非接觸集成電路標簽系統的制作方法

專利名稱：非接觸集成電路標簽系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種非接觸集成電路(IC)標簽系統，包括多個非接觸IC標簽，其分別具有用于識別該多個非接觸IC標簽的識別信息，并包括用于存儲預定數據量的存儲單元；以及通過無線電向各非接觸IC標簽發送操作命令的讀寫器。更具體地，涉及一種非接觸IC標簽系統，其能夠利用低成本大量生產的存儲容量小的非接觸IC標簽來高效地處理大量數據。
背景技術：
通常，以下技術是公知的為商店中的各種商品提供條形碼，并且出納員使用條形碼讀碼器來讀取條形碼。近來，經常使用非接觸射頻識別(RFID)標簽(以下稱為“IC標簽”)來代替條形碼。利用IC標簽，可以更新和添加信息，并且可同時識別多個個體。因此，作為取代條形碼的下一代個體識別技術，IC標簽獲得了很大關注。
這種IC標簽包括硅芯片，該硅芯片包括存儲器和能夠通過無線電發送數據的天線。由于在該存儲器中可存儲多種數據，故該IC標簽作為一種信息存儲裝置被用于多種領域。
例如，日本專利申請特開No.2001-307055公開了一種IC標簽，其被用于為從產生到廢棄的生命周期中的每個階段存儲保密信息。另外，日本專利申請特開No.2004-133596公開了一種監控系統，其被用于存儲由放置在設備(plant)上的多個傳感器獲得的測量信息，并將所測量信息發送至設備故障診斷裝置。
在常規的IC標簽中，IC芯片中存儲有必要數量的必要數據，并在必要時依據IC標簽的應用(布置的位置)來改變IC標簽中的存儲容量。換句話說，由于各IC標簽能夠在IC標簽中實現的存儲容量的范圍內起作用，因而有必要在各IC標簽中實現必要和足夠的存儲容量。
然而，這種IC標簽本質上不具備根據其應用而適當改變存儲容量的特性，并且除非同樣標準的IC標簽大量生產以降低整體成本，否則這種改變也沒有任何意義。這是因為，如果引入IC標簽的成本太大，則使用條形碼更廉價。換句話說，盡管在技術上，將具有大容量的存儲器安裝在用于特殊應用的IC標簽上是可行的，但由于這種IC標簽的生產成本自然上升，所以根據系統來改變IC標簽的存儲容量是低效的。
另一方面，由于希望今后這種IC標簽能更廣泛地在各種領域使用，故認為對處理大量數據的IC標簽的需求將增加。例如，當希望在IC標簽上把酒、肉等的溫度和濕度歷史管理、位置信息等的數據保持長達一周的時間時，需要IC標簽能夠處理大量數據。
結果，非常重要的問題是在使用大量生產的、廉價并且存儲容量小的IC標簽時，如何高效地處理大量數據。特別地，當IC標簽被用于監控系統時，這個問題尤為顯著。

發明內容
本發明的一個目的是至少解決傳統技術中的上述問題。
根據本發明的一個方面的非接觸IC標簽系統包括多個非接觸IC標簽，每個非接觸IC標簽包括識別信息和用于存儲預定量的數據的存儲器；以及讀寫器，其通過無線電向各非接觸IC標簽發送操作命令。所述非接觸IC標簽包括多個從屬IC標簽和一個主IC標簽。該主IC標簽持有存儲器配置信息，在利用各從屬IC標簽的存儲器的存儲區和主IC標簽的存儲器的存儲區來構建存儲器空間時使用該存儲器配置信息。
根據本發明另一方面的非接觸IC標簽系統包括多個非接觸IC標簽，每個非接觸IC標簽包括識別信息和用于存儲預定量的數據的存儲器；以及讀寫器，其通過無線電向各非接觸IC標簽發送操作命令。該非接觸IC標簽包括多個從屬IC標簽和一個主IC標簽。該主IC標簽持有鏈接至該主IC標簽的存儲區的一個從屬IC標簽的存儲器配置信息。各從屬IC標簽持有鏈接至該從屬IC標簽的存儲區的一個從屬IC標簽的存儲器配置信息。
根據本發明又一方面的非接觸IC標簽系統包括多個非接觸IC標簽，每個非接觸IC標簽包括識別信息和用于存儲預定量的數據的存儲器；讀寫器，其通過無線電向各非接觸IC標簽發送操作命令；以及主機裝置，其連接至所述讀寫器。讀寫器和主機裝置之一包括存儲器配置信息存儲單元，其存儲有用于集成所述非接觸IC標簽的存儲器的存儲區的存儲器配置信息，以創建一存儲器空間；以及存儲器管理單元，其基于存儲在所述存儲器配置信息存儲單元中的所述存儲器配置信息，將所述多個非接觸IC標簽作為一個非接觸IC標簽來管理。
本發明的其它目的、特征以及優點在以下對本發明的詳細說明中具體闡述，或在結合附圖閱讀該詳細說明時變得明了。


圖1是用于解釋根據本發明的一個實施例的IC標簽系統的原理的示例性示圖；圖2是用于說明根據該實施例的IC標簽系統的原理的示例性示圖；圖3是圖2中所示的IC標簽的結構的功能框圖；圖4是存儲在圖3中所示的存儲器配置管理區中的存儲器配置信息的示例圖；圖5是在鏈表型鏈式系統中管理存儲器配置信息的情況下的示例圖；圖6是在讀寫器中提供存儲器配置信息的情況下的系統結構圖；以及圖7是圖6中所示的存儲器配置信息表的示例圖。
具體實施例方式
現將參考附圖詳細說明根據本發明的非接觸IC標簽系統的示例性圖1是用于說明根據本發明的一個實施例的IC標簽系統的原理的解釋性示圖。根據該實施例的IC標簽系統的特征在于，該IC標簽系統使得能夠通過組合多個IC標簽在大的存儲空間上處理大量數據，而不是將各IC標簽作為獨立的信息存儲裝置來處理。
更具體地，如圖1所示，通過將作為待處理對象的多個IC標簽分成一個主IC標簽10和從屬IC標簽21至23，并組合由各IC標簽所持有的存儲區，來形成一個大存儲空間30。在圖中，存儲區30a對應主IC標簽10的存儲器，存儲區30b對應從屬IC標簽21的存儲器，存儲區30c對應從屬IC標簽22的存儲器，而存儲區30d對應從屬IC標簽23的存儲器。
如上所述，一同處理多個IC標簽的一個原因是為了能夠使用大量生產、廉價并且存儲容量小的IC標簽來高效地處理大量數據。盡管可以預期，今后對于能夠處理大量數據的IC標簽的需求會增長，但是為各系統改變IC標簽的存儲容量是低效的。因此，在該實施例中，一同處理多個標簽。
此處，為了實現上述結構，必須在各IC標簽的存儲器和位于存儲空間某處的存儲區之間維持對應的關系。因此，在該實施例中，在主IC標簽10中管理主IC標簽10的存儲器和各從屬IC標簽21至23的存儲器的存儲器配置。在主IC標簽10的存儲器(非易失性存儲器)上存儲了各從屬IC標簽21至23的識別信息、存儲器起始地址，以及存儲器字節計數，其詳細說明將在下文中描述。
圖2是根據該實施例的IC標簽系統的系統結構框圖。如圖所示，該IC標簽系統包括集成電路(IC)標簽100、讀寫器200，以及個人計算機(PC)300。IC標簽100和讀寫器200通過無線電進行彼此之間的數據通信。另外，讀寫器200和PC300通過通用串行總線(USB)、局域網(LAN)等相互連接，并執行彼此之間的數據通信。
PC300產生用于IC標簽100的命令等，并使用讀寫器200將所產生的命令等發送至IC標簽100。PC300使用讀寫器200接收記錄在IC標簽100中的數據。另外，PC300包括主機應用(APL)300a、中間件(middleware)300b，以及驅動器300c。
主機APL 300a從未示出的服務器、輸入設備等獲取例如IC標簽100的識別信息(ID)和密碼的信息，并將所獲取的ID和密碼以及用于IC標簽100的命令傳送至中間件300b。中間件300b執行基本上與由操作系統(OS)所執行的處理相同的處理，并在主機APL 300a和驅動器300c之間傳送數據。
驅動器300c執行與讀寫器200之間的接口控制等。另外，驅動器300c將從主機APL 300a傳送來的數據發送至讀寫器200，并將從讀寫器200接收到的數據通過中間件300b傳送至主機APL300a。
讀寫器200對包含在從PC300接收到的數據中的命令進行解釋，并將該數據寫入IC標簽100中。另外，讀寫器200讀出包含在IC標簽100中的數據，并將該讀出數據發送至PC300。注意，讀寫器200包括讀寫器固件200a和RF模塊200b。
讀寫器固件200a是解釋與PC300之間的接口控制以及從PC300發送的命令的處理單元。讀寫器固件200a具有從多個IC標簽100中選出主IC標簽10的功能。更具體地，讀寫器固件200a使用組選擇命令(在ISO18000的B型規范中定義)來指定一特定地址存儲器，從而從多個IC標簽100中選出主IC標簽10。RF模塊200b是向IC標簽100寫入數據以及從IC標簽100讀出數據的處理單元。
IC標簽100是由IC芯片制成的標簽，其包括中央處理單元(CPU)、隨機訪問存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、非易失性存儲器等，以及連接至IC芯片的線圈狀天線(coil-like antenna)并通過無線電與讀寫器200交換數據。主IC標簽10和從屬IC標簽21至23包括在IC標簽100中。此處，主IC標簽10是這樣的標簽，在該標簽中，在存儲器管理方面對該IC標簽本身和各從屬IC標簽21至23進行組合。主IC標簽10存儲有作為存儲器配置信息的各IC標簽的識別信息、存儲器起始地址、以及存儲器字節計數。各從屬IC標簽21至23是一種在存儲器管理方面由主IC標簽10以組合的形式進行管理的存儲裝置。注意，由于這種主IC標簽10具有獨立的存儲區，故該主IC標簽10也用作為存儲裝置。
圖3是圖2中所示的IC標簽100的結構的功能框圖。如圖所示，該IC標簽包括天線110、RF單元120、邏輯單元130，以及存儲器140。
RF單元120是使用天線110來執行與讀寫器200之間的數據通信等的處理單元。RF單元120包括數據發送和接收部120a、控制時鐘產生部120b，以及電源產生部120c。
數據發送和接收部120a使用天線110從讀寫器200接收數據，并將所接收的數據傳送至邏輯單元130。另外，數據發送和接收部120a使用天線110將從邏輯單元130接收的數據發送至讀寫器200。
控制時鐘產生部120b產生控制時鐘并將所產生的控制時鐘提供給邏輯單元130。電源產生部120c將使用天線110從讀寫器200發送的電磁場轉換為電力并將所轉換的電力供應至邏輯單元130和存儲器140。
邏輯單元130是根據包含在從RF單元120傳送來的數據中的命令，對存儲器140應用預定的處理的處理單元。邏輯單元130包括命令執行部130a和命令判定部130b。
命令執行部130a基于包含在從RF單元120傳送來的數據中的命令來執行處理。注意，作為包含在從RF單元120傳送來的數據中的命令，存在寫命令、讀命令、組選擇命令等。
存儲器140是如閃存的非易失性存儲器，并包括存儲器配置管理區140a和存儲區140b。盡管在將這種IC標簽100用作主IC標簽10時使用該存儲器配置管理區140a，但是當該IC標簽100用作從屬IC標簽21至23時，整個存儲器140被作為存儲區140b，而不確保存儲器配置管理區140a。
存儲器配置管理區140a是存儲有存儲器配置信息的區，在使用主IC標簽10(IC標簽本身)和從屬IC標簽21至23來形成一組合存儲區的過程中需要該存儲器配置信息。更具體地，存儲器配置管理區140a存儲了各IC標簽100的識別信息、存儲器起始地址，以及存儲器字節計數。存儲區140b是存儲實際數據的存儲區。
圖4是存儲在圖3所示的存儲器配置管理區140a中的存儲器配置信息的示例圖。此處，主IC標簽10的地址區0x0000至0x00FF(假定在下文中“0x”指十六進制表示)是存儲器配置管理區140a。主IC標簽10(該IC標簽本身)、從屬IC標簽21、從屬IC標簽22以及從屬IC標簽23的存儲器相關信息存儲于該區中。
更具體地，存儲了主IC標簽10的識別信息(以下稱為“UID”)、存儲器起始地址“0x0080”，以及存儲器字節計數“0x0080”；從屬IC標簽21的UID、存儲器起始地址“0x0100”，以及存儲器字節計數“0x0100”；從屬IC標簽22的UID、存儲器起始地址“0x0200”，以及存儲器字節計數“0x0100”；以及從屬IC標簽23的UID、存儲器起始地址“0x0300”，以及存儲器字節計數“0x0100”。
結果，如果讀寫器200獲取這種主IC標簽10的存儲器配置管理區140a中的存儲器配置信息，則三個從屬IC標簽21至23依賴于主IC標簽10，并且可以獲取各從屬IC標簽21至23的UID、存儲器起始地址，以及存儲器字節計數。
通過分別在對應于以這種方式形成的存儲空間中的多個標簽的多個區中冗余地存儲同樣的數據，還可以改善數據的可靠性。在此情況中，當無法從存儲有該數據的預定IC標簽100中讀出數據時，讀寫器200只需執行控制從包含該數據的其它IC標簽100中讀出數據。另外，也可以在主IC標簽10和從屬IC標簽21中存儲這種冗余存儲的信息。在此情況中，當無法從主IC標簽10中讀出數據時，讀寫器200只需執行控制從包含該數據的從屬IC標簽21中讀出數據。由于除了非正常情況以外，優先地訪問主IC標簽10就足夠了，故可以提高訪問效率。應注意，通過準備一用于對其中存儲有存儲器數據的冗余存儲信息的IC標簽進行選擇的專用命令，可以在IC標簽100中有效地存儲該冗余存儲信息。也可以使用在ISO18000的B型規范中定義的組選擇命令作為這種專用命令。
如上所述，在該實施例中，將多個IC標簽分成主IC標簽10和從屬IC標簽21至23，在主IC標簽10的存儲器140的存儲器配置管理區140a中存儲有，主IC標簽10本身以及各從屬IC標簽21至23的存儲器配置信息(各IC標簽的識別信息、存儲器起始地址，以及存儲器字節計數)，并且讀寫器200指定主IC標簽10以組合的方式處理這些IC標簽。因此，可以使用大量生產、廉價并且存儲容量小的IC標簽高效地處理大量數據。
順便提及的是，在以上的一系列說明中，描述了以下情形在主IC標簽10側一同管理各從屬IC標簽21至23的存儲器配置信息。然而，也可以利用鏈表型鏈式系統來實現該管理。
圖5是由鏈表型鏈式系統來管理存儲器配置信息的情況的示例性示圖。如圖中所示，此處，主IC標簽10和從屬IC標簽21至23以分布式方式持有存儲器配置信息。更具體地，主IC標簽10僅持有鏈接到主IC標簽10的存儲區的從屬IC標簽21的存儲器配置信息(標簽ID、存儲器起始地址，以及存儲器字節計數)；從屬IC標簽21持有鏈接到從屬IC標簽21的存儲區的從屬IC標簽22的存儲器配置信息(標簽ID、存儲器起始地址，以及存儲器字節計數)；從屬IC標簽22持有鏈接到從屬IC標簽22的存儲區的從屬IC標簽23的存儲器配置信息(標簽ID、存儲器起始地址，以及存儲器字節計數)。注意，由于從屬IC標簽23是位于鏈接末端的標簽，故在其存儲器配置信息中下一標簽的UID的列中存儲了“標簽末端(EOT)”。
這樣，在所有IC標簽100中提供了存儲器配置信息管理區140a，并且一IC標簽100的存儲區所鏈接的IC標簽100的存儲器配置信息存儲在該一IC標簽100的存儲器配置信息管理區140a中。結果，與上述實施例一樣，可以使用大量生產的、廉價并且存儲容量小的IC標簽高效地處理大量數據。
另外，盡管在該實施例中說明了在IC標簽100側提供存儲器配置信息的情況，但是也可以在讀寫器400側或PC300側提供存儲器配置信息。圖6是在讀寫器400中提供存儲器配置信息的情況下的系統配置圖。圖7是圖6中所示的存儲器配置信息表400c的示例的示圖。
如圖6所示，在此情況下，將圖7中所示的存儲器配置信息表400c提供給讀寫器400的讀寫器固件400a。當讀寫器固件400a對IC標簽進行數據的讀出和寫入時，讀寫器固件400a只需參照該存儲器配置信息表400c。在此情況下，由于可以處理作為同一級別存儲裝置的所有IC標簽100，故可以實現處理效率。應注意，圖7所示的存儲器配置信息表400c中的信息與由圖4所示的主IC標簽10所持有的存儲器配置信息相同。
注意，盡管在以上的系列說明中描述了將本發明應用于IC標簽的情況，但是當使用非接觸型IC卡時可實現基本相同的效果。就這種意義來講，IC標簽包括IC卡的概念。
根據本發明，非接觸IC標簽由多個從屬IC標簽和一個主IC標簽形成，并且該主IC標簽構成為持有存儲器配置信息，當由各從屬IC標簽的存儲單元的存儲區和主IC標簽本身的存儲單元的存儲區來形成一個存儲空間時，使用該存儲器配置信息。由此，可以使用大量生產的、廉價并且存儲容量小的非接觸IC標簽高效地處理大量數據。
盡管出于完全清楚地公開的目的針對具體實施例對本發明進行了描述，但是所附權利要求并不因此受限，而應理解為本領域的技術人員可以想到的、完全落入此處的闡釋所基本教示的范圍內的所有修改和替換。
權利要求
1.一種非接觸集成電路標簽系統，包括多個非接觸集成電路標簽，每個非接觸集成電路標簽包含識別信息和用于存儲預定量的數據的存儲器；以及讀寫器，通過無線電向各所述非接觸集成電路標簽發送操作命令，其中所述非接觸集成電路標簽包括多個從屬集成電路標簽和一個主集成電路標簽，并且所述主集成電路標簽持有存儲器配置信息，當利用各所述從屬集成電路標簽的存儲器的存儲區和所述主集成電路標簽的存儲器的存儲區來構建一存儲空間時，使用所述存儲器配置信息。
2.根據權利要求1所述的非接觸集成電路標簽系統，其中各所述非接觸集成電路標簽包括其上安裝有一可重寫非易失性存儲器的集成電路芯片，所述主集成電路標簽包括在所述非易失性存儲器上的用于所述存儲器配置信息的存儲區以及一數據存儲區，并且各所述從屬集成電路標簽均包括在所述非易失性存儲器上的一數據存儲區。
3.根據權利要求1所述的非接觸集成電路標簽系統，其中所述存儲器配置信息包括各所述從屬集成電路標簽的識別信息、存儲器起始地址，以及存儲器字節計數。
4.根據權利要求1所述的非接觸集成電路標簽系統，其中所述讀寫器包括一主集成電路標簽選擇單元，其從所述多個非接觸集成電路標簽中選出所述主集成電路標簽。
5.根據權利要求4所述的非接觸集成電路標簽系統，其中所述主集成電路標簽選擇單元通過使用在ISO18000的B型規范中定義的組選擇命令指定一特定地址存儲器，來選出所述主集成電路標簽。
6.根據權利要求1所述的非接觸集成電路標簽系統，其中所述讀寫器包括存儲器控制單元，其在至少兩個所述非接觸集成電路標簽中冗余地存儲相同的數據；以及讀出控制單元，當無法從由所述存儲器控制單元在其中存儲了數據的一預定非接觸集成電路標簽中讀出數據時，進行控制以從其中冗余地存儲有所述數據的其它非接觸標簽中讀出所述數據。
7.根據權利要求6所述的非接觸集成電路標簽系統，其中所述存儲器控制單元在所述主集成電路標簽和至少一個所述從屬集成電路標簽中冗余地存儲所述相同的數據，并且當無法從所述主集成電路標簽中讀出所述數據時，所述讀出控制單元進行控制，以從其中冗余地存儲有所述數據的所述從屬集成電路標簽中讀出所述數據。
8.一種非接觸集成電路標簽系統，包括多個非接觸集成電路標簽，各所述非接觸集成電路標簽包含識別信息和用于存儲預定量的數據的存儲器；以及讀寫器，通過無線電向各所述非接觸集成電路標簽發送操作命令，其中所述非接觸集成電路標簽包括多個從屬集成電路標簽和一個主集成電路標簽，所述主集成電路標簽持有鏈接至所述主集成電路標簽的存儲區的一從屬集成電路標簽的存儲器配置信息，并且各所述從屬集成電路標簽均持有鏈接至該從屬集成電路標簽的存儲區的一從屬集成電路標簽的存儲器配置信息。
9.根據權利要求8所述的非接觸集成電路標簽系統，其中各所述非接觸集成電路標簽均包括其上安裝有一可重寫非易失性存儲器的集成電路芯片，并在所述非易失性存儲器上具有用于所述存儲器配置信息的存儲區以及一數據存儲區。
10.根據權利要求8所述的非接觸集成電路標簽系統，其中所述存儲器配置信息包括所鏈接的從屬集成電路標簽的識別信息、存儲器起始地址，以及存儲器字節計數。
11.根據權利要求8所述的非接觸集成電路標簽系統，其中所述讀寫器包括一主集成電路標簽選擇單元，其從所述多個非接觸集成電路標簽中選出所述主集成電路標簽。
12.根據權利要求11所述的非接觸集成電路標簽系統，其中所述主集成電路標簽選擇單元通過使用在ISO18000的B型規范中定義的組選擇命令指定一特定地址存儲器，來選出所述主集成電路標簽。
13.根據權利要求8所述的非接觸集成電路標簽系統，其中所述讀寫器包括存儲器控制單元，其在至少兩個所述非接觸集成電路標簽中冗余地存儲相同的數據；以及讀出控制單元，當無法從由所述存儲器控制單元在其中存儲了數據的一預定非接觸集成電路標簽中讀出數據時，進行控制以從其中冗余地存儲有所述數據的其它非接觸集成電路標簽中讀出所述數據。
14.根據權利要求13所述的非接觸集成電路標簽系統，其中所述存儲器控制單元在所述主集成電路標簽和至少一個所述從屬集成電路標簽中冗余地存儲所述相同的數據，并且當無法從所述主集成電路標簽中讀出所述數據時，所述讀出控制單元進行控制，以從其中冗余地存儲有所述數據的所述從屬集成電路標簽中讀出所述數據。
15.一種非接觸集成電路標簽系統，包括多個非接觸集成電路標簽，各所述非接觸集成電路標簽包含識別信息和用于存儲預定量的數據的存儲器；讀寫器，通過無線電向各所述非接觸集成電路標簽發送操作命令；以及主機裝置，其連接至所述讀寫器，其中所述讀寫器和所述主機裝置之一包括存儲器配置信息存儲單元，其存儲有存儲器配置信息，該存儲器配置信息用于集成所述多個非接觸集成電路標簽的存儲器的存儲區以構建一存儲空間；以及存儲器管理單元，其基于存儲在所述存儲器配置信息存儲單元中的所述存儲器配置信息，將所述多個非接觸集成電路標簽作為一個非接觸集成電路標簽來管理。
16.根據權利要求15所述的非接觸集成電路標簽系統，其中所述存儲器配置信息存儲單元存儲作為所述存儲器配置信息的各所述非接觸集成電路標簽的識別信息、存儲器起始地址，以及存儲器字節計數。
全文摘要
一種非接觸集成電路標簽系統，包括多個非接觸集成電路標簽，均包含識別信息和用于存儲預定量的數據的存儲器；讀寫器，通過無線電向各非接觸集成電路標簽發送操作命令。所述非接觸集成電路標簽包括多個從屬集成電路標簽和一個主集成電路標簽。所述主集成電路標簽持有存儲器配置信息，當利用各所述從屬集成電路標簽的存儲器的存儲區和所述主集成電路標簽的存儲器的存儲區來構建一個存儲空間時，使用所述存儲器配置信息。
文檔編號G06K19/07GK1719459SQ20041010286
公開日2006年1月11日 申請日期2004年12月24日 優先權日2004年7月7日
發明者橋本繁, 波江野正 申請人:富士通株式會社, 富士通先端科技株式會社