DE4132158A1

DE4132158A1 - Verfahren und vorrichtung zum optoelektronischen kennzeichnen und identifizieren

Info

Publication number: DE4132158A1
Application number: DE4132158A
Authority: DE
Inventors: Wolf Dr Buechtemann
Original assignee: Eltro GmbH and Co
Current assignee: Eltro GmbH and Co
Priority date: 1990-10-27
Filing date: 1991-09-27
Publication date: 1992-04-30

Description

Die Erfindung betrifft ein optoelektronisches Kennzeichnungs- und Identifi zierungsverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrich tung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Aus der gattungsgleichen OS 36 36 414 A1 ist ein Kontrollsystem zur Identifi zierung von Personen und Objekten bekannt, bei dem eine Ausweiskarte einen modulierbaren Retroreflektor aufweist. Information, die den Träger identifi ziert, kann hier mittels einer Lichtquelle und eines Lichtempfängers an einer Lesestation abgefragt werden.

Aus der DE 33 13 481 A1 ist weiterhin eine Einrichtung zur Kennzeichnung und Identifizierung von Kraftfahrzeugen bekannt, bei der ein elektronischer Bau stein einen HF-Energieempfänger, einen Datenspeicher und einen Datensender enthält. Dieser Baustein kann in unmittelbarer Nähe einer Abfragestation, die einen HF-Energiesender enthält, bezüglich der schon im Datenspeicher abgeleg ten Daten abgefragt werden. Weiterhin können zusätzliche Daten, die zum Bei spiel bestimmten ausgeführten Arbeiten in einem Produktionsprozeß entsprechen, in dem Speicher abgelegt werden, wobei zum Lesen und zum Schreiben das besagte Abfragegerät notwendig ist.

Alle bekannten Verfahren benötigen eine Lese/Schreibstation, um die Infor mation abzufragen bzw. einzulesen. Dies ermöglicht zwar im Normalfall eine effiziente Übertragung auch größerer Datenmengen, enthält aber in speziellen Fällen einen gravierenden Nachteil: Ist die Lesestation z. B. - wie im Pro duktionsprozeß üblich - an einen Zentralrechner angeschlossen, so ist eine Abfrage unmöglich, wenn dieser Zentralrechner ausgefallen ist. Wünschenswert ist wenigstens eine Notanzeige. Ein weiterer Fall betrifft die Markierung von Lagergut in einem größeren Gelände, z. B. Container. Neben der Abfrage durch spezielle Lesestationen ist eine direkte Ablesbarkeit ohne maschinelle Unterstützung sehr vorteilhaft.

Aufgabe der Erfindung ist es, die an sich bekannte Übertragung von nur aus dem HF-Bereich bekannten Ausformungen eines Kennzeichnungs- und Identifizierver fahrens in den optischen Bereich durch Ausnutzung spezifisch optischer Merk male (Reichweite, räumliche Selektivität) zu verbessern. Darüber hinaus soll sowohl die maschinelle Abfrage als auch die Ablesung durch den Menschen ver bessert werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kennzeichnungs merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Im folgenden werden an Hand einer Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfin dung näher erläutert, wobei die in den beiden dargestellten Figuren einander entsprechenden Teile dieselben Bezugszahlen aufweisen. Es zeigt

Fig. 1 eine Prinzipskizze mit Lese- und Schreibgerät auf der einen und optoelektronischem Transponder auf der anderen Seite und

Fig. 2 eine Einsatzmöglichkeit des erfindungsgemäßen Vor schlags bei Rüstungskontrollmaßnahmen.

Fig. 1 zeigt die beiden hauptsächlichen Baueinheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Sie bestehen aus dem optoelektronischen Transponder 8 und der Lese- und Schreibstation 11. Der Transponder ist z. B. einem zu bearbeiten den Werkstück angeheftet oder einer zu identifizierenden Person. Die Lese- und Schreibstation 11 enthält u. a. den Sender 1, z. B. eine Laser- oder Lumineszenzdiode, deren Strahlung 1′ auf den Responder 5, 10 trifft. Der Responder setzt sich aus Sender 5, z. B. einem (Retro-) Reflektor und einem vorgeschalteten optoelektronischen Modulator 10 zusammen. Derselbe moduliert je nach Auslegung die Transmission, die Polarisation oder die Richtung der einfallenden Strahlung. Vorteilhaft wird der Modulator mittels Flüssig kristallen aufgebaut, so daß für die Modulation nur extrem geringe Leistungen benötigt werden. Bei dieser Technologie kann der Modulator auch als direkt ablesbare Anzeige ausgebildet werden, wenn die Flüssigkristallzelle z. B. als Matrix ausgebildet ist. Die Anzeige kann dann alphanumerische Werte enthalten oder auch graphische Darstellungen. Alternativ kann die Anzeige auch neben dem Modulator in einem Flüssigkristallfeld aufgebaut werden, wobei immer noch preislich günstige Lösungen entstehen, da die Teilbereiche des Feldes weitgehend identisch aufgebaut sind und ähnlich angesteuert werden.

Der Speicher 4 enthält Daten in einem nur lesbaren Speicher, z. B. EPROM, in dem sowohl eine Ablaufsteuerung für die Antwortsequenz enthalten ist als auch Daten, die spezifisch für den Träger des Transponders sind. Die Antwortsequenz besteht nun darin, daß die (Retro-) Reflexion nacheinander die Werte "hoch" und "niedrig" annimmt, entsprechend den Binärziffern Eins und Null, so daß eine sequentielle binäre Datenübertragung stattfindet.

In einem nichtgezeichneten Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält der Transponder einen optischen Empfänger, der Informationen vom Sender über nimmt. Hierbei kann es sich um einen "Zugangsberechtigungscode" handeln, also um einen Code, an dem der Transponder erkennt, daß die Lese- und Schreib station berechtigt ist, ihn anzusprechen. Weiterhin können Daten übermittelt und in einem beschreibaren Teil des vorzugsweise nicht flüchtigen Speichers 4 abgelegt werden. Die Daten beziehen sich z. B. auf schon erfolgte Schritte in einem Produktionsprozeß.

Die Stromversorgung des Transponders 8 wird, wo möglich und sinnvoll, durch Netz und Batterie erfolgen. Sie kann entsprechend Fig. 1 auch so erfolgen, daß die Lese- und Schreibstation 11 eine Strahlungsquelle 6 enthält, die in einem andern Ausführungsbeispiel auch mit der Sendequelle 1 zusammenfallen kann. Diese bestrahlt ein Element 3, z. B. wenigstens eine Solarzelle, die die Spannung zum Betrieb des Transponders liefert. Zur Überbrückung von Beleuchtungsunterbrechungen kann ein Energiespeicher 9 vorgesehen sein, der sich aber vor allem bei einer kontinuierlichen Bestrahlung erübrigt ebenso wie die Strahlungsquelle 6 bei ausreichender Umgebungshelligkeit.

Als schon erwähntes Anwendungsbeispiel ergibt sich die Zugangskontrolle. Im Gegensatz zu früheren Ausführungsbeispielen läßt sich durch den erfindungs gemäßen Vorschlag programmierbare Information sowohl maschinell lesen als auch auf dem alphanumerischen Display darstellen, z. B. das Verfallsdatum des Ausweises, der zugelassene Bereich oder (bei Besucherausweisen) die zu besuchende Person.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, daß sich der einzige Transponder im Bereich mehrerer Lese- und Sendestationen befindet. Konflikte können dadurch unterbunden werden, daß jede Lese- und Sendestation vor Be ginn einer Datenübertragung ein Dauerstrich-Signal abgibt und an einer mög lichen Modulation der retroreflektierten Strahlung erkennt, daß der Trans ponder schon mit einer anderen Lesestation in Kontakt ist. Auch diese Maß nahme ist in der Praxis vor allem für die Lagerhaltung - z. B. von Containern vorgesehen; sie verhindert hierbei irreführende Mehrfachantworten.

Fig. 2 zeigt zwei Anwendungen des erfindungsgemäßen Verfahrens für die Rüstungskontrolle, bei dem das interessierende Objekt, der Panzer 12, z. B. land- und luftgestützt kontrolliert wird.

Claims

1. Optoelektronisches Kennzeichnungs- und Identifizierungsverfahren, be stehend aus einer optoelektronischen Lese- und Schreibstation mit einem Sender und einem Empfänger auf der einen sowie einem Transponder mit modulierbarem Retroreflektor, Speicher und einem weiteren Empfän ger auf der anderen, zu kontrollierenden Seite, dadurch gekenn zeichnet, daß

a) Informationen von wenigstens einer Lese- und Schreibstation (11) über große Entfernungen weitgehend störungssicher aus dem Trans ponder (8) ausgelesen oder in denselben eingeschrieben werden,
b) im Fall mehrerer Lese- und Schreibstationen (11) jede Station vor ihrer Datenübertragung ein Dauerstrichsignal abgibt, um an einer möglichen Modulation der retroreflektierten Strahlung zu erkennen, ob der Transponder (8) schon von einer anderen Station kontaktiert wird und
c) ein Flüssigkristallfeld für die direkt ablesbare Darstellung fester oder programmierbarer Informationen verwendet wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Flüssigkristallfeld ein alphanume risches oder graphisches Display integriert ist und ein Retromodulator in dem Flüssigkristallfeld integriert oder neben demselben aufgebaut ist, während der zugehörige Speicher (4) entweder aus einem nur lesbaren Speicher, z. B. einem Eprom, besteht oder aber aus einem beschreibbaren, vorzugsweise nicht flüchtigen Teil, in dem Daten über schon erfolgte Prozeßschritte ablegbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der nur lesbare Speicher (4) sowohl über eine Ablaufsteuerung für die Antwortsequenz als auch über Daten verfügt, die für den Träger des Transponders (8) spezifisch sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antwortsequenz aus einer die Werte "hoch" und "niedrig" nachein ander annehmenden, eine sequentielle binäre Datenübertragung ergebenden (Retro-) Reflexion besteht.

5. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß der weitere Empfänger des Transponders (8) als Informationen vom Sender (1) übernehmender optischer Empfänger ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Information des Senders (1) in Form eines die Berechtigung der Lese und Schreibstation (11) nachweisender sogenannter "Zugangsberechtigungs code" vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß als Stromversorgung des Transponders (8) das Netz, eine Batterie oder eine der Lese- und Schreibstation (11) inte grierte Strahlungsquelle (6) dient, die im Bedarfsfall als ein mit dem Sender (1) gemeinsames Bauelement ausgebildet ist.