DE69215663T2

DE69215663T2 - Informationssystem

Info

Publication number: DE69215663T2
Application number: DE69215663T
Authority: DE
Inventors: Jesper Barfod
Original assignee: Esel Krabbe Systems AS
Current assignee: Esel Krabbe Systems AS
Priority date: 1991-03-22
Filing date: 1992-03-20
Publication date: 1997-06-19
Anticipated expiration: 2012-03-21
Also published as: AU1451192A; CA2106571A1; JPH06511114A; EP0576532A1; ZA922059B; DK52091D0; ATE146000T1; DE69215663D1; ES2099253T3; EP0576532B1; WO1992016901A1; DK0576532T3; US5539393A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Informationssystem für die Darstellung visueller Informationen an einer oder mehreren Anzeigeeinheiten, wobei die Informationen von einer zentralen Hauptstation gesteuert werden, und wobei jede einzelne Anzeigeeinheit dafür angepaßt ist, Signale zu erfassen, die von der Hauptstation ausgesandt werden, und Antwortmitteilungen an die Hauptstation zu senden.
Dieses System eignet sich besonders zur Verwendung in Geschäften oder Warenhäusern, wo Anzeigeeinheiten neben verschiedenen Verkaufsgütern angebracht werden können, wie z.B. an den vorderen Kanten von Regalen, auf denen Waren angeordnet sind. Die Einrichtung zur Darstellung veränderbarer Informationen neben einzelnen Verkaufsgütern ist z.B. besonders für Preisinformationen von Bedeutung, da Preisinformationen dadurch rasch und automatisch aktualisiert werden können. Darüber hinaus kann es natürlich ebenso von Interesse sein, andere Arten an Informationen neben den Verkaufsgütern darzustellen, wie zum Beispiel Sonderangebote, spezielle Kaufbedingungen, Erklärungen, Werbung usw. In Warenhäusern werden Preisinformationen in vielen Fällen direkt an den einzelnen Verkaufsgütern angebracht, was aufgrund der Arbeit, die für die Markierung notwendig ist, hohe Kosten mit sich bringt, und wodurch es schwierig ist, die Preise zu ändern. Preisänderungen sind jedoch häufig aufgrund von Schwankungen bei den Großhandelspreisen oder wegen der Konkurrenz wünschenswert.
In manchen Warenhäusern werden Preise auf Anschlagtafeln dargestellt, die sich neben den Warengruppen befinden, wobei dieses Verfahren auch noch umfangreiche Arbeiten für die Erstellung und die Überarbeitung der Preistafeln erfordert und trotzdem die Gefahr unerlaubter Manipulation der Tafeln mit sich bringt, was zu Unannehmlichkeiten für spätere Kunden führen kann. Ein automatisches Informationssystem könnte wesentliche Einsparungen bei den Arbeitskosten mit sich bringen und auch eine aktivere Marketingstrategie ermöglichen. Die Implementierung dieser Art automatischen Systems führte jedoch zu wesentlichen praktischen und technischen Schwierigkeiten. Zum ersten sollten Anzeigeeinheiten in Anbetracht der sehr großen Anzahl der zum Verkauf angebotenen Gütern mit möglichst niedrigen Kosten geschaffen werden. Zum zweiten sind häufig erforderliche Servicearbeiten nicht akzeptabel. In Warenhäusern und Supermärkten müssen Regale, Ständer und Gestelle für Waren leicht beweglich sein, da Änderungen häufig erforderlich sind, und daher ist eine Verkabelung der einzelnen Anzeigeeinheiten in der Folge praktisch nicht durchführbar. In Fällen mit drahtlosen Anzeigeeinheiten ist es jedoch oft schwierig, eine entsprechende Stromversorgung zu garantieren oder eine zuverlässige Kommunikation zu garantieren. Die Bedingungen für eine drahtlose Übertragung können sich stark verändern, und sie können sogar zwischen den einzelnen Anzeigeeinheiten unterschiedlich sein. Eine Einweg-Kommunikation ist kaum akzeptabel. Es ist eine Einrichtung zum Antworten erforderlich, um von einer zentralen Position aus überprüfen zu können, ob die Anzeigeeinheiten die Anweisungen richtig empfangen haben.
Das US-Patent Nr. 4.002.886 offenbart ein elektronisches Preisinformationssystem, bei welchem die Regale mit elektrischen Busleitern ausgestattet sind, welche Kabel für die Stromzufuhr sowie Kabel für Informationssignale enthalten, wobei die verschiedenen Anzeigeeinheiten während der Einrichtung an diese Busleiter angeschlossen werden. Jede einzelne Anzeigeeinheit ist einem individuellen Adreßcode zugeordnet, und eine zentral angeordnete Hauptstation kann Meldungen senden, die an einzelne Anzeigeeinheiten adressiert sind.
Die veröffentlichte Patentanmeldung Nr. WO 86/02477 offenbart ein Informationssystem, welches Anzeigeeinheiten umfaßt, die für die Aufstellung auf Kanten von Regalen angepaßt sind, welche sich in Geschäften oder Warenhäusern oder ähnlichem befinden, wobei jede einzelne Anzeigeeinheit mit einer eingebauten Stromquelle, einem Speicher mit einer individuellen Adresse und einem Empfänger zur Infrarotkommunikation ausgestattet ist. Eine Hauptstation kann Preisanweisungen senden, welche zur Darstellung an die einzelnen Anzeigeeinheiten adressiert sind. Bei einem Sonderbefehl kann sich die Anzeige zeitweise ändern, um eine andere Art der Information darzustellen, welche in ihrem Speicher gespeichert ist. Diese veröffentlichte Anmeldung erwähnt auch eine tragbare Steuereinheit, mit deren Hilfe ein Bediener den Anzeigeeinheiten einzeln Anweisungen geben kann.
Das US-Patent Nr. 4.937.586 offenbart ein Preisinformationssystem für Warenhäuser, bei welchem die einzelnen Anzeigen mit Batteriestrom versorgt werden und dafür angepaßt sind, Radiosignale im Frequenzband von 10- 500 kHz zu empfangen, wobei die Signale an eine einzelne Anzeigevorrichtung oder an eine Gruppe von Anzeigevorrichtungen adressiert werden können. Die einzelnen Anzeigevorrichtungen können auch ein Antwortradiosignal zurückübertragen. Die Basisstation überträgt die Radiosignale durch horizontale Ringantennen. Diese Systemart erfordert eine umfangreiche Verkabelung, da die Ringantennen die Gesamtfläche des Warenhauses wirksam umfangen müssen. Diese Systemart leidet jedoch unter schlechter Störgeräuschunterdrückung und mangelhafter Leistungseffizienz, was zu vergleichsweise hohen Anforderungen an die Leistungskapazität in den einzelnen Anzeigevorrichtungen führt.
Revesz (US 4.888.709) offenbart ein System zur Darstellung von Preisen und zur Steuerung von z.B. Kühlanlagen oder Kühlsystemen in Einzelhandelsgeschäften, welches auf einer Infrarotkommunikation basiert. Die durch Zwischenverstärker erfolgende Zweiwegkommunikation wird ausschließlich in Verbindung mit dem Messen physikalischer Parameter, z.B. dem Messen der Temperatur innerhalb einer Kühlanlage oder eines Kühlsystems, beschrieben, wohingegen die Notwendigkeit der Überprüfung der Datenausgabe aus dem System zum entfernt angeordneten Schild, z.B. bezüglich der von den Schildern anzuzeigenden Preise, keineswegs in der Referenz diskutiert wird. Es muß betont werden, daß sich die Kommunikation zur zentralen Verarbeitungseinheit ausschließlich auf die Übertragung der Meßergebnisse bezieht, da die Preisschilder in keinem Fall in die Diskussion der Übertragung der Daten zur zentralen Verarbeitungseinheit eingeschlossen sind. Somit wird ein zentrales Merkmal der vorliegenden Erfindung hinsichtlich der Überprüfung des Empfangs der Daten von der zentralen Verarbeitungseinheit durch das einzelne Schild oder die Einheit keineswegs diskutiert und kann angesichts der Referenz Revesz weit weniger als für einen Fachmann dieses Bereiches offensichtlich betrachtet werden. Ein besonderes technisches Problem gemäß der in der Referenz offenbarten Technologie besteht wohl darin, daß zahlreiche der einzelnen Einheiten eine Kommunikation von mehr als einem einzigen Sender empfangen können, was zu Störungen und Fehlfunktionen führen kann.
Das US-Patent Nr. 4.766.295 offenbart ein elektronisches Preisanzeigesystem, bei welchem batteriebetriebene Regalanzeigeschilder von ferne übertragene, adressierte Infrarotsignale von optischen Köpfen erhalten. Der Empfängerabschnitt innerhalb der einzelnen Anzeigeschilder ist in der Lage, in einer Hochverstärkungsbetriebsart und in einer Niedrigverstärkungsbetriebsart zu arbeiten, wobei die Hochverstärkungsbetriebsart in regelmäßigen Abständen erregt wird. Das drahtlose Anzeigeschild ist in der Lage, innerhalb seiner unmittelbaren Umgebung bestimmte Informationen zu übertragen, welche von einem kapazitiv angekoppelten Handempfänger empfangen werden können, der vom Personal in derart unmittelbarer Nachbarschaft getragen wird, Eine batteriegespeistes Handsteuergerät kann, während es sich in unmittelbarer Nähe eines Anzeigeschildes befindet, Informationen vom Anzeigeschild empfangen und Informationen zum drahtlosen Schild übertragen, um die Adresse des Schildes zu ändern oder die vom Anzeigeschild dargestellten Informationen zu ändern.
Das US-Patent Nr. 4.888.709 offenbart ein elektronisches Produktinformationsanzeigesystem einschließlich einer Mehrzahl an unabhängigen Anzeigemodulen, welche in der Nähe der jeweiligen Produkte befestigt sind. Das Anzeigesystem ist dafür angepaßt, Konsumenten über die Preise bestimmter Produkte z.B. in Geschäften oder ähnlichem zu informieren. Das Informationsanzeigesystem umfaßt desweiteren eine Hauptstation, die mit einem Sender/Empfänger kommuniziert, um ein Infrarotsignal an die Mehrzahl an Anzeigemodulen zu übertragen und Infrarotsignale von den Modulen des Systems zu empfangen. Jedes einzelne Anzeigemodul umfaßt eine Sichtanzeige und einen Digitalspeicher und ist dafür angepaßt, ein Infrarotsignal zu erfassen, welches vom Sender/Empfänger empfangen wird, und auf seiner Anzeige Informationen darzustellen oder zu zeigen, die von einem Signal abhängen, welches von der Hauptstation übertragen wird. Die Module des Informationsanzeigesystems können als Steuergeräte für die Steuerung des Betriebes der verschiedenen Vorrichtungen wie zum Beispiel Gefrierkammern, einem Ventilator oder ähnlichem dienen und die Hauptstation im Falle einer Fehlfunktion der Vorrichtung, welche vom Modul gesteuert wird, durch die Übertragung eines Alarmsignals zum Sender/Empfänger und weiter zur Hauptstation benachrichtigen. Das System umfaßt jedoch keine Rückmeldungs- oder Überprüfungsschleife für die korrekte Übertragung und Erkennung des von der Hauptstation zu den einzelnen Modulen übertragenen Infrarotsignals.
Der Betrieb einzelner Anzeigevorrichtungen auf der Basis einer einzelnen, eingebauten Batterieversorgungseinheit setzt der verfügbaren elektrischen Leistung enge Grenzen und macht es schwierig, eine zufriedenstellende Kommunikation sicherzustellen, insbesondere was die Kommunikation in der Richtung von den drahtlosen Anzeigevorrichtungen betrifft. Die Radiowellenkommunikation ist ein mögliches Verfahren, aber die Frequenzbänder, die dieser Art der Radiokommunikation zugeordnet werden können, sind stark eingeschränkt und bis ins kleinste Detail festgelegt, und diese Vorschriften sind sogar von Land zu Land unterschiedlich. Auf diesem Prinzip basierende Informationssysteme müssen daher speziell für das jeweilige Land maßgeschneidert werden, in welchem das System betrieben wird. Ein weiterer Nachteil, der sich aus der Radiokommunikation ergibt, ist der, daß die Radiowellen durch die Wände eines Gebäudes hindurchdringen, so daß die ausgesandten Signale entweichen und außerhalb des Bereiches, in welchem sie verwendet werden sollen, überwacht werden können, und eine Ursache für Störungen an anderen Parteien darstellen können. Auf der anderen Seite könnten auch Radiowellen von außerhalb in ein Gebäude eindringen, in dem sich ein Informationssystem befindet, und den Betrieb des Systems stören. Frequenzbänder, die realistischerweise verwendet werden könnten und in den meisten Ländern erlaubt sind, würden im Bereich von über 400 MHz liegen, wobei diese Bandfrequenzen insoferne von Nachteil sind, als daß sie große Anforderungen an die Netzgeräte in den Empfängern stellen.
Ein weiteres Kommunikationsverfahren könnte in der Verwendung von Ultraschallwellen bestehen, aber auch in diesem Fall gibt es viele Störquellen; und die Leistungseffizienz ist vergleichsweise gering, wodurch eine vergleichsweise hohe Übertragungsleistung erforderlich ist.
Die vorliegende Erfindung gemäß den Patentansprüchen schafft ein Informationssystem, das eine Hauptstation umfaßt, die für das Senden eines Infrarotsignals und für das Erfassen eines Infrarotsignals zusammen mit mindestens einer Informationseinheit angepaßt ist, um visuelle Informationen darzustellen, wobei die Informationseinheit eine visuelle Anzeigevorrichtung und einen digitalen Speicher umfaßt, wobei die Informationseinheit dafür angepaßt ist, ein Infrarotsignal zu empfangen, ein Infrarotsignal zu senden und auf ihrer Anzeige ein Informationsstück darzustellen, welches von einem Signal abhängt, das von der Hauptstation ausgesendet wird, wobei die Informationseinheit in der Lage ist, ein spezielles, von der Hauptstation gesendetes Anfragesignal zu erfassen, und dafür angepaßt ist, auf dieses durch das Senden eines Bestätigungssignales zu antworten, wobei die Hauptstation in der Lage ist, das Bestätigungssignal zu empfangen und zu erfassen.
Es wird hiermit ein System geschaffen, bei dem die Zuverlässigkeit zufriedenstellend ist, da die Hauptstation die richtige Funktionsweise der einzelnen Anzeigeeinheiten überprüfen kann, und da die hohe Kapazität und die zufriedenstellende Kommunikation ohne der Gefahr ermöglicht werden, daß die Signale außerhalb des erwünschten Bereiches entweichen, und ohne wesentliche Gefahr, daß eine Störung von anderen Signalen auftritt. Bestätigungssignale von einzelnen Anzeigevorrichtungen werden nur auf eine Aufforderung von der Häuptstation hin ausgesandt, wodurch Strom gespart wird, da eine einzelne Anzeigeeinheit nicht auf jeden empfangenen Befehl antworten muß. Durch das Senden allgemeiner Anweisungen, die allgemein für mehrere Anzeigeeinheiten gelten, besteht kein Bedarf an sofortiger Bestätigung, da eine Anzahl an Antwortmitteilungen einander stören oder überdecken könnte. Das Informationssystem kann zur Darstellung von Informationen, wie zum Beispiel Preisen und Sonderangeboten, für Kunden verwendet werden, und es kann auch dazu verwendet werden, Informationen bei Bedarf für das Servicepersonal zur Verfügung zu stellen, wie zum Beispiel die Darstellung eines Regallageplans zur Positionierung einer Ware, die auf Lager verfügbare Menge, den Stand der Nachbestellungen usw. Die Hauptstation kann dabei stationär oder tragbar sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann jede einzelne Informationseinheit zusätzlich zu einer individuellen Adresse mit einer Gruppenadresse verknüpft werden, so daß es möglich ist, einen Befehl an eine Gruppe von Informationseinheiten zu adressieren. Eine Gruppenadresse kann zum Beispiel eine Nummer sein, welche ein bestimmtes Warengut kennzeichnet, wie zum Beispiel eine standardisierte Strichcodenummer wie EAN (Europäische Artikelnummer) oder UPC (Universaler Produktcode), was dann von Vorteil sein kann, wenn dieselbe Art Ware in mehreren Stellen im Geschäft ausgestellt wird, da Preisinformationen in einem solchen Fall an jene Informationseinheiten übertragen werden können, welche genau neben dieser Art der Ware angeordnet sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Informationseinheit dafür angepaßt, auf einen Sonderbefehl mit dem Abschalten ihrer Anzeige zu antworten, und auf einen anderen Sonderbefehl mit dem Einschalten ihrer Anzeige zu antworten. Dies kann auf vorteilhafte Weise in der Art verwendet werden, daß die Hauptstation alle Anzeigevorrichtungen am Ende der Geschäftsöffnungszeiten abschalten und sie zu Beginn der nächsten Geschäftsöffnungszeiten einschalten kann, um den Stromverbrauch in den einzelnen Informationseinheiten so gering wie möglich zu halten.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Informationseinheit einen eingebauten Zeitgeber, und die Einheit ist dafür angepaßt, auf einen Sonderbefehl mit dem Abschalten der Spannungsversorgung ihrer Empfängerschaltung für ein vorherbestimmtes Zeitintervall zu antworten. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Zeitintervall, während dem die einzelne Anzeigeeinheit ihre Empfangsschaltung ausgeschalten läßt, von ferne über einen Sonderbefehl von der Hauptstation programmiert werden. Indem die Empfangsschaltung abgeschalten wird, wenn kein Betrieb erforderlich ist, wird Strom in der Anzeigeeinheit gespart. Durch die Fernprogrammierung des Strom-Aus- Zeitintervalls ist es möglich, alle Empfangsschaltungen im Informationssystem am Ende der Geschäftsöffnungszeit auf eine solche Art und Weise abzuschalten, daß sie sich kurz vor Beginn der nächsten Öffnungszeiten automatisch wieder einschalten. Die Preisanzeigen können entweder über die Zeitgeberfunktion oder durch eine zentrale Befehlsaussendung von der Hauptstation aktiviert werden, nachdem die Empfängerschaltungen wieder aktiviert wurden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist jede einzelne Anzeigeeinheit dafür angepaßt, Statusinformationen in einem Speicher zu speichern und Statusinformationen als Antwort auf ein spezielles Abfragesignal zu übertragen. Dies ermöglicht die Verwendung einer vorteilhaften Kommunikationsstrategie, z.B. dadurch, daß alle Anzeigen zu Beginn der Geschäftsöffnungszeiten durch einen allgemeinen Befehl eingeschalten werden, und danach die Hauptstation die einzelnen Anzeigen auf ihren Zustand hin abfragt. Auf diese Weise können alle Anzeigen oder möglicherweise eine Gruppe von Anzeigen angewiesen werden, einige Vorgänge gleichzeitig auszuführen, wohingegen der eher zeitaufwendigere Abfragevorgang auf eine spätere und günstigere Zeit verschoben werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Hauptstation mindestens eine Übertragungsstation, die dafür angepaßt ist, Infrarotsignale zu senden und zu empfangen. Die Übertragungsstation kann an einem geeigneten Platz angeordnet werden, wie z.B. unterhalb der Decke, um die bestmögliche drahtlose Verbindung zu den einzelnen Anzeigeeinheiten sicherzustellen. Bei großen Flächen können mehrere Übertragungsstationen angeordnet werden, um eine vollständige Abdeckung sicherzustellen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Informationssystem desweiteren ein tragbares Steuergerät mit Druckknöpfen für den manuellen Betrieb und ist dafür angepaßt, bei Betätigung ein Infrarotsignal auszusenden, welches bezüglich seiner Richtung begrenzt ist, so daß es auf eine einzelne Informationseinheit gerichtet und von dieser empfangen werden kann, ohne daß andere Informationseinheiten darauf antworten. Mit dieser Art tragbarer Steuereinheit kann ein Bediener umhergehen, die Regale überprüfen und mit verschiedenen Anzeigen jeweils einzeln kommunizieren. Diese Kommunikation kann das Einschalten einer ausgeschalteten Anzeige oder den Aufruf servicebezogener Informationen umfassen, wie z.B. Informationen darüber, wie ein spezielles Verkaufsgut am Regal angeordnet werden soll, Lagerinformationen, Nachbestellungsinformationen usw. Da das Anzeigeschild in der Lage ist, eine Zweiweg-Kommunikation mit der Hauptstation durchzuführen, ist es auch möglich, mittels des tragbaren Steuergerätes durch die Anzeige mit der Hauptstation zu kommunizieren, z.B. um Bestellungen durchzuführen oder die Überprüfung eines bestimmten Regales zu bestätigen.
Die Erfindung schafft desweiteren eine Informationseinheit für die Darstellung visueller Informationen, welche eine Sichtanzeige und einen digitalen Speicher umfaßt und dafür angepaßt ist, ein Infrarotsignal zu empfangen und ein Infrarotsignal auszusenden, wobei die Informationseinheit dafür angepaßt ist, auf ihrer Anzeige Informationen je nach einem empfangenen Infrarotsignal darzustellen, und dafür angepaßt ist, ein spezielles Abfragesignal zu erkennen und auf das Abfragesignal durch Aussenden eines Bestätigungssignals zu antworten.
Die Erfindung schafft eine tragbare Einheit, die dafür angepaßt ist, nach manueller Aktivierung ein Infrarotsignal zu senden, wobei das Signal richtungsmäßig auf einen vorbestimmten Winkelbereich beschränkt ist, so daß es auf eine in diesem Bereich befindliche Informationseinheit gerichtet und von dieser erfaßt werden kann, ohne daß andere Informationseinheiten, die sich außerhalb dieses Bereiches befinden, darauf antworten.
Die Erfindung umfaßt desweiteren ein Verfahren zur Darstellung visueller Informationen auf mindestens einer Informationseinheit unter der Steuerung einer Hauptstation, die von der Informationseinheit entfernt ist, wobei die Informationseinheit durch dieses Verfahren dafür angepaßt ist, ein Infrarotsignal zu empfangen und dieses in eine sichtbare Information umzuwandeln, und durch welches ein Infrarotsignal von der Hauptstation ausgesandt wird, wobei das Signal von der Informationseinheit erfaßt wird, und durch welches die Informationseinheit nach Erfassen eines speziellen Abfragesignals ein Bestätigungssignal sendet.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ersichtlich, in denen
Figur 1 eine allgemeine Ansicht der Hauptstation ist;
Figur 2 eine Deckenstation zeigt;
Figur 3 einen Schnitt durch ein tragbares Steuergerät zeigt, welches sich vor zwei Schildern befindet;
Figur 4 ein Regal-Anzeigeschild für numerische Informationen zeigt;
Figur 5 ein Regal-Anzeigeschild für numerische und grafische Informationen zeigt;
Figur 6 ein Blockdiagramm der elektronischen Schaltung innerhalb eines Regal-Anzeigeschildes zeigt; und
Figur 7 einen Schnitt durch eine Deckenstation zeigt.
Alle Figuren sind schematisch und vereinfacht dargestellt und zeigen nur Einzelheiten, die für das Verständnis der Erfindung von Bedeutung sind, wobei alle anderen Einzelheiten aus Gründen der besseren Verständlichkeit weggelassen wurden. Gleiche Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugsnummern gekennzeichnet.
Zuerst wird Bezug genommen auf Figur 1, welche eine Hauptstation 1 darstellt, die im wesentlichen einen Allzweck-Desktop-Computer 2 umfaßt, z.B. einen des Typs IBM PC oder einen ähnlichen, eine Treiberschaltung 4, zwei Deckenstationen 10 und ein Anzeigeschild 30, 40. Wie in Figur 1 dargestellt, ist die Treiberschaltung über ein Schnittstellenkabel 3 am Computer 2 angeschlossen.
Alternativ dazu kann die Treiberschaltung 4 auf einer Einsteck-Druckschaltung implementiert sein, welche im Inneren des Gehäuses des Computers 2 angebracht sein kann. Von der Treiberschaltung 4 ermöglicht ein Treiberkabel 5 eine Verbindung zu einer oder mehreren Deckenstationen 10. Figur 1 zeigt zwei Deckenstationen dieser Art; und es ist offensichtlich möglich, das System bei Bedarf mit weiteren Deckenstationen zu erweitern, wobei alle über das Treiberkabel 5 miteinander verbunden sind, wobei die einzelnen Deckenstationen eine Logikschaltung umfassen, die sie dazu fähig machen, gemäß den in diesem Fachgebiet bekannten Verfahren einzeln vom Computer adressiert zu werden. Die Treiberschaltung 5 umfaßt eine Stromversorgung für die Deckenstationen, Sender- und Empfängerinformationspuffer, eine Computerschnittstelle, Alarmleuchten und einen Generator, der die Sender mit einem Synchronisiersignal mit einer ausgewählten, gleichbleibenden Frequenz versorgt. Die ausgewählte Frequenz kann der Übertragungs- Trägerwellenfrequenz entsprechen.
Der Computer ist entsprechend programmiert, um Informationen wie zum Beispiel Listen der im Geschäft verfügbaren Güter, der Warengruppen, Warenbeschreibungen, Identifikationsnummern für die einzelnen Güter, wie zum Beispiel EAN- oder UPC-Codes, Nachbestellungsinformationen, Verpackungsinformationen, Listen der Adressen der Anzeigeschilder, Informationen über die Positionen der Anzeigeschilder, die Arten der Anzeigeschilder, Aktualisierungsjournale, Geschäftsöffnungszeiten usw. zu speichern. Der Computer ist desweiteren mit einer geeigneten, vorzugsweise menügesteuerten Software ausgestattet, so daß ein Bediener die von diesem ausgetauschten Informationen steuern kann. Der Computer kann mit einer Software ausgestattet sein, welche ihn dazu fähig macht, informative Listen der Warennummern, der Positionscodes, Wareninformationen, Arten der Anzeigeschilder, Anzeigeschilder, die zu einer bestimmten Gruppe von Gütern gehören, Anzeigeschilder mit niedrigem Batteriestand, Anzeigeschilder, die außer Betrieb sind, Waren ohne Anzeigeschilder, Anzeigeschilder, bei denen die Kommunikationsverbindung nicht zufriedenstellend ist, Anzeigeschilder, die installiert werden sollen, und eine Liste von Anzeigeschildern, die mit Barcodes verknüpft sind, usw. zu drucken.
Nun wird Bezug genommen auf Figur 2, welche eine Deckenstation 10 in vergrößerter Darstellung zeigt. Die Deckenstation soll als Übertragungsverbindung dienen, um Signale am Treiberkabel 5 vom Computer zu empfangen und diese Signale in Infrarotsignale umzuwandeln, die zu den Anzeigeeinheiten zu senden sind, und desweiteren Infrarotsignale zu erfassen, die von den Anzeigeeinheiten ausgesandt werden, und diese in Signale umzuwandeln, die über das Treiberkabel 5 zurück zum Computer geschickt werden. Um eine größtmögliche Flexibilität hinsichtlich der Deckenstationen zu ermöglichen, ist jede Deckenstation mit zwei Kabelanschlußsteckern 17 ausgestattet, so daß jede beliebige Anzahl an Deckenstationen am Computer angeschlossen werden kann, indem diese in einer Kette mit einer geeigneten Anzahl an Treiberkabelabschnitten verknüpft werden.
Die Deckenstation ist mit einer elektronischen Logikschaltung 15 wie zum Beispiel einem Mikroprozessor (dargestellt durch die gestrichelten Linien) zur Steuerung der Funktionen ausgestattet und so angepaßt, daß der Computer die Deckenstationen individuell adressieren kann. Die Deckenstation kann bei Bedarf mit einer Schaltung ausgestattet werden, um die Feldamplitude von Signalen, die von den einzelnen Anzeigeeinheiten empfangen werden, zu messen und um diese Informationen dem Computer zur Verfügung zu stellen. Dadurch ist es dem Computer möglich, zu erkennen, welche der Deckenstationen die beste Verbindung mit einer bestimmten Anzeigeeinheit hat. Diese Informationen können zur Planung einer Übertragungsstrategie und zur Festlegung der Anordnung der Deckenstationen verwendet werden.
Figur 2 zeigt die Deckenstation aus einer Sicht von schräg unten und zeigt, daß die Station eine im allgemeinen scheibenähnliche Form mit einer ebenen Oberfläche 16 aufweist, welche es ermöglicht, daß die Station mit ihrer Oberfläche an der Decke befestigt werden kann. Offensichtlich ist es gleichermaßen möglich, die Station etwas unterhalb der Decke anzubringen, was in jenen Fällen bevorzugt werden kann, in denen die Deckenhöhe größer ist als die beste Höhe für die Deckenstationen. Die Scheibe weist einen ringförmigen, kegelförmig zulaufenden Bereich 11 auf, der mit einer Anzahl an Übertragungsdioden 12 für das Aussenden des Infrarotlichtes ausgestattet ist.
Bei den Übertragungsdioden handelt es sich im allgemeinen um Infrarotlicht aussendende Dioden, die dafür angepaßt sind, Infrarotlicht mit Wellenlängen im Bereich von 800 nm bis 1200 nm und vorzugsweise im Bereich von 840 nm bis 980 nm auszusenden. Gemäß einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den Dioden um Dioden des Typs GaAlAs, die dafür angepaßt sind, Licht mit einer Wellenlänge von 870 nm auszusenden, wie z.B. die Telefunken TSHA 6501. Gemäß einer anderen Ausführungsform handelt es sich bei den Dioden um Dioden des Typs GaAs, wie zum Beispiel die Siemens LD 271, welche gemäß den Spezifikationen dafür angepaßt sind, Infrarotlicht mit einem Frequenzband um die 950 nm und mit einer Bandbreite von 55 nm auszusenden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Deckenstation mit z.B. dreißig dieser Übertragungsdioden 12 ausgestattet, die in verschiedenen Richtungen angeordnet sind, welche unter Berücksichtigung des geometrischen Ausstrahlungsmusters der Dioden angeordnet sind, so daß alle Übertragungsdioden 12 gemeinsam eine einheitliche Abdeckung des gesamten ringförmigen Raumes unter dem horizontalen Bereich ermöglichen können. Eine Deckenstation ist vorzugsweise mit einer Anzahl von zwanzig bis fünfzig Übertragungsdioden 12 ausgestattet.
Auf einer etwas niedrigeren Ebene ist die Deckenstation 10 mit einem pyramidenförmigen Bereich 13 versehen, der mit einer Anzahl an Empfängerdioden 14 ausgestattet ist. Bei den Empfängerdioden kann es sich um PIN Dioden (P Intrinsic N-Photodiode) auf Siliziumbasis handeln, die für größtmögliche Empfindlichkeit innerhalb des Bereiches von 730 nm bis 1170 nm und vorzugsweise von 840 nm bis 980 nm angepaßt sind. Gemäß einer bestimmten Ausführungsform handelt es sich bei den Empfängerdioden um jene Art, wie sie von Siemens unter der Typennummer SFH 205 Q2 hergestellt werden, mit einer maximalen Empfindlichkeit rund um eine Mittelfrequenz von 950 nm und innerhalb eines Frequenzbandes von 220 nm Bandbreite. Diese Empfängerdioden sind mit einem Filter ausgestattet, der dafür angepaßt ist, Tageslicht zu unterdrücken, um die vom Tageslicht oder anderen Formen der Strahlung an der Diode verursachten Störungen auf eine Weise zu unterdrücken, wie dies weiter unten unter Bezugnahme auf Figur 7 näher erklärt werden wird. Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, sind vier Empfängerdioden angeordnet, die in unterschiedliche Richtungen schräg nach unten zeigen, so daß sie gemeinsam den gesamten Winkelbereich unter der horizontalen Ebene im wesentlichen gleichförmig abdecken. Es ist auch möglich, eine andere Anzahl an Empfängerdioden zu verwenden, wie zum Beispiel fünf oder sechs. Offensichtlich können sehr wohl auch andere Arten an Empfängerdioden verwendet werden, und insbesondere hochempfindliche Dioden der sogenannten großflächigen Art.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Sender dafür angepaßt, ein Trägerwellensignal mit einer Impulsbreite von 455 kHz auszusenden, das mit etwa 1150 Baud Information moduliert ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Empfänger dafür angepaßt, ein Signal auf einer Trägerwelle mit einer Impulsbreite von 131 kHz zu erfassen, das mit etwa 575 Baud Information moduliert wird. Andere Frequenzen können natürlich auch verwendet werden. Die Wahl der Trägerwellenfrequenz von 455 kHz ist deshalb vorteilhaft, weil viele geeignete elektronische Komponenten, welche für diese Frequenz optimiert sind, am Markt zu geringen Preisen erhältlich sind. Für die Übertragung von den Anzeigeeinheiten und zurück werden im allgemeinen niedrigere Frequenzen bevorzugt, um eine höhere Leistungseffizienz zu erhalten, um so die Stromkapazität in den Sendern weniger zu beanspruchen. Im Verlauf von Experimenten hat sich gezeigt, daß Störungen bei Frequenzen unter 80 kHz beträchtlich sein können. Offensichtlich können lokale Bedingungen Störquellen umfassen, die besser durch die Auswahl unterschiedlicher Frequenzbereiche unterdrückt würden. Der derzeit bevorzugte Frequenzbereich für die Übertragung in der Richtung von den Anzeigeeinheiten und zurück liegt zwischen 10 und 400 kHz.
Nun wird Bezug auf Figur 3 genommen, welche einen länglichen Schnitt durch ein tragbares Steuergerät zeigt, das sich vor zwei Anzeigeschildern befindet. Das tragbare Steuergerät 20 ist mit einer Übertragungsdiode 21 ausgestattet, die dafür angepaßt ist, bei Aktivierung eines oder mehrerer Druckknöpfe 22 ein richtungsmäßig begrenztes Infrarotausstrahlungssignal auszusenden. Bei der Übertragungsdiode 21 kann es sich um dieselbe Art handeln wie bei den Übertragungsdioden in der Deckenstation. Die tragbare Einheit ist mit einer Abschirmung 23 ausgestattet, welche die Übertragungsdiode umgibt und sich nach rechts hin erstreckt, an der rechten Seite über eine Öffnung verfügt, die von einer Leiste 25 umgeben ist, welche dazu dient, das Infrarotsignal in der Richtung nach rechts hin innerhalb eines eingeschränkten Winkelbereiches 27 auszusenden, der sich rund um eine längliche Achse 72 des Steuergerätes erstreckt, wobei sich die Senderdiode 21 im Scheitelpunkt befindet, während gleichzeitig die Feldstärke der ausgesandten Signale außerhalb des Winkelbereiches auf ein Mindestmaß beschränkt wird.
Das tragbare Steuergerät 20 ist so gebaut, daß es von einem Bediener verwendet werden kann, der sich einer Anzeigeeinheit nähert, das tragbare Steuergerät auf die Anzeigeeinheit richtet und ein Signal aussendet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Öffnungsleiste 25 aus einem weichen, biegsamen Material hergestellt und dafür angepaßt, in Kontakt mit der vorderen Oberfläche eines Anzeigeschildes gedrückt zu werden, wobei die Öffnung der Öffnungsleiste 25 die Senderdiode und die Erfassungsdiode des Anzeigeschildes bedeckt. Die Feldstärke des ausgesandten Signals, wie es von der Erfassungsdiode in einem Anzeigeschild erfaßt wird, das sich vor dem tragbaren Steuergerät befindet, kann im wesentlichen von der Nähe abhängen. Die tragbare Steuereinheit 20 wird von einer eingebauten Batterie (als Phantom dargestellt) gespeist und umfaßt eine elektronische Schaltung 29 (ebenfalls als Phantom dargestellt) zur Steuerung der Funktionen.
Die innere Kante der Öffnungsleiste 25 zusammen mit der Sendediode 21 definiert auf wirksame Weise eine Grenzlinie 26, welche die Grenze des Winkelbereiches 27 definiert, innerhalb welchem das Licht direkt von der Übertragungsdiode 21 ausstrahlen kann. Figur 3 zeigt das Handsteuergerät vor zwei Anzeigeschildern 70 und 71, wobei das erste Anzeigeschild 70 innerhalb des Sendebereiches 27 liegt und das zweite Anzeigeschild 71 außerhalb dieses Bereiches liegt. Figur 3 zeigt klar, wie ein bestimmtes Anzeigeschild vom Handsteuergerät einzig durch das Richten des Steuergerätes direkt auf das Anzeigeschild von kurzer Distanz aus adressiert werden kann, und ohne daß diese Kommunikation zu anderen Anzeigeschildern gesendet wird, vorausgesetzt, sie befinden sich nur in geringer Entfernung davon. Das Handsteuergerät kann auf bequeme Weise zur Eingabe oder Veränderung des Adresscodes in einem Anzeigeschild verwendet werden, da es wichtig ist, daß der Adresscode für das bestimmte, erwünschte Anzeigeschild einzigartig ist. Andere Signale, die von der tragbaren Steuereinheit ausgesandt werden, können eine Anweisung an die Anzeigeeinheit umfassen, verschiedene Funktionen zu aktivieren, eine Anweisung, bestimmte servicebezogene Informationen darzustellen, oder eine Information in ihrem Speicher zu speichern, welche die Anzeigeeinheit später zur Hauptstation zurück übertragen soll. Gemäß einer bestimmten bevorzugten Ausführungsform ist das tragbare Steuergerät 20 so angepaßt, daß es in der Lage ist, nur eine einfache Anweisung auszusenden, um die Empfangsschaltung der Anzeigeeinheit zu aktivieren.
Das tragbare Steuergerät ist desweiteren ausgestattet mit einer Empfängerdiode 24, die sich in der Nähe der Senderdiode befindet und dafür angepaßt ist, ein Infrarotsignal zu erkennen, das von einer Anzeigeeinheit gesendet wird, wenn sich diese Einheit in einer Position befindet, in welcher sie Signale empfangen kann, die vom tragbaren Steuergerät ausgesandt wurden. Bei der Empfängerdiode kann es sich um denselben Typ handeln wie bei den Empfängerdioden in den Deckenstationen, und sie kann mit ähnlichen Farbfiltern ausgestattet sein (welche weiter unten unter Bezugnahme auf Figur 7 beschrieben werden).
Gemäß weiteren Ausführungsformen (nicht dargestellt) kann die tragbare Einheit mit ausgeklügelteren Funktionen versehen werden, welche möglicherweise eine Anzeige zur Darstellung von Informationen umfassen, die von der Anzeigeeinheit empfangen werden, und möglicherweise eine direkte Kommunikation mit den Deckenstationen erlaubt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die tragbare Einheit den gesamten Bereich der Funktionsfähigkeiten einer Hauptstation.
Nun wird Bezug genommen auf Figur 4, welche ein Regal- Anzeigeschild für numerische Informationen 30 darstellt. Wie in Figur 4 dargestellt, umfaßt dieses Regal- Anzeigeschild sechs große Ziffern 31 mit einem entsprechenden Dezimalpunkt 32 und sechs kleine Ziffern 33 mit einem kleinen Dezimalpunkt 34. Diese digitalen Anzeigen sind LCD-Ziffern, welche von der elektronischen Schaltung innerhalb des Regal-Anzeigeschildes auf eine Art und Weise gesteuert werden, die weiter unten genauer beschrieben wird. Oberhalb der beiden numerischen Anzeigen befindet sich ein leeres Feld 35, auf welchem z.B. ein Kartonschild 48 angebracht werden kann, welches für die Darstellung von Informationen verwendet werden kann, die nicht elektronisch aktualisiert werden müssen. Die interne elektrische Schaltung kann über die elektrischen Anschlüsse 49 von einer internen Batterie 47 (als Phantom dargestellt) mit Spannung versorgt werden (wird weiter unten unter Bezugnahme auf Figur 6 näher erklärt). An der linken Seite verfügt das Anzeigeschild über eine Solarzelle 46 zum Sammeln von Energie aus ausgestrahltem Licht oder anderen elektromagnetischen Wellen und zum Umwandeln der empfangenen Energie in elektrischen Strom, mit welchem die interne Batterie 47 (als Phantom dargestellt) aufgeladen wird. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Anzeigeschildes (nicht dargestellt) wird die Solarzelle weggelassen, und die Spannungsversorgung erfolgt ausschließlich über die Batterie oder andere Quellen.
Unterhalb der Solarzelle ist das Anzeigeschild mit einem Logo-Feld 36 zur Anbringung oder Markierung z.B. mit einem Firmenlogo ausgestattet, und unterhalb dieses Feldes ist das Anzeigeschild mit einem infrarotdurchlässigen Fenster 37 ausgestattet, welches eine Sendediode 38 und eine Erfassungsdiode 39 bedeckt. Die Sendediode wird entsprechend ausgewählt, um den Erfassungsdioden in den Deckenstationen und im Handsteuergerät zu entsprechen, so daß sie ein Maximum an Infrarotlicht mit Wellenlängen aussendet, bei denen die Erfassungsdioden in den Deckenstationen und im tragbaren Steuergerät ein Maximum an Empfindlichkeit aufweisen. Die Senderdiode kann insbesondere von derselben Art sein wie die Senderdioden in der Deckenstation. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Senderdiode um dieselbe oben erwähnte Art, nämlich um eine Siemens LD 271.
Die Erfassungsdiode wird auf entsprechende Weise derart ausgewählt, daß sie eine maximale Empfindlichkeit gegenüber dem Infrarotlicht aufweist, das von den Sendern in der Deckenstation oder im Handsteuergerät ausgesendet wird, und eine minimale Empfindlichkeit gegenüber jeder anderen Art der Strahlung. Bei der Erfassungsdiode kann es sich insbesondere um denselben Typ handeln wie bei den Erfassungsdioden in der Deckenstation. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Erfassungsdiode um die oben erwähnte Art, nämlich eine Siemens SFH 205 Q2.
Die Erfassungsdiode ist vorzugsweise mit einem Farbfilter ausgestattet, der dafür angepaßt ist, auftreffende Strahlung mit allen anderen Wellenlängen als jenen, welche für die Übertragung ausgewählt wurden, zu unterdrücken. Falls die Sender in den Deckenstationen und im tragbaren Steuergerät GaAlAs-Dioden umfassen, welche ein Maximum an Strahlung bei 870 nm aussenden, sollte der Farbfilter so angepaßt sein, daß er ausschließlich für Wellenlängen innerhalb des Bereiches von 840 nm bis 920 nm offen ist. Falls die Sender GaAs-Dioden umfassen, welche ein Maximum an Strahlung bei 950 nm aussenden, sollte der Farbfilter dafür angepaßt sein, ausschließlich für Wellenlängen im Bereich von 920 nm bis 980 nm offen zu sein. Geeignete Farbfilter können entsprechend den Lehren des US-Patentes Nr. 4.158.133 konstruiert sein. Alternativ dazu kann eine Farbfilterung implementiert werden, indem die Erfassungsdiode mit einem Abdeckglasfilter ausgestattet wird, der ähnlich ist wie jener, der an den Erfassungsdioden der Deckenstationen verwendet wird (Beschreibung folgt weiter unten unter Bezugnahme auf Figur 7).
Beide Dioden im Anzeigeschild sind auf vorteilhafte Weise so angeordnet, daß ihre Achsen für maximale Empfindlichkeit schräg nach oben weisen, z.B. 15 Grad nach oben relativ zu einer Linie, welche senkrecht zur vorderen Oberfläche der Anzeige verläuft. Das Regal- Anzeigeschild 30 ist in einem geeigneten, robusten Gehäuse eingekapselt, das zum Beispiel aus einem Kunststoff hergestellt ist, und sowohl auf der rechten als auch auf der linken Seite mit Befestigungsbolzen 45 versehen ist, um eine geeignete solide Befestigungsmöglichkeit zu schaffen, die in der Lage ist, das Anzeigeschild fest zu halten, so daß es unbeabsichtigter Entfernung widerstehen kann. Das Gehäuse kann dafür angepaßt sein, ein Auseinanderbauen zu ermöglichen, um die inneren Bauteile für Wartungsarbeiten, z.B. zum Austausch der Batterie, zugänglich zu machen. Das Gehäuse kann alternativ dazu auch dauerhaft zusammengebaut sein.
Das Regal-Anzeigeschild ist mit einer eingebauten, elektrischen Stromquelle 47 (dargestellt als Phantom) ausgestattet. In der bevorzugten Ausführungsform umfaßt diese Stromquelle eine Lithium- oder Alkalibatterie mit einer Kapazität, die für eine Speisung für z.B. drei bis fünf Jahre ausreicht. In der bevorzugten Ausführungsform wird dies erzielt durch eine Lithiumbatterie des Typs Panasonic BR-2/3 AA. Eine weitere Möglichkeit ist eine Alkalibatterie des Typs UCAR Nr. 91 oder 92. Weitere Möglichkeiten sind aufladbare Batterien oder Kondensatoren. Die Solarzelle 46 wird dazu verwendet, die eingebaute Batterie aufzuladen, wenn ausgestrahlte Energie verfügbar ist. Die Stromquelle des Anzeigeschildes kann alternativ dazu eine Antenne zur Sammlung von Energie aus Radiowellen umfassen. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Gehäuse entsprechend angepaßt, um Zugriff auf die Stromstecker 49 von außen zu ermöglichen, so daß Strom von externen Quellen, wie zum Beispiel einer außen angebrachten Batterie oder einer Stromleitung, zugeführt werden kann. Strom von außen kann zeitweise zum Wiederaufladen der eingebauten Batterie verwendet werden, oder er kann dauerhaft angelegt werden, wobei in diesem Fall die eingebaute Batterie nicht benötigt wird. Es ist offensichtlich, daß Spannungsversorgungssysteme verwendet werden können, welche alle möglichen Kombinationen unterschiedlicher Stromquellen umfassen können, die in diesem Fachgebiet bekannt sind.
Nun wird Bezug genommen auf Figur 5, welche ein Regal- Anzeigeschild 40 zur Darstellung sowohl grafischer als auch numerischer Informationen zeigt. Wie aus einem Vergleich zwischen Figur 4 und Figur 5 hervorgeht, sind die beiden Arten der Regal-Anzeigeschilder hinsichtlich Form, Größe und Anordnung ähnlich, und das Regal- Anzeigeschild 40 für die grafischen Informationen umfaßt auch ein Kunststoffgehäuse mit Befestigungsbolzen 45 an den Seiten, eine eingebaute Stromversorgungseinheit 47 (dargestellt als Phantom), links eine Solarzelle 46, ein Logo-Feld 36 und ein transparentes - oder zumindest für Infrarotlicht transparentes - Fenster 37, welches eine Sendediode 38 und eine Erfassungsdiode 39 jener Arten bedeckt, wie sie oben erwähnt wurden. Das Regal- Anzeigeschild 40 für grafische und numerische Informationen umfaßt auch sechs große Ziffern 31 mit einem großen Dezimalpunkt 32 und sechs kleine Ziffern mit einem kleinen Dezimalpunkt 34, wobei es sich bei den Ziffern und Dezimalpunkten um LCD-Arten handelt, welche von der elektronischen Schaltung im Inneren der Anzeigeeinheiten gesteuert werden. Das Regal- Anzeigeschild 40 unterscheidet sich vom Regal- Anzeigeschild 30 dadurch, daß es ein LCD-Punktmatrixfeld 41 statt des leeren Feldes 34 umfaßt, das zur Darstellung grafischer Informationen geeignet ist. Das Punktmatrixfeld kann zum Beispiel 20 bis 103 Punkte umfassen, welche die Darstellung von Bildern mit relativ feiner Auflösung sowie von alphanumerischen Informationen ermöglichen. Das Regal-Anzeigeschild 40 umfaßt auch ein größeres Buchstabenfeld 42, ein kleineres Buchstabenfeld 43 und ein Piktogrammfeld 44, welche alle als LCD- Punktmatrixbuchstabenfelder implementiert sind. Alle LCD- Felder werden von der elektronischen Schaltung im Inneren des Anzeigeschildes gesteuert, so daß Informationen nach Bedarf dargestellt werden können.
Nun wird Bezug genommen auf Figur 6, welche in Form eines Blockdiagramms die elektronische Schaltung innerhalb eines Regal-Anzeigeschildes für numerische oder für numerische und grafische Informationen zeigt. Wie aus Figur 6 ersichtlich, werden die einlangenden Infrarotsignale in der Erfassungsdiode 39 erfaßt, von welcher die Signale parallel zum Eingangsschwellenwertdetektor 53 sowie zur Trägerwellenstufe 51 weitergeleitet werden. Die Trägerwellenstufe umfaßt Vorverstärker, eine automatische Verstärkungsregelung, einen Schmalbandfrequenzfilter, welcher der Trägerwellenfrequenz angepaßt ist, und einen Trägerwellen-Schwellenwertdetektor. Von der Trägerwellenstufe 51 wird ein Signal zum Demodulator 52 weitergeleitet, der einen Trägerwellendetektor, eine phasensynchronisierte Detektorschaltung zur Umwandlung des impulsbreiten-modulierten 1150 Baud-Signals von der trägerwellenmodulierten Form in eine digitale Form, in welcher das Signal zur Logikschaltung 55, wie zum Beispiel einem Mikroprozessor mit einem Speicher, übertragen wird, eine digitale Datenverarbeitungseinheit und einen Zeitgeber umfaßt.
Der Speicher ist dafür angepaßt, einen vollständigen Satz an darzustellenden Informationen zu speichern. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verfügt der Speicher über eine Kapazität, die dazu ausreicht, mehrere Sätze an Informationen zu speichern, wie zum Beispiel sieben vollständige Sätze, und der Mikroprozessor kann ein Programm zum Ändern oder zyklischen Umschalten zwischen verschiedenen Sätzen an anzuzeigenden Informationen umfassen. Dieses Merkmal befähigt die Anzeige, rollende, gleitende oder animierte Effekte darzustellen.
Die Logikschaltung 55 umfaßt auch Modulator- und Senderkomponenten zur Erzeugung eines Signals, das durch die Senderdiode 38 als Infrarotsignal vorzugsweise mit einer Frequenz von 131 kHz und impulsbreitenmoduliert mit 575 Baud an Information ausgesandt wird. Die Logikschaltung sendet Steuersignale für die LCD-Schaltung 56 aus, welche LCD-Segmenttreiber und die Flüssigkristallanzeige umfaßt. Die Modulator- und Senderkomponenten der Logikschaltung 55 sind derart konstruiert, daß sie im wesentlichen, außer während der Übertragung von Signalen, keinen Strom verbrauchen. Die LCD-Schaltung 56 ist ebenso derart konstruiert, daß sie nahezu keinen Strom verbraucht, außer wenn ein Signal an der Anzeige dargestellt wird.
Gemäß einer bestimmten Ausführungsform (nicht dargestellt) wird ein Anzeigeschild desweiteren mit Eingängen für elektrische Signale ausgestattet, welche zur Logikschaltung übertragen werden können, von der entsprechende Informationen in Form von Infrarotsignalen ausgesendet werden können. Dieses Merkmal kann in einer Kombination mit einem Mechanismus, wie zum Beispiel einem Mikroschalter, verwendet werden, um zu erkennen, ob ein Regal beladen oder leer ist, um einer Ferneinheit einen Hinweis darauf zu geben, daß ein Bedarf an einem Nachteilen der Waren besteht.
Gemäß der Erfindung sind die elektronischen Schaltungen innerhalb des Anzeigeschildes dafür angepaßt, daß die Empfängerstufen, welche die Trägerwellenstufe 51 und den Demodulator 52 umfassen, im wesentlichen mit elektrischem Strom versorgt werden, und zwar nicht fortlaufend, sondern nur unter bestimmten Umständen. Dies wird von der Versorgungslogik 54 gesteuert, welche Stromaktivierungssignale steuert, die zur Trägerwellenstufe 51 und zum Demodulator 52 gemäß einem vorbestimmten Satz an Regeln weitergeleitet werden.
Wenn sich das Anzeigeschild in der normalen eingeschalteten Stufe befindet, wie dies typischerweise während der normalen Geschäftsstunden der Fall sein wird, wird Strom zum Eingangsschwellenwertdetektor 53, zur Versorgungslogik 54, zur Logikschaltung 55 und zur Trägerwellenstufe 51 zugeführt. Die LCD-Schaltung 56 kann je nach dem Steuerbefehl von der Logikschaltung 55 ein- oder ausgeschaltet werden. Wenn während dieser Stufe eine Trägerwelle ausgesendet wird, wird diese in der Trägerwellenstufe mittels des Trägerwellen- Schwellenwertdetektors erkannt, wodurch ein Signal zur Versorgungslogik 54 weitergeleitet wird, um diese darüber zu informieren, daß die Anzeige zum Zuhören aufgefordert wird, wonach die Versorgungslogik 54 ein Stromaktivierungssignal an den Demodulator 52 überträgt, der aktiviert wird, damit die ausgesandte Anweisung erfaßt, decodiert und an die Logikschaltung weitergeleitet werden kann. Die Versorgungslogik 54 schaltet den Demodulator 52 nach Ablauf des für den Empfang einer Anweisung notwendigen Zeitintervalls aus.
Falls die Fernsteuerung der Informationsanzeigeeinheiten für ein längeres Zeitintervall voraussichtlich nicht benötigt wird, z.B. weil das Geschäft über Nacht geschlossen ist, wird eine Sonderanweisung ausgesandt, deren Anweisung die Logikschaltung 55 dazu veranlaßt, ein Signal an die Versorgungslogik 54 zu senden, um das Stromaktivierungssignal für die Trägerwellenstufe 51 abzubrechen. Die LCD-Schaltung 56 wird für gewöhnlich gleichzeitig durch eine Anweisung von der Logikschaltung abgeschalten, wenngleich die Logikschaltung im Prinzip die Anzeige unabhängig von den Empfängerschaltungen steuern kann. Danach werden nur der Eingangsschwellenwertdetektor 53, die Versorgungslogik 54 und die Logikschaltung 55 mit Strom versorgt. In dieser Stufe ist das Anzeigenschild nicht in der Lage, die gewöhnlichen Fernsteuersignale zu erfassen, da der empfindlichste Teil, d.h. die Trägerwellenstufe 51, nicht mit Strom versorgt wird. Die Logikschaltung 55 wird daher vorteilhafterweise mit einer programmierbaren Zeitgeberfunktion ausgestattet, mit deren Hilfe die Trägerwellenstufe 51 nach Ablauf eines vorbestimmten Zeitintervalls eingeschaltet werden kann, damit auf diese Weise die Hauptstation wieder mit dem Anzeigenschild in Verbindung treten kann.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann dieses Zeitintervall programmiert werden, so daß die Hauptstation, z. B. kurz vor dem Einschalten der Anzeigeneinheit, diese bezüglich der Wiedereinschaltzeit entsprechend anweisen kann. Dieses besondere Merkmal ermöglicht es, Energie im Anzeigenschild einzusparen, und es verlängert gleichzeitig die Lebensdauer seiner Batterien. Offensichtlich müssen die Zeitgeberfunktionen und der Speicher innerhalb der Anzeigeeinheit aktiv gehalten werden, und diese Teile werden daher ständig mit Strom versorgt.
Eine Möglichkeit, mit der Anzeigeneinheit in Verbindung zu treten, bleibt jedoch bestehen, da der Eingangsschwellenwertdetektor 53 selbst im Ruhezustand aktiv bleibt. Dieser Detektor ist dafür angepaßt, einen extrem niedrigen Stromverbrauch auf Kosten einer geringeren Empfindlichkeit zu haben, und daher kann nicht erwartet werden, daß er in der Lage ist, Signale zu erfassen, die von den Deckenstationen ausgesandt werden. Ein Signal, das von einer tragbaren Einheit ausgesandt wird, wie sie oben unter Bezugnahme auf Figur 3 beschrieben wurde, und die sich in geringem Abstand zur Anzeigeeinheit befindet, wird jedoch vom Eingangsschwellenwertdetektor 53 stark genug erfaßt, der darauf reagieren kann und ein Signal durch die Versorgungslogik 54 weiterleiten kann, welches dazu führt, daß die Trägerwellenstufe 51 mit Strom versorgt wird, wonach eine normale Kommunikation mit dem Anzeigeschild möglich ist. Das Anzeigeschild kann danach auf andere Signale von der tragbaren Einheit oder auf gewöhnliche Signale von der Hauptstation antworten. Offensichtlich kann die Abschaltung des Anzeigeschildes durch Ausgabe einer bestimmten Abschaltanweisung bewirkt werden, oder das Anzeigeschild kann auf vorteilhafte Weise dafür angepaßt sein, sich selbst nach Ablauf eines geeigneten Zeitintervalls abzuschalten.
Die Möglichkeit des "Aufweckens" eines abgeschalteten Systems ist vorteilhaft, zum Beispiel wenn Servicepersonal nach den normalen Öffnungszeiten im Geschäft arbeitet, die Regale mit Waren auffüllt, und vielleicht von dem Anzeigeschild Informationen abgefragt werden sollen. Die im Speicher des Anzeigeschildes enthaltenen Informationen umfassen eine Warenidentifikationsnummer, eine Warenbeschreibung, eine Gruppennummer, eine Adresse, ein Programm (z.B. das zyklische Weiterschalten mehrerer Anzeigemitteilungen), ein Statusfeld (z.B. mit Informationen über die letzte Aktualisierung), oder andere gewünschte Informationen. Das Statusfeld kann Informationen über Abfragen aufzeichnen, die von der tragbaren Einheit durchgeführt wurden, so daß die Hauptstation später auf Anforderung Informationen von den Anzeigeschildern darüber erhalten kann, welche der Anzeigenschilder vom Servicepersonal tatsächlich abgefragt wurden.
Nun wird Bezug genommen auf Figur 7, welche eine genauere Schnittansicht durch die Deckenstation von Figur 2 zeigt.
Figur 7 zeigt insbesondere, wie die am pyramidenförmigen Bereich 13 der Deckenstation angeordneten Empfängerdioden 14 auf einer Grundfläche 60 hinter den Abdeckgläsern 61 befestigt sind, welche von Halterungen 62 gehalten werden. Die Abdeckgläser sind mit Farbfiltern ausgestattet, die dafür angepaßt sind, Infrarotlicht innerhalb des Bereiches der für die Kommunikationsverbindung ausgewählten Wellenlängen durchzulassen und Strahlung mit anderen Wellenlängen abzufangen, insbesondere solche, die sich innerhalb des allgemeinen Empfindlichkeitsbereiches der photoelektrischen Detektoren 14 befindet.
Falls die Anzeigeschildsender GaAlAs-Dioden umfassen, welche eine Strahlung von maximal 870 nm aussenden, sollten die Farbfilter ausschließlich für Wellenlängen innerhalb des Bereiches von 840 nm bis 920 nm offen sein.
Falls die Anzeigeschildsender GaAs-Dioden umfassen, welche eine Strahlung von maximal 950 nm aussenden, sollten die Farbfilter ausschließlich für Wellenlängen innerhalb des Bereiches von 920 nm bis 980 nm offen sein. Die Farbfilterung kann durch Konstruktion der Erfassungsdioden gemäß den Lehren des US-Patentes Nr. 4.158.133 erzielt werden. Alternativ dazu kann ein hochwirksamer Farbfilter durch abwechselnde Ablagerung einer großen Anzahl an sehr dünnen Schichten zweier Materialien mit unterschiedlichen Brechungsindizes, 63 und 64, an der Innenseite der Abdeckgläser 61 implementiert werden. Das dazu verwendete Material kann aus der Gruppe von Aluminiumoxid (Al&sub2;O&sub3;), Germanium (Ge), Silicium (Si), Siliciumoxid (SiO), Siliciumdioxid (SiO&sub2;), Titandioxid (TiO&sub2;), Zirkoniumdioxid (ZrO&sub2;), Tantalumpentoxid (Ta&sub2;O&sub5;), Magnesiumfluorid (MgF&sub2;), Silber (Ag) oder Aluminium (Al) ausgewählt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt eines der Materialien SiO&sub2;, und das andere umfaßt eine Mischung aus TiO&sub2; und ZrO&sub2;. Die Dicke der einzelnen Schichten kann im Bereich von einer Hälfte bis einem Viertel der durchzulassenden Wellenlänge liegen. Wenngleich zum Zwecke der Einfachheit der Darstellung Figur 7 nur eine kleine Anzahl an Schichten zeigt, versteht es sich von selbst, daß der praktische Filter bis zu einhundert Schichten umfassen kann und vorzugsweise 45 Schichten umfaßt, wobei jede einzelne eine Dicke von etwa einem Viertel der Wellenlänge des Infrarotlichtes aufweist, das durch den Filter hindurchtreten soll. Diese Schichten bilden gemeinsam einen Störfilter, der ausgezeichnete Eigenschaften zur Schmalbandfilterung von Licht für ein bestmögliches Verhältnis zwischen erwünschten und unerwünschten Lichtsignalen aufweist. Die Störfilter sind insbesondere zur Unterdrückung von Infrarotstrahlung mit Wellenlängen von 1014 nm und 1051 nm geeignet, von denen man weiß, daß sie von Leuchtstoffröhren erzeugt werden und die daher mit großer Wahrscheinlichkeit in Geschäften vorhanden sind. Die Störfilter können auch mit einem Absorptionsfarbfilter 65 kombiniert werden, der sich gut zur Unterdrückung des Einflusses von Licht mit Wellenlängen von weniger als 840 nm oder 920 nm eignet, wie dies zum Beispiel bei Tageslicht oder sichtbarem Licht der Fall ist.
Wenngleich verschiedene Komponenten oben gemeinsam beschrieben wurden, versteht es sich von selbst, daß viele der Komponenten auch in anderen Kombinationen oder Zusammenhängen verwendet werden können.

Claims

1. Informationssystem, das eine Hauptstation (2, 10), die für das Senden eines Infrarotsignals und für das Empfangen eines Infrarotsignals angepaßt ist, und mindestens eine Informationseinheit (30, 40) zur Darstellung optischer Informationen umfaßt, wobei die Informationseinheit eine optische Anzeige und einen Digitalspeicher umfaßt, wobei die Einheit dafür angepaßt ist, ein Infrarotsignal zu erfassen und ein Infrarotsignal zu senden und auf ihrer Anzeige Informationen darzustellen, die von einem von der Hauptstation gesendeten Signal abhängen, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationseinheit ein spezielles von der Hauptstation gesendetes Abfragesignal erfassen und durch Senden eines Bestätigungssignals darauf antworten kann und die Hauptstation dieses Bestätigungssignal empfangen und erfassen kann.

2. Informationssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Informationseinheit (30, 40), der eine absolute Adresse zugewiesen ist und die dafür angepaßt ist zu entscheiden, ob ein von der Hauptstation (2, 10) gesendetes Signal an die spezielle Informationseinheit adressiert ist oder nicht.

3. Informationssystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Informationseinheit (30, 40), die auf speziell an die Einheit adressierte Befehle und auch auf nicht speziell adressierte Befehle antworten kann.

4. Informationssystem nach einem der Ansprüche 1-3, gekennzeichnet durch eine Informationseinheit (30, 40), die dafür angepaßt ist, eine Gruppenadresse zu speichern, welche mehreren Informationseinheiten gemeinsam sein kann, so daß die Informationseinheit Befehlen antworten kann, die an eine Gruppe, zu der sie gehört, adressiert sind.

5. Informationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationseinheit (30, 40) dafür angepaßt ist, auf einen Sonderbefehl mit einem Ausschalten ihrer Anzeige zu antworten und auf einen anderen Sonderbefehl mit einem erneuten Anschalten ihrer Anzeige zu antworten.

6. Informationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationseinheit (30, 40) einen internen Zeitgeber umfaßt und dafür angepaßt ist, auf einen Sonderbefehl mit einem Ausschalten oder Drosseln der Stromversorgung der Empfängerschaltung (51, 52) für ein vorbestimmtes Zeitintervall zu antworten.

7. Informationssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es dafür angepaßt ist, das vorbestimmte Zeitintervall in die Informationseinheit (30, 40) zu codieren oder das vorbestimmte Zeitintervall durch einen von der Hauptstation (2, 10) gesendeten Sonderbefehl zu modifizieren.

8. Informationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationseinheit (30, 40) dafür angepaßt ist, Statusinformationen in einem internen Speicher zu speichern und die Statusinformationen in Antwort auf einen speziellen Abfragebefehl zu senden.

9. Informationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationseinheit (30, 40) mit Eingangsanschlüssen für den Anschluß externer Meldegeräte ausgestattet ist, wobei die Informationseinheit dafür angepaßt ist, Signale von diesen zu empfangen und weiterzuleiten.

10. Informationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptstation (2, 10) dafür angepaßt ist, gleichzeitig mit einem Befehl eine Zahl zu senden, welche den Befehl kennzeichnet, und daß jede Informationseinheit dafür angepaßt ist, auf den Empfang eines Befehls durch Rückübertragung dieser Zahl zu antworten.

11. Informationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptstation (2, 10) mindestens eine Übertragungsstation oder einen Transponder (10) für das Senden und Empfangen von Infrarotsignalen umfaßt.

12. Informationssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsstation (10) mindestens eine Diode (12) für das Senden von Infrarotsignalen umfaßt.

13. Informationssystem nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsstation mindestens eine Photodiode (14) zur Erfassung von Infrarotsignalen umfaßt.

14. Informationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfängerteil der Informationseinheit (30, 40) eine Trägerwellenstufe (51) umfaßt, welche einen Trägerwellen-Schwellenwertdetektor und einen Demodulator (52) einschließlich eines Decodierers umfaßt, und daß die Informationseinheit dafür angepaßt ist, nach Erfassung einer Trägerwelle in dem Trägerwellen-Detektor den Demodulator mit elektrischer Energie zu versorgen, und zwar für ein Zeitintervall, das gerade so lang dauert, wie es erforderlich ist, um einen Befehl zu empfangen und zu decodieren.

15. Informationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationseinheit (30, 40) batteriegespeist ist.

16. Informationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationseinheit (30, 40) von Solarzellen gespeist wird.

17. Informationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem eine tragbare Einheit (20) umfaßt, die dafür angepaßt ist, nach manueller Aktivierung ein Infrarotsignal zu senden, das richtungsmäßig auf einen vorbestimmten Winkelbereich beschränkt ist, der um eine Längsachse dieser tragbaren Einheit zentriert ist, so daß das Signal auf eine in diesem Bereich befindliche Informationseinheit (30, 40) gerichtet und von dieser erfaßt werden kann, ohne andere Informationseinheiten auszulösen, die sich außerhalb dieses Bereichs befinden.

18. Informationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfängerteil der Informationseinheit einen Eingangs-Schwellenwertdetektor (53) umfaßt, der in der Lage ist, auf ein besonders starkes Signal zu antworten, sogar zu Zeitpunkten, wo die Trägerwellenstufe (51) nicht mit Energie gespeist wird, so daß das starke Signal die Trägerwellenstufe aktivieren kann.

19. Verfahren zur Darstellung optischer Informationen auf mindestens einer Informationseinheit (30, 40), die von einer Hauptstation (2, 10) gesteuert wird, welche von der Informationseinheit entfernt ist, durch welches Verfahren die Informationseinheit dafür angepaßt wird, ein Infrarotsignal zu empfangen und dieses in optische Informationen umzuwandeln, und durch welches ein Infrarotsignal von der Hauptstation gesendet wird, wobei dieses Signal von der Informationseinheit erfaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationseinheit nach der Erfassung eines speziellen Abfragesignals ein Bestätigungssignal sendet, wobei das Bestätigungssignal in der Hauptstation empfangen und von dieser erfaßt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationseinheit durch die Sendung eines Aktivierungsbefehls von der Hauptstation aktiviert wird und daß die Informationseinheit durch die Sendung eines Austastbefehls von der Hauptstation ausgelöscht wird.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Austastbefehl Informationen über das erwartete Zeitintervall bis zur gewünschten Reaktivierung der Anzeige enthält und daß der Austastbefehl die Informationseinheit veranlaßt, in einen Modus zu wechseln, in welchem sie für das in dem Austastbefehl festgelegte Zeitintervall keine Fernbefehle erfassen kann, wonach die Informationseinheit in ihren aktiven Fernerfassungsmodus zurückkehrt.