(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
質問器との間で無線により送受信して応答するＲＦＩＤタグ装置を、前記質問器との間で直接応答動作を行う第１ＲＦＩＤタグと、前記第１ＲＦＩＤタグとは別に設けられ、前記第１ＲＦＩＤタグとの間で確認応答動作を行う第２ＲＦＩＤタグとから構成し、
前記第１ＲＦＩＤタグが前記質問器より質問された場合、前記第１ＲＦＩＤタグが前記第２ＲＦＩＤタグに対して識別情報の質問を送信し、前記第２ＲＦＩＤタグが識別情報を確認して前記第１ＲＦＩＤタグに識別情報確認応答の送信を行い、前記第１ＲＦＩＤタグが前記第２ＲＦＩＤタグの確認をした後に前記質問器に応答を行うことを特徴とするＲＦＩＤタグ装置。
【請求項２】
前記第１ＲＦＩＤタグが質問器からの信号により起動し、前記第２ＲＦＩＤタグとデータ確認を行う手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のＲＦＩＤタグ装置。
【請求項３】
前記ＲＦＩＤタグが前記質問器からの受信信号で起動し、前記質問器と前記第１ＲＦＩＤタグと、前記第１ＲＦＩＤタグと前記第２ＲＦＩＤタグとが異なるインターフェースで確認のデータ交換を行うことを特徴とする請求項１と請求項２何れかに記載のＲＦＩＤタグ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オフィスビルのセキュリティーシステム、集合住宅の出入、あるいはキャッシュカードの個人確認のために広く普及している非接触型のＩＣカード（以下ＲＦＩＤタグと言う）で、ＲＦＩＤタグが盗難にあったり、紛失した時の不正使用を防止する高いレベルの非接触型ＩＣカードのＲＦＩＤタグ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
オフィスビルのセキュリティーシステム、集合住宅の出入、キャッシュカードの個人認証のために使用される広く普及しているＲＦＩＤタグがＩＳＯ規格にても規格化され広く普及し広く利用されている。
【０００３】
従来、この種のＲＦＩＣタグは個人の識別を行うデータが、セキュリティーシステムの質問器からＲＦＩＤタグに無線によりＩＤを確認して、個人の認証を行うので紛失したときにＲＦＩＤタグを第三者が持って確認を受けてもセキュリティーシステムはＩＤを認証するために、紛失したときは管理者にＲＦＩＤタグのＩＤを直ちに無効にしてもらう必要があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来型のＲＦＩＤタグにあっては、持ち主がカードを紛失した事に気が付いた時点で、管理会社に電話して直ぐにＩＤ等を含めたカードのキャンセルをする事が出来るが、紛失した時点から持ち主がどのくらいの時間を経過して紛失に気がついたかが問題で、気がつくまでの間にすでにＲＦＩＤタグが使用されている危険性もある。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するために、個人が持っているＲＦＩＤタグをセキュリティーシステムの質問器からの無線によるＲＦＩＤタグに対する認証を従来は１枚のＲＦＩＤタグで受信してＩＤを質問器に応答する構造であったが、ＲＦＩＤタグを複数に分割して、複数のＲＦＩＤタグが確認をした後に質問器のＩＤ確認に応答するＲＦＩＤタグ装置とする。
【０００６】
そして、本発明の目的は、このＲＦＩＤタグ装置において、ＲＦＩＤタグを分割することでＲＦＩＤタグの所有者が別々のところにＲＦタグを保持して、１枚のＲＦＩＤタグを盗まれたり、紛失したときにおいて第三者が従来のように使用したとしても、セキュリティーシステムの質問器に応答することが出来ない構成として個人の認証を拒否する安全性の高いＲＦＩＤタグ装置を提供をすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のＲＦＩＤタグは、外部の質問器との間で無線により送受信して応答するＲＦＩＤタグ装置を、前記外部との質問器との間で直接応答動作を行う第１ＲＦＩＤタグと、前記第１ＲＦタグとは別に設けられ、当該第１ＲＦＩＤタグとの間で確認応答動作を行う第２ＲＦＩＤタグとから構成し、前記第１ＲＦＩＤタグが外部からの質問器より質問された場合、前記第１ＲＦＩＤタグが第２ＲＦＩＤタグに対して識別情報の質問を送信し、第２ＲＦＩＤタグが識別情報を確認して第１ＲＦＩＤタグに識別情報確認応答の送信を行い、第１ＲＦＩＤタグが第２ＲＦＩＤタグの確認をした後に前記質問器に応答を行うことができる。この構成により、セキュリティーシステムからの質問に対して従来は１枚のＲＦＩＤカードで応答してＩＤの確認をしていたが、質問器からの質問に対して、同時に保持している複数のＲＦＩＤカードが連携した動作をしないと質問器にＩＤを応答できないので、第１ＲＦＩＤタグを胸ポケットに入れるカード型、ネームカード、胸につけるバッジの中に入れ構成として、第２ＲＦＩＤタグを他のキャッシュカードと一緒に財布の中にいれておけば、同時にＲＦＩＤタグの紛失の危険性が低下するのと、何れかのＲＦＩＤカードを紛失するとＩＤの確認をしてもらえない変わりに、何れかの一方のＲＦＩＤタグを取得した第３者は個人認証をすることができない。
【０００８】
本発明のＲＦＩＤタグの別の態様は、前記第１ＲＦＩＤタグが外部の質問器からの信号により起動し、第２ＲＦＩＤタグとデータ確認を行う手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のＲＦＩＤタグ装置。この構成により、セキュリティーシステムの質問器からの信号を受信した第１ＲＦＩＤタグは質問器の信号を確認すると、第２ＲＦＩＤタグに受信したときとは異なった周波数と変調方式で第２ＲＦＩＤタグに送信し、第２ＲＦＩＤタグは受信して第２ＲＦＩＤタグのＩＤを付加して応答する信号を第１ＲＦＩＤタグに送信する。第１ＲＦＩＤタグは第２ＲＦＩＤタグからの信号を受信してＩＤを確認した後に、質問器に対してＩＤを送信してＲＦＩＤタグの認証をする。
【０００９】
本発明のＲＦＩＤタグのまた別の態様は、前記ＲＦＩＤタグが外部の質問器からの受信信号で起動し、質問器と第１ＲＦＩＤタグと、第１ＲＦＩＤタグと第２ＲＦＩＤタグとが異なるインターフェースで確認のデータ交換を行う。この構成により、質問器からの信号を第１ＲＦＩＤタグのみが受信でき、また、第２ＲＦＩＤタグは質問器からの信号には反応できない構成で、第１ＲＦＩＤタグの信号のみに応答できる信号インターフェースとして、ＲＦＩＤタグを複数にしてセキュリティーレベルを向上させる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
図１、図２、は本発明に係わるＲＦＩＤタグに実施形態を示す図である。図１に示された本発明に係わるＲＦＩＤタグ装置２４は、第１ＲＦＩＤタグ２と第２ＲＦＩＤタグ３を持った人が質問器１の前に来ると、質問器１より第１ＲＦＩＤタグ２に信号１ａによる確認手段と、第１ＲＦＩＤタグ２が質問器１の信号１ａを受信し第２ＲＦタグへ信号２ｇを送信して第２ＲＦＩＤタグ３が受信した信号２ｇにＩＤを付加して第１ＲＦＩＤタグ２に信号３ａを返信するＩＤ確認手段と、第１ＲＦＩＤタグ２が質問器１に応答する信号２ａを送信する応答手段にて質問器１がＩＤを認証してドア−４の施錠を開く。質問器１からの信号１ａは第１ＲＦタグ２のアンテナ部２ｂで受信して、ＲＦ部２ｃにて信号１ａの信号を検波して質問器１のＩＤを確認し、第２ＲＦＩＤタグ３への信号インターフェースに変更した信号としてＲＦ部２ｅよりアンテナ部２ｆに供給して信号２ｇとして第２ＲＦＩＤタグ３に送信する。
【００１１】
ＩＤ確認手段は、第２ＲＦＩＤタグ３が第１ＲＦＩＤタグ２からの信号２ｇをアンテナ部３ｂにて受信し、ＲＦ部３ｃからＩＤ部３ｄに信号を出力して、ＲＦＩＤタグ３のＩＤを入力した信号２ｇに付加してＲＦ部３ｃに出力し、ＲＦ部３ｃは信号をアンテナ部３ｂに送りアンテナ部３ｂより信号３ａとして第１ＲＦＩＤタグ２にＩＤを送信する。
【００１２】
応答手段は、第２ＲＦＩＤタグ３からの信号３ａをアンテナ部２ｆにて受信してＩＤ部２ｄで第２ＲＦＩＤタグ３のＩＤを確認した後に第１ＲＦＩＤタグ２のＩＤを付加した信号２ａとして質問器１に応答信号として送信する。質問器１は第１ＲＦＩＤタグ２からの信号２ａよりＩＤを認証して、例えばドア−４の開鍵をして第１ＲＦＩＤタグ２と第２ＲＦＩＤタグ３を持ている訪問者を入出室できるようにする。
【００１３】
例えば、ドア−４に入りたい訪問者が、第１ＲＦＩＤタグ２を落としたり紛失してドア−４の前に立ったときに、センサー１ｇで来訪者を認識すると、質問器１は信号１ａを送信する。訪問者は第１ＲＦＩＤタグ２を持っていないので、信号１ａを第２ＲＦＩＤタグ３が受信するが、第１ＲＦＩＤタグ２とまったく異なる受信インターフェースであるため、第２ＲＦＩＤタグ３は質問器１のＩＤ要求に応答できない。また、訪問者が第２ＲＦＩＤタグ３を紛失した状態て、第１ＲＦＩＤタグ２だけを持ってドア−４の前に来ると、第１ＲＦＩＤタグ２が質問器１の信号１ａを受信し確認手段の手順に従い第２ＲＦＩＤタグ３に対して信号２ｇを送信するが、第２ＲＦＩＤタグ３が無いために第１ＲＦＩＤタグ２にＩＤ確認手段となる信号３ａが来ないために質問器１に対して応答手段の信号２ｇを送信できない。
【００１４】
次に、図２を用いて本実施形態の確認手段、ＩＤ確認手段及び応答手段について説明する。質問器１の前に訪問者が立つと質問器１に備えた人センサー１ｇが前に来たことを検知して制御部１eに対して確認手段としての信号１ａを送信する。信号１ａは、使用周波数１３．５６ＭＨｚで１０％との浅い振幅変調で質問器１からＩＤの確認する信号を送る。次に、信号１ａを受信したＲＦ部２ｃの受信回路５は他の周波数との選別をＬＣの共振回路あるいは安定性のよい固体フイルターにより周波数を選択して検波回路１０出力して、質問器１からのＩＤデータを検波して、４ｂｉｔから８ｂｉｔあるいはそれ以上のデータを検波により再現してＩＤ確認回路１１に出力する。
【００１５】
次に、第１ＲＦＩＤタグ２は、質問器１からの信号１ａに変調されていたＩＤを検波して、第１ＲＦＩＤタグ２の質問器１にＩＤぼ応答をすることを求められていることを、信号１ａのＩＤデータから理解すると、ＩＤ発生回路に出力して、入力したＩＤを用いるか、共振子によるＩＤを発生させて変調回路に第１ＲＤＩＦタグのＩＤの変調信号として変調回路８に出力する。同時に、図３に示すように、受信回路５からの出力はリミッター回路６を通過した波形６ａの様に質問器１の信号１ａのＡＭ変調分を除去してほぼ無変変調の高周波波形として遅延回路７を通過させ、最低でも信号１ａが終了するまでの時間の遅延７aに遅延を与えて、信号１ａのデータ伝送時間が終了した後に信号７ｂにＩＤ発生回路１２からの信号で１００％のＡ１変調を行い信号２ｇとする。
【００１６】
信号２ｇはＩＤ発生回路１２からの一定周期の変調あるいは信号２ｇの１００％変調波形の間隔ａを一定周期の変調、位相変調あるいは間隔ａをランダムに変化させる変調等による変調とする。  信号２ｇの変調は第２ＲＦＩＤタグ３から応答してきた信号からＩＤ発生回路１２の変調信号でＩＤを確認後に変調を相殺することが出来るからである。
【００１７】
次に、１００％変調された信号は送信回路９でアンテナ２ｆ−１に供給されて信号２ｇを出力する。第２ＲＦＩＤタグ３は信号２ｇをアンテナ３ｂ−１で受信後ＬＣや固体フイルターで選択的に受信して、制御部３ｄにて複数の共振子で構成される遅延共振子２２を通過する。遅延共振子２２は信号２ｇが通過するときに、内部にある共振子が１００％変調されたＡＭ変調波の間隔ａを間隔ｂや間隔ｃに時間軸で変調して、間隔ｂ＝１、間隔ｃ＝０とすれば、信号３ａはＡＭ変調の間隔から、ｂ、ｃ、ｂ、ｃの間隔から１０１０１のデータに変調したことになる。遅延共振子２２に第２ＲＦＩＤタグ３のＩＤを間隔ａを変調する方法でおこなうことで、パッシブ回路でＩＤを付加することができる。
【００１８】
変調された第２ＲＦＩＤタグ３の信号３ａは第２ＲＦタグ３が受信した信号
２ｇが終了した時間から起動するように、ＩＤを付加する遅延共振子２２で遅延３ｅで遅延してＩＤが付加された信号３ａをアンテナ３ｂ−２から送信する。次に、第２ＲＦＩＤタグ３の信号３aをアンテナ２ｆ−２で受信した第１ＲＦＩＤタグ２は信号３ａをＬＣや固体フイルターで選択受信して検波回路１４の位相検波にて第２ＲＦＩＤタグ３のＩＤを再生したデータにより、第２ＲＦＩＤタグ３のＩＤであることをＩＤ確認回路１３で確認する。
【００１９】
次に、ＩＤ確認回路１３で確認した結果をＩＤ発生回路１２に入力して、信号１ａを遅延回路７にて遅延させた信号７ａに一部をＲＦＩＤタグ２の信号２aの搬送波として用いるために、第２ＲＦＩＤタグ３からの信号３ａの終了時間からさらに遅延１６ａの時間を遅延回路１６にて遅延させて、変調回路１７にて第２ＲＦＩＤタグ３からのＩＤの確認をしたＩＤからＩＤ発生回路１２にてＩＤを発生させて、変調回路１７にてＡＭ変調して信号２ａとして送信回路１８とアンテナ２ｂ−２にて質問器１に信号２ａとして送信する。  次に、第１ＲＦＩＤタグ２からの信号２ａを受信した質問器１のアンテナ１ｆから受信部１ｃに信号２ａを送り、受信部１ｃは質問器１からの確認のたに送信した信号１ａが第１ＲＦＩＤタグ２と第２ＲＦＩＤタグ３を経由してきたことを復調した信号２ａに変調されている信号を復調して得られたＩＤより確認した後に、信号あるいはデータをコンピュータ２３に送り訪問者の認証した後にドア−４の開錠を行う。
【００２０】
質問器１から第１ＲＦＩＤタグ２と第２ＲＦＩＤタグ３を経由して、質問器１に応答される信号２ａは、質問器１からの輻射された電波を受信した電力を用いて、データの終了する時間差を遅延回路で調整した構成としているため、第１ＲＦＩＤタグ２と第２ＲＦＩＤタグ３は電源を必要としない装置となっている。しかし、質問器１と第１ＲＦＩＤタグ２の間及び第１ＲＦＩＤタグ２と第２ＲＦＩＤタグ３の距離を長くして使用したい場合には第１ＲＦＩＤタグ２に電源を備えて信号の増幅を行うことも行われる。
【００２１】
次に、第１ＲＦＩＤタグ２は、質問器１からの信号１ａを受信すると、信号１ａにＡＭ変調されているＩＤをＩＤ確認回路１１で確認して第１ＲＦＩＤタグ２のＩＤをＩＤ発生回路１２で発生させている構造となっているので、第１ＲＦＩＤタグ２が質問器１と同じ周波数の電波を受信してもＩＤ発生回路１２がＩＤを発生させて変調回路８にて変調動作をしないので、送信回路９からは信号１ａが遅延回路７で遅延された信号７ｂが出力するので、第２ＲＦＩＤタグ３の信号２ｇと異なる信号を付加していない信号のため信号２ａとして出力しない。あるいは、第１ＲＦＩＤタグ２が受信した信号１ｇからＩＤ確認回路１１でＩＤを読み取れないときは、遅延回路７の出力を短絡して遅延回路７から変調回路８と遅延回路７に信号７ｂを出力しない構成として、第１ＲＦＩＤタグ２の対象とする質問器１以外の電波や信号に対して無応答とすることができる。
【００２２】
また、第２ＲＦＩＤタグ３が信号２ｇと同じ周波数を受信しても、第１ＲＦＩＤタグ２のＩＤにより１００％変調された信号２ｇに対して複数の遅延共振素子２２で位相を変化させた信号３ａを受信した第１ＲＦＩＤタグ２のＩＤ確認回路１３が第２ＲＦＩＤタグ３の信号と判定しないと質問器１に対してのＩＤ発生回路１２が動作しないので信号２ａが起動しない。
【００２３】
以上の動作で、第１ＲＦＩＤタグ２は質問器１からのＩＤを確認して第２ＲＦＩＤタグ３に信号を送信する構成としている。また、第１ＲＦＩＤタグ２は連続したＡＭ変調信号からＩＤを確認して信号２ｇを出力する構成で、第２ＲＦＩＤタグ３は１００％変調の信号を受信する構成で第１ＲＦＩＤタグ２と通信を行う構成で、第２ＲＦＩＤタグ３とは異なる送受信インターフェースとして構成している。
【００２４】
次に、図４を用いて質問器１とＲＦＩＤタグとの間の動作についてフローを説明する。
【００２５】
ＲＦＩＤタグを持った訪問者が質問器１の近くに来ると人体センサー１ｇにより人が来たことを検知して、質問器１に確認の動作開始する。ステップＦ１においては電波発信してＲＦＩＤタグの確認をする。ステップＦ２においては第１ＲＦＩＤタグが質問器１からの信号が有るかどうか確認しＹｅｓなら次のステップＦ３へ移行する一方、Ｎｏであれば質問器１から電波が来るまで待つ。ステップＦ３においては第１ＲＦＩＤタグが第２ＲＦＩＤタグに確認の信号により呼びかけをする。
【００２６】
ステップＦ４においては第２ＲＦＩＤタグが応答手段で第１ＲＦＩＤタグに信号を送信して、第１ＲＦＩＤタグは第２ＲＦＩＤタグから応答があるか否かをチェックし、応答ありの確認をすると質問器１に信号を送信する。しかし、第１ＲＦＩＤタグが第２ＲＦＩＤタグの応答を確認できないときはステップＦ８に移行して質問器１に回答を出さない（或いは質問器１にＮｏの回答を送る）ことで、質問器１の信号を無視して応答信号を出さないので質問器１は確認不成立として動作しない。
【００２７】
ステップＦ５においては第２ＲＦＩＤタグからのＩＤを第１ＲＦＩＤタグが確認する。ステップＦ６においては第２ＲＦＩＤタグの第１ＲＦＩＤタグへの応答が正しいと、第１ＲＦＩＤタグは質問器１に信号を送信する。しかし、第２ＲＦＩＤの応答が正しくないと第１ＲＦＩＤタグは動作を停止して、質問器１の信号を無視して応答信号を出さないので質問器１は確認不成立として動作しない。ステップＦ７はにおいて第２ＲＦＩＤタグからの信号のＩＤを確認して質問器１に期待しているＩＤを付加した信号を応答する。最後に、質問器１がＲＦＩＤタグからの期待している信号のＩＤの確認をコンピュータが確認すると人物の訪問時間の記録やドア−の開鍵の動作をする。
【００２８】
なお、ＲＦＩＤタグの第１ＲＦＩＤタグは内部にＩＤ確認や送受信装置を持つので、ＩＤ確認回路、ＩＤ発生回路、ＩＤ確認回路のメモリー、送受信回路に能動素子を入れる等して電源を必要とする場合は共通電源あるいは部分的に電源を電池により供給して機能を高度化する構成も本発明に含まれる。
【００２９】
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、セキュリティーシステムやキャッシュカードあるいはその他の非接触のＩＤ確認システムに有効に使用出きる。上記実施の形態では人物のＩＤ確認を例にとって説明したが、荷物のＩＤ確認は外箱に第１ＲＦＩＤタグを備えて、内部の品物に第２ＲＦＩＤタグを備えておけば、内部に品物がない限り荷物のＩＤが確認できないので荷物のセキュリティーの向上にも役に立つ装置とすることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、高度なセキュリティーシステムの個人の確認やキャッシュカードのような非接触で行うＲＦＩＤタグで、ＲＦＩＤタグを２枚に分割して保持し、すなわち第１のＲＦＩＤタグを胸のネームカードと共用したりあるいはバッジとして、第２のＲＦＩＤタグを財布に入れたり、鞄に入れたり、時には別な人に持ってもらったりして、一つの動作で２枚のＲＦＩＤタグを同時に紛失しない構成として、ＲＦＩＤタグの盗難や紛失に備えたセキュリティー装置とすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るＲＦＩＤタグを複数用いたときの全体の動作を説明する説明図。
【図２】前記実施の形態に係る非接触ＲＦＩＤタグの詳細な説明で、特に第１ＲＦタグと第２ＲＦＩＤタグをパッシブ構造で実現できる構成で説明する系統図。
【図３】前記実施の形態において図２の系統図の信号の伝送状態を説明する図で、質問器からの信号エネルギーを信号源として遅延回路を用いて無電源動作をするための信号の遅延状況の説明図
【図４】前記実施の形態に係るＲＦＩＤタグ装置全体の動作を説明するフロー図
【符号の説明】
１  質問器
１ａ  信号
１ｂ  送信部
１ｃ  受信部
１ｅ  制御部
１ｆ  アンテナ
２  第１ＲＦＩＤタグ
２ａ  信号
２ｂ  アンテナ部
２ｃ  ＲＦ部
２ｄ  ＩＤ部
２ｅ  ＲＦ部
２ｆ  アンテナ部
２ｇ  信号
３  第２ＲＦＩＤタブ
３ａ  信号
３ｂ  アンテナ部
３ｃ  ＲＦ部
３ｄ  ＩＤ部
４  ドアー
５  受信回路
６  リミッター回路
６ａ  波形
７  遅延回路
７ａ  遅延
８  変調回路
９  送信回路
１０  検波回路
１１  ＩＤ確認回路
１２  ＩＤ発生回路
１３  ＩＤ確認回路
１４  検波回路
１５  受信回路
１６  遅延回路
１７  変調回路
１８  送信回路
２０  受信回路
２１  送信回路
２２  遅延共振子
２３  コンピューター
【図１】
0004256051.tif 000002
【図２】
0004256051.tif 000003
【図３】
0004256051.tif 000004
【図４】
0004256051.tif 000005