DE10261097A1 - Method for releasing a data transmission between a read / write device and at least one mobile data memory, as well as read / write device and identification system for such a method - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Freigabe einer Datenübertragung zwischen einem Schreib-/Lesegerät (SLG1, SLG2) und mindestens einem mobilen Datenspeicher (DT1-DT6), wobei in einem Übertragungskanal (N-CH) ein zyklisches (ZT) HF-Trägersignal (TS) erzeugt und gesendet wird. Dieses Signal wird in einem Frequenzband (FH) linear frequenzmoduliert. Ein vom Datenspeicher empfangenes reflektiertes HF-Trägersignal (RS) wird mit dem erzeugten HF-Trägersignal zu einem Frequenzdifferenzsignal (FDS) vermischt (MIX). Es wird dann ein Abstandswert (DIST') ermittelt, der den Abstand (DIST1) zwischen Schreib-/Lesegerät und jeweiligem Datenspeicher repräsentiert. Der Abstandswert wird aus dem Verhältnis von der Frequenzdifferenz (dF) im Frequenzdifferenzsignal zum Frequenzband gebildet. Es wird ein Freigabesignal (FS) zur Datenübertragung gebildet, falls der Abstandswert kleiner als ein vorgebbarer Grenzwert (GW) ist. Damit können Schreib-/Lesegeräte und mobile Datenspeicher mit geringerem Abstand zueinander installiert werden, ohne dass unerwünschte Störeinflüsse zwischen diesen auftreten. Ferner betrifft die Erfindung ein Schreib-/Lesegerät sowie ein Identifikationssystem zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.The invention relates to a method for releasing data transmission between a read / write device (SLG1, SLG2) and at least one mobile data memory (DT1-DT6), a cyclic (ZT) RF carrier signal (TS ) is generated and sent. This signal is linearly frequency modulated in a frequency band (FH). A reflected RF carrier signal (RS) received by the data memory is mixed with the generated RF carrier signal to form a frequency difference signal (FDS) (MIX). A distance value (DIST ') is then determined, which represents the distance (DIST1) between the read / write device and the respective data memory. The distance value is formed from the ratio of the frequency difference (dF) in the frequency difference signal to the frequency band. An enable signal (FS) for data transmission is formed if the distance value is less than a predefinable limit value (GW). This means that read / write devices and mobile data storage devices can be installed closer together without undesired interference between them. The invention further relates to a read / write device and an identification system for carrying out such a method.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Freigabe einer Datenübertragung zwischen einem Schreib-/Lesegerät und mindestens einem mobilen Datenspeicher, insbesondere in einem Identifikationssystem mit mindestens einem an Objekten angebrachten mobilen Datenspeicher zur Erfassung von objektbezogenen Zustands- und/oder Prozessdaten z.B. in einem Versand-, Transport- und/ oder Fertigungssystem der einzelnen Objekte.The invention relates to a method to release a data transfer between a read / write device and at least one mobile data storage, in particular in a Identification system with at least one attached to objects mobile data storage for recording object-related status and / or process data e.g. in a shipping, transportation and / or Manufacturing system of the individual objects.
Als Stand der Technik sind Identifikationssysteme bekannt, die ein oder mehrere stationäre Schreib-/Lesegeräte enthalten, welche Daten mit mobilen Datenspeichern über eine in der Regel auf Funk basierenden Datenübertragungsstrecke berührungslos austauschen. Derartige Systeme werden in technischen Einrichtungen eingesetzt, in welchen eine Vielzahl von Objekten bzw. Güter möglichst schnell und frei bewegt werden müssen. Die Objekte können dabei unterschiedlichster Art sein, z.B. Pakete in einer Versandeinrichtung, Montageteile in einer Fertigungsanlage, Gepäckstücke in einem Transportsystem und vieles mehr.Identification systems are state of the art known that contain one or more stationary read / write devices, what data with mobile data storage via a usually on radio based data transmission path contactless change. Such systems are used in technical facilities used in which a variety of objects or goods as quickly as possible and have to be moved freely. The objects can be of various types, e.g. Parcels in a shipping facility, Assembly parts in a manufacturing plant, luggage in a transport system and much more.
Ein Beispiel für ein derartiges Identifikationssystem ist im ISO-18000-4-MOD3-Standard mit dem Titel „Radio-frequency Identification Standard for Item Management – Air Interface" beschrieben.An example of such an identification system is in the ISO-18000-4-MOD3 standard with the title "Radio-frequency Identification Standard for Item Management - Air Interface ".
In der Norm ist vorgesehen, dass durch das Schreib-/Lesegerät eine Abfrage auf Vorhandensein eines mobilen Datenspeichers im Erfassungsbereich erfolgt. Dazu sendet das Schreib-/Lesegerät ein unmoduliertes erstes Trägersignal mit einer festgelegten Trägerfrequenz, z.B. mit einer Frequenz von 2,45 GHz aus. Dieses Trägersignal kann passiv von einem im Empfangsbereich befindlichen mobilen Datenspeicher z.B. durch sog. „Back-Scattering" zum Schreib-/Lesegerät zurückgesendet werden.The standard provides that through the read / write device there is a query for the presence of a mobile data memory in the detection area. The read / write device sends an unmodulated first carrier signal with a fixed carrier frequency, e.g. with a frequency of 2.45 GHz. This carrier signal can be passive from a mobile data storage located in the reception area e.g. sent back to the read / write device by so-called "back scattering" become.
Unabhängig davon moduliert der mobile Datenspeicher die Impedanz oder die Trägerphase einer im mobilen Datenspeicher integrierten Sende-/Empfangsantenne in zyklischen Sequenzen mit einer signifikanten Erkennungssequenz zur Identifizierung des mobilen Datenspeichers bei einem Schreib-/Lesegerät. Ist das zurückgesendete und mit der Erkennungssequenz modulierte erste Trägersignal vom Schreib-/Lesegerät empfangbar und als gültig erkannt worden, so legt dieses ein weiteres Trägersignal an. Mit dem Anlegen des zweiten Trägersignals signalisiert das Schreib-/Lesegerät dem mobilen Datenspeicher, dass eine Datenübertragung folgen wird. Das zweite Trägersignal ist daher für die Datenübertragung moduliert. Dieses Trägersignal wird vom mobilen Datenspeicher zyklisch und in kurzen Abständen auf ein Vorhandensein abgefragt. Ist dies der Fall, so kann der mobile Datenspeicher den Datenempfänger für die folgende Datenübertragung einschalten.Regardless of this, the mobile modulates Data storage the impedance or the carrier phase of a in the mobile data storage integrated transmit / receive antenna in cyclic sequences with a significant recognition sequence to identify the mobile Data storage in a read / write device. Is that returned? and first carrier signal modulated with the recognition sequence from the read / write device receivable and valid has been recognized, this creates another carrier signal. With the mooring of the second carrier signal the read / write device signals the mobile data memory, that a data transfer will follow. The second carrier signal is therefore for the data transmission modulated. This carrier signal is from the mobile data storage cyclically and at short intervals an existence is queried. If this is the case, the mobile can Data storage the data recipient for the Switch on the following data transmission.
Beim Betrieb von zwei oder mehreren, insbesondere von nahe zueinander angeordneten Schreib-/Lesegeräten und mobilen Datenspeichern, wie z.B. bei benachbarten Fertigungsstraßen, tritt das Problem auf, dass unerwünschte Störeinflüsse durch fehlende Unterscheidung benachbarter Schreib-/Lesegeräte und mobiler Datenspeicher auftreten. Störeinflüsse können z.B. Überreichweiten des Empfangsbereichs eines Schreib-/Lesegeräts sein bedingt durch metallische Flächen im Bereich der Fertigungsstraße. Dadurch ist es z.B. möglich, dass es zu einer unerwünschten Datenübertragung zwischen dem Schreib-/Lesegerät der ersten Fertigungsstraße und einem mobilen Datenspeicher der zweiten Fertigungsstraße kommt. Die Folge davon können Störungen im Fertigungsverlauf oder in der Logistik der Fertigung sein.When operating two or more, in particular of read / write devices arranged close to one another and mobile data storage, e.g. in neighboring production lines, that occurs Problem on that unwanted Interference caused by lack of distinction between neighboring read / write devices and mobile ones Data storage occur. Interferences can e.g. Overreach of the The reception area of a read / write device is determined by metallic surfaces in the area of the production line. This makes it e.g. possible that it an undesirable Data transfer between the read / write device the first production line and a mobile data storage device of the second production line. The consequence of this can disorders be in the manufacturing process or in the logistics of manufacturing.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Freigabe einer Datenübertragung zwischen einem Schreib-/Lesegerät und mindestens einem mobilen Datenspeicher anzubieten. Ferner sollen ein Schreib-/Lesegerät und ein Identifikationssystem für ein derartiges Verfahren angeboten werden.The invention is based on the object Method for releasing a data transmission between a read / write device and at least one offer mobile data storage. Furthermore, a read / write device and Identification system for such a procedure can be offered.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Verfahrensvarianten werden in den Unteransprüchen 2 bis 9 beschrieben.This task is accomplished through a process solved with the features of claim 1. Advantageous process variants are in the subclaims 2 to 9 described.
Das Verfahren kann weiterhin vorteilhaft in einem Identifikationssystem mit mindestens einem an Objekten angebrachten mobilen Datenspeicher zur Erfassung von objektbezogenen Zustands- und/oder Prozessdaten betrieben werden.The method can also be advantageous in an identification system with at least one of objects attached mobile data storage for the acquisition of object-related Status and / or process data are operated.
Für das Schreib-/Lesegerät wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 10 und für das Identifikationssystem durch die Merkmale des Patentanspruchs 11 gelöst.For the read / write device is the task by the features of claim 10 and for the identification system solved by the features of claim 11.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Freigabe einer Datenübertragung zwischen einem Schreib-/Lesegerät und mindestens einem mobilen Datenspeicher wird in zumindest einem Übertragungskanal mit mehreren Kanälen ein sinusförmiges und zyklisch wiederholtes HF-Trägersignal erzeugt und dann gesendet. Das HF-Trägersignal wird dabei in einem Frequenzband linear zwischen einer unteren und oberen Frequenz des Frequenzbandes frequenzmoduliert. Anschließend wird ein vom jeweiligen mobilen Datenspeicher reflektiertes HF-Trägersignal empfangen und mit dem erzeugten HF-Trägersignal im Schreib-/Lesegerät zu einem Frequenzdifferenzsignal vermischt. Es wird dann ein Abstandswert ermittelt, der den Abstand zwischen Schreib-/Lesegerät und jeweiligem mobilen Datenspeicher repräsentiert. Der Abstandswert wird dabei aus dem Verhältnis von der aktuellen Frequenzdifferenz im Frequenzdifferenzsignal zum Frequenzband des HF-Trägersignals gebildet. Es wird schließlich ein Freigabesignal zur Datenübertragung zwischen dem Schreib-/Lesegerät und dem jeweiligen mobilen Datenspeicher gebildet, falls der Abstandswert kleiner als ein vorgebbarer Grenzwert ist.In the method according to the invention to release a data transfer between a read / write device and at least one mobile data store is in at least one transmission channel with multiple channels a sinusoidal and cyclically repeated RF carrier signal generated and then sent. The RF carrier signal is in one Frequency band linear between a lower and upper frequency of the Frequency band frequency modulated. Then one of the respective received and transmitted with mobile data storage reflected RF carrier signal the generated RF carrier signal in the read / write device mixed into a frequency difference signal. A distance value is then determined, the distance between the read / write device and the respective mobile data storage represents. The distance value is the ratio of the current frequency difference in the frequency difference signal to the frequency band of the RF carrier signal educated. It will eventually an enable signal for data transmission between the read / write device and the respective mobile data storage, if the distance value is less than a specifiable limit.
Hierdurch wird insbesondere bei nahe zueinander angeordneten Schreib-/Lesegeräten und mobilen Datenspeichern eine Abstandsbestimmung zwischen einzelnen Schreib-/Lesegeräten und mobilen Datenspeichern ermöglicht. Damit können Schreib-/Lesegeräte und mobile Datenspeicher mit geringerem Abstand zueinander installiert werden, ohne dass unerwünschte Störeinflüsse durch fehlende Unterscheidung benachbarter Schreib-/Lesegeräte und mobiler Datenspeicher auftreten.This is particularly close to each other other arranged read / write devices and mobile data storage allows a distance determination between individual read / write devices and mobile data storage. This means that read / write devices and mobile data storage devices can be installed at a closer distance from one another without undesired interference caused by the lack of differentiation between adjacent read / write devices and mobile data storage devices.
Nach einer vorteilhaften Verfahrensvariante wird das vermischte Frequenzdifferenzsignal nachfolgend integriert. Die zeitliche Integration wirkt dabei wie eine Filterung, welche eine Erhöhung des Signal/Rauschabstands ermöglicht. Mit den reflektierten Signalen mit unterschiedlicher Phasenlage kann dann eine Abstandsbestimmung durchgeführt werden, wobei solche Verfahren mit Signalen unterschiedlicher Frequenzen und deren Auswertung hinsichtlich ihrer Phasenlage an sich bekannt ist.According to an advantageous process variant the mixed frequency difference signal subsequently integrated. The temporal integration acts like a filtering, which one increase of the signal-to-noise ratio. With the reflected signals with different phase positions a distance determination can then be carried out, using such methods with signals of different frequencies and their evaluation regarding their phase position is known per se.
Vorteilhafterweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Freigabesignal erst dann gebildet, falls eine vom jeweiligen mobilen Datenspeicher im reflektierten HF-Signal empfangene modulierte Datenspeicherkennung als gültig erkannt worden ist. Nicht für das jeweilige Schreib-/Lesegerät bestimmte mobile Datenspeicher werden folglich nicht weiter berücksichtigt. Es kann dann im Anschluss die nachfolgende eigentliche Nutzinformation aus dem mobilen Datenspeicher ausgelesen werden. Wie eingangs beschrieben, erfolgt die Modulation der Datenspeicherkennung und der Nutzinformation mittels des Backscatter-Verfahrens.The method according to the invention is advantageous an enable signal is only formed if one of the respective Mobile data storage modulated received in the reflected RF signal Data storage identification as valid has been recognized. Not for the respective read / write device certain mobile data storage devices are consequently no longer considered. It can then be followed by the actual user information that follows can be read from the mobile data memory. As described at the beginning, the data storage recognition and the useful information are modulated using the backscatter process.
Im Falle einer gültigen Datenspeicherkennung wird erfindungsgemäß ein weiteres und datenmoduliertes HF-Trägersignal zur Datenübertragung vom Schreib-/Lesegerät zum jeweiligen mobi len Datenspeicher erzeugt und gesendet, falls es sich gemäß der Datenträgerkennung um einen mobilen Datenspeicher handelt, welcher auch Daten empfangen und speichern kann.In the case of a valid data storage identifier is another according to the invention and data-modulated RF carrier signal for data transmission from Read / write device generated and sent to the respective mobile data storage, if it is according to the disk identifier is a mobile data storage device which also receives and can save.
Nach einer vorteilhaften Verfahrensvariante wird die Abstandsmessung in einem Übertragungskanal mit vier Kanälen durchgeführt. Dabei werden auf den einzelnen Kanälen Signale unterschiedlicher Frequenzen ausgesendet.According to an advantageous process variant the distance measurement in a transmission channel with four channels carried out. Signals of different frequencies are used on the individual channels sent out.
Vorteilhafterweise ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Freigabe einer Datenübertragung an das Übertragungsverfahren ISO-18000-4-MOD3-Standard angelehnt und übernimmt unter Modifikation zumindest einen dort vorhandenen Kanal.The method according to the invention is advantageous to release a data transfer to the ISO 18000-4-MOD3 standard transmission method ajar and takes over under modification at least one channel present there.
Unter Anpassung des ISO-18000-4-MOD3-Standard kann der Übertragungskanal dem Notification-Channel des ISO-18000-4-MOD3-Standards entsprechen. U.U. kann dazu auch zumindest ein Kanal des Communication-Channel entsprechend dem o.g. Standard herangezogen werden.Adapting the ISO-18000-4-MOD3 standard can the transmission channel comply with the notification channel of the ISO-18000-4-MOD3 standard. U.U. can do this also at least one channel of the communication channel accordingly the above Standard.
Bei der jeweiligen Zuordnung können die Kanäle des Übertragungskanals R2-Kanäle im Notification-Channel des ISO-18000-4-MOD3-Standards sein.With the respective assignment, the channels of the transmission channel R2 channels be in the notification channel of the ISO 18000-4-MOD3 standard.
Das erfindungsgemäße Schreib-/Lesegerät und das erfindungsgemäße Identifikationssystem dienen zur Anwendung des beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens und können somit zur Durchführung einer Freigabe einer Datenübertragung zwischen Schreib-/Lesegerät und mobilen Datenspeichern verwendet werden.The read / write device according to the invention and the serve identification system according to the invention to use the described method according to the invention and can thus to carry out a release of a data transfer between read / write device and mobile data storage can be used.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Dabei zeigtThe invention is based on the following Figures closer explained. It shows
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