JP2006031473A

JP2006031473A - Ｒｆｉｄタグ

Info

Publication number: JP2006031473A
Application number: JP2004210605A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Kawagoe; 康弘川越
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd
Priority date: 2004-07-16
Filing date: 2004-07-16
Publication date: 2006-02-02

Abstract

【課題】利便性が損なわれることなく、しかも記憶されている情報が読み取られるのを防止することができるＲＦＩＤタグを提供すること。
【解決手段】ループアンテナ２０に対して直列に抵抗３３を挿入したうえで、その両端を短絡線３４で短絡しておき、抵抗３３の両端を短絡した受信感度の高い受信状態と、この受信状態から抵抗３３の両端から短絡線３４を分離してループアンテナ２０とＩＣ回路部３２との間に抵抗３３を直列に挿入した、受信感度の低い受信状態に変更することができるように構成した。
【選択図】図３

Description

本発明は、リーダライタとの間でデータの授受を行うことが可能な非接触型のＲＦＩＤタグに関するものである。

近年、ＩＣカードと呼ばれる新しい情報記録媒体が、市場に広く出回っている。ＩＣカードは、クレジットカード、銀行カード、ポイントカード等のカード状あるいはシート状の形状を備え、カード内にＩＣ（Integrated Circuit）が組み込まれているものを総称した名称である。
特に、非接触型のＩＣカードは、鉄道の駅改札において乗降時に使用される定期券等として、多くの駅で磁気カード方式と併用して採用されている。また、前記した非接触型ＩＣカードはデータのやり取りをリーダライタとの間で電波を介して行うため、リーダライタとＩＣカード間のプロトコル、変調波形、及び符号化の標準化作業が進められている。また上記した非接触型のＩＣカードと同等の機能を有するものとしてＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグがある。

しかしながら、上述したような非接触型ＩＣカードやＲＦＩＤタグは、リーダライタとの間でデータのやり取りを行うようにしているため、例えば離れた場所からＩＣ回路内の情報が読み取られるおそれがある。このため、例えば非接触型ＩＣカードやＲＦＩＤタグ内に個人情報などを書きこんだ場合は、いかにしてプライバシーを保護するかが問題になる。
離れた場所から情報が読み取られるのを防止する一つの方法としては、非接触型のＩＣカードやＲＦＩＤタグの受信感度を低くすることが考えられる。
しかしながら、ＲＦＩＤタグの受信感度を低くした場合は、離れた場所からの情報の読み取りを防止することができる反面、正規のリーダライタによる読み取りに支障が生じて、その利便性を悪化させる。
このため、例えば物品販売時において物品の識別に使用するＲＦＩＤタグと、販売後に購入者の個人情報などの記憶に使用するＲＦＩＤタグを共有する場合、物品販売時の利便性を考慮して受信感度の高いＲＦＩＤタグを使用すると物品販売後の個人情報のプラバシー保護が困難になる。一方、プライバシー保護の観点から受信感度の低いＲＦＩＤタグを使用した場合は物品販売時の利便性が損なわれてしまう。
そこで、本発明は、上記したような点を鑑みてなされたものであり、利便性を損なうことなく、しかも情報が読み取られるのを防止することができるＲＦＩＤタグを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ループアンテナを介して所定の変調方式に基づく搬送波を受信して、内部電力を生成することにより、外部とのデータの授受を行う非接触型のＲＦＩＤタグにおいて、少なくとも、前記ループアンテナと接続される送受信回路、該送受信回路と接続される制御回路、及び該制御回路と接続されるメモリ装置とを有するＩＣ回路部と、該ＩＣ回路部と前記ループアンテナとの間に配置された受信感度を調整する受信感度調整手段とを備え、前記受信感度調整手段は、異なる複数の受信感度に変更可能なように構成されていることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、前記受信感度調整手段は、前記ループアンテナと前記ＩＣ回路部との間に直列に挿入したインピーダンス素子と、該インピーダンス素子の両端を接続する接続回路とを備えていることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、ループアンテナを介して、所定の変調方式に基づく搬送波を受信して、内部電力を生成することにより、外部とのデータの授受を行う非接触型のＲＦＩＤタグにおいて、少なくとも、前記ループアンテナと接続される送受信回路、該送受信回路と接続される制御回路、及び該制御回路と接続されるメモリ装置とを有するＩＣ回路部と、該ＩＣ回路部と前記ループアンテナとの間に、前記ループアンテナと前記ＩＣ回路部との接続を断続する断続手段を備えていることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、前記断続手段は、ループアンテナと前記ＩＣ回路部との間に直列に挿入されていることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、前記断続手段は、ループアンテナに対して並列に接続されていることを特徴とする。

請求項１記載の本発明によれば、受信感度調整手段により第１の受信状態と、この第１の受信状態より受信感度が低い第２の受信状態に変更できるように構成している。これにより、通常時は第１の受信状態で使用することでＲＦＩＤタグの利便性が損なわれるのを防止することができる。また、プライバシー保護を重んじる時は、第２の受信状態で使用することで、ＲＦＩＤタグのメモリ装置に書き込まれている個人情報などが外部から読み取られるのを防止することができる。
請求項２記載の本発明によれば、受信感度調整手段をインピーダンス素子とその両端を接続する接続回路により形成できるので、殆どコストアップなしで実現することができるという利点もある。
請求項３記載の本発明によれば、断続手段によりループアンテナとＩＣ回路部との間に断続手段を設け、この断続手段により、ＲＦＩＤタグの動作をオン／オフできるように構成することで、例えば正規のリーダライタで情報を読み取るときだけ、断続手段によりループアンテナとＩＣ回路とを接続すれば、ＲＦＩＤタグの個人情報が外部から読み取られるのを防止することができる。また使用の形態によっては利便性の悪化も抑えることができる。
請求項４及び請求項５記載の発明によれば、前記断続手段をループアンテナとＩＣ回路部との間に直列に挿入する、或いはループアンテナに対して並列に接続するといった簡単な構成で実現することができる。

以下、本発明の実施の形態としての非接触型のＲＦＩＤタグについて説明するが、本実施の形態のＲＦＩＤタグについての説明を行う前に、一般的なリーダライタと非接触型のＲＦＩＤタグの構成、及びその動作について説明しておく。
図１は、本発明の一実施形態のＲＦＩＤタグ用リーダライタの構成を示すブロック図である。このＲＦＩＤタグ用リーダライタ１００は、外部にあるリーダライタ１００に対してデータの授受を行ってシステム全体を制御するコンピュータ（上位機器）５０によって制御される。リーダライタ１００は、外部のコンピュータ５０とのデータの通信プロトコルを司る送受信装置１と、リーダライタ１００全体の動作を制御する制御装置２と、制御装置２を動作させる手順を記録したファームウェアと読み取ったデータを格納するメモリ装置３と、制御装置２からのデータを搬送波に乗せて変調する変調器４と、操作コマンドを入力する入力装置５と、制御装置２により制御された情報を表示する表示装置６と、変調器４からのコマンドを電力増幅する電力増幅器７と、ループアンテナ９から受信した搬送波から２値化データに変換する検波復調器８と、図示しないＩＣタグとの電力用搬送波とデータの授受をするループアンテナ９とを備えて構成されている。
次に、本構成によるリーダライタ１００の動作を説明する前に、対を成すＲＦＩＤタグの構成を先に説明しておく。
図２は、本発明の実施形態のＲＦＩＤタグの構成を示すブロック図である。本実施形態のＲＦＩＤタグ２００は、リーダライタ１００からの電力用搬送波によりデータの授受をするループアンテナ２０と、ループアンテナ２０からの電力用搬送波を受け、それを整流して直流電力に変換する整流平滑回路２２と、制御用ファームウェアとデータの記憶を司るメモリ装置２３と、制御回路２６からの送信コマンドに搬送波を乗せて変調する変調器２４と、送受信回路２１からの搬送波データから２値化データに変換する検波器２５と、ＲＦＩＤタグ２００の全体の動作を制御する制御回路２６から構成されている。なお、変調方式としては、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）の他、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）方式、ＦＳＫ（Frequency Shift Keying）方式などがある。

次に、図１と図２を併せて参照してそれぞれ単独の動作について説明する。リーダライタ１００は、図示しない電源が入れられると制御装置２のイニシャル動作後、メモリ装置３に記憶されたプログラムに従い動作を開始する。まず、初期化が行われる。次に、制御装置２は、ＲＦＩＤタグ２００に電力を供給するために、コマンド送信時は変調器４で変調を行い、ＲＦＩＤタグ２００からのレスポンス受信時は無変調とした信号を電力増幅器７から送信する。その信号は、ループアンテナ９から電磁波として外部に放射される。次に、ＲＦＩＤタグ２００がリーダライタ１００に近接すると、ループアンテナ２０が電力供給用信号を受信し、整流平滑回路２２によりその搬送波を整流して直流電力に変換して、タグ内の全ての回路に供給する。電力を供給されて制御回路２６が駆動すると、メモリ装置２３に格納されたプログラムに従って制御を開始する。
次に、制御回路２６は、まず送受信回路２１からコマンドを検波器２５で復調して２値化信号に変換し、そのコマンドを解析する。その結果自分が呼び出されていることを認識すると、レスポンスを変調器２４により変調して送受信回路２１を介してループアンテナ２０から送信する。このレスポンスをリーダライタ１００がループアンテナ９で受信して、検波復調器８で２値化コードに変換し、制御回路２により解析してＲＦＩＤタグ２００が規格に合致したタグであると認識する。それにより、以後リーダライタ１００とＲＦＩＤタグ２００の間でデータの授受が行われる。

以下、上記したリーダライタ１００と非接触型のＲＦＩＤタグ２００の動作説明を踏まえたうえで、本実施の形態に係る非接触型のＲＦＩＤタグについて説明する。
まず、図３を用いて、第１の実施の形態に係るＲＦＩＤタグについて説明する。
図３（ａ）は、第１の実施の形態に係るＲＦＩＤタグの回路構成を示したブロック図、同図（ｂ）はＲＦＩＤタグの概略構造を示した図である。なお、上記図１と同一ブロックには同一番号を付して詳細に説明する。
この図３（ａ）に示すように、第１の実施の形態に係るＲＦＩＤタグ３１は、ループアンテナ２０とＩＣ回路部３２とから構成される。この場合のＩＣ回路部３２には、上記図２に示したＲＦＩＤタグの回路構成のうち、ループアンテナ２０以外の回路部が設けられることになる。
ループアンテナ２０とＩＣ回路部３２との間には、受信感度調整手段としてインピーダンス素子である抵抗３３が直列挿入されていると共に、抵抗３３の両端には接続回路として短絡線３４が接続されている。

このようなＲＦＩＤタグ３１の構造としては、例えば図３（ｂ）に示すように、基板４１上にＩＣ回路部３２、ループアンテナ２０、抵抗３３、及び短絡線３４が形成されている。基板４１上には、その一部を分離するための切取線３５が設けられており、このような切取線３５により切取可能な基板部分に短絡線３４を形成するようにしている。これにより、切取線３４により基板４１の一部を切り取るか否かによって、ＩＣ回路部３２とループアンテナ２０との間を短絡線３４により接続した受信感度の高い受信状態と、ＩＣ回路３２とループアンテナ２０との間を抵抗３３により接続した受信感度の低い受信状態という複数の受信状態に変更可能に構成されている。
このように構成すれば、例えば物品などの販売時といった通常使用時は、抵抗３３の両端を短絡線路３４により短絡した受信感度の高い動作状態で使用することでＲＦＩＤタグ３１の利便性が損なわれるのを防止することができる。
一方、消費者が物品を購入し、消費者の個人情報を書き込んだ後は、切取部３５により基板４１の一部を切り取って使用すれば、ループアンテナ２０に抵抗３３を直列に挿入した受信感度の低い動作状態が得られるので、離れた位置からＲＦＩＤタグ３１に書き込まれた個人情報などが離れた位置から読み取られるのを防止することができる。これにより、プライバシーを保護することが可能になる。
また、本実施の形態のように、受信感度調整手段をインピーダンス素子とその両端を接続する接続回路により形成すると殆どコストアップなしで実現することができる。なお、上記例では、インピーダンス素子３３の両端に短絡線路３４を接続する場合を例に挙げて説明したが、短絡線路の代わりにインピーダンスの小さい抵抗などを接続することももちろん可能である。

次に、図４を用いて、第２の実施の形態に係るＲＦＩＤタグについて説明する。
図４（ａ）は、第２の実施の形態に係るＲＦＩＤタグの回路構成を示したブロック図である。なお、上記図３と同一ブロックには同一番号を付して詳細に説明する。
この図４（ａ）に示すＲＦＩＤタグ５０は、ループアンテナ２０とＩＣ回路部３２との間に断続手段であるスイッチ５１が設けられている。この場合のスイッチ５１としては、例えば図４（ｂ）に示すように、上方から押圧力が加わると、接続板５４により接点５２、５３が接続して導通する。一方、上方からの押圧力がなくなると、接続板５４が取り付けられている部分の弾性力によって接続板５４が接点５２、５３から離れて、接点５２、５３間の導通が解除されるといった構造のスイッチが考えられる。
このように図４（ａ）に示すＲＦＩＤタグ５０は、スイッチ５１がオンの時のみＩＣ回路部３２とループアンテナ２０とが接続されて、ＲＦＩＤタグが動作する構造になっている。このように構成すれば、ＲＦＩＤタグ５０は、例えばユーザがスイッチ５１を押圧したときしか動作しないので、ユーザが知らないうちに離れた場所からＲＦＩＤタグ５０に書き込まれた個人情報が読み取られるといったことがなくなる。また、何らかの手段によりスイッチ５１を押圧し続けた状態で保持できるような構造にしておくと、通常使用時におけるＲＦＩＤタグ５０の利便性が損なわれるのも防止することができる。
また、上記図４（ａ）に示した例では、スイッチ５１をＩＣ回路部３２とループアンテナ２０との間に接続するようにしているが、これはあくまでも一例であり、例えば図４（ｃ）に示すように、ループアンテナ２０に対して並列にスイッチ５１を接続することも可能である。その場合は、スイッチ５１を押圧したときのみスイッチ５１が開放状態となりＩＣ回路部３２に対してループアンテナ２０が接続されるように構成すればよい。
また、これまで説明した本実施の形態としてのリーダライタの構成はあくまでも一例であり、本実施の形態により本発明のリーダライタの構成が限定されるものでない。

リーダライタの動作を説明するためのブロック図。非接触型のＲＦＩＤタグの動作を説明するためのブロック図。本発明の第1の実施の形態に係る非接触型のＲＦＩＤタグの構成を示した図。第２の実施の形態に係る非接触型のＲＦＩＤタグの構成を示した図。

符号の説明

１送受信装置、２制御回路、３メモリ装置、４変調器、５入力装置、６表示装置、７電力増幅器、８、８ａ検波復調器、９、２０ループアンテナ、１１リーダライタ、１２Ａ／Ｄ変換器、１３蓄積装置、３１、５０ＲＦＩＤタグ、３２ＩＣ回路部、３３抵抗、３４短絡線、３５切取部、５１スイッチ、５２、５３接点、５４接続板

Claims

ループアンテナを介して所定の変調方式に基づく搬送波を受信して、内部電力を生成することにより、外部とのデータの授受を行う非接触型のＲＦＩＤタグにおいて、
少なくとも、前記ループアンテナと接続される送受信回路、該送受信回路と接続される制御回路、及び該制御回路と接続されるメモリ装置とを有するＩＣ回路部と、該ＩＣ回路部と前記ループアンテナとの間に配置された受信感度を調整する受信感度調整手段とを備え、前記受信感度調整手段は、異なる複数の受信感度に変更可能なように構成されていることを特徴とするＲＦＩＤタグ。
前記受信感度調整手段は、前記ループアンテナと前記ＩＣ回路部との間に直列に挿入したインピーダンス素子と、該インピーダンス素子の両端を接続する接続回路とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
ループアンテナを介して、所定の変調方式に基づく搬送波を受信して、内部電力を生成することにより、外部とのデータの授受を行う非接触型のＲＦＩＤタグにおいて、
少なくとも、前記ループアンテナと接続される送受信回路、該送受信回路と接続される制御回路、及び該制御回路と接続されるメモリ装置とを有するＩＣ回路部と、該ＩＣ回路部と前記ループアンテナとの間に、前記ループアンテナと前記ＩＣ回路部との接続を断続する断続手段を備えていることを特徴とするＲＦＩＤタグ。
前記断続手段は、ループアンテナと前記ＩＣ回路部との間に直列に挿入されていることを特徴とする請求項３に記載のＲＦＩＤタグ。
前記断続手段は、ループアンテナに対して並列に接続されていることを特徴とする請求項３に記載のＲＦＩＤタグ。