JP2007219807A - 通信妨害ｒｆタグ及び通信妨害方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＲＦＩＤタグに書き込まれた情報の読み取りを容易に妨害する。
【解決手段】リーダライタ１０１によってＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２−ｎから情報が読み出される際に、通信妨害ＲＦタグ１０３にて、無作為なランダムデータが生成され、生成されたランダムデータが雑音としてＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２−ｎとリーダライタ１０１との間の通信速度と同じ送信速度に変調され、変調されたランダムデータが、通信妨害ＲＦタグ１０３からリーダライタ１０１へ送信される。
【選択図】図１

Description

本発明は、固有の情報が書き込まれたＲＦＩＤタグからの当該情報の読み出しを妨害する通信妨害ＲＦタグ及び通信妨害方法に関する。

従来より、バーコードや２次元コードといった物品固有の情報を示すコードが物品に貼付あるいは印刷され、それらを専用のリーダによって読み出すことにより、当該物品についての情報が認識できる技術が一般的に用いられている。さらに近年においては、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグといった微小な無線チップに物品固有の情報を書き込み、書き込まれた情報を専用のリーダを用いて読み出す方法が普及している。それにより、物品の情報がすぐに取り出すことができる便利なユビキタス社会が実現されつつある。

図７は、従来の一般的なＲＦＩＤタグの一構成例を示す図である。

図７に示した従来のＲＦＩＤタグ７００は、アンテナ７０１と、電源部７０２と、復調部７０３と、変調部７０４と、記憶部７０５と、制御部７０６とから構成されている。

アンテナ７０１は、ＲＦＩＤタグ７００に情報を書き込んだり、ＲＦＩＤタグ７００に書き込まれた情報を読み出したりするリーダライタ（不図示）から送信される電磁波を受信する。電源部７０２は、アンテナ７０１にて発生する交流出力を電力に変換し、ＲＦＩＤタグ７００内部の各構成要素に電力を供給する。復調部７０３は、アンテナ７０１にて受信される電磁波に重畳されて送信されてくる受信データを復調する。記憶部７０５は、ＲＦＩＤタグ７００が貼付された物品の固有の情報を記憶する。制御部７０６は、ＲＦＩＤ７００内の各構成要素を制御するとともに、記憶部７０５へ情報の書き込み制御及び記憶部７０５からの情報の読み出し制御を行う。変調部７０４は、制御部７０６によって記憶部７０５から読み出された情報により、アンテナインピーダンスを切り替え、アンテナ７０１に受ける交流出力を切り替える。

しかし、上述したＲＦＩＤタグについては、専用のリーダを使用すれば誰でも当該物品の情報を得ることができるため、セキュリティの観点で考えると問題があると言える。

そこで、ＲＦＩＤタグに書き込まれた情報が意図されない場面で読み出されないように、ＲＦＩＤタグの１つ１つを電磁気的にシールドする方法が考えられている。

また、ＲＦＩＤに書き込まれる情報を暗号化し、情報の暗号化を解除する解除鍵を管理する管理サーバを設け、当該管理サーバによって認定された特定のリーダ以外からは読み取りができないようにする方法が考えられている（例えば、非特許文献１参照。）。
「無線ＩＣタグのすべて（日経ＢＰ社）第４部最新の技術と課題」

しかしながら、ＲＦＩＤタグに書き込まれた情報が読み出されないように、ＲＦＩＤタグ自体の１つ１つを電磁気的にシールドする方法においては、膨大な量のＲＦＩＤタグが存在する場合、ＲＦＩＤ自体をそれぞれシールドするために膨大な工数がかかってしまうという問題点がある。

また、非特許文献１に記載された方法においては、情報の暗号化を解除する解除鍵を管理する管理サーバを設けなければならないという問題点がある。

本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、ＲＦＩＤタグに書き込まれた情報の読み取りを容易に妨害することができる通信妨害ＲＦタグ及び通信妨害方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、
物品の固有の情報が書き込まれたＲＦＩＤタグから該情報をリーダライタによって読み出すことを妨害する通信妨害ＲＦタグであって、
当該通信妨害ＲＦタグ内に電力を供給する電力供給手段を有し、前記リーダライタによって前記ＲＦＩＤタグから情報が読み出される際に、無作為なランダムデータを生成し、前記ランダムデータを雑音として前記ＲＦＩＤタグと前記リーダライタとの間の通信速度と同じ送信速度に変調し、前記リーダライタへ送信する。

また、前記リーダライタからの指示により、無作為なランダムデータを生成して該ランダムデータを雑音として前記ＲＦＩＤタグと前記リーダライタとの間の通信速度と同じ送信速度に変調して送信する機能をＯＮ／ＯＦＦすることを特徴とする。

また、前記電力供給手段は、前記リーダライタからの指示により、前記電力の供給を停止することを特徴とする。

また、前記リーダライタから固有の情報が書き込まれ、該書き込まれた情報を格納し、該格納された情報が前記リーダライタによって読み出される機能を有することを特徴とする。

また、物品の固有の情報が書き込まれたＲＦＩＤタグから該情報をリーダライタによって読み出すことを妨害する通信妨害ＲＦタグを用いた通信妨害方法であって、
当該通信妨害ＲＦタグ内に電力を供給する処理と、
前記リーダライタによって前記ＲＦＩＤタグから情報が読み出される際に、無作為なランダムデータを生成する処理と、
前記ランダムデータを雑音として前記ＲＦＩＤタグと前記リーダライタとの間の通信速度と同じ送信速度に変調する処理と、
前記変調されたデータを前記リーダライタへ送信する処理とを有する。

また、前記リーダライタからの指示により、無作為なランダムデータを生成して前記ランダムデータを雑音として前記ＲＦＩＤタグと前記リーダライタとの間の通信速度と同じ送信速度に変調して送信する機能をＯＮ／ＯＦＦする処理を有することを特徴とする。

また、前記リーダライタからの指示により、前記電力の供給を停止する処理を有することを特徴とする。

上記のように構成された本発明においては、リーダライタによってＲＦＩＤタグから情報が読み出される際に、無作為なランダムデータが生成され、生成されたランダムデータが雑音としてＲＦＩＤタグとリーダライタとの間の通信速度と同じ送信速度に変調され、変調されたランダムデータがリーダライタへ送信される。

これにより、使用されている電磁波スペクトルにおいて、通信妨害ＲＦタグから送信される雑音の送信波形と、ＲＦＩＤタグから送信されるデータの送信波形とが重なり、リーダライタによって受信波形からＲＦＩＤタグから送信されたデータが復調されることが不可能となる。つまり、ＲＦＩＤタグに書き込まれた情報が、リーダライタによって読み出されることが不可能となる。

以上説明したように本発明においては、リーダライタによってＲＦＩＤタグから情報が読み出される際に、無作為なランダムデータを生成し、生成されたランダムデータを雑音としてＲＦＩＤタグとリーダライタとの間の通信速度と同じ送信速度に変調し、変調されたランダムデータをリーダライタへ送信する構成としたため、ＲＦＩＤタグに書き込まれた情報の読み取りを容易に妨害することができる。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の通信妨害ＲＦタグを用いたタグ読み取りシステムの実施の一形態を示す図である。

本形態は図１に示すように、リーダライタ１０１と、ＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２−ｎと、通信妨害ＲＦタグ１０３とから構成されている。ＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２−ｎは、それぞれが有する情報が書き込まれているＲＦＩＤタグである。リーダライタ１０１は、ＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２−ｎに情報を書き込んだり、ＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２−ｎに書き込まれた情報を読み出したりする。通信妨害ＲＦタグ１０３は、リーダライタ１０１によってＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２−ｎに書き込まれた情報が読み出されることを妨害する。

図２は、図１に示したタグ読み取りシステムにおけるＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２−ｎ及び通信妨害ＲＦタグ１０３が物品に貼付された一形態を示す図である。

本形態は図２に示すように、図１に示したＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２−ｎがそれぞれ貼付された物品が、通信妨害ＲＦタグ１０３が貼付された箱に入れられ、当該箱の外側からリーダライタ１０１によってＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２−ｎそれぞれに書き込まれた情報が読み出される構成となっている。

以下に、図１及び図２に示した通信妨害ＲＦタグ１０３の一構成例について説明する。

図３は、図１及び図２に示した通信妨害ＲＦタグ１０３の一構成例を示す図である。

図１及び図２に示した通信妨害ＲＦタグ１０３は図３に示すように、アンテナ２０１と、電源部２０２と、変調部２０３と、制御部２０４とから構成されている。

アンテナ２０１は、ＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２−ｎに情報を書き込んだり、ＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２−ｎに書き込まれた情報を読み出したりするリーダライタ１０１から送信される電磁波を受信する。電源部２０２は、アンテナ２０１にて発生する交流出力を電力に変換し、通信妨害ＲＦタグ１０３内部の各構成要素に電力を供給する電力供給手段である。変調部２０３は、制御部２０４からの指示により、アンテナインピーダンスを切り替え、アンテナ２０１に受ける交流出力を切り替える。制御部２０４は、これらを制御する。

以下に、図１のように構成されたタグ読み取りシステムにおける図３に示した構成を有する通信妨害ＲＦタグ１０３を用いた通信妨害方法について説明する。

図４は、図１のように構成されたタグ読み取りシステムにおける図３に示した構成を有する通信妨害ＲＦタグ１０３を用いた通信妨害方法を説明するためのフローチャートである。

まず、図１に示したＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２−ｎに書き込まれた情報を読み取るために、リーダライタ１０１から電磁波が送信されると、図３に示した通信妨害ＲＦタグ１０３のアンテナ２０１にて受信される（ステップＳ１）。

アンテナ２０１にて電磁波が受信されると、アンテナ２０１から交流出力が電源部２０２へ出力される。アンテナから出力された交流出力が電源部２０２に入力されると、入力された交流出力について、通信妨害ＲＦタグ１０３内部の各構成要素を動作させるに十分な電力が供給可能かどうかが判断される（ステップＳ２）。

ステップＳ２にて、通信妨害ＲＦタグ１０３内部の各構成要素を動作させるに十分な電力が供給できないと判断された場合、電源部２０２によって通信妨害ＲＦタグ１０３内部の各構成要素に対して電力の供給は行われず、処理は終了する。

一方、通信妨害ＲＦタグ１０３内部の各構成要素を動作させるに十分な電力が供給できると判断された場合、電源部２０２によって通信妨害ＲＦタグ１０３内部の各構成要素に対して電力の供給が行われる（ステップＳ３）。

すると、電源部２０２によって電力が供給された制御部２０４にて、無作為なランダムデータが生成される（ステップＳ４）。この無作為なランダムデータは、予め生成されて制御部２０４に記憶されている固定的なランダムデータであっても良いし、その都度無作為に生成されるランダムデータであっても良い。

そして、生成されたランダムデータが制御部２０４の指示により、変調部２０３にて変調される（ステップＳ５）。このとき、当該ランダムデータがアンテナ２０１から送信される送信速度が、ＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２-ｎの通信速度と同じものに設定されて変調される。つまり、リーダライタ１０１とＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２-ｎとの間の通信にとって、通信妨害ＲＦタグ１０３から送信される電磁波が雑音となるように変調される。

その後、変調されたランダムデータが、電磁波としてアンテナ２０１からリーダライタ１０１へ送信される（ステップＳ６）。

このように、通信妨害ＲＦタグ１０３から送信される雑音の送信速度と、ＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２−ｎから送信されるデータの送信速度とを同じ速度にすることにより、使用されている電磁波スペクトルにおいて、通信妨害ＲＦタグ１０３から送信される雑音の送信波形と、ＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２−ｎから送信されるデータの送信波形とが重なり、リーダライタ１０１によって受信波形からＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２−ｎから送信されたデータが復調されることが不可能となる。これにより、ＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２−ｎに書き込まれた情報が、リーダライタ１０１によって読み出されることが不可能となる。

また、背景技術に記述したが、ＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２−ｎに書き込まれた情報がリーダライタ１０１によって意図しない場面で読み出されることを防ぐために、ＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２−ｎそれぞれをシールドする方法が従来より考えられている。しかし、本発明により図２に示すように、ＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２−ｎが収めれられている箱のみに通信妨害ＲＦタグ１０３を貼付するだけで、ＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２−ｎに書き込まれた情報が、リーダライタ１０１によって意図しない場面で読み出されることを防ぐことができる。

ここで、通信妨害ＲＦタグ１０３については、リーダライタ１０１とＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２−ｎとの間にて通信を行う通信範囲に存在することが条件となる。例えば、１３．５６ＭＨｚ帯を使用する電磁誘導方式である場合、通信距離である約７０ｃｍの範囲内に存在する必要がある。また、２．４５ＧＨｚ帯を使用するマイクロ波方式である場合は、約１．５ｍ内に存在する必要がある。さらに、金属や水等の通信状況も考慮する必要があるが、これらについては、ＲＦＩＤタグを利用する上での従来から考慮されるべき条件であるため、本発明に特化したものではない。

さらに、図１及び図２に示した通信妨害ＲＦタグ１０３に動作のＯＮ／ＯＦＦ機能を付加するものも考えられる。この場合、リーダライタ１０１から、予め設定されたパターンを持つ動作可否を指示するデータが送信される。

図５は、図１及び図２に示した通信妨害ＲＦタグ１０３に動作のＯＮ／ＯＦＦ機能を付加した通信妨害ＲＦタグの一構成例を示す図である。

図５に示した通信妨害ＲＦタグ５００は、アンテナ５０１と、電源部５０２と、復調部５０３と、変調部５０４と、制御部５０５と、動作可否判断部５０６とから構成されている。

アンテナ５０１は、ＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２−ｎに情報を書き込んだり、ＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２−ｎに書き込まれた情報を読み出したりするリーダライタ１０１から送信される電磁波を受信する。電源部５０２は、アンテナ５０１にて発生する交流出力を電力に変換し、通信妨害ＲＦタグ５０１内部の各構成要素に電力を供給する電力供給手段である。復調部５０３は、アンテナ５０１にて受信される電磁波に重畳されて送信されてくる受信データを復調する。動作可否判断部５０６は、復調部５０３にて復調されたデータが、通信妨害ＲＦタグ５０１の動作の可否を指示するデータの場合、当該データに基づいて通信妨害ＲＦタグ５０１の動作の可否を判断する。変調部５０４は、制御部５０５からの指示により、アンテナインピーダンスを切り替え、アンテナ５０１に受ける交流出力を切り替える。制御部５０５は、これらを制御する。

以下に、図５に示した構成を有する通信妨害ＲＦタグ５００を用いた通信妨害方法について説明する。

図６は、図５に示した構成を有する通信妨害ＲＦタグ５００を用いた通信妨害方法を説明するためのフローチャートである。

まず、リーダライタ１０１から電磁波が送信されると、通信妨害ＲＦタグ５００のアンテナ５０１にて受信される（ステップＳ１１）。

アンテナ５０１にて電磁波が受信されると、アンテナ５０１から交流出力が電源部５０２へ出力される。アンテナから出力された交流出力が電源部５０２に入力されると、入力された交流出力について、通信妨害ＲＦタグ５００内部の各構成要素を動作させるに十分な電力が供給可能かどうかが判断される（ステップＳ１２）。

ステップＳ１２にて、通信妨害ＲＦタグ５００内部の各構成要素を動作させるに十分な電力が供給できないと判断された場合、電源部５０２によって通信妨害ＲＦタグ５００内部の各構成要素に対して電力の供給は行われず、処理は終了する。

一方、通信妨害ＲＦタグ５００内部の各構成要素を動作させるに十分な電力が供給できると判断された場合、電源部５０２によって通信妨害ＲＦタグ５００内部の各構成要素に対して電力の供給が行われる（ステップＳ１３）。

そして、復調部５０３によってアンテナ５０１にて受信される電磁波に重畳されて送信されてくる受信データが復調され、復調されたデータが動作可否判断部５０６へ出力される。

復調部５０３から出力されたデータが動作可否判断部５０６に入力されると、当該データが予め設定されたパターンを持つ動作可否を指示するデータかどうかが判断される（ステップＳ１４）。

動作可否を指示するデータであると判断された場合、そのデータが動作可を指示するデータであるかどうかが判断される（ステップＳ１５）。動作可を指示するデータであると判断された場合、動作可否判断部５０６内に動作状態が動作可である旨が設定される（ステップＳ１６）。

一方、ステップＳ１５にて、動作可を指示するデータではないと判断された場合、動作可否判断部５０６内に動作状態が動作不可である旨が設定される（ステップＳ１７）。

また、ステップＳ１４にて、動作可否を指示するデータではないと判断された場合、動作可否判断部５０６内に設定してある動作状態が動作可であるかどうかが判断される（ステップＳ１８）。

動作可否判断部５０６内に設定してある動作状態が動作可であると判断された場合、電源部５０２によって電力が供給された制御部５０５にて、無作為なランダムデータが生成される（ステップＳ１９）。この無作為なランダムデータは、予め生成されて制御部５０５に記憶されている固定的なランダムデータであっても良いし、その都度無作為に生成されるランダムデータであっても良い。

そして、生成されたランダムデータが制御部５０５の指示により、変調部５０４にて変調される（ステップＳ２０）。このとき、当該ランダムデータがアンテナ５０１から送信される送信速度が、ＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２-ｎの通信速度と同じものに設定されて変調される。つまり、リーダライタ１０１とＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２-ｎとの間の通信にとって、通信妨害ＲＦタグ５００から送信される電磁波が雑音となるように変調される。

その後、変調されたランダムデータが、電磁波としてアンテナ５０１からリーダライタ１０１へ送信される（ステップＳ２１）。

また、ステップＳ１８にて、動作可否判断部５０６内に設定してある動作状態が動作可ではないと判断された場合、処理は終了する。

なお、図５に示した動作可否判断部５０６の処理が電源部５０２に含まれているものであっても良い。その場合、復調部５０３にて復調されたデータが、電源部５０２に入力され、電源部５０２にて入力されたデータが動作可を指示するデータであると判断されると、電源部５０２から通信妨害ＲＦタグ５００内の各構成要素への電力の供給が続行される。また、動作不可を指示するデータであると判断されると、電源部５０２から通信妨害ＲＦタグ５００内の各構成要素への電力の供給が停止される。

さらに、上述した通信妨害ＲＦタグ１０３，５００が有する通信妨害の機能が、通常のＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２-ｎ内に設けられていても良い。つまりＲＦＩＤタグ１０２−１〜１０２-ｎと通信妨害ＲＦタグ１０３，５００とが一体化されているものも考えられる。

本発明の通信妨害ＲＦタグを用いたタグ読み取りシステムの実施の一形態を示す図である。 図１に示したタグ読み取りシステムにおけるＲＦＩＤタグ及び通信妨害ＲＦタグが物品に貼付された一形態を示す図である。 図１及び図２に示した通信妨害ＲＦタグの一構成例を示す図である。 図１のように構成されたタグ読み取りシステムにおける図３に示した構成を有する通信妨害ＲＦタグを用いた通信妨害方法を説明するためのフローチャートである。 図１及び図２に示した通信妨害ＲＦタグに動作のＯＮ／ＯＦＦ機能を付加した通信妨害ＲＦタグの一構成例を示す図である。 図５に示した構成を有する通信妨害ＲＦタグを用いた通信妨害方法を説明するためのフローチャートである。 従来の一般的なＲＦＩＤタグの一構成例を示す図である。

符号の説明

１０１ リーダライタ
１０２−１〜１０２−ｎ ＲＦＩＤタグ
１０３，５００ 通信妨害ＲＦタグ
２０１，５０１ アンテナ
２０２，５０２ 電源部
２０３，５０４ 変調部
２０４，５０５ 制御部
５０３ 復調部
５０６ 動作可否判断部

Claims (7)

1. 物品の固有の情報が書き込まれたＲＦＩＤタグから該情報をリーダライタによって読み出すことを妨害する通信妨害ＲＦタグであって、
   当該通信妨害ＲＦタグ内に電力を供給する電力供給手段を有し、前記リーダライタによって前記ＲＦＩＤタグから情報が読み出される際に、無作為なランダムデータを生成し、前記ランダムデータを雑音として前記ＲＦＩＤタグと前記リーダライタとの間の通信速度と同じ送信速度に変調し、前記リーダライタへ送信する通信妨害ＲＦタグ。
2. 請求項１に記載の通信妨害ＲＦタグにおいて、
   前記リーダライタからの指示により、無作為なランダムデータを生成して該ランダムデータを雑音として前記ＲＦＩＤタグと前記リーダライタとの間の通信速度と同じ送信速度に変調して送信する機能をＯＮ／ＯＦＦすることを特徴とする通信妨害ＲＦタグ。
3. 請求項１または請求項２に記載の通信妨害ＲＦタグにおいて、
   前記電力供給手段は、前記リーダライタからの指示により、前記電力の供給を停止することを特徴とする通信妨害ＲＦタグ。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の通信妨害ＲＦタグにおいて、
   前記リーダライタから固有の情報が書き込まれ、該書き込まれた情報を格納し、該格納された情報が前記リーダライタによって読み出される機能を有することを特徴とする通信妨害ＲＦタグ。
5. 物品の固有の情報が書き込まれたＲＦＩＤタグから該情報をリーダライタによって読み出すことを妨害する通信妨害ＲＦタグを用いた通信妨害方法であって、
   当該通信妨害ＲＦタグ内に電力を供給する処理と、
   前記リーダライタによって前記ＲＦＩＤタグから情報が読み出される際に、無作為なランダムデータを生成する処理と、
   前記ランダムデータを雑音として前記ＲＦＩＤタグと前記リーダライタとの間の通信速度と同じ送信速度に変調する処理と、
   前記変調されたデータを前記リーダライタへ送信する処理とを有する通信妨害方法。
6. 請求項５に記載の通信妨害方法において、
   前記リーダライタからの指示により、無作為なランダムデータを生成して前記ランダムデータを雑音として前記ＲＦＩＤタグと前記リーダライタとの間の通信速度と同じ送信速度に変調して送信する機能をＯＮ／ＯＦＦする処理を有することを特徴とする通信妨害方法。
7. 請求項５または請求項６に記載の通信妨害方法において、
   前記リーダライタからの指示により、前記電力の供給を停止する処理を有することを特徴とする通信妨害方法。

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