非接觸集成電路標籤系統的製作方法
2023-06-16 07:25:51
專利名稱：非接觸集成電路標籤系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種非接觸集成電路(IC)標籤系統，包括多個非接觸IC標籤，其分別具有用於識別該多個非接觸IC標籤的識別信息，並包括用於存儲預定數據量的存儲單元；以及通過無線電向各非接觸IC標籤發送操作命令的讀寫器。更具體地，涉及一種非接觸IC標籤系統，其能夠利用低成本大量生產的存儲容量小的非接觸IC標籤來高效地處理大量數據。
背景技術：
通常，以下技術是公知的為商店中的各種商品提供條形碼，並且出納員使用條形碼讀碼器來讀取條形碼。近來，經常使用非接觸射頻識別(RFID)標籤(以下稱為「IC標籤」)來代替條形碼。利用IC標籤，可以更新和添加信息，並且可同時識別多個個體。因此，作為取代條形碼的下一代個體識別技術，IC標籤獲得了很大關注。
這種IC標籤包括矽晶片，該矽晶片包括存儲器和能夠通過無線電發送數據的天線。由於在該存儲器中可存儲多種數據，故該IC標籤作為一種信息存儲裝置被用於多種領域。
例如，日本專利申請特開No.2001-307055公開了一種IC標籤，其被用於為從產生到廢棄的生命周期中的每個階段存儲保密信息。另外，日本專利申請特開No.2004-133596公開了一種監控系統，其被用於存儲由放置在設備(plant)上的多個傳感器獲得的測量信息，並將所測量信息發送至設備故障診斷裝置。
在常規的IC標籤中，IC晶片中存儲有必要數量的必要數據，並在必要時依據IC標籤的應用(布置的位置)來改變IC標籤中的存儲容量。換句話說，由於各IC標籤能夠在IC標籤中實現的存儲容量的範圍內起作用，因而有必要在各IC標籤中實現必要和足夠的存儲容量。
然而，這種IC標籤本質上不具備根據其應用而適當改變存儲容量的特性，並且除非同樣標準的IC標籤大量生產以降低整體成本，否則這種改變也沒有任何意義。這是因為，如果引入IC標籤的成本太大，則使用條形碼更廉價。換句話說，儘管在技術上，將具有大容量的存儲器安裝在用於特殊應用的IC標籤上是可行的，但由於這種IC標籤的生產成本自然上升，所以根據系統來改變IC標籤的存儲容量是低效的。
另一方面，由於希望今後這種IC標籤能更廣泛地在各種領域使用，故認為對處理大量數據的IC標籤的需求將增加。例如，當希望在IC標籤上把酒、肉等的溫度和溼度歷史管理、位置信息等的數據保持長達一周的時間時，需要IC標籤能夠處理大量數據。
結果，非常重要的問題是在使用大量生產的、廉價並且存儲容量小的IC標籤時，如何高效地處理大量數據。特別地，當IC標籤被用於監控系統時，這個問題尤為顯著。
發明內容
本發明的一個目的是至少解決傳統技術中的上述問題。
根據本發明的一個方面的非接觸IC標籤系統包括多個非接觸IC標籤，每個非接觸IC標籤包括識別信息和用於存儲預定量的數據的存儲器；以及讀寫器，其通過無線電向各非接觸IC標籤發送操作命令。所述非接觸IC標籤包括多個從屬IC標籤和一個主IC標籤。該主IC標籤持有存儲器配置信息，在利用各從屬IC標籤的存儲器的存儲區和主IC標籤的存儲器的存儲區來構建存儲器空間時使用該存儲器配置信息。
根據本發明另一方面的非接觸IC標籤系統包括多個非接觸IC標籤，每個非接觸IC標籤包括識別信息和用於存儲預定量的數據的存儲器；以及讀寫器，其通過無線電向各非接觸IC標籤發送操作命令。該非接觸IC標籤包括多個從屬IC標籤和一個主IC標籤。該主IC標籤持有連結至該主IC標籤的存儲區的一個從屬IC標籤的存儲器配置信息。各從屬IC標籤持有連結至該從屬IC標籤的存儲區的一個從屬IC標籤的存儲器配置信息。
根據本發明又一方面的非接觸IC標籤系統包括多個非接觸IC標籤，每個非接觸IC標籤包括識別信息和用於存儲預定量的數據的存儲器；讀寫器，其通過無線電向各非接觸IC標籤發送操作命令；以及主機裝置，其連接至所述讀寫器。讀寫器和主機裝置之一包括存儲器配置信息存儲單元，其存儲有用於集成所述非接觸IC標籤的存儲器的存儲區的存儲器配置信息，以創建一存儲器空間；以及存儲器管理單元，其基於存儲在所述存儲器配置信息存儲單元中的所述存儲器配置信息，將所述多個非接觸IC標籤作為一個非接觸IC標籤來管理。
本發明的其它目的、特徵以及優點在以下對本發明的詳細說明中具體闡述，或在結合附圖閱讀該詳細說明時變得明了。
圖1是用於解釋根據本發明的一個實施例的IC標籤系統的原理的示例性示圖；圖2是用於說明根據該實施例的IC標籤系統的原理的示例性示圖；圖3是圖2中所示的IC標籤的結構的功能框圖；圖4是存儲在圖3中所示的存儲器配置管理區中的存儲器配置信息的示例圖；圖5是在鍊表型鏈式系統中管理存儲器配置信息的情況下的示例圖；圖6是在讀寫器中提供存儲器配置信息的情況下的系統結構圖；以及圖7是圖6中所示的存儲器配置信息表的示例圖。
具體實施例方式
現將參考附圖詳細說明根據本發明的非接觸IC標籤系統的示例性圖1是用於說明根據本發明的一個實施例的IC標籤系統的原理的解釋性示圖。根據該實施例的IC標籤系統的特徵在於，該IC標籤系統使得能夠通過組合多個IC標籤在大的存儲空間上處理大量數據，而不是將各IC標籤作為獨立的信息存儲裝置來處理。
更具體地，如圖1所示，通過將作為待處理對象的多個IC標籤分成一個主IC標籤10和從屬IC標籤21至23，並組合由各IC標籤所持有的存儲區，來形成一個大存儲空間30。在圖中，存儲區30a對應主IC標籤10的存儲器，存儲區30b對應從屬IC標籤21的存儲器，存儲區30c對應從屬IC標籤22的存儲器，而存儲區30d對應從屬IC標籤23的存儲器。
如上所述，一同處理多個IC標籤的一個原因是為了能夠使用大量生產、廉價並且存儲容量小的IC標籤來高效地處理大量數據。儘管可以預期，今後對於能夠處理大量數據的IC標籤的需求會增長，但是為各系統改變IC標籤的存儲容量是低效的。因此，在該實施例中，一同處理多個標籤。
此處，為了實現上述結構，必須在各IC標籤的存儲器和位於存儲空間某處的存儲區之間維持對應的關係。因此，在該實施例中，在主IC標籤10中管理主IC標籤10的存儲器和各從屬IC標籤21至23的存儲器的存儲器配置。在主IC標籤10的存儲器(非易失性存儲器)上存儲了各從屬IC標籤21至23的識別信息、存儲器起始地址，以及存儲器字節計數，其詳細說明將在下文中描述。
圖2是根據該實施例的IC標籤系統的系統結構框圖。如圖所示，該IC標籤系統包括集成電路(IC)標籤100、讀寫器200，以及個人計算機(PC)300。IC標籤100和讀寫器200通過無線電進行彼此之間的數據通信。另外，讀寫器200和PC300通過通用串行總線(USB)、區域網(LAN)等相互連接，並執行彼此之間的數據通信。
PC300產生用於IC標籤100的命令等，並使用讀寫器200將所產生的命令等發送至IC標籤100。PC300使用讀寫器200接收記錄在IC標籤100中的數據。另外，PC300包括主機應用(APL)300a、中間件(middleware)300b，以及驅動器300c。
主機APL 300a從未示出的伺服器、輸入設備等獲取例如IC標籤100的識別信息(ID)和密碼的信息，並將所獲取的ID和密碼以及用於IC標籤100的命令傳送至中間件300b。中間件300b執行基本上與由作業系統(OS)所執行的處理相同的處理，並在主機APL 300a和驅動器300c之間傳送數據。
驅動器300c執行與讀寫器200之間的接口控制等。另外，驅動器300c將從主機APL 300a傳送來的數據發送至讀寫器200，並將從讀寫器200接收到的數據通過中間件300b傳送至主機APL300a。
讀寫器200對包含在從PC300接收到的數據中的命令進行解釋，並將該數據寫入IC標籤100中。另外，讀寫器200讀出包含在IC標籤100中的數據，並將該讀出數據發送至PC300。注意，讀寫器200包括讀寫器固件200a和RF模塊200b。
讀寫器固件200a是解釋與PC300之間的接口控制以及從PC300發送的命令的處理單元。讀寫器固件200a具有從多個IC標籤100中選出主IC標籤10的功能。更具體地，讀寫器固件200a使用組選擇命令(在ISO18000的B型規範中定義)來指定一特定地址存儲器，從而從多個IC標籤100中選出主IC標籤10。RF模塊200b是向IC標籤100寫入數據以及從IC標籤100讀出數據的處理單元。
IC標籤100是由IC晶片製成的標籤，其包括中央處理單元(CPU)、隨機訪問存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、非易失性存儲器等，以及連接至IC晶片的線圈狀天線(coil-like antenna)並通過無線電與讀寫器200交換數據。主IC標籤10和從屬IC標籤21至23包括在IC標籤100中。此處，主IC標籤10是這樣的標籤，在該標籤中，在存儲器管理方面對該IC標籤本身和各從屬IC標籤21至23進行組合。主IC標籤10存儲有作為存儲器配置信息的各IC標籤的識別信息、存儲器起始地址、以及存儲器字節計數。各從屬IC標籤21至23是一種在存儲器管理方面由主IC標籤10以組合的形式進行管理的存儲裝置。注意，由於這種主IC標籤10具有獨立的存儲區，故該主IC標籤10也用作為存儲裝置。
圖3是圖2中所示的IC標籤100的結構的功能框圖。如圖所示，該IC標籤包括天線110、RF單元120、邏輯單元130，以及存儲器140。
RF單元120是使用天線110來執行與讀寫器200之間的數據通信等的處理單元。RF單元120包括數據發送和接收部120a、控制時鐘產生部120b，以及電源產生部120c。
數據發送和接收部120a使用天線110從讀寫器200接收數據，並將所接收的數據傳送至邏輯單元130。另外，數據發送和接收部120a使用天線110將從邏輯單元130接收的數據發送至讀寫器200。
控制時鐘產生部120b產生控制時鐘並將所產生的控制時鐘提供給邏輯單元130。電源產生部120c將使用天線110從讀寫器200發送的電磁場轉換為電力並將所轉換的電力供應至邏輯單元130和存儲器140。
邏輯單元130是根據包含在從RF單元120傳送來的數據中的命令，對存儲器140應用預定的處理的處理單元。邏輯單元130包括命令執行部130a和命令判定部130b。
命令執行部130a基於包含在從RF單元120傳送來的數據中的命令來執行處理。注意，作為包含在從RF單元120傳送來的數據中的命令，存在寫命令、讀命令、組選擇命令等。
存儲器140是如快閃記憶體的非易失性存儲器，並包括存儲器配置管理區140a和存儲區140b。儘管在將這種IC標籤100用作主IC標籤10時使用該存儲器配置管理區140a，但是當該IC標籤100用作從屬IC標籤21至23時，整個存儲器140被作為存儲區140b，而不確保存儲器配置管理區140a。
存儲器配置管理區140a是存儲有存儲器配置信息的區，在使用主IC標籤10(IC標籤本身)和從屬IC標籤21至23來形成一組合存儲區的過程中需要該存儲器配置信息。更具體地，存儲器配置管理區140a存儲了各IC標籤100的識別信息、存儲器起始地址，以及存儲器字節計數。存儲區140b是存儲實際數據的存儲區。
圖4是存儲在圖3所示的存儲器配置管理區140a中的存儲器配置信息的示例圖。此處，主IC標籤10的地址區0x0000至0x00FF(假定在下文中「0x」指十六進位表示)是存儲器配置管理區140a。主IC標籤10(該IC標籤本身)、從屬IC標籤21、從屬IC標籤22以及從屬IC標籤23的存儲器相關信息存儲於該區中。
更具體地，存儲了主IC標籤10的識別信息(以下稱為「UID」)、存儲器起始地址「0x0080」，以及存儲器字節計數「0x0080」；從屬IC標籤21的UID、存儲器起始地址「0x0100」，以及存儲器字節計數「0x0100」；從屬IC標籤22的UID、存儲器起始地址「0x0200」，以及存儲器字節計數「0x0100」；以及從屬IC標籤23的UID、存儲器起始地址「0x0300」，以及存儲器字節計數「0x0100」。
結果，如果讀寫器200獲取這種主IC標籤10的存儲器配置管理區140a中的存儲器配置信息，則三個從屬IC標籤21至23依賴於主IC標籤10，並且可以獲取各從屬IC標籤21至23的UID、存儲器起始地址，以及存儲器字節計數。
通過分別在對應於以這種方式形成的存儲空間中的多個標籤的多個區中冗餘地存儲同樣的數據，還可以改善數據的可靠性。在此情況中，當無法從存儲有該數據的預定IC標籤100中讀出數據時，讀寫器200隻需執行控制從包含該數據的其它IC標籤100中讀出數據。另外，也可以在主IC標籤10和從屬IC標籤21中存儲這種冗餘存儲的信息。在此情況中，當無法從主IC標籤10中讀出數據時，讀寫器200隻需執行控制從包含該數據的從屬IC標籤21中讀出數據。由於除了非正常情況以外，優先地訪問主IC標籤10就足夠了，故可以提高訪問效率。應注意，通過準備一用於對其中存儲有存儲器數據的冗餘存儲信息的IC標籤進行選擇的專用命令，可以在IC標籤100中有效地存儲該冗餘存儲信息。也可以使用在ISO18000的B型規範中定義的組選擇命令作為這種專用命令。
如上所述，在該實施例中，將多個IC標籤分成主IC標籤10和從屬IC標籤21至23，在主IC標籤10的存儲器140的存儲器配置管理區140a中存儲有，主IC標籤10本身以及各從屬IC標籤21至23的存儲器配置信息(各IC標籤的識別信息、存儲器起始地址，以及存儲器字節計數)，並且讀寫器200指定主IC標籤10以組合的方式處理這些IC標籤。因此，可以使用大量生產、廉價並且存儲容量小的IC標籤高效地處理大量數據。
順便提及的是，在以上的一系列說明中，描述了以下情形在主IC標籤10側一同管理各從屬IC標籤21至23的存儲器配置信息。然而，也可以利用鍊表型鏈式系統來實現該管理。
圖5是由鍊表型鏈式系統來管理存儲器配置信息的情況的示例性示圖。如圖中所示，此處，主IC標籤10和從屬IC標籤21至23以分布式方式持有存儲器配置信息。更具體地，主IC標籤10僅持有連結到主IC標籤10的存儲區的從屬IC標籤21的存儲器配置信息(標籤ID、存儲器起始地址，以及存儲器字節計數)；從屬IC標籤21持有連結到從屬IC標籤21的存儲區的從屬IC標籤22的存儲器配置信息(標籤ID、存儲器起始地址，以及存儲器字節計數)；從屬IC標籤22持有連結到從屬IC標籤22的存儲區的從屬IC標籤23的存儲器配置信息(標籤ID、存儲器起始地址，以及存儲器字節計數)。注意，由於從屬IC標籤23是位於連結末端的標籤，故在其存儲器配置信息中下一標籤的UID的列中存儲了「標籤末端(EOT)」。
這樣，在所有IC標籤100中提供了存儲器配置信息管理區140a，並且一IC標籤100的存儲區所連結的IC標籤100的存儲器配置信息存儲在該一IC標籤100的存儲器配置信息管理區140a中。結果，與上述實施例一樣，可以使用大量生產的、廉價並且存儲容量小的IC標籤高效地處理大量數據。
另外，儘管在該實施例中說明了在IC標籤100側提供存儲器配置信息的情況，但是也可以在讀寫器400側或PC300側提供存儲器配置信息。圖6是在讀寫器400中提供存儲器配置信息的情況下的系統配置圖。圖7是圖6中所示的存儲器配置信息表400c的示例的示圖。
如圖6所示，在此情況下，將圖7中所示的存儲器配置信息表400c提供給讀寫器400的讀寫器固件400a。當讀寫器固件400a對IC標籤進行數據的讀出和寫入時，讀寫器固件400a只需參照該存儲器配置信息表400c。在此情況下，由於可以處理作為同一級別存儲裝置的所有IC標籤100，故可以實現處理效率。應注意，圖7所示的存儲器配置信息表400c中的信息與由圖4所示的主IC標籤10所持有的存儲器配置信息相同。
注意，儘管在以上的系列說明中描述了將本發明應用於IC標籤的情況，但是當使用非接觸型IC卡時可實現基本相同的效果。就這種意義來講，IC標籤包括IC卡的概念。
根據本發明，非接觸IC標籤由多個從屬IC標籤和一個主IC標籤形成，並且該主IC標籤構成為持有存儲器配置信息，當由各從屬IC標籤的存儲單元的存儲區和主IC標籤本身的存儲單元的存儲區來形成一個存儲空間時，使用該存儲器配置信息。由此，可以使用大量生產的、廉價並且存儲容量小的非接觸IC標籤高效地處理大量數據。
儘管出於完全清楚地公開的目的針對具體實施例對本發明進行了描述，但是所附權利要求並不因此受限，而應理解為本領域的技術人員可以想到的、完全落入此處的闡釋所基本教示的範圍內的所有修改和替換。
權利要求
1.一種非接觸集成電路標籤系統，包括多個非接觸集成電路標籤，每個非接觸集成電路標籤包含識別信息和用於存儲預定量的數據的存儲器；以及讀寫器，通過無線電向各所述非接觸集成電路標籤發送操作命令，其中所述非接觸集成電路標籤包括多個從屬集成電路標籤和一個主集成電路標籤，並且所述主集成電路標籤持有存儲器配置信息，當利用各所述從屬集成電路標籤的存儲器的存儲區和所述主集成電路標籤的存儲器的存儲區來構建一存儲空間時，使用所述存儲器配置信息。
2.根據權利要求1所述的非接觸集成電路標籤系統，其中各所述非接觸集成電路標籤包括其上安裝有一可重寫非易失性存儲器的集成電路晶片，所述主集成電路標籤包括在所述非易失性存儲器上的用於所述存儲器配置信息的存儲區以及一數據存儲區，並且各所述從屬集成電路標籤均包括在所述非易失性存儲器上的一數據存儲區。
3.根據權利要求1所述的非接觸集成電路標籤系統，其中所述存儲器配置信息包括各所述從屬集成電路標籤的識別信息、存儲器起始地址，以及存儲器字節計數。
4.根據權利要求1所述的非接觸集成電路標籤系統，其中所述讀寫器包括一主集成電路標籤選擇單元，其從所述多個非接觸集成電路標籤中選出所述主集成電路標籤。
5.根據權利要求4所述的非接觸集成電路標籤系統，其中所述主集成電路標籤選擇單元通過使用在ISO18000的B型規範中定義的組選擇命令指定一特定地址存儲器，來選出所述主集成電路標籤。
6.根據權利要求1所述的非接觸集成電路標籤系統，其中所述讀寫器包括存儲器控制單元，其在至少兩個所述非接觸集成電路標籤中冗餘地存儲相同的數據；以及讀出控制單元，當無法從由所述存儲器控制單元在其中存儲了數據的一預定非接觸集成電路標籤中讀出數據時，進行控制以從其中冗餘地存儲有所述數據的其它非接觸標籤中讀出所述數據。
7.根據權利要求6所述的非接觸集成電路標籤系統，其中所述存儲器控制單元在所述主集成電路標籤和至少一個所述從屬集成電路標籤中冗餘地存儲所述相同的數據，並且當無法從所述主集成電路標籤中讀出所述數據時，所述讀出控制單元進行控制，以從其中冗餘地存儲有所述數據的所述從屬集成電路標籤中讀出所述數據。
8.一種非接觸集成電路標籤系統，包括多個非接觸集成電路標籤，各所述非接觸集成電路標籤包含識別信息和用於存儲預定量的數據的存儲器；以及讀寫器，通過無線電向各所述非接觸集成電路標籤發送操作命令，其中所述非接觸集成電路標籤包括多個從屬集成電路標籤和一個主集成電路標籤，所述主集成電路標籤持有連結至所述主集成電路標籤的存儲區的一從屬集成電路標籤的存儲器配置信息，並且各所述從屬集成電路標籤均持有連結至該從屬集成電路標籤的存儲區的一從屬集成電路標籤的存儲器配置信息。
9.根據權利要求8所述的非接觸集成電路標籤系統，其中各所述非接觸集成電路標籤均包括其上安裝有一可重寫非易失性存儲器的集成電路晶片，並在所述非易失性存儲器上具有用於所述存儲器配置信息的存儲區以及一數據存儲區。
10.根據權利要求8所述的非接觸集成電路標籤系統，其中所述存儲器配置信息包括所連結的從屬集成電路標籤的識別信息、存儲器起始地址，以及存儲器字節計數。
11.根據權利要求8所述的非接觸集成電路標籤系統，其中所述讀寫器包括一主集成電路標籤選擇單元，其從所述多個非接觸集成電路標籤中選出所述主集成電路標籤。
12.根據權利要求11所述的非接觸集成電路標籤系統，其中所述主集成電路標籤選擇單元通過使用在ISO18000的B型規範中定義的組選擇命令指定一特定地址存儲器，來選出所述主集成電路標籤。
13.根據權利要求8所述的非接觸集成電路標籤系統，其中所述讀寫器包括存儲器控制單元，其在至少兩個所述非接觸集成電路標籤中冗餘地存儲相同的數據；以及讀出控制單元，當無法從由所述存儲器控制單元在其中存儲了數據的一預定非接觸集成電路標籤中讀出數據時，進行控制以從其中冗餘地存儲有所述數據的其它非接觸集成電路標籤中讀出所述數據。
14.根據權利要求13所述的非接觸集成電路標籤系統，其中所述存儲器控制單元在所述主集成電路標籤和至少一個所述從屬集成電路標籤中冗餘地存儲所述相同的數據，並且當無法從所述主集成電路標籤中讀出所述數據時，所述讀出控制單元進行控制，以從其中冗餘地存儲有所述數據的所述從屬集成電路標籤中讀出所述數據。
15.一種非接觸集成電路標籤系統，包括多個非接觸集成電路標籤，各所述非接觸集成電路標籤包含識別信息和用於存儲預定量的數據的存儲器；讀寫器，通過無線電向各所述非接觸集成電路標籤發送操作命令；以及主機裝置，其連接至所述讀寫器，其中所述讀寫器和所述主機裝置之一包括存儲器配置信息存儲單元，其存儲有存儲器配置信息，該存儲器配置信息用於集成所述多個非接觸集成電路標籤的存儲器的存儲區以構建一存儲空間；以及存儲器管理單元，其基於存儲在所述存儲器配置信息存儲單元中的所述存儲器配置信息，將所述多個非接觸集成電路標籤作為一個非接觸集成電路標籤來管理。
16.根據權利要求15所述的非接觸集成電路標籤系統，其中所述存儲器配置信息存儲單元存儲作為所述存儲器配置信息的各所述非接觸集成電路標籤的識別信息、存儲器起始地址，以及存儲器字節計數。
全文摘要
一種非接觸集成電路標籤系統，包括多個非接觸集成電路標籤，均包含識別信息和用於存儲預定量的數據的存儲器；讀寫器，通過無線電向各非接觸集成電路標籤發送操作命令。所述非接觸集成電路標籤包括多個從屬集成電路標籤和一個主集成電路標籤。所述主集成電路標籤持有存儲器配置信息，當利用各所述從屬集成電路標籤的存儲器的存儲區和所述主集成電路標籤的存儲器的存儲區來構建一個存儲空間時，使用所述存儲器配置信息。
文檔編號G06K19/07GK1719459SQ20041010286
公開日2006年1月11日 申請日期2004年12月24日 優先權日2004年7月7日
發明者橋本繁, 波江野正 申請人:富士通株式會社, 富士通先端科技株式會社