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発明の名称 ICタグシステム
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2003−337928(P2003−337928A)
公開日 平成15年11月28日(2003.11.28)
出願番号 特願2002−145778(P2002−145778)
出願日 平成14年5月21日(2002.5.21)
代理人 【識別番号】100095407
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 満
【テーマコード(参考)】
2C005
5B035
5J104
【Fターム(参考)】
2C005 MA05 MB06 NA02 NA06 SA05 SA07 SA12 SA21 SA25 
5B035 AA13 BB09 CA12 CA23
5J104 AA44 EA03 EA09 NA05 NA42
発明者 中島 雄作 / 渡邉 潔 / 神谷 慎吾
要約 課題
ワンタイムパスワードを発生できるとともに、セキュリティにも優れたICタグを実現する。

解決手段
ICカード部10が端末装置に接続されたときに、蓄電部14に電力が与えられ、蓄電部14が電力を蓄電する。CPU11はメモリ12を利用してワンタイムパスワードを作成するが、そのワンタイムパスワードをRAM21に書き込む。RAM21は、蓄電部14から電力が供給されているときにワンタイムパスワードを保持し、電力の供給がなくなれば、ワンタイムパスワードが消滅する。従って、蓄電部14が放電すれば、RAM21で保持したワンタイムパスワードが消え、不正使用を防止することができる。
特許請求の範囲
【請求項1】ランダムアクセスメモリと、当該システムの外部から与えられたエネルギーを前記ランダムアクセスメモリに情報を保持させるための電力にして該ランダムアクセスメモリに供給する電力供給手段と、送信情報を生成して前記ランダムアクセスメモリに書き込む情報生成手段と、前記ランダムアクセスメモリに保持されている前記送信情報を当該システムの外部に送信する送信手段と、を備えることを特徴とするICタグシステム。
【請求項2】前記電力供給手段は、前記電力を蓄積し、前記蓄積した電力を前記ランダムアクセスメモリに供給することを特徴とする請求項1に記載のICタグシステム。
【請求項3】前記情報生成手段は、当該システムの外部の装置から与えられたデータに基づき前記送信情報を生成することを特徴とする請求項1又は2に記載のICタグシステム。
【請求項4】前記情報生成手段は、前記当該システムの外部の装置に接触し、該装置から前記データを入力する接触子を備えることを特徴とする請求項3に記載のICタグシステム。
【請求項5】前記電力供給手段は、当該システムの外部の装置に接触し、該装置から前記エネルギーである電力を入力する接触子を備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のICタグシステム。
【請求項6】前記電力供給手段は、与えられた光を、前記ランダムアクセスに供給する前記電力に変換する光電変換部を備えることを特徴とする請求項1又は4のいずれか1項に記載のICタグシステム。
【請求項7】前記送信手段は、前記ランダムアクセスメモリに保持されている前記送信情報を読み出して変調する変調手段と、変調された前記送信情報を放射するアンテナとを備えることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のICタグシステム。
【請求項8】前記情報作成手段は、前記電力供給手段から電力を受けて活性化し、活性化した状態で前記送信情報を作成する中央演算処理装置を含むことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のICタグシステム。
【請求項9】前記送信情報は、生成されるごとに変化して一度しか使用できないワンタイムパスワードであることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のICタグシステム。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ICタグシステムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】タグは、種々の商品等に取り付けられ、取り付けられた個々の商品等に関する情報を示す。集積回路を搭載し、商品等の情報を電子情報化して保持するICタグも汎用化している。ICタグでは、電子情報を保持するので、タグに記載された事項を目視で読取ったり、それを別の用紙に転記する必要がない。また、ICタグは、印刷や筆記及びその消去の必要がないので、汚れに強く、且つ簡単に張り替えることができる等のメリットがある。
【0003】リーダライタを用いることにより、ICタグが保持する情報を読み取ることができる。ICタグのなかには、アンテナを備え、リーダライタに対して無線通信で、保持している情報を送信するものがある。このICタグは、無線ICタグ或いはRFタグと呼ばれている。本明細書では、リーダライタに対して無線通信で情報を送信するICタグを、RFタグと呼ぶ。
【0004】RFタグは、非接触で無線で情報を送信するので、複数のRFタグの情報を同時にリーダライタで読むことができる。紙やプラスチック或いは人体が、情報の送受信を行う際の障害にならない等のメリットがあり、広く流通するようになってきている。しかしながら、RFタグでは、通常、不揮発性メモリであるEEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory )で情報を保持して送信する。そのため、情報の書換え回数に限界がある。例えばワンタイムパスワードのように、使用するごとに変化する情報を保持して送信するような用途には、不向きであった。現実的には、商品等に関する情報を初期設定時にEEPROMに書き込んでおき、後は、それをリーダライタで読むという用途に、RFタグが用いられることが多かった。
【0005】一方、ICカードは、暗号化計算が可能な程度のCPU(Central Processing Unit)を備えている。従って、ICカードは、その暗号化計算により、ワンタイムパスワードを生成することは容易である。ICカードには、接触式ICカードと非接触式ICカードとがあり、接触式ICカードは、リーダライタに設けられた挿入口に挿入された状態で、リーダライタと情報を送受信できる。非接触式ICカードにおいては、使用者が非接触式ICカードをリーダライタの近傍にかざすことにより、リーダライタと非接触式ICカードとの間の信号の送受信が可能になる。
【0006】接触式ICカードは安価であるが、接触式ICカードは、情報を送受信する際には、リーダライタに挿入しなければならないという制約があった。また、非接触式ICカードは、タグとして用いるのには高価であると共に、通信距離も、RFタグに比べて短い。即ち、リーダライタに非接触ICカードをかざす必要があり、利便性の点で満足できるものではなかった。RFタグと非接触式ICカードの利点を生かすために、特開平2001−167237号公報には、RFタグと非接触式ICカードのとを組合わせたシステムが示されている。即ち、この特開平2001−167237号公報は、RFタグの持つEEPROMに、非接触式ICカードから情報を書き込む構成にしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の特開平2001−167237号公報に示されたシステムには、次のような課題があった。
【0008】即ち、特開平2001−167237号公報に示されたシステムでは、RFタグ部の持つEEPROMにワンタイムパスワード等の毎回代わる情報を書き込む場合には、EEPROMの書き込み回数の制約によつて数ヶ月で使用できなくなることが想定される。また、RFタグ部は、リーダライタと通信できる範囲では、半永久的にそのリーダライタと通信するので、システムをリーダライタの近傍に置き忘れた場合等に、常に認証チェックが行われることになり、不正利用される危険性が高かった。
【0009】本発明は、ワンタイムパスワード等の毎回代わる情報を問題なく書き込めるICカードシステムを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明の観点に係るICタグシステムは、ランダムアクセスメモリと、当該システムの外部から与えられたエネルギーを前記ランダムアクセスメモリに情報を保持させるための電力にして該ランダムアクセスメモリに供給する電力供給手段と、送信情報を生成して前記ランダムアクセスメモリに書き込む情報生成手段と、前記ランダムアクセスメモリに保持されている前記送信情報を外部に無線で送信するアンテナと、を備えることを特徴とする。
【0011】このような構成を採用したことにより、ランダムアクセスメモリに送信情報が保持されるので、その書換え回数に制限がない。また、電力供給手段は、システムの外部から与えられたエネルギーに対応する電力をランダムアクセスメモリに供給して、送信情報をランダムアクセスメモリに保持させる。そのため、そのエネルギーが与えられなくなれば、ランダムアクセスメモリで保持していた送信情報が消滅する。よって、ワンタイムパスワード等の送信情報が消滅するので、不正使用の防止に役立つ。
【0012】なお、前記電力供給手段は、前記電力を蓄積し、前記蓄積した電力を前記ランダムアクセスメモリに供給してもよい。また、前記情報生成手段は、当該システムの外部の装置から与えられたデータに基づき前記送信情報を生成してもよい。この場合には、前記情報生成手段は、前記当該システムの外部の装置に接触し、該装置から前記データを入力する接触子を備えてもよい。また、前記電力供給手段は、当該システムの外部の装置に接触し、該装置から前記エネルギーである電力を入力する接触子を備えてもよい。また、前記電力供給手段は、与えられた光を、前記ランダムアクセスに供給する前記電力に変換する光電変換部を備えてもよい。また、前記送信手段は、前記ランダムアクセスメモリに保持されている前記送信情報を読み出して変調する変調手段と、変調された前記送信情報を放射するアンテナとを備えてもよい。
【0013】また、前記情報作成手段は、前記電力供給手段から電力を受けて活性化し、活性化した状態で前記送信情報を作成する中央演算処理装置を含んでもよい。また、前記送信情報は、生成されるごとに変化して一度しか使用できないワンタイムパスワードであってもよい。
【0014】
【発明の実施の形態】[第1の実施形態]図1は、本発明の第1の実施形態に係るICタグシステムを示す構成図である。このICタグシステムは、例えばキャッシュカード等に組込まれ、毎回異なる使い捨てのワンタイムパスワードを発生することが可能なシステムである。ICタグシステムは、接触式ICカードとしての機能を持つICカード部10と、RFタグとしての機能を持つタグ部20とで構成されている。
【0015】ICカード部10は、中央演算処理装置(Central Processing Unit:以下、CPUという)11と、メモリ12と、外部の図示しない端末装置と接触してデータを入出力する入出力部13と、キャパシタ等で構成された蓄電部14とを備えている。
【0016】タグ部20は、ランダムアクセスメモリ(Random Access Memory:以下、RAMという)21と、送受信部22と、アンテナ23を備えている。RAM21に送受信部22が接続され、送受信部22にアンテナ23が接続されている。CPU11及びメモリ12は、ICタグシステムの外部のリーダライタへ送信するワンタイムパスワードを生成する手段である。入出力部13は、図示しない接触子を介して図示しない端末装置とデータを送受信する。蓄電部14も図示しない接触子を備え、その接触子を介して与えられた電力を蓄電する。
【0017】ICカード部10中のCPU11、メモリ12及び入出力部13と、タグ部20中のRAM21とはバスで互いに接続されている。蓄電部14は、CPU11、メモリ12、RAM21及び送受信部22に接続され、これらに電力を供給して活性化させる。
【0018】次に、このICタグの利用方法と各部の動作を説明する。例えばキャッシュカードに組込まれたICタグシステムは、使用者により、端末装置の持つ挿入口に挿入される。ICタグシステムが挿入口に挿入された状態で、使用者は必要な情報を端末に入力する。ICタグシステムが挿入口に挿入された状態では、入出力部13の接触子及び蓄電部14の接触子が、端末装置に接続される。蓄電部14には、接触子を介して端末装置から電力が供給され、蓄電部14がこれを蓄電する。蓄電部14は、CPU11、メモリ12、RAM21、及び送受信部22に電力を与えてこれらを活性化する。
【0019】入出力部13には、端末装置から乱数等のワンタイムパスワードの作成に必要なデータが入力される。活性化したCPU11は、その乱数を入力し、メモリ12を利用した暗号化計算により、ワンタイムパスワードを作成する。CPU11は、作成したワンタイムパスワードを、活性化したRAM21に書き込む。
【0020】使用者は、ICタグシステムを端末装置の挿入口から引き出し、リーダライタとの通信可能領域にICタグシステムを入れる。ICタグシステムが挿入口から引き出された後も、蓄電部14が電力を供給している期間には、RAM21がワンタイムパスワードを保持している。同様に、蓄電部14が電力を供給している期間に、送受信部22も活性化している。リーダライタからアンテナ23を介した呼びかけに応答し、送受信部22は、ワンタイムパスワードをRAM21から読み出し、高周波信号にワンタイムパスワードを重畳して変調し、アンテナ23に与える。
【0021】アンテナ23は、ワンタイムパスワードを電磁波化して放射する。これにより、リーダライタにワンタイムパスワードが送信される。リーダライタ、或いはリーダライタからさらにワンタイムパスワードを送信された装置が、そのワンタイムパスワードに基づき、使用者の認証を行う。
【0022】ICタグシステムが端末装置の挿入口から引き出された後、所定時間が経過すると、蓄電部14に蓄電されていた電力が放電し、蓄電部14の電力供給能力がなくなる。蓄電部14の電力供給能力がなくなると、RAM21に電力が供給されないので、RAM21に保持されていたワンタイムパスワードは、消滅する。
【0023】以上のように。本実施形態のICタグシステムは、次のような利点を有する。
(1) ワンタイムパスワードが書き込まれる記憶手段にRAM21を用い、EEPROM等の不揮発性メモリを使用しない。RAM21は、書き込み回数に制限がないので、使用されるごとに異なるワンタイムパスワードを何度でも、書き込むことができる。
【0024】(2) 蓄電部14は、ICタグシステムが端末装置の挿入口に挿入されたときに蓄電され、その蓄電した電力をRAM21に与えてワンタイムパスワードをRAM21に保持させている。よって、ICタグシステムが端末装置の挿入口から引き出されてしばらく時間が経過すれば、蓄電部14の電力供給能力がなくなり、RAM21に保持されたワンタイムパスワードが消滅する。そのため、例えばICタグシステムを置き忘れた場合でも、ワンタイムパスワードが消滅するので、ICタグシステムが不正使用される危険性を低くできる。
【0025】(3) ICカード部10は、接触式のICカードと同様の構成になるので、コストを低く抑えることができる。
(4) ワンタイムパスワードを電磁波化してアンテナ23を介してリーダライタに送信するので。非接触式ICカードをタグとして用いる場合のように、リーダライタにかざす必要がない。即ち、図1のICタグシステムは、利便性に優れている。
【0026】[第2の実施形態]図2は、本発明の第2の実施形態に係るICタグシステムを示す構成図である。このICタグシステムは、例えばネームプレート等に組込まれ、毎回異なる使い捨ての認証用のワンタイムパスワードを発生することが可能なシステムである。
【0027】図2のICタグシステムは、接触式ICカードとしての機能を持つICカード部30と、RFタグとしての機能を持つタグ部40とで構成されている。ICカード部30は、CPU31と、メモリ32と、外部の図示しない端末装置と接触してデータを入出力する入出力部33と、電力供給部34とを備えている。
【0028】タグ部40は、第1の実施形態のICタグシステムと同様の構成であり、RAM41と、送受信部42と、アンテナ43を備えている。RAM41に送受信部42が接続され、送受信部42にアンテナ43が接続されている。CPU31及びメモリ32は、外部のリーダライタへ送信するワンタイムパスワードを生成する手段である。入出力部33は、図示しない接触子を有し、図示しない端末装置との間のデータの送受信を、その接触子を介して行う。電力供給部34は、光を電力に変換するソーラパネル等の発電装置と電力を蓄積するコンデンサ等で構成されている。
【0029】ICカード部30中のCPU31、メモリ32及び入出力部33と、タグ部40中のRAM41とはバスで互いに接続されている。電力供給部34は、CPU31、メモリ32、RAM41及び送受信部42に接続され、これらに電力を供給して活性化させる。
【0030】次に、このICタグの利用方法と各部の動作を説明する。例えばネームプレートに組込まれたICタグシステムが、使用者の例えば胸に取り付けられていれば、ICタグシステムのソーラパネルが組込まれた面が、光に向かい、電力供給部34は光を電力に変換して蓄積する。使用者がICタグシステムを胸から外しても、電力供給部34は、所定の期間は電力をCPU31及び32に供給している。
【0031】使用者がICタグシステムを胸から外して、端末装置の持つ挿入口に挿入すると、入出力部33の接触子が、端末装置に接続される。この状態で使用者が、必要な情報を端末装置に入力する。入出力部33には、端末装置から乱数等のワンタイムパスワードの作成に必要なデータが入力される。活性化したCPU31は、その乱数を入力し、メモリ32を利用して暗号化したワンタイムパスワードを作成する。CPU31は、作成したワンタイムパスワードを、活性化したRAM42に書き込む。
【0032】使用者は、ICタグシステムを端末装置の挿入口から引き出し、再びICタグシステムを胸に取り付け、例えばリーダライタの方向を向く。これにより、リーダライタとICタグシステムとの間の通信が可能になる。また、光が電力供給部34に入射する。よって、RAM42には、電力供給部34から電力が供給される。
【0033】電力が供給されているRAM41は、ワンタイムパスワードを保持している。同様に、蓄電部34が電力を供給している期間に、送受信部42も活性化している。リーダライタからアンテナ43を介した呼びかけに応答し、送受信部42は、ワンタイムパスワードをRAM41から読み出し、高周波信号にワンタイムパスワードを重畳して変調し、アンテナ43に与える。アンテナ43は、ワンタイムパスワードを電磁波化して放射する。これにより、リーダライタにワンタイムパスワードが送信される。
【0034】リーダライタ、或いはリーダライタからさらにワンタイムパスワードを送信された端末装置が、そのワンタイムパスワードに基づき、使用者の認証を行う。認証に成功した場合に、例えば端末装置の以降の操作が可能になる。
【0035】使用者が席を離れたり、ICタグシステムが組込まれたネームプレートをしまい、長時間、電力供給部34に光が当たらない状態が続くと、電力供給部34の電力供給能力がなくなり、RAM41が保持しているワンタイムパスワードが消滅する。よって、例えば、正規の使用者以外の者が、ICタグシステムを何らかの方法で取得して不正に端末装置を操作しようとしても、一度ワンタイムパスワードが消えてしまえば、認証が成功しない。よって、正規の使用者以外は、端末装置を操作できない。
【0036】以上のように。本実施形態のICタグシステムは、第1の実施形態の(1)〜(4)と同様の効果を有すると共に、光を当てておけば、電力供給部34の電力供給能力が維持できるので、ワンタイムパスワードを作成する頻度を抑えることができる。
【0037】なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。その変形例としては、次のようなものがある。
(i) 第1及び第2の実施形態では、ICカード部10,30を接触式とし、安価にできる構成にしたが、非接触式にしてもよい。この場合には、ICカード部10,30にタグ部20,40のアンテナ23,43とは独立したアンテナを設ければよい。
【0038】(ii) 蓄電部14及び電力供給部34とは、別にCPU11,31及びメモリ12,32に電力を与える手段を設けてもよい。
(iii) RAM21,41で保持してリーダライタに送信する送信情報は、ワンタイムパスワードでなくてもよい。その送信情報が何度も書き換える必要のある情報の場合には、上記実施形態と同様に、書換え回数が制限されない。
【0039】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によれば、ワンタイムパスワード等の書換えが頻繁に発生する送信情報を問題なく書き込めるICカードシステムが実現できる。




 

 


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