JP2009026297A - Rfidタグ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】実装しやすく、利用者がコントロールでき、必要に応じてプライバシー保護機能を有効にできる、物理的特性を利用したRFIDタグ装置を提供する。
【解決手段】RFIDタグ装置は、アンテナおよび集積回路を備えるRFIDタグと、RFIDタグとの間で送受信されるRF信号をブロックする第1の状態と、RFIDタグとの間で送受信されるRF信号をブロックしない第2の状態とを切り換える機能を有するシールド部とを備えており、シールド部は第1の状態でアンテナを覆い、第2の状態でアンテナを覆わない金属シート又は金属フィルムにより構成される。
【選択図】図3
【解決手段】RFIDタグ装置は、アンテナおよび集積回路を備えるRFIDタグと、RFIDタグとの間で送受信されるRF信号をブロックする第1の状態と、RFIDタグとの間で送受信されるRF信号をブロックしない第2の状態とを切り換える機能を有するシールド部とを備えており、シールド部は第1の状態でアンテナを覆い、第2の状態でアンテナを覆わない金属シート又は金属フィルムにより構成される。
【選択図】図3
Description
本発明はRFID(無線周波識別)タグ装置に関し、特に、プライバシー保護機能を有するRFIDタグ装置に関する。
RFIDは、情報システムと対象間の識別および通信を可能にする技術である。近年、RFID技術を利用して、電子IDカードや電子パスポート、電子製品コード(EPC)システムなどが開発・実装され、製品の製造、物流、販売、利用、維持保管業務や旅行業務の利便性向上や、官公庁での個人情報管理の効率化に貢献している。しかし同時に、RFIDの利便性とは裏腹に、RFIDの発達と普及に伴ってプライバシー保護と情報セキュリティの問題が深刻化しているという現実もある。
一部の国ではRFIDをパスポートに利用している。これらの国のパスポートには、集積回路とアンテナを備えたRFIDタグが内蔵される。この種のパスポートは、RFIDリーダをRFIDタグの読み取り距離内で保持するだけで、犯罪者が集積回路内の個人情報を簡単に盗むことができるという問題を抱える。こうした犯罪を防止するためには、利用者のプライバシーを確実に保護することのできる信頼性の高い手段が必要とされる。
中国では、第二世代のRFID型電子IDカードが全国で利用されている。電子IDカードとRFIDリーダ間の通信を管理するために現在採られている方法は、RFIDリーダ側にセキュア集積回路を配置するというものである。しかし、このような配置では、様々な産業での電子IDカードの用途が大幅に制限されてしまう。また、近い将来、産業界への電子IDカードの急速な普及が予想されるため、個人のプライバシー保護の問題がいずれ社会問題となるのは必至である。
ウォールマートなどの大規模スーパーマーケットチェーンは、販売と物流の効率を高めるため、物流経路と店舗で扱われるほとんどの商品にEPC標準対応のRFIDタグを貼付している。顧客は、商品の購入後にRFIDタグを破壊(KILL)して、読み取り不能にすることができる。このタイプのRFIDタグの利点は、顧客がプライバシー情報の漏洩を防止できることであるが、RFIDの用途はこの時点で終了し、その後の段階(その顧客の利用、保守、回収等)にまで拡張できないという欠点がある。商品販売後の領域においても、RFIDには多様な用途があることは容易に想像できる。そのため、対象自体のプライバシーを保護することも、実用面の重要な問題となる。
現在、RFIDシステムのプライバシーを保護する方法には、ソフトウェアによる保護と物理的な保護の二通りがある。保護スキ―ムの一例としては、KILLスイッチを使用してRFIDタグを保護するものが挙げられる。このスキームは、さらに2種類に分類される。1つはソフトウェアによって保護するスキームであり、これにはビルトインKILLコマンドが使用される。このコマンドはリーダによって発行される。タグはコマンドの実行後には命令に反応しないため、タグのライフサイクルはここで終わる。もう1つは物理的に保護するスキームであり、これは、タグのアンテナを物理的に破壊してタグが情報を返送できなくすることによって実現される。
他のスキームとしては、ブロック機能を備えるタグを使用するものが挙げられる。このスキームは、電磁干渉によってリーダがタグ内の情報を読み取れないようにするものである。このスキームでは、複数のタグが配置されているときには、ブロック機能を備えるタグだけがリーダが発行したコマンドに対して応答し、他のタグは応答しない。
さらに他のスキームとしては、読み取り距離が可変のタグを使用するものが挙げられる。この場合、タグが応答することのできる物理的な距離が、タグのアンテナの特性とサイズを利用して変更され、これによってプライバシーが保護される。
さらに他のスキームとしては、アルゴリズムを利用したタグが挙げられる。このタグでは、タグ内の計算機能と暗号アルゴリズムを使って、情報の不正複製が防止される。
上述した解決策のうち、実装が比較的容易なのは物理的な特性を利用するタグである。しかし、物理的な保護を行う現在のRFIDタグにはいくつかの欠点がある。ここでは、この従来技術の問題点について、IBM社のClipped Tag(以下、「クリップトタグ」)を例にとって説明する。図1に、IBM社製クリップトタグの原理を示す。図1に示すように、IBM社のクリップトタグ10は、アンテナ11と、集積回路12と、基板13と、摩擦(scrapable)素材14とで構成される。IBM社設計のこのクリップトタグでは、利用者はアンテナ接続部を変更してアンテナに物理的な損傷を与えることで、プライバシーを保護することができる。このタグの利点は、集積回路の内容が物理的に隔離されることで読み取りが防止されるという点にあるが、タグを再使用できないという欠点がある。
上記のことから、実装しやすく、利用者がコントロールでき、必要に応じてプライバシー保護機能を有効にできる、物理的特性を利用したRFIDタグ装置が必要とされていることは明らかである。
本発明の目的は、実装しやすく、利用者がコントロールでき、必要に応じてプライバシー保護機能を有効にできる、物理的特性を利用したRFIDタグ装置を提供することである。
本発明によれば、アンテナおよび集積回路を備えるRFIDタグと、RFIDタグとの間で送受信される無線周波信号(RF信号)をブロックする第1の状態とRFIDタグとの間で送受信されるRF信号をブロックしない第2の状態とを切り換える機能を有するシールド部とを備えるRFIDタグ装置が提供される。
本発明は、次のような効果を有する。すなわち、1)実装がきわめて容易である―基本的な集積回路パッケージング能力を有する企業であれば、どんな企業でも本発明を実装することができる。2)利用者がプライバシー保護機能を簡単にコントロールできる。3)プライバシー保護機能を再使用でき、その際にもタグの性能や機能は損なわれない。4)プライバシーを完全に保護できる―RF信号がブロックされ、タグとリーダ間の通信が遮断されるため、プライバシー情報の読み取りを確実に防止することが可能である。5)電子IDカード、電子パスポート等の個人情報に対するプライバシー保護や、商品のプライバシー保護など、多種多様な用途が見込める。
以下では、本発明の原理と実装を、図を参照して詳細に説明する。
図2に、本発明の原理を示す。図示するように、本発明のRFIDタグ装置100は、アンテナ1021および集積回路1022を備えるRFIDタグ102と、RF信号をブロックするシールド部104と、被膜106と、上記の構成要素を取り付けるための基板108とを含む。本発明の実施例においては、シールド部104は、例えばアルミシートやアルミフィルム等の印刷可能な金属シートもしくは金属被膜とすることができる。シールド用の金属シートまたは金属被膜104は、タグ102内の情報が読み取られないようにRF信号を物理的に隔離するため、ファラデーケージ(Faraday
cage)の原理に基づき、タグ102とリーダ(図示せず)の間(特に、タグのアンテナ1021とリーダの間)に配置される。基板108は、RFIDタグ装置100の取付け先となる対象に取付けしやすいように、プラスチックを素材とするのが一般的である。また、金属シートまたは金属被膜104を除去した際のタグ102の損傷を防止する目的で、タグ102を保護するための被膜106を使用してもよい。
cage)の原理に基づき、タグ102とリーダ(図示せず)の間(特に、タグのアンテナ1021とリーダの間)に配置される。基板108は、RFIDタグ装置100の取付け先となる対象に取付けしやすいように、プラスチックを素材とするのが一般的である。また、金属シートまたは金属被膜104を除去した際のタグ102の損傷を防止する目的で、タグ102を保護するための被膜106を使用してもよい。
次に、図3〜図8を参照しながら本発明の各実施例によるRFIDタグ装置を詳細に説明する。
図3は、本発明の第1の実施例によるRFIDタグ装置を示す。図3に示すように、RFIDタグ装置100は、RFIDタグ102と、金属被膜104と、プラスチック被膜106と、基板108とを含む。基板108は、RFIDタグ装置100の取付け先となる対象に取付けられる。タグ102は基板108に取付けられる。タグ102は、金属被膜104を剥離した際のタグ102の損傷を防止するためのプラスチック被膜106で被覆される。金属被膜104は、タグ102を完全に被覆するか、もしくは、少なくともタグ102のアンテナ1021を完全に被覆するようにして、プラスチック被膜106に取付けられる。また、基板108に取付けられる金属被膜104には、剥離を容易にするための措置として、緻密で規則的なパターンを描く多数の穴が縁部に設けられる。一旦剥離された金属被膜104は、再び貼付することはできない。
図3の上側に示すように、金属被膜104が少なくともタグ102のアンテナ1021を被覆する状態1では、タグ102との間で送受信されるRF信号はブロックされるので、タグ内の情報は読み取り不能となる。利用者が例えば偽造防止認証のためにタグ102の集積回路1022に記憶された情報を読み取る際には、金属被膜104を剥離してアンテナ1021を露出させることにより、リーダとタグ間で通信できるようになり、タグ内の情報が読み取り可能になる(状態2)。
第1の実施例においては、プラスチック被膜106はタグではなく金属被膜104に付着しているので、金属被膜104を剥がすとプラスチック被膜106も除去される。そのため、タグ102の使用状態は損なわれない。この場合、シールド部104(金属被膜)は1回しか使用できず、一旦剥離されるとタグに再貼付してシールドすることは不可能となる。
図4は、本発明の第2の実施例によるRFIDタグ装置を示す。図4に示すように、RFIDタグ装置100は、RFIDタグ102と、金属被膜104と、硬質プラスチック被膜106と、基板108とを含む。第1の実施例と同様に、基板108はRFIDタグ装置100の貼付先となる対象に貼付され、タグ102は基板108に貼付される。本実施例が第1の実施例と異なる点は、金属被膜104が剥離された際のタグ102の損傷を防止するために、タグ102が硬質プラスチック被膜106で被覆されることと、金属被膜104の剥離後に、硬質プラスチック被膜106が金属被膜104と共に除去されないことである。金属被膜104は、タグ102を完全に被覆するか、もしくは、少なくともタグ102のアンテナ1021を完全に被覆するようにして、硬質プラスチック被膜106に貼付される。また、基板108に貼付される金属被膜104には、剥離を容易にするための措置として、緻密で規則的なパターンを描く多数の穴が縁部に設けられる。第2の実施例では、第1の実施例とは異なり、金属被膜104を硬質プラスチック被膜106に再度貼付して、タグ102全体あるいは少なくともアンテナ1021を完全に被覆することができる。
図4の上側に示すように、金属被膜104が少なくともタグ102のアンテナ1021を被覆する状態1では、タグ102との間で送受信されるRF信号はブロックされるので、タグ内の情報は読み取り不能となる。利用者がタグ102の集積回路1022に記憶された情報を読み取る際には、金属被膜104を剥離してアンテナ1021を露出させることにより、リーダとタグ間で通信できるようになり、タグ内の情報が読み取り可能になる(状態2)。状態2では、プラスチック被膜106はタグ102上にとどまり、またプラスチック被膜106と金属被膜104間の粘着剤は粘着性を失わない。
そのため、利用者が後にプライバシーを保護したいと思ったときには、金属被膜104を硬質プラスチック被膜106に再び貼付して、タグ102とのRF信号の送受信をブロックすることができる。また、第2の実施例によれば、シールド部104(金属被膜)のシールド機能は複数回の使用が可能である。
図5は、本発明の第3の実施例によるRFIDタグ装置を示す。図5に示すように、RFIDタグ装置100は、RFIDタグ102と、金属シート104と、硬質プラスチック被膜106と、基板108とを含む。本発明の第3の実施例においては、金属シート104は、切り欠き部分を有し、中央部分を中心として回転可能な円形の金属シートであり、その中央部分が基板108上に取り付けられている。切り欠き部分のサイズは、タグ102と同じかやや大きめ、あるいは少なくともアンテナ1021と同じかやや大きめである。第2の実施例と同様に、基板108はRFIDタグ装置100の貼付先となる対象に貼付され、タグ102は基板108に貼付される。また、タグ102は金属シート104が回転されたときに損傷しないように硬質プラスチック被膜106で被覆される。
図5の上側に示すように、金属被膜が少なくともタグ102のアンテナ1021を被覆する位置まで回転される状態1では、タグ102との間で送受信されるRF信号はブロックされるので、タグ内の情報は読み取り不能となる。利用者がタグ102の集積回路1022に記憶された情報を読み取る際には、金属シート104を、その切り欠き部分とアンテナ1021の位置が重なりアンテナ1021が露出する位置まで回転することにより、リーダとタグ間で通信できるようになり、タグ内の情報が読み取り可能になる(状態2)。後に再びプライバシーを保護する必要が生じた際には、円形の金属シート104を少なくともアンテナ1021を完全に被覆するまで回転すれば、タグ102との間で送受信されるRF信号が再びブロックされるようになる。第3の実施例によれば、シールド部104(金属シート)のシールド機能は複数回の使用が可能である。
図6は、本発明の第4の実施例によるRFIDタグ装置を示す。図6に示すように、RFIDタグ装置100は、RFIDタグ102と、金属被膜104と、硬質プラスチック被膜106と、基板108と、タグ102の片側に配置された、金属被膜104を巻き取るためのローラ110とを含む。また、RFIDタグ装置100にはさらに、金属被膜104を展開したときのタグに対する相対位置を限定するための手段として、ローラ110の軸に垂直な1対の調節板をタグの両側に設けることもできる。第2および第3の実施例と同様に、基板108はRFIDタグ装置100の貼付先となる対象に貼付され、タグ102は基板108に貼付される。また、タグ102は金属被膜104が展開または縮小されたときに損傷しないように硬質プラスチック被膜106で被覆される。
図6の上側に示すように、金属被膜104が少なくともタグ102のアンテナ1021を被覆するまで展開された状態1では、タグ102との間で送受信されるRF信号がブロックされるので、タグ内の情報は読み取り不能となる。利用者がタグ102の集積回路1022に記憶された情報を読み取る際には、ローラ110を回転し、金属被膜104をローラ110周囲に巻き取ってアンテナ1021を露出させることにより、リーダとタグ間で通信できるようになり、タグ内の情報が読み取り可能になる(状態2)。後に再びプライバシーを保護する必要が生じた際には、金属被膜104を、少なくともアンテナ1021を完全に被覆するまで展開すれば、タグ102との間で送受信されるRF信号が再びブロックされるようになる。第4の実施例によれば、シールド部104(金属被膜)のシールド機能はやはり複数回の使用が可能である。
図7は、本発明の第5の実施例によるRFIDタグ装置を示す。図7に示すように、RFIDタグ装置100は、RFIDタグ102と、金属シート104と、硬質プラスチック被膜106と、基板108と、金属シート104の押し出し時または引き戻し時のタグ102に対する金属シート104の相対位置を限定するためのドアフレームのような調節板114とを含む。第2、第3、および第4の実施例と同様に、基板108はRFIDタグ装置100の貼付先となる対象に貼付され、タグ102は基板108に貼付される。また、タグ102は金属シート104の押し出し時または引き戻し時に損傷しないように硬質プラスチック被膜106で被覆される。
図7の上側に示すように、金属シートが少なくともタグ102のアンテナ1021を被覆する位置まで引き戻される状態1では、タグ102との間で送受信されるRF信号はブロックされるので、タグ内の情報は読み取り不能となる。利用者がタグ102の集積回路1022に記憶された情報を読み取る際には、金属シート104をアンテナ1021が露出される位置まで押し出すことにより、リーダとタグ間で通信できるようになり、タグ内の情報が読み取り可能になる(状態2)。後に再びプライバシーを保護する必要が生じた際には、金属被膜104を、少なくともアンテナ1021が完全を被覆するまで引き戻せば、タグ102との間で送受信されるRF信号が再びブロックされるようになる。第5の実施例によれば、シールド部104(金属シート)のシールド機能はやはり複数回の使用が可能である。
図8は、本発明の第6の実施例によるRFIDタグ装置を示す。図8に示すように、RFIDタグ装置100は、RFIDタグ102と、金属シート104と、基板108−1および108−2とを含む。第6の実施例によるRFIDタグ装置は、主に、パスポート、書籍、電子財布等の閉じた状態と開いた状態の間で切り換え可能な書物状の対象に適用される。ここでは、パスポートへの適用を例にとって第6の実施例を説明する。図8に示すように、基板108−1はパスポートの任意のページに貼付され、タグ102は基板108−1に貼付される。上記の第2、第3、第4、第5の実施例と同様に、タグ102は、摩擦による損傷を防止するために硬質プラスチック被膜106で被覆される。
基板108−2はパスポートの他のページに貼付され、金属シート104は基板108−2に貼付される。基板108−1及び基板108−2は、パスポートが閉じられた際、金属被膜104がタグ102を被覆するか、少なくともタグ102のアンテナ1021を被覆するように位置付られる。
図8の上側に示すように、金属シート104が少なくともタグ102のアンテナ1021を被覆するまで閉じられた状態1では、タグ102との間で送受信されるRF信号がブロックされるので、タグ内の情報は読み取り不能となる。一方、利用者がタグ102の集積回路1022に記憶された情報を読み取るときの状態2では、パスポートを開いてアンテナ1021を露出することにより、リーダとタグ間で通信できるようになり、タグ内の情報が読み取り可能になる。このように、タグ102との間で送受信されるRF信号がブロックされた状態と、タグ102との間で送受信されるRF信号がブロックされない状態との間の切り換えは、パスポートを開いたり閉じたりするだけで簡単に行うことができる。そのため、第6の実施例によれば、シールド部104(金属シート)のシールド機能はやはり複数回の使用が可能である。
上記では図面を参照して本発明のいくつかの実施例について説明したが、本発明の教示に鑑みれば当業者には他の変更態様や代替態様も容易に理解されるであろう。
例えば、上記の実施例においては、シールド部は印刷可能な金属シートかまたは金属被膜となっているが、本発明はこれに限定されるものではない。RF信号をブロックできる限り、シールド材は金属でなくてもよい。例えば、水も高周波電磁波をブロックできる。金属シートまたは金属被膜は、タグの上を覆う状態が得られる限り、必ずしも印刷によって付着させる必要はない。
上記の実施例においては、タグ等を対象に貼付するために基板が使用されている。しかし、基板は必ずしも必要ではなく、タグを対象に直接貼付するのでもよい。
さらに、上記の実施例においては、タグを保護するために被膜が配置され、プラスチックかまたは硬質プラスチックを素材とするのが望ましいとされているが、被膜にはタグを保護することのできる他の素材を使用することもできる。また、被膜そのものを使用しないことも可能である。
本発明の上記およびその他の機能と効果は、図面を参照しながら下記の詳細な説明を読むことでより深く理解することができる。以下の図面においては、同一または類似の要素は同一または類似の参照記号を用いて示している。
100:RFIDタグ装置
1021:アンテナ
1022:集積回路
102:RFIDタグ
104:シールド部
106:被膜
108、108−1、108−2:基板
110:ローラ
1021:アンテナ
1022:集積回路
102:RFIDタグ
104:シールド部
106:被膜
108、108−1、108−2:基板
110:ローラ
Claims (11)
- アンテナと集積回路を含むRFIDタグと、
アンテナおよび集積回路を備えるRFIDタグと、
前記RFIDタグとの間で送受信されるRF信号をブロックする第1の状態と前記RFIDタグとの間で送受信される前記RF信号をブロックしない第2の状態とを切り換えることのできるるシールド部と
を含むことを特徴とするRFIDタグ装置。 - 前記シールド部が金属で形成されることを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ装置。
- 前記シールド部が、前記第1の状態で少なくとも前記アンテナを覆い、前記第2の状態で前記アンテナを覆わない金属シート又は金属フィルムであることを特徴とする請求項2に記載のRFIDタグ装置。
- 前記シールド部は、前記第1の状態では少なくとも前記アンテナを覆うために直接的又は間接的に前記RFIDタグ上に取り付けられ、前記第2の状態では前記アンテナを覆わないように前記RFIDタグから取り外され、少なくとも一度前記第1と第2の状態間を切り替えることができることを特徴とする請求項3に記載のRFIDタグ装置。
- 前記シールド部が、切り欠き部分を有し、かつ中央部分を中心として回転可能な円形の金属シートであり、
前記円形の金属シートの中心位置が前記RFIDタグの近傍に取り付けられ、
前記切り欠き部分のサイズが前記アンテナのサイズに対応するサイズであり、
前記シールド部は、前記第1の状態において、少なくとも前記アンテナを覆う位置へ回転され、第2の状態において、前記アンテナを覆わないように、前記切り欠き部分の位置と前記アンテナの位置が互いに対応する位置へ回転されることを特徴とする請求項3に記載のRFIDタグ装置。 - 前記RFIDタグの片側に配置された、前記シールド部を巻き取るためのローラをさらに含み、
前記シールド部は、前記第1の状態においては、少なくとも前記アンテナを覆うために展開され、前記第2の状態においては、前記アンテナを覆わないように前記ローラに巻き付けられることを特徴とする請求項3に記載のRFIDタグ装置。 - 前記シールド部が金属シートであり、
前記シールド部の押し出し時または引き戻し時における前記RFIDタグに対する前記シールド部の相対位置を限定するためのドアフレームのような調節板をさらに備え、
前記シールド部は、前記第1の状態で少なくとも前記アンテナを覆う位置まで引き戻され、前記第2の状態で前記アンテナを覆わない位置まで押し出されることを特徴とする請求項3に記載のRFIDタグ装置。 - 前記RFIDタグは、相対的位置を変更可能な少なくとも第1の部分と第2の部分を含む製品の前記第1の部分に取り付けられ、
前記シールド部は、前記第2の部分に取り付けられ、
前記シールド部の第1の状態は、前記シールド部が少なくとも前記アンテナを覆うように前記第1の部分と前記第2の部分の相対的位置を変更することにより得られ、
前記シールド部の第2の状態は、前記シールド部が前記アンテナを覆わないように前記第1の部分と前記第2の部分の相対的位置を変更することにより得られることを特徴とする請求項3に記載のRFIDタグ装置。 - 前記シールド部が前記第1の状態と前記第2の状態間で切り替えられる際に、前記RFIDタグの破損を防止するためのタグ保護部をさらに含むことを特徴とする請求項4から請求項8の何れかに記載のRFIDタグ装置。
- 前記タグ保護部は、前記シールド部が前記第1の状態と前記第2の状態間で切り替えられる場合に、前記RFIDタグを覆う硬質プラスチック被膜であることを特徴とする請求項9に記載のRFIDタグ装置。
- 回路基板をさらに含み、前記RFIDタグが前記基板上に取り付けられることを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ装置。
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