CN1719459A - 非接触集成电路标签系统 - Google Patents

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Abstract

一种非接触集成电路标签系统，包括：多个非接触集成电路标签，均包含识别信息和用于存储预定量的数据的存储器；读写器，通过无线电向各非接触集成电路标签发送操作命令。所述非接触集成电路标签包括多个从属集成电路标签和一个主集成电路标签。所述主集成电路标签持有存储器配置信息，当利用各所述从属集成电路标签的存储器的存储区和所述主集成电路标签的存储器的存储区来构建一个存储空间时，使用所述存储器配置信息。

Description

非接触集成电路标签系统
技术领域
本发明涉及一种非接触集成电路(IC)标签系统，包括：多个非接触IC标签，其分别具有用于识别该多个非接触IC标签的识别信息，并包括用于存储预定数据量的存储单元；以及通过无线电向各非接触IC标签发送操作命令的读写器。更具体地，涉及一种非接触IC标签系统，其能够利用低成本大量生产的存储容量小的非接触IC标签来高效地处理大量数据。
背景技术
通常，以下技术是公知的：为商店中的各种商品提供条形码，并且出纳员使用条形码读码器来读取条形码。近来，经常使用非接触射频识别(RFID)标签(以下称为“IC标签”)来代替条形码。利用IC标签，可以更新和添加信息，并且可同时识别多个个体。因此，作为取代条形码的下一代个体识别技术，IC标签获得了很大关注。
这种IC标签包括硅芯片，该硅芯片包括存储器和能够通过无线电发送数据的天线。由于在该存储器中可存储多种数据，故该IC标签作为一种信息存储装置被用于多种领域。
例如，日本专利申请特开No.2001-307055公开了一种IC标签，其被用于为从产生到废弃的生命周期中的每个阶段存储保密信息。另外，日本专利申请特开No.2004-133596公开了一种监控系统，其被用于存储由放置在设备(plant)上的多个传感器获得的测量信息，并将所测量信息发送至设备故障诊断装置。
在常规的IC标签中，IC芯片中存储有必要数量的必要数据，并在必要时依据IC标签的应用(布置的位置)来改变IC标签中的存储容量。换句话说，由于各IC标签能够在IC标签中实现的存储容量的范围内起作用，因而有必要在各IC标签中实现必要和足够的存储容量。
然而，这种IC标签本质上不具备根据其应用而适当改变存储容量的特性，并且除非同样标准的IC标签大量生产以降低整体成本，否则这种改变也没有任何意义。这是因为，如果引入IC标签的成本太大，则使用条形码更廉价。换句话说，尽管在技术上，将具有大容量的存储器安装在用于特殊应用的IC标签上是可行的，但由于这种IC标签的生产成本自然上升，所以根据系统来改变IC标签的存储容量是低效的。
另一方面，由于希望今后这种IC标签能更广泛地在各种领域使用，故认为对处理大量数据的IC标签的需求将增加。例如，当希望在IC标签上把酒、肉等的温度和湿度历史管理、位置信息等的数据保持长达一周的时间时，需要IC标签能够处理大量数据。
结果，非常重要的问题是：在使用大量生产的、廉价并且存储容量小的IC标签时，如何高效地处理大量数据。特别地，当IC标签被用于监控系统时，这个问题尤为显著。
发明内容
本发明的一个目的是至少解决传统技术中的上述问题。
根据本发明的一个方面的非接触IC标签系统包括：多个非接触IC标签，每个非接触IC标签包括识别信息和用于存储预定量的数据的存储器；以及读写器，其通过无线电向各非接触IC标签发送操作命令。所述非接触IC标签包括多个从属IC标签和一个主IC标签。该主IC标签持有存储器配置信息，在利用各从属IC标签的存储器的存储区和主IC标签的存储器的存储区来构建存储器空间时使用该存储器配置信息。
根据本发明另一方面的非接触IC标签系统包括：多个非接触IC标签，每个非接触IC标签包括识别信息和用于存储预定量的数据的存储器；以及读写器，其通过无线电向各非接触IC标签发送操作命令。该非接触IC标签包括多个从属IC标签和一个主IC标签。该主IC标签持有链接至该主IC标签的存储区的一个从属IC标签的存储器配置信息。各从属IC标签持有链接至该从属IC标签的存储区的一个从属IC标签的存储器配置信息。
根据本发明又一方面的非接触IC标签系统包括：多个非接触IC标签，每个非接触IC标签包括识别信息和用于存储预定量的数据的存储器；读写器，其通过无线电向各非接触IC标签发送操作命令；以及主机装置，其连接至所述读写器。读写器和主机装置之一包括：存储器配置信息存储单元，其存储有用于集成所述非接触IC标签的存储器的存储区的存储器配置信息，以创建一存储器空间；以及存储器管理单元，其基于存储在所述存储器配置信息存储单元中的所述存储器配置信息，将所述多个非接触IC标签作为一个非接触IC标签来管理。
本发明的其它目的、特征以及优点在以下对本发明的详细说明中具体阐述，或在结合附图阅读该详细说明时变得明了。
附图说明
图1是用于解释根据本发明的一个实施例的IC标签系统的原理的示例性示图；
图2是用于说明根据该实施例的IC标签系统的原理的示例性示图；
图3是图2中所示的IC标签的结构的功能框图；
图4是存储在图3中所示的存储器配置管理区中的存储器配置信息的示例图；
图5是在链表型链式系统中管理存储器配置信息的情况下的示例图；
图6是在读写器中提供存储器配置信息的情况下的系统结构图；以及
图7是图6中所示的存储器配置信息表的示例图。
具体实施方式
现将参考附图详细说明根据本发明的非接触IC标签系统的示例性
实施例。
图1是用于说明根据本发明的一个实施例的IC标签系统的原理的解释性示图。根据该实施例的IC标签系统的特征在于，该IC标签系统使得能够通过组合多个IC标签在大的存储空间上处理大量数据，而不是将各IC标签作为独立的信息存储装置来处理。
更具体地，如图1所示，通过将作为待处理对象的多个IC标签分成一个主IC标签10和从属IC标签21至23，并组合由各IC标签所持有的存储区，来形成一个大存储空间30。在图中，存储区30a对应主IC标签10的存储器，存储区30b对应从属IC标签21的存储器，存储区30c对应从属IC标签22的存储器，而存储区30d对应从属IC标签23的存储器。
如上所述，一同处理多个IC标签的一个原因是为了能够使用大量生产、廉价并且存储容量小的IC标签来高效地处理大量数据。尽管可以预期，今后对于能够处理大量数据的IC标签的需求会增长，但是为各系统改变IC标签的存储容量是低效的。因此，在该实施例中，一同处理多个标签。
此处，为了实现上述结构，必须在各IC标签的存储器和位于存储空间某处的存储区之间维持对应的关系。因此，在该实施例中，在主IC标签10中管理主IC标签10的存储器和各从属IC标签21至23的存储器的存储器配置。在主IC标签10的存储器(非易失性存储器)上存储了各从属IC标签21至23的识别信息、存储器起始地址，以及存储器字节计数，其详细说明将在下文中描述。
图2是根据该实施例的IC标签系统的系统结构框图。如图所示，该IC标签系统包括集成电路(IC)标签100、读写器200，以及个人计算机(PC)300。IC标签100和读写器200通过无线电进行彼此之间的数据通信。另外，读写器200和PC300通过通用串行总线(USB)、局域网(LAN)等相互连接，并执行彼此之间的数据通信。
PC300产生用于IC标签100的命令等，并使用读写器200将所产生的命令等发送至IC标签100。PC300使用读写器200接收记录在IC标签100中的数据。另外，PC300包括主机应用(APL)300a、中间件(middleware)300b，以及驱动器300c。
主机APL 300a从未示出的服务器、输入设备等获取例如IC标签100的识别信息(ID)和密码的信息，并将所获取的ID和密码以及用于IC标签100的命令传送至中间件300b。中间件300b执行基本上与由操作系统(OS)所执行的处理相同的处理，并在主机APL 300a和驱动器300c之间传送数据。
驱动器300c执行与读写器200之间的接口控制等。另外，驱动器300c将从主机APL 300a传送来的数据发送至读写器200，并将从读写器200接收到的数据通过中间件300b传送至主机APL300a。
读写器200对包含在从PC300接收到的数据中的命令进行解释，并将该数据写入IC标签100中。另外，读写器200读出包含在IC标签100中的数据，并将该读出数据发送至PC300。注意，读写器200包括读写器固件200a和RF模块200b。
读写器固件200a是解释与PC300之间的接口控制以及从PC300发送的命令的处理单元。读写器固件200a具有从多个IC标签100中选出主IC标签10的功能。更具体地，读写器固件200a使用组选择命令(在ISO18000的B型规范中定义)来指定一特定地址存储器，从而从多个IC标签100中选出主IC标签10。RF模块200b是向IC标签100写入数据以及从IC标签100读出数据的处理单元。
IC标签100是由IC芯片制成的标签，其包括中央处理单元(CPU)、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性存储器等，以及连接至IC芯片的线圈状天线(coil-like antenna)并通过无线电与读写器200交换数据。主IC标签10和从属IC标签21至23包括在IC标签100中。此处，主IC标签10是这样的标签，在该标签中，在存储器管理方面对该IC标签本身和各从属IC标签21至23进行组合。主IC标签10存储有作为存储器配置信息的各IC标签的识别信息、存储器起始地址、以及存储器字节计数。各从属IC标签21至23是一种在存储器管理方面由主IC标签10以组合的形式进行管理的存储装置。注意，由于这种主IC标签10具有独立的存储区，故该主IC标签10也用作为存储装置。
图3是图2中所示的IC标签100的结构的功能框图。如图所示，该IC标签包括天线110、RF单元120、逻辑单元130，以及存储器140。
RF单元120是使用天线110来执行与读写器200之间的数据通信等的处理单元。RF单元120包括数据发送和接收部120a、控制时钟产生部120b，以及电源产生部120c。
数据发送和接收部120a使用天线110从读写器200接收数据，并将所接收的数据传送至逻辑单元130。另外，数据发送和接收部120a使用天线110将从逻辑单元130接收的数据发送至读写器200。
控制时钟产生部120b产生控制时钟并将所产生的控制时钟提供给逻辑单元130。电源产生部120c将使用天线110从读写器200发送的电磁场转换为电力并将所转换的电力供应至逻辑单元130和存储器140。
逻辑单元130是根据包含在从RF单元120传送来的数据中的命令，对存储器140应用预定的处理的处理单元。逻辑单元130包括命令执行部130a和命令判定部130b。
命令执行部130a基于包含在从RF单元120传送来的数据中的命令来执行处理。注意，作为包含在从RF单元120传送来的数据中的命令，存在写命令、读命令、组选择命令等。
存储器140是如闪存的非易失性存储器，并包括存储器配置管理区140a和存储区140b。尽管在将这种IC标签100用作主IC标签10时使用该存储器配置管理区140a，但是当该IC标签100用作从属IC标签21至23时，整个存储器140被作为存储区140b，而不确保存储器配置管理区140a。
存储器配置管理区140a是存储有存储器配置信息的区，在使用主IC标签10(IC标签本身)和从属IC标签21至23来形成一组合存储区的过程中需要该存储器配置信息。更具体地，存储器配置管理区140a存储了各IC标签100的识别信息、存储器起始地址，以及存储器字节计数。存储区140b是存储实际数据的存储区。
图4是存储在图3所示的存储器配置管理区140a中的存储器配置信息的示例图。此处，主IC标签10的地址区0x0000至0x00FF(假定在下文中“0x”指十六进制表示)是存储器配置管理区140a。主IC标签10(该IC标签本身)、从属IC标签21、从属IC标签22以及从属IC标签23的存储器相关信息存储于该区中。
更具体地，存储了：主IC标签10的识别信息(以下称为“UID”)、存储器起始地址“0x0080”，以及存储器字节计数“0x0080”；从属IC标签21的UID、存储器起始地址“0x0100”，以及存储器字节计数“0x0100”；从属IC标签22的UID、存储器起始地址“0x0200”，以及存储器字节计数“0x0100”；以及从属IC标签23的UID、存储器起始地址“0x0300”，以及存储器字节计数“0x0100”。
结果，如果读写器200获取这种主IC标签10的存储器配置管理区140a中的存储器配置信息，则三个从属IC标签21至23依赖于主IC标签10，并且可以获取各从属IC标签21至23的UID、存储器起始地址，以及存储器字节计数。
通过分别在对应于以这种方式形成的存储空间中的多个标签的多个区中冗余地存储同样的数据，还可以改善数据的可靠性。在此情况中，当无法从存储有该数据的预定IC标签100中读出数据时，读写器200只需执行控制从包含该数据的其它IC标签100中读出数据。另外，也可以在主IC标签10和从属IC标签21中存储这种冗余存储的信息。在此情况中，当无法从主IC标签10中读出数据时，读写器200只需执行控制从包含该数据的从属IC标签21中读出数据。由于除了非正常情况以外，优先地访问主IC标签10就足够了，故可以提高访问效率。应注意，通过准备一用于对其中存储有存储器数据的冗余存储信息的IC标签进行选择的专用命令，可以在IC标签100中有效地存储该冗余存储信息。也可以使用在ISO18000的B型规范中定义的组选择命令作为这种专用命令。
如上所述，在该实施例中，将多个IC标签分成主IC标签10和从属IC标签21至23，在主IC标签10的存储器140的存储器配置管理区140a中存储有，主IC标签10本身以及各从属IC标签21至23的存储器配置信息(各IC标签的识别信息、存储器起始地址，以及存储器字节计数)，并且读写器200指定主IC标签10以组合的方式处理这些IC标签。因此，可以使用大量生产、廉价并且存储容量小的IC标签高效地处理大量数据。
顺便提及的是，在以上的一系列说明中，描述了以下情形：在主IC标签10侧一同管理各从属IC标签21至23的存储器配置信息。然而，也可以利用链表型链式系统来实现该管理。
图5是由链表型链式系统来管理存储器配置信息的情况的示例性示图。如图中所示，此处，主IC标签10和从属IC标签21至23以分布式方式持有存储器配置信息。更具体地，主IC标签10仅持有链接到主IC标签10的存储区的从属IC标签21的存储器配置信息(标签ID、存储器起始地址，以及存储器字节计数)；从属IC标签21持有链接到从属IC标签21的存储区的从属IC标签22的存储器配置信息(标签ID、存储器起始地址，以及存储器字节计数)；从属IC标签22持有链接到从属IC标签22的存储区的从属IC标签23的存储器配置信息(标签ID、存储器起始地址，以及存储器字节计数)。注意，由于从属IC标签23是位于链接末端的标签，故在其存储器配置信息中下一标签的UID的列中存储了“标签末端(EOT)”。
这样，在所有IC标签100中提供了存储器配置信息管理区140a，并且一IC标签100的存储区所链接的IC标签100的存储器配置信息存储在该一IC标签100的存储器配置信息管理区140a中。结果，与上述实施例一样，可以使用大量生产的、廉价并且存储容量小的IC标签高效地处理大量数据。
另外，尽管在该实施例中说明了在IC标签100侧提供存储器配置信息的情况，但是也可以在读写器400侧或PC300侧提供存储器配置信息。图6是在读写器400中提供存储器配置信息的情况下的系统配置图。图7是图6中所示的存储器配置信息表400c的示例的示图。
如图6所示，在此情况下，将图7中所示的存储器配置信息表400c提供给读写器400的读写器固件400a。当读写器固件400a对IC标签进行数据的读出和写入时，读写器固件400a只需参照该存储器配置信息表400c。在此情况下，由于可以处理作为同一级别存储装置的所有IC标签100，故可以实现处理效率。应注意，图7所示的存储器配置信息表400c中的信息与由图4所示的主IC标签10所持有的存储器配置信息相同。
注意，尽管在以上的系列说明中描述了将本发明应用于IC标签的情况，但是当使用非接触型IC卡时可实现基本相同的效果。就这种意义来讲，IC标签包括IC卡的概念。
根据本发明，非接触IC标签由多个从属IC标签和一个主IC标签形成，并且该主IC标签构成为持有存储器配置信息，当由各从属IC标签的存储单元的存储区和主IC标签本身的存储单元的存储区来形成一个存储空间时，使用该存储器配置信息。由此，可以使用大量生产的、廉价并且存储容量小的非接触IC标签高效地处理大量数据。
尽管出于完全清楚地公开的目的针对具体实施例对本发明进行了描述，但是所附权利要求并不因此受限，而应理解为本领域的技术人员可以想到的、完全落入此处的阐释所基本教示的范围内的所有修改和替换。

Claims (16)

1、一种非接触集成电路标签系统，包括：
多个非接触集成电路标签，每个非接触集成电路标签包含识别信息和用于存储预定量的数据的存储器；以及
读写器，通过无线电向各所述非接触集成电路标签发送操作命令，其中
所述非接触集成电路标签包括多个从属集成电路标签和一个主集成电路标签，并且
所述主集成电路标签持有存储器配置信息，当利用各所述从属集成电路标签的存储器的存储区和所述主集成电路标签的存储器的存储区来构建一存储空间时，使用所述存储器配置信息。
2、根据权利要求1所述的非接触集成电路标签系统，其中
各所述非接触集成电路标签包括其上安装有一可重写非易失性存储器的集成电路芯片，
所述主集成电路标签包括在所述非易失性存储器上的用于所述存储器配置信息的存储区以及一数据存储区，并且
各所述从属集成电路标签均包括在所述非易失性存储器上的一数据存储区。
3、根据权利要求1所述的非接触集成电路标签系统，其中所述存储器配置信息包括各所述从属集成电路标签的识别信息、存储器起始地址，以及存储器字节计数。
4、根据权利要求1所述的非接触集成电路标签系统，其中所述读写器包括一主集成电路标签选择单元，其从所述多个非接触集成电路标签中选出所述主集成电路标签。
5、根据权利要求4所述的非接触集成电路标签系统，其中所述主集成电路标签选择单元通过使用在ISO18000的B型规范中定义的组选择命令指定一特定地址存储器，来选出所述主集成电路标签。
6、根据权利要求1所述的非接触集成电路标签系统，其中所述读写器包括：
存储器控制单元，其在至少两个所述非接触集成电路标签中冗余地存储相同的数据；以及
读出控制单元，当无法从由所述存储器控制单元在其中存储了数据的一预定非接触集成电路标签中读出数据时，进行控制以从其中冗余地存储有所述数据的其它非接触标签中读出所述数据。
7、根据权利要求6所述的非接触集成电路标签系统，其中
所述存储器控制单元在所述主集成电路标签和至少一个所述从属集成电路标签中冗余地存储所述相同的数据，并且
当无法从所述主集成电路标签中读出所述数据时，所述读出控制单元进行控制，以从其中冗余地存储有所述数据的所述从属集成电路标签中读出所述数据。
8、一种非接触集成电路标签系统，包括：
多个非接触集成电路标签，各所述非接触集成电路标签包含识别信息和用于存储预定量的数据的存储器；以及
读写器，通过无线电向各所述非接触集成电路标签发送操作命令，其中
所述非接触集成电路标签包括多个从属集成电路标签和一个主集成电路标签，
所述主集成电路标签持有链接至所述主集成电路标签的存储区的一从属集成电路标签的存储器配置信息，并且
各所述从属集成电路标签均持有链接至该从属集成电路标签的存储区的一从属集成电路标签的存储器配置信息。
9、根据权利要求8所述的非接触集成电路标签系统，其中各所述非接触集成电路标签均包括其上安装有一可重写非易失性存储器的集成电路芯片，并在所述非易失性存储器上具有用于所述存储器配置信息的存储区以及一数据存储区。
10、根据权利要求8所述的非接触集成电路标签系统，其中所述存储器配置信息包括所链接的从属集成电路标签的识别信息、存储器起始地址，以及存储器字节计数。
11、根据权利要求8所述的非接触集成电路标签系统，其中所述读写器包括一主集成电路标签选择单元，其从所述多个非接触集成电路标签中选出所述主集成电路标签。
12、根据权利要求11所述的非接触集成电路标签系统，其中所述主集成电路标签选择单元通过使用在ISO18000的B型规范中定义的组选择命令指定一特定地址存储器，来选出所述主集成电路标签。
13、根据权利要求8所述的非接触集成电路标签系统，其中所述读写器包括
存储器控制单元，其在至少两个所述非接触集成电路标签中冗余地存储相同的数据；以及
读出控制单元，当无法从由所述存储器控制单元在其中存储了数据的一预定非接触集成电路标签中读出数据时，进行控制以从其中冗余地存储有所述数据的其它非接触集成电路标签中读出所述数据。
14、根据权利要求13所述的非接触集成电路标签系统，其中
所述存储器控制单元在所述主集成电路标签和至少一个所述从属集成电路标签中冗余地存储所述相同的数据，并且
当无法从所述主集成电路标签中读出所述数据时，所述读出控制单元进行控制，以从其中冗余地存储有所述数据的所述从属集成电路标签中读出所述数据。
15、一种非接触集成电路标签系统，包括：
多个非接触集成电路标签，各所述非接触集成电路标签包含识别信息和用于存储预定量的数据的存储器；
读写器，通过无线电向各所述非接触集成电路标签发送操作命令；以及
主机装置，其连接至所述读写器，其中
所述读写器和所述主机装置之一包括
存储器配置信息存储单元，其存储有存储器配置信息，该存储器配置信息用于集成所述多个非接触集成电路标签的存储器的存储区以构建一存储空间；以及
存储器管理单元，其基于存储在所述存储器配置信息存储单元中的所述存储器配置信息，将所述多个非接触集成电路标签作为一个非接触集成电路标签来管理。
16、根据权利要求15所述的非接触集成电路标签系统，其中所述存储器配置信息存储单元存储作为所述存储器配置信息的各所述非接触集成电路标签的识别信息、存储器起始地址，以及存储器字节计数。
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