專利名稱：非接觸型數(shù)據(jù)載體及其系統(tǒng)、詢問器、數(shù)據(jù)取得方法及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非接觸型數(shù)據(jù)載體、詢問器、非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)、非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得方法以及非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得用程序，特別可適用于傳感器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
作為非接觸型數(shù)據(jù)載體(應(yīng)答器)和詢問器的非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)作為簡易數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)被用于各種用途。如專利文獻(xiàn)1的記載，非接觸型數(shù)據(jù)載體具有溫度傳感器或壓力傳感器等傳感器，將非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)應(yīng)用于測量系統(tǒng)的用途也已經(jīng)出現(xiàn)。
特開平10-289297號公報發(fā)明內(nèi)容但是，專利文獻(xiàn)1中記載的非接觸型數(shù)據(jù)載體和非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)存在下述問題。
非接觸型數(shù)據(jù)載體具有溫度傳感器或壓力傳感器等傳感器，因此可能喪失非接觸型數(shù)據(jù)載體產(chǎn)品單價便宜、小型、輕質(zhì)的特點。例如，為了在將傳感器得到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后從非接觸型數(shù)據(jù)載體向詢問器發(fā)送，必須有發(fā)送所必要的某種程度的功率。在非接觸型數(shù)據(jù)載體中沒有設(shè)置電池的情況下，難以確保這一必要功率，而如果設(shè)置電池則可以確保必要的功率。但是，如果在非接觸型數(shù)據(jù)載體中設(shè)置電池，則妨礙了小型化和輕質(zhì)化。
而且，根據(jù)具有非接觸型數(shù)據(jù)載體的傳感器種類的不同來決定測量項目(溫度、壓力等)。換言之，測量項目為多個時，必須另外獨立形成與各測量項目對應(yīng)的非接觸型數(shù)據(jù)載體。
因此希望有一種可以保持非接觸型數(shù)據(jù)載體產(chǎn)品單價便宜、小型、輕質(zhì)的特點并且可以提高對測量項目的適應(yīng)性的非接觸型數(shù)據(jù)載體、詢問器、非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)、非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得方法以及非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得用程序。
為了解決上述問題，本發(fā)明第1技術(shù)方案是一種非接觸型數(shù)據(jù)載體，通過無線通信與詢問器進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)，其特征在于，它包括(1)輸入來自外部的被比較信號的測量端口；(2)將從上述測量端口輸入的被比較信號與閾值進(jìn)行比較并輸出比較結(jié)果的比較單元；(3)輸出上述閾值的可變閾值單元；(4)根據(jù)來自上述詢問器的比較輸出請求控制上述可變閾值單元輸出的閾值，返回上述比較單元的比較結(jié)果或與上述比較結(jié)果有關(guān)的信息的比較控制單元。
本發(fā)明第2技術(shù)方案是一種非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)，其特征在于，它包括(1)詢問器；(2)通過無線通信與上述詢問器進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)的本發(fā)明第1技術(shù)方案的非接觸型數(shù)據(jù)載體；(3)與上述非接觸型數(shù)據(jù)載體的至少一個測量端口連接、根據(jù)周圍的物理量產(chǎn)生被比較信號的被比較信號產(chǎn)生源。
本發(fā)明的第3技術(shù)方案是一種詢問器，屬下具有至少在一個測量端口上連接根據(jù)周圍的物理量產(chǎn)生被比較信號的被比較信號產(chǎn)生源的本發(fā)明第1技術(shù)方案的非接觸型數(shù)據(jù)載體，其特征在于，在測量模式下重復(fù)執(zhí)行使閾值變更的上述非接觸型數(shù)據(jù)載體的上述比較單元的比較，從上述比較控制單元取入上述比較單元的比較結(jié)果的邏輯發(fā)生了變化的閾值信息，得到與上述被比較信號產(chǎn)生源產(chǎn)生的上述被比較信號有關(guān)的物理量信息。
本發(fā)明的第4技術(shù)方案使一種非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得方法，詢問器屬下具有至少在一個測量端口上連接有根據(jù)周圍的物理量產(chǎn)生被比較信號的被比較信號產(chǎn)生源的本發(fā)明第1技術(shù)方案的非接觸型數(shù)據(jù)載體，從上述非接觸型數(shù)據(jù)載體得到與上述被比較信號產(chǎn)生源產(chǎn)生的上述被比較信號有關(guān)的物理量信息，其特征在于，包括以下步驟(1)上述詢問器使上述各非接觸型數(shù)據(jù)載體重復(fù)執(zhí)行使閾值變更的上述比較單元的比較的搜索步驟；(2)上述詢問器或上述非接觸型數(shù)據(jù)載體識別上述比較單元的比較結(jié)果的邏輯發(fā)生了變化的閾值信息的變化閾值識別步驟；以及(3)上述詢問器根據(jù)邏輯發(fā)生了變化的閾值信息得到與上述被比較信號產(chǎn)生源產(chǎn)生的上述被比較信號有關(guān)的物理量信息的物理量同定步驟。
本發(fā)明的第5技術(shù)方案是一種非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得程序，以計算機(jī)可執(zhí)行的代碼記述本發(fā)明第4技術(shù)方案的非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得方法的各步驟，其特征在于，包括搭載在詢問器上的第1程序部分和搭載在非接觸型數(shù)據(jù)載體上的第2程序部分。
根據(jù)本發(fā)明，同一非接觸型數(shù)據(jù)載體可以用于多種物理量的同定，同時不會使非接觸型數(shù)據(jù)載體的結(jié)構(gòu)高價化、復(fù)雜化。


圖1所示為第1實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2所示為第1實施方式的可變閾值部的主要部分的結(jié)構(gòu)電路圖。
圖3所示為第1實施方式的詢問器在測量模式下的動作流程圖。
圖4所示為第1實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體在第2測量模式下的動作流程圖。
圖5所示為第2實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖6所示為第3實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖7所示為第3實施方式的橋接電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示例電路圖。
圖8所示為第4實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖9所示為第5實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。
圖10所示為第6實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。
圖11所示為第7實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖12所示為第8實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖13所示為第9實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式
(A)第1實施方式以下參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明非接觸型數(shù)據(jù)載體、詢問器、非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)、非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得方法以及非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得用程序的第1實施方式。
圖1所示為第1實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
在圖1中，第1實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)1包括非接觸型數(shù)據(jù)載體2、詢問器3以及主設(shè)備4，非接觸型數(shù)據(jù)載體2上可以適當(dāng)連接1個或多個(圖1表示的是2個的情況)傳感器5-1、5-2。
在第1實施方式的情況下，非接觸型數(shù)據(jù)載體2既可以是固定位置式，也可以是可移動式，詢問器3同樣既可以是固定位置式，也可以是可移動式(在后述的動作說明中，以至少一方為可移動式的進(jìn)行說明)。而且，詢問器3可與之通信的非接觸型數(shù)據(jù)載體2可以是1個，也可以是多個(在后述的動作說明中，說明存在多個的情況)。非接觸型數(shù)據(jù)載體2一旦與傳感器5-1、5-2連接以后，既可以是持續(xù)連接的連接形態(tài)，也可以在每次測量時由操作人員連接。
非接觸型數(shù)據(jù)載體2例如為RFID標(biāo)簽，包括ID標(biāo)簽核心部10、非易失性存儲器11、天線12、1個或多個(圖1表示2個的情況)模擬比較器13-1、13-2以及可變閾值部14，而且，還具有與模擬比較器13-1、13-2相同數(shù)目的測量端口15-1、15-2、外部擴(kuò)展端子16和外部輸入輸出端子(外部I/O端子)17。
ID標(biāo)簽核心部10是執(zhí)行作為CPU或無線部等的ID標(biāo)簽的一般性處理的部分。ID標(biāo)簽核心部10將天線12捕捉到的無線信號解調(diào)成數(shù)字信號(串行信號；詢問信號)，對該數(shù)字信號(或者將該數(shù)字信號進(jìn)行了串行/并行轉(zhuǎn)換后形成的數(shù)據(jù))進(jìn)行分析，執(zhí)行與所得到的、來自詢問器3的詢問對應(yīng)的處理，形成應(yīng)答信號(例如并行數(shù)據(jù))，對該應(yīng)答信號(或者將該應(yīng)答信號進(jìn)行并行/串行轉(zhuǎn)換后形成的信號)進(jìn)行調(diào)制后，從天線12返回。作為來自詢問器3的詢問信號，存在如后所述的測量模式下的信號，此時，ID標(biāo)簽核心部10控制測量模式下的動作(ID標(biāo)簽核心部10相當(dāng)于權(quán)利要求書中的“比較控制單元”)。
而且，ID標(biāo)簽核心部10具有依據(jù)天線12捕捉到的無線信號而得到在該非接觸型數(shù)據(jù)載體2動作時必要的電源的電源部，并作為動作電源向各部分進(jìn)行供應(yīng)(在圖1中省略電源供應(yīng)線)。
非易失性存儲器11例如為FeRAM等，存儲分配給該非接觸型數(shù)據(jù)載體2的ID等數(shù)據(jù)和ID標(biāo)簽核心部10所執(zhí)行的程序。另外，非易失性存儲器11中也可以存儲后述的閾值數(shù)據(jù)。非易失性存儲器11中存儲的程序包括測量模式用程序11P。
天線12例如是收發(fā)共用天線(也可以是發(fā)送、接收分開)。天線12例如為利用天線線圈和構(gòu)成ID標(biāo)簽核心部10等的IC芯片的電容部分等在規(guī)定頻率上進(jìn)行共振的形式，通過該共振，可以有效地取出該非接觸型數(shù)據(jù)載體2動作時所必要的能量。
各模擬比較器13-1、13-2例如分別為比較器電路或施密特觸發(fā)電路等，將通過對應(yīng)的測量端口15-1、15-2連接的傳感器5-1、5-2的檢測信號(檢測電壓)與可變閾值部14的閾值(閾值電壓)進(jìn)行比較，在傳感器檢測信號比閾值大時輸出邏輯“1”，傳感器檢測信號在小于或等于閾值時輸出邏輯“0”。
另外，可與該非接觸型數(shù)據(jù)載體2連接的傳感器5-1、5-2的種類不限。例如可以是溫度傳感器、電導(dǎo)率傳感器、失真?zhèn)鞲衅鳌毫鞲衅?、濃度傳感器、水分傳感器、阻抗傳感器等任意傳感器。但是，各傳感?-1、5-2必須為電壓輸出型傳感器。而且，各傳感器5-1、5-2最好是可由內(nèi)置有檢測輸出定時范圍的放大器或衰減器等進(jìn)行調(diào)整的傳感器。
可變閾值部14將與ID標(biāo)簽核心部10送來的閾值數(shù)據(jù)對應(yīng)的閾值(閾值電壓)送給模擬比較器13-1、13-2?？勺冮撝挡?4例如可以包括閾值數(shù)據(jù)鎖存部14A和具有圖2所詳示的相串聯(lián)的多個電阻并在選擇了分壓電壓后將其作為閾值(閾值電壓)取出的閾值形成部14B，根據(jù)鎖存部14A的閾值數(shù)據(jù)來控制閾值形成部14B中的開關(guān)的通斷，并且輸出與閾值數(shù)據(jù)對應(yīng)的閾值(閾值電壓)。
在此，作為鎖存部14A中鎖存的閾值數(shù)據(jù)，既有詢問器3傳送來的閾值數(shù)據(jù)(第1測量模式的情況)，也有非易失性存儲器11中存儲的閾值數(shù)據(jù)(第2測量模式的情況)。
外部擴(kuò)展端子16用于輸出可變閾值部14設(shè)定的閾值(閾值電壓)以便可從外部參照。另外，外部輸入輸出端子(外部I/O端子)17用于可以從外部通過有線方式參照非易失性存儲器11中存儲的數(shù)據(jù)或程序，并且可以從外部通過有線方式向非易失性存儲器11寫入新數(shù)據(jù)或程序。
詢問器3具有與現(xiàn)有技術(shù)同樣的硬件結(jié)構(gòu)，例如在通過有線或無線線路連接的主設(shè)備4的控制下，向非接觸型數(shù)據(jù)載體2發(fā)送對詢問信號進(jìn)行調(diào)制后形成的無線信號，接收對非接觸型數(shù)據(jù)載體2返回的應(yīng)答信號進(jìn)行調(diào)制后形成的無線信號，在進(jìn)行解調(diào)處理后取出應(yīng)答信號。在此，在第1實施方式的情況下，詢問器3具有后述的測量模式用程序3P作為動作用程序(參照圖3)，在主設(shè)備4發(fā)出了測量模式動作的起動指示后，詢問器3的主控制部(未圖示)按照測量模式用程序3P，與非接觸型數(shù)據(jù)載體2之間收發(fā)詢問信號和應(yīng)答信號。詢問器3與非接觸型數(shù)據(jù)載體2之間的詢問信號和應(yīng)答信號的收發(fā)依據(jù)或者遵照例如ISO15693等標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
主設(shè)備4例如為個人計算機(jī)，其起動詢問器3，控制詢問器3與非接觸型數(shù)據(jù)載體2之間的通信。主設(shè)備4收集與非接觸型數(shù)據(jù)載體2有關(guān)的測量數(shù)據(jù)。另外，對于主設(shè)備4，還可以存在通過有線或無線連接的更上位的裝置。
以下說明作為第1實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)的特征性動作的測量模式下的動作。
詢問器3發(fā)送例如用于周期性地確認(rèn)附近是否存在非接觸型數(shù)據(jù)載體2的詢問信號(的調(diào)制信號)，在返回了與該詢問信號對應(yīng)的應(yīng)答信號(的調(diào)制信號)后，確認(rèn)附近存在非接觸型數(shù)據(jù)載體2，然后將應(yīng)答信號中包含的ID包括在內(nèi)，向主設(shè)備4通知該情況。
主設(shè)備4在非接觸型數(shù)據(jù)載體2的ID中保持有是否是測量模式的動作對象、是應(yīng)用第1測量模式還是應(yīng)用第2測量模式、有效測量端口、與各測量端口處的最小閾值對應(yīng)的測量數(shù)據(jù)(如果是連接了溫度傳感器的測量端口，則為最小溫度)，以及與各測量端口處的閾值的1個單位對應(yīng)的測量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換部分(如果是連接了溫度傳感器的測量端口，則為溫度的檢測精度)等相對應(yīng)的表信息4T，主設(shè)備4在附近存在的非接觸型數(shù)據(jù)載體2為測量模式的動作對象時，將測量動作的起動指令送給詢問器3，該起動指令中包含有是應(yīng)用第1測量模式還是應(yīng)用第2測量模式以及有效測量端口的信息。此時，詢問器3開始圖3所示的測量模式用程序3P。另外，主設(shè)備4在通知了應(yīng)用第1測量模式時，更新表信息4T中該非接觸型數(shù)據(jù)載體2的記錄以便下次應(yīng)用第2測量模式。
另外，也可以使詢問器3具有上述表信息4T，以便由詢問器3自身確認(rèn)是否起動測量模式下的動作。
在此，所謂第1測量模式是指對該非接觸型數(shù)據(jù)載體2進(jìn)行首次(包括由于表信息4T的清除而視為首次的情況)測量動作的模式，所謂第2測量模式是指對該非接觸型數(shù)據(jù)載體2進(jìn)行第2次以后的測量動作的模式。
詢問器3開始圖3所示的測量模式用程序3P后，首先判斷是執(zhí)行第1測量模式的動作還是執(zhí)行第2測量模式的動作(步驟100)。
如果是第1測量模式，詢問器3形成請求進(jìn)行第1測量模式中的初次測量的詢問信號，并將其發(fā)送到非接觸型數(shù)據(jù)載體2(步驟101)，然后等待來自非接觸型數(shù)據(jù)載體2的、與此相應(yīng)的返回信息(步驟102)。
此處的詢問信號包含非接觸型數(shù)據(jù)載體2的ID、是第1測量模式的事實、最小閾值數(shù)據(jù)(或者指示最小閾值數(shù)據(jù)的代碼)、測量端口的編號等。在接收到上述詢問信號的非接觸型數(shù)據(jù)載體2的ID標(biāo)簽核心部10中，根據(jù)詢問信號中包含的ID確認(rèn)是給自己的詢問信號，在非易失性存儲器11中存儲測量模式為第1測量模式，通過可變閾值部14設(shè)定與詢問信號中包含的最小閾值數(shù)據(jù)有關(guān)的閾值，取入與詢問信號中包含的測量端口編號對應(yīng)的模擬比較器13-1或13-2的比較結(jié)果(“0”或“1”)。然后，ID標(biāo)簽核心部10形成包含該比較結(jié)果的應(yīng)答信號并返送給詢問器3。在比較結(jié)果為“0”的情況下，ID標(biāo)簽核心部10不僅形成應(yīng)答信號，而且將比此時的閾值數(shù)據(jù)小規(guī)定單位的閾值數(shù)據(jù)作為下次的第2測量模式中的測量開始時的閾值數(shù)據(jù)而存儲在非易失性存儲器11中。
接收到上述應(yīng)答信號的返回信號的詢問器3判斷比較結(jié)果是“0”還是“1”(步驟103)。比較結(jié)果如果是“1”，則確認(rèn)本次的閾值數(shù)據(jù)不是最大(步驟104)，形成對指示閾值數(shù)據(jù)比本次大1個單位的測量請求的詢問信號并發(fā)送給非接觸型數(shù)據(jù)載體2(步驟105)，與上述同樣，等待來自非接觸型數(shù)據(jù)載體2的與此相應(yīng)的返回信息(步驟102)。
另外，在本次的詢問信號中的閾值數(shù)據(jù)為最大的情況下，詢問器3將比與最大閾值數(shù)據(jù)有關(guān)的最大閾值還大的值設(shè)定為測量值(步驟106)，然后轉(zhuǎn)移到后述的步驟108。
在來自非接觸型數(shù)據(jù)載體2的應(yīng)答信號內(nèi)的比較結(jié)果為“0”時，詢問器3將與本次和上次的詢問信號中的閾值數(shù)據(jù)相對應(yīng)的2個閾值的中間值設(shè)定為測量值(步驟107)。
然后判斷是否還剩余未測量的測量端口(步驟108)，如果剩余，則返回步驟101，然后執(zhí)行對該測量端口的測量(步驟101～步驟107)。
如上所述得到該非接觸型數(shù)據(jù)載體2的全部測量端口的測量值后，詢問器3向非接觸型數(shù)據(jù)載體2發(fā)送表示測量結(jié)束的詢問信號(步驟109)，然后等待其返回信息(步驟110)，將測量結(jié)果發(fā)送給主設(shè)備4(步驟111)，結(jié)束一系列的處理。此時，主設(shè)備4參照表信息4T將以閾值(閾值電壓)表示的測量結(jié)果轉(zhuǎn)換成與該測量項目(例如溫度)相關(guān)地表示的測量結(jié)果(溫度)，或進(jìn)行內(nèi)部存儲，或發(fā)送到外部。另外，也可以由詢問器3進(jìn)行向與該測量項目(例如溫度)相關(guān)地表示的測量結(jié)果(溫度)的轉(zhuǎn)換。
如果主設(shè)備4指示的測量模式是第2測量模式，則詢問器3形成對第2測量模式中的初次測量請求的詢問信號并發(fā)送給非接觸型數(shù)據(jù)載體2(步驟112)，然后等待來自非接觸型數(shù)據(jù)載體2的相應(yīng)的返回信息(步驟113)。
此處的詢問信號包含非接觸型數(shù)據(jù)載體2的ID、是第2測量模式的事實、測量端口的編號等。接收到上述詢問信號的非接觸型數(shù)據(jù)載體2(的ID標(biāo)簽核心部10)通過后述圖4所示的控制處理，得到比較結(jié)果從“1”變?yōu)椤?”的臨界閾值數(shù)據(jù)，然后形成包含該臨界閾值數(shù)據(jù)的應(yīng)答信號并發(fā)送給詢問器3。
接收到上述應(yīng)答信號的返回信息的詢問器3將測量值設(shè)定為比與應(yīng)答信號中包含的臨界閾值數(shù)據(jù)有關(guān)的閾值小1/2單位的值(步驟114)。另外，在臨界閾值數(shù)據(jù)是最大閾值數(shù)據(jù)的情況下，將比最大閾值大的值設(shè)定為測量值。
然后判斷是否還剩余未測量的測量端口(步驟115)，如果剩余，則返回步驟112，然后執(zhí)行對該測量端口的測量(步驟112～步驟114)。
如上所述，在第2測量模式下也得到該非接觸型數(shù)據(jù)載體2的全部測量端口的測量值后，詢問器3轉(zhuǎn)移到上述步驟109，向非接觸型數(shù)據(jù)載體2發(fā)送表示測量結(jié)束的詢問信號，然后等待其返回信息(步驟110)，將測量結(jié)果發(fā)送給主設(shè)備4(步驟111)，結(jié)束一系列的處理。
以下參照圖4說明對接收到第2測量模式的測量請求的詢問信號的非接觸型數(shù)據(jù)載體2(的ID標(biāo)簽核心部10)的控制處理。
ID標(biāo)簽核心部10接收到第2測量模式的測量請求詢問信號后，從非易失性存儲器11中取出由該詢問信號中包含的測量端口編號所規(guī)定的測量端口在測量開始時用的閾值數(shù)據(jù)，然后由可變閾值部14進(jìn)行設(shè)定(步驟200、201)，取入與該測量端口編號對應(yīng)的模擬比較器13-1或13-2的比較結(jié)果(“0”或“1”)(步驟202)。然后判斷比較結(jié)果是“0”還是“1”(步驟203)。
比較結(jié)果為“1”時，ID標(biāo)簽核心部10確認(rèn)本次的閾值數(shù)據(jù)不是最大(步驟204)，使閾值數(shù)據(jù)比本次大1個單位(步驟205)，返回上述步驟201，由可變閾值部14進(jìn)行設(shè)定。
在得到“1”的比較結(jié)果且為最大閾值數(shù)據(jù)時，設(shè)定最大閾值數(shù)據(jù)作為臨界閾值數(shù)據(jù)(步驟206)，然后轉(zhuǎn)移到后述的步驟210。
另一方面，比較結(jié)果為“0”時，ID標(biāo)簽核心部10判斷所應(yīng)用的閾值數(shù)據(jù)是否是測量開始時用的閾值數(shù)據(jù)(步驟207)，若所應(yīng)用的閾值數(shù)據(jù)是測量開始時用的閾值數(shù)據(jù)，則將閾值數(shù)據(jù)更新為最小數(shù)據(jù)(或者比測量開始時用的閾值數(shù)據(jù)小規(guī)定單位的數(shù)據(jù))(步驟208)，返回上述步驟201，由可變閾值部14進(jìn)行設(shè)定。
如果作為比較結(jié)果得到“0”時的閾值數(shù)據(jù)不是測量開始時用的閾值數(shù)據(jù)，則將本次的閾值數(shù)據(jù)設(shè)定為臨界閾值數(shù)據(jù)(步驟209)。然后形成包含臨界閾值數(shù)據(jù)的應(yīng)答信號并返送給詢問器3(步驟210)。然后將非易失性存儲器11中存儲的測量開始時用的閾值數(shù)據(jù)更新為比臨界閾值數(shù)據(jù)小規(guī)定值的值(步驟211)，結(jié)束一系列處理。
根據(jù)上述第1實施方式，可以產(chǎn)生以下效果。
第1實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體中僅有ID標(biāo)簽核心部10和非易失性存儲器11形成在一個半導(dǎo)體集成電路中(即ID標(biāo)簽核心部10和非易失性存儲器11被做成1個芯片)。
但是，本實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體不限于上述芯片結(jié)構(gòu)，也可以將模擬比較器13和可變閾值部14做成1個芯片，做成1個芯片的模擬比較器13和可變閾值部14可以與上述做成1個芯片的ID標(biāo)簽核心部10和非易失性存儲器11形成多芯片結(jié)構(gòu)。
通過采用上述結(jié)構(gòu)，可以便宜、輕質(zhì)、小型地實現(xiàn)對應(yīng)測量功能的非接觸型數(shù)據(jù)載體。
第1實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體是傳感器外掛，因此從非接觸型數(shù)據(jù)載體方面看，傳感器的種類不限。即，第1實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體對測量項目的通用性高。而且，在現(xiàn)有的附有測量功能的非接觸型數(shù)據(jù)載體的情況下，因為搭載了傳感器本身，實際上難以使一個非接觸型數(shù)據(jù)載體與多個測量項目對應(yīng)，但在第1實施方式的情況下，增加的結(jié)構(gòu)是模擬比較器以及與其對應(yīng)的閾值設(shè)定結(jié)構(gòu)，因此與現(xiàn)有技術(shù)相比，容易與多個測量項目對應(yīng)。
在第1實施方式的情況下，改變閾值并搜索比較結(jié)果為“0”和為“1”的臨界閾值，并且使該臨界閾值為間接測量值，因此不需要諸如用于對測量信號進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)元件，從這一點也可以便宜、輕質(zhì)、小型地抑制非接觸型數(shù)據(jù)載體的結(jié)構(gòu)，而且可以抑制非接觸型數(shù)據(jù)載體和詢問器間所需的通信比特數(shù)。
另外，在第2次以后的測量動作中，利用前次的測量結(jié)果，設(shè)定比較結(jié)果為“0”和為“1”的臨界閾值的搜索動作中的初始閾值，因此可以縮短搜索時間。
(B)第2實施方式以下參照

本發(fā)明非接觸型數(shù)據(jù)載體、詢問器、非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)、非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得方法以及非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得用程序的第2實施方式。
圖5所示為第2實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，與上述第1實施方式的圖1相同的對應(yīng)部分使用對應(yīng)符號。
第2實施方式與上述第1實施方式比較，非接觸型數(shù)據(jù)載體2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同。第2實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體2設(shè)有多個(圖5為2個的例子)測量端口15-1、15-2共用的模擬比較器13，并且在共用模擬比較器13和多個測量端口15-1、15-2之間設(shè)置模擬開關(guān)(選擇器)20。其它結(jié)構(gòu)與第1實施方式相同。
模擬開關(guān)20從來自各測量端口15-1、15-2的傳感器檢測信號中選擇1個信號，然后輸入共用模擬比較器13，選擇來自哪個測量端口15-1、15-2的傳感器檢測信號由來自ID標(biāo)簽核心部10的選擇控制信號決定。
在第2實施方式的情況下，ID標(biāo)簽核心部10進(jìn)行與第1實施方式的情況下大致相同的控制處理，但不是取入來自與作為該時刻的測量對象的測量端點(傳感器)對應(yīng)的模擬比較器的比較結(jié)果，而是在控制模擬開關(guān)20使來自作為該時刻的測量對象的測量端點(傳感器)的傳感器檢測信號被輸入到共用模擬比較器13中的同時取入來自該共用模擬比較器的比較結(jié)果。
通過該第2實施方式也可以產(chǎn)生與上述第1實施方式同樣的效果。在測量端口數(shù)目多的情況下，第2實施方式可以實現(xiàn)非接觸型數(shù)據(jù)載體內(nèi)電路的小型化和簡易化。
(C)第3實施方式以下參照

本發(fā)明非接觸型數(shù)據(jù)載體、詢問器、非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)、非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得方法以及非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得用程序的第3實施方式。
圖6所示為第3實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，與上述第1實施方式的圖1相同的對應(yīng)部分使用對應(yīng)符號。
第3實施方式與上述第1實施方式比較，非接觸型數(shù)據(jù)載體2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同。第3實施方式與上述第1實施方式比較，與各模擬比較器13-1、13-2(在圖6中僅表示出1個模擬比較器13-1)對應(yīng)的測量端口15-1(嚴(yán)格來說測量端口15-1是一對端口15-1P和15-1N；圖1和圖5等同樣)、15-2之間設(shè)置用以擴(kuò)大傳感器檢測信號的動態(tài)范圍的橋接電路21-1、21-2，其它結(jié)構(gòu)與第1實施方式相同。另外，如果是向第2實施方式的結(jié)構(gòu)增加橋接電路的情況，則最好設(shè)置在模擬開關(guān)20的輸出側(cè)。
橋接電路21-1(21-2同樣)例如圖7所示，由以通過測量端口對15-1P和15-1N而連接的傳感器5-1為一邊的電阻橋接部21A和取出該橋接部21A的2個輸出端子間的電壓的差分部21B構(gòu)成，差分部21B的輸出電壓被輸入到模擬比較器13-1。
根據(jù)該第3實施方式，在與上述第1實施方式同樣效果的基礎(chǔ)上，還具有即使傳感器檢測信號是小信號也可以高精度地檢測出的效果。
(D)第4實施方式以下參照

本發(fā)明非接觸型數(shù)據(jù)載體、詢問器、非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)、非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得方法以及非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得用程序的第4實施方式。
圖8所示為第4實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，與上述第1實施方式的圖1相同的對應(yīng)部分使用對應(yīng)符號。另外，在圖8中省略詢問器3和主設(shè)備4的圖示。
第4實施方式與上述第1實施方式比較，非接觸型數(shù)據(jù)載體2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和傳感器側(cè)的外部結(jié)構(gòu)不同。第4實施方式在非接觸型數(shù)據(jù)載體2的內(nèi)部僅保留作為可變閾值部14的一個構(gòu)成要素的鎖存部14A，將作為可變閾值部14另一個構(gòu)成要素的閾值形成部14B設(shè)置在非接觸型數(shù)據(jù)載體2的外部。即，第4實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體2具有閾值數(shù)據(jù)輸出端口22和閾值(閾值電壓)輸入端口23。
另外，從非接觸型數(shù)據(jù)載體2內(nèi)部的鎖存部14A向非接觸型數(shù)據(jù)載體2外部的閾值形成部14B的閾值數(shù)據(jù)傳送不限于圖8所示的并行傳送，也可以是串行傳送。
將閾值形成部14B設(shè)置在非接觸型數(shù)據(jù)載體2外部的意圖是可以任意設(shè)定與閾值數(shù)據(jù)的1比特差異相對應(yīng)的閾值(閾值電壓)的變化(單位變化)。例如，既可以使閾值數(shù)據(jù)的1比特差異對應(yīng)閾值(閾值電壓)0.1V，也可以對應(yīng)0.2V，還可以由操作人員任意設(shè)定閾值(閾值電壓)的單位變化。例如，可以備有單位變化為0.1V的閾值形成部、單位變化為0.2V的閾值形成部等單位變化不同的多種閾值形成部，使任意種類的閾值形成部14B與非接觸型數(shù)據(jù)載體2連接，從而任意設(shè)定閾值(閾值電壓)的單位變化。另外，可以設(shè)置調(diào)整操作端子，使根據(jù)該調(diào)整操作端子的位置的不同而任意設(shè)定閾值(閾值電壓)的單位變化的閾值形成部14B與非接觸型數(shù)據(jù)載體2連接。例如，作為可變型閾值形成部，可以將圖2中串聯(lián)的各電阻置換成可變電阻，并且根據(jù)調(diào)制操作端子的位置的不同而改變所有可變電阻的電阻值。
根據(jù)該第4實施方式，在與上述第1實施方式同樣的效果的基礎(chǔ)上，還具有可以選擇閾值(閾值電壓)的步幅的效果。
(E)第5實施方式以下參照

本發(fā)明非接觸型數(shù)據(jù)載體、詢問器、非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)、非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得方法以及非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得用程序的第5實施方式。
圖9所示為第5實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，與上述第1實施方式的圖1相同的對應(yīng)部分使用對應(yīng)符號。
第5實施方式與上述第1實施方式比較，非接觸型數(shù)據(jù)載體2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同。在第5實施方式的情況下，非易失性存儲器11中存儲有各測量端口15-1、15-2(在圖9中僅表示出一個測量端口15-1)的閾值數(shù)據(jù)修正表11T-1、11T-2。
閾值數(shù)據(jù)修正表11T-1(表11T-2也同樣)用于在接收到用以規(guī)定可變閾值部14的閾值的閾值數(shù)據(jù)時或者在內(nèi)部決定了的情況下(參照圖3、圖4)，得到與該閾值數(shù)據(jù)對應(yīng)的、修正后的閾值數(shù)據(jù)，該修正后的閾值數(shù)據(jù)被鎖存在可變閾值部14的鎖存部14A中。
一般情況下，測量對象項目的狀態(tài)(值，例如溫度)和傳感器的輸出檢測信號(例如電壓值)不是線性關(guān)系，而是非線性。雖然未詳述，但已述的第1～第4實施方式是以傳感器5-1、5-2具有將非線性關(guān)系修正成線性關(guān)系的功能，或者主設(shè)備具有將與輸出檢測信號對應(yīng)的測量結(jié)果修正成實際的測量對象項目的狀態(tài)的功能為前提。該第5實施方式通過修正閾值數(shù)據(jù)來補(bǔ)償傳感器5-1、5-2的輸入輸出的非線性。
在此，與非接觸型數(shù)據(jù)載體2的測量端口15-1、15-2連接的傳感器5-1、5-2為任意種類，因此可以任意改寫非易失性存儲器11的閾值數(shù)據(jù)修正表11T-1、11T-2。該改寫(蓋寫)例如是通過來自詢問器3的命令列的發(fā)送等來執(zhí)行的，或者是通過從外部輸入輸出端子17輸入來進(jìn)行的。
根據(jù)該第5實施方式，在與上述第1實施方式相同的效果的基礎(chǔ)上，還具有可以補(bǔ)償與非接觸型數(shù)據(jù)載體連接的傳感器的非線性的效果。
(F)第6實施方式以下參照

本發(fā)明非接觸型數(shù)據(jù)載體、詢問器、非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)、非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得方法以及非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得用程序的第6實施方式。
圖10所示為第6實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，與上述第1實施方式的圖1相同的對應(yīng)部分使用對應(yīng)符號。
第6實施方式在非接觸型數(shù)據(jù)載體2具有電源供應(yīng)控制部24這一點上與第1實施方式不同。電源供應(yīng)控制部24根據(jù)來自ID標(biāo)簽核心部10的供應(yīng)控制信號來控制工作電源向模擬比較器13-1、13-2(在圖10中僅表示出13-1)和可變閾值部14的供應(yīng)(接通或斷開)。ID標(biāo)簽核心部10響應(yīng)對來自詢問器3的包含供應(yīng)控制命令的信號的接收來控制電源供應(yīng)控制部24，或者響應(yīng)對規(guī)定測量模式的詢問信號的接收或測量動作結(jié)束的識別等來控制電源供應(yīng)控制部24。
即，在測量動作以外的通常動作(作為非接觸型數(shù)據(jù)載體2與詢問器3的一般性通信動作)中，可以停止向模擬比較器13-1、13-2和可變閾值部14等僅進(jìn)行測量動作的部分供應(yīng)電源。
在不搭載電池的非接觸型數(shù)據(jù)載體2的情況下，從詢問器3側(cè)得到動作能量，但在一般性通信動作時，向僅執(zhí)行測量動作的部分供應(yīng)電源，在雖然微小但產(chǎn)生消耗功率的情況下，與不產(chǎn)生消耗功率的情況相比，有效通信距離短。因此設(shè)置可防止這種情況的電源供應(yīng)控制部24。
根據(jù)第6實施方式，在與上述第1實施方式同樣的效果的基礎(chǔ)上，還具有即使設(shè)置測量功能結(jié)構(gòu)，也可以確保通常動作時的期望通信距離(例如標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的通信距離)的效果。
(G)第7實施方式以下參照

本發(fā)明非接觸型數(shù)據(jù)載體、詢問器、非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)、非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得方法以及非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得用程序的第7實施方式。
圖11所示為第7實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，與上述第1實施方式的圖1相同的對應(yīng)部分使用對應(yīng)符號。另外，在圖11中省略詢問器3和主設(shè)備4，并且模擬比較器也僅表示出1個(13)。
第7實施方式在非接觸型數(shù)據(jù)載體2具有一對電源外部供應(yīng)端口25P和25N以及電源外部供應(yīng)控制部26這一點上與第1實施方式不同。
一對電源外部供應(yīng)端口25P和25N與不搭載電源的傳感器5的電源輸入端子VINP、VINN(VINN是接地側(cè)端子)連接，可以從非接觸型數(shù)據(jù)載體2向傳感器5供應(yīng)電源。電源外部供應(yīng)控制部26根據(jù)來自ID標(biāo)簽核心部10的供應(yīng)控制信號來控制動作電源向傳感器5的供應(yīng)(接通或斷開)。ID標(biāo)簽核心部10響應(yīng)對來自詢問器3的包含供應(yīng)控制命令的信號的接收來控制電源外部供應(yīng)控制部26，或者響應(yīng)對規(guī)定測量模式的詢問信號的接收或測量動作結(jié)束的識別等來控制電源外部供應(yīng)控制部26。
根據(jù)第7實施方式，在與上述第1實施方式同樣的效果的基礎(chǔ)上，還具有即使傳感器不搭載電源(例如熱敏電阻)也可以執(zhí)行測量動作的效果，以及可以確保通常動作時的期望通信距離的效果(與第6實施方式的情況相同)。
(H)第8實施方式以下參照

本發(fā)明非接觸型數(shù)據(jù)載體、詢問器、非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)、非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得方法以及非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得用程序的第8實施方式。
圖12所示為第8實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，與上述第1實施方式的圖1相同的對應(yīng)部分使用對應(yīng)符號。另外，在圖12中省略詢問器3和主設(shè)備4，并且模擬比較器也僅表示出1個(13)。
第8實施方式在非接觸型數(shù)據(jù)載體2具有動作命令輸出端口27這一點上與第1實施方式不同。
動作命令輸出端口27用于將ID標(biāo)簽核心部10輸出的表示接通或斷開測量動作的動作命令送給與其連接的傳感器5。在該第8實施方式的情況下，是以傳感器5按照來自外部的動作命令控制其動作的接通、斷開為前提。
ID標(biāo)簽核心部10響應(yīng)對來自詢問器3的包含動作命令的信號的接收而向動作命令輸出端口27輸出動作命令，或者響應(yīng)對規(guī)定測量模式的詢問信號的接收或測量動作結(jié)束的識別而向動作命令輸出端口27輸出動作命令。
操作人員在例如有傳感器5的測量定時的情況下，從主設(shè)備4結(jié)合該定時輸出動作命令，使傳感器5的電源處于接通狀態(tài)后，等待經(jīng)過規(guī)定時間后從主設(shè)備4輸出接通的動作命令，或者任意地控制傳感器5的測量動作狀態(tài)。另外，還可以設(shè)置向非接觸型數(shù)據(jù)載體2的ID標(biāo)簽核心部10輸入傳感器5的電源通斷信號的輸入端口，響應(yīng)對傳感器5的電源接通的檢知，ID標(biāo)簽核心部10向動作命令輸出端口27輸出接通的動作命令。
根據(jù)第8實施方式，在與上述第1實施方式同樣的效果的基礎(chǔ)上，還具有詢問器或主設(shè)備可以通過非接觸型數(shù)據(jù)載體控制傳感器的動作狀態(tài)的效果。
(I)第9實施方式以下參照

本發(fā)明非接觸型數(shù)據(jù)載體、詢問器、非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)、非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得方法以及非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得用程序的第9實施方式。
圖13所示為第8實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，與上述第1實施方式的圖1相同的對應(yīng)部分使用對應(yīng)符號。另外，在圖13中省略詢問器3和主設(shè)備4，并且模擬比較器也僅表示出1個(13)。
第9實施方式在非接觸型數(shù)據(jù)載體2具有與測量模式通斷信號生成器6連接的測量模式通斷信號輸入端口28這一點上與第1實施方式不同。
測量模式通斷信號生成器6生成例如根據(jù)撥動開關(guān)位置的不同而取邏輯“0”(表示測量模式斷開)或邏輯“1”(表示測量模式的接通)的測量模式通斷信號，該測量模式通斷信號通過測量模式通斷信號輸入端口28送給ID標(biāo)簽核心部10。
ID標(biāo)簽核心部10在測量模式通斷信號為邏輯“1”的情況下，在詢問器3指示進(jìn)行測量模式下的動作時，執(zhí)行測量模式下的動作，在測量模式通斷信號為邏輯“0”的情況下，即使詢問器3指示進(jìn)行測量模式下的動作，也忽略該指示而不執(zhí)行測量模式下的動作。
另外，在從測量模式通斷信號輸入端口28到ID標(biāo)簽核心部10的路徑上設(shè)置計時器，一旦提供給測量模式通斷信號輸入端口28的測量模式通斷信號變?yōu)椤?”，即使給予測量模式通斷信號輸入端口28的測量模式通斷信號返回“0”，也可以向ID標(biāo)簽核心部10輸入規(guī)定時間為“1”的測量模式通斷信號。
另外，測量模式通斷信號生成器6和傳感器5也可以不是分別獨立的部件。例如，傳感器5可以內(nèi)置測量模式通斷信號生成器6，僅在自身處于規(guī)定狀態(tài)(例如可測量狀態(tài))時，生成是“1”的測量模式通斷信號。
根據(jù)第9實施方式，在與上述第1實施方式相同的效果的基礎(chǔ)上，還具有可以從外部指示是否可以執(zhí)行基于來自詢問器的請求的非接觸型數(shù)據(jù)載體的測量動作。
(J)其它實施方式在上述各實施方式的說明中言及了各種變形實施方式，但以下可以進(jìn)一步舉出例示的變形實施方式。
只要上述各實施方式的技術(shù)思想不產(chǎn)生矛盾，就當(dāng)然可以與其它實施方式的技術(shù)思想進(jìn)行組合。而且，測量端口為多個的情況下，可以根據(jù)測量端口的不同而改變所應(yīng)用的技術(shù)思想。
上述各實施方式在搜索測量值的期間內(nèi)改變閾值，但也可以使閾值固定，結(jié)合閾值數(shù)據(jù)使傳感器檢測信號的直流電平發(fā)生偏移后輸入模擬比較器。即，與是否結(jié)合閾值數(shù)據(jù)使輸入到模擬比較器的2個輸入當(dāng)中的任何一個發(fā)生偏移無關(guān)。另外，權(quán)利要求范圍的表達(dá)看來僅包含改變閾值側(cè)的情況，但也包含使傳感器檢測信號的直流電平發(fā)生偏移的情況。
在上述各實施方式中，僅使初次的測量動作在從最小值的閾值開始慢慢改變閾值(增加)來搜索比較結(jié)果的邏輯發(fā)生了變化的2個閾值的第1測量模式下動作的情況，但也可以使所有的測量動作在第1測量模式下動作。第1測量模式下的閾值變化也可以從最大值的閾值開始慢慢減小。
另外，比較結(jié)果的邏輯發(fā)生變化的閾值搜索方法不限于上述第1測量模式的方法。例如也可以應(yīng)用所謂的2分搜索法等。即，閾值總數(shù)為N時，最初，從小的一方開始數(shù)，設(shè)定第N/2個閾值來取入比較結(jié)果，如果其邏輯為“0”，則從小的一方開始數(shù)，設(shè)定第N/4個閾值來取入比較結(jié)果，如果初次的比較結(jié)果的邏輯為“1”，則從小的一方開始數(shù)，設(shè)定第3N/4個閾值來取入比較結(jié)果，以下同樣，根據(jù)前次比較結(jié)果的邏輯逐半地縮小搜索范圍，從而找到比較結(jié)果的邏輯發(fā)生變化的2個閾值。
在上述各實施方式中，在第1測量模式下改變閾值數(shù)據(jù)的執(zhí)行主體是詢問器，但非接觸型數(shù)據(jù)載體或主設(shè)備也可以是在第1測量模式下改變閾值數(shù)據(jù)的執(zhí)行主體。同樣，在上述各實施方式中，在第2測量模式下改變閾值數(shù)據(jù)的執(zhí)行主體是非接觸型數(shù)據(jù)載體，但詢問器或主設(shè)備也可以是在第2測量模式下改變閾值數(shù)據(jù)的執(zhí)行主體。
在上述各實施方式中，在測量模式中，從非接觸型數(shù)據(jù)載體向詢問器返回比較結(jié)果，或者返回邏輯變?yōu)椤?”的閾值數(shù)據(jù)，但也可以返回表示測量結(jié)果的其它參數(shù)。例如，可以使用低通濾波器等慢慢改變充電電壓的可變閾值部，利用ID標(biāo)簽核心部內(nèi)的計時器計算從充電開始時刻到傳感器檢測信號超過閾值時刻的時間，將該計時時間(該計時時間與比較結(jié)果發(fā)生了變化的閾值的信息對應(yīng))作為表示測量值的參數(shù)向詢問器返回。
在上述各實施方式中，將閾值數(shù)據(jù)本身從詢問器提供給非接觸型數(shù)據(jù)載體，但也可以提供規(guī)定閾值數(shù)據(jù)的閾值代碼，非接觸型數(shù)據(jù)載體根據(jù)非易失性存儲器的代碼/數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換表將其轉(zhuǎn)換為閾值數(shù)據(jù)。在這種情況下，作為表示測量結(jié)果的參數(shù)，從非接觸型數(shù)據(jù)載體向詢問器返回的不是閾值數(shù)據(jù)，而是閾值代碼。
另外，詢問器和非接觸型數(shù)據(jù)載體間的信息傳送方式可以是電磁結(jié)合方式和微波方式等中的任意一種。非接觸型數(shù)據(jù)載體可以是電池搭載型，在這種情況下，可以應(yīng)用電磁感應(yīng)方式或光通信方式。
在上述各實施方式中說明的是輸出與閾值的相對大小作為比較結(jié)果的模擬比較器的情況，但也可以應(yīng)用判斷傳感器檢測信號是在+閾值～-閾值的范圍內(nèi)還是范圍外的雙限比較器。而且，考慮到數(shù)字輸出傳感器，可以應(yīng)用數(shù)字比較器。例如，在這種情況下，數(shù)字比較器可以輸出傳感器輸出數(shù)據(jù)與閾值數(shù)據(jù)是否一致的比較結(jié)果。這種數(shù)字比較器例如可以由異或邏輯元件和輸入所有異或邏輯元件的輸出的或邏輯元件構(gòu)成。
在上述各實施方式中，示出了關(guān)于1個測量項目，以1個模擬比較器得到比較結(jié)果，但也可以關(guān)于1個測量項目以多個模擬比較器得到比較結(jié)果。例如，可以設(shè)置2個模擬比較器用于1個測量項目，分別設(shè)定不同的閾值(例如A或A+1個單位)進(jìn)行比較，同時得到2個比較結(jié)果向詢問器發(fā)送。
搭載在各實施方式的非接觸型數(shù)據(jù)載體上的半導(dǎo)體芯片的個數(shù)或者使各半導(dǎo)體芯片形成什么樣的構(gòu)成元件都可以是任意的。
在上述各實施方式中，詢問器從1個非接觸型數(shù)據(jù)載體得到與測量動作有關(guān)的應(yīng)答信號，但1個詢問器屬下具有多個非接觸型數(shù)據(jù)載體的情況下，如果通過例如以下的處理1～處理4，從各非接觸型數(shù)據(jù)載體取入測量信息，則可以有效地取入測量信息。
處理1詢問器利用廣播功能，向所有的非接觸型數(shù)據(jù)載體指示測量模式。
處理2詢問器利用廣播功能，將閾值數(shù)據(jù)提供給所有的非接觸型數(shù)據(jù)載體，并且慢慢增大閾值數(shù)據(jù)。
處理3非接觸型數(shù)據(jù)載體在被指示了測量模式后，在每次被給予閾值數(shù)據(jù)時確認(rèn)模擬比較器的比較結(jié)果，在內(nèi)部的非易失性存儲器中存儲比較結(jié)果發(fā)生了變化時的閾值數(shù)據(jù)。在內(nèi)部的非易失性存儲器中存儲比較結(jié)果發(fā)生了變化時的閾值數(shù)據(jù)時，非接觸型數(shù)據(jù)載體此后即使被給予閾值數(shù)據(jù)，也不執(zhí)行比較動作。
處理4詢問器送出最大閾值數(shù)據(jù)后，個別指定(例如通過輪詢)非接觸型數(shù)據(jù)載體，取入該非接觸型數(shù)據(jù)載體的非易失性存儲器中存儲的、比較結(jié)果發(fā)生了變化時的閾值數(shù)據(jù)。
詢問器和主設(shè)備的功能劃分不限于上述備實施方式。另外，在權(quán)利要求書中，將相對非接觸型數(shù)據(jù)載體處于上位的裝置統(tǒng)稱為詢問器。
另外，就固定數(shù)據(jù)的保持面等的非接觸型數(shù)據(jù)載體和詢問器的功能劃分不限于上述各實施方式。例如，詢問器也可以具有閾值數(shù)據(jù)修正表，由詢問器執(zhí)行閾值數(shù)據(jù)的修正處理。
權(quán)利要求
1.一種非接觸型數(shù)據(jù)載體，通過無線通信與詢問器進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)，其特征在于，包括輸入來自外部的被比較信號的測量端口；比較單元；將從上述測量端口輸入的被比較信號與閾值進(jìn)行比較并輸出比較結(jié)果；輸出上述閾值的可變閾值單元；以及比較控制單元，根據(jù)來自上述詢問器的比較輸出請求，控制來自上述可變閾值單元的閾值并返回上述比較單元的比較結(jié)果或與上述比較結(jié)果有關(guān)的信息。
2.如權(quán)利要求1所述的非接觸型數(shù)據(jù)載體，其特征在于，上述測量端口與上述比較單元的對應(yīng)組設(shè)置有多組。
3.如權(quán)利要求1所述的非接觸型數(shù)據(jù)載體，其特征在于，具有多個上述測量端口，以及將來自任意一個上述測量端口的被比較信號輸入到共用的上述比較單元的信號選擇單元。
4.如權(quán)利要求1～3中任意一個所述的非接觸型數(shù)據(jù)載體，其特征在于，在從上述測量端口到上述比較單元的路徑上設(shè)有擴(kuò)大被比較信號的動態(tài)范圍的橋接電路單元。
5.如權(quán)利要求1～4中任意一個所述的非接觸型數(shù)據(jù)載體，其特征在于，上述可變閾值單元的結(jié)構(gòu)被分成2部分，其中一個結(jié)構(gòu)部分為外掛元件。
6.如權(quán)利要求1～5中任意一個所述的非接觸型數(shù)據(jù)載體，其特征在于，具有存儲根據(jù)周圍的物理量產(chǎn)生上述被比較信號的被比較信號產(chǎn)生源的非線性信息的非線性補(bǔ)償信息存儲單元；上述比較控制單元根據(jù)上述非線性補(bǔ)償信息存儲單元的存儲信息，變更用以向上述可變閾值單元指示輸出閾值的信息。
7.如權(quán)利要求1～6中任意一個所述的非接觸型數(shù)據(jù)載體，其特征在于，具有電源控制單元，至少進(jìn)行動作電源向上述比較單元和上述可變閾值單元的供應(yīng)的通斷控制。
8.如權(quán)利要求1～7中任意一個所述的非接觸型數(shù)據(jù)載體，其特征在于，具有能夠向外部供應(yīng)從來自上述詢問器的無線能量得到的電源的電源外部供應(yīng)端口。
9.如權(quán)利要求8所述的非接觸型數(shù)據(jù)載體，其特征在于，具有對向上述電源外部供應(yīng)端口的電源供應(yīng)進(jìn)行通斷控制的電源外部供應(yīng)控制單元。
10.如權(quán)利要求1～7中任意一個所述的非接觸型數(shù)據(jù)載體，其特征在于，具有動作命令輸出端口，向根據(jù)周圍的物理量產(chǎn)生上述被比較信號的外部被比較信號產(chǎn)生源提供用以指示動作通斷的命令。
11.如權(quán)利要求1～10中任意一個所述的非接觸型數(shù)據(jù)載體，其特征在于，具有輸入端口，取入來自外部的、用以指示許可還是忽略來自上述詢問器的比較輸出請求的比較輸出請求通斷信號并提供給上述比較控制單元。
12.如權(quán)利要求1～11中任意一個所述的非接觸型數(shù)據(jù)載體，其特征在于，作為構(gòu)成要素的多個上述單元中的至少一個單元形成在半導(dǎo)體芯片上。
13.如權(quán)利要求1～12中任意一個所述的非接觸型數(shù)據(jù)載體，其特征在于，作為構(gòu)成要素的多個上述單元中的全部和一部分分散形成在多個半導(dǎo)體芯片上。
14.一種非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)，其特征在于，包括詢問器；通過無線通信與上述詢問器進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)的、如權(quán)利要求1～13中任意一個所述的非接觸型數(shù)據(jù)載體；以及與上述非接觸型數(shù)據(jù)載體的至少一個測量端口連接、根據(jù)周圍的物理量產(chǎn)生被比較信號的被比較信號產(chǎn)生源。
15.如權(quán)利要求14所述的非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)，其特征在于，上述詢問器在測量模式下使上述比較單元重復(fù)執(zhí)行使閾值變更的比較，從上述比較控制單元取入上述比較單元的比較結(jié)果的邏輯發(fā)生了變化的閾值信息，得到與上述被比較信號產(chǎn)生源所產(chǎn)生的上述被比較信號有關(guān)的物理量信息。
16.如權(quán)利要求15所述的非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)，其特征在于，上述詢問器每次都向上述非接觸型數(shù)據(jù)載體指示閾值的變更值。
17.如權(quán)利要求15所述的非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)，其特征在于，上述詢問器向上述非接觸型數(shù)據(jù)載體指示進(jìn)行閾值變更，上述非接觸型數(shù)據(jù)載體的上述比較控制單元自主地執(zhí)行閾值變更。
18.如權(quán)利要求14所述的非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)，其特征在于，一個上述詢問器可以與多個上述非接觸型數(shù)據(jù)載體進(jìn)行通信。
19.如權(quán)利要求18所述的非接觸型數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)，其特征在于，上述詢問器通過廣播通信使上述各非接觸型數(shù)據(jù)載體重復(fù)執(zhí)行使閾值變更的比較，并存儲上述比較單元的比較結(jié)果的邏輯發(fā)生了變化的閾值信息；然后通過個別通信，從上述各非接觸型數(shù)據(jù)載體取入比較結(jié)果的邏輯發(fā)生了變化的閾值信息，從而得到與上述被比較信號產(chǎn)生源所產(chǎn)生的上述被比較信號有關(guān)的物理量信息。
20.一種詢問器，屬下具有在至少一個測量端口上連接有根據(jù)周圍的物理量產(chǎn)生被比較信號的被比較信號產(chǎn)生源的、如權(quán)利要求1～11中任意一個所述的非接觸型數(shù)據(jù)載體，其特征在于，在測量模式下使上述非接觸型數(shù)據(jù)載體的上述比較單元重復(fù)執(zhí)行使閾值變更的比較，從上述比較控制單元取入上述比較單元的比較結(jié)果的邏輯發(fā)生了變化的閾值信息，并得到與上述被比較信號產(chǎn)生源所產(chǎn)生的上述被比較信號有關(guān)的物理量信息。
21.如權(quán)利要求20所述的詢問器，其特征在于，每次都向上述非接觸型數(shù)據(jù)載體指示閾值的變更值。
22.如權(quán)利要求20所述的詢問器，其特征在于，向上述非接觸型數(shù)據(jù)載體指示進(jìn)行閾值的變更，在上述非接觸型數(shù)據(jù)載體的上述比較控制單元中自主地執(zhí)行閾值變更。
23.如權(quán)利要求21或22所述的詢問器，其特征在于，閾值變更的初始值是根據(jù)前次的測量模式時上述比較單元的比較結(jié)果的邏輯發(fā)生了變化的閾值而確定的。
24.如權(quán)利要求20所述的詢問器，其特征在于，屬下具有多個上述非接觸型數(shù)據(jù)載體。
25.如權(quán)利要求24所述的詢問器，其特征在于，通過廣播通信使上述各非接觸型數(shù)據(jù)載體的上述比較單元重復(fù)執(zhí)行使閾值變更的比較，存儲上述比較單元的比較結(jié)果的邏輯發(fā)生了變化的閾值信息；然后通過個別通信，從上述各非接觸型數(shù)據(jù)載體取入比較結(jié)果的邏輯發(fā)生了變化的閾值信息，從而得到與上述被比較信號產(chǎn)生源所產(chǎn)生的上述被比較信號有關(guān)的物理量信息。
26.一種非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得方法，其中詢問器屬下具有在至少一個測量端口上連接有根據(jù)周圍的物理量產(chǎn)生被比較信號的被比較信號產(chǎn)生源的、如權(quán)利要求1～13中任意一個所述的非接觸型數(shù)據(jù)載體，從上述非接觸型數(shù)據(jù)載體得到與上述被比較信號產(chǎn)生源所產(chǎn)生的上述被比較信號有關(guān)的物理量信息，其特征在于，所述方法包括以下步驟搜索步驟，上述詢問器使上述各非接觸型數(shù)據(jù)載體重復(fù)執(zhí)行使閾值變更的比較；變化閾值識別步驟，上述詢問器或上述非接觸型數(shù)據(jù)載體識別上述比較單元的比較結(jié)果的邏輯發(fā)生了變化的閾值信息；以及物理量同定步驟，上述詢問器根據(jù)邏輯發(fā)生了變化的閾值信息得到與上述被比較信號產(chǎn)生源產(chǎn)生的上述被比較信號有關(guān)的物理量信息。
27.如權(quán)利要求26所述的非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得方法，其特征在于，在上述搜索步驟中，上述詢問器每次都向上述非接觸型數(shù)據(jù)載體指示閾值的變更值。
28.如權(quán)利要求26所述的非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得方法，其特征在于，在上述搜索步驟中，上述詢問器向上述非接觸型數(shù)據(jù)載體指示進(jìn)行閾值變更，并使上述非接觸型數(shù)據(jù)載體的上述比較控制單元自主地執(zhí)行閾值變更。
29.如權(quán)利要求27或28所述的非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得方法，其特征在于，在上述搜索步驟中，根據(jù)在前次的測量模式時上述比較單元的比較結(jié)果的邏輯發(fā)生了變化的閾值來確定閾值變更的初始值。
30.如權(quán)利要求26所述的非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得方法，其特征在于，上述詢問器從多個上述非接觸型數(shù)據(jù)載體得到與上述被比較信號有關(guān)的物理量信息。
31.如權(quán)利要求30所述的非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得方法，其特征在于，通過從上述詢問器向上述非接觸型數(shù)據(jù)載體的廣播通信，在上述各非接觸型數(shù)據(jù)載體中并行執(zhí)行上述搜索步驟；上述變化閾值識別步驟由上述各非接觸型數(shù)據(jù)載體執(zhí)行，并對上述比較單元的比較結(jié)果的邏輯發(fā)生了變化的閾值信息進(jìn)行內(nèi)部存儲；以及在上述物理量同定步驟中，由上述詢問器通過個別通信，從上述各非接觸型數(shù)據(jù)載體取入比較結(jié)果的邏輯發(fā)生了變化的閾值信息，然后對各非接觸型數(shù)據(jù)載體重復(fù)執(zhí)行。
32.一種非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得程序，以計算機(jī)可執(zhí)行的代碼記述如權(quán)利要求26～31中任意一個所述的非接觸型數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)取得方法的各步驟，其特征在于，包括搭載在詢問器上的第1程序部分和搭載在非接觸型數(shù)據(jù)載體上的第2程序部分。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種非接觸型數(shù)據(jù)載體及其系統(tǒng)、詢問器、數(shù)據(jù)取得方法及程序，其中，非接觸型數(shù)據(jù)載體包括連接有根據(jù)周圍的物理量產(chǎn)生被比較信號的被比較信號產(chǎn)生源的測量端口；將輸入的被比較信號與閾值進(jìn)行比較并輸出比較結(jié)果的比較單元；對閾值進(jìn)行可變輸出的可變閾值單元；以及與詢問器進(jìn)行用于測量的通信的比較控制單元。詢問器使上述比較單元重復(fù)執(zhí)行使閾值變更的比較，取入比較結(jié)果的邏輯發(fā)生了變化的閾值信息，得到與被比較信號有關(guān)的物理量信息。本發(fā)明即使在非接觸型數(shù)據(jù)載體上搭載物理量測量功能，也可以保持廉價和小型化，同時可以提高對可測量物理量的適應(yīng)性。
文檔編號G08C17/00GK1696971SQ20051007026
公開日2005年11月16日 申請日期2005年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月14日
發(fā)明者小沼良平, 出口不二男, 伊藤三郎 申請人:沖電氣工業(yè)株式會社, 株式會社沖電氣通訊系統(tǒng)