JP4686597B2 - Ｒｆｉｄタグ、リーダ、タグ及びリーダから構成されたｒｆｉｄタグの読み込みシステム、そのｒｆｉｄタグの読み込みシステムにおけるタグの読み込み方法、ｒｆｉｄシステム - Google Patents

Description

本発明はＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグとリーダとを含むＲＦＩＤタグの読み込みシステム及びその方法に関し、特にパスワードを用いてタグデータの読み込み可否を判断するセキュリティ機能を備えたＲＦＩＤタグとリーダとを含むＲＦＩＤタグの読み込みシステム及びその方法に関する。

昨今、無線技術が発達したことにより、プリペイド式のバスカード、駐車場の駐車券、研究所の入出許可証など様々なＲＦＩＤタグの読み込みシステムが使われている。ＲＦＩＤタグの読み込みシステムは、基本的にタグ及びリーダにより構成される。ＲＦＩＤタグの読み込みシステムは、リーダがタグにタグデータ送信を要求すると、タグが無線周波数の形でタグデータをリーダに送信する方法で動作する。リーダは、携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ノートＰＣなどの様々な種類の端末装置に備えることができる。タグは、入出許可証や、バスカードなどのようにユーザが所持可能なカードの形で構成することもでき、一般製品に取り付けられ製品情報を送信する値札の形で構成される。

一方、タグに内蔵されたＩＣを駆動方法には、ＲＦＩＤシステムはアクティブ（Ａｃｔｉｖｅ）型とパッシブ（Ｐａｓｓｉｖｅ）型の２種類あり、アクティブ型はタグに内蔵されたバッテリで電源を供給し、パッシブ型はリーダから出力される電磁波を用いて誘導電流を誘起する。一般的には、薄くて軽いカード形態のパッシブ型タグが使われている。さらに、パッシブ型タグはバッテリを必要としないため、超小型、低価格で製造することができる。従って、一般製品に取り付けられるタグはパッシブ型タグにより構成される。

従来のＲＦＩＤシステムによると、タグは周辺のリーダから送信された電磁波を受信すると、タグに内蔵されたメモリに保存されたタグデータを含む送信信号を出力する。これにより、タグの周辺に存在する複数のリーダがタグデータを受信することができる。この場合、正当な権限のないユーザが備えたリーダでもタグデータを受信することができる。結果的に、タグに保存されたタグデータのセキュリティは保障されないという問題点があった。特に、あるユーザが所定の製品を購入して持ち歩いているときに、他のユーザが該当製品に取り付けられたタグのタグデータを盗み見ることができるため、製品を所有しているユーザのプライバシーが侵害されるおそれがある。

前述の問題点を解決するために提案されたもので、本発明の第１の目的は、予めタグに設定されたパスワードがリーダを介して入力された場合のみタグデータを送信することで、タグデータのセキュリティを強化して個人のプライバシーを保障するＲＦＩＤタグとリーダを含むＲＦＩＤタグの読み込みシステム及びその方法を提供することにある。

本発明の第２の目的は、パスワードを用いた認証を行うタグを含むＲＦＩＤショッピングシステム及びその無線認証方法を提供することにある。

以上のような目的を達成するための本発明の一実施形態に係るＲＦＩＤタグは、予めタグに設定されたパスワード及びタグデータを保存するタグメモリ部と、リーダからタグデータに対するタグデータ要求信号を受信するアンテナ部と、タグデータ要求信号を受信すると、現在の動作モードをチェックして、動作モードがセキュリティ動作モードである場合には、リーダにパスワード送信を要求した後、リーダから送信されたパスワードと予めタグに設定されたパスワードとが一致する場合に、リーダにタグデータを送信し、一方、動作モードが通常動作モードの場合には、リーダにタグデータを送信するタグ制御部と、を含む。

さらに、リーダに送信する送信信号を生成する送信信号生成部を更に含むことができる。この場合、タグ制御部は、タグデータ要求信号を受信すると、現在の動作モードをチェックして、動作モードがセキュリティ動作モードである場合には、パスワード送信を要求するパスワード要求信号を生成した後、リーダにパスワード要求信号を送信するように送信信号生成部及びアンテナ部を制御することができる。

そして、タグ制御部は、リーダから送信されたパスワードと予めタグに設定されたパスワードとが一致しない場合、パスワード要求信号を再送信するように送信信号生成部及びアンテナ部を制御することができる。

また、タグ制御部は、リーダから送信されたパスワードと予めタグに設定されたパスワードとが所定回数以上一致しない場合、タグデータに対して読み込み行為があったことを報知する所定の警告信号を生成した後、警告信号を外部に出力するように送信信号生成部及びアンテナ部を制御することもできる。

また、ＲＦＩＤタグは、所定のメッセージを出力する出力部を更に含むことができる。この場合、タグ制御部は、リーダから送信されたパスワードと予めタグに設定されたパスワードとが所定回数以上一致しない場合、所定の警告メッセージを出力するように出力部を制御することができる。

さらに、タグ制御部は、予めタグに設定されたパスワード及びタグデータが保存されたタグメモリ部の情報保存領域をロック（ｌｏｃｋ）状態に設定することができる。

さらに、タグメモリ部は、タグデータの読み込み権限を認証するための第１パスワードと、タグデータの読み込み権限及びロック状態の設定変更権限とを認証するための第２パスワードをタグに設定することもできる。

一方、本発明の一実施形態によると、セキュリティ動作モードまたは通常動作モードで動作するＲＦＩＤタグを読み込むリーダは、タグに対する読み込み命令を入力する入力部と、タグと通信を行う通信部と、タグにタグデータの送信を要求するタグデータ要求信号を送信し、セキュリティ動作モードで動作するタグからパスワード送信要求を受信したときに、パスワードを送信するように通信部を制御する制御部を含むリーダであって、通信部は、タグデータ要求信号の送信後に、通常動作モードで動作するタグからタグデータを受信し、一方、パスワードの送信後にセキュリティ動作モードで動作するタグからタグデータを受信することができる。

この場合、制御部は、入力部を介して入力されたパスワードと予めリーダに設定された固有パスワードとのうち一つのパスワードをタグに送信する。

さらに、リーダは、入力部を介してパスワード登録設定命令及びタグに設定するパスワードが入力されると、タグに設定するパスワードを含むパスワード設定要求信号を生成して周辺のタグに送信する信号処理部を更に含むことができる。

さらに、リーダは、少なくとも一つのタグを特定する情報が保存されたリーダメモリ部と、パスワード登録設定命令が入力されると少なくとも一つのタグを特定する情報を登録しているリスト（タグリスト）及びパスワード入力画面を表示する表示部と、を更に含むこともできる。この場合、信号処理部は、パスワード入力画面を介して入力された第１パスワードを含むパスワード設定要求信号を生成した後、タグリスト上で選択された所定の第１タグにパスワード設定要求信号を送信する。

一方、本発明に係るＲＦＩＤタグの読み込みシステムは、予めタグに設定された第１パスワード及びタグデータを保存し、セキュリティ動作モードまたは通常動作モードで動作するタグと、タグデータに対するタグデータ要求信号及び所定の第２パスワードをタグに送信するリーダとを含むＲＦＩＤタグの読み込みシステムであって、この場合、タグは、タグデータ要求信号を受信すると、現在の動作モードをチェックして、動作モードがセキュリティ動作モードである場合には、リーダにパスワード送信を要求し、リーダから送信された第２パスワードと、第１パスワードとが一致するとき、タグデータをリーダに送信する。

そして、セキュリティ動作モードで動作するタグは、第１パスワードと第２パスワードとが一致しない場合、リーダに第２パスワードの再送信を要求することができる。

さらに、セキュリティ動作モードで動作するタグは、第１パスワードと第２パスワードとが所定回数以上一致しない場合、タグデータの送信ができなかったことを報知する警告メッセージを出力することができる。

本発明の一実施形態に係るタグ及びリーダから構成されたＲＦＩＤタグの読み込みシステムにおけるタグの読み込み方法は、（ａ）リーダがタグデータ要求信号をタグに送信するステップと、（ｂ）タグがリーダにパスワード送信を要求するステップと、タグが自分の動作モードをチェックするステップと、動作モードが通常動作モードの場合にはタグはタグデータをリーダに送信し、動作モードがセキュリティ動作モードの場合にはタグはリーダにパスワード送信を要求するステップと、（ｃ）リーダが所定のパスワードをタグに送信するステップと、（ｄ）タグが、予めタグに設定されたパスワードとリーダから受信したパスワードとを比較した後、一致する場合にタグデータをリーダに送信するステップで実施する。

さらにタグの読み込み方法は、予めタグに設定されたパスワードとリーダから受信したパスワードとが一致しない場合、タグがリーダにパスワードの再送信を要求するステップと、パスワードの不一致回数をカウントするステップと、不一致回数が所定回数を超過すると、タグデータの送信ができなかったことを報知するための警告メッセージを出力するステップと、を更に含むことができる。

さらにタグの読み込み方法は、予めタグに設定されたパスワードとリーダから受信したパスワードとが一致しない場合、タグがタグデータに対して読み込み行為があったことを報知する所定の警告信号を生成するステップと、警告信号を外部に出力するステップと、を更に含むことができる。

さらにタグの読み込み方法は、リーダにパスワード登録設定命令が入力されると、リーダはタグに設定するパスワードの入力を受けるステップと、リーダはタグに設定するパスワードを含むパスワード設定要求信号を生成した後、周辺のタグに送信してパスワードを設定するステップと、を更に含むことも好ましい。

またさらにタグの読み込み方法は、パスワード設定可能な少なくとも一つのタグを特定する情報を登録しているリスト（タグリスト）を表示するステップと、タグリスト上で所定のタグが選択されると、タグに設定するパスワードを含むパスワード設定要求信号を選択されたタグに送信し、パスワードをタグに設定するステップと、を更に含むこともできる。

本発明の他の実施形態に係るＲＦＩＤタグは、動作モード及びパスワードを保存するタグメモリ部と、タグデータ要求信号を受信すると、動作モードを確認して、確認結果に応じてタグデータを出力するか否かを決定するタグ制御部とを含むＲＦＩＤタグであって、タグ制御部は、確認結果が通常動作モードの場合にはタグデータを出力し、確認結果がセキュリティ動作モードの場合にはパスワードを用いた認証（パスワードが一致するか否か）を行って、認証されたときにタグデータを出力することができる。

一方、本発明に係るＲＦＩＤシステムは、タグの読み込み作業のみを許可する第１パスワードをリーダに送信する第１情報送信装置と、予めタグに設定されたパスワード及びタグデータを保存し、リーダからタグデータに対するタグデータ要求信号及び第１パスワードを受信すると、予めタグに設定されたパスワードを用いた認証を行い、認証が完了する（パスワードが一致する）とタグデータをリーダに送信するタグと、タグが取り付けられた製品の購入が確定すると、タグに保存されたパスワード及び動作モードの変更を可能にする第２パスワードをリーダに送信する第２情報送信装置と、を含む。

本発明によると、ＲＦＩＤタグにパスワードを設定した後、ＲＦＩＤタグに設定されたパスワードとＲＦＩＤリーダで入力されるパスワードとが一致するときのみ、ＲＦＩＤリーダにタグデータを送信するようにできる。これにより、セキュリティ機能を強化し、個人のプライバシーを保護することができる。また、タグ所有者以外によるタグの読み込みが行われた場合、警告メッセージまたは警告信号を用いてタグ所有者にタグの読み込みが行われたことを迅速に報知することができる。本発明に係るＲＦＩＤシステムは、ショッピングシステムやコンテンツ提供システムなどのような多様な環境に適用して活用することができる。

以下、添付の図面に基づいて本発明の最良な実施形態を詳述する。

図１は、本発明の一実施形態に係るＲＦＩＤタグの読み込みシステムの構成図である。図１に示すように、ＲＦＩＤタグの読み込みシステムは、タグ１００及び複数のリーダ２００_１、２００_２により構成される。

タグ１００は所定のメモリ（図示せず）を内蔵する。メモリには、タグデータ及び予め設定された第１パスワードが保存される。タグデータとは、タグ１００が取り付けられた製品や、その所有者の情報（製品情報、個人情報、タグＩＤなど）を意味する。

複数のリーダ２００_１、２００_２のうち、（ａ）所定の第１リーダ２００_１がタグデータ要求信号を送信した場合、（ｂ）タグ１００は第１リーダ２００_１にパスワードの送信を要求する。この場合、タグデータ要求信号は、タグデータの送信を要求するメッセージを含む搬送波により構成することもでき、タグ内のコイルで誘導電流を発生させるための電磁波により構成することもできる。一方、パスワード送信要求（ｂ）があるにも係らず、第１リーダ２００_１がパスワードを送信しなければ、タグ１００はタグデータを送信しない。

一方、（ａ）第２リーダ２００_２がタグデータの送信を要求した場合、（ｂ）タグ１００は第２リーダ２００_２にもパスワードの送信を要求する。これにより、（ｃ）第２リーダ２００_２がパスワードを送信すると、タグ１００は受信したパスワードと予めタグに設定されたパスワードとを比較して一致しているか否かを確認する。これにより、（ｄ）パスワードが一致すれば、タグデータを送信するようになる。結果的に、正確なパスワードを知っているリーダ２００_２にのみタグデータを確認できるようにする。

一方、図１のＲＦＩＤタグの読み込みシステムにおけるリーダは、ＲＦＩＤタグの読み込み機能を備えた携帯用デバイスや、建物などに固定された固定型デバイスにより構成される。

図２は、本発明の一実施形態に係るタグ１００の構成を示すブロック図である。図２に示すように、タグ１００は、アンテナ部１１０、タグ制御部１２０、タグメモリ部１３０、及び送信信号生成部１４０により構成される。

アンテナ部１１０は、リーダから送信される信号を受信したり、送信信号生成部１４０で生成した信号を送信する役割を果たす。アンテナ部１１０は、コイルにより構成される。これにより、リーダから電磁波を受信すると、誘導電流を誘起してタグ制御部１２０に供給することができる。

タグメモリ部１３０にはタグデータ及びパスワードが保存される。

タグ制御部１２０はリーダからタグデータの送信要求を受信すると、リーダにパスワード送信を要求する。具体的には、タグ制御部１２０は送信信号生成部１４０を制御してパスワード要求信号を生成した後、アンテナ部１１０を介してリーダに送信する。

これにより、リーダからパスワードが送信されると、タグメモリ部１３０に設定されたパスワードと比較する。比較結果、パスワードが一致すれば、タグ制御部１２０は送信信号生成部１４０を制御してタグデータを送信する。すなわち、送信信号生成部１４０はタグデータを変調して送信信号を生成した後、リーダに送信する。

パスワードが一致しなければ、タグ制御部１２０は送信信号生成部１４０を制御してパスワードの再送信を要求する。これにより、パスワードが再送信されると、予めタグに設定されたパスワードと再度比較してパスワードを送信するか否かを決定する。

一方、タグ制御部１２０は、再送信されたパスワードとも一致しない場合、一致しない回数をチェックする。これにより、所定回数以上連続して一致しなければ、送信信号生成部１４０を制御し、所定の警告信号を生成するようにできる。これにより、正当なユーザが所持しているリーダに警告信号を送信することで、正当な使用権限のない人からの読み込み行為があることを報知することができる。この場合、タグ制御部１２０は読み込み行為をしているリーダに正当な権限がないことを報知する警告信号を送信するように送信信号生成部１４０を制御することもできる。

または、タグ１００は出力部（図示せず）を更に備えることもできる。この場合、所定回数以上連続してパスワードが一致しない場合、タグ制御部１２０は出力部を制御してタグデータの送信ができなかったことを報知するための警告メッセージを出力するようにする。ここで、出力部は、赤色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ 発光ダイオード）またはスピーカなどにより構成される。これにより、ＬＥＤを点滅させたり、警告音を発生させる形で警告メッセージを表示することができる。

一方、タグ制御部１２０は、ユーザの選択に応じて動作モードを変更することができる。タグ制御部１２０の動作モードは、通常動作モードまたはセキュリティ動作モードに設定することができる。セキュリティ動作モードに設定された場合、前述したようにパスワードを用いてタグデータを送信するか否かを決定する。通常動作モードに設定された場合には、パスワードを要求せずにタグデータを送信する。このような動作モードはユーザがリーダを用いて所定の動作モード設定命令を入力することで、設定することができる。動作モード及びパスワードの情報は、タグメモリ部１３０内の所定領域（情報保存領域）にそれぞれ保存することができる。この場合、動作モード及びパスワードの情報が保存されたタグメモリ部１３０内の情報保存領域をロックさせておくことで、正当な権限のないユーザはパスワードや動作モードを変更できないようにすることができる。このようなタグメモリ部１３０の構造については後述することとする。

図３は、本発明の一実施形態に係るＲＦＩＤタグの読み込み機能を備えた携帯用デバイス２００の構成を示すブロック図である。図３に示すように、携帯用デバイス２００は、通信部２１０、制御部２２０、入力部２３０、信号処理部２４０、リーダメモリ部２５０、及び表示部２６０により構成される。携帯用デバイス２００は、リーダが携帯電話機やＰＤＡ，ノートＰＣなどのような各種の携帯型電子機器に適用された場合を意味する。

通信部２１０は、ＲＦＩＤタグから送信される信号を受信したり、信号を送信する役割を果たす。そのため、通信部２１０はアンテナ、変復調回路などにより構成される。

入力部２３０は、ユーザから所定命令の入力を受ける役割を果たす。ユーザは携帯用デバイスの本体に備えられた各種のボタンを押したり、音声信号を入力することにより、各種命令を入力することができる。具体的には、ＲＦＩＤタグに対する読み込み命令、動作モード設定命令、パスワード登録設定命令などを入力することができる。これにより、読み込み命令が入力されると、入力部２３０は制御部２２０に報知する。

制御部２２０は、入力部２３０を介して読み込み命令が入力されると、通信部２１０を制御してタグにタグデータ要求信号を送信する。前述したように、タグがセキュリティ動作モードに設定された場合には、タグはパスワードを要求する。

これにより、制御部２２０はパスワード要求信号を受信すると、パスワードをタグに送信する。パスワードとしては、ユーザが別途入力した入力パスワードまたは予めリーダに設定された固有パスワードが用いられる。具体的に、固有パスワードには、電話番号（携帯用デバイスが電話機である場合）、製品通し番号、ユーザの住民票コードなどを用いることができる。

一方、ユーザが入力する入力パスワードをパスワードとして用いる場合、制御部２２０はパスワード要求信号を受信すると、表示部２６０を制御してパスワード入力画面を表示することができる。表示部２６０は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）などのような表示装置により構成することができる。これにより、ユーザが入力部２３０を介して入力した入力パスワードをタグに送信する。結果的に入力パスワードとタグに設定されたパスワードとが一致してタグからタグデータが送信されると、制御部２２０は表示部２６０を制御してタグデータを表示することができる。

一方、タグが前述のようにセキュリティ動作モードとして動作するためには、パスワードが予めタグに設定されていなければならない。そのため、信号処理部２４０はタグのパスワードを設定し、リーダメモリ部２５０はパスワードを設定するためのタグを特定する情報を保存する。

タグに対するパスワード登録設定命令が入力部２３０を介して入力されると、制御部２２０は、表示部２６０を制御してリーダメモリ部２５０に保存されたタグを特定する情報を登録しているリスト（タグリスト）を表示する。タグリスト上で所定の第１タグが選択されると、表示部２６０は設定するパスワードの入力を受けるためのパスワード入力画面を表示する。これにより、パスワード入力画面を介して第１パスワードが入力されると、信号処理部２４０は、第１タグに送信するパスワード設定要求信号を生成する。パスワード設定要求信号は第１パスワードの情報を含むため、第１タグに第１パスワードを設定することができる。

他の方式としては、パスワード登録設定命令が入力されると、信号処理部２４０は別にタグを指定せず、すぐにパスワードの入力を受けることもできる。パスワードが入力されると、入力パスワードを含むパスワード設定要求信号を周辺に送信する。これにより、周辺に存在する複数のタグにパスワードを同時に設定することもできる。

図４は、本発明の一実施形態に係るＲＦＩＤタグの読み込み方法を説明するためのフローチャートである。まず、タグがタグデータ要求信号を受信し（Ｓ４１０）、その時点においてセキュリティ動作モードであるかを確認する（Ｓ４２０）。セキュリティ動作モードであれば、タグデータ要求信号を送信したリーダに対し、パスワード送信を要求する（Ｓ４３０）。それから、リーダからパスワードを受信すると（Ｓ４４０）、受信したパスワードと予めタグに設定されたパスワードとが一致するかを確認する（Ｓ４５０）。この場合、一致しなければ、パスワードの再送信を要求する（Ｓ４６０）。一方、一致すれば、リーダにタグデータを送信する（Ｓ４７０）。

図５は、本発明の他の実施形態に係るＲＦＩＤタグの読み込み方法を説明するためのフローチャートである。まず、タグはリーダからパスワードを受信し（Ｓ５１０）、受信したパスワードと予めタグに設定されたパスワードとを比較し（Ｓ５２０）、パスワードが一致すれば、リーダにタグデータを送信する（Ｓ５６０）。一方、パスワードが一致しなければ、その不一致回数をカウントする（Ｓ５３０）。これにより、不一致回数が所定回数未満であれば、パスワードの再送信を要求する（Ｓ５４０）。一方、不一致回数が所定回数以上であれば、タグデータの送信ができなかったことを報知する警告メッセージを出力する。前述したように警告メッセージは、ＬＥＤを点滅させたり、警告音を発生させる方式で報知することができる。この場合、正当なユーザが所持したリーダが周辺に存在すれば、タグデータの読み込み行為があったことを報知する警告信号を出力することもできる。または、タグデータの読み込み行為をしたリーダに警告メッセージを出力し、正当な権限がないことを認識させることもできる。

図６は、本発明の一実施形態に係るＲＦＩＤタグのパスワードの設定方法を示すフローチャートである。まず、リーダはパスワードの設定命令が入力されると（Ｓ６１０）、リーダはパスワードを設定するための所定のアプリケーションプログラムを実行する。リーダは、ＲＦＩＤタグの読み込み機能を備えた携帯用デバイスや、建物に固定されたデバイスにより構成される。

これにより、パスワードの設定が可能なタグリストを表示する（Ｓ６２０）。ユーザはタグリスト上でパスワードを設定するタグを選択することができる。タグを選択した後、設定するパスワードが入力されると（Ｓ６３０）、入力されたパスワードを選択されたタグに送信し、タグはパスワードを設定する（Ｓ６４０）。これにより、リーダの所有者は所定タグが取り付けられた製品を購入した場合、その製品に取り付けられたタグを指定してパスワードを設定することができる。

一方、パスワードの設定方法の他の例によると、パスワード登録設定命令が入力されパスワード設定のためのアプリケーションプログラムが実行された場合、パスワード入力画面を表示することができる。これにより、パスワードが入力されると、入力されたパスワードを含むパスワード設定要求信号を周辺に送信する。パスワード設定要求信号を受信する周辺のタグは、自分のタグメモリに受信したパスワードを設定する。結果的に、リーダの所有者は、自分が所持する複数のタグに同時にパスワードを設定することができるようになる。これにより、他人が自分の購入した製品の情報を把握することを防止することができる。

図７は、図２のタグ１００に内蔵されたタグメモリ部１３０のメモリ構造の一例を示す模式図である。

一番目のフィールドは１バイト（０番目Ｂｙｔｅ）で構成され、動作モードの情報が保存される。具体的には、セキュリティ動作モードの場合には０ｘ０１を保存し、通常動作モードの場合には０ｘ００を保存する。タグ制御部１２０は一番目のフィールドのデータを確認して動作モードを判断する。二番目のフィールドは８バイト（１〜８番目Ｂｙｔｅ）で構成され、パスワードが保存される。

三番目のフィールド以降は、既存のタグで用いられるメモリ構造をそのまま適用することができる。図７において、タグＩＤ、タグ製造業者情報、タグ型番、タグメモリ構造、ユーザデータなどが保存される。図７は、ＩＳＯ １８０００−６ Ｔｙｐｅ Ｃタグのメモリ構造を例示しているが、これとは異なる規格のメモリ構造が適用され得ることは言うまでもない。また、図７においては、パスワード及び動作モードが一番目及び二番目のフィールドに保存されているが、採用されるメモリ構造によりメモリ上のどこのフィールド（最後の二つのフィールドや、中間のフィールドなど）にも保存することができる。

一方、タグ制御部１２０は、タグメモリ部１３０上においてパスワード及び動作モードが保存された情報保存領域をロック状態に設定することもできる。この場合、パスワード及び動作モードに他人が任意で変更することができなくなる。この点を利用して本発明のＲＦＩＤシステムはショッピングセンターや有料コンテンツ提供システムなどの様々な環境で活用することができる。これに関する具体的な説明は後述することとする。

図８及び図９は、本発明に係るＲＦＩＤシステムの動作を具体的に説明するためのリーダ２００及びタグ１００間の信号送信フローを示す模式図である。図８に示すように、まず、リーダ２００はタグデータ要求信号を出力する（Ｓ８１０）。タグ１００はタグデータ要求信号に反応して現在の動作モードをチェックする（Ｓ８２０）。チェックした結果、通常動作モードであればタグデータをリーダ２００に送信する（不図示）。一方、セキュリティ動作モードであればパスワード要求信号をリーダ２００に送信する（Ｓ８３０）。これにより、リーダ２００のユーザがパスワードを入力したり、予めリーダに設定された固有パスワードが存在すれば、リーダ２００はパスワードをタグ１００に送信する（Ｓ８４０）。タグ１００は送信されたパスワードと予めタグに設定されたパスワードとを比較して認証作業を行う（Ｓ８５０）。認証が完了する（パスワードが一致する）と、タグデータをリーダ２００に送信する（Ｓ８６０）。一方、認証が失敗する（パスワードが一致しない）とパスワードを再要求する信号をリーダ２００に送信する。

図９は、リーダ２００が最初にパスワードを含むタグデータ要求信号を出力する場合を示す模式図である。リーダ２００からパスワードを含むタグデータ要求信号が送信されると（Ｓ９１０）、タグ１００は現在の動作モードをチェックする（Ｓ９２０）。これにより、通常動作モードと判断されるとタグデータを送信し、セキュリティ動作モードと判断されるとタグデータ要求信号からパスワードを検出した後、予めタグに設定されたパスワードと比較して認証作業を行う。認証が完了するとタグデータを送信する（Ｓ９３０）。一方、認証が失敗するとパスワード再送信を要求することまたは認証が失敗したことを報知する警告メッセージを送信することができる。

図１０は、リーダ２００及びタグ１００間での、パスワード及び動作モードの情報を保存する情報保存領域をロック／アンロックするための信号送信フローを示す模式図である。まず、リーダ２００はパスワードを含むアンロック（ロック解除）要求信号をタグ１００に送信する（Ｓ１１１０）。タグ１００は現在の動作モードをチェックした後（Ｓ１１２０）、通常動作モードであればアンロック成功メッセージを出力する（Ｓ１１３０）。一方、セキュリティ動作モードであれば送信されたパスワードを用いて認証作業を行い、認証が完了すると該当タグメモリ内の情報保存領域をアンロックさせ、アンロック成功メッセージを出力する（Ｓ１１３０）。このとき、認証が失敗するとパスワード再送信を要求することができる。

一方、アンロック状態になった場合、リーダ２００はタグ１００の動作モード及びパスワードなどの情報を変更することができる。情報を変更するためにリーダ２００はタグ１００にパスワードまたは動作モードの新たな情報を含む書き込み要求信号を送信する（Ｓ１１４０）。タグ１００は書き込み要求信号に含まれた情報を用いてタグメモリ内の情報保存領域に保存されたパスワードまたは動作モードの情報を変更する（Ｓ１１５０）。情報変更が完了すると、リーダ２００は該当の情報保存領域をロックするために、タグに新しいパスワードを含むロック要求信号を送信する（Ｓ１１６０）。これにより、他人はパスワード及び動作モードの情報を変更することができない。

以上のような実施形態は、各種のショッピングセンターや有料コンテンツ提供事業などにおいて様々な方式で活用することができる。以下では、本発明のＲＦＩＤシステムを用いる活用例について具体的に説明する。

図１１は、本発明のＲＦＩＤシステムを用いたショッピングシステムの構成を示すブロック図である。図１１のショッピングシステム３００は、デパートや大型ショッピングセンターに適用することができる。ショッピングシステム３００は、第１情報送信装置３１０、タグ１００_１〜１００_３、及び第２情報送信装置３２０を含む。各タグ１００_１〜１００_３の構成は図２に示すタグの構成をそのまま用いる。一方、ショッピングシステム３００に含まれた各タグ１００_１〜１００_３の製造業者は、各タグ１００_１〜１００_３のパスワード及び動作モードの情報を保存する情報保存領域をアンロック状態に設定して、ショッピングシステム３００の管理者に提供する。ショッピングシステム３００の管理者はタグ１００_１〜１００_３を各製品に一つずつ取り付けた後、情報保存領域をロック状態に設定する。各タグには取り付けられた製品の製品情報がタグデータとして保存される。これにより、ショッピングシステム３００が適用された建物の外部に位置するユーザが各製品の製品情報を読み込むことができないようにする。

このような状態で、第１情報送信装置３１０はショッピングシステム３００が適用された建物の玄関に設置され、玄関を通って進入する携帯用端末機、携帯用リーダなどのリーダ２００に第１パスワードを自動付与する。リーダ２００に設置されたアプリケーションプログラムは第１情報送信装置３１０を介して受信した第１パスワードをリーダ２００内部に備えられたリーダメモリ（図示せず）に保存する。この場合、第１パスワードにはタグデータの読み込み権限のみを付与することにより、各タグ１００_１〜１００_３の情報を任意で変更できないようにすることが好ましい。

このような状態でリーダ２００の所有者がタグ１００_１、１００_２、１００_３を読み込むための命令を入力した場合、リーダ２００は第１パスワード及びタグデータ要求信号を各タグ１００_１〜１００_３に送信する。これにより、各タグ１００_１〜１００_３は、受信した第１パスワードを用いた認証の後、タグデータをリーダ２００に送信する。

この状態で、リーダ２００の所有者がタグ（例えば、第１タグ１００_１）が取り付けられた製品を購入して購入が確定された場合、第２情報送信装置３２０はリーダ２００に第２パスワードを送信する。第２パスワードは、第１タグ１００_１が内蔵するメモリ内のロックされた情報保存領域をアンロックしてデータ変更まで行うことができる権限が付与されたパスワードを意味する。これにより、製品を購入したリーダ２００の所有者は自分が購入した製品の情報を他人が読み込むことができないようにパスワードを変更することができる。また、一般人も読み込めるように動作モードを通常動作モードに変更することもできる。

一方、ショッピングシステム３００は各タグ１００_１〜１００_３をアンロック状態に維持した後、購入が確定された時点でリーダ２００の所有者に特定パスワードを通知し、第１タグ１００_１をロック状態に設定することもできる。この場合、リーダ２００の所有者に通知されるパスワードは、読み込み権限だけではなく変更権限まで付与されたパスワードである。

または、ショッピングシステム３００においては、購入確定時に第１タグ１００_１のロック状態を解除した後、購入者が所望する新たなパスワードを記入し、再度ロック状態に設定することもできる。このような実施形態の場合には、図１１の第２情報送信装置３２０がタグ１００_１〜１００_３のロック／アンロック作業を行い、第２パスワードを第１タグ１００_１に設定する形で動作することができる。具体的な動作については図１２に基づいて説明する。

図１２は、本発明の一実施形態に係るＲＦＩＤショッピングシステムにおける無線認証方法を説明するためのフローチャートである。まず、第１情報送信装置３１０は一定距離内に進入したリーダ２００にパスワードを送信する（Ｓ１２１０）。

これにより、リーダ２００は送信されたパスワードを用いて各タグ１００_１〜１００_３のタグデータを読み込む（Ｓ１２２０）。

この状態で、一つの製品（第１タグ１００_１）の購入が確定すると（Ｓ１２３０，Ｙ）、購入者の意図に応じてパスワード及び動作モードの情報変更を行う（Ｓ１２４０，Ｙ）。具体的には、第２情報送信装置３２０が第１タグ１００_１のロック状態を解除してアンロックさせた後（Ｓ１２５０）、新たな情報に変更する（Ｓ１２６０）。すなわち、ユーザが要求した新たな第２パスワードを第１タグ１００_１に設定したり、動作モードを通常動作モードまたはセキュリティ動作モードに変更する。変更が完了すると、第２情報送信装置３２０は第１タグ１００_１のメモリを再度ロック状態に設定する（Ｓ１２７０）。

このようにして、他人が第１タグ１００_１のデータを読み込んだり、変更することを防止することができるようになる。

一方、本発明に係るＲＦＩＤシステムは、特定グループのためにコンテンツを提供するコンテンツ提供事業にも適用することができる。すなわち、タグ製造業者が生産したタグに、コンテンツ事業者がタグデータを保存した後、動作モードをセキュリティ動作モードに設定し、パスワードを設定して、タグを流通させる。コンテンツ事業者はユーザからのコンテンツ購入要求を、ＳＭＳ、アプリケーション、電話などの方式により受け付けると、パスワードをユーザに送信してタグデータを読み込めるようにする。これにより、女性専用コンテンツ、Ｒ指定映画、会員限定で提供されるコンテンツなどを選択して利用することができる。

以上、本発明の好適な実施形態を図示及び説明してきたが、本発明の技術的範囲は前述の実施形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に基づいて定められ、特許請求の範囲において請求する本発明の要旨から外れることなく当該発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば誰もが多様な変形実施が可能であることは勿論のことであり、該変更した技術は特許請求の範囲に記載された発明の技術的範囲に属するものである。

本発明の一実施形態に係るＲＦＩＤタグの読み込みシステムの構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係るＲＦＩＤタグの構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るＲＦＩＤリーダの構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るＲＦＩＤタグの読み込み方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係るＲＦＩＤタグの読み込み方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るＲＦＩＤタグのパスワード設定方法を説明するためのフローチャートである。 図２のＲＦＩＤタグにおいて用いられたタグメモリ部の構成の一例を示す構造図である。 図１のＲＦＩＤシステムにおいて、リーダ及びタグ間の信号送信フローを示す模式図である。 図１のＲＦＩＤシステムにおいて、リーダが最初にパスワードを含むタグデータ要求信号を出力する場合のリーダ及びタグ間の信号送信フローを示す模式図である。 パスワード及び動作モードの情報を保存する情報保存領域をロック／アンロックするための信号送信フローを示す模式図である。 図１のＲＦＩＤシステムを用いたＲＦＩＤショッピングシステムの構成を示すブロック図である。 図１のＲＦＩＤシステムを用いたＲＦＩＤショッピングシステムにおける無線認証方法を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１００ タグ
１１０ アンテナ部
１２０ タグ制御部
１３０ タグメモリ部
１４０ 送信信号生成部
２００ リーダ
２１０ 通信部
２２０ 制御部
２３０ 入力部
２４０ 信号処理部
２５０ リーダメモリ部
２６０ 表示部

Claims (21)

1. 予め設定されたパスワード及びタグデータを保存するタグメモリ部と、
   リーダから前記タグデータに対するタグデータ要求信号を受信するアンテナ部と、
   前記タグデータ要求信号を受信すると、現在の動作モードをチェックして、前記動作モードがセキュリティ動作モードである場合には、前記リーダにパスワード送信を要求し、前記リーダから送信されたパスワードと前記予め設定されたパスワードとが一致する場合に前記リーダに前記タグデータを送信し、一方、前記動作モードが通常動作モードの場合には、前記リーダに前記タグデータを送信するタグ制御部と、
   を含むことを特徴とするＲＦＩＤタグ。
2. 前記リーダに送信する送信信号を生成する送信信号生成部を更に含み、
   前記タグ制御部は、前記タグデータ要求信号を受信すると、現在の動作モードをチェックして、前記動作モードがセキュリティ動作モードである場合には、前記パスワード送信を要求するパスワード要求信号を生成した後、前記リーダに前記パスワード要求信号を送信するように前記送信信号生成部及び前記アンテナ部を制御することを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
3. 前記タグ制御部は、前記リーダから送信されたパスワードと前記予め設定されたパスワードとが一致しない場合、前記パスワード要求信号を再送信するように前記送信信号生成部及び前記アンテナ部を制御することを特徴とする請求項２に記載のＲＦＩＤタグ。
4. 前記タグ制御部は、前記リーダから送信されたパスワードと前記予め設定されたパスワードとが所定回数以上一致しない場合、前記タグデータに対して読み込み行為があったことを報知する所定の警告信号を生成した後、前記警告信号を外部に出力するように前記送信信号生成部及び前記アンテナ部を制御することを特徴とする請求項２に記載のＲＦＩＤタグ。
5. 所定のメッセージを出力する出力部を更に含み、
   前記タグ制御部は、前記リーダから送信されたパスワードと前記予め設定されたパスワードとが所定回数以上一致しない場合、所定の警告メッセージを出力するように前記出力部を制御することを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
6. 前記タグ制御部は、前記予め設定されたパスワード及び前記タグデータが保存された前記タグメモリ部の情報保存領域をロック状態に設定することを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
7. 前記タグメモリ部は、
   前記タグデータの読み込み権限を認証するための第１パスワードと、
   前記タグデータの読み込み権限及び前記ロック状態の設定変更権限を認証するための第２パスワードと、
   を保存することを特徴とする請求項６に記載のＲＦＩＤタグ。
8. セキュリティ動作モードまたは通常動作モードで動作するＲＦＩＤタグを読み込むリーダにおいて、
   前記タグに対する読み込み命令を入力する入力部と、
   前記タグと通信を行う通信部と、
   前記タグにタグデータの送信を要求するタグデータ要求信号を送信し、前記セキュリティ動作モードで動作する前記タグからパスワード送信要求を受信したときに、パスワードを送信するように前記通信部を制御する制御部と
   を含むリーダであって、
   前記通信部は、前記タグデータ要求信号の送信後に、前記通常動作モードで動作する前記タグから前記タグデータを受信し、一方、前記パスワードの送信後に前記セキュリティ動作モードで動作する前記タグから前記タグデータを受信することを特徴とするリーダ。
9. 前記制御部は、前記入力部を介して入力されたパスワードと予め設定された固有パスワードとのうち一つのパスワードを前記タグに送信することを特徴とする請求項８に記載のリーダ。
10. 前記入力部を介してパスワード設定命令及び前記タグに設定するパスワードが入力されると、前記タグに設定するパスワードを含むパスワード設定要求信号を生成して周辺のタグに送信する信号処理部を更に含むことを特徴とする請求項８に記載のリーダ。
11. 少なくとも一つのタグを特定する情報が保存されたリーダメモリ部と、
    前記パスワード設定命令が入力されると前記少なくとも一つのタグを特定する情報を登録しているリスト及びパスワード入力画面を表示する表示部と、を更に含み、
    前記信号処理部は、前記パスワード入力画面を介して入力された第１パスワードを含むパスワード設定要求信号を生成した後、前記リスト上で選択された所定の第１タグに前記パスワード設定要求信号を送信することを特徴とする請求項１０に記載のリーダ。
12. 予め設定された第１パスワード及びタグデータを保存し、セキュリティ動作モードまたは通常動作モードで動作するタグと、
    前記タグデータに対するタグデータ要求信号及び所定の第２パスワードを前記タグに送信するリーダと
    を含むＲＦＩＤタグの読み込みシステムであって、
    前記タグは、前記タグデータ要求信号を受信すると、現在の動作モードをチェックして、前記動作モードがセキュリティ動作モードである場合には、前記リーダにパスワード送信を要求し、前記リーダから送信された前記第２パスワードと、前記第１パスワードとが一致するとき、前記タグデータを前記リーダに送信することを特徴とするＲＦＩＤタグの読み込みシステム。
13. 前記セキュリティ動作モードで動作するタグは、前記第１パスワードと前記第２パスワードとが一致しない場合、前記リーダに前記第２パスワードの再送信を要求することを特徴とする請求項１２に記載のＲＦＩＤタグの読み込みシステム。
14. 前記セキュリティ動作モードで動作するタグは、前記第１パスワードと前記第２パスワードとが所定回数以上一致しない場合、前記タグデータの送信ができなかったことを報知する警告メッセージを出力することを特徴とする請求項１２に記載のＲＦＩＤタグの読み込みシステム。
15. タグ及びリーダから構成されたＲＦＩＤタグの読み込みシステムにおけるタグの読み込み方法において、
    （ａ）前記リーダがタグデータ要求信号を前記タグに送信するステップと、
    （ｂ）前記タグが前記リーダにパスワード送信を要求するステップと、前記タグが自分の動作モードをチェックするステップと、前記動作モードが通常動作モードの場合には前記タグは前記タグデータを前記リーダに送信し、前記動作モードがセキュリティ動作モードの場合にはタグは前記リーダにパスワード送信を要求するステップと、
    （ｃ）前記リーダが所定のパスワードを前記タグに送信するステップと、
    （ｄ）前記タグが、予め設定されたパスワードと前記リーダから受信したパスワードとを比較した後、一致する場合に前記タグデータを前記リーダに送信するステップと、
    を含むことを特徴とするタグの読み込み方法。
16. 前記予め設定されたパスワードと前記リーダから受信したパスワードとが一致しない場合、前記タグが前記リーダに前記パスワードの再送信を要求するステップと、
    前記パスワードの不一致回数をカウントするステップと、
    前記不一致回数が所定回数を超過すると、前記タグデータの送信ができなかったことを報知するための警告メッセージを出力するステップと、
    を更に含むことを特徴とする請求項１５に記載のタグの読み込み方法。
17. 前記予め設定されたパスワードと前記リーダから受信したパスワードとが一致しない場合、前記タグが前記タグデータに対して読み込み行為があったことを報知する所定の警告信号を生成するステップと、
    前記警告信号を外部に出力するステップと、
    を更に含むことを特徴とする請求項１５に記載のタグの読み込み方法。
18. 前記リーダにパスワード設定命令が入力されると、前記リーダはタグに設定するパスワードの入力を受けるステップと、
    前記リーダは前記タグに設定するパスワードを含むパスワード設定要求信号を生成した後、周辺のタグに送信して前記パスワードを設定するステップと、
    を更に含むことを特徴とする請求項１５に記載のタグの読み込み方法。
19. パスワード設定可能な少なくとも一つのタグを特定する情報を登録しているリストを表示するステップと、
    前記リスト上で所定のタグが選択されると、前記タグに設定するパスワードを含むパスワード設定要求信号を前記選択されたタグに送信し、前記パスワードをタグに設定するステップと、
    を更に含むことを特徴とする請求項１８に記載のタグの読み込み方法。
20. 動作モード及びパスワードを保存するタグメモリ部と、
    タグデータ要求信号を受信すると、前記動作モードを確認して確認結果に応じてタグデータを出力するか否かを決定するタグ制御部と
    を含むＲＦＩＤタグであって、
    前記タグ制御部は、前記確認結果が通常動作モードの場合には前記タグデータを出力し、前記確認結果がセキュリティ動作モードの場合には前記パスワードを用いた認証を行って、認証されたときに前記タグデータを出力することを特徴とするＲＦＩＤタグ。
21. タグの読み込み作業のみを許可する第１パスワードをリーダに送信する第１情報送信装置と、
    予め設定されたパスワード及びタグデータを保存し、前記リーダから前記タグデータに対するタグデータ要求信号及び前記第１パスワードを受信すると、前記予め設定されたパスワードを用いた認証を行い、認証が完了すると前記タグデータを前記リーダに送信するタグと、
    前記タグの取り付けられた製品の購入が確定すると、前記タグに保存されたパスワード及び動作モードの変更を可能にする第２パスワードを前記リーダに送信する第２情報送信装置と、
    を含むことを特徴とするＲＦＩＤシステム。

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