DE69908917T2

DE69908917T2 - Verfahren, system und vorrichtung zur elektromagnetischen informationsübertragung zwischen lesegeräten und nomadischen objekten

Info

Publication number: DE69908917T2
Application number: DE69908917T
Authority: DE
Inventors: Jean-Cl. Leverne
Original assignee: Hypercom France SA
Current assignee: Hypercom France SA
Priority date: 1998-03-11
Filing date: 1999-03-11
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2019-03-12
Also published as: KR100637905B1; KR20010034567A; CN1292905A; WO1999046722A1; CN1144151C; EP1062621A1; ES2201676T3; US6505771B1; FR2776147A1; JP2002507031A; ATE243341T1; FR2776147B1; IL138142A0; DE69908917D1; EP1062621B1; IL138142A; AU2733899A; AU765190B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verfahren, Systeme und Vorrichtungen, die es erlauben, über eine elektromagnetische Verbindung im Nahbereich Informationen zu übertragen zwischen

– einer Mehrzahl von nomadischen Objekten (besonders Karten und Etiketten), die technische Eigenschaften der Stromversorgung und Kommunikationsmittel besitzen, insbesondere Modulationsverfahren und/oder verschiedene Kommunikationsprotokolle, einerseits
– und Lesegeräten andrerseits.

In der nachfolgenden Beschreibung werden mit "nomadischen Objekten" beliebige tragbare Informationsträger bezeichnet.
Diese Verfahren, Systeme, Vorrichtungen und Karten werden üblicherweise als "kontaktlos" bezeichnet.
Der derzeitige Markt der kontaktlosen Systeme zeichnet sich durch eine große Vielfalt der kontaktlosen Karten aus, die einer großen Vielfalt der verwendeten Technologien entspricht. Diese Vielfalt beruht darauf, daß es zahlreiche Methoden gibt, um eine Fernspeisung der nomadischen Objekte sowie mehrere Methoden gibt, um Daten mit diesen Objekten auszutauschen. Die Wahl der Technologie hat einen Einfluß auf die Kosten.
In diesen im Fluß befindlichen Kontext zögern die Benutzer, insbesondere die Transporteure, eine kontaktlose Technologie gegenüber anderen vorzuziehen, da sie befürchten, die falsche Zukunftsnorm zu wählen. Außerdem bindet sie die Wahl einer Technologie heute an einen Kartentyp, nämlich eine verdrahtete Logikkarte oder eine Karte mit Mikroprozessor. Wenn sie in einem Fall Karten mit einer verdrahteten Logik wählen, begeben sie sich der Möglichkeit der Entwicklung einer Technik einer fernabfragbaren Karte, die mit den Funktionen einer elektronischen Geldbörse kompatibel ist. Die Wahl der Karte mit Mikroprozessor führt andrerseits zu einem hohen Kartenpreis.
Diese Vielfalt der technischen Lösungen stellt heute ein Problem dar, das gelöst werden sollte. Die wirtschaftlichen Konsequenzen der Lösung sind erheblich. Es ist wünschenswert, daß die Transporteure, die kontaktlose Technologien nutzen wollen, eine Infrastruktur von Universal-Lesegeräten einrichten, die es ihnen erlaubt, alle Arten von kontaktlosen Karten zu bearbeiten.
Die Einrichtung einer ISO-Norm könnte eine Lösung darstellen. Es gibt nämlich eine Standardisierungskommission, deren Aufgabe es ist, die kontaktlosen Karten zu standardisieren. Die Arbeiten dieser Kommission ziehen sich jedoch wegen der unterschiedlichen Interessen der Industrie in die Länge. Außerdem könnten neue Technologien auf dem Markt erscheinen, die diese Standardisierungsarbeiten stören würden. Dies gilt insbesondere für Forschungsarbeiten hinsichtlich der Etiketten oder Karten für sehr kurze Kopplungsabstände.
Insbesondere in der Patentanmeldung EP 0 768 540 A1 wird ein System mit einem Lesegerät beschrieben, das eine Vielzahl von Anregungssignalen entsprechend den verschiedenen Austauschprotokollen mit den nomadischen Gegenständen aussendet. Mit anderen Worten sendet das Lesegerät nacheinander die verschiedenen Protokolle aus und führt vollständig dasjenige durch, das dem nomadischen Objekt entspricht, mit dem es kommuniziert. Ein solches Lesegerät löst zumindest einen Teil des gestellten Problems, hat aber noch Nachteile.
Weiter wird in der Patentanmeldung EP 0 282 992 A2 ein Verfahren beschrieben, das darin besteht, jedem nomadischen Objekt einen für das ihm zugeordnete Kommunikationsprotokoll spezifischen Identifikationskode zuzuordnen. Das nomadische Objekt überträgt an das Lesegerät, mit dem es kommuniziert, den Identifikationskode seines eigenen Protokolls. Das Lesegerät kann dann den Datenaustausch fortsetzen, indem es das so identifizierte Protokoll anwendet. Ein solches Verfahren setzt voraus, daß eine Standardisierungskommission die Tabelle der verschiedenen in den nomadischen Objekten verwendeten Protokolle aufgestellt hat, indem jedem Protokoll ein spezifischer Erkennungskode zugeordnet wird, dessen Wert für alle gewerblichen Nutzer universell ist.
Ein solches Lesegerät kann zumindest teilweise das gestellte Problem lösen.
Es hat jedoch noch Nachteile. Ein solches Verfahren setzt nämlich voraus, daß eine Standardisierungskommission die Tabelle der verschiedenen in den nomadischen Objekten verwendeten Protokolle erstellt hat. Diese Tabelle wurde erstellt, indem jedem Protokoll ein spezifischer Erkennungskode zugewiesen wurde, der einen universellen Wert für alle gewerblichen Nutzer besitzt.
Die vorliegende Erfindung löst das gestellte Problem und vermeidet die Verwendung eines spezifischen Lesegeräts für jede Art von Etiketten, ohne die Nachteile der bekannten Systeme aufzuweisen.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es, ein einziges universelles Lesegerät zum Lesen von Etiketten zu verwenden, welche unterschiedliche technische Merkmale besitzen.
Das erfindungsgemäße Verfahren enthält die folgenden Schritte:

– (a) Das universelle Lesegerät sucht die nomadischen Objekte, die sich in seinem Erfassungsbereich befinden, indem es Suchsignale gemäß den verschiedenen Modulationsverfahren aussendet;
– (b) jedes nomadische Objekt, das die Suchsignale des universellen Lesegeräts empfängt, erzeugt ein Echosignal gemäß seinem eigenen Protokoll, dadurch gekennzeichnet, daß
– (c) das universelle Lesegerät jedes Echosignal analysiert und daraus das spezifische vom identifizierten nomadischen Objekt verwendete Protokoll ableitet;
– (d) das universelle Lesegerät fügt gemäß dem spezifischen Protokoll die auszusendenden Nachrichten in Lesegerät-Rahmen ein, die vom identifizierten nomadischen Objekt interpretiert werden können;
– (e) das universelle Lesegerät sendet an das identifizierte nomadische Objekt ein elektromagnetisches Signal, das gemäß den Lesegerät-Rahmen moduliert ist.

Mit anderen Worten erfolgt die Bestimmung des spezifischen Protokolls des betrachteten nomadischen Objekts durch das universelle Lesegerät in zwei Schritten: In der ersten Phase sendet das universelle Lesegerät ein Suchsignal der verschiedenen Modulationsarten. Dieses Suchsignal ruft eine Reaktion auf Seiten des nomadischen Objekts hervor (Aussendung eines Echosignals konform mit dem unbekannten Protokoll des nomadischen Objekts). In einer zweiten Phase analysiert das universelle Lesegerät das Echosignal des nomadischen Objekts und leitet daraus das Protokoll ab, das vom nomadischen Objekt verwendet wird. Während der dritten Phase setzt das universelle Lesegerät den Austausch mit dem betrachteten nomadischen Objekt fort, indem es das so bestimmte Protokoll anwendet.
Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich somit von dem bekannten Verfahren ( EP 0 768 540 A1 oder EP 0 282 992 A2 ). Dieses lehrt nicht einen Prozeß in mehreren Phasen mit einer Phase der Analyse der vom nomadischen Objekt ausgesendeten Signale in dem universellen Lesegerät zur Bestimmung des von dem Objekt verwendeten Protokolls. Vorzugsweise enthält das erfindungsgemäße Verfahren außerdem die folgenden Schritte:

– (f) Das identifizierte nomadische Objekt fügt gemäß dem spezifischen Protokoll die auszusendenden Nachrichten in Objektrahmen ein;
– (g) das identifizierte nomadische Objekt moduliert ß den gemäObjektrahmen ein elektromagnetisches Signal;
– (h) das universelle Lesegerät demoduliert das elektromagnetische Signal und entnimmt daraus die in die Objektrahmen eingefügten Nachrichten;
– (i) das universelle Lesegerät dekodiert die in die Objektrahmen eingefügten Nachrichten gemäß einem inversen Verfahren zu dem vom identifizierten nomadischen Objekt verwendeten Verfahren, um die Objektrahmen zu erarbeiten.

Vorzugsweise übermittelt das universelle Lesegerät durch drahtlose Übertragung dem nomadischen Objekt die Energie, die es für den Nachrichtenverkehr mit dem universellen Lesegerät benötigt.
Das universelle Lesegerät kann auch eine elektrische Stromquelle wie eine aufladbare oder nicht aufladbare Batterie besitzen.
Aufgrund diese Kombination von Mitteln kann das nomadische Objekt den Inhalt der ausgesendeten Rahmen lesen und dem universellen Lesegerät die Rahmen übermitteln, die für dieses Objekt spezifisch sind. Die erfindungsgemäße Lösung hat so den Vorteil, daß die das System benutzenden Transporteure sich an verschiedene Hersteller von Karten wenden und diese untereinander zu Konkurrenten machen können.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein System zur Informationsübertragung über eine elektromagnetische Verbindung im Nahbereich zwischen einerseits einer Mehrzahl von nomadischen Objekten mit unterschiedlichen Merkmalen der Stromversorgungstechnik und der Kommunikationsmittel, insbesondere der Modulationsverfahren und/oder der Kommunikationsprotokolle, und andrerseits universellen Lesegeräten, die bei beliebigen Merkmalen der nomadischen Objekte verwendet werden können.
Das System ist so ausgebildet, daß

– (a) das universelle Lesegerät Suchmittel zur Suche der nomadischen Objekte enthält, die sich in seinem Erfassungsbereich befinden; die Suchmittel senden ein Suchsignal gemäß den verschiedenen Modulationsverfahren aus;
– (b) jedes nomadische Objekt Mittel zur Signalerzeugung enthält, die, betätigt durch das Suchsignal in einer der verschiedenen Modulationsarten, ein Echosignal gemäß seinem eigenen Protokoll erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß
– (c) das universelle Lesegerät Mittel enthält, um das Echosignal zu analysieren und daraus das spezifische vom identifizierten nomadischen Objekt angewendete Protokoll abzuleiten;
– (d) das universelle Lesegerät Einfügungsmittel enthält, um gemäß dem spezifischen Protokoll die auszusendenden Nachrichten in Lesegerät-Rahmen einzufügen, die vom identifizierten nomadischen Objekt interpretiert werden können;
– (e) das universelle Lesegerät Sendemittel enthält, um an das identifizierte nomadische Objekt ein elektromagnetisches Signal zu senden, das mit dem Lesegerät-Rahmen moduliert ist.

Vorzugsweise enthält das erfindungsgemäße System außerdem die folgenden Schritte:

– (f) das identifizierte nomadische Objekt enthält Einfügungsmittel, um gemäß dem spezifischen Protokoll die auszusendenden Nachrichten in Objektrahmen einzufügen,
– (g) das identifizierte nomadische Objekt enthält Moduß den lationsmittel, um gemäObjektrahmen ein elektromagnetisches Signal zu modulieren,
– (h) das universelle Lesegerät enthält Demodulationsmittel, um das elektromagnetische Signal zu demodulieren, und Extraktionsmittel, um die in die Objektrahmen eingefügten Nachrichten zu extrahieren,
– (i) das universelle Lesegerät enthält Dekodiermittel, um die in die Objektrahmen eingefügten Nachrichten gemäß einem inversen Verfahren zu dem vom identifizierten nomadi schen Objekt verwendeten Verfahren zu dekodieren, um die Objektrahmen zu erarbeiten.

Die Erfindung betrifft auch ein universelles Lesegerät, das zum Austausch von Informationen mit einer Mehrzahl von nomadischen Objekten über eine elektromagnetische Verbindung im Nahbereich bestimmt ist, die die unterschiedlichsten technischen Merkmale der Stromversorgung und der Kommunikationsmittel besitzen, insbesondere die unterschiedlichsten Modulationsverfahren und/oder Kommunikationsprotokolle,
wobei das universelle Lesegerät aufweist:

–a) Suchmittel, um die nomadischen (Objekte zu suchen, die sich in seinem Erfassungsbereich befinden, wobei die Suchmittel ein Suchsignal gemäß den unterschiedlichen Modulationsverfahren aussendet, das die Erzeugung eines Echosignals durch das betreffende nomadische Objekt gemäß dem eigenen Protokoll des betreffenden nomadischen Objektes auslöst, und wobei das Lesegerät gekennzeichnet ist durch
– (b) Analysemittel zur Analyse des Echosignals und zur Ableitung des vom betreffenden nomadischen Objekt verwendeten spezifischen Protokolls,
– (c) Einfügemittel, um gemäß dem spezifischen Protokoll die auszusendenden Nachrichten in vom identifizierten nomadischen Objekt interpretierbare Lesegerät-Rahmen einzufügen,
– (d) Sendemittel, um an das identifizierte nomadische Objekt ein elektromagnetisches Signal auszusenden, das gemäß den Lesegerät-Rahmen moduliert ist.

Wenn außerdem das nomadische Objekt aufweist:

– Einfügungsmittel, um die auszusendenden Nachrichten ß dem spezifischen Protokoll in gemäObjektrahmen einzufügen,
– Modulationsmittel, um ein elektromagnetisches Signal gemäß den Objektrahmen zu modulieren, dann enthält das universelle Lesegerät
– (e) Demodulationsmittel, um das elektromagnetische Signal zu demodulieren,
– (f) Extraktionsmittel, um aus dem demodulierten elekin die tromagnetischen Signal die Objektrahmen eingefügten Nachrichten zu entnehmen, und
– (g) Dekodiermittel, um die in die Objektrahmen eingefügten Nachrichten gemäß einem inversen Verfahren zu dem vom identifizierten nomadischen Objekt zur Bildung der Objektrahmen verwendeten Verfahren zu dekodieren.

Weitere Merkmale und Vorzüge der Erfindung werden nun anhand von verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung, die die Erfindung aber nicht begrenzen, und der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
1 zeigt in Perspektive eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems.
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines universellen Lesegeräts in Form eines Blockschaltbilds.
3 zeigt eine Ausführungsform eines Etiketts oder Anhängers in Form eines Blockschaltbilds.
Anhand der 1 bis 3 wird nun beschrieben, wie ein universelles Lesegerät 1 und ein nomadisches Objekt 7 Daten austauschen können, wenn das universelle Lesegerät 1 das Kommunikationsprotokoll des betreffenden nomadischen Objekts bestimmt hat. Danach wird beschrieben, wie das universelle Lesegerät 1 das Kommunikationsprotokoll bestimmt.
1 zeigt in Perspektive eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems. Es enthält mindestens ein universelles Lesegerät 1 und eine Mehrzahl von nomadischen Objekten 7. Ein universelles Lesegerät 1 enthält insbesondere eine Antenne 2. Das universelle Lesegerät 1 wird über ein Stromversorgungskabel 3 mit Strom versorgt. Es sendet über die Antenne 2 ein elektromagnetische Erfassungsoder Suchfeld 4 aus.
Es sei bemerkt, daß die Erfindung keinerlei Einschränkungen hinsichtlich der Mittel erfordert, die den Transport des nomadischen Objekts 7 erlauben. Diese Mittel zum Transport des nomadischen Objekts 7 können beispielsweise eine Aktentasche, eine Brieftasche, ein Einkaufswagen im Supermarkt, der Einkaufsgüter mit den aufgeklebten nomadische Objekten enthält, ein Container in einem Eisenbahnwaggon u. s. w. sein. Das nomadische Objekt 7 kann beispielsweise ein Aufkleber, eine Uhr, ein Etikett, eine verdrahtete Logikkarte oder eine Mikroprozessorkarte sein.
Der Betrieb des universellen Lesegeräts wird in 2 dargestellt. Ein Oszillator liefert eine Bezugsfrequenz, die als Taktgeber 10 für das universelle Lesegerät dient. Ausgehend von diesem Takt 10 erzeugt die programmierbare spezifische Schaltung (FPGA) 11 durch Multiplikation, Division u. s. w. alle Frequenzen, die das universelle Lesegerät erfordert (insbesondere die Sendefrequenz u. s. w.).
Die vom universellen Lesegerät 1 an das Etikett 7 zu übermittelnden Informationen werden in einem Mikroprozessor 12 erzeugt und in die Rahmen des Lesegeräts eingefügt. Die Bildung der Lesegerät-Rahmen erfolgt entweder im Mikroprozessor 12 oder in der Schaltung FPGA 11 in Anwendung des vorbestimmten Kommunikationsprotokolls. Ein Modulationssignal wird dann in der Schaltung FPGA 11 ausgehend von diesen Lesegerät-Rahmen erzeugt. Die Schaltung FPGA 11 überträgt an den Sendeverstärker 14 das Modulationssignal und das Sendesignal. Der Sendeverstärker 14 überträgt das Modulationssignal auf dem Sendesignal. Diese Übertragung kann auch in der Schaltung FPGA 11 erfolgen. Der Sendeverstärker 14 verstärkt das resultierende Signal auf einen Pegel, der vom. Etikett 7, das sich im elektromagnetischen Feld 4 befindet, empfangen und verarbeitet werden kann. Ein Sendefilter 15 eliminiert die dem Sendesignal überlagerten Störsignale, die die Kommunikation zwischen dem universellen Lesegerät 1 und dem Etikett 7 behindern könnten. Die Antenne 2 überträgt die Sendesignale des universellen Lesegeräts 1 in einem Zug an das Etikett 7 und fängt andrerseits die Modulationen des elektromagnetischen Felds 4 auf, die vom Etikett 7, wie nachfolgend erläutert wird, erzeugt wurden und Objektrahmen enthalten.
Eine Mischstufe 17 empfängt empfangsseitig das vom Etikett 7 modulierte und gemäß dem eigenen Protokoll des Etiketts erzeugte und die Objektrahmen enthaltende Signal. Um die Modulation zu entnehmen, setzt die Mischstufe dieses Signal auf einen niedrigere Frequenz um, indem über die Verbindung 20 ein Teil des Sendesignals als Bezugswert bei der Mischoperation herangezogen wird. So ist es möglich, unmittelbar durch Demodulation die von dem Etikett erzeugten Objektrahmen oder aber den Unterträger zu entnehmen, der dann die von dem Etikett 7 erzeugten Rahmen enthält, indem das vorher bestimmte Protokoll herangezogen wird. Im Fall eines Unterträgers kann die Entnahme der Objektrahmen durch die Schaltung FPGA 11 erfolgen. Der Empfangsverstärker 18 verstärkt die von der Mischstufe 17 kommenden Empfangssignale auf einen ausreichend hohen Pegel, um durch die Schaltung FPGA 11 verarbeitet werden zu können.
Ein Empfangsfilter 19 eliminiert die Störsignale, die den Empfang stören könnten. Die Schaltung FPGA 11 oder der Mikroprozessor 12 entnimmt die Informationen aus dem empfangenen Objektrahmen. Aufgrund der Kombination der beschriebenen Mittel kann das universelle Lesegerät 1 das elektromagnetische Signal, das von den Kommunikationsmitteln des nomadischen Objekts 7 moduliert wurde, demodulieren und die vom nomadischen Objekt 7 in das elektromagnetische Signal eingefügten Objektrahmen entnehmen. Aufgrund der Kombination der beschriebenen Mittel kann das universelle Lesegerät 1 auch die in die vom nomadischen Objekt 7 kommenden Objektrahmen eingefügten Informationen durch Anwendung einer umgekehrten Methode zur der dekodieren, die vom nomadischen Objekt 7 zur Erzeugung der Objektrahmen verwendet wurde.
Nun wird 3 beschrieben, die eine Ausführungsform des Etiketts 7 in Form eines Blockschaltbilds zeigt. Das universelle Lesegerät 1 sendet über seinen Verstärker 14 und seine Antenne 2 ein elektromagnetisches Feld aus. Dieses Feld wird von der Antenne 8 des im Bereich des Felds des universellen Lesegeräts 1 liegenden Etiketts 7 empfangen. In dieser beschriebenen Ausführungsform wird ein Teil des von der Antenne 8 des Etiketts 7 empfangenen Signals durch eine Gleichrichter- und Speiseschaltung umgewandelt, die die erforderliche Energie für den Betrieb des Etiketts 7 liefert. Eine aufladbare oder nicht aufladbare Batterie könnte auch für die Lieferung der notwendigen Energie verwendet werden. Diese Gleichrichter- und Speiseschaltung 30 liefert die Energie für die Schaltung 36 zur Erzeugung eines Takts, die Modulationsschaltung 38, die Demodulationsschaltung 37 und die Verarbeitungsschaltung 31, die auch als logische Schaltung bezeichnet wird. Ein Taktgenerator 36 erzeugt ausgehend von dem vom universellen Lesegerät empfangenen Signal eine Bezugsfrequenz, die einen kohärenten Betrieb zwischen dem universellen Lesegerät und dem Etikett erlaubt.
Die Informationen, die in den Rahmen des Lesegeräts enthalten sind, die also vom universellen Lesegerät 1 ausgesendet und von der Antenne 8 des Etiketts 7 empfangen wurden, werden von der Demodulationsschaltung 37 entnommen und von der Logikschaltung 31 verarbeitet.
Zur Erzeugung der binären Nachrichten der Objektrahmen, die von der Antenne 2 des universellen Lesegeräts empfangen werden sollen, enthält das Etikett 7 Kommunikationsmittel, insbesondere eine logische Schaltung 31 in Verbindung mit einer Modulationsschaltung 38. Die logische Schaltung 31 in Verbindung mit einer Modulationsschaltung 38 des Etiketts 7 schalten mithilfe von elektronischen Schaltern 31 gemäß einem Kommunikationsprotokoll und den spezifischen Modulationsmethoden eines der Elemente der Antennenschaltung 33 des Etiketts 7 (beispielsweise den Lastwiderstand oder den Abgleich-Kondensator 34 der Antenne 8. Das Verhalten der Antennenschaltung 33 des Etiketts 7 kann also zwischen verschiedenen Zuständen gemäß dem von der logischen Schaltung erzeugten Rahmen variieren. Dieser Wechsel des Verhaltens des Etiketts 7 im elektromagnetischen Feld 4 wird vom universellen Lesegerät 1 erfaßt. Das universelle Lesegerät 1 erkennt eine Veränderung der Impedanz an den Klemmen seiner Antenne 2 zwischen verschiedenen Zuständen, die mit dem von der logischen Schaltung 31 des Etiketts 7 erzeugten Rahmen in Relation stehen. Diese Veränderung der Impedanz an den Klemmen der Antenne 2 des universellen Lesegeräts 1 führt zu einer Modulation der Frequenz der elektrischen Signale gemäß dem von der logischen Schaltung 31 des Etiketts 7 erzeugten Objektrahmen. Durch Demodulation der elektrischen Signale, wie oben anhand von 2 beschrieben, entnimmt man die Objektrahmen, die von dem Etikett erzeugt wurden. Das universelle Lesegerät 1 kann also die von dem Etikett 7 erzeugten binären Nachrichten interpretieren.
Die logische Schaltung 31 des Etiketts enthält insbesondere einen Speicherbereich 35. In diesem Speicherbereich 35 sind wichtige Informationen wie die Regeln des Protokolls, die Identität des Etiketts, die vertraulichen Kodes und die Zugangsgenehmigungen enthalten.
Nun wird beschrieben, wie das universelle Lesegerät die verschiedenen Modulationsarten der nomadischen Objekte untersucht und das Kommunikationsprotokoll des betreffenden nomadischen Objekts bestimmt.
Das universelle Lesegerät 1 sucht einen Dialog mit den nomadischen Objekten herzustellen, die sich in seinem Erfassungsfeld 4 befinden. Hierzu sendet es in gleichmäßigen Abständen Signale entsprechend den verschiedenen bekannten Modulationsarten aus.
Ein im Erfassungsfeld 4 vorhandenes Etikett 7 reagiert, indem es gemäß seinem eigenen Protokoll ein Echosignal (einen Echo-Objektrahmen) aussendet, wenn seine Modulationsart tatsächlich dem von ihm empfangenen Suchsignal entspricht.
Die Verarbeitung dieses Echosignals erlaubt dem universellen Lesegerät 1 die Identifizierung der Eigenschaften des erfaßten nomadischen Objekts 7. Diese Verarbeitung umfaßt im wesentlichen einen Schritt der Identifizierung in einer Protokoll-Datenbasis entsprechend dem empfangenen Echosignal.
Die Merkmale des ausgesendeten elektromagnetischen Signals, insbesondere seine Frequenz, seine Leistung und seine Modulationen entsprechen dem vom erfaßten und identifizierten nomadischen Objekt 7 erwarteten spezifischen elektromagnetischen Signal. Das universelle Lesegerät 1 kann dann in das auszusendende elektromagnetische Feld 4 einen Lesegerät-Rahmen gemäß dem so bestimmten Kommunikationsprotokoll einfügen. Dieser Lesegerät-Rahmen kann vom nomadischen Objekt 7 interpretiert werden.

Claims

Verfahren zur Informationsübertragung im Nahbereich über eine elektromagnetische Verbindung zwischen – einer Mehrzahl von nomadischen Objekten (7) mit unterschiedlichen Merkmalen der Stromversorgungstechnik und der Kommunikationsmittel (8, 31, 32, 33, 35), insbesondere der Modulationsverfahren und/oder der Kommunikationsprotokolle, einerseits – und mindestens einem universellen Lesegerät (1) andrerseits, das bei beliebigen Merkmalen der nomadischen Objekte (7) verwendet werden kann, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: – Das universelle Lesegerät (1) sucht (2, 11, 12, 17, 18, 19) die nomadischen Objekte (7), die sich in seinem Erfassungsbereich (4) befinden, indem es Suchsignale gemäß den verschiedenen Modulationsverfahren aussendet; – jedes nomadische Objekt, das die Suchsignale des universellen Lesegeräts (1) empfängt, erzeugt ein Echosignal gemäß seinem eigenen Protokoll (8, 31, 32, 33, 35), dadurch gekennzeichnet, daß – das universelle Lesegerät (1) jedes Echosignal analysiert (11, 12) und daraus das spezifische vom identifizierten nomadischen Objekt verwendete Protokoll (35) ableitet; – das universelle Lesegerät (1) fügt gemäß dem spezifischen Protokoll die auszusendenden Nachrichten in Lesegerät-Rahmen ein (11, 12), die vom identifizierten nomadischen Objekt (7) interpretiert werden können; – das universelle Lesegerät (1) sendet (2, 14, 15) an das identifizierte nomadische Objekt (7) ein elektromagnetisches Signal (4), das gemäß den Lesegerät-Rahmen moduliert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, das außerdem mindestens einen der folgenden Verfahrensschritte enthält: – Das identifizierte nomadische Objekt (7) fügt gemäß dem spezifischen Protokoll die auszusendenden Nachrichten in Objektrahmen ein (31, 35); – das identifizierte nomadische Objekt (7) moduliert (31, 32, 33, 38) gemäß den Objektrahmen ein elektromagnetisches Signal (4); – das universelle Lesegerät (1) demoduliert (11, 12, 17, 18, 19) das elektromagnetische Signal und entnimmt daraus (11, 12) die in die Objektrahmen eingefügten Nachrichten; – das universelle Lesegerät (1) dekodiert (11, 12) die in die Objektrahmen eingefügten Nachrichten gemäß einem inversen Verfahren zu dem vom identifizierten nomadischen Objekt (7) verwendeten Verfahren, um die Objektrahmen zu erarbeiten.
Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das universelle Lesegerät (1) durch drahtlose Übertragung dem nomadischen Objekt (7) die Energie übermittelt, die es für den Nachrichtenverkehr mit dem universellen Lesegerät (1) benötigt.
System zur Informationsübertragung über eine elektromagnetische Verbindung im Nahbereich zwischen – einer Mehrzahl von nomadischen Objekten (7) mit unterschiedlichen Merkmalen der Stromversorgungstechnik und der Kommunikationsmittel (8, 31, 32, 33, 35), insbesondere der Modulationsverfahren und/oder der Kommunikationsprotokolle, einerseits – und mindestens einem universellen Lesegerät (1) andrerseits, das bei beliebigen Merkmalen der nomadischen Objekte (7) verwendet werden kann, wobei das System so ausgebildet ist, daß – das universelle Lesegerät (1) Suchmittel (2, 11, 12, 17, 18, 19) zur Suche der nomadischen Objekte (7) enthält, die sich in seinem Erfassungsbereich (4) befinden, wobei die Suchmittel ein Suchsignal gemäß den verschiedenen Modulationsverfahren aussenden; – jedes nomadische Objekt (7) Mittel zur Signalerzeugung (8, 31, 32, 33, 35) enthält, die, betätigt durch das Suchsignal in einer der verschiedenen Modulationsarten, ein Echosignal gemäß seinem eigenen Protokoll (35) erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß – das universelle Lesegerät (1) Mittel (11, 12) enthält, um das Echosignal zu analysieren und daraus das spezifische vom identifizierten nomadischen Objekt (7) angewendete Protokoll abzuleiten (35); – das universelle Lesegerät (1) Einfügungsmittel (11, 12) enthält, um gemäß dem spezifischen Protokoll die auszusendenden Nachrichten in Lesegerät-Rahmen einzufügen, die vom identifizierten nomadischen Objekt (7) interpretiert werden können; – das universelle Lesegerät (1) Sendemittel (2, 14, 15) enthält, um an das identifizierte nomadische Objekt (7) ein elektromagnetisches Signal (4) zu senden, das mit dem Lesegerät-Rahmen moduliert ist.
System nach Anspruch 4, bei dem – das identifizierte nomadische Objekt (7) Einfügungsmittel (8, 31, 32, 33, 34, 35) enthält, um gemäß dem spezifischen Protokoll die auszusendenden Nachrichten in Objektrahmen einzufügen, – das identifizierte nomadische Objekt (7) Modulationsmittel (31, 32, 33, 34, 38) enthält, um gemäß den Objektrahmen ein elektromagnetisches Signal zu modulieren, – das universelle Lesegerät (1) Demodulationsmittel (11, 12, 17, 18, 19), um das elektromagnetische Signal (4) zu demodulieren, und Extraktionsmittel (11, 12) enthält, um die in die Objektrahmen eingefügten Nachrichten zu extrahieren, – das universelle Lesegerät (1) Dekodiermittel (11, 12) enthält, um die in die Objektrahmen eingefügten Nachrichten gemäß einem inversen Verfahren zu dem vom identifizierten nomadischen Objekt (7) verwendeten Verfahren zu dekodieren, um die Objektrahmen zu erarbeiten.
Universelles Lesegerät (1), das zum Austausch von Informationen mit einer Mehrzahl von nomadischen Objekten (7) über eine elektromagnetische Verbindung im Nahbereich bestimmt ist, die die unterschiedlichsten technischen Merkmale der Stromversorgung und der Kommunikationsmittel (8, 31, 32, 33, 34, 35) besitzen, insbesondere die unterschiedlichsten Modulationsverfahren und/oder Kommunikationsprotokolle, wobei das universelle Lesegerät (1) aufweist: – Suchmittel (2, 11, 12, 17, 18, 19), um die nomadischen Objekte (7) zu suchen, die sich in seinem Erfassungsbereich (4) befinden, wobei die Suchmittel ein Suchsignal gemäß den unterschiedlichen Modulationsverfahren aussendet, das die Erzeugung eines Echosignals durch das betreffende nomadische Objekt (7) gemäß dem eigenen Protokoll des betreffenden nomadischen Objektes (7) auslöst, und wobei das Lesegerät gekennzeichnet ist durch – Analysemittel (11, 12) zur Analyse des Echosignals und zur Ableitung des vom betreffenden nomadischen Objekt (7) verwendeten spezifischen Protokolls, – Einfügemittel (11, 12), um gemäß dem spezifischen Protokoll die auszusendenden Nachrichten in vom identifizierten nomadischen Objekt (7) interpretierbare Lesegerät-Rahmen einzufügen, – Sendemittel (2, 11, 12, 14, 15), um an das identifizierte nomadische Objekt (7) ein elektromagnetisches Signal (4) auszusenden, das gemäß den Lesegerät-Rahmen moduliert ist.
Universelles Lesegerät (1) nach Anspruch 6, derart, daß, sofern das identifizierte nomadische Gerät (7) aufweist: – Einfügungsmittel (31, 32, 33, 34, 35), um die auszusendenden Nachrichten gemäß dem spezifischen Protokoll in Objektrahmen einzufügen, – Modulationsmittel (32, 33, 34, 38), um ein elektromagnetisches Signal gemäß den Objektrahmen zu modulieren, das universelle Lesegerät (1) aufweist: – Demodulationsmittel (11, 12, 18, 19), um das elektromagnetische Signal (4) zu demodulieren, – Extraktionsmittel (11, 12), um aus dem demodulierten elektromagnetischen Signal die in die Objektrahmen eingefügten Nachrichten zu entnehmen, – und Dekodiermittel (11, 12), um die in die Objektrahmen eingefügten Nachrichten gemäß einem inversen Verfahren zu dem vom identifizierten nomadischen Objekt zur Bildung der Objektrahmen verwendeten Verfahren zu dekodieren.