DE69635110T2

DE69635110T2 - Vorrichtung für das Ermitteln einer Richtung, in der ein Identifizierungsetikett durch ein Portal bewegt wird

Info

Publication number: DE69635110T2
Application number: DE69635110T
Authority: DE
Inventors: Touraj Ghaffari; Larry Canipe
Original assignee: Sensormatic Electronics Corp
Current assignee: Sensormatic Electronics Corp
Priority date: 1995-06-19
Filing date: 1996-06-07
Publication date: 2006-03-02
Anticipated expiration: 2016-06-08
Also published as: JPH11508383A; AU695592B2; CA2225025A1; AR002517A1; WO1997000503A1; AU6167396A; EP0834164B1; CA2225025C; DE69635110D1; BR9609357A; US5661457A; EP0834164A4; JP3817740B2; EP0834164A1

Description

ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft Antennen, die für die Übertragung und den Empfang von Signalen verwendet werden, und insbesondere Antennen, die in Verbindung mit elektronischen Artikelüberwachungs- und -verfolgungssystemen verwendet werden.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Es ist bekannt, Antennenkonfigurationen zum Einsatz in elektronischen Artikelüberwachungssystemen bereitzustellen. Es ist außerdem bekannt, ein Richtantennenarray zur Verwendung in einem System zur automatischen Bestimmung des Aufenthalts von Personal in einer Einrichtung bereitzustellen. Man beachte in dieser Hinsicht das eigene US-Patent Nr. 4,489,313 an Pfister.
Aus US 4,489,313 ist ein Richtschleifenantennenarray bekannt, das durch zwei flache parallel beabstandete offene Schleifen bereitgestellt wird, wobei eine kurzgeschlossene Windung zwischen den offenen Schleifen äquidistant davon angeordnet ist. Dieses Antennenarray läßt sich dafür verwenden, die Bewegungsrichtung eines Markers zu bestimmen, der durch ein Tor oder einen Türeingang bewegt wird.
Es bleibt dennoch weiterhin wünschenswert, eine Antennenkonfiguration zur Verwendung in einem fortgeschrittenen Wirtschaftsgüterverfolgungs- und -kontrollsystem bereitzustellen, das erfordert, daß Artikelverfolgungsmarker durch Türeingänge verfolgt werden und daß die Bewegungsrichtung durch den Türeingang automatisch bestimmt wird.
AUFGABEN UND KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der Erfindung besteht dementsprechend in der Bereitstellung einer Antennenkonfiguration zur Verwendung in einem Wirtschaftsgüterverfolgungs- und -kontrollsystem.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Antennenkonfiguration, die dafür ausgelegt ist zu bestimmen, in welcher Richtung durch ein Portal ein Wirtschaftsgüterverfolgungsmarker bewegt wird.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Detektieren einer Richtung bereitgestellt, in der ein Marker durch ein Portal von einer ersten Seite des Portals zu einer zweiten Seite des Portals gegenüber der ersten Seite bewegt wird, wobei der Marker für das Übertragen eines Markersignals bestimmt ist, wobei die Vorrichtung folgendes enthält: eine erste Antenneninstallation, die sich auf der ersten Seite des Portals befindet, zum Empfangen des Signals des Markers, wenn sich der Marker auf der ersten Seite des Portals befindet, eine zweite Antenneninstallation, die sich auf der zweiten Seite des Portals befindet, zum Empfangen des Markersignals, wenn sich der Marker auf der zweiten Seite des Portals befindet, und einen Detektor, der mit der ersten und zweiten Antenneninstallation verbunden ist, zum Detektieren einer zeitlichen Reihenfolge, in der das Markersignal jeweils von der ersten und zweiten Antenneninstallation empfangen wird.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung enthält eine Beschränkungsanordnung zum Beschränken, im wesentlichen auf die erste Seite des Portals, eines ersten Bereichs, in dem sich der Marker befinden muß, damit das Markersignal von der ersten Antenneninstallation empfangen wird, und auch zum Beschränken, im wesentlichen auf die zweite Seite des Portals, eines zweiten Bereichs, in dem sich der Marker befinden muß, damit das Markersignal von der zweiten Antenneninstallation empfangen wird.
Als weiteren Vorteil enthält die Beschränkungsanordnung eine erste kurzgeschlossene Schleife, die zwischen der ersten Antenneninstallation und dem Portal angeordnet ist und das Portal auf der ersten Seite des Portals im wesentlichen umschreibt, und eine zweite kurzgeschlossene Schleife, die zwischen der zweiten Antenneninstallation und dem Portal angeordnet ist und das Portal auf der zweiten Seite des Portals im wesentlichen umschreibt. Gemäß zusätzlicher Aspekte der Erfindung enthält die Vorrichtung Schaltungen zum periodischen Senden eines Abfragesignals, um zu bewirken, daß der Marker das Markersignal sendet, und das Abfragesignal wird im wesentlichen auf den ersten Bereich bei einer ersten Gelegenheit und bei einer von der ersten Gelegenheit verschiedenen zweiten Gelegenheit auf den zweiten Bereich beschränkt. Die Beschränkungsanordnung enthält eine erste kurzgeschlossene Schleife, die zwischen der ersten Antenne und dem Portal angeordnet ist und das Portal auf der ersten Seite des Portals im wesentlichen umschreibt, und eine zweite kurzgeschlossene Schleife, die zwischen der zweiten Antenneninstallation und dem Portal angeordnet ist und das Portal auf der zweiten Seite des Portals im wesentlichen umschreibt. Weiterhin ist das Abfragesignal ein Leistungssignal, das eine Leistungsspeicherungskomponente des Markers auflädt. Die erste Antennenanordnung kann eine erste und zweite Schleifenantenne enthalten, wobei die erste Schleifenantenne in einer ersten Querrichtung relativ zu einem Bewegungsweg durch das Portal verschoben ist und die zweite Schleifenantenne relativ zu dem Bewegungsweg in einer zweiten Querrichtung der ersten Querrichtung entgegengesetzt verschoben ist. Die zweite Antennen anordnung kann dritte und vierte Schleifenantennen enthalten, wobei die dritte Schleifenantenne in der ersten Querrichtung relativ zum Bewegungsweg und die vierte Schleifenantenne in der zweiten Querrichtung relativ zum Bewegungsweg verschoben ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird bei einer Vorrichtung zum Detektieren eines Markers, der ein Markersignal überträgt, wobei die Vorrichtung folgendes umfaßt: eine erste Antenne, die sich auf der ersten Seite des Portals befindet, und eine zweite Antenne, die sich auf einer zweiten Seite des Portals befindet, wobei die zweite Seite durch eine Bewegung durch das Portal von der ersten Seite aus zugänglich ist, ein Verfahren zum Detektieren einer Richtung bereitgestellt, in der der Marker durch das Portal bewegt wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: sequentielles und wiederholtes Empfangen von Signalen von der ersten bzw. zweiten Antenne und Detektieren, an. welcher der ersten Antenne und der zweiten Antenne das Markersignal zuerst empfangen wird. Weiterhin kann das Verfahren gemäß diesem Aspekt der Erfindung den folgenden Schritt beinhalten: periodisches Senden eines Abfragesignals, um zu bewirken, daß der Marker das Markersignal sendet. Ein derartiger Schritt kann folgendes beinhalten: periodisches Senden des Abfragesignals von der ersten bzw. zweiten Antenne. Das Abfragesignal kann ein Leistungssignal sein, das eine Leistungsspeicherungskomponente des Markers auflädt.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird eine Antennenkonfiguration bereitgestellt zur Verwendung mit einer Artikelüberwachungsvorrichtung, die sich an einem Portal befindet, wobei das Portal einen Bewegungsweg zwischen einer ersten Seite des Portals und einer zweiten Seite des Portals im wesentlichen definiert, und wobei die Konfiguration eine erste kurzgeschlossene Schleife enthält, die das Portal im wesentlichen umschreibt und von dem Portal in Richtung auf die erste Seite des Portals verschoben ist, und eine zweite kurzgeschlossene Schleife, die das Portal im wesentlichen umschreibt und von dem Portal aus in Richtung auf die zweite Seite des Portals verschoben ist. Weiterhin können gemäß diesem Aspekt mindestens eine erste Schleifenantenne in der Nähe der ersten kurzgeschlossenen Schleife auf der ersten Seite des Portals und mindestens eine zweite Schleifenantenne in der Nähe der zweiten kurzgeschlossenen Schleife auf der zweiten Seite des Portals vorgesehen sein, wobei die erste und zweite Schleifenantenne in jeweiligen Ebenen angeordnet sind, die parallel zum Bewegungsweg verlaufen.
Außerdem kann die mindestens eine erste Schleifenantenne zu einer im wesentlichen kontaktfreien Kopplung mit der ersten kurzgeschlossenen Schleife und die mindestens eine zweite Schleifenantenne zu einer im wesentlichen kontaktfreien Kopplung mit der zweiten kurzgeschlossenen Schleife angeordnet sein.
Weiterhin kann mindestens eine erste Schleifenantenne linke und rechte erste Schleifenantennen enthalten, die jeweils vom Bewegungsweg in entgegengesetzten Richtungen verschoben sind, die relativ zum Bewegungsweg quer verlaufen, und die mindestens eine zweite Schleifenantenne enthält linke und rechte zweite Schleifenantennen, die jeweils von dem Bewegungsweg in entgegengesetzten Richtungen verschoben sind, die relativ zum Bewegungsweg quer verlaufen.
Außerdem weisen die linken und rechten ersten Schleifenantennen jeweilige nahe und ferne Enden auf, wobei die nahen Enden zwischen dem Portal und den fernen Enden angeordnet sind, und wobei die erste kurzgeschlossene Schleife sich näher an den nahen Enden als an den fernen Enden befindet, während die linken und rechten zweiten Schleifenantennen auch jeweilige nahe und ferne Enden aufweisen, wobei die jeweiligen nahen Enden der linken und rechten zweiten Schleifenantennen zwischen dem Portal und den fernen Enden der linken und rechten zweiten Schleifenantennen angeordnet sind und die zweite kurzgeschlossene Schleife sich näher bei den nahen Enden der linken und rechten zweiten Schleifenantennen befindet als an den fernen Enden der linken und rechten zweiten Schleifenantennen. Außerdem kann die erste kurzgeschlossene Schleife zwischen dem Portal und der mindestens einen ersten Schleifenantenne angeordnet sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Detektieren einer Richtung bereitgestellt, in der ein Marker durch ein Portal von einer ersten Seite des Portals zu einer zweiten Seite des Portals gegenüber der ersten Seite bewegt wird, wobei der Marker für das Übertragen eines Markersignals bestimmt ist, und wobei die Vorrichtung folgendes enthält: eine Antennenstruktur zum Empfangen des Markersignals, während der Marker durch das Portal bewegt wird, und eine Beschränkungsanordnung zum Ausbilden während einer Sequenz erster Zeitintervalle eines ersten Abfragebereichs, der im wesentlichen auf die erste Seite des Portals beschränkt ist, und zum Ausbilden während einer Sequenz zweiter Zeitintervalle, von den ersten Zeitintervallen verschieden und mit den ersten Zeitintervallen vermischt, eines zweiten Abfragebereichs, der im wesentlichen auf die zweite Seite des Portals beschränkt ist. Gemäß diesem Aspekt der Erfindung empfängt die Antennenstruktur das Markersignal nur dann während einem der ersten Zeitintervalle, wenn der Marker in dem ersten Abfragebereich während dieses einen der ersten Zeitintervalle vorliegt, und empfängt die Antennenstruktur das Markersignal nur dann während einem der zweiten Zeitintervalle, wenn der Marker in dem zweiten Abfragebereich während dieses einen der zweiten Zeitintervalle vorliegt.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung wird in einer Vorrichtung zum Detektieren eines Markers, der ein Markersignal sendet und der an einem Portal mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite installiert ist, wobei die zweite Seite durch Bewegung durch das Portal von der ersten Seite zur zweiten Seite zugänglich ist, ein Verfahren zum Detektieren einer Richtung bereitgestellt, in der der Marker durch das Portal bewegt wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte beinhaltet: abwechselndes und wiederholtes Senden erster und zweiter Abfragesignale, um zu bewirken, daß der Marker das Markersignal sendet, wobei das erste Abfragesignal im wesentlichen auf die erste Seite des Portals beschränkt ist, das zweite Abfragesignal im wesentlichen auf die zweite Seite des Portals beschränkt ist, und Detektieren, auf welcher der ersten Seite des Portals und der zweiten Seite des Portals der Marker zuerst vorliegt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockschaltbild eines Wirtschaftsgüterkontroll- und -verfolgungssystems gemäß der Erfindung.
2 ist eine schematische Draufsicht auf eine Antennenkonfiguration, die in Assoziation mit einem Türeingang installiert ist, gemäß der Erfindung.
3 ist ein schematischer Grundriß eines Gebäudes mit mehreren Wirtschaftsgüterkontrollzonen.
4 ist eine perspektivische Ansicht einer tragbaren Antennenstruktur, die als Teil der Antennenkonfiguration von 2 verwendet werden kann.
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts einer permanent auf einer Seite eines Türeingangs installierten Antennenkonfiguration.
6 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Antennenkonfiguration von 5, wobei die Abdeckung davon entfernt ist.
7 ist eine schematische Veranschaulichung einer Antennenkonfiguration gemäß der Erfindung, kombiniert mit einer graphischen Darstellung, die eine effektive Signalfeldstärke an verschiedenen Punkten relativ zur Antennenkonfiguration anzeigt.
8 ist eine weitere schematische Ansicht der Antennenkonfiguration von 7.
9 ist eine weitere graphische Veranschaulichung einer Signalfeldstärke an verschiedenen Punkten relativ zur Antennenkonfiguration von 7.
10 ist ein Blockschaltbild eines Markersignallesegeräts, das Teil des Wirtschaftsgüterverfolgungssystems von 1 ist.
11 ist ein Blockschaltbild einer Hauptcontrollerplatine, die einen Abschnitt des Lesegeräts von 10 darstellt.
12 ist ein Blockschaltbild eines Hochfrequenzmoduls, das Teil des Lesegeräts von 10 ist.
13 ist eine perspektivische Ansicht eines Transponders, der als ein Objektmarker in Verbindung mit dem Wirtschaftsgüterverfolgungssystem von 1 verwendet werden kann.
14 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild der Elektronikkomponenten des Transponders von 13.
15 ist ein Wellenformdiagramm, das einen Abfrage- und Antwortzyklus des Transponders von 13 veranschaulicht.
16A und 16B bilden zusammen ein Flußdiagramm, das eine Funktionsweise des Systems von 1 zum Ausführen einer Zugangskontrollfunktion veranschaulicht.
17A und 17B bilden zusammen ein Flußdiagramm, das eine Funktionsweise des Systems von 1 zum Ausführen einer Wirtschaftsgüterbewegungskontrollfunktion veranschaulicht.
18A, 18B und 18C bilden zusammen ein Flußdiagramm, das eine Funktionsweise des Systems von 1 zum Ausführen einer kombinierten Wirtschaftsgüter- und Zugangskontroll- und -verfolgungsfunktion veranschaulicht.
19A, 19B und 19C bilden zusammen ein Flußdiagramm, das eine Funktionsweise des Lesegeräts von 10 veranschaulicht, um eine Richtung zu detektieren, in der ein Objekt durch einen Türeingang bewegt wird.
19D ist eine schematische Draufsicht auf eine Portalantennenkonfiguration mit ergänzenden Bewegungsrichtungsdetektiereinrichtungen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
20 ist ein Flußdiagramm, das eine Funktionsweise für das System von 1 veranschaulicht, um eine Aufzeichnung der Stellen von mehreren Wirtschaftsgütern mit daran angebrachten Markern aufrechtzuerhalten.
21 ist ein Blockschaltbild eines Systems auf hoher Ebene zum Verfolgen der Stellen von Kraftfahrzeugen innerhalb einer Parkeinrichtung.
22 ist eine schematische Veranschaulichung eines Abschnitts einer Kraftfahrzeugparkeinrichtung, auf die das System von 21 angewendet ist.
23 ist eine vereinfachte Veranschaulichung eines von dem System von 21 bereitgestellten Schirmdisplays.
24 ist ein Flußdiagramm, das den Betrieb des Systems von 21 veranschaulicht.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Systemüberblick
Es wird nun unter anfänglicher Bezugnahme auf 1 ein gemäß der Erfindung bereitgestelltes System zum Kontrollieren und Verfolgen der Bewegung von Objekten im Überblick beschrieben. In 1 bezeichnet Bezugszahl 50 im allgemeinen ein Wirtschaftsgüterverfolgungssystem. Das System 50 enthält eine Gruppe von Antennen 52, die in Assoziation mit einem Portal oder Türeingang installiert sind. Wie unten ausführlicher beschrieben wird, sind die Portalantennen 52 so angeordnet, daß sie von einem Marker 54 erzeugte Signale empfangen.
Eine Markersignalleseeinrichtung 56 ist mit den Portalantennen 52 verbunden. Das Lesegerät 56 steuert den Betrieb der Portalantennen 52 und liest Daten, die in dem Signal vorliegen, das von dem Marker 54 erzeugt und über die Antennen 52 empfangen wird.
Das Lesegerät 56 ist bevorzugt ebenfalls so angeschlossen, daß es Daten von anderen Einrichtungen empfängt, die am Portal installiert sind, und zusätzlich oder alternativ kann das Lesegerät 56 so angeschlossen sein, daß es andere, am Portal installierte Einrichtungen kontrolliert. Diese anderen Einrichtungen werden durch einen Block 58 dargestellt und können beispielsweise ein elektromechanisches Türschloß beinhalten, das durch Fernsteuerung freigegeben werden kann und als eine Schließeinrichtung in einer Tür (nicht gezeigt) installiert ist, die den Durchgang durch das Portal selektiv verhindert. Zu anderen, an das Lesegerät 56 angeschlossenen Einrichtungen können eine biometrische Leseeinheit wie etwa ein herkömmlicher Fingerabdruck- oder Handflächengeometriescanner und Anzeigelichter, um selektiv anzuzeigen, ob eine ID-Karte gültig ist, ob der Durchtritt von einer Einzelperson durch das Portal autorisiert ist, ob die Bewegung von Wirtschaftsgütern durch das Portal autorisiert ist, und so weiter zählen.
Das Lesegerät 56 ist auch so angeschlossen, daß es Daten mit einem lokalen Steuermodul 60 austauscht. Die vom Lesegerät 56 an das Steuermodul 60 gelieferten Daten können Daten enthalten, die in dem Signal enthalten sind, das von dem Marker 54 erzeugt und durch die Antennen 52 empfangen wird. Das Markersignal identifiziert bevorzugt einzigartig den Marker 54 und somit ein nicht gezeigtes Objekt, an dem der Marker 54 angebracht ist. Wie zu sehen ist, kann der Marker 54 entweder an einer Person oder an einem wertvollen Gegenstand wie etwa einem Elektronikgerät angebracht sein, dessen Ort vom System 50 verfolgt werden soll.
Zu den vom Steuermodul 60 an das Lesegerät 56 gelieferten Daten können entsprechende Befehle zählen, wie etwa Befehle, die angeben, ob der Durchtritt eines Markers und seiner assoziierten Objekte durch das Portal autorisiert oder nicht autorisiert ist. Bevorzugt enthält das Steuermodul 60 mindestens einen Abschnitt einer Datenbank, die Informationen speichert, die die Identifikationscodes von Markern angeben, die für einen Durchtritt durch das Portal autorisiert sind, an dem die Portalantennen 52 installiert sind. Die Informationen in der Datenbank können auch Identifikationscodes angeben, die für Einzelpersonen repräsentativ sind, die dafür autorisiert sind, die Marker und assoziierte Objekte durch das Portal zu bewegen.
Bevorzugt ist das Steuermodul 60 so angeordnet, daß es Daten mit mehreren anderen Lesegeräten wie dem Lesegerät 56 austauscht, die jeweils an Antenneninstallationen an anderen Portalen angeschlossen sind. Das Steuermodul 60 kann auch so ausgelegt sein, daß es eine Videokamera 62 und einen VCR 64 steuert. Das Steuermodul 60 steuert selektiv die Kamera 62 und den VCR 64 dahingehend, ein Videobild von Ereignissen zu erzeugen und zu speichern, die an dem Portal ablaufen. Das von der Kamera 62 erzeugte Signal kann an einem nicht gezeigten Monitor angezeigt werden, der sich in einem Einrichtungssicherheitsbüro befindet. Das Steuermodul 60 kann dazu verwendet werden, andere Kameras und Aufzeichnungsgeräte (nicht gezeigt) zusätzlich zu der Kamera 62 und dem VCR 64 zu steuern, die mit dem von dem Lesegerät 56 gesteuerten Portal assoziiert sind.
Das Steuermodul 60 wird bevorzugt durch Hardware bekannten Designs dargestellt, wie etwa das Gerät, das für Kartenzugangskontrollanwendungen von dem Inhaber der vorliegenden Anmeldung unter dem Namen „SensorPanel" vermarktet wird.
Die in dem lokalen Steuermodul 60 gespeicherte Datenbank wird bevorzugt von einem Hostcomputer 66, bei dem es sich um einen PC handeln kann, der mit dem Betriebssystem UNIX oder DOS und einer Datenbanksoftware INFORMEX arbeitet, zum Steuermodul 60 heruntergeladen. Das lokale Steuermodul 60 lädt periodisch zu dem Host 66 Informationen hinauf, die Identifikationsnummern von Markern enthalten, die Portale durchlaufen, die Orte der Portale und die Richtung und die Zeit des Durchtritts. Das Hochladen der Daten von dem Modul zu dem Host 66 kann in recht häufigen Intervallen erfolgen, wodurch der Host 66 eine fast Echtzeitaufzeichnung der Bewegungen von Artikeln aufrechterhalten kann, an denen Marker angebracht sind. Der Host 66 kann mit nicht gezeigten weiteren lokalen Steuermodulen verbunden sein, einschließlich möglicherweise mehreren hundert derartiger Module.
Ein Drucker 67 ist mit dem Hostcomputer 66 verbunden und kann zum Ausdrucken von Berichten von in dem Host 66 gespeicherten Daten verwendet werden. Zu den Berichten können Daten zählen, die gegenwärtige und vergangene Orte von mit jeweiligen Markern assoziierten Objekten betreffen. Solche Berichte können zum Inventarisieren von Wirtschaftsgütern verwendet werden, einschließlich physikalischer Verifizierung des Inventars, und/oder zur Planung oder Verfolgung von Wartungsaktivitäten.
Antennenkonfiguration
2 veranschaulicht in schematischer Draufsicht eine Konfiguration der in Assoziierung mit einem in einer Wand 70 ausgebildeten Türeingang 68 installierten Portalantennen 52. Der Türeingang 68 definiert einen Bewegungsweg (durch Doppelpfeil 72 dargestellt) durch den Türeingang 68 von einer Seite des Türeingangs zur anderen. Rechte und linke Richtungen quer zum Bewegungsweg sind jeweils durch Pfeile 74 und 76 angedeutet. Die Antennenkonfiguration 52 enthält im wesentlichen gleichwertige Mengen von Antennen jeweils auf jeder Seite des Türeingangs 68 und Rücken an Rücken als Spiegelbilder voneinander mit dem Türeingang 68 dazwischen angeordnet. Auf einer ersten Seite des Türeingangs 68 sind eine linke und rechte Durchgangsantenne 78 und 80 vorgesehen, die jeweils in den Querrichtungen 74 und 76 vom Bewegungsweg 72 verschoben sind. Die Durchgangsantennen 78 und 80 sind bevorzugt planare Spulenantennen, die in jeweiligen Ebenen vorgesehen sind, die parallel zum Bewegungsweg 72 verlaufen. Die Antennenkonfiguration auf der Seite der Antennen 78 und 80 enthält bevorzugt auch eine kurzgeschlossene Schleife 82, die in einer Ebene vorgesehen ist, die senkrecht zum Bewegungsweg 72 und nahe genug an den Antennen 78 und 80 (bevorzugt innerhalb von 2 Inch) verläuft, um eine kontaktfreie Kopplung zwischen der kurzgeschlossenen Schleife 82 und den Antennen 78 und 80 vorzusehen. Die kurzgeschlossene Schleife 82 umschreibt den Türeingang 68, so daß durch den Türeingang 68 tretende Personen und Objekte auch durch die kurzgeschlossene Schleife 82 treten, zusätzlich zu ihrem Durchtritt zwischen den Durchgangsantennen 78 und 80. Die kurzgeschlossene Schleife 82 kann in einer Position (wie in 2 gezeigt) derart vorgesehen sein, daß sie zwischen den Antennen 78 und 80 und dem Türeingang 68 angeordnet ist. Dementsprechend befindet sich die kurzgeschlossene Schleife 82 näher an den nahen Enden 78N und 80N der Antennen 78 und 80 als an den fernen Enden 78R und 80R der Antennen, wobei die Enden 78N und 80N sich näher an dem Türeingang 68 befinden als die Enden 78R und 80R.
Wie in 2 gezeigt, ist die Anordnung der Antennen auf der anderen Seite des Türeingangs von den Antennen 78 und 80 und der kurzgeschlossenen Schleife 82 identisch mit der bereits bezüglich der ersten Seite des Türeingangs beschriebenen, außer daß die Anordnung bezüglich des Türeingangs 68 im Vergleich zu der Anordnung der Antennen 78, 80 und 82 spiegelsymmetrisch ist. Insbesondere ist auf der anderen Seite des Türeingangs 68 eine kurzgeschlossene Schleife 82' vorgesehen, die zwischen dem Türeingang 68 und den Durchgangsantennen 80' und 78' angeordnet ist.
Es werden nun unter Bezugnahme auf 4–6 praktische Ausführungsformen der Antennenkonfiguration 52 beschrieben.
Beispielsweise zeigt 4 eine tragbare Antennenbaugruppe 84, mit der der Abschnitt der Antennenkonfiguration 52 auf einer Seite eines Türeingangs 68 (in 4 nicht gezeigt) bereitgestellt werden kann, wobei der Abschnitt der Antennenbaugruppe auf der anderen Seite des Türeingangs durch eine andere tragbare Baugruppe 84 dargestellt wird, die in die entgegengesetzte Richtung von der Baugruppe auf der ersten Seite zeigt. Es ist zu sehen, daß die Baugruppe 84 einen Portalrahmen 86 enthält, der ein linkes und rechtes aufrechtes Glied 88 und 90 enthält. Auf den aufrechten Gliedern 88 und 90 sind jeweils die oben erwähnten Durchgangsantennen 80 und 78 montiert. Ein oberes horizontales Glied 92 wird zwischen den Stützen 88 und 90 an jeweiligen oberen Enden der Stützen getragen, und ein Schwellenstreifen 94 ist am Boden vorgesehen und erstreckt sich zwischen jeweiligen unteren Enden der Glieder 88 und 90. Die Glieder 88, 90 und 92 sind hohl, damit die kurzgeschlossene Schleife 82 dort hindurch verlaufen kann, und ein unteres horizontales Segment der kurzgeschlossenen Schleife 82 ist unter dem Schwellenstreifen 94 vorgesehen, um die das Portal umschreibende Schleife 82 zu vervollständigen. Ein Vorleger oder eine Bodenmatte kann anstelle des Schwellenstreifens 94 für den Zweck vorgesehen sein, das untere Segment der kurzgeschlossenen Schleife zu bedecken.
Die aufrechten Glieder 88 und 90 werden jeweils auf einem linken und rechten Schenkelglied 96 und 98 gestützt. Ein Lesemodul 56 wie das oben erwähnte zum Steuern der Antennenbaugruppe 84 und Lesen von Daten, die in Markersignalen vorliegen, die über die Antennenbaugruppe 84 empfangen werden, ist schemenhaft auf dem Schenkelglied 98 der Baugruppe montiert gezeigt. Es sei angemerkt, daß das Lesegerät 56 sich alternativ in einer gewissen Entfernung von der Antennenbaugruppe 84 befinden kann, beispielsweise auf der Antennenbaugruppe, die sich auf der gegenüberliegenden Seite des Türeingangs befindet.
Eine biometrische Einheit 100 ist in 4 so gezeigt, daß sie an oder in der Nähe der Antennenbaugruppe 84 montiert ist. Die biometrische Einheit 100 kann beispielsweise ein herkömmliches Fingerabdruckslesegerät oder ein Handgeometrielesegerät sein, das angeschlossen ist, um Informationen zur Identitätsvalidierung an das Lesegerät 56 zu liefern. Ein herkömmliches Strichcode- oder Magnetstreifenkartenlesegerät kann zusätzlich zu oder anstelle der biometrischen Einheit 100 vorgesehen sein.
An dem Portalrahmen 86 sind mehrere Lampen 102 montiert, die gesteuert durch das Lesegerät 56 selektiv aufleuchten, um Zustände anzuzeigen, wie etwa Strom eingeschaltet für die Antennenbaugruppe 84; Abzeichen OK, aber Zugang verweigert; Abzeichen nicht OK; Entfernung von Gegenstand nicht autorisiert; usw.
Eine alternative Anordnung, die die Antennenkonfiguration an einem Türeingang bereitstellt, ist in 5 und 6 dargestellt. 5 zeigt Abschnitte einer Durchgangsantenne 80 und ein Leitungsrohr 104 für eine kurzgeschlossene Schleife, das direkt an einen Türrahmen 106 des Türeingangs 68 montiert ist. Das Leitungsrohr 104 ist vorgesehen, um die kurzge schlossene Schleife 82 aufzunehmen, die den Türeingang 68 umschreibt, indem sie dem Rahmen 106 hoch, hinüber und herab um den Türrahmen 68 herum folgt. Wie bei der Anordnung von 4 kann ein in 5 nicht gezeigter Schwellenstreifen 94 vorgesehen sein, um das untere horizontale Segment zu der kurzgeschlossenen Schleife zu bedecken, oder das untere Segment kann unter einem Teppich oder einer Matte verlaufen. Die kurzgeschlossene Schleife wird bevorzugt aus einem einzelnen Draht 18 AWG ausgebildet.
Es versteht sich, daß die in 5 teilweise gezeigte Installationskonfiguration eine rechte Durchgangsantenne 78 (in 5 nicht gezeigt) sowie eine entsprechende Installation auf der gegenüberliegenden Seite des Türeingangs 68 enthält, die Durchgangsantennen 78' und 80' und eine assoziierte kurzgeschlossene Schleife 82' zur Vervollständigung der in 2 gezeigten Konfiguration umfaßt.
6 ist eine Perspektivansicht der Durchgangsantenne 80 bei abgenommener Abdeckung, um die Innenstruktur der Antenne zu zeigen. Wie anhand von 6 zu sehen ist, enthält die Antenne 80 ein Gehäuse 108, bevorzugt aus geformtem Kunststoff ausgebildet. Innerhalb des Gehäuses 108 ist eine planare Antennenspule 110 vorgesehen, die aus einem Leiter wie etwa einem Litzendraht ausgebildet ist, der in drei Windungen um integral mit dem Gehäuse 108 und in der Antenne 80 ausgebildete Flansche 112 und 114 gewickelt ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung betragen die Abmessungen der Spule 110 etwa 4 Inch × 59 Inch, wobei das Gehäuse 108 etwa 1 Inch × 6,5 Inch × 77 Inch groß ist. Die Enden 116 und 118 des die Antennenspule 110 bildenden Leiters sind an eine Anschlußplatine 120 angeschlossen, über die die Antennenspule 110 (über abgehende Leitungen 117 und 119) mit dem Lesegerät 56 verbunden ist.
Gemäß bestimmter alternativer Praktiken gemäß der Erfindung kann die kurzgeschlossene Schleife 82 aktiv für das Übertragen von Markerabfragesignalen verwendet werden und/oder während Markersignalempfangsoperationen geöffnet werden. Dazu sind Leitungen 121, 123 an der Anschlußplatine 120 zur Verbindung mit der kurzgeschlossenen Schleife 82 vorgesehen. Es sei angemerkt, daß die kurzgeschlossene Schleife 82 in 6 nicht gezeigt ist und auch nicht die Verbindung zwischen den Leitungen 121 und 123 und der kurzgeschlossenen Schleife 82. Zudem sind bei Anwendungen, bei denen die kurzgeschlossene Schleife 82 nur durch induktive Kopplung mit der Antennenspule 110 arbeitet, die Leitungen 121, 123 möglicherweise nicht mit der kurzgeschlossenen Schleife verbunden.
Unter weiterer Bezugnahme auf 6 enthält die Antenne 80 weiterhin eine LED-Platine 122, auf der mehrere LEDs 124 montiert sind, die gesteuert durch das Lesegerät 56 auf die gleiche Weise selektiv beleuchtet werden, wie die in Verbindung mit 4 erörterten Indikatorlampen 102. Das Gehäuse 108 enthält einen transparenten Abschnitt 126, damit der Status der LEDs 124 von außerhalb der Antenne 80 aus zu sehen ist.
Ein Schlitz 128 und ein Kanal 130 sind in dem Gehäuse 108 ausgebildet, um das Leitungsrohr 104 für eine kurzgeschlossene Schleife aufzunehmen, innerhalb dessen wie oben angemerkt die kurzgeschlossene Schleife 82 vorgesehen ist. Eine integral mit dem Gehäuse 108 ausgebildete Halterung 132 ist vorgesehen, um das Montieren der Antenne 80 am Türrahmen 106 zu erleichtern (5).
Es sei angemerkt, daß in dem Gehäuse 108 integral ein dritter vertikal verlaufender Flansch 134 ausgebildet ist, der parallel zu den Flanschen 112 und 114 und dazwischen und neben dem Flansch 114 vorgesehen ist. Der zusätzliche Flansch 134 ist vorgesehen, damit die Spule 110 bei alternativen Ausführungsformen der Antenne 80 gewickelt werden kann, um in der Richtung des Bewegungswegs eine etwas kleinere Abmessung bereitzustellen oder eine alternative Position für die kurzgeschlossene Schleife 82 zu berücksichtigen. Gemäß der letzteren Alternative versteht sich, daß die kurzgeschlossene Schleife von dem Flansch 134 anstatt dem Kanal 130 geführt werden kann, so daß möglicherweise eine stärkere Kopplung zwischen der kurzgeschlossenen Schleife 82 und der Antennenspule 110 vorliegt.
Bei noch einer weiteren alternativen Ausführungsform wird die Antennenspule 110 unter Verwendung des Flansches 134 anstelle des Flansches 114 gewickelt, und der Flansch 114 kann anstelle des Kanals 130 zum Führen der kurzgeschlossenen Schleife 82 verwendet werden.
Es ist zu sehen, daß integral mit dem Gehäuse 108 auch Zusatzflansche 136, 138 und 140 ausgebildet sind, die jeweils über den und in Ausrichtung auf die Flansche 112, 134 und 114 vorgesehen sind. Die Zusatzflansche 136, 138 und 140 sind vorgesehen, damit die vertikale Abmessung der Antennenspule 110 in einer alternativen Ausführungsform der Antenne 80 um einen bescheidenen Betrag vergrößert werden kann.
Leseeinheit
Weitere Einzelheiten hinsichtlich des Lesegeräts 56 werden nun unter Bezugnahme auf 10, 11 und 12 bereitgestellt.
Unter anfänglicher Bezugnahme auf 10 sind die Hauptkomponenten des Lesegeräts 56 eine Controllerplatine 142, ein Hochfrequenzmodul 144, ein Sendeempfangs-Multiplexerblock 146, eine Induktanzerweiterungsplatine 148 und ein dynamisches Autoabstimmodul 150.
Die Controllerplatine 142 tauscht Daten mit dem lokalen Steuermodul 60 (1) aus und liefert auch Befehlssignale für die anderen, in Verbindung mit 1 erwähnten Portaleinrichtungen 58. Zusätzlich oder alternativ kann die Controllerplatine 142 Daten mit anderen Portaleinrichtungen 58 austauschen.
Unter weiterer Bezugnahme auf 10 steuert die Lesegerätscontrollerplatine 142 auch das HF-Modul 144, um zu bewirken, daß das Modul 144 analoge Signale zur Übertragung von den Antennen 52 erzeugt. Weiterhin empfängt die Controllerplatine 142 von dem HF-Modul 144 Daten, die auf analoge, bei dem HF-Modul 144 über die Portalantennen 52 empfangene analoge Signale hinweisen. Weiterhin liefert die Lesegerätscontrollerplatine 142 Signale zum Steuern des Zustands der Sendeempfangs-Multiplexerplatine 146. (Weitere Einzelheiten der Lesegerätscontrollerplatine sind unten angegeben).
Das HF-Modul 144 erzeugt gesteuert von der Controllerplatine 142 analoge Signale zur Übertragung über die Portalantennen 52. Zu diesen Signalen zählen bei einer bevorzugten Ausführungsform ein Abfragesignal, das bewirkt, daß jeder in dem von den Antennen 52 erzeugten Feld vorliegende Marker 54 (1) dadurch reagiert, daß er ein Markersignal sendet. Gemäß einer alternativen Ausführungsform und wenn der Marker 54 von einem Typ ist, der Programmiersignale empfangen kann, dann kann auch das HF-Modul 144 so gesteuert werden, daß es solche Programmiersignale erzeugt. Außerdem empfängt das HF-Modul 144 das Markersignal über die Antennen 52 und liefert der Controllerplatine 142 einen Empfängertakt und serielle Daten entsprechend dem empfangenen Markersignal.
Übertragung und Empfang durch die Portalantennen 52 wird bevorzugt auf Zeitmultiplexart ausgeführt, so daß jede der vier Durchgangsantennen (siehe 2), die die Antennenkonfiguration 52 bilden, in einer wiederholten Sequenz aktiv ist. Das Zeitmultiplexieren wird mit Hilfe einer Sendeempfangs-Multiplexerplatine 146 durchgeführt, die zwischen dem HF-Modul 144 und den Antennen 52 vorgesehen ist. Gesteuert durch ein von der Controllerplatine 142 geliefertes Signal verbindet der Sendeempfänger-Multiplexer 146 selektiv das HF-Modul 144 nacheinander mit jeder der vier Durchgangsantennen.
Die L-Erweiterungsplatine 148 und das dynamische Autoabstimmodul 150 sind mit dem HF-Modul 144 assoziiert. Die L-Erweiterungsplatine 148 ist gemäß einer herkömmlichen Technik vorgesehen, so daß das Lesegerät 56 wahlweise in einer bestimmten Entfernung (in der Größenordnung von bis zu 300 Fuß) von der Antennenkonfiguration 52 vorgesehen sein kann. Wie der Durchschnittsfachmann versteht, paßt die L-Erweiterungsplatine 148 das Lesegerät 56 an Schwankungen der Länge des das Lesegerät 56 mit den Antennen 52 verbindenden Kabels an durch Bereitstellen eines erweiterten Bereichs an Induktanz mit entsprechendem variablen Widerstand, so daß eine gewünschte Resonanzfrequenz in dem HF-Modul 144 erzielt werden kann.
Der dynamische Autoabstimmblock 150 liefert variable Schaltungselemente, über die jede der Durchgangsantennen zu Zeiten, während die Antennen inaktiv sind (z.B. unmittelbar bevor die Antenne an der Reihe ist, zu senden und zu empfangen), dynamisch in einem korrekten Abstimmzustand gehalten wird. Der dynamische Autoabstimmblock 150 verwendet Techniken, die dem Durchschnittsfachmann bekannt sind, und er ist vorgesehen, um Drift und dergleichen sowie die variierenden Umgebungen, in denen die Antennen installiert sein können, zu überwinden. Beispielsweise können die Antennenkennlinien je nachdem variieren, ob ein nahegelegener Türrahmen aus Metall oder Holz besteht.
Zusätzliche Einzelheiten hinsichtlich der Lesegerätscontrollerplatine 142 werden nun unter Bezugnahme auf 11 angegeben.
Die Controllerplatine 142 enthält einen herkömmlichen Mikrocontroller 152 (beispielsweise einen von der Firma Dallas Semiconductor Corp., Dallas, Texas, USA, erhältlichen Mikrocontroller Modell 80C320). Angeschlossen an den Mikrocontroller 152 sind Eingabeeinrichtungen 154 wie etwa Schalter oder dergleichen, die dazu verwendet werden, verschiedene Steuer- und Kalibrierungseinstellungen zu liefern. Herkömmliche Schaltungen 156 zur Stromkonditionierung und Unterdrückung elektromagnetischer Interferenz sind ebenfalls mit dem Mikrocontroller 152 assoziiert, um entsprechende Stromversorgungen für die Controllerplatine 142 zu liefern.
Der Mikrocontroller 152 ist auch an einen peripheren Schnittstellendecoder 158 angeschlossen, der Daten- und Steuersignale zwischen dem Mikrocontroller 152 und verschiedenen Eingabe-/Ausgabe- und peripheren Einrichtungen lenkt. Insbesondere betrifft die von dem Decoder 158 bereitgestellte Lenkung das HF-Modul 144 (10), die Sendeempfangs-Multiplexerplatine 146 (10), eine Weigand-Codiereinheit 160 (11), eine RS232-Schnittstelle 162, eine RS485-Schnittstelle 164, einen Relaytreiber und Schnittstelle 166, einen LED-Treiber und Schnittstelle 168, einen Piezotreiber und Schnittstelle 170 und eine RS422-Schnittstelle 172.
Die Weigand-Codiereinheit 160 codiert von dem Controller 152 ausgegebene Daten in das wohlbekannte Weigand-Format, das üblicherweise mit Kartenlesegerätszugangskontrollsystemen verwendet wird, und sendet die codierten Daten an das lokale Steuermodul 60. Bevorzugt liefert die Weigand-Einheit 160 vier abgehende Kanäle, die in einer Reihe von Weisen zugewiesen werden können. Beispielsweise kann jeder der vier Kanäle zum Senden von Daten verwendet werden, die von einer jeweiligen der vier Durchgangsantennen empfangen werden, die in jeder Antennenkonfiguration enthalten sind, was es ermöglichen würde, daß das assoziierte lokale Steuermodul 60 die unten in Verbindung mit 19A–19C beschriebene Richtungsdetektierungsoperation ausführt. Alternativ können einige oder alle der Weigand-Kanäle von jeweils etwa 2 oder 4 Durchgangsantennen gemeinsam verwendet werden, wobei dann eine einzige Leseeinheit 56 dazu verwendet werden könnte, mehr als eine Portalantenneninstallation zu steuern.
Die RS232- und RS485-Schnittstellen (Blöcke 162 und 164) sind zur Datenkommunikation mit anderen Einrichtungen wie etwa der biometrischen Einheit 100 (4) vorgesehen. Alternativ können eine oder beide der Schnittstellen 162 und 164 zur Datenübertragung zu dem lokalen Steuermodul 60 in dem Fall verwendet werden, daß das Modul 60 Daten in anderen Formaten als dem Weigand-Format annimmt.
Relaisschnittstelle und Treiber 166 ist vorgesehen, um Einrichtungen wie etwa das oben erwähnte fernsteuerbare elektromechanische Türschloß, Statussensoreinrichtungen und dergleichen zu steuern. Der Treiber 166 kann beispielsweise bis zu 4 oder 8 Relais steuern.
Die LED-Schnittstelle und Treiber 168 stellt auf der Basis von Steuersignalen von dem Mikrocontroller 152 selektiv einen konstanten Strom zum Aufleuchten der LEDs (102 in 4 oder 124 in 6) bereit. Die Piezoschnittstelle und Treiber 170 ist vorgesehen, um Einrichtungen wie etwa Summereinheiten oder Einheiten für hörbaren Alarm (nicht gezeigt) selektiv zu aktivieren.
Außerdem ist die RS422-Schnittstelle 172 zur Kommunikation von synchronisierenden Signalen vorgesehen, mit denen die zeitliche Steuerung von Übertragungen von Abfragesignalen durch das Lesegerät 56 gesteuert wird. Die Synchronisation von Abfragesignalen unter mehreren Antenneninstallationen ist möglicherweise erforderlich, wenn sich die Antenneninstallationen relativ nahe beieinander befinden, etwa innerhalb von 20 Fuß. Wenn in solchen Fällen die von einer Antenneninstallation übertragenen Abfragesignale zeitlich mit einem als Reaktion auf ein anderes Antennensignal gesendeten Markersignal zusammenfallen würden, könnte das Markersignal von dem gleichzeitig auftretenden nahegelegenen Abfragesignal gestört werden. Wenn jedoch alle in der Nähe liegenden Antennenkonfigurationen ihre jeweiligen Abfragesignale gleichzeitig senden, kann eine Störung mit benachbarten Markersignalen vermieden werden. (Weitere Einzelheiten über den Abfragesignal- und Markersignalantwortzyklus sind unten in Verbindung mit 15 angegeben).
Gemäß einer bevorzugten Technik zum Synchronisieren einer Gruppe von Lesegeräten 56 (die alle die Lesegeräte im System 50 sein können) wird eines der Lesegeräte als Mastereinrichtung bezeichnet und überträgt ein synchronisierendes Signal in regelmäßigen Intervallen. Das synchronisierende Signal wird auf Daisy-Chain-Weise und mit minimaler Verzögerung von einem Lesegerät zum anderen übertragen, so daß alle der zu synchronisierenden Lesegeräte das Sync-Signal empfangen. Wenn die Mastereinheit einen Ausfallzustand erfährt, der bewirkt, daß die Mastereinheit das Sync-Signal nicht weiter überträgt, detektiert ein weiteres Lesegerät diese Tatsache und übernimmt als die Mastereinheit.
Es werden nun zusätzliche Einzelheiten hinsichtlich des HF-Moduls 144 unter Bezugnahme auf 12 geliefert. Das HF-Modul 144 enthält eine Sendeempfangs-Antennenschaltung 174, die über die Sendeempfangs-Multiplexerplatine 146 an die oben beschriebenen Durchgangsantennen angeschlossen ist. Die Antennenschaltung 174 fungiert dahingehend, ein Sendesignal zu erzeugen, das die gegenwärtig aktive Durchgangsantenne dahingehend ansteuert, ein Abfragesignal und gegebenenfalls ein Markerprogrammiersignal abzustrahlen. Zu anderen Zeiten fungiert die Schaltung 174 dahingehend, daß sie ein Markersignal durch die gegenwärtig von der Multiplexerplatine 146 gewählte Durchgangsantenne empfängt. Die oben erwähnte L-Erweiterungsplatine 148 und der dynamische Autoabstimmblock 150 sind in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit der Antenne 174 assoziiert. Bei anderen Ausführungsformen jedoch können die L-Erweiterungsplatine 148 und/oder der Auto-Abstimmblock 150 zugunsten von Abstimmeinstellungen entfallen, die bei Installation. der Antennen erfolgen. Solche Einstellungen können das Anbringen von Überbrückungskabeln und dergleichen an entsprechenden Anschlüssen (nicht separat gezeigt) der Antennenschaltung 174 beinhalten.
Strom für das in der Antennenschaltung 174 erzeugte Sendesignal wird von einer Sendeleistungsstufe 176 geliefert, die gesteuert von der Sendesteuerlogik 178 arbeitet. Die Sendesteuerlogik 178 unterliegt wiederum einer Steuerung von der Cuntrollerplatine 142. Über die Antennenschaltung 174 empfangene Markersignale werden an der Empfangsschaltung 180 gefiltert und in eine digitale Form umgewandelt und über eine Empfängerschnittstelle 182 zusammen mit einem Datentaktsignal an die Controllerplatine 142 geliefert. Eine Schwellwertpegeleinstellschaltung 184 ist mit der Empfängerschnittstelle 182 assoziiert, um eine manuelle Einstellung eines Schwellwertpegels zu gestatten, mit dem zwischen „hohen" und „niedrigen" Bitpegeln unterschieden wird. Eine geregelte Leistung für die Sendesteuerlogik 178 und die Empfangsschaltung 180 ist jeweils durch einen Steuerspannungsregler 186 und einen Empfängerspannungsregler 188 vorgesehen.
Transponder
13 ist eine Perspektivansicht eines Transponders, der als Marker 54 in dem Wirtschaftsgüterkontrollsystem 50 von 1 verwendet werden kann. Der Transponder kann an Wirtschaftsgütern, die von dem System 50 verfolgt werden sollen, über jedes zweckmäßige Verfahren befestigt werden, einschließlich Anbringung durch Kleber. Der in 13 gezeigte Transponder ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform von dem Typ, der von der Firma Texas Instruments in Verbindung mit ihrem automatischen Identifikationssystem „TIRIS" geliefert wird. Da der bevorzugte Marker 54 eine herkömmliche Einrichtung ist, wird selbige unter Bezugnahme auf 14 nur kurz beschrieben. Der bevorzugte Marker 54 enthält eine Sendeempfangsspule 190, eine Stromspeicherschaltung 192, eine Steuerschaltung 194 und eine Sendeschaltung 196. Eine Abstimmschaltung 198 ist mit der Sendeempfangsspule 190 assoziiert. Die Abstimmschaltung 198 kann beispielsweise einen Kondensator mit einem Wert enthalten, der so ausgewählt ist, daß die Sendeempfangsspule 190 eine vorbestimmte Resonanzfrequenz aufweist, Wenn der Marker 54 der oben erwähnte Transponder zum Anbringen an einem zu verfolgenden Wirtschaftsgut ist, weist die Sendeempfangsspule 190 bevorzugt die Form eines Ferritstabs mit einer um den Ferritstab gewickelten Antennenspule auf. Alternativ kann die Sendeempfangsspule 190 eine flache kreisförmige oder elliptische Spule sein, so daß der ganze Marker 54 in einem herkömmlich geformten Beschäftigtenabzeichen, das etwa die Größe und Form einer Kreditkarte aufweist, verkörpert werden kann.
Ein nichtflüchtiger Speicher (NVM – non-volatile memory) 200 ist mit der Steuerschaltung 194 assoziiert. Der NVM 200, bei dem es sich beispielsweise um einen EPROM handeln kann, speichert Software zum Steuern der Steuerschaltung 194 und speichert auch Daten wie etwa einen eindeutigen Identifikationscode für den Marker 54.
Angenommen der Marker 54 ist von dem Typ, der Programmier- oder Anweisungssignale empfangen kann, dann enthält der Marker auch eine Empfängerschaltung 202, die Signale über die Sendeempfangsspule 190 empfängt und die Signale so aufbereitet, daß aufbereitete Eingabedaten an die Steuerschaltung 194 geliefert werden.
Die Funktionsweise des Markers 54 wird nun unter Bezugnahme auf 15 zusätzlich zu 14 kurz beschrieben. Von einem Zeitpunkt T1 bis zu einem Zeitpunkt T2 wird ein Abfragesignal von einer bestimmten der Durchgangsantennen unter der Steuerung des Lesegeräts 56 gesendet. Das Abfragesignal ist ein Leistungsburst (beispielsweise bei 134,2 kHz), der eine Dauer von etwa 48 ms aufweist und von der Sendeempfangsspule 190 des Markers 54 empfangen wird, um die Stromspeicherschaltung 192 aufzuladen. Die Stromspeicherschaltung 192 kann beispielsweise einen Stromspeicherkondensator enthalten. Zum Zeitpunkt T2, der das Ende des 48 ms-Leistungsburst darstellt, liefert die Stromspeicherschaltung 192 Strom für die Steuerschaltung 194, die Sendeschaltung 196 und die Empfangsschaltung 202 (unter der Annahme, daß das am Marker 54 empfangene Leistungssignal ausreichend Amplitude aufwies, um die Speicherschaltung 192 über einen Schwellwert zu laden). Als nächstes steuert während einer Periode vom Zeitpunkt T2 zum Zeitpunkt T3 (die eine Dauer von 35 ms aufweisen kann) die Steuerschaltung 194 die Sendeschaltung 196 an, durch die Sendeempfangsspule 190 ein Markeridentifikationssignal zu senden. Es versteht sich, daß das Identifikationssignal Daten enthält, die den im nichtflüchtigen Speicher 200 gespeicherten eindeutigen Markeridentifikationscode reflektieren. Am Ende der Sendeperiode (d.h. zum Zeitpunkt T3) wird die Stromspeicherschaltung 192 beispielsweise durch Kurzschließen des Speicherkondensators entladen. Der nächste Abfrage-/Marker-Sendezyklus beginnt zum Zeitpunkt T4, der bis zu 70 ms nach dem Zeitpunkt T3 verzögert sein kann, damit das Lesegerät 56 die von dem Marker während der Periode zwischen T2 und T3 gesendeten Daten empfangen und verarbeiten kann. Alternativ kann das Lesegerät so ausgelegt sein, daß es das Empfangsmarkersignal parallel zum nächsten Abfragesignal empfängt und verarbeitet, wobei dann die Zeitpunkte T3 und T4 identisch sein können.
Es sei angemerkt, daß der Marker mit einer Batterie anstelle des Stromspeichersystems 192 vorgesehen sein kann, wobei dann das vom System 50 gelieferte Abfragesignal kein Leistungsburstsignal zu sein braucht.
Gemäß einer alternativen Weise zur Ausübung der Erfindung kann das in 15 dargestellte Abfragesignal auf bestimmte Weise moduliert werden, um dem Marker 54 ein Abfragedatensignal oder Programmiersignal zu liefern. Als Reaktion auf Informationen in dem Abfragedatensignal arbeitet der Marker dahingehend, unter mehreren verschiedenen Mengen von Daten (als „Seiten" bezeichnet) auszuwählen und zu senden. Eine der Seiten ist bevorzugt der eindeutige Markeridentifikationscode. Andere Seiten können beispielsweise Informationen hinsichtlich des Objekts enthalten, an dem der Marker befestigt ist, wie etwa Hersteller, Modellnummer, Seriennummer usw., oder eine Vorgeschichte der Bewegungen des Objekts. Zum Zweck des Aufzeichnens der letzteren Art von Informationen kann der Marker 54 so ausgelegt sein, daß er im Speicher 200 über das Abfragedatensignal dem Marker gesendete Informationen speichert.
Richtcharakteristiken einer Antennenkonfiguration
Nachdem der Marker 54 und der Takt, in dem der Marker von dem Lesegerät 56 abgefragt wird und das Markersignal zu dem Lesegerät 56 sendet, kurz beschrieben worden sind, werden nun unter Bezugnahme auf 7–9 bestimmte Charakteristiken des von der Portalantennenkonfiguration 52 erzeugten Felds beschrieben, mit der der Marker 54 abgefragt und das Markersignal von dem Marker 54 empfangen wird.
Unter anfänglicher Bezugnahme auf 8 wird der auf einer Seite eines Türeingangs bereitgestellte Abschnitt der Antennenkonfiguration 52 in einer von dem Türeingang nach außen blickenden Ansicht dargestellt. Insbesondere geben 7 und 8 eine Antennenkonfiguration für einen relativ breiten Türeingang an, d.h. bis zu 6 Fuß breit. Wie oben umschreibt die kurzgeschlossene Schleife 82 den Türeingang, und ein Bewegungsweg durch den Türeingang ist von den Durchgangsantennen 78 und 80 eingeschlossen. Für die Zwecke der 7–9 ist die Y-Achse in der Richtung des Bewegungswegs durch den Türeingang definiert, die Z-Achse ist dabei in der vertikalen Richtung und die X-Achse in der horizontalen Richtung senkrecht zum Bewegungsweg definiert. Außerdem ist der Nullpunkt auf der Y-Achse als der Punkt definiert, an dem die Ebene der kurzgeschlossenen Schleife 82 die Y-Achse schneidet (es sei angemerkt, daß die Ebene der kurzgeschlossenen Schleife 82 senkrecht zur Y-Achse verläuft), der Nullpunkt auf der Z-Achse ist als die Mitte zwischen der Oberseite und der Unterseite des Türeingangs definiert (d.h. in der Mitte zwischen dem oberen und unteren horizontalen Segment der kurzgeschlossenen Schleife 82), und der Nullpunkt auf der X-Achse ist so definiert, daß er sich an einer der Durchgangsantennen befindet, d.h. der Durchgangsantenne 78.
Eine „Drahtgitter"-Zeichenoberfläche 204 in 7 stellt graphisch die Stärke des von einer der Durchgangsantennen 78 und 80 abgestrahlten Abfragesignals dar, wie es von der Markerempfangsspule 190 empfangen wird, wenn die Spule so orientiert ist, daß sie sich in einer Ebene parallel zu der Ebene der kurzgeschlossenen Schleife 82 befindet, und zwar als Funktion der Position in der Y- und Z-Richtung bezüglich einer mittleren Position im Bewegungsweg 72 (d.h. für X = 36 Inch für einen 6 Fuß breiten Türeingang). Im wesentlichen werden die gleichen Informationen wie in 7 in 9 in einer anderen Form präsentiert. Die in 9 gezeigten mehreren Kurven stellen verschiedene Positionen entlang der Z-Achse dar, und jede Kurve ist eine graphische Darstellung der Feldstärke des Signals (bei Empfang durch die Spule 190 in der Orientierung wie zuvor beschrieben) gegenüber der Position entlang der Y-Achse. Die gepunktete Linie 206 in 9 stellt eine Feldstärke dar, die erforderlich ist, daß der Marker ausreichend geladen wird, um durch Senden eines Markersignals zu reagieren. 9 zeigt an, daß im wesentlichen unabhängig von der Höhe, in der sich der Marker durch den Türeingang bewegt, der Bereich, in dem das Abfragesignal stark genug ist, um den Marker zu aktivieren, im wesentlichen auf eine Seite (die Außenseite) des Türeingangs beschränkt ist. Diese Beschränkung des effektiven Felds des Abfragesignals auf den Bereich außerhalb des Türeingangs ist auf einen Kopplungseffekt zwischen der kurzgeschlossenen Schleife 82 und der aktiven Durchgangsantenne zurückzuführen. Wie noch zu sehen sein wird, hilft diese Beschränkung des Abfragesignalfelds auf eine Seite des Türeingangs beim Bestimmen der Richtung, in der ein Marker durch den Türeingang bewegt wird, und ob der Marker tatsächlich ganz durch den Türeingang hindurch bewegt wird. Außerdem hilft die Bereitstellung der kurzgeschlossenen Schleife 82 in einer Ebene senkrecht zur Orientierungsebene der Durchgangsantennen beim Eliminieren von Funklöchern, die ansonsten zwischen den Durchgangsantennen vorliegen würden, wenn selbige sich auf gegenüberliegenden Seiten eines relativ breiten Türeingangs befinden.
Im wesentlichen kann man die gleiche, in 7 und 9 gezeigte Feldverteilung erhalten, indem jede der kurzgeschlossenen Schleifen 82, 82' der Antennenkonfiguration 52 (2) durch eine jeweilige abstimmbare Schleife ersetzt wird, die so abgestimmt ist, daß sie mit der Frequenz des Abfragesignals schwingt. Alternativ kann die abstimmbare Schleife so abgestimmt sein, daß sie sich bezüglich der Abfragesignalfrequenz auf der induktiven Seite der Resonanz befindet.
Als noch weitere Alternative kann die abstimmbare Schleife bezüglich der Abfragesignalfrequenz zwischen der induktiven Seite der Resonanz und der kapazitiven Seite der Resonanz hin und her geschaltet werden. Wenn die abstimmbare Schleife so abgestimmt ist, daß sie sich auf der induktiven Seite der Resonanz befindet, wird das Abfragefeld im wesentlichen auf eine Seite der Schleife beschränkt, etwa die „positive Y"-Seite, wie in 7 und 9 gezeigt. Wenn die abstimmbare Schleife so abgestimmt ist, daß sie sich auf der kapazitiven Seite der Resonanz befindet, ist das Abfragefeld im wesentlichen auf die andere Seite der Schleife beschränkt, d.h. die „negative Y"-Seite in 7 und 9. Das Umschalten der Abstimmung der Schleife zwischen kapazitiver und induktiver Seite der Resonanz schaltet effektiv diejenige Seite der Schleife um, auf die das Abfragefeld beschränkt ist. Wie unten in Verbindung mit einem Vorgang zum Detektieren einer Bewegungsrichtung eines Markers erörtert wird, gestattet die Bereitstellung einer abstimmbaren Schleife, die zwischen kapazitiver und induktiver Seite der Resonanz umgeschaltet werden kann, das Durchführen des Richtungsfindungsvorgangs selbst mit einer Antennenkonfiguration, die nur eine derartige abstimmbare Schleife und zwei Durchgangsantennen enthält, anstatt zwei kurzgeschlossene Schleifen und vier Durchgangsantennen wie in 2. Wenn eine derartige abstimmbare Schleife bereitgestellt wird, kann somit ein Richtungsfindungs vorgang unter Verwendung nur der in 4 gezeigten unabhängigen Antennenbaugruppe ausgeführt werden.
Bewegungsverfolgungszonen
Die nachfolgende Erörterung von Zugangs- und Wirtschaftsgüterkontrolloperationen des Systems 50 erfolgt unter Bezugnahme auf 3, die ein vereinfachtes Layout von Kontrollzonen 1, 2 und 3 wie auf einem Gebäudegrundriß 208 gezeigt darstellt. Aus 3 geht hervor, daß Antenneninstallationen 52-1, 52-2, 52-3 und 52-4 in Assoziation mit jeweiligen Türeingängen oder Portalen im Grundriß 208 vorgesehen sind. (Aus Gründen der Vereinfachung der Zeichnung sind in 3 Komponenten des Systems wie etwa Lesegeräte, lokale Steuertafeln und der Hostcomputer ausgelassen). Es wird bevorzugt, daß jede dieser Antenneninstallationen die in 2 gezeigte Konfiguration haben soll. Es sei angemerkt, daß jede der Antennen 52-1, 52-2 und 52-3 an jeweiligen Punkten an einer Grenze der Zone 1, die durch eine Diagonalschraffur angezeigt ist, vorgesehen ist. Zudem sind die Antenneninstallationen 52-3 und 52-4 an jeweiligen Punkten an der Grenze der Kontrollzone 2 vorgesehen, die durch eine Kreuzschraffur angegeben ist. Die Antenneninstallation 52-4 befindet sich ebenfalls an der Grenze von Zone 3, die so gezeigt ist, daß sie eine Umbauung ist, in die von Zone 2 aus eingetreten wird. aus dem oben gesagten versteht sich, daß sich die Antenneninstallation 52-3 an einen Punkt an der gemeinsamen Grenze der Zonen 1 und 2 befindet und daß sich die Installation 52-4 an einem Punkt an der gemeinsamen Grenze der Zonen 2 und 3 befindet.
Jede der in 3 gezeigten Antenneninstallationen weist zwei entgegensetzte Bewegungsrichtungen auf, die in Bezugnahme auf den Türeingang definiert sind, an der die Antennen installiert sind. Insbesondere zeigt bezüglich Antenneninstallation 52-1 ein Pfeil 210-1 eine Bewegung durch das assoziierte Portal und aus der Zone 1 heraus an, während Pfeil 211-1 eine Bewegung durch das Portal und in die Zone 1 angibt. Analog zeigt der Pfeil 210-2 eine Bewegungsrichtung oder einen Durchgang aus der Zone 1 über das mit der Antenneninstallation 52-2 assoziierte Portal an, und Pfeil 211-2 zeigt eine Bewegung in der entgegengesetzten Richtung durch das Portal an, d.h. in die Zone 1. Weiterhin zeigt Pfeil 210-3 eine Bewegungsrichtung durch das mit der Antenneninstallation 52-3 assoziierte Portal und aus der Zone 1 heraus an, während Pfeil 211-3 die entgegengesetzte Bewegungsrichtung durch das Portal anzeigt, also in die Zone 1 hinein. Gleichzeitig ist die durch den Pfeil 210-3 angegebene Bewegungsrichtung weiterhin definiert als in die Zone 2 hinein, während die durch Pfeil 211-3 angegebene Bewegungsrichtung als aus der Zone 2 heraus definiert ist.
Noch weiter ist die Bewegungsrichtung durch das mit der Antenneninstallation 52-4 assoziierte Portal wie durch Pfeil 210-4 angegeben als in die Zone 2 hinein definiert, und die durch den Pfeil 211-4 angegebene entgegengesetzte Bewegungsrichtung ist definiert als eine Bewegung aus der Zone 2 heraus durch das mit der Antenneninstallation 52-4 assoziierte Portal. Schließlich sind die durch die Pfeile 210-4 und 211-4 angegebenen Bewegungsrichtungen jeweils als Bewegungen aus der Zone 3 heraus und in die Zone 3 hinein definiert.
Wenngleich in 3 nicht gezeigt, kann die Zonenanordnung verschachtelte Zonen enthalten, d.h. zwei Zonen derart, daß eine erste Zone vollständig von einer zweiten Zone umgeben ist. In einem solchen Fall würde jede Bewegung aus der ersten Zone heraus eine Bewegung in die zweite Zone hinein darstellen.
Zugangskontrolloperation
Die Operation des Systems 50 zum Zweck der Zugangskontrolle wird nun unter Bezugnahme auf 16A und 16B beschrieben, die die Operation in Form eines Flußdiagramms darstellen.
Die Operation der 16A und 16B beginnt mit Schritt 220, bei dem ein mit einem bestimmten Türeingang assoziiertes Lesegerät 56 bewirkt, daß eine der vier mit dem Türeingang assoziierten Durchgangsantennen ein Markerabfragesignal sendet. Als nächstes wird bei Schritt 222 bestimmt, ob als Reaktion auf das bei Schritt 220 gesendete Abfragesignal ein Markersignal empfangen worden ist. Falls dies nicht der Fall ist, schleift die Operation zurück zu Schritt 220. Ansonsten, d.h., falls ein Markersignal empfangen wird, liest das Lesegerät 224 die in dem Markersignal, enthaltenen Daten und bestimmt auf der Basis eines Paritätscodes oder dergleichen, ob Fehler in den Daten vorliegen (Schritt 224). Schritt 226 zeigt einen Entscheidungsblock an, nämlich ob die Daten in gültiger Form vorliegen oder nicht. Falls dies nicht der Fall ist, schleift die Operation zurück zu Schritt 220. Ansonsten geht die Operation weiter zu Schritt 228, bei dem das Lesegerät 56 die Daten von dem Markersignal in sein assoziiertes lokales Steuermodul 60 überträgt. Das Lesegerät 56 wartet dann auf eine Antwort von dem lokalen Steuermodul (Schritt 230).
Auf Schritt 230 folgt Schritt 240, bei dem bestimmt wird, ob von dem lokalen Steuermodul 60 ein dem Zugang autorisierendes Signal empfangen wird. Wenn das Zugangsautorisierungssignal nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode empfangen wird, bestimmt das Lesegerät 56 als nächstes, ob eine vorbestimmte Anzahl von Übertragungen der Daten stattgefunden hat (Schritt 242). Falls dies nicht der Fall ist, wird ein Wiederholungszählwert dekrementiert (Schritt 244), und die Operation schleift zurück zu Schritt 228, so daß die Daten von dem Markersignal wieder an das lokale Steuermodul 60 gesendet werden. Es sei angemerkt, daß die Operation die Schritte 228 bis 244 durchschleift, bis die vorbestimmte Anzahl von Wiederholungen erschöpft worden ist, wobei dann die Operation von Schritt 242 zu Schritt 220 zurückschleift.
Wenn sich bei der Rückkehr zu einer weiteren Betrachtung von Schritt 240 bei diesem Schritt herausstellt, daß von dem lokalen Steuermodul 60 ein Zugangsautorisierungssignal empfangen worden ist, dann sendet das Lesegerät 56 ein entsprechendes Steuersignal zum Entriegeln einer Tür, die in dem Portal vorgesehen ist, das von dem Lesegerät 56 gesteuert wird (Schritt 246). Es versteht sich, daß das lokale Steuermodul 60 das Zugangsautorisierungssignal erst dann erteilt, wenn die von dem Lesegerät 56 an das Steuermodul 60 gesendeten Daten mit einem in der Datenbank im Steuermodul 60 gespeicherten Identifikationssignal übereinstimmen und dem Identifikationsausweis für eine Person entsprechen, die autorisiert ist, durch das vom Lesegerät 56 gesteuerte Portal hindurchzulaufen.
Auf Schritt 246 folgt Schritt 248 (16B), bei dem bestimmt wird, ob Aufzeichnungen von individueller Personen geführt werden sollen, denen der Zugang durch die mit dem Lesegerät 56 assoziierte Tür gestattet ist. Falls dies nicht der Fall ist, schleift die Operation zurück zu Schritt 220. Wenn jedoch Aufzeichnungen von Personen geführt werden sollen, die Zugang erhalten, dann folgt Schritt 250 auf Schritt 248. Bei Schritt 250 wird bestimmt, ob die mit dem Marker assoziierte Person tatsächlich durch das assoziierte Portal hindurchgegangen ist. Bewerkstelligt werden kann dies, indem Abfragesignale gesendet und versucht wird, ein Markersignal über Durchgangsantennen auf der gegenüberliegenden Seite des Portals von der Durchgangsantenne zu empfangen, die bei Schritt 220 zum Senden des Abfragesignals verwendet wird, das zu dem bei Schritt 222 empfangenen Markersignal führte. Wenn eine Abfrage auf der gegenüberliegenden Seite des Portals sich als nicht erfolgreich herausstellt, dann wird geschlossen, daß die Person tatsächlich nicht durch das Portal hindurchgegangen ist. Dies könnte beispielsweise dann eintreten, wenn eine zum Eintritt in die Zone 1 (3) autorisierte Person wie durch Pfeil 212 angegeben entlang des Korridors gehen sollte, und zwar nahe bei dem mit der Antenneninstallation 52-1. assoziierten Portal, aber ohne zu versuchen, dort hindurch zu gehen. Wenn andererseits die Person doch durch das Portal hindurchgeht, dann wird der von der Person getragene Marker (das Abzeichen) bei Abfrage auf der gegenüberliegenden Seite des Portals das Markersignal wieder senden, das detektiert wird, um anzuzeigen, daß die Person durch das Portal hindurchgegangen ist. In diesem Fall folgt auf Schritt 250 Schritt 252 (16B). Bei Schritt 252 sendet das Lesegerät 56 ein Signal an das lokale Steuermodul 60 unter Anzeige, daß die Person durch das Portal hindurchgegangen ist. Das Lesegerät 56 wartet dann (Schritt 254), daß ein Signal von dem Steuermodul 60 das bei Schritt 252 gesendete Signal quittiert.
Bei Schritt 256 wird bestimmt, ob das Quittungssignal empfangen ist. Falls dies der Fall ist, kehrt die Operation zurück zu Schritt 220. Ansonsten folgt Schritt 258, bei dem bestimmt wird, ob das einen Durchgang bestätigende Signal mit einer vorbestimmten Häufigkeit gesendet worden ist. Falls dies nicht der Fall ist, wird ein Wiederholungszählwert dekrementiert (Schritt 260), und die Operation kehrt zu Schritt 252 zurück. Wenn die vorbestimmte Anzahl von Wiederholungen jedoch erschöpft ist, dann folgt auf Schritt 258 Schritt 262. Bei Schritt 262 leitet das Lesegerät einen Alarmzustand ein oder unternimmt eine andere Aktion, um anzuzeigen, daß das lokale Steuermodul 60 nicht ordnungsgemäß arbeitet, um die Identitäten von Personen aufzuzeichnen, die das vom Lesegerät 56 kontrollierte Portal passieren. Die Operation kehrt dann von Schritt 262 zurück zu Schritt 220.
Es versteht sich, daß jede Wiederholung von Schritt 220 unter Verwendung einer Durchgangsantenne durchgeführt werden kann, die von der Durchgangsantenne verschieden ist, die bei der unmittelbar vorausgegangenen Wiederholung von Schritt 220 verwendet wurde. Beispielsweise kann das Abfragesignal durch Abwechseln zwischen den beiden Durchgangsantennen auf einer Seite des Portals gesendet werden, wenn beispielsweise der Durchgang durch das Portal nur in einer Richtung kontrolliert wird. Wenn als andere Alternative der Durchgang durch das Portal in beiden Richtungen kontrolliert wird, dann können sequentielle Iterationen von Schritt 220 unter Verwendung jeder der vier Durchgangsantennen in einer sich wiederholenden Sequenz ausgeführt werden. Wenn außerdem die Zustände zu der Einleitung eines Alarms wie im Schritt 262 führen, kann die Operation der 16A und 16B suspendiert werden, anstatt weiterhin Zugang durch autorisiertes Personal zu gestatten.
Wirtschaftsgüterverfolgungsoperation
Die Operation des Systems 50 zum Kontrollieren und Verfolgen der Bewegung von Wirtschaftsgütern wird nun unter Bezugnahme auf 17A und 17B beschrieben, die die Operation in Form eines Flußdiagramms darstellt. Zum Zweck der Operation der 17A und 17B wird im allgemeinen angenommen, daß die empfangenen Markersignale von einem Transponder erzeugt werden, der an einem von dem System 50 zu verfolgenden wertvollen Wirtschaftsgut befestigt ist, anstatt an einer individuellen Person, der selektiv Zugang durch eine verschlossene Tür gestattet werden soll, wie dies der Fall bei der Operation der 16A und 16B war.
Die in 17A gezeigten ersten vier Schritte, die die Schritte 270, 272, 274 und 276 sind, sind im wesentlichen die gleichen wie die Schritte 220–226 von 16A und werden nur zusammenfassend beschrieben. Unter weiterer Bezugnahme auf 17A wird kurz angemerkt, daß bei Schritt 270 ein Abfragesignal gesendet wird und bei Schritt 272 bestimmt wird, ob als Reaktion auf das Abfragesignal ein Markersignal empfangen wird. Falls dies der Fall ist, werden die in dem Markersignal gelieferten Daten nach Fehlern hin geprüft, und es wird bestimmt, ob die Daten gültig sind (Schritte 274 und 276). Wenn die bei einem der Schritte 272 oder 276 getroffene Bestimmung negativ ist, dann schleift die Operation zurück zu Schritt 270.
Wenn die Bestimmung bei Schritt 276 positiv ist, dann folgt auf Schritt 276 Schritt 278. Bei Schritt 278 wird bestimmt, in welche Richtung durch das Portal der Marker (und vermutlich ein interessierendes Objekt, an dem der Marker befestigt ist) bewegt wird. Beispielsweise und unter Bezugnahme auf 3 sei angenommen, daß das Lesegerät, in dem die Operation der 17A und 17B durchgeführt wird, mit der Antenneninstallation 52-3 assoziiert ist und sich an dem Portal, das mit der Antenneninstallation 52-3 assoziiert ist, keine Tür (oder zumindest keine fernsteuerbare verschlossene Tür) befindet. Dann wird zu Zwecken von Schritt 278 bestimmt, ob der Marker in der durch Pfeil 211-3 angegebenen Richtung oder in der durch Pfeil 210-3 angegebenen Richtung bewegt wird. Mit anderen Worten besteht der Zweck der zu erfolgenden Bestimmung in diesem Fall darin, ob das Objekt von Zone 1 zu Zone 2 oder von Zone 2 zu Zone 1 bewegt wird. Eine Vorgehensweise zur Anstellung dieser Bestimmung wird unten in Verbindung mit den 19A–19C beschrieben. Für die vorliegenden Zwecke wird einfach angenommen, daß die Bestimmung erfolgt und daß die Operation von 17A zu Schritt 280 weitergeht, bei dem bestimmt wird, ob die detektierte Bewegungsrichtung einer Kontrolle unterliegt. Falls dies nicht der Fall ist, kehrt die Operation zurück zu Schritt 270. Wenn beispielsweise die detektierte Bewegungsrichtung von Zone 1 zu Zone 2 ist und Zone 2 ein zentrales Lager für interessierende Objekte ist (z.B. ein Laptop-Computer-Lagerraum), dann besteht möglicherweise kein Interesse daran, eine Bewegung der Objekte in die Zone 2 zu blockieren oder zu kontrollieren.
Wenn sich andererseits herausstellte, daß die Bewegung in einer Richtung war, die einer Kontrolle unterlag, wie etwa das Entfernen oder „Auschecken" eines Laptop-Computers aus dem Lagerraum, dann folgt auf Schritt 280 Schritt 282. Bei Schritt 282 sendet das Lesegerät 56 die in dem empfangenen Markersignal bereitgestellten Markeridentifikationsdaten an sein assoziiertes lokales Steuermodul 60. Das Lesegerät 56 wartet dann auf eine Antwort von dem Steuermodul 60 (Schritt 284). An Schritt 284 schließt sich Schritt 286 an. Bei Schritt 286 wird bestimmt, ob von dem Steuermodul 60 eine Antwort empfangen worden ist. Falls dies nicht der Fall ist, wird bei Schritt 288 bestimmt, ob eine vorbestimmte Anzahl von Wiederholungen erschöpft ist, und falls nicht, wird ein Wiederholungszählwert dekrementiert (Schritt 290) und die Operation schleift zurück zu Schritt 282, so daß die Markerdaten wieder an das Steuermodul 60 geschickt werden.
Wenn andererseits bei Schritt 288 bestimmt wurde, daß die vorbestimmte Anzahl von Wiederholungen erschöpft ist, folgt Schritt 292 auf Schritt 288. Wie bei Schritt 262 von 16B wird bei Schritt 292 von dem Lesegerät 56 ein Alarmzustand eingeleitet, der anzeigt, daß das lokale Steuermodul 60 nicht ordnungsgemäß funktioniert. Die Operation kehrt dann von Schritt 292 zu Schritt 270 zurück.
Wenn wieder unter Bezugnahme auf Schritt 286 bei diesem Schritt bestimmt wird, daß eine Antwort von dem lokalen Steuermodul 60 empfangen worden ist, dann folgt Schritt 294 auf Schritt 286. Bei Schritt 294 wird bestimmt, ob die Antwort von dem lokalen Steuermodul 60 anzeigt, daß es zulässig ist, das von dem Marker identifizierte Objekt in der detektierten Bewegungsrichtung zu bewegen. Falls dies der Fall ist, kehrt die Operation zurück zu Schritt 270. Wenn aber die Bewegung des Objekts in der detektierten Richtung nicht autorisiert ist, dann folgt Schritt 296 auf Schritt 294. Bei Schritt 296 ergreift das Lesegerät 56 eine bestimmte Aktion zum Blockieren der Bewegung des Objekts. Diese Aktion kann die Form der Aktivierung eines sichtbaren und/oder hörbaren Alarms annehmen. Alternativ kann das Lesegerät passiv die Bewegung des Objekts blockieren, indem es beispielsweise eine visuelle Anzeige oder eine hörbare Anzeige, daß die Bewegung des Objekts autorisiert ist, nicht aktiviert. Als weitere Alternative kann im Gegensatz zu einer vorausgegangenen Annahme angenommen werden, daß das Portal, mit dem das Lesegerät assoziiert ist, von einer verschlossenen Tür kontrolliert wird. In diesem Fall kann das Blockieren des Entfernens des Objekts die Form annehmen, daß die Tür in einem verschlossenen Zustand gehalten wird. Als noch weitere Möglichkeit können von dem Lesegerät oder von dem lokalen Steuermodul eine Videokamera und ein assoziiertes Aufzeichnungsgerät betrieben werden, Videosignale zu erzeugen und aufzuzeichnen, damit das Bild einer oder mehrerer Personen erfaßt wird, die das Objekt entfernen. Wenn sich die Kamera in einer sichtbaren Position befindet und bewegt wird, auf den Türeingang zu zeigen, kann der einfache Akt des Aktivierens der Kamera das Entfernen des Objekts blockieren helfen. In jedem Fall kann sich das aufgezeichnete Bild dafür eignen zu bestimmen, welche individuellen Personen für das Entfernen des Objekts verantwortlich waren.
Nach Schritt 296 kehrt die Operation zu Schritt 270 zurück. Wie bei dem Fall von Schritt 220 von 16 versteht sich, daß sequentielle Iterationen von Schritt 270 bevorzugt mit verschiedenen einzelnen der Durchgangsantennen gemäß einer vorbestimmten Sequenz oder eines vorbestimmten Zyklus durchgeführt werden.
Kombinierte Zugangskontroll- und Wirtschaftsgüterverfolgungsoperation
Eine Operation des Systems 50, zusätzlich zu dem Verfolgen der Orte gelegentlich sowohl eine Wirtschaftsgüter- als auch Zugangskontrolle von verschiedenen Wirtschaftsgütern auszuführen, wird nun unter Bezugnahme auf die 18A, 18B und 18C beschrieben. Es sei angemerkt, daß diese Operation in Form eines Flußdiagramms dargestellt ist. Zu Zwecken dieser Operation sei angenommen, daß Marker sowohl an Einzelpersonen als auch Objekten angebracht sind, daß Einzelpersonen selektiv der Zugang zu Abschnitten des Geländes verweigert werden soll, daß eine Bewegung der Objekte in bestimmten Richtungen durch bestimmte Portale hindurch selektiv blockiert werden soll und daß Orte der Objekte auf dem Gelände in Echtzeit verfolgt werden sollen.
Die Operation der 18A–18C beginnt mit Schritt 300, bei dem ein Abfragesignal unter Verwendung einer der Durchgangsantennen gesendet wird. Auf Schritt 300 folgt Schritt 302, bei dem bestimmt wird, ob ein Markersignal als Reaktion auf das Abfragesignal empfangen wird. Falls dies nicht der Fall ist, schleift die Operation zurück zu Schritt 300. Ansonsten folgt auf Schritt 302 Schritt 304.
Bei Schritt 304 wird bestimmt, ob mehr als ein Markersignal als Reaktion auf das Abfragesignal empfangen worden ist. Das kann beispielsweise in dem Fall eintreten, wenn ein Angestellter, der ein Abzeichen trägt, das als ein Marker fungiert, ein Objekt trägt, an dem ein Transponder befestigt ist, der ebenfalls als ein Marker fungiert. In diesem Fall besteht eine Möglichkeit, daß die jeweiligen Markersignale von den beiden Markern einander stören könnten, sofern nicht eine bestimmte Technik vorgesehen ist, um die beiden Markersignale zu trennen und die beiden Markersignale separat zu lesen. Dementsprechend zeigt 18A einen auf Schritt 304 folgenden Schritt 306, wenn mehr als ein Markersignal empfangen wird. Bei Schritt 306 ist eine Technik, zum separaten Lesen der beiden Markersignale vorgesehen. Eine Reihe derartiger Techniken sind bekannt. Beispielsweise schlägt das an Barrett erteilte US-Patent Nr. 4,471,345 vor, daß in einem Antwortintervall, das einem Abfragesignal folgt, mehrere Antwortzeitschlitze definiert werden. Jeder Marker ist dann programmiert, sein jeweiliges Markersignal in einem zufällig gewählten der Antwortzeitschlitze zu senden. Üblicherweise kann auf diese Weise ein Konflikt zwischen den Markern vermieden werden.
Gemäß einer weiteren, aus dem US-Patent Nr. 5,124,699 bekannten Technik ordnen sich potentiell konkurrierende Transponder eine zufällig erzeugte Prioritätszahl als Reaktion auf eine Frequenzverschiebung in einem Abfragesignal zu. Die Transponder zählen dann hoch bis zu einer vorbestimmten Zahl, und der erste, der die Zahl erreicht, beginnt mit dem Senden eines Transpondersignals. Die abfragende Einrichtung empfängt den Beginn des Markersignals und verschiebt wieder die Frequenz des Abfragesignals, was bewirkt, daß die anderen Transponder sich deaktivieren.
Noch eine weitere Technik zum Auflösen eines Konflikts zwischen mehreren Transpondern ist aus der europäischen Patentspezifikation Nr. 161,779 bekannt. Gemäß dieser Technik senden die Transponder ihre Identifikationssignale Bit für Bit, und die abfragende Einrichtung sendet den Wert jedes Bit als Echo zurück. Wenn Transponder konkurrieren, dominiert einer der von den Transpondern gesendeten Bitwerte und wird von der abfragenden Einrichtung angenommen, die dann dieses Bit als Echo zurückschickt. Die Transponder empfangen dann das Rückechosignal von der abfragenden Einrichtung, und wenn der als Echo zurückgeschickte Bitwert nicht dem als letztes von dem Transponder gesendeten Bitwert entspricht, deaktiviert sich der Transponder selbst für eine Zufallsperiode, bevor er wieder auf das Abfragesignal reagiert. Ein Transponder, der sein von der abfragenden Einrichtung korrekt als Echo zurückgeschicktes ganzes Identifikationssignal zurückempfängt, erkennt, daß sein Identifikationssignal von der Abfrageeinrichtung ordnungsgemäß empfangen worden ist, und deaktiviert sich dann selbst vor einer weiteren Antwort auf das Abfragesignal.
Es wird in Betracht gezogen, eine beliebige dieser Techniken oder andere bekannte Verfahren zu verwenden, um einen Konflikt unter Markern bei Schritt 306 zu lösen.
Weil potentiell konkurrierende Marker üblicherweise räumlich getrennt sind, und eine Abfrage unter abwechselnder Verwendung der beiden auf einer Seite des Türeingangs vorgesehenen Durchgangsantennen durchgeführt wird, wird außerdem in Betracht gezogen, daß eines der Markersignale dominieren kann und von einer der beiden Durchgangsantennen empfangen werden kann und das andere Markersignal dominieren und von der anderen Durchgangsantenne empfangen werden kann, so daß möglicherweise keine weitere Konfliktlösungstechnik erforderlich ist.
Jedenfalls geht, nachdem ein Konflikt zwischen den zwei oder mehr Markersignalen auf irgendeine Weise gelöst worden ist, die Operation von Schritt 306 zu Schritt 308 weiter, bei dem die Daten gelesen werden und ein Paritätscode oder dergleichen geprüft wird, um zu detektieren, ob in den Daten Fehler vorliegen. Als nächstes kommt Schritt 310, der ein Entscheidungsblock dahingehend ist, ob die Daten gültig sind. Falls dies nicht der Fall ist, schleift die Operation zurück zu Schritt 300. Ansonsten geht die Operation weiter von Schritt 310 zu Schritt 312. Bei Schritt 312 wird die Richtung, in der die Marker bewegt werden, gemäß einer Prozedur bestimmt, die unten in Verbindung mit den 19A–19C beschrieben wird. Nach dem Bestimmen der Bewegungsrichtung der Marker bei Schritt 312 geht die Operation weiter zu Schritt 314, bei dem bestimmt wird, ob eine Bewegung in der detektierten Richtung von dem System kontrolliert werden soll. Falls dies nicht der Fall ist, schleift die Operation von Schritt 314 zurück zu Schritt 300. Ansonsten geht die Operation weiter zu Schritt 316 (18B), bei dem das Lesegerät 56 die die Marker identifizierenden Daten an sein assoziiertes lokales Steuermodul 60 sendet. Das Lesegerät 56 wartet dann auf eine Antwort von dem lokalen Steuermodul (Schritt 318). Als nächstes wird bei Schritt 320 bestimmt, ob von dem lokalen Steuermodul innerhalb einer vordefinierten Zeitperiode eine Antwort empfangen wird. Falls dies nicht der Fall ist, geht die Operation weiter zu Schritt 322, bei dem bestimmt wird, ob die Daten mit einer vorbestimmten Häufigkeit zu dem lokalen Steuermodul gesendet worden sind, ohne daß eine Antwort empfangen wurde. Wenn dies der Fall ist, geht die Operation weiter zu Schritt 324, bei dem das Lesegerät 56 einen Alarmzustand einleitet, um anzuzeigen, daß das lokale Steuermodul nicht ordnungsgemäß arbeitet. Von Schritt 324 kehrt die Operation dann zurück zu Schritt 300.
Wenn sich andererseits bei Schritt 322 herausstellte, daß die Anzahl der Wiederholungen nicht erschöpft war, dann geht die Operation weiter von Schritt 322 zu Schritt 326. Bei Schritt 326 wird ein Wiederholungszählwert dekrementiert und die Operation kehrt zu Schritt 316 zurück, so daß die Markersignaldaten wieder an das lokale Steuermodul gesendet werden.
Wenn unter Rückkehr zu einer Betrachtung von Schritt 320 bei diesem Schritt von dem lokalen Steuermodul eine Antwort empfangen wird, wird als nächstes bei Schritt 328 bestimmt, ob die Antwort von dem lokalen Steuermodul einen Durchgang durch den Türeingang autorisiert. Es versteht sich, daß Zugang in Fällen autorisiert wird, wenn das lokale Steuermodul herausfindet, daß eines der zu dem lokalen Steuermodul gesendeten Markeridentifikationssignale in einer Datenbank enthalten ist, die Identifikationssignale für Einzelpersonen aufführt, die autorisiert sind, durch den Türeingang hindurchzugehen. Falls dies nicht der Fall war, autorisiert das lokale Steuermodul nicht das Hindurchgehen, wobei dann die Operation von Schritt 328 zu Schritt 330 geht. Bei Schritt 330 wird bestimmt, ob die Daten mit einer vorbestimmten Häufigkeit zu dem lokalen Steuermodul gesendet worden sind. Falls dies nicht der Fall ist, geht die Operation weiter zu Schritt 326, der oben beschrieben wurde. Ansonsten kehrt die Operation zurück zu Schritt 300.
Wenn bei Schritt 328 das Hindurchgehen durch den Türeingang durch das lokale Steuermodul autorisiert wurde, wird als nächstes bei Schritt 332 bestimmt, ob die Person, deren Hindurchgehen autorisiert wurde, auch dazu autorisiert ist, Wirtschaftsgüter, die dem anderen Markersignal oder anderen Markersignalen entsprechen, die bei den Schritten 306 und 308 gelesen wurden, durch das Portal hindurchzubewegen. Diese Bestimmung erfolgt durch das lokale Steuermodul auf der Basis des der Einzelperson entsprechenden Identifikationscodes (d.h. der Abzeichennummer des Angestellten), dem Markeridentifikationssignal, das den Wirtschaftsgütern entspricht, die in Richtung auf oder durch den Türeingang hindurch bewegt werden, und auf der Bewegungsrichtung, die bei Schritt 321 bestimmt wurde. Wenn bei Schritt 332 bestimmt wird, daß das Entfernen des oder der Wirtschaftsgüter nicht autorisiert war, dann folgt Schritt 334, bei dem eine Aktion ergriffen wird, um die Bewegung des oder der Wirtschaftsgüter zu blockieren. Beispielsweise kann eine der oben in Verbindung mit Schritt 296 von 17B beschriebenen Aktionen ergriffen werden. Obwohl die Einzelperson autorisiert ist, durch den Türeingang hindurchzugehen, kann insbesondere die Tür in einem verriegelten Zustand gehalten werden (wobei angenommen wird, daß das Portal eine verriegelte Tür enthält, die einer Fernsteuerung durch das Lesegerät unterliegt), um ein unautorisiertes Entfernen der Wirtschaftsgüter zu verhindern. Alternativ kann die Tür entriegelt werden, aber ein Warnlicht kann aktiviert werden oder eine andere Art von Alarmzustand kann eingeleitet werden, um das unautorisierte Entfernen der Wirtschaftsgüter zu blockieren. Alternativ oder zusätzlich kann ein Videobild der Einzelperson erzeugt und aufgezeichnet werden, wie oben angemerkt.
Nach Schritt 334 kehrt die Operation zurück zu Schritt 300.
Wenn sich andererseits bei Schritt 332 herausstellte, daß das Entfernen des oder der Wirtschaftsgüter autorisiert war, dann geht die Operation weiter zu Schritt 336 (18C), bei dem bestimmt wird, ob das System in einer Betriebsart betrieben wird, um gelegentlich die jeweiligen Orte von Wirtschaftsgütern mit daran befestigten Markern zu verfolgen. Wenn das System sich nicht in dieser Betriebsart befindet, dann schleift die Operation von Schritt 336 zurück zu Schritt 300. Ansonsten geht die Operation von Schritt 336 zu Schritt 338. Bei Schritt 338 wird bestimmt, ob das oder die Wirtschaftsgüter durch den mit dem Lesegerät 56 assoziierten Türeingang bewegt worden sind. Diese Bestimmung erfolgt gemäß der in den 19A–19C dargestellten Prozedur, wie unten beschrieben. Wenn sich bei Schritt 338 herausstellt, daß das Wirtschaftsgut nicht durch den Türeingang bewegt worden ist, kehrt die Operation zurück zu Schritt 300. Ansonsten geht die Operation zu Schritt 340, bei dem das Lesegerät ein Signal an das assoziierte lokale Steuermodul sendet, um anzuzeigen, daß die Wirtschaftsgüter tatsächlich durch den Türeingang bewegt wurden. Dann wartet das Lesegerät (Schritt 342) auf ein Signal von dem lokalen Steuermodul, mit dem das lokale Steuermodul den Empfang des bei Schritt 340 gesendeten Signals quittiert. Als nächstes wird bei Schritt 344 bestimmt, ob das Quittungssignal innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode empfangen worden ist. Wenn dies der Fall ist, kehrt die Operation zurück zu Schritt 300. Ansonsten geht die Operation zu Schritt 346, bei dem bestimmt wird, ob das eine Bewegung des Wirtschaftsguts durch das Portal anzeigende Signal mit einer vorbestimmten Häufigkeit gesendet worden ist. Falls dies nicht der Fall ist, wird ein Wiederholungszählwert dekrementiert (Schritt 348) und die Operation kehrt zu Schritt 340 zurück, so daß das Signal wieder an das Steuermodul gesendet wird. Ansonsten wird ein Alarmzustand eingeleitet (Schritt 350), um anzuzeigen, daß das Steuermodul nicht ordnungsgemäß reagiert, und die Operation kehrt dann zu Schritt 300 zurück.
Wenn sich wieder unter Bezugnahme auf Schritt 304 (18A) bei diesem Schritt herausstellt, daß nur ein Markersignal vorliegt, dann folgt Schritt 351. Bei Schritt 351 kann entweder eine Wirtschaftsgüterbewegungskontroll- und/oder -verfolgungsoperation oder eine Zugangskontrolloperation ausgeführt werden, je nach der Art des empfangenen Signals. Da beide Arten von Operationen zuvor beschrieben worden sind, brauchen an diesem Punkt keine weiteren Details präsentiert zu werden.
Detektieren einer Bewegungsrichtung
Nun unter Bezugnahme auf die 19A–19C wird nun die Prozedur, über die das Lesegerät die Bewegungsrichtung durch ein Portal und ob tatsächlich eine Bewegung durch das Portal sich ereignet, beschrieben. Die Prozedur der 19A–19C beginnt mit Schritt 352, bei dem das Lesegerät ein Abfragesignal erzeugt, das auf einer Seite des Türeingangs gesendet wird. Gemäß einer Betriebsart des Systems wird das Abfragesignal unter Verwendung einer der beiden Durchgangsantennen gesendet, wobei angenommen wird, daß dies in diesem Fall die linke Antenne ist (d.h. Antenne 80 von 2). Gemäß einer weiteren Betriebsart des Systems ist das Lesegerät direkt mit der kurzgeschlossenen Schleife 82 verbunden und sendet das Abfragesignal durch die kurzgeschlossene Schleife 82.
In jedem Fall geht die Prozedur von Schritt 352 zu Schritt 354 weiter, bei der das Lesegerät in einen Zustand zum Empfangen von Signalen über die linke Antenne auf der gleichen Seite des Türeingangs, auf der das Abfragesignal bei Schritt 352 gesendet wurde, versetzt wird (gemäß der vorausgegangenen Annahme würde dies die Durchgangsantenne 80 von 2 sein). Die Operation geht dann von Schritt 354 weiter zu Schritt 356, bei dem bestimmt wird, ob als Reaktion auf das Abfragesignal von Schritt 352 ein Markersignal durch die linke Antenne empfangen wird.
Wenn bei Schritt 356 kein Markersignal empfangen wurde, geht die Operation weiter von Schritt 356 zu Schritt 358. Bei Schritt 358 wird das Abfragesignal wieder auf der gleichen Seite des Türeingangs wie im Schritt 352 gegebenenfalls entweder durch die rechte Durchgangsantenne (Antenne 78 in 2) oder über die kurzgeschlossene Schleife 82 gesendet. Auf Schritt 358 folgt Schritt 360, bei dem in jedem Fall das Lesegerät 56 in einen Zustand zum Empfangen von Signalen über die rechte Antenne (Antenne 78) versetzt wird. Auf Schritt 360 folgt dann Schritt 362. Bei Schritt 362 wird bestimmt, ob als Reaktion auf das bei Schritt 358 gesendete Abfragesignal ein Markersignal empfangen wird. Falls dies nicht der Fall ist, geht die Prozedur weiter zu Schritt 364, bei der das Abfragesignal von dem Abschnitt der Antennenkonfiguration auf der gegenüberliegenden Seite des Türeingangs gesendet wird. Wieder wird je nach der Betriebsart, in dem das System arbeitet, das Abfragesignal entweder durch eine der Durchgangsantennen (d.h. Antenne 80') oder durch die kurzgeschlossene Schleife 82' gesendet.
Auf Schritt 364 folgt Schritt 366, bei dem das Lesegerät 56 in einen Zustand zum Empfangen von Signalen über die Durchgangsantenne 80' versetzt wird. Auf Schritt 366 folgt Schritt 368 (19C). Bei Schritt 368 wird bestimmt, ob als Reaktion auf das bei Schritt 364 gesendete Abfragesignal ein Markersignal empfangen wird. Falls dies nicht der Fall ist, geht die Prozedur weiter zu Schritt 370, bei dem das Abfragesignal wieder auf der gleichen Seite des Türeingangs wie im Schritt 364 gesendet wird, entweder über die Durchgangsantenne 78' oder die kurzgeschlossene Schleife 82'. Als nächstes wird bei Schritt 372 das Lesegerät 56 in einen Zustand zum Empfangen von Signalen über die Durchgangsantenne 78' versetzt.
Schritt 374 folgt auf Schritt 372. Bei Schritt 374 wird bestimmt, ob als Reaktion auf das im Schritt 370 gesendete Abfragesignal ein Markersignal empfangen wird. Wenn sich bei Schritt 374 herausstellt, daß kein Markersignal empfangen wurde, dann schleift die Prozedur zurück zu Schritt 352.
Es sei angemerkt, daß solange kein Markersignal an irgendeinem der Schritte 356, 362, 368 und 374 empfangen wird, das Lesegerät 56 automatisch die Schritte 352–374 durchschleift. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der ganze Zyklus von vier Abfragesignalübertrgungen (Schritte 352, 358, 364 und 372) in etwa einem Drittel einer Sekunde abge schlossen werden.
Es wird nun angenommen, daß als Reaktion auf eines der Abfragesignale ein Markersignal empfangen wird, und anfänglich wird angenommen, daß das Markersignal als Reaktion auf das bei Schritt 352 gesendete Abfragesignal empfangen wird. In diesem Fall geht die Prozedur von Schritt 356 zu Schritt 376 weiter, bei der bestimmt wird, ob das gleiche Markersignal (d.h. ein die gleichen Identifikationsdaten enthaltendes Signal) zuvor auf der anderen Seite des Türeingangs detektiert worden ist. Falls dies nicht der Fall ist, wird bestimmt (Schritt 378), daß der Marker und das Objekt, an dem er befestigt ist, in 2 in Richtung nach links bewegt werden (oder ein Versuch unternommen wird, das Objekt zu bewegen), was als die „erste Richtung" bezeichnet wird. Dann geht die Prozedur weiter zu Schritt 380, bei dem entsprechende Daten, die z.B. den Marker-ID-Code und die detektierte Bewegungsrichtung und die Detektionszeit angeben, aufgezeichnet werden. Nach Schritt 380 bewegt sich die Prozedur weiter zu Schritt 358, der oben erörtert worden ist.
Wenn andererseits bei Schritt 376 bestimmt wird, daß der gleiche Marker zuvor und jüngst (z.B. innerhalb der vergangenen wenigen Sekunden) auf der anderen Seite des Portals detektiert worden ist, bewegt sich die Prozedur zu Schritt 382 von Schritt 376. Bei Schritt 382 wird bestimmt, daß die Bewegungsrichtung des Markers und seines assoziierten Objekts in einer der ersten Richtung entgegengesetzten „zweiten Richtung" erfolgt, die in 2 die Richtung nach rechts ist. Es wird auch bestimmt, daß eine Bewegung des Objekts durch den Türeingang bewerkstelligt worden ist. Nach Schritt 382 werden entsprechende Daten wieder protokolliert (Schritt 380), in diesem Fall, daß die Bewegungsrichtung in der zweiten Richtung erfolgt und daß der Marker ganz durch das Portal hindurch bewegt worden ist. Wieder folgt auf Schritt 380 Schritt 358. (Es ist zu erkennen, daß die Bestimmung der Bewegungsrichtung des Markers und die Bestätigung, daß der Marker tatsächlich das Portal passiert hat, anstatt lediglich in die Nähe einer Seite des Portals gebracht worden zu sein, durch die oben unter Bezugnahme auf 2 und 4-6 beschriebene Antennenkonfiguration stark unterstützt wird, die die in den 7 und 9 dargestellte Feldverteilung erzeugt.)
Es sei als nächstes angenommen, daß ein Markersignal auch als Reaktion auf das in Schritt 358 gesendete Abfragesignal empfangen wird. (Wenn natürlich ein Marker auf das bei Schritt 352 gesendete Abfragesignal reagiert, wird es häufig auch der Fall sein, daß der Marker auf das unmittelbar danach bei Schritt 358 gesendete Abfragesignal reagiert.) Dementsprechend geht die Prozedur von Schritt 362 weiter zu Schritt 384, der der gleiche ist wie Schritt 376 und der mit den Schritten 386, 388 und 390 assoziiert ist. Weil die bei den Schritten 384 bis 390 ausgeführten Aktionen die gleichen sind wie jene bei den Schritten 376 bis 382 ausgeführten, wird angenommen, daß es unnötig ist, die Schritte 384–390 näher zu beschreiben. Es sei jedoch angemerkt, daß bei Schritt 388 (sowie Schritt 380), wenn die zu speichernden Informationen im wesentlichen die gleichen sind wie bereits gespeicherte Informationen (d.h. sich nur hinsichtlich eines kleinen Zeitinkrements unterscheiden), in diesem Fall entweder das Protokollieren der jüngeren Informationen entfallen kann oder die älteren Informationen durch die neuen Informationen ersetzt werden können. Es sei angemerkt, daß bei Abschluß von Schritt 388 sich die Prozedur zu Schritt 364 weiterbewegt.
Es sei als nächstes angenommen, daß ein Markersignal als Reaktion auf das bei Schritt 364 gesendete Abfragesignal empfangen wird. In diesem Fall folgt auf Schritt 368 Schritt 382, der wiederum mit den Schritten 394, 396 und 398 assoziiert ist. Diese Gruppe von Schritten kann als ein „Spiegelbild" der Schritte 376–382 angesehen werden, weil bei Schritt 392 bestimmt wird, ob das gleiche Markersignal zuvor und jüngst auf der ersten Seite des Türeingangs detektiert worden ist (wobei man sich erinnere, daß das Abfragesignal in Schritt 364 auf der zweiten Seite des Türeingangs gesendet wurde). Wenn die Bestimmung bei Schritt 392 negativ ist, dann wird die Richtung der Bewegung oder der versuchten Bewegung als die zweite Richtung bestimmt (Schritt 394) und entsprechende Daten werden gespeichert (Schritt 396), wobei die Prozedur dann zu Schritt 370 weitergeht. Wenn sich natürlich bei Schritt 392 herausstellt, daß der gleiche Marker zuvor auf der ersten Seite detektiert wurde, dann wird bestimmt, daß eine Bewegung in der ersten Richtung und ganz durch den Türeingang hindurch vorlag (Schritt 398). Die Prozedur bewegt sich dann durch Schritt 396 zu Schritt 370.
Wenn schließlich das bei Schritt 370 gesendete Abfragesignal zum Empfang eines Markersignals führt, dann folgt auf Schritt 374 Schritt 400. Die Gruppe von Schritten, die aus Schritt 400 und den assoziierten Schritten 402, 404 und 406 besteht, ist die gleiche wie die Schritte 392–398 und braucht deshalb nicht näher beschrieben zu werden. Es sei angemerkt, daß nach der Datenprotokollieraktivität von Schritt 404 die Prozedur zu Schritt 352 zurückkehrt.
Es wurde oben angedeutet (am Ende des Abschnitts mit dem Titel „Richtcharakteristiken einer Antennenkonfiguration"), daß die in 2 gezeigte Antennenkonfiguration 52 modifiziert werden könnte, indem die kurzgeschlossene Schleife 82 durch eine Schleife ersetzt wird, die zwischen der kapazitiven Seite der Resonanz und der induktiven Seite der Resonanz bezüglich der Abfragesignalfrequenz umgeschaltet werden kann. In diesem Fall könnten die kurzgeschlossene Schleife 82' und die Durchgangsantennen 78' und 80' entfallen und das Umschalten des Abstimmungszustands der Schleife könnte dazu verwendet werden, das effektive Abfragegebiet selektiv auf eine Seite oder die andere des Portals zu beschränken. Infolgedessen könnten die Schritte 352 und 358 von 19A so ausgeführt werden, daß die Schleife etwa auf die induktive Seite der Resonanz abgestimmt ist, und die Schritte 364 und 370 würden dann mit der auf die kapazitive Seite der Resonanz abgestimmten Schleife ausgeführt werden.
Innerhalb der Überlegung der Erfindung liegt auch, die Antennenkonfiguration 52 von 2 so zu modifizieren, daß die Antennenkonfiguration Einrichtungen enthält, die eine Bestimmung der Bewegungsrichtung von Personen oder anderen Objekten durch das Portal ohne den Einsatz der oben beschriebenen Techniken gestatten, bei denen die Bewegungsrichtung auf der Basis des Markeridentifikationssignals detektiert wird. Die nicht auf einem Identifikationssignal basierende Richtungsdetektionsausrüstung kann als Ergänzung oder Ersatz für die auf einem Identifikationssignal basierenden Techniken verwendet werden.
Eine Antennenkonfiguration 52', die eine Modifikation gemäß dem letzteren Aspekt der Erfindung widerspiegelt, ist in 19D schematisch dargestellt. Die in 19D gezeigte Konfiguration ist eine Modifikation der Konfiguration 52 von 2. In der Konfiguration 52' von 19D ist eine Antennenbaugruppe 84' auf jeder Seite des Türeingangs 68 positioniert. Jede Antennenbaugruppe 84' ist gleich der anderen oder kann eine modifizierte Version der in 4 gezeigten Antennenbaugruppe 84 sein. Insbesondere enthält jede der Antennenbaugruppen 84' einen Bewegungsdetektor 550 auf Infrarotbasis. Jeder Bewegungsdetektor 550 besteht aus einer Strahlsendeeinheit 552, die einen Infrarotstrahl 554 sendet, und einer Strahlempfangseinheit 556 zum Empfangen des Strahls 554. Wenn der Strahl 554 infolge des Vorliegens einer Person oder eines anderen Objekts zwischen der Sendeeinheit 552 und der Empfangseinheit 556 unterbrochen wird, detektiert die Empfangseinheit 556 die Abwesenheit des Strahls 554 und erzeugt ein Ausgangssignal. Die Ausgangssignale von den beiden in 19D gezeigten Strahlempfangseinheiten 556 werden an die Leseeinheit 56 geliefert. Wenn eine Person oder ein anderes Objekt den Türeingang 68 passiert, unterbricht die Person oder das andere Objekt nacheinander beide der Strahlen 554, und die Strahlempfangseinheiten 556 der beiden Bewegungsdetektoren 550 liefern dementsprechend jeweilige Ausgangssignale nacheinander an das Lesegerät 56. Die Reihenfolge, in der die jeweiligen Ausgangssignale am Lesegerät 56 empfangen werden, kann somit zum Bestimmen der Bewegungsrichtung der Person oder des Objekts durch den Türeingang 68 hindurch verwendet werden.
Obwohl die beiden Bewegungsdetektoren 550 in 19D als auf gegenüberliegenden Seiten des Türeingangs 68 befindlich gezeigt sind, versteht sich, daß beide Bewegungsdetektoren 550 auf der gleichen Seite des Türeingangs 68 plaziert sein können. Es wird außerdem die Verwendung anderer Arten von Bewegungsdetektionsausrüstung in Betracht gezogen, einschließlich Ultraschalleinrichtungen oder Einrichtungen der Art, die Signale in Richtung auf ein festes Objekt senden und die für den Empfang eines von dem festen Objekt zurückreflektierten Signals erforderliche Zeit detektieren. Änderungen bei der für den Empfang des reflektierten Signals erforderlichen Zeit können so ausgelegt werden, daß sie die Anwesenheit eines beweglichen Objekts wie etwa einer Person anzeigen.
Wirtschaftsgüterort-Aufzeichnungsführung
Es werden nun unter Bezugnahme auf 20 Operationen beschrieben, die in dem Hostcomputer 66 (1) zum Zweck der Aufzeichnungsführung ausgeführt werden, und insbesondere für das Führen von Aufzeichnungen der Orte von Wirtschaftsgütern, an denen Marker angebracht worden sind.
Die Operation von 20 beginnt mit Schritt 410, bei dem bestimmt wird, ob der Host 66 eine Bewegung eines Wirtschaftsguts (oder mindestens eines Markers, von dem angenommen ist, daß er an dem Wirtschaftsgut befestigt ist) durch ein von dem System 50 überwachtes Portal anzeigende Daten empfangen hat. Es versteht sich, daß die Daten in der Regel die Identifikationsnummer des Wirtschaftsguts (Marker-ID), die Identifikation der Einzelperson, die das Wirtschaftsgut durch den Türeingang begleitet (Angestelltenabzeichen-ID), Daten, die das Portal identifizieren, durch das hindurch sich die Bewegung ereignet hat, und die Richtung der Bewegung durch das Portal und die Zeit der Bewegung enthalten könnten. In der Regel könnten solche Informationen bei einem beliebigen der Schritte 382, 390, 398 und 406 der Prozedur der 19A–19C entwickelt werden, und die Informationen würden von dem mit dem jeweiligen Türeingang assoziierten Lesegerät 56 über das dazwischengeschaltete lokale Steuermodul 60 an den Host 66 weitergeleitet werden.
Unter weiterer Bezugnahme auf 20 sei angenommen, daß bei Schritt 410 Daten hinsichtlich einer Wirtschaftsgüterbewegung durch einen Türeingang empfangen worden sind. Beispielsweise können die empfangenen Daten eine Bewegung eines bestimmten Wirtschaftsguts in der durch Pfeil 211-1 angegebenen Richtung durch den Türeingang angeben, bei dem die Antennenbaugruppe 52-1 installiert ist (siehe 3). Eine weitere Möglichkeit könnten Daten sein, die eine Bewegung in der durch Pfeil 211-3 angegebenen Richtung durch den Türeingang angeben, bei dem die Antennenbaugruppe 52-3 installiert ist.
In jedem einzelnen dieser Fälle würde bei Schritt 412 (der auf Schritt 410 folgt) bestimmt werden, daß die empfangenen Daten eine Bewegung in eine Zone angeben. In solch einem Fall geht die Operation weiter zu Schritt 414, bei dem der Host 66 eine Datenaufzeichnung speichert, die anzeigt, daß das bestimmte Wirtschaftsgut in der angegebenen Zone anwesend ist. Bei jeder einzelnen der durch die Pfeile 211-1 oder 211-3 angegebenen Bewegungen würden die resultierenden Daten im Host 66 angeben, daß sich das fragliche Wirtschaftsgut in der Zone 1 befindet. Die bei Schritt 414 gespeicherten Daten können auch die Zeit enthalten, zu der die Bewegung stattfand, und Informationen hinsichtlich eines Angestelltenidentifikationsabzeichens, das als den Wirtschaftsgutmarker begleitend detektiert wird. Auf diese Weise kann eine Einzelperson identifiziert werden, die das Wirtschaftsgut in die Zone bewegt hat, und eine entsprechende Aufzeichnung kann geführt werden.
Auf Schritt 414 folgt Schritt 416, bei dem bestimmt wird, ob die detektierte Bewegungsrichtung durch den fraglichen Türeingang hindurch dazu führt, daß das Wirtschaftsgut aus der Zone heraus bewegt wird. Falls dies so ist, ändert der Host 66 einen entsprechenden Dateneintrag ab, um anzuzeigen, daß sich das Wirtschaftsgut nicht länger in der Zone befindet, aus der es entfernt worden ist (Schritt 418). Dies würde beispielsweise erforderlich sein, wenn die Bewegungsrichtung wie durch Pfeil 211-3 angegeben ist war, wobei dann das Wirtschaftsgut nicht nur in die Zone 1 hineinbewegt worden ist, sondern auch aus der Zone 2 herausbewegt worden ist.
Eine weitere Funktion des Hostcomputers 66, die in 20 dargestellt ist, besteht darin, zu verfolgen, wie lange sich Wirtschaftsgüter außerhalb bestimmter Zonen befunden haben (die als „Heimatzonen" für die Wirtschaftsgüter betrachtet werden könnten), und eine entsprechende Maßnahme zu ergreifen, wenn sich ein Wirtschaftsgut länger als eine vorbestimmte Zeitperiode außerhalb seiner Heimatzone befunden hat.
Gemäß dieser Funktion ist ein Schritt 420 nach dem oben erwähnten Schritt 418 bereitgestellt. Bei Schritt 420 wird bestimmt, ob die Bewegung des jeweiligen Wirtschaftsguts aus der angegebenen Zone heraus bedeutet, daß eine Zeitperiode bezüglich des Wirtschaftsguts überwacht werden sollte. Falls dem so ist, sollte das Wirtschaftsgut zu einer Liste von Wirtschaftsgütern hinzugefügt werden, für die eine Zeitnahmefunktion durchgeführt wird (Schritt 422). Es versteht sich, daß die Liste einen Eintrag für jeden Gegenstand enthalten kann, dessen Zeitablauf überwacht wird, und daß der Eintrag für jeden Gegenstand den Gegenstandidentifikationscode, die Heimatzone, den Zeitpunkt, zu dem der Gegenstand aus der Heimatzone entfernt wurde, den Zeitpunkt, bei dem der Gegenstand in die Heimatzone zurückgebracht werden soll, und die Identität der Einzelperson enthalten kann, von der über ein Abzeichensignal detektiert worden ist, daß sie den Gegenstand aus der Heimatzone entfernt hat.
Ein Schritt 424 ist gegebenenfalls entweder unmittelbar nach Schritt 420 oder nach Schritt 422 vorgesehen. Bei Schritt 424 wird die List von Gegenständen, deren Zeitablauf geprüft wird, dahingehend geprüft, ob die gestattete Zeitperiode überschritten worden ist (Schritt 426). Falls dies nicht der Fall ist, schleift die Operation von 20 zurück zu Schritt 410. Ansonsten kann ein Alarmzustand gesetzt oder eine andere entsprechende Aktion kann ergriffen werden (Schritt 428), bevor zu Schritt 410 zurückgekehrt wird.
Es versteht sich, daß Schritt 414 gegebenenfalls das Entfernen eines Wirtschaftsguts aus der Zeitablaufliste beinhalten kann, wenn die angegebene Bewegung des Wirtschaftsguts das Zurückbringen des Wirtschaftsguts in seine Heimatzone darstellt.
Es sei außerdem angemerkt, daß bei negativer Bestimmung bei Schritt 412, d.h., daß ein Wirtschaftsgut nicht in eine Zone bewegt wird, die Operation von 20 unmittelbar zu Schritt 418 weitergeht, um das Wirtschaftsgut aus einer angegebenen Zone heraus zu protokollieren, weil auf der Basis von Schritt 410 angenommen werden kann, daß Daten, die eine Bewegung entweder in die Zone hinein oder aus der Zone heraus angeben, empfangen worden sind.
Lagereinrichtungsüberwachungen
Es wird nun eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben, bei der Wirtschaftsgüter bezüglich bestimmter Lagerplätze in einer Lagereinrichtung anstatt bezüglich Zonen und Portalen wie bei der Ausführungsform von 1 verfolgt werden.
Unter anfänglicher Bezugnahme auf die 21 und 22 bezeichnet Bezugszahl 500 (21) allgemein ein System zum Verfolgen der Orte von in einer Parkeinrichtung wie etwa einer Parkgarage geparkten Fahrzeugen. Die Parkgarage ist durch Bezugszahl 502 bezeichnet und ist in 22 schematisch und teilweise gezeigt. Es ist zu sehen, daß die Parkgarage 502 eine Reihe von Parkplätzen 504 enthält und daß das System 500 mehrere Leseeinrichtungen 56' enthält, die jeweils an einem jeweiligen der Parkplätze 504 installiert sind. Eine Bodenschleifenantenne 52' ist im Boden jedes Parkplatzes installiert und ist an das am Parkplatz installierte Lesegerät 56' angeschlossen. Bevorzugt ist jede Bodenschleifenantenne in einer horizontal orientierten Ebene unmittelbar unter der oberen Oberfläche des entsprechenden Parkplatzes und als eine rechteckige Schleife mit einer Größe von etwa 3 Fuß × 6 Fuß angeordnet (es sei angemerkt, daß zu Veranschaulichungszwecken die Bodenschleifen 52' so gezeigt sind, daß sie etwas größer sind als ein Kraftfahrzeug, ungeachtet der gerade angegebenen bevorzugten Abmessungen).
Marker 54, die wie der in den 13 und 14 gezeigte Transponder sein können, sind jeweils an Fahrzeugen 506 angebracht, die zur Lagerung in der Parkeinrichtung 502 bestimmt sind. Die Marker 54 können zweckmäßigerweise auf der Unterseite der Fahrzeuge 506 installiert sein. Bevorzugt sendet jeder Marker 54 ein Markeridentifikationssignal, das für den Marker einzigartig ist und somit auf einzigartige Weise das entsprechende Fahrzeug identifiziert. Die Lesegeräte 56' sind zur Datenkommunikation entweder direkt oder über dazwischenliegende Einrichtungen (nicht gezeigt) wie etwa lokale Steuermodule mit einem Hostcomputer 66' verbunden. Mit dem Hostcomputer 66' sind ein Display 508 und eine Tastatur 510 zur Ausgabe und Eingabe von Daten aus und in den Hostcomputer 66' assoziiert.
23 zeigt etwas schematisch ein auf dem Display 508 gemäß der Erfindung vorgesehenes Schirmdisplay 512. Das Schirmdisplay 512 enthält eine schematische Darstellung mindestens eines Abschnitts der Parkeinrichtung 502 mit Symbolen 514, die die Anwesenheit von Fahrzeugen angeben, die in entsprechenden Parkplätzen in der Parkeinrichtung detektiert sind. Es versteht sich, daß ein Symbol in dem Schirmdisplay 512 an einer Position bereitgestellt wird, die einem Parkort entspricht, an dem ein Fahrzeug gegenwärtig detektiert wird. Das Schirmdisplay 512 ist so gezeigt, daß es Zeicheninformationen 516 enthält, die denjenigen Abschnitt der Parkeinrichtung angeben, den das aktuelle Schirmdisplay darstellt. Andere oder zusätzliche Zeicheninformationen können auf dem Schirmdisplay 512 vorgesehen werden, wie etwa beispielsweise Anzahl der Plätze, die gegenwärtig belegt sind, und/oder die Anzahl der Plätze, die gegenwärtig in der Einrichtung oder auf dem Stockwerk frei sind, auf das sich das Schirmdisplay bezieht; und Informationen hinsichtlich der detektierten Fahrzeuge. Diese Informationen können anfänglich teilweise oder ganz verborgen sein (d.h, auf dem Schirmdisplay nicht sichtbar sein), aber dem unterliegen, daß sie bei „Anklicken" eines entsprechenden Abschnitts des Displays selektiv angezeigt werden. Beispielsweise könnte als Reaktion auf das „Anklicken" der Zeicheninformationen 516 die verfügbare Kapazität des Erdgeschosses angezeigt werden. Analog kann das System 500 so ausgelegt sein, daß, wenn eines der Symbole 514 „angeklickt" wird, das Fahrzeug in dem entsprechenden Parkplatz identifizierende Informationen angezeigt werden.
Es versteht sich, daß das in 23 gezeigte Schirmdisplay von dem Hostcomputer 66' auf der Basis von im Computer gespeicherten Daten erzeugt wird. Zu den Daten zählen bevorzugt Informationen, die erforderlich sind, um die schematischen Stockwerklayouts zu liefern, sowie eine Datenbank hinsichtlich der Fahrzeuge, die gegenwärtig in den Lagerräumen der Einrichtung detektiert werden, und Fahrzeugen, von denen erwartet wird, daß sie gelegentlich in der Einrichtung präsent sind. Die Fahrzeuginformationen können beispielsweise Marke, Modell, Farbe, Kennzeichen, Name des Fahrers/Besitzers usw. beinhalten.
Es wird außerdem in Betracht gezogen, daß der Host 66' abgefragt werden könnte, um anzuzeigen, welche Abschnitte der Einrichtung voll sind oder wo noch Platz verfügbar ist, die Verteilung von Fahrzeugen über die Stockwerke hinweg usw. Außerdem könnten Abfragen hinsichtlich des Orts eines bestimmten Fahrzeugs vorgenommen werden (z.B. „wo ist der Wagen von Frau Schmitt"), und als Reaktion auf die Abfrage würde der Host 66' das entsprechende Schirmdisplay anzeigen, das demjenigen Abschnitt der Einrichtung entspricht, wo sich das jeweilige Fahrzeug befindet, und könnte dann bewirken, daß das diesem Fahrzeug entsprechende Symbol blinkt, um den jeweiligen Parkplatz anzuzeigen, wo sich das Fahrzeug befindet.
Es wird nun unter Bezugnahme auf 24 eine Prozedur beschrieben, über die sich der Hostcomputer 66' über die Fahrzeuge auf dem Laufenden hält, die als auf Parkplätzen der Parkeinrichtung 502 präsent detektiert werden. Die Prozedur von 24 beginnt mit Schritt 520, bei dem ein Zählwert N initialisiert wird. Die Prozedur geht dann weiter zu Schritt 522, bei dem der Hostcomputer 66' das Lesegerät abfragt, auf das durch den gegenwärtigen Wert von N gezeigt wird. Das abgefragte Lesegerät reagiert dann, indem es dem Hostcomputer 66' eine Datennachricht übermittelt, die angibt, ob an dem Parkplatz, an dem das Lesegerät installiert ist, irgendein Fahrzeug vorliegt, und, falls dies der Fall ist, auch die Identifikationsdaten für das detektierte Fahrzeug anzeigt.
Schritt 524 folgt auf Schritt 522. Bei Schritt 524 wird bestimmt, ob die vom Lesegerät empfangenen Daten eine Änderung gegenüber Daten darstellen, wie sie gegenwärtig in der Datenbank gespeichert sind. Wenn dies der Fall ist, geht der Host 66' weiter und aktualisiert die Datenbank (Schritt 526) und aktualisiert gegebenenfalls auch das Schirmdisplay (Schritt 528). Auf Schritt 528 folgt Schritt 530, bei dem bestimmt wird, ob das gerade angefragte Lesegerät das letzte Lesegerät ist. Wenn dies der Fall ist, wird der Zählwert N wieder initialisiert (Schritt 532), und die Prozedur kehrt dann zu Schritt 522 zurück. Ansonsten wird N inkrementiert (Schritt 534), bevor die Prozedur zu Schritt 522 zurückkehrt. Es versteht sich, daß Schritt 530 unmittelbar auf Schritt 524 folgt, wenn bei Schritt 524 bestimmt wird, daß die von dem Lesegerät empfangenen Daten keine Änderung bezüglich der in dem Hostcomputer 66' gespeicherten Daten anzeigen.
Es wird in Betracht gezogen, daß das System 500 von 21 vorteilhafterweise auf einem Parkplatz für Mietfahrzeuge angewendet werden kann, unter Hinzufügung eines Lesegeräts und einer Bodenschleife, in der Nähe eines Ausfahrttors des Parkplatzes installiert. Das letztere Lesegerät würde dazu verwendet werden, selektiv das Tor zu öffnen, so daß nur Fahrzeuge, die ordnungsgemäß autorisiert sind, von dem Parkplatz entfernt werden können.
Das in 21 gezeigte System kann auch für den Einsatz in anderen Arten von Lagereinrichtungen zusätzlich zu Fahrzeugparkeinrichtungen angepaßt werden. Beispielsweise können geeignete ortsspezifische Antennen (bei denen es sich um Bodenschleifen handeln kann, aber nicht notwendigerweise) in einem Lagerhaus installiert werden, und Transponder können in Paletten installiert werden, die zum Tragen von im Lagerhaus gelagerten Gütern verwendet werden. Das System könnte dann Informationen speichern, die Transponderidentifikationscodes zu der Art von Gütern in Beziehung setzen, die auf den jeweiligen Paletten gelagert sind, und die Orte der Güter in dem Lagerhaus könnten dann automatisch von dem System verfolgt werden. Alternativ können Transponder direkt an den Lagergütern angebracht sein, insbesondere bei großen Gegenständen wie großen Haushaltsgeräten.
Verschiedene Änderungen an den vorausgegangenen Systemen können ohne Abweichen von der Erfindung eingeführt werden. Die hier beschriebenen, besonders bevorzugten Ausführungsformen sind somit in einem veranschaulichenden und nicht beschränkenden Sinne gedacht. Der Gedanke und Schutzbereich der Erfindung ist in den folgenden Ansprüchen dargelegt.

50: System
52: Portalantennen
54: Marker
56: Signalleseblock
58: Block
60: Steuermodul
62: Videokamera
64: VCR
66: Hostcomputer
67: Drucker
68: Türeingang
70: Wand
72: Doppelpfeile
74: Pfeil
76: Pfeil
78: Linke Durchgangsantennen
80: Rechte Durchgangsantennen
82: Kurzgeschlossene Schleife
84: Antennenbaugruppe
86: Portalrahmen
88: Linkes aufrechtes Glied
90: Rechtes aufrechtes Glied
92: Oberes horizontales Glied
94: Schwellenstreifen
96: Linkes Schenkelglied
98: Rechtes Schenkelglied
100: Biometrische Einheit
102: Mehrere Lampen
104: Leitungsrohr für eine kurzgeschlossene Schleife
106: Türrahmen
108: Gehäuse
110: Planare Antennenspule
112: Flansch
114: Flansch
116: Ende
118: Ende
117: Abgehende Leitung
119: Abgehende Leitung
120: Anschlußplatine
121: Leitung
123: Leitung
124: Mehrere LEDs
126: Transparenter Abschnitt
128: Schlitz
130: Kanal
132: Halterung
134: Vertikal verlaufender Flansch
136: Ergänzungsflansch
138: Ergänzungsflansch
140: Ergänzungsflansch
142: Controllerplatine
144: Hochfrequenzmodul
146: Sendeempfangs-Multiplexerblock
148: Induktanzerweiterungsplatine
150: Dynamisches Autoabstimmodul
152: Herkömmlicher Mikrocontroller
154: Eingabeeinrichtungen
156: Schaltung zur Unterdrückung elektromagnetischer Interferenz
158: Peripherer Schnittstellendecodierer
160: Weigand-Codiereinheit
162: RS232-Schnittstelle
164: RS485-Schnittstelle
166: Relaistreiber und Schnittstelle
168: LED-Treiber und Schnittstelle
170: Piezotreiber und Schnittstelle
172: RS422-Schnittstelle
174: Sendeempfangs-Antennenschaltung
176: Sendeleistungsstufe
178: Sendesteuerlogik
180: Empfangsschaltung
182: Empfängerschnittstelle
184: Schwellwertpegeleinstellschaltung
186: Steuerspannungsregler
188: Empfängerspannungsregler
190: Sendeempfangsspule
192: Leistungsspeicherschaltung
194: Steuerschaltung
196: Sendeschaltung
198: Abstimmschaltung
200: Nichtflüchtiger Speicher
202: Empfängerschaltung
204: „Drahtgitter"-Zeichenoberfläche
206: Gepunktete Linie
208: Gebäudegrundriß
210: Pfeil
211: Pfeil
212: Pfeil
220: Schritt
222: Schritt
224: Schritt
226: Schritt
228: Schritt
230: Schritt
240: Schritt
242: Schritt
244: Schritt
246: Schritt
248: Schritt
250: Schritt
252: Schritt
254: Schritt
256: Schritt
258: Schritt
260: Schritt
262: Schritt
270: Schritt
272: Schritt
274: Schritt
276: Schritt
278: Schritt
280: Schritt
282: Schritt
284: Schritt
286: Schritt
288: Schritt
290: Schritt
292: Schritt
294: Schritt
296: Schritt
300: Schritt
302: Schritt
304: Schritt
306: Schritt
308: Schritt
310: Schritt
312: Schritt
314: Schritt
316: Schritt
318: Schritt
320: Schritt
322: Schritt
324: Schritt
326: Schritt
328: Schritt
330: Schritt
332: Schritt
334: Schritt
336: Schritt
338: Schritt
340: Schritt
342: Schritt
344: Schritt
346: Schritt
348: Schritt
350: Schritt
351: Schritt
352: Schritt
354: Schritt
356: Schritt
358: Schritt
360: Schritt
362: Schritt
364: Schritt
366: Schritt
368: Schritt
370: Schritt
372: Schritt
374: Schritt
376: Schritt
378: Schritt
380: Schritt
382: Schritt
384: Schritt
386: Schritt
388: Schritt
390: Schritt
392: Schritt
394: Schritt
396: Schritt
398: Schritt
400: Schritt
402: Schritt
404: Schritt
406: Schritt
410: Schritt
412: Schritt
414: Schritt
416: Schritt
418: Schritt
420: Schritt
422: Schritt
424: Schritt
426: Schritt
428: Schritt
500: System
502: Parkgarage
504: Parkplätze
506: Fahrzeuge
508: Display
510: Tastatur
512: Schirmdisplay
514: Symbole
516: Informationen
520: Schritt
522: Schritt
524: Schritt
526: Schritt
528: Schritt
530: Schritt
532: Schritt
534: Schritt
550: Bewegungsdetektor auf Infrarotbasis
552: Strahlsendeeinheit
554: Infrarotstrahl
556: Empfangseinheit

Claims

Vorrichtung zum Detektieren einer Richtung, in der ein Marker (54) durch ein Portal von einer ersten Seite des Portals zu einer zweiten Seite des Portals gegenüber der ersten Seite bewegt wird, wobei der Marker (54) für das Übertragen eines Markersignals bestimmt ist, wobei die Vorrichtung folgendes umfaßt: ein erstes Antennenmittel, das sich auf der ersten Seite des Portals (86) befindet, zum Empfangen des Signals des Markers (54), wenn sich der Marker auf der ersten Seite des Portals (86) befindet, ein zweites Antennenmittel, das sich auf der zweiten Seite des Portals (86) befindet, zum Empfangen des Markersignals, wenn sich der Marker auf der zweiten Seite des Portals (86) befindet; und Detektormittel (60), die mit dem ersten und zweiten Antennenmittel verbunden sind, zum Detektieren einer zeitlichen Reihenfolge, in der das Markersignal jeweils von dem ersten und zweiten Antennenmittel empfangen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich, in dem sich der Marker befinden muß, damit das Markersignal von dem ersten Antennenmittel empfangen wird, im wesentlichen auf einen ersten Bereich auf der ersten Seite des Portals (86) beschränkt ist, und der Bereich, in dem sich der Marker (54) befinden muß, damit das Markersignal von dem zweiten Antennenmittel empfangen wird, im wesentlichen auf einen zweiten Bereich auf der zweiten Seite des Portals (86) beschränkt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Beschränkungsmittel während einer Sequenz erster Zeitintervalle einen ersten Abfragebereich bildet, der im wesentlichen auf die erste Seite des Portals (86) beschränkt ist, und zum Ausbilden während einer Sequenz zweiter Zeitintervalle, die von den ersten Zeitintervallen verschieden sind und mit ihnen vermischt sind, eines zweiten Abfragebereichs, der im wesentlichen auf die zweite Seite des Portals (86) beschränkt ist; wobei das Antennenmittel das Markersignal während eines der ersten Zeitintervalle nur dann empfängt, wenn der Marker (54) während des einen der ersten Zeitintervalle in dem ersten Abfragebereich vorliegt, und das Antennenmittel das Markersignal während eines der zweiten Zeitintervalle nur dann empfängt, wenn der Marker (54) während des einen der zweiten Zeitintervalle in dem zweiten Abfragebereich vorliegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Beschränkungsmittel eine leitende Schleife enthält, die das Portal (86) im wesentlichen umschreibt, wobei die leitende Schleife selektiv zwischen einem ersten Abstimmzustand, in dem die Schleife auf eine induktive Seite der Resonanz bezüglich einer Abfragesignalfrequenz abgestimmt ist, und einem zweiten Abstimmzustand, in dem die Schleife auf eine kapazitive Seite der Resonanz bezüglich der Abfragesignalfrequenz abgestimmt ist, umgeschaltet werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei jede der ersten und zweiten leitenden Schleife so abgestimmt ist, daß sie mit einer Frequenz eines Abfragesignals schwingt, das übertragen wird, um zu bewirken, daß der Marker (54) das Markersignal sendet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Beschränkungsmittel eine erste kurzgeschlossene Schleife (82), die zwischen dem ersten Antennenmittel und dem Portal (86) angeordnet ist und das Portal auf der ersten Seite des Portals (86) im wesentlichen umschreibt, und eine zweite kurzgeschlossene Schleife, die zwischen dem zweiten Antennenmittel und dem Portal angeordnet ist und das Portal auf der zweiten Seite des Portals im wesentlichen umschreibt, enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin mit Abfragemitteln zum periodischen Senden eines Abfragesignals, um zu bewirken, daß der Marker (54) das Markersignal sendet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Abfragesignal im wesentlichen bei einer ersten Gelegenheit auf den ersten Bereich beschränkt ist und bei einer von der ersten Gelegenheit verschiedenen zweiten Gelegenheit im wesentlichen auf einen zweiten Bereich beschränkt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Abfragesignal ein Leistungssignal ist, das eine Leistungsspeicherungskomponente des Markers (54) auflädt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: das erste Antennenmittel eine erste und zweite Schleifenantenne enthält, wobei die erste Schleifenantenne in einer ersten Querrichtung relativ zu einem Bewegungsweg durch das Portal verschoben und die zweite Schleifenantenne relativ zum Bewegungsweg in einer zweiten Querrichtung der ersten Querrichtung entgegengesetzt verschoben ist; und das zweite Antennenmittel eine dritte und vierte Schleifenantenne enthält, wobei die dritte Schleifenantenne in der ersten Querrichtung relativ zum Bewegungsweg und die vierte Schleifenantenne in der zweiten Querrichtung relativ zum Bewegungsweg verschoben ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, weiterhin mit einer ersten kurzgeschlossenen Schleife, die sich auf der ersten Seite des Portals (86) befindet, und einer zweiten kurzgeschlossenen Schleife, die sich auf der zweiten Seite des Portals befindet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: die erste und zweite Schleifenantenne jeweils jeweilige nahe und ferne Enden aufweisen, wobei die jeweiligen nahen Enden zwischen dem Portal und den jeweiligen fernen Enden angeordnet sind; die erste kurzgeschlossene Schleife näher an den jeweiligen nahen Enden der ersten und zweiten Schleifenantenne liegt als an den jeweiligen fernen Enden der ersten und zweiten Schleifenantenne; die dritte und vierte Schleifenantenne jeweils jeweilige nahe und ferne Enden aufweisen, wobei die jeweiligen nahen Enden der dritten und vierten Schleifenantenne zwischen dem Portal und den jeweiligen fernen Enden der dritten und vierten Schleifenantenne angeordnet sind; und die zweite kurzgeschlossene Schleife näher an den jeweiligen nahen Enden der dritten und vierten Schleifenantenne liegt als an den jeweiligen fernen Enden der dritten und vierten Schleifenantenne.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei: die erste kurzgeschlossene Schleife zwischen dem ersten Antennenmittel und dem Portal (86) angeordnet ist und die zweite kurzgeschlossene Schleife zwischen dem zweiten Antennenmittel und dem Portal (86) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Markersignal ein Mehrbitidentifikationssignal umfaßt, das den Marker (54) eindeutig identifiziert; wobei die Vorrichtung weiterhin Mittel zum Empfangen und Speichern des Identifikationssignals umfaßt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Identifikationssignal in Zuordnung mit Daten gespeichert wird, die eine detektierte Richtung angeben, in der der Marker (54) bewegt wurde.
Verfahren zum Detektieren einer Richtung, in der ein Marker (54), der ein Markersignal sendet, bewegt wird, unter Verwendung einer ersten Antenne, die sich auf der ersten Seite eines Portals (86) befindet, und einer zweiten Antenne, die sich auf einer zweiten Seite des Portals (86) befindet, wobei die zweite Seite durch eine Bewegung durch das Portal (86) von der ersten Seite aus zugänglich ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: sequentielles und wiederholtes Empfangen von Signalen von der ersten bzw. zweiten Antenne und Detektieren, an welcher der ersten Antenne und der zweiten Antenne das Markersignal zuerst empfangen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Bereich, in dem sich der Marker (54) befinden muß, damit das Markersignal, das von dem ersten bzw. zweiten Antennenmittel empfangen werden soll, im wesentlichen auf getrennte Bereiche auf der ersten bzw. zweiten Seite des Portals (86) beschränkt sind.
Verfahren nach Anspruch 15, weiterhin mit dem Schritt des periodischen Sendens eines Abfragesignals, um zu bewirken, daß der Marker (54) das Markersignal sendet.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Schritt des periodischen Sendens eines Abfragesignals das sequentielle Senden des Abfragesignals von der ersten bzw. zweiten Antenne beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Abfragesignal ein Leistungssignal ist, das eine Leistungsspeicherungskomponente des Markers (54) auflädt.