專利名稱：Id標(biāo)簽、標(biāo)簽閱讀器、id標(biāo)簽安全系統(tǒng)和id標(biāo)簽發(fā)送復(fù)原方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可以在移動(dòng)通信系統(tǒng)中使用的ID標(biāo)簽、標(biāo)簽閱讀器、ID標(biāo)簽安全系統(tǒng)和ID標(biāo)簽復(fù)原方法，特別涉及可以分辯不正當(dāng)標(biāo)簽的ID標(biāo)簽、標(biāo)簽閱讀器、ID標(biāo)簽安全系統(tǒng)和ID標(biāo)簽復(fù)原方法。
背景技術(shù)：
非接觸型RFID標(biāo)簽已被公知(例如專利文獻(xiàn)1、2、3)，可以應(yīng)用于移動(dòng)電話系統(tǒng)，圖1表示其一例的RFID系統(tǒng)的概況。
在圖1中，正當(dāng)?shù)牡?標(biāo)簽7不將自身的標(biāo)簽ID的原始值加密而直接發(fā)送。第1標(biāo)簽7被配置在固定的位置，把第1標(biāo)簽7的標(biāo)簽ID和該標(biāo)簽7表示的信息的對(duì)應(yīng)關(guān)系保存在服務(wù)器2中，由此可以提供把配置了第1標(biāo)簽7的位置信息通知給移動(dòng)臺(tái)5的服務(wù)、或者廣告等的信息提供服務(wù)。
具體說明位置通知服務(wù)的一例。第1標(biāo)簽7被配置在A站東口。在服務(wù)器2中對(duì)應(yīng)地保存有第1標(biāo)簽7的標(biāo)簽ID和配置了第1標(biāo)簽7的位置信息。與移動(dòng)臺(tái)5連接或成為一體的閱讀器6與移動(dòng)臺(tái)一起移動(dòng)，由此在接近第1標(biāo)簽7時(shí)，閱讀器6接收從第1標(biāo)簽7發(fā)送的標(biāo)簽ID信息。
閱讀器6把所接收到的由第1標(biāo)簽7發(fā)出的標(biāo)簽信息輸出給移動(dòng)臺(tái)5。移動(dòng)臺(tái)5從所輸入的標(biāo)簽信息中提取第1標(biāo)簽7的標(biāo)簽ID(在圖1中，12345678為第1標(biāo)簽的標(biāo)簽ID)，通過第1基站3和網(wǎng)絡(luò)1向服務(wù)器2詢問第1標(biāo)簽7表示的信息。如前面所述，在服務(wù)器2中，信息“A站東口”對(duì)應(yīng)于第1標(biāo)簽7的標(biāo)簽ID，所以對(duì)進(jìn)行詢問的移動(dòng)臺(tái)5回答“A站東口”這樣的信息。
由此，持有移動(dòng)臺(tái)5的用戶可以識(shí)別目前是在A站東口。
在B站東口設(shè)置了發(fā)送與第1標(biāo)簽相同的ID的不正當(dāng)標(biāo)簽(在圖1中為第2標(biāo)簽8)的情況下，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)5通過第2標(biāo)簽8附近并接收到標(biāo)簽8的ID時(shí)，根據(jù)前述相同的處理，被通知“A站東口”這樣的信息。即，盡管用戶實(shí)際上位于“B站東口”，但接收到“A站東口”這樣的錯(cuò)誤信息。在到處都設(shè)有這種不正當(dāng)標(biāo)簽時(shí)，存在該位置通知服務(wù)的可靠性下降的問題。
并且，作為其它服務(wù)，例如持有安裝(連接)了閱讀器的便攜設(shè)備(移動(dòng)臺(tái))的用戶可以通過監(jiān)視從粘貼了標(biāo)簽的錢包發(fā)出的ID，檢測(cè)忘記或遺失錢包。在經(jīng)常攜帶標(biāo)簽的情況下，存在如下的問題由于標(biāo)簽經(jīng)常發(fā)送相同的ID，所以通過接收該ID，不想被其知道的其他人也可以知道攜帶標(biāo)簽的人的位置，變成威脅個(gè)人隱私的服務(wù)。
專利文獻(xiàn)1特表2003-524242號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特表2002-533846號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3特開2000-224219號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的課題是，提供一種可以通過分辯冒充正當(dāng)標(biāo)簽的不正當(dāng)標(biāo)簽，避免上述的服務(wù)品質(zhì)降低和侵犯隱私的ID標(biāo)簽、閱讀器、ID標(biāo)簽安全系統(tǒng)和ID標(biāo)簽發(fā)送/復(fù)原方法。
為了解決上述課題，本發(fā)明的特征之一的非接觸發(fā)送型ID標(biāo)簽包括ID輸出單元，其輸出所存儲(chǔ)的標(biāo)簽ID信息；ID加密單元，其根據(jù)取決于時(shí)間的值對(duì)標(biāo)簽ID信息進(jìn)行加密，輸出加密ID；時(shí)間信息加密單元，其根據(jù)所存儲(chǔ)的標(biāo)簽固有值對(duì)時(shí)間信息進(jìn)行加密，輸出加密時(shí)間信息；以及，數(shù)據(jù)輸出單元，其接收加密ID和加密時(shí)間信息，輸出它們的組合數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的另一特征的以非接觸方式接收標(biāo)簽數(shù)據(jù)的標(biāo)簽閱讀器包括數(shù)據(jù)分解單元，其把所接收的數(shù)據(jù)分解為加密時(shí)間信息和加密ID信息；時(shí)間信息復(fù)原單元，其根據(jù)標(biāo)簽固有值對(duì)加密時(shí)間信息進(jìn)行復(fù)原，輸出所復(fù)原的時(shí)間信息；以及，ID復(fù)原單元，其根據(jù)所復(fù)原的取決于時(shí)間的值對(duì)加密ID信息進(jìn)行復(fù)原。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以分辯不具有正確的標(biāo)簽ID信息和標(biāo)簽固有值的組合的不正當(dāng)標(biāo)簽。通過根據(jù)時(shí)間信息進(jìn)行加密，不會(huì)經(jīng)常成為相同內(nèi)容，使其不容易被盜用。
本發(fā)明的另一特征的非接觸發(fā)送型ID標(biāo)簽包括ID輸出單元，其輸出所存儲(chǔ)的標(biāo)簽ID信息；ID分割單元，其把從ID輸出單元輸出的標(biāo)簽ID信息分割成多個(gè)；ID加密單元，其根據(jù)規(guī)定值(包括隨時(shí)間而變化的值，隨時(shí)間以外的信息變化的值)分別對(duì)所分割的標(biāo)簽ID信息進(jìn)行加密；信息加密單元，其根據(jù)所存儲(chǔ)的標(biāo)簽固有值對(duì)所述規(guī)定值進(jìn)行加密，輸出加密信息；以及，數(shù)據(jù)輸出單元，其接收加密ID和加密信息，輸出它們的組合數(shù)據(jù)。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以分辯不具有正確的標(biāo)簽ID信息和標(biāo)簽固有值的組合的不正當(dāng)標(biāo)簽。通過向所分割的ID信息組合加密時(shí)間信息，使其不容易被盜用。
另外，上述ID標(biāo)簽也可以構(gòu)成為還具有ID分割單元，其把從ID輸出單元輸出的標(biāo)簽ID信息分割成多個(gè)，ID加密單元分別對(duì)所分割的各個(gè)分割I(lǐng)D信息進(jìn)行加密。
并且，上述標(biāo)簽閱讀器也可以構(gòu)成為具有多個(gè)ID復(fù)原單元，還具有分配單元，其判斷所接收的ID信息已經(jīng)過分割，把各個(gè)加密分割I(lǐng)D信息分配到各ID復(fù)原單元中；和ID結(jié)合單元，其對(duì)復(fù)原后的各ID信息進(jìn)行結(jié)合。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以任意地分割I(lǐng)D標(biāo)簽，能夠進(jìn)一步強(qiáng)化安全性。
本發(fā)明的另一特征的非接觸發(fā)送型ID標(biāo)簽包括輸出時(shí)間信息的計(jì)時(shí)器單元；輸出所存儲(chǔ)的標(biāo)簽ID信息的ID輸出單元；根據(jù)標(biāo)簽固有值和取決于時(shí)間的值對(duì)標(biāo)簽ID信息進(jìn)行加密，輸出加密ID的ID加密單元；和輸出加密ID的數(shù)據(jù)輸出單元。
本發(fā)明的另一特征的以非接觸方式接收標(biāo)簽數(shù)據(jù)的標(biāo)簽閱讀器包括輸出時(shí)間信息的計(jì)時(shí)器單元；根據(jù)標(biāo)簽固有值和取決于時(shí)間的值對(duì)所接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)原，輸出復(fù)原ID的ID復(fù)原單元；以及，從所接收的數(shù)據(jù)中識(shí)別出取決于標(biāo)簽時(shí)間的值、從而校正計(jì)時(shí)器單元的時(shí)間信息的計(jì)時(shí)器值校正單元。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，不需要發(fā)送時(shí)間信息本身。
本發(fā)明的另一特征的以非接觸方式發(fā)送標(biāo)簽ID信息的方法包括如下步驟輸出標(biāo)簽ID信息的步驟；輸出時(shí)間信息的步驟；根據(jù)時(shí)間信息對(duì)所輸出的標(biāo)簽ID信息進(jìn)行加擾，輸出加擾ID的ID加擾步驟；把加擾ID和加密后的時(shí)間信息一起發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送步驟。
本發(fā)明的另一特征的接收從ID標(biāo)簽以非接觸方式發(fā)送的數(shù)據(jù)的標(biāo)簽閱讀器包括數(shù)據(jù)分解單元，其把所接收的數(shù)據(jù)分解為至少一個(gè)加密ID信息和加密信息；時(shí)間信息復(fù)原單元，其根據(jù)標(biāo)簽固有值對(duì)加密信息進(jìn)行復(fù)原，輸出復(fù)原后的規(guī)定值；分配單元，其判斷所接收的所述加密ID信息已經(jīng)過分割，把各個(gè)加密分割I(lǐng)D信息分配到至少一個(gè)ID復(fù)原單元中；至少一個(gè)ID復(fù)原單元，其根據(jù)規(guī)定值，將加密分割I(lǐng)D信息復(fù)原；和ID結(jié)合單元，其對(duì)復(fù)原后的各ID信息進(jìn)行結(jié)合。
本發(fā)明的另一特征的接收從ID標(biāo)簽以非接觸方式發(fā)送的數(shù)據(jù)并進(jìn)行復(fù)原的方法包括以下步驟把所接收的數(shù)據(jù)分解為加密時(shí)間信息和加密ID信息的數(shù)據(jù)分解步驟；以及，根據(jù)復(fù)原后的取決于加密時(shí)間的值，對(duì)所述加密ID信息進(jìn)行復(fù)原的ID復(fù)原步驟。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以分辯不具有正確的標(biāo)簽ID信息和標(biāo)簽固有值的組合的不正當(dāng)標(biāo)簽。
本發(fā)明的另一特征的直接或間接地接收從ID標(biāo)簽以非接觸方式發(fā)送的數(shù)據(jù)的標(biāo)簽管理裝置具有保存部，其相對(duì)應(yīng)地保存至少一個(gè)標(biāo)簽的標(biāo)簽ID信息和與該標(biāo)簽相關(guān)的位置信息；判斷部，其根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)中包含的標(biāo)簽ID信息和位置信息，參照保存在所述保存部中的ID信息和位置信息，判斷標(biāo)簽的正當(dāng)性。
上述標(biāo)簽管理裝置可以根據(jù)其它站臺(tái)的請(qǐng)求判斷標(biāo)簽的正當(dāng)性，并且可以通過由保存部保存從其它站臺(tái)通知的標(biāo)簽ID信息和位置信息，由此參照從其它站臺(tái)通知的標(biāo)簽ID信息和位置信息來判斷標(biāo)簽的正當(dāng)性。標(biāo)簽管理裝置可以設(shè)在服務(wù)器內(nèi)、無線基站內(nèi)、移動(dòng)臺(tái)內(nèi)、或標(biāo)簽閱讀器中的任意一方。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以把設(shè)在正確場(chǎng)所、并且具有正確的標(biāo)簽ID信息的正當(dāng)標(biāo)簽與不正當(dāng)標(biāo)簽區(qū)分開。
根據(jù)本發(fā)明，可以識(shí)別冒充正當(dāng)標(biāo)簽的不正當(dāng)標(biāo)簽。其結(jié)果，可以避免以往由于不正當(dāng)標(biāo)簽的存在而產(chǎn)生的服務(wù)品質(zhì)降低，避免因攜帶的標(biāo)簽而產(chǎn)生的個(gè)人隱私被侵犯。


圖1是使用RFID標(biāo)簽的以往的RFID系統(tǒng)的概況圖。
圖2是表示本發(fā)明的第1實(shí)施例的ID標(biāo)簽和標(biāo)簽閱讀器的概況的方框圖。
圖3表示本發(fā)明的第1實(shí)施例的數(shù)據(jù)序列。
圖4是表示本發(fā)明的第2實(shí)施例的ID標(biāo)簽的概況的方框圖。
圖5是表示本發(fā)明的第2實(shí)施例的標(biāo)簽閱讀器的概況的方框圖。
圖6是表示本發(fā)明的第2實(shí)施例的ID標(biāo)簽的分割方法的圖。
圖7是表示本發(fā)明的第2實(shí)施例的ID標(biāo)簽的變形例的方框圖。
圖8是用于說明本發(fā)明的第3實(shí)施例的RFID系統(tǒng)的概況圖。
圖9是表示識(shí)別標(biāo)簽ID的變化的實(shí)施例的ID標(biāo)簽和標(biāo)簽閱讀器的概況的方框圖。
圖10是表示標(biāo)簽閱讀器內(nèi)的計(jì)時(shí)器值的校正步驟的流程圖。
圖11是表示使用CRC的實(shí)施例的ID標(biāo)簽和標(biāo)簽閱讀器的概況的方框圖。
圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施例的ID標(biāo)簽和標(biāo)簽閱讀器的動(dòng)作概況的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照

本發(fā)明的ID標(biāo)簽、標(biāo)簽閱讀器、ID安全系統(tǒng)和ID標(biāo)簽發(fā)送/復(fù)原方法的實(shí)施例。
(實(shí)施例)(第1實(shí)施例)
參照?qǐng)D2和圖12對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施例進(jìn)行說明。圖2是表示本發(fā)明的第1實(shí)施例的ID標(biāo)簽和標(biāo)簽閱讀器的概況的方框圖。圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施例的ID標(biāo)簽和標(biāo)簽閱讀器的動(dòng)作概況的流程圖。
在各標(biāo)簽101中預(yù)先設(shè)定的固有標(biāo)簽ID被存儲(chǔ)在ID輸出部102中，可以利用該ID識(shí)別各標(biāo)簽。作為非接觸發(fā)送標(biāo)簽，RFID標(biāo)簽是代表性的，但本發(fā)明也可以適用于利用可見光和紅外線的ID標(biāo)簽系統(tǒng)。
在各標(biāo)簽101中還預(yù)先提供有第一標(biāo)簽固有值105和第二標(biāo)簽固有值109這兩個(gè)固有值。這些標(biāo)簽固有值是與后述的標(biāo)簽ID無關(guān)的值，可以設(shè)定為無效。標(biāo)簽固有值不一定隨每個(gè)標(biāo)簽而不同，但是對(duì)于具有正當(dāng)性判斷功能的閱讀器和服務(wù)器等以外的第三者需要保密。所謂第三者在是個(gè)人攜帶的標(biāo)簽的情況下，是指除攜帶者之外的其他人員，在是為了提供與場(chǎng)所相關(guān)的服務(wù)而設(shè)置在規(guī)定場(chǎng)所的標(biāo)簽的情況下，是指除提供該服務(wù)的法人等之外的人員。對(duì)于某個(gè)標(biāo)簽，第一標(biāo)簽固有值和第二標(biāo)簽固有值可以是相同值，但由于不同方解讀的標(biāo)簽固有值的數(shù)量龐大，所以進(jìn)一步強(qiáng)化了安全性。
提供給標(biāo)簽101的第一標(biāo)簽固有值105被輸入給隨機(jī)值生成部104。在隨機(jī)值生成部104中，使用取決于第一標(biāo)簽固有值105的變換，把從計(jì)時(shí)器106輸出的時(shí)間信息變換為取決于時(shí)間的隨機(jī)值。作為隨機(jī)化運(yùn)算處理，例如可以是根據(jù)特定生成多項(xiàng)式進(jìn)行的余項(xiàng)計(jì)算，或者基于特定矩陣的置換等的復(fù)雜處理。更具體地講，例如在隨機(jī)值生成部104中，生成唯一地對(duì)應(yīng)于第一標(biāo)簽固有值105的矩陣或向量，對(duì)于從計(jì)時(shí)器106輸出的時(shí)間信息，置換該矩陣所決定的位，或者計(jì)算把從計(jì)時(shí)器106輸出的時(shí)間信息除以該向量時(shí)的余項(xiàng)。隨機(jī)化是加密的一個(gè)示例。在本說明書和權(quán)利要求書中，所謂時(shí)間不僅包括絕對(duì)時(shí)間，也包括按照某時(shí)間間隔(例如約1分鐘、約1小時(shí)、約1天等)向上計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器等，所謂時(shí)間信息也包括絕對(duì)時(shí)間的值、該計(jì)數(shù)器的值等。
并且，所生成的取決于時(shí)間的隨機(jī)值被輸入給ID加擾部103。在ID加擾部103中，使用隨機(jī)值對(duì)從ID輸出部102輸出的標(biāo)簽101的ID進(jìn)行加擾。作為加擾處理，可以進(jìn)行獲取兩輸入值的各位之間的異或的運(yùn)算處理。加擾是加密的一個(gè)示例。使用時(shí)間信息可以獲得以下優(yōu)點(diǎn)，即，不會(huì)經(jīng)常成為相同的內(nèi)容、不用為了不會(huì)經(jīng)常成為相同的內(nèi)容而使用復(fù)雜的計(jì)算、變化具有規(guī)律性從而在接收側(cè)也容易確定發(fā)送側(cè)的時(shí)間信息。
加擾后的標(biāo)簽ID被輸出給數(shù)據(jù)構(gòu)成部107，在此接受后述的附加處理。
另一方面，提供給標(biāo)簽101的第二標(biāo)簽固有值109被輸入給時(shí)間信息加擾部108。在時(shí)間信息加擾部108中，使用第二標(biāo)簽固有值109對(duì)從計(jì)時(shí)器106輸出的時(shí)間信息進(jìn)行加擾處理。加擾是加密的一個(gè)示例。作為加擾處理，例如可以生成唯一地對(duì)應(yīng)于第二標(biāo)簽固有值109的位串，求得從計(jì)時(shí)器106輸出的時(shí)間信息和該位串的每個(gè)位的異或的運(yùn)算處理。
加擾后的時(shí)間信息被輸入給數(shù)據(jù)構(gòu)成部107。在數(shù)據(jù)構(gòu)成部107中，對(duì)加擾后的標(biāo)簽ID附加加擾后的時(shí)間信息，構(gòu)成圖3所示的一個(gè)數(shù)據(jù)序列。所構(gòu)成的數(shù)據(jù)序列通過輸出端110從標(biāo)簽101輸出到外部。
使用字母表達(dá)式來說明標(biāo)簽101的運(yùn)算處理。在隨機(jī)值生成部104中，使用從計(jì)時(shí)器106輸出的時(shí)間信息c將第一固有值i隨機(jī)化，得到隨機(jī)值B(i)ct。在ID加擾部103中，利用隨機(jī)值B(i)ct對(duì)標(biāo)簽ID a進(jìn)行加擾，得到at(+)B(i)ct作為加擾后的標(biāo)簽ID。另一方面，在時(shí)間信息加擾部108中，使用取決于第二標(biāo)簽固有值j的加擾向量d(j)對(duì)時(shí)間信息c進(jìn)行加擾處理，得到加擾后的時(shí)間信息ct(+)d(j)t。從數(shù)據(jù)構(gòu)成部107輸出作為附加了兩個(gè)輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)序列的(ct(+)d(j)t，at(+)B(i)ct)。此處，B(i)表示隨機(jī)值生成部中的變換矩陣，(+)表示異或，t表示轉(zhuǎn)置。
下面，對(duì)從標(biāo)簽101接收標(biāo)簽ID的標(biāo)簽閱讀器111進(jìn)行說明。
預(yù)先向標(biāo)簽閱讀器111賦予分別與提供給標(biāo)簽101的第一標(biāo)簽固有值105和第二標(biāo)簽固有值109相同的值、即第一標(biāo)簽固有值117和第二標(biāo)簽固有值114。向標(biāo)簽閱讀器111登錄標(biāo)簽固有值的方法，在個(gè)人攜帶的標(biāo)簽的情況下，登記在使用之前該個(gè)人向閱讀器111登記標(biāo)簽101的標(biāo)簽固有值。另外，在設(shè)于場(chǎng)所的標(biāo)簽的情況下，通過移動(dòng)臺(tái)從服務(wù)器等的管理標(biāo)簽固有值的數(shù)據(jù)庫下載標(biāo)簽固有值，或者通過通報(bào)而登記到標(biāo)簽閱讀器中。
通過輸入端120輸入的來自標(biāo)簽101的數(shù)據(jù)被輸入給數(shù)據(jù)分解部112。數(shù)據(jù)分解部112通過執(zhí)行與標(biāo)簽101的數(shù)據(jù)構(gòu)成部107相反的動(dòng)作，把所接收的數(shù)據(jù)分解為加擾時(shí)間信息和加擾標(biāo)簽ID。加擾時(shí)間信息被輸入給時(shí)間信息解擾部113，加擾標(biāo)簽ID被輸入給ID復(fù)原部115。在時(shí)間信息解擾部113中，使用預(yù)先登記的第二標(biāo)簽固有值114，執(zhí)行與標(biāo)簽101的時(shí)間信息加擾部108相反的動(dòng)作，由此提取時(shí)間信息。
所提取的時(shí)間信息被輸入給隨機(jī)值生成部116。隨機(jī)值生成部116與標(biāo)簽101的隨機(jī)值生成部104同樣，使用取決于所登記的第一標(biāo)簽固有值117的變換，把所輸入的時(shí)間信息變換為取決于時(shí)間的隨機(jī)值。
由隨機(jī)值生成部116變換而得到的隨機(jī)值被輸入給ID復(fù)原部115。ID復(fù)原部115通過執(zhí)行與標(biāo)簽101的ID加擾部103相反的動(dòng)作，把加擾ID復(fù)原為原始標(biāo)簽ID。
所復(fù)原的標(biāo)簽ID被輸入給正當(dāng)性判斷部118。正當(dāng)性判斷部118對(duì)預(yù)先存儲(chǔ)的標(biāo)簽ID和所復(fù)原的標(biāo)簽ID進(jìn)行比較并判斷正當(dāng)性。如果從標(biāo)簽發(fā)送來的標(biāo)簽ID不正確，則否定正當(dāng)性。在發(fā)送標(biāo)簽ID的標(biāo)簽使用的固有值不正確時(shí)，ID復(fù)原部115所復(fù)原的標(biāo)簽ID變成不同的值，所以依然否定正當(dāng)性。因此，只有在標(biāo)簽ID與固有值的組合正確的情況下才肯定正當(dāng)性。這樣，通過判斷提供給標(biāo)簽101的標(biāo)簽ID和固有值的組合是否正確，進(jìn)行正當(dāng)性的判斷。
被判斷為正當(dāng)?shù)臉?biāo)簽ID通過輸出端119被輸出，被判斷為不正當(dāng)?shù)臉?biāo)簽ID被廢棄。
使用字母表達(dá)式來說明標(biāo)簽閱讀器111的運(yùn)算處理。接收了數(shù)據(jù)序列(ct(+)d(j)t，at(+)B(i)ct)的數(shù)據(jù)分解部112對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行分解，把加擾時(shí)間信息ct(+)d(j)t輸入給時(shí)間信息解擾部113，把加擾標(biāo)簽ID at(+)B(i)ct輸入給ID復(fù)原部115。在時(shí)間信息解擾部113中，使用第二標(biāo)簽固有值j對(duì)所輸入的加擾時(shí)間信息ct(+)d(j)t進(jìn)行解擾處理，使(ct(+)d(j)t)(+)d(j)t＝ct，提取時(shí)間信息ct，并輸入給隨機(jī)值生成部116。在隨機(jī)值生成部116中，使用所輸入的時(shí)間信息ct對(duì)第一固有值i進(jìn)行隨機(jī)化，得到隨機(jī)值B(i)ct。
加擾標(biāo)簽ID at(+)B(i)ct被從數(shù)據(jù)分解部112輸入到ID復(fù)原部115。在數(shù)據(jù)分解部112中，利用隨機(jī)值B(i)ct對(duì)加擾標(biāo)簽ID at(+)B(i)ct進(jìn)行解擾，提取at作為復(fù)原的標(biāo)簽ID，輸出給正當(dāng)性判斷部118。
如圖3所示，以上說明的方法為，每次除了標(biāo)簽ID，還一起傳送標(biāo)簽的時(shí)間信息。但是，通過采用識(shí)別隨機(jī)化標(biāo)簽ID的變化的方法，可以不需要時(shí)間信息的傳送。在向標(biāo)簽閱讀器登記標(biāo)簽固有值的時(shí)刻，同時(shí)將標(biāo)簽的計(jì)數(shù)器復(fù)位等，首先在標(biāo)簽和閱讀器中取得同步。取得同步以后，在標(biāo)簽閱讀器中可以識(shí)別標(biāo)簽的計(jì)數(shù)器值，但由于是從標(biāo)簽向標(biāo)簽閱讀器的單向傳送，所以各個(gè)計(jì)數(shù)器值逐漸產(chǎn)生偏差。但是，由于該偏差不是急劇產(chǎn)生的，并且閱讀器可以識(shí)別后續(xù)計(jì)數(shù)器值和該時(shí)刻的加擾ID，因此可以識(shí)別來自標(biāo)簽的加擾ID的變化。由此，可以在標(biāo)簽閱讀器側(cè)對(duì)兩者的計(jì)數(shù)器值的偏差進(jìn)行校正。這樣，即使不每次都傳送時(shí)間信息，也能夠?qū)⑹褂脮r(shí)間信息的隨機(jī)化ID正確復(fù)原。
參照?qǐng)D9說明作為第1實(shí)施例的變形實(shí)施例的識(shí)別隨機(jī)化標(biāo)簽ID的變化的方法。本變形實(shí)施例是標(biāo)簽閱讀器911監(jiān)視從標(biāo)簽901發(fā)送來的標(biāo)簽ID的實(shí)施方式。標(biāo)簽901和前述同樣，根據(jù)來自計(jì)時(shí)器906的時(shí)間信息對(duì)標(biāo)簽ID進(jìn)行隨機(jī)化處理。此時(shí)，將標(biāo)簽901的計(jì)時(shí)器906和標(biāo)簽閱讀器911的該標(biāo)簽用的計(jì)時(shí)器913一起復(fù)位。
標(biāo)簽閱讀器911通過復(fù)位而與標(biāo)簽901取得同步，所以通過使用值隨時(shí)間變化的計(jì)時(shí)器913，可以判斷標(biāo)簽ID的正當(dāng)性。但是，標(biāo)簽901的計(jì)時(shí)器906和標(biāo)簽閱讀器911的計(jì)時(shí)器913分別獨(dú)立動(dòng)作，所以距復(fù)位時(shí)刻的時(shí)間越長(zhǎng)，兩計(jì)時(shí)器的誤差就越大。
因此，在標(biāo)簽閱讀器911中，在正當(dāng)性判斷部918識(shí)別為不是正確的標(biāo)簽ID時(shí)，對(duì)計(jì)時(shí)器913進(jìn)行校正控制。該校正控制例如可以按照?qǐng)D10所示步驟進(jìn)行。
并且，在標(biāo)簽閱讀器911中，由于能夠全部識(shí)別復(fù)位以后的隨機(jī)化標(biāo)簽ID的值成為何值，所以能夠識(shí)別所接收的隨機(jī)化標(biāo)簽ID的值，由此標(biāo)簽閱讀器911可以識(shí)別標(biāo)簽901的計(jì)時(shí)器值。因此，可以采用把該計(jì)時(shí)器值校正為接收了該標(biāo)簽ID的時(shí)刻的方法。
在上述變形實(shí)施例中，也可以采用使用由標(biāo)簽ID生成的CRC(Cycleredundancy code)的方法。即，如圖11所示，標(biāo)簽1101根據(jù)從ID輸出部1102輸出的標(biāo)簽ID，由CRC計(jì)算部1108生成CRC，把所生成的CRC與標(biāo)簽ID進(jìn)行結(jié)合并輸出給ID加擾部1103。除此以外的處理和上述方法相同。
標(biāo)簽閱讀器1111在正當(dāng)性判斷部1118中使用所復(fù)原的標(biāo)簽ID計(jì)算CRC，并對(duì)所得到的CRC和在標(biāo)簽1101中計(jì)算的CRC進(jìn)行比較，如果相同則判斷為正確的標(biāo)簽ID，如果不同則判斷為不正確的標(biāo)簽ID。
(第2實(shí)施例)參照?qǐng)D4和圖5對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施例進(jìn)行說明。圖4是表示本發(fā)明的第2實(shí)施例的ID標(biāo)簽的概況的方框圖。
在標(biāo)簽201中，從ID輸出部202輸出的標(biāo)簽ID被輸入給ID分割部203，被分割為多個(gè)標(biāo)簽ID段。在本實(shí)施例中，對(duì)分割數(shù)為2、被分割為兩個(gè)標(biāo)簽ID段的情況進(jìn)行了說明，但是分割數(shù)不限于2。并且，所分割的標(biāo)簽ID段的長(zhǎng)度可以等分或不等分。另外，分割的方法可以采用圖6所示的從MSB側(cè)或LSB側(cè)順序分割標(biāo)簽ID的分割方法A、提取標(biāo)簽ID內(nèi)的多個(gè)特定位串進(jìn)行分割的分割方法B等方法，以及其它方法。
所分割的標(biāo)簽ID段在填充部204中填充(填充處理)與不足標(biāo)簽ID長(zhǎng)度的位數(shù)相對(duì)應(yīng)的位，例如，把64bit的標(biāo)簽ID分割為20bit和44bit這兩個(gè)段時(shí)，對(duì)20bit的段填充44bit，對(duì)44bit的段填充20bit，使其達(dá)到原始標(biāo)簽ID長(zhǎng)度即64bit。在填充部204中，還可以進(jìn)行與標(biāo)簽ID段的順序數(shù)對(duì)應(yīng)的加擾。即，可以對(duì)第1段執(zhí)行取決于第三標(biāo)簽固有值的加擾，對(duì)第2段執(zhí)行取決于第四標(biāo)簽固有值的加擾。這樣，能夠進(jìn)行附加的隨機(jī)化，所以能夠使標(biāo)簽ID的盜用更加困難。
在填充后，分別輸入到ID段加擾部206中。
另一方面，從計(jì)時(shí)器205中輸出的時(shí)間信息與第1實(shí)施例同樣，被輸入給隨機(jī)值生成部207。隨機(jī)值生成部207通過取決于提供給標(biāo)簽201的第三標(biāo)簽固有值208和第四標(biāo)簽固有值209的變換，把時(shí)間信息變換為取決于時(shí)間的隨機(jī)值，并分別輸出給ID段加擾部206。
ID段加擾部206使用所輸入的取決于時(shí)間的隨機(jī)值，分別對(duì)填充后的標(biāo)簽ID段進(jìn)行加擾，并輸出給輸出切換部210。
輸出切換部210切換從ID段加擾部206輸出的數(shù)據(jù)，并交替輸出給輸出端211。
作為使用與各標(biāo)簽ID段對(duì)應(yīng)的固有值對(duì)標(biāo)簽ID段進(jìn)行隨機(jī)化的方法，在本實(shí)施例中，采用如下的方法使用分別與各標(biāo)簽ID段對(duì)應(yīng)的各標(biāo)簽ID固有值對(duì)時(shí)間信息進(jìn)行隨機(jī)化，利用隨機(jī)化時(shí)間信息對(duì)各標(biāo)簽ID段進(jìn)行加擾。
但是，如圖7所示，也可以采用下述方法實(shí)現(xiàn)，即，利用分別對(duì)應(yīng)的各標(biāo)簽ID固有值(第五固有值、第六固有值)對(duì)標(biāo)簽ID段進(jìn)行隨機(jī)化或加擾之后，使用被不取決于段的順序數(shù)的單一的標(biāo)簽固有值(第七固有值)隨機(jī)化的時(shí)間信息，對(duì)隨機(jī)化的各標(biāo)簽ID段進(jìn)行加擾。圖7是利用前述方法執(zhí)行相當(dāng)于圖4所示虛線部分的功能時(shí)的結(jié)構(gòu)圖。
作為本實(shí)施例的變形實(shí)施例，可以輸出不是利用時(shí)間信息對(duì)加擾標(biāo)簽ID段再次進(jìn)行加擾而構(gòu)成的數(shù)據(jù)序列，而是如圖2和圖3所示那樣，輸出對(duì)利用取決于時(shí)間的信息或不取決于時(shí)間的信息進(jìn)行了加擾的標(biāo)簽ID段附加加擾時(shí)間信息而構(gòu)成的數(shù)據(jù)序列。
在標(biāo)簽閱讀器側(cè)需要將標(biāo)簽的時(shí)間信息復(fù)原，所以和第1實(shí)施例相同，最好也把加擾時(shí)間信息包含在數(shù)據(jù)中進(jìn)行發(fā)送。
下面，參照?qǐng)D5對(duì)從標(biāo)簽201接收標(biāo)簽ID的標(biāo)簽閱讀器221進(jìn)行說明。
標(biāo)簽閱讀器211也被賦予了分別與提供給標(biāo)簽201的第三標(biāo)簽固有值208和第四標(biāo)簽固有值209相同的值、即第三標(biāo)簽固有值226和第四標(biāo)簽固有值227。向標(biāo)簽閱讀器221登記標(biāo)簽固有值的方法與第1實(shí)施例記載的方法相同。
在本實(shí)施例中，為了將標(biāo)簽ID復(fù)原，需要從標(biāo)簽201輸出的多個(gè)數(shù)據(jù)，所以首先在緩存器222存儲(chǔ)通過輸入端220輸入的來自標(biāo)簽201的數(shù)據(jù)。設(shè)置在緩存器222中的的分段判斷/分配部242判斷所接收的標(biāo)簽ID是否經(jīng)過了分段，在經(jīng)過分段的情況下，對(duì)其進(jìn)行分配，并分別輸出給各ID段解擾部224。
在向標(biāo)簽閱讀器221登記標(biāo)簽的時(shí)刻，通過將標(biāo)簽201的計(jì)時(shí)器復(fù)位等，與標(biāo)簽201同步的標(biāo)簽閱讀器221的計(jì)時(shí)器223向隨機(jī)值生成部225輸出時(shí)間信息。在隨機(jī)值生成部225中，按照有關(guān)標(biāo)簽201的動(dòng)作說明那樣，通過取決于和提供給標(biāo)簽201的固有值相同的第三標(biāo)簽固有值226和第四標(biāo)簽固有值227的變換，把時(shí)間信息變換為取決于時(shí)間的隨機(jī)值，并分別輸出給ID段解擾部224。
在各ID段解擾部224中，通過執(zhí)行與標(biāo)簽201的ID段加擾部206相反的動(dòng)作，提取解擾后的ID段，并輸出給去填充部228。
去填充部228通過執(zhí)行與標(biāo)簽201的填充部204相反的動(dòng)作，去除(刪除)所填充的位。在執(zhí)行如圖7所示的與標(biāo)簽ID段的順序數(shù)對(duì)應(yīng)的加擾或隨機(jī)化處理時(shí)，去填充部228選擇性地一并執(zhí)行解擾或隨機(jī)化復(fù)原，由此可以提取所分割的標(biāo)簽ID。
所提取的標(biāo)簽ID被輸入給ID結(jié)合部229，通過執(zhí)行與標(biāo)簽的ID分割部203相反的動(dòng)作，可以將標(biāo)簽ID復(fù)原。并且，復(fù)原后的標(biāo)簽ID被輸入給正當(dāng)性判斷部231，判斷復(fù)原后的標(biāo)簽ID和提供給該標(biāo)簽的固有值的組合是否正確。此時(shí)，在判斷為不正確時(shí)，認(rèn)為輸出給ID段解擾部224的分段數(shù)據(jù)的分配不同，所以使分配顛倒并再次執(zhí)行上述動(dòng)作。在第2次的處理中正當(dāng)性判斷部118還判斷為不正確時(shí)，判斷為不正當(dāng)?shù)臉?biāo)簽ID，所以將該標(biāo)簽ID廢棄。
(第3實(shí)施例)參照?qǐng)D8對(duì)本發(fā)明的第3實(shí)施例進(jìn)行說明。首先，以服務(wù)器不具有標(biāo)簽閱讀器而具有正當(dāng)性判斷部的情況為例進(jìn)行說明。圖8所示的服務(wù)器2具有標(biāo)簽管理裝置802。在標(biāo)簽管理裝置802中具有保存部804，其成組地對(duì)應(yīng)保存各標(biāo)簽的標(biāo)簽ID、該標(biāo)簽ID表示的信息、該標(biāo)簽所處的基站信息等的位置信息。標(biāo)簽管理裝置802通過移動(dòng)臺(tái)、基站接收從標(biāo)簽發(fā)送來的標(biāo)簽ID等數(shù)據(jù)。在從外部接收到的數(shù)據(jù)中已經(jīng)被提取標(biāo)簽ID等時(shí)則不需要提取部，否則在提取部806中提取標(biāo)簽ID信息和標(biāo)簽的位置信息等。提取可以采用上述說明的技術(shù)。然后，在正當(dāng)性判斷部808中比較所接收的標(biāo)簽ID信息和位置信息是否與保存在保存部中的標(biāo)簽ID及其位置信息一致，判斷所接收的標(biāo)簽ID是否正當(dāng)。
在標(biāo)簽閱讀器6接近第1標(biāo)簽并接收到第1標(biāo)簽發(fā)送的信息時(shí)，標(biāo)簽閱讀器6所連接的移動(dòng)臺(tái)5位于第1基站3的區(qū)域內(nèi)。移動(dòng)臺(tái)5通過第1基站3向服務(wù)器2詢問第1標(biāo)簽7的正當(dāng)性。
服務(wù)器2得知通過第1基站3進(jìn)行的有關(guān)第1標(biāo)簽7的詢問，所以回答移動(dòng)臺(tái)5第1標(biāo)簽是正當(dāng)?shù)摹?br> 另一方面，在標(biāo)簽閱讀器6接近第2標(biāo)簽8并接收到第2標(biāo)簽發(fā)送的信息時(shí)，標(biāo)簽閱讀器6所連接的移動(dòng)臺(tái)5位于第2基站4的區(qū)域內(nèi)。移動(dòng)臺(tái)5通過第2基站4向服務(wù)器2詢問第2標(biāo)簽8的正當(dāng)性。
服務(wù)器2得知通過第2基站4進(jìn)行的有關(guān)第2標(biāo)簽8的詢問，所以回答移動(dòng)臺(tái)5第2標(biāo)簽8是不正當(dāng)?shù)摹?br> 這樣，服務(wù)器保存標(biāo)簽所處的基站信息，由此可以進(jìn)行不正當(dāng)標(biāo)簽的識(shí)別。作為移動(dòng)臺(tái)詢問的內(nèi)容，除標(biāo)簽ID之外，還包括在接收到從標(biāo)簽發(fā)送的信息時(shí)移動(dòng)臺(tái)所處的基站信息，由此即使在接收到來自標(biāo)簽的信息后不馬上進(jìn)行詢問，也能夠判斷標(biāo)簽的正當(dāng)性。
標(biāo)簽管理裝置802不限于服務(wù)器內(nèi)部，也可以設(shè)在基站內(nèi)部、移動(dòng)臺(tái)內(nèi)部或標(biāo)簽閱讀器內(nèi)部。如果標(biāo)簽管理裝置設(shè)在移動(dòng)臺(tái)內(nèi)部，則可以把服務(wù)器保存的信息下載并保存到移動(dòng)臺(tái)的標(biāo)簽管理裝置內(nèi)的保存部中，從而在移動(dòng)臺(tái)處進(jìn)行判斷。也可以不設(shè)在服務(wù)器中，而在基站設(shè)置保存部，用于成組地對(duì)應(yīng)保存各標(biāo)簽的標(biāo)簽ID、該標(biāo)簽ID表示的信息、該標(biāo)簽所處的基站(本站臺(tái))信息。并且，可以按第1、第2實(shí)施例那樣，利用閱讀器進(jìn)行判斷。也可以不采用移動(dòng)臺(tái)在每次接收到標(biāo)簽時(shí)都詢問的方法，而采用各基站預(yù)先通知位于該基站的標(biāo)簽的標(biāo)簽ID的方法。
采用本發(fā)明的ID標(biāo)簽、標(biāo)簽閱讀器、ID標(biāo)簽安全系統(tǒng)和ID標(biāo)簽發(fā)送/復(fù)原方法，可以提高無線移動(dòng)系統(tǒng)中的標(biāo)簽服務(wù)的品質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種以射頻方式發(fā)送其自己的標(biāo)簽ID信息的ID標(biāo)簽，包括ID存儲(chǔ)部，用于輸出存儲(chǔ)在其中的標(biāo)簽ID信息；ID加密單元，其基于與時(shí)間相關(guān)的特定值對(duì)所述標(biāo)簽ID信息進(jìn)行加密，并輸出加密ID；時(shí)間信息加密單元，其基于所存儲(chǔ)的標(biāo)簽固有值對(duì)所述特定值進(jìn)行加密，并輸出加密信息；以及數(shù)據(jù)輸出單元，其接收并組合所述加密ID和加密信息，并輸出組合數(shù)據(jù)。
2.一種以射頻方式發(fā)送其自己的標(biāo)簽ID信息的ID標(biāo)簽，包括計(jì)時(shí)器，用于輸出時(shí)間信息；ID存儲(chǔ)部，用于輸出存儲(chǔ)在其中的標(biāo)簽ID信息；ID加密單元，其基于標(biāo)簽固有值和所述時(shí)間信息對(duì)所述標(biāo)簽ID信息進(jìn)行加密，并輸出加密ID；以及數(shù)據(jù)輸出單元，其輸出所述加密ID的變化后的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ID標(biāo)簽，還包括ID分割部，用于把從所述ID存儲(chǔ)部輸出的標(biāo)簽ID信息分割成多個(gè)段，其中，所述ID加密單元基于所述特定值對(duì)所述段進(jìn)行加密。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ID標(biāo)簽，其中所述特定值根據(jù)時(shí)間而變化。
5.一種接收從ID標(biāo)簽以射頻方式發(fā)送的數(shù)據(jù)的標(biāo)簽閱讀器，包括數(shù)據(jù)分解部，用于把所接收的數(shù)據(jù)分解為至少加密信息和加密ID信息；時(shí)間信息復(fù)原單元，其根據(jù)標(biāo)簽固有值對(duì)所述加密信息進(jìn)行復(fù)原，并輸出與所復(fù)原的時(shí)間相關(guān)的特定值；和ID復(fù)原單元，其根據(jù)所述特定值，對(duì)所述加密ID信息進(jìn)行復(fù)原。
6.一種接收從ID標(biāo)簽以射頻方式發(fā)送的數(shù)據(jù)的標(biāo)簽閱讀器，包括計(jì)時(shí)器，用于輸出時(shí)間信息；ID復(fù)原單元，其根據(jù)標(biāo)簽固有值和所述時(shí)間信息對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)原；以及計(jì)時(shí)器校正部，用于通過從所接收到的數(shù)據(jù)中識(shí)別出取決于標(biāo)簽時(shí)間的值，來校正所述計(jì)時(shí)器的時(shí)間信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的標(biāo)簽閱讀器，還包括分割部，用于確定所述加密ID信息已經(jīng)進(jìn)行了分割，并用于把所述分割加密ID信息供應(yīng)給至少一個(gè)ID復(fù)原部；所述至少一個(gè)ID復(fù)原部，其對(duì)所述分割加密ID信息進(jìn)行復(fù)原；以及ID組合部，用于對(duì)所述分割I(lǐng)D信息進(jìn)行組合。
8.一種以射頻方式發(fā)送標(biāo)簽ID信息的方法，包括以下步驟輸出標(biāo)簽ID信息；輸出時(shí)間信息；利用所述時(shí)間信息對(duì)所述標(biāo)簽ID信息進(jìn)行加擾，并輸出加擾ID；以及發(fā)送所述加擾ID和加密的時(shí)間信息。
9.一種復(fù)原從ID標(biāo)簽以射頻方式發(fā)送的數(shù)據(jù)的方法，包括以下步驟把所接收的數(shù)據(jù)分解為加密時(shí)間信息和加密ID信息；以及根據(jù)取決于復(fù)原后的加密時(shí)間信息的值，對(duì)所述加密ID信息進(jìn)行復(fù)原。
10.一種直接或間接地接收從ID標(biāo)簽以射頻方式發(fā)送的數(shù)據(jù)的標(biāo)簽管理裝置，包括存儲(chǔ)部，其將至少一個(gè)標(biāo)簽的標(biāo)簽ID信息與該標(biāo)簽的位置信息關(guān)聯(lián)起來，并存儲(chǔ)關(guān)聯(lián)后的信息；以及驗(yàn)證部，其根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)中包含的標(biāo)簽ID信息和位置信息，參照所述存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)的標(biāo)簽ID信息和位置信息，確定標(biāo)簽的正當(dāng)性。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的標(biāo)簽管理裝置，其特征在于，根據(jù)其它站臺(tái)的請(qǐng)求確定標(biāo)簽的正當(dāng)性。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的標(biāo)簽管理裝置，其特征在于，所述存儲(chǔ)部保存其它站臺(tái)提供的標(biāo)簽ID信息和位置信息，并參照所述其它站臺(tái)提供的標(biāo)簽ID信息和位置信息確定標(biāo)簽的正當(dāng)性。
全文摘要
本發(fā)明的課題是提供一種可以分辯出冒充正當(dāng)標(biāo)簽的不正當(dāng)標(biāo)簽的ID標(biāo)簽、標(biāo)簽閱讀器、ID標(biāo)簽安全系統(tǒng)和ID標(biāo)簽發(fā)送/復(fù)原方法。本發(fā)明的以非接觸方式發(fā)送自己的標(biāo)簽ID信息的ID標(biāo)簽包括ID輸出單元，其輸出所存儲(chǔ)的所述標(biāo)簽ID信息；ID加密單元，其根據(jù)取決于時(shí)間的值對(duì)標(biāo)簽ID信息進(jìn)行加密，輸出加密ID；時(shí)間信息加密單元，其根據(jù)所存儲(chǔ)的標(biāo)簽固有值對(duì)時(shí)間信息進(jìn)行加密，輸出加密時(shí)間信息；以及，數(shù)據(jù)輸出單元，其接收加密ID和所述加密時(shí)間信息，輸出它們的組合數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G06K7/10GK1691059SQ200510069659
公開日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2005年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月23日
發(fā)明者大久保信三, 須田博人 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Ntt都科摩