DE112014000599T5

DE112014000599T5 - Kommunikationsvorrichtung, RFID-System und Speichermedium mit darauf gespeichertem Datenschreibprogramm

Info

Publication number: DE112014000599T5
Application number: DE112014000599.1T
Authority: DE
Inventors: Yoshimitsu Nakano
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2013-01-29
Filing date: 2014-01-29
Publication date: 2015-10-22
Also published as: US20150363130A1; JP2014146160A; WO2014119591A1; JP5979024B2; US9703499B2; CN104956343B; CN104956343A

Abstract

Eine Kommunikationsvorrichtung (3) führt berührungslose Kommunikation mit einem Funketikett (8) durch, in dem ein nichtflüchtiger Speicher (82) mit mehreren als Datenlöscheinheiten dienenden Blöcken vorgesehen ist. Die Kommunikationsvorrichtung (3) umfasst eine Bestimmungseinheit (303), die im Falle des Schreibens von Daten in den nichtflüchtigen Speicher unter solchen Blöcken, denen der Schreibbereich angehört, einen Block bestimmt, der Daten außerhalb des Schreibbereichs enthält, eine Sicherungsprozesseinheit (304) zum Sichern ursprünglicher Daten von innerhalb des von der Bestimmungseinheit bestimmten Blocks, eine Speichereinheit (36) zum Speichern von Sicherungsdaten, in denen die ursprünglichen Daten enthalten sind, sowie eine Schreibprozesseinheit (305) zum Schreiben von Aktualisierungsdaten in den bestimmten Block, nach dessen Initialisierung, wenn die Sicherungsdaten in der Speichereinheit gespeichert wurden.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kommunikationsvorrichtung, ein RFID-System (Radio Frequency IDentification – Hochfrequenzidentifizierung) und ein Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Datenschreibprogramm, sowie insbesondere auf eine Kommunikationsvorrichtung zur Durchführung berührungsloser Kommunikation mit einem RFID-Etikett (im Folgenden „Funketikett“ genannt), in dem ein nichtflüchtiger Speicher mit mehreren als Datenlöscheinheiten dienenden Blöcken vorgesehen ist, auf ein RFID-System, welches die Kommunikationsvorrichtung und ein Funketikett beinhaltet, sowie auf ein Speichermedium, auf dem ein Datenschreibprogramm zur Ausführung durch die Kommunikationsvorrichtung gespeichert ist.
TECHNISCHER HINTERGRUND
In den letzten Jahren wird auf vielerlei Gebieten Informationsverwaltung unter Verwendung von Funketiketten betrieben. Ein gewöhnliches RFID-System umfasst ein Funketikett, das an einer zu verwaltenden Sache oder einem diese Sache stützenden oder aufnehmenden Gegenstand (Palette, Container usw.) befestigt ist, ein Schreib-/Lesegerät, das als Kommunikationsvorrichtung zum Ausführen von Kommunikationsprozessen mit dem Funketikett dient, und ein Leitgerät, welches das Schreib-/Lesegerät steuert. Auf Befehle des Leitgeräts führt das Schreib-/Lesegerät Schreiben und Auslesen von Daten aus dem nichtflüchtigen Speicher im Funketikett durch und sendet das Prozessergebnis an das Leitgerät zurück.
Da hierbei das Schreib-/Lesegerät berührungslos mit dem Funketikett kommuniziert, kommt es vor, dass die Kommunikation abbricht, während Daten überschrieben werden. Die JP 2001 022653 A (Patentdokument 1) offenbart einen Aufbau, der Daten auf Seiten des Funketiketts sichert, um für eine solche Situation vorzusorgen.
In Bezug auf die Datensicherung offenbart die JP 4300255 B2 (Patentdokument 2), dass ein Funketikett, welches ein Modul zur Nachrichtenübertragung mit einer drahtlosen Basisstation aufweist, den Abbruch der Kommunikation mit dem Schreib-/Lesegerät selbsttätig erkennt und mit der drahtlosen Basisstation eine Datensicherungsübertragung durchführt.
DOKUMENTE AUS DEM STAND DER TECHNIK
PATENTDOKUMENTE

Patentdokument 1: JP 2001 022653 A
Patentdokument 2: JP 4300255 B2

ABRISS DER ERFINDUNG
AUFGABE, WELCHE DIE ERFINDUNG ZU LÖSEN SUCHT
Ein Funketikett ist im Allgemeinen mit einem Flash-Speicher oder ähnlichen nichtflüchtigen Speicher ausgestattet, bei dem Daten blockweise zu löschen sind. Folgerichtig wird im Falle des Schreibens von Daten in einen derartigen nichtflüchtigen Speicher auch dann, wenn nur in einen Teil eines Blocks Daten geschrieben werden sollen, zunächst eine Initialisierung (Datenlöschung) des gesamten zu beschreibenden Blocks durchgeführt, bevor dieser mit Aktualisierungsdaten beschrieben wird. Bricht während des Schreibens von Daten auf das Funketikett aus irgendeinem Grund (z. B. wenn das Funketikett sich in ein Gebiet bewegt, in dem es die Betriebsleistung nicht empfangen kann) die Kommunikation ab, besteht darum die Gefahr, dass die ursprünglichen Daten des zu beschreibenden Blocks verloren gehen.
Weil es für die oben erwähnten herkömmlichen Datensicherungsverfahren erforderlich ist, den Hardwareaufbau des Funketiketts oder die Systemumgebung zu ändern, ist ihre Realisierung kostenträchtig.
Die vorliegende Erfindung wurde zur Lösung des obigen Problems gemacht und setzt sich zum Ziel, eine Kommunikationsvorrichtung, ein RFID-System und ein Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Datenschreibprogramm bereitzustellen, die mittels eines einfachen Verfahrens einen vollständigen Datenverlust vermeiden können.
MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE
Eine einem Aspekt der Erfindung gemäße Kommunikationsvorrichtung dient zur Durchführung berührungsloser Kommunikation mit einem Funketikett, in dem ein nichtflüchtiger Speicher mit mehreren als Datenlöscheinheiten dienenden Blöcken vorgesehen ist, und umfasst eine Bestimmungseinheit, die im Falle des Schreibens von Daten in den nichtflüchtigen Speicher unter solchen Blöcken, denen der Schreibbereich angehört, einen Block bestimmt, der Daten außerhalb des Schreibbereichs enthält, eine Sicherungsprozesseinheit zum Sichern ursprünglicher Daten von innerhalb des von der Bestimmungseinheit bestimmten Blocks, eine Speichereinheit zum Speichern von Sicherungsdaten, in denen die ursprünglichen Daten enthalten sind, sowie eine Schreibprozesseinheit zum Schreiben von Aktualisierungsdaten in den bestimmten Block, nach dessen Initialisierung, wenn die Sicherungsdaten in der Speichereinheit gespeichert wurden.
Vorzugsweise dienen Daten, die vor der Initialisierung von der Schreibprozesseinheit aus dem bestimmten Block ausgelesen wurden, als die in den Sicherungsdaten enthaltenen ursprünglichen Daten.
Vorzugsweise eingerichtet ist ferner eine Rückschreibprozesseinheit zum Auslesen der in der Speichereinheit gespeicherten Sicherungsdaten und Zurückschreiben der ursprünglichen Daten in den bestimmten Block des nichtflüchtigen Speichers, wenn das Schreiben in den bestimmten Block fehlschlägt.
Vorzugsweise eingerichtet ist ferner eine Meldeeinheit zum Melden, wenn das Schreiben in den bestimmten Block fehlschlägt, einer Fehlerinformation, dass die Möglichkeit eines Datenverlusts bestehe, wobei die Rückschreibprozesseinheit die ursprünglichen Daten in Antwort auf eine Rückschreibanweisung eines Nutzers in den bestimmten Block zurückschreibt.
Vorzugsweise eingerichtet ist ferner eine Spannungsversorgungseinheit, wobei die Speichereinheit ferner eine vorbestimmte Information speichert, während ein Schreibprozess durch die Schreibprozesseinheit durchgeführt wird, und wobei die Meldeeinheit ferner bei Einschalten der Spannungsversorgungseinheit die Fehlerinformation meldet, wenn in der Speichereinheit die vorbestimmte Information gespeichert ist.
Vorzugsweise unterscheidet die Meldeeinheit beim Melden der Fehlerinformation einen Datenverlust aufgrund eines Kommunikationsfehlschlags und einen Datenverlust aufgrund einer Spannungsversorgungsunterbrechung.
Vorzugsweise übermittelt die Meldeeinheit die Fehlerinformation an ein kabellos oder über Kabel verbundenes Leitgerät.
Vorzugsweise eingerichtet ist ferner eine Erfassungseinheit zum Erfassen des Funketiketts, die eine Kenninformation des erfassten Funketiketts aufnimmt, wobei die Sicherungsprozesseinheit die Sicherungsdaten assoziiert mit der Kenninformation ablegt und die Rückschreibprozesseinheit in Antwort auf die Rückschreibanweisung die ursprünglichen Daten in den bestimmten Block zurückschreibt, wenn die Kenninformation des erfassten Funketiketts und die mit den Sicherungsdaten assoziierte Kenninformation übereinstimmen.
Ein RFID-System, das einem anderen Aspekt der Erfindung folgt, umfasst eine Kommunikationsvorrichtung gemäß einem von dem oben Erwähnten und ein Funketikett.
Auf einem Speichermedium gemäß noch einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein auf einen nichtflüchtigen Speicher gerichtetes Datenschreibprogramm zur Ausführung durch eine Kommunikationsvorrichtung gespeichert, die berührungslos mit einem Funketikett kommuniziert, in dem ein nichtflüchtiger Speicher mit mehreren als Datenlöscheinheiten dienenden Blöcken vorgesehen ist. Das Datenschreibprogramm umfasst einen Schritt des Bestimmens, im Falle des Schreibens von Daten in den nichtflüchtigen Speicher, eines Blocks mit Daten außerhalb des Schreibbereichs unter solchen Blöcken, denen der Schreibbereich angehört, einen Schritt des Speicherns von Sicherungsdaten, die ursprüngliche Daten von innerhalb des bestimmten Blocks enthalten, in einer Speichereinheit, und einen Schritt des Schreibens von Aktualisierungsdaten in den bestimmten Block, nach dessen Initialisierung, wenn die Sicherungsdaten in der Speichereinheit gespeichert wurden.
WIRKUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ermöglicht, mittels eines einfachen Verfahrens einen vollständigen Datenverlust zu vermeiden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 Summarisches Aufbaudiagramm eines RFID-Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 Blockdiagramm, das den Hardwareaufbau eines Schreib-/Lesegerätes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
3 Blockdiagramm, das den Hardwareaufbau eines Funketikettes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
4 Blockdiagramm, das ein Beispiel für den Hardwareaufbau eines Leitgerätes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
5 Funktionsblockdiagramm, das den funktionalen Aufbau eines RFID-Systems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
6 Diagramm, das konzeptionell den Zusammenhang zwischen einem Schreibbereich und der Blockstruktur des in einem Funketikett gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehenen Flash-Speichers zeigt.
7 Diagramm, das ein Datenstrukturbeispiel für eine Wiederherstellungsinformation in einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
8 Flussdiagramm eines Datenschreibprozesses, der von einem Schreib-/Lesegerät gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgeführt wird.
9 Flussdiagramm eines Fehlermeldeprozesses, der in einem Leitgerät gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgeführt wird.
10 Flussdiagramm eines Wiederherstellprozesses, der von einem Schreib-/Lesegerät gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgeführt wird.
11 Flussdiagramm eines Datenschreibprozesses, der von einem Schreib-/Lesegerät gemäß einem Abwandlungsbeispiel einer Ausführungsform der Erfindung ausgeführt wird.
12 Flussdiagramm, das den Startprozess eines Schreib-/Lesegeräts gemäß einem Abwandlungsbeispiel einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden Formen der Ausführung der vorliegenden Erfindung im Detail erläutert. Angemerkt wird, dass für gleiche oder einander entsprechende Teile in den Figuren gleiche Bezugszeichen verwendet und Erläuterungen nicht wiederholt werden.
Ein RFID-System gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist z. B. in einer Fertigungsanlage einer Fabrik o. Ä. verwendbar, um Informationen über die auf einer Förderstrecke beförderten Werkstücke zu verwalten.
<Zum Aufbau>
Summarischer Aufbau des Systems
Zu Beginn soll der summarische Aufbau des RFID-Systems gemäß der vorliegenden Ausführungsform erläutert werden.
1 ist ein summarisches Aufbaudiagramm des RFID-Systems SYS gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Mit Bezug auf 1 umfasst das RFID-System SYS ein Leitgerät 1, ein Schreib-/Lesegerät 3 als Kommunikationsvorrichtung und ein Funketikett 8.
Das Leitgerät 1 ist eine Steuervorrichtung zur integrierten Steuerung des Schreibens und Lesens von Information in Bezug auf das Funketikett 8. Realisiert ist das Leitgerät 1 durch z. B. einen Personalcomputer oder eine SPS (speicherprogrammierbare Steuerung). Das Leitgerät 1 ist über einen Netzwerkknoten 2 mit dem Schreib-/Lesegerät 3 verbunden, um Nachrichtenübertragung über die Strecke bis zum Schreib-/Lesegerät 3 durchzuführen. Der Netzwerkknoten 2 ist z. B. ein Ethernet^®-Hub. Das Schreib-/Lesegerät 3 führt auf Befehle des Leitgeräts 1 hin Kommunikation mit dem Funketikett 8 sowie Schreiben und Lesen von Information in Bezug auf das Funketikett 8 durch. Angemerkt wird, dass in der vorliegende Ausführungsform das Leitgerät 1 und das Schreib-/Lesegerät 3 zwar als per Kabel verbunden angenommen sind, jedoch auch kabellos verbunden sein können.
Auf einer Förderstrecke gibt es nun Fälle, in denen das Funketikett durch Rotieren einer Palette oder eines Containers die Position wechselt, während das Schreib-/Lesegerät 3 und das Funketikett 8 kommunizieren. Ebenso gibt es Fälle, in denen die Fördergeschwindigkeit eines Werkstücks während der Kommunikation nicht angemessen ist. In Fällen wie diesen kommt es vor, dass mitten im Schreiben von Daten auf das Funketikett 8 die Kommunikation abbricht. Falls das Funketikett z. B. einen Flash-Speicher besitzt, werden vor dem Schreiben von Daten die ursprünglichen Daten blockweise gelöscht (initialisiert). Bricht die Kommunikation nach dem Löschen ab, gehen demgemäß die ursprünglichen Daten verloren. In einem Fall, in dem die Daten eines ganzen Blocks überschrieben werden sollen, genügt es für den Nutzer, die neuen Daten (Aktualisierungsdaten) nochmals zu schreiben, weshalb auch ein Verlust der ursprünglichen Daten kein Hindernis darstellt. In einem Fall, in dem nur in einen Abschnitt eines Blockes Daten zu schreiben sind, wäre ein Verlust der ursprünglichen Daten dagegen ungünstig, weil auch die ursprünglichen Daten des Blockes benötigt werden. Darum werden in der vorliegenden Ausführungsform, nur für solche Blöcke, bei denen das Schreiben von Daten in einen Abschnitt erfolgt, die ursprünglichen Daten auf dem Schreib-/Lesegerät 3 gesichert.
Hardwareaufbau der Vorrichtungen
Als Nächstes sollen für die einzelnen Vorrichtungen, die das RFID-System SYS umfasst, Hardwareaufbaubeispiele erläutert werden.
2 ist ein Blockdiagramm, das den Hardwareaufbau eines Schreib-/Lesegerätes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. 3 ist ein Blockdiagramm, das den Hardwareaufbau eines Funketikettes 8 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Mit Bezug auf 2 ist das Schreib-/Lesegerät 3 aus einer Antenneneinheit 70, die eine Antennenspule 71 beinhaltet, und einer mit einer Steuereinheit 31 ausgerüsteten Kommunikationssteuervorrichtung 30 zusammengesetzt. Dieser Aufbau ist allerdings nur ein Beispiel; die Antenneneinheit 70 und die Kommunikationssteuervorrichtung 30 können auch vereint sein.
Neben der Steuereinheit 31 umfasst die Kommunikationssteuervorrichtung 30 eine Sendeschaltung 32, eine Empfangsschaltung 33, eine Empfangspegelerfassungsschaltung 34, eine Übertragungsschnittstelle 35, eine Speichereinheit 36, eine Zeitmesseinheit 37, eine Anzeigeeinheit 38 und eine Spannungsversorgungseinheit 39.
Die Steuereinheit 31 ist durch eine CPU (Central Processing Unit) oder einen ähnlichen Prozessor realisiert. Die Übertragungsschnittstelle 35 ist an ein Ethernetkabel angeschlossen, um an das Leitgerät 1 Information zu senden und von diesem zu empfangen. Die Speichereinheit 36 speichert auf nichtflüchtige Weise verschiedene Programme und Daten. Die Speichereinheit 36 kann z. B. ein Flash-Speicher sein. Die Zeitmesseinheit 37 führt Zeitmessungen durch, um Zeitmessdaten an die Steuereinheit 31 auszugeben. Die Anzeigeeinheit 38 zeigt in Übereinstimmung mit Anweisungen der Steuereinheit 31 verschiedenerlei Informationen an. Die Anzeigeeinheit 38 kann mittels Leuchtdioden gebildet sein.
Die Sendeschaltung 32 ist aufgebaut aus einer Treiberschaltung 41, einer Modulatorschaltung 42, einer Multiplikatorschaltung 43, einer Verstärkerschaltung 45, die Verstärkerschaltung einrahmenden Z-Wandlerschaltungen u. Ä. Die Empfangsschaltung 33 ist aus einer Bandpassfilterschaltung (BPF) 51, einer Detektorschaltung 52, einer Tiefpassfilterschaltung (TPF) 53, einer Verstärkerschaltung 54, einem Komparator 55 u. Ä. aufgebaut. Die Empfangspegelerfassungsschaltung 34 ist aus einer Detektorschaltung 61 und einer A/D-Wandlerschaltung (Analog nach Digital) 62 aufgebaut.
Im Übrigen sei angenommen, dass die Kommunikationssteuervorrichtung 30 eine Oszillatorschaltung (nicht gezeigt) zur Ausgabe von als Trägersignal zu benutzenden hochfrequenten Impulsen beinhaltet.
Bei dem obigen Aufbau gibt die Steuereinheit 31 gestützt auf ein Impulssignal von der Oszillatorschaltung (nicht gezeigt) hochfrequente Impulse (im Folgenden „Trägersignal“ genannt) aus, die als Ursprung einer Trägerwelle dienen. Weiter gibt die Steuereinheit 31 ein Befehlssignal geeigneter Bitzahl aus. Das Trägersignal durchläuft, nachdem es durch die Treiberschaltung 41 in die Trägerwelle transformiert wurde, von den Z-Wandlerschaltungen 44, 46 bewirkte Impedanzanpassprozesse sowie einen von der Verstärkerschaltung 45 bewirkten Verstärkungsprozess, um dann in die Antennenspule 71 eingespeist und als elektromagnetische Welle ausgesendet zu werden. Zusätzlich wird dadurch, dass die Modulatorschaltung 42 und die Multiplikatorschaltung 43 die Trägerwelle mit dem Befehlssignal amplitudenmodulieren, das Befehlssignal der Trägerwelle überlagert.
Wenn ausgehend von den obigen Prozessen über die Antennenspule 71 die elektromagnetische Welle ausgesendet wird, entsteht in dem sich innerhalb eines Kommunikationsgebiets befindenden Funketikett 8 eine induzierte elektromotorische Kraft, sodass eine Steuereinheit 81 (3) auf Seiten des Funketiketts 8 den Betrieb aufnimmt. Wird in dieser Situation über die Antennenspule 71 das Befehlssignal gesendet, dechiffriert die Steuereinheit 81 auf Seiten des Funketiketts 8 die durch das Befehlssignal ausgedrückten Befehle, um nach Ausführung der befohlenen Prozesse ein festgesetzte Antwortdaten ausdrückendes Signal (Antwortsignal) zu generieren und an das Schreib-/Lesegerät 3 zurückzusenden.
In der Empfangsschaltung 33 wird, nach einer durch die Bandpassfilterschaltung 51 bewirkten Rauschunterdrückung, von der Detektorschaltung 52 eine das Antwortsignal enthaltende Trägerwelle extrahiert. Von der Tiefpassfilterschaltung 53 wiederum wird aus der Trägerwelle das Antwortsignal des Etiketts 8 extrahiert, um dieses nach Verstärkung in der Verstärkerschaltung 54 mittels des Komparators 55 in ein Rechtecksignal umzuwandeln. Unter Verwendung des vom Komparator 55 eingehenden Signals dechiffriert die Steuereinheit 31 den Inhalt der Antwort des Etiketts 8 und gibt Kommunikationsergebnisdaten, in denen die dechiffrierten Daten enthalten sind, an die Übertragungsschnittstelle 35 aus.
Die Detektorschaltung 61 der Empfangspegelerfassungsschaltung 34 erhält als Eingabe das gleiche Antwortsignal, das in den Komparator 55 eingegeben wird, und generiert ein Hüllkurvensignal, das die Pegeländerung der Spitzen des Antwortsignals ausdrückt. Die A/D-Wandlerschaltung 62 wandelt dieses Hüllkurvensignal digital um. Die aus der Umwandlung hervorgehenden Digitaldaten werden als Empfangspegel des Antwortsignals in die Steuereinheit 31 eingegeben.
Mit Bezug auf 3 weist das Funketikett 8 eine Antenneneinheit 90 und einen Funkübertragungs-IC (Funkübertragungsvorrichtung) 80 auf. Als Funketikett 8 dieser Art werden z. B. solche vom passiven Typ und vom aktiven Typ eingesetzt.
Die Antenneneinheit 90 wandelt vom Schreib-/Lesegerät 3 empfangene elektromagnetische Wellen in Funksignale, um sie an den Funkübertragungs-IC 80 zu übermitteln, und wandelt zugleich Funksignale vom Funkübertragungs-IC 80 in elektromagnetische Wellen, um sie an das Schreib-/Lesegerät 3 zu übermitteln. In der Antenneneinheit 90 ist eine Antennenspule (nicht gezeigt) enthalten.
Der Funkübertragungs-IC 80 speichert Daten vom Schreib-/Lesegerät 3, basierend auf vom Schreib-/Lesegerät 3 über die Antenneneinheit 80 empfangenen Signalen, oder sendet gespeicherte Daten über die Antenneneinheit 80 an das Schreib-/Lesegerät 3. Der Funkübertragungs-IC 80 umfasst, wie in 3 gezeigt, die Steuereinheit 81, einen Flash-Speicher 82, eine Funkprozesseinheit 83 und eine Spannungsversorgungseinheit 84.
Die Steuereinheit 81 steuert zusammengefasst den Betrieb der einzelnen Einheiten innerhalb des Funkübertragungs-IC 80. Die Steuereinheit 81 weist eine Logikoperationsschaltung, Register usw. auf und fungiert als Computer. Der Flash-Speicher 82 ist, wie oben beschrieben, ein nichtflüchtiger Speicher mit mehreren Blöcken, die als Löscheinheiten dienen. Der Flash-Speicher 82 speichert Programme und Daten.
Die Funkprozesseinheit 83 wandelt von außen über die Antenneneinheit 90 empfangene Funksignale in ihre ursprüngliche Form, um die aus der Wandlung resultierenden Daten an die Steuereinheit 81 zu übermitteln, und wandelt zugleich von der Steuereinheit 81 empfangene Daten in eine zur drahtlosen Sendung geeignete Form, um die aus der Wandlung resultierenden Funksignale über die Antenneneinheit 90 nach außen zu senden. In der Funkprozesseinheit 83 werden z. B. eine A/D-Wandlerschaltung (Analog nach Digital), eine D/A-Wandlerschaltung (Digital nach Analog), eine Modulator-/Demodulatorschaltung, eine Hochfrequenzschaltung u. Ä. eingesetzt.
Die Spannungsversorgungseinheit 84 richtet die durch den Empfang elektromagnetischer Wellen mittels der Antenneneinheit 90 entstehende Induktionsspannung in einer Gleichrichterschaltung gleich und reguliert diese in einer Spannungsversorgungsschaltung auf eine vorbestimmte Spannung, mit der anschließend die einzelnen Einheiten des Funkübertragungs-IC 80 versorgt werden.
Jeweils basierend auf dem über die Antenneneinheit 90 und die Funkprozesseinheit 83 vom Schreib-/Lesegerät 3 empfangenen Befehlssignal speichert die Steuereinheit 81 vom Schreib-/Lesegerät 3 empfangene Daten im Flash-Speicher 82 oder liest im Flash-Speicher 82 gespeicherte Daten aus, um sie über die Funkprozesseinheit 83 und die Antenneneinheit 90 an das Schreib-/Lesegerät 3 zu senden.
4 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für den Hardwareaufbau eines Leitgerätes 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. In 4 ist ein Hardwareaufbau für einen Fall gezeigt, in dem das Leitgerät 1 ein Allzweck-Personalcomputer ist.
Das Leitgerät 1 umfasst eine CPU 10 zum Ausführen verschiedener Rechenprozesse, ein ROM 11, in dem verschiedene Daten und Programme abgelegt sind, ein RAM 12 zum Ablegen von Arbeitsdaten u. Ä., eine Bedieneinheit 13 zum Entgegennehmen von Anweisungen des Nutzers, eine Anzeigeeinheit 14 zum Anzeigen verschiedenartiger Information, eine Festplatte 15 zum Speichern verschiedener Daten und Programme, eine Übertragungsschnittstelle 16 zur Nachrichtenübertragung mit dem Schreib-/Lesegerät 3 sowie ein Laufwerk 17 zum Schreiben und Auslesen von Daten und Programmen auf einem Speichermedium 17a. Das Speichermedium 17a kann z. B. eine Speicherkarte oder ein optisches Speichermedium wie eine CD-ROM (Compact Disc ROM) sein.
Funktionaler Aufbau
Als Nächstes soll der funktionale Aufbau des RFID-Systems SYS gemäß der vorliegenden Ausführungsform erläutert werden.
5 ist ein Funktionsblockdiagramm, das den funktionalen Aufbau des RFID-Systems SYS gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. Mit Bezug zu 5 umfasst das Schreib-/Lesegerät 3 als Funktionen eine Befehlsempfangseinheit 301, eine Erfassungsprozesseinheit 302, eine Bestimmungseinheit 303, eine Sicherungsprozesseinheit 304, eine Schreibprozesseinheit 305, eine Meldeeinheit 306 und eine Rückschreibprozesseinheit 307. Weiter umfasst das Funketikett 8 als Funktion eine Speicherprozesseinheit 810 zur Steuerung des Schreibens und Auslesens von Daten in Bezug auf den Flash-Speicher 82.
Die Befehlsempfangseinheit 301 des Schreib-/Lesegeräts 3 empfängt Befehle des Leitgeräts 1. In der vorliegenden Ausführungsform sind in einem Befehl, der vom Leitgerät 1 übermittelt wird, ein Schreibbefehl und ein Wiederherstellbefehl eingeschlossen. Im Schreibbefehl ist z. B. Kenninformation für das Funketikett 8 (im Folgenden „Etikettkennung“ genannt) und Adressinformation für den Flash-Speicher 82, die einen Schreibbereich anzeigt, eingeschlossen. Die Befehlsempfangseinheit 301 wird durch die Übertragungsschnittstelle 35 realisiert.
Wenn die Befehlsempfangseinheit 301 den oben erwähnten Befehl, d. h. einen Schreibbefehl und einen Wiederherstellbefehl, empfangen hat, führt die Erfassungsprozesseinheit 302 einen Erfassungsprozess für das Funketikett 8 aus. Die Erfassungsprozesseinheit 302 nimmt die Etikettkennung des erfassten Funketiketts 8 auf. Die Etikettkennung ist z. B. im Flash-Speicher 82 des Funketiketts 8 abgelegt.
Die Bestimmungseinheit 303 bestimmt, wenn von der Befehlsempfangseinheit 301 ein Schreibbefehl empfangen wurde, unter denjenigen Blöcken, denen der Schreibbereich angehört, solche Blöcke, die Daten außerhalb des Schreibbereichs enthalten. Anhand von 6 soll nun der Prozess in der Bestimmungseinheit 303 konkret erläutert werden.
6 ist ein Diagramm, das konzeptionell den Zusammenhang zwischen der Blockstruktur des im Funketikett 8 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehenen Flash-Speichers 82 und einem Schreibbereich zeigt. Mit Bezug auf 6 weist der Flash-Speicher 82 beispielhaft mehrere Blöcke BL1, BL2, ..., BL6 auf. Jeder Block ist aus mehreren Bytes aufgebaut. Der Schreibbereich entspricht z. B. in einem Fall, wenn eine neue, durch Daten D2, D3, D4 angegebene Datenfolge geschrieben wird, der schraffierten Fläche in 6. Konkreter ist der Schreibbereich durch eine Startadresse und eine Endadresse für die Datenfolge begrenzt. Die neuen Daten D2 werden in ein Teilgebiet des Blocks BL2 geschrieben, die neuen Daten D3 werden in das Gesamtgebiet des Blocks BL3 geschrieben, und die neuen Daten D4 werden in ein Teilgebiet des Blocks BL4 geschrieben. Im vorliegenden Fall bestimmt die Bestimmungseinheit 303 unter den Blöcken BL2 bis BL4 – denn die Blöcke 820, denen der Schreibbereich angehört, sind die Blöcke BL2 bis BL4 – Block BL2 und Block BL4 als solche Blöcke, die Daten außerhalb des Schreibbereichs enthalten. Bei diesen Blöcken BL2, BL4 besteht die Möglichkeit eines Datenverlustes durch Löschen von Daten außerhalb des Schreibbereichs, weil vor dem weiter unten zu erläuternden Schreiben von Daten durch die Schreibprozesseinheit 305 auch außerhalb des Schreibbereichs liegende ursprüngliche Daten D1 in Block BL2 und außerhalb des Schreibbereichs liegende ursprüngliche Daten D5 in Block BL4 zunächst gelöscht werden. In der vorliegenden Ausführungsform seien die nach Initialisierung eines Blocks für den Block als Einheit zu schreibenden Daten „Aktualisierungsdaten“ genannt. Beispielsweise sollen im Fall von Block BL2 die ursprünglichen Daten D1 und die neuen Daten D2 zusammengefasst als Aktualisierungsdaten bezeichnet werden.
Außerdem werden diese Blöcke, weil Daten in nur einen Abschnitt derselben geschrieben werden, im Folgenden „geteilte Blöcke“ genannt. Weiter werden die im Schreibbereich eingeschlossenen anderen Blöcke als „gewöhnliche Blöcke“ bezeichnet. Falls der Schreibbereich sich über mehrere Blöcke erstreckt, bestehen die geteilten Blöcke in dem Block am Anfang und dem Block am Ende. Wenn der Schreibbereich nur einem Block angehört und man auch diesen Block als Block am Anfang definiert, bestehen die geteilten Blöcke in dem Block am Anfang. Angemerkt wird, dass zwar auch bei Blöcken am Anfang und Ende seltene Fälle denkbar sind, in denen Daten in den gesamten Block zu schreiben sind, eine Definition der Blöcke am Anfang und Ende als geteilte Blöcke es jedoch ermöglicht, Prozesse zu vereinfachen. Nichtsdestoweniger kann auch ein Prozess durchgeführt werden, der nur solche Blöcke am Anfang und Ende auswählt, die tatsächlich Daten außerhalb des Schreibbereichs enthalten.
Wieder bezugnehmend auf 5 führt die Sicherungsprozesseinheit 304 einen Prozess zum Sichern der ursprünglichen Daten in den geteilten Blöcken durch. Die gesicherten ursprünglichen Daten sind die gesamten Daten der geteilten Blöcke. Anzumerken ist, dass es auch genügen würde, nur die Daten außerhalb des Schreibbereichs zu sichern, weil die ursprünglichen Daten innerhalb des Schreibbereichs durch neue Daten überschrieben werden. Die Sicherungsprozesseinheit 304 legt Sicherungsdaten, welche die ursprünglichen Daten sowie Adressinformation für die ursprünglichen Daten enthalten, als Wiederherstellungsinformation 360 in der Speichereinheit 36 ab. Die Sicherungsdaten werden assoziiert mit der von der Erfassungsprozesseinheit 302 aufgenommenen Etikettkennung gespeichert. Notwendig wird die Wiederherstellungsinformation 360 gelegentlich eines Zurückschreibens der ursprünglichen Daten. Ein Datenstrukturbeispiel für die Wiederherstellungsinformation 360 soll im Folgenden beschrieben werden.
Die Schreibprozesseinheit 305 führt, gemäß in der Befehlsempfangseinheit 301 empfangenen Schreibbefehlen, Prozesse zum Schreiben neuer Daten (Aktualisierungsdaten) aus. Im Falle des Schreibens in einen gewöhnlichen Block werden, ohne die Daten aus dem gewöhnlichen Block auszulesen, neue Daten (Aktualisierungsdaten) in den initialisierten gewöhnlichen Block geschrieben. Beispielsweise werden beim Schreiben von Daten in den Block BL3 aus 6 die gesamten Daten des Blocks BL3 mit den neuen Daten D3 überschrieben. Die Initialisierung eines gewöhnlichen Blockes erfolgt, wenn beispielsweise von der Schreibprozesseinheit 305 ein Schreibbefehl gesendet wurde, seitens der Speicherprozesseinheit 810 des Funketiketts 8, bevor die neuen Daten geschrieben werden. Der vom Schreib-/Lesegerät 3 an das Funketikett 8 gesendete Schreibbefehl enthält z. B. die neuen Daten D3 und eine Adressinformation für den Flash-Speicher 82. Anzumerken ist, dass von der Schreibprozesseinheit 305 auch getrennt eine Initialisierungsanweisung für den Block und eine Schreibanweisung für die Aktualisierungsdaten gegeben werden könnten.
Im entgegengesetzten Falle des Schreibens von Daten in einen geteilten Block schreibt die Schreibprozesseinheit 305 die Aktualisierungsdaten in den initialisierten geteilten Block, nachdem Sicherungsdaten in der Speichereinheit 36 gespeichert wurden. Beispielsweise werden im Fall des Schreibens von Daten in den Block BL2 aus 6 zunächst die ursprünglichen Daten des Blocks BL2 vollständig ausgelesen. Danach werden durch Zusammenführen der ausgelesenen gesamten Daten mit den neuen Daten D2 gewonnene Aktualisierungsdaten geschrieben, womit die ursprünglichen Daten D1 von außerhalb des Schreibbereichs wieder an dieselbe Stelle zurückgeschrieben werden. Um die ursprünglichen Daten des Blocks BL2 auszulesen, kann die Schreibprozesseinheit 305 einen Lesebefehl an das Funketikett 8 senden. Dieser Lesebefehl enthält z. B. Adressinformation für den Flash-Speicher 82. Dadurch, dass die Speicherprozesseinheit 810 des Funketiketts 8, basierend auf dem empfangenen Lesebefehl, die gesamten Daten aus Block BL2 des Flash-Speichers 82 ausliest und zurücksendet, ist es der Schreibprozesseinheit 305 möglich, die ursprünglichen Daten des geteilten Blocks aufzunehmen. Des Weiteren kann die Initialisierung des geteilten Blocks mit der gleichen Prozedur wie im Falle des oben beschriebenen gewöhnlichen Blocks erfolgen.
Übrigens ist es, da die Schreibprozesseinheit 305 zunächst die gesamten Daten des geteilten Blocks ausliest, unter dem Gesichtspunkt der Effizienz vorteilhaft, wenn so die Sicherungsprozesseinheit 304 die von der Schreibprozesseinheit 305 ausgelesenen Daten des geteilten Blocks sichert.
Die Meldeeinheit 306 meldet, wenn das Überschreiben von geteilten und gewöhnlichen Blöcken fehlschlägt, eine Fehlerinformation. Schlägt speziell das Überschreiben eines geteilten Blockes fehl, meldet sie eine Fehlerinformation, die das Bestehen der Möglichkeit eines Datenverlustes anzeigt. In der vorliegenden Ausführungsform meldet die Meldeeinheit 306 die Fehlerinformation dem Leitgerät 1 als Schreibergebnis, welchenfalls die Meldeeinheit 306 durch die Übertragungsschnittstelle 35 realisiert ist. Im Übrigen kann die Meldeeinheit 306, da sie nur einen Datenverlust gegenüber dem Nutzer melden zu können braucht, auch durch die Anzeigeeinheit 38 im Gerät selbst realisiert sein. Beispielsweise könnte dem Nutzer der Datenverlust gemeldet werden, indem die Anzeigeeinheit 38 in einer vorbestimmten Farbe aufleuchtet.
Wenn das Schreiben in einen geteilten Block fehlgeschlagen ist, liest die Rückschreibprozesseinheit 307 die in der Speichereinheit 36 als Wiederherstellungsinformation 360 gespeicherten Sicherungsdaten aus. Anschließend schreibt sie die ursprünglichen gesamten Daten in den vom Datenverlust betroffenen geteilten Block zurück.
Aus dem in 5 gezeigten funktionalen Aufbau des Schreib-/Lesegeräts 3 können die Funktionen der Erfassungsprozesseinheit 302, der Bestimmungseinheit 303, der Sicherungsprozesseinheit 304 und der Schreibprozesseinheit 305 dadurch realisiert sein, dass die in 2 gezeigte Steuereinheit 31 Software ausführt. Auch ist es möglich, dass mindestens eine dieser Funktionen durch Hardware realisiert ist. Ferner kann die Funktion der Speicherprozesseinheit 810 des Funketiketts 8 durch die Steuereinheit 81 realisiert sein.
Datenstrukturbeispiel
7 ist ein Diagramm, das ein Datenstrukturbeispiel für die Wiederherstellungsinformation 360 in einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. Bezugnehmend auf 7 schließt die Wiederherstellungsinformation 360 mehrere Wiederherstellungsdatensätze R1, R2, ... ein. Jeder Wiederherstellungsdatensatz enthält einen Kommunikationszeitpunkt, eine Etikettkennung, eine Adressinformation sowie ursprüngliche Daten. Der Kommunikationszeitpunkt kann z. B. der Zeitpunkt sein, an dem das Funketikett 8 von der Erfassungsprozesseinheit 302 erfasst wurde, oder auch der Zeitpunkt sein, an dem die ursprünglichen Daten ausgelesen wurden. Die Etikettkennung ist die von der Erfassungsprozesseinheit 302 aufgenommene Kenninformation des Funketiketts 8. Als Adressinformation ist z. B. eine Startadresse und eine Byteanzahl (Größe) abgelegt. Die ursprünglichen Daten sind die von der Schreibprozesseinheit 305 ausgelesenen gesamten Daten eines geteilten Blocks. Auf diese Weise sind bei der vorliegenden Ausführungsform die ursprünglichen Daten und die Adressinformation, aus denen die Sicherungsdaten sich zusammensetzen, in Gegenüberstellung mit dem Kommunikationszeitpunkt und der Etikettkennung gespeichert. Sofern die Sicherungsdaten mit dem Kommunikationszeitpunkt und der Etikettkennung assoziiert sind, ist übrigens eine Konstruktion, bei der all diese in einem Wiederherstellungsdatensatz eingeschlossen sind, entbehrlich.
<Betrieb>
Als Nächstes soll der Betrieb des RFID-Systems gemäß der vorliegenden Ausführungsform konkret erläutert werden.
Datenschreibprozess
8 ist ein Flussdiagramm eines Datenschreibprozesses, der von einem Schreib-/Lesegerät 3 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgeführt wird. Die in 8 gezeigte Prozedur ist vorab als Programm in der Speichereinheit 36 gespeichert, wobei der Datenschreibprozess dadurch realisiert wird, dass die Steuereinheit 31 das betreffende Programm liest und ausführt. Begonnen wird der Datenschreibprozess, wenn die Befehlsempfangseinheit 301 den obenerwähnten Schreibbefehl vom Leitgerät 1 empfängt.
Bezugnehmend auf 8 führt zu Beginn die Erfassungsprozesseinheit 302 einen Erfassungsprozess für das Funketikett 8 aus (Schritt S (im Folgenden abgekürzt „S“) 2). Wenn das Funketikett 8 erfasst wird, nimmt sie die Etikettkennung des Funketiketts 8 auf (S4).
Die Bestimmungseinheit 303 entscheidet anhand der im Schreibbefehl enthaltenen Adressinformation, ob ein zu beschreibender Block ein geteilter Block ist (S6). Der zu beschreibende Block ist einer von einem oder mehreren Blöcken, denen der Schreibbereich angehört. In der vorliegenden Ausführungsform werden der Block am Anfang und der Block am Ende als geteilte Blöcke beurteilt.
Falls entschieden wird, dass der zu beschreibende Block ein geteilter Block sei („JA“ in S6), liest die Schreibprozesseinheit 305 die gesamten Daten des geteilten Blocks aus (S8). Am Ende dieses Prozesses meldet die Schreibprozesseinheit 305 der Sicherungsprozesseinheit 304 den Ausleseabschluss. Falls andererseits entschieden wird, dass der zu beschreibende Block kein geteilter Block sei („NEIN“ in S6), wird zu S22 gesprungen.
Nach dem Prozess von S8 kopiert die Sicherungsprozesseinheit 304 die ausgelesenen gesamten Daten und sichert diese (S10). Das heißt, der Speichereinheit 36 wird zur Aktualisierung der Wiederherstellungsinformation 360 ein neuer Wiederherstellungsdatensatz hinzugefügt. Dieser Wiederherstellungsdatensatz enthält, wie in 7 gezeigt, die in S8 als Sicherungsdaten ausgelesenen gesamten Daten (ursprünglichen Daten) und deren Adresseninformation, Daten über den Zeitpunkt, zu dem in S2 das Funketikett 8 erfasst wurde, sowie die in S4 aufgenommene Etikettkennung.
Am Ende des Sicherungsprozesses meldet die Sicherungsprozesseinheit 304 der Schreibprozesseinheit 305 den Sicherungsabschluss. Im Ergebnis führt die Schreibprozesseinheit 305, durch Senden eines Schreibbefehls an das Funketikett 8, einen Prozess aus, der die Daten des geteilten Blockes überschreibt. Konkret führt die Schreibprozesseinheit 305 neue Daten mit den in S8 ausgelesenen Daten des geteilten Blocks zusammen, um in den geteilten Block nach dessen Initialisierung Aktualisierungsdaten zu schreiben (S12). Dass hierbei auf Seiten des Funketiketts 8 ein Block erst initialisiert wird, nachdem ein Schreibbefehl empfangen wurde, ermöglicht es in der vorliegenden Ausführungsform, vor der Initialisierung eines geteilten Blocks immer die ursprünglichen Daten des geteilten Blocks zu sichern. Die Speicherprozesseinheit 810 des Funketiketts 8 sendet, sobald das Schreiben der empfangenen Daten in den geteilten Block des Flash-Speichers 82 beendet ist, eine den Schreiberfolg ausdrückende Antwortinformation zurück an das Schreib-/Lesegerät 3.
Wird die Antwortinformation nicht z. B. innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne empfangen, so wird als Schreibergebnis ein Fehlschlag angenommen („FEHLSCHLAG“ in S14) und der Schreibprozess in S12 erneut versucht („NEIN“ in S16). Wird die Antwortinformation innerhalb der vorbestimmten Zeitspanne empfangen („ERFOLG“ in S14), so wird zu S30 gesprungen. Im Falle des Schreiberfolgs wird vorzugsweise der im Sicherungsprozess von S10 generierte Wiederherstellungsdatensatz aus der Wiederherstellungsinformation 360 gelöscht (S15).
Wenn die Anzahl der Versuche einen zulässigen Wert überschreitet („JA“ in S16), meldet die Meldeeinheit 306 dem Leitgerät 1 einen Datenverlust (S18). Konkret wird eine Fehlerinformation, die ausdrückt, dass das Schreiben aufgrund eines Kommunikationsfehlers fehlgeschlagen sei und die Möglichkeit eines Datenverlusts bestehe, dem Leitgerät 1 als Schreibergebnis zurückübermittelt. Die Fehlerinformation kann heirbei auch Wiederherstellungsdaten umfassen, die im Sicherungsprozess von S10 generiert wurden. der Betrieb des Leitgeräts 1, welches die Fehlerinformation empfangen hat, wird später erläutert.
In S22 schreibt die Schreibprozesseinheit 305 z. B. mittels einer bekannten Methode neue Daten in einen gewöhnlichen Block. Auch in diesem Fall wird, wenn eine den Schreiberfolg ausdrückende Antwortinformation des Funketiketts 8 nicht z. B. innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne empfangen wird, als Schreibergebnis ein Fehlschlag angenommen („FEHLSCHLAG“ in S24) und der Schreibprozess in S22 erneut versucht („NEIN“ in S26). Wird die Antwortinformation innerhalb der vorbestimmten Zeitspanne empfangen („ERFOLG“ in S24), so wird zu S30 gesprungen.
Wenn die Anzahl der Versuche einen zulässigen Wert überschreitet („JA“ in S26), meldet die Meldeeinheit 306 dem Leitgerät 1 einen Schreibfehlschlag aufgrund eines Kommunikationsfehlers (S28). Konkret wird eine Fehlerinformation, die ausdrückt, dass das Schreiben aufgrund eines Kommunikationsfehlers fehlgeschlagen sei, als Schreibergebnis an das Leitgerät 1 zurückübermittelt. In S30 beurteilt die Steuereinheit 31, ob das Schreiben abgeschlossen ist. Das heißt, sie beurteilt, ob die Schreibprozesse in alle Blöcke, denen der Schreibbereich angehört, abgeschlossen wurden. Wenn das Schreiben nicht abgeschlossen ist („NO“ in S30), wird zu S6 zurückgekehrt, und die obigen Prozesse werden wiederholt. Wenn das Schreiben abgeschlossen ist („YES“ in S30), wird ein den Schreiberfolg ausdrückendes Schreibergebnis an das Leitgerät 1 zurückübermittelt und die Serie von Datenschreibprozessen beendet.
Fehlermeldeprozess
9 ist ein Flussdiagramm eines Fehlermeldeprozesses, der in einem Leitgerät 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgeführt wird. Die in 9 gezeigte Prozedur ist vorab als Programm in z. B. der Festplatte 15 gespeichert, wobei der Datenmeldeprozess dadurch realisiert wird, dass die CPU 10 das betreffende Programm liest und ausführt. Begonnen wird der Datenmeldeprozess, wenn vom Schreib-/Lesegerät 3 kommend als Schreibergebnis eine Fehlerinformation empfangen wird.
Bezugnehmend auf 9 beurteilt die CPU 10, ob es sich bei der empfangenen Fehlerinformation um einen Datenverlustfehler handelt (S102). Handelt es sich bei der empfangenen Fehlerinformation um einen einfachen Kommunikationsfehler („NO“ in S102), zeigt sie an der Anzeigeeinheit 14 einen Schreibfehlschlag aufgrund eines Kommunikationsfehlers an (S110).
Handelt es sich dagegen bei der empfangenen Fehlerinformation um einen Datenverlustfehler („JA“ in S102), zeigt die CPU 10 an der Anzeigeeinheit 14 zusammen mit einem Schreibfehlschlag aufgrund eines Kommunikationsfehlers an, dass die Möglichkeit eines Datenverlusts bestehe. Falls die Wiederherstellungsdaten in der Fehlerinformation enthalten sind, können der Kommunikationszeitpunkt, die Etikettkennung, die Adressinformation und die ursprünglichen Daten in Übereinstimmung mit den Wiederherstellungsdaten angezeigt werden. Ferner können Wiederherstellungsdaten aus der Vergangenheit mit eingeschlossen werden, um eine Tabelle wie in 7 anzuzeigen. An der Anzeigeeinheit 14 kann darüber hinaus noch eine Wiederherstellungstaste zur Entgegennahme einer Wiederherstellungsanweisung angezeigt werden.
Wenn durch Bedienung der Bedieneinheit 13 eine Wiederherstellungsanweisung eingegeben wird („JA“ in S106), übermittelt die CPU 10 einen Wiederherstellbefehl an das Schreib-/Lesegerät 3, von dem her die Fehlerinformation übermittelt worden war (S108). Da in der vorliegenden Ausführungsform dem Nutzer mitgeteilt wird, dass die Ursache des Datenverlustes in einem Kommunikationsfehler liegt, kann der Nutzer die Wiederherstellungsanweisung erteilen, nachdem er eine Positionskorrektur des Funketiketts vorgenommen hat. Folglich können in dem obenerwähnten Wiederherstellprozess die gelöschten Daten passend restauriert werden. Falls auch Wiederherstellungsinformation aus der Vergangenheit mit angezeigt wird, ist davon auszugehen, dass der Nutzer die Wiederherstellungsanweisung nach Auswahl der wiederherzustellenden Daten eingibt. Für diesen Fall wird angenommen, dass der Wiederherstellbefehl eine Information (z. B. den Kommunikationszeitpunkt) zur Bestimmung der zu verwendenden Wiederherstellungsdaten (Sicherungsdaten) enthält.
Der Betrieb des Schreib-/Lesegeräts 3, nachdem dieses den Wiederherstellbefehl empfangen hat, wird als Wiederherstellprozess im Folgenden erläutert.
Wiederherstellprozess
10 ist ein Flussdiagramm eines Wiederherstellprozesses, der von einem Schreib-/Lesegerät 3 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgeführt wird. Die in 10 gezeigte Prozedur ist vorab als Programm in der Speichereinheit 36 gespeichert, wobei der Wiederherstellprozess dadurch realisiert wird, dass die Steuereinheit 31 das betreffende Programm liest und ausführt. Begonnen wird der Wiederherstellprozess, wenn die Befehlsempfangseinheit 301 den obenerwähnten Wiederherstellbefehl vom Leitgerät 1 empfängt.
Bezugnehmend auf 10 liest zuerst die Rückschreibprozesseinheit 307 den mit dem Wiederherstellbefehl übereinstimmenden Wiederherstellungsdatensatz aus der Wiederherstellungsinformation 360 in der Speichereinheit 36 aus (S202). Das heißt, ausgelesen werden die Etikettkennung des der Wiederherstellung zu unterziehenden Funketiketts 8, die ursprünglichen Daten und die Adressinformation für die ursprünglichen Daten. Angemerkt wird, dass falls der Wiederherstellbefehl keine Information zur Bestimmung des Wiederherstellungsdatensatzes enthält, aus der Wiederherstellungsinformation z. B. der neueste Wiederherstellungsdatensatz ausgelesen werden kann.
Die Erfassungsprozesseinheit 302 führt anschließend einen Erfassungsprozess für das Funketikett 8 aus (S204). Wird das Funketikett 8 erfasst, nimmt sie dessen Etikettkennung auf (S206). Die Rückschreibprozesseinheit 307 beurteilt, ob die aufgenommene Etikettkennung und die ausgelesene Etikettkennung übereinstimmen (S208). Wenn diese übereinstimmen („JA“ in S208), schreibt sie die ausgelesenen ursprünglichen Daten in den aus der ausgelesenen Adressinformation bestimmten Block (S210) zurück. Dadurch kann sie die Daten eines geteilten Blocks, dessen Daten außerhalb des Schreibbereichs verlorengegangen sind, vollständig restaurieren. Wenn Daten zurückgeschrieben werden, löscht sie den vollständig zurückgeschriebenen Wiederherstellungsdatensatz aus der Wiederherstellungsinformation (S212).
Wenn das Zurückschreiben der ursprünglichen Daten abgeschlossen ist, meldet die Meldeeinheit 306 dem Leitgerät 1 den Wiederherstellungsabschluss (S214). Das Leitgerät 1 zeigt dies an der Anzeigeeinheit 14 an, nachdem es die Wiederherstellungsabschlussmeldung erhalten hat, wobei es zugleich vorzugsweise, sofern auch auf der Festplatte 15 die Wiederherstellungsinformation gehalten wird, den Wiederherstellungsdatensatz für die abgeschlossene Wiederherstellung löscht. Des Weiteren kann dadurch, dass ausgehend vom Leitgerät 1 nach Empfang der Wiederherstellungsabschlussmeldung wieder ein Schreibbefehl an das Schreib-/Lesegerät 3 übermittelt wird, der in 8 gezeigte Datenschreibprozess nochmals ausgeführt werden, was ermöglicht, geeignet die Aktualisierungsdaten (ursprüngliche Daten und neue Daten) auf das Funketikett 8 zu schreiben.
Wenn in S208 entschieden wird, dass die Etikettkennungen nicht übereinstimmen („NEIN“ ins S208), meldet die Meldeeinheit 306 dem Leitgerät 1 die Nichtübereinstimmung der Etikettkennungen (S216).
Übrigens kann auch bei dem Rückschreibprozess in S210, ebenso wie bei dem in 8 gezeigten Datenschreibprozess, eine zulässige Anzahl von Versuchen vorgesehen sein, bei deren Überschreitung dem Leitgerät 1 ein Wiederherstellungsfehlschlag gemeldet wird.
Dass wie oben beschrieben gemäß der vorliegenden Ausführungsform die ursprünglichen Daten eines geteilten Blockes durch das Schreib-/Lesegerät 3 im Vorhinein gesichert werden, ermöglicht es einem Nutzer, wenn ein unbeabsichtigter Datenverlust auftreten sollte, nur durch Eingeben eines Wiederherstellbefehls am Leitgerät 1 die ursprünglichen Daten in den Flash-Speicher 82 zurückzuschreiben. Somit kann auf einfache Weise, ohne den Hardwareaufbau des Funketiketts 8 oder die Systemumgebung zu ändern, ein vollständiger Verlust von Daten vermieden werden.
Als eine andere Gegenmaßnahme auf Anwendungsseite ließe sich auch ein Verfahren denken, welches die Daten aller Blöcke, denen der Schreibbereich angehört, im Voraus ausliest und sichert. Allerdings wäre ein solches Verfahren wegen des im Falle eines großen Schreibbereichs für das Auslesen erforderlichen Aufwands ineffizient. Die vorliegende Ausführungsform dagegen ermöglicht, weil ein nur geteilte Blöcke zum Gegenstand der Sicherung machender und im Rahmen eines bekannten Schreibprozesses erfolgender Leseprozess verwendet wird, effizient diejenigen Daten zu sichern, bei denen die Möglichkeit eines Verlusts besteht.
<Abwandlungsbeispiel>
Während die obigen Ausführungsformen darauf eingerichtet sind, dass mitten im Schreiben in einen geteilten Block die Kommunikation abbricht, kann das vorliegende Abwandlungsbeispiel auch einen Datenverlust bei einem Kurzausfall des Schreib-/Lesegerätes 3 bewältigen. Mit Kurzausfall ist gemeint, dass im Betrieb des Schreib-/Lesegeräts 3 die Spannungsversorgung vorübergehend unterbrochen wird.
Im vorliegenden Abwandlungsbeispiel hält die Speichereinheit 36 im Schreib-/Lesegerät 3 eine vorbestimmte Information, solange von der Schreibprozesseinheit 305 ein Schreibprozess in einen geteilten Block durchgeführt wird. Die vorbestimmte Information drückt aus, dass gerade (das Auslesen ist beendet) in einen geteilten Block geschrieben wird. Indem die vorliegende Ausführungsform z. B. ein Kennzeichen in der Speichereinheit 36 auf EIN setzt, speichert sie auf nichtflüchtige Weise, dass gerade in einen geteilten Block geschrieben wird. Ein Datenschreibprozess unter Verwendung eines Schreibkennzeichens soll anhand von 11 erläutert werden.
11 ist ein Flussdiagramm des Datenschreibprozesses, den ein Schreib-/Lesegerät 3 gemäß einem Abwandlungsbeispiel einer Ausführungsform der Erfindung ausführt. In 11 sind Prozesse, die in 8 gezeigten Prozessen gleichen, mit identischen Schrittnummern versehen, weswegen die zugehörigen Erläuterungen nicht wiederholt werden.
Bezugnehmend auf 11 wurde zwischen S10 (Sicherungsprozess) und S12 (Schreibprozess), die in 8 gezeigt sind, neu S11 hinzugefügt. In S11 setzt die Steuereinheit 31 das Schreibkennzeichen auf EIN. Anzumerken ist, dass im vorliegenden Abwandlungsbeispiel das Schreibkennzeichen zu dem Zeitpunkt, wenn der Datenschreibprozess begonnen wird, auf AUS steht.
Ferner wurde zwischen S15 (Löschen des Wiederherstellungsdatensatzes) und S30 (Entscheiden über den Schreibabschluss), die in 8 gezeigt sind, neu S20 hinzugefügt. In S20 setzt die Steuereinheit 31 das Schreibkennzeichen auf AUS. Weiter wurde zwischen S16 (Überschreiten der Anzahl von Versuchen) und S18 (Melden des Datenverlusts) aus 8 neu S17 hinzugefügt. Auch in S17 setzt die Steuereinheit 31 das Schreibkennzeichen auf AUS.
Auf diese Weise wird in der vorliegenden Ausführungsform das Schreibkennzeichen nur für die Zeit des Datenschreibens in einen geteilten Block (S12, S14 und S16) auf EIN gesetzt. Folglich verbleibt das Schreibkennzeichen auf EIN, falls mitten im Schreiben ein Kurzausfall des Schreib-/Lesegeräts 3 auftritt.
Als Nächstes erläutert wird der Startprozess des Schreib-/Lesegeräts 3, wenn nach dem Kurzausfall die Spannungsversorgung eingeschaltet wird.
12 ist ein Flussdiagramm, das den Startprozess des Schreib-/Lesegeräts 3 gemäß einem Abwandlungsbeispiel einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. Auch die in 12 gezeigten Prozesse sind übrigens vorab als Programm in der Speichereinheit 36 gespeichert, wobei der Startprozess dadurch realisiert wird, dass die Steuereinheit 31 das betreffende Programm liest und ausführt.
Bezugnehmend auf 12 prüft zu Beginn die Steuereinheit 31 das Schreibkennzeichen in der Speichereinheit 36 (S302). Falls das Schreibkennzeichen auf AUS stand („AUS“ in S304), geht sie zu einem gewöhnlichen Startprozess über (S301). Falls dagegen das Schreibkennzeichen auf EIN stand („EIN“ in S304), meldet sie dem Leitgerät 1 einen Datenverlust (S306). Hier ist es so, dass sie an das Leitgerät 1 als Schreibergebnis eine Fehlerinformation zurückübermittelt, welche ausdrückt, dass das Schreiben aufgrund eines Systemausfalls fehlgeschlagen sei und die Möglichkeit eines Datenverlustes bestehe. Danach setzt sie das Schreibkennzeichen auf AUS (S308) und geht zum gewöhnlichen Startprozess über (S310).
Wenn das Leitgerät 1 die in S306 gemeldete Fehlerinformation empfangen hat, zeigt es an der Anzeigeeinheit 14 das Bestehen der Möglichkeit eines Datenverlustes und einen Schreibfehlschlag aufgrund eines Systemausfalls an. Falls an der Anzeigeeinheit 14 auch Wiederherstellungsinformation aus der Vergangenheit angezeigt wird, ist es vorteilhaft, bei der Anzeige zu unterscheiden, ob Daten aufgrund eines Kommunikationsfehlers verloren wurden oder ob Daten aufgrund eines Systemausfalls verloren wurden.
Bei den obigen Ausführungsformen und ihren Abwandlungsbeispielen können die in den einzelnen Flussdiagrammen gezeigten Prozesse (Datenschreibprozess usw.) auch als Programme bereitgestellt werden. Solche Programme können auf einem optischen Speichermedium wie einer CD-ROM, auf einem computerlesbaren nicht temporären (nichtflüchtigen) Speichermedium wie einer Speicherkarte o. Ä. gespeichert bereitgestellt werden. Ferner können die Programme auch zum Herunterladen über ein Netzwerk bereitgestellt werden.
Die Programme zur Ausführung im Schreib-/Lesegerät 3 (Datenschreibprogramm usw.) sind z. B. vom Leitgerät 1 aus über die Übertragungsschnittstelle 35 übermittelbar, sodass das Schreib-/Lesegerät 3 ein in der Speichereinheit 36 gespeichertes Programm mit einem empfangenen Programm aktualisieren kann.
Angemerkt wird, dass ein erfindungsgemäßes Programm unter den als Bestandteil eines Computerbetriebssystems (OS) bereitgestellten Programmmodulen benötigte Module in vorbestimmter Ordnung zu vorbestimmten Zeiten aufrufen kann, um Prozesse ausführen zu lassen. In diesem Fall sind die vorgenannten Module nicht im Programm selbst enthalten, wobei die Prozesse im Zusammenwirken mit dem OS ausgeführt werden. Auch ein Programm, das derartige Module nicht enthält, kann in den erfindungsgemäßen Programmen umfasst sein.
Ferner kann ein erfindungsgemäßes Programm auch als Teil in einem weiteren Programm eingebettet bereitgestellt worden sein. Auch in diesem Fall sind Module, die in dem weiteren Programm enthalten sind, nicht im Programm selbst enthalten, wobei die Prozesse im Zusammenwirken mit dem weiteren Programm ausgeführt werden. Auch ein Programm, das in einem derartigen weiteren Programm eingebettet ist, kann in den erfindungsgemäßen Programmen umfasst sein.
Die hier offenbarten Ausführungsformen sind in allen Punkten beispielhafte Veranschaulichungen und sollten als nicht einschränkend betrachtet werden. Der Bereich der Erfindung wird nicht durch die obigen Erläuterungen, sondern durch die Ansprüche ausgedrückt, wobei beabsichtigt ist, zu den Ansprüchen äquivalente Bedeutungen sowie jegliche Veränderungen innerhalb des Bereichs der Ansprüche einzuschließen.
BEZUGSZEICHENLISTE

1 Leitgerät, 2 Netzknoten, 3 Funketikett, 8 Funketikett, 10 CPU, 11 ROM, 12 RAM, 13 Bedieneinheit, 14 Anzeigeeinheit, 15 Festplatte, 16 und 35 Übertragungsschnittstelle, 17 Laufwerk, 30 Kommunikationssteuervorrichtung, 31 und 81 Steuereinheit, 32 Sendeschaltung, 33 Empfangsschaltung, 34 Empfangspegelerfassungsschaltung, 36 Speichereinheit, 37 Zeitmesseinheit, 38 Anzeigeeinheit, 39 Spannungsversorgungseinheit, 70 Antenneneinheit, 71 Antennenspule, 80 Funkübertragungs-IC, 82 Flash-Speicher, 83 Funkprozesseinheit, 84 Spannungsversorgungseinheit, 90 Antenneneinheit, 301 Befehlsempfangseinheit, 302 Erfassungsprozesseinheit, 303 Bestimmungseinheit, 304 Sicherungsprozesseinheit, 305 Schreibprozesseinheit, 306 Meldeeinheit, 360 Wiederherstellungsinformation, 810 Speicherprozesseinheit, SYS RFID-System.

Claims

Kommunikationsvorrichtung (3) zur Durchführung berührungsloser Kommunikation mit einem Funketikett (8), in dem ein nichtflüchtiger Speicher (82) mit mehreren als Datenlöscheinheiten dienenden Blöcken (BL1–BL6) vorgesehen ist, aufweisend: eine Bestimmungseinheit (303), welche im Falle des Schreibens von Daten in den nichtflüchtigen Speicher (82) unter solchen Blöcken (BL2–BL4), denen der Schreibbereich angehört, einen Block (BL2; BL4) bestimmt, der Daten außerhalb des Schreibbereichs enthält; eine Sicherungsprozesseinheit (304) zum Sichern ursprünglicher Daten von innerhalb des von der Bestimmungseinheit (303) bestimmten Blocks (BL2; BL4); eine Speichereinheit (36) zum Speichern von Sicherungsdaten, in welchen die ursprünglichen Daten enthalten sind; und eine Schreibprozesseinheit (305) zum Schreiben von Aktualisierungsdaten in den bestimmten Block (BL2; BL4), nach dessen Initialisierung, wenn die Sicherungsdaten in der Speichereinheit (36) gespeichert wurden.
Kommunikationsvorrichtung (3) nach Anspruch 1, wobei Daten, die vor der Initialisierung von der Schreibprozesseinheit (305) aus dem bestimmten Block (BL2; BL4) ausgelesen wurden, als die in den Sicherungsdaten enthaltenen ursprünglichen Daten dienen.
Kommunikationsvorrichtung (3) nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend eine Rückschreibprozesseinheit (307) zum Auslesen der in der Speichereinheit (36) gespeicherten Sicherungsdaten und Zurückschreiben der ursprünglichen Daten in den bestimmten Block (BL2; BL4) des nichtflüchtigen Speichers (82), wenn das Schreiben in den bestimmten Block (BL2; BL4) fehlschlägt.
Kommunikationsvorrichtung (3) nach Anspruch 3, ferner aufweisend eine Meldeeinheit (306) zum Melden, wenn das Schreiben in den bestimmten Block (BL2; BL4) fehlschlägt, einer Fehlerinformation, dass die Möglichkeit eines Datenverlusts bestehe; wobei die Rückschreibprozesseinheit (307) die ursprünglichen Daten in Antwort auf eine Rückschreibanweisung eines Nutzers in den bestimmten Block (BL2; BL4) zurückschreibt.
Kommunikationsvorrichtung (3) nach Anspruch 4, ferner aufweisend eine Spannungsversorgungseinheit (39); wobei die Speichereinheit (36) ferner eine vorbestimmte Information speichert, während ein Schreibprozess durch die Schreibprozesseinheit (305) durchgeführt wird; und wobei die Meldeeinheit (306) ferner bei Einschalten der Spannungsversorgungseinheit (39) die Fehlerinformation meldet, wenn in der Speichereinheit (36) die vorbestimmte Information gespeichert ist.
Kommunikationsvorrichtung (3) nach Anspruch 5, wobei die Meldeeinheit (306) beim Melden der Fehlerinformation einen Datenverlust aufgrund eines Kommunikationsfehlschlags und einen Datenverlust aufgrund einer Spannungsversorgungsunterbrechung unterscheidet.
Kommunikationsvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Meldeeinheit (306) die Fehlerinformation an ein kabellos oder über Kabel verbundenes Leitgerät (1) übermittelt.
Kommunikationsvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, ferner aufweisend eine Erfassungseinheit (302) zum Erfassen des Funketiketts (8), welche eine Kenninformation des erfassten Funketiketts (8) aufnimmt; wobei die Sicherungsprozesseinheit (304) die Sicherungsdaten assoziiert mit der Kenninformation ablegt; wobei die Rückschreibprozesseinheit (307) in Antwort auf eine Rückschreibanweisung die ursprünglichen Daten in den bestimmten Block (BL2; BL4) zurückschreibt, wenn die Kenninformation des erfassten Funketiketts (8) und die mit den Sicherungsdaten assoziierte Kenninformation übereinstimmen.
RFID-System (SYS), welches ein Funketikett (8) und eine Kommunikationsvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 umfasst.
Speichermedium (17a) mit einem darauf gespeicherten Datenschreibprogramm zur Ausführung durch eine Kommunikationsvorrichtung (3), welche berührungslos mit einem Funketikett (8) kommuniziert, in dem ein nichtflüchtiger Speicher (82) mit mehreren als Datenlöscheinheiten dienenden Blöcken (BL1–BL6) vorgesehen ist, wobei das Datenschreibprogramm auf den nichtflüchtigen Speicher (82) gerichtet ist und Folgendes aufweist: einen Schritt (S6) des Bestimmens, im Falle des Schreibens von Daten in den nichtflüchtigen Speicher (82), eines Blocks (BL2; BL4), welcher Daten außerhalb des Schreibbereichs enthält, unter solchen Blöcken (BL2–BL4), denen der Schreibbereich angehört; einen Schritt (S10) des Speicherns von Sicherungsdaten, welche ursprüngliche Daten von innerhalb des bestimmten Blocks (BL2; BL4) enthalten, in einer Speichereinheit (36); und einen Schritt (S210) des Schreibens von Aktualisierungsdaten in den bestimmten Block (BL2; BL4), nach dessen Initialisierung, wenn die Sicherungsdaten in der Speichereinheit (36) gespeichert wurden.