JP2009015606A - 無線タグ回路素子及び無線タグ通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】操作者に大きな負担をかけることなく、簡易な手法でセキュリティを向上する無線タグ回路素子、及び無線タグ通信システムを提供する。
【解決手段】情報を記憶するＩＣ回路部１１と、情報を送受信するタグアンテナ１２とを有する無線タグ回路素子１であって、ＩＣ回路部１１は、質問器２からの信号に対する応答回数をカウントする応答カウンタ２５ａ〜ｃと、これら応答カウンタ２５ａ〜ｃでカウントした応答回数が、所定の応答制限回数に達したかどうかを判定する判定器２６とを有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、外部と情報の無線通信が可能な無線タグ回路素子、この無線タグ回路素子に記憶した情報の読み取りを行う無線タグ通信システムに関するものである。

小型の無線タグと質問器としてのリーダ／ライタとの間で非接触で情報の読み取り／書込みを行うＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムが知られている。無線タグは、所定の無線タグ情報を記憶するＩＣ回路部とこのＩＣ回路部に接続されて情報の送受信を行うアンテナとを備えており、無線タグが汚れている場合や見えない位置に配置されている場合であっても、リーダ／ライタ側よりＩＣ回路部の無線タグ情報に対してアクセス（情報の読み取り／書込み）が可能であり、物品管理や検査工程等の様々な分野において既に実用化が進められている。また近年ではセキュリティの向上のために利用した例も種々提唱されつつある。

例えばこの無線タグと暗号化技術と組み合わせて真正品の証明に応用した例として、例えば特許文献１に記載のものがある。この従来技術は、非対称暗号（暗号化する鍵と複合化する鍵とを別々にした暗号）を用いるものであり、商品に添付された無線タグに所定の情報が記憶されるとともに、その情報を秘密鍵で暗号化した暗号化情報が当該商品又はその梱包に表示されている。そして、この商品を購入した消費者は無線タグに記憶された上記所定の情報を読み取り装置で読み取るとともに、一方で上記商品又はその梱包に表示された暗号化情報を公開鍵を用いて復号化する。そして、その復号化した情報が、上記読み取った情報と一致すれば、当該商品が真正品であることを認識できるようになっている。

特開２００３−２３３７９４号公報

上記従来技術では、公開鍵及び秘密鍵（非公開鍵）のいずれか一方で暗号化を行い、他方で復号化を行う。すなわち、情報提供者が秘密鍵で情報を暗号化して無線タグ回路素子に書込み、情報被提供者がその無線タグ回路素子より読み取った暗号化情報を公開鍵で復号化することで、情報取得を行う。このように、セキュリティを向上するために必要な、暗号化や復号化という作業、さらにはそれに先だっての鍵の送付・交換等が面倒であり、操作者にとって負担が大きかった。

本発明の目的は、操作者に大きな負担をかけることなく、簡易な手法でセキュリティを向上できる無線タグ回路素子、及び無線タグ通信システムを提供することにある。

上記目的を達成するために、第１の発明は、情報を記憶するＩＣ回路部と、情報を送受信するタグ側アンテナとを有する無線タグ回路素子であって、前記ＩＣ回路部は、質問器からの信号に対する応答回数をカウントする積算手段と、前記積算手段でカウントした応答回数が、所定の応答制限回数に達したかどうかを判定する回数判定手段とを有することを特徴とする。

本願第１発明の無線タグ回路素子においては、質問器からの信号を受信しその信号に対して応答を行うと、その応答回数が積算手段によってカウントされる。このとき、回数判定手段が、その質問器からの信号に対する応答回数が所定の応答制限回数に達したかどうかを判定する。これにより、応答回数が応答制限回数に達したら、応答を行わないようにすることが可能となる。この結果、これ以降、ＩＣ回路部に記憶された情報の機密性が守られるので、セキュリティを向上することができる。

第２発明は、上記第１発明において、前記積算手段は、前記質問器からの複数種類のコマンド信号に対応し、複数個備えられていることを特徴とする。

これにより、複数種類のコマンドをいくつかのグループに分けて、各グループ毎にカウントを行ったり、複数種類のコマンドごとにカウントを行ったりすることが可能となる。この結果、きめの細かいセキュリティ設定を行うことができ、使用者の利便性が向上する。

第３発明は、上記第２発明において、前記複数個の積算手段は、前記応答制限回数が互いに異なるように設定されていることを特徴とする。

積算手段ごとに応答制限回数を異ならせることで、きめの細かいセキュリティ設定を行うことができ、使用者の利便性が向上する。

第４発明は、上記第２又は第３発明において、前記複数種類のコマンド信号ごとに前記積算手段が備えられていることを特徴とする。

複数種類のコマンドごとにカウントを行うことにより、各コマンドの特性や機密性との関係に応じて応答制限回数を異ならせることが可能となる。この結果、きめの細かいセキュリティ設定を行うことができ、使用者の利便性が向上する。

第５発明は、上記第２乃至第４発明のいずれかにおいて、前記複数個の積算手段は、前記質問器からのタグ識別情報取得コマンド信号に対する応答回数をカウントする、ＩＤ応答積算手段を含むことを特徴とする。

これにより、質問器からのタグ識別情報取得コマンド信号に対応しタグ識別情報を質問器へ返信した回数を（他のコマンド信号への応答回数と区別して）カウントすることができる。このとき、タグ識別情報はデータに比べれば機密性は低い場合には、このＩＤ応答積算手段における応答制限回数を比較的大きくすることも可能である。

第６発明は、上記第２乃至第５発明のいずれかにおいて、前記複数個の積算手段は、前記質問器からのデータ取得コマンド信号に対する応答回数をカウントする、データ応答積算手段を含むことを特徴とする。

これにより、質問器からのデータ取得コマンド信号に対応しデータを質問器へ返信した回数を（他のコマンド信号への応答回数と区別して）カウントすることができる。このとき、データはタグ識別情報に比べれば機密性が高い場合には、このデータ応答積算手段における応答制限回数を比較的小さくすることも可能である。

第７発明は、上記第２乃至第６発明のいずれかにおいて、前記複数個の積算手段は、前記質問器からのタグ識別情報及びデータ取得コマンド信号に対する応答回数をカウントする、ＩＤ・データ応答積算手段を含むことを特徴とする。

これにより、質問器からのタグ識別情報及びデータ取得コマンド信号に対応しタグ識別情報及びデータを質問器へ返信した回数を（他のコマンド信号への応答回数と区別して）カウントすることができる。このとき、タグ識別情報及びデータの応答は機密性が高い場合には、このＩＤ・データ応答積算手段における応答制限回数を大きくすることも可能である。

第８発明は、上記第２乃至第７発明のいずれかにおいて、前記複数個の積算手段は、前記質問器からの書込みコマンド信号に対する応答回数をカウントする、書込み応答積算手段を含むことを特徴とする。

これにより、質問器からの書込みコマンド信号に対応し情報の書込みを行いその旨を応答した回数を（他のコマンド信号への応答回数と区別して）カウントすることができる。このとき、情報書込みはＩＣ回路部の記憶情報の変更を伴うことから、機密性確保のため、書込み応答積算手段における応答制限回数を小さくすることも可能である。

第９発明は、上記第１乃至第８発明のいずれかにおいて、前記ＩＣ回路部は、前記質問器からの信号に質問器識別情報が含まれるかどうかを判定する質問器判定手段を備えることを特徴とする。

これにより、特定の質問器をそれ以外の質問器と区別して認識し、その特定の質問器への応答制限回数をそれ以外の質問器への応答制限回数と異ならせることが可能となる。この結果、さらにきめの細かいセキュリティ設定を行うことができ、使用者の利便性が向上する。

第１０発明は、上記第９発明において、前記積算手段は、前記質問器判定手段の判定結果に基づき、予め登録された第１質問器の信号に対する前記応答回数のカウント態様と、前記第１質問器以外の第２質問器の信号に対する前記応答回数のカウント態様とを、互いに異ならせることを特徴とする。

これにより、未知の第２質問器への応答制限回数を、既知の第１質問器への応答制限回数より小さくする等、質問器に応じてきめの細かいセキュリティ設定を行うことができ、使用者の利便性が向上する。

第１１発明は、上記第１０発明において、前記積算手段は、前記第１質問器の信号に対しては前記応答回数のカウントを行わず、前記第２質問器の信号に対してのみ前記応答回数のカウントを行うことを特徴とする。

これにより、未知の第２質問器へのみ応答制限を行いセキュリティを確保することができる。

第１２発明は、上記第９乃至第１１発明のいずれかにおいて、前記ＩＣ回路部は、前記質問器からのリセット信号に応じて、前記積算手段のカウント回数を初期化する初期化手段を有することを特徴とする。

これにより、質問器側からリセット信号を送信し、無線タグ回路素子における積算手段のカウント回数を初期化（リセット）することができる。この結果、いったん設定したセキュリティ設定をその後更新、変更することができるので、さらに使用者の利便性が向上する。

第１３発明は、上記第９乃至第１２発明のいずれかにおいて、前記ＩＣ回路部は、前記質問器からの回数設定信号に応じて、前記応答制限回数を設定する回数設定手段を有することを特徴とする。

これにより、質問器側から回数設定信号を送信し、無線タグ回路素子における積算手段の応答制限回数を所望に設定することができる。

上記目的を達成するために、第１４の発明は、少なくとも１つの質問器と、情報を記憶するＩＣ回路部と情報を送受信するタグ側アンテナとを有する少なくとも１つの無線タグ回路素子とを有する無線タグ通信システムであって、前記質問器は、前記無線タグ回路素子との間で無線通信により情報の送受信を行う質問器側アンテナと、前記無線タグ回路素子の前記ＩＣ回路部より情報を取得するためのコマンド信号を生成するコマンド信号生成手段とを有し、前記無線タグ回路素子の前記ＩＣ回路部は、前記コマンド信号生成手段で生成された前記コマンド信号に対する応答回数をカウントする積算手段と、前記積算手段でカウントした応答回数が、所定の応答制限回数に達したかどうかを判定する回数判定手段とを備えることを特徴とする。

本願第１４発明の無線タグ通信システムにおいては、質問器のコマンド信号生成手段でコマンド信号が生成され、そのコマンド信号は質問器側アンテナを介し無線タグ回路素子へと送信される。無線タグ回路素子がそのコマンド信号を受信しその信号に対して応答を行うと、その応答回数が積算手段によってカウントされる。このとき、回数判定手段が、その質問器からのコマンド信号への応答回数が所定の応答制限回数に達したかどうかを判定する。これにより、応答回数が応答制限回数に達したら、応答を行わないようにすることが可能となる。この結果、これ以降、無線タグ回路素子のＩＣ回路部に記憶された情報の機密性が守られるので、セキュリティを向上することができる。

第１５発明は、上記第１４発明において、前記質問器は、前記質問器に固有の質問器識別情報を生成する識別情報生成手段を有し、前記無線タグ回路素子の前記ＩＣ回路部は、前記質問器からの信号に前記質問器識別情報が含まれるかどうかを判定する質問器判定手段を備えることを特徴とする。

これにより、質問器側の識別情報生成手段で生成した質問器識別情報を用いて、無線タグ回路素子側で特定の質問器をそれ以外の質問器と区別して認識し、その特定の質問器への応答制限回数をそれ以外の質問器への応答制限回数と異ならせることが可能となる。この結果、さらにきめの細かいセキュリティ設定を行うことができ、使用者の利便性が向上する。

第１６発明は、上記第１５発明において、前記質問器は、前記積算手段のカウント回数を初期化するためのリセット信号を生成するリセット信号生成手段を有し、前記無線タグ回路素子の前記ＩＣ回路部は、前記リセット信号生成手段で生成された前記リセット信号に応じて、前記積算手段のカウント回数を初期化する初期化手段を備えることを特徴とする。

これにより、質問器のリセット信号生成手段で生成したリセット信号を無線タグ回路素子へ送信し、無線タグ回路素子の初期化手段で積算手段のカウント回数を初期化（リセット）することができる。この結果、いったん設定したセキュリティ設定をその後更新、変更することができるので、さらに使用者の利便性が向上する。

第１７発明は、上記第１５又は第１６発明において、前記質問器は、前記積算手段の前記応答制限回数を設定するための回数設定信号を生成する回数設定信号生成手段を有し、前記無線タグ回路素子の前記ＩＣ回路部は、前記回数設定信号生成手段で生成された前記回数設定信号に応じて、前記応答制限回数を設定する回数設定手段を備えることを特徴とする。

これにより、質問器の回数設定信号生成手段で生成した回数設定信号を無線タグ回路素子へ送信し、無線タグ回路素子の回数設定手段で積算手段の応答制限回数を所望に設定することができる。

本発明によれば、操作者に大きな負担をかけることなく、簡易な手法でセキュリティを向上することができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

図１に、一実施形態による無線タグ通信システムＳの構成を示す。本実施形態の無線タグ通信システムＳは、無線タグ回路素子１を備えた無線タグ４と、（この例では携帯型の）質問器２とを有する。なお、無線タグ４は、例えばラベル状に形成され貼り付け対象に貼り付けられる無線タグラベルとして形成されていてもよい。

無線タグ回路素子１は、ＩＣ回路部１１にタグアンテナ（タグ側アンテナ）１２を接続し、これらを保護部材１３で被覆した構成であり、無線タグラベル４に埋め込まれている。無線タグ回路素子１は、質問器２からのコマンド（詳細は後述）に応じて質問器２との間で無線による通信を行う（この例では、いわゆるパッシブタイプである）。

質問器２は、アンテナ（質問器側アンテナ）５を有し、このアンテナ５を介した通信により無線タグ回路素子１に対しコマンド（コマンド信号）を送信する。このときのコマンドとしては、無線タグ回路素子１のＩＣ回路部１１が保持しているタグ識別情報（タグＩＤ）の読取りを行うためのタグＩＤ取得コマンド(タグ識別情報取得コマンド信号)、無線タグ回路素子１のＩＣ回路部１１が保持しているタグＩＤ以外のタグデータの読取りを行うためのデータ取得コマンド、無線タグ回路素子１のＩＣ回路部１１へデータの書込みや書換えを行うための書込みコマンドの３種類を含む複数種類が用意されている。

このとき、無線タグ回路素子１は、質問器２からのコマンド信号を受信し、そのコマンドに応じた必要な内部処理を行った後、応答信号を発信するという一連の応答処理を実行する。すなわち、質問器２と無線タグ回路素子１の間では、コマンドの送信→コマンドの受信→内部処理→応答信号の発信→応答信号の受信という順で一連の通信がなされる。

図２に、質問器２の機能的な構成を表す機能ブロック図である。

図２において、質問器２は、上記アンテナ５（質問器側アンテナ）と、通信部２７と、制御部２８と、メモリ部２９とを備えている。

アンテナ５は、通信部２７が発信する無線タグ回路素子１の質問波（電源用の搬送波、及び、制御部２８のコマンド生成部３１で生成したコマンド信号を乗せた搬送波）をアンテナ５から無線タグ回路素子１に送信する。また、送信したコマンド信号に対応する無線タグ回路素子１からの応答信号を受信する。

制御部２８は、コマンド生成部３１と情報取得部３２とを備え、情報取得やデータ書込みなどのコマンドに関する処理を行う。すなわち、コマンド生成部（コマンド信号生成手段）は、無線タグ回路素子１に対するコマンドを生成する。このコマンドは、上述したように、通信部２７とアンテナ５を介し無線タグ回路素子１へ送信される。情報取得部３２は、上記送信されたコマンドに対応してアンテナ５及び通信部２７を介して受信される無線タグ回路素子１の応答信号より、所定の情報（前述のタグＩＤやタグデータ等）を抽出し、取得する。

メモリ部２９は、無線タグ回路素子１から取得した情報（上記タグＩＤやタグデータ等）の保存や無線タグ回路素子１に書き込ませるデータの保存などに用いられる。

図３は、無線タグ回路素子１の機能的な構成の一例を表す機能ブロック図である。上記したように、無線タグ回路素子１は、タグアンテナ１２とＩＣ回路部１１とを備えている。

ＩＣ回路部１１は、質問器２が送信する電源用搬送波（質問波）から電力を取得し、質問器２からのコマンドに応じた内部処理を行った後に応答信号を質問器２に送信する。そのためにＩＣ回路部１１は、タグアンテナ１２により受信された質問波を整流する整流部１６と、この整流部１６により整流された質問波のエネルギを蓄積し駆動電源とするための電源部１７と、上記タグアンテナ１２により受信された質問波からクロック信号を抽出して制御部１８に供給するクロック抽出部１９と、所定の情報信号を記憶し得るメモリ部２１と、上記タグアンテナ１２に接続された変復調部２０と、上記メモリ部２１、クロック抽出部１９、及び変復調部２０等を介して上記無線タグ回路素子１の作動を制御するための上記制御部１８とを備えている。

変復調部２０は、タグアンテナ１２により受信された質問器２からの通信信号の復調を行うと共に、上記制御部１８からの返信信号を変調し、タグアンテナ１２より応答波として送信する。

制御部１８は、上記変復調部２０により復調された受信信号を解釈し、上記メモリ部２１において記憶された情報信号に基づいて返信信号を生成し、上記変復調部２１により返信する制御等の基本的な制御を実行する。

クロック抽出部１９は受信した信号からクロック成分を抽出して制御部１８にクロックを抽出するものであり、受信した信号のクロック成分の周波数に対応したクロックを制御部１８に供給する。

またＩＣ回路部１１は、応答管理部２２を備えている。応答管理部２２は、無線タグ回路素子１の質問器２に対する応答の挙動（可否）を管理するものであり、無線タグ回路素子１の質問器２に対する応答の回数を計数する。すなわち、応答無線タグ回路素子１が質問器２に応答する回数を制限し、その応答制限回数の応答を行ったら、それ以降のコマンドに対しては応答を禁止する。

このような機能は以下の背景に基づくものである。すなわち、無線タグ回路素子１のＩＣ回路部１１は、既に述べたように、その対象物（物品、人物等）についての様々な情報などを質問器２に読み取らせるためのタグデータとして保持し、また自身の識別情報であるタグＩＤも保持している。こられのタグデータやタグＩＤは、機密性を有する場合があり、したがって適切なセキュリティを必要とする場合がある。応答管理部２２における上述のような応答回数制限機能は、そのような場合に対応できるようにするために、機密性を要するタグデータやタグＩＤに対して不特定の質問器がアクセスするのを防止できるようにすることでセキュリティ機能に活用することができる。すなわち応答回数の制限により応答対象の質問器を限定することで無線タグ回路素子１にセキュリティ性を与える。

応答管理部２２は、上述のセキュリティ機能のために、応答制限制御部２３と応答回数判定部２４とを備えている。応答制限制御部２３は、応答回数判定部２４による応答回数判定結果に基づいて応答禁止指令を制御部１８に出力する。そして応答禁止指令を受けた制御部１８は、その時点以降について応答を行わないか、または質問器２からのコマンドを受け付けないようにする。

図４は、応答回数判定部２４の機能的な構成を表す機能ブロック図である。

図４において、応答回数判定部２４は、この例では、積算手段としての３つの応答カウンタ２５ａ〜ｃ、すなわち（ＩＤ応答積算手段としてのタグＩＤ応答カウンタ２５ａ、データ応答積算手段としてのデータ応答カウンタ２５ｂ、及び、書込み応答カウンタ２５ｃ）と判定器２６（回数判定手段）を備えている。

タグＩＤ応答カウンタ２５ａは、質問器２からの上記タグＩＤ取得コマンドに対する無線タグ回路素子１の応答回数をカウントするものである。データ応答カウンタ２５ｂは、質問器２からの上記データ取得コマンドに対する無線タグ回路素子１の応答回数をカウントするものである。書込み応答カウンタ２５ｃは、質問器２からの上記書込みコマンドに対する無線タグ回路素子１の応答回数(言い換えれば書き換え回数)をカウントするものである。これら応答カウンタ２５ａ〜ｃは、制御部１８が質問器２からの要求を受けて応答処理を行う度に応答回数をカウントする。その応答回数のカウントは、例えばデクリメント方式で行う。すなわち応答カウンタ２５ａ〜ｃは、応答制限回数に対応するカウント値Ｘを予め有している。そして、制御部１８が質問器２からの要求を受けて応答処理を行う度に、カウント値Ｘから１を減算するようにして応答回数カウントを行う。

判定器２６は、各応答カウンタ２５ａ〜ｃの応答回数カウント結果をそれぞれ判定する。すなわち、各応答カウンタ２５ａ〜ｃでのカウント値ＸについてＸ＝０となるかを判定し、Ｘ＝０となったら、応答制限回数までの応答がなされたとし、応答制限回数到達通知を応答制限制御部２３に出力する。そしてこれを受けて応答制限制御部２３が応答禁止指令を制御部１８に出力する。

このように、質問器２が送信してくる各コマンドの種類に対応し（言い換えればコマンドによる質問器２からの要求の種類に応じて）、無線タグ回路素子１が行う応答の種類に応じて、応答カウンタ２５を複数設けることにより、応答の種類単位で応答回数を管理することができる。そしてこのことにより、応答回数制限機能をセキュリティ機能に活用する場合であれば、セキュリティの設定をきめ細かいものとすることができ、システム利用者の利便性を高めることができる。

また、このようにコマンドの種類に応じ各応答カウンタ２５ａ、２５ｂ、２５ｃを設ける場合には、各応答カウンタ２５ａ、２５ｂ、２５ｃそれぞれのカウント値を異ならせるようにしてもよい。つまりコマンドの種類に応じて応答制限回数を異ならせる。具体的には、例えばタグＩＤ応答カウンタ２５ａのカウント値はＸａ＝１０、データ応答カウンタ２５ｂのカウント値はＸｂ＝５、書込み応答カウンタ２５ｃのカウント値はＸｃ＝３などとしてそれぞれのカウント値を異ならせる。このようにすることにより、応答回数制限機能をセキュリティ機能に活用する場合であれば、セキュリティの設定をよりきめ細かに行えるようになる。なお、上記では３つの応答カウンタのみを設けた場合を例にとって説明しているが、さらに４つ以上（あるいは２つのみの）応答カウンタとしてもよい。４つ以上とする場合には、例えば、質問器２からのタグＩＤ・データ取得コマンド（タグ識別情報及びデータ取得コマンド信号）に対する無線タグ回路素子１の応答回数をカウントするＩＤ・データ応答カウンタ（ＩＤ・データ応答積算手段）を追加して設けてもよい。

例えば、上述セキュリティ機能にあっては、タグＩＤとタグデータで要求される機密性に違いがあり、タグデータに求められる機密性がタグＩＤのそれよりも高いのが一般的である。この場合、コマンドの種類に応じて応答制限回数を異ならせることにより、機密性のレベルの違いを応答制限回数に取り込めるようになり、セキュリティの設定をよりきめ細かに行えるようになる。

図５は、応答管理部２２でなされる応答制限管理処理の流れの例を表すフローチャートである。

図５において、まず、制御部１８において、タグアンテナ１２及び変復調部２０を介してコマンドの受信があったかどうかを判定する（ステップＳ１）。この判定はコマンド受信があるまで繰返し、コマンド受信があったらステップＳの判定が満たされて、ステップＳ２に移る。

ステップＳ２では、ステップＳ１で受信されたコマンドがタグＩＤ取得コマンドであるかを判定する。コマンドがタグＩＤ取得コマンドであれば判定が満たされてステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、タグＩＤ応答カウンタ２５ａをデクリメントする。その後、ステップＳ４では、上記ステップＳ３でのデクリメント後、タグＩＤ応答カウンタ２５ａについてのカウント値Ｘａ＝０であるかを判定する。Ｘａ≧１であればステップＳ４の判定が満たされずステップＳ１に戻って同様の手順を繰り返す。Ｘａ＝０となっていればステップＳ４の判定が満たされ、ステップＳ５でタグＩＤ取得コマンドについての応答禁止指令を制御部１８に出力し、このフローを終了する。

一方、ステップＳ２において、受信したコマンドがタグＩＤ取得コマンドでない場合には判定が満たされず、ステップＳ６に進む。

ステップＳ６では、ステップＳ１で受信されたコマンドがデータ取得コマンドであるかを判定する。コマンドがデータ取得コマンドであれば判定が満たされ、ステップＳ７に進む。

ステップＳ７では、データ応答カウンタ２５ｂをデクリメントする。その後、ステップＳ８では、上記ステップＳ７でのデクリメント後、データ応答カウンタ２５ｂについてのカウント値Ｘｂ＝０であるかを判定する。Ｘｂ≧１であればステップＳ８の判定が満たされずステップＳ１に戻って同様の手順を繰り返す。Ｘｂ＝０となっていればステップＳ８の判定が満たされ、ステップＳ９でデータ取得コマンドについての応答禁止指令を制御部１８に出力し、このフローを終了する。

一方、ステップＳ６において、受信したコマンドがデータ取得コマンドでない場合には判定が満たされず、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ１０では、ステップＳ１で受信されたコマンドが書込みコマンドであるかを判定する。コマンドが書込みコマンドであれば判定が満たされ、ステップＳ１１に進む。

ステップＳ１１では、書込み応答カウンタ２５ｃをデクリメントする。その後、ステップＳ１２では、上記ステップＳ１１でのデクリメント後、書込み応答カウンタ２５ｃについてのカウント値Ｘｃ＝０であるかを判定する。Ｘｃ≧１であればステップＳ１２の判定が満たされず、ステップＳ１に戻って同様の手順を繰り返す。Ｘｃ＝０となっていればステップＳ１２の判定が満たされ、ステップＳ１３で書込みコマンドについての応答禁止指令を制御部１８に出力し、このフローを終了する。

以上説明したように、本実施形態においては、無線タグ回路素子１が質問器２からの信号を受信しその信号に対して応答を行うと、その応答回数が応答カウンタ２５ａ〜ｃによってカウントされる。そして、質問器２からの信号に対する応答回数が所定の応答制限回数に達したかどうかが判定され、応答回数が応答制限回数に達したら、応答を行わないようにする。この結果、これ以降、無線タグ回路素子１のＩＣ回路部１２に記憶された情報の機密性が守られるので、セキュリティを向上することができる。

本発明は、上記実施形態に限られず、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を順を追って説明する。

（１）質問器が質問器識別情報を送信する場合
図６は、本変形例による無線タグ通信システムＳにおける質問器２の制御部の機能的構成を表す機能ブロック図であり、上記図２に対応する図である。図６において、制御部３８は、図２の制御部２８と同様の機能のコマンド生成部３１と情報取得部３２とに加えて、識別情報生成部３９（識別情報生成手段）を新たに備えている。

識別情報生成部３９は、当該質問器に固有の質問器識別情報、つまり無線タグによる通信相手質問器の識別に用いられる質問器識別情報（質問器ＩＤ、又は質問器からのパスワード）を生成する。識別情報生成部３９が生成したこの質問器ＩＤは、例えば、コマンドとともに（あるいはコマンドの送信に先立って）無線タグ回路素子１に送信される。

図７は、本変形例の無線タグ通信システムＳの無線タグ回路素子のＩＣ回路部に備えられた応答管理部４０の機能的構成を表す機能ブロック図であり、上記実施形態の図４に対応する図である。

図７において、本変形例の応答管理部４０は、上記実施形態の応答回数判定部２４と同等の機能をそれぞれ備えた第１及び第２応答回数判定部２４ａ，２４ｂと、上記実施形態の応答制限制御部２３と同等の機能をそれぞれ備えた第１及び第２応答制限制御部２３ａ，２３ｂと、新たに設けた質問器判定部４１（質問器判定手段）とを有する。

質問器判定部４１は、質問器からの信号に質問器ＩＤが含まれるかどうかを判定し、質問器ＩＤが含まれていれば、その質問器ＩＤにより通信相手の質問器２を判定する。このとき、その質問器２が無線タグ回路素子１に予め登録されている質問器であるか否かを判定する。そして、その判定結果に応じ、登録済み（又は正しいパスワードを送ってきた、以下同じ）の質問器２（第１質問器）と未登録（又はパスワードが正しくない、以下同じ）の質問器２（第２質問器）とで応答制限回数を異ならせる。この場合、未登録の質問器２については、その応答制限回数（つまり応答カウンタのカウント値Ｘ）を、登録済みの質問器２よりも小さくする。あるいは、登録済みの質問器のカウント値Ｘを可能な限り大きくすることで、事実上、応答回数を制限するためのカウントを行わないようにし、未登録の質問器２についてのみ応答回数を制限するためのカウントを行うようにしてもよい。

このように登録の有無で質問器２ごとに応答制限回数を異ならせるために、本変形例の応答管理部４０は、上記第１応答回数判定部２４ａ及び第２応答回数判定部２４ｂを備えている。

質問器判定部４１による判定結果が「登録済み」であれば、第１応答回数判定部２４ａの各応答カウンタ２５ａ〜ｃ（タグＩＤ応答カウンタ２５ａ、データ応答カウンタ２５ｂ、書き込み応答カウンタ２５ｃ）において、例えば上記実施形態と同じ値のカウント値Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃに基づき応答回数のカウントとその結果の判定を行う。一方、質問器判定部４１による判定結果が「未登録」であれば、第２応答回数判定部２４ｂの各応答カウンタ２５ａ〜ｃ（タグＩＤ応答カウンタ２５ａ、データ応答カウンタ２５ｂ、書き込み応答カウンタ２５ｃ）において、例えば上記実施形態よりも小さな値のカウント値Ｘａ′（＜Ｘａ），Ｘｂ′（＜Ｘｂ），Ｘｃ′（＜Ｘｃ）に基づき応答回数のカウントとその結果の判定を行う。

第１応答制限制御部２３ａ及び第２応答制限制御部２３ｂは、上記第１応答回数判定部２４ａ及び第２応答回数判定部２４ｂに対応させて設けられるものである。第１応答回数判定部２４ａ及び第２応答回数判定部２４ｂそれぞれの応答制限回数到達通知が、これら第１応答制限制御部２３ａ及び第２応答制限制御部２３に出力される。第１応答制限制御部２３ａは、第１応答回数判定部２４ａからの応答制限回数到達通知により、登録済みの質問器２についての上述のような各応答禁止指令を出力し、一方、第２応答制限制御部２３ｂは、未登録の質問器２についての上述のような各応答禁止指令を出力する。

本変形例によれば、特定の質問器２（この例では登録済みのもの）をそれ以外の質問器２（この例では未登録のもの）と区別して認識し、無線タグ回路素子１における登録の有無に基づき質問器２ごとに応答制限回数を異ならせることができ、セキュリティの設定をよりきめ細かに行えるようになる。

（２）カウント値を質問器側からリセット可能とする場合
図８は、本変形例による無線タグ通信システムＳにおける質問器２の制御部の機能的構成を表す機能ブロック図であり、上記図２や図６に対応する図である。図８において、制御部４３は、図２の制御部２８と同等の機能を備えたコマンド生成部３１及び情報取得部３２に加え、新たに初期化指令生成部４４（リセット信号生成手段）を備えている。

初期化指令生成部４４は、無線タグ回路素子１における応答制限回数（具体的には応答カウンタのカウント値Ｘ）を初期化するための初期化指令（リセット信号）を生成する。初期化指令生成部４４による初期化指令の生成は、例えば当該質問器２の使用者からの適宜の操作指示で行われる（あるいは所定の時間周期で行うようにしてもよい）。初期化指令生成部４４が生成した初期化指令は、例えばコマンドとともに（あるいはコマンドの送信に先立って）無線タグ回路素子１に送信される。

図９は、本変形例の無線タグ通信システムＳの無線タグ回路素子のＩＣ回路部に備えられた応答管理部４５の機能的構成を表す機能ブロック図であり、上記実施形態の図４や図７に対応する図である。

図９において、本変形例の応答管理部４５は、上記実施形態と同様の機能をそれぞれ備えた応答制限制御部２３及び応答回数判定部２４に加え、応答制限回数を初期化するための制限回数初期化部４６（初期化手段）を有する。

制限回数初期化部４６は、上述の質問器２からの初期化指令により各応答カウンタ２５ａ〜ｃ（タグＩＤ応答カウンタ２５ａ、データ応答カウンタ２５ｂ、書き込み応答カウンタ２５ｃ）それぞれのカウント値を初期化する（あるいはカウンタ２５ａ〜ｃのいずれかを選択的に初期化できるようにしてもよい）。

本変形例によれば、無線タグ回路素子１の応答制限回数の初期化を容易に行うことができる。この結果、いったん設定したセキュリティ設定をその後更新、変更することができるので、システム利用者の利便性をさらに高めることができる。

（３）質問器側から応答回数の設定を可能とする場合
図１０は、本変形例による無線タグ通信システムＳにおける質問器２の制御部の機能的構成を表す機能ブロック図であり、上記図２、図６、図７に対応する図である。図１０において、制御部４７は、図２の制御部２８と同等の機能を備えたコマンド生成部３１及び情報取得部３２に加え、新たに回数設定指令生成部４８（回数設定信号生成手段）を備えている。

回数設定指令生成部４８は、無線タグ回路素子１における応答制限回数（具体的には応答カウンタのカウント値Ｘ）を新規に設定するための回数設定指令（回数設定信号）を生成する。回数設定指令生成部４８による回数設定指令の生成は、例えば当該質問器２の使用者からの適宜の操作指示で行われる（あるいは所定の時間周期で行うようにしてもよい）。回数設定指令生成部４８が生成した回数設定指令は、例えばコマンドとともに（あるいはコマンドの送信に先立って）無線タグ回路素子１に送信される。

図１１は、本変形例の無線タグ通信システムＳの無線タグ回路素子のＩＣ回路部に備えられた応答管理部４９の機能的構成を表す機能ブロック図であり、上記図４、図７、図９に対応する図である。

図１１において、本変形例の応答管理部４９は、上記実施形態と同様の機能をそれぞれ備えた応答制限制御部２３及び応答回数判定部２４に加え、応答制限回数を設定するための制限回数設定部５０（回数設定手段）を有する。

制限回数設定部５０は、上述の質問器２からの回数設定指令により各応答カウンタ２５ａ〜ｃ（タグＩＤ応答カウンタ２５ａ、データ応答カウンタ２５ｂ、書き込み応答カウンタ２５ｃ）それぞれのカウント値を新規に設定する（あるいはカウンタ２５ａ〜ｃのいずれかを選択的に設定できるようにしてもよい）。

本変形例によれば、無線タグ回路素子１における応答制限回数をシステム利用者の判断で所望の値に設定することができ、システム利用者の利便性を高めることができる。

また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。

その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

本発明の一実施形態による無線タグ通信システムの構成を示す説明図である。 質問器の構成を表す機能ブロック図である。 ＩＣ回路部の構成の例を示す機能ブロック図である。 応答回数判定部の構成を示す機能ブロック図である。 応答制限管理処理の流れの例を表すフローチャートである。 質問器が質問器識別情報を送信する変形例による質問器の制御部の構成を示す機能ブロック図である。 無線タグの応答管理部の構成を示す機能ブロック図である。 カウント値を質問器側からリセット可能とする変形例による質問器の制御部の構成を示す機能ブロック図である。 無線タグの応答管理部の構成を示す機能ブロック図である。 質問器側から応答回数の設定を可能とする変形例による質問器の制御部の構成を示す機能ブロック図である。 無線タグの応答管理部の構成を示す機能ブロック図である。

符号の説明

１ 無線タグ回路素子
２ 質問器
５ アンテナ（質問器側アンテナ）
１２ タグアンテナ（タグ側アンテナ）
１１ ＩＣ回路部
２５ 応答カウンタ
２５ａ ＩＤ応答カウンタ（ＩＤ応答積算手段、積算手段）
２５ｂ データ応答カウンタ（データ応答積算手段、積算手段）
２５ｃ 書込み応答カウンタ（書込み応答積算手段、積算手段）
２６ 判定器（回数判定手段）
３１ コマンド生成部（コマンド信号生成手段）
３７ａ ＩＤ応答カウンタＩＤ・データ応答積算手段
３９ 識別情報生成部（識別情報生成手段）
４１ 質問器判定部（質問器判定手段）
４４ 初期化指令生成部（リセット信号生成手段）
４６ 制限回数初期化部（初期化手段）
４８ 回数設定指令生成部（回数設定信号生成手段）
５０ 制限回数設定部（回数設定手段）

Claims (17)

1. 情報を記憶するＩＣ回路部と、
   情報を送受信するタグ側アンテナとを有する無線タグ回路素子であって、
   前記ＩＣ回路部は、
   質問器からの信号に対する応答回数をカウントする積算手段と、
   前記積算手段でカウントした応答回数が、所定の応答制限回数に達したかどうかを判定する回数判定手段と
   を有することを特徴とする無線タグ回路素子。
2. 請求項１記載の無線タグ回路素子において、
   前記積算手段は、
   前記質問器からの複数種類のコマンド信号に対応し、複数個備えられている
   ことを特徴とする無線タグ回路素子。
3. 請求項２記載の無線タグ回路素子において、
   前記複数個の積算手段は、
   前記応答制限回数が互いに異なるように設定されている
   ことを特徴とする無線タグ回路素子。
4. 請求項２又は請求項３記載の無線タグ回路素子において、
   前記複数種類のコマンド信号ごとに前記積算手段が備えられている
   ことを特徴とする無線タグ回路素子。
5. 請求項２乃至請求項４のいずれか１項記載の無線タグ回路素子において、
   前記複数個の積算手段は、
   前記質問器からのタグ識別情報取得コマンド信号に対する応答回数をカウントする、ＩＤ応答積算手段を含む
   ことを特徴とする無線タグ回路素子。
6. 請求項２乃至請求項５のいずれか１項記載の無線タグ回路素子において、
   前記複数個の積算手段は、
   前記質問器からのデータ取得コマンド信号に対する応答回数をカウントする、データ応答積算手段を含む
   ことを特徴とする無線タグ回路素子。
7. 請求項２乃至請求項６のいずれか１項記載の無線タグ回路素子において、
   前記複数個の積算手段は、
   前記質問器からのタグ識別情報及びデータ取得コマンド信号に対する応答回数をカウントする、ＩＤ・データ応答積算手段を含む
   ことを特徴とする無線タグ回路素子。
8. 請求項２乃至請求項７のいずれか１項記載の無線タグ回路素子において、
   前記複数個の積算手段は、
   前記質問器からの書込みコマンド信号に対する応答回数をカウントする、書込み応答積算手段を含む
   ことを特徴とする無線タグ回路素子。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の無線タグ回路素子において、
   前記ＩＣ回路部は、
   前記質問器からの信号に質問器識別情報が含まれるかどうかを判定する質問器判定手段を備えることを特徴とする無線タグ回路素子。
10. 請求項９記載の無線タグ回路素子において、
    前記積算手段は、
    前記質問器判定手段の判定結果に基づき、予め登録された第１質問器の信号に対する前記応答回数のカウント態様と、前記第１質問器以外の第２質問器の信号に対する前記応答回数のカウント態様とを、互いに異ならせる
    ことを特徴とする無線タグ回路素子。
11. 請求項１０記載の無線タグ回路素子において、
    前記積算手段は、
    前記第１質問器の信号に対しては前記応答回数のカウントを行わず、前記第２質問器の信号に対してのみ前記応答回数のカウントを行う
    ことを特徴とする無線タグ回路素子。
12. 請求項９乃至請求項１１のいずれか１項記載の無線タグ回路素子において、
    前記ＩＣ回路部は、
    前記質問器からのリセット信号に応じて、前記積算手段のカウント回数を初期化する初期化手段を有する
    ことを特徴とする無線タグ回路素子。
13. 請求項９乃至請求項１２のいずれか１項記載の無線タグ回路素子において、
    前記ＩＣ回路部は、
    前記質問器からの回数設定信号に応じて、前記応答制限回数を設定する回数設定手段を有する
    ことを特徴とする無線タグ回路素子。
14. 少なくとも１つの質問器と、
    情報を記憶するＩＣ回路部と情報を送受信するタグ側アンテナとを有する少なくとも１つの無線タグ回路素子と
    を有する無線タグ通信システムであって、
    前記質問器は、
    前記無線タグ回路素子との間で無線通信により情報の送受信を行う質問器側アンテナと、
    前記無線タグ回路素子の前記ＩＣ回路部より情報を取得するためのコマンド信号を生成するコマンド信号生成手段とを有し、
    前記無線タグ回路素子の前記ＩＣ回路部は、
    前記コマンド信号生成手段で生成された前記コマンド信号に対する応答回数をカウントする積算手段と、
    前記積算手段でカウントした応答回数が、所定の応答制限回数に達したかどうかを判定する回数判定手段とを備える
    ことを特徴とする無線タグ通信システム。
15. 請求項１４記載の無線タグ通信システムにおいて、
    前記質問器は、
    前記質問器に固有の質問器識別情報を生成する識別情報生成手段を有し、
    前記無線タグ回路素子の前記ＩＣ回路部は、
    前記質問器からの信号に前記質問器識別情報が含まれるかどうかを判定する質問器判定手段を備える
    ことを特徴とする無線タグ通信システム。
16. 請求項１５記載の無線タグ通信システムにおいて、
    前記質問器は、
    前記積算手段のカウント回数を初期化するためのリセット信号を生成するリセット信号生成手段を有し、
    前記無線タグ回路素子の前記ＩＣ回路部は、
    前記リセット信号生成手段で生成された前記リセット信号に応じて、前記積算手段のカウント回数を初期化する初期化手段を備える
    ことを特徴とする無線タグ通信システム。
17. 請求項１５又は請求項１６記載の無線タグ通信システムにおいて、
    前記質問器は、
    前記積算手段の前記応答制限回数を設定するための回数設定信号を生成する回数設定信号生成手段を有し、
    前記無線タグ回路素子の前記ＩＣ回路部は、
    前記回数設定信号生成手段で生成された前記回数設定信号に応じて、前記応答制限回数を設定する回数設定手段を備える
    ことを特徴とする無線タグ通信システム。

Images