Rfid標籤和商品管理系統的製作方法
2023-06-22 05:20:41 3
專利名稱：Rfid標籤和商品管理系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有識別信息響應功能的RFID(射頻識別)標籤，和一種使用這種RFID標籤的商品管理系統，該識別信息響應功能響應於一個預定的無線請求，無線地發送存儲在RFID標籤中的標籤識別信息。
背景技術：
近年來，在商品管理方面很多的注意力已經開始集中在RFID標籤系統的使用上。這樣的RFID標籤系統允許無接觸讀取存儲在標籤中的商品數據。此外，這種RFID標籤系統允許同時從多個標籤中讀取商品數據。因此，這樣的RFID標籤系統可以在製造、分配和銷售的過程中顯著地改善商品管理的效率。
但是，RFID標籤具有以下的問題。具體地，唯一的標籤識別信息被分配給每個RFID標籤，並且RFID標籤被配置為響應於一個外部的無線請求發送標籤識別信息。結果，因為通過從附著在商品的RFID標籤中讀取標籤識別信息，有可能識別各件商品，所以存在該購買者購買該商品的時間和地點可能為別人所知的危險。還存在購買歷史記錄、信用卡信息及其他存儲在資料庫中的信息可能通過使用標籤識別信息被洩漏給外人的危險。此外，還存在一種可能性，即當一個RFID標籤被附著於衣服或者人們攜帶的提包的時候，通過使用標籤識別信息那個人的運動可能被跟蹤。這些問題通常被稱為「RFID標籤的保密問題」，並且代表在零售水平上全面的採用RFID標籤值得注意的障礙。
為了解決以上描述的RFID標籤保密問題，已經提出了一種技術，其中在購買一件商品的時候，一個被稱為「刪除命令」的命令被從讀取器/記錄器傳送給RFID標籤以使該RFID標籤無效。
公開了一種結構，其中一次性密碼被保存在RAM(隨機存取存儲器)中，該RAM從功率存儲裝置接收功率供應，並且當功率存儲裝置被放電的時候，該一次性密碼消失。雖然這種結構在降低一次性密碼的越權使用的危險性方面可能是有效的，當其沒有解決以上描述的保密問題，因為該標籤識別信息本身時保留的。
另一方面，當一件商品在購買之後被退回的時候，如果有可能從一個附著於那個商品的RFID標籤中讀取標籤識別信息和商品數據，則會容易管理退回的商品，並且有可能適當地答覆用戶要求。
但是，因為以上描述的無效技術使RFID標籤在該購買商品的同時無效，所以在完成支付之後不可能從RFID標籤中讀取標籤識別信息，使得不能容易地管理退回的商品。
發明內容
按照本發明的一個方面，提供了一種具有識別信息響應功能的RFID標籤，其響應於預定的無線請求，無線地發送存儲在該RFID標籤中的標籤識別信息，其中在無效指令從外部輸入之後，經過預定的一段時間，該識別信息響應功能變為無效。
此外，按照本發明的另一個方面，提供了一種RFID標籤，包括識別信息響應功能，其響應於預定的無線請求，無線地發送存儲在該RFID標籤中的標籤識別信息；功率存儲裝置，用於存儲功率；易失性存儲裝置，用於接收來自該功率存儲裝置的功率供應，並且預先存儲表示該識別信息響應功能是有效的有效性信息；以及控制器裝置，當該有效性信息被存儲在該易失性存儲裝置中時，其確定該識別信息響應功能是有效的，並且當該有效性信息沒有存儲在該易失性存儲裝置中時，其確定該識別信息響應功能是無效的，其中，當該功率存儲裝置的電壓降低並且該有效性信息消失時，該識別信息響應功能變為無效。
此外，按照本發明的另一個方面，提供了一種商品管理系統，包括RFID標籤，其被附著於每件商品上並且具有識別信息響應功能，該功能響應於預定的無線請求，無線地發送存儲在該RFID標籤中的標籤識別信息，其中在無效指令從外部輸入之後，經過預定的一段時間，該識別信息響應功能變為無效；和一個讀取器單元，其無線地發送該預定的請求和從該RFID標籤中讀取該標籤識別信息。
下面將基於附圖詳細描述本發明的實施例，其中圖1是一個示出按照本發明的第一個實施例的商品管理系統結構的方框圖；圖2是一個示出由如圖1所示的RFID標籤執行的操作步驟的流程圖；圖3是一個示出按照本發明的第二個實施例的商品管理系統結構的方框圖；圖4是一個示出由如圖3所示的RFID標籤執行的操作步驟的流程圖；圖5是一個示出按照本發明的第三個實施例的商品管理系統結構的方框圖；和圖6是一個示出由如圖5所示的RFID標籤執行的操作步驟的流程圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖描述本發明的實施例。
圖1是一個示出按照本發明的第一個實施例的商品管理系統1結構的方框圖。該商品管理系統1是使用RFID標籤系統來管理商品的系統。RFID標籤系統是非接觸型的個體識別系統，亦稱為無接觸IC標籤系統、無線標籤系統等等。RFID標籤系統的規格，諸如標籤系統的類型(包括緊密接觸類型、近程類型、接近類型和遠程類型)、通信的模式(包括電磁耦合模式、電磁感應模式和無線電波模式)、對標籤供電的模式(包括被動類型和主動類型)、通信協議等等可以依照要求選擇。但是，在當前實施例的例子中，採用被動類型RFID標籤系統，這通常優選是由於成本或者其他的原因。如圖1所示，該商品管理系統1包括讀取器/記錄器10、RFID標籤20和資料庫30。
讀取器/記錄器10是一種從(或者向)該RFID標籤20無線讀取(或者記錄)數據，和對該RFID標籤20供電的裝置。該讀取器/記錄器10在分配商品的過程中，或者在對於商品支付的時候，與附著於商品上的該RFID標籤20交換數據，並且例如可以是由商品管理者攜帶的可攜式，或者是在零售店中放置在結帳櫃檯上的固定式。因為作為在此處使用的該讀取器/記錄器10在該領域中是為大家所熟知的，在這裡其詳細描述被省略。
RFID標籤20是一種用於個體識別的無接觸IC標籤。在這個實施例中，RFID標籤20是用於逐一地識別商品的商品標籤，並且附著於商品的每件商品上。標籤識別信息(在下文中被稱為「唯一的ID」)是預先分配的，並且存儲在每個RFID標籤20中。這個唯一的ID是用於識別RFID標籤的個體識別信息。RFID標籤20具有一個響應於請求傳輸唯一的ID的預定的請求，無線地發送存儲在該RFID標籤20中的唯一的ID的識別信息響應功能。這個識別信息響應功能是RFID標籤的基本功能，並且實現RFID標籤的基本特徵，諸如無接觸個體識別和防碰撞。藉助於這個功能，有可能同時地以無接觸方式識別多個RFID標籤，例如，在結帳櫃檯上，並且可以比利用條型碼系統等等更容易地和更迅速地處理付款。如早先描述的，這個識別信息響應功能可能引起保密問題，但是當在購買之後商品被退回的時候是有用的。
由於這種情形，為了減少該保密問題，和簡化退回商品的管理，按照本實施例的RFID標籤20具有一種結構，使得在從預定的無效指令被從外部輸入的時間開始的預定的一段時間之後，該識別信息響應功能變為無效。在這種結構中，用於輸入一個無效指令的方法不局限於特定的方法，而是無效指令可以是電子地輸入，或者也可以是物理地輸入。在從輸入無效指令開始直到無效的預定的一段時間可以以任何方式定義。此外，該識別信息響應功能的無效可以以任何適當的方式執行，諸如使用基於軟體的控制，或者毀壞電子裝置。在本實施例中，一旦從該讀取器/記錄器10收到無效命令，RFID標籤20就測量在該收到之後經過的時間，並且當這個經過的時間超出預定的一段時間的時候，使該識別信息響應功能無效。
如圖1所示，RFID標籤20包括天線21、通信/電源裝置22、非易失性存儲裝置23、電源裝置24和控制器裝置25。
天線21用於接收和發送電磁波，例如使用環形的線圈形成。
通信/電源裝置22是一個執行通信處理和功率變換處理的電路，並且例如使用解調器電路、調製器電路、整流器電路和調整器電路形成。具體地，通信/電源裝置22解調由該天線21接收的已調製信號，以將得到的接收數據傳送給該控制器裝置25。此外，通信/電源裝置22調製從該控制器裝置25接收的傳輸數據，以將得到的傳輸信號經由該天線21傳送到外部。此外，通信/電源裝置22響應從外部來的電磁波，將由該天線21產生的AC(交流電)電壓整流為DC(直流電)電壓，並且使這個DC電壓穩定在預定的電壓上，將得到的DC功率作為工作功率提供給RFID標籤20的各部分。
非易失性存儲裝置23是一種非易失性存儲介質，其存儲表示該識別信息響應功能是有效的有效性信息。在這個實施例中，非易失性存儲裝置23是數據可讀的和可寫的非易失性的半導體存儲器，諸如，EEPROM(電可擦可編程只讀存儲器)。除了該有效性信息以外的其他的數據，諸如包括價格、類型、和商品的其他細節的商品數據也可以寫入到這個非易失性存儲裝置23中。
電源裝置24被用於在非通信階段期間給該控制器裝置25供電，並且例如，使用原電池、蓄電池、電容器等等形成。如果電源裝置24使用蓄電池或者電容器形成，則這個電源裝置24通過從通信/電源裝置22提供的功率來充電。
控制器裝置25用於控制整個RFID標籤20，並且在這個實施例中是一個包括CPU(中央處理單元)25a、ROM(只讀存儲器)25b和RAM 25c的電路。具體地，控制器裝置25執行從通信/電源裝置22接收的接收數據的處理，從非易失性存儲裝置23讀出和向其中寫入數據，並且將待傳送給讀取器/記錄器10的傳輸數據傳送給通信/電源裝置22。
在本實施例中，唯一的ID被燒制到該ROM 25b上。響應於經由天線21和通信/電源裝置22從讀取器/記錄器10接收的預定的請求，控制器裝置25將存儲在該ROM 25b中的唯一的ID傳送給讀取器/記錄器10。換句話說，控制器裝置25與天線21和通信/電源裝置22配合以實現識別信息響應功能。
此外，參考非易失性存儲裝置23，當有效性信息被存儲在非易失性存儲裝置23中的時候，控制器裝置25確定識別信息響應功能是有效的，並且當有效性信息沒有存儲在其中的時候，控制器裝置25確定識別信息響應功能是無效的。
此外，控制器裝置25具有定時器功能，其測量在無效命令被從讀取器/記錄器10輸入之後經過時間，並且當該測量的經過時間超出預定的一段時間的時候，使識別信息響應功能無效。更具體地說，當經過的時間達到預定的一段時間的時候，控制器裝置25刪除存儲在非易失性存儲裝置23中的有效性信息。在這裡，刪除該有效性信息包括將數據改變為不確定的值，並且將數據改寫為不同的數據。
應當注意，在通信階段期間，控制器裝置25接收從通信/電源裝置22提供的功率，並且在非通信階段期間，控制器裝置25接收從電源裝置24提供的功率。
資料庫30是一個其中存儲用於每件商品的商品數據並將其與唯一的ID相關聯的資料庫。在這裡，該商品數據包括例如該商品的價格、類型、製造歷史記錄、分配歷史記錄、銷售歷史記錄等等。資料庫30被有線或者無線連接到讀取器/記錄器10，並且能夠與讀取器/記錄器10交換數據。應當注意，對於商品數據被存儲在RFID標籤20中的情況，資料庫30可以被省略。此外，資料庫30可以被包括在讀取器/記錄器10中。
圖2是一個示出由RFID標籤20執行的操作步驟的流程圖。在下面將參考圖2描述該商品管理系統1的操作，焦點在於關於商品X「在付款之前」、「在銷售點上」、「在付款之後(在無效之前)」和「在付款(在無效之後)之後」執行的操作。應當注意，有效性信息(例如，一個比特「1」)被預先寫入非易失性存儲裝置23中。
當商品管理者想要在銷售渠道或者在零售店檢查商品X的商品數據的時候，該商品管理者將可攜式讀取器/記錄器10放置在該件商品X上，並且按下讀取器/記錄器10的「讀取」按鍵(未示出)。響應於該動作，讀取器/記錄器10無線地發送一個請求傳輸唯一的ID的預定的請求。
在附著於該件商品X上的RFID標籤20中，在控制器裝置25經由天線21和通信/電源裝置22接收以上的請求(S11)之後，控制器裝置25確定(S12)識別信息響應功能是否是有效的。具體地，當有效性信息被存儲在非易失性存儲裝置23中的時候，控制器裝置25確定該功能是有效的，並且當有效性信息沒有存儲在非易失性存儲裝置23中的時候，控制器裝置25確定該功能是無效的。此時，因為非易失性存儲裝置23存儲有效性信息，控制器裝置25確定識別信息響應功能是有效的(S12是)，並且經由該天線21無線地發送(S13)存儲在ROM 25b中的唯一的ID。
響應於從RFID標籤20接收的唯一的ID，讀取器/記錄器10基於那個唯一的ID執行預定的處理。例如，讀取器/記錄器10訪問資料庫30以獲得與該唯一的ID有關的商品數據，並且在讀取器/記錄器10的顯示器(未示出)上顯示這個商品數據。因此，商品管理者可以檢查商品X的商品數據。做為選擇，當商品數據被存儲在RFID標籤20中時，讀取器/記錄器10可以被配置以在接收到該唯一的ID之後從RFID標籤20讀取商品數據。
接下來，因為讀取器/記錄器10此時不發送無效命令，所以沒有無效命令被輸入給RFID標籤20(S14否)，並且無線通信被終止。
在零售店中的結帳櫃檯上，當職員從購買者接收商品X的時候，還沒有對其進行付款，該職員將該件商品X放置在預定的掃描區中，並且按下一個固定式讀取器/記錄器10的「讀取」按鈕，該固定式讀取器/記錄器10被放置在結帳櫃檯上。作為響應，讀取器/記錄器10無線地發送一個請求傳輸唯一的ID的預定的請求。
在附著於該件商品X上的RFID標籤20中，在控制器裝置25接收以上的請求(S11)之後，控制器裝置25確定(S12)是否識別信息響應功能是有效的。此時，因為非易失性存儲裝置23存儲有效性信息，所以控制器裝置25確定識別信息響應功能是有效的(S12是)，並且經由天線21無線地發送唯一的ID(S13)。
響應於從RFID標籤20收到的唯一的ID，讀取器/記錄器10訪問資料庫30，以獲得與接收的唯一的ID有關的價格，並且將這個價格顯示在顯示器上。在基於顯示信息完成付款之後，職員按下讀取器/記錄器10的「付款完成」按鈕(未示出)，響應於該動作，讀取器/記錄器10將包括銷售該件商品的商店的名稱、銷售的日期和時間等的銷售歷史記錄與唯一的ID相關聯，並且在資料庫30中登記與唯一的ID相關聯的銷售歷史記錄。讀取器/記錄器10也無線地發送一個無效命令。
在RFID標籤20中，在控制器裝置25從讀取器/記錄器10接收無效命令之後(S14是)，控制器裝置25開始測量經過的時間(S15)。此外，當測量的經過時間達到預定的一段時間的時候(S16是)，控制器裝置25從非易失性的存儲裝置23中刪除有效性信息，以使識別信息響應功能無效(S17)。雖然以上所述的預定的一段時間可以按照商業慣例被依照要求考慮到返回時間設置，但優選為該時間被設置為大約3至14天，並且在這個實施例中，該時間被設置為7天。
在商品X被銷售(在返回時間內)之後，當購買者想要退回該件商品X，並且在7天內攜帶其到零售店的時候，職員將商品X放置在預定的掃描區中，並且按下放置在結帳櫃檯上的讀取器/記錄器10的「讀取」按鈕。響應於該動作，讀取器/記錄器10無線地發送一個請求傳輸唯一的ID的預定的請求。
在附著於商品X上的RFID標籤20中，在控制器裝置25接收以上的請求(S11)之後，控制器裝置25確定(S12)是否該識別信息響應功能是有效的。此時，因為非易失性存儲裝置23存儲有效性信息，控制器裝置25確定該識別信息響應功能是有效的(S12是)，並且經由天線21無線地發送唯一的ID(S13)。
響應於從RFID標籤20接收的唯一的ID，讀取器/記錄器10訪問資料庫30，以獲得與唯一的ID相關聯的銷售歷史記錄，並且將這個銷售歷史記錄顯示在讀取器/記錄器10的顯示器上。因此，該職員有可能檢查銷售該件商品的商店和銷售的日期和時間，並且因此容易處理該件退回商品。此外，有可能適當地答覆退回請求，並且有可能適當地答覆用戶。
隨後，因為讀取器/記錄器10此時不發送無效命令，所以沒有無效命令被輸入給RFID標籤20(S14否)，並且無線通信被終止。
接下來將描述一種情況，其中在商品X被銷售之後，在經過7天之後(超過返回時間的範圍)，第三方試著使用讀取器/記錄器從該件商品X的RFID標籤20中讀取唯一的ID。在這種情況下，讀取器/記錄器10無線地發送一個請求傳輸唯一的ID的預定的請求。
在附著於該件商品X上的該RFID標籤20中，在控制器裝置25接收以上的請求(S11)之後，控制器裝置25確定(S12)是否識別信息響應功能是有效的。此時，因為該功能已經無效，並且非易失性的存儲裝置23沒有存儲有效性信息，所以控制器裝置25確定識別信息響應功能是無效的(S12否)，並且不無線地發送唯一的ID(S18)。例如，控制器裝置25可以被配置為對以上的請求提供無應答。作為選擇，控制器裝置25可以被配置為發送除唯一的ID以外的錯誤通知信息或者其他的信息。因此，第三方不能從RFID標籤20中讀取唯一的ID，並且防止信息洩漏。
以上描述的實施例提供以下的結果(1)因為在一個無效指令從RFID標籤外部輸入之後，經過預定的一段時間，識別信息響應功能變為無效，有可能在該預定的一段時間內讀取標籤識別信息，然而不可能在該預定的一段時間之外讀取該標籤識別信息。因此，有可能便於處理退回的商品，同時減少信息洩漏的危險。
(2)因為無效指令輸入之後的經過的時間被測量，並且當該測量的經過時間超出預定的一段時間的時候，識別信息響應功能是無效的，所以有可能準確地在期望的時間點上使該識別信息響應功能無效。
圖3是一個示出按照本發明的第二個實施例的商品管理系統2結構的方框圖。這個商品管理系統2具有許多與以上描述的商品管理系統1相同的特點，但是使用一個具有不同結構的RFID標籤。特別地，該當前的實施例的RFID標籤40包括一個存儲功率的功率存儲裝置43，並且在無效指令被輸入之後，當功率存儲裝置43的電壓降低到比預定的電壓更低的時候，識別信息響應功能變為無效。在商品管理系統2的描述中，其使用相同的參考數字用於表示與以上描述的商品管理系統1相同的部件，並且在這裡其解釋被省略。
如圖3所示，RFID標籤40包括天線41、通信/電源裝置42、功率存儲裝置43、易失性存儲裝置44、非易失性存儲裝置45和控制器裝置46。在這些裝置之中，天線41和通信/電源裝置42類似於以上描述的商品管理系統1的裝置。
功率存儲裝置43存儲功率。這個功率存儲裝置43最好是一個可充電的裝置，諸如電容器、蓄電池等等，並且在這個實施例中，是一個雙電層電容器。功率存儲裝置43是由從通信/電源裝置42提供的功率充電的。
易失性存儲裝置44接收來自功率存儲裝置43的功率供應，並且存儲表示識別信息響應功能是有效的有效性信息，並且在這個實施例中，是一個RAM。當功率存儲裝置43的輸出電壓降低到比預定的電壓更低的時候，或者，換言之，當來自功率存儲裝置43的功率功率停止的時候，存儲在這個易失性存儲裝置44中的信息消失。
非易失性存儲裝置45是一個非易失性存儲介質，其存儲除了存儲在易失性存儲裝置44中的有效性信息之外的表示識別信息響應功能是無效的無效性信息，並且在這個實施例中，是一個EEPROM。除該無效性信息以外的其他數據，諸如商品數據等等也可以被寫入到這個非易失性存儲裝置45中。
控制器裝置46用於控制整個RFID標籤40，並且在這個實施例中是一個電路，其包括CPU(中央處理單元)46a、ROM 46b和RAM46c。在當前的實施例中，當無效指令從外部輸入的時候，控制器裝置46在易失性存儲裝置44中設置有效性信息，並且在非易失性存儲裝置45中設置無效性信息。在這個實施例中，從外部輸入的無效指令是從讀取器/記錄器10發送的無效命令。此外，當無效性信息沒有存儲在非易失性存儲裝置45中的時候，或者當有效性信息被存儲在易失性存儲裝置44中的時候，控制器裝置46確定識別信息響應功能是有效的，並且當無效性信息被存儲在非易失性存儲裝置45中，並且有效性信息沒有被存儲在易失性存儲裝置44中時，控制器裝置46確定識別信息響應功能是無效的。
圖4是一個示出由RFID標籤40執行的操作步驟的流程圖。在下面將參考圖4描述商品管理系統2的操作，焦點在於關於商品X「在付款之前」、「在銷售點上」、「在付款之後(在無效之前)」和「在付款(在無效之後)之後」執行的操作。在這個實施例中，在初始狀態，易失性存儲裝置44不存儲該有效性信息，並且非易失性存儲裝置45不存儲無效性信息。在以下的描述中，對應於以上描述的商品管理系統1的那些解釋被適當地簡化。
隨著銷售渠道或者在零售店，當商品管理者將可攜式讀取器/記錄器10放置在商品X上，並且按下讀取器/記錄器10的「讀取」按鈕的時候，讀取器/記錄器10無線地發送一個預定的請求。
在附著於該件商品X上的該RFID標籤40中，在控制器裝置46接收以上的請求(S21)之後，控制器裝置46確定(S22)是否識別信息響應功能是有效的。具體地，當無效性信息沒有存儲在非易失性存儲裝置45中的時候，或者當有效性信息被存儲在易失性存儲裝置44中的時候，控制器裝置46確定該功能是有效的，並且否則，控制器裝置46確定該功能是無效的。此時，因為非易失性存儲裝置45不存儲無效性信息，控制器裝置46確定識別信息響應功能是有效的(S22是)，並且經由天線41無線地發送唯一的ID(S23)。
響應於從RFID標籤40接收的唯一的ID，讀取器/記錄器10獲得和顯示與這個唯一的ID相關聯的商品數據。
隨後，因為讀取器/記錄器10此時不發送無效命令，所以沒有無效命令輸入給RFID標籤40(S24否)，並且無線通信被終止。
在結帳櫃檯上，當還沒有購買的商品X被放置在掃描區中，並且固定式讀取器/記錄器10的「讀取」按鈕被按壓的時候，讀取器/記錄器10無線地發送一個預定的請求。
在附著於該件商品X上的RFID標籤40中，在控制器裝置46接收以上的請求(S21)之後，控制器裝置46確定(S22)是否識別信息響應功能是有效的。此時，因為非易失性存儲裝置45沒有存儲無效性信息，所以控制器裝置46確定識別信息響應功能是有效的(S22是)，並且經由天線41無線地發送唯一的ID(S23)。
響應於從RFID標籤40接收的唯一的ID，讀取器/記錄器10顯示與這個唯一的ID相關聯的價格。在基於顯示信息完成付款之後，職員按下讀取器/記錄器10的「付款完成」按鈕(未示出)。響應於該動作，讀取器/記錄器10將銷售歷史記錄與唯一的ID相關聯，並且在資料庫30中登記與唯一的ID相關聯的銷售歷史記錄。此外，讀取器/記錄器10無線地發送一個無效命令。
在RFID標籤40中，在控制器裝置46從讀取器/記錄器10接收無效命令之後(S24是)，控制器裝置46在易失性存儲裝置44中設置有效性信息(在這個實施例中，一個「101010」位串)，並且在非易失性存儲裝置45中設置無效性信息(在這個實施例中，一個比特的「1」)(S25)。在這點上，有效性信息被設置包含多個比特的理由是因為，當該數據消失的時候存儲在RAM中的數據變為一個不確定的值。
在以上描述的無線通信中，最好是RFID標籤40的功率存儲裝置43被充電到一個程度，使得存儲在其中的功率的量近似等於其容量，也就是說，近似等於充足電的狀態。在這個實施例中，讀取器/記錄器10發射用於充足電需要的預定的一段時間的電磁波以對功率存儲裝置43充電。在這點上，雖然功率存儲裝置43的容量可以按照商業慣例考慮到返回時間來依照要求選擇，最好是該容量等於保存有效性信息3至14天必需的量，並且在這個實施例中，該容量被設置為保存有效性信息大約7天必需的量。應當注意，雖然在這個實施例中功率存儲裝置43是充足電的，但其最好也是，功率存儲裝置43被充電到小於功率存儲裝置容量的預定的功率存儲量。此外，雖然在這個實施例中，功率存儲裝置43被在付款的時候充電，但充電可以在不同的時間點上執行。此外，雖然在這個實施例中電磁波被發射預定的一段時間，但電磁波可以在從RFID標籤40接收到充電完成通知以前被發射。
此外，為了可靠地避免額外的功率提供會延遲消失的時間的情形，最好是，在無效命令輸入之後，功率存儲裝置43的充電被禁止。在這個實施例中，通信/電源裝置42被配置使得，當無效性信息被存儲在非易失性存儲裝置45中的時候，功率存儲裝置43的充電功能變為無效。
在完成以上描述的無線通信之後，功率存儲裝置43的功率存儲量通過放電減少，並且功率存儲裝置43的電壓降低。當功率存儲裝置43的電壓降低到比保持存儲在易失性存儲裝置44中的數據必需的電壓更低的時候，在步驟S25上寫入的有效性信息消失，並且識別信息響應功能變為無效。在這個實施例中，在輸入無效命令之後額外的充電被禁止，並且在經過大約7天之後該有效性信息消失。
在該件商品X被銷售之後，當購買者想要退回該件商品X，並且在7天內攜帶其到零售店的時候，職員將該商品X放置在預定的掃描區中，並且按下讀取器/記錄器10的「讀取」按鈕。響應於該動作，讀取器/記錄器10無線地發送一個預定的請求。
在附著於該商品X上的RFID標籤40中，在控制器裝置46接收以上的請求(S21)之後，控制器裝置46確定(S22)是否識別信息響應功能是有效的。此時，因為非易失性存儲裝置44存儲有效性信息，所以控制器裝置46確定識別信息響應功能是有效的(S22是)，並且經由天線41無線地發送唯一的ID(S23)。
響應於從RFID標籤40接收的唯一的ID，讀取器/記錄器10獲得和顯示與這個唯一的ID相關聯的銷售歷史記錄。因此，該職員有可能檢查銷售該件商品的商店和銷售的日期和時間，並且因此容易處理該件退回商品。
然後，因為讀取器/記錄器10此時不發送無效命令，所以沒有無效命令被輸入給RFID標籤40(S24否)，並且無線通信被終止。
接下來將描述一種情況，其中在該件商品X被銷售之後，在經過7天之後，第三方試著使用一個讀取器/記錄器從該商品X的RFID標籤40中讀取唯一的ID。在這種情況下，讀取器/記錄器10無線地發送一個預定的請求。
在附著於該商品X上的RFID標籤40中，在控制器裝置46接收以上的請求(S21)之後，控制器裝置46確定(S22)是否識別信息響應功能是有效的。此時，因為非易失性存儲裝置45存儲無效性信息，並且易失性存儲裝置44不存儲有效性信息，所以控制器裝置46確定識別信息響應功能是無效的(S22否)，並且不無線地發送唯一的ID(S26)。因此，第三方不能從RFID標籤40中讀取唯一的ID，並且防止信息洩漏。
除了類似於以上描述的結果(1)的結果之外，以上描述的實施例提供以下的結果。
(3)在按照當前實施例的RFID標籤中，在無效指令被輸入之後，當功率存儲裝置的電壓降低到比預定的電壓更低的時候，識別信息響應功能變為無效。因此，當與其中在無效指令被輸入之後經過的時間被測量的結構相比較的時候，有可能降低功率消耗，並且有可能降低功率存儲裝置的容量。因此，有可能降低RFID標籤的尺寸和成本。
(4)功率存儲裝置被配置為是可充電的，並且RFID標籤將從外部提供的能量轉換為功率，並且使用該產生的功率對功率存儲裝置充電。因此，有可能在期望的時間上將功率存儲裝置充電到期望的功率存儲量，並且當與功率存儲裝置被使用原電池(其中功率存儲量通過自然放電逐漸地被減少)形成的情況相比較時，有可能在從輸入無效指令到有效性信息消失之前的一段時間中降低變化。
(5)RFID標籤是一種包括通信/電源裝置的被動型標籤，通信/電源裝置轉換從外部提供的電磁波能量以產生功率，並且其使用由這個通信/電源裝置產生的該功率作為工作功率，並且功率存儲裝置是由通信/電源裝置產生的功率充電的。因此，當採用被動型RFID標籤的時候，不需要增加用於功率轉換的附加電路，並且有可能實現該結構的簡化和成本降低。
(6)因為在付款的時候功率存儲裝置被充電到預定的存儲功率，所以有可能保持從付款完成到有效性信息消失為止的一段時間大約是恆定的。
(7)因為在無效指令被輸入之後，功率存儲裝置的充電被禁止，所以有可能防止其中額外的充電會延遲有效性信息消失的時間的情況。
圖5是一個示出按照本發明的第三個實施例的商品管理系統3結構的方框圖。這個商品管理系統3具有許多與以上描述的商品管理系統2相同的特點，但是使用一個具有不同結構的RFID標籤。具體地，當前實施例的RFID標籤50包括預先存儲有效性信息的易失性存儲裝置54，並且當功率存儲裝置53的電壓降低和有效性信息消失的時候，識別信息響應功能變為無效。除了讀取器/記錄器10、RFID標籤50和資料庫30之外，當前實施例的商品管理系統3進一步包括一個電源裝置60。雖然將在下面描述商品管理系統3，相同的參考數字被用於表示與以上描述的商品管理系統1或者2的裝置相同的部件，並且在這裡其解釋被省略。
如圖5所示，RFID標籤50包括天線51、通信/電源裝置52、功率存儲裝置53、易失性存儲裝置54和控制器裝置55。在這些裝置之中，天線51、通信/電源裝置52、功率存儲裝置53和易失性存儲裝置54類似於以上描述的商品管理系統2的裝置。
控制器裝置55被用於控制整個的RFID標籤50，並且在這個實施例中是一個電路，其包括CPU 55a、ROM 55b和RAM 55c。在當前的實施例中，當有效性信息被存儲在易失性存儲裝置54中的時候，控制器裝置55確定識別信息響應功能是有效的，並且當有效性信息沒有存儲在易失性存儲裝置54中的時候，控制器裝置55確定識別信息響應功能是無效的。
電源裝置60是一個單元，其發射電磁波以對RFID標籤50供給功率。這個電源裝置60被用於對RFID標籤50的功率存儲裝置53充電，並且被提供在商品銷售渠道中的位置上，諸如大商店、貨船、運貨車和零售店，以便在易失性存儲裝置54中保持有效性信息的存儲。應當注意，電源裝置60可以是固定式，其被放置在大商店、運輸容器、陳列室等等中，或者可以是可攜式，其將由商品管理者攜帶。
圖6是一個示出由RFID標籤50執行的操作步驟的流程圖。在下面將參考圖6描述商品管理系統3的操作，焦點在於關於X「在付款之前」、「在銷售點上」、「在付款之後(在無效之前)」和「在付款之後(在無效之後)」執行的操作上。在以下的描述中，易失性存儲裝置54預先存儲有效性信息(在這個實施例中，一個「101010」的位串)。在這點上，有效性信息被設置包含多個比特的理由是因為，當該數據消失的時候存儲在RAM中的數據變為一個不確定的值。此外，有效性信息可以使用在例如該RFID標籤50或者商品的生產裝置上的特殊的讀取器/記錄器，基於特定的通信協議被寫入到易失性存儲裝置54。作為選擇，可以使用接線到易失性存儲裝置54的專用工具寫入有效性信息。在以下的描述中，對應於以上描述的商品管理系統1或者2的那些解釋被適當地簡化。
附著於該商品X上的RFID標籤50接收從提供在銷售渠道或者在商店內的位置上的電源裝置60提供的功率。因此，RFID標籤50的功率存儲裝置53被充電，並且有效性信息的存儲被保持。應當注意，功率提供的特定的方法不局限於一種特定的方法，而是例如功率可以通過連續地或者間歇地從固定式電源裝置60發出的電磁波提供，或者商品管理者可以攜帶可攜式電源裝置60，並且沿路停留去提供功率。
在配銷倉庫或者零售店中，當商品管理者將可攜式讀取器/記錄器10放置該商品X上，並且按下讀取器/記錄器10的「讀取」按鈕的時候，讀取器/記錄器10無線地發送一個預定的請求。
在附著於商品X上的RFID標籤50中，在控制器裝置55從讀取器/記錄器10接收以上的請求(S31)之後，控制器裝置55確定(S32)是否識別信息響應功能是有效的。具體地，當有效性信息被存儲在易失性存儲裝置54中的時候，控制器裝置55確定該功能是有效的，並且當有效性信息沒有存儲在這個易失性存儲裝置54中的時候，控制器裝置55確定該功能是無效的。此時，因為易失性存儲裝置54存儲該有效性信息，所以控制器裝置55確定識別信息響應功能是有效的(S32是)，並且經由天線51無線地發送唯一的ID(S33)。
響應於從RFID標籤50接收的唯一的ID，讀取器/記錄器10獲得和顯示與這個唯一的ID相關聯的該商品數據。
在結帳櫃檯上，當還沒有進行付款的商品X被放置在掃描區中，並且固定式讀取器/記錄器10的「讀取」按鈕被按壓的時候，讀取器/記錄器101無線地發送一個預定的請求。
在附著於商品X上的該RFID標籤50中，在控制器裝置55接收以上的請求(S31)之後，控制器裝置55確定(S32)是否該識別信息響應功能是有效的。此時，因為易失性存儲裝置54存儲有效性信息，所以控制器裝置55確定識別信息響應功能是有效的(S32是)，並且經由天線51無線地發送唯一的ID(S33)。
響應於從RFID標籤50接收的唯一的ID，讀取器/記錄器10獲得和顯示與這個唯一的ID相關聯的價格。在基於該顯示信息完成付款之後，該職員按下讀取器/記錄器10的「付款完成」按鈕，響應於該動作，讀取器/記錄器10將銷售歷史記錄與唯一的ID相關聯，並且在資料庫30中登記與該唯一的ID相關聯的銷售歷史記錄。
在以上描述的無線通信中，最好是RFID標籤50的功率存儲裝置53被充電到一個程度，使得存儲在其中的功率的量近似等於其容量，也就是說，近似等於充足電的狀態。在這個實施例中，讀取器/記錄器10發射用於充足電需要的預定的一段時間的電磁波，以對該功率存儲裝置53充電。在這點上，雖然功率存儲裝置53的容量可以按照商業慣例考慮到返回時間來依照期望選擇，最好是該容量等於保存該有效性信息3至14所必需的量，並且在這個實施例中，該容量被設置為保存該有效性信息大約7天所必需的量。應當注意，雖然在這個實施例中功率存儲裝置53是充足電的，但其最好也是，功率存儲裝置53被充電到小於功率存儲裝置容量的預定的功率存儲量。此外，雖然在這個實施例中電磁波被發射預定的一段時間，但電磁波可以在從RFID標籤50接收到充電完成通知以前被發射。
在完成付款之後，該購買者從該商店清除該商品X。換句話說，在完成以上描述的無線通信之後，RFID標籤50被從可以從電源裝置60或者讀取器/記錄器10提供功率的區域處清除。因此，功率存儲裝置53不接收額外的功率供給，功率存儲裝置53的功率存儲量通過放電降低，並且功率存儲裝置53的電壓降低。當功率存儲裝置53的電壓降低到小於保持存儲在易失性存儲裝置54中的數據所必需的電壓的時候，在易失性存儲裝置54中存儲的有效性信息消失，並且識別信息響應功能變為無效。在這個實施例中，在完成付款之後，在經過大約7天之後該有效性信息消失。
在該商品X被銷售之後，當該購買者想要退回該商品X，並且在7天內攜帶其到零售店的時候，職員將該商品X放置在預定的掃描區中，並且按下讀取器/記錄器10的「讀取」按鈕。響應於該動作，讀取器/記錄器10無線地發送一個預定的請求。
在附著於該商品X上的RFID標籤50中，在控制器裝置55接收以上的請求(S31)之後，控制器裝置55確定(S32)是否識別信息響應功能是有效的。此時，因為易失性存儲裝置54存儲有效性信息，所以控制器裝置55確定識別信息響應功能是有效的(S32是)，並且經由天線51無線地發送唯一的ID(S33)。
響應於從RFID標籤50接收的唯一的ID，讀取器/記錄器10獲得和顯示與這個唯一的ID相關聯的銷售歷史記錄。因此，該職員有可能驗證銷售該件商品的商店和銷售的日期和時間，並且因此容易處理該件退回商品。
接下來將描述一種情況，其中在該商品X被銷售之後，在經過7天之後，第三方試著使用一個讀取器/記錄器從該商品X的RFID標籤50中讀取唯一的ID。在這種情況下，讀取器/記錄器10無線地發送一個預定的請求。
在附著於該商品X上的RFID標籤50中，在控制器裝置55接收以上的請求(S31)之後，控制器裝置55確定(S32)是否識別信息響應功能是有效的。此時，因為易失性存儲裝置54不存儲有效性信息，所以控制器裝置55確定識別信息響應功能是無效的(S32否)，並且不無線地發送唯一的ID(S34)。結果，第三方不能從RFID標籤50中讀取唯一的ID，並且防止信息洩漏。
除了類似於以上描述的結果(1)的結果之外，以上描述的實施例還提供以下的結果。
(8)在按照當前實施例的RFID標籤中，在功率存儲裝置的充電停止之後，當功率存儲裝置的電壓降低到比預定的電壓更低的時候，識別信息響應功能變為無效。因此，與其中經過的時間被測量的結構相比，有可能降低功率消耗，並且有可能降低功率存儲裝置的容量。結果，有可能降低該RFID標籤的尺寸和成本。此外，因為不需要從外部輸入無效指令，所以該通信步驟可以被簡化，並且職員的操作負擔被降低。此外，因為不需要非易失性存儲裝置，所以在降低該RFID標籤的尺寸和成本方面該當前的實施例是有益的。
(9)當採用無效指令的輸入是從外部接收的結構，並且在該無效指令被輸入之後，功率存儲裝置的充電被禁止時，有可能防止其中額外的充電會延遲有效性信息的消失時間的情況。例如，在下面將描述這樣的一種結構。即，當「付款完成」按鈕被按壓的時候，讀取器/記錄器10無線地發送一個無效命令。然後，響應於該無效命令的接收，RFID標籤50的控制器裝置55以一種適當的方法使用於對該功率存儲裝置53充電的充電功能無效。
應該明白，本發明不局限於以上描述的實施例，而是可以在不背離本發明精神情況下以各種方式進行改變。
例如，雖然在以上描述的第二個和第三個實施例中功率存儲裝置是通過將電磁波能量轉換為功率充電的，但本發明不局限於這樣的實施例，而是代替電磁波能量，可以使用其他類型的能量，諸如光能、熱能和振動能。但是，在此情況下，必須另外提供一個功率轉換裝置，其轉換從外部提供的能量以產生功率，並且使用該產生的功率對該功率存儲裝置充電。
此外，用作商品管理標籤的該RFID標籤還可以被用作防止店內行竊的標籤。例如，表示是否完成付款的信息被存儲在RFID標籤的非易失性存儲裝置中，並且在從「付款待定」到「付款完成」完成付款的時候，該信息被改寫。因此，如果存在一種在商店的入口等處讀取該信息的結構，有可能將RFID標籤作為防止店內行竊的標籤使用。
於2004年12月22日提交的日本專利申請No.2004-371839的公開，包括說明書、權利要求、附圖和摘要被作為參考資料整體結合在此處。
權利要求
1.一種RFID標籤，包括識別信息響應功能，用於響應於預定的無線請求，無線地發送存儲在該RFID標籤中的標籤識別信息，其中在無效指令從外部輸入之後，經過預定的一段時間，該識別信息響應功能變為無效。
2.根據權利要求1所述的RFID標籤，包括定時裝置，用於測量所述無效指令輸入之後所經過的時間，其中當由該定時裝置測量的該經過的時間超出預定的一段時間時，所述識別信息響應功能變為無效。
3.根據權利要求1所述的RFID標籤，包括用於存儲功率的功率存儲裝置，其中當所述無效指令輸入之後，該功率存儲裝置的電壓降低為低於預定的電壓時，所述識別信息響應功能變為無效。
4.根據權利要求1所述的RFID標籤，包括功率存儲裝置，用於存儲功率；易失性存儲裝置，用於接收來自該功率存儲裝置的功率供應，並且存儲表示所述識別信息響應功能為有效的有效性信息；非易失性存儲裝置，除了所述有效性信息被存儲在所述易失性存儲裝置中之外，該非易失性存儲裝置存儲表示所述識別信息響應功能為無效的無效性信息；信息設置裝置，用於在所述易失性存儲裝置中設置所述有效性信息，並且當輸入所述無效指令時，在所述非易失性存儲裝置中設置所述無效性信息；和控制器裝置，用於當所述無效性信息沒有被存儲在所述非易失性存儲裝置中時，或者當所述有效性信息被存儲在所述易失性存儲裝置中時，確定所述識別信息響應功能是有效的，否則，確定該識別信息響應功能是無效的，其中當輸入所述無效指令之後所述功率存儲裝置的電壓降低並且所述有效性信息消失時，所述識別信息響應功能變為無效。
5.根據權利要求3所述的RFID標籤，進一步包括功率轉換裝置，用於將從外部提供的能量轉換為功率，並且利用由該功率轉換裝置產生的功率來對所述功率存儲裝置充電。
6.根據權利要求5所述的RFID標籤，其中所述從外部提供的能量是電磁波能量，和該RFID標籤是被動型標籤，其使用由所述功率轉換裝置產生的功率作為工作功率。
7.根據權利要求5所述的RFID標籤，其中在輸入所述無效指令之後，所述功率存儲裝置的充電被禁止。
8.根據權利要求6所述的RFID標籤，其中在輸入所述無效指令之後，所述功率存儲裝置的充電被禁止。
9.一種RFID標籤，包括識別信息響應功能，用於響應於預定的無線要求，無線地發送存儲在該RFID標籤中的標籤識別信息，功率存儲裝置，用於存儲功率；易失性存儲裝置，用於接收來自該功率存儲裝置的功率供應，並且預先存儲表示所述識別信息響應功能為有效的有效性信息；和控制器裝置，用於當所述有效性信息被存儲在該易失性存儲裝置中時，確定所述識別信息響應功能是有效的，以及當所述有效性信息沒有被存儲在該易失性存儲裝置中時，確定所述識別信息響應功能是無效的，其中當該功率存儲裝置的電壓降低並且該有效性信息消失時，所述識別信息響應功能變為無效。
10.根據權利要求9所述的RFID標籤，進一步包括功率轉換裝置，用於將從外部提供的能量轉換為功率，並且利用由該功率轉換裝置產生的功率來對所述功率存儲裝置充電。
11.根據權利要求10所述的RFID標籤，其中所述從外部提供的能量是電磁波能量，和該RFID標籤是被動型標籤，其使用由所述功率轉換裝置產生的功率作為工作功率。
12.根據權利要求10所述的RFID標籤，其中在從外部輸入無效指令之後，所述功率存儲裝置的充電被禁止。
13.根據權利要求11所述的RFID標籤，其中在從外部輸入無效指令之後，所述功率存儲裝置的充電被禁止。
14.一種商品管理系統，包括RFID標籤，其附著於每件商品上並且具有識別信息響應功能，該功能響應於預定的無線請求，無線地發送存儲在該RFID標籤中的標籤識別信息，其中，在無效指令從外部輸入之後，經過預定的一段時間，該識別信息響應功能變為無效；和讀取器單元，用於無線地發送該預定的請求和從該RFID標籤中讀取該標籤識別信息。
15.一種商品管理系統，包括RFID標籤，其附著於每件商品上並且具有識別信息響應功能，該功能響應於預定的無線請求，無線地發送存儲在該RFID標籤中的標籤識別信息，功率存儲裝置，用於存儲功率；易失性存儲裝置，用於接收來自該功率存儲裝置的功率供應，並且預先存儲表示所述識別信息響應功能為有效的有效性信息；和控制器裝置，用於當所述有效性信息被存儲在該易失性存儲裝置中時，確定所述識別信息響應功能是有效的，以及當所述有效性信息沒有被存儲在該易失性存儲裝置中時，確定所述識別信息響應功能是無效的；讀取器單元，用於無線地發送該預定的請求和從該RFID標籤中讀取該標籤識別信息，其中當該功率存儲裝置的電壓降低並且該有效性信息消失時，所述識別信息響應功能變為無效。
16.根據權利要求14所述的商品管理系統，進一步包括通信單元，當完成商品的付款時，該通信單元將所述無效指令發送給附著於該件商品上的RFID標籤。
全文摘要
本發明提供了一種具有識別信息響應功能的RFID標籤，該功能響應於一個預定的無線請求，無線地發送存儲在RFID標籤中的標籤識別信息，其中在無效指令從外部輸入之後，經過預定的一段時間，該識別信息響應功能變為無效。
文檔編號G06F21/62GK1794271SQ200510109680
公開日2006年6月28日 申請日期2005年9月16日 優先權日2004年12月22日
發明者大野智裕 申請人:富士施樂株式會社