WO2005122418A1

WO2005122418A1 - 無線タグ及び無線タグの通信距離変更方法

Info

Publication number: WO2005122418A1
Application number: PCT/JP2005/010659
Authority: WO
Inventors: Minehisa Nagata; Satoshi Tagiri; Izumi Usuki; Shinya Kemi; Hiroaki Niimi; Shunsuke Kuhara
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2004-06-10
Filing date: 2005-06-10
Publication date: 2005-12-22
Also published as: EP1760900A4; CN100581066C; US20070229278A1; CN1961493A; EP1760900A1; EP1760900B1; DE602005027347D1; JPWO2005122418A1; JP4392425B2; US7834743B2

Abstract

　アクティブタグ、パッシブタグいずれにおいても、不正な読み出しを防止する。無線タグのアンテナ出力を、スイッチを用いてオン／オフしたり、抵抗を用いて減衰させる。アンテナの一部を欠損させても良い。これにより、アンテナの出力レベルを低下させ、重要な情報を遠隔地のリーダから不正に読み出されることを防止する。

Description

無線タグ及び無線タグの通信距離変更方法

技術分野

[0001] 本発明は、商品やカードなどに取り付けられる無線タグに関する。

背景技術

[0002] 近年、様々な無線タグの活用方法が提案されている。例えば、商品に無線タグを取り付けることにより、人手をかけずに在庫管理や流通管理を行うことが提案されている。また例えば、家庭の冷蔵庫内の食品管理などに無線タグを活用することが提案されている。

[0003] 一方、無線タグの活用形態が多様化するにつれ、それに伴う問題が指摘されている。その 1つとして、例えば次に挙げるようなプライバシーの問題が指摘されている。すなわち、無線タグ力ある程度離れた場所力でも無線タグ内の情報を読みとることができるため、無線タグが発する情報に基づいて第 3者にカバンの中身を知られるおそれや、行動を追跡されるおそれがある。このような問題を解決するために、例えば特許文献 1では、アクティブタグの通信距離を変更することによりタグ内の情報を保護する方法が提案されている。

[0004] 特許文献 1のアクティブタグは、各電子回路に電力を供給するバッテリ、増幅手段、到来信号を復調する復調モジュール及びデータ処理ユニットを含む。復調モジユールは、到来信号中に含まれたデータの妥当性を検査するための手段を含む。データ処理ユニットは、信号を所定の電力で送信するタグとリーダとの間の最大通信距離を制御するための回路を含む。この回路が増幅手段の増幅利得または妥当性検査手段の基準電圧を変更する信号を出すことで、最大通信距離を制御する。

特許文献 1 :特開 2001— 358611号公報

発明の開示

[0005] しかし、特許文献 1に記載の発明は、アクティブタグをその適用対象としており、前記回路からの信号に基づいて到来信号の増幅利得を変更することにより、タグ'リーダ間の通信距離を制御する。このような構成はパッシブタグに適用できない。すなわち、ノッシブタグとリーダ Zライタとの通信距離を変更するための構成は、特許文献 1 には提案されていない。し力も、アクティブタグは、ノッテリや増幅手段が必要となるため、タグ自体のコストが高くなつてしまう問題がある。

[0006] また、前記発明に係るアクティブタグでは、動作モードに応じて到来信号の増幅利得を制御するため、タグとリーダ Zライタとの通信距離を短くしたときに、本来であればリーダがライタ力も受信すべき必要なデータであっても、タグがライタ力もそのデータを受信できなくなる恐れがある。

[0007] 本発明は、アクティブタグ及びパッシブタブの両方において、リーダ Zライタとの通信距離を調整可能な技術を提供することを目的とする。

[0008] また本発明は、通信距離を制御しつつ、タグ及びリーダ Zライタ間での通信の信頼性を担保する技術を提供することを目的とする。

[0009] 前記課題を解決するために、発明 1は、データを記憶してヽる無線タグを提供する。この無線タグは、以下の構成要素を有している。

•電波を送信する第 1アンテナ、

•前記データを変調して送信信号を生成し、前記送信信号を前記第 1アンテナに供給する送信手段、

•前記第 1アンテナ及び前記送信手段に接続され、前記送信信号を送信するための前記第 1アンテナの電波の出力を制御する出力制御手段。

[0010] 出力制御手段は、複数の抵抗を選択的に用いる構成や、複数のアンテナを選択的に用いる構成、第 1アンテナへのデータの供給をオン/オフする構成などが考えられる。また、フィルム上に印刷されたコイルアンテナの一部を欠損させる破り線を形成しておくと、この線に沿ってフィルムが破られれば第 1アンテナが破壊されるので、第 1 アンテナ力ゝらの電波出力をゼロにすることができる。いずれも、アクティブタグ及びパッシブタグの両方において、第 1アンテナからの電波の出力を調整することができる。

[0011] このような構成を有する無線タグでは、例えば電波の出力を弱めることにより、第 1 アンテナ力ゝらの送信電波の到達距離が短くなる。その結果、遠隔地からのデータの不正な読み出しを防止できる。

[0012] また、第 1アンテナが電波を受信する場合、受信した電波を出力制御手段を介して受信手段に供給することもできる。ここで、受信手段は、電波を復調して受信データを得る機能を持つ。受信電波の強度を制御することで、強力な電波による遠隔地からの不正な書き込みを防止することができる。

[0013] 発明 2は、発明 1において、前記出力制御手段が下記の手段を有している無線タグを提供する。

•前記第 1アンテナ力の電波の出力を減衰させる減衰手段、

•前記減衰手段による電波出力の減衰量を制御する減衰制御手段。

[0014] 減衰手段は、例えば複数の抵抗や可変抵抗器である。減衰制御手段は、出カレべルに応じ、抵抗を選択または切り替えたり、可変抵抗器の抵抗値を調整する。ノッシブタグでは、タグからリーダへのデータ送信にリーダ力の電波の反射波を用いている。そこで、ノノクスキヤッタ方式のパッシブタグでは、第 1アンテナと並列に接続した抵抗の抵抗値を調整することで、インピーダンスの整合 Z不整合を調整し、これにより電波出力を減衰させることができる。

[0015] 発明 3は、前記発明 2において、前記減衰手段は複数の抵抗を含む無線タグを提供する。この無線タグにおいて、減衰制御手段は、複数の抵抗のうち少なくとも 1つの抵抗を介し、送信手段と第 1アンテナとを接続する。

[0016] ノノクスキヤッタ方式のパッシブタグでは、第 1アンテナと並列に接続した抵抗の抵抗値を調整することで、インピーダンスの整合 Z不整合を調整し、これにより電波出力を減衰させることができる。例えば、インピーダンスの不整合が小さい抵抗 R1を選択することにより、反射波を弱め、電波の送信距離を短くする。一方、インピーダンスの不整合が大きい抵抗 R2を選択することにより、反射波を強め、電波の送信距離を長くすることができる。従って、抵抗の選択により電波の出力を弱めれば、遠隔地からのデータの不正な読み取りを防止することができる。

[0017] 発明 4は、前記発明 2において、減衰手段は、送信手段と第 1アンテナとの間に接続された可変抵抗器を含む無線タグを提供する。この無線タグにおいて、減衰制御手段は、可変抵抗器の抵抗値を調整する。

[0018] ノノクスキヤッタ方式のパッシブタグでは、第 1アンテナと並列に接続した抵抗の抵抗値を調整することで、インピーダンスの整合 Z不整合を調整し、これにより電波出力を減衰させることができる。例えば、可変抵抗器の抵抗値を、インピーダンスの不整合が小さくなる抵抗値 R1に調整すれば、反射波を弱め、電波の送信距離を短くすることができる。一方、可変抵抗器の抵抗値を、インピーダンスの不整合が大きくなる抵抗値 R2に調整すれば、反射波を強め、電波の送信距離を長くすることができる。従って、抵抗値の調整により電波の出力を弱めれば、遠隔地からのデータの不正な読み取りを防止することができる。

[0019] 発明 5は、前記発明 1において、出力制御手段は、アンテナと送信手段との接続を切断する接続制御手段を有してヽる無線タグを提供する。

[0020] 例えばスィッチなどの切替手段を用いれば、アンテナへのデータの供給を止めることができる。また、フィルム上に印刷された ICチップとコイルアンテナとの間に破り線を形成しておくと、この線に沿ってフィルムが破られることで、 ICチップに含まれる送信手段とアンテナとの接続が切断される。

[0021] 発明 6は、前記発明 5において、接続制御手段は、送信手段とアンテナとの接続をオン Zオフする切替手段を含む無線タグを提供する。

[0022] スィッチにより、送信手段とアンテナとを接続したり切断したりすることができる。従つて、出力電波の調整の自由度が高まる。

[0023] 発明 7は、前記発明 5または 6において、出力制御手段を介して送信手段と接続され、第 1アンテナと異なる出力で電波を送信する第 2アンテナをさらに備える無線タグを提供する。

[0024] この無線タグは、アンテナを使い分けることにより送信電波の出力を制御し、遠隔地からのデータの不正読み取りを防止する。接続制御手段として、例えばスィッチなどの切替手段を用いれば、少なくとも 1つのアンテナへのデータの供給を止めることができる。もちろん、全てのアンテナへのデータの供給を止める場合もある。なお、アンテナを使い分けることで送信電波のみならず、受信電波の強度を選択すれば、遠隔地からの不正な書き込みを防止できるようになる。

[0025] 接続制御手段の別の例として、次の形態が挙げられる。前提として、送信手段を含む ICチップに電気的に接続された第 1アンテナと、第 1アンテナに磁気的に接続された第 2アンテナと、が無線タグに設けられている。 ICチップ、第 1アンテナ及び第 2ァンテナは、フィルムに形成され、第 1アンテナと第 2アンテナとの間には切取線が形成されている。切取線に沿ってフィルムを破ることにより、無線タグ力も第 2アンテナをはずし、 ICチップと第 2アンテナとの接続を切断することができる。このような第 2アンテナの離脱を可能にするための構成は、接続制御手段の別の形態の一例としてあげることができる。

[0026] なお、第 1アンテナの具体例としては、 ICチップに電気的に接続されたオンチップコイルを挙げることができる。また第 2アンテナの具体例としては、オンチップコイルの周りに、オンチップコイルと磁気的に接続されたコイルアンテナを挙げることができる。このようなフィルム状の無線タグは、通常物品に貼り付けられて使用されるので、切り取り部分の裏面の粘着力とその他の部分の粘着力とに差を設けておくと、物品から第 2アンテナをはがしやす、。

[0027] 発明 8は、前記発明 1において、前記第 1アンテナが送信する電波の出力レベルを決定する決定手段をさらに備える無線タグを提供する。この無線タグにおいて、出力制御手段は、決定手段が決定した出力レベルに基づいて、第 1アンテナの電波の出力を制御する。

[0028] 決定手段は、記憶手段に記憶されている出力レベルを読み出してもよいし、所定のイベントにより出力レベルを決定してもよい。例えば、無線タグがリーダを認証した認証結果に応じ、出力レベルを設定することもできる。また例えば、決定手段は、無線タグが受信するデータにタグ IDが含まれて、る力否かや、送信するデータの重要度などに応じ、出力レベルを決定することも考えられる。記憶されている出力レベルに基づいて出力レベルを決定する場合、外部から記憶手段に出力レベルが書き込まれる場合も考えられる。例えば、所定の領域に出入りするゲートに設けられたライタ力無線タグに対し、出力レベルを書き込んでもよい。無線タグの ICチップに含まれる CPU により、出力レベルを様々な方法で決定することができ、これにより電波の出カレべルを柔軟に制御することができる。

[0029] 発明 9は、前記発明 8において、電波の出力レベルを記憶する記憶手段をさらに備える無線タグを提供する。この無線タグにおいて、決定手段は、記憶手段に記憶されて！、る出力レベルに基づ、て出力レベルを決定する。 [0030] タグ内に記憶されている出力レベルに基づいてアンテナの電波の出力を調整すれば、タグ内の重要情報が遠隔地力不正に読み取られることを防止しやすい利点がある。

[0031] 発明 10は、前記発明 8において、第 1アンテナの電波の送信先である外部機器を認証する認証手段をさらに備える無線タグを提供する。この無線タグにおいて、決定手段は、認証手段による認証結果に応じ、出力レベルを決定する。

[0032] 例えば、認証された正規のリーダに対しては電波強度を強くし、認証されて!、な！/、リーダに対しては電波強度を弱くする。これにより、必要なデータの通信を確実に行いつつ、データの不正な読み取りを防止することができる。

[0033] より具体的には、決定手段は、認証していないリーダの場合、出力レベルを「低」に制限する。これにより、無線タグ内部で使用できる起電力が大きくなり、無線タグ内の認証回路を起動することができる。認証回路によりリーダを認証できた場合、決定手段は出力レベルを「高」に変更する。これにより、認証情報を遠くから不正リーダに読み取られることを防止しつつ、認証後の通信距離を長くとることで無線タグを用いたフレキシブルな処理が可能となる。

[0034] 例えば、ブレスレット型タグにこの構成を適用する場合を考える。タグをリーダに接触させて認証処理を行い、認証結果が OKであれば、ログインする。認証されたタグ力 Sある領域でリーダ力も検出される限り、その領域でログインが継続される。タグが検出されなくなった時点で、タグはログアウトしたと見なされる。

[0035] 発明 11は、前記発明 8において、決定手段は、データの属性に応じて出力レベルを決定する無線タグを提供する。

[0036] 例えば秘匿度の高い情報を送信する場合は出力レベルを「低」とし、秘匿度の低い情報を送信する場合は出力レベルを「高」にすることが挙げられる。重要な情報を不正に読みとられることを防止できる。同様に、受信するデータの種類に応じて受信電波強度を調整すれば、遠隔地からの重要データの不正書き込みを防止できる。なお、この処理を行うに当たり、無線タグにはデータの属性、例えば秘匿度、有効期限、公開度などがデータと対応づけて記憶されている。

[0037] 発明 12は、前記発明 8において、第 1アンテナはさらに電波を受信する無線タグを提供する。この無線タグは、第 1アンテナが受信した電波を復調して受信データを得る受信手段をさらに備える。また、この無線タグにおいて、決定手段は、受信データに基づ!/、て出力レベルを決定する。

[0038] 例えば、タグ IDを認識して、な、リーダが送信するコマンドを無線タグが受信した場合、決定手段は出力レベルを「低」に決定する。一方、タグ IDの指定を含むコマンドを無線タグが受信した場合、決定手段は出力レベルを「高」に決定する。すなわち、タグ IDを認識しているリーダを正当な外部機器と見なす。これにより、正当と見なす外部機器との通信距離を制限することなぐ不正なおそれのある外部機器との通信距離のみを制限することができる。

[0039] 発明 13は、前記発明 8において、出力レベルの設定を外部機器力も受信する設定受信手段をさらに備える無線タグを提供する。この無線タグにおいて、決定手段は、受信した出力レベルの設定に基づいて、出力レベルを決定する。

[0040] 出力レベルの設定を外部から受信し、それに基づいて出力レベルを決定してもよい。例えば、第 1アンテナは遠距離用 UHF帯アンテナ、第 2アンテナは近距離用 13 . 5MHz帯アンテナである。決定手段は、外部機器力も遠距離用第 1アンテナのオン Zオフの設定を受信し、第 1アンテナのオン Zオフを切り替える。第 1アンテナのオン Zオフの切り替えに先立ち外部機器の認証を行い、認証の結果に応じてオン Zオフの切り替えを行うことも可能である。

[0041] 例えば、以下の応用例が挙げられる。小学校の生徒の鞫に無線タグを付け、校門に入出門リーダ Zライタを設ける。生徒が登校してきたときには、無線タグはリーダ Z ライタを認証後、リーダ Zライタ力ゝらの設定に従い遠距離用第 1アンテナをオンにする

。一方、生徒が下校するときには、無線タグはリーダ Zライタを認証後、リーダ Zライタカの設定に従い遠距離用第 1アンテナをオフにする。これにより、生徒の無線タグが校外で、遠距離力不正に読み出されたり書き込まれたりすることを防止できる。

[0042] 本発明の無線タグは、電波の出力を制御することにより、遠隔地からのデータの不正な読み出しを防止できる。また、アクティブタグ及びパッシブタグの両方に適用することができる。

図面の簡単な説明 [0043] [図 1]第 1実施形態に力かる無線タグの構成を示すブロック図

[図 2]図 1の出力制御部の構成例を示す説明図

[図 3]図 1の出力制御部の別の構成例を示す説明図

[図 4]図 1に示す無線タグが行う処理の流れの一例を示すフローチャート

[図 5]図 1に示す無線タグが行う処理の流れの別の一例を示すフローチャート

[図 6]第 2実施形態に力かる無線タグの構成を示すブロック図

[図 7]図 6の出力制御部に含まれる接続切断部の構成例

[図 8]複数のアンテナを有する無線タグを用いた送信出力の制御の一例を示す説明図

[図 9]複数のアンテナを有する無線タグを用いた送信出力の制御の別の一例を示す説明図

[図 10]無線タグの出力制御の一例を示す説明図

[図 11]受信距離の制御を行う無線タグの構成例

[図 12]受信距離の制御を行う無線タグの別の構成例

発明を実施するための最良の形態

[0044] <第 1実施形態 >

(1)構成

図 1は、本発明の第 1実施形態に力かる無線タグの構成を示すブロック図である。無線タグ 1は、アンテナ (第 1アンテナに相当）、受信部 (受信手段、設定受信手段に相当）、送信部 (送信手段に相当）、記憶部 (記憶手段に相当）、認証部 (認証手段に相当）、制御部 (決定手段に相当）及び出力制御部（出力制御手段に相当）を有している。以下では、受信部、送信部、記憶部及び制御部を、まとめて制御ユニットということがある。アンテナはオンチップコイルやコイル、制御ユニットや認証部は CPUを有する ICチップなどの電気回路で実現される。

[0045] アンテナは、電波を送信及び受信する。

[0046] 受信部は、アンテナが受信した信号を復調して受信データを得、これを制御部に渡す。

[0047] 送信部は、記憶部から読み出したデータや受信データの処理結果などの送信データを変調して送信信号を生成し、出力制御部を介して送信信号をアンテナに供給する。

[0048] 記憶部は、無線タグを識別するタグ IDや、商品情報、ユーザ情報など、様々なデータを記憶する。記憶されているデータには、データの属性、例えばデータの種類、重要度、秘密度、公開度、有効期限などが含まれる場合がある。記憶部は、アンテナの電波の出力レベルを制限する出力レベルの設定を記憶して、てもよ、。タグ内に記憶されている設定に基づいてアンテナの電波の出力を調整すれば、タグ内の重要情報が遠隔地力不正に読み取られることを防止しやすい利点がある。記憶部に記憶されている出力レベルの設定は、あら力じめ記憶されていてもよいし、タグ外部のリーダ Zライタから書き込まれてもよい。例えば、所定の領域に出入りするゲートに設けられたライタ力無線タグの記憶部に対し、出力レベルの設定が書き込まれる場合がある。

[0049] 認証部は、受信データに基づ、て、無線タグのリーダ Zライタを認証する。

[0050] 制御部は、受信データに含まれるコマンドに応じて記憶部にデータを書き込んだり、記憶部力もデータを読み出して送信部に渡したりする。また、制御部は、アンテナが送信する電波の出力レベルを決定し、出力制御部に通知してもよい。出力レベルの決定の仕方は、特に限定されない。具体的には、制御部は、記憶部に記憶されている出力レベルを読み出してこれを出力レベルに決定してもよいし、所定のイベントにより出力レベルを決定してもよ!ヽ。所定のイベントにより出力レベルを決定する方法としては、例えば、認証部がリーダ Zライタを認証した認証結果に応じ、出力レベルを設定する方法が挙げられる。また例えば、無線タグが受信するデータにタグ IDが含まれているか否かや、送信するデータの属性情報などに応じ、出力レベルを決定する方法が挙げられる。さらに、制御部は、これらの方法により、記憶部内に記憶されている出力レベルを更新してもよい。制御部により、出力レベルを様々な方法で決定すれば、電波の出力レベルを柔軟に制御することができる。制御部が行う出カレべルの決定方法については、詳細を後述する（後述する「（3)出力レベルの決定」参照

) o

[0051] 出力制御部は、アンテナ及び送信部に接続され、アンテナの送信出力を制御する。出力制御部は、外部からの操作によりアンテナの送信出力を制御する構成であつてもよいし、制御部が決定した出力レベルに基づいてアンテナの送信出力を制御してもよい。出力制御部としては、複数の抵抗を選択的に用いる構成や、アンテナへの送信信号の供給をオン Zオフする構成などが一例として考えられる。いずれも、ァクティブタグ及びパッシブタグの両方において、アンテナからの送信出力を調整し、送信距離を短くすることができる。その結果、遠隔地からのデータの不正な読み出しを防止できる。出力制御部の具体的な構成については、詳細を後述する。

[0052] (2)出力制御部の構成

(2- 1)アンテナへのデータの供給のオン Zオフ

図 2は、出力制御部の具体的構成例の 1つを示す説明図である。この図において、図 1と同じ構成要素については同一の符号番号を付して示している。

[0053] 出力制御部 17は、アンテナと送信部との接続を切断する接続制御部 171を有している。送信部は、図 1に示したように、制御ユニットに含まれる。この例では、接続制御部 171は、スィッチ SWを含む。例えば、接続制御部 171は、制御部からの指示に基づいてスィッチを開閉することにより、アンテナへ送信信号を供給したり供給を停止したりする。

[0054] また、スィッチ SWに代えて、次のような構成を用いても良い。アンテナ以外の構成要素を含む ICチップが搭載され、かつアンテナが印刷されたフィルム状無線タグであれば、接続制御部 171として ICチップとアンテナとの間に破り線を形成しておくことができる。この線に沿って人の手によりフィルムが破られることで、 ICチップに含まれる送信手段とアンテナとの接続が切断される。アンテナの一部を欠損させるような位置に破り線を形成しておけば、破り線でフィルムを破ることによりアンテナを破壊し、送信出力をゼロにすることもできる。

[0055] 以上のような接続制御部 171は、アクティブタグにもノ¾ /シブタグにも適用可能である。もちろん、接続制御部 171の構成は前述の例に限定されない。

[0056] (2— 2)抵抗による送信信号の減衰

図 3は、出力制御部の別の構成例を示す説明図である。この図において、図 1と同じ構成要素につ、ては同一の符号番号を付して示して、る。 [0057] 出力制御部 17は、アンテナ力もの電波の出力を減衰させる減衰部 172と、減衰部 172による電波出力の減衰量を制御する減衰制御部 173と、を有してヽる。

[0058] 減衰部 172は、この例では制御ユニットとアンテナとに並列に接続された複数の抵抗 Rl, R2を含む。また、減衰制御部 173は、この例では、スィッチ SWを含む。減衰制御部 173は、複数の抵抗 Rl, R2のうち少なくとも 1つの抵抗を介し、送信部とアンテナとを接続する。減衰制御部 173は、制御部が指示する出力レベルに応じ、抵抗を選択または切り替える。

[0059] この構成は、アクティブタグにも適用できる力ノッシブタグには好ましく適用される。ノッシブタグでは、無線タグからリーダへのデータ送信にリーダ力もの電波の反射波による負荷変調が用られている。そこで、負荷変調方式のノッシブタグでは、アンテナと並列に接続した抵抗 Rl, R2を選択または切り替えることで、インピーダンスの整合 Z不整合を調整し、これにより電波出力を減衰させることができる。アンテナに並列に接続した抵抗を選択または切り替えるのではなぐ負荷変調に用いる抵抗負荷を選択または切り替えることで同様の作用効果を得ることができる。

[0060] 例えば、抵抗 R2の方が抵抗 R1よりもアンテナと制御ユニットのインピーダンスの不整合が小さいとする。この場合、減衰制御部 173が抵抗 R2を選択することにより、反射波が弱まり、電波の送信距離が短くなる。そこで、図 3 (a)に示すように、タグ外部のリーダ Zライタの認証を行う場合は抵抗 R2を選択し、認証部を起動する電力を温存するとよい。一方、減衰制御部 173が、インピーダンスの不整合が大きい抵抗 R1を選択することにより、反射波が強まり、電波の送信距離を長くすることができる。そこで、図 3 (b)に示すように、認証が不要な場合は抵抗 R1を選択し、データの送信に電力を回すとよい。なお、抵抗の数や値は適宜調整可能である。

[0061] 減衰部 172として、複数の抵抗を用いる代わりに、送信部とアンテナとの間に並列接続された可変抵抗器を用いてもよい。このとき、減衰制御部 173は、可変抵抗器の抵抗値を制御部の指示に応じて調整する。可変抵抗器の抵抗値を調整することで、複数の抵抗 Rl, R2を用いるのと同様の作用効果を得ることができる。

[0062] (3)出力レベルの決定

(3— 1)記憶されて、る設定に基づく出力レベルの決定記憶部が出力レベルの設定を記憶している場合、制御部は、その設定に基づいて出力レベルを決定してもよ、。記憶されて、る出力レベルに基づ、てアンテナの電波の出力を調整すれば、タグ内の重要情報が遠隔地力不正に読み取られることを防止しやすい利点がある。

[0063] (3— 2)認証結果に基づく出力レベルの決定

制御部は、認証部による外部のリーダ Zライタの認証結果に応じ、アンテナの電波の出力レベルを決定することができる。例えば、制御部は、認証された正規のリーダに対しては電波強度を強く設定し、認証されていないリーダに対しては電波強度を弱く設定する。これにより、必要なデータの通信を確実に行いつつ、データの不正な読み取りを防止することができる。

[0064] 無線タグがパッシブタグである場合、制御部は、リーダに対してまず出力レベルを「低」に設定するとよい。これにより、無線タグ内部で使用できる起電力が大きくなり、無線タグ内の認証部を起動することができる。認証部によりリーダを認証できた場合、制御部は出力レベルを「高」に変更する。これにより、認証情報を遠くから不正リーダに読み取られることを防止しつつ、認証後の通信距離を長くとることができ、無線タグを用いたフレキシブルかつセキュリティの高、通信が可能となる。

[0065] この応用例として、ユーザが身につけるブレスレット型無線タグにこの構成を適用する例を考える。この無線タグの近傍でリーダの認証処理を行い、認証されれば、無線タグはリーダが設置されて、る領域にログインする。認証された無線タグが無線タグを検出している限り、その領域で無線タグのログインが継続される。無線タグがリーダにより検出されなくなった時点で、無線タグはログアウトしたと見なされる。これにより、認証処理に用いる認証情報の漏洩を防止しつつ、無線タグによるログイン Zログァゥトを円滑に実現することができる。

[0066] なお、受信する電波強度にっ、ても、認証された外部リーダ Zライタからは、強、受信電波を受け付けるようにすることも可能である。これにより、不正なデータを遠隔地から書き込まれることを防止できる。

[0067] (3 - 3)送信データに基づく出力レベルの決定

制御部は、送信データの属性に応じて出力レベルを決定してもよい。例えば記憶部のデータには、データの秘密度が対応づけられて記憶されている場合を考える。制御部は、秘密度の高いデータを送信する場合は出力レベルを「低」とし、秘密度の低いデータを送信する場合は出力レベルを「高」にすることが挙げられる。重要な情報を不正に読みとられることを防止できる。

[0068] また例えば、記憶部にデータとその種類とが対応づけられて記憶されている場合を考える。種類とは、例えば、「商品情報」や「ユーザ情報」を挙げることができる。制御部は、ユーザ情報を送信する場合は出力レベルを「低」とし、「商品情報」を送信する場合は出力レベルを「高」とするとよい。ユーザのプライバシーに関わるデータを、遠隔地力も不正に読み取られることを防止できる。この他にも、ニーズに応じたデータの属性を適宜利用することにより、送信データによって柔軟に出力レベルを変更することがでさる。

[0069] (3-4)受信データに基づく出力レベルの決定

制御部は、受信部が受信した受信データに基づいて、アンテナが送信する電波の出力レベルを決定してもよい。例えば、タグ IDが含まれていないコマンドを受信部が受信した場合、制御部は出力レベルを「低」に決定するとよい。そのリーダは、不正なリーダであるおそれがあるからである。一方、タグ IDの指定を含むコマンドを受信部が受信した場合、制御部は出力レベルを「高」に決定するとよい。すなわち、タグ IDを認識しているリーダを正当なリーダと見なす。これにより、正当と見なすリーダとの通信距離を制限することなぐその一方で不正なおそれのあるリーダが遠隔地かデータを読み取ることを防止できる。

[0070] この他にも、受信データをニーズに応じて解釈することで、受信データによって柔軟に出力レベルを変更することができる。例えば、受信するコマンドの種類や受信コマンドの送信元に応じて出力レベルを変えてもよい。また例えば、周囲の環境を示す温度、照度、湿度、雨量、濃度、花粉量、埃量などの各種データの値に応じ、出カレべルを変更することもできる。

[0071] (3— 5)外部力の設定に基づく出力レベルの決定

受信部が、外部のリーダ Zライタ力出力レベルの設定を受信する場合がある。この場合、制御部は、受信した出力レベルに基づいて、アンテナの出力レベルを決定してもよい。例えば、受信部が、外部のリーダ Zライタ力アンテナの出力レベルゃォン Zオフの設定コマンドを受信する。制御部は、好ましくは認証部によりリーダ Zライタが認証された場合に、受信した設定コマンドに応じてアンテナの出力レベルやオン

Zオフを切り替える。認証部による認証に代え、設定コマンドに無線タグのタグ IDが含まれて、る場合としてもよ!/、。

[0072] 例えば、以下の応用例が挙げられる。小学校の生徒の鞫に無線タグを付け、校門に入出門リーダ Zライタを設ける。生徒が登校してきたときには、無線タグはリーダ Z ライタを認証後、リーダ Zライタ力もの設定に従いアンテナをオンにする。一方、生徒が下校するときには、無線タグはリーダ Zライタを認証後、リーダ Zライタ力もの設定に従いアンテナをオフにする。これにより、生徒の無線タグを用いて構内での生徒の居場所などを把握でき、その一方で生徒の無線タグが校外で不正に読み出されたり書き込まれたりすることを防止できる。

[0073] なお、同様に、正規のリーダ Zライタ力受信電波の強度設定を受け付け、その設定に従って電波を受信することも可能である。

[0074] (4)処理

(4 1)認証結果に基づいて出力を制御する例

図 4は、図 1に示す無線タグ 1が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。説明を容易にするために、認証部 15による認証結果に応じて出力レベルを決定する場合を例にとって説明する力アンテナ 11の出力レベルの決定方法は前述に述べたように限定されない。また、外部力もの操作によりアンテナ 11の出力制御を行うことができるのは前述の通りである。

[0075] ステップ S1：制御部 16は、受信部 12を介し、何らかのデータの受信を待機している。データを受信すると、制御部 16は、無線タグ 1に対するデータの送信要求コマンドが含まれているか否かを判断する。送信要求コマンドを受信した場合、ステップ S2に移行する。そうでなければ、再びステップ S1に戻り、送信要求コマンドの受信を待機する。

[0076] ステップ S2〜S3 :制御部 16は、受信データを認証部 15に渡し、要求元リーダの認証を指示する。さらに、制御部 16は、判断結果を認証部 15から取得する。要求元リーダが認証された場合 (S2)、制御部 16は、出力レベルを「高」に設定するよう、出力制御部 17に指示する（S3)。これにより、出力制御部 17は、スィッチを閉じる、抵抗を選択または切り替える等の制御を行う。

[0077] ステップ S4 :逆に、要求元リーダが認証されな力つた場合 (S2)、制御部 16は、出カレベルを「低」に設定するよう、出力制御部 17に指示する（S4)。これにより、出力制御部 17は、スィッチを開ける、抵抗を選択または切り替える等の制御を行う。

[0078] ステップ S5 :制御部 16は、要求されたデータを記憶部 14から読み出し、送信部 13 及び出力制御部 17を介してアンテナ 11からデータを送信する。

[0079] 以上のように、リーダの認証結果に応じてデータの送信に用いるアンテナの送信出力を変えることにより、非認証のリーダからの不正なデータの読出を防止することができる。

[0080] (4- 2)送信データの属性に基づ!/、て出力を制御する例

図 5は、図 1に示す無線タグ 1が行う処理の流れの別の一例を示すフローチャートである。説明を容易にするために、送信データの属性に応じて出力レベルを決定する場合を例にとって説明する。ここでは、送信データの属性として、「秘密度」の高低を考える。

[0081] ステップ S11：制御部 16は、受信部 12を介し、何らかのデータの受信を待機している。データを受信すると、制御部 16は、無線タグ 1に対するデータの送信要求コマンドが含まれている力否かを判断する。送信要求コマンドを受信した場合、ステップ S1 2に移行する。そうでなければ、再びステップ S11に戻り、送信要求コマンドの受信を待機する。

[0082] ステップ S12〜S13 :制御部 16は、受信データを認証部 15に渡し、要求元リーダの認証を指示する。さらに、制御部 16は、判断結果を認証部 15から取得する。要求元リーダが認証された場合 (S12)、制御部 16は、要求されたデータ及びその秘密度を記憶部 14から読み出し、要求されたデータの秘密度が高いか否かを判断する（S1 3)。

[0083] ステップ S14 :制御部 16は、要求されたデータの秘密度が高い場合、出力レベルを「高」に設定するよう、出力制御部 17に指示する。これにより、出力制御部 17は、スイッチを閉じる、抵抗を選択または切り替える等の制御を行う。

[0084] ステップ S15 :逆に、要求されたデータの秘密度が低い場合、制御部 16は、出カレベルを「低」に設定するよう、出力制御部 17に指示する。これにより、出力制御部 17 は、スィッチを開ける、抵抗を選択または切り替える等の制御を行う。

[0085] ステップ S16 :制御部 16は、送信部 13及び出力制御部 17を介し、アンテナ 11からデータを送信する。

[0086] 以上のように、送信しょうとするデータの属性に応じてデータの送信に用いるアンテナの送信出力を変えることにより、データに要求されるセキュリティに応じた送信を行い、データの安全性を担保することができる。

[0087] 上記に説明した処理は、出力レベルをどのように決定するかにより変化するため、無線タグ 1が行う処理の一例に過ぎない。

[0088] (5)効果

第 1実施形態に係る無線タグでは、抵抗によりアンテナの送信出力を減衰させたり、スィッチなどの手段によりアンテナへの送信信号の供給をオン Zオフする。そのため、アクティブタグ、ノッシブタグを問わず、アンテナの出力レベルを調整することができる。

[0089] ICチップを搭載しアンテナが印刷されたフィルム状無線タグにおいては、アンテナと ICチップとの接続を切断する破り線を出力制御部 17として用いることができる。これにより、外部からアンテナの出力レベルを調整することができる。

[0090] また、記憶されて、る出力レベル、リーダの認証結果、送信データの属性、受信データ、外部力もの設定などに基づいて出力レベルを調整することにより、アンテナの送信距離をフレキシブルに調整し、無線タグに記憶されて、るデータの安全性を高めつつ、無線タグとリーダ/ライタとの通信の利便性を担保することができる。

[0091] <第 2実施形態 >

(1)構成

図 6は、本発明の第 2実施形態に力かる無線タグの構成を示すブロック図である。無線タグ 1 'は、複数のアンテナ 11a, l ib (第 1アンテナ、第 2アンテナに相当）を有している点を除き、前記第 1実施形態と同様の構成を有している。図中、図 1と同様の機能を有する構成要素につ、ては、同一の符号番号を付して示して、る。

[0092] 出力制御部 17'は、少なくとも 1つのアンテナと送信部 13との接続を切断する接続切断部 174を有していてもよい。図 7は、接続切断部 174の具体的な構成例である。この例では、接続切断部 174は、スィッチ SW1, SW2を含む。スィッチ SW1, SW2 は、それぞれ第 1アンテナ l la、第 2アンテナ l ibと送信部 13とを接続したり、切断したりする。スィッチ SW1, SW2の選択により、接続制御部 174は、少なくとも 1つのァンテナへのデータの供給を止めることができる。もちろん、全てのアンテナへのデータの供給を止める場合もある。このように構成された無線タグ 1 'は、複数のアンテナ 11 a、 l ibを選択的に使うことにより、アンテナの送信出力を制御し、遠隔地からのデータの不正読み取りを防止する。図 1の無線タグと同様、複数の抵抗やスィッチなどを含む減衰部 172及び減衰制御部 173を出力制御部 17'に設け、複数のアンテナの一部または全部の送信出力を減衰させることもできる。出力制御部 17'が、外部の操作または制御部 16からの指示により、アンテナの送信出力を制御する点は、第 1実施形態と同様である。

[0093] (2)応用例 1

図 8は、複数のアンテナを有する無線タグを用いた送信出力の制御の一例を示す説明図である。この例は、出力レベルの設定を外部力受信し、それに基づいて出力制御部 17'が出力レベルを決定する例である。小学校の生徒の鞫に無線タグを付け、校門に入出門リーダ Zライタを設ける。無線タグの 2つのアンテナのうち、一方は遠距離用 UHF帯アンテナ、他方は近距離用 13. 5MHz帯アンテナである。生徒が登校してきたときには、無線タグは、近距離用アンテナを用いてリーダ Zライタ力もの設定を受け付け、遠距離用アンテナをオンにする。一方、生徒が下校するときには、無線タグは、リーダ Zライタ力もの設定に従い遠距離用アンテナをオフにする。これにより、生徒の無線タグが、校外で、遠距離力不正に読み出されることを防止できる。一方、生徒が校内や校庭にいる場合は、遠距離用アンテナを用いてその存在を検出することができる。遠距離用アンテナのオン Zオフの切り替えに先立ち、無線タグはリーダの認証を行、、認証結果に応じて設定の切り替えを行うことが好まし、。

[0094] (3)応用例 2 図 9は、複数のアンテナを有する無線タグを用いた送信出力の制御の別の一例を示す説明図である。同図 (A)は、無線タグ 1の構成を示す。無線タグ 1は、アンテナ以外の構成要素を含む ICチップ 30と、 ICチップ 30に電気的に接続された第 1アンテナ 11aと、第 1アンテナ 11aに磁気的に接続された第 2アンテナ l ibと、がフィルム状の主体に設けられて構成されて!、る。第 1アンテナ 1 laと第 2アンテナ 1 lbとの間のフィルムには、切取線 175が形成されている。同図（B) , (C)は、切取線 175に沿つてフィルムを破ることにより、 ICチップ 30から第 2アンテナ 1 lbを切断することができることを示す。言い換えれば、切取線 175に沿ってフィルムを破ることにより、第 2アンテナ l ibと送信部 13との接続を切断することができる。第 1アンテナ 11aの具体例としては、オンチップコイルを挙げることができる。また第 2アンテナ l ibの具体例としては、コイルアンテナを挙げることができる。このようなフィルム状の無線タグ 1は、通常は物品に貼り付けられて使用されるので、切り取り部分の裏面の粘着力とその他の部分の粘着力とに差を設けておくと、物品から第 2アンテナをはがしやすい。図 10は、物品に貼り付けられたフィルム状無線タグ 1から、切取線に沿って第 2アンテナ l ibだけをはがすことにより、無線タグ 1全体としての送信出力を制御する説明図である。

[0095] なお、アンテナ出力を制御するための出力制御部 17'としての切取線 175の位置は、図 9 (A)に示す位置に限定されない。無線タグ 1の送信出力を制御するために、図 9 (D)に他の位置の例を示す。切取線 175でフィルムを切り取ることにより、少なくとも一方のアンテナ l ibが破損する位置に、切取線 175を形成することもできる。

[0096] <その他の実施形態 >

(A)図 11は、前記図 1において、出力制御部 17を介し、アンテナ 11と受信部 12とが接続されている無線タグ 1の構成図である。この構成を用いれば、アンテナ 11が受信する電波の距離を調整することができる。出力制御部 17の構成としては、前記図 2 に例示する接続制御部 171を用いることができる。

[0097] 同様に、図 12は、前記図 6において、出力制御部 17'を介し、アンテナ 11a, l ibと受信部 12とが接続されている無線タグ 1 'の構成図である。この構成を用いれば、ァンテナ 11a, l ibが受信する電波の距離を調整することができる。出力制御部 17'の構成としては、図 7に例示する構成を用いることができる。 [0098] 以上のようにアンテナを選択または切り替えることにより受信距離を調整すれば、遠隔地から無線タグ 1, 1，への不正な書き込みを防止することができる。

[0099] (B)前述した方法及びその方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムは、本発明の範囲に含まれる。

産業上の利用可能性

[0100] 本発明は、アクティブタグ及びパッシブタグに適用可能である。

Claims

請求の範囲

[1] データを記憶している無線タグであって、

電波を送信する第 1アンテナと、

前記データを変調して送信信号を生成し、前記送信信号を前記第 1アンテナに供給する送信手段と、

前記第 1アンテナ及び前記送信手段に接続され、前記送信信号を送信するための前記第 1アンテナの電波の出力を制御する出力制御手段と、

を備えることを特徴とする無線タグ。

[2] 前記出力制御手段は、

前記第 1アンテナ力の電波の出力を減衰させる減衰手段と、

前記減衰手段による電波出力の減衰量を制御する減衰制御手段と、を有して、ることを特徴とする、請求項 1に記載の無線タグ。

[3] 前記減衰手段は複数の抵抗を含み、

前記減衰制御手段は、前記複数の抵抗のうち少なくとも 1つの抵抗を介し、前記送信手段と前記第 1アンテナとを接続することを特徴とする、請求項 2に記載の無線タグ

[4] 前記減衰手段は、前記送信手段と前記第 1アンテナとの間に接続された可変抵抗器を含み、

前記減衰制御手段は、前記可変抵抗器の抵抗値を調整することを特徴とする、請求項 2に記載の無線タグ。

[5] 前記出力制御手段は、前記アンテナと前記送信手段との接続を切断する接続制御手段を有して、ることを特徴とする、請求項 1に記載の無線タグ。

[6] 前記接続制御手段は、前記送信手段と前記アンテナとの接続をオン Zオフする切替手段を含むことを特徴とする、請求項 5に記載の無線タグ。

[7] 前記出力制御手段を介して前記送信手段と接続され、前記第 1アンテナと異なる出力で電波を送信する第 2アンテナをさらに備えることを特徴とする、請求項 5または 6 に記載の無線タグ。

[8] 前記第 1アンテナが送信する電波の出力レベルを決定する決定手段をさらに備え、前記出力制御手段は、前記決定手段が決定した出力レベルに基づいて、前記第 1 アンテナの電波の出力を制御することを特徴とする、請求項 1に記載の無線タグ。

[9] 前記電波の出力レベルを記憶する記憶手段をさらに備え、

前記決定手段は、前記記憶手段に記憶されて!、る出力レベルに基づ!/、て前記出力レベルを決定することを特徴とする、請求項 8に記載の無線タグ。

[10] 前記第 1アンテナの電波の送信先である外部機器を認証する認証手段をさらに備え、

前記決定手段は、前記認証手段による認証結果に応じ、前記出力レベルを決定することを特徴とする、請求項 8に記載の無線タグ。

[11] 前記決定手段は、前記データの属性に応じて前記出力レベルを決定することを特徴とする、請求項 8に記載の無線タグ。

[12] 前記第 1アンテナは、さらに電波を受信し、

前記第 1アンテナが受信した電波を復調して受信データを得る受信手段をさらに備え、

前記決定手段は、前記受信データに基づ、て前記出力レベルを決定することを特徴とする、請求項 8に記載の無線タグ。

[13] 前記出力レベルの設定を外部機器力受信する設定受信手段をさらに備え、前記決定手段は、前記受信した出力レベルの設定に基づいて、前記出力レベルを決定することを特徴とする、請求項 8に記載の無線タグ。