DE3920666A1 - Verfahren zum uebertragen von nachrichten mit vorgegebener nachrichtendauer von batterielosen transpondern zu abfragegeraeten - Google Patents
Verfahren zum uebertragen von nachrichten mit vorgegebener nachrichtendauer von batterielosen transpondern zu abfragegeraetenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Übertragen
von Nachrichten mit vorgegebener Nachrichtendauer von bat
terielosen Transpondern zu mit einem Empfangsteil und einem
Sendeteil ausgestatteten Abfragegeräten, die zu den Transpon
dern als Aufforderung zum Aussenden der darin gespeicherten
Nachricht als Reaktion auf einen im Abfragegerät wirksam ge
machten Abfragebefehl einen HF-Abfrageimpuls mit vorgegebe
ner Trägerfrequenz und vorgegebener Trägerdauer aussenden,
der in dem Transponder gleichzeitig zur Erzeugung einer Ver
sorgungsspannung ausgenützt wird.
Es gibt Identifizierungssysteme, bei denen Personen, Gegen
stände, Tiere oder dergleichen, die jeweils mit einem Trans
ponder ausgestattet sind, mit Hilfe von Abfragegeräten iden
tifiziert werden können. Im Transponder ist dabei jeweils
eine Nachricht abgespeichert, die die Person, den Gegenstand
oder das Tier eindeutig identifiziert und die als Reaktion
auf den Empfang eines HF-Abfrageimpulses durch den Transpon
der ausgesendet wird. Dadurch wird das Abfragegerät in die
Lage versetzt, die Nachricht zu empfangen und auszuwerten.
Ein konkretes Anwendungsbeispiel für ein solches Identifizie
rungssystem ist ein System, bei dem Tiere, beispielsweise
Schweine, die in einem Stall untergebracht sind, jeweils mit
einem Transponder in Form einer implantierten Ohrmarke ver
sehen sind. Mit Hilfe des Identifizierungssystems soll ermög
licht werden, auch bei einer großen Anzahl von Tieren, jedes
einzelne Tier zu jeder Zeit genau identifizieren zu können,
damit eine genaue Überwachung der einzelnen Tier ermöglicht
wird. In diesem Anwendungsbeispiel sind in dem Stall mehrere
fest installierte Abfragegeräte in Betrieb, die in sich wie
derholenden Intervallen HF-Abfrageimpulse aussenden, die von
den Transpondern empfangen werden können, die sich gerade
innerhalb der Reichweite des Senders des Abfragegeräts befin
den. Da die Reichweite nur begrenzt ist, sind nur in Ausnah
mefällen innerhalb der Reichweite mehrere Tiere gleichzeitig
vorhanden. Daß sich tatsächlich immer nur ein Tier innerhalb
der Senderreichweite befindet, kann beispielsweise durch bau
liche Maßnahmen innerhalb des Stalls gewährleistet werden.
Neben den fest installierten Abfragegeräten können aber auch
Handgeräte zum Einsatz kommen, mit denen die Transponder ein
zelner Tiere ganz gezielt abgefragt werden können, indem das
Handgerät in die Nähe des interessierenden Tiers gebracht
wird und der HF-Abfrageimpuls dann ausgesendet wird.
Die Transponder haben im geschilderten Anwendungsbeispiel
sehr kleine Abmessungen und sind batterielose Geräte, die
ihre Versorgungsenergie ausschließlich aus dem empfangenen
HF-Abfrageimpuls ableiten. Dies bedeutet aber, daß die Sende
leistung zum Aussenden der in ihnen gespeicherten Nachricht
sehr gering ist, so daß demgemäß auch nur eine geringe Reich
weite erzielt werden kann. Da die Sendeleistung der statio
när angebrachten Abfragegeräte und der Handgeräte wegen des
Vorhandenseins eigener Energieversorgungsvorrichtungen we
sentlich stärker sein kann, muß durch geeignete Maßnahmen
dafür gesorgt werden, daß die von den Transpondern ausgesen
deten Nachrichten nicht durch die HF-Abfrageimpulse überdeckt
werden und somit von den Abfragegeräten nicht empfangen wer
den können. Eine solche Maßnahme wäre es, die Abfragegeräte
so miteinander zu synchronisieren, daß sie die HF-Abfrageim
pulse jeweils genau gleichzeitig aussenden, so daß die Trans
ponder dann in den Pausen zwischen diesen Impulsen ihre Nach
richt zu dem Abfragegerät senden könnten, das dem Transpon
der am nächsten liegt. Diese Lösung setzt allerdings voraus,
daß alle Abfragegeräte in einem festen Zeitraster arbeiten,
bei dem der zeitliche Abstand zwischen den HF-Abfrageimpul
sen so eingestellt werden muß, daß auch der ungünstigste
Übertragungsfall noch berücksichtigt wird. Gerade im oben
geschilderten Anwendungsbeispiel kann es aber vorkommen, daß
Tiere, die sich schnell an den Abfragegeräten vorbeibewegen,
wegen der zu langen Pausen zwischen den Abfrageimpulsen nicht
erfaßt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der
eingangs geschilderten Art zu schaffen, das bei einer belie
bigen Zahl von Abfragegeräten und von Transpondern in einem
Abfragebereich eine schnelle und sichere Nachrichtenübertra
gung von den einzelnen Transpondern zu den Abfragegeräten
ohne gegenseitige Beeinflussung der Abfragegeräte unterein
ander ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jedes
Abfragegerät als Reaktion auf einen Abfragebefehl prüft, ob
sein Empfangsteil ein Signal mit der Trägerfrequenz empfängt,
daß es dann, wenn kein solches Signal empfangen wird, den
HF-Abfrageimpuls nach Ablauf einer Wartezeit von zumindest
der vorgegebenen Nachrichtendauer sendet, während es dann,
wenn es ein solches Signal empfängt, den HF-Abfrageimpuls
erst sendet, wenn der Empfang dieses Signals endet und min
destens die Wartezeit abgelaufen ist oder eine Verzögerungs
zeit verstrichen ist, die länger als die Summe aus der vorge
gebenen Trägerdauer und der Wartezeit ist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im An
spruch 2 gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun unter Bezug
nahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung
zeigen:
Fig. 1 ein Zeitablaufdiagramm, das die einzelnen Betriebs
phasen eines einzelnen Abfragegeräts ohne Beein
flussung durch ein weiteres Abfragegerät zeigt,
Fig. 2 ein Prinzipschaltbild eines Abfragegeräts zur An
wendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
Fig. 3 eine genauere Darstellung eines Schaltungsteils,
der im Abfragegerät von Fig. 2 den Ablauf des er
findungsgemäßen Verfahrens herbeiführt.
Die Erfindung wird anschließend im Zusammenhang mit einem
System beschrieben, mit dessen Hilfe in einem abgegrenzten
Gebiet untergebrachte Tiere, beispielsweise Schweine, indi
viduell und fortlaufend identifiziert werden können. Das Ge
biet ist beispielsweise ein Stall, in dem eine größere Anzahl
der Tiere frei herumlaufen kann. An mehreren Stellen des
Stalls sind Abfragegeräte fest installiert, die in regel
mäßigen Intervallen HF-Abfrageimpulse aussenden. Die Tiere
sind mit Transpondern ausgestattet, die sie als Ohrmarken
oder auch als Implantat unter der Haut tragen können. Die
stationär installierten Abfragegeräte haben bei der Abstrah
lung der HF-Abfrageimpulse eine so große Reichweite, daß in
dem Stall kein Bereich übrigbleibt, der nicht von einem der
Abfragegeräte erfaßt werden kann. Wenn ein Tier in den Be
reich eines Abfragegeräts kommt, das gerade einen HF-Abfrage
impuls aussendet, wird der vom Tier getragene Transponder
veranlaßt, die in ihm gespeicherte Nachricht auszusenden,
die daraufhin vom Abfragegerät empfangen und zur Identifi
zierung des Tieres da codiert wird. Auf diese Weise stehen
ständig Informationen über die im Stall anwesenden Tiere zur
Verfügung, die zu den verschiedensten Zwecken ausgenützt wer
den können. Beispielsweise könnte an einer Stelle in dem
Stall eine Waage eingebaut sein, über die die Tiere von Zeit
zu Zeit bei ihrer Bewegung im Stall laufen. Durch Zusammen
spiel eines in unmittelbarer Nähe der Waage installierten
Abfragegerätes und des Transponders des Tieres, das sich ge
rade auf der Waage befindet, läßt sich eine eindeutige Zuord
nung des gerade von der Waage ermittelten Gewichts zu dem
jeweiligen Tier herstellen. Auf diese Weise ist es möglich,
das Gewicht der in dem Stall befindlichen Tiere individuell
festzustellen und zu Auswertungszwecken zu überwachen.
Wegen ihrer festen Installierung und der dadurch möglichen
Energieversorgung aus dem Stromnetz können die stationären
Abfragegeräte mit einer relativ großen Leistung und somit
auch mit großer Reichweite senden, während die von den Tie
ren getragenen Transponder naturgemäß nur mit wesentlich ge
ringerer Sendeleistung arbeiten können, da sie räumlich sehr
viel kleiner ausgeführt sein müssen und keine eigene Energie
quelle enthalten, sondern ihre Versorgungsenergie ausschließ
lich aus dem von ihnen empfangenen HF-Abfrageimpuls ableiten.
Ein Beispiel eines solchen Transponders findet sich in der
EP-A-03 01 127.
Ein Abfragezyklus, wie er beim Zusammenspiel zwischen einem
Abfragegerät und einem Transponder abläuft, soll nun anhand
von Fig. 1 beschrieben werden. Das Abfragegerät enthält
zweckmäßigerweise eine Ablaufsteueranordnung, mit deren Hil
fe die einzelnen Schritte des Abfragezyklus ausgelöst werden.
Am Zeitpunkt t1 beginnt der Abfragezyklus, in dem intern ein
Abfragebefehl erzeugt wird. Dieser Abfragebefehl darf aber
noch nicht sofort zum Aussenden des HF-Abfrageimpulses füh
ren, da im beschriebenen Anwendungsbeispiel mehrere Abfrage
geräte in dem überwachten Bereich vorhanden sind, die eben
falls aktiv sein können. Es könnte nämlich der Fall vorlie
gen, daß ein anderes Abfragegerät bereits einen HF-Abfrage
impuls ausgesendet hat und gerade darauf wartet, ob ein in
seinem Sendebereich angesprochener Transponder die in ihm
gespeicherte Nachricht zurücksendet. Würde das eine Abfrage
gerät in dieser Zeitperiode den HF-Abfrageimpuls aussenden,
könnte das andere Abfragegerät, das auf den Empfang der in
einem Transponder gespeicherten Nachricht wartet, diese Nach
richt nicht empfangen, da sie vom HF-Abfrageimpuls übersteu
ert würde. Das Abfragegerät prüft in der Zeit zwischen t1
und t2, ob ein anderes Abfragegerät aktiv ist, also gerade
einen HF-Abfrageimpuls aussendet. Falls diese Prüfung ein
negatives Ergebnis hat, wartet das Abfragegerät vom Zeitpunkt
t2 bis zum Zeitpunkt t3, um einem anderen Abfragegerät, das
bereits einen HF-Abfrageimpuls ausgesendet hat, Gelegenheit
zu geben, eine als Antwort auf den HF-Abfrageimpuls von einem
Transponder zurückgesendete Nachricht zu empfangen. Erst am
Zeitpunkt t3 beginnt das eine Abfragegerät mit der Aussen
dung des HF-Abfrageimpulses. Nach Beendigung dieses HF-Abfra
geimpulses am Zeitpunkt t4 beginnt eine Empfangszeit, die
bis zum Zeitpunkt t5 dauert. Während dieser Zeit ist das Ab
fragegerät empfangsbereit, um gegebenenfalls von einem ange
sprochenen Transponder eine Nachricht zu empfangen. Dieser
Zyklus wird in der geschilderten Reihenfolge von dem Abfrage
gerät ständig wiederholt, falls nicht andere Abfragegeräte
ebenfalls HF-Abfrageimpulse aussenden, die innerhalb der
Zeitperiode vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2 empfangen
werden können.
Wenn der Fall eintritt, daß in der Prüfzeit vom Zeitpunkt t1
bis zum Zeitpunkt t2 ein HF-Abfrageimpuls empfangen wird,
verschiebt das Abfragegerät, das im Zeitpunkt t1 intern den
Befehl zur Durchführung eines Abfragezyklus erhalten hat,
den Beginn der Wartezeit so lange, bis es die Beendigung des
HF-Abfrageimpulses des anderen Abfragegerätes festgestellt
hat. An die Beendigung des HF-Abfrageimpulses des anderen
Abfragegeräts schließt sich dann die Wartezeit an, damit das
andere Gerät eine gegebenenfalls von einem Transponder zu
rückgesendete Nachricht empfangen kann. Erst nach der Warte
zeit sendet das Abfragegerät dann den HF-Abfrageimpuls aus.
Da in dem abgegrenzten Bereich, in dem die Abfragegeräte in
stalliert sind, alle Geräte nach dem geschilderten Zyklus
arbeiten, wird der Fall ausgeschlossen, daß Abfragegeräte,
deren Sendereichweiten sich überlappen, HF-Abfrageimpulse in
den Zeitperioden aussenden, in denen ein jeweils anderes Ge
rät möglicherweise eine rückgesendete Nachricht von einem
Transponder empfängt.
Wenn das beschriebene System mit mehreren Abfragegeräten in
einem vorgegebenen Bereich in Betrieb gesetzt wird, wird auf
Zufallsbasis eines der Abfragegeräte als erstes den HF-Ab
frageimpuls aussenden. Die anderen Abfragegeräte werden dies
dann erkennen, so daß sie die Aussendung ihrer HF-Abfrageim
pulse verzögern, bis die Empfangszeit des ersten Abfragege
rätes abgelaufen ist. Unmittelbar im Anschluß daran werden
alle anderen Abfragegeräte ihre HF-Impulse gleichzeitig aus
senden, so daß sich praktisch eine Art von Synchronisierung
der Abfragegeräte ergibt, ohne daß die Abfragegeräte direkt
miteinander in Verbindung stehen.
Im geschilderten Anwendungsbeispiel können nicht nur statio
när installierte Abfragegeräte in Betrieb sein, sondern es
können auch tragbare Geräte zum Einsatz kommen, die bei
spielsweise von einem Tierarzt bedient werden, der ein be
stimmtes Tier identifizieren will. Die Transponder der Tiere
können dabei nacheinander abgefragt werden, indem das Hand
gerät in die Nähe des Tieres gebracht wird, worauf dann durch
Betätigen eines Auslöseschalters oder Druckknopfs das Aussen
den des HF-Abfrageimpulses ausgelöst wird. Da dieses Handge
rät in keiner Weise mit den stationär installierten Abfrage
geräten in Verbindung steht, ist es in diesem Fall besonders
wichtig, daß sich die verschiedenen Geräte nicht gegenseitig
stören, insbesondere das Handgerät nicht daran gehindert
wird, die Antwort des abgefragten Transponders zu empfangen.
Der störungsfreie Betrieb wird dadurch erhalten, daß auch im
Handgerät die Vorgänge ablaufen, die oben im Zusammenhang
mit den stationär installierten Geräten beschrieben worden
sind. Dies heißt, daß auch das Handgerät nach Betätigen des
Auslöseschalters in einer Prüfzeit zunächst prüft, ob ein
anderes Gerät zur Zeit gerade einen HF-Abfrageimpuls aussen
det. Falls das Handgerät keinen HF-Abfrageimpuls empfängt,
wartet es unter allen Umständen für die Dauer der Wartezeit
und sendet dann erst den HF-Abfrageimpuls aus. Sollte das
Handgerät im Verlauf der Wartezeit den Beginn der Aussendung
eines HF-Abfrageimpulses durch ein anderes Gerät erfassen,
beginnt es sofort mit der Aussendung seines eigenen HF-Ab
frageimpulses, da in diesem Fall unterstellt wird, daß auch
das andere Abfragegerät bereits eine Prüfung daraufhin durch
geführt hat, ob gerade ein HF-Abfrageimpuls ausgesendet wird.
Da das andere Gerät aber mit der Aussendung des HF-Abfrage
impulses begonnen hat, bedeutet dies, daß es keinen anderen
HF-Abfrageimpuls festgestellt hat, so daß das Handgerät ohne
weiteres auch gleichzeitig seinen eigenen HF-Abfrageimpuls
aussenden kann, ohne daß dies zu Störungen an anderen Gerä
ten führen kann. Das Handgerät synchronisiert sich damit
automatisch mit den anderen Abfragegeräten, so daß ein stö
rungsfreier Betrieb gewährleistet wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird nun der prinzipielle Auf
bau eines Abfragegerätes beschrieben, bei dem das oben ge
schilderte Verfahren angewendet werden kann.
Das Abfragegerät enthält eine Antenne 10, die gleichzeitig
als Empfangs- und Sendeantenne dient. Über eine Sende/Em
pfangs-Weiche 12 ist die Antenne 10 mit einer Empfänger-
und Demodulatorschaltung 14 sowie mit einer HF-Abfrageimpuls
quelle 16 verbunden. Mit der Empfänger- und Demodulatorschal
tung 14 ist eine Taktgeneratoreinheit 18 verbunden, die aus
dem von der Empfänger- und Demodulatorschaltung abgegebenen
Signal ein Taktsignal gewinnt. Eine Datenaufbereitungsein
heit 20 formt die von der Empfänger- und Demodulatorschal
tung 14 abgegebenen Signale so um, daß sie in einem Prozes
sor 22 ausgewertet werden können, der auch die Taktsignale
aus der Taktgeneratoreinheit 18 empfängt.
Mit der Empfänger- und Demodulatorschaltung 14 ist auch eine
Trägerfrequenzerkennungsschaltung 24 verbunden, die dem Pro
zessor 22 immer dann ein Signal mit bestimmtem Signalwert
zuführt, wenn sie erkannt hat, daß die Empfänger- und Demo
dulatorschaltung 14 über die Antenne 10 eine Trägerfrequenz
empfängt. Die HF-Abfrageimpulsquelle 16 kann vom Prozessor
22 ein Auslösesignal empfangen, das sie veranlaßt, an die
Sende/Empfangs-Weiche 12 und somit an die Antenne 10 einen
HF-Abfrageimpuls abzugeben.
Der Prozessor 22 weist für den Empfang der Taktsignale aus
der Taktgeneratoreinheit 18 einen Eingang 26 auf. Die Daten
aus der Datenaufbereitungseinheit 20 werden dem Prozessor 22
an einem Eingang 28 zugeführt. Das den Empfang einer Träger
frequenz anzeigende Signal aus der Trägerfrequenzerkennungs
schaltung 24 wird dem Prozessor 22 an einem Eingang 30 zuge
führt. Das Auslösesignal für den HF-Abfrageimpuls gibt der
Prozessor 22 an einem Ausgang 32 ab. An einem Ausgang 34 gibt
der Prozessor die ausgewerteten Daten zur weiteren Verarbei
tung ab. Die Daten können beispielsweise einer Anzeigeeinheit
und auch einem Zentralcomputer zur weiteren Auswertung zuge
führt werden. An einem Eingang 36 kann dem Prozessor 22 ein
Schaltsignal zugeführt werden, das den Prozessor 22 veran
laßt, am Ausgang 32 das Signal zum Auslösen der HF-Abfrage
impulsquelle 16 abzugeben. Falls das Abfragegerät ein sta
tionär installiertes Gerät ist, kann der Prozessor 22 das
der HF-Abfrageimpulsquelle 16 zugeführte Signal auch intern
erzeugen, so daß der Eingang 36 nicht benötigt wird. Dieser
Eingang wird nur dann benötigt, wenn das Abfragegerät ein
Handgerät ist, das einen Auslöseschalter aufweist, bei des
sen Betätigung durch eine Bedienungsperson der Prozessor 22
veranlaßt wird, am Ausgang 32 das Auslösesignal für die HF-
Abfrageimpulsquelle 16 abzugeben.
Mit Hilfe des in Fig. 2 dargestellten Abfragegeräts kann so
mit an einen Transponder ein HF-Abfrageimpuls gesendet wer
den, der durch diesen Impuls veranlaßt wird, die in ihm ge
speicherte Nachricht zurückzusenden. Das Abfragegerät kann
diese Nachricht mittels der Antenne 10 empfangen, demodulie
ren und im Prozessor 22 auswerten. Damit das Aussenden des
HF-Abfrageimpulses nicht an einem Zeitpunkt erfolgt, an dem
ein anderes Abfragegerät gerade auf eine Antwort von einem
Transponder wartet, enthält das Abfragegerät als wesentli
chen Bestandteil die Trägerfrequenzerkennungsschaltung 24,
die dem Prozessor das Vorhandensein eines Trägerfrequenzsig
nals mitteilt, wenn gerade ein anderes Abfragegerät sendet,
damit der Prozessor 22 erst nach Beendigung dieses Trägerfre
quenzsignals die HF-Abfrageimpulsquelle auslöst.
Ein Beispiel für den Schaltungsabschnitt im Prozessor 22,
der den oben geschilderten Funktionsablauf zur Erzielung
einer sicheren Datenübertragung ohne gegenseitige Störung
zwischen Transpondern und Abfragegeräten ermöglicht, ist in
Fig. 3 dargestellt. Dabei sei ausdrücklich darauf hingewie
sen, daß der Aufbau dieses Schaltungsteils nur eine von vie
len Möglichkeiten darstellt; insbesondere ist es auch mög
lich, die von dem Schaltungsteil erzielten Funktionen mit
tels eines im Prozessor 22 fest abgespeicherten Programms zu
verwirklichen.
Bei der Beschreibung sei angenommen, daß der Prozessor 22
Teil eines Handgeräts ist, was bedeutet, daß er mit einem
Eingang 36 versehen ist, der mit einem Auslöseschalter 37 in
Verbindung steht. Wie erwähnt, betätigt eine Bedienungsper
son diesen Auslöseschalter 37, wenn das Handgerät einen HF-
Abfrageimpuls aussenden soll. Das Betätigen des Auslöseschal
ters bewirkt das Anlegen eines Signals an den Setzeingang 38
eines Flipflops 40, das dadurch in den gesetzten Zustand über
geht. Dies hat zur Folge, daß am Ausgang 42 dieses Flipflops
ein Signal mit dem Wert "1" abgegeben wird. Durch dieses Sig
nal wird ein beispielsweise von einem Monoflop gebildeter
Zeitgeber 44 gestartet, der so eingestellt ist, daß er nach
einer vorgegebenen Verzögerungszeit nach dem Start an seinem
Ausgang 46 ein Signal mit dem Wert "1" abgibt. Gleichzeitig
gelangt das Signal mit dem Wert "1" vom Ausgang 42 des Flip
flops 40 an eine UND-Schaltung 48, die einen weiteren Ein
gang aufweist, der mit dem Eingang 30 des Prozessors 22 in
Verbindung steht. Dies ist der Eingang, an dem der Prozessor
22 von der Trägerfrequenzerkennungsschaltung 24 ein Signal
empfängt, das eine Aussage darüber enthält, ob gerade ein
Trägerfrequenzsignal von der Antenne 10 empfangen wird oder
nicht. Die Pegelverhältnisse dieses Signals sind dabei so
gewählt, daß die Trägerfrequenzerkennungsschaltung 24 ein
Signal mit dem Wert "1" abgibt, wenn von der Antenne 10 ge
rade kein Trägerfrequenzsignal empfangen wird, während sie
im umgekehrten Fall ein Signal mit dem Wert "0" abgibt. In
der Schaltung von Fig. 3 bedeutet dies, daß die UND-Schal
tung 48 an ihrem Ausgang nur dann ein Signal mit dem Wert
"1" abgibt, wenn das Flipflop 40 gesetzt ist und von der An
tenne 10 kein Trägerfrequenzsignal empfangen wird, am Eingang
30 also ein Signal mit dem Wert "1" anliegt. Bei diesen Be
dingungen legt die UND-Schaltung 48 an den Setzeingang 50
eines weiteren Flipflops 52 ein Setzsingal an, das bewirkt,
daß das Flipflop am Ausgang 54 ein Signal mit dem Wert "1"
abgibt, das einen weiteren, ebenfalls von einem Monoflop ge
bildeten Zeitgeber 56 startet. Der Zeitgeber ist so einge
stellt, daß er von seinem Start an erst nach Ablauf der War
tezeit an seinem Ausgang 58 ein Signal mit dem Wert "1" ab
gibt. Da das Flipflop 52 immer noch gesetzt ist, bewirkt die
ses Signal am Ausgang 58 des Zeitgebers 56, daß die UND-
Schaltung 60 an ihrem Ausgang ebenfalls ein Signal mit dem
Wert "1" abgibt, das über eine ODER-Schaltung 62 zum Ausgang
32 des Prozessors 22 durchgeschaltet wird. Dadurch wird die
HF-Abfrageimpulsquelle 16 zur Aussendung eines HF-Abfrageim
pulses veranlaßt. Der bisher beschriebene Teil der Schaltung
von Fig. 3 hat also bewirkt, daß nach Betätigen des Auslöse
schalters erst nach Ablauf der Wartezeit, die durch den Zeit
geber 56 festgelegt worden ist, vom Abfragegerät ein HF-Ab
frageimpuls ausgesendet wird, wenn, wie angenommen, von der
Antenne 10 gerade kein Trägerfrequenzsignal empfangen wird.
Da bei der Beschreibung von Fig. 3 angenommen wird, daß es
sich dabei um einen Teil eines Handgeräts handelt, schließt
sich die Wartezeit nicht unmittelbar an die Betätigung des
Auslöseschalters 37 durch den Bediener des Handgeräts an,
sondern es erfolgt zunächst in der Trägerfrequenzerkennungs
schaltung 24 die Prüfung, ob ein Trägerfrequenzsignal empfan
gen wird, was im Zeitdiagramm von Fig. 1 der Prüfzeit von t1
bis t2 entspricht.
Sollte im Verlauf der Wartezeit die Trägerfrequenzerkennungs
schaltung 24 den Empfang eines Trägerfrequenzsignals erken
nen, erscheint am Eingang 30 ein Signal mit dem Wert "0",
das einem negierten Eingang 64 einer weiteren UND-Schaltung
66 zugeführt wird. Diese UND-Schaltung 66 empfängt auch das
Ausgangssignal des Flipflops 52, das bei gesetztem Flipflop
52 den Wert "1" hat. Die UND-Schaltung 66 ergibt daher unter
diesen Umständen am Ausgang ein Signal mit dem Wert "1" ab,
das über die ODER-Schaltung 62 zum Ausgang 32 des Prozessors
22 durchgeschaltet wird und ebenfalls das Aussenden des HF-
Abfrageimpulses auslöst. Diese Aussendung des HF-Abfrageim
pulses kann, wie oben bereits beschrieben wurde, deshalb be
reits während der Wartezeit erfolgen, da angenommen wird,
daß das Abfragegerät, das den HF-Abfrageimpuls aussendet,
ebenfalls eine Prüfung auf Vorhandensein eines Trägerfre
quenzsignals durchgeführt hat und zu einem negativen Prü
fungsergebnis gekommen ist. Das Aussenden des HF-Abfrageim
pulses kann daher nicht zu einer Störung anderer noch am in
stallierten System beteiligter Geräte führen.
Die ODER-Schaltung 62 weist drei Eingänge auf, was ermög
licht, das Aussenden des HF-Abfrageimpulses auch noch in
einem dritten Fall auszulösen. Dieser dritte Fall ist dann
gegeben, wenn beispielsweise die Trägerfrequenzerkennungs
schaltung 24 ständig den Empfang eines Trägerfrequenzsignals
durch die Antenne 10 anzeigt. Da die am System beteiligten
Geräte das Trägerfrequenzsignal jeweils nur für eine begrenz
te Dauer aussenden, wird unterstellt, daß der ständige Em
pfang eines solchen Signals von einer Störquelle stammt. Da
mit eine solche Störquelle nicht das Aussenden der HF-Abfra
geimpulse durch die Abfragegeräte vollständig verhindert,
wird nach einer vorgegebenen Zeitdauer, die länger als die
Summe der Wartezeit und der Dauer des HF-Abfrageimpulses ist,
auf jeden Fall der HF-Abfrageimpuls ausgesendet. Diese Aus
sendung erfolgt dann, wenn die Haltezeit des Zeitgebers 44
abläuft. Der Zeitgeber 44 gibt dann an seinem Ausgang 46 ein
Signal mit dem Wert "1" an eine UND-Schaltung 68 ab, die an
einem zweiten Eingang auch das Ausgangssignal des Flipflops
40 empfängt. Wenn beide Eingangssignale der UND-Schaltung 68
den Wert "1" annehmen, was eintritt, wenn die Haltezeit des
Zeitgebers 44 abläuft, wird ein Signal mit dem Wert "1" von
der ODER-Schaltung 62 zum Ausgang 32 des Prozessors 22 durch
geschaltet, so daß der HF-Abfrageimpuls ausgesendet wird.
Wie zu erkennen ist, ist der Ausgang 70 der ODER-Schaltung
62 mit dem Rücksetzeingang 72 des Flipflops 52 sowie im
Rücksetzeingang 74 des Flipflops 40 verbunden. Dadurch wer
den diese beiden Flipflops gleichzeitig mit der Abgabe des
Signals am Ausgang der ODER-Schaltung 62, das den HF-Abfra
geimpuls auslöst, wieder in den Rücksetzzustand versetzt und
damit die Anfangsbedingungen für die Durchführung eines
neuen Zyklus festgelegt.
Die Schilderung der Wirkungsweise des in Fig. 3 dargestell
ten Schaltungsteils des Prozessors 22 zeigt, daß ein Abfrage
gerät unter drei Bedingungen den HF-Abfrageimpuls aussendet,
nachdem ein entsprechender Befehl entweder intern erzeugt
oder durch Betätigen eines Auslöseknopfs gegeben worden ist.
Die erste Bedingung ist gegeben, wenn die Prüfung auf Vorhan
densein eines Trägerfrequenzsignals negativ war und die vor
gegebene Wartezeit abgelaufen ist, ohne daß während der War
tezeit ein Trägerfrequenzsignal erkannt worden ist. Die zwei
te Bedingung ist erfüllt, wenn während der Wartezeit ein Trä
gerfrequenzsignal erkannt worden ist, und die dritte Bedin
gung ist erfüllt, wenn eine fest vorgegebene Verzögerungs
zeit verstrichen ist, die länger als die Summe aus der vor
gegebenen Dauer des HF-Abfrageimpulses und der Wartezeit ist,
wobei in diesem Fall das Vorhandensein eines Trägerfrequenz
signals unberücksichtigt bleibt.
Claims (2)
1. Verfahren zum Übertragen von Nachrichten mit vorgegebe
ner Nachrichtendauer von batterielosen Transpondern zu mit
einem Empfangsteil und einem Sendeteil ausgestatteten Abfra
gegeräten, die zu den Transpondern als Aufforderung zum Aus
senden der darin gespeicherten Nachricht als Reaktion auf
einen im Abfragegerät wirksam gemachten Abfragebefehl einen
HF-Abfrageimpuls mit vorgegebener Trägerfrequenz und vorgege
bener Trägerdauer aussenden, der in dem Transponder gleich
zeitig zur Erzeugung einer Versorgungsspannung ausgenützt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Abfragegerät als Re
aktion auf einen Abfragebefehl prüft, ob sein Empfangsteil
(14) ein Signal mit der Trägerfrequenz empfängt, daß es dann,
wenn kein solches Signal empfangen wird, den HF-Abfrageim
puls nach Ablauf einer Wartezeit von zumindest der vorgegebe
nen Nachrichtendauer sendet, während es dann, wenn es ein
solches Signal empfängt, den HF-Abfrageimpuls erst sendet,
wenn der Empfang dieses Signals endet und mindestens die War
tezeit abgelaufen ist oder eine Verzögerungszeit verstrichen
ist, die länger als die Summe aus der vorgegebenen Träger
dauer und der Wartezeit ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
bei Empfang eines Signals mit der Trägerfrequenz durch den
Empfangsteil (14) des Abfragegeräts während der Dauer der
Wartezeit der HF-Abfrageimpuls ohne weitere Verzögerung aus
gesendet wird.
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