DE3854478T2

DE3854478T2 - Vorrichtung und verfahren zur kennzeichnung.

Info

Publication number: DE3854478T2
Application number: DE3854478T
Authority: DE
Inventors: David Brooks; Graham Murdoch
Original assignee: Magellan Corp Australia Pty Ltd
Current assignee: Magellan Corp Australia Pty Ltd
Priority date: 1987-12-04
Filing date: 1988-12-02
Publication date: 1996-05-23
Anticipated expiration: 2008-12-03
Also published as: ZA889074B; EP0390822A4; EP0390822A1; EP0390822B1; HK143796A; AU614795B2; WO1989005549A1; DE3854478D1; JPH03501554A; ATE127973T1; AU2609388A

Description

Erfindungsgebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System aus mehreren Identifizierungseinrichtungen. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein System, das eine Vielzahl an Ferneinrichtungen und/oder passiven Marken verwendet, wobei die passiven Marken angepaßt sind, um Energie von einem angelegten magnetischen Feld zu gewinnen, wobei die Energie mittels der Marke das Senden eines Signales, einzeln oder codiert, das durch einen Empfänger identifiziert werden soll, ermöglicht, wobei die Ferneinrichtungen bestromt werden, um das Signal einzeln oder codiert zu übertragen (senden). Jede Marke oder Einrichtung kann simultan senden. Sende- und Empfangsvorrichtungen und Verfahren des Systems werden in diesem Zusammenhang ebenso betrachtet. Die vorliegende Erfindung ist in einer bevorzugten Form für eine Transponderidentifizierung (oder eine Vielzahl davon) geeignet.

Stand der Technik

Konventionelle passive Identifizierungs- oder Transponder-Systeme, die dem Anmelder bekannt sind, verwenden ein System, in dem eine einzelne gemeinsame Trägerfrequenz zum Übertragen von Daten oder Identifizierungscodes von und/oder an jeden Transponder verwendet wird. Simultane Übertragung durch mehr als einen Transponder führt zu Co-Interferenz zwischen den so übermittelten Signalen und verhindert eine korrekte Identifizierung jedes der sendenden Transponder, wobei insbesondere simultane Übertragung zu einem verstümmelten Signal/ Signalen führt.
Darüberhinaus kennt der Anmelder die AU-A-70052/87, die ein Radiometerlesesystem beschreibt, das entworfen wurde, um korrekt Signale aus verschiedenen Transpondern simultan zu lesen. Das System verwendet ein "Weck" -Signal aus der Abfragestation, um einen batteriebestromten Sender in jedem Transponder zu aktivieren. Daten beinhalten unter anderem die Transponder-Identifikation (ID), die Meterlesung und moduliert ein gesendetes Trägersignal. Die Frequenz des gesendeten Trägersignals wird rein zufällig unter Verwendung einer Frequenzsteuerspannung, die sich aus einem Digital-Pseudozufallsgenerator ergibt, verändert. Der Sender ist konstruiert, um diese Trägerfrequenzen innerhalb eines erlaubten Bandes zu halten.
Das offenbarte System ist nicht in der Lage, die Trägerfrequenzen präzise zu steuern. Folglich ist eine direkte kohärente Detektion der Transpondersignale nicht möglich. Bestromung der Empfängerschaltung zum Detektieren des "Weck" -Signals verlangt eine Batterie oder eine andere externe Quelle elek trischer Energie. Über das "Weck"-Signal hinaus findet keine Kommunikation vom Abfrager zu den Transpondern statt.
Das australische Patent AU-A-34109/84 offenbart einen Transponder, der zwei oder mehrere Trägerfrequenzen, die mit identischen Daten moduliert sind, überträgt. Die Trägerfrequenzen sind entweder Oberwellen oder Sub-Oberwellen der Abfrageenergiefrequenz. Die Patentschrift ist auf die Bestimmung von korrekten Daten gerichtet, die übertragen worden sind, wenn Koinzidenz zwischen den Daten auf wenigstens zwei der Trägerkanäle auftritt. Bei ausreichend harmonischen und subharmonischen Kanälen ist eine externe Interferenz unwahrscheinlich, um alle Übertragungskanäle auszulöschen.
Diese Patentschrift offenbart keine Vorrichtung, die in der Lage ist, simultan mehr als einen Transponder korrekt abzufragen.
Alle Transponder sind darauf beschränkt, identische harmonische und sub-harmonische Frequenzen auszusenden, so daß sie folglich auf allen Kanälen interferieren, wenn zwei oder mehrere Transponder aktiv sind. Die Harmonischen werden mittels einer aus dem Abfragesignal stammenden Rechteckwelle er zeugt. Rechteckwellen sind reich an ungeradzahligen Harmonischen. Es gibt keine Möglichkeit, irgendeine spezielle Harmonische /irgendwelche speziellen Harmonischen zur Übertragung auszuwählen, da alle Harmonischen erzeugt und durch Rechteckwellen ausgestrahlt werden.
Die AU-A-69961/87 offenbart einen Transponder mit einem Signalgenerator, der in der Lage ist, ein Signal auf einer von zwei Frequenzen zu erzeugen und mit Steuermitteln zum Steuern des Signalgenerators, um Signale bei der einen oder der anderen Frequenz zu erzeugen. Das Wechselmuster zwischen den zur Verfügung stehenden Frequenzen definiert die durch den Transponder übertragene Information.
Die EP-A-0006691 offenbart ein Transpondersystem, in dem eine Transponderspule induktiv mit Sende- und Empfangsspulen einer Abfrageeinheit gekoppelt ist. Die Resonanz der Transponderspule wird aus einem Satz möglicher Zustände durch eine Steuereinheit des Transponders ausgewählt. Das Wechselmuster zwischen den zur Verfügung stehenden Resonanzzuständen wird gesteuert, so daß die Empfangsspule ein Signal empfängt, das Informationen aus dem Transponder enthält.
Die FR-A-2554293 offenbart einen Transponder, der Informationen auf einer Vielzahl von vorbestimmten Trägerfrequenzen simultan überträgt. Dieser beinhaltet keine Steuermittel zum Auswählen der Trägerfrequenzen aus einem vorbestimmten Satz.

Aufgabe der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein System bereitzustellen, bei dem eine Vielzahl an Einrichtungen simultan identifiziert werden kann und/oder eine einzelne Einrichtung ebenso identifiziert werden kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein System bereitzustellen, das spezifisch entworfen sein kann, um innerhalb eines akzeptablen Fehlerratenkriteriums Einrichtungen zu identifizieren.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein System mit minimaler Co-Interferenz bereitzustellen, bei dem eine Vielzahl an Einrichtungen korrekt durch einen einzelnen Empfänger identifiziert werden kann, sogar dann, wenn die Einrichtungen sich in unmittelbarer Nähe zueinander befinden.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein multiples Transponder-Identifizierungssystem bereitzustellen, bei dem jeder Transponder als einzelner Chip (IC) implementiert ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein System bereitzustellen, das angepaßt ist, um viele Objekte zu identifizieren wie Personal, Viehbestand, Gepäck, Pakete, Fracht, gestohlene Waren, Fahrzeuge, Züge, Waggons, Schiffscontainer, Sicherheitskarten, wobei dieses dort verwendet werden könnte, wo Identifizierung oder Abfragefähigkeiten verlangt werden, wie z.B. Bestandskontrolle und Computersicherheit.
Ein anderergegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, ein System bereitzustellen, bei dem jede einzelne oder alle Einrichtung(en) und/oder dortige Transponder abgefragt oder verändert werden können, um auf ein ausgesandtes magnetisches Feld zu antworten.
Ein anderer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, ein System bereitzustellen, das verfügbare und preisgünstige Transponder oder Marken beinhaltet.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung stellt eine zu identifizierende Einrichtung bereit, mit:
einem Sendemittel, das daran angepaßt ist, mindestens ein Informationssignal von der Einrichtung zu einem außerhalb befindlichen Empfänger zu senden und das Sendemittel angepaßt ist, das Informationssignal auf einer Trägersignalfrequenz zu senden; dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung Steuermittel aufweist, um aus einem festgelegten Satz von Trägersignalfrequenzen die Frequenz des Trägersignals auszuwählen, auf der das Sendemittel das Informationssignal senden soll.
Vorzugsweise ist die Einrichtung ein Transponder. Vorzugsweise wird dort ein multiples Transponder-Identifizierungssystem bereitgestellt, mit:
wenigstens zwei solcher Transponder, einem Magnetenergie feldgenerator/Radiator und einem Transponder-Identifizierungscodeempfänger, wobei
jeder Transponder Empfänger/Sendemittel aufweist mit einem angepaßten Induktionsmittel zum simultanen Empfangen von Energie, um den Transponder zu bedienen und ein codiertes moduliertes Signal/codierte modulierte Signale zu übertragen, mit Speichermitteln zum Speichern eines Identifizierungscodes, mit Modulationsmitteln und Kontrollmitteln, wobei die Empfänger/Sendemittel und Speichermittel angepaßt sind, um mit den Modulationsmitteln zusammen zu kooperieren, wenn jeder Transponder unter dem Einfluß des Energiefeldes ist, um einen für jeden Transponder einzigen Identifizierungscode zum Codeempfänger zu übertragen,
die Kontrollmittel angepaßt sind, um mit den Speicher-, Modulations- und Empfänger/Sende-Mitteln zusammenzuarbeiten, und wobei
der Codeempfänger jeden einzigen Code empfängt und jeden entsprechenden Transponder identifiziert.
Unter einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen Transponder bereit, mit:
einem angepaßten Transponderempfängermittel, um die Energie eines umgebenden elektromagnetischen Feldes zu gewinnen,
einem angepaßten Transponderübertragungsmittel, um wenigstens ein einziges Signal aus dem Transponder zu übertragen,
einem Frequenzerzeugungsmittel zur Erzeugung einer Viel zahl von vorbestimmten Frequenzen, wobei jede Frequenz angepaßt ist, um das Signal aus dem Sendemittel zu einem zum Empfang dieser Signale angepaßten Abfrageempfängermittel zu übertragen, um die Identifizierung der Transponder zu bewerkstelligen.
Ein zweiter Aspekt bezüglich der vorliegenden Erfindung ist es, ein Identifizierungssystem bereitzustellen, mit: einer zu identifizierenden Einrichtung, wobei die Einrichtung Sendemittel aufweist, die angepaßt sind, um mindestens ein Informationssignal von der Einrichtung zu einem externen Empfänger zu senden, die Sendemittel angepaßt sind, um das Informationssignal auf einer Trägersignalfrequenz zu senden; und einem Einrichtungs-Identifizierer, der den externen Empfänger aufweist; und dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung ein Steuermittel aufweist zum Auswählen der Frequenz des Trägersignals aus einem festgelegten Satz Trägersignalfre quenzen, auf der das Sendemittel das Informationssignal senden soll.
Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin ein Identifizierungssystem bereit, mit:
einem oben beschriebenen Transponder mit Mitteln zum Gewinnen von Leistungsenergie aus einem elektromagnetischen Umgebungsfeld und einem angepaßten Sendemittel zum Senden eines oder mehrerer einziger Signale, und
einem angepaßten Empfangsmittel, um die Signale zu empfangen und den Transponder zu identifizieren.
Die vorliegende Erfindung stellt ebenso ein Identifizierungssystem bereit, das einen oben beschriebenen Transponder beinhaltet.
Die vorliegende Erfindung stellt ebenso ein Identifizierungssystem bereit, mit:
einer Vielzahl von oben beschriebenen Transpondern, wobei jeder Transponder Mittel aufweist zum Gewinnen von Energie aus einem elektromagnetischen Umgebungsfeld und angepaßte Sendemittel aufweist zum Senden wenigstens eines einzigen Signales bei wenigstens einer aus einer Vielzahl von vorbestimmten Fre quenzen ausgewählten Frequenz, und
einem angepaßten Empfängermittel zum Empfangen jedes einzigen Signals und zum Identifizieren der Transponder.
Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin ein System zum simultanen Identifizieren einer ersten und zweiten Marke (Etikett, Anhänger) bereit, wobei jede Marke Code-Speichermittel, Modulationsmittel und ein Induktionsempfänger-/Sende-Mittel enthält, wobei das System aufweist:
ein Magnetfeldgenerator/Radiatormittel zum Erzeugen eines Magnetfeldes, von dem die erste und zweite Marke angepaßt sind, um unter Verwendung der Induktionsmittel Energie zu ge winnen, wobei
jede der ersten bzw. zweiten Marke(n) bei Bestromung wenigstens einen einzigen Code aus dem Codespeichermittel an das Modulationsmittel bereitstellt, wobei das Modulationsmittel angepaßt ist, um wenigstens einen modulierten Code dem Induktionsmittel zum Übertragen auf einen Markenidentifizierungsempfänger bereitzustellen, wobei
jede Marke angepaßt ist, um wenigstens einen Code auf wenigstens einer Trägerfrequenz zu modulieren, die zufällig aus einem vorbestimmten begrenzten Satz an Modulationsfrequenzen ausgewählt wird, wobei
jede Marke weiterhin angepaßt ist, um deren wenigstens einen Code auf einer anderen oder der gleichen wenigstens einen Frequenz zurückzusenden, die zufällig aus dem Frequenzsatz ausgewählt wird, während jede Marke weiterhin bestromt bleibt, wobei
jede Marke in einem einzelnen (IC) Chip untergebracht ist.
Die vorliegende Erfindung stellt ebenso ein Identifizierungssystem bereit, mit:
einem angepaßten Transponder, um wenigstens ein Datensignal auf wenigstens einer aus einer Vielzahl von Trägerfrequenzen ausgewählten Trägerfrequenz zu senden, wobei der Transponder Steuermittel zum Auswählen der wenigstens einen ausgewählten Frequenz und, wenn die Daten gesendet worden sind, zum Wiederauswählen dieser oder einer anderen wenigstens einen ausgewählten Trägerfrequenz aus der Vielzahl der Trägerfrequenzen gemäß eines vorbestimmten Wahrscheinlichkeitsgewichtes aufweist, wobei
der Transponder angepaßt ist, um die Daten weiterhin auf dieser oder einer anderen wenigstens einen ausgewählten Frequenz auszusenden, während der Transponder bestromt wird, und
Empfängermittel, die zum Empfangen dieser oder einer anderen wenigstens einen Frequenz angepaßt sind und zum Erhalten der Daten Demodulatormittel enthält.
Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin ein Identifizierungssystem bereit, mit:
einem ersten und einem zweiten wie oben beschriebenen Transponder, wobei die Transponder angepaßt sind, um kontinuierlich jeweilig erste und zweite Datensignale zu senden, während jeder Transponder bestromt wird, wobei
die ersten und zweiten Datensignale eine jeweilige erste und eine zweite aus jeweiligen ersten und zweiten vorbestimmten Sätzen möglicher Trägerfrequenzen ausgewählte Trägerfrequenz aufweisen, wobei
die ersten und zweiten Transponder jeweilige erste und zweite Auswahlmittel zum Auswählen der ersten und der zweiten jeweiligen Trägerfrequenz aus den jeweiligen Frequenzsätzen enthalten,
Empfängermittel zum simultanen Empfangen der ersten und zweiten Datensignale,
Demodulatormittel zum Demodulieren der ersten und zweiten Datensignale bei deren jeweiliger Trägerfrequenz, um einen ersten und zweiten jeweiligen Transponder-Identifizierungscode zu erhalten.
Das System kann weiterhin angepaßte Vergleichsmittel aufweisen, um verstümmelte Transponder- oder Marken-Codes oder Signale nicht zü berücksichtigen.
Das Signal/die Signale kann/können bei einer Radiofrequenz oder irgendeiner anderen Frequenz gesendet werden.
Die zufällige Auswahl der Träger- oder Modulations-Frequenz(en) stellt eine verbesserte Unempfindlichkeit gegen Interferenzen zwischen Marken bereit. Co-Interferenz von Marken kann statistisch gesehen durch den Identifizierungsempfänger ignoriert werden.
Jeder Transponder kann weiterhin dessen Transponder-Identifizierungscode aussenden, während dieser unter dem Einfluß des Generators ist oder bestromt wird.
Jeder Transponder kann wenigstens eine Sendeunterbrechung aufweisen, bei der dessen Transponder-Identifizierungscode nicht ausgesandt wird.
Der Transponder-Identifizierungscodeempfänger kann angepaßte Demodulationsmittel aufweisen, um jeden Transponder zu identifizieren.
Die vorliegende Erfindung stellt die Verwendung einer passiven Spulenmarke zum Gewinnen von Energie aus einem angelegten Umgebungsfeld und zum Zurücksenden durch die passive Marke eines einzigen Signals, das durch einen Empfänger aufgefangen wird, bereit.
Die hier gemachten Bezüge bezüglich Transponder oder Marke(n) sollte gelesen werden, um so jede andere mögliche Einrichtung mit zu erschließen.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei:
Figur 1a und 1B ein Identifizierungssystem bezüglich der vorliegenden Erfindung zeigen;
die Figuren 2A, 2B, 3A, 3B und 4A und 4B Ausgestaltungen eines Transponders zeigen, der für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet ist;
Figur 5 einen Schaltkreis zum Erzeugen des Transponder- Trägersignals zeigt;
die Figuren 6 und 7 alternative Ausgestaltungen zeigen, die in der Lage sind, eine Vielzahl von Trägerfrequenzen zu erzeugen;
die Figuren 8A und 8B zwei Schaltkreise zum Senden zweier oder mehrerer modulierter Trägerfrequenzen, simultan und un abhängig voneinander, zeigen;
Figur 9 eine schematische Zeichnung eines Kohärenz-Empfängers zeigt;
die Figuren 10A und 10B zwei Schaltkreise zum Hüllkurvenformen der modulierten Trägersignale zeigen, um Seitenbandinterferenz zwischen den Kanälen zu verringern;
die Figuren 11 und 12 Modulations-Detektionsschaltkreise zeigen.
Dieser oder jener Transponder kann in einem einzelnen (IC) Chip untergebracht sein. Eine externe Kapazität kann dazu verwendet werden, um die Chip-Betriebsspannung zu speichern. Das Empfangs-/Sendeinduktionsmittel, vorzugsweise eine einzelne Spule, kann ebenso außerhalb des Chips angebracht sein.
Bezüglich der Figuren 1A und 1B kann die Basisstation einen Sender zur Erzeugung eines ultraschall-oszillierenden Magnetfeldes aufweisen. Der Transponder/die Transponder kann/- können eine abgestimmte Aufnahmespule beinhalten, die Energie und/oder Zeitmessung und/oder andere Informationen aus dem Magnetfeld gewinnen kann. Die Frequenz, Größenordnung und Phase des durch die Basisstation erzeugten Magnetfeldes kann vorsichtig gesteuert werden, um es zu ermöglichen, daß die von der Transponderspule aufgenommene Energie für die meisten Transponderorientierungen adäquat ist. Ein in zwei oder drei Dimensionen ausgestrahltes Magnetfeld wird die Energie und Informationsaufnahme durch den Transponder/durch die Transponder erleichtern. Identifizierungscodes und/oder speziell gespeicherte oder andere Information kann von dem Transponder zu einem Empfänger in der Basisstation übertragen werden, üblicherweise durch ein Radiofrequenz- oder anderes geeignetes Signal. Programmierung und/oder Abfrage von zeitweiliger oder permanenter Speicherung auf einem oder mehreren Transpondern kann konventionell durchgeführt werden, beispielsweise mittels Modulation des Energiefeldes. Eine verbundene Spule/verbundene Spulen können verwendet werden, um die Feldintensität in einem vorbestimmten Raum aufrechtzuerhalten, durch den der Transponder/die Transponder sich bewegen wird/werden. Ein Magnetfeld konzentrator/Magnetfeldkonzentratoren kann/können verwendet werden, um die Feldintensität zu verstärken.
Des weiteren kann der Transponder/können die Transponder eine oder mehrere Trägerfrequenzen aus einem zugänglichen Satz von Trägerfrequenzen erzeugen. Diese Trägerfrequenzen stehen vorzugsweise nicht in einer harmonischen Beziehung zur Frequenz des Energiemagnetfeldes. Dadurch, daß es jedem Trans ponder erlaubt wird, irgendeine aus der Vielzahl der zugänglichen Trägerfrequenzen zu benutzen, können viele simultan zur Basisstation sendende Transponder unter Bedingungen identifiziert werden, bei denen Cointerferenz normalerweise eine korrekte Identifizierung ausschließen würde. Das Sichern einer korrekten Identifizierung kann durch Reduzierung der Möglichkeit, daß mehr als ein Transponder simultan auf der gleichen Frequenz sendet, erhöht werden. Ein Wartezustand, in dem ein Transponder nicht sendet, kann für eine korrekte Identifizierung hilfreich sein. Die Anzahl der Trägerfrequenzen und Wartezustände kann abhängig sein von der jeweiligen Anwendung. Die korrekte Identifizierung eines Transponders kann angewiesen sein auf die Transponder mit einer Trägerfrequenz oder einer Mischung von Trägerfrequenzen, frei von Interferenz mit anderen Transpondern, um weiter zu senden. Die spezielle Mischung von Trägerfrequenzen, Wartezuständen und Wahrscheinlichkeitsgewichten kann ausgewählt werden, um die Wahrscheinlichkeit eines jeden Transponders zu maximieren, der einen freien Kanal zum Senden seines Identifizierungscodewortes an einen Empfänger aufweist. Die Aufnahme von redundanten Frequenzkanälen kann die Möglichkeit einer Transponderinterferenz verhüten. Signale, die verstümmelt worden sein können oder miteinander cointerferieren, können durch den Empfänger ignoriert werden und es dadurch dem System ermöglichen, innerhalb eines vorbestimmten Fehlerratenkriteriums zu operieren. Verstümmelte oder cointerferierte Signale können auf einer statistischen Basis oder mittels eines Fehlerdetektionscodes bestimmt werden. Der Transponder/die Transponder kann/können den Identifizierungscode auf einer zufällig ausgewählten aus einem Satz von zugänglichen Trägerfrequenzen ausgewählten Frequenz/Frequenzen senden und sobald die Übertragung vollständig ist, kann der Code wieder auf der gleichen oder einer anderen Frequenz/Frequenzen zurückgesandt werden, die aus dem Satz der Trägerfrequenzen ausgewählt ist/sind. Der Identifizierungscode kann zum Modulieren der ausgewählten Frequenz/Frequenzen verwendet werden.
Das der vorliegenden Erfindung gemäße System kann eine Identifizierung erlauben, die sich im wesentlichen zur gleichen Zeit ereignet, zur Identifizierung einer Reihe von Objekten mittels einer einzigartig codierten Übertragung von einem passiven Transponder oder einer Marke, die an jedem Objekt angebracht sind.
Mit Bezug auf die Figuren 2A, 2B, 3A, 3B, 4A und 4B kann Energie, vorzugsweise in Form eines Magnetfeldes, induktiv übertragen oder zum Transponder ausgestrahlt werden. Jeder Transponder kann eine oder mehrere Aufnahme- oder Empfangs/- Sende-Spulen oder induktive Mittel beinhalten. Um nicht zu sehr ins Detail zu gehen, bezieht sich die weitere Inbezugnahme lediglich auf einen einzelnen gespulten Transponder / auf einzelne gespulte Transponder. Eine Aufnahmespule, die vorzugsweise abgestimmt ist, kann sich im Transponder zum Sammeln oder Aufnehmen der Energie befinden. Nach Gleichrichtung kann die Energie von einem integrierten Schaltkreis (IC) innerhalb des Transponders verwendet werden. Die Frequenz des Energiesignals kann als eine universelle Frequenzreferenz sowohl für den IC als auch für die Basisstation (Figur 1A) verwendet werden. Alternativ dazu kann ein Oszillator in der Basisstation als eine universelle Zeitmessung für das Energiesignal, den Basisstationsempfänger und den Transponder-IC (Figur 1B) dienen. Der Transponder-IC leitet seine Frequenzreferenz aus dem Energiesignal ab (Figuren 2A, 2B, 3A, 3B, 4A und 4B). Jeder Transponder kann gesteuert und/oder programmiert werden mittels Modulierung des induktiven Energiefeldes. Diese Modulation ermöglicht es, Daten oder Kommandos zu einem oder mehreren Transpondern zu übertragen. Diese Modulation kann verwendet werden, um beispielsweise Daten in den Transponder einzuprogrammieren, Bit/Bits im Transponder zu setzen, die die Transponderfunktionen steuern können, beispielsweise ein Bit, um eine Übertragung permanent zu behindern, wenn der Transponder abgelegt wurde, oder um die Transponderaktivität zu steuern, während dieser induktiv abgefragt wird, beispielsweise einen Wechsel in der Transponderträgerfrequenz erzwingt, oder um allgemein andere Transpondereinheiten oder Funktionen zu steuern und/oder abzufragen.
Um sicherzustellen, daß die Übertragung der Energie und/- oder des Signals/der Signale so gleichförmig wie möglich vonstatten geht, kann ein zwei- oder - falls nötig - ein dreidimensionales Antennensystem verwendet werden. Eine Antennenkonstruktion an der Basisstation kann die codierte Transponder-Trägerübertragung empfangen. Bezüglich des IC's auf einem Transponder kann ein oder können mehrere nicht harmonisch in Beziehung stehende Trägersignale aus der Frequenz des Energiefeldes erzeugt werden. Das Verfahren zur Erzeugung dieser Trägersignale wird im folgenden erklärt.
Die vom IC erzeugten Trägersignale sind phasenstarr zum Energiesignal. Das Energiesignal leitet sich von einem Hauptoszillator in der Basisstation ab. Kohärentes Synchronisieren der Trägersignale erlaubt eine direkte kohärente Demodulation des codierten Trägersignals durch den Empfänger und Demodulator in der Basisstation. Kohärente Detektion ist das optimale Detektionsschema für codierte Trägersignale. Die Frequenz des Energiefeldes oder eines geteilten Trägersignals kann als ein Taktsignal für den IC verwendet werden. Ein einzigartiger Code, der vorher im IC festgesetzt, programmiert oder ausgewählt wurde, kann verwendet werden, um das Trägersignal bei einer durch das Taktsignal festgelegten Rate zu modulieren. Der Modulator kann ein moduliertes Radiofrequenzsignal erzeugen unter Verwendung typischerweise einer Phasenmodulation, Amplituden-, Pulsweiten-, Pulspositions- oder einer anderen Modulation. Dieses code-modulierte Signal kann in die Transponderaufnahmespule zum induktiven Übertragen auf eine Empfangsantenneneinrichtung eingespeist werden.
Das/die von einem oder mehreren Transponder/Transpondern empfangene Signal/Signale kann/können verstärkt und kohärent detektiert werden unter Verwendung eines auf die Energiefeldfrequenz synchronisierten lokalen Oszillators oder vorzugsweise des Basisstationshauptzeit-Referenzoszillators. Eine Vielzahl an kohärenten Detektionsschemen kann verwendet werden, um das empfangene Signal/die empfangenen Signale zu detektieren, wobei all diese dem Fachmann auf dem Gebiet der Nachrichtentechnik bekannt sind. Beispielsweise ist eine direkte Homodyn- Detektion eines Transponderträgers unter Verwendung eines lokalen Oszillators möglich, der zur übertragenen Energiefeldfrequenz (Figur 9) synchronisiert ist. Die Energiefeldfrequenz kann als universelle Zeitmessung verwendet werden. Für ein bevorzugtes Modulationsschema (Phasenmodulation) kann eine optimale Detektion realisiert werden unter Verwendung von auf die Energiefeldfrequenz synchronisierter Korrelatoren. Entweder kann ein schneller Frequenzempfänger oder eine Vielzahl von Empfängern auf die unterschiedlichen möglichen Trägerfrequenzen abgestimmt werden, die innerhalb des Trägerfrequenzsatzes enthalten sind, um das ausgesendete Signal aus dem Transponder/aus den Transpondern zu empfangen.
Für diese Anwendungen, bei denen die Orientierung des Transponders rein zufällig sein kann, wie z.B. Gepäck- und Viehbestands-Identifizierung, können spezielle Antennenstrukturen notwendig sein, so daß die durch die Transponderspule aufgenommene Spannung, was vom Kosinus des Winkels zwischen der Transponderspulenachse und der Richtung des Magnetfeldes abhängig sein kann, vorzugsweise im wesentlichen über einen großen Volumenraum konstant ist und auf diese Art und Weise sich schnell bewegende Transponder zufriedenstellend identifiziert werden können. Idealerweise sollte die an jede Transponderspule übertragene Energie unabhängig von der Transponderorientierung sein.
Um ein isotropes Energiefeld bereitzustellen, können drei Spulensätze entlang der X-, Y- und Z-Achsen ausgerichtet sein. Die zum Betrieb dieser Spulen verwendete Phase und Frequenz kann vorsichtig gesteuert werden, um ein isotropes Energiefeld zu erzeugen und ein einheitliches Feld über ein beträchtliches Raumvolumen bereitzustellen. Zwei Spulen können alternativ verwendet werden.
Die vom Transponder ausgesandten Daten können durch eine in zwei oder drei Dimensionen oder Achsen aufgestellte Schleifenantenne empfangen werden. Die Datensignale aus jeder Achse können separat detektiert und zum Dekodieren kombiniert oder separat dekodiert werden.
Interferenz kann durch Anbringen eines Satzes von "Inter ferenzspulen" in die Nähe der Transponder-Daten- oder Signalempfangsspulen aufgehoben werden. Das Signal aus der Interferenzspule kann jede Interferenz aufhebend vom Empfangssignal abgezogen werden. Die Aufhebung kann bei der Trägerfrequenz durchgeführt werden.
Durch Auswahl einer oder mehrerer Transponder, vorzugsweise rein zufällig, aus einer Vielzahl von möglichen Übertragungsfrequenzen und/oder durch die Verwendung einer oder mehrerer Übertragungsunterbrechungen, bei denen keine Übertragung von wenigstens einem Transponder ausgeführt wird, oder durch eine Kombination dieser ist die simultane Identifizierung aus einer Vielzahl von Transpondern möglich. Jeder Transponder in dem System der vorliegenden Erfindung kann bei Bestromung anfangen, seinen Code oder andere Informationen auszusenden. Dieses Senden kann fortgeführt werden, während der Transponder bestromt wird. Die Übertragung kann auf einer bevorzugten rein zufällig ausgewählten Frequenz/Frequenzen aus einem möglichen Satz von Frequenzen oder Übertragungsunterbrechungen basieren.
Ein Identifizierungsverfahren zur Verwendung in einem hier vorhin beschriebenen System kann ein akzeptables Fehlerratenkriterium enthalten, wobei das System für irgendein für die Identifizierung von Transpondern oder Marken entworfenes System anzupassen ist. Für die korrekte Identifizierung eines jeden Transponders kann es erforderlich sein, daß jeder Transponder wenigstens eine komplette Code- oder Datenwortübertragung aufweist, die frei von Interferenzen mit einem anderen/mit anderen Transponder(n) ist.
Für einen korrekt zu identifizierenden Transponder ist nur ein guter Lesevorgang während eines Abfragezyklus notwendig. Alternativ dazu ist es für den nicht zu identifizierenden Transponder notwendig, daß sämtliche Lesevorgänge "schlecht" sind, d.h. P (mindestens ein "guter" Lesevorgang) 1 - P (sämtliche Lesevorgänge sind "schlecht").
Die Wahrscheinlichkeit, daß ein Lesevorgang schlecht ist, verlangt, daß kein anderer Transponder die gleiche Trägerfrequenz verwendet, wenn dort "m" Transponder und "n" Kanäle vorhanden sind und jede Transponderübertragung unabhängig von allen anderen ist, so folgt für die Wahrscheinlichkeit:
(n-1/n)2(m-1)
so daß für die Wahrscheinlichkeit, daß eine Übertragung "schlecht" ist, gilt:
1-(n-1/n)2(m-1)
und für die Wahrscheinlichkeit, daß von k Codeübertragungen alle "schlecht" sind, gilt:
(1-(n-1/n)2(m-1)k
Dies ist die Wahrscheinlichkeit, daß ein spezieller Transponder während eines Abfragezyklus fehlerhaft identifiziert wird.
Durch vorsichtiges Auswählen der Anzahl der auf einen Transponder zugänglichen Trägerfrequenzen und/oder der Verfügbarkeit einer Sendeunterbrechung kann die Systemfehlerrate der akzeptablen Fehlerrate angepaßt sein.
Ein Trägergenerator in jedem Transponder oder Marke kann eine Trägerfrequenz/Trägerfrequenzen zur Verwendung durch die Modulationsmittel erzeugen. Die Trägerfrequenz/frequenzen kann/können durch einen oder mehrere spannungskontrollierte Oszillatoren (VCO's) erzeugen, die phasenstarr zur Frequenz des Induktionsenergiefeldes sein können. Die Ausgangsträgerfrequenz kann (p + n/m) x (Frequenz des induktiven Energiefeldes) sein, wobei p eine Oberwelle (Harmonische) der Energiefeldfrequenz und das Verhältnis n/m nicht ganzzahlig ist (Figuren 5 und 6). Ein Schaltkreis zur Erzeugung der Trägerfrequenz ist in Figur 5 gezeigt. Der Schaltkreis ist eine phasenstarre Schleife (PLL), die einen Frequenzteiler in der Rückkopplungsschleife beinhaltet. Dieser Typ von Schaltkreis ist wohl bekannt und agiert als ein Frequenzvervielfacher mit der Ausgangsfrequenz des VCO's (oder anderer ähnlicher gesteuerter Oszillatoren), die gleich der (Frequenz-)Teilergröße ist:
Frequenz VCO = (pm+n) x Frequenzzeitreferenz.
Die VCO-Ausgangsfrequenz wird immer eine Oberwelle (Harmonische) sein und potentiell dazu neigen, mit den Feldoberwellen zu interferieren. Das Teilen des VCO-Ausgangs durch "m" verändert die Ausgangsfrequenz, so daß nur jede m-te Trägerfrequenz mit einer Energiefeldoberwelle zusammentrifft (koinzidiert). In der bevorzugten Ausgestaltung werden diese Frequenzen durch den Transponder nicht verwendet. Folglich interferieren die Energiefeldoberwellen niemals mit den Trägerübertragungen.
Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens der Erzeugung von phasenstarren Trägern ist der, daß ein ähnlich erzeugtes lokales Oszillatorsignal in der Basistation dazu verwendet werden kann, um das Trägersignal/die Trägersignale kohärent zu detektieren und zu demodulieren.
Dieser Oszillator kann zum Energiefeld (wie der Transponderträgeroszillator) phasenstarr sein oder in seiner bevorzugten Form zu einem Hauptzeitreferenzoszillator, von dem die Energiefeldfrequenz sich ableitet. Direkte Homodyn-Detektion des Trägers kann durchgeführt werden unter Verwendung identischer Frequenzerzeugungsparameter n, m und p, die wie vom Transponderträgeroszillator verwendet werden. Alternativ dazu kann das Trägersignal vor Detektion in eine Zwischenfrequenz (IF) konvertiert werden. Diese kohärenten Detektionsprinzipien werden weit verbreitet angewendet und sind wohl verstanden.
Die vorliegende Erfindung kann ein System bereitstellen, in dem die Steuerung der Auswahl einer Trägerfrequenz/Trägerfrequenzen und/oder Übertragungsunterbrechung/Übertragungsunterbrechungen beherrscht werden kann. Die Variation von Kom plexizitätsgraden kann durch den Auswahlschaltkreis implementiert werden. In einer Ausgestaltung kann ein Modulationspuls auf das Energiefeld jeden betroffenen Transponder dazu veranlassen, zufällig eine Trägerfrequenz oder Übertragungsunterbrechung auszuwählen. Durch angemessenes Kodieren dieser Modulation des Energiefeldes, gekoppelt mit einem geeigneten Detektions- und Dekodierungsschaltkreis auf jedem Transponder, können mehr ausgeklügelte Auswahlschemen, soweit vorhanden, implementiert werden, die eine besondere Transponderübertragung abstellen, einige oder sämtliche Transponder dazu zwingen, einen Kanal/Kanäle abzustellen oder einen besonderen Transponderkanal zu wechseln. Frequenz-, Phasen-, Amplitudenoder Pulsmodulation oder jede Kombination dieser kann zur Modulation des Energiemagnetfeldes verwendet werden.
Für ein willkürlich moduliertes Oszillatormagnetfeld kann die Datenrate durch die Bandbreite der Transponderantenne beschränkt werden. Dies kann ausreichend groß sein, um eine Datenrate jeder gewünschten Größe an Kilobits je Sekunde zuzulassen.
Vorzugsweise kann das Magnetfeld phasen- oder frequenzmoduliert sein, da diese (Modulationen) nicht nennenswert auf die Energieübertragung aus dem Sender zur Empfangseinheit einwirken. Amplituden-, Pulsweiten- oder Pulspositions-Modulation kann ebenso verwendet werden.
Die Figuren 11 und 12 zeigen Schaltkreise zur Detektion dieser Modulation.
Der simultane Energietransfer und die Daten- oder Kommando-Übertragung mittels eines Magnetfeldes kann die Fernsteuerung von elektromechanischen Einrichtungen und/oder elektronischen Schaltkreisen und die Fernprogrammierung von E²PROMs oder konventionellen CMOS-Speicherbausteinen mit Reservebatterie in einer Art und Weise erlauben, die ähnlich zu der in diesem Zusammenhang beschriebenen ist.
Willkürliche Auswahlwahrscheinlichkeitsgewichte können ebenso jeder Trägerfrequenz und loder jedem Wartezustand zugeordnet sein. Alternativ dazu kann ein Transponder rein zufällig entweder eine Sendeunterbrechung oder eine Trägerfrequenz auswählen. Die Trägerfrequenz des Transponders kann nach jeder vollständigen Code- oder Datenwort-Übertragung oder nach der Übertragung von mehr als einem Code oder Datenwort vor Wiederauswahl der Trägerfrequenz geändert werden.
Das System kann ebenso für die simultane Übertragung von mehr als einer Trägerfrequenz durch jeden Transponder bereitgestellt werden. Die Übertragung von mehr als einem Träger kann dazu benutzt werden, die Kommunikationszuverlässigkeit oder die Datenübertragungsrate zu erhöhen. Unterschiedliche Datensätze oder einzelne Signale können auf unterschiedlichen Trägerfrequenzen gesendet werden. Ein Transponder kann einen Subsatz von Trägerfrequenzen aus dem vollständigen Satz von zugänglichen Trägerfrequenzen auswählen. Die genaue Anzahl an gesendeten Trägern, die Größe des vollständigen Trägerfrequenzsatzes und das Auswahlverfahren, d.h. entweder gesteuert oder mittels interner Zufallsauswahl, würden von der speziellen Transponderapplikation abhängen.
Es ist mathematisch gezeigt worden, daß in einem System von "m" Marken, wobei jede rein zufällig aus "n" unterschiedlichen Radiokanälen vor jeder Übertragung ausgewählt wird, falls "k" Übertragungen (durch irgendeine Marke) innerhalb der zur Verfügung stehenden Zeit möglich sind, die Wahrscheinlichkeit, daß eine oder mehrere Marken fehlerhaft identifiziert werden, gegeben ist durch:
(1-(n-1/n)2(m-1)k
Die Verwendung von bestimmten, von Natur aus zufälligen, natürlichen Vorgängen (um die Zufallszahlen, die hier zum Auswählen der Übertragungskanäle verwendet werden, zu erzeugen) ist wohlbekannt. In praktischen Ausrüstungen verwendete Beispiele beinhalten radioaktive Zerfalisprozesse und das sog. "Schrotrauschen", das durch quantenmechanische Prozesse innerhalb von Halbleiterdioden erzeugt wird.
Diese Prozesse sind jedoch für die Implementierung auf einem Halbleiter, VLSI, "Chip", etwas ungünstig. Der Rauschdioden-Ansatz im besonderen leidet an dem Risiko, daß das "Rausch"-Signal (das eine geringe Amplitude aufweist) durch andere, stärkere elektrische Signale, die auf dem Chip vorhanden sind, verschmutzt wird. Dies könnte die statistischen Eigenschaften eines solchen Signals ernsthaft beeinträchtigen.
Die Verwendung eines "Pseudo-Zufalls-Binär-Sequenz"- (PRBS)-Generators in Digitalsystemen ist wohlbekannt. Die Einrichtung weist typischerweise ein Digital-Schieberegister auf (nach irgendeiner der bekannten Methoden aufgebaut), das mit einem Rechenmittel verbunden ist (typischerweise eine Anordnung von Logik-Gates (Gatter)-Schaltkreisen), das eine binäre Logikfunktion der Schieberegisterinhalte erzeugt. Dieser Wert wird für den seriellen Eingang des Schieberegisters verwendet. Sowie das Schieberegister synchronisiert ist, erscheint eine neue Binärzahl in den verschiedenen "Bits" des Registers.
Mit einer vorsichtigen Auswahl der Registerlänge und der durch das Rechenmittel (die "Rückkopplungs-Funktion") erzeugten mathematischen Funktion ist es möglich, unter Verwendung eines N-Bit-Schieberegisters eine Sequenz mit ebensoviel wie 2N-1 unterschiedlichen Werte zu erzeugen (eine sog. Maximallänge oder "M"-Sequenz). Solch eine Sequenz kann mathematische Eigenschaften zeigen, die approximativ nahezu eine echte Zufallssequenz darstellen.
Angesichts dieser Tatsache ist eine solche Einrichtung inhärent für den vorliegenden Zweck ungeeignet. Der Grund ist, daß, wenn die Marke zunächst durch das Energiemagnetfeld angeregt ist, dort keine Mittel vorhanden sind, um zu bestimmen, was die Anfangsinhalte des Schieberegisters sind. In der Praxis wird der Anfangswert meistens immer einen konstanten Wert darstellen, der für jede Marke identisch ist. (Der Wert wird eine Funktion des physikalischen Schaltkreis-Layouts auf dem VLSI-Chip sein. Dies gilt selbstverständlich für jede Marke.)
In einem solchen Fall, bei dem jede Marke an der gleichen Ziffer initial gestartet worden ist, wird die Rückkopplungs- Funktion in jeder Marke identisch reproduziert werden, wobei diese kontinuierlich auf dem gleichen Kanal übertragen werden. Dies vereitelt den Zweck des Systems. Eine einfache Modifizierung erlaubt die Verwendung eines PRBS-Generators (dabei dessen Vorteile der inhärenten Eignung für die VLSI-Implementierung gewinnend), vermeidet jedoch das zuvor erwähnte Problem.
Man erinnere sich daran, daß die Marken u.a. ein "Speichermittel" zum Aufzeichnen der Identifizierungscodes der Marken aufweisen. Man wähle das Speichermittel ausreichend groß, um außer dem Identifizierungscode eine weitere Anzahl zu speichern, die genausoviele Bits wie das PRBS-Schieberegister aufweisen. Der Steuerschaltkreis in der Marke sei so angepaßt, daß jedes Mal, wenn die Marke zuerst durch das Energiefeld angeregt ist (d.h. dessen Logikschaltkreis "startet"), diese zusätzliche Anzahl in das PRBS-Register geladen wird. Mit dieser Anzahl geladen arbeitet der PRBS-Generator wie beschrieben.
Desweiteren sei das verbundene Programmiermittel (die Ausrüstung, die anfänglich den Identifizierungscode im Speichermittel speichert) weiterhin angepaßt, um ebenso eine rein zufällig erzeugte Anzahl (ein anderer PRBS-Schaltkreis würde hier ausreichen) in dem zusätzlichen oben erwähnten Speicherplatz zu speichern.
Mit insgesamt "N" Binärbits im PRBS-Register erhält man nun eine (1 in 2N-1)-Möglichkeit, daß zwei Marken am selben Punkt in deren PRBS-Sequenzen starten werden. In diesem Fall wird das System versagen, da diese zwei sich immer gegenseitig "verfolgen" werden. Mit einem Zielwert für eine bestimmte Systemzuverlässigkeit legt diese Regel eine minimale Länge für den PRBS-Generator fest. Häufig wird das PRBS-Register eine Länge ergeben, die gleich ist mit der nächsten Primzahl, größer als die oben gefundene Größe.
Das PRBS-System ist besonders effizient, wenn sowohl die Anzahl an Bits, N, im Register als auch die Anzahl der PRBS- Zustände, 2N-1, beide primzahlig sind. In diesem Fall werden, egal, wie oft das Register zwischen den Kanalauswahlen hin und her geschoben wird, alle möglichen Zustände entleert werden, bevor der Zyklus sich wiederholt. Ein Beispiel eines solchen PRBS-Schaltkreises weist ein 17-Bit-Register mit der Rückkopplungs-Funktion mit einem Exklusiv- Oder (XOR) des 14. und 17. Bits auf. Die Zahlen 17 und 131071 sind beide primzahlig.
Es ist wünschenswert, daß das Register zwischen Kanalauswahlen verschoben werden sollte, wobei eine Anzahl von Plätzen größer als dessen eigene Länge ist. Dies stellt sicher, daß der "Zufalls"-Prozeß auf jedes Bit im Register angewendet worden ist. Jeder gewünschte Subsatz von Registerbits kann verwendet werden, um die Kanalauswahl zu bewirken.

Claims

1. Identifizierbare Einrichtung mit:

einem Sendemittel&sub1; das daran angepaßt ist, mindestens ein Informationssignal von der Einrichtung zu einem außerhalb befindlichen Empfänger zu senden und das Sendemittel angepaßt ist, das Informationssignal auf einer Trägersignalfrequenz zu senden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung Steuermittel aufweist, um aus einem festgelegten Satz von Trägersignalfrequenzen die Frequenz des Trägersignals auszuwählen, auf der das Sendemittel das Informationssignal senden soll.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes zu sendende Informationssignal bei jedem Senden eine neu ausgewählte Trägersignalfrequenz oder einen Satz neu ausgewählter Trägersignalfrequenzen benutzt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel die neu ausgewählte(n) Trägersignalfrequenz(en) aus dem festgelegten Satz von Trägersignalfrequenzen wieder auswählt, um das Informationssignal wieder zu senden.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung fortfährt, die Frequenz(en) wieder auszuwählen und das Informationssignal wieder zu senden, während die Einrichtung bestromt wird.

5. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sendemittel daran angepaßt ist, eine Mehrzahl von Informationssignalen jeweils auf einer Mehrzahl von ausgewählten Trägersignalfrequenzen zu senden.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes Informationssignal sequentiell oder zyklisch auf einein Satz ausgewählter Trägersignalfrequenzen gesendet wird.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes Informationssignal auf einem Satz ausgewähl ter Trägersignalfrequenzen simultan gesendet wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes Informationssignal auf verschiedenen Sätzen ausgewählter Trägersignalfrequenzen sequentiell oder zyklisch gesendet wird.

9. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der ausgewählten Trägersignalfrequenz oder des Satzes ausgewählter Trägersignalfrequenzen unabhängig äußerer Einflüsse ausgewählt wird.

10. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der ausgewählten Trägersignalfrequenz oder des Satzes ausgewählter Trägersignalfrequenzen im Inneren der Einrichtung bestimmt wird.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch ein Speichermittel zum Speichern des festgelegten Satzes von Trägersignalfrequenzen.

12. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahl oder die Wiederauswahl einer Trägersignalfrequenz gemäß einer festgelegten Wahrscheinlichkeitsbewertung ausgeführt wird.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede Wahrscheinlichkeitsbewertung zu einer Trägersignalfrequenz korrespondiert und gemäß einer gewünschten Verwendung der korrespondierenden Trägersignalfrequenz zugeordnet wird.

14. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bei jeder Übertragung der ausgewählten Trägersignalfrequenz oder dem Satz ausgewählter Trägersignalfrequenzen verwendete Trägersignalfrequenz zufällig oder pseudo-zufällig ausgewählt wird.

15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel eine Pseudo-Zufällige-Binärsequenz-(PRBS)-Logikschaltung verwendet, um zufällig die ausgewählte(n) Frequenz(en) auszuwählen oder wieder auszuwählen.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die PRBS angepaßt, ist, um einen darin geladenen Anfangswert zu besitzen, wenn die Einrichtung erstmals bestromt wird, wobei der Wert in einem Speicher in der Einrichtung speicherbar ist.

17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der Einrichtung vor ihrer Verwendung frei zugeordnet wird.

18. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sendemittel angepaßt ist, um in einen Ruhezustand zu gelangen oder auf einem Redundanzkanal zu senden, um während einer festgelegten Zeitspanne eine Sendepause zur Verfügung zu stellen.

19. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang eines von außen ausgewählten Signals das Steuermittel die oder mindestens eine der Trägersignalfrequenz(en) zum Senden auswählt oder wieder auswählt.

20. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes Informationssignal in Reaktion auf ein Abfragesignal gesendet wird.

21. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche gekennzeichnet durch ein Frequenzerzeugungsmittel zur Erzeugung von Trägersignal frequenzen.

22. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche mit einem angepaßten Empfängermittel, um Zeitinformationen von einer außen liegenden Quelle zu empfangen.

23. Einrichtung nach Anspruch 21 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Frequenzerzeugungsmittel mit den Zeitinformationen synchronisiert ist.

24. Einrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitinformation aus einem Umgebungselektromagnetfeld stammt.

25. Einrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestromungsenergie ebenfalls aus dem Elektromagnetfeld stammt.

26. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung asynchron ist.

27. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie passiv ist.

28. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem (IC) Chip aufgebaut ist.

29. Einrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Chip ein VLSI-Chip ist.

30. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das oder mindestens eines der Informationssignale zur Identifikation der Einrichtung ein nur diese Einrichtung betreffendes Signal ist.

31. Einrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das einzigartige Informationssignal der Einrichtung vor ihrer Verwendung frei zugeordnet wird.

32. Einrichtung nach Anspruch 30 oder 31, mit:

Einem Empfänger-/Sendemittel, ein induktives Mittel aufweisend, das angepaßt ist, (ein) kodierte(s) modulierte(s) Signal(e) zu senden, einem Speichermittel zum Speichern des einzigartigen Informationssignals und einem Modulationsmittel, wobei das Empfangs-/Sendemittel und das Speichermittel angepaßt sind, um gemeinsam mit dem Modulationsmittel zu kooperieren, um auf der ausgewählten Trägerfrequenz das einzigartige Informationssignal zu senden, und wobei das Steuermittel angepaßt ist, um den Betrieb von Speicher-, Modulations- und Empfänger-/Sendemittel zu koordinieren.

33. Identifikationssystem mit:

Einer identifizierbaren Einrichtung, wobei die Einrichtung Sendemittel aufweist, die angepaßt sind, um mindestens ein Informationssignal von der Einrichtung zu einem externen Empfänger zu senden, die Sendemittel angepaßt sind, um das Informationssignal auf einer Trägersignalfrequenz zu senden und einen Einrichtungs-Identifizierer, der den externen Empfänger aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung ein Steuermittel zum Auswählen der Frequenz des Trägersignals aus einem festgelegten Satz Trägersignalfrequenzen, auf der das Sendemittel das Informationssignal senden soll, aufweist.

34. Identifikationssystem nach Anspruch 33 mit mindestens zwei getrennt identifizierbaren Einrichtungen, jeweils aufweisend ein Sendemittel, das angepaßt ist, um mindestens ein Informationssignal von der Einrichtung an den externen Empfänger zu senden, wobei das Sendemittel angepaßt ist, um das Informationssignal auf einer Trägersignalfrequenz zu senden, und ein Steuermittel zum Auswählen der Frequenz des Trägersignals aus einem festgelegten Satz von Trägersignalfrequenzen, auf der das Sendemittel das Informationssignal senden soll.

35. Identifikationssystem nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Identifiziereinrichtung ein System-Empfängermittel aufweist, das angepaßt ist, um jede ausgewählte Trägersignalfrequenz zur Identifikation jede der Einrichtungen zu empfangen.

36. Identifikationssystem nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß jede der ausgewählten Trägersignalfrequenzen gleichzeitig empfangen wird.

37. Identifikationssystem nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfängermittel logische Mittel umfaßt, die angepaßt sind, um ankommende Signale mit derselben ausgewählten Trägersignalfrequenz zu ignorieren.

38. Identifikationssystem nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Einrichtungen eine Einrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 32 ist, das System einen Identifizierein richtungs-Code-Empfänger aufweist und wobei jede Einrichtung ihr eigenes Identifikationssignal zu dem Code-Empfänger sendet und der Code-Empfänger jeden einzigartigen Code empfängt und die entsprechende Einrichtung identifiziert.

39. System nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einrichtung in einem Etikett/Anhänger enthalten ist.

40. System nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, daß der Code-Empfänger ein Demodulationsmittel zur Demodulation des Informationssignales aufweist.

41. System nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß das Demodulationsmittel angepaßt ist, um die Informationssignale der ersten und zweiten Einrichtung bei ihren entsprechenden Trägersignalfrequenzen zu demodulieren, um erste und zweite entsprechende Einrichtungs-Identifiziercode zu erhalten.

42. System nach einem der Ansprüche 38 bis 41, gekennzeichnet, durch ein Vergleicher-Mittel, das angepaßt ist, um verstümmelte Einrichtungs- oder Etikett/Anhänger-Codes oder -Signale zu mißachten.

43. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 38 bis 42, gekennzeichnet durch einen Elektromagnetkraftfeld-Generator/- Strahler, zum Erzeugen eines elektromagnetischen Kraftfeldes und dadurch, daß die Einrichtung induktive Mittel umfaßt, die angepaßt sind, um Energie von dem Kraftfeld zu erhalten, um die Einrichtung zu betreiben.

44. System nach Anspruch 43, gekennzeichnet durch die Einrichtungen nach Ansprüchen 22 und 30 und dadurch daß das Empfängermittel zu der Frequenz des Elektromagnetfeldes synchronisiert ist, um die Demodulation jedes Signales zu erleichtern.

45. System nach Anspruch 43 oder 44, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine ausgewählte Trägersignalfrequenz phasenkohärent erzeugt ist und das Kraftfeld als Bezugsfrequenz benutzt.

46. System nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Trägersignalfrequenz erzeugt wird durch Verwendung mindestens eines phasenstarren Rahmen-Frequenzverstärkers und nachgeteilt wurde, um eine gewünschte Trägersignalfrequenz zu erhalten.

47. System nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß erzeugte Frequenzen, die zu Harmonischen des Kraftfeldes Korrespondieren, ignoriert werden.

48. Kommunikationsverfahren zwischen einem Abfragegerät und mindestens einer entfernten Einrichtung, mit folgenden Schritten:

Jede entfernte Einrichtung erzeugt ein erstes Informationssignal zum Senden über ein Trägersignal auf einer Frequenz, die durch jede entfernte Einrichtung aus einem festgelegten Satz von Trägersignalfrequenzen ausgewählt wurde, wobei die Frequenz des Trägersignals von jeder entfernten Einrichtung bestimmt wird;

Senden des ersten Informationssignales von jeder entfernten Einrichtung zu dem Abfragegerät und

Erzeugen und Senden der ersten Informationssignale nacheinander oder sich bei jedem Senden wiederholend über ein neues Trägersignal, wobei die Frequenz des neuen Trägersignals in jeder entfernten Einrichtung intern neu ausgewählt wird.

49. Verfahren nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl entfernter Einrichtungen vorgesehen sind und jede entfernte Einrichtung ihr besonderes erstes Informationssignal zu dem Abfragegerät gleichzeitig sendet.

50. Verfahren nach Anspruch 48 oder 49, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes erstes Informationssignal einen für die entfernte Einrichtung einzigartigen Code aufweist, die das Informationssignal sendet.