説明

RFIDタグ及びRFIDシステム

【課題】非接触かつソフトウェア操作の介在なく物理的にRFIDタグの電源切断を行う。
【解決手段】磁石が近づくと切断し磁石が離れると通電するリードスイッチ13と、前記リードスイッチ13が切断されると保存されているデータが消去される揮発性メモリと、無線通信により前記データをリーダライタへ送信するアンテナ11と、前記揮発性メモリへ前記リードスイッチを介して電流を供給する電池14と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、RFIDタグ及びRFIDシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、RFID(Radio Frequency IDentification)タグに個人情報が保存され、そのRFIDタグを用いて個人の認証が行われている。RFIDタグに保存されている個人情報、データの暗号化に用いられる暗号化情報およびRFIDタグが収集した情報などの有益な情報が第三者に漏洩すると、悪用される危険性があるため、第三者への情報漏洩を防止する必要性がある。
そこで、上記個人情報等を揮発性メモリに保存しておき、外部スイッチもしくはCPU(Central Processing Unit)のタイマにより電源を切断し、揮発性メモリから個人情報等を消去して、第三者の不正使用を防止するRFIDカードが開示されている(特許文献1)。
【0003】
また、医療看護用途で、携帯通信端末の電波の発信もしくは電源切断を制御するために、RFIDタグを使用して、携帯通信端末のソフトウェアを介して、電源切断または電波の発信を停止する装置が開示されている(特許文献2)。具体的には、その携帯通信端末内部のRFID信号検出部が、RFIDタグの接近を検知すると、携帯通信端末の制御部が電源切断または電波の発信を停止するというものである。これによって、患者等の身体に接して看護処置を行うような場合にも、患者の身体に電波障害による不慮の事故が発生しないようにすることができる。
【0004】
また、外部からの受電部もしくは内部の発電部にスイッチを設けて手動で動作のオンとオフを行うことのできるパッシブまたはアクティブ型のRFIDタグが開示されている(特許文献3)。これによって、パッシブ型のRFIDタグで目的のリーダライタにだけ情報を発信することができ、アクティブ型のRFIDタグの使用寿命を長くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2007−265337号公報
【特許文献2】特開2007−96557号公報
【特許文献3】特開2007−41817号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、従来の方法では、非接触で簡単にRFIDタグの電源切断を行う方法がないという問題があった。
【0007】
そこで本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、非接触で簡単にRFIDタグの電源切断を行うことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の課題を解決するために、本発明の1態様であるRFIDタグは、電波を送信するアンテナと、前記アンテナへ電流を供給する電池と、磁石が近づくと前記電池と前記アンテナとの導通を切断し、前記磁石が離れると前記電池と前記アンテナとを導通させるスイッチと、を備えることを特徴とする。
上記RFIDタグによれば、磁石を近づけたときにRFIDタグの電源を切ることができるので、非接触で簡単にRFIDタグの電源切断を行うことができる。また、非接触で電源断が行えるので、エンジニアリングプラスチック等で完全防水封止できる。
【0009】
上記のRFIDタグの前記スイッチを介して前記電池に接続され、前記スイッチが導通された状態でデータを記憶し、前記スイッチが導通を切断されるとデータを消去する揮発性メモリを有し、前記アンテナは、外部アンテナと近接した時に前記メモリ内のデータを前記外部アンテナへ送信するものであってもよい。
これによれば、揮発性メモリに保存されたデータを、外部アンテナを備える装置に無線送信することができるので、揮発性メモリに保存されたデータを退避させることができる。
【0010】
本発明の1態様であるRFIDシステムは、リーダライタへデータを送信する請求項1から請求項2のいずれかに記載のRFIDタグと、前記RFIDタグからデータを受信し、該データをデータ管理装置へ送信するリーダライタと、前記リーダライタから前記データを受信し、該データを保存するデータ管理装置と、を備えることを特徴とする。
上記RFIDシステムによれば、RFIDタグのデータをリーダライタ経由で、データ管理装置に保存することができる。
【0011】
上記RFIDシステムの前記データ管理装置は、前記データを保存すると、保存が完了したことを示す信号を前記リーダライタに送信し、前記リーダライタは前記データ管理装置から前記信号を受信すると、前記データの保存が完了したことを報知する報知手段を有することを特徴とするものであってもよい。
これによって、リーダライタは保存が完了したことを示す信号を受信すると、RFIDタグのユーザに保存が完了したことを知らせることができる。
【0012】
上記RFIDシステムの前記RFIDタグは、前記スイッチが導通を切断しても自身を識別する固有の番号を保持する不揮発メモリを備え、前記RFIDタグは、前記リーダライタへ前記固有の番号を送信し、前記リーダライタは、前記RFIDタグから前記固有の番号を受信し、該固有の番号を前記データ管理装置へ送信し、前記データ管理装置は、前記リーダライタから前記固有の番号を受信し、前記固有の番号に基づいて、前記データ管理装置に保存された前記データを取り出し、該データを前記リーダライタへ送信し、前記リーダライタは、前記データ管理装置から前記データを受信し、該データを前記RFIDタグに送信し、前記RFIDタグは、前記データを前記揮発性メモリに保存するものであってもよい。
これによって、RFIDタグは、RFIDタグを識別する固有の番号をデータ管理装置に送信し、データ管理装置は、RFIDタグを識別する固有の番号からRFIDタグの固有データを取り出し、当該取り出したデータをRFIDタグに送信することができる。従って、電源切断時にRFIDタグの揮発性メモリから消えてしまう情報をデータ管理装置で保存し、その後、整合性を保ってRFIDタグに当該情報を復元することができる。
【0013】
前記RFIDタグは、前記スイッチが導通を切断しても自身の機種コードを保持する不揮発性メモリを備え、前記RFIDタグは、前記リーダライタへ前記機種コードを送信し、前記リーダライタは、前記RFIDタグから前記機種コードを受信し、該機種コードを前記データ管理装置へ送信し、前記データ管理装置は、前記リーダライタから前記機種コードを受信し、前記機種コードに基づいて、前記RFIDタグの容量を抽出し、該容量に基づいて前記RFIDタグにデータを保存できるか否か判定する上記RFIDシステムのものであってもよい。
これによって、データ管理装置は、RFIDタグの機種コードから容量を抽出し、データがRFIDタグの容量よりも小さい時にデータをRFIDタグに送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の実施形態におけるRFIDタグのブロック構成図である。
【図2】RFIDタグの内部回路12のブロック構成図である。
【図3】本発明の実施形態におけるリーダライタとデータ管理装置のブロック構成図である。
【図4】RFIDタグ10のデータを退避する時と、RFIDタグ10の電源を遮断する時の、リーダライタ30に対するRFIDタグ10の位置を説明するための図である。
【図5】データ管理装置40の記憶装置43に保存されているRFIDタグの情報を保持するテーブルである。
【図6】データ管理装置40の記憶装置43に保存されているRFIDタグの機種コード毎の容量を保持するテーブルである。
【図7】RFIDタグとデータ管理装置との認証処理の流れを示したフローチャートである。
【図8】RFIDタグの揮発性メモリ内のデータをデータ管理装置に移行する処理の流れを示したフローチャートである。
【図9】RFIDタグの揮発性メモリ内のデータを復元する処理の流れを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。図1(a)は、本発明の実施形態におけるRFIDタグのブロック構成図である。RFIDタグ10は、アンテナ11と、内部回路12と、リードスイッチ13と、電池14とから構成されるアクティブ型のRFIDタグである。
アンテナ11は、通信制御回路から入力された電波を空間に出力し、リーダライタ30へ電波を送信する。また、アンテナ11は、リーダライタ30から出力された電波を受信し、通信制御回路20に出力する。
【0016】
リードスイッチ13は、磁石が近づくと電池14と内部回路12との導通を切断し、磁石が離れると電池14と内部回路12との導通を回復する特性をもつスイッチである。具体的には、例えば、図1(b)に示すように、リードスイッチ13は、弾性的に可動できるようにした、一対の磁性体リード片を一定の重なり(オーバーラップ)と間隔(ギャップ)を持たせて、不活性ガスとともにガラスチューブに封入したスイッチである。
通常、図1(b)に示すように、リードスイッチ13のリード片は接している。図1(c)に示すように、このリードスイッチに磁石のN極を垂直下方から近づけ磁界を加えると、2本のリード片は磁化されて接点部分にS極、S極の同極が発生する。この、磁気斥力がリード片の機械的弾性より強い時に接点は開き、磁界を消去すれば機械的弾性力により接点を閉じる。
なお、リードスイッチ13は、図1(b)に示した構成に限らず、他の構成でもよい。また、ハードウェアに限らず、ソフトウェアで実現してもよい。
【0017】
リードスイッチ13は、電池14から電流が供給され、当該電流を内部回路に出力する。磁石が近づくとリードスイッチ13は切断し、電池14は電流を内部回路12に供給できなくなる。一方、磁石が離れるとリードスイッチ13は導通し、電池14は電流を内部回路12に供給する。
【0018】
図2は、RFIDタグの内部回路12のブロック構成図である。内部回路12は、通信制御回路20と、CPU(制御部)25と、揮発性メモリ26と、不揮発性メモリ27とから構成されている。
通信制御回路20は、符号部21と、変調部22と、復調部23と、復号部24とから構成されている。通信制御回路は、リードスイッチ13から駆動するための電流が供給される。
【0019】
符号部21は、揮発性メモリ26から入力されたデータを電波で送信するための符号に変換し、当該符号を変調部22に出力する。
なお、暗号化のキーは、時刻などで都度動的にキーを生成するものでも、その種となるものでも良い。
また、符号部21は、不揮発性メモリ27から入力されたデータ(シリアル番号または機種コード)を電波で送信するための符号に変換し、当該符号を変調部22に出力する。
【0020】
変調部22は、符号部21から入力された符号を電波に変換し、当該電波をアンテナ11へ出力する。
復調部23は、アンテナ11から入力された電波を符号に変換し、当該符号を復号部24へ出力する。
復号部24は、復調部23から入力された符号をデジタルデータに変換し、当該デジタルデータを揮発性メモリ26に保存する。
【0021】
CPU(制御部)25は、揮発性メモリ26から固有ID、固有情報、認証情報または暗号化情報等を読み出し、符号部21に出力する。
また、CPU(制御部)25は、不揮発性メモリ27からシリアル番号または機種コードを読み出し、符号部21に出力する。CPU(制御部)25は、リードスイッチ13から駆動するための電流が供給される。
【0022】
データ管理装置40との認証のためのCPU25の処理について説明する。
CPU(制御部)25は、RFIDタグ10の使用開始時に、データ管理装置40からアンテナ11と通信制御回路20を介して入力されたシードを揮発性メモリ26に保存する。
また、CPU(制御部)25は、データ管理装置40から入力されたシードを初期値として、所定の間隔毎(例えば、1分毎)にLFSRの値を更新する。
【0023】
また、CPU(制御部)25は、現在のLFSRの値にデータ管理装置40から入力された乱数Aを加算し、当該加算した値にハッシュ関数(例えば、MD5など)をかけて、パスワードAを生成する。
また、CPU(制御部)25は、当該パスワードAを通信制御回路20に出力し、データ管理装置40に送信するよう制御する。これにより、データ管理装置40のCPU41は、RFIDタグ10が送信したパスワード1とデータ管理装置40のCPU41が自ら算出したパスワードBとを比較することができる。
【0024】
また、CPU(制御部)25は、乱数Bを生成し、当該乱数Bを通信制御回路20に出力し、データ管理装置40に送信するよう制御する。
また、CPU(制御部)25は、前記乱数Bと現在のLFSRの値を加算し、当該加算した値にハッシュ関数をかけ、パスワードDを算出する。
また、CPU(制御部)25は、データ管理装置40から受信したパスワードCと、前記算出したパスワードDとを比較する。パスワードCとパスワードDとが同一であるならば認証成功であり、CPU(制御部)25は認証成功通知を通信制御回路20へ出力し、データ管理装置40へ送信するよう制御する。
【0025】
RFIDタグ10の揮発性メモリ26に保存されたデータをデータ管理装置40にバックアップするときの、CPU25の処理について説明する。
CPU25は、データ管理装置40からの要求に従って、揮発性メモリ26内のデータを通信制御回路20に出力し、データ管理装置40に送信するよう制御する。
また、CPU25は、データ管理装置40から受信したデータの保存が完了した信号に基づいて、揮発性メモリ26内のデータを消去する。
【0026】
データ管理装置40にバックアップした情報を、RFIDタグ10の揮発性メモリ26に復元(リストア)するときの、CPU25の処理について説明する。
CPU25は、データ管理装置40からの返答要求に従って、RFIDタグ10のシリアル番号(固有の番号)と機種コードを通信制御回路20に出力し、データ管理装置40に送信するよう制御する。
また、CPU25は、データ管理装置40から受信したRFIDタグ固有のID、認証用のLFSRの初期値および暗号化キーを揮発性メモリ26に保存する。
また、CPU25は、データ管理装置40から受信した誤り検出符号(例えば、Cyclic Redundancy Checkコード、以下、CRCコードと称す)と、CPU25が生成した誤り検出符号とを比較し、それらが同一であれば、受信したデータは通信時に誤りが発生していないと判定する。
その後、CPU25は、復元完了信号を通信制御回路20に出力し、データ管理装置40に送信するよう制御する。
【0027】
揮発性メモリ26は、RFIDタグ固有のID(以下、固有IDと称す)、RFIDタグの固有の情報(以下、固有情報と称す)、線形帰還シフトレジスタ(Linear Feedback Shift Register、以下、LFSRと称す)の初期値(以下、認証情報と称す)または暗号化のキー(以下、暗号化情報と称す)等を記憶している。なお、暗号化のキーは、時刻などで都度動的にキーを生成するものでも、その種となるものでも良い。また、揮発性メモリ26は、リードスイッチ13から駆動するための電流が供給される。
不揮発性メモリ27は、シリアル番号または機種コードを記憶している。また、不揮発性メモリ27は、リードスイッチ13から駆動するための電流が供給される。
【0028】
図3は、本発明の実施形態におけるリーダライタとデータ管理装置のブロック構成図である。リーダライタ30は、アンテナ31と、内部回路32と、LED(報知手段)33と、電源スイッチ34と、電池35と、磁石36とから構成されている。
アンテナ31は、内部回路32の通信制御部32aから入力された電波を空間に出力することで、RFIDタグ10へ電波を送信する。また、アンテナ31は、RFIDタグ10から出力された電波を受信し、内部回路32の通信制御部32aに出力する。
【0029】
内部回路32は、通信制御部32aと、制御部32bと、記憶部32cと、通信部32dとから構成されている。
通信制御部32aは、アンテナ31から入力された電波を復調し、復号してデジタルデータに変換し、当該デジタルデータを制御部32bに出力する。
また、通信制御部32aは、制御部32bからデジタルデータを符号化し、変調して電波に変換し、当該電波をアンテナ31に出力する。
【0030】
制御部32bは、RFIDタグ10が図4(a)に示すようにアンテナ31の上方にある時に、RFIDタグ10からRFIDタグの揮発性メモリ26または不揮発性メモリ27に保存された情報を要求するために、通信制御部32aに要求信号を出力し、要求信号を電波でRFIDタグ10へ送信するよう制御する。これによって、RFIDタグ10からRFIDタグ10の揮発性メモリ26または不揮発性メモリ27の保存された情報を読み出すことができる。
【0031】
また、制御部32bは、通信制御部32aから入力されたデジタルデータを通信部32dに出力し、当該デジタルデータをLAN37経由で、通信部32dからデータ管理装置40の通信部44へ送信するよう制御する。これによって、RFIDタグ10から受信した情報を、データ管理装置40に送信して、データ管理装置40の記憶部43に保存することができる。
また、制御部32bは、通信部32dから入力されたデータを通信制御部32aに出力し、アンテナ31から電波を出力して、RFIDタグ10へ当該データを送信するよう制御する。これによって、データ管理装置40から送信されたデータをRFIDタグ10に送信することができる。
【0032】
また、制御部32bは、データ管理装置40の記憶部43におけるデータの保存が完了すると、通信部32dからデータの保存が完了した信号(保存完了信号)の入力を受ける。当該保存完了信号が入力されたリーダライタ30の制御部32bは、リーダライタ30のLED33を点灯させるように制御する。これによって、RFIDタグ10の揮発性メモリ26に保存された情報が記憶部32cにバックアップされたことを、RFIDタグ10を使用するユーザに知らせることができる。
【0033】
記憶部32c(例えば、EEPROM)は、制御部32bから入力されたデジタルデータを保存する。
また、記憶部32cは、制御部32bの要求に従って、デジタルデータを制御部32bに出力する。
通信部32dは、制御部32dから入力されたデータをLAN37経由で、データ管理装置40の通信部44に送信する。
また、通信部32dは、LAN37経由でデータ管理装置40の通信部44から入力されたデータを受信し、制御部32bに出力する。
【0034】
電源スイッチ34は、電池35から供給された電流を導通させることによって、当該電流を内部回路32に供給する。また、電源スイッチ34は、電池35から供給された電流を遮断することによって、内部回路32への当該電流の供給を止める。
電池35は電源スイッチに電流を供給する。
磁石36は、永久磁石であり、周囲に磁界を発生させる。磁石36が作る磁界によって、RFIDタグ10のリードスイッチを切ることができる。
【0035】
図4を用いて、RFIDタグ10のデータを退避する時と、RFIDタグ10の電源を遮断する時の、リーダライタ30に対するRFIDタグ10の位置を説明する。リーダライタ30の上面には、レール38が備えられている。ユーザは、RFIDタグ10をレール38に沿って、アンテナ31の上方の位置(図4(a)に示すRFIDタグ10の位置)まで挿入する。これによって、RFIDタグ10は、リーダライタ31と通信し、RFIDタグ10の揮発性メモリ26内の情報をリーダライタ31に送信することができる。
LED33が点灯すると、ユーザはRFIDタグ10をレール38に沿って、磁石36の上方の位置(図4(b)に示すRFIDタグ10の位置)へスライドさせる。これにより、磁石36が作る磁界がRFIDタグ10のリードスイッチを切断する。
【0036】
続いて、データ管理装置40について説明する。データ管理装置40は、CPU41と、RAM42と、記憶部43と、通信部44とから構成されている。
記憶部43は、RAM42から入力されたデータを保存する。
また、記憶部43は、図5に示すRFIDタグのテーブル50を保持し、RFIDタグ毎の情報を管理することができる。
また、記憶部43は、図6に示すRFIDタグの機種テーブル60を保持し、RFIDタグの機種毎の容量を管理することができる。
通信部44は、リーダライタ30の通信部32dから入力されたデータをLAN37経由で受信し、当該データをRAM42に出力する。
また、通信部44は、RAM42から入力されたデータをLAN37経由で、リーダライタ30の通信部32dへ送信する。
【0037】
続いて、図5を用いて、データ管理装置40の記憶装置43に保存されているRFIDタグの情報を保持するRFIDタグのテーブル50について説明する。
当該RFIDタグのテーブル50は、固有ID51と、シリアル番号52と、機種コード53と、状態54と、フラグ55と、データ保存場所56と、LFSRの初期値57から構成されている。
固有ID51は、RFIDタグ10の固有のIDであり、1つとして重複がないユニークIDである。
シリアル番号52は、RFIDタグ10のシリアル番号であり、1つとして重複がないユニーク番号である。
機種コード53は、RFIDタグ10の機種毎に定められたコード番号である。
状態54は、RFIDタグの状態を表す数値である。例えば、値10は現在使用中、値5は使用中止状態、値0は廃棄済みを表す。
フラグ55は、RFIDタグ10の揮発性メモリ26の情報がデータ管理装置40の記憶部43に保存されているかどうかを示すフラグである。例えば、値1は、データ管理装置40の記憶部43にデータが保持されていること(フラグが有効であること)を示し、値0は、データ管理装置40の記憶部43にデータが保持されていないこと(フラグが無効であること)を示している。
データ保存場所56は、RFIDタグ10の揮発性メモリ26の情報が記憶部43に保存された場合に、当該情報が保存されているファイルの絶対パスです。
LFSRの初期値57は、RFIDタグ毎のLFSRの初期値の値である。データ管理装置40のCPU41は、当該LFSRの初期値を用いて、現在のLFSRの値を算出することができる。
【0038】
続いて、図6を用いて、データ管理装置40の記憶装置43に保存されているRFIDタグの機種コード毎の容量を保持するRFIDタグの機種RFIDタグの機種テーブル60について説明する。
機種コード61は、RFIDタグ10の機種毎に定められたコード番号である。
容量62は、RFIDタグ10のデータ容量である。
【0039】
次に、CPU41の一般的な処理について説明する。
CPU41は、通信部44が受信したデータをRAM42に出力し、当該データをRAM42から記憶部43に出力させ、記憶部43に保存するよう制御する。
また、CPU41は、記憶部43からデータをRAM42に読み出し、当該データをRAM42から通信部44に出力するよう制御する。
また、CPU41は、通信部44からデータをLAN37経由で、リーダライタ30へ送信するよう制御する。
【0040】
RFIDタグ10とデータ管理装置40の認証時の、CPU41に処理について説明する。
CPU41は、RFIDタグ10の出荷時に、LFSRの初期値(シード)を算出し、当該シードを通信部44に出力し、RFIDタグ10に送信するよう制御する。これによって、RFIDタグ10の出荷時に、RFIDタグ10のLFSRの初期値を設定することができる。
また、CPU41は、図5のLFSRの初期値57を初期値として、LFSRの値をRFIDタグ10の更新間隔と同じ所定の間隔毎(例えば、1分毎)に更新する。
【0041】
また、CPU41は、RFIDタグ10を認証するために、乱数Aを算出し、当該乱数Aを通信部44に出力し、RFIDタグ10へ送信するよう制御する。
また、CPU41は、上記乱数Aに現在のLFSRを加算し、当該加算した値にハッシュ関数をかけて、パスワードBを生成する。その後、CPU41は、当該パスワードBがRFIDタグ10から入力されたパスワードAと一致するか否か判定する。パスワードが一致した場合、CPU41は、RFIDタグ10から新たな乱数を取得するために、乱数を要求する信号を通信部44に出力し、RFIDタグ10に送信するよう制御する。
また、CPU41は、RFIDタグ10から入力された乱数Bに現在のLFSRを加算し、当該加算した値にハッシュ関数をかけて、パスワードCを生成する。その後、CPU41は、パスワードCを通信部44に出力し、RFIDタグ10へ送信するよう制御する。
【0042】
RFIDタグ10のデータをデータ管理装置40にバックアップするときの、CPU41の処理について説明する。
CPU41は、RFIDタグ10から入力された認証成功通知を受信すると、RFIDタグ10から揮発性メモリ26に保存されているデータを取得するために、データ送信を要求する信号を通信部44に出力し、RFIDタグ10に送信するよう制御する。
また、CPU41は、RFIDタグ10から入力された揮発性メモリ26に保存されているデータを記憶部43に保存する。当該データを保存し終わると、CPU41は、記憶部43に保持されているRFIDタグテーブル60のフラグ65を有効(フラグの値1)にする。
その後、CPU41は、データの保存が完了した信号(保存完了信号)を通信部44に出力し、RFIDタグ10へ送信するよう制御する。
【0043】
RFIDタグ10のデータをデータ管理装置40から復元するときの、CPU41の処理について説明する。
CPU41は、周囲のRFIDタグに対して返答要求をするために、返答要求信号を通信部44に出力し、周囲のRFIDタグへ送信するよう制御する。
また、CPU41は、RFIDタグ10から入力されたRFIDタグ10のシリアル番号をキーとして、RFIDタグのテーブル50から当該シリアル番号に対応したデータの保存場所を抽出する。その後、CPU41は当該データの容量を算出する。
【0044】
その後、CPU41は、RFIDタグ10から入力されたRFIDタグ10の機種コードをキーとして、RFIDタグの機種テーブル60から当該RFIDタグ10の容量を抽出する。
その後、CPU41は、当該RFIDタグ10の容量と上記で算出したデータの容量を比較し、当該RFIDタグ10の容量が上記で算出したデータの容量よりも大きいならば、当該データをRFIDタグ10に書きこめると判定する。
【0045】
その後、CPU41は、シリアル番号をキーとして、RFIDタグのテーブル50から固有IDを取得し、当該固有IDを通信部44に出力し、RFIDタグ10へ送信するよう制御する。
その後、CPU41は、誤り検出符号とRFIDタグ10から吸い出したファイルを通信部44に出力し、RFIDタグ10へ送信するよう制御する。
その後、CPU41は、RFIDタグ10から復元完了信号が入力されると、RFIDタグのテーブル50のフラグ55を無効にする。
【0046】
続いて、RFIDタグ10の電源切断前に、RFIDタグ10からデータ管理装置40にデータを退避する際の、認証について説明する。RFIDタグ10およびRFIDタグ10と通信するデータ管理装置40は、双方にチャレンジ&レスポンス認証を行う。図7のフローチャートを用いて、RFIDタグ10とデータ管理装置40との認証処理の流れを説明する。まず、データ管理装置40のCPU41は、乱数Aを生成し(ステップ S701)、当該乱数AをRFIDタグ10へ送信するよう制御する(ステップ S703)。次に、RFIDタグ10のアンテナ11は、リーダライタ30から送信された当該乱数Aを受信する(ステップ S705)。その後、入力された乱数Aに基づいて、RFIDタグ10のCPU25は、パスワードAを生成し、当該パスワードAをデータ管理装置10に送信するよう制御する(ステップ S707)。
【0047】
データ管理装置40の通信部44は、リーダライタ30から送信された当該パスワードAを受信する(ステップ S709)。データ管理装置40のCPU41は、乱数Aにも基づいてパスワードBを生成し(ステップ S711)、パスワードAとパスワードBを比較する。パスワードAとパスワードBが異なるならば(ステップ S713 NO)、データ管理装置40のCPU41は、LFSRの値を1つ更新し、再度パスワードBを生成する。パスワードAとパスワードBが同一ならば(ステップ S713 YES)、データ管理装置40のCPU41は、乱数を要求する信号をRFIDタグ10へ送信するよう制御する(ステップ S715)。
【0048】
RFIDタグ10のアンテナ11は、リーダライタ30から送信された当該乱数を要求する信号を受信し、RFIDタグ10のCPU25は、乱数Bを生成し(ステップ S717)、当該乱数Bをデータ管理装置40へ送信するよう制御する(ステップ S719)。次に、データ管理装置40の通信部44は、リーダライタ30から送信された当該乱数Bを受信する(ステップ S721)。データ管理装置40のCPU41は、当該乱数Bに基づいてパスワードCを生成し、当該パスワードCをRFIDタグ10へ送信するよう制御する(ステップ S723)。次に、RFIDタグ10のアンテナ11は、リーダライタ30から送信された当該パスワードCを受信し(ステップ S725)、RFIDタグ10のCPU25は、乱数Bに基づいて、パスワードDを生成する(ステップ S727)。
【0049】
次に、RFIDタグ10のCPU25は、パスワードCとパスワードDを比較し、パスワードCとパスワードDが異なるならば(ステップ S729 NO)、RFIDタグ10のCPU25は、LFSRの値を1つ更新し、再度パスワードDを生成する。パスワードCとパスワードDが同一ならば(ステップ S729 YES)、認証が成功し、本フローチャートは終了する。
【0050】
これによって、データ管理装置は、RFIDタグと認証することができるので、RFIDタグを特定することができる。また、予めデータ管理装置にLFSRの初期値が保存されていない不正のRFIDタグとの通信を防止することができる。
【0051】
続いて、RFIDタグ10とデータ管理装置40は、上記通信により相互認証をし、お互いの正当性を確認した後に、RFIDタグ10は、揮発性メモリ26内のデータをデータ管理装置40に退避する。図8のフローチャートを用いて、RFIDタグ10の揮発性メモリ26内のデータをデータ管理装置40に移行する処理の流れを説明する。まず、認証成功後、RFIDタグ10のCPU25は、認証成功通知をデータ管理装置40に送信するよう制御する(ステップ S801)。データ管理装置40の通信部44は、リーダライタ30から送信された当該認証成功通知を受信し(ステップ S803)、データ管理装置40のCPU41は、RFIDタグ10に揮発性メモリ26内の情報を送信するよう要求する信号を送信するよう制御する(ステップ S805)。次に、RFIDタグ10のアンテナ11は、リーダライタ30から送信された当該信号を受信し(ステップ S807)、RFIDタグ10のCPU25は、揮発性メモリ26内のデータ(RFIDタグ10の固有ID、RFIDタグ10の固有の情報、認証情報、暗号化情報等)を暗号化し、当該暗号化したデータをデータ管理装置40へ送信するよう制御する(ステップ S809)。
【0052】
次に、データ管理装置40の通信部44は、リーダライタ30から送信された当該揮発性メモリ26内のデータを受信し(ステップ S811)、データ管理装置40のCPU41は、当該データを記憶部43に保存する(ステップ S813)。次に、データ管理装置40のCPU41は、記憶部43に保持されたテーブル(図5参照)においてRFIDタグ10に対応するフラグを有効にする(ステップ S815)。データ管理装置40のCPU41は、データの保存が完了した信号(保存完了信号)を通信部44からリーダライタ30に出力するよう制御する。リーダライタ30の通信部32dは、当該保存完了信号を受信し、制御部32bに出力する。当該保存完了信号が入力されたリーダライタ30の制御部32bは、リーダライタ30のLED33を点灯させるように制御し(ステップ S817)、本フローチャートは終了する。
【0053】
RFIDタグ10のユーザは、LEDの点灯後、RFIDタグ10をリーダライタ30のアンテナ31上方の位置(図4(a)に示す位置)からリーダライタ30の磁石36上方の位置(図4(b)に示す位置)へ移動し、磁石によって、RFIDタグ10のリードスイッチを切断することにより、RFIDタグ10の電源の供給を遮断する。当該電源切断によって、揮発性メモリ26内の情報が消去される。これにより、非接触でRFIDタグの電源を切断することができるので、エンジニアリングプラスチック等で完全防水封止できる。
【0054】
上記の処理により、RFIDタグ10の揮発性メモリ26内のデータをデータ管理装置40に退避することができる。
【0055】
なお、LEDの点灯ではなく、他の光源を点灯させてもよいし、ブザー音などの音を発生させるようにしてもよい。また、モニター画面にデータの保存が完了したことを示すものを表示してもよい。
【0056】
なお、不正な操作を排除するために、不揮発性メモリ26から全データの吸出し後、RFIDタグ10のCPU25は、自主的に、またはデータ管理装置40の指示に従って、全データを消去してもよい。
【0057】
次に、図9のフローチャートを用いて、RFIDタグの揮発性メモリ内のデータを復元する処理の流れを説明する。まず、データ管理装置40のCPU41は、周囲のRFIDタグに返答を要求する信号を送信するよう制御する(ステップ S901)。RFIDタグ10のアンテナ11は、リーダライタ30から送信された当該信号を受信し(ステップ S903)、RFIDタグ10のCPU25は、シリアル番号と機種コードをデータ管理装置40へ送信するよう制御する(ステップ S905)。データ管理装置40の通信部44は、リーダライタ30から送信された当該シリアル番号と機種コードを受信する(ステップ S907)。
【0058】
次に、データ管理装置40のCPU41は、図5に示されたRFIDタグのテーブル50を用いて、シリアルコード番号からデータの保存場所を抽出し、データの容量を算出する。また、データ管理装置40のCPU41は、図6に示されたRFIDタグの機種テーブル60を用いて、機種コードからRFIDタグ10の容量を抽出する。
当該RFIDタグ10の容量が、前記データの容量よりも小さい場合(ステップS909 NO)、データ管理装置40のCPU41は、再度、周囲のRFIDタグに返答を要求する信号を送信するよう制御する(ステップ S901)。当該RFIDタグ10の容量が、前記データの容量よりも大きい場合(ステップS909 YES)、データ管理装置40のCPU41は、図5に示されたRFIDタグのテーブル50を用いて、シリアルコード番号から固有IDを抽出する(ステップS911)。
【0059】
次に、データ管理装置40のCPU41は、当該固有IDと、認証情報と、暗号化情報とをRFIDタグ10に送信するよう制御する(ステップS913)。次に、RFIDタグ10のアンテナ11は、リーダライタ30から送信された当該固有IDと、認証情報と、暗号化情報とを受信し、RFIDタグ10のCPU25は、当該固有IDと、認証情報と、暗号化情報とを揮発性メモリ26に保存する(ステップS915)。
【0060】
次に、データ管理装置40のCPU41は、図5に示されたRFIDタグのテーブル50を用いて、シリアル番号からデータの保存場所を抽出し、当該データを記憶部43から読み出し、誤り検出符号(例えば、CRCコード)を算出する。次に、データ管理装置40のCPU41は、当該データと誤り検出符号とをRFIDタグ10に送信するよう制御する(ステップS917)。次に、RFIDタグ10のアンテナ11は、リーダライタ30から送信された当該データと誤り検出符号を受信し、RFIDタグ10のCPU25は、当該データと誤り検出符号を揮発性メモリ26に保存する(ステップS919)。
【0061】
次に、RFIDタグ10のCPU25は、当該受信したデータから誤り検出符号を算出する(ステップS921)。当該算出した誤り検出符号が受信した誤り検出符号と異なるならば(ステップS923 NO)、データ管理装置40に当該データと誤り検出符号の再送信を要求する信号を通信部44に出力し、当該信号をRFIDタグ10へ送信するよう制御する(ステップS925)。当該算出した誤り検出符号が受信した誤り検出符号と同一ならば(ステップS923 YES)、RFIDタグ10のCPU25は、復元完了信号をデータ管理装置40へ送信するよう制御する(ステップS927)。次に、データ管理装置40の通信部44は、リーダライタ30から送信された当該復元完了信号を受信し、データ管理装置40のCPU41は、記憶部43に保持されたRFIDタグのテーブル50においてRFIDタグ10に対応するフラグを無効にし(ステップS927)、本フローチャートは終了する。
【0062】
これによって、データ管理装置40に退避されたRFIDタグ10のデータを、揮発性メモリ26に復元することができる。従って、RFIDタグを移動させる前に、RFIDタグの揮発性メモリ内の個人情報等の重要な情報を退避させ、RFIDタグを移動させた後に、RFIDタグの揮発性メモリ内に、当該情報を復元させることができる。
【0063】
なお、RFIDタグ10の電源を切断した後に、同じリーダライタ30上で電源を起動させた場合、電源切断時にRFIDタグ10からデータ管理装置40に退避されたデータを、そのままRFIDタグ10に戻しても良い。
【0064】
以上により、非接触でRFIDタグの電源を切断することができるので、エンジニアリングプラスチック等で完全防水封止できる。また、セキュリティ面においては、一時的にRFIDタグの揮発性メモリ内のデータを消去し、盗難または紛失があっても、RFIDタグ内の情報が漏洩しないようにすることができる。また、データ管理面においては、電源切断時及び電源起動時に、データの整合性を保ってそれぞれデータの退避とデータの復元ができるので、電源の起動と切断を繰り返しても、固有の情報を持ったRFIDタグが1台のみ存在するように管理することができる。
【0065】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【0066】
10 RFIDタグ
11 アンテナ
12 内部回路
13 リードスイッチ
14 電池
15 磁石
20 通信制御回路
21 符号部
22 変調部
23 復調部
24 復号部
25 CPU(制御部)
26 揮発性メモリ
27 不揮発性メモリ
30 リーダライタ
31 アンテナ
32 内部回路
32a 通信制御部
32b 制御部
32c 記憶部
32d 通信部
33 LED(報知手段)
34 電源スイッチ
35 電池
36 磁石
37 LAN
40 データ管理装置
41 CPU
42 RAM
43 記憶部
44 通信部
50 RFIDタグのテーブル
51 固有ID
52 シリアル番号
53 機種コード
54 状態
55 フラグ
56 データ保存場所
60 RFIDタグの機種テーブル
61 機種コード
62 容量

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電波を送信するアンテナと、
前記アンテナへ電流を供給する電池と、
磁石が近づくと前記電池と前記アンテナとの導通を切断し、前記磁石が離れると前記電池と前記アンテナとを導通させるスイッチと、
を備えることを特徴とするRFIDタグ。
【請求項2】
前記スイッチを介して前記電池に接続され、前記スイッチが導通された状態でデータを記憶し、前記スイッチが導通を切断されるとデータを消去する揮発性メモリを有し、
前記アンテナは、外部アンテナと近接した時に前記メモリ内のデータを前記外部アンテナへ送信することを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ。
【請求項3】
リーダライタへデータを送信する請求項1から請求項2のいずれかに記載のRFIDタグと、
前記RFIDタグからデータを受信し、該データをデータ管理装置へ送信するリーダライタと、
前記リーダライタから前記データを受信し、該データを保存するデータ管理装置と、
を備えることを特徴とするRFIDシステム。
【請求項4】
前記データ管理装置は、前記データを保存すると、保存が完了したことを示す信号を前記リーダライタに送信し、
前記リーダライタは前記データ管理装置から前記信号を受信すると、前記データの保存が完了したことを報知する報知手段を有することを特徴とする請求項3に記載のRFIDシステム。
【請求項5】
前記RFIDタグは、前記スイッチが導通を切断しても自身を識別する固有の番号を保持する不揮発性メモリを備え、
前記RFIDタグは、前記リーダライタへ前記固有の番号を送信し、
前記リーダライタは、前記RFIDタグから前記固有の番号を受信し、該固有の番号を前記データ管理装置へ送信し、
前記データ管理装置は、前記リーダライタから前記固有の番号を受信し、前記固有の番号に基づいて、前記データ管理装置に保存された前記データを取り出し、該データを前記リーダライタへ送信し、
前記リーダライタは、前記データ管理装置から前記データを受信し、該データを前記RFIDタグに送信し、
前記RFIDタグは、前記データを前記揮発性メモリに保存することを特徴とする請求項3または請求項4に記載のRFIDシステム。
【請求項6】
前記RFIDタグは、前記スイッチが導通を切断しても自身の機種コードを保持する不揮発性メモリを備え、
前記RFIDタグは、前記リーダライタへ前記機種コードを送信し、
前記リーダライタは、前記RFIDタグから前記機種コードを受信し、該機種コードを前記データ管理装置へ送信し、
前記データ管理装置は、前記リーダライタから前記機種コードを受信し、前記機種コードに基づいて、前記RFIDタグの容量を抽出し、該容量に基づいて前記RFIDタグにデータを保存できるか否か判定することを特徴とする請求項3または請求項4に記載のRFIDシステム。



【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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【公開番号】特開2011−164744(P2011−164744A)
【公開日】平成23年8月25日(2011.8.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−24071(P2010−24071)
【出願日】平成22年2月5日(2010.2.5)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】