JP2001034468A - セキュリティキーシステム - Google Patents

セキュリティキーシステム

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JP2001034468A
JP2001034468A JP11208269A JP20826999A JP2001034468A JP 2001034468 A JP2001034468 A JP 2001034468A JP 11208269 A JP11208269 A JP 11208269A JP 20826999 A JP20826999 A JP 20826999A JP 2001034468 A JP2001034468 A JP 2001034468A
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Tsutomu Shimamura
力 島村
Masamitsu Kobayashi
将允 小林
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SENSOR TECHNOS KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ソフトウェアの不正コピーの防止等に適した
セキュリティキーシステムを提供する。 【解決手段】 ＣＤ−ＲＯＭのＣＤケース２３に、イン
ストール時のチェックディジット発生手段として複数の
ＬＣ共振タグ１を貼付して販売し、パーソナルコンピュ
ータ２１へ接続した反射波スキャナー１１にＣＤケース
２３を載せてＬＣ共振タグの反射波を検出する。反射波
スキャナー１１はＬＣ共振タグ１の反射波に対応するチ
ェックディジットをパーソナルコンピュータ２１へ出力
する。パーソナルコンピュータ２１のインストーラは、
ＣＤ−ＲＯＭのＩＤキーデータとチェックディジットを
確認してインストールを実行する。インストール後に、
メッセージに従ってＣＤケース２３のＬＣ共振タグ１を
剥離または貼付位置を変更し、インストーラが反射波の
変更を確認してインストールを完了する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、セキュリティキ
ーシステムに関するものであり、特に、ＬＣ共振タグを
セキュリティキーとして用いたセキュリティキーシステ
ムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ＣＤ−
ＲＯＭやＲＯＭカートリッジやフロッピーディスク等の
媒体に記録されて市販されているソフトウェアプログラ
ムにおいては、著作権法に違反する不法なコピーの横行
が問題になっており、不法コピーを防止するためのセキ
ュリティシステムが要請されている。
【０００３】また、近年はインターネット等のオンライ
ンネットワークを通じてソフトウェアプログラムや各種
の情報を提供するシステムが実施されており、インター
ネットを通じて音楽プログラムや映像プログラムを有料
で提供するシステムも提案されているが、このような有
料情報サービスシステムにおいては、代金の決済等の問
題から一定の条件を満足するユーザのみが、その情報サ
ービスシステムからデータをダウンロードできるセキュ
リティキーシステムが必要となる。
【０００４】現在、このようなセキュリティキーシステ
ムとしてはＩＣカードや磁気カード等を使用するシステ
ムが知られており、或る情報サービスシステムの利用を
希望するものは、情報発信元が発行するＩＣカードや磁
気カードを購入して、カードリーダによりこれらのカー
ドのデータを読み書きすることにより、オンラインネッ
トワーク上の特定のコンテンツのセキュリティキーが解
錠可能となって、目的とするプログラムをダウンロード
することができる。
【０００５】しかし、ＩＣカードや磁気カードは相応の
コストがかかるので、通信ネットワークの利用者の著し
い増加が予測される今後は、ＩＣカードや磁気カードよ
りも一層低コストのセキュリティキーシステムが要望さ
れる。そこで、量産性に優れ、低コストのセキュリティ
キーシステムを提供するために解決すべき技術的課題が
生じてくるのであり、本発明は上記課題を解決すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するために提案するものであり、誘電体フィルムの
片面または両面に導電体スパイラルパターンを形成して
ＬＣ共振回路を構成したＬＣ共振タグと、周波数掃引送
信機から掃引電波を発信し、受信機にて受信した波形と
送信波形とを比較し、その比較結果により送信電界中の
ＬＣ共振タグの有無並びにＬＣ共振タグの共振周波数を
検出する反射波スキャナーとからなり、反射波スキャナ
ーをパーソナルコンピュータに接続し、反射波スキャナ
ーが検出するＬＣ共振タグの反射波をセキュリティキー
としてコンピュータのセキュリティ管理を行うセキュリ
ティキーシステムであって、ＬＣ共振タグをＣＤ−ＲＯ
ＭやＲＯＭカートリッジ等のパッケージソフトウェアに
添付し、反射波スキャナーによって検出されるＬＣ共振
タグの反射波の周波数、または周波数スペクトラムパタ
ーンに関連づけられているチェックディジットデータを
生成し、パッケージソフトウェアのＩＤキーデータとチ
ェックディジットデータを照合し、その照合結果に応じ
てソフトウェアのインストール、コピー、データの書換
え等の処理の許可または禁止を制御するセキュリティキ
ーシステムを提供するものである。。
【０００７】また、配付または販売されたＬＣ共振タグ
の反射波の周波数、または周波数スペクトラムパターン
に関連づけられているチェックディジットデータを生成
し、オンラインネットワーク上の特定のコンテンツのＩ
Ｄキーデータとチェックディジットデータを照合し、照
合結果に応じてそのコンテンツへのアクセスやデータの
ダウンロード等の処理の許可または禁止を制御するセキ
ュリティキーシステムを提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
図に従って詳述する。本発明のセキュリティキーシステ
ムは、パーソナルコンピュータに接続される反射波スキ
ャナーと、ＬＣ共振タグとによって構成されている。
【０００９】図１はＬＣ共振タグの一例として両面パタ
ーンのＬＣ共振タグ１を示し、誘電体フィルム２の両面
に接着剤３を介して金属導電体４，５を接着して薄いシ
ート状に形成されている。図２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示
すように、ＬＣ共振タグ１の両面の導電体４，５は矩形
スパイラル形のコイルパターン部４ａ，５ａの外側端部
に比較的大面積のコンデンサパターン部４ｂ，５ｂが連
続している。表裏のコイルパターン部４ａ，５ａの内周
端部は、図１に示す導電体６によって接続され、コイル
パターン部４ａ，５ａのインダクタンスと、誘電体フィ
ルム２を挟んで対向するコンデンサパターン部４ｂ，５
ｂのキャパシタンスとによるＬＣ直列共振回路が形成さ
れる。
【００１０】ＬＣ共振タグ１の共振周波数は、コイルパ
ターン部４ａ，５ａのターン数やコンデンサパターン部
４ｂ，５ｂの面積によって変化し、短波帯乃至超短波帯
の範囲で共振周波数が異なる多種類のＬＣ共振タグを作
成して使用する。導電体４，５はエッチング、或いは導
電体ペーストの印刷等の手段によって形成し、導電体フ
ィルム２としては、ポリプロピレン、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリイミド等を用い、接着剤３は誘電体フ
ィルム２とほぼ等しい誘電率の素材が好ましい。
【００１１】図３は反射波スキャナー１１の回路ブロッ
ク構成を示し、シーケンス制御部１２によって制御され
るＶＣＯ１３の出力を送信アンプ１４にて増幅して送信
アンテナ１５から送信する。ここでは短波帯乃至超短波
帯の周波数帯を使用し、一定のスキャンインターバルで
設定周波数帯のスキャンを繰り返す。
【００１２】送信電波が反射波スキャナー１１の掃引周
波数帯内の或る周波数に共振するＬＣ共振タグ１にて反
射されると、この反射波が受信アンテナ１６に入射す
る。受信波は受信アンプ１７にて増幅されて送信アンプ
１４の出力とともに位相比較器１８に入力される。位相
比較器１８の出力はＡ／Ｄコンバータ１９によって基準
クロックと同期してサンプリングされ、ノイズ除去、２
値化処理を行った受信波形データはシーケンス制御部１
２のメモリに書き込まれる。
【００１３】シーケンス制御部１２のメモリには掃引周
波数帯域データ、スキャンインターバルデータ、波形パ
ターン解析プログラムが格納されている。シーケンス制
御部１２は画像処理の分野において一般的なパターンマ
ッチング法による比較解析機能を有し、基準波形パター
ンデータと受信波形パターンデータとを照合する。シー
ケンス制御部１２は反射波の比較解析結果に基づいて、
そのＬＣ共振タグに関連づけられているデータをホスト
コンピュータへ出力する。
【００１４】次に反射波スキャナー１１の動作を説明す
る。ここでは、反射波スキャナーの送信周波数帯域を１
０チャネルに分割し、各チャネルの帯域のほぼ中間の周
波数を共振周波数とする１０種類のＬＣ共振タグを用い
ることとする。
【００１５】反射波スキャナーは、図４に示すＣＨ−
１（１チャネル）からＣＨ−１０（１０チャネル）まで
の周波数帯を順次スキャンする。各チャネルは、例えば
同図のように、１７段階（ｆｎ００〜ｆｎ１６（ｎ＝
１，２，‥１０））の周波数帯で構成され、シーケンス
制御部の制御により、５．００ＭＨｚ，５．０１ＭＨ
ｚ，５．０２ＭＨｚ，５．０３ＭＨｚ，‥のように段階
的に周波数を変化させて各チャネル毎に１７段階の掃引
を行う。
【００１６】さらに、同図のように、１７段階の各周
波ｆｎ（ｉ）は、それぞれ一定時間Ｔ２（数μ秒）発信
され、対ノイズ性能を確保するために一定の繰り返しタ
イミングＴ１（数十μ秒）で間欠的に複数回の発信を繰
り返した後に、次段階の周波数ｆｎ（ｉ＋１）の送信に
移行する。
【００１７】同図は送信出力ゲートのタイミングを示
し、Ａは送信アンテナから発信される電波の波形、Ｂは
受信アンテナの感知領域内にＬＣ共振タグが存在しない
場合の受信アンテナ入力波形を示す。
【００１８】これに対して、送信電波の周波数に共振す
るＬＣ共振タグがアンテナの感知領域内に存在する場合
は、送信アンテナから受信アンテナへ直接到達する電波
に、ＬＣ共振タグのエコー波が重畳されて受信アンテナ
に入射し、Ｃのような波形になる。
【００１９】このとき、Ｐ１の区間（発信時間内）で
は、Ａに示す送信波形に対する位相差がＢとＣとで異な
る。（Ａ−Ｂ≠Ａ−Ｃ）。また、ＣにおいてはＰ１に続
くＰ２の区間でＬＣ共振タグによって遅延したエコー波
が認められる。
【００２０】一定のタイミングで複数回発信される同一
周波数におけるエコー波のみの遅延部分（Ｐ２）の受信
レベルを積算し、一つのチャネル内の各周波数（ｆｎ０
〜ｆｎ１６）におけるエコー波受信レベルをＡ／Ｄ変換
してサンプリングすると、図５のような共振レベルのパ
ターンが得られる。
【００２１】反射波スキャナーは同一周波ｆｎ（ｉ）の
発信を繰り返してホワイトノイズやインパルス性ノイズ
を除去し、Ｃの如くＰ１の区間でＢに対するＣの位相差
が認められ、且つＰ２の区間の共振レベルパターンが、
図５に示すｄ１，ｄ２に基づく共振鋭度、並びにｄ３に
示す設計周波数に対する誤差許容範囲において所定の数
値を満足するとき、ＬＣ共振タグの周波数チャネルを特
定し、そのＬＣ共振タグに関連づけられているデータを
ホストコンピュータへ出力する。
【００２２】ここで、上記の例のように、ＬＣ共振タグ
の種類を１０種類とし、１０種類のＬＣ共振タグの内の
１種類のＬＣ共振タグを対象物に貼付するシステムの場
合は、識別種類は１０種類であるが、１０チャネルのＬ
Ｃ共振タグの内の５種類のＬＣ共振タグを組み合わせて
対象物に貼付するシステムの場合は、識別可能な種類は
順列組合わせの数式により、10Ｃ5 ＝２５２となる。ま
た、４２チャネルの内の任意の６チャネルを組み合わせ
ると識別可能な種類は42Ｃ6 ＝５，２４５，７８６にな
る。このように、必要に応じて送受信チャネル及びＬＣ
共振タグの周波数チャネルを増加させることにより、識
別種類をほぼ無限に拡張することができる。
【００２３】次に、上記のセキュリティキーシステムに
よるソフトウェアインストール管理システムを説明す
る。図６に示すように、反射波スキャナー１１は、パー
ソナルコンピュータ２１のユニバーサルシステムバス
（ＵＳＢ）へＵＳＢケーブル２２によって接続され、パ
ーソナルコンピュータ２１のＯＳによって制御される。
パーソナルコンピュータ２１は反射波スキャナー１１へ
セキュリティ情報制御信号を出力し、反射波スキャナー
１１はパーソナルコンピュータ２１へＬＣ共振タグの反
射波に基づくチェックディジット情報を出力する。パッ
ケージソフトウェアであるＣＤ−ＲＯＭのＣＤケース２
３には複数のＬＣ共振タグ１を貼付して販売し、ＬＣ共
振タグ１をＣＤ−ＲＯＭのシリアルＩＤキーデータを補
完するチェックディジット発生手段として用いる。
【００２４】ソフトウェアのインストール時にＣＤケー
ス２３を反射波スキャナー１１の上に載せると、前述し
たように反射波スキャナー１１がＬＣ共振タグ１の反射
波を検出し、その反射波に対応するチェックディジット
をパーソナルコンピュータ２１へ出力する。
【００２５】チェックディジットの生成手段としては、
ＬＣ共振タグの共振周波数、または反射波パターンデー
タから、バーコードシステム等と同様にチェックディジ
ット算出式により求めたり、チェックディジットデータ
テーブルを参照して生成したり、これらの組み合わせに
よる方法等でもよく、特に限定するものではない。
【００２６】パーソナルコンピュータ２１のＯＳのイン
ストーラは、ＣＤ−ＲＯＭのＩＤキーデータと反射波ス
キャナーが出力するチェックディジットを確認してソフ
トウェアのインストールを実行する。
【００２７】インストール終了後に、ＯＳのインストー
ラはＣＤケース２３の或るＬＣ共振タグ１を剥がすか、
またはＬＣ共振タグ１の貼付位置の変更を指示するメッ
セージを表示する。ユーザが指示に従ってＬＣ共振タグ
１を剥離、または貼付位置を変更すると、反射波スキャ
ナー１１が検出する反射波のパターンが変化し、その出
力データが指示通りのデータであることが認識されてイ
ンストールを完了する。また、ＬＣ共振タグを剥離させ
る場合は、そのＬＣ共振タグをユーザ登録用の葉書と一
体としておけば間違いがなく、不法なコピーを防止する
ことができる。
【００２８】ソフトウェアのバージョンアップに際して
は、バージョンアップ用のＬＣ共振タグを配付し、この
ＬＣ共振タグをＣＤケース２３の所定の位置に貼付して
反射波スキャナー１１に載せれば、反射波スキャナー１
１を介してバージョンアップのためのチェックディジッ
トが読取られてバージョンアップ処理が可能になる。ま
た、オンラインバージョンアップの場合は、オンライン
によってＬＣ共振タグ１の剥離、または貼付位置の変更
を指示し、反射波スキャナー１１の出力データが指示の
通りに変化したときにバージョンアップ処理が実行され
るように構成する。
【００２９】図７は、音楽や映画等の有料プログラム配
信メディアのオンライン販売システムを示し、セキュリ
ティキーとなるＬＣ共振タグ１を内蔵したチケット２４
を販売するか、または雑誌や本等にチケットを添付して
販売する。音楽データの購入代金の決済は、チケット代
金や雑誌の価格に含むか、またはデータをダウンロード
する際にオンラインでユーザの口座から引き落とすオン
ライン決済等の方法が考えられる。
【００３０】これらのチケット２４を反射波スキャナー
１１にセットすれば、チケット２４のＬＣ共振タグ１か
ら得られるチェックディジットが、インターネットにお
けるその有料プログラム配信メディアのコンテンツの開
封キーとなる。そして、所望の音楽プログラムデータに
含まれる電子透かしデータ等の管理データとＬＣ共振タ
グ１のチェックディジットとを照合し、ＯＫであれば複
数のＬＣ共振タグ１が貼付されているチケット２４から
指示に従って特定のＬＣ共振タグを剥がし、反射波スキ
ャナー１１によりＬＣ共振タグが剥離されたことを確認
の後に、音楽データをパーソナルコンピュータへダウン
ロードしてその配信メディア専用の固体メモリ式再生装
置２５に書込む。薄いＬＣ共振タグは、一旦剥離すると
変形するので、再びチケットに接着しても周波数特性が
変化してセキュリティキーとしての機能を喪失し、再使
用することはできない。
【００３１】また、反射波スキャナー１１にチケット挿
入口を設け、チケット挿入口の内部にレーザビームやパ
ンチ等によるＬＣ共振タグの破壊手段、または共振周波
数変更手段を設けて、一回のみ有効のチケットの場合
は、チケット挿入口に差し込まれたチケットのチェック
ディジットを確認の後にチケットのＬＣ共振タグを破壊
して使用不可能にしたり、複数回有効のチケットの場合
は複数のＬＣ共振タグの中の一つを破壊して共振周波数
を変更し、反射波により使用回数を認識して使用回数の
管理を行うように構成してもよい。
【００３２】尚、前記の例と同様に、本発明のセキュリ
ティキーシステムをコンピュータゲームソフトウェアの
コピー防止システムとして応用したり、インターネット
の有料閲覧システム等のプリペイドシステムのセキュリ
ティキーシステムとして応用することが可能であること
は言うまでもない。また、この発明は上記の実施形態に
限定するものではなく、この発明の技術的範囲内におい
て種々の改変が可能であり、この発明がそれらの改変さ
れたものに及ぶことは当然である。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のセキュリ
ティキーシステムは、ＬＣ共振タグをセキュリティキー
として使用するので、ＩＣカードや磁気カード等のセキ
ュリティキーよりも低コストであり、外部環境の影響も
殆どなく、安定した動作が期待できる。また、ＬＣ共振
タグ自体のコピーを作成することは極めて困難であるか
ら、ソフトウェアの不法コピーの防止やオンライン通信
のセキュリティの確保に効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＬＣ共振タグの断面図。
【図２】ＬＣ共振タグを示し、（ａ）は表面の導電体パ
ターンを示す平面図、（ｂ）は裏面の導電体パターンを
示す平面図、（ｃ）は表裏の導電体パターンの位置関係
を示す解説図である。
【図３】反射波スキャナーの回路ブロック図。
【図４】反射波スキャナーのスキャン動作のタイミング
チャート。
【図５】ＬＣ共振タグのエコー波をサンプリングした波
形パターンを示すグラフ。
【図６】ソフトウェアインストール管理システムの構成
図。
【図７】有料オンラインデータ配信システムの構成図。
【符号の説明】
１ ＬＣ共振タグ ２ 誘電体フィルム ４，５ 導電体 ４ａ，５ａ コイルパターン部 ４ｂ，５ｂ コンデンサパターン部 ６ 導電体 １１ 反射波スキャナー ２１ パーソナルコンピュータ ２３ ＣＤケース ２４ チケット

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 誘電体フィルムの片面または両面に導電
    体スパイラルパターンを形成してＬＣ共振回路を構成し
    たＬＣ共振タグと、周波数掃引送信機から掃引電波を発
    信し、受信機にて受信した波形と送信波形とを比較し、
    その比較結果により送信電界中のＬＣ共振タグの有無並
    びにＬＣ共振タグの共振周波数を検出する反射波スキャ
    ナーとからなり、反射波スキャナーをパーソナルコンピ
    ュータに接続し、反射波スキャナーが検出するＬＣ共振
    タグの反射波をセキュリティキーとしてコンピュータの
    セキュリティ管理を行うセキュリティキーシステムであ
    って、ＬＣ共振タグをＣＤ−ＲＯＭやＲＯＭカートリッ
    ジ等のパッケージソフトウェアに添付し、反射波スキャ
    ナーによって検出されるＬＣ共振タグの反射波の周波
    数、または周波数スペクトラムパターンに関連づけられ
    ているチェックディジットデータを生成し、パッケージ
    ソフトウェアのＩＤキーデータとチェックディジットデ
    ータを照合し、その照合結果に応じてソフトウェアのイ
    ンストール、コピー、データの書換え等の処理の許可ま
    たは禁止を制御するセキュリティキーシステム。
  2. 【請求項２】 誘電体フィルムの片面または両面に導電
    体スパイラルパターンを形成してＬＣ共振回路を構成し
    たＬＣ共振タグと、周波数掃引送信機から掃引電波を発
    信し、受信機にて受信した波形と送信波形とを比較し、
    その比較結果により送信電界中のＬＣ共振タグの有無並
    びにＬＣ共振タグの共振周波数を検出する反射波スキャ
    ナーとからなり、反射波スキャナーをパーソナルコンピ
    ュータに接続し、反射波スキャナーが検出するＬＣ共振
    タグの反射波をセキュリティキーとしてコンピュータの
    セキュリティ管理を行うセキュリティキーシステムであ
    って、配付または販売されたＬＣ共振タグの反射波の周
    波数、または周波数スペクトラムパターンに関連づけら
    れているチェックディジットデータを生成し、オンライ
    ンネットワーク上の特定のコンテンツのＩＤキーデータ
    とチェックディジットデータを照合し、照合結果に応じ
    てそのコンテンツへのアクセスやデータのダウンロード
    等の処理の許可または禁止を制御するセキュリティキー
    システム。
JP11208269A 1999-07-22 1999-07-22 セキュリティキーシステム Pending JP2001034468A (ja)

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