the number of subcarrier periods, i.e. the word width for a data bit encoded, constant. For example, always encode 8 subcarrier periods a data bit. To increase the forgery security a bill, which has an RFID transponder according to the invention, can this number of subcarrier periods be varied. In particular, the number after a predetermined Patterns are varied. Vividly speaking, this means for Example, that first 9 subcarrier periods one data bit, the next one Data bit of 11 subcarrier periods coded and the subsequent data bits of 13, 7, 10, 9, 9, 12, 8 subcarrier periods etc. are encoded. Another possibility is that the word width depending on depends on the significance of the previously received data bit. For example could after a high bit, a period number of 11 subcarrier periods encode a data bit, after a low bit could have a period number of 7 subcarrier periods encode a data bit. An advantage of this procedure would be that no pattern needs to be given and implemented in the reader needs to be. In the variation of the period number of subcarrier periods, the one for one Coding data bits, care must be taken that the period number not much bigger than 8, otherwise data transfer times unnecessary extended be, and that the period number is not much smaller than 8 is because then the signal-to-noise ratio deteriorates, and the Decoding is difficult.
Während bisher die verschiedenen Ausführungsbeispiele aus Gründen der besseren Darstellung nur mit jeweils einer variierten physikalischen Eigenschaft dargestellt wurden, ist es prinzipiell möglich, diese verschiedenen Ausführungsbeispiele zu kombinieren, um eine weitere Erhöhung der Fälschungssicherheit der Scheine zu erreichen.While so far the different embodiments for reasons the better representation only with in each case a varied physical Property, it is possible in principle, this various embodiments to combine to further increase the counterfeit security of bills to reach.
Zum Beispiel kann nach einer Wortbreite von 11 Hilfsträgerperioden die Hilfsträgerfrequenz von 1/16 auf 1/64 der Trägerfrequenz geändert werden und nach einer Wortbreite von 8 Hilfsträgerperioden die Hilfsträgerfrequenz wieder von 1/64 auf 1/16 der Trägerfrequenz zurückgestellt werden.To the Example may be after a word width of 11 subcarrier periods the subcarrier frequency from 1/16 to 1/64 of the carrier frequency changed and after a word width of 8 subcarrier periods, the subcarrier frequency again from 1/64 to 1/16 of the carrier frequency reset become.
Eine andere kombinierte Variationsmöglichkeit der physikalischen Eigenschaften kann zum Beispiel darin bestehen, dass ein Wechsel in der Modulationsart (von Phasenumtastung (PSK, phase shift keying) zu orthogonaler Phasenumtastung (PSOK, phase shift orthongonal keying)) mit einer Änderung der Wortbreite (z.B. 11 Hilfsträgerperioden bei PSK und 8 Hilfsträgerperioden bei PSOK) verknüpft ist, oder die Änderung der Hilfsträgerfrequenz mit der Änderung der Modulationstiefe verknüpft ist.A other combined variations the physical properties can be, for example, that a change in the modulation mode (of phase shift keying (PSK, phase shift keying) to orthogonal phase shift keying (PSOK, phase shift orthongonal keying)) with a change in word width (e.g. 11 subcarrier periods at PSK and 8 subcarrier periods at PSOK) is, or the change the subcarrier frequency with the change linked to the modulation depth is.
Generell können alle Variations- und Kombinationsmöglichkeiten der oben genannten einzelnen Ausführungsbeispiele zur Anwendung kommen. Eine Änderung in der einen physikalischen Eigenschaft kann als Auslöser für eine Änderung in einer anderen physikalischen Eigenschaft verwendet werden.As a general rule can all variations and combinations of the above individual embodiments come into use. A change in the one physical property can be used as a trigger for a change be used in another physical property.
Die
erfindungsgemäße Prüf-Vorrichtung
Die
Antenne
Ferner
weist die Prüf-Vorrichtung
Der
Auswerteschaltkreis
Die
Prüf-Vorrichtung
Gemeinsames Merkmal des Scheins, des Prüf-Verfahrens und der Prüf-Vorrichtung ist, dass die Art und Weise der Modulation physikalischer Eigenschaften des Auslesesignals, d.h. die verwendete Modulationsweise und deren Änderung über die Zeit, unbefugten Dritten nicht bekannt ist.common Feature of the bill, the test procedure and the testing device is that the way of modulating physical properties the read-out signal, i. the modulation method used and its modification via the Time, unauthorized third party is unknown.
- 1010
- Scheinbill
- 2020
- Transpondertransponder
- 2121
- Antenneantenna
- 2222
- Modulationselementmodulation element
- 2323
- SpeicherStorage
- 3030
- Prüf-VorrichtungTesting device
- 3131
- Antenneantenna
- 3232
- Auswerteschaltkreisevaluation circuit
- 3333
- SpeicherStorage
- 3434
- Ausgabemitteloutput means
- S10S10
- Senden des AuslesesignalsSend of the readout signal
- S20S20
- Empfangen des AuslesesignalsReceive of the readout signal
- S30S30
- Erzeugen des modulierten AntwortsignalsProduce the modulated response signal
- S40S40
- Senden des modulierten AntwortsignalsSend the modulated response signal
- S50S50
- Empfangen und Prüfen des modulierten AntwortsignalsReceive and testing the modulated response signal
- S60S60
- Ausgeben des PrüfergebnissesOutput the test result
Claims (31)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102005019098A DE102005019098A1 (en) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | Certificate e.g. check, for use in e.g. central bank, has transponder provided with modulator to generate the modulated response signals based on stored identification data using modulated physical characteristics of readout signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE102005019098A DE102005019098A1 (en) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | Certificate e.g. check, for use in e.g. central bank, has transponder provided with modulator to generate the modulated response signals based on stored identification data using modulated physical characteristics of readout signals |
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| DE102005019098A Ceased DE102005019098A1 (en) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | Certificate e.g. check, for use in e.g. central bank, has transponder provided with modulator to generate the modulated response signals based on stored identification data using modulated physical characteristics of readout signals |
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|---|---|
| DE (1) | DE102005019098A1 (en) |
Citations (4)
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-
2005
- 2005-04-25 DE DE102005019098A patent/DE102005019098A1/en not_active Ceased
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