ＩＣメモリ並びにＩＣメモリ用のアクセス装置及び正当性検証方法
【課題】既存の仕様に影響を与えることなく、RFIDタグのデータ複製を困難にし、データを複製した場合も容易に検出を可能にする。
【解決手段】RFIDタグ１００内に、既存仕様に準拠したバンク以外に、読み取り専用バンクが設けられる。メーカからのRFIDタグ１００の出荷時に、RFID識別情報がRFIDタグ１００の読み取り専用バンクに格納される。UIIデータの正当性を保証したい利用者は、RFIDタグ１００にUIIデータを書き込む時に、RFID識別情報とUIIデータを暗号化して暗号演算結果データを作成し、暗号演算結果データをRFIDタグ１００内のUSERバンクに格納する。RFIDタグ１００からUIIデータを読み取る他の利用者は、RFIDタグ１００からRFID識別情報とUIIデータを読み出して暗号演算を行い、その演算結果が、RFIDタグ１００に格納されている演算結果データと一致するかをチェックすることで、RFIDタグ１００の格納データが正当かどうかを判断できる。
【解決手段】RFIDタグ１００内に、既存仕様に準拠したバンク以外に、読み取り専用バンクが設けられる。メーカからのRFIDタグ１００の出荷時に、RFID識別情報がRFIDタグ１００の読み取り専用バンクに格納される。UIIデータの正当性を保証したい利用者は、RFIDタグ１００にUIIデータを書き込む時に、RFID識別情報とUIIデータを暗号化して暗号演算結果データを作成し、暗号演算結果データをRFIDタグ１００内のUSERバンクに格納する。RFIDタグ１００からUIIデータを読み取る他の利用者は、RFIDタグ１００からRFID識別情報とUIIデータを読み出して暗号演算を行い、その演算結果が、RFIDタグ１００に格納されている演算結果データと一致するかをチェックすることで、RFIDタグ１００の格納データが正当かどうかを判断できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、RFID（Radio Frequency IdentＩ／Ｆication)タグに代表されるような複数の記憶部をもつICメモリ、及びそのようなICメモリのアクセスや制御のための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
RFIDタグには、これまで用途にあわせて様々な仕様が存在していたが、主に流通業界での利用を目的としたUHF帯RFIDタグの規格として、例えばISO/IEC 18000-6 Type Cに準拠したRFIDタグは、複数のバンクと呼ばれる書き換え可能な記憶部を持つことができ、UIIバンクにはRFIDのIDデータを格納することができる。TIDバンクには、タグ製造メーカの情報を格納することができる。RESERVEDバンクには、パスワードデータを格納することができる。そしてUSERバンクにはオプションの領域ではあるが、各利用者が自由にデータを格納することができる。また、各バンクは、書き換えをパスワードによってロックする仕組みや、永久に書き換えを不可能にすることが可能である（非特許文献１）。
【非特許文献１】ISO/IEC 18000-6:2004 Information technology -- Radio frequency identＩ／Ｆication for item management -- Part 6: Parameters for air inteRFace communications at 860 MHz to 960 MHz
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ISO/IEC 18000-6 Type Cで規定されている仕様では、RFIDタグが製造元から利用者に渡されるときのRFIDタグの内部データや書き換えのロック状態について明確な規定があるわけではない。例えばTIDバンクにRFIDタグ製造メーカがデータを書き込み永久に書き換えを不可能にしてタグを出荷することが必須になっているわけではなく、いわゆる何もデータが書かれず、後で誰でも書き換えが可能ないわゆるホワイトカードの発行も可能である。何もデータをかかなければRFIDタグの製造コストを下げることには効果的ではあるが、誰にでも自由にデータが書けるため、ホワイトカードが存在していると誰でも簡単にRFIDタグの複製ができてしまう。
【０００４】
パスワードにより、データの書き換えを防ぐことも可能ではあるが、パスワードを格納するRESERVEDバンク以外のバンクは、パスワードによる書き換え制限をかけることも可能であるが、読み出すことに対しては制限がないため、読み出せれば複製ができてしまう。
【０００５】
従って、本発明の目的は、RFIDタグのようなICメモリにおいて、既存の仕様に影響を与えることなく、そのデータの複製を困難とすることにある。
【０００６】
本発明の別の目的は、RFIDタグのようなICメモリのデータが複製された場合、それを容易に検出することを可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第1の側面に従うICメモリは、複数のデータ記憶部と、外部通信装置と電波の送受信を行うためのアンテナと、前記アンテナで受信した電波上の信号の変復調の処理を行う信号処理手段と、前記信号が表すコマンド及びデータの前記外部通信装置に対する送受信、前記複数のデータ記憶部に対するデータの読み書き、及び前記ICメモリの内部状態の管理を含むプロトコル処理を行うプロトコル処理手段とを備え、前記複数のデータ記憶部のうちの少なくとも１つが、データ読出しのみが可能な読み取り専用記憶部であり、前記複数のデータ記憶部のうちの前記読み取り専用記憶部以外の記憶部が、データ読出しと書き込みのいずれもが可能な記憶部である。
【０００８】
一実施形態では、前記読み取り専用記憶部が、製造後の最初の一機会又は製造時にのみデータの書き込み可能であるが、それ以降は読み取りのみが可能である。
【０００９】
一実施形態では、前記プロトコル処理手段が、前記複数のデータ記憶部のうちの前記読み取り専用記憶部以外の記憶部について読み取り可否または書き込み可否に関するアクセス設定を設定するデータ読出し書き込み可否設定手段と、前記設定されたアクセス設定に従って前記読み取り専用記憶部以外の記憶部の読み取りと書き込みを制御するが、前記読み取り専用記憶部については読み取りのみが行なえるアクセス制御手段とを有する。
【００１０】
一実施形態では、前記読み取り専用記憶部に、製造後の最初の一機会又は製造時のデータ書き込みによって、前記ICメモリに割り当てられた特定情報が格納されている。
【００１１】
好適な実施形態では、前記読み取り専用バンクに格納された前記特定情報が、下記A〜Dの値
A 乱数値、
B 他のICメモリに割り当られた特定情報とは重複せず、かつ前記他のICメモリに割り当られた特定情報と連続関係にあるシリアル値、
C 他のICメモリに割り当られた特定情報とは重複せず、かつ前記他のICメモリに割り当られた特定情報と連続関係にない不連続値、および
D 他のICメモリに割り当られた特定情報と同一の値、
の中から選ばれた一つの値である。
【００１２】
一実施形態では、前記読み取り専用バンクに格納された前記特定情報が、所定の複数のICメモリグループから選ばれた一つのICメモリグループに割り当られた、他のICメモリグループのそれとは異なるグループ識別情報と、前記選ばれた一つのICメモリグループ内で前記ICメモリに割り当てられた個別番号とを含み、前記個別番号が、下記A〜Dの値
A 乱数値、
B 前記選ばれた一つのICメモリグループ内の他のICメモリに割り当られた個別情報とは重複せず、かつ前記他のICメモリに割り当られた個別情報と連続関係にあるシリアル値、
C 前記選ばれた一つのICメモリグループ内の他のICメモリに割り当られた個別情報とは重複せず、かつ前記他のICメモリに割り当られた個別情報と連続関係にない不連続値、および
D 前記選ばれた一つのICメモリグループ内の他のICメモリに割り当られた個別情報と同一の値、
の中から選ばれた一つの値であり、前記A〜Dの値のどれが選ばれるかは、前記選ばれた一つのICメモリグループがどれであるかによって異なっている。
【００１３】
一実施形態では、前記複数の記憶部のうちの前記読み取り専用記憶部以外のいずれかの記憶部に、前記読み取り専用バンクに格納された前記特定情報に対して所定の関数演算を施して得られた演算結果データが格納される。
【００１４】
一実施形態では、前記複数の記憶部のうちの前記読み取り専用記憶部以外のいずれかの記憶部に、前記読み取り専用バンクに格納された前記特定情報と他のいずれかの記憶部に格納されたデータの一部とを少なくとも含むデータに対して所定の関数演算を施して得られた演算結果データが格納される。
【００１５】
一実施形態では、前記演算結果データが、共通鍵または公開鍵を使用した暗号演算による演算結果データである。
【００１６】
一実施形態では、ICメモリは、前記所定の関数演算を行って前記演算結果データを算出する手段を備えてない。
【００１７】
一実施形態では、ICメモリはRFIDであり、前記読み取り専用記憶部以外の記憶部として、RESERVEDバンク、UIIバンク、TIDバンク及びUSERバンクを有し、前記演算結果データが前記USERバンクに格納される。
【００１８】
一実施形態では、前記プロトコル処理手段が応答可能な前記読み取り専用記憶部に対する読み取りコマンドと他の記憶部に対する読み取りコマンドとが、コマンドコードにおいて異なっている。
【００１９】
一実施形態では、前記プロトコル処理手段が、前記読み取り専用記憶部の読み取り動作を行う場合と、他の記憶部の読み取り及び書き込みを行う場合とで、前記外部通信装置に対して異なるプロトコルの処理を実行する。
【００２０】
本発明の第２の側面に従う外部通信装置は、上述の第１の側面に従うICメモリと通信を行なうためのものであって、前記ICメモリと電波の送受信を行うためのアンテナと、前記アンテナで受信した電波上の信号の変復調の処理を行う信号処理手段と、前記信号が表すマンド及びデータの前記ICメモリに対する送受信を含む外部通信装置プロトコルの処理を行うプロトコル処理手段と、演算対象データに所定の関数演算を行って演算結果データを算出する演算手段とを備え、前記外部通信装置プロトコル処理手段が、前記ICメモリ内の前記読み取り専用記憶部からデータを読み取る処理を行う手段と、前記読み取り専用記憶部から読み取られたデータを前記演算対象データとして前記演算手段に渡し、前記読み取られたデータに基づいて前記演算手段が算出した演算結果データを受ける手段と、前記演算手段から受けた演算結果データを、前記ICメモリ内の前記読み取り専用記憶部以外の所定の記憶部に書き込む処理を行なう手段とを有する。
【００２１】
本発明の第３の別の側面に従う外部通信装置は、上述の第１の側面に従うICメモリと通信を行なうためのものであって、前記ICメモリと電波の送受信を行うためのアンテナと、前記アンテナで受信した電波上の信号の変復調の処理を行う信号処理手段と、前記信号が表すマンド及びデータの前記ICメモリに対する送受信を含む外部通信装置プロトコルの処理を行うプロトコル処理手段と、演算対象データに所定の関数演算を行って演算結果データを算出する演算手段とを備え、前記外部通信装置プロトコル処理手段が、前記ICメモリ内の前記読み取り専用記憶部からデータを読み取る処理を行う手段と、前記読み取り専用記憶部から読み取られたデータを前記演算対象データとして前記演算手段に渡し、前記読み取られたデータに基づいて前記演算手段が算出した演算結果データを受ける手段と、前記ICメモリ内の前記読み取り専用記憶部以外の所定の記憶部からデータを読み取る処理を行う手段と、前記演算手段から受けた演算結果データと、前記所定の記憶部から読み取られたデータとを比較することで、前記ICメモリ内のデータが正当か否かを判断する手段とを有する。
【００２２】
上記第２又は第３の側面に従う外部通信装置の一実施形態では、前記外部通信装置プロトコル処理手段が前記ICメモリに対して送信する前記読み取り専用記憶部に対する読み取りコマンドと他の記憶部に対する読み取りコマンドとが、コマンドコードにおいて異なっているか、または、前記外部通信装置プロトコル処理手段が、前記読み取り専用記憶部の読み取り処理を行う場合と、他の記憶部の読み取り及び書き込み処理を行う場合とで、前記ICメモリに対して異なるプロトコルの処理を実行する。
【００２３】
本発明の第４の側面に従うシステムは、上記第１の側面に従うICメモリと、上記第２又は第３の側面に従う外部通信装置とを備える。
【００２４】
本発明の第５の側面に従うシステムは、上記第１の側面に従うICメモリと、上記第２の側面に従う第１の外部通信装置と、上記第３の側面に従う第２の外部通信装置とを備える。
【００２５】
本発明の第６の側面に従う、上記第１の俗面に従うICメモリ内のデータの正当性を検証するための方法は、前記ICメモリ内の前記読み取り専用記憶部からデータを読み取るステップと、前記読み取り専用記憶部から読み取られたデータに所定の関数演算を施して演算結果データを得るステップと、前記ICメモリ内の前記読み取り専用記憶部以外の所定の記憶部からデータを読み取るステップと、前記演算手段から受けた演算結果データと、前記所定の記憶部から読み取られたデータとを比較することで、前記ICメモリ内のデータが正当か否かを判断するステップとを有する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の一つの側面によれば、既存の仕様に影響を与えることなく、RFIDタグのようなICメモリのデータ複製を困難にすることができる。
【００２７】
また、本発明の別の側面によれば、RFIDタグのようなICメモリのデータが複製された場合、それを容易に検出することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明は、RFIDタグだけでなく他の種類のICメモリにも適用可能である。しかし、以下では、非限定的な説明のための例示として、RFIDタグに適用された本発明の実施形態図面を参照しながら説明していく。
【００２９】
図１は、本発明の一実施形態に係るRFIDタグと、外部通信装置としての１以上のRFIDリーダライタ装置からなるRFIDシステムの構成を示した図である。
【００３０】
RFIDタグ１００は、或るRFIDリーダライタ装置１０１でデータを格納され、それとは別のRFIDリーダライタ装置１０２又は同じRFIDリーダライタ装置１０１でデータを読み取られることができる。もちろんRFIDタグ１００が多数存在する場合もあるし、リーダライタ装置もより多くの台数からなるシステムもあれば、1台だけのシステムの場合もありえる。
【００３１】
図２は、RFIDタグ１００の主要な内部構成を示した図である。
【００３２】
RFIDタグ１００は、外部のRFIDリーダライタ装置と電波の送受信を行うアンテナ２００と、RFIDタグ本体２０１と、アンテナ２００で受信した電波からの動作電力の生成や、その電波に載せられる信号の変復調を行うRF部２０２と、その信号が表すコマンド及びデータの送受信や複数のメモリバンクに対するデータの読み書きやRFIDタグ本体２０１の内部状態の管理等を含むプロトコルの処理を行うRFIDタグプロトコル処理部２０３と、IDデータや利用者が任意に作成したデータなど各種データを記憶する記憶部２０４を具備する。プロトコル処理部２０３は、また、状態管理フラグを用いた論理的な管理方法で、記憶部２０４の書換え可否等のロック状態を管理する。
【００３３】
図３は、RFIDリーダライタ装置１０１の主要な内部構成を示した図である（他のRFIDリーダライタ装置１０２も同様の構成をもつ）。
【００３４】
RFIDリーダライタ装置１０１は、RFIDタグ１００と電波の送受信を行うアンテナ３００と、リーダライタ装置本体３０１と、アンテナ２００で受信した電波に載せられる信号の変復調を行うRF部３０２と、その信号が表すコマンド及びデータの送受信やリーダライタ装置本体３０１の内部状態の管理等を含むプロトコルの処理を行うRFIDプロトコル処理部３０３と、共通鍵や公開鍵を用いての暗号や署名の演算処理や、ハッシュ関数の実施等を行う暗号処理部３０４と、外部の管理装置（図示省略）と連携してRFIDリーダライタ装置１０１が動作するための管理装置通信インタフェースとして機能する外部Ｉ／Ｆ部３０５を具備したものとなっている。なお、暗号処理部３０４は、図２に示したように、RFIDタグ１００自体には備えられていない。
【００３５】
図４は、暗号演算処理部３０４で実施される暗号演算を簡単に図示したものである。
【００３６】
暗号演算処理部３０４は、暗号演算関数４００を有し、これは、共通鍵暗号処理や、公開鍵暗号処理など一般的によく知られたもので構わない。暗号演算関数４００は、必ずしもそうでなければならないわけではないが、利用者の要求するセキュリティレベルや既存システムとの連携を考慮して変更できることが望ましい。暗号演算関数４００に演算対象データ４０１と鍵データ４０２を渡すことで、暗号演算関数４００による演算が実施されて、演算対象データ４０１に基づく暗号演算結果データ４０３が求められる。鍵データ４０２は、例えばICカードのように、暗号演算処理部３０４に含まれていてもよいし、或いは、外部Ｉ／Ｆ３０５を通じて外部装置から暗号演算関数４００に渡されてもよい。暗号演算処理部３０４は、データを暗号化することや、データに改ざん検出のためのデータをつけることができる。鍵データ４０２を同一グループや利用者の中で管理することで、第３者が勝手にデータを見ることや改ざんすることを防ぐことが可能になる。鍵データ４０２の管理の仕方には、ICカード等で既に一般的に知られた管理方法を用いることができる。
【００３７】
図５は、RFIDタグ１００の記憶部２０４の構成を示したものである。
【００３８】
記憶部２０４は、この例では、５つのメモリバンク、すなわち、RESERVEDバンク、UIIバンク、TIDバンク、USERバンク及び読み取り専用バンクを有している。RESERVEDバンク、UIIバンク、TIDバンク及びUSERバンクは、RAMのように、データの書き込みと読み取りの双方が可能なメモリにより構成されている。これに対し、読み取り専用バンクは、ライトワンスメモリ又はROMのように、製造後の最初の一機会又は製造時にのみ、そこにデータを書き込むことができるが、それ以降はデータの書き込みは不可能でデータ読み取りのみが可能な構造をもつメモリであるか、或いは、RFIDプロトコル処理部２０３が行う論理的なアクセス制御によって、製造後の最初の一機会又は製造時にデータが書き込まれた後はデータ読み取りのみが可能になっている。読み取り専用バンクには、RFID読み取り専用バンクは、既存の規格には定義されていないものである。
【００３９】
メモリバンクの種類によりアクセス設定が可能な内容（設定により制御できるアクセスの種類）が異なっている。すなわち、RESERVEDバンクは、読み取りと書き込みのそれぞれの可否の設定が可能であるが、UIIバンク、TIDバンク、USERバンクは、書き込み可否の設定のみが可能となっている。読み取り専用バンクは、アクセス設定をすること自体が不可能である。
【００４０】
各バンクのアクセス設定は、RFIDプロトコル処理部２０３が、それが有する内部状態保持部に、各バンクの設定値を格納することで行われる。RFIDプロトコル処理部２０３は、コマンド処理時に、内部状態保持部内の各バンクの設定値を参照して論理的に、各バンクのアクセスを制御することができる。読み取り専用バンクは、ライトワンスメモリで構成されて、RFIDタグ１００の発行時に1回だけそこにデータが書けるようになっていてもよいし、或いは、ROMメモリにより構成されて、RFIDタグ１００の製造時にそこにデータが書かれるようになっていてもよい。なお、本実施形態にかかるRFIDタグ１００では、１つの記憶部２０４が異なるバンクに分かれているが、必ずしもバンクという概念で分かれている必要はなく、複数のバンクに代えて物理的に別の複数のメモリが設けられていてもよい。例えば読取専用バンクは、バンクではなく、他のバンクの記憶部とは物理的に別の専用の記憶部として設けられてもよく、また１つではなく、複数個存在してもよい。
【００４１】
図６は、RFIDタグ１００の内部データの例を示した一覧６００である。
【００４２】
ここで、各RFIDタグ１００は、所定の複数のRFIDグループのいずれかに分類される。そして、各RFIDタグ１００には、それが分類されるRFIDグループで使用されるいずれかのRFＩＤ識別子情報といずれかのUIIデータとが割り当てられ、各RFIDタグ１００内に格納される。さらに、各RFIDタグ１００では、それに格納されたUIIデータの正当性を検証するためのデータが、上述した暗号演算処理部３０４で暗号演算結果データ４０３として算出され、そのデータも各RFIDタグ１００内に格納される。図６は、１５個の異なるRFIDタグ"RFID１"〜"RFID15"を例にとり、それらが属する複数のRFIDグループの種類と、それぞれのRFIDグループで使用されるRFＩＤ識別子情報とUIIデータの例と、UIIデータの正当性を検証するためのデータ（暗号演算結果データ４０３）の例と示している。
【００４３】
図６に示された例では、上述したRFＩＤ識別子情報として、RFＩＤグループ識別情報と個別情報がある。各RFIDタグ１００に割当てられたRFＩＤグループ識別情報と個別情報のデータは、そのRFIDタグ１００内の読み取り専用バンクに格納されている。RFＩＤグループには、図６で"０１"、"０２"、"０３"で示された3種類と、特定のRFIDグループに属さないこと（これも本明細書では、一つのRFIDグループとみなす）を意味する"−"で示された1種類の合計4種類があり、それぞれに対応するRFＩＤグループ識別情報は、"０１"、"０２"、"０３"、"００"である。
【００４４】
さらに個別情報として、グループ"０１"では、互いに重複することのないシリアルな番号、例えば"０００００１"、"０００００２"、"０００００３"などが使用される。グループ"０２"では、互いに重複することのない不連続な（シリアルでない）番号、例えば"０００００１"、"０００００２"、"０００００４"などが使用される。グループ"０２"では、個別情報がシリアルであることを保障しないことで、不具合品の除去を簡単に可能とすることができ、RFIDタグを安価に製造することが可能になる。グループ"０３"では、乱数値、例えば"１４６２３６"、"４９２５２８"、"６６０３１８"などが使用される。グループ"０３"では、個別情報が乱数であるため重複する可能性はあるが、個別情報を管理する必要がなく、また個別情報のデータ長を大きくすれば重複の可能性が非常に低くなるため、安価なRFIDタグの製造に向いている。グループ"−"ではすべてという一つの特別の値、例えば"００００００"が使用される。グループ"−"は、既存の仕様のRFIDタグと同様の使い方をしたいだけの利用者のためのグループであり、そこでは、個別情報"００００００"が設定されていれば、RFID識別情報を使う必要はなく、或いは、個別情報を使用せずにRFIDグループ識別情報"００"だけを使用してもよい。個別情報としての特別値は、"００００００"でなくても、例えば"１１１１１１"のように別の特別値であってもよい。
【００４５】
また、図６は、UIIバンクに格納されるUIIデータの例も示している。この例では、いずれのRFIDグループでも、他のグループと共通のUIIデータ、例えば"０００００００1"、"０００００００２"，"０００００００３"などが使用される。また、図６は、UIIデータの正当性を検証するためのデータとして、USERバンクに格納される暗号演算結果データ４０３の例も示している。この例では、暗号演算結果データ４０３を求めるための演算対象データ４０１として、"RFIDグループ識別情報"と"個別情報"と"UIIデータ"を結合したものを用いている。異なるRFIDタグのUIIデータが同じ値、例えば"０００００００1"、であっても、それらのRFIDタグが属するRFIDグループが異なれば、それらのRFIDタグの暗号演算結果データ４０３は異なる値となる。ただし、RFIDグループ"−"内では、いずれのRFIDタグも、RFIDグループ識別情報と個別情報にて同じであるため、異なるRFIDタグのUIIデータが同じである場合は、それらのRFIDタグの暗号演算結果データも同じになる。
【００４６】
図７は、RFIDタグ１００に送信される通常の読み取りコマンド（つまり、読み取り専用バンク以外のバンクに対する読み取りコマンド）のフォーマットの例と、RFIDタグ１００からRFIDリーダライタ装置１０１又は１０２へ返信される、通常の読み取りコマンドに対する応答のフォーマットの例を示す。
【００４７】
通常の読み取りコマンドは、コマンドフォーマット７００に示すように、"Command"というコマンドコード値を格納するフィールド、"MemBank"という読み取り対象のバンクを指定するパラメータを格納するフィールド、及び"WordPtr"というポインタの種類を指定するパラメータを格納するフィールドなどから構成される。
【００４８】
通常の読み取りコマンドに対する応答は、応答フォーマット７０１に示すように、ヘッダを格納するフィールド、及び"Memory Word"という読み出されたデータを格納するフィールドなどから構成される。
【００４９】
図８は、RFIDリーダライタ装置１０１又は１０２からRFIDタグ１００に送信される読み取り専用バンクに対する読み取りコマンドのフォーマットの例と、RFIDタグ１００からRFIDリーダライタ装置１０１又は１０２へ返信される、読み取り専用バンクに対する読み取りコマンドに対する応答のフォーマットの例を示す。
【００５０】
読み取り専用バンクに対する読み取りコマンドは、コマンドフォーマット８００に示すように、"Command"というコマンドコード値を格納するフィールドと、その他のパラメータを格納するフィールドなどから構成される。このコマンドフォーマット８００は、図７に示した通常の読み取りコマンドのコマンドフォーマット７００とは、コマンドコード値やパラメータが全く異なった構成となっている。このようなカスタムコマンドを使うことで、既存の仕様に影響を与えることがない。
【００５１】
図９は、二つの異なるプロトコルに対応したRFIDタグ部をもつRFIDタグ１００の構成例を示す。
【００５２】
RFIDタグ１００は、第１のプロトコルに対応する第１のRFIDタグ部（例えばISO18000-6 Type Cに準拠したRFIDタグとして機能する部分）と、第２のプロトコルに対応する第２のRFIDタグ部（例えば2.45Ghz帯のプロトコルに対応したRFIDタグとして機能する部分）とを備える。第１のRFIDタグ部は、そこに記憶されたデータの書換えが可能であるが、第２のRFIDタグ部は、そこに記憶されたデータの書換えは不可能であり、読み取りのみが可能である。
【００５３】
第１のRFIDタグ部は、RFIDリーダライタ装置と電波の送受信を行うアンテナ９００と、第1のRFIDタグ本体９０１と、アンテナ９００で受信した電波からの動作電力の生成や、その電波に載せられる信号の変復調を行うRF部９０２と、その信号が表すコマンド及びデータの送受信や、後述の書き換え可能記憶部９０４内の複数のメモリバンクに対するデータの読み書きや、第1のRFIDタグ本体９０１の内部状態の管理等を含むプロトコルの処理を行うRFIDタグプロトコル処理部９０３と、IDデータや利用者データなど各種データを記憶する書き換え可能記憶部９０４とを具備する。書き換え可能記憶部９０４内に、前述したRESERVEDバンク、UIIバンク、TIDバンク及びUSERバンクが設けられる。
【００５４】
第２のRFIDタグ部はRFIDリーダライタ装置と電波の送受信を行うアンテナ９０５と、第２のRFIDタグ本体９０６と、アンテナ９０５で受信した電波からの動作電力の生成や、その電波に載せられる信号の変復調を行うRF部９０７と、その信号が表すコマンド及びデータの送受信や、後述の読み取り専用記憶部９０９に対するデータの読み書きや、第２のRFIDタグ本体９０６の内部状態の管理等を含むプロトコルの処理を行うRFIDタグプロトコル処理部９０８と、RFIDグループ識別情報データや個別情報などを格納する読み取り専用の記憶部９０９を具備する。読み取り専用の記憶部９０９が、前述した読み取り専用バンクとして使用される。読み取り専用の記憶部９０９へのアクセスは、他のメモリバンクとは異なるプロトコル、すなわち既存のRFIDタグ用の規格に従う第1のプロトコルとは異なる第２のプロトコルで行われる必要がある。
【００５５】
変形例として、RFIDタグ１００が３つ以上のRFIDタグ部を備えてもよいし、或いは、まったく同じプロトコルに対応した複数のRFIDタグ部を備えてもよい。
【００５６】
図１０は、図９に示したような二つの異なるプロトコルに対応するRFIDタグと通信可能なRFIDリーダライタ装置の内部構成の例を示す。
【００５７】
RFIDリーダライタ装置１０２は、RFIDタグ１００との電波の送受信を行うアンテナ１０００と、リーダライタ装置本体１００１と、第１のプロトコルのコマンド及びデータを表した信号の変復調を行うRF部１００２と、第１のプロトコルのコマンド及びデータの送受信や第１のプロトコル上でのRFIDリーダライタ装置１０２の内部状態の管理等を含むプロトコルの処理を行うRFIDプロトコル処理部１００３と、第２のプロトコルのコマンド及びデータを表した信号の変復調を行うRF部１００４と、第２のプロトコルのコマンド及びデータの送受信や第２のプロトコル上でのRFIDリーダライタ装置１０２の内部状態の管理等を含むプロトコルの処理を行うRFIDプロトコル処理部１００５と、共通鍵や公開鍵を用いての暗号や署名の演算処理や、ハッシュ関数の実施等を行う暗号処理部３０４と、外部の管理装置（図示省略）と連携して動作するための管理装置インタフェースとして機能する外部Ｉ／Ｆ部３０５を具備したものとなっている。この例では、分かり易くするために、異なるプロトコルについて異なるRF部と異なるプロトコル処理部が備えられているが、変形例として、異なるプロトコルについての処理が共通の一つのRF部と一つのプロトコル処理部で行われるようになっていてもよい。
【００５８】
図１０に示された構成をもつRFIDリーダライタ装置１０２であれば、図９に示された構成のRFIDタグ１００内の書き換え可能記憶部９０４と読み取り専用記憶部９０９のそれぞれのデータを異なるプロトコルにより取り扱うことが可能である。その際、読み取りコマンドや応答のフォーマットは、それぞれのプロトコルに適合した合致したものが使用される。
【００５９】
図１１は、利用者がRFIDタグ１００内のUIIデータの正当性を検証するための処理フロー例を示した図である。
【００６０】
ここでは、RFIDタグ１００が、図６に例示されたRFIDグループ"０１"に属する１つのRFIDタグ"RFID１"である場合を想定する。しかし、これは説明のための非限定的な例示であり、RFIDタグ１００がRFIDグループ"０１"〜"０３"に属するいずれのRFIDタグであってもよい。
【００６１】
図１１の処理は、RFIDタグ１００の利用者が必要に応じて何時でも実行できるものである。この処理が開始されるより前に、RFIDタグ１００の読み取り専用バンクにRFIDグループ識別情報"０１"と個別情報"０００００１"が格納され、UIIバンクにはUIIデータ"０００００００１"が格納されている。これらの格納行為を行う主体に格別の限定は無いが、典型例を示せば、読み取り専用バンクにRFIDグループ識別情報"０１"と個別情報"０００００１"を格納する行為は、例えばRFIDタグ１００のメーカによって、RFIDタグ１００の出荷前に行われる。また、UIIデータ"０００００００１"の格納行為は、例えば、利用者によって行われ得る。そして、UIIデータ"０００００００１"を格納した利用者は、そのUIIデータの正当性を保証したければ、UIIデータの正当性を検証するため暗号演算結果データを、RFIDタグ１００に格納することができる。
【００６２】
図１１に示された前半の処理フローは、上記のような利用者が、UIIデータの正当性を検証するための暗号演算結果データをRFIDタグ１００に格納するための処理を示している。よって、図１１の処理フローの開始時点では、上記暗号演算結果データは未だRFIDタグ１００に格納されていない。
【００６３】
図１１の前半の処理フローにおいて、ステップS１１００で、上記利用者が使用するRFIDリーダライタ装置１０１と、RFIDタグ１００との間で、RFIDタグ１００内のUIIデータを読み取る処理が実行される。すなわち、RFIDリーダライタ装置１０１からRFIDタグ１００へ、UIIバンク読み取りコマンドが送付される。そして、RFIDタグ１００からRFIDリーダライタ装置１０１へ、UIIデータ"０００００００１"が応答される。
【００６４】
その後のステップＳ１１０１で、RFIDリーダライタ装置１０１とRFIDタグ１００との間で、RFIDタグ１００内の読み取り専用バンク内のRFID識別情報を読み取る処理が実行される。すなわち、すなわち、RFIDリーダライタ装置１０１からRFIDタグ１００へ、読み取り専用バンクに対する読み取りコマンドが送付される。そして、RFIDタグ１００からRFIDリーダライタ装置１０１へ、読み取り専用バンクから読み出されたRFIDグループ識別情報"０１"と個別情報"０００００１"が応答される。
【００６５】
その後、ステップＳ１１０２で、RFIDリーダライタ装置１０１にて、暗号演算処理が実行される。すなわち、RFIDタグ１００から読み出したRFIDグループ識別情報"０１"、個別情報"０００００１"及びUIIデータ"０００００００１"を結合したデータが、演算対象データ４０１として暗号演算関数４００に渡され、暗号演算関数４００が暗号演算結果データ４０３として、UIIデータの正当性を検証するためのデータ"４６２４６５２"を導く。鍵データ４０２や暗号演算関数４００の具体的な例示はここでは省略するが、これらは、RFIDグループ識別情報"０１"を使う利用者により管理される。
【００６６】
その後、ステップＳ１１０３で、上記暗号演算結果データ"４６２４６５２"の書き込み処理が実行される。すなわち、RFIDリーダライタ装置１０１がRFIDタグ１００へ、上記暗号演算結果データ"４６２４６５２"をUSERバンクに書き込むための書き込みコマンドを送る。RFIDタグ１００は、その書き込みコマンドを受けて、USERバンクに、読み取り専用バンクのRFＩＤ識別情報を活用したUII検証用のデータ"４６２４６５２"を格納する。
【００６７】
以上のようにして、UII検証用のデータ"４６２４６５２"が格納された後、もし、このRFIDタグ１００が流通業界で利用されているのならば、このRFIDタグ１００は他の種々の利用者へ転々と流通されていくであろう。この流通過程で、鍵データ４０２や暗号演算関数４００を利用できる権限をもつ利用者は、RFIDリーダライタ装置１０２を用いて、RFIDタグ１００内のUIIデータが正当なデータかどうか（換言すれば、RFIDタグ１００が、他のRFIDタグの複製でないかどうかを）を、図１１の後半の処理フローで検証することができる。
【００６８】
すなわち、まず、S１１０４で、RFIDリーダライタ装置１０２とRFIDタグ１００との間で、UIIデータの読み取り処理が実行される。すなわち、RFIDリーダライタ装置１０２からRFIDタグ１００へ、UIIバンク読み取りコマンドが送付され、RFIDタグ１００からRFIDリーダライタ装置１０２へ、UIIデータ"０００００００１"が応答される。
【００６９】
その後、ステップＳ１１０５で、RFID識別情報の読み取り処理が実行される。すなわち、RFIDリーダライタ装置１０２からRFIDタグ１００へ、読み取り専用バンクに対する読み取りコマンドが送付されて、RFIDタグ１００からRFIDリーダライタ装置１０２へ、RFIDグループ識別情報"０１"と個別情報"０００００１"が応答される。
【００７０】
その後、ステップＳ１１０６で、暗号演算処理が実行される。すなわち、RFIDリーダライタ装置１０２内で、演算対象データ４０１としてのRFIDグループ識別情報"０１"、個別情報"０００００１"及びUIIデータ"０００００００１"が暗号演算関数４００に渡され、暗号演算関数４００が暗号演算結果データ４０３として、UIIデータの正当性を検証するためのデータ"４６２４６５２"を導く。
【００７１】
その後（又は、ステップS１１０４〜S１１０６の何れかより前でもよい）、ステップＳ１１０７で、USERバンクに格納されている暗号演算結果データの読み取り処理が実行される。すなわち、RFIDリーダライタ装置１０２からRFIDタグ１００へ、USERバンク読み取りコマンドが送付されて、RFIDタグ１００からRFIDリーダライタ装置１０２へ、暗号演算結果データ"４６２４６５２"が応答される。
【００７２】
その後、ステップＳ１１０８で、演算対象データの正当性検証処理が実行される。すなわち、RFIDリーダライタ装置１０２内で、RFIDプロトコル処理部が、ステップＳ１１０６で演算された暗号演算結果データと、ステップＳ１１０７で読み出された暗号演算結果データとを比較し、両者が一致していれば、RFIDタグ１００内のUIIデータは正当なデータであると判断する。一方、両者が一致しない場合には、第３者がRFIDタグ１００内のデータを改ざんしたか、複製した等の可能性が考えられるから、RFIDリーダライタ装置１０２は、エラーを利用者に通知する。なお、鍵データ４０２を知らない第３者は、正しい暗号演算結果データを求めることができないため、RFIDタグ１００内のUIIデータの正当性の検証を行なうことはできない。この検証は、正当な利用者だけが、それを必要とするときにだけ行えばよい。通常のUIIデータの読み取りは、既存の仕様に従うプロトコルだけで何の問題もなく実行することができる。
【００７３】
このように、上述した本発明の実施形態によれば、既存の仕様に影響を与えることなく、RFIDタグのデータ複製を困難にし、さらに、そのデータが複製された場合、上記検証によって容易にそのことの検出が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の一実施形態にかかるRFIDタグとRFIDリーダライタ装置を備えたシステムの構成を示した図。
【図２】本発明の一実施形態にかかるRFIDタグの内部構成を示した図。
【図３】本発明の一実施形態にかかるRFIDリーダライタ装置の内部構成を示した図。
【図４】本発明の一実施形態にかかるRFIDリーダライタ装置内の暗号演算処理部の機能を示した図。
【図５】本発明の一実施形態にかかるRFIDタグ内のバンクの種類と、それぞれのバンクに設定可能なアクセス設定の種類を示した図。
【図６】本発明の一実施形態にかかるRFIDタグが属することができる複数のRFIDグループと、それぞれのRFIDグループに属するRFIDタグに格納され得るデータの例を示した図。
【図７】本発明の一実施形態にかかるRFIDタグの読み取り専用バンク以外のバンクに対する通常の読み取りコマンドのフォーマット例を示した図。
【図８】本発明の一実施形態にかかるRFIDタグの読み取り専用バンクに対する読み取りコマンドのフォーマット例を示した図。
【図９】本発明の一実施形態にかかる複数の異なるRFIDプロトコル処理制御部をもつRFIDタグの内部構成を示した図。
【図１０】本発明の一実施形態にかかる複数の異なるRFIDプロトコル処理制御部をもつRFIDリーダライタ装置の内部構成を示した図。
【図１１】本発明の一実施形態にかかるRFIDタグとRFIDリーダライタ装置を備えたシステムにおいて、RFIDタグ内のUIIデータの正当性を検証するための処理のフローを示した図。
【符号の説明】
【００７５】
１００ RFIDタグ
１０１ RFIDリーダライタ装置Ａ
１０２ RFIDリーダライタ装置
２００ RFIDタグアンテナ
２０１ RFIDタグ本体
２０２ RF部
２０３ RFIDプロトコル処理部
２０４ 記憶部
３００ RFIDリーダライタ装置アンテナ
３０１ RFIDリーダライタ装置本体
３０２ RF部
３０３ RFIDプロトコル処理部
３０３ 暗号演算処理部
４００ 暗号演算関数
４０１ 演算対象データ
４０２ 鍵データ
４０３ 演算結果データ
５００ 各バンクとアクセス設定の一覧
５０１ 異なるグループのRFIDタグに格納されるデータの一覧
７００ 通常Readコマンドフォーマット
７０１ 通常Readコマンド応答フォーマット
８００ 読み取り専用バンク通常Readコマンドフォーマット
８０１ 読み取り専用バンク通常Readコマンド応答フォーマット
９００ RFIDタグアンテナ
９０１ RFIDタグ本体
９０２ RF部
９０３ RFIDプロトコル処理部
９０４ 書き換え可能記憶部
９０５ アンテナ
９０６ RFIDタグ本体
９０７ RF部
９０８ RFIDプロトコル処理部
９０９ 書き換え可能記憶部
１０００ RFIDリーダライタ装置アンテナ
１００１ RFIDリーダライタ装置本体
１００２ RF部
１００３ RFIDプロトコル処理部
１００４ RF部
１００５ RFIDプロトコル処理部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、RFID（Radio Frequency IdentＩ／Ｆication)タグに代表されるような複数の記憶部をもつICメモリ、及びそのようなICメモリのアクセスや制御のための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
RFIDタグには、これまで用途にあわせて様々な仕様が存在していたが、主に流通業界での利用を目的としたUHF帯RFIDタグの規格として、例えばISO/IEC 18000-6 Type Cに準拠したRFIDタグは、複数のバンクと呼ばれる書き換え可能な記憶部を持つことができ、UIIバンクにはRFIDのIDデータを格納することができる。TIDバンクには、タグ製造メーカの情報を格納することができる。RESERVEDバンクには、パスワードデータを格納することができる。そしてUSERバンクにはオプションの領域ではあるが、各利用者が自由にデータを格納することができる。また、各バンクは、書き換えをパスワードによってロックする仕組みや、永久に書き換えを不可能にすることが可能である（非特許文献１）。
【非特許文献１】ISO/IEC 18000-6:2004 Information technology -- Radio frequency identＩ／Ｆication for item management -- Part 6: Parameters for air inteRFace communications at 860 MHz to 960 MHz
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ISO/IEC 18000-6 Type Cで規定されている仕様では、RFIDタグが製造元から利用者に渡されるときのRFIDタグの内部データや書き換えのロック状態について明確な規定があるわけではない。例えばTIDバンクにRFIDタグ製造メーカがデータを書き込み永久に書き換えを不可能にしてタグを出荷することが必須になっているわけではなく、いわゆる何もデータが書かれず、後で誰でも書き換えが可能ないわゆるホワイトカードの発行も可能である。何もデータをかかなければRFIDタグの製造コストを下げることには効果的ではあるが、誰にでも自由にデータが書けるため、ホワイトカードが存在していると誰でも簡単にRFIDタグの複製ができてしまう。
【０００４】
パスワードにより、データの書き換えを防ぐことも可能ではあるが、パスワードを格納するRESERVEDバンク以外のバンクは、パスワードによる書き換え制限をかけることも可能であるが、読み出すことに対しては制限がないため、読み出せれば複製ができてしまう。
【０００５】
従って、本発明の目的は、RFIDタグのようなICメモリにおいて、既存の仕様に影響を与えることなく、そのデータの複製を困難とすることにある。
【０００６】
本発明の別の目的は、RFIDタグのようなICメモリのデータが複製された場合、それを容易に検出することを可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第1の側面に従うICメモリは、複数のデータ記憶部と、外部通信装置と電波の送受信を行うためのアンテナと、前記アンテナで受信した電波上の信号の変復調の処理を行う信号処理手段と、前記信号が表すコマンド及びデータの前記外部通信装置に対する送受信、前記複数のデータ記憶部に対するデータの読み書き、及び前記ICメモリの内部状態の管理を含むプロトコル処理を行うプロトコル処理手段とを備え、前記複数のデータ記憶部のうちの少なくとも１つが、データ読出しのみが可能な読み取り専用記憶部であり、前記複数のデータ記憶部のうちの前記読み取り専用記憶部以外の記憶部が、データ読出しと書き込みのいずれもが可能な記憶部である。
【０００８】
一実施形態では、前記読み取り専用記憶部が、製造後の最初の一機会又は製造時にのみデータの書き込み可能であるが、それ以降は読み取りのみが可能である。
【０００９】
一実施形態では、前記プロトコル処理手段が、前記複数のデータ記憶部のうちの前記読み取り専用記憶部以外の記憶部について読み取り可否または書き込み可否に関するアクセス設定を設定するデータ読出し書き込み可否設定手段と、前記設定されたアクセス設定に従って前記読み取り専用記憶部以外の記憶部の読み取りと書き込みを制御するが、前記読み取り専用記憶部については読み取りのみが行なえるアクセス制御手段とを有する。
【００１０】
一実施形態では、前記読み取り専用記憶部に、製造後の最初の一機会又は製造時のデータ書き込みによって、前記ICメモリに割り当てられた特定情報が格納されている。
【００１１】
好適な実施形態では、前記読み取り専用バンクに格納された前記特定情報が、下記A〜Dの値
A 乱数値、
B 他のICメモリに割り当られた特定情報とは重複せず、かつ前記他のICメモリに割り当られた特定情報と連続関係にあるシリアル値、
C 他のICメモリに割り当られた特定情報とは重複せず、かつ前記他のICメモリに割り当られた特定情報と連続関係にない不連続値、および
D 他のICメモリに割り当られた特定情報と同一の値、
の中から選ばれた一つの値である。
【００１２】
一実施形態では、前記読み取り専用バンクに格納された前記特定情報が、所定の複数のICメモリグループから選ばれた一つのICメモリグループに割り当られた、他のICメモリグループのそれとは異なるグループ識別情報と、前記選ばれた一つのICメモリグループ内で前記ICメモリに割り当てられた個別番号とを含み、前記個別番号が、下記A〜Dの値
A 乱数値、
B 前記選ばれた一つのICメモリグループ内の他のICメモリに割り当られた個別情報とは重複せず、かつ前記他のICメモリに割り当られた個別情報と連続関係にあるシリアル値、
C 前記選ばれた一つのICメモリグループ内の他のICメモリに割り当られた個別情報とは重複せず、かつ前記他のICメモリに割り当られた個別情報と連続関係にない不連続値、および
D 前記選ばれた一つのICメモリグループ内の他のICメモリに割り当られた個別情報と同一の値、
の中から選ばれた一つの値であり、前記A〜Dの値のどれが選ばれるかは、前記選ばれた一つのICメモリグループがどれであるかによって異なっている。
【００１３】
一実施形態では、前記複数の記憶部のうちの前記読み取り専用記憶部以外のいずれかの記憶部に、前記読み取り専用バンクに格納された前記特定情報に対して所定の関数演算を施して得られた演算結果データが格納される。
【００１４】
一実施形態では、前記複数の記憶部のうちの前記読み取り専用記憶部以外のいずれかの記憶部に、前記読み取り専用バンクに格納された前記特定情報と他のいずれかの記憶部に格納されたデータの一部とを少なくとも含むデータに対して所定の関数演算を施して得られた演算結果データが格納される。
【００１５】
一実施形態では、前記演算結果データが、共通鍵または公開鍵を使用した暗号演算による演算結果データである。
【００１６】
一実施形態では、ICメモリは、前記所定の関数演算を行って前記演算結果データを算出する手段を備えてない。
【００１７】
一実施形態では、ICメモリはRFIDであり、前記読み取り専用記憶部以外の記憶部として、RESERVEDバンク、UIIバンク、TIDバンク及びUSERバンクを有し、前記演算結果データが前記USERバンクに格納される。
【００１８】
一実施形態では、前記プロトコル処理手段が応答可能な前記読み取り専用記憶部に対する読み取りコマンドと他の記憶部に対する読み取りコマンドとが、コマンドコードにおいて異なっている。
【００１９】
一実施形態では、前記プロトコル処理手段が、前記読み取り専用記憶部の読み取り動作を行う場合と、他の記憶部の読み取り及び書き込みを行う場合とで、前記外部通信装置に対して異なるプロトコルの処理を実行する。
【００２０】
本発明の第２の側面に従う外部通信装置は、上述の第１の側面に従うICメモリと通信を行なうためのものであって、前記ICメモリと電波の送受信を行うためのアンテナと、前記アンテナで受信した電波上の信号の変復調の処理を行う信号処理手段と、前記信号が表すマンド及びデータの前記ICメモリに対する送受信を含む外部通信装置プロトコルの処理を行うプロトコル処理手段と、演算対象データに所定の関数演算を行って演算結果データを算出する演算手段とを備え、前記外部通信装置プロトコル処理手段が、前記ICメモリ内の前記読み取り専用記憶部からデータを読み取る処理を行う手段と、前記読み取り専用記憶部から読み取られたデータを前記演算対象データとして前記演算手段に渡し、前記読み取られたデータに基づいて前記演算手段が算出した演算結果データを受ける手段と、前記演算手段から受けた演算結果データを、前記ICメモリ内の前記読み取り専用記憶部以外の所定の記憶部に書き込む処理を行なう手段とを有する。
【００２１】
本発明の第３の別の側面に従う外部通信装置は、上述の第１の側面に従うICメモリと通信を行なうためのものであって、前記ICメモリと電波の送受信を行うためのアンテナと、前記アンテナで受信した電波上の信号の変復調の処理を行う信号処理手段と、前記信号が表すマンド及びデータの前記ICメモリに対する送受信を含む外部通信装置プロトコルの処理を行うプロトコル処理手段と、演算対象データに所定の関数演算を行って演算結果データを算出する演算手段とを備え、前記外部通信装置プロトコル処理手段が、前記ICメモリ内の前記読み取り専用記憶部からデータを読み取る処理を行う手段と、前記読み取り専用記憶部から読み取られたデータを前記演算対象データとして前記演算手段に渡し、前記読み取られたデータに基づいて前記演算手段が算出した演算結果データを受ける手段と、前記ICメモリ内の前記読み取り専用記憶部以外の所定の記憶部からデータを読み取る処理を行う手段と、前記演算手段から受けた演算結果データと、前記所定の記憶部から読み取られたデータとを比較することで、前記ICメモリ内のデータが正当か否かを判断する手段とを有する。
【００２２】
上記第２又は第３の側面に従う外部通信装置の一実施形態では、前記外部通信装置プロトコル処理手段が前記ICメモリに対して送信する前記読み取り専用記憶部に対する読み取りコマンドと他の記憶部に対する読み取りコマンドとが、コマンドコードにおいて異なっているか、または、前記外部通信装置プロトコル処理手段が、前記読み取り専用記憶部の読み取り処理を行う場合と、他の記憶部の読み取り及び書き込み処理を行う場合とで、前記ICメモリに対して異なるプロトコルの処理を実行する。
【００２３】
本発明の第４の側面に従うシステムは、上記第１の側面に従うICメモリと、上記第２又は第３の側面に従う外部通信装置とを備える。
【００２４】
本発明の第５の側面に従うシステムは、上記第１の側面に従うICメモリと、上記第２の側面に従う第１の外部通信装置と、上記第３の側面に従う第２の外部通信装置とを備える。
【００２５】
本発明の第６の側面に従う、上記第１の俗面に従うICメモリ内のデータの正当性を検証するための方法は、前記ICメモリ内の前記読み取り専用記憶部からデータを読み取るステップと、前記読み取り専用記憶部から読み取られたデータに所定の関数演算を施して演算結果データを得るステップと、前記ICメモリ内の前記読み取り専用記憶部以外の所定の記憶部からデータを読み取るステップと、前記演算手段から受けた演算結果データと、前記所定の記憶部から読み取られたデータとを比較することで、前記ICメモリ内のデータが正当か否かを判断するステップとを有する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の一つの側面によれば、既存の仕様に影響を与えることなく、RFIDタグのようなICメモリのデータ複製を困難にすることができる。
【００２７】
また、本発明の別の側面によれば、RFIDタグのようなICメモリのデータが複製された場合、それを容易に検出することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明は、RFIDタグだけでなく他の種類のICメモリにも適用可能である。しかし、以下では、非限定的な説明のための例示として、RFIDタグに適用された本発明の実施形態図面を参照しながら説明していく。
【００２９】
図１は、本発明の一実施形態に係るRFIDタグと、外部通信装置としての１以上のRFIDリーダライタ装置からなるRFIDシステムの構成を示した図である。
【００３０】
RFIDタグ１００は、或るRFIDリーダライタ装置１０１でデータを格納され、それとは別のRFIDリーダライタ装置１０２又は同じRFIDリーダライタ装置１０１でデータを読み取られることができる。もちろんRFIDタグ１００が多数存在する場合もあるし、リーダライタ装置もより多くの台数からなるシステムもあれば、1台だけのシステムの場合もありえる。
【００３１】
図２は、RFIDタグ１００の主要な内部構成を示した図である。
【００３２】
RFIDタグ１００は、外部のRFIDリーダライタ装置と電波の送受信を行うアンテナ２００と、RFIDタグ本体２０１と、アンテナ２００で受信した電波からの動作電力の生成や、その電波に載せられる信号の変復調を行うRF部２０２と、その信号が表すコマンド及びデータの送受信や複数のメモリバンクに対するデータの読み書きやRFIDタグ本体２０１の内部状態の管理等を含むプロトコルの処理を行うRFIDタグプロトコル処理部２０３と、IDデータや利用者が任意に作成したデータなど各種データを記憶する記憶部２０４を具備する。プロトコル処理部２０３は、また、状態管理フラグを用いた論理的な管理方法で、記憶部２０４の書換え可否等のロック状態を管理する。
【００３３】
図３は、RFIDリーダライタ装置１０１の主要な内部構成を示した図である（他のRFIDリーダライタ装置１０２も同様の構成をもつ）。
【００３４】
RFIDリーダライタ装置１０１は、RFIDタグ１００と電波の送受信を行うアンテナ３００と、リーダライタ装置本体３０１と、アンテナ２００で受信した電波に載せられる信号の変復調を行うRF部３０２と、その信号が表すコマンド及びデータの送受信やリーダライタ装置本体３０１の内部状態の管理等を含むプロトコルの処理を行うRFIDプロトコル処理部３０３と、共通鍵や公開鍵を用いての暗号や署名の演算処理や、ハッシュ関数の実施等を行う暗号処理部３０４と、外部の管理装置（図示省略）と連携してRFIDリーダライタ装置１０１が動作するための管理装置通信インタフェースとして機能する外部Ｉ／Ｆ部３０５を具備したものとなっている。なお、暗号処理部３０４は、図２に示したように、RFIDタグ１００自体には備えられていない。
【００３５】
図４は、暗号演算処理部３０４で実施される暗号演算を簡単に図示したものである。
【００３６】
暗号演算処理部３０４は、暗号演算関数４００を有し、これは、共通鍵暗号処理や、公開鍵暗号処理など一般的によく知られたもので構わない。暗号演算関数４００は、必ずしもそうでなければならないわけではないが、利用者の要求するセキュリティレベルや既存システムとの連携を考慮して変更できることが望ましい。暗号演算関数４００に演算対象データ４０１と鍵データ４０２を渡すことで、暗号演算関数４００による演算が実施されて、演算対象データ４０１に基づく暗号演算結果データ４０３が求められる。鍵データ４０２は、例えばICカードのように、暗号演算処理部３０４に含まれていてもよいし、或いは、外部Ｉ／Ｆ３０５を通じて外部装置から暗号演算関数４００に渡されてもよい。暗号演算処理部３０４は、データを暗号化することや、データに改ざん検出のためのデータをつけることができる。鍵データ４０２を同一グループや利用者の中で管理することで、第３者が勝手にデータを見ることや改ざんすることを防ぐことが可能になる。鍵データ４０２の管理の仕方には、ICカード等で既に一般的に知られた管理方法を用いることができる。
【００３７】
図５は、RFIDタグ１００の記憶部２０４の構成を示したものである。
【００３８】
記憶部２０４は、この例では、５つのメモリバンク、すなわち、RESERVEDバンク、UIIバンク、TIDバンク、USERバンク及び読み取り専用バンクを有している。RESERVEDバンク、UIIバンク、TIDバンク及びUSERバンクは、RAMのように、データの書き込みと読み取りの双方が可能なメモリにより構成されている。これに対し、読み取り専用バンクは、ライトワンスメモリ又はROMのように、製造後の最初の一機会又は製造時にのみ、そこにデータを書き込むことができるが、それ以降はデータの書き込みは不可能でデータ読み取りのみが可能な構造をもつメモリであるか、或いは、RFIDプロトコル処理部２０３が行う論理的なアクセス制御によって、製造後の最初の一機会又は製造時にデータが書き込まれた後はデータ読み取りのみが可能になっている。読み取り専用バンクには、RFID読み取り専用バンクは、既存の規格には定義されていないものである。
【００３９】
メモリバンクの種類によりアクセス設定が可能な内容（設定により制御できるアクセスの種類）が異なっている。すなわち、RESERVEDバンクは、読み取りと書き込みのそれぞれの可否の設定が可能であるが、UIIバンク、TIDバンク、USERバンクは、書き込み可否の設定のみが可能となっている。読み取り専用バンクは、アクセス設定をすること自体が不可能である。
【００４０】
各バンクのアクセス設定は、RFIDプロトコル処理部２０３が、それが有する内部状態保持部に、各バンクの設定値を格納することで行われる。RFIDプロトコル処理部２０３は、コマンド処理時に、内部状態保持部内の各バンクの設定値を参照して論理的に、各バンクのアクセスを制御することができる。読み取り専用バンクは、ライトワンスメモリで構成されて、RFIDタグ１００の発行時に1回だけそこにデータが書けるようになっていてもよいし、或いは、ROMメモリにより構成されて、RFIDタグ１００の製造時にそこにデータが書かれるようになっていてもよい。なお、本実施形態にかかるRFIDタグ１００では、１つの記憶部２０４が異なるバンクに分かれているが、必ずしもバンクという概念で分かれている必要はなく、複数のバンクに代えて物理的に別の複数のメモリが設けられていてもよい。例えば読取専用バンクは、バンクではなく、他のバンクの記憶部とは物理的に別の専用の記憶部として設けられてもよく、また１つではなく、複数個存在してもよい。
【００４１】
図６は、RFIDタグ１００の内部データの例を示した一覧６００である。
【００４２】
ここで、各RFIDタグ１００は、所定の複数のRFIDグループのいずれかに分類される。そして、各RFIDタグ１００には、それが分類されるRFIDグループで使用されるいずれかのRFＩＤ識別子情報といずれかのUIIデータとが割り当てられ、各RFIDタグ１００内に格納される。さらに、各RFIDタグ１００では、それに格納されたUIIデータの正当性を検証するためのデータが、上述した暗号演算処理部３０４で暗号演算結果データ４０３として算出され、そのデータも各RFIDタグ１００内に格納される。図６は、１５個の異なるRFIDタグ"RFID１"〜"RFID15"を例にとり、それらが属する複数のRFIDグループの種類と、それぞれのRFIDグループで使用されるRFＩＤ識別子情報とUIIデータの例と、UIIデータの正当性を検証するためのデータ（暗号演算結果データ４０３）の例と示している。
【００４３】
図６に示された例では、上述したRFＩＤ識別子情報として、RFＩＤグループ識別情報と個別情報がある。各RFIDタグ１００に割当てられたRFＩＤグループ識別情報と個別情報のデータは、そのRFIDタグ１００内の読み取り専用バンクに格納されている。RFＩＤグループには、図６で"０１"、"０２"、"０３"で示された3種類と、特定のRFIDグループに属さないこと（これも本明細書では、一つのRFIDグループとみなす）を意味する"−"で示された1種類の合計4種類があり、それぞれに対応するRFＩＤグループ識別情報は、"０１"、"０２"、"０３"、"００"である。
【００４４】
さらに個別情報として、グループ"０１"では、互いに重複することのないシリアルな番号、例えば"０００００１"、"０００００２"、"０００００３"などが使用される。グループ"０２"では、互いに重複することのない不連続な（シリアルでない）番号、例えば"０００００１"、"０００００２"、"０００００４"などが使用される。グループ"０２"では、個別情報がシリアルであることを保障しないことで、不具合品の除去を簡単に可能とすることができ、RFIDタグを安価に製造することが可能になる。グループ"０３"では、乱数値、例えば"１４６２３６"、"４９２５２８"、"６６０３１８"などが使用される。グループ"０３"では、個別情報が乱数であるため重複する可能性はあるが、個別情報を管理する必要がなく、また個別情報のデータ長を大きくすれば重複の可能性が非常に低くなるため、安価なRFIDタグの製造に向いている。グループ"−"ではすべてという一つの特別の値、例えば"００００００"が使用される。グループ"−"は、既存の仕様のRFIDタグと同様の使い方をしたいだけの利用者のためのグループであり、そこでは、個別情報"００００００"が設定されていれば、RFID識別情報を使う必要はなく、或いは、個別情報を使用せずにRFIDグループ識別情報"００"だけを使用してもよい。個別情報としての特別値は、"００００００"でなくても、例えば"１１１１１１"のように別の特別値であってもよい。
【００４５】
また、図６は、UIIバンクに格納されるUIIデータの例も示している。この例では、いずれのRFIDグループでも、他のグループと共通のUIIデータ、例えば"０００００００1"、"０００００００２"，"０００００００３"などが使用される。また、図６は、UIIデータの正当性を検証するためのデータとして、USERバンクに格納される暗号演算結果データ４０３の例も示している。この例では、暗号演算結果データ４０３を求めるための演算対象データ４０１として、"RFIDグループ識別情報"と"個別情報"と"UIIデータ"を結合したものを用いている。異なるRFIDタグのUIIデータが同じ値、例えば"０００００００1"、であっても、それらのRFIDタグが属するRFIDグループが異なれば、それらのRFIDタグの暗号演算結果データ４０３は異なる値となる。ただし、RFIDグループ"−"内では、いずれのRFIDタグも、RFIDグループ識別情報と個別情報にて同じであるため、異なるRFIDタグのUIIデータが同じである場合は、それらのRFIDタグの暗号演算結果データも同じになる。
【００４６】
図７は、RFIDタグ１００に送信される通常の読み取りコマンド（つまり、読み取り専用バンク以外のバンクに対する読み取りコマンド）のフォーマットの例と、RFIDタグ１００からRFIDリーダライタ装置１０１又は１０２へ返信される、通常の読み取りコマンドに対する応答のフォーマットの例を示す。
【００４７】
通常の読み取りコマンドは、コマンドフォーマット７００に示すように、"Command"というコマンドコード値を格納するフィールド、"MemBank"という読み取り対象のバンクを指定するパラメータを格納するフィールド、及び"WordPtr"というポインタの種類を指定するパラメータを格納するフィールドなどから構成される。
【００４８】
通常の読み取りコマンドに対する応答は、応答フォーマット７０１に示すように、ヘッダを格納するフィールド、及び"Memory Word"という読み出されたデータを格納するフィールドなどから構成される。
【００４９】
図８は、RFIDリーダライタ装置１０１又は１０２からRFIDタグ１００に送信される読み取り専用バンクに対する読み取りコマンドのフォーマットの例と、RFIDタグ１００からRFIDリーダライタ装置１０１又は１０２へ返信される、読み取り専用バンクに対する読み取りコマンドに対する応答のフォーマットの例を示す。
【００５０】
読み取り専用バンクに対する読み取りコマンドは、コマンドフォーマット８００に示すように、"Command"というコマンドコード値を格納するフィールドと、その他のパラメータを格納するフィールドなどから構成される。このコマンドフォーマット８００は、図７に示した通常の読み取りコマンドのコマンドフォーマット７００とは、コマンドコード値やパラメータが全く異なった構成となっている。このようなカスタムコマンドを使うことで、既存の仕様に影響を与えることがない。
【００５１】
図９は、二つの異なるプロトコルに対応したRFIDタグ部をもつRFIDタグ１００の構成例を示す。
【００５２】
RFIDタグ１００は、第１のプロトコルに対応する第１のRFIDタグ部（例えばISO18000-6 Type Cに準拠したRFIDタグとして機能する部分）と、第２のプロトコルに対応する第２のRFIDタグ部（例えば2.45Ghz帯のプロトコルに対応したRFIDタグとして機能する部分）とを備える。第１のRFIDタグ部は、そこに記憶されたデータの書換えが可能であるが、第２のRFIDタグ部は、そこに記憶されたデータの書換えは不可能であり、読み取りのみが可能である。
【００５３】
第１のRFIDタグ部は、RFIDリーダライタ装置と電波の送受信を行うアンテナ９００と、第1のRFIDタグ本体９０１と、アンテナ９００で受信した電波からの動作電力の生成や、その電波に載せられる信号の変復調を行うRF部９０２と、その信号が表すコマンド及びデータの送受信や、後述の書き換え可能記憶部９０４内の複数のメモリバンクに対するデータの読み書きや、第1のRFIDタグ本体９０１の内部状態の管理等を含むプロトコルの処理を行うRFIDタグプロトコル処理部９０３と、IDデータや利用者データなど各種データを記憶する書き換え可能記憶部９０４とを具備する。書き換え可能記憶部９０４内に、前述したRESERVEDバンク、UIIバンク、TIDバンク及びUSERバンクが設けられる。
【００５４】
第２のRFIDタグ部はRFIDリーダライタ装置と電波の送受信を行うアンテナ９０５と、第２のRFIDタグ本体９０６と、アンテナ９０５で受信した電波からの動作電力の生成や、その電波に載せられる信号の変復調を行うRF部９０７と、その信号が表すコマンド及びデータの送受信や、後述の読み取り専用記憶部９０９に対するデータの読み書きや、第２のRFIDタグ本体９０６の内部状態の管理等を含むプロトコルの処理を行うRFIDタグプロトコル処理部９０８と、RFIDグループ識別情報データや個別情報などを格納する読み取り専用の記憶部９０９を具備する。読み取り専用の記憶部９０９が、前述した読み取り専用バンクとして使用される。読み取り専用の記憶部９０９へのアクセスは、他のメモリバンクとは異なるプロトコル、すなわち既存のRFIDタグ用の規格に従う第1のプロトコルとは異なる第２のプロトコルで行われる必要がある。
【００５５】
変形例として、RFIDタグ１００が３つ以上のRFIDタグ部を備えてもよいし、或いは、まったく同じプロトコルに対応した複数のRFIDタグ部を備えてもよい。
【００５６】
図１０は、図９に示したような二つの異なるプロトコルに対応するRFIDタグと通信可能なRFIDリーダライタ装置の内部構成の例を示す。
【００５７】
RFIDリーダライタ装置１０２は、RFIDタグ１００との電波の送受信を行うアンテナ１０００と、リーダライタ装置本体１００１と、第１のプロトコルのコマンド及びデータを表した信号の変復調を行うRF部１００２と、第１のプロトコルのコマンド及びデータの送受信や第１のプロトコル上でのRFIDリーダライタ装置１０２の内部状態の管理等を含むプロトコルの処理を行うRFIDプロトコル処理部１００３と、第２のプロトコルのコマンド及びデータを表した信号の変復調を行うRF部１００４と、第２のプロトコルのコマンド及びデータの送受信や第２のプロトコル上でのRFIDリーダライタ装置１０２の内部状態の管理等を含むプロトコルの処理を行うRFIDプロトコル処理部１００５と、共通鍵や公開鍵を用いての暗号や署名の演算処理や、ハッシュ関数の実施等を行う暗号処理部３０４と、外部の管理装置（図示省略）と連携して動作するための管理装置インタフェースとして機能する外部Ｉ／Ｆ部３０５を具備したものとなっている。この例では、分かり易くするために、異なるプロトコルについて異なるRF部と異なるプロトコル処理部が備えられているが、変形例として、異なるプロトコルについての処理が共通の一つのRF部と一つのプロトコル処理部で行われるようになっていてもよい。
【００５８】
図１０に示された構成をもつRFIDリーダライタ装置１０２であれば、図９に示された構成のRFIDタグ１００内の書き換え可能記憶部９０４と読み取り専用記憶部９０９のそれぞれのデータを異なるプロトコルにより取り扱うことが可能である。その際、読み取りコマンドや応答のフォーマットは、それぞれのプロトコルに適合した合致したものが使用される。
【００５９】
図１１は、利用者がRFIDタグ１００内のUIIデータの正当性を検証するための処理フロー例を示した図である。
【００６０】
ここでは、RFIDタグ１００が、図６に例示されたRFIDグループ"０１"に属する１つのRFIDタグ"RFID１"である場合を想定する。しかし、これは説明のための非限定的な例示であり、RFIDタグ１００がRFIDグループ"０１"〜"０３"に属するいずれのRFIDタグであってもよい。
【００６１】
図１１の処理は、RFIDタグ１００の利用者が必要に応じて何時でも実行できるものである。この処理が開始されるより前に、RFIDタグ１００の読み取り専用バンクにRFIDグループ識別情報"０１"と個別情報"０００００１"が格納され、UIIバンクにはUIIデータ"０００００００１"が格納されている。これらの格納行為を行う主体に格別の限定は無いが、典型例を示せば、読み取り専用バンクにRFIDグループ識別情報"０１"と個別情報"０００００１"を格納する行為は、例えばRFIDタグ１００のメーカによって、RFIDタグ１００の出荷前に行われる。また、UIIデータ"０００００００１"の格納行為は、例えば、利用者によって行われ得る。そして、UIIデータ"０００００００１"を格納した利用者は、そのUIIデータの正当性を保証したければ、UIIデータの正当性を検証するため暗号演算結果データを、RFIDタグ１００に格納することができる。
【００６２】
図１１に示された前半の処理フローは、上記のような利用者が、UIIデータの正当性を検証するための暗号演算結果データをRFIDタグ１００に格納するための処理を示している。よって、図１１の処理フローの開始時点では、上記暗号演算結果データは未だRFIDタグ１００に格納されていない。
【００６３】
図１１の前半の処理フローにおいて、ステップS１１００で、上記利用者が使用するRFIDリーダライタ装置１０１と、RFIDタグ１００との間で、RFIDタグ１００内のUIIデータを読み取る処理が実行される。すなわち、RFIDリーダライタ装置１０１からRFIDタグ１００へ、UIIバンク読み取りコマンドが送付される。そして、RFIDタグ１００からRFIDリーダライタ装置１０１へ、UIIデータ"０００００００１"が応答される。
【００６４】
その後のステップＳ１１０１で、RFIDリーダライタ装置１０１とRFIDタグ１００との間で、RFIDタグ１００内の読み取り専用バンク内のRFID識別情報を読み取る処理が実行される。すなわち、すなわち、RFIDリーダライタ装置１０１からRFIDタグ１００へ、読み取り専用バンクに対する読み取りコマンドが送付される。そして、RFIDタグ１００からRFIDリーダライタ装置１０１へ、読み取り専用バンクから読み出されたRFIDグループ識別情報"０１"と個別情報"０００００１"が応答される。
【００６５】
その後、ステップＳ１１０２で、RFIDリーダライタ装置１０１にて、暗号演算処理が実行される。すなわち、RFIDタグ１００から読み出したRFIDグループ識別情報"０１"、個別情報"０００００１"及びUIIデータ"０００００００１"を結合したデータが、演算対象データ４０１として暗号演算関数４００に渡され、暗号演算関数４００が暗号演算結果データ４０３として、UIIデータの正当性を検証するためのデータ"４６２４６５２"を導く。鍵データ４０２や暗号演算関数４００の具体的な例示はここでは省略するが、これらは、RFIDグループ識別情報"０１"を使う利用者により管理される。
【００６６】
その後、ステップＳ１１０３で、上記暗号演算結果データ"４６２４６５２"の書き込み処理が実行される。すなわち、RFIDリーダライタ装置１０１がRFIDタグ１００へ、上記暗号演算結果データ"４６２４６５２"をUSERバンクに書き込むための書き込みコマンドを送る。RFIDタグ１００は、その書き込みコマンドを受けて、USERバンクに、読み取り専用バンクのRFＩＤ識別情報を活用したUII検証用のデータ"４６２４６５２"を格納する。
【００６７】
以上のようにして、UII検証用のデータ"４６２４６５２"が格納された後、もし、このRFIDタグ１００が流通業界で利用されているのならば、このRFIDタグ１００は他の種々の利用者へ転々と流通されていくであろう。この流通過程で、鍵データ４０２や暗号演算関数４００を利用できる権限をもつ利用者は、RFIDリーダライタ装置１０２を用いて、RFIDタグ１００内のUIIデータが正当なデータかどうか（換言すれば、RFIDタグ１００が、他のRFIDタグの複製でないかどうかを）を、図１１の後半の処理フローで検証することができる。
【００６８】
すなわち、まず、S１１０４で、RFIDリーダライタ装置１０２とRFIDタグ１００との間で、UIIデータの読み取り処理が実行される。すなわち、RFIDリーダライタ装置１０２からRFIDタグ１００へ、UIIバンク読み取りコマンドが送付され、RFIDタグ１００からRFIDリーダライタ装置１０２へ、UIIデータ"０００００００１"が応答される。
【００６９】
その後、ステップＳ１１０５で、RFID識別情報の読み取り処理が実行される。すなわち、RFIDリーダライタ装置１０２からRFIDタグ１００へ、読み取り専用バンクに対する読み取りコマンドが送付されて、RFIDタグ１００からRFIDリーダライタ装置１０２へ、RFIDグループ識別情報"０１"と個別情報"０００００１"が応答される。
【００７０】
その後、ステップＳ１１０６で、暗号演算処理が実行される。すなわち、RFIDリーダライタ装置１０２内で、演算対象データ４０１としてのRFIDグループ識別情報"０１"、個別情報"０００００１"及びUIIデータ"０００００００１"が暗号演算関数４００に渡され、暗号演算関数４００が暗号演算結果データ４０３として、UIIデータの正当性を検証するためのデータ"４６２４６５２"を導く。
【００７１】
その後（又は、ステップS１１０４〜S１１０６の何れかより前でもよい）、ステップＳ１１０７で、USERバンクに格納されている暗号演算結果データの読み取り処理が実行される。すなわち、RFIDリーダライタ装置１０２からRFIDタグ１００へ、USERバンク読み取りコマンドが送付されて、RFIDタグ１００からRFIDリーダライタ装置１０２へ、暗号演算結果データ"４６２４６５２"が応答される。
【００７２】
その後、ステップＳ１１０８で、演算対象データの正当性検証処理が実行される。すなわち、RFIDリーダライタ装置１０２内で、RFIDプロトコル処理部が、ステップＳ１１０６で演算された暗号演算結果データと、ステップＳ１１０７で読み出された暗号演算結果データとを比較し、両者が一致していれば、RFIDタグ１００内のUIIデータは正当なデータであると判断する。一方、両者が一致しない場合には、第３者がRFIDタグ１００内のデータを改ざんしたか、複製した等の可能性が考えられるから、RFIDリーダライタ装置１０２は、エラーを利用者に通知する。なお、鍵データ４０２を知らない第３者は、正しい暗号演算結果データを求めることができないため、RFIDタグ１００内のUIIデータの正当性の検証を行なうことはできない。この検証は、正当な利用者だけが、それを必要とするときにだけ行えばよい。通常のUIIデータの読み取りは、既存の仕様に従うプロトコルだけで何の問題もなく実行することができる。
【００７３】
このように、上述した本発明の実施形態によれば、既存の仕様に影響を与えることなく、RFIDタグのデータ複製を困難にし、さらに、そのデータが複製された場合、上記検証によって容易にそのことの検出が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の一実施形態にかかるRFIDタグとRFIDリーダライタ装置を備えたシステムの構成を示した図。
【図２】本発明の一実施形態にかかるRFIDタグの内部構成を示した図。
【図３】本発明の一実施形態にかかるRFIDリーダライタ装置の内部構成を示した図。
【図４】本発明の一実施形態にかかるRFIDリーダライタ装置内の暗号演算処理部の機能を示した図。
【図５】本発明の一実施形態にかかるRFIDタグ内のバンクの種類と、それぞれのバンクに設定可能なアクセス設定の種類を示した図。
【図６】本発明の一実施形態にかかるRFIDタグが属することができる複数のRFIDグループと、それぞれのRFIDグループに属するRFIDタグに格納され得るデータの例を示した図。
【図７】本発明の一実施形態にかかるRFIDタグの読み取り専用バンク以外のバンクに対する通常の読み取りコマンドのフォーマット例を示した図。
【図８】本発明の一実施形態にかかるRFIDタグの読み取り専用バンクに対する読み取りコマンドのフォーマット例を示した図。
【図９】本発明の一実施形態にかかる複数の異なるRFIDプロトコル処理制御部をもつRFIDタグの内部構成を示した図。
【図１０】本発明の一実施形態にかかる複数の異なるRFIDプロトコル処理制御部をもつRFIDリーダライタ装置の内部構成を示した図。
【図１１】本発明の一実施形態にかかるRFIDタグとRFIDリーダライタ装置を備えたシステムにおいて、RFIDタグ内のUIIデータの正当性を検証するための処理のフローを示した図。
【符号の説明】
【００７５】
１００ RFIDタグ
１０１ RFIDリーダライタ装置Ａ
１０２ RFIDリーダライタ装置
２００ RFIDタグアンテナ
２０１ RFIDタグ本体
２０２ RF部
２０３ RFIDプロトコル処理部
２０４ 記憶部
３００ RFIDリーダライタ装置アンテナ
３０１ RFIDリーダライタ装置本体
３０２ RF部
３０３ RFIDプロトコル処理部
３０３ 暗号演算処理部
４００ 暗号演算関数
４０１ 演算対象データ
４０２ 鍵データ
４０３ 演算結果データ
５００ 各バンクとアクセス設定の一覧
５０１ 異なるグループのRFIDタグに格納されるデータの一覧
７００ 通常Readコマンドフォーマット
７０１ 通常Readコマンド応答フォーマット
８００ 読み取り専用バンク通常Readコマンドフォーマット
８０１ 読み取り専用バンク通常Readコマンド応答フォーマット
９００ RFIDタグアンテナ
９０１ RFIDタグ本体
９０２ RF部
９０３ RFIDプロトコル処理部
９０４ 書き換え可能記憶部
９０５ アンテナ
９０６ RFIDタグ本体
９０７ RF部
９０８ RFIDプロトコル処理部
９０９ 書き換え可能記憶部
１０００ RFIDリーダライタ装置アンテナ
１００１ RFIDリーダライタ装置本体
１００２ RF部
１００３ RFIDプロトコル処理部
１００４ RF部
１００５ RFIDプロトコル処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデータ記憶部と、
外部通信装置と電波の送受信を行うためのアンテナと、
前記アンテナで受信した電波上の信号の変復調の処理を行う信号処理手段と、
前記信号が表すコマンド及びデータの前記外部通信装置に対する送受信、前記複数のデータ記憶部に対するデータの読み書き、及び前記ICメモリの内部状態の管理を含むプロトコル処理を行うプロトコル処理手段と
を備え、
前記複数のデータ記憶部のうちの少なくとも１つが、データ読出しのみが可能な読み取り専用記憶部であり、
前記複数のデータ記憶部のうちの前記読み取り専用記憶部以外の記憶部が、データ読出しと書き込みのいずれもが可能な記憶部である、
ることを特徴とするICメモリ。
【請求項２】
請求項１記載のICメモリにおいて、
前記読み取り専用記憶部が、製造後の最初の一機会又は製造時にのみデータの書き込み可能であるが、それ以降は読み取りのみが可能であることを特徴とするICメモリ。
【請求項３】
請求項１記載のICメモリにおいて、
前記プロトコル処理手段が、
前記複数のデータ記憶部のうちの前記読み取り専用記憶部以外の記憶部について読み取り可否または書き込み可否に関するアクセス設定を設定するデータ読出し書き込み可否設定手段と、
前記設定されたアクセス設定に従って前記読み取り専用記憶部以外の記憶部の読み取りと書き込みを制御するが、前記読み取り専用記憶部については読み取りのみが行なえるアクセス制御手段と
を有するICメモリ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項記載のICメモリにおいて、
前記読み取り専用記憶部に、製造後の最初の一機会又は製造時のデータ書き込みによって、前記ICメモリに割り当てられた特定情報が格納されている
ことを特徴とするICメモリ。
【請求項５】
請求項４記載のICメモリにおいて、
前記読み取り専用バンクに格納された前記特定情報が、下記A〜Dの値
A 乱数値、
B 他のICメモリに割り当られた特定情報とは重複せず、かつ前記他のICメモリに割り当られた特定情報と連続関係にあるシリアル値、
C 他のICメモリに割り当られた特定情報とは重複せず、かつ前記他のICメモリに割り当られた特定情報と連続関係にない不連続値、および
D 他のICメモリに割り当られた特定情報と同一の値、
の中から選ばれた一つの値である
ことを特徴とするICメモリ。
【請求項６】
請求項４記載のICメモリにおいて、
前記読み取り専用バンクに格納された前記特定情報が、
所定の複数のICメモリグループから選ばれた一つのICメモリグループに割り当られた、他のICメモリグループのそれとは異なるグループ識別情報と、
前記選ばれた一つのICメモリグループ内で前記ICメモリに割り当てられた個別番号と
を含み、
前記個別番号が、下記A〜Dの値
A 乱数値、
B 前記選ばれた一つのICメモリグループ内の他のICメモリに割り当られた個別情報とは重複せず、かつ前記他のICメモリに割り当られた個別情報と連続関係にあるシリアル値、
C 前記選ばれた一つのICメモリグループ内の他のICメモリに割り当られた個別情報とは重複せず、かつ前記他のICメモリに割り当られた個別情報と連続関係にない不連続値、および
D 前記選ばれた一つのICメモリグループ内の他のICメモリに割り当られた個別情報と同一の値、
の中から選ばれた一つの値であり、
前記A〜Dの値のどれが選ばれるかが、前記選ばれた一つのICメモリグループがどれであるかによって異なっている、
ことを特徴とするICメモリ。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか一項記載のICメモリにおいて、
前記複数の記憶部のうちの前記読み取り専用記憶部以外のいずれかの記憶部に、前記読み取り専用バンクに格納された前記特定情報に対して所定の関数演算を施して得られた演算結果データが格納される
ことを特徴とするICメモリ。
【請求項８】
請求項４〜６のいずれか一項記載のICメモリにおいて、
前記複数の記憶部のうちの前記読み取り専用記憶部以外のいずれかの記憶部に、前記読み取り専用バンクに格納された前記特定情報と他のいずれかの記憶部に格納されたデータの一部とを少なくとも含むデータに対して所定の関数演算を施して得られた演算結果データが格納される
ことを特徴とするICメモリ。
【請求項９】
請求項７または８記載のICメモリにおいて、
前記演算結果データが、共通鍵または公開鍵を使用した暗号演算による演算結果データである
ことを特徴とするICメモリ。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか一項記載のICメモリにおいて、
前記所定の関数演算を行って前記演算結果データを算出する手段を備えてない
ことを特徴とするICメモリ。
【請求項１１】
請求項７〜１０のいずれか一項記載のICメモリにおいて、
前記ICメモリはRFIDであり、
前記読み取り専用記憶部以外の記憶部として、RESERVEDバンク、UIIバンク、TIDバンク及びUSERバンクを有し、
前記演算結果データが前記USERバンクに格納される
ことを特徴とするICメモリ。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項記載のICメモリにおいて、
前記プロトコル処理手段が応答可能な前記読み取り専用記憶部に対する読み取りコマンドと他の記憶部に対する読み取りコマンドとが、コマンドコードにおいて異なっている
ことを特徴とするICメモリ。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項記載のICメモリにおいて、
前記プロトコル処理手段が、前記読み取り専用記憶部の読み取り動作を行う場合と、他の記憶部の読み取り及び書き込みを行う場合とで、前記外部通信装置に対して異なるプロトコルの処理を実行する
ことを特徴とするICメモリ。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項記載のICメモリと通信を行う外部通信装置において、
前記ICメモリと電波の送受信を行うためのアンテナと、
前記アンテナで受信した電波上の信号の変復調の処理を行う信号処理手段と、
前記信号が表すマンド及びデータの前記ICメモリに対する送受信を含む外部通信装置プロトコルの処理を行うプロトコル処理手段と、
演算対象データに所定の関数演算を行って演算結果データを算出する演算手段と
を備え、
前記外部通信装置プロトコル処理手段が、
前記ICメモリ内の前記読み取り専用記憶部からデータを読み取る処理を行う手段と、
前記読み取り専用記憶部から読み取られたデータを前記演算対象データとして前記演算手段に渡し、前記読み取られたデータに基づいて前記演算手段が算出した演算結果データを受ける手段と、
前記演算手段から受けた演算結果データを、前記ICメモリ内の前記読み取り専用記憶部以外の所定の記憶部に書き込む処理を行なう手段と
を有する
ことを特徴とする外部通信装置。
【請求項１５】
請求項１〜１３のいずれか一項記載のICメモリと通信を行う外部通信装置において、
前記ICメモリと電波の送受信を行うためのアンテナと、
前記アンテナで受信した電波上の信号の変復調の処理を行う信号処理手段と、
前記信号が表すマンド及びデータの前記ICメモリに対する送受信を含む外部通信装置プロトコルの処理を行うプロトコル処理手段と、
演算対象データに所定の関数演算を行って演算結果データを算出する演算手段と
を備え、
前記外部通信装置プロトコル処理手段が、
前記ICメモリ内の前記読み取り専用記憶部からデータを読み取る処理を行う手段と、
前記読み取り専用記憶部から読み取られたデータを前記演算対象データとして前記演算手段に渡し、前記読み取られたデータに基づいて前記演算手段が算出した演算結果データを受ける手段と、
前記ICメモリ内の前記読み取り専用記憶部以外の所定の記憶部からデータを読み取る処理を行う手段と、
前記演算手段から受けた演算結果データと、前記所定の記憶部から読み取られたデータとを比較することで、前記ICメモリ内のデータが正当か否かを判断する手段と
を有する
ことを特徴とする外部通信装置。
【請求項１６】
請求項１４又は１５記載の外部通信装置において、
前記外部通信装置プロトコル処理手段が前記ICメモリに対して送信する前記読み取り専用記憶部に対する読み取りコマンドと他の記憶部に対する読み取りコマンドとが、コマンドコードにおいて異なっているか、または、
前記外部通信装置プロトコル処理手段が、前記読み取り専用記憶部の読み取り処理を行う場合と、他の記憶部の読み取り及び書き込み処理を行う場合とで、前記ICメモリに対して異なるプロトコルの処理を実行する
ことを特徴とする外部通信装置。
【請求項１７】
請求項１〜１３のいずれか一項記載のICメモリと、
請求項１４〜１６のいずれか一項記載の１以上の外部通信装置と
を備えたシステム。
【請求項１８】
請求項１〜１３のいずれか一項記載のICメモリと、
請求項１４記載の第1の外部通信装置と、
請求項１５記載の第２の外部通信装置と
を備えたシステム。
【請求項１９】
請求項１〜１３のいずれか一項記載のICメモリ内のデータの正当性を検証する方法において、
前記ICメモリ内の前記読み取り専用記憶部からデータを読み取るステップと、
前記読み取り専用記憶部から読み取られたデータに所定の関数演算を施して演算結果データを得るステップと、
前記ICメモリ内の前記読み取り専用記憶部以外の所定の記憶部からデータを読み取るステップと、
前記演算手段から受けた演算結果データと、前記所定の記憶部から読み取られたデータとを比較することで、前記ICメモリ内のデータが正当か否かを判断するステップと
を有する方法。
【請求項１】
複数のデータ記憶部と、
外部通信装置と電波の送受信を行うためのアンテナと、
前記アンテナで受信した電波上の信号の変復調の処理を行う信号処理手段と、
前記信号が表すコマンド及びデータの前記外部通信装置に対する送受信、前記複数のデータ記憶部に対するデータの読み書き、及び前記ICメモリの内部状態の管理を含むプロトコル処理を行うプロトコル処理手段と
を備え、
前記複数のデータ記憶部のうちの少なくとも１つが、データ読出しのみが可能な読み取り専用記憶部であり、
前記複数のデータ記憶部のうちの前記読み取り専用記憶部以外の記憶部が、データ読出しと書き込みのいずれもが可能な記憶部である、
ることを特徴とするICメモリ。
【請求項２】
請求項１記載のICメモリにおいて、
前記読み取り専用記憶部が、製造後の最初の一機会又は製造時にのみデータの書き込み可能であるが、それ以降は読み取りのみが可能であることを特徴とするICメモリ。
【請求項３】
請求項１記載のICメモリにおいて、
前記プロトコル処理手段が、
前記複数のデータ記憶部のうちの前記読み取り専用記憶部以外の記憶部について読み取り可否または書き込み可否に関するアクセス設定を設定するデータ読出し書き込み可否設定手段と、
前記設定されたアクセス設定に従って前記読み取り専用記憶部以外の記憶部の読み取りと書き込みを制御するが、前記読み取り専用記憶部については読み取りのみが行なえるアクセス制御手段と
を有するICメモリ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項記載のICメモリにおいて、
前記読み取り専用記憶部に、製造後の最初の一機会又は製造時のデータ書き込みによって、前記ICメモリに割り当てられた特定情報が格納されている
ことを特徴とするICメモリ。
【請求項５】
請求項４記載のICメモリにおいて、
前記読み取り専用バンクに格納された前記特定情報が、下記A〜Dの値
A 乱数値、
B 他のICメモリに割り当られた特定情報とは重複せず、かつ前記他のICメモリに割り当られた特定情報と連続関係にあるシリアル値、
C 他のICメモリに割り当られた特定情報とは重複せず、かつ前記他のICメモリに割り当られた特定情報と連続関係にない不連続値、および
D 他のICメモリに割り当られた特定情報と同一の値、
の中から選ばれた一つの値である
ことを特徴とするICメモリ。
【請求項６】
請求項４記載のICメモリにおいて、
前記読み取り専用バンクに格納された前記特定情報が、
所定の複数のICメモリグループから選ばれた一つのICメモリグループに割り当られた、他のICメモリグループのそれとは異なるグループ識別情報と、
前記選ばれた一つのICメモリグループ内で前記ICメモリに割り当てられた個別番号と
を含み、
前記個別番号が、下記A〜Dの値
A 乱数値、
B 前記選ばれた一つのICメモリグループ内の他のICメモリに割り当られた個別情報とは重複せず、かつ前記他のICメモリに割り当られた個別情報と連続関係にあるシリアル値、
C 前記選ばれた一つのICメモリグループ内の他のICメモリに割り当られた個別情報とは重複せず、かつ前記他のICメモリに割り当られた個別情報と連続関係にない不連続値、および
D 前記選ばれた一つのICメモリグループ内の他のICメモリに割り当られた個別情報と同一の値、
の中から選ばれた一つの値であり、
前記A〜Dの値のどれが選ばれるかが、前記選ばれた一つのICメモリグループがどれであるかによって異なっている、
ことを特徴とするICメモリ。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか一項記載のICメモリにおいて、
前記複数の記憶部のうちの前記読み取り専用記憶部以外のいずれかの記憶部に、前記読み取り専用バンクに格納された前記特定情報に対して所定の関数演算を施して得られた演算結果データが格納される
ことを特徴とするICメモリ。
【請求項８】
請求項４〜６のいずれか一項記載のICメモリにおいて、
前記複数の記憶部のうちの前記読み取り専用記憶部以外のいずれかの記憶部に、前記読み取り専用バンクに格納された前記特定情報と他のいずれかの記憶部に格納されたデータの一部とを少なくとも含むデータに対して所定の関数演算を施して得られた演算結果データが格納される
ことを特徴とするICメモリ。
【請求項９】
請求項７または８記載のICメモリにおいて、
前記演算結果データが、共通鍵または公開鍵を使用した暗号演算による演算結果データである
ことを特徴とするICメモリ。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか一項記載のICメモリにおいて、
前記所定の関数演算を行って前記演算結果データを算出する手段を備えてない
ことを特徴とするICメモリ。
【請求項１１】
請求項７〜１０のいずれか一項記載のICメモリにおいて、
前記ICメモリはRFIDであり、
前記読み取り専用記憶部以外の記憶部として、RESERVEDバンク、UIIバンク、TIDバンク及びUSERバンクを有し、
前記演算結果データが前記USERバンクに格納される
ことを特徴とするICメモリ。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項記載のICメモリにおいて、
前記プロトコル処理手段が応答可能な前記読み取り専用記憶部に対する読み取りコマンドと他の記憶部に対する読み取りコマンドとが、コマンドコードにおいて異なっている
ことを特徴とするICメモリ。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項記載のICメモリにおいて、
前記プロトコル処理手段が、前記読み取り専用記憶部の読み取り動作を行う場合と、他の記憶部の読み取り及び書き込みを行う場合とで、前記外部通信装置に対して異なるプロトコルの処理を実行する
ことを特徴とするICメモリ。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項記載のICメモリと通信を行う外部通信装置において、
前記ICメモリと電波の送受信を行うためのアンテナと、
前記アンテナで受信した電波上の信号の変復調の処理を行う信号処理手段と、
前記信号が表すマンド及びデータの前記ICメモリに対する送受信を含む外部通信装置プロトコルの処理を行うプロトコル処理手段と、
演算対象データに所定の関数演算を行って演算結果データを算出する演算手段と
を備え、
前記外部通信装置プロトコル処理手段が、
前記ICメモリ内の前記読み取り専用記憶部からデータを読み取る処理を行う手段と、
前記読み取り専用記憶部から読み取られたデータを前記演算対象データとして前記演算手段に渡し、前記読み取られたデータに基づいて前記演算手段が算出した演算結果データを受ける手段と、
前記演算手段から受けた演算結果データを、前記ICメモリ内の前記読み取り専用記憶部以外の所定の記憶部に書き込む処理を行なう手段と
を有する
ことを特徴とする外部通信装置。
【請求項１５】
請求項１〜１３のいずれか一項記載のICメモリと通信を行う外部通信装置において、
前記ICメモリと電波の送受信を行うためのアンテナと、
前記アンテナで受信した電波上の信号の変復調の処理を行う信号処理手段と、
前記信号が表すマンド及びデータの前記ICメモリに対する送受信を含む外部通信装置プロトコルの処理を行うプロトコル処理手段と、
演算対象データに所定の関数演算を行って演算結果データを算出する演算手段と
を備え、
前記外部通信装置プロトコル処理手段が、
前記ICメモリ内の前記読み取り専用記憶部からデータを読み取る処理を行う手段と、
前記読み取り専用記憶部から読み取られたデータを前記演算対象データとして前記演算手段に渡し、前記読み取られたデータに基づいて前記演算手段が算出した演算結果データを受ける手段と、
前記ICメモリ内の前記読み取り専用記憶部以外の所定の記憶部からデータを読み取る処理を行う手段と、
前記演算手段から受けた演算結果データと、前記所定の記憶部から読み取られたデータとを比較することで、前記ICメモリ内のデータが正当か否かを判断する手段と
を有する
ことを特徴とする外部通信装置。
【請求項１６】
請求項１４又は１５記載の外部通信装置において、
前記外部通信装置プロトコル処理手段が前記ICメモリに対して送信する前記読み取り専用記憶部に対する読み取りコマンドと他の記憶部に対する読み取りコマンドとが、コマンドコードにおいて異なっているか、または、
前記外部通信装置プロトコル処理手段が、前記読み取り専用記憶部の読み取り処理を行う場合と、他の記憶部の読み取り及び書き込み処理を行う場合とで、前記ICメモリに対して異なるプロトコルの処理を実行する
ことを特徴とする外部通信装置。
【請求項１７】
請求項１〜１３のいずれか一項記載のICメモリと、
請求項１４〜１６のいずれか一項記載の１以上の外部通信装置と
を備えたシステム。
【請求項１８】
請求項１〜１３のいずれか一項記載のICメモリと、
請求項１４記載の第1の外部通信装置と、
請求項１５記載の第２の外部通信装置と
を備えたシステム。
【請求項１９】
請求項１〜１３のいずれか一項記載のICメモリ内のデータの正当性を検証する方法において、
前記ICメモリ内の前記読み取り専用記憶部からデータを読み取るステップと、
前記読み取り専用記憶部から読み取られたデータに所定の関数演算を施して演算結果データを得るステップと、
前記ICメモリ内の前記読み取り専用記憶部以外の所定の記憶部からデータを読み取るステップと、
前記演算手段から受けた演算結果データと、前記所定の記憶部から読み取られたデータとを比較することで、前記ICメモリ内のデータが正当か否かを判断するステップと
を有する方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−５９０１３（Ｐ２００８−５９０１３Ａ）
【公開日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２３１６１６（Ｐ２００６−２３１６１６）
【出願日】平成１８年８月２９日（２００６．８．２９）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月２９日（２００６．８．２９）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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