JP2006155237A - ライトワンス機能付きｉｃタグ - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＣタグに記録した情報を後で改ざんされないように保護する。
【解決手段】トレーサビリティの各段階においてインレット５からラベル８を１枚ずつ剥離し、これより対応する破損検知部の破損スイッチ３が破損し、対応するアドレスのメモリ１６への書き込みが禁止される。これにより、トレーサビリティの各段階における履歴データが保護され、この機能を有することでライトワンスのタイミングをラベル８の剥離により制御可能になる。また、複数存在する剥離検知部によりメモリ１６のライトワンス領域を独立させている。このことでトレーサビリティの各段階での履歴データの改ざんを防げるようになる。
【選択図】図８

Description

本発明は、ＩＣタグに一度だけデータを書き込むことが可能なライトワンス機能を付加したライトワンス機能付きＩＣタグに関する。

固体認識を非接触で行うＩＣタグは製造工程でデータをＲＯＭに書き込むことから書き換えができず、高い真正性が保証されている。
また、書き込み可能なメモリを内蔵したＩＣタグに原材料、生産者、生産日、賞味期限などの情報を記録すると食品などのトレーサビリティ（生産履歴の追跡）が可能になる。
これにより、消費者が店に備え付けのリーダなどを利用して食品の履歴情報を知ることができるので、安心して商品を購入できるようになる。

食品の履歴情報は生産、流通、販売などの各段階で各業者が個別に記録することになるが、現状では先の業者が記録した情報を後の業者が改ざんすることもできる。
そのため、例えば生産者が記録した原材料や賞味期限などの情報を販売店が改ざんして商品を売るなどの不正行為が行われる危険性がある。

解決しようとする問題点は、ＩＣタグをトレーサビリティに利用した場合、先の段階で記録した情報を後の段階で改ざんされる恐れがある点であり、本発明は、ＩＣタグに記録した情報を後で改ざんされないように保護することを目的になされたものである。

そのため本発明は、インレットの表面基材に装着された剥離可能なラベルと、このラベルを剥離すると破損するようにセットされたスイッチと、このスイッチが破損すると書き込みが禁止されるメモリとを備えて成ることを最も主要な特徴とする。

本発明は、インレットのラベルを剥離するとスイッチが破損し、スイッチが破損するとメモリへの書き込みが禁止されるので、ライトワンスのタイミングをラベルの剥離により制御できるようになる。そのため、情報が確定した時点でラベルを剥離すればその段階で記録した情報が確実に保護されるようになる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１と図２に、本発明を実施したライトワンス機能付きＩＣタグの内部平面図と断面図を示す。また、図３に、ライトワンス機能付きＩＣタグの外部平面図を示す。
図では、主に１５０ｋＨｚ以下、あるいは１３．５６ＭＨｚの周波数帯を使用する電磁誘導方式のＩＣタグの例を示している。
ライトワンス機能付きＩＣタグは、ＩＣチップ１にアンテナコイル２とチャネル数に応じた数の破損スイッチ３をＰＥＴフィルムなどの基板４上で接合してインレット５を形成する。図では３チャネル編成のＩＣタグの例を示しているが、チャネル数によって任意の数の破損スイッチ３を接合することができる。
インレット５は、基板４上面の外周と破損スイッチ３の頂面に粘着剤ａを塗布して上面を表面基材６で被覆し、下面全体に粘着剤ａを塗布して下面をシリコンの剥離処理を施した剥離紙７に支持する。
このインレット５を剥離紙７から引き剥がして物品などに貼付する。

表面基材６は、打ち抜き加工を施して破損スイッチ３に応じた数のラベル８を形成し、このラベル８と基板４の間に破損スイッチ３を内設する。
破損スイッチ３は、所定以上の張力が加わると破損する構造で、底面をインレット５の基板４に固着し、頂面をラベル８の裏側に粘着する。
これにより、ラベル８を剥離すると底面を基板４に固着し、頂面をラベル８の裏側に粘着する破損スイッチ３が上方に引っ張られて確実に破損する。

図４と図５に、破損スイッチの平面図と断面図を示す。
破損スイッチ３は、厚膜印刷技術を用いて基板４上にメンブレン３１を成膜し、その上を脆弱な材料のパッキング３２で被膜して袋状の液貯蔵層３３を形成し、その中に導電性の液ｂを入れる。
液貯蔵層３３の両端には電極３４を配置し、リード線３５を介してＩＣチップ１に接続する。
これにより、ラベル８を引き剥がそうとすると、破損スイッチ３が引っ張られて破損し、ＩＣチップ１に接続するリード線３５が断線する。
また、ラベル８を剥離すると例えば「検品済」や「合格」などのマークが露出する。
これにより、視覚的にもインレット５を貼付した物品が検査されたものであることが分かるようになる。

破損スイッチ３は、液貯蔵層３３の両端を導電性の細線で結んで通電させてもよい。
あるいは、メンブレン３１やパッキング３２をアルミなどの金属箔で形成して通電させてもよい。

図６に、本発明を実施したライトワンス機能付きＩＣタグのブロック図を示す。
ライトワンス機能付きＩＣタグは、ＩＣチップ１のアンテナ接続部にアンテナコイル２を接続し、ＩＣチップ１のデータ入力チャネルに破損スイッチ３を接続する構成である。
ＩＣチップ１は、アンテナコイル２に接続する整流回路１１、復調回路１２、変調回路１３およびクロック回路１４からなるアナログ回路部と、ＣＰＵ１５とメモリ１６からなるデジタル回路部で構成される。

データ入力チャネルは複数あり、各データ入力チャネルに対して破損スイッチ３が一対一に接続されている。
破損スイッチ３が破損したときのデータ入力チャネルのインピーダンスは無限大となり、そのときの入力信号はハイレベルとなる。
また、各データ入力チャネルに対して異なるメモリ１６のバンクが一対一に割り当てられている。
メモリ１６は一定の容量を持ったバンク単位に管理され、アクセス要求が発生すると対象となるバンクを選択し、バンクスイッチを行ってそのバンクに対してだけアクセスするようになっている。バンクスイッチはハード、ソフトいずれの方法で行ってもよい。

以下、図７のフローチャートを参照してライトワンス機能付きＩＣタグの動作を説明する。
まず、リーダ／ライタ９がコマンド信号を変調してアンテナコイル１０に交流電圧を印加し、ＩＣタグにコマンド信号を送信する（ステップ１０１）。
このとき、誘導電磁界が発生してタグ側のアンテナコイル２に誘起電圧が発生する。
以下の動作は外部から電界供給を受ける都度、充分な電界強度が得られ、誘起電圧が安定した時点で行われる。
次に、ＩＣタグがコマンド信号を受信すると、この誘起電圧を整流回路１１が整流して動作電源とし、クロック回路１４がその周波数を用いてＩＣ同期用のクロックを生成する（ステップ１０２）。
次に、ＩＣ回路に電力とクロックが供給されと、復調回路１２がクロックに同期させながらリーダ／ライタ９から受信したコマンド信号を復調する（ステップ１０３）。
次に、ＣＰＵ１５が復調したコマンド信号を解析し（ステップ１０４）、コマンド信号が書き込みコマンドのときは履歴データの書き込み動作に入り、クリアコマンドのときは履歴データの消去動作に入る。

次に、履歴データの書き込み動作について説明する。
まず、ＣＰＵ１５は対象となるデータ入力チャネルを選択し、そのチャネルに接続されている破損スイッチ３の入力処理を行う（ステップ１０５）。
次に、入力信号をチェックし（ステップ１０６）、ハイレベルのときはラベル８が剥離されたとして書き込み動作を行わず、そのまま処理を終了する。
ハイレベルでないときは対象となるメモリ１６のバンクを選択し、コマンド信号に含まれる履歴データをそのバンクに書き込む（ステップ１０７）。
次に、ＩＤコードを付加した応答信号を変調回路１３が変調し、アンテナコイル２からリーダ／ライタ９に送信する（ステップ１０８）。

次に、履歴データの消去動作について説明する。
まず、ＣＰＵ１５はデータ入力チャネルを順番に選択し、全てのチャネルに接続されている破損スイッチ３の入力処理を行う（ステップ１０９）。
次に、入力信号をチェックし（ステップ１１０）、全ての入力信号がハイレベルのときは全てのラベル８が剥離されたとしてメモリ１６のバンクに保存されている履歴データを全て消去する（ステップ１１１）。
ハイレベルでないときは全てのラベル８が未だ剥離されていないとして消去動作を行わず、そのまま処理を終了する。
これにより、使用後のライトワンス機能付きＩＣタグのリサイクルが可能になる。

本発明のライトワンス機能付きＩＣタグは、図８に示すように、トレーサビリティの各段階においてインレット５からラベル８を１枚ずつ剥離し、これより対応する破損検知部の破損スイッチ３が破損し、対応するアドレスのメモリ１６への書き込みが禁止される。
これにより、トレーサビリティの各段階における履歴データが保護され、この機能を有することでライトワンスのタイミングをラベル８の剥離により制御可能になる。
また、複数存在する剥離検知部によりメモリ１６のライトワンス領域を独立させている。
このことでトレーサビリティの各段階での履歴データの改ざんを防げるようになる。
なお、図には従来と同様な使い方もできるようにメモリ１６に常時書き換え可能な領域を設けている。

また、図９に示すように、ラベル８の接着剤や配線パターンを工夫して使用する破損検知部の数を制御できるようになっている。
図９（ａ）は、３チャネルあるラベル８のうち第１チャネルを通常の剥離検知アンテナとして外周部に配置し、第２、第３チャネルは存在するもののラベル８を剥がしても配線は切れないような接着剤を使用している。
このため第２、第３チャネルに対応するアドレスのメモリ１６は書き換え可能となっている。
図９（ｂ）は、３チャネルあるラベル８の各部分が剥離可能となっている。
図９（ｃ）は、３チャネルあるラベル８のうち剥離可能な部分が１箇所しか存在しないようになっている。

本発明を実施したライトワンス機能付きＩＣタグの内部平面図である。 図１の断面図である。 図１の外部平面図である。 損スイッチの平面図である。 ４の断面図である。 本発明を実施したライトワンス機能付きＩＣタグのブロック図である。 ライトワンス機能付きＩＣタグの動作フローチャートである。 ライトワンス機能付きＩＣタグの段階別の状態遷移図である。 破損検知部の数を制御したライトワンス機能付きＩＣタグの概略図である。

符号の説明

１ ＩＣチップ
１１ 整流回路
１２ 復調回路
１３ 変調回路
１４ クロック回路
１５ ＣＰＵ
１６ メモリ
２ アンテナコイル
３ 破損スイッチ
３１ メンブレン
３２ パッキング
３３ 液貯蔵層
３４ 電極
３５ リード線
４ 基板
５ インレット
６ 表面基材
７ 剥離紙
８ ラベル
ａ 粘着剤
ｂ 液

Claims (8)

1. インレットの表面基材に装着された剥離可能なラベルと、
   このラベルを剥離すると破損するようにセットされたスイッチと、
   このスイッチが破損すると書き込みが禁止されるメモリと、
   を備えて成ることを特徴とするライトワンス機能付きＩＣタグ。
2. 前記ラベルを剥離すると剥離した部分が視覚的に確認できるマークが記されていることを特徴とする請求項１記載のライトワンス機能付きＩＣタグ。
3. 前記ラベルを複数設け、
   各ラベルに対応して前記スイッチとメモリを割り当て、
   これらのラベルを剥離する毎に対応するスイッチが破損して対応するメモリへの書き込みが禁止されることを特徴とする請求項１記載のライトワンス機能付きＩＣタグ。
4. 前記スイッチが導電性の液を入れた脆弱な袋で形成されたものであることを特徴とする請求項１記載のライトワンス機能付きＩＣタグ。
5. 前記スイッチが導電性の細線で形成されたものであることを特徴とする請求項１記載のライトワンス機能付きＩＣタグ。
6. 前記スイッチが導電性の薄膜で形成されたものであることを特徴とする請求項１記載のライトワンス機能付きＩＣタグ。
7. 前記スイッチは底面をインレットの基板に固着し、頂面を表面基材に粘着して取り付けたものであることを特徴とする請求項１記載のライトワンス機能付きＩＣタグ。
8. 前記スイッチが破損して書き込みが禁止されたメモリに対してそれまで記録したデータを全て消去する機能が付加されていることを特徴とする請求項１記載のライトワンス機能付きＩＣタグ。