JP5559435B2

JP5559435B2 - データを検証するための方法、装置およびシステム

Info

Publication number: JP5559435B2
Application number: JP2013530749A
Authority: JP
Inventors: リーフイ; ユーダン; ユアンヨン; ヂャンリャン
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2010-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2031-09-30
Also published as: EP2606453A1; CN102446280B; WO2012042008A1; JP2013540312A; US20130234837A1; CN102446280A; US9659196B2

Description

（技術分野）
本発明は、無線周波数識別の分野に関し、特に、データ検証技術に関する。

（背景技術）
現在、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）技術は、ますます多くの関心を引き付けている。ＲＦＩＤは、毎秒数百個の対象物を識別可能であるので、ＲＦＩＤは、非常に広範に、特に、物流および製造の分野において利用されている。大抵の用途において、プロトコル効率が、ＲＦＩＤシステムの性能に対する重要な測定基準のうちの１つである。

シングルラベルモードまたはマルチラベルモードのいずれであっても、識別の速度を向上させるために、大抵の研究は、識別処理の効率を向上させることに焦点を置いてきた。タグのユーザストレージは、ますます大容量になっているので、ストレージに関する処理の効率が特に重要であると考えられる。今日、ＵＨＦタグは、６４Ｋまでのユーザストレージをサポートすることが可能になっている。

大抵の用途において、書き込まれたタグデータの正確さを保証することが必要とされ、その結果、書き込み処理の成功を保証するために、書き込み動作終了後にデータ検証が必要とされている。

現時点では、書き込みコマンドが成功裏に実行されたことをタグがフィードバックした後、通常は全ての読み取り機が速やかに読み取りコマンドを送信し、タグに書き込まれたデータが読み取り機に読み取られ、データ検証が読み取り機によって実行される。

しかしながら、比較的高い効率を必要とするいくつかの用途において、ＲＦＩＤの処理時間が短くなることが必要とされ、その結果、上述された検証メカニズムが、このような高い効率の用途の要件を満たすことが非常に難しくなっている。

（発明の内容）
上述された従来技術の欠点を考慮して、本発明の実施形態は、書き込まれたデータの検証を実行している間のシステムの効率が向上することを保証するように、データ検証のための方法、装置およびシステムを提供する。

本発明の実施形態は、データ検証のための装置をさらに提供する。

本発明の実施形態は、前述した技術的問題を解決するために以下の技術的解決策を提供する。

本発明の実施形態は、データ検証のための方法を提供し、この方法は、
ＲＦＩＤタグが、書き込みコマンドを受信するステップであって、ここで、前記書き込みコマンドは書き込まれるべきデータを含んでいる、ステップと、
前記ＲＦＩＤタグが、前記書き込まれるべきデータをローカルストレージに書き込むステップと、
前記ＲＦＩＤタグが、前記ローカルストレージからデータを読み取るステップと、
前記ＲＦＩＤタグが、当該ＲＦＩＤタグによって読み取られた前記データにもとづいて、データ検証を実行するステップとを包含する。

本発明の実施形態は、データ検証のための装置を提供し、この装置は、受信モジュールと、書き込みモジュールと、第１のストレージモジュールと、読み取りモジュールと、検証モジュールとを備え、
前記受信モジュールは、書き込みコマンドを受信するためのモジュールであって、ここで、前記書き込みコマンドは、書き込まれるべきデータを含み、
前記書き込みモジュールは、前記書き込まれるべきデータを第１のストレージモジュールに書き込むためのモジュールであり、
前記第１のストレージモジュールは、前記書き込まれるべきデータを記憶するためのモジュールであり、
前記読み取りモジュールは、前記第１のストレージモジュールからデータを読み取るためのモジュールであり、
前記検証モジュールは、前記読み取りモジュールによって読み取られた前記データにもとづいて、検証を実行するためのモジュールである。

本発明の実施形態によって提供される技術的解決策によって、データ検証がＲＦＩＤタグによって実行されることが可能になり、このことは、データ伝送時間を節約することを可能にし、そして、伝送エラーによって引き起こされるシステム効率の低下を回避することを可能にし、結果として、システム効率の向上を達成することが出来る。

本発明の実施形態の他の特徴、特性および利点が、添付の図面と共に以下の詳細な説明を読むことによって、より明らかになるだろう。

本発明の実施形態によって提供されるデータ検証のための方法のフロー手順の概略図である。本発明の実施形態によって提供されるデータ検証のための方法のフロー手順の概略図である。本発明の実施形態によって提供されるデータ検証のための方法のフロー手順の概略図である。本発明の実施形態によって提供されるデータ検証のための装置の概略的な構造図である。本発明の実施形態によって提供されるデータ検証のための装置の概略的な構造図である。本発明の実施形態によって提供されるデータ検証のための装置の概略的な構造図である。本発明の実施形態によって提供されるデータ検証のための装置の概略的な構造図である。本発明の実施形態によって提供されるデータ検証のためのシステムの概略的な構造図である。

（特定の実施形態）
本発明の実施形態によって提供されるデータ検証のための方法、装置およびシステムは、例えば、無線周波数識別の分野、および、特に、無線周波数識別タグに適用され得る。

図１に示されるように、本発明のこの実施形態は、データ検証のための方法を提供する。この方法は、例えば、ＲＦＩＤタグによって実行され、ＲＦＩＤシステムに適用される。この方法は、以下のステップを含む。

ステップ１０１：書き込みコマンドを受信する。

書き込みコマンドは、例えば、読み取り機によって送信される。この実施形態および以下の実施形態において、説明の単純化のために、読み取り機は、読み取りおよび書き込みの機能を同時に有しており、実際の実装中には、読み取り機は、２つの別個のデバイスとして実装され、一方が読み取りの機能を有し、もう一方が書き込みの機能を有する。

この実施形態および以下の実施形態において、説明の単純化のために、書き込まれるべき特定のデータもまた書き込みコマンドに含まれ得る。

ステップ１０２：受信された書き込みコマンド内の書き込まれるべきデータをストレージ内に書き込む。

通常、ＲＦＩＤタグは、ある一定のストレージ容量を有し、受信された書き込みコマンド内に含まれるデータ部分がストレージ内に書き込まれる。

ステップ１０３：ストレージ内のデータを読み取り、当該データを用いてデータ検証を実行する。

この実施形態において、ストレージ内のデータは、ステップ１０２において書き込まれたデータである。ストレージ内のデータが読み取られ、当該データは、データ検証を実行するために使用される。特に、図２ａおよび図２ｂに示されるような方法があり、当業者は、図２ａおよび図２ｂに示される方法によって他の特定の検証方法を得ることが出来る。

処理時間を節約するために、ステップ１０３は、ステップ１０２の終了後速やかに実行され得る。

この実施形態において提供されるデータ検証のための方法によって、読み取り機が検証を実行するときに、検証されるべきデータの伝送によって引き起こされる効率の低下が、ＲＦＩＤタグ自体においてデータ検証を実行することにより回避され得る。第一に、データ検証中にＲＦＩＤタグから読み取り機までデータを伝送する必要が必ずしもないので、このことが、データ伝送の時間を節約し、システム効率を向上させる。同時に、検証されるべきデータが、ＲＦＩＤタグから読み取り機まで伝送されるときに周囲からのノイズによって干渉され得、その結果、伝送エラーが生じ、このような伝送エラーは、データ書き込みのエラーとして読み取り機に認識されるので、書き込み手順が再び開始される。書き込み処理が多くの時間を消費するので、伝送エラーによって引き起こされる再書き込みは、システム効率を有意に低減する。特に、受動ＲＦＩＤシステムの場合には、タグ情報が非常に弱いので、ノイズからの干渉を受けやすく、結果として、このような伝送エラーによって引き起こされる再書き込みからもたらされるシステム効率の低下はより深刻になる。したがって、この実施形態によって提供される方法によってもたらされる受動ＲＦＩＤシステムにおけるシステム効率の向上はより重要になる。

この実施形態によって提供される方法がシステム効率を向上させ得るので、高効率の用途の要件を満足し得る。

図２ａに示されるように、本発明のこの実施形態は、データ検証のための方法を提供し、この方法は、特にＲＦＩＤシステムに適用可能である。この方法は、以下のステップを含む。

ステップ２０１：ＲＦＩＤタグが、書き込みコマンドを受信する。

ステップ２０２：ＲＦＩＤタグが、書き込みコマンド内の書き込まれるべきデータをローカルストレージ内に書き込む。

ステップ２０３：ＲＦＩＤタグが、ストレージ内のデータを読み取る。

ステップ２０４：ＲＦＩＤタグが、ＲＦＩＤタグによって読み取られたデータを、書き込みコマンド内の書き込まれるべきデータと比較し、両方のデータが同一である場合、ステップ２０５に進み、両方のデータが異なる場合、ステップ２０６に進む。

ステップ２０５：書き込みが成功したことを確認する。

ステップ２０４における比較の結果が同一であるので、書き込みが成功したと考えられ、その結果、データ検証の処理が終了し得、後続の手順に進む。

ステップ２０６：書き込みが失敗したことを確認する。

書き込みが失敗したことが確認された後、書き込みコマンド内の書き込まれるべきデータを、ＲＦＩＤタグによって再書き込みすることが可能であり、データ検証を実行し続ける。

さらに、ＲＦＩＤタグは、また、書き込みが失敗したことを読み取り機に通知することも可能である。さらに、処理時間を節約するために、ＲＦＩＤタグは、また、書き込みが成功したことも読み取り機に通知する。さらに、書き込みが失敗した場合には、ＲＦＩＤタグは、書き込みコマンド内の書き込まれるべきデータをローカルストレージ内に再書き込みすることが可能である。再書き込み動作は、書き込みが失敗したことが確認された直後に実行され得るか、または、コマンドが読み取り機から受信された後に実行され得る。この実施形態においては、ステップ２０６の後のフィードバックステップおよび再書き込みステップの両方が、図２ｂに示される実施形態に適用可能であり得、これらは冗長であるため以下には説明しない。

この実施形態において、ＲＦＩＤタグは、書き込みコマンドを記憶するためのただ１つのキャッシュを設定し得るか、または、書き込みコマンドを記憶するためのキャッシュを設定し、かつ、同時に書き込みコマンド内の書き込まれるべきデータを記憶するためのキャッシュをも設定し得る。

書き込みコマンドを記憶するためのただ１つのキャッシュを設定する場合、ＲＦＩＤタグのキャッシュを増加させる必要はない。しかしながら、ステップ２０４が実行される場合、比較を実行するためにデータが書き込みコマンドから再び抽出されなければならず、この処理の実装は、比較的複雑であるが、ＲＦＩＤ設定への変更が回避され得、ＲＦＩＤタグストレージの消費が低下し得る。

別のキャッシュが、書き込みコマンド内の書き込まれるべきデータを記憶するために設定される場合には、ステップ２０４が実行され、ハードウェア内の対応するビットの比較が直接的に実行され得、結果として、この比較処理の実装は、比較的単純かつ迅速であり、エラーレートも低くなる。しかしながら、追加のキャッシュを設定することと、ＲＦＩＤタグの設定を変更することとが必要とされる。

この実施形態において提供される方法によって、データ検証は、ＲＦＩＤタグによって実行され得、このことがさらなる伝送時間を回避し、かつ、同時に伝送エラーによって引き起こされるシステム効率の低下を回避し得、結果として、ＲＦＩＤシステムの効率が向上し得、高効率の用途へと適用可能になり得る。

図２ｂに示されるように、本発明のこの実施形態は、データ検証のための方法を提供し、この方法は、特にＲＦＩＤシステムに適用可能である。この方法は、以下のステップを含む。

ステップ２１０：ＲＦＩＤタグが、書き込みコマンドを受信する。

ステップ２２０：ＲＦＩＤタグが、書き込みコマンド内の書き込まれるべきデータをローカルストレージ内に書き込む。

ステップ２３０：ＲＦＩＤタグが、ストレージ内のデータを読み取る。

ステップ２４０：ＲＦＩＤタグが、書き込みコマンド内の書き込まれるべきデータを、ＲＦＩＤタグによって読み取られたデータと置換して、新たな書き込みコマンドを形成する。

ステップ２５０：ＲＦＩＤタグが、新たな書き込みコマンドに対して受信検証を行い、検証をパスした場合、ステップ２６０に入り、検証をパスしない場合、ステップ２７０に入る。

このステップにおいて、受信検証の方法は、受信されたデータを検証するための様々な方法（例えば、巡回冗長検査（ＣＲＣ））であり得る。

ステップ２６０：書き込みが成功したことを確認する。

ステップ２７０：書き込みが失敗したことを確認する。

この実施形態において、ステップ２７０の後に、書き込みが失敗した、または、書き込みが成功したというフィードバックもまた、受信フィードバックメッセージによって読み取り機に提供され得る。この受信フィードバックメッセージは、受信が成功したか否かをフィードバックするためのメッセージである。

この実施形態においては、比較を行う必要は必ずしもなく、その代わりに、書き込みコマンド内のデータが、読み取られたデータと置換され、その後、書き込みコマンドが検証され、その結果、キャッシュに追加すること、または、比較を行うことが必ずしも必要ではなく、かつ、ＲＦＩＤの設定を変更することも必ずしも必要ではない。受信検証の実装もまた比較的容易であり、同時にシステム効率が向上し得る。さらに、書き込み失敗または書き込み成功が、受信フィードバックメッセージを用いてフィードバックされ得、このことが信号送信のオーバヘッドを低減する。

上記の実施例は、互いに参照することが可能であり、これらの実施形態によって開示された方法のステップは、ソフトウェア、ハードウェア、またはこれらの組み合わせで実装され得る。

図３ａに示されるように、本発明の実施形態は、データ検証のための装置を提供する。この装置は、書き込みコマンドを受信するための受信モジュール３０１と、書き込みコマンド内の書き込まれるべきデータを第１のストレージモジュール３０３に書き込むための書き込みモジュール３０２と、書き込まれるべきデータを記憶するための第１のストレージモジュール３０３と、第１のストレージモジュール３０３からデータを読み取るための読み取りモジュール３０４と、読み取りモジュール３０４によって読み取られたデータにもとづいて、検証を実行するための検証モジュール３０５とを含む。

この実施形態において、検証モジュール３０５を実装する種々の特定のやり方があり得る。例えば、検証モジュール３０５は、書き込みコマンド内の書き込まれるべきデータと、読み取りモジュール３０４によって読み取られたデータとを比較するために、特に使用され得、両方のデータが同一である場合、書き込みが成功したことが確認され、両方のデータが同一でない場合、書き込みが失敗したことが確認される。

図３ｄに示されるように、このとき、データ検証のためのこの装置は、例えば、書き込みコマンド内の書き込まれるべきデータを一時的に記憶するための第１のキャッシュ３０６をさらに含み得、それにしたがって、検証モジュール３０５が、第１のキャッシュ３０６のデータを、読み取りモジュール３０４によって読み取られたデータと比較し得る。

代替的に、検証モジュール３０５が書き込まれるべきデータを書き込みコマンドから抽出して、読み取りモジュール３０４によって読み取られたデータとの比較のために使用し得る。

図３ｂに示されるように、検証モジュール３０５は、新たな書き込みコマンドを形成するために、書き込みコマンド内の書き込まれるべきデータを、読み取りモジュール３０４によって読み取られたデータと置換するための置換サブモジュール３０５１と、新たな書き込みコマンドにおいて受信検証を行うための受信検証サブモジュール３０５２とをさらに備え得る。この受信検証は、受信されたデータが正しいか否かを検証するための様々な方法（例えば、ＣＲＣ）を含み得る。

さらに、図３ｃに示されるように、データ検証のための装置は、例えば、書き込みが失敗したこと、および／または、書き込みが成功したことをフィードバックするための送信モジュール３０７をさらに備え得る。さらに、送信モジュール３０７は、例えば、受信フィードバックメッセージによって、書き込みが失敗したこと、または、書き込みが成功したことをフィードバックし得、結果として信号送信のオーバヘッドが低下し得る。

この実施形態において提供されるデータ検証のための装置によって、データ検証はこの装置によって完了され得、結果として、伝送時間が節約され、同時に、伝送エラーによって引き起こされるシステム効率の低減も回避され得る。したがって、この装置は、高効率の用途に適している。

図３ａ〜図３ｄに示されるようなデータ検証のための装置がＲＦＩＤタグに提供され得、このＲＦＩＤタグが、自らデータ検証を実行し得、検証されるべきデータを読み取り機に送信する必要が必ずしもなくなり、結果として、追加の伝送時間が節約され、伝送により引き起こされるエラーが回避され、不必要な再書き込み処理が低減され、ＲＦＩＤシステムの効率が向上し得、そして、高効率の用途において使用可能になり得る。

上記の実施形態によって提供されるデータ検証のための装置と、データ検証のためのこの装置を含むＲＦＩＤタグとが、例えば、上記の方法の実施形態を実行し得る。

図４に示されるように、本発明のこの実施形態は、データ検証のためのシステムをさらに提供し、このシステムは、ＲＦＩＤタグ４０１および読み取り機４０２を備える。

この場合、ＲＦＩＤタグ４０１は、図３ａ、図３ｂおよび図３ｃに示されるようなデータ検証のための装置を備える。この読み取り機４０２は、書き込みコマンドをＲＦＩＤタグ４０１に送信するために使用される。この読み取り機４０２は、ＲＦＩＤタグ４０１から、書き込みが失敗したこと、および／または、書き込みが成功したことのフィードバックをさらに受信し得る。

当業者は、様々な変形および修正が、本発明の精神から逸脱することなしに本発明の複数の実施形態のそれぞれになされ得、これら全ての変形および修正が、本発明の保護範囲に含まれるべきであると認識する。それゆえ、本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義されるべきである。

Claims

データ検証のための方法であって、
無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグが、書き込みコマンドを受信するステップであって、該書き込みコマンドは、書き込まれるべきデータを含んでいる、ステップと、
前記ＲＦＩＤタグが、前記書き込まれるべきデータをローカルストレージ内に書き込むステップと、
前記ＲＦＩＤタグが、前記ローカルストレージからデータを読み取るステップと、
前記ＲＦＩＤタグが、前記ＲＦＩＤタグによって読み取られた前記データにもとづいて、データ検証を実行するステップと
を含む、方法において、
前記ＲＦＩＤタグが、前記ＲＦＩＤタグによって読み取られた前記データにもとづいて、データ検証を実行するステップが、
前記ＲＦＩＤタグが、新たな書き込みコマンドを形成するために、前記書き込みコマンド内の前記書き込まれるべきデータを、前記ＲＦＩＤタグによって読み取られた前記データと置換するステップと、
前記ＲＦＩＤタグが、前記新たな書き込みコマンドの検証を行い、前記新たな書き込みコマンドが前記検証をパスする場合、前記書き込みが成功したことが確認され、前記新たな書き込みコマンドが前記検証をパスしない場合には、前記書き込みが失敗したことが確認されるステップと
を含む、方法。
前記ＲＦＩＤタグが、前記新たな書き込みコマンドの検証を行うステップが、前記ＲＦＩＤタグが、前記新たな書き込みコマンドにおいて巡回冗長検査（ＣＲＣ）を実行するステップを含む、請求項１に記載の方法。
前記方法は、
前記書き込みが失敗したことが確認された場合に、前記ＲＦＩＤタグが、書き込み失敗をフィードバックするステップと、
前記書き込みが成功したことが確認された場合に、前記ＲＦＩＤタグが、書き込み成功をフィードバックするステップと、
前記書き込みが失敗したことが確認された場合に、前記ＲＦＩＤタグが、前記書き込みコマンド内の前記書き込まれるべきデータを前記ローカルストレージ内に再書き込みするステップと
のうちの１つまたは任意の組み合わせをさらに含む、請求項１または２に記載の方法。
前記ＲＦＩＤタグが、書き込み失敗をフィードバックするステップは、
前記ＲＦＩＤタグが、受信フィードバックメッセージによって前記書き込み失敗をフィードバックするステップを含み、前記受信フィードバックメッセージは、受信が成功したか否かをフィードバックするためのメッセージである、請求項３に記載の方法。
データ検証装置であって、
前記データ検証装置は、受信モジュールと、書き込みモジュールと、第１のストレージモジュールと、読み取りモジュールと、検証モジュールとを備えており、
前記受信モジュールは、書き込みコマンドを受信するためのモジュールであって、該書き込みコマンドは書き込まれるべきデータを含んでおり、
前記書き込みモジュールは、前記書き込まれるべきデータを前記第１のストレージモジュールに書き込むためのモジュールであり、
前記第１のストレージモジュールは、前記書き込まれるべきデータを記憶するためのモジュールであり、
前記読み取りモジュールは、前記第１のストレージモジュールからデータを読み取るためのモジュールであり、
前記検証モジュールは、前記読み取りモジュールによって読み取られた前記データにもとづいて、検証を実行するためのモジュールである、装置において、
前記検証モジュールが、
新たな書き込みコマンドを形成するために、前記書き込みコマンド内の前記書き込まれるべきデータを、前記読み取りモジュールによって読み取られた前記データと置換するための置換サブモジュールと、
前記新たな書き込みコマンドにおいて受信検証を実行するための受信検証サブモジュールと
を備えている、装置。
前記受信検証サブモジュールは、前記新たな書き込みコマンドにおいて巡回冗長検査（ＣＲＣ）を行うために特に使用される、請求項５に記載の装置。
請求項５または６に記載のデータ検証装置を備えている無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグ。
請求項７に記載のＲＦＩＤタグと読み取り機とを備えているデータ検証システムであって、前記読み取り機は、書き込みコマンドを前記ＲＦＩＤタグに送信するために使用されている、データ検証システム。