(57)【要約】【課題】  高いセキュリティ機能を備え、不正目的によるリード／ライトを防ぐこと。【解決手段】  タグ内部にリーダ／ライタからの電波の強度を検知する機能を設け、リーダ／ライタからの指示により長距離モード、短距離モードの切り替えができるようにする。短距離モードの場合、電波の強度が規定以上の場合にのみ応答するようにし、電波の強度が規定以下であれば応答しないようにする。長距離モードの場合上記制限は行わない。リーダ／ライタからの指示により設定された長距離／短距離モードは、タグ内部の不揮発性メモリに記憶することにより、リーダ／ライタからの電源供給エリアから外れても、次に電源供給された時にそのメモリをリードすることでモード状態を維持する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を記憶する情報記憶部と、
リーダ／ライタとの通信を制御する制御回路部と、
リーダ／ライタからの変調波を復元する復調回路部と、
リーダ／ライタに返す信号を生成する変調回路部と、
ＩＣを起動させる電源回路部と、
ＩＣタグ外部と電波の送受信を行うアンテナ部とを備え、
ＩＣタグ内部に通信距離を切り替える機能を有することを特徴とする非接触ＩＣタグ。
【請求項２】
前記リーダ／ライタからの制御信号によって通信距離の自動切換え制御が行われることを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣタグ。
【請求項３】
さらにリーダ／ライタからの電波の強度を検知する電波強度検知回路部を有することを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣタグ。
【請求項４】
前記情報記憶部は、通信距離設定の状態を記憶することができる不揮発性メモリであることを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣタグ。
【請求項５】
前記リーダ／ライタからの電磁波の強度に応じて、リーダ／ライタからの信号に応答するか否かを判定する手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の非接触ＩＣタグ。
【請求項６】
情報を記憶する情報記憶部と、
リーダ／ライタとの通信を制御する制御回路部と、
リーダ／ライタからの変調波を復調する復調回路部と、
リーダ／ライタに返す信号を生成する変調回路部と、
ＩＣを起動させる電源回路部と、
タグ外部と電波の送受信を行うアンテナ部を備え、
タグ内部に通信距離を切り替える機能を有することを特徴とする非接触ＩＣタグ通信システム。
【請求項７】
前記リーダ／ライタからの制御信号によって通信距離の自動切換え制御が行われることを特徴とする請求項６記載の非接触ＩＣタグ通信システム。
【請求項８】
前記リーダ／ライタからの電波の強度を検知する電波強度検知回路部を有することを特徴とする請求項６記載の非接触ＩＣタグ通信システム。
【請求項９】
前記記載の情報記憶部は、通信距離設定の状態を記憶することができる不揮発性メモリであることを特徴とする請求項６記載の非接触ＩＣタグ通信システム。
【請求項１０】
前記リーダ／ライタからの電磁波の強度に応じて、リーダ／ライタからの信号に応答するか否かを判定する手段を有することを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の非接触ＩＣタグ通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，通信媒体として電磁波を使用する非接触ＩＣタグ、およびこの非接触ＩＣタグを使用する非接触ＩＣタグ通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電磁波を使った非接触の自動認識技術として、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）の研究、開発が盛んに行われている。ＲＦＩＤは、半導体メモリ（ICチップ）と通信用アンテナを搭載した小型応答器(ＩＣタグ、ＩＣカード)と、質問器(リーダ／ライタ)との間で電磁波によって非接触通信を行い、データのやり取りを行う技術で、次世代バーコードとして注目されている。
【０００３】
バーコードと比較して優れている点は、データのやり取りにＩＣチップを用いているため、情報量が多い、データの書き込みが可能、などが挙げられる。また、小型応答器搭載のチップの性能、種類などによっても異なるが、通信距離が１０ｍ以上可能なＲＦＩＤシステムも存在する。
【０００４】
このような長距離通信可能なＲＦＩＤシステムの用途として、物流管理システム、工程管理システム、トレーサビリティシステム、入退管理システム、位置検知システム等が挙げられる。
【０００５】
しかしながら、このような長距離通信可能なＲＦＩＤシステムでは、長距離通信が可能な故のデメリットも存在する。リーダ／ライタをシステムの近辺に設置することにより、機密性の高い顧客情報を不正に読み出される危険性が生じる。
【０００６】
非接触ＩＣタグとリーダ／ライタとの通信距離は、前述した、通信周波数、チップの性能が決まれば、非接触ＩＣタグとリーダ／ライタそれぞれのアンテナ構造、リーダ／ライタの出力でほぼ決定される。そのため、通信距離を長くする場合は、出力を大きくしたリーダ／ライタを使用し、通信距離を短くする場合は出力の小さいリーダ／ライタを使用するか、出力を可変できるリーダ／ライタを使用する。
【０００７】
例えば以下の特許文献１では、図４を参照するとＩＣカード１から受信する信号の信号強度を検出する信号強度検出手段４３５と、信号強度検出手段によって検出された信号強度に応じて、ＩＣカードへの無線送信電力を切り替える送信電力切り替え手段４１４、４１７とを設ける。無線送信電力を高めて、ＩＣカードとの通信距離を拡げることができ、また、ＩＣカードが接近した場合には、送信電力を弱めてＩＣカードの動作の安定化を図っている。
【０００８】
またリーダ／ライタ側の制御ではなくＩＣカード側の制御によって通信距離を切り替える方法も提案されている。
【０００９】
例えば、以下の特許文献２では、図５を参照すると非接触ＩＣカード５０１のループアンテナ５０３の部分に、ループアンテナ５０３との接続を変更する切り替スイッチ５０４を設け、受信距離が長い非接触ＩＣカードシステムでは切り替えスイッチ５０４を最大面積を持つループアンテナ５０３と接続しアンテナ利得を最大とし、秘密性の高い非接触ＩＣカードシステムでは、遠隔からの読み取りを拒否できるよう切り替えスイッチ５０４を最小面積のループアンテナ５０３と接続することにより、アンテナ利得を最小とすることで、長距離のシステムで使用している非接触ＩＣカード５０１でも、高いセキュリティを必要とするシステムでも使用することを可能とする。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−１７００８２号公報
【特許文献２】特開２００３−１６８０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記した特許文献１においては、通信距離はリーダ／ライタに依存し、タグの通信性能には関係ないため、長距離用のリーダ／ライタを準備することで不正目的にタグをリードすることは容易に行えるという問題が生じる。
【００１２】
また、上記した特許文献２において上記問題は生じないが、通信距離の切り替え操作を、ＩＣカードを所有するユーザ側が手動で行わなければならなく、煩わしさが残り、切り替え操作を忘れてしまった場合にはやはり、長距離用のリーダ／ライタを準備することで不正目的にタグをリードされる危険性が残る。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明では、通信距離の自動切り替え可能な非接触ＩＣタグおよびこれを用いた非接触ＩＣタグ通信システムを提供するものである。
【００１４】
即ち、本発明によれば、情報を記憶する情報記憶部と、リーダ／ライタとの通信を制御する制御回路部と、リーダ／ライタからの変調波を復元する復調回路部と、リーダ／ライタに返す信号を生成する変調回路部と、ＩＣを起動させる電源回路部と、ＩＣタグ外部と電波の送受信を行うアンテナ部とを備え、ＩＣタグ内部に通信距離を切り替える機能を有することを特徴とする非接触ＩＣタグが得られる。
【００１５】
さらに、本発明によれば、前記リーダ／ライタからの制御信号によって通信距離の自動切換え制御が行われることを特徴とする非接触ＩＣタグが得られる。
【００１６】
さらに、本発明によれば、さらにリーダ／ライタからの電波の強度を検知する電波強度検知回路部を有することを特徴とする非接触ＩＣタグが得られる。
【００１７】
さらに、本発明によれば、前記情報記憶部は、通信距離設定の状態を記憶することができる不揮発性メモリであることを特徴とする非接触ＩＣタグが得られる。
【００１８】
さらに、本発明によれば、前記リーダ／ライタからの電磁波の強度に応じて、リーダ／ライタからの信号に応答するか否かを判定する手段を有することを特徴とする非接触ＩＣタグが得られる。
【００１９】
また、本発明によれば、情報を記憶する情報記憶部と、リーダ／ライタとの通信を制御する制御回路部と、リーダ／ライタからの変調波を復調する復調回路部と、リーダ／ライタに返す信号を生成する変調回路部と、ＩＣを起動させる電源回路部と、タグ外部と電波の送受信を行うアンテナ部を備え、タグ内部に通信距離を切り替える機能を有することを特徴とする非接触ＩＣタグ通信システムが得られる。
【００２０】
さらに、本発明によれば、前記リーダ／ライタからの制御信号によって通信距離の自動切換え制御が行われることを特徴とする非接触ＩＣタグ通信システムが得られる。
【００２１】
さらに、本発明によれば、前記リーダ／ライタからの電波の強度を検知する電波強度検知回路部を有することを特徴とする非接触ＩＣタグ通信システムが得られる。
【００２２】
さらに、本発明によれば、前記記載の情報記憶部は、通信距離設定の状態を記憶することができる不揮発性メモリであることを特徴とする非接触ＩＣタグ通信システムが得られる。
【００２３】
さらに、本発明によれば、前記リーダ／ライタからの電磁波の強度に応じて、リーダ／ライタからの信号に応答するか否かを判定する手段を有することを特徴とする非接触ＩＣタグ通信システムが得られる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、リーダ／ライタからの制御信号により、通信距離の自動切り替え操作が可能な非接触ＩＣタグおよびこれを用いた非接触ＩＣタグ通信システムを提供することが可能となる。それにより、不正目的に離れたところから長距離用リーダ／ライタを使用してタグをリードしようとしてもタグは応答しない。長距離モードに設定するにはリーダ／ライタを近づけてモード切り替えを行わなければならないため、不正を防止できる効果があり、さらに通信距離の切り替え操作を、ＩＣカードを所有するユーザ側が手動で行う煩わしさが解消される効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態に係る非接触ＩＣタグの内部回路、および動作原理について図面を参照して説明する。図１にリーダ／ライタとＩＣタグ間の通信模式図を示す。リーダライタ１に接続されたアンテナ２と、ＩＣタグ３に接続されたアンテナ４の間で電磁波によって非接触通信を行い、データのやり取りを行う。ＩＣチップ３内部に、リーダ／ライタ１からの電波の強度を検知する電波強度検知回路５を設ける。本実施例ではアナログ／デジタルコンバータを使用し、電磁波の強度を測定した。
【００２６】
また、情報を記憶する情報記憶部１０、リーダ／ライタからの変調波を復元する復調回路部７と、リーダ／ライタに返す信号を生成する変調回路部６、各回路に電源供給をしている電源回路部８も備える。
【００２７】
リーダ／ライタからの信号指示により、制御回路９は、通信システムの長距離モード、短距離モードの切り替えを行う。短距離モードの場合、電波の強度が規定以上の場合にのみ応答するようにし、電波の強度が規定以下であれば応答しないようにする。長距離モードの場合、上記制限は行わない。また、リーダ／ライタからの指示により設定された長距離／短距離モードは、タグ内部の不揮発性メモリ１０に記憶することにより、リーダ／ライタからの電源供給エリアから外れても、次に電源供給された時にそのメモリをリードすることでモード状態を維持できる。
【００２８】
次に、上記した実施の形態で示した通信距離自動切換え可能な非接触ＩＣタグを用いた物流管理システムについて説明する。
【００２９】
図２において、工場Ａ１０１において製造された製品１０４に、ＩＣタグ１０３を取り付けることによって、設置されたリーダ／ライタ１０２で製品１０４の製品情報、物流管理など、所定の動作を行う。
【００３０】
出来上がった製品１０４をトラック１０８に乗せて次の工程を行う工場Ｂ１１０に運ぶ際、工場Ａ内から工場外に出る時に、門１０６に設置されたリーダ／ライタ１０５で通信距離を短距離モードにすることで、工場外の離れた位置ｂに設置された不正目的のリーダライタ１０９によるタグのリードを不可能とすることができる。また、工場Ｂ１１０内に入る時に、門１１５に設置されたリーダ／ライタ１１４によりタグ１０３を長距離モードに設定し、工場Ｂ１１０内に設置されたリーダ／ライタ１１１により製品１０４の製品情報、物流管理など、所定の動作を行う。
【００３１】
これにより、製品１０４にタグ１０３を装着したままでも、不正あるいは犯罪目的にタグがリード利用されることを防止できる。
【００３２】
次に、通信距離自動切換え可能なＩＣタグを用いた人の位置検出管理システムについて説明する。
【００３３】
本システムは、図３に示すように、幼稚園（保育所）２０１にリーダ／ライタを複数個(２０２，２０３，２０４)設置することにより、ＩＣタグを実装した名札２０６を取り付けた子供２０５の位置検出を行い、幼稚園・保育所の子供の所在把握を行うシステムである。幼稚園（保育所）２０１の門２０７にリーダ／ライタ２０６を設置し、園内から園外に出る時に、リーダ／ライタ２０６で通信距離を短距離モードにすることで、園外の離れた位置ｂに設置された不正目的のリーダライタ２０８によるタグのリードを不可能とすることができる。また、再度園外から園内に入った時に、門２０７に設置されたリーダ／ライタ２０６によりタグ２０６を長距離モードに設定し、園内に設置された複数個のリーダ／ライタ(２０２，２０３，２０４)により所在把握を容易にすることができる。これにより、子供がタグ２０６を装着したままでも、不正あるいは犯罪目的にタグが利用されることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る非接触ＩＣタグの構造を示した図である。
【図２】本発明に係る非接触ＩＣタグ通信システムの一実施の形態を示した図である。
【図３】本発明に係る非接触ＩＣタグ通信システムの他の実施の形態を示した図である。
【図４】従来のＩＣカードを示した図である。
【図５】従来の他のＩＣカードを示した図である。
【符号の説明】
【００３５】
１，１０２，１０５，１０９，１１１，１１４，２０２，２０３，２０４，２０６，２０８    リーダ／ライタ
２，４    アンテナ
３    ＩＣチップ内部
５    電波強度検知回路
６    変調回路
７    復調回路
８    電源回路
９    制御回路
１０    不揮発性メモリ
１０１，１１０    工場
１０６，１１５，２０７    門
１０４，１０７，１１３    製品
１０８    トラック
１０３，１１２，２０６    ＩＣタグ
２０５    子供
２０１    幼稚園（保育園）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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