(57)【要約】【課題】高い偽造防止機能を有するＩＣタグ、ＩＣタグに記録されたデータを読み取るリーダライタ、ならびに、これらＩＣタグおよびリーダライタを利用したデータ通信システムを実現する。【解決手段】ＩＣタグ１の同調周波数を生成するアンテナコイル５および同調容量Ｃのうち少なくとも一部分を、ＩＣタグ１に対応するリーダライタ２に備える。【選択図】      図１
2005012673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣタグの同調周波数を生成するアンテナコイルおよび同調容量のうち少なくとも一部分を、前記ＩＣタグに対応するリーダライタに備えることを特徴とするデータ通信システム。
【請求項２】
同調周波数を生成するアンテナコイルおよび同調容量のうち少なくとも一部分が、対応するリーダライタに備えられることを特徴とするＩＣタグ。
【請求項３】
ＩＣタグの同調周波数を生成するアンテナコイルおよび同調容量のうち少なくとも一部分を備えることを特徴とするリーダライタ。
【請求項４】
アンテナコイルとＩＣチップとを接続する各導電体に導通する少なくとも２つの導体板を、同一平面上に有するＩＣタグと、
該ＩＣタグがセットされたときに、前記少なくとも２つの導体板のそれぞれ少なくとも一部分に対面するよう、該ＩＣタグがセットされる領域面上に誘電体もしくは導電体からなる部材を有するリーダライタと、を備え、
前記ＩＣタグが前記リーダライタにセットされたときに、前記誘電体もしくは導電体からなる部材を介して前記少なくとも２つの導体板間に前記ＩＣタグの同調容量が構成されることを特徴とするデータ通信システム。
【請求項５】
前記誘電体もしくは導電体からなる部材に対面する側の前記少なくとも２つの導体板の表面、あるいは、前記少なくとも２つの導体板に対面する側の前記誘電体もしくは導電体からなる部材の表面のうち、少なくとも一方に誘電体層を備える請求項４に記載のデータ通信システム。
【請求項６】
アンテナコイルとＩＣチップとを接続する一方の導電体に導通する第１の導体板と、前記アンテナコイルに対して前記第１の導電板が接続されていない側および前記ＩＣチップに対して前記第１の導体板が接続されていない側にそれぞれ設けられる端子と、を有するＩＣタグと、
該ＩＣタグがセットされたときに、各前記端子と導通するとともに前記第１の導体板に対面するよう、該ＩＣタグがセットされる領域面上に第２の導体板を有するリーダライタと、を備え、
前記ＩＣタグが前記リーダライタにセットされたときに、前記第１の導体板と前記第２の導体板との間に前記ＩＣタグの同調容量が構成されることを特徴とするデータ通信システム。
【請求項７】
前記第２の導体板に対面する側の前記第１の導体板の表面、あるいは、前記第１の導体板に対面する側の前記第２の導体板の表面のうち、少なくとも一方に誘電体層を備える請求項６に記載のデータ通信システム。
【請求項８】
アンテナコイルの少なくとも一部分が断線したＩＣタグと、該ＩＣタグがセットされたときに前記アンテナコイルの断線した前記一部分を結線する導電体を、該ＩＣタグがセットされる領域面上に有するリーダライタと、を備えることを特徴とするデータ通信システム。
【請求項９】
アンテナコイルとＩＣチップとを接続する各導電体に導通する少なくとも２つの導体板を、
該ＩＣタグがセットされる領域面上に誘電体もしくは導電体からなる部材を有するリーダライタに該ＩＣタグがセットされたときに、前記誘電体もしくは導電体からなる部材と前記少なくとも２つの導体板のそれぞれ少なくとも一部分とが対面して該ＩＣタグの同調容量が構成されるよう、
同一平面上に備えることを特徴とするＩＣタグ。
【請求項１０】
前記誘電体もしくは導電体からなる部材に対面する側の前記少なくとも２つの導体板の表面に誘電体層を備える請求項９に記載のＩＣタグ。
【請求項１１】
アンテナコイルとＩＣチップとを接続する一方の導電体に導通する第１の導体板と、前記アンテナコイルに対して前記第１の導体板が接続されていない側および前記ＩＣチップに対して前記第１の導体板が接続されていない側にそれぞれ設けられる端子と、を備え、
該ＩＣタグがセットされる領域面上に第２の導体板を有するリーダライタに該ＩＣタグがセットされたときに、前記第２の導体板が各前記端子と導通するとともに前記第１の導体板に対面して、前記第１の導体板と前記第２の導体板との間に該ＩＣタグの同調容量が構成されることを特徴とするＩＣタグ。
【請求項１２】
前記第２の導体板に対面する側の前記第１の導体板の表面に誘電体層を備える請求項１１に記載のＩＣタグ。
【請求項１３】
少なくとも一部分が断線したアンテナコイルを備え、
断線した前記一部分を結線する導電体を前記ＩＣタグがセットされる領域面上に有するリーダライタに該ＩＣタグがセットされたときに、非接触データ通信のための前記アンテナコイルが構成されることを特徴とするＩＣタグ。
【請求項１４】
アンテナコイルとＩＣチップとを接続する各導電体に導通する少なくとも２つの導体板を同一平面上に有するＩＣタグがセットされたときに、前記少なくとも２つの導体板のそれぞれ少なくとも一部分に対面するよう、該ＩＣタグがセットされる領域面上に誘電体もしくは導電体からなる部材を備え、
前記ＩＣタグがセットされたときに、前記誘電体もしくは導電体からなる部材を介して前記少なくとも２つの導体板間に前記ＩＣタグの同調容量を構成することを特徴とするリーダライタ。
【請求項１５】
前記少なくとも２つの導体板に対面する側の前記誘電体もしくは導電体からなる部材の表面に誘電体層を備える請求項１４に記載のリーダライタ。
【請求項１６】
アンテナコイルとＩＣチップとを接続する一方の導電体に導通する第１の導体板と、前記アンテナコイルに対して前記第１の導体板が接続されていない側および前記ＩＣチップに対して前記第１の導体板が接続されていない側にそれぞれ設けられる端子と、を有するＩＣタグがセットされたときに、各前記端子と導通するとともに前記第１の導体板に対面するよう、該ＩＣタグがセットされる領域面上に第２の導体板を備え、
前記ＩＣタグがセットされたときに、前記第１の導体板と前記第２の導体板との間に前記ＩＣタグの同調容量を構成することを特徴とするリーダライタ。
【請求項１７】
前記第１の導体板に対面する側の前記第２の導体板の表面に誘電体層を備える請求項１６に記載のリーダライタ。
【請求項１８】
非接触データ通信のために備えるアンテナコイルの少なくとも一部分が断線したＩＣタグがセットされたときに前記ＩＣタグのアンテナコイルの断線した前記一部分を結線する導電体を、前記ＩＣタグがセットされる領域面上に備えることを特徴とするリーダライタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣタグ、ＩＣタグに記録されたデータを読み取るリーダライタ、ならびに、ＩＣタグおよびリーダライタを利用したデータ通信システムに関し、特に、ソフトウェアやプリンタカートリッジなどの保護対象物の偽造を防止する機能を有するＩＣタグ、このＩＣタグに記録されたデータを読み取るリーダライタ、ならびに、これらＩＣタグおよびリーダライタを利用したデータ通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ソフトウェアの偽造／違法コピーにより、ソフトウェアメーカーは甚大な被害を被っている。このようなソフトウェアの例としては、ゲームソフト、コンピュータプログラムソフト、音楽ソフトもしくは映像（動画および静止画を含む）ソフトなどがあり、これらのソフトウェアはＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＭＤ、レーザディスク、カセットテープ、ＤＡＴ、ＳＤカード、メモリスティック、スマートメディア、フレキシブルディスクなどの記録媒体に記録されて市場に出回っている。
【０００３】
記録媒体以外でも、例えば業務用プリンタにおいては、インクなどのプリンタカートリッジはメーカー純正品あるいは許可を受けたメーカーによる互換品のみが使用可能であるにもかかわらず、全くの第三者が、プリンタメーカーの許可無くプリンタカートリッジを偽造し販売し、不当な利益を得ることがある。
【０００４】
ソフトウェアの偽造／違法コピーやプリンタカートリッジの偽造を防止するために、ＩＣタグおよびこのＩＣタグに記録されたデータを読み取るリーダライタを用いられる偽造防止方法がある。例えば、ソフトウェアが記憶されている記録媒体にＩＣタグを内蔵し、ソフトウェアの不正コピーを防止する方法が既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、ソフトウェアの記憶媒体あるいはプリンタカートリッジなど偽造を防止したい対象物の所定の位置に、利用制限を解除するための解除キーに関する電子情報や、正規品であることを示す電子情報を記憶したＩＣタグを内蔵しておく。一方、ソフトウェア再生装置あるいはプリンタなどのユーザ側の機器については、ＩＣタグの記憶内容を読み取るためのリーダライタ機能を持たせると共に、ＩＣタグから読み取とったデータを所定の手順に従って処理して解除キーを復元する機能もしくは正規品であるかを判断する機能を持たせる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３７３０２９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来のＩＣタグに偽造防止のための電子情報を記録する偽造防止システムでは、解除キーなどの偽造防止のための電子情報さえ分かれば、偽造されたソフトウェアもしくはプリンタカートリッジの偽造は容易である。例えばソフトウェアと共に記録媒体に解除キーが記憶されている場合などでは、別のリーダライタを用いてデータを読み出し、様々な計算処理を利用して記録内容を解読することで解除キーを不正に入手することは可能である。あるいは、不注意により、偽造防止のための電子情報が漏洩してしまうこともあり得る。このようにして得られた偽造防止のための電子情報を、新たに別のＩＣタグに記録することは容易であり、したがって、単にＩＣタグを用いたソフトウェア的対策のみでは保護対象物の偽造防止対策としては不十分である。
【０００７】
従って本発明の目的は、上記問題に鑑み、高い偽造防止機能を有するＩＣタグ、ＩＣタグに記録されたデータを読み取るリーダライタ、ならびに、これらＩＣタグおよびリーダライタを利用したデータ通信システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を実現するために、本発明においては、非接触型ＩＣタグを、汎用的なリーダライタでは記録内容が読み出せないよう、予め通信不可能な状態で作製しておき、このＩＣタグ専用のリーダライタにこのＩＣタグがセットされたときにのみ上記通信不可能な状態が補完されて通信可能となるような機構を設ける。
【０００９】
通常、非接触型ＩＣタグとリーダライタとの間では、ＩＣタグを構成するアンテナコイルのインダクタンスと同調容量のキャパシタンスとで決まる同調周波数が、通信時に使用する搬送波（キャリア）周波数に同調したときに、通信可能となる。本発明はこの非接触型ＩＣタグにおけるデータ通信の原理を利用する。
【００１０】
本発明においては、ＩＣタグの同調周波数を生成するアンテナコイルおよび同調容量のうち少なくとも一部分を、ＩＣタグに対応するリーダライタに備える。すなわち、非接触型ＩＣタグおよびリーダライタを、それぞれ単体の状態では同調周波数が得られないように構成し、互いに対応するＩＣタグおよびリーダライタが組み合わされたときのみ同調周波数が得られるように構成する。
【００１１】
より具体的には、本発明のデータ通信システムによれば、非接触型のＩＣタグの構成要素であるアンテナコイルもしくは同調容量の一部分をリーダライタ上に構成する。そして、このＩＣタグが専用のリーダライタにセットされたときに、ＩＣタグとリーダライタとの間の通信が可能となる同調周波数が得られるよう、ＩＣタグの上記アンテナコイルもしくは同調容量が構成される。
【００１２】
本発明の第１の態様においては、アンテナコイルとＩＣチップとを接続する各導電体に導通する少なくとも２つの導体板を、同一平面上に有するＩＣタグと、このＩＣタグがセットされたときに、少なくとも２つの導体板のそれぞれ少なくとも一部分に対面するよう、ＩＣタグがセットされる領域面上に誘電体もしくは導電体からなる部材を有するリーダライタと、を備える。ＩＣタグがリーダライタにセットされたときに、誘電体もしくは導電体からなる部材を介して少なくとも２つの導体板間にＩＣタグの同調容量が構成される。
【００１３】
すなわち、本発明の第１の態様によるＩＣタグは、アンテナコイルとＩＣチップとを接続する各導電体に導通する少なくとも２つの導体板を、ＩＣタグがセットされる領域面上に誘電体もしくは導電体からなる部材を有するリーダライタにＩＣタグがセットされたときに、誘電体もしくは導電体からなる部材と少なくとも２つの導体板のそれぞれ少なくとも一部分とが対面してＩＣタグの同調容量が構成されるよう、同一平面上に備える。
【００１４】
また、本発明の第１の態様によるリーダライタは、アンテナコイルとＩＣチップとを接続する各導電体に導通する少なくとも２つの導体板を同一平面上に有するＩＣタグがセットされたときに、少なくとも２つの導体板のそれぞれ少なくとも一部分に対面するよう、ＩＣタグがセットされる領域面上に誘電体もしくは導電体からなる部材を備える。ＩＣタグがセットされたときに、誘電体もしくは導電体からなる部材を介して少なくとも２つの導体板間にＩＣタグの同調容量を構成する。
【００１５】
このように、本発明の第１の態様では、ＩＣタグ上の同調容量を構成する平行板コンデンサの一部分をリーダライタ側に設け、これらＩＣタグとリーダライタとがセットされたときに初めて同調容量が構成されて通信可能となる。
【００１６】
本発明の第２の態様においては、アンテナコイルとＩＣチップとを接続する一方の導電体に導通する第１の導体板と、アンテナコイルに対して第１の導体板が接続されていない側およびＩＣチップに対して第１の導体板が接続されていない側にそれぞれ設けられる端子と、を有するＩＣタグと、このＩＣタグがセットされたときに、各端子と導通するとともに第１の導体板に対面するよう、ＩＣタグがセットされる領域面上に第２の導体板を有するリーダライタと、を備える。ＩＣタグがリーダライタにセットされたときに、第１の導体板と第２の導体板との間にＩＣタグの同調容量が構成される。
【００１７】
すなわち、本発明の第２の態様によるＩＣタグは、アンテナコイルとＩＣチップとを接続する一方の導電体に導通する第１の導体板と、アンテナコイルに対して第１の導体板が接続されていない側およびＩＣチップに対して第１の導体板が接続されていない側にそれぞれ設けられる端子と、を備える。ＩＣタグがセットされる領域面上に第２の導体板を有するリーダライタにＩＣタグがセットされたときに、第２の導体板が各端子と導通するとともに第１の導体板に対面して、第１の導体板と第２の導体板との間にＩＣタグの同調容量が構成される。
【００１８】
また、本発明の第２の態様によるリーダライタは、アンテナコイルとＩＣチップとを接続する一方の導電体に導通する第１の導体板と、アンテナコイルに対して第１の導体板が接続されていない側およびＩＣチップに対して第１の導体板が接続されていない側にそれぞれ設けられる端子と、を有するＩＣタグがセットされたときに、各端子と導通するとともに第１の導体板に対面するよう、ＩＣタグがセットされる領域面上に第２の導体板を備える。ＩＣタグがセットされたときに、第１の導体板と第２の導体板との間にＩＣタグの同調容量を構成する。
【００１９】
このように、本発明の第２の態様では、上述の第１の態様と同様、ＩＣタグ上の同調容量を構成する平行板コンデンサの一部分をリーダライタ側に設け、これらＩＣタグとリーダライタとがセットされたときに初めて同調容量が構成されて通信可能となる。
【００２０】
本発明の第３の態様においては、アンテナコイルの少なくとも一部分が断線したＩＣタグと、このＩＣタグがセットされたときにアンテナコイルの断線した一部分を結線する導電体を、ＩＣタグがセットされる領域面上に有するリーダライタと、を備える。
【００２１】
すなわち、本発明の第３の態様によるＩＣタグは、少なくとも一部分が断線したアンテナコイルを備える。断線した一部分を結線する導電体をＩＣタグがセットされる領域面上に有するリーダライタに、ＩＣタグがセットされたときに、非接触データ通信のためのアンテナコイルが構成される。
【００２２】
また、本発明の第３の態様によるリーダライタは、非接触データ通信のために備えるアンテナコイルの少なくとも一部分が断線したＩＣタグがセットされたときにＩＣタグのアンテナコイルの断線した一部分を結線する導電体を、ＩＣタグがセットされる領域面上に備える。
【００２３】
このように、本発明の第３の態様では、ＩＣタグ上のアンテナコイルの一部分をリーダライタ側に設け、これらＩＣタグとリーダライタとがセットされたときに初めてアンテナコイルが構成されて通信可能となる。
【００２４】
本発明は、ＩＣタグの同調周波数を生成するアンテナコイルおよび同調容量のうち少なくとも一部分を、ＩＣタグに対応するリーダライタに備えるものであり、したがって、本発明の第１〜第３の態様を適宜組み合わせて実現してもよい。
【００２５】
本発明によれば、偽造防止のための電子情報を記録したＩＣタグを用いたソフトウェア的な偽造防止対策に加え、非接触型ＩＣタグおよびリーダライタを、それぞれ単体の状態では同調周波数が得られないように予め構成し、互いに対応するＩＣタグおよびリーダライタが組み合わされたときのみ同調周波数が得られるよう、ハードウェア的な偽造防止対策も実現するので、高い偽造防止効果を得ることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の実施例によるＩＣタグを示す上面図である。また、図２は本発明の第１の実施例によるリーダライタを示す上面図である。以降、異なる図面において同じ参照番号が付されたものは同じ構成要素であることを意味するものとする。
【００２７】
一般に、非接触型のＩＣタグ１に対する情報のリーダライタ２による読出しおよび書込みは、ＩＣタグ１内のアンテナコイル５とリーダライタ２の情報送受信部３内のアンテナコイル４との間の電磁誘導現象を利用している。
【００２８】
本発明の第１の実施例によるＩＣタグ１は、アンテナコイル５とＩＣチップ６とを接続する各導電体に導通する２つの導体板１１−１および１１−２を、同一平面上に備える。本実施例によるＩＣタグ１は、図２に示すリーダライタ２の領域Ａにセットされ得るものとする。
【００２９】
本発明の第１の実施例によるリーダライタ２は、上述のＩＣタグ１が領域Ａにセットされたときに、２つの導体板１１−１および１１−２のそれぞれ少なくとも一部分に対面するように、領域面Ａ上に誘電体もしくは導電体からなる部材１２を備える。なお、リーダライタ２のアンテナコイル４は、従来の場合と同様、マッチング回路７を介してリーダライタ内の処理部８に電気的に接続される。
【００３０】
図３は、本発明の第１の実施例において、ＩＣタグがリーダライタにセットされた状態の一部を示す上面図である。本発明の第１の実施例では、ＩＣタグ１がリーダライタ２の領域Ａにセットされたときに、２つの導体板１１−１および１１−２のそれぞれ少なくとも一部分が、リーダライタ２の誘電体もしくは導電体からなる部材１２に対面する。これにより、誘電体もしくは導電体からなる部材１２を介して２つの導体板１１−１および１１−２間にＩＣタグ１の非接触通信に必要な同調容量を構成することになるが、ここでその詳細について説明する。
【００３１】
図４は、アンテナコイル、同調容量およびＩＣチップからなるＩＣタグの等価回路を示す回路図である。
【００３２】
一般に、非接触型のＩＣタグ１は、アンテナコイル５と、同調容量Ｃと、ＩＣチップ６とが図示のように並列に接続された形で構成される。
【００３３】
非接触型のＩＣタグ１とリーダライタとの間では、ＩＣタグを構成するアンテナコイルのインダクタンスＬと同調容量のキャパシタンスＣとで決まる周波数１／｛２π√（ＬＣ）｝が、通信時に使用する搬送波（キャリア）周波数に同調したときに、通信可能となる。
【００３４】
図５は、平行板コンデンサの静電容量を説明する図である。
【００３５】
間隔ｄ［ｍ］を有する平行板導体５１−１および５１−２の間には誘電率εの誘電体が充填され、平行板導体５１−１および５１−２には電圧Ｖ［Ｖ］が印加されるとする。また、平行板導体５１−１および５１−２の面積をＳ［ｍ２］とし、これに対して間隔ｄ［ｍ］は十分に小さいものとする。電圧Ｖ［Ｖ］の印加により、平行板導体５１−１および５１−２にはそれぞれ、＋Ｑ［Ｃ］、−Ｑ［Ｃ］の電荷が帯電し、電界Ｅ［Ｖ／ｍ］が生じる。
【００３６】
ここで、ガウスの法則により式（１）が得られる。
【００３７】
【数１】
2005012673.tif 000003
【００３８】
したがって、式（２）が得られる。
【００３９】
【数２】
2005012673.tif 000004
【００４０】
電荷Ｑの総量はＱ＝ＣＶであるので、平行板導体による平行板コンデンサの静電容量Ｃ［Ｆ］は、式（３）で表される。
【００４１】
【数３】
2005012673.tif 000005
【００４２】
式（３）から、平行板コンデンサの静電容量の値は、平行板導体の面積、平行板導体間の間隔、および、平行板導体間に充填される誘電体の誘電率の組み合わせで確定することがわかる。
【００４３】
図６は、本発明の第１の実施例に利用する平行板コンデンサの静電容量を説明する図であり、図７は、図６の等価回路を示す図である。
【００４４】
図３に示したように、ＩＣタグ１がリーダライタ２の領域Ａにセットされ、２つの導体板１１−１および１１−２のそれぞれ少なくとも一部分がリーダライタ２の誘電体もしくは導電体からなる部材１２に対面している場合、図６に示すような平行板コンデンサを構成していることになる。図６では、導体板１１−１にプラス、導体板１１−２にマイナスとなるように電圧Ｖ［Ｖ］が印加された状態を例示している。このとき、誘電体もしくは導電体からなる部材１２のうち、導体板１１−１の上方の領域には−Ｑ［Ｃ］の電荷が帯電し、導体板１１−２の上方の領域には＋Ｑ［Ｃ］の電荷が帯電し、共に同じ大きさの電界Ｅ［Ｖ／ｍ］が、導体板１１−１および１１−２から垂直に、図６の矢印に示す方向に生じる。すなわち、＋Ｑ［Ｃ］および−Ｑ［Ｃ］の電荷が帯電している導体板１１−１および１１−２は、誘電体もしくは導電体からなる部材１２を分極させていることになる。図７はこのときの等価回路を示している。
【００４５】
図７において、部材１２は、誘電率ε２を有する誘電体Ｄ２とする。また、導体板１１−１と部材１２、および、導体板１１−２と部材１２の各間には、それぞれ誘電率ε１を有する誘電体Ｄ１が充填されているとする。図７中、誘電体Ｄ１および誘電体Ｄ２のどちらにおいても、電束密度Ｄ［Ｃ／ｍ２］は同一であり、式（４）のように表すことができる。
【００４６】
【数４】
2005012673.tif 000006
【００４７】
導体板１１−１と導体板１１−２との間の電位差はＶ［Ｖ］であり、誘電体Ｄ１、誘電体Ｄ２および誘電体Ｄ１に生じる電位差Ｖ１、Ｖ２およびＶ１の和となる。誘電体Ｄ１に生じる電位差は、式（２）より、
【００４８】
【数５】
2005012673.tif 000007
【００４９】
となる。また、誘電体Ｄ２に生じる電位差は、
【００５０】
【数６】
2005012673.tif 000008
【００５１】
となる。したがって、導体板１１−１と導体板１１−２との間の電位差Ｖ［Ｖ］は式（７）のようになる。
【００５２】
【数７】
2005012673.tif 000009
【００５３】
よって、静電容量Ｃは式（８）で表される。
【００５４】
【数８】
2005012673.tif 000010
【００５５】
このように、図６に示した構造を有すれば、各誘電体の領域を独立の平行板コンデンサとみなすことができ、図７に示すようにこれらを直列接続した場合の合成容量と等しくなる。すなわち、本発明の第１の実施例によれば、ＩＣタグ１がリーダライタ２にセットされたとき、２つの導体板１１−１および１１−２のそれぞれ少なくとも一部分が、リーダライタ２の誘電体もしくは導電体からなる部材１２に対面するが、これは、複数のコンデンサが直列接続した状態と等価になる。本実施例では、ＩＣタグとリーダライタとがセットされたときに初めて同調容量が構成されて通信可能となるが、式（８）から分かるように、同調容量は各パラメータが複雑に組み合わされたものであるので、設計データを知り得ない第三者による偽造は困難である。
【００５６】
なお、図７では、導体板１１−１と部材１２、および、導体板１１−２と部材１２の各間には、それぞれ誘電率ε１を有する誘電体Ｄ１が充填されているとした。図１〜３に示す実際の構成では、誘電体もしくは導電体からなる部材に対面する側の導体板の表面、あるいは、少なくとも２つの導体板に対面する側の誘電体もしくは導電体からなる部材の表面のうち、少なくとも一方に、好ましくは両方に、誘電体層を備える。
【００５７】
また、本実施例では誘電体もしくは導電体からなる部材１２を誘電体としたが、部材１２を導電体で実現する場合には、ＩＣタグの金属パターンと電気的に短絡しないための絶縁処理を表面に施しておくのが好ましい。
【００５８】
なお、図１〜３に示したＩＣタグ１およびリーダライタ２上の各構成要素の形状は一例であって、ＩＣタグ１がリーダライタ２の領域Ａにセットされたときに、誘電体もしくは導電体からなる部材１２と２つの導体板１１−１および１１−２のそれぞれ少なくとも一部分とが対面する構造であれば、その他の形状であってもよい。
【００５９】
また、本実施例では、誘電体もしくは導電体からなる部材に対面する導体板を２つとしたが、これ以上としてもよい。図８は、本発明の第１の実施例の変形例における平行板コンデンサの静電容量を説明する図である。
【００６０】
この図８は、４つの導体板１３−１、１３−２、１３−３および１３−４とした場合を例示しているが、このときの静電容量Ｃは式（９）で表される。
【００６１】
【数９】
2005012673.tif 000011
【００６２】
導体板の個数が増えるほど、目標とする同調容量を得ることができる構造を設計するのが難しくなるので、設計データを知り得ない第三者による偽造はさらに困難になる。
【００６３】
以上説明したように、本発明の第１の実施例によれば、ＩＣタグ上の同調容量を構成する平行板コンデンサの一部分をリーダライタ側に設け、これらＩＣタグとリーダライタとがセットされたときに初めて同調容量が構成されて通信可能となるので、汎用的なリーダライタではＩＣタグと通信できずＩＣタグの記録内容を読み出すことができないので、ＩＣタグの偽造を防止することができる。
【００６４】
図９本発明の第２の実施例によるＩＣタグを示す上面図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。また、図１０は本発明の第２の実施例によるリーダライタを示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【００６５】
本発明の第２の実施例によるＩＣタグ１は、アンテナコイル５とＩＣチップ６とを接続する一方の導電体に導通する第１の導体板２１と、アンテナコイル５に対して第１の導体板２１が接続されていない側およびＩＣチップ６に対して第１の導体板２１が接続されていない側にそれぞれ設けられる端子２３−１および２３−２と、を備える。本実施例によるＩＣタグ１は、図１０に示すリーダライタ２の領域Ａにセットされ得るものとする。
【００６６】
本発明の第２の実施例によるリーダライタ２は、上述のＩＣタグ１が領域Ａにセットされたときに、各端子２３−１および２３−２と導通するとともに第１の導体板２１に対面するよう、領域Ａ上に第２の導体板２２を備える。また、リーダライタ２は、ＩＣタグ１が領域Ａにセットされたときに、ＩＣタグ１の各端子２３−１および２３−２をリーダライタ２の第２の導体板２２に導通させるための端子２４−１および２４−２を備える。
【００６７】
また、第２の導体板２２に対面する側の第１の導体板２１の表面、あるいは、第１の導体板２１に対面する側の第２の導体板２２の表面のうち、少なくとも一方に、好ましくは両方に、誘電体層を備える。
【００６８】
図１１は、本発明の第２の実施例において、ＩＣタグがリーダライタにセットされた状態の一部を示す上面図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【００６９】
本実施例では、ＩＣタグ１がリーダライタ２の領域Ａにセットされたときに、リーダライタ２上にある第２の導体板２２は、リーダライタ２の各端子２４−１および２４−２を介してＩＣタグ１の各端子２３−１および２３−２と導通し、かつ、第１の導体板２１に対面する。これにより、第１の導体板２１と第２の導体板２２との間にＩＣタグ１の非接触通信に必要な同調容量が構成され、その結果、図４に示したアンテナコイル、同調容量およびＩＣチップからなるＩＣタグの等価回路が構成され、ＩＣタグ１とリーダライタ２とは通信可能となる。
【００７０】
なお、図９〜１１に示したＩＣタグ１およびリーダライタ２上の各構成要素の形状は一例であって、ＩＣタグ１がリーダライタ２の領域Ａにセットされたときに、第１の導体体２１と第２の導体板２２とが対面する構造であれば、その他の形状であってもよい。
【００７１】
以上説明したように、本発明の第２の実施例は、上述の第１の実施例と同様、ＩＣタグ上の同調容量を構成する平行板コンデンサの一部分をリーダライタ側に設け、これらＩＣタグとリーダライタとがセットされたときに初めて同調容量が構成されて通信可能となるので、汎用的なリーダライタではＩＣタグと通信できず、ＩＣタグの記録内容を読み出すことができないので、ＩＣタグの偽造を防止することができる。
【００７２】
図１２は本発明の第３の実施例によるＩＣタグを示す上面図である。また、図１３は本発明の第３の実施例によるリーダライタを示す上面図である。
【００７３】
本発明の第３の実施例によるＩＣタグ１は、少なくとも一部分（図中、参照符号３０で示す）が断線したアンテナコイル５を備える。本実施例によるＩＣタグ１は、図１３に示すリーダライタ２の領域Ａにセットされ得るものとする。
【００７４】
また、本発明の第３の実施例によるリーダライタは、ＩＣタグがセットされる領域Ａ上に、上述のＩＣタグ１がセットされたときにＩＣタグ１のアンテナコイル５の断線した一部分３０を結線する導電体３２を、備える。また、リーダライタ２は、同調容量を提供する平行板コンデンサ９を備える。
【００７５】
本実施例では、ＩＣタグ１がリーダライタ２の領域Ａにセットされたときに、ＩＣタグ１のアンテナコイル５の断線した一部分３０が導電体３２によって結線されて初めてＩＣタグのアンテナコイル５が構成されるが、そのための接続端子として、ＩＣタグ１は端子３１−１、３１−２、３１−３および３１−４を、リーダライタ２は３３−１、３３−２、３３−３および３３−４を、それぞれ備える。ＩＣタグ１のアンテナコイル５の断線した一部分３０が導電体３２によって結線されてＩＣタグ１のアンテナコイル５が構成されると、図４に示したアンテナコイル、同調容量およびＩＣチップからなるＩＣタグの等価回路が構成されるので、ＩＣタグ１とリーダライタ２とは通信可能となる。
【００７６】
なお、図１２および１３に示したＩＣタグ１およびリーダライタ２上の各構成要素の形状は一例であって、ＩＣタグ１がリーダライタ２の領域Ａにセットされたときに、ＩＣタグ１のアンテナコイル５の断線した一部分３０が導電体３２によって結線されてＩＣタグのアンテナコイル５が構成される構造であれば、その他の形状であってもよい。
【００７７】
以上説明したように、本発明の第３の実施例は、ＩＣタグのアンテナコイルを構成する導電体の一部分をリーダライタ側に設け、これらＩＣタグとリーダライタとがセットされたときに初めてアンテナコイルが構成されて通信可能となるので、汎用的なリーダライタではＩＣタグと通信することができずＩＣタグの記録内容を読み出すことができないので、ＩＣタグの偽造を防止することができる。
【００７８】
なお、本発明の第１〜第３の実施例を適宜組み合わせて実現すれば偽造防止効果をさらに高めることができる。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、偽造防止のための電子情報を記録したＩＣタグを用いたソフトウェア的な偽造防止対策に加え、非接触型ＩＣタグおよびリーダライタを、それぞれ単体の状態では同調周波数が得られないように予め構成し、対応するＩＣタグおよびリーダライタが組み合わされたときのみ同調周波数が得られるようにする、言わばハードウェア的な偽造防止対策をも実現するので、高い偽造防止効果を得ることができる。ソフトウェアが記録された記録媒体やプリンタカートリッジなどの保護対象物に本発明によるＩＣタグを取り付けることにより偽造防止効果をさらに高めることができる。また、本発明は、非接触型のＩＣタグの他に、非接触型のＩＣカードにも適用可能である。
【００８０】
本発明の第１の実施例および第２の実施例によれば、ＩＣタグ上の同調容量を構成する平行板コンデンサの一部分をリーダライタ側に設け、これらＩＣタグとリーダライタとがセットされたときに初めて同調容量が構成されて通信可能となるが、汎用的なリーダライタでは本発明によるＩＣタグと通信することができないので、ＩＣタグの記録内容を読み出すことができず、したがって、ＩＣタグの偽造を防止することができる。同調容量は各パラメータが複雑に組み合わされたものであるので、設計データを知り得ない第三者による偽造は困難である。特に、本発明の第１の実施例によれば、誘電体もしくは導電体からなる部材に対面する導体板の個数が増えるほど、目標とする同調容量を得ることができる構造を設計するのが難しくなるので、設計データを知り得ない第三者による偽造はさらに困難になる。
【００８１】
また、本発明の第３の実施例は、ＩＣタグのアンテナコイルを構成する導電体の一部分をリーダライタ側に設け、これらＩＣタグとリーダライタとがセットされたときに初めてアンテナコイルが構成されて通信可能となるので、汎用的なリーダライタではＩＣタグの記録内容を読み出すことができず、ＩＣタグの偽造を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例によるＩＣタグを示す上面図である。
【図２】本発明の第１の実施例によるリーダライタを示す上面図である。
【図３】本発明の第１の実施例において、ＩＣタグがリーダライタにセットされた状態の一部を示す上面図である。
【図４】アンテナコイル、同調容量およびＩＣチップからなるＩＣタグの等価回路を示す回路図である。
【図５】平行板コンデンサの静電容量を説明する図である。
【図６】本発明の第１の実施例に利用する平行板コンデンサの静電容量を説明する図である。
【図７】図６の等価回路を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施例の変形例における平行板コンデンサの静電容量を説明する図である。
【図９】本発明の第２の実施例によるＩＣタグを示す上面図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図１０】本発明の第２の実施例によるリーダライタを示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図１１】本発明の第２の実施例において、ＩＣタグがリーダライタにセットされた状態の一部を示す上面図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図１２】本発明の第３の実施例によるＩＣタグを示す上面図である。
【図１３】本発明の第３の実施例によるリーダライタを示す上面図である。
【符号の説明】
１…ＩＣタグ
２…リーダライタ
３…情報送受信部
４、５…アンテナコイル
６…ＩＣチップ
７…マッチング回路
８…リーダライタ内の処理部
９…平行板コンデンサ
１１−１、１１−２、１３−１…導体板
１３−２、１３−３、１３−４…導体板
１２…誘電体もしくは導電体からなる部材
２１…第１の導体板
２２…第２の導体板
２３−１、２３−２、２４−１、２４−２…端子
３０…アンテナコイルの断線部分
３１−１、３１−２、３１−３、３１−４…端子
３２…アンテナコイルの断線部分を結線する導電対
３３−１、３３−２、３３−３、３３−４…端子
５１−１、５１−２…平行板導体
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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