JP4644091B2 - 機能変更手段を備えたｉｃタグ - Google Patents

Description

本発明は、タグの一部に切り離しによる機能変更手段を備えたＩＣタグに関するものである。

近年、紙やプラスチック等の絶縁体の上にアンテナとＩＣチップとを備えたＩＣタグと、ＩＣタグと通信を行なうリーダー／ライター装置とにより構成される商品流通・在庫管理、店舗での精算処理、及び盗難防止用システムが注目を集めている。

上記システムで使用される代表的なＩＣタグとしては、リーダー／ライター装置とタグとの通信に電波を使用するＩＣタグであって、図１６に示すように、ＲＦ部と、変調／復調部と、データ記憶部と、を備えたＩＣ２１０とアンテナ２０１とで構成された、特許文献１に記載されている非接触型のＩＣタグ（ＲＦＩＣタグ）がある。また、図１７は、紙やプラスチック等の絶縁体基板９０上に、コイルアンテナ２０１とＩＣチップ２１０とを積層して構成されたＲＦＩＣタグの斜視図である。図１７に示すように、タグは簡単な構造を有しており、様々な用途、特に流通システムの管理に向いている。

特開平９−６２９３４号公報

商品に貼付して用いられるタグの性質上、ＲＦＩＣタグに代表されるＩＣタグは、小型軽量であることが求められる。このため、ＩＣタグに搭載されるＩＣの回路構成は、単純な構成が好ましく、データ改竄防止用のハードウェアやソフトウェアをＩＣに搭載することは難しかった。このため、従来のＩＣタグには、データの改竄が比較的簡単にできてしまうという問題点も存在していた。

本発明は、ＩＣタグの構造を簡単なまま維持しつつ、セキュリティーを高めることを目的とする。

本発明は、ＩＣタグに切り離し可能な部分を設け、この切り離し可能部分をタグ本体から切り離すことにより、ＩＣタグに対するデータ入力及びＩＣタグからのデータ出力に対する制限を変化させる。これによりデータの改竄を防止することができる。この際、本発明においては、タグ本体が切り離し可能部分を集中して制御することを特徴とする。従って、タグの切り離し順序は決まっていない場合に適用できる。ＩＣタグで行なう信号処理を変更或いは格納データの自動的な更新、変更等、ＩＣタグの機能の変更を、リーダー／ライター装置を用いず、商品の流通過程において例えば人の手等により自然に変更できるようにする。ＩＣタグの外観上の変化と、ＩＣタグの機能変化と、を連動させることにより、現在のＩＣタグの機能がいかなる状態にあるかに関して目視で把握できるように構成する。

本発明のＩＣタグによれば、切り離し可能部分を切り離すことで、従来の単機能型のＩＣタグにできなかった、機械を使わないＩＣタグの機能変更を容易に実現できるという利点がある。また、切り離し可能部分を切り離すことで、ＩＣタグの外観を変化させ、ＩＣタグの状態をリーダー／ライター装置を使わずに目視により把握することができる。

さらに、タグの切り離し状態に応じて、タグの機能変更やデータの入出力を制限できるため、データの改竄に対するセキュリティを向上できる。特に、本発明では、非切り離し部分により切り離し可能部分を集中して管理（制御）するため、切り離し順序にとらわれない用途に用いることができる。

また、タグの機能を複数のＩＣに分担させることにより、規定の順番に従って切り離し可能部分を切り離した場合にのみ適切な機能変化が生るようにすることで、セキュリティを向上させることができる。さらに、本体から切り離した切り離し可能部分を、独立したＩＣタグとして使用することができる、等の効果を得ることができる。

以下、本発明の一実施の形態によるＩＣタグについて図面を参照しつつ説明を行う。図１は、本実施の形態による切り離し可能部分を切り離すことで機能の変化するＩＣタグの構成例を示す図である。ＩＣタグとして、タグ本体からの切り離し可能部分の数ｎが、ｎ＝２である場合を例に説明する。

図１に示すように、本実施の形態によるＩＣタグは、切り離し可能な部分Ａ１、部分Ａ２と非切り離し部分Ｂ（タグ本体）との３つの部分から構成されている。部分Ａ１、Ａ２、及びＢは、それぞれＩＣ１（１０）、ＩＣ２（２０）、及びＩＣ３（３０）と、タグと外部（タグとの間でデータのやり取りを行なうリーダー／ライター装置）のインタフェースとしての、アンテナ１、アンテナ２、及びアンテナ３とを備えている。

ＩＣ１（１０）とＩＣ３（３０）は、ＩＣ１（１０）とＩＣ３（３０）と間の信号伝送用の信号線路Ｌ１が、ＩＣ２（２０）とＩＣ３（３０）とは、ＩＣ２（２０）とＩＣ３（３０）との間の信号伝送用の信号線路Ｌ２が、それぞれ繋いでいる。すなわち、ＩＣ３（３０）が中心となり、ＩＣ１（１０）とＩＣ２（２０）とを制御するいわゆる集中制御型の構成を有している。信号線路Ｌ１は、部分Ａ１がタグ本体から切り離された場合に切断されるように配線され、同様に信号線路Ｌ２も、部分Ａ２がタグ本体から切り離された場合切断されるようなレイアウトで配線されている。

尚、ＩＣ１（１０）、ＩＣ２（２０）、及びＩＣ３（３０）から、共通ＧＮＤに接続されている線路ＳＬ１３、ＳＬ３１は、Ａ１部分が切り離された場合に、線路ＳＬ２３、ＳＬ３２は、Ａ２部分が切り離された場合に、それぞれ切断されるように、部分Ａ１と部分Ｂとの切り離し境界線、或いは部分Ａ２と部分Ｂとの切り離し境界線に跨るレイアウトで配線されている。線路ＳＬ１３、ＳＬ３１、ＳＬ２３、及びＳＬ３２は、線路切断によって発生する線路のインピーダンスの変化を検出し、Ａ１部分、或いはＡ２部分の切り離し判定に用いる為に設けられた線路である。

図２は、紙、プラスチック等の絶縁体基板９０上に構成された、図１に示すＩＣタグの構造例を示す斜視図である。図２に示すように、切り離し線１、２で絶縁性基板９０を切断すると、切り離し線１、２上に配置されている線路も切断される。

図３は、ＩＣ１の構成例を示す機能ブロック図である。図３に示すように、ＩＣ１（１０）は、受信信号の一部を、電力に変換する電源回路１１と、タグの外部インタフェースであるアンテナ１に対して信号の受信・送信を行なう送受信回路１２と、エンコードされたデータを変調する変調回路１３と、受信信号を復調する復調回路１４と、送信データのエンコード、及び受信データのデコードを行なうエンコード／デコード回路１５と、エンコード／デコード回路１５、或いは信号線Ｌ１を介して送られてきたデータの処理を行なうデータ処理回路１（１６）と、記憶装置１（１８）と、データ処理回路１（１６）と記憶装置１（１８）との動作をタグの状態に応じて制御する制御回路１（１７）と、部分Ａ１が部分Ｂから切り離されたか否かを、部分Ａ１自身が判定するＡ１切り離し判定回路１（１９）と、を有している。以下、同じ機能を有する構成に関しては同じ符号を付して説明を省略する。

図４は、ＩＣ２（２０）の構成例を示す機能ブロック図である。図４に示すように、ＩＣ２（２０）は、受信信号の一部を、電力に変換する電源回路１１と、タグの外部インタフェースであるアンテナ２に対して信号の受信・送信を行なう送受信回路１２と、エンコードされたデータを変調する変調回路１３と、受信信号を復調する復調回路１４と、データのエンコード及びデコードを行なうエンコード／デコード回路１５と、データの処理を行なうデータ処理回路２（２１）と、記憶装置２（２３）と、データ処理回路２（２１）と記憶装置２（２３）との動作を、タグの状態に応じて制御する制御回路２（２２）と、部分Ａ２が部分Ｂから切り離されたか否かを、部分Ａ２が判定するＡ２切り離し判定回路１（２４）と、を有している。

図５は、ＩＣ３（３０）の構成例を示す機能ブロック図である。図５に示すように、ＩＣ３（３０）は、本実施の形態によるＩＣタグの中核をなし、２つの切り離し可能な部分のＩＣ１（１０）とＩＣ２（２０）とを集中的に制御している。ＩＣ３（３０）は、受信信号の一部を電力に変換する電源回路１１と、タグの外部インタフェースであるアンテナ３に対して信号の受信・送信を行なう送受信回路１２と、エンコードされたデータを変調する変調回路１３と、受信信号を復調する復調回路１４と、データのエンコード及びデコードを行なうエンコード／デコード回路１５と、データの処理を行なうデータ処理回路３（３１）と、記憶装置３（３３）と、データ処理回路３（３１）と記憶装置３（３３）との動作を、タグの状態に応じて制御する制御回路３（３２）と、部分Ａ１が部分Ｂから切り離されたか否かを、部分Ｂが判定するＡ１切り離し判定回路２（３４）と、部分Ａ２が部分Ｂから切り離されたか否かを、部分Ｂが判定するＡ２切り離し判定回路２（３５）とを有している。尚、切り離し可能な部分がさらに多く設けられている場合には、その数だけの切り離し判定回路が設けられる。

図６ａは、ＩＣ１（１０）のＡ１切り離し判定回路１（１９）の構成例を示す機能ブロック図である。図６ａに示すように、Ａ１切り離し判定回路１（１９）は、信号線路Ｌ１の切り離し判定回路１（４０）と、線路ＳＬ１３のインピーダンスの変化を検出するインピーダンス変化検出回路１（５０）とから構成されている。図６ａに示すように、信号線路Ｌ１の切り離し判定回路１（４０）は、データ処理回路１（１６）からのデータと、照合用データ４２とを照合するデータ照合装置４１を有している。線路ＳＬ１３のインピーダンス変化検出装置５０は、節点Ｐに接続される、線路ＳＬ１３と、Ｖｃｃへの接続線と、接地ＧＮＤへの接続線と、第１のＡＮＤ回路５３の２つの入力端子に同時に入力される側の接続線とが節点Ｐから分岐されている。節点ＰとＶｃｃとの間には負荷抵抗Ｒ１が、節点ＰとＧＮＤとの間には負荷抵抗Ｒ２が、設けられている。第１のＡＮＤ回路５３の出力は第２のＡＮＤ回路５４の入力端子のうちの一方に入力されており、第２のＡＮＤ回路５４の出力は制御回路１に出力される。

図６ｂの線路ＳＬ３１インピーダンス変化検出装置５０を例に、インピーダンス変化検出装置の動作を説明すると、以下のようになる。ＡＮＤ回路５３においては、２つの入力が共通化されている。Ａ１が切り離し線１で切り離される前には線路ＳＬ３１が切断されておらず、ＡＮＤ回路５３の２つの入力は、ＧＮＤの電位となっている。このため、ＡＮＤ回路５３の２入力は“Ｌｏｗ”となり、ＡＮＤ回路５３の出力は“０”となる。一方、Ａ１が切り離し線１で切り離されると線路ＳＬ３１切断されるため、ＡＮＤ回路５３の２入力の電位は、Ｒ２×Ｖｃｃ/（Ｒ１＋Ｒ２）の“Ｈｉ”となり、ＡＮＤ回路５３の出力は“１”となる。このようにして、インピーダンス変化検出装置５０は、Ａ１が切り離し線１で切り離されることによる、ＳＬ３１のインピーダンスの変化を検出することができる。

表１ａから１ｄまでは切り離し判定表である。信号線路Ｌ１の切り離し判定回路１（１９）は、ＩＣ３（３０）から信号線Ｌ１を介して送られた識別用データと、照合用データ４２との照合をデータ照合装置４１により行い、表１ａに示すように信号線Ｌ１を介してＩＣ３（３０）から送られた識別用データと照合用データ４２とが一致した場合は「０」を出力し、一致しなかった場合は「１」を出力する。線路ＳＬ１３のインピーダンスの変化を検出するインピーダンス変化検出回路１（４０）は、線路ＳＬ１３が、共通ＧＮＤに接地された状態にあるか否かを検出し、表１ａに示すように線路ＳＬ１３が、共通ＧＮＤに接地された状態では「０」を出力し、線路ＳＬ１３が切断され開放状態となった場合には「１」を出力するように構成されている。

そしてＡ１切り離し判定回路１（４０）は、表１ａに示すように、信号線路Ｌ１の切り離し判定回路１（４０）の出力とインピーダンス変化検出回路１（５０）との出力の論理積を算出し、論理積が「１」となった場合に、Ａ１がタグから切り離されたと判定する。

尚、信号線路Ｌ１の切り離し判定は、ＩＣ１（１０）とＩＣ３（３０）に予め焼付けておいたデータを、それぞれ識別用データと照合用データとして照合する方式を採用しても良いし、ＩＣ３（３０）から任意の照合用データをＩＣ１（１０）へ信号線路Ｌ１を介して送信し、ＩＣ１（１０）がこれを識別用データとして返信し、これを信号線路Ｌ１の切り離し判定回路１（１９）で照合する方式を採用しても良い。

また、Ａ１切り離し判定回路１（１９）の動作説明では、信号線路Ｌ１の切り離し判定回路１（４０）の出力と、インピーダンス変化検出回路１（５０）の出力の論理積を算出し、論理積が「１」となった場合に、Ａ１がタグから切り離されたとしているが、判定方法はこれに限定されるものではない。例えば、信号線路Ｌ１の切り離し判定回路１（４０）の出力と、インピーダンス変化検出回路１（５０）の出力の論理和が「１」となった場合、すなわち信号線路Ｌ１、或いは線路ＳＬ１３のいずれか１つが切断された場合をもって、Ａ１がタグから切り離されたと判定する方式を採用してもよい。

残る３つの切り離し判定回路の構成を、図６ｂ、図６ｃ、及び図６ｄに示すと共に、各切り離し判定回路の切り離し判定表を表１ｂ、表１ｃ、及び表１ｄに示す。なお、３つの切り離し判定回の構成、及び動作原理は、基本的にＡ１切り離し判定回路１と同じである。表１ｂは、ＳＬ３１のインピーダンス検出回路により検出されたＳＬ３１のインピーダンスと、ＩＣ１からのデータの照合結果（Ｌ１切り離し検出回路（４０）の出力）とに基づくＡ１切り離し判定回路２（３４）のＡ１切り離し判定結果を示している。表１ｂに示すように、照合結果が不一致で、かつ、ＳＬ３１のインピーダンスがＨｉの場合にＡ１が切り離されたものと判定される。表１ｃ、表１ｄの結果も同様である。

図７ａは、ＩＣ１の記憶装置１の構成を示す図である。図７ａに示すように、記憶装置１（１８）は、記憶領域１（６４）および書き込み制御回路６１、読み出し制御回路６２、読み取り専用化回路６３を有している。書き込み制御回路６１は、制御回路１（１７）からの書き込み要求の制御データに基づいて、ＩＣタグの持つ第１の機能の動作に基づくデータ処理回路１（１６）からの書き込みデータを記憶領域１（６４）に記録する。読み取り専用化回路６３は、制御回路１（１７）からの読み取り専用化要求の制御データに基づいて、記憶領域１（６４）へのデータの書き込みを妨げる（例えば、書き込み制御回路６１と記憶領域１（６４）との間の導通をＳＷにより遮断する）。これによってデータの書き込みを行うことができなくなり、記憶装置１（１８）は読み取り専用（リードオンリー）となる。読み出し制御回路６２は、制御回路１（１７）からの読み出し要求の制御データに基づいて、記録領域１（６４）に記録されているデータをデータ処理回路１へと送り出すことができる。

尚、信号電流の導通を遮断するＳＷを書き込み線にも読み出し線にも設けることで、書き込みも読み出しもできないようにすることで完全なセキュリティーを確保することも可能である。後のデータ管理に用いない場合には、これでも良い。

図７ｂは、ＩＣタグが切り離し可能部分Ａ１からＡｎを順次切り離す毎に、タグの機能が第１の機能から第ｎの機能へと順次変化する機能を有する場合のＩＣ２の記憶装置２（２３）の構成例を示す機能ブロック図である。記憶装置２（２３）は、書き込み処理および読み出し処理、読み取り専用化処理については記憶装置１（１８）と同様の処理を行う。ただし記憶装置２（２３）は、第２の機能の動作に基づくデータを記憶する記憶領域２（６５）に加えて、ＩＣ１が司る第1の機能を記録するための、記憶領域１（６４）から構成されている。

図７ｃは、ＩＣ３の記憶装置３（３３）の構成例を示す機能ブロック図である。記憶装置３（３３）は、書き込み処理および読み出し処理、読み取り専用化処理については記憶装置１（１８）と同様の処理を行う。但し、記憶装置３（３３）は、第３の機能の動作に基づくデータを記録する記憶領域３（６６）に加えて、ＩＣ１（１０）およびＩＣ２（２０）がそれぞれ司る第１の機能および第２の機能の動作を記録するための、記憶領域１（６４）および記憶領域２（６５）から構成されている。

ＩＣタグが切り離し可能部分Ａ１からＡｎを順次切り離す毎に、タグの機能が第１の機能から第ｎの機能へと順次変化する機能を有する場合、以下のように流通過程に沿って処理を行う。１）部分Ａ１、部分Ａ２、及び部分Ｂが全て揃っている状態で、タグに製品識別コード、製造番号、製造年月日、出荷日時等のデータの入力し（記憶装置に記憶させ）、製品に添付する。２）工場出荷時点でタグから部分Ａ１を切り離し、販売店へ出荷する。ここで、切り離された部分Ａ１は、出荷元控えとして残す。３）販売店において、販売日時、販売店名等のデータを入力する。その上で、部分Ａ２を切り離し、部分Ｂだけとなったタグの付いた製品を購入者へ渡す。この際、切り離された部分Ａ２は、販売店控えとして残す。４）製品と共に購入者へ渡された部分Ｂだけのタグは、購入者控えとなる。このような商品の流通管理に本実施の形態によるタグを利用した場合タグの状態変化と、それに伴うタグの機能変化との対応関係の一例を表２に示す。

尚、表２では、第１の機能を実現する制御の全てをＩＣ１（１０）が、第２の機能を実現する制御の全てをＩＣ２（２０）が、それぞれ司っている。

すなわち、工場出荷時においては、ＩＣ１（１０）は、タグ外との通信制御、ＩＣ２（２０）、ＩＣ３（３０）との通信、記憶装置１から３までの記憶領域１のアドレスを指定、記憶装置１から３までの記憶領域１へのデータ１の書き込み命令の送出、記憶装置１の記憶領域１へのデータ１の書き込み、読み出しを含む機能を有しており、これにより、製品識別コード、製造番号、製造年月日、出荷日時等のデータ（データ１）の入出力を行う第１の機能を発揮する。ＩＣ２（２０）は、ＩＣ１、ＩＣ３との通信、ＩＣ３（３０）の記憶装置３へ記憶領域１以外への書き込み禁止命令の送出、記憶装置２の記憶領域１へのデータ１の書き込みを含む機能を有している。ＩＣ３（３０）は、ＩＣ１（１０）、ＩＣ２（２０）との通信、記憶装置３の記憶領域１へのデータ１の書き込みを含む機能を有している。

販売店では、部分Ａ１は切り離されており、ＩＣ２（２０）は、タグ外との通信制御、ＩＣ３（３０）との通信、記憶装置２と３の記憶領域２のアドレスを指定、記憶装置２の記憶領域２へのデータ２の書き込み、読み出し、記憶装置２の記憶領域１の読み出し専用化（リードオンリー）を含む機能を有しており、これにより、データ１の出力と、販売日時、販売店名等のデータ（データ２）の入出力とを含む第２の機能を発揮する。

ＩＣ３（３０）は、ＩＣ２（２０）との通信、記憶装置３の記憶領域１の読み出し専用化、記憶装置３の記憶領域２へのデータ２の書き込みを行う。

購入者（購入後）は、部分Ａ１，Ａ２は切り離されており、ＩＣ（３０）は、Ａ２切り離し済み、タグ外との通信制御、記憶装置３の記憶領域１と２の読み出し専用化（リードオンリー）、記憶装置３の記憶領域３に対するデータ３の書き込み、読み出し、を含む機能を有しており、データ１及びデータ２の出力と、購入者によるメモ等の任意のデータ（データ３）の入出力とを含む第３の機能を発揮する。

読み出し専用化を行うのは、それぞれのＩＣタグにおいて、ある領域が切り離された後は、切り離されたタグが担っていた機能の一部（そのタグに専用の記憶領域への情報の書き込み等）ができないようにするのが好ましいからである。

これに対して、表３のように第1の機能を実現する制御機能の一部をＩＣ１（１０）とＩＣ２（２０）とが、第２の機能を実現する制御機能の一部をＩＣ２（２０）とＩＣ３（３０）とが、それぞれ分担するようにしてもよい。また、第３の機能である記憶装置３の記憶領域３へのデータの書き込みを、ＩＣ２が阻害するようにしても良い。

すなわち、工場出荷時においては、ＩＣ１（１０）は、タグ外との通信制御、ＩＣ２、ＩＣ３との通信、記憶装置１から3の記憶領域１へのデータ１の書き込み命令の送出、記
憶装置１の記憶領域１へのデータ１の書き込み、読み出しを行い、ＩＣ２（２０）は、ＩＣ１、ＩＣ３との通信、記憶装置１から３の記憶領域１のアドレスを指定、ＩＣ３の記憶装置３へ記憶領域１以外への書き込み禁止命令の送出、記憶装置２の記憶領域１へのデータ１の書き込みを行う。表２の場合と比較すると明らかなように、ＩＣ１（１０）の一部の機能（第１の機能）をＩＣ２（２０）に分担させている。

表３のように１つの機能を実現するための機能を複数のＩＣに分散した場合、ＩＣを含むタグを切り離す順序を無視して切り離すと、タグが正常に動作しないため、使い物にならず、不正使用を抑制できるという効果がある。

表４に図１のＩＣタグを前記の流通管理に適用した場合の、本発明のタグの状態変化と、それに伴うタグの機能変化の対応関係、及び前記記憶装置１から３の各記憶領域に格納された情報と、各記憶領域の状態の関係を示す。表４に示すように、例えば、記憶領域１の格納データに関して、工場においては（出荷前）、製品識別コード、製造番号、製造年月日、出荷日時等のデータに関するデータの書き込み、読み出しが可能であるのに対して、販売店（工場出荷時から販売前まで）においては、製品識別コード、製造番号、製造年月日、出荷日時等のデータに関して、データの読み出しのみ可になっている。このように流通過程におけるタグの状態変化に応じて、記憶装置１から３の各記憶領域に格納された情報への書き込みが制限されるため、情報の改竄に対する耐性が向上する。

表５は、図１のＩＣタグを流通管理に適用した場合の、タグ本体から切り離された後のＡ１、Ａ２のＩＣタグとしての機能を示す。部分Ａ１、Ａ２は、外部インタフェースと、電源回路を独立して備えているため、表５に示すように、部分Ａ１、Ａ２は、ＩＣタグとしての機能を備え、データの管理が容易となる。すなわち、切り離し後のタグ（Ａ１）は、外との通信制御、記憶装置１の記憶領域１の読み出し専用化、記憶装置１の記憶領域１からのデータ１の読み出し、を行うことができる。切り離し後のタグ（Ａ２）は、タグ（Ａ２）外との通信制御、記憶装置２の記憶領域１、及び２の読み出し専用化、記憶装置２の記憶領域１及び２からのデータ１及び２の読み出しを行うことができる。切り離し後のタグ（Ａ３）は、タグ（Ｂ）外との通信制御、記憶装置３の記憶領域１と２の読み出し専用化、記憶装置３の記憶領域３に対するデータ３の書き込み、読み出しを行うことができる。

以上のように、規定された切り離しの順序に従ってＡ１、Ａ２…Ａｎと、切り離し可能部分Ａｋを切り離すことで、タグに所望の機能変化を生じさせるＩＣタグについて説明してきた。しかしながら、本出願発明の構成のＩＣタグには、切り離し可能部分Ａｋの切り離しの順序を規定せずに、Ｂに接続された切り離し可能部分Ａｋを、任意に切り離す使い方も存在する。

図８は、ＩＣタグがＡ１からＡｎのうちどれかを切り離す毎に、タグの機能が第1の機能から第ｎの機能へと変化する機能を有する場合のＩＣ２の記憶装置２（２３）の構成例を示す機能ブロック図である。図８に示すように、記憶装置２（２３）は、記憶装置１（１８）と同様の構成を有しており、記憶領域２（６５）に対して第２の機能に基づく記録の書き込み処理および読み出し処理、読み取り専用化処理を行う。

図９は、Ｂに接続された切り離し可能部分Ａｋを、任意に切り離す使い方のＩＣタグ切り離し時の記憶領域の状態遷移図である。上記において説明したように、Ａ１切り離し前の手続き１０１を行う。初期状態（未使用）のタグは、切り離し可能な部分Ａ１、Ａ２と、タグ本体Ｂとを有している。部分Ａ１の記憶領域１２１、タグ本体Ｂの記憶領域１２２〜１２４まで、部分Ａ２の記憶領域１２５は、それぞれ読み書き可能である（符号１３０参照）。ここで、部分Ａ１に第１の機能に基づく記憶領域１２１へのデータの書き込み動作１０２を行う（記憶領域に白抜きの丸印１で表される）。次いで、タグ本体Ｂは部分Ａ１の記憶領域１２１に記憶されているデータを読み出す動作１０３を行う。そして、記憶領域１（１２１）のデータをタグ本体Ｂの記憶領域１（１２２）に保存する（符号１３１参照）。

次いで、部分Ａ１をタグ本体Ｂから切り離す（１０５）。部分Ａ１とタグ本体Ｂとは、Ａ１が切り離されたことを検出する（１０６、１０７）。この検出結果に基づいて、部分Ａ１は記憶領域１２１を読み取り専用化処理する（１０８）。タグ本体Ｂにおいても、記憶領域１２２を読み取り専用化処理を行う（１０９）。これにより、記憶領域は符号１３２に示す状態になる。すなわち、タグの部分Ａ１が切り離されることにより記憶領域１２１、１２２はリードオンリーになり、これ以上この記憶領域にはデータの書き込みはできなくなる。但し、データの読み出しは可能であるため、データ管理やデータ集計などの後処理に用いることはできる。上述のように、もちろん、書き込みも読み出しもできないようにすることも可能である。

次に、部分Ａ２を切り離す前の手続きを行う（１１０）。部分Ａ２において、第２の機能に基づく記憶領域へのデータの書き込み（１１１）を行う。次いで、タグ本体Ｂが部分Ａ２からデータの読み出し（１１２）を行い、記憶装置２のデータを記憶領域２へ保存する（１１３）。これにより、符号１３３に示すように、部分Ａ２の記憶領域１２５のデータがタグ本体Ｂの記憶領域１２３にも記憶される。

次に、部分Ａ２をタグ本体Ｂから切り離す処理を行う（１１４）。タグ本体ＢはＡ２が切り離されたことを検出し（１１５）、Ａ２も自己が切り離されたことを検出する（１１６）。次いで、タグ本体は記憶領域２（１２３）の読み取り専用化処理を行い（１１７）、部分Ａ２も記憶領域１２５の読み取り専用化処理を行う（１１８）。これにより、符号１３４に示すように、タグ本体Ｂと、部分Ａ１と、部分Ａ２とが切り離され、部分Ａ１と、部分Ａ２との記憶領域は読み取り専用化され、それと関連するタグ本体の記憶領域１２２、１２３も読みとり専用化する。但し、タグ本体Ｂ用の記憶領域１２４は読み書き可能である。

以上のようなシーケンスにより、タグの部分の切り離しを検出すると、切り離された部分の記憶領域とそれと関連するタグ本体の記憶領域とが読み取り専用化されるため、外部から不正な書き込みを行うことができなくなり、タグを用いた流通管理システムなどにおける改竄などができなくなるため、セキュリティーを確保できる。

次に、「切り離し可能部分Ａｋの切り離しの順序が、予め規定されていない本出願発明のＩＣタグ」において、機能選択用の情報を付与したときの構成とその使い方について説明する。図１０、図１１に、非切り離し部分Ｂを中心に、その周囲にタグの切り離し可能部分Ａ１からＡｎを配置した、切り離し可能部分のＩＣｋと非切り離し部分ＢのＩＣｎ+1が、電気的に接続された、タグ本体（Ｂ）からの切り離し可能部分の数ｎがｎ＝２の「切り離し可能部分Ａｋの切り離しの順序が規定されていない本出願発明のＩＣタグ」の構成を示す。図１０の「切り離し可能部分Ａｋの切り離しの順序が規定されていない本出願発明のＩＣタグ」と、先に説明した図２の「規定された切り離しの順序に従ってＡ１、Ａ２…Ａｎと、切り離し可能部分Ａｋの切り離すことで、タグに所望の機能変化を生じさせるＩＣタグ」の構成は、図１０がＩＣタグの機能選択用の情報４０１、４０２、及び４０３を、ＩＣタグ上に備えた点を除き、基本的に同じである。前記情報４０１、４０２、及び４０３は、ＩＣタグが「切り離し可能部分Ａｋの切り離しの順序が規定されていない。」ことに対応して、利用者がＩＣタグの機能を選択する為に設けられた情報で、機能を選択用のＩＤコードを情報として備えている。

図１０、図１１の場合、
１）第１の機能を選択する為の情報４０１は、第１の機能を実現するＩＣ１を備えた切り離し可能部分Ａ１の上、
２）第２の機能を選択する為の情報４０２は、第２の機能を実現するＩＣ２を備えた切り離し可能部分Ａ２の上、
３）第３の機能を選択する為の情報４０３は、第３の機能を実現するＩＣ３を備えた非切り離し部分Ｂの上、と、前記情報４０１、４０２、及び４０３は、ＩＣタグの選択したい機能に対応する部分に、それぞれ配置されている。

図１０、図１１では、ＩＣタグの機能選択用の情報４０１、４０２、及び４０３を、ＩＣタグの選択したい機能に対応する部分に、それぞれ配置したが、ＩＣタグの第１の機能を、ＩＣ１とＩＣ３が分担して実現し、ＩＣタグの第２の機能を、ＩＣ２とＩＣ３が分担して実現する「ＩＣタグの第ｋの機能をＩＣｋとＩＣｋｎ+1が分担して実現する。」タイプのＩＣタグの場合には、図１２に示すように、１）第１の機能を選択する為の情報４０１を、切り離し可能部分Ａ１とＢに跨るように配置し、２）第２の機能を選択する為の情報４０２を、切り離し可能部分Ａ２とＢに跨るように配置し、３）第３の機能を選択する為の情報４０３を、非切り離し部分Ｂに配置
してもよい。

また、図１３に示すように、情報４０１、情報４０２、及び情報４０３を、全て非切り離し部分Ｂの上に集めて表示してもよい。

なお、図１０、図１１、図１２、及び図１３では、前記情報４０１は、１次元バーコード、情報４０２は、アルファベットと数字、情報４０３は、２次元バーコードで選択情報を表示している。しかしながら、選択情報の表示形式は、前記図１０及び図１１の形に限定されるものではなく、リーダ／ライタ装置等の機械、或いは人により情報の取得が可能な形式であれば、どのようなデータの表示形式を採用しても良い。

図１４は、本実施の形態による切り離し可能な部分の切り離しの順序が決まっていないＩＣタグに関する処理の流れを示すフローチャート図である。処理を開始し（ステップＳ２００１）、ステップＳ２００２において、リーダ/ライタからの要求をＩＣタグが受信する。ステップＳ２００３において、要求信号のデータに含まれるＩＤコードを確認する。ステップＳ２００４において、ＩＤコードは、Ａ１、Ａ２、Ｂの何れかに関して判定を行う。その結果、Ａ１と判定された場合には、ステップＳ２００５に進み、ＢとＡ１とが接続されているか否かを判定する。

接続されている場合には（ＹＥＳ）ステップＳ２００６に進み、記憶領域１に対するデータ読み出しと書き込み要求とに従い、処理を終了する（ステップＳ２００７）。ステップＳ２００５において、ＮＯの場合には、ステップＳ２００８に進み、記憶領域１のデータ読み出し要求には従うが、書き込み要求は拒否し、ステップＳ２００７に進む。ステップＳ２００４において、Ａ２であった場合には、ステップＳ２００９においてＢとＡ２が接続されているか否かを判断する。接続されていれば（ＹＥＳ）、ステップＳ２０１０に進み、記憶領域２に対するデータ読み出しと書き込み要求に従い、ステップＳ２００７に進む。ＮＯの場合には、ステップＳ２０１１に進み、記憶領域２のデータ読み出し要求には従うが、書き込み要求は拒否し、ステップＳ２００７に進む。

ステップＳ２００４において、Ｂの場合には、ステップＳ２０１２に進み、Ｂだけであるか否かを判定する。Ｂだけの場合には（ＹＥＳ）、ステップＳ２０１３に進み、記憶領域１と２とのデータ読み出し要求には従うが、書き込み要求は拒否し、記憶領域３のデータ読み出し・書き込み要求には従い、ステップＳ２００７に進む。

ステップＳ２００４において、Ｂの場合には、ステップＳ２０１２に進み、Ｂだけであるか否かを判定する。Ｂだけの場合には（ＹＥＳ）、ステップＳ２０１３に進み、記憶領域１と２とのデータ読み出し要求には従うが、書き込み要求は拒否し、記憶領域３のデータ読み出し・書き込み要求には従い、ステップＳ２００７に進む。ＮＯの場合には、ステップＳ２０１４に進み、記憶領域１と２のデータの読み出し要求には従うが、書き込み要求は拒否する。記憶領域３のデータ読み出しと書き込み要求は拒否し、ステップＳ２００７に進む。

前記図１４のように、ＩＤコード（ＩＣタグの機能を選択指定するための情報）を用いて、ＩＣタグの利用する機能と、それに対応するタグを指定することで、ＩＣタグをＡｋの切り離し順序に囚われずに使用できる。なお、前記図１４の動作を実現するためには、非切り離し部分Ｂが、Ａ１からＡｎの切り離し可能部分のＩＣ（ＩＣ１からＩＣｎ）を、集中管理（制御）することが望ましい。

次に、より具体的なタグの応用例について説明する。図１５は、本実施例によるＩＣタグを利用したクーポン券の構成例を示す図であり、簡単のため形状がわかるように上面から見た図を示している。図１５に示すように、タグＩＣ本体は部分Ｂであり、この部分Ｂをハブとして、他の切り離し可能な部分Ａ１からＡ５までを集中管理している。

以下、本実施例によるＩＣタグの具体的な利用例としてＩＣタグを図１５に示すクーポン券に適用した場合の例について説明する。図１５に示すように、ＩＣタグを利用したクーポン券は、遊園地などで良く利用され、アトラクションに乗る度に切り離されていく、いわゆる切り離しが可能なチケットセットのように平面的に配置されている。部分Ａ１〜Ａ５までは、クーポン用ＩＣタグとして、各々のクーポン券が識別可能なクーポンコードを記憶領域内に保持している。

まず店舗においてクーポン券を受け取りこれの使用を開始する時に、初期化処理として部分Ａ１〜Ａ５およびタグ本体Ｂの記憶領域に使用者のプロファイル情報を設定する。ここで言う使用者のプロファイル情報とは、例えば性別や年齢、職業などのクーポン使用者の傾向が分析できるような情報を指す。使用者がクーポンを初めて使用する時、例えば部分Ａ１を使用可能な店舗でＡ１のクーポン券が切り離されると、配線Ｌのうち切り離された部分Ａ１のクーポンコードがタグ本体Ｂの記憶領域に保存される。これ以降、使用者はタグ本体Ｂをリーダ／ライタ装置などにかざすことによって、部分Ａ１のクーポン券によるメリットを享受することができるようになる。また部分Ａ１は店舗側に残るため、集まったＩＣタグをタグリーダにかけることによって店舗側では部分Ａ１の記録装置に記録されているユーザのプロファイル情報に基づいて、来店者等の傾向を把握・分析すること可能となり、マーケティング戦略を立案する際等に役立てることが可能となる。尚、Ａ１、Ａ３、Ａ５、Ａ２、Ａ４の順番に部分タグが切り離された場合には、タグ本体Ｂがその切り離しを順次検知し、切り離し順序を記憶しておくことも可能である。従って、タグ本体Ｂをリーダ/ライタにかざすことで、クーポン券が使用された順番も知ることができる。

また、タグ本体Ｂを中心に集中制御されることにおり、タグがシリーズに接続され、端部のタグがタグ本体となる場合に比較して構成が簡単になる。また、タグ本体Ｂがハブのように機能して他のクーポン券Ａ１からＡ５までを管理するため、タグＡ１からＡ５までの使用順序に関係なく、切り離し可能なタグとしての機能を発揮することができる。

尚、ここではクーポン券として使用する例について説明したが、同様な機能を果たすものであれば、適用可能である。例えば種々の箇所を移動する際に用いられる周遊券や遊園地等の各種チケットなどに適用が可能である。

また、ここでは図１５に示す例をＩＣタグの形状として説明したが、これに限定されるものではなく、ＡｋはＢを介して接続されていればどのような形をしていても良い。

また、上記実施例においては、タグと外部の情報のやり取りは、電波に代表される無線を介して行う非接触型のタイプについて説明したが、これに限定されるものではなく、接触型のタイプを採用してもよい。

以上、本実施の形態によるＩＣタグは、切り離し可能部分を切り離すことで、従来の単機能型のＩＣタグにできなかった、機械を使わないＩＣタグの機能変更を容易に実現できる。また、切り離し可能部分を切り離すことで、ＩＣタグの外観を変化させ、ＲＦＩＣタグの状態を目視で把握できるため、機械を使わないでもタグの状態がわかる。さらに、タグの切り離し状態に応じて、データの入出力制限を設けることにより、データの改竄に対するセキュリティーを向上させることができる。さらに、タグの機能を複数のＩＣに分担させることで、順番に従って切り離し可能部分を切り離した場合のみ適切な機能変化が生じないようにすることで、不正な切り離しは不可とし、セキュリティーを向上させることができる。尚、切り離した切り離し可能部分を、独立したＩＣタグとして使用することができるため、切り離し後のタグの部分を活用することも可能である。

本発明によるＩＣタグは、流通過程などにおける流通管理においてより高いセキュリティーを確保できるという利点がある。

本発明の一実施の形態によるＩＣタグの基本構成例を示す図である。 本実施の形態によるＩＣタグの構成を示す斜視図である。 本実施の形態によるＩＣタグのうちＩＣ１の詳細な構成例を示す機能ブロック図である。 本実施の形態によるＩＣタグのうちＩＣ２の詳細な構成を示す機能ブロック図である。 本実施の形態によるＩＣタグのうちＩＣ３の詳細な構成を示す機能ブロック図である。 本実施の形態によるＩＣタグのうちＡ１切り離し判定回路１の詳細な構成を示す機能ブロック図である。 本実施の形態によるＩＣタグのうちＡ１切り離し判定回路２の詳細な構成を示す機能ブロック図である。 本実施の形態によるＩＣタグのうちＡ２切り離し判定回路１の詳細な構成を示す機能ブロック図である。 本実施の形態によるＩＣタグのうちＡ２切り離し判定回路２の詳細な構成を示す機能ブロック図である。 本実施の形態によるＩＣタグのうち記憶装置１の詳細な構成を示す機能ブロック図である。 本実施の形態によるＩＣタグのうち記憶装置２の詳細な構成を示す機能ブロック図である。 本実施の形態によるＩＣタグのうち記憶装置３の詳細な構成を示す機能ブロック図である。 本実施の形態によるＩＣタグのうち記憶装置２の詳細な構成を示す機能ブロック図である。 Ｂに接続された切り離し可能部分Ａｋを、任意に切り離す使い方のＩＣタグ切り離し時の記憶領域の状態遷移図である。 非切り離し部分Ｂを中心に、その周囲にタグの切り離し可能部分Ａ１からＡｎを配置した、切り離し可能部分のＩＣｋと非切り離し部分ＢのＩＣｎ+1が、電気的に接続された、タグ本体（Ｂ）からの切り離し可能部分の数ｎがｎ＝２の「切り離し可能部分Ａｋの切り離しの順序が規定されていない本出願発明のＩＣタグ」の構成を示す図である。 図１０の要部を示す図である。 図１０の変形例を示す図である。 図１０の変形例を示す図である。 本実施の形態による切り離し可能な部分の切り離しの順序が決まっていないＩＣタグに関する処理の流れを示すフローチャート図である。 本実施例によるＩＣタグを利用したクーポン券の構成例を示す図であり、簡単のため形状がわかるように上面から見た図である。 従来のＩＣタグを用いた管理システムの構成図である。 従来のＩＣタグの構造を示す斜視図である。

符号の説明

１０…ＩＣ１、２０…ＩＣ２、３０…ＩＣ３、１１…電源回路、１２…送受信回路、１３…変調回路、１４…復調回路、１５…エンコード／デコード回路、１６…データ処理回路１、１７…制御回路１、１８…記憶装置１、１９…Ａ１切り離し判定回路１、２１…データ処理回路２、２２…制御回路２、２３…記憶装置２、２４…Ａ２切り離し判定回路１、３１…データ処理回路３、３２…制御回路３、３３…記憶装置３、３４…Ａ１切り離し判定回路２、３５…Ａ２切り離し判定回路２、４０…切り離し検出装置、４１…データ照合装置、４２…照合用データ、５０…インピーダンス変化検出装置、５１…負荷抵抗、５２…負荷抵抗、５３…ＡＮＤ回路、５４…ＡＮＤ回路、６１…書き込み制御回路、６２…読み出し制御回路、６３…読み取り専用化回路、６４…記憶領域１、６５…記憶領域２、６６…記憶領域３。

Claims (20)

1. Ａ１からＡｎまでのｎ（ｎは、ｎ≧１の自然数）箇所の切り離し可能部分と、前記Ａ１からＡｎまでの切り離し可能部分以外の非切り離し可能部分Ｂとから構成され、各切り離し可能部分Ａｋ（ｋは、１≦ｋ≦ｎの自然数）にそれぞれＩＣｋが、非切り離し可能部分ＢにＩＣｎ＋１が設けられているＩＣタグであって、
   前記ＩＣｋとＩＣｎ＋１とを結ぶ線路であって前記Ａｋが切り離された場合に切断されるように設けられている信号線路Ｌｋと、
   前記信号線路Ｌｋの切断を検出するＬｋ切断検出装置と、
   前記信号線路Ｌｋの切断の有無の検出結果を前記Ａｋの切り離し判定に用いるＡｋ切り離し判定装置を有するＩＣタグ。
2. 前記ＩＣｋが、それぞれ第ｋの機能を司り、前記ＩＣｎ＋１が、第ｎ＋１の機能を司ることを特徴とする請求項１に記載のＩＣタグ。
3. 前記ＩＣｎ＋１は、前記ＩＣｋと第ｋの機能を実現する機能を分担することを特徴とする請求項１に記載のＩＣタグ。
4. 前記切り離し可能部分を、Ａ１からＡｎまで順次切り離す毎に、タグの機能が第１の機能から第ｎの機能へと順次変化することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のＩＣタグ。
5. 前記ＩＣｋは、ＩＣｊ（ｊはｋ＜ｊ≦ｎの自然数）と、第ｋの機能を実現する機能を分担すること特徴とする請求項４に記載のＩＣタグ。
6. 前記ＩＣｊは、第ｋの機能の発現を抑制する機能を備えたことを特徴とする請求項４に記載のＩＣタグ。
7. 切り離し可能部分Ａｋの部分が、それぞれ記憶装置Ｍｋを備え、該記憶装置Ｍｋが、第ｋの機能で得られたデータを格納する領域を備えていることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のＩＣタグ。
8. 前記Ｂの部分に、記憶装置Ｍｎ＋１を備え、該記憶装置Ｍｎ＋１が、第ｋの機能に基づいて得られたデータを格納する領域を有することを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のＩＣタグ。
9. 前記ＩＣｎ＋１は、前記Ａｋが切り離された場合、前記記憶装置Ｍｎ＋１の前記第ｋの機能で得られたデータを格納する領域を読み取り専用とする読み取り専用化機構を備えたことを特徴とする請求項７又は８に記載のＩＣタグ。
10. タグ本体から切り離されたＡｋ部分が、外部との通信機能を維持し、ＩＣタグとして機能することを特徴とする請求項７に記載のＩＣタグ。
11. Ａｋ部分に、線路Ｌｋの切断を検出するＬｋ切断検出装置と、信号線路Ｌｋの切断の有無の検出結果を前記Ａｋの切り離し判定に用いるＡｋ切り離し判定装置と、を備え、
    前記Ａｋ切り離し判定装置がＡｋがタグ本体から切り離されたと判定した場合に、少なくとも記憶装置Ｍｋの第ｋの機能で得られたデータに割り当てられたデータ格納領域を読み取り専用とする装置を備えたことを特徴とする請求項１０に記載のＩＣタグ。
12. 前記Ａｋ部分のＬｋ切断検出装置が、ＩＣｎ＋１からの信号の有無を元に、信号線路Ｌｋの切り離しを検出すること特徴とする請求項１１記載のＩＣタグ。
13. 前記ｋ切り離し検出装置は、前記ＡｋとＢの２つ領域に跨り、Ａｋ部分がタグから切り離された場合に切断される線路のインピーダンスの変化を検出するインピーダンス変化検出装置を備え、前記Ｌｋ切断検出装置と、インピーダンス変化検出装置と、の検出結果を用いて、Ａｋの切り離しを判定することを特徴とする請求項１１記載のＩＣタグ。
14. 切り離し可能な複数の部分Ａｋと、該複数の部分タグを集中して制御する非切り離し部分Ｂと、該部分Ｂから前記部分タグＡｋのそれぞれに対して設けられた配線Ｌｋと、前記部分Ｂに設けられ前記部分Ａｋのそれぞれの切り離しに応じて生じる前記部分Ａｋとの間のそれぞれの配線Ｌｋの切断を検出する配線Ｌｋ切断検出回路と、を有することを特徴とするＩＣタグ。
15. 前記配線Ｌｋ切断検出回路により検出された切り離し部分Ａｋに応じて、タグの機能を変化する制御を行う制御部が前記部分Ｂに設けられていることを特徴とする請求項１４に記載のＩＣタグ。
16. 請求項１から１５までのいずれか１項に記載のＩＣタグにおいて、
    切り離し部分ＡｋをＢから切り離す動作に応じて、前記切り離し部分Ａｋの機能を外部から変更できないようにすることを特徴とするＩＣタグ。
17. ＩＣタグの第ｋの機能の機能選択用データを、非切り離し可能部分Ｂ上に表記したことを特徴とする請求項１に記載のＩＣタグ。
18. ＩＣｋが第ｋの機能を司る場合、ＩＣタグの第ｋの機能を選択する為の機能選択用データをＡｋ上に表記した請求項２に記載のＩＣタグ。
19. ＩＣタグの第ｋの機能をＩＣｋとＩＣｎ＋１が分担して実現する場合、ＩＣタグの第ｋの機能を選択する為のデータを、ＡｋとＢに跨るように表記した請求項３に記載のＩＣタグ。
20. 前記ＩＣタグの機能の機能選択用データが、１次元バーコード、２次元バーコード、数字、文字等の機械、或いは人に読み取り可能な形式で、表記されている請求項１７から請求項１９までのいずれか１項に記載のＩＣタグ。

Images