DE19736692A1

DE19736692A1 - Auswählverfahren und Anordnung zum Durchführen dieses Auswählverfahrens

Info

Publication number: DE19736692A1
Application number: DE19736692A
Authority: DE
Inventors: Heiko Fibranz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1997-08-22
Filing date: 1997-08-22
Publication date: 1999-02-25
Anticipated expiration: 2017-08-23
Also published as: DE19736692C2; WO1999010831A2; WO1999010831A3

Description

Die Erfindung betrifft ein Auswählverfahren und eine Anord nung zum Durchführen eines solchen Verfahrens, wobei eine ab gefragte Station aus einer oder mehreren abgefragten Statio nen durch eine Abfragestation ausgewählt wird, die mit der zumindest einen abgefragten Station in Kommunikation steht.

Derartige Verfahren und Anordnungen sind heutzutage in viel fältigen Anwendungen bekannt. Sie werden beispielsweise bei Schnurlostelefonen, Funktelefonen und Ortungssystemen einge setzt. Es sind jedoch auch Anordnungen vorgesehen, bei denen Benutzungskosten von sogenannten Chip- bzw. Geldkarten kon taktlos abgebucht werden, Zutrittskontrollen derartig über prüft werden, Kraftfahrzeuge identifiziert werden, um Auto bahngebühren zu erheben und ähnliches. Bei allen diesen An ordnungen besteht jeweils die Aufgabe, daß eine Abfragesta tion, die einer oder mehreren Stationen gegenübersteht, die sich in ihrem Einzugsgebiet befinden, den sogenannten abge fragten Stationen und deren Identifikation selektiv ermitteln muß, um diese zu erfassen, oder um mit diesen selektiv einen Datenaustausch durchführen zu können.

Eine derartige Anlage ist beispielsweise aus der EP-A2- 0669591 für ein kontaktloses Chipkartensystem bekannt. Hier bei steht eine Abfragestation in Kommunikation mit einer oder mehreren Chipkarten für kontaktlosen Datenaustausch, wobei die Datenübertragung mittels eines Magnetfeldes erfolgt. Da bei erfolgt die zuvor erwähnte notwendige Selektion bzw. Aus wahlvorgang wie folgt:
Als erstes sendet die Abfragestation eine erste Aufrufabfra ge. Befinden sich eine oder mehrere Chipkarten im Arbeitsbe reich der Abfragestation, antworten sie mit einer ersten Ken nung, die angibt welche Art von Halbleiterchip sich in der Chipkarte befindet. Empfängt die Abfragestation eine gültige Antwort, so sendet sie einen ersten Antikollisionsbefehl an die Chipkarten aus. Diese reagieren darauf mit dem zeitglei chen Aussenden ihrer Seriennummern. Aufgrund der Codierung kann die Abfragestation feststellen, ob mehrere Seriennummern zurückgesendet wurden und an welchen Stellen sie sich unter scheiden. Daraufhin wird ein zweiter Antikollisionsbefehl ge sendet, der einen Teil der Seriennummer beinhaltet. Daraufhin antworten nur noch die Chipkarten, deren Seriennummer den ge sendeten Teil beinhalten. Auf diese Weise wird weiterverfah ren, bis eine Seriennummer fehlerfrei empfangen ist und somit nur noch eine Chipkarte geantwortet hat. Diese wird nunmehr mit einem Auswählbefehl, der die Seriennummer beinhaltet aus gewählt. Die Chipkarte antwortet daraufhin mit dem Aussenden der Größe des im Halbleiterchip enthaltenen Speichers.

Das zuvor beschriebene Verfahren weist eine Vielzahl von Ab fragen auf, was dazu führen kann, daß eine abgefragte Station nicht genau ausgewählt werden kann, wenn besonders viele ab gefragte Stationen sich durch den Arbeitsbereich der Abfrage station bewegen. Dies bedeutet, daß zur Sicherstellung nach einanderfolgender Selektion bzw. Auswahl aller abgefragten Stationen, die in den Arbeitsbereich der Abfragestation ge langen, die Abfragegeschwindigkeit erhöht werden muß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Auswählen einer abgefragten Station aus einer oder mehre ren abgefragten Stationen und einer Anordnung für ein derar tiges Verfahren vorzusehen, bei dem zur Vermeidung einer un nötig hohen Abfragegeschwindigkeit das Verfahren möglichst einfach und die Anordnung ebenfalls möglichst einfach ausge bildet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Mitteln bzw. den im Patentanspruch 4 angegebe nen Maßnahmen gelöst.

Mit dem angegebenen Verfahren bzw. der angegebenen Anordnung ist mit einfachen Mitteln ein sehr schnelles Auswählen einer abgefragten Station zuverlässig möglich.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den untergeord neten Ansprüchen angegeben. Dadurch, daß sich mit jeder Auf rufabfrage die angesprochenen abgefragten Stationen in einen "Ausgewählt-Zustand" versetzen und bei einer nächsten Auf rufabfrage, die nicht an sie gerichtet ist, sich in einen "Nicht-Ausgewählt-Zustand" zurücksetzen, ist am ende des Ver fahrens sowohl für die Abfragestation als auch für die ausge wählte abgefragte Station die jeweilige Identifikation fest gelegt. Für einen weiteren Datenaustausch ist es nicht mehr notwendig, die Identifizierten gesondert anzusprechen. Da durch daß weiterhin zumindest bei den abgefragten Stationen die Steuereinheit und die Übertragungseinheit auf einem Halb leiterchip angeordnet werden kann, ist die Möglichkeit gege ben, diese einfach in einem Trägermaterial wie beispielsweise einer Chipkarte anzuordnen. Durch das Anordnen der abgefrag ten Stationen in einer sogenannten Chipkarte ist die Verwen dung der erfindungsgemäßen Anordnung sehr einfach durchführ bar.

Nachfolgend wird ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Anord nung und

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfah rens.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung. Eine Abfragestation 10 besteht aus einer Steuer einheit 11, einer Übertragungseinheit 12 und einer Sende- /Empfangsanordnung 13. Die Steuereinheit 11 ist mit der Über tragungseinheit 12 zum Austausch von Datensignalen gekoppelt, wobei zumindest ein Teil dieser Datensignale über eine Sen de-/Empfangsanordnung 13 gesendet bzw. empfangen werden. Die Sende-/Empfangsanordnung 13 ist dazu ausgelegt elektromagne tische Wellen oder Lichtwellen abzugeben. Weiterhin besteht die Möglichkeit, einer Datenübertragung mittels magnetischer Kopplung.

Die in Fig. 1 dargestellten abgefragten Stationen 20, 30N, . . . weisen grundsätzlich den selben Aufbau auf. Sie bestehen jeweils aus einer Steuereinheit 21, 31 . . . N1, einer Übertra gungseinheit 22, 32 . . . N2 und einer Sende-/Empfangsanordnung 23, 33, . . . N3. Auch hier bestehen für die Sende-/Empfangs anordnung 23, 33, . . . N3 die selben Möglichkeiten zur Daten übertragung wie bei der Abfragestation. Es ist jedoch selbst verständlich, daß das selbe Übertragungsmedium wie bei der Abfragestation vorgesehen ist. Bei den abgefragten Stationen 20, 30, . . . N ist es besonders vorteilhaft, wenn sowohl die Übertragungseinheit 22, 32, . . . N2 als auch die Steuereinheit 21, 31, . . . N1 auf einem Halbleiterchip integriert angeordnet sind, weil damit ein besonders kompakter Aufbau ermöglicht ist. Zusätzlich ist die Anordnung zusammen mit der Sende- /Empfangsanordnung 23, 33, . . . N3 in einer Chipkarte beson ders einfach möglich ist.

Obwohl zuvor angegeben ist, daß die Datenübertragung mittels elektromagnetischer Wellen, Lichtwellen oder einem Magnetfeld erfolgt, ist jedoch eine solche Anordnung ebenfalls mit einer leitungsgebundenen Anordnung möglich, wobei über ein Lei tungsnetz in der Regel mehrere abgefragte Stationen mit der Abfragestation in Kontakt stehen.

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Auswählen einer abgefragten Station in der zuvor gemäß Fig. 1 beschrie benen Anordnung unter Bezug auf die in Fig. 2 dargestellte Ablauffolge beschrieben. Auf der linken Seite ist dabei der Ablauf in der Abfragestation und auf der rechten Seite der Ablauf, wie er in jeder abgefragten Station jeweils abläuft, dargestellt. Die Abfragestation beginnt mit einer Aufrufab frage, während sich die abgefragten Stationen in einem Warte zustand befinden. Mit dem Empfang der ersten Aufrufabfrage wird von den abgefragten Stationen die Gültigkeit der ersten Aufrufabfrage überprüft. Ist diese Abfrage ungültig, gehen sie in den Wartezustand zurück, in dem sie einen "Nicht- Ausgewählt-Zustand" einnehmen. Ist die erste Aufrufabfrage dagegen eine gültige Abfrage, senden die abgefragten Statio nen ihre jeweilige Seriennummer zur Abfragestation und nehmen einen "Ausgewählt-Zustand" ein. Daraufhin überprüft die Ab fragestation, ob die empfangene Seriennummer bzw. empfangenen Seriennummern gültig sind. Ist dies nicht der Fall, beginnen sie erneut mit der ersten Aufrufabfrage. Liegen gültige Seri ennummern vor, wird überprüft, ob nur eine Seriennummer vor liegt oder mehrere. Liegt nur eine Seriennummer vor, so ist die ausgewählte, abgefragte Station festgelegt und gleichzei tig deren Seriennummer und damit eine Identifikationskennung bekannt. Gleichzeitig ist auf der Seite der abgefragten Sta tion durch den eingenommenen "Ausgewählt-Zustand" festgelegt, daß sie eine ausgewählte, abgefragte Station ist.

Wird von der Abfragestation hingegen festgestellt, daß mehre re Seriennummern empfangen wurden, wird ein Teil der Serien nummern ausgewählt. In einer zweiten Aufrufabfrage werden al le abgefragten Stationen bei denen ein Teil der Seriennummer mit dem ausgewählten Seriennummernteil übereinstimmt,von der Abfragestation aufgefordert, ihre Seriennummern anzugeben. Auf der Seite der abgefragten Stationen, die im "Ausgewählt- Zustand" sich befinden wird überprüft, ob eine derartige Übereinstimmung vorliegt. Ist dies nicht der Fall, so nehmen sie den "Nicht-Ausgewählt-Zustand" und damit wiederum einen Wartezustand ein. Liegt dagegen eine solche Übereinstimmung vor, wird wiederum von den sich im "Ausgewählt-Zustand" be findenden abgefragten Stationen die jeweilige Seriennummer ausgesendet. Die anderen, sich im "Nicht-Ausgewählt-Zustand" befindenden, abgefragten Stationen nehmen dagegen am weiteren Verfahren nicht mehr Teil.

Die Abfragestation überprüft nunmehr erneut, ob nur eine Se riennummer empfangen wurde oder nicht. Wurde nur eine Serien nummer empfangen, liegt wiederum ein Fall vor, daß eine abge fragte Station ausgewählt und ihre Identität festgelegt ist. Liegen erneut mehrere Seriennummern vor, wird der ausgewählte Teil der Seriennummer erhöht und die zweite Aufrufabfrage von der Abfragestation an die abgefragten Stationen, die im "Ausgewählt-Zustand" sich befinden abgegeben. Dieses Verfah ren wird so lange durchgeführt, bis eine abgefragte Station ausgewählt und ihre Identität festgelegt ist.

Ist eine abgefragte Station ausgewählt, kann ihre Identität erfaßt bzw. ein selektiver Datenaustausch mit ihr sofort auf genommen werden. Anschließend kann das Verfahren von vorne aufgenommen werden, um die weiteren abgefragten Stationen zu identifizieren und zu erfassen, oder um mit ihnen einen Da tenaustausch vorzunehmen.

In dem erläuterten Ausführungsbeispiel ist angegeben, daß zur Identifikation von den abgefragten Stationen jeweils die Se riennummer ausgesendet wird. Dies ist für das erfindungsgemä ße Verfahren jedoch keine zwingende Notwendigkeit. Es kann sich hierbei um jedes eindeutige konkrete Identifikations kennzeichen handeln.

Claims

1. Verfahren zum Auswählen einer abgefragten Station (20; 30; N) aus einer oder mehreren abgefragten Stationen (20, 30-N), wobei eine Abfragestation (10) mit den abgefragten Stationen (20, 30-N) in Kommunikation steht mit den Schritten:

A) Abgeben einer ersten Aufrufabfrage von der Abfragestation (10) an die eine oder mehrere abgefragten Stationen (20, 30-N)
B) Abgabe einer Identifikationskennung durch die im Schritt A) aufgerufenen abgefragten Stationen (20; 30-N) an die Abfragestation (10),
C) Überprüfung durch die Abfragestation (10), ob mehr als ei ne Identifikationskennung empfangen wurde,
D) wurde nur eine Identifikationskennung empfangen, festle gen, daß die abgefragte Station (20; 30; N) mit der einen empfangenen Informationskennung die ausgewählte, abgefrag te Station (20; 30; N) ist und Beenden des Verfahrens,
wurden mehrere Identifikationskennungen empfangen, Beenden des Verfahrens über Schritt E) und
E) Auswahl eines Teils einer empfangenen Identifikationsken nung durch die Abfragestation (10),
Abgeben einer zweiten Aufrufabfrage an abgefragte Statio nen (20, 30-N) mit Identifikationskennungen, die einen Teil aufweisen, der mit dem ausgewählten Teil einer Iden tifikationskennung übereinstimmt, und
Fortsetzen des Verfahrens mit Schritt D).

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die abgefragten Statio nen (20, 30-N), an die die erste oder zweite Abrufabfrage ge richtet ist, sich in einen "Ausgewählt-Zustand" setzen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem abgefragte Stationen (20, 30-N), die sich in dem "Ausgewählt-Zustand" befinden, nach einer Aufrufabfrage, die nicht an sie gerichtet ist, in einen "Nicht-ausgewählt-Zustand" setzen.

4. Anordnung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer Abfragestation (10) und zumin dest einer abgefragten Station (20, 30-N), wobei die zumin dest eine abgefragte Station (20, 30-N) mit der Abfragestati on (10) in Kommunikation steht.

5. Anordnung nach Anspruch 4, wobei die Abfragestation und/oder die zumindest eine abgefragte Station (20, 30-N) aus einer Steuereinheit (11; 21; 31; N1), einer Übertragungsein heit (12; 22; 32; N2) und einer Abstrahl-/Empfangsanordnung (13; 23; 33; N3) besteht, wobei die Steuereinheit (11; 21; 31; N1) Datensignale an die Übertragungseinheit (12; 22; 32; N2) abgibt, die diese über die Abstrahl-/Empfangsanordnung (13; 23; 33; N3) aussendet, und wobei die Übertragungseinheit (12; 22; 32; N2) über die Abstrahl-/Empfangsanordnung (13; 23; 33; N3) Datensignale empfängt und diese an die Steuerein heit (11; 21; 31; N1) weitergibt.

6. Anordnung nach Anspruch 5, wobei zumindest die Steuerein heit (11; 21, 31; N1) und die Übertragungseinheit (12; 22; 32; N2) bei zumindest der einen abgefragten Station (20; 30; N) auf einem Halbleiterchip angeordnet sind.

7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, wobei zumindest bei der zumindest einen abgefragten Station (20; 30; N) die Steuer einheit (21; 31; N1), die Übertragungseinheit (22; 32; N2) und die Abstrahl-/Empfangsanordnung (23; 33; N3) in einem kartenförmigen Träger angeordnet sind.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Kom munikation zwischen der Abfragestation (10) mit der zumindest einen abgefragten Station (20) mittels elektromagnetischer Strahlung und/oder Lichtwellen erfolgt.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Kom munikation zwischen der Abfragestation (10) mit der zumindest einen abgefragten Station (20, 30, N) mittels eines Magnet feldes erfolgt.