DE102004013156B4

DE102004013156B4 - Verfahren zur Datenübertragung in RFID- oder Remote-Sensor-Systemen

Info

Publication number: DE102004013156B4
Application number: DE102004013156A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Friedrich
Original assignee: Atmel Germany GmbH
Current assignee: Atmel Corp
Priority date: 2004-03-17
Filing date: 2004-03-17
Publication date: 2009-07-23
Anticipated expiration: 2024-03-18
Also published as: US7733217B2; US20050206552A1; CN100534093C; DE102004013156A1; CN1671143A

Abstract

Verfahren zum Übertragen von Daten in einem Radiofrequenz-Identifizierungssystem mit einem Lesegerät und wenigstens einem Transponder oder zum Übertragen von Daten zwischen einem Lesegerät und einem Remote Sensor, bei dem das Lesegerät Datensequenzen aus zumindest Befehlsdaten, zugehörigen Prüfdaten und optionalen Parameter- und Adressdaten sowie anschließend Rückverbindungs-Kopfdaten für eine Rückverbindung vom Transponder oder Sensor zum Lesegerät zu dem Transponder oder Sensor überträgt, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder oder Sensor nach Empfang unbekannter Befehlsdaten und/oder nicht unterstützter Parameter- und Adressdaten jeweils zusammen mit korrekten Prüfdaten das Lesegerät über diesen Zustand zu Zeiten unterrichtet, zu denen das Lesegerät Endsignale zum Anzeigen eines Endes einer Datensequenz und/oder die optionalen Parameter- und Adressdaten oder die Rückverbindungs-Kopfdaten überträgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen von Daten in einem Radiofrequenz-Identifizierungssystem (RFID-System), das ein Lesegerät, einen sog. Reader, und wenigstens einen Transponder oder Tag aufweist, oder zum Übertragen von Daten zwischen einem Lesegerät und einem Remote Sensor.
Automatische Identifizierungsverfahren, auch als Auto-ID bezeichnet, haben in den letzten Jahren in vielen Dienstleistungsbereichen, in der Beschaffungs- und Distributionslogistik, im Handel sowie in der Produktion und in Materialflusssystemen große Verbreitung gefunden. Ziel der Auto-ID ist dabei die umfassende Bereitstellung von Informationen zu Personen, Tieren, Objekten und Waren.
Ein Beispiel für solche Auto-ID-Systeme sind die heute weit verbreiteten Chipkarten, bei denen ein Silizium-Speicherchip über eine mechanisch-galvanische Kontaktierung durch ein Lesegerät im Energie versorgt, ausgelesen und ggf. auch neu programmiert wird. Dabei wird das Erfassungsgerät regelmäßig als Lesegerät bezeichnet, unabhängig davon, ob damit Daten nur gelesen oder auch neu geschrieben werden können.
Bei RFID-Systemen kann die Energieversorgung des Datenträgers – des Transponders – nicht allein durch galvanisches Kontaktieren sondern auch berührungslos unter Verwendung elektromagnetischer Felder im Radiobereich.
RFID-Systeme bestehen immer aus zwei grundlegenden Komponenten, nämlich dem Transponder, d. h. einem integrierten Schaltkreis mit einem Koppelelement, wie einer Dipolantenne als Sende- und Empfangsmittel, und einem elektronischen Mikrochip sowie aus dem Lesegerät, das typischerweise ein Hochfrequenzmodul (Sender-Empfänger) und ebenfalls ein Koppelelement aufweist. Das Lesegerät versorgt den Transponder, der in der Regel keine eigene Spannungsversorgung besitzt, mit Energie und einem Takt; Daten werden sowohl vom Lesegerät zum Transponder (Vor wärtsverbindung, forward link) als auch in umgekehrter Richtung (Rückverbindung, return link) übertragen.
Solche RFID-Systeme, deren Reichweite deutlich über 1 m liegt, arbeiten mit elektromagnetischen Wellen im UHF- und Mikrowellenbereich. Dabei kommt überwiegender Weise ein nach seiner physikalischen Funktionsweise als Backscatter-Prinzip bezeichnetes Rückstrahl-Verfahren zum Einsatz, im Zuge dessen ein Teil der vom Lesegerät beim Transponder ankommenden Energie reflektiert (rückgestrahlt; sog. Backscattering) und dabei ggf. zur Datenübertragung moduliert wird.
Insbesondere in Materialflusssystemen, wie sog. Supply-Chain-Systemen, können eine große Anzahl von Transpondern im Feld eines Lesegeräts zusammen kommen, die alle jeweils von dem entsprechenden Lesegerät angesprochen werden müssen. Hierbei kann es sein, dass sich die Transponder hinsichtlich eines von ihnen jeweils unterstützten Protokolls unterscheiden. Dieser Anwendungsfall lässt sich durch den Einsatz von Multi-Protokoll-Lesegeräten beherrschen, die die möglichen Protokolle sequenziell abhandeln. Gleichzeitig müssen auch die Transponder in der Lage sein, passend zu reagieren, d. h. ein Transponder darf nicht antworten, wenn ein anderes Protokoll als das seinige abgearbeitet wird.
Allerdings sind RFID-Systeme oder Remote-Sensor-Systeme regelmäßig durch ein bestimmtes Basis-Protokoll definiert, das von allen Transpondern bzw. Sensoren verstanden wird. Dieses Basisprotokoll wird ergänzt durch Erweiterungen im Adressen- und/oder, so dass ggf. in verschiedenen Transpondern bzw. Sensoren unterschiedliche Protokollebenen implementiert sind. Dies ist eben dann zu erwarten, wenn Protokoll-Erweiterungen oder -Reduzierungen (z. B. auf ein Minimal-Protokoll) möglich sind. Auf diese Weise besteht gerade in offenen Systemen die Gefahr, dass die Transponder bzw. Sensoren grundsätzlich in der Lage sind, einen aus vom Lesegerät übertragenen Befehlsdaten extrahierten Befehl (Kommando) zu empfangen und in einen binären Strom umzusetzen, dass jedoch nur eine (Teil-)Gruppe von Transpondern bzw. Sensoren den Befehl kennt und ausführen kann und eine andere (Teil-)Gruppe nicht. Entsprechendes gilt für übertragene Befehlserweiterungen, sog. Extensions, wie die genannten Parameter- oder Adressdaten.
Die Folge derartiger Kompatibilitätsprobleme können Störungen der Kommunikation zwischen dem Lesegerät und den Transpondern bzw. Sensoren sein, so dass für die beschriebenen Situation unbedingt eine kontrollierte Fehlerbehandlung erforderlich ist.
Aus ISO 18000-6 FDIS 2003(E), Kapitel 7.4.8, ist zu diesem Zweck ein Verfahren bekannt, bei dem ein Transponder nach einem erkannten Fehlerfall der vorstehend beschriebenen Art einen Fehlercode an das Lesegerät zurück sendet. Dieser enthält die Kodierung "Unbekanntes Kommando empfangen" (a. a. O., Tabelle 27), was in dem oben geschilderten Fall dazu führen kann, dass ein Transponder den Befehl ausführt und eine entsprechende, positive Antwort zum Lesegerät überträgt, während einer anderer Transponder den erwähnten Fehlercode sendet. Somit können sich in der Rückstrahlung (Backscatter) zwei Datenströme überlagern, wodurch die Kommunikation unmöglich gemacht oder zumindest erschwert wird.
Weiterhin erlaubt die genannte ISO-Norm auch anwenderspezifische Befehle und entsprechende Parametersätze im Befehlsvorrat. Gelangen derartige Transponder oder entsprechende Remote Sensoren in ein offenes Auto-ID-System, kommt es zwangsläufig zu den oben genannten Problemen.
Weiterhin sind aus einer parallen Anmeldung desselben Anmelders Verfahren zum Übertragen von Daten in RFID-Systemen bekannt, die es erlauben, schon während einer laufenden Übertragung von Befehlsdaten vom Lesegerät zum Transponder in der Vorwärtsverbindung ein dekodiertes Datum zum Lesegerät zurück zu senden. Auf diese Weise kann dieses schon früh erkennen, ob ein Transponder einen Übertragungsfehler festgestellt hat. Allerdings umfasst das Verfahren keine Unterrichtung des Lesegeräts dahingehend, ob dem Transponder den Befehl an sich und/oder die zugehörigen Erweiterungen bekannt sind. Als nachteilig ist darüber hinaus anzusehen, dass das genannte Verfahren eine Full-Duplex-Fähigkeit des Lesegeräts während der Vorwärts-Verbindung (der Verbindung vom Lesegerät zum Transponder) zwingend voraussetzt und dass der Transponder synchron zum Lesegerät arbeiten muss.
Die WO 03/062861 A1 betrifft ein System und ein Verfahren zum Kommunizieren mit elektronischen Labels, bei denen eine Winkelmodulation eines Abfragesignals derart gesteuert ist, dass das Abfragesignal ein Frequenzspektrum mit Seitenbändern reduzierter Amplitude aufweist.
Die US 2003/0019929 A1 betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Identifizieren von Geräten, wobei ein Lesegerät Identifizierungs- oder Testdaten an eine Mehrzahl von Transpondern sendet, und wobei die Transponder die empfangenen Daten verarbeiten und bei fehlerhaftem Empfang oder Inkompatibilität keine Antwort an das Lesegerät zurücksenden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Datenübertragungsverfahren für RFID- oder Remote-Sensor-Systeme anzugeben, das insbesondere in offenen Systemen Kommunikationsstörungen und -blockaden unter Umgehung der oben aufgeführten Nachteile vermeidet, indem eine Unterrichtung des Lesegeräts für eine Fehlerbehandlung in dem Fall der genannten Kompatibilitätsprobleme ermöglicht wird, bei der es zu keiner Beeinträchtigung der Kommunikation kommt.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Übertragen von Daten in einem RFID-System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Offenbart ist ein Verfahren zum Übertragen von Daten in einem RFID-System, bei dem das Lesegerät Datensequenzen aus zumindest Befehlsdaten, zugehörigen Prüfdaten und optionalen Parameter- und Adressdaten sowie anschließend Rückverbindungs-Kopfdaten (Header-Daten) für eine Rückverbindung vom Transponder oder Sensor zum Lesegerät zu dem Transponder oder Sensor überträgt, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder oder Sensor nach Empfang unbekannter Befehlsdaten und/oder nicht unterstützter Parameter- und Adressdaten jeweils zusammen mit korrekten Prüfdaten das Lesegerät über diesen Zustand zu Zeiten unterrichtet, zu denen das Lesegerät Endsignale zum Anzeigen eines Endes einer Datensequenz und/oder die optionalen Parameter- und Adressdaten oder die Rückverbindungs-Kopfdaten überträgt. Die erfindungsgemäße Unterrichtung muss dabei nicht zwangsläufig in "aktiver" Weise durch Senden erfolgen sondern kann, wie weiter unter noch detailliert ausgeführt wird, auch "passiv" geschehen, z. B. durch Schweigenbei Full-Duplex-fähigen Systemen.
Auf diese Weise kann ein Transponder oder Sensor, der ein (korrekt übertragenes) Kommando nicht ausführen kann, weil es ihm unbekannt ist oder weil zugehörige Parameter- oder Adressdaten nicht unterstützt werden, diesen Fehlerzustand dem Lesegerät mitteilen, ohne dass die Gesamtkommunikation im Feld des Lesegeräts gestört wird. Dabei bietet sich insbesondere für Produkte, die ISO 18000-6 Type A entsprechen, die erfindungsgemäß für die Unterrichtung genutzte Zeitspanne zwischen dem Ende der Vorwärtsverbindung und dem Anfang der Rückwärtsverbindung (return link) an.
In Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Unterrichtung des Lesegeräts bei unbekannten Befehlsdaten und nicht unterstützten Parameter- und Adressdaten zu jeweils unterschiedlichen Zeiten innerhalb einer Datensequenz erfolgt, beispielsweise bei Übertragung der Endsignale bzw. bei Übertragung der Rückverbindungs-Kopfdaten in Form von Header-Daten. Durch die so erfolgte zeitliche Trennung ist das Lesegerät damit zusätzlich in der Lage, zwischen bestimmten Fehlerursachen zu entscheiden und eine Bewertung der Fehlerintensität vorzunehmen.
Zur Unterrichtung des Lesegeräts über einen Fehlerfall wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorzugsweise eine Übertragung des Lesegeräts moduliert, z. B. mit einem Unterträger. Alternativ ist auch möglich, dass zur Unterrichtung des Lesegeräts bei Full-Duplex-Betrieb im Vorwärtslink eine Übertragung vom Transponder oder Sensor zum Lesegerät beendet wird. Ist der entsprechende Transponder bzw. Sensor allein im Feld, kann das Lesegerät in diesem Fall in einfacher Weise das Ausbleiben der Empfangsströme registrieren und die laufende, offensichtlich erfolglose Kommunikation abbrechen. In äußerst bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zusätzlich vorgesehen, dass das Lesegerät nach vom Transponder oder Sensor beendeter Übertragung seinerseits eine laufende Übertragung abbricht und eine neue Datensequenz überträgt, wobei die neue Datensequenz vorzugsweise allen potenziell zum System gehörigen Transpondern oder Sensoren bekannte Befehlsdaten und/oder von allen diesen Transpondern oder Sensoren unterstützte Parameter- und Adressdaten beinhaltet, beispielsweise aus einer allgemein verständlichen Untergruppe von Kommandos, die allen Mitgliedern des System bekannt sind. Auf diese Weise kann das Lesegerät auch die Version eines Transponders oder Sensors und damit dessen Fähigkeiten "erfragen".
Eine mögliche Störung der Kommunikation des Lesegeräts mit weiteren Transpondern bzw. Sensoren im Feld lässt sich zusätzlich auch dadurch vermeiden, dass im Rahmen einer weitern Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sich der wenigstens eine Transponder oder Sensor nach Unterrichtung des Lesegeräts bis zum Empfang neuer, bekannter Befehlsdaten von einer Kommunikation mit dem Lesegerät zurückzieht.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt:
1 in einer schematischen Darstellung ein RFID-System, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar ist;
2a ein erstes Befehlsdaten-Format des erfindungsgemäßen Verfahrens;
2b ein zweites Befehlsdaten-Format des erfindungsgemäßen Verfahrens;
3 auf die Befehlsdaten der 2a, b folgende Rückverbindungs-Kopfdaten; und
4 im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens auftretende Signalverläufe.
Die 1 zeigt ein RFID-System 1 mit einem Lesegerät 2 in Verbindung mit einem geeigneten Sende- und Empfangsmittel 2', wie einer Dipol-Antenne, und eine Anzahl von Transpondern 3.1–3.4, die sich gemeinsam in einem Ansprechbereich A des Lesegeräts 2 befinden. Obwohl in der folgenden Beschreibung regelmäßig nur von Transpondern die Rede ist, lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren ebenso bei Remote-Sensor-Systemen oder bei gemischten Sensor-Transponder-Systemen einsetzen.
Ein von dem Lesegerät 2 bzw. dem Sendemittel 2' ausgesendeter Datenstrom D wird dabei von allen Transpondern 3.1–3.4 gleichzeitig empfangen. Die Datenübertragung vom Lesegerät 2 zu einem Transponder 3.1–3.4 wird im Folgenden als Vorwärtsverbindung (forward link) bezeichnet. Die Transponder 3.1–3.4 antworten zumindest auf eine abgeschlossene Datenübertragung vom Lesegerät 2 über Rückverbindungen R (return link), wobei ein Teil der vom Lesegerät 2 zusammen mit den Daten D beim Transponder 3.1–3.4 ankommenden Energie reflektiert (rückgestrahlt; sog. Backscattering) und dabei ggf. zur Datenübertragung vom Transponder 3.1–3.4 zum Lesegerät 2 moduliert wird. Bei einem Einsatz Duplex-fähiger Systeme 1 kann eine Datenübertragung zum Lesegerät 2 auch bereits während der Vorwärtsverbindung erfolgen.
Die 2a, b zeigen exemplarisch Teile im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens innerhalb des Datenstroms D übertragener Daten in Form eines kurzen Befehls S (2a) und eines langen Befehls L (2b).
Der in der 2a dargestellte kurze Befehl S umfasst sequentiell eine Anzahl von Feldern, nämlich Kopfdaten K, den sog. Header, in dem Referenzen und Parameter für die Vorwärtsverbindung übertragen werden, anschließend die eigentlichen Befehlsdaten B (Länge 6 bit), Prüfdaten in Form einer CRC-Prüfsumme CRC (cyclic redundancy check) der Länge 2 bit sowie Enddaten EOT (end-of-transmission) zum Anzeigen des Endes der Befehls-Datensequenz. Aussehen und Verwendung einer CRC-Prüfsumme ist dem Fachmann bekannt (z. B. Finkenzeller, RFID-Handbuch, 3. Aufl. 2002, Hanser, S. 200 ff).
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung übertragenen Enddaten EOT beinhalten zwei Endsignale (EOF-Symbole EOF1, EOF2; vgl. 4), deren Referenz-Timing in den Kopfdaten K enthalten ist, so dass sie von den Transpondern 3.1–3.4 als Endsignale erkannt werden. Die einzelnen Symbole werden durch in einem bestimmten zeitlichen Abstand angeordnete, Feldlücken oder Modulationsdips, sog. Notches, begrenzt, wobei der zeitliche Abstand der Notches im Vergleich mit dem genannten Referenz-Timing jeweils die Bedeutung (binäre Null, binäre Eins, EOF – end-of-frame) angibt (vgl. 4).
Die langen Befehle L gemäß der 2b weisen zusätzlich zu den bereits in der 2a gezeigten Feldern nach der CRC-Prüfsumme CRC noch Parameter- und Adressdaten PAD (Länge beispielsweise 8 oder 16 bit) für den Befehl B sowie weitere CRC-Prüfdaten CRC' auf. Abschließend folgen wieder die Enddaten EOT.
Die Befehlsdaten B und die CRC-Prüfdaten CRC stellen ein sog. Command-Byte dar, dass nach Empfang durch einen Transponder 3.1–3.4 in diesem abgespeichert und anhand der CRC-Daten in an sich bekannter Weise überprüft wird.
Auf jeweils ein kurzes S bzw. langes Kommando L folgen zeitlich Rückverbindungs(Kopf-)Daten RLH (return link header), wie in der 3 dargestellt ist. Diese werden zum Initialisieren der Rückverbindung R durch das Lesegerät 2 verwendet und übermitteln allgemeine, in der Rückverbindung verwendete Kommunikationsparameter, wie Timing-Informationen (s. o.) und Modulationsreferenzen. Die Rückverbindungs-Kopfdaten RLH gliedern sich in vier, durch entsprechende Notches definierte Abschnitte bzw. Felder (vgl. 4).
Wenn der vom Lesegerät 2 kommende Datenstrom D Befehlsdaten B und/oder einem bestimmten Befehl B zugeordnete Parameter- und Adressdaten PAD enthält, die vom einem oder mehreren Transpondern 3.1–3.4 im Feld A nicht unterstützt werden, d. h. bei korrekten CRC-Daten CRC nicht ausführbar sind, kann der Fall eintreten, dass ein Transponder den Befehl B ausführt und eine entsprechende, positive Antwort zum Lesegerät 2 überträgt, während einer anderer Transponder beispielsweise einen Fehlercode sendet. Somit überlagern sich in der Rückstrahlung (Backscatter) zwei Datenströme, wodurch die Kommunikation zwischen dem Lesegerät 2 und den Transpondern 3.1–3.4 unmöglich gemacht oder zumindest erschwert wird. Falls ein Transponder, der einen Befehl B nicht ausführen kann, keine Fehlermeldung sendet, bliebe ein derartiger Fehlerfall möglicherweise unbemerkt, zumindest jedoch erhielte das Lesegerät 2 keinerlei Informationen über die mögliche Fehlerursache.
Nach dem Vorstehenden ist für den Fall, dass bei einem Transponder 3.1–3.4 ein empfangener und überprüfter Befehl B nicht bekannt ist bzw. nicht unterstützt wird, grundsätzlich davon auszugehen, dass der Befehl B an sich existiert. Daher benutzt der Transponder, um die nachfolgende Kommunikation zwischen Lesegerät 2 und anderen, den Befehl ausführenden Transpondern nicht zu stören, für die Rücksendung einer notwendigen Fehlernachricht an das Lesegerät 2 nur solche Felder, die nicht für die Rückkommunikation der eigentlichen Nutzdaten verwendet werden. Im Zuge des hier gezeigten Ausführungsbeispiels sind dies die beiden ersten Abschnitte der Rückverbindungs-Kopfdaten RLH und ein erstes, auf das erste vom Lesegerät 2 übertragene EOF-Symbol EOF1 folgendes Symbol, bei dem es sich in der Regel um das zweite EOF-Symbol EOF2 des EOT-Feldes EOT handelt. Letzteres ist jedoch nicht zwingend der Fall, da das Lesegerät u. U. zwischen den EOF-Symbolen noch weitere (binäre) Symbole überträgt.
Den vorstehend genannten Sachverhalt illustriert die 4. Dargestellt sind von oben nach unten, jeweils über der Zeit t:

a) eine Abfolge von Notch-Signalen (Notches); insbesondere steht jeweils ein Notch am Anfang eines der bereits erwähnten Abschnitte der Rückverbindungs-Kopfdaten (return link header) RLH;
b) ein vom Transponder an das Lesegerät zu sendender, logischer Datenstrom (binärer HIGH/LOW-Signalpegel), "Level2send"; die gezeigten Backscatter-Signale während der Symbole EOF1, EOF2 der Vorwärtsverbindung hängen dabei von der Vorgeschichte der hier ausschnittsweise gezeigten Kommunikation ab;
c) das "Level2send"-Signal in einer vorgegebenen Modulationskodierung, hier speziell einer "3phase1"-Kodierung, wie es im fehlerfreien Fall an das Lesegerät übertragen würde;
d) das "3phase1"-Signal mit einer Fehlernachricht für den Fall, dass die CRC-Daten des Befehls korrekt sind, der Befehl selbst jedoch – zumindest dem betreffenden Transponder – unbekannt ist; und
e) das "3phase1"-Signal mit einer Fehlernachricht für den Fall, dass der Befehl an sich bekannt ist, jedoch eine zugehörige Adresse, z. B. eine Speicheradresse des Transponders, nicht unterstützt wird. Dieser Fall ist bei Übertragung eines langen Befehls L (vgl. 2b) relevant. (Buchstaben in Zeichnung eintragen!)

Der 4 ist insbesondere zu entnehmen, wie vom einem betroffenen Transponder 3.1–3.4 (vgl. 1), d. h. einem Transponder, der nicht in der Lage ist, einen vom Lesegerät 2 initiierten Befehl auszuführen, eine Benachrichtigung des Lesegeräts 2 ausschließlich zu Zeiten erfolgt, die (noch) nicht für die Rückkommunikation vom Transponder zum Lesegerät genutzt werden. Der entsprechende Transponder unterrichtet folglich nach Empfang unbekannter Befehlsdaten und/oder nicht unterstützter Parameter- und Adressdaten – jeweils zusammen mit korrekten Prüfdaten – das Lesegerät über diesen (Fehler-)Zustand nur zu solchen Zeiten, zu denen das Lesegerät Endsignale zum Anzeigen eines Endes einer Datensequenz und/oder die Rückverbindungs-Kopfdaten überträgt. Dazu wird, wie in der untersten Zeile der 4 gezeigt, speziell der erste Abschnitt der Rückverbindungs-Kopfdaten RLH mit einem Unterträger moduliert. In der 4 ist lediglich der hierzu erforderliche, von einer konkreten Modulationsart unabhängige, digitale Kontrollstrom dargestellt, mittels dessen anschließend eine ASK-(amplitude shift keying – Amplitudentastung) oder PSK-Modulation (phase shift keying – Phasentastung) erfolgt, wenn eine in den Parameter- und Adressdaten PAD (vgl. 2b) enthaltene Adressinformation fehlerhaft war, d. h. für den Befehl durch den betreffenden Transponder nicht unterstützt wird. Zur Unterrichtung des Lesegeräts durch den Transponder wird also eine Übertragung des Ersteren durch Letzteren moduliert.
Analog wird gemäß der zweiten Zeile von unten in 4 das auf das Symbol EOF1 folgende Symbol, hier das Symbol EOF2, moduliert, um ein als solches unbekanntes Kommando anzuzeigen. Weiterhin lässt sich entsprechend der zweite Abschnitt der Rückverbindungs-Kopfdaten RLH modulieren, wenn eine in den Parameter- und Adressdaten PAD (vgl. 2b) enthaltene Parameterangabe fehlerhaft war (in der 4 nicht dargestellt). Auf diese Weise ist das Lesegerät aufgrund der erfolgten zeitlichen Trennung der Fehleranzeige in der Lage, die Fehlerursache und damit ggf. auch die Fehler-Intensität zu unterscheiden, indem die Unterrichtung des Lesegeräts bei unbekannten Befehlsdaten und nicht unterstützten Parameter- und Adressdaten jeweils zu unterschiedlichen Zeiten innerhalb einer Datensequenz erfolgt, beispielsweise bei Übertragung der Endsignale, speziell dem EOF2-Symbol, bzw. bei Übertragung der Rückverbindungs-Kopfdaten RLH.
Nach der Fehleranzeige an das Lesegerät zieht sich der betreffende Transponder von der Kommunikation mit dem Lesegerät sowie von der (ihm unmöglichen) Abarbeitung des Befehls zurück, was in der 4 durch gestrichelte Linien in den letzten beiden Zeilen dargestellt ist. Auf diese Weise ist erfindungsgemäß keine Störung nachfolgender Nachrichten-Übermittlungen zu befürchten. Erst nach Empfang eines neuen, gültigen Kommandos nimmt der betreffende Transponder wieder an der Kommunikation teil.
Selbstverständlich sind auch alternative Kodierungs- und Modulationsverfahren als die vorstehend erwähnten einsetzbar. Insbesondere kann statt der unter Bezugnahme auf die 4 beschriebenen Unterträger-Modulierung auch ein Modulaktionscode gemäß der vorgegebenen Parametereinstellung, hier "3phase1", verwendet werden.
Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Lesegerät 2 demnach in der Lage zu erkennen, dass sich im Feld A (1) wenigstens ein Transponder 3.1–3.4 befindet, der ein bestimmtes Kommando nicht ausführen kann, und festzustellen, was die Ursache hierfür ist.
Im Falle der in 2b dargestellten langen Befehle L existiert eine weitere Möglichkeit der Fehler-Unterrichtung des Lesegeräts durch einen Transponder: Ist, wie oben bereits ausführlich erläutert, der Befehl B bekannt und sind weiterhin die Prüfdaten CRC korrekt, so wird lediglich die weitere Übermittlung der empfangenen Daten vom Transponder zum Lesegerät während der Vorwärtsverbindung eingestellt, d. h. der Transponder quasi stumm geschaltet. Es wird demnach zur Unterrichtung des Lesegeräts eine Übertragung vom Transponder zum Lesegerät beendet. Folglich unterrichtet nunmehr der Transponder nach Empfang unbekannter Befehlsdaten zusammen mit korrekten Prüfdaten das Lesegerät über diesen Zustand zu solchen Zeiten, zu denen das Lesegerät die nachfolgenden Parameter- und Adressdaten PAD (2b) überträgt. Wenn sich insbesondere der entsprechende Transponder allein im Feld A des Lesegeräts 2 (1) befindet, kann dieses ein Ausbleiben der üblicherweise eintreffenden Empfangsströme registrieren und aus diesem Grund ebenfalls die laufende Kommunikation abbrechen. Mit anderen Worten: Das Lesegerät bricht nach vom Transponder beendeter Übertragung seinerseits eine laufende Übertragung ab und sendet anschließend vorzugsweise eine allgemein verständliche Untergruppe von Befehlen, d. h. eine neue Datensequenz, die typischerweise allen potenziellen Mitgliedern (Transpondern) des Systems 1 bekannt sind, d. h. dass die neue Datensequenz allen potenziell zum System gehörigen Transpondern bekannte Befehlsdaten B und/oder von allen diesen Transpondern unterstützte Parameter- und Adressdaten PAD beinhaltet. Auf diese Weise kann das Lesegerät z. B. auch die Versionen von Transpondern und deren Fähigkeiten erfragen.
Wird die Kommunikation aufgrund der oben beschriebenen, "stummen" Fehlernachricht nicht beendet, erfolgt eine weitere, aktive Unterrichtung im auf das EOF1-Symbol folgenden Symbol (4: EOF2) und ggf. in den Rückverbindungs-Kopfdaten RLH, wie oben beschrieben.
Kann also ein Transponder 3.1–3.4 einen vom Lesegerät initiierten Befehl bzw. die damit verbundenen Parameter nicht unterstützen, kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung vollständig auf die Übermittlung vorbekannter Fehlercodes in einer Stan dard-Rückverbindung, d. h. zu Zeiten, zu denen andere Transponder u. U. wichtige Daten zum Lesegerät übertragen, verzichtet werden, um die Kommunikation mit den anderen Transpondern nicht zu stören.

1: RFID-System
2: Lesegerät
2': Sende- und Empfangsmittel
3.1–3.4: Transponder
A: Ansprechbereich, Feld
B: Befehlsdaten, Befehl
CRC, CRC': Prüfdaten
D: Datenstrom
EOF1, EOF2: Endsignal
EOT: Enddaten
K: Kopfdaten
L: langer Befehl
PAD: Parameter- und Adressdaten
R: Rückverbindung
RLH: Rückverbindungs(Kopf-)Daten
S: kurzer Befehl
t: Zeit

Claims

Verfahren zum Übertragen von Daten in einem Radiofrequenz-Identifizierungssystem mit einem Lesegerät und wenigstens einem Transponder oder zum Übertragen von Daten zwischen einem Lesegerät und einem Remote Sensor, bei dem das Lesegerät Datensequenzen aus zumindest Befehlsdaten, zugehörigen Prüfdaten und optionalen Parameter- und Adressdaten sowie anschließend Rückverbindungs-Kopfdaten für eine Rückverbindung vom Transponder oder Sensor zum Lesegerät zu dem Transponder oder Sensor überträgt, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder oder Sensor nach Empfang unbekannter Befehlsdaten und/oder nicht unterstützter Parameter- und Adressdaten jeweils zusammen mit korrekten Prüfdaten das Lesegerät über diesen Zustand zu Zeiten unterrichtet, zu denen das Lesegerät Endsignale zum Anzeigen eines Endes einer Datensequenz und/oder die optionalen Parameter- und Adressdaten oder die Rückverbindungs-Kopfdaten überträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterrichtung des Lesegeräts bei unbekannten Befehlsdaten und nicht unterstützten Parameter- und Adressdaten zu jeweils unterschiedlichen Zeiten innerhalb einer Datensequenz erfolgt, beispielsweise bei Übertragung der Endsignale bzw. bei Übertragung der Rückverbindungs-Kopfdaten.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Unterrichtung des Lesegeräts eine Übertragung desselben moduliert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Unterrichtung des Lesegeräts eine Übertragung vom Transponder oder Sensor zum Lesegerät beendet wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lesegerät nach vom Transponder oder Sensor beendeter Übertragung seinerseits eine laufende Übertragung abbricht und eine neue Datensequenz überträgt.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die neue Datensequenz allen potenziell zum System gehörigen Transpondern oder Sensoren bekannte Befehlsdaten und/oder von allen diesen Transpondern oder Sensoren unterstützte Parameter- und Adressdaten beinhaltet.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der wenigstens eine Transponder oder Sensor nach Unterrichtung des Lesegeräts bis zum Empfang neuer, bekannter Befehlsdaten von einer Kommunikation mit dem Lesegerät zurückzieht.