專利名稱：無線ic器件系統(tǒng)及無線ic器件的真?zhèn)闻卸ǚ椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用RFID標(biāo)簽對物品的真?zhèn)芜M(jìn)行判定的無線IC器件系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
專利文獻(xiàn)1揭示了物流管理或真?zhèn)闻卸ㄋ褂玫臒o線標(biāo)簽(RFID標(biāo)簽)。該專利 文獻(xiàn)1的無線標(biāo)簽用以解決以下現(xiàn)有問題即，可進(jìn)行通信的頻帶較窄，無線標(biāo)簽的生產(chǎn)誤 差或無線標(biāo)簽周圍的狀況導(dǎo)致可進(jìn)行通信的信號的頻率產(chǎn)生誤差，從而發(fā)生與詢問器(讀 寫器)的通信不良。因此，在專利文獻(xiàn)1的無線標(biāo)簽中，用詢問器使信號的頻率跳動(變 化)，尋找可進(jìn)行通信的頻率，從而對物品進(jìn)行識別。圖1是表示詢問器的控制邏輯電路110的功能結(jié)構(gòu)的框圖?？刂七壿嬰娐?10由PLL控制部301、發(fā)送信號生成部302、接收信號處理部303、 收發(fā)控制部304、存儲部(跳動信道無線標(biāo)簽ID存儲表)305、以及外部接口部306所構(gòu)成。存儲部305對無線標(biāo)簽的ID與該無線標(biāo)簽所響應(yīng)的頻道跳動信道(載波頻率) 之間的關(guān)系進(jìn)行存儲。PLL控制部301對載波頻率進(jìn)行控制。另一方面，專利文獻(xiàn)2揭示了以下的結(jié)構(gòu)即，具備相對電子設(shè)備主體(攝像機(jī)) 可自由裝卸的部件，部件上設(shè)有存儲有識別信息及其他信息的信息通信芯片以及天線，電 子設(shè)備主體(攝像機(jī))上設(shè)有天線和信息讀取單元，并設(shè)有基于所讀取的信息對利用了部 件的動作進(jìn)行控制的控制單元。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2007-150642號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利特開2004-93693號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
RFID標(biāo)簽本來是以真?zhèn)闻卸槠淠康闹欢辉O(shè)置于物品上的，然而，通過對 RFID標(biāo)簽的內(nèi)部進(jìn)行分析，可以識讀出其中所寫入的數(shù)據(jù)，從而，從技術(shù)上來講，也可以對 RFID進(jìn)行復(fù)制(偽造)。即使使用專利文獻(xiàn)1所示的系統(tǒng)，由于只用可進(jìn)行通信的頻帶的 某個頻率進(jìn)行認(rèn)證處理，因此，在將識別標(biāo)號等相同的無線標(biāo)簽的贗品粘貼于物品上的情 況下，會將該物品誤判為真品。另外，在專利文獻(xiàn)1所示的無線標(biāo)簽系統(tǒng)中，當(dāng)無線標(biāo)簽的調(diào)諧頻率偏離詢問器 的可進(jìn)行通信的頻率范圍時，必須對天線輻射圖進(jìn)行微調(diào)，從而會因工序數(shù)的增加而導(dǎo)致 成本的增加。此外，在專利文獻(xiàn)2中，即使是粗劣仿制的部件，若RFID標(biāo)簽的識別標(biāo)號是一個 數(shù)，則電子設(shè)備也會開始正常動作，從而可能會損壞電子設(shè)備主體。即使是在對上述部件的 RFID標(biāo)簽的識別標(biāo)號進(jìn)行了加密的情況下，也能通過對IC進(jìn)行分析來加密算法和密鑰，從 而對RFID進(jìn)行復(fù)制和偽造。因此，雖然使用了 RFID標(biāo)簽的真假判定對于防止不正當(dāng)使用 具有一定的效果，但是在將正規(guī)的消耗品與電子設(shè)備主體一起同時售出的情況下，由于很 容易對加密進(jìn)行分析，因此很難徹底防止不正當(dāng)使用。
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種即使被寫入RFID標(biāo)簽的識別標(biāo)號等被讀取并 被復(fù)制，也能可靠地將該RFID標(biāo)簽判定為贗品的無線IC器件系統(tǒng)及其真?zhèn)闻卸ǚ椒?。為解決上述問題，本發(fā)明的機(jī)構(gòu)如下。(1)本發(fā)明的無線IC器件系統(tǒng)由RFID標(biāo)簽用無線IC器件、以及與該無線IC器件 之間進(jìn)行通信的詢問器所組成，其特征在于，所述詢問器包括從所述無線IC器件的可進(jìn) 行通信的頻帶內(nèi)隨機(jī)選擇進(jìn)行通信的頻率，與所述無線IC器件進(jìn)行通信的單元；以及根據(jù) 在所述頻率上是否能進(jìn)行通信來對無線IC器件的真?zhèn)芜M(jìn)行判定的單元。由于假的RFID標(biāo)簽的可進(jìn)行通信的頻帶與真正的無線IC器件相比明顯較窄，因 此，根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，除非隨機(jī)選擇的頻率偶然與假的RFID標(biāo)簽的可進(jìn)行通信的頻率相一 致，否則不能進(jìn)行通信。據(jù)此，可以對無線IC器件的真?zhèn)芜M(jìn)行判定。( 所述詢問器選擇兩個以上的進(jìn)行通信的頻率。據(jù)此，能可靠地排除以通信頻率 為攻擊目標(biāo)而預(yù)先設(shè)置多個通信頻率的贗品。(3)所述無線IC器件及所述詢問器的可進(jìn)行通信的頻帶寬于作為RFID標(biāo)簽用所 使用的頻帶，根據(jù)能否在作為所述RFID標(biāo)簽用所使用的頻帶以外的頻率下進(jìn)行通信來對 無線IC器件的真?zhèn)芜M(jìn)行判定。例如，由于在日本、歐洲、及美國，作為RFID標(biāo)簽用所使用的頻率各不相同，因此， 例如利用在歐洲所使用的RFID標(biāo)簽用的頻率，在日本嘗試使詢問器與RFID標(biāo)簽進(jìn)行通信， 根據(jù)是否能進(jìn)行通信來進(jìn)行真?zhèn)闻卸?。?jù)此，在隨機(jī)選擇頻率時，不會發(fā)生偶然選擇假的RFID標(biāo)簽的可進(jìn)行通信的頻率 的情況，從而能更可靠地進(jìn)行真?zhèn)闻卸ā?4)所述主體裝置包括所述詢問器，所述主體裝置包括連接或安裝有所述無線IC 器件的附屬裝置，所述主體裝置包括能在用所述真?zhèn)闻卸]有判定為真正的無線IC器件 時，發(fā)出警告信號的單元。利用該結(jié)構(gòu)，可以在已將附屬裝置安裝于主體裝置、或打算將附屬裝置安裝于主 體裝置時，對附屬裝置的真?zhèn)芜M(jìn)行判定，從而可以防止使用假的附屬裝置。(5)所述主體裝置包括所述詢問器，所述主體裝置包括連接或安裝有所述無線IC 器件的附屬裝置，具有在用所述真?zhèn)闻卸]有判定為真正的無線IC器件時，停止或限制所 述主體裝置的動作的單元。由此，能可靠地防止使用假的附屬裝置，從而防止主體裝置的損壞和損傷。(6)設(shè)所述無線IC器件可進(jìn)行通信的頻帶為用于RFID標(biāo)簽的通信信號的載波頻 帶的約5倍以上1000倍以下。由于預(yù)先設(shè)置為這樣的頻帶，因此，假設(shè)如果想要對應(yīng)于詢問器所能選取的所有 頻帶，就必須在假的附屬裝置中設(shè)置5個以上可進(jìn)行通信的頻率各不相同的假的RFID標(biāo) 簽，而這是不現(xiàn)實(shí)的。因此，具有能抑制假貨泛濫的實(shí)際效果。(7)本發(fā)明的無線IC器件的真?zhèn)闻卸ǚ椒ǖ奶卣髟谟?，在具有RFID標(biāo)簽用無線 IC器件、以及與該無線IC器件之間進(jìn)行通信的詢問器的無線IC器件系統(tǒng)中，利用所述詢問 器，從所述無線IC器件的可進(jìn)行通信的頻帶內(nèi)隨機(jī)選擇進(jìn)行通信的頻率，與所述無線IC器 件進(jìn)行通信，并根據(jù)在所述頻率上是否能進(jìn)行通信來對無線IC器件的真?zhèn)芜M(jìn)行判定。(8)在所述無線IC器件的真?zhèn)闻卸ǚ椒ㄖ校鲈儐柶鬟x擇兩個以上進(jìn)行通信的頻率。(9)在所述無線IC器件的真?zhèn)闻卸ǚ椒ㄖ?，所述無線IC器件及所述詢問器的可進(jìn) 行通信的頻帶寬于作為RFID標(biāo)簽用所使用的頻帶，根據(jù)能否在作為所述RFID標(biāo)簽用所使 用的頻帶以外的頻率下進(jìn)行通信來對無線IC器件的真?zhèn)芜M(jìn)行判定。根據(jù)本發(fā)明，能可靠地對真的無線IC器件與假的的無線IC器件進(jìn)行判定。


圖1是表示專利文獻(xiàn)1所揭示的詢問器的控制邏輯電路110的功能結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是由采用了本發(fā)明的無線IC器件系統(tǒng)的主體裝置201及其附屬裝置202所 形成的系統(tǒng)的框圖。圖3是分別表示無線IC器件102及讀寫器101的結(jié)構(gòu)的框圖。圖4是無線IC器件102的立體圖。圖5是表示所述無線IC器件102的層疊構(gòu)造的圖。圖6是包含無線IC器件的無線IC器件系統(tǒng)的等效電路圖及無線IC器件的反射 特性圖。圖7是表示主體裝置內(nèi)的主體裝置控制電路60的處理順序的流程圖。圖8是表示無線IC器件102與讀寫器101進(jìn)行通信的信號頻帶的圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施方式1下面參照各附圖對實(shí)施方式1所涉及的無線IC器件系統(tǒng)及無線IC器件的真?zhèn)闻?定方法進(jìn)行說明。圖2是由采用了本發(fā)明的無線IC器件系統(tǒng)的主體裝置201及其附屬裝置202所 形成的系統(tǒng)的框圖。附屬裝置202上預(yù)先設(shè)有無線IC器件102。主體裝置201上設(shè)有與附 屬裝置202的無線IC器件102進(jìn)行通信的作為詢問器的讀寫器101。所述主體裝置201和附屬裝置202是通過將附屬裝置202連接或安裝于主體裝置 201上來實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能的裝置。例如，如果主體裝置201是打印機(jī)，那么附屬裝置202就是 墨盒。另外，如果主體裝置201是游戲機(jī)，那么附屬裝置202就是游戲軟件(游戲卡、光盤 等)。另外，如果主體裝置201是DVD播放機(jī)，那么附屬裝置202就是DVD軟件(光盤)。另 外，如果主體裝置201是照相機(jī)，那么附屬裝置202就是照相機(jī)的更換鏡頭。在已將附屬裝置202安裝于主體裝置201上、或打算將附屬裝置202安裝于主體 裝置201上時，對無線IC器件102是否為真正的無線IC(RFID標(biāo)簽)(以下簡稱為“真品”)、 即具有無線IC器件102的附屬裝置202是真品還是贗品進(jìn)行判定。圖3是分別表示無線IC器件102及讀寫器101的結(jié)構(gòu)的框圖。在讀寫器101中， 通信控制部1對寬頻帶振蕩電路2和發(fā)射信號編碼電路3進(jìn)行控制，并對通信的開始及通 信信號的發(fā)送進(jìn)行控制。即，寬頻帶振蕩電路2向變頻信號收發(fā)電路5輸出振蕩信號，調(diào)制 電路4根據(jù)由發(fā)射信號編碼電路3輸出的數(shù)據(jù)串對變頻信號收發(fā)電路5所輸出的發(fā)送信號 頻率進(jìn)行調(diào)制。寬頻帶阻抗匹配電路6在整個寬頻帶內(nèi)對變頻信號收發(fā)電路5與小型輻射板7之間的阻抗進(jìn)行匹配。由所述變頻信號收發(fā)電路5所輸出的發(fā)送信號經(jīng)由該寬頻帶阻抗匹配 電路6，作為電磁波被從小型輻射板7發(fā)送。另外，用解調(diào)電路8對后述的無線IC器件102—側(cè)的調(diào)制信號進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)信 號編碼電路9在將該信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)串后，將其輸送至通信控制部1。通信控制部1基 于該被編碼后的數(shù)據(jù)，對無線IC器件102的識別標(biāo)號的讀取和通信進(jìn)行控制。另一方面，在無線IC器件102中，小型輻射板11接收從讀寫器101發(fā)送的電磁 波，并將其作為功率信號經(jīng)由寬頻帶阻抗匹配電路12輸送至整流電路13。整流電路13對 所接收到的電磁波進(jìn)行整流，電源控制電路14將經(jīng)整流電路13整流的電壓作為電源輸送 至通信控制部15等。通信控制部15基于已寫入存儲器17內(nèi)或預(yù)先寫入存儲器17內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送， 生成數(shù)據(jù)，并基于這些數(shù)據(jù)對發(fā)射信號編碼電路20進(jìn)行控制。發(fā)射信號編碼電路20對調(diào) 制電路21進(jìn)行驅(qū)動，并對發(fā)送自讀寫器101的電磁波進(jìn)行調(diào)制，在于寬頻帶阻抗匹配電路 12中與外部空間的阻抗進(jìn)行了匹配后，利用小型輻射板11進(jìn)行通信信號的發(fā)送。解調(diào)電路18對發(fā)送自讀寫器101的電磁波進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)信號編碼電路19在將 其轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)串后，輸送至通信控制部15。通信控制部15基于來自讀寫器101的被編 碼后的數(shù)據(jù)，進(jìn)行預(yù)定的通信控制，例如進(jìn)行識別標(biāo)號的響應(yīng)等。安全控制電路16使用例 如DES加密電路或RSA加密電路。圖4、圖5表示所述無線IC器件102的結(jié)構(gòu)例。該無線IC器件由對預(yù)定頻率的收 發(fā)信號進(jìn)行處理的無線IC芯片70、以及裝載有該無線IC芯片70的供電電路基板40所形 成。如圖5所示，供電電路基板40由多層基板所形成，內(nèi)置有電感元件Li、起到輻射板 (環(huán)形天線)作用的電感元件L2、以及電容元件Cl、C2等。詳細(xì)來說，在由介質(zhì)所形成的陶瓷片41A 41N上，利用已知的方法在導(dǎo)電糊料等 上形成以下說明的電極等，將這些片41A 41N進(jìn)行層疊、壓接、燒成。即，在片41A上形成有連接用電極:35a ;35d、以及通孔電極42a、42b。在片41B 上形成有平面電極51(第二平面電極)、導(dǎo)體圖案52a、52b、以及通孔電極42c、42d、42e。在 片41C上形成有平面電極53 (第三平面電極)、以及通孔電極42c、42e、42f。在片41D、41E 上，分別形成有導(dǎo)體圖案45a、45b、以及通孔電極42e、42f、42g、42h、42i。在片41F上形成 有平面電極討、導(dǎo)體圖案45a、45b、以及通孔電極42e、42f、42h、42i。另外，在片41G上形成有導(dǎo)體圖案45a、45b、以及通孔電極42e、42f、42h、42i。在 片41H上形成有平面電極55、導(dǎo)體圖案45a、45b、以及通孔電極42f。在片411上形成有平 面電極56、57(稱平面電極57為第一平面電極)、以及通孔電極42j、42k。在片41J 41L 上，分別形成有導(dǎo)體圖案46、以及通孔電極42 j、421。在片41M上形成有導(dǎo)體圖案46、以及 通孔電極42j、42m。在片41N上形成有導(dǎo)體圖案47。通過將以上的片41A 41N進(jìn)行層疊，由螺旋狀地連接于通孔電極42h、42i上的 導(dǎo)體圖案45a、^b形成電感元件Li，由螺旋狀地連接于通孔電極421上的導(dǎo)體圖案46形成 電感元件L2 (輻射板)。電感元件L2的一端經(jīng)由通孔電極4 與平面電極57相連接，該平 面電極57與電感元件Ll相對。另外，電感元件L2的另一端經(jīng)由通孔電極42m、導(dǎo)體圖案 47、以及通孔電極42 j與平面電極56相連接，然后，經(jīng)由通孔電極42f與平面電極55、53相連接，平面電極53與平面電極51相對地形成有電容元件Cl。構(gòu)成電感元件Ll的導(dǎo)體圖案4 的一端經(jīng)由通孔電極42c、導(dǎo)體圖案52a、以及通 孔電極42d與平面電極53相連接，導(dǎo)體圖案4 的一端經(jīng)由通孔電極42g與平面電極M相 連接。另外，導(dǎo)體圖案45a、45b的另一端在片41H上匯聚成一體，與平面電極55相連接，并 且，經(jīng)由通孔電極42e、導(dǎo)體圖案52b、以及通孔電極42a與連接用電極3 相連接。另外， 平面電極51經(jīng)由通孔電極42b與連接用電極3 相連接。接著，連接用電極35a、35b經(jīng)由金屬凸點(diǎn)與無線IC芯片70的輸入輸出端子電連 接。連接用電極35c、35d與作為終端接地端子的無線IC芯片70的接地端子相連接。電感元件Ll采用將兩根導(dǎo)體圖案4如、4恥并聯(lián)地呈螺旋狀配置的結(jié)構(gòu)。由于兩 條導(dǎo)體圖案45a、^b線路長度各不相同，因此可使諧振頻率不同，從而可使無線IC器件適 用于較寬頻率范圍。在由以上的結(jié)構(gòu)所形成的無線IC器件中，由于電感元件L2的兩個端部與包含電 感元件Ll的諧振電路電磁耦合，因此，可以通過電感元件Ll及其布線電極之間的電容Cf、 電極51與電極53之間的電容元件Cl、以及電極M與電極53、55之間的電容元件C2，對無 線IC芯片70和輻射板的阻抗進(jìn)行匹配。因此，電容的偏差會減小，頻率特性的偏差也會減 小。另外，能對輻射板的大小和形狀進(jìn)行設(shè)定以獲得預(yù)定的輻射特性，而與無線IC芯片70 的阻抗無關(guān)。S卩，該無線IC器件用輻射板接收從讀寫器發(fā)射出的高頻信號，使LC諧振電路(作 為等效電路，可以是電感元件L1、L2、以及形成于平面電極51、53之間的電容元件C1、C2所 形成的LC諧振電路)諧振，從而只向無線IC芯片70提供預(yù)定頻帶的接收信號。另一方面， 從該接收信號中取出預(yù)定的能量，以該能量為驅(qū)動源，在將記錄于無線IC芯片70中的信息 在LC諧振電路中匹配成預(yù)定頻率之后，由輻射板發(fā)送至讀寫器。另外，將來自輻射板的信號的諧振頻率設(shè)定得高于電感元件Ll的諧振頻率及無 線IC器件的使用頻率。這里，所謂來自輻射板的信號的諧振頻率，是指由電感元件L2和電 容元件Cl、C2所引起的諧振頻率。通過在小于等于諧振頻率的頻率下使用輻射板，可以使 輻射板周圍產(chǎn)生磁場，從而向粘貼處的樹脂等介質(zhì)傳送電磁波。若向介質(zhì)發(fā)射電磁波，則電 磁波會在介電常數(shù)不同的部分(無線IC器件102與介質(zhì)之間)發(fā)生反射，從而被向外部傳 輸。因此，該無線IC器件102可以通過被粘貼或埋設(shè)于附屬裝置202的預(yù)定面上，而適用 于RFID系統(tǒng)。另外，由于連接于輻射板的一個端部的第一平面電極57與電感元件Ll相對地設(shè) 置，因此，可以通過向平面電極57發(fā)射產(chǎn)生于電感元件Ll的磁場使平面電極57上產(chǎn)生渦 流，使該渦流流向輻射板而在該輻射板上產(chǎn)生磁場，從而可以在該輻射板與讀寫器之間進(jìn) 行信號的收發(fā)。由此，平面電極57使由電感元件Ll所產(chǎn)生的磁場被屏蔽，通過將輻射板制 成能發(fā)送和接收預(yù)定頻率的高頻信號的形狀，來提高無線IC器件的收發(fā)信號的設(shè)計(jì)自由 度。另外，若使平面電極57大于電感元件Ll所占的面積，則會提高電感元件Ll屏蔽磁場 的效果，從而能進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)自由度，提高輻射特性。另外，由于在與輻射板相連接的平面電極53與平面電極51之間會因電容元件Cl 而產(chǎn)生較大的電容耦合，因此，可以利用該電容元件Cl對無線IC芯片70和輻射板進(jìn)行阻 抗匹配。而且，由于無線IC芯片70未直接與輻射板電導(dǎo)通，因此，可以將因作為由輻射板進(jìn)入的200MHz以下的能波的靜電而導(dǎo)致的無線IC芯片70的損壞防范于未然。另外，在構(gòu)成電感元件Ll的布線電極間會產(chǎn)生寄生電容Cf，該寄生電容Cf也會對 阻抗匹配或諧振頻率造成影響，然而，通過將由平面電極51、53所構(gòu)成的電容元件Cl的電 容設(shè)定為較大的值，可以減小因布線電極間的偏差而導(dǎo)致的電容Cf的偏差的影響，從而進(jìn)一步減小使用頻率的偏差。另外，由于供電電路基板40由多層基板形成，因此，可以將電感元件Ll和電感元 件L2制成層疊型，從而緊湊地形成供電電路基板40。此外，在圖5所示的例子中，與輻射板相連接的平面電極53與平面電極51之間通 過電容耦合，但也可以直接使兩者電導(dǎo)通。在這種情況下，利用電感元件Ll與布線電極間 的寄生電容Cf對阻抗進(jìn)行匹配。接下來，將在圖6中示出包含所述無線IC器件的無線IC器件系統(tǒng)的等效電路及 無線IC器件的反射特性。在圖6㈧所示的等效電路中，設(shè)置于無線IC器件102的供電電路基板40上的兩 個電感元件Lla、Llb相當(dāng)于圖5所示的電感元件Li。這兩個電感元件Lla、Llb的電感值不 同，因此，會在各個諧振頻率產(chǎn)生波峰，如圖6(B)所示，具有拓寬了使用頻率的反射特性。無線IC芯片70具有構(gòu)成高頻電路的RFIC和構(gòu)成邏輯電路的基頻IC。對于讀寫器101而言也是一樣，具有供電電路基板62，且供電電路基板62具有與 無線IC器件102的供電電路基板40相同的結(jié)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)了寬頻帶特性。讀寫器控制電路61 與無線IC器件102的無線IC芯片70相同，具有構(gòu)成高頻電路的RFIC和構(gòu)成邏輯電路的 基頻IC。主體裝置控制電路60對讀寫器101進(jìn)行控制，并讀取無線IC器件102的識別標(biāo) 號，從而根據(jù)讀取結(jié)果進(jìn)行處理。此外，在處于UHF頻帶的情況下，以輻射電磁場方式、即收發(fā)電磁波的方式進(jìn)行通 信，在處于HF頻帶的情況下，以電磁耦合方式、即收發(fā)磁場信號的方式進(jìn)行通信。圖8是表示無線IC器件102與讀寫器101進(jìn)行通信的信號頻帶的圖。在作為UHF 頻帶的RFID標(biāo)簽來使用的情況下，如圖8 (A)所示，在800MHz 1. 2GHz的整個寬頻帶進(jìn)行 設(shè)定，以獲得增益。在作為HF頻帶的RFID標(biāo)簽來使用的情況下，如圖8⑶所示，在5MHz 30MHz的整個寬頻帶進(jìn)行設(shè)定，以獲得增益。根據(jù)IS0/IEC18000的Part3和Part6分別將RFID空中接口定義為13. 56MHz和 UHF頻帶的頻率。在日本所使用的UHF頻帶為953. 5MHz 士 2MHz，在歐洲為866. 6MHz 士 IMHz， 在美國為 915MHz士 13MHz。這樣，UHF頻帶的RFID標(biāo)簽所使用的通信信號的頻帶最多只須士20MHz左右即可， 若是現(xiàn)有的只能對應(yīng)于預(yù)定頻率的普通RFID標(biāo)簽，則利用例如尺寸為5mm的正方形天線就 能實(shí)現(xiàn)該頻帶。假如是假的RFID標(biāo)簽，則采用能用例如953. 5MHz士2MHz的頻帶進(jìn)行通信 的結(jié)構(gòu)，或采用能用例如13. 56MHz±^kHz的頻帶進(jìn)行通信的結(jié)構(gòu)。與此不同的是，用于真 品的RFID標(biāo)簽用無線IC器件102在800MHz 1. 2GHz的整個寬頻帶內(nèi)都能進(jìn)行通信。另 外，相同RFID標(biāo)簽用無線IC器件可以直接在全世界適用，而無需根據(jù)市場地區(qū)調(diào)整頻率， 以實(shí)現(xiàn)該無線IC器件的低成本化。此外，在例如將游戲軟件(游戲卡)安裝到了游戲機(jī)上的狀態(tài)下，詢問器和RFID 標(biāo)簽之間的距離只有幾mm左右，由于在這么微小的距離進(jìn)行通信，因此，可以將RFID標(biāo)簽所使用的無線電減小為IOmW以下的特定小功率無線電。從而，可以通過無需對頻帶進(jìn)行限 定的通信進(jìn)行真?zhèn)闻卸?。另外，由于本發(fā)明中的RFID標(biāo)簽用無線IC器件和詢問器兩者都為寬頻帶，可以直 接在全世界適用，因此，若適用在某個地區(qū)不能使用的頻帶進(jìn)行真?zhèn)闻卸ǎ瑒t不會發(fā)生偶然 選擇假的RFID標(biāo)簽的可進(jìn)行通信的頻率的情況，從而能更可靠地進(jìn)行真?zhèn)闻卸ā＠?，也可以用在日本被分配為RFID標(biāo)簽用的頻帶953. 5MHz 士 2MHz以外的、歐洲 的頻帶(866. 6MHz 士 IMHz)或美國的頻帶(915MHz 士 13MHz)中的頻率進(jìn)行通信，并根據(jù)是否 能進(jìn)行通信來進(jìn)行真?zhèn)闻卸?。圖7是表示圖6所示的主體裝置控制電路60的處理順序的流程圖。首先，對附屬裝置202的安裝狀態(tài)進(jìn)行檢測(Si)。這是通過讀取例如設(shè)置于主體 裝置201的附屬裝置安裝部的附屬裝置安裝狀態(tài)檢測開關(guān)的狀態(tài)來進(jìn)行的。若安裝有附屬裝置，則將對后述重復(fù)次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的變量N初始化(S》，產(chǎn)生隨 機(jī)數(shù)(S3)。然后，決定對應(yīng)于所產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)的載波頻率(S4)。對于UHF頻帶的RFID標(biāo) 簽，如圖8(A)所示，在800MHz 1. 2GHz的頻帶中，作為被劃分成例如帶寬士5MHz的信道， 可以選擇相當(dāng)于(1200-800)/10 = 40個信道，根據(jù)隨機(jī)數(shù)的值，以這40個信道中的任意一 個信道的載波頻率從讀寫器發(fā)送詢問信號(S5)。對于HF頻帶的RFID標(biāo)簽，如圖8(B)所 示，在5MHz 30MHz的頻帶中，劃分有例如帶寬的信道。由此，讀寫器101用隨機(jī) 選擇的通信頻率嘗試與無線IC器件102進(jìn)行通信。在該例子中，能選取相當(dāng)于40個信道的頻率，但也可以采用至少能選取5個信道 的頻率的結(jié)構(gòu)。即，設(shè)真正的無線IC器件可進(jìn)行通信的頻帶為用于RFID標(biāo)簽的通信信號 的載波頻帶的約5倍以上。由此，必須在假的附屬裝置中設(shè)置5個以上可進(jìn)行通信的頻率 各不相同的假的RFID標(biāo)簽，而這是不現(xiàn)實(shí)的。因此，具有能抑制假貨泛濫的實(shí)際效果。若有來自于無線IC器件(RFID標(biāo)簽)102的響應(yīng)信號，則對該響應(yīng)信號進(jìn)行接收， 并判定是否為正確的識別標(biāo)號(S6 — S7)。若識別標(biāo)號正常，則在所述計(jì)數(shù)器N的值上加1 后，重復(fù)步驟S3 S9的處理(S8 — S9 — S3 —……)。在該例子中，重復(fù)5次上述處理，即，若在五個不同的載波頻率中的任意一個的載 波頻率下的詢問信號都能與無線IC器件進(jìn)行通信，并有識別標(biāo)號正常的響應(yīng)，則開始其后 的正常處理(S8 — S10)。在該例子中，切換了五個頻帶，但也可以在至少兩個不同頻率下判 定是否能進(jìn)行通信。若在五個不同載波頻率下的通信中，沒有識別標(biāo)號正常的響應(yīng)，則將設(shè)置于附屬 裝置的無線IC器件判定為贗品，S卩，將附屬裝置視為贗品，并就該情況向用戶發(fā)出警告。例 如，發(fā)出警告音，或?qū)⒏綄傺b置為贗品的情況進(jìn)行警告顯示(S7 —S11)。進(jìn)而，在其后，切斷主體裝置的電源，結(jié)束處理(S12)。由此，能可靠地檢測到安裝 了假的附屬裝置，并能將使用了假的附屬裝置的動作防范于未然。此外，在上述的例子中，在已將附屬裝置安裝于主體裝置、或打算將附屬裝置安裝 于主體裝置時，在發(fā)出警告之后，切斷主體的電源，使動作完全停止，但也可以進(jìn)入限制動 作模式而不進(jìn)行使用了假的附屬裝置的動作。由于上述的例子是UHF頻帶的RFID標(biāo)簽的例子，因此采用了對應(yīng)于800MHz 1. 2GHz的結(jié)構(gòu)，然而，實(shí)際上在800MHz 5GHz左右的整個寬頻帶內(nèi)都能進(jìn)行通信。在這種情況下，若設(shè)RFID標(biāo)簽的通信信號的頻帶為10MHz，則可以選擇(5000-800)/10 = 420個信 道，若設(shè)通信信號的頻帶為4MHz，則可以選擇(5000-800)/4 = 1050個信道。因此，真正的 無線IC器件可進(jìn)行通信的頻帶為用于RFID標(biāo)簽的通信信號的載波頻帶的約1000倍以下。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以通過以下兩大壁壘來防止偽造。首先，即使想為了偽造本發(fā)明的真正的RFID標(biāo)簽用無線IC器件而進(jìn)行分析，由于 來自讀寫器的詢問信號的頻率不是固定的，因此實(shí)際上很難利用數(shù)字技術(shù)通過檢測通信信 號來對其進(jìn)行分析。這是第一個壁壘。另外，假設(shè)通過對IC芯片的位組合格式等進(jìn)行分析，即使分析出了加密的算法或 識別標(biāo)號而對其進(jìn)行了復(fù)制，這些也只與基頻部分相關(guān)。由于假的RFID標(biāo)簽應(yīng)該已將可進(jìn) 行通信的頻帶設(shè)為了預(yù)先進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化的頻帶，因此不能就這樣對寬頻帶的頻率的詢問信 號進(jìn)行響應(yīng)。這是第二個壁壘。此外，在上述例子中，列舉了主體裝置201中包括讀寫器101的結(jié)構(gòu)，但在無需 對用于RFID標(biāo)簽的無線IC器件內(nèi)的存儲器寫入數(shù)據(jù)的情況下，也可以只設(shè)置讀出器 (interrogator 詢問器)。標(biāo)號說明35a,35b連接用電極35c,35d連接用電極40供電電路基板41 陶瓷片42 通孔電極45a,45b 導(dǎo)體圖案46、47 導(dǎo)體圖案51、53 平面電極52a,52b 導(dǎo)體圖案53,55 電極54、55、56、57 平面電極60主體裝置控制電路61讀寫器控制電路62供電電路基板70無線IC芯片101 讀寫器102無線IC器件201主體裝置202 附屬裝置C1、C2 電容元件Cf 寄生電容L1、L2 電感元件Lla, Llb 電感元件L2 電感元件
權(quán)利要求
1.一種無線IC器件系統(tǒng)，由RFID標(biāo)簽用的無線IC器件、以及與該無線IC器件之間進(jìn) 行通信的詢問器所組成，其特征在于，所述詢問器包括從所述無線IC器件的可進(jìn)行通信的頻帶內(nèi)隨機(jī)選擇進(jìn)行通信的頻 率，與所述無線IC器件進(jìn)行通信的單元；以及根據(jù)在所述頻率上是否能進(jìn)行通信來對無線 IC器件的真?zhèn)芜M(jìn)行判定的單元。
2.如權(quán)利要求1所述的無線IC器件系統(tǒng)，其特征在于，所述詢問器包括選擇進(jìn)行通信的兩個以上的頻率的單元。
3.如權(quán)利要求1或2所述的無線IC器件系統(tǒng)，其特征在于，所述無線IC器件及所述詢問器的可進(jìn)行通信的頻帶寬于作為RFID標(biāo)簽用所使用的頻 帶，所述隨機(jī)選擇的頻率為作為所述RFID標(biāo)簽用所使用的頻帶以外的頻率。
4.如權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的無線IC器件系統(tǒng)，其特征在于，主體裝置包括所述詢問器，連接或安裝于所述主體裝置的附屬裝置包括所述無線IC 器件，所述主體裝置包括能在用所述真?zhèn)闻卸]有判定為真正的無線IC器件時，發(fā)出警告 的警告單元。
5.如權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)所述的無線IC器件系統(tǒng)，其特征在于，所述主體裝置包括所述詢問器，連接或安裝于所述主體裝置的附屬裝置包括所述無線 IC器件，具有在用所述真?zhèn)闻卸]有判定為真正的無線IC器件時，停止或限制所述主體裝 置的動作的單元。
6.如權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)所述的無線IC器件系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)所述無線IC器件可進(jìn)行通信的頻帶為用于RFID標(biāo)簽的通信信號的載波頻帶的約5 倍以上1000倍以下。
7.一種無線IC器件的真?zhèn)闻卸ǚ椒?，其特征在于，在具有RFID標(biāo)簽用的無線IC器件、以及與該無線IC器件之間進(jìn)行通信的詢問器的無 線IC器件系統(tǒng)中，利用所述詢問器，從所述無線IC器件的可進(jìn)行通信的頻帶內(nèi)隨機(jī)選擇進(jìn) 行通信的頻率，與所述無線IC器件進(jìn)行通信，并根據(jù)在所述頻率上是否能進(jìn)行通信來對無 線IC器件的真?zhèn)芜M(jìn)行判定。
8.如權(quán)利要求7所述的無線IC器件的真?zhèn)闻卸ǚ椒?，其特征在于，所述詢問器選擇進(jìn)行通信的兩個以上的頻率。
9.如權(quán)利要求7或8所述的無線IC器件的真?zhèn)闻卸ǚ椒?，其特征在于，所述無線IC器件及所述詢問器的可進(jìn)行通信的頻帶寬于作為RFID標(biāo)簽用所使用的頻 帶，根據(jù)能否在作為所述RFID標(biāo)簽用所使用的頻帶以外的頻率下進(jìn)行通信來對無線IC器 件的真?zhèn)芜M(jìn)行判定。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無線IC器件系統(tǒng)及無線IC器件的真?zhèn)闻卸ǚ椒ǎ诎惭b于主體裝置(201)的附屬裝置(202)上，預(yù)先設(shè)置有無線IC器件(102)。主體裝置(201)上預(yù)先設(shè)有與附屬裝置(202)的無線IC器件(102)進(jìn)行通信的作為詢問器的讀寫器(101)。在已將附屬裝置(202)安裝于主體裝置(201)上、或打算將附屬裝置(202)安裝于主體裝置(201)上時，讀寫器(101)在真正的無線IC器件可進(jìn)行通信的頻帶內(nèi)選擇兩個以上的頻率，與所述無線IC器件進(jìn)行通信。由此，即使讀取了寫入RFID標(biāo)簽的識別標(biāo)號等并進(jìn)行了復(fù)制，也能可靠地將該RFID標(biāo)簽頻帶判定為贗品。
文檔編號H04B1/59GK102047271SQ200980119928
公開日2011年5月4日 申請日期2009年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月26日
發(fā)明者加藤登, 石野聰 申請人:株式會社村田制作所