JP2007334703A - Rfidタグ、rfidリーダライタ装置、rfidシステムおよびrfid通信方法 - Google Patents
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Abstract
RFIDシステムに対し、異なる通信方式への対応や、故障時のIDデータ読み出し、およびセキュリティを高めることを、簡単な仕組み提供すること。
【解決手段】
RFID装置(タグ)に複数の同一または異なるプロトコルに対応したRFIDタグ部を備え、個々のRFIDタグ部間でコマンドデータ通信を可能とすることで、異なる周波数や通信方式や故障時のIDデータの読出しを可能とし、複数のIDを認識してはじめてRFID装置を正しく認識することで、セキュリティを高めることを可能にするなど、簡単な仕組みで提供することができる。
【選択図】 図1
Description
例えば1つのRFIDを複数の周波数帯で動作させることが可能なRFIDとして、誘電体シート上に導電性パターンにより形成された900MHz帯に共振する折り返しダイポールアンテナに、誘電体シートを挟んだ折り返しダイポールアンテナの反対側に導電性パターンにより形成された2.4GHz帯に共振する半波長の無給電素子を配置し、2つの周波数帯に対しインピーダンス整合を果たす事により、2つの周波数帯で動作する無線タグを提供することができる技術が開示されている。(特許文献1)。
また、万が一RFID装置が壊れた場合、目視で確認可能なようにRFIDの中身の情報をラベルに印刷しているケースがある。
また、本発明は、前記個々のRFIDタグ部が、無線または有線によるRFID部間通信により、自身のデータ記憶部のデータまたはプロトコル処理部の内部データを、限定された特定のRFID部からのみ参照されるように構成した。
また、本発明は、前記RFIDタグ部間でコマンドデータ通信を行う場合に、前記起電力部により生成した電力の一部を、通信する相手のRFIDタグ部に供給するように構成した。
また、本発明によるRFIDタグ部間通信処理が可能なRFIDリーダライタ装置において、電波で信号の送受信を行うためのアンテナ部と、無線アナログ処理を行うRF部と、複数のRFIDタグ部を備えRFIDタグ部間通信が可能なRFIDタグとのコマンドデータ送受信処理を行う1つまたは異なる複数のプロトコルのリーダライタプロトコル処理部と、を備え、前記リーダライタプロトコル処理部が、特定のRFIDタグ部に対し、RFIDタグ部間通信を実行させ、前記RFIDタグ部が他のRFIDタグ部とRFID部間通信を行うことによって得た結果を受信して処理するように構成した。
また、各RFID部が異なるプロトコルを搭載することで、複数のプロトコルに簡単に対応可能となり、また、各RFID部間で一部または全部の構成要素を共通化することで、より小型化が可能となる。
また、複数のRFID部の認識を成功することで、RFID装置の認識を成功とすることで、よりセキュリティを高めることが可能となる。
図1は、本発明の一実施例に係る、複数のRFID部(またはRFIDタグ部)を搭載したRFID装置(またはRFIDタグ)とRFIDリーダライタ装置からなるRFIDシステムの構成を示した図である。RFID装置100はRFID部A101と、RFID部B102から構成されており、RFIDリーダライタ装置103は、リーダライタ装置本体104とアンテナ105から構成されている。
RFID装置100は、RFID部A101とRFID部B102から構成されており、RFID部A101には、RFIDリーダライタ装置103とのコマンドデータ送受信を行うアンテナ200と、送受信コマンドデータの変調や復調などの処理を行うRF部201と、アンテナ200から受信した電波を整流し動作電力を発生させる起電力部A203と、受信したコマンドデータに従いプロトコルの処理を行い内部状態データ等を保持するRFIDプロトコル(1)処理部A204と、IDデータやユーザデータを記憶するデータ記憶部A205を具備している。
記憶部A205や記憶部210は書換え可能なEEPROMも、書換え不可能なROMでも構わない。
その他RFIDプロトコル処理部が同一ではなく別のプロトコルを処理するものを搭載する構成や、3つ以上RFID部を搭載する構成も考えられる。
RFID装置100は、RFID部A101とRFID部B102から構成されており、RFID部A101には、新たにRFID部B102に電力を供給するための電力供給スイッチ部300と、RFID部A101がRFID部B102とアンテナ200とアンテナ206を通じた無線通信によってタグ間通信を実現するために、RFIDB102のプロトコルに対応するRFIDプロトコル(2)処理部301を具備している。
その他、電力供給スイッチ部300からは、起電力部A203で発生させた電力を、RFID部102に供給するための電力供給接続線303が具備されている。
RFID部A101がRFID部B102と有線接続によるタグ間通信を実現するために、タグ間通信用の内部接続線400を新たに具備している。この内部接続線により、お互いの記憶部のデータや、プロトコル処理部の内部データを参照することが可能になる。もちろん必要に応じて複数の信号接続線が接続されてもよい、
図5は、RFID装置100の別の構成例を示した図である。2種類のプロトコルに対応するための各構成要素の一部が共用化されており、2種類のプロトコルに対応した共通RF部500と、共通起電力部501と、2種類のプロトコルを処理する共通RFIDプロトコル処理部502の中にプロトコル(1)処理部204とプロトコル(2)処理部302が備わり、共通のデータ記憶部である共通記憶部503が具備されている。
たとえば記憶部やRF部は完全に別に持たせるなど、本例以外の共通化構成パターンはいくつも考えられる。
リーダライタ装置103は、リーダライタ本体104とRFID装置100とコマンドデータの送受信を行うアンテナ105から構成されている。RFリーダライタ本体104には、送受信コマンドデータの変調や復調などの処理を行うRF部600と、プロトコル(1)のコマンドデータに従いプロトコルの処理を行い、内部状態データ等を保持すリーダライタプロトコル(1)処理部601と、必要に応じてホスト装置との接続を行うための外部I/F部602を具備している。
各種プロトコルに対応するため、複数のリーダライタプロトコル処理部を搭載してもよい。
コマンドデータ表800は、コマンド値801、コマンドの意味802、データ値803、データ値の意味804から構成される。例えばコマンド値'10'の意味は、ID(A)読取りである。このコマンドをリーダライタ装置103がアンテナ105を通じてプロトコル(1)に従い送信し、RFID部A101が正しく受信を行うとID(A)を応答する。
コマンド値'11'の意味は、ID(B)読取りである。
コマンド値'12'の意味は、ID(A,B)読取りである。プロトコル(1)によりRFID(A)に対し、RFID(B)とのRFID部間通信を実行させRFID(A)のIDとRFID(B)のIDを取得する。このコマンドをリーダライタ装置103がアンテナ105を通じてプロトコル(1)に従い送信し、RFID部A101が正しく受信と処理を成功すると、ID(A)とID(B)を応答する。
もちろんコマンド長やデータ長、それぞれの値や意味は、それぞれのRFIDシステムでは異なる場合がある。
RFID部B102のIDを読取るためのID(B)読取りコマンド送信903を実行する。RFID部B102はID(B)を応答し、ID(B)認識904が行われる。この時点でRFID装置100の2つのIDが認識される。
今回はIDデータだけの例で説明をしていくが、2つのIDデータが互いに関連はするが別のデータであったり、上位システムで検証するデータであったりデータは何でもかまわないが、複数のIRFID部からのデータを用いて処理を行う点が、セキュリティの観点からは重要である。
もちろんまったく同じIDを格納しておき、一方が故障したときのバックアップとしておくこともできる。
まず、リーダライタ装置103は、RFID部A101とRFID部B102を動作させるためにキャリアOn1000を実行すると、電波が放射され、RFID部A101とRFID部B102は、起動・初期化処理等が実施される。次にリーダライタ装置103は、RFID部A101に対し、RFID部A101のID(A)とRFID部B102のID(B)を読取るためのID(A、B)読取り1000を実行する。
この時点で、リーダライタ装置103はID(A,B)を認識し、最後にRFID装置100はキャリアOff905を実行し、処理を終了する。
なお、タグ間通信は、接続線400を用いた通信でももちろんよい。
今回は、ID(A)とID(B)を読取っているが、ID以外にデータを読取るケースも考えられる。
まずRFID装置100の認識処理の指示がリーダライタプロトコル(1)処理部601に届くとステップS1100の処理がスタートし、ステップS1101に進む。ステップS1101ではコマンドデータID(A、B)読取りをプロトコル(1)に従い送信し、ステップS1102に進む。ステップS1102では、RFID装置100からの応答を待ち、ID(A、B)の2つのIDを取得成功した場合は、ステップS1103に進む。失敗した場合は、ステップS1105に進み、RFID100の認識を失敗したと判断し、ステップS1104に進み処理を終了する。
ステップS1103ではRFID100の認識を成功したと判断しステップS1104に進み処理を終了する。
今回はリーダライタ内部で認識の判断をしたが、上位システムで認識や処理を行うケースも考えられる。
まずリーダライタ103からのID(A,B)読取りコマンドを受信するとステップS1200の処理がスタートし、ステップS1201に進む。ステップS1201ではコマンドデータID(B)読取りをプロトコル(2)に従い送信し、ステップS1202に進む。ステップS1202では、RFID部B102からの応答を待ち、ID(B)のIDを取得に成功した場合は、ステップS1203に進む。失敗した場合は、ステップS1205に進み、ID(B)の読取り失敗応答を行い、ステップS1204に進み処理を終了する。
ステップS1203では、ID(A)とID(B)の応答を行い、ステップS1204に進み処理を終了する。
101 RFID部A
102 RFID部B
103 RFIDリーダライタ装置
104 リーダライタ本体
105 アンテナ
200 アンテナ
201 RF部
203 起電力部
204 RFIDプロトコル(1)処理部
205 記憶部
206 アンテナ
207 起電力部
208 RF部
209 RFIDプロトコル(1)処理部
210 記憶部
300 電力供給スイッチ部
301 RFIDプロトコル(2)処理部
302 RFIDプロトコル(2)処理部
302 電力供給接続線
400 タグ間通信用内部接続線
500 共通RF部
501 共通電力部
502 共通RFIDプロトコル処理部
503 共通記憶部
600 RF部
601 リーダライタプロトコル処理部
602 外部I/F部
700 コマンド値
701 データ
702 応答データ
800 コマンドデータ表
Claims (7)
- 無線を用いてRFIDリーダライタ装置から電力の供給を受けて動作する複数のRFIDタグ部を有するRFIDタグにおいて、
前記RFIDタグ部は、
電波で信号の送受信を行うためのアンテナ部と、
前記アンテナ部で受信した電波から動作電力を生成する起電力部と、
前記信号のアナログ処理を行うRF部と、
データを記憶するデータ記憶部と、
前記RFIDリーダライタ装置とのコマンドデータ送受信処理や内部状態管理を行うRFIDプロトコル処理部と、を有し、
個々のRFIDタグ部のうち少なくとも1つは自身のRFIDプロトコル処理部とは異なるプロトコルのRFIDプロトコル処理部をさらに有し、
前記RFIDプロトコル処理部は、個々のRFIDタグ部で同一または異なるように構成され、個々のRFIDタグ部間でコマンドデータ通信可能なことを特徴とするRFIDタグ。 - 前記RFIDタグ部のRFIDプロトコル処理部は、前記RFIDリーダライタ装置からRFIDタグ間通信を指示するコマンドデータ処理部を備え、前記RFID間通信を指示するコマンドデータを受信した場合に、他のRFIDタグ部とコマンドデータ通信を行うことを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ。
- 前記個々のRFIDタグ部は、無線または有線によるRFID部間通信により、自身のデータ記憶部のデータまたはプロトコル処理部の内部データを、限定された特定のRFID部からのみ参照されることを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ。
- 前記RFIDタグ部間でコマンドデータ通信を行う場合に、前記起電力部により生成した電力の一部を、通信する相手のRFIDタグ部に供給することを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ。
- RFIDタグ部間通信処理が可能なRFIDリーダライタ装置において、
電波で信号の送受信を行うためのアンテナ部と、
無線アナログ処理を行うRF部と、
複数のRFIDタグ部を備えRFIDタグ部間通信が可能なRFIDタグとのコマンドデータ送受信処理を行う1つまたは異なる複数のプロトコルのリーダライタプロトコル処理部と、を備え、
前記リーダライタプロトコル処理部が、特定のRFIDタグ部に対し、RFIDタグ部間通信を実行させ、前記RFIDタグ部が他のRFIDタグ部とRFID部間通信を行うことによって得た結果を受信して処理することを特徴とするRFIDリーダライタ装置。 - 無線を用いてRFIDリーダライタ装置から電力の供給を受けて動作する複数のRFIDタグ部を有するRFIDを用いたRFIDシステムにおいて、
前記RFIDリーダライタ装置は、
電波と信号の送受信を行うためのアンテナ部と、
無線アナログ処理を行うRF部と、
RFIDタグとのコマンドデータ送受信処理を行う1つまたは異なる複数のプロトコルのリーダライタプロトコル処理部と、を有し、
前記リーダライタプロトコル処理部は、前記RFIDの個々のRFIDタグ部に対し、RFIDタグ部間通信を実行させその応答を処理し、
前記RFIDタグの個々のRFIDタグ部は、
電波で信号の送受信を行うためのアンテナ部と、
前記アンテナ部で受信した電波から動作電力を生成する起電力部と、
送受信信号のアナログ処理を行うRF部と、
データを記憶するデータ記憶部と、
RFIDリーダライタ装置とのコマンドデータ送受信処理や内部状態管理を行うRFIDプロトコル処理部と、を有し、
前記RFIDリーダライタ装置は、前記複数のRFIDタグ部に対し、RFIDタグ部間通信コマンドデータを送信し、前記RFIDタグ部間通信コマンドデータを受信した前記RFIDタグ部は、他のRFIDタグ部とRFIDタグ部間通信を行い、その結果を応答することを特徴とするRFIDシステム。 - RFIDタグ部間通信処理が可能なRFIDリーダライタ装置と、無線を用いて動作する複数のRFIDタグ部を備えRFIDタグ部間通信が可能なRFIDタグとの間で無線で通信を行うRFID通信方法であって、
前記RFIDリーダライタ装置は、前記RFIDタグ部に対し、RFIDタグ部間通信コマンドデータを送信するステップを有し、
前記RFID部間通信コマンドデータを受信したRFIDタグ部は、他のRFIDタグ部とRFID部間通信を行い、その結果を前記RFIDリーダライタ装置に応答するステップを有することを特徴とするRFID通信方法。
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