DE69909258T2

DE69909258T2 - Lesegerät zur identifizierung von gegenständen

Info

Publication number: DE69909258T2
Application number: DE69909258T
Authority: DE
Inventors: Michael John Camille Marsh; Trevor Meredith Hodson
Original assignee: Trolley Scan Pty Ltd
Current assignee: Trolley Scan Pty Ltd
Priority date: 1998-03-04
Filing date: 1999-03-03
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2019-03-04
Also published as: TW428151B; ATE244426T1; EP1060454A1; WO1999045495A1; GB9804584D0; JP2002506301A; MY123214A; AU763476B2; US6499656B1; DE69909258D1; AU3264099A; KR20010041492A; CN1299492A; CA2321673A1; ZA991703B; IL138189A0; CA2321673C; NZ507257A; EP1060454B1

Description

Hintergrund der Erfindung
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Gerät zum Identifizieren von Objekten, und insbesondere zum Identifizieren einer Mehrzahl von räumlich entfernten elektronischen Identifikationsetiketten oder -marken durch eine Leseeinrichtung, unter Verwendung elektromagnetischer Kommunikationsmittel.
Zahlreiche verschiedene Typen elektronischer Etiketten, die typischerweise in der Form von Transpondern vorliegen, sind an physischen Gegenständen wie beispielsweise Waren, Gerätschaften, Personen, Tieren und dergleichen befestigt. Diese Etiketten sind so programmiert, daß sie Identitätsdaten enthalten, die verwendet werden, um die etikettierten Objekte über eine Abfrage durch eine Leseeinrichtung zu identifizieren. Die Lesedaten werden typischerweise so arrangiert, daß sie für ein Abgleichen und Lesen der Identität dieser Objekte, die sich in dem Abfragebereich der Leseeinrichtung befinden, zu einem Computersystem übertragen werden können.
Eine große Anzahl von Patenten deckt bereits die Anordnung einer Leseeinrichtung und einer Mehrzahl von Transpondern ab, wobei die Kommunikation zwischen der Leseeinrichtung und den Transpondern auf akustischen oder elektromagnetischen Strahlungsprinzipien basiert. In den meisten Fällen erfordern die Protokolle des Stands der Technik, daß die Transponder eine eindeutige Identifikationsnummer haben und die Fähigkeit besitzen, eine Übertragung, die einen Datenstrom enthält, von der Leseeinrichtung zu empfangen und zu dekodieren und sie auf alle oder einige Komponenten ihrer eindeutigen Identifikationsnummer abzustimmen.
Eine andere Klasse des Stands der Technik bildet ein Identifikationssystem, das weder eine eindeutige. Identität noch einen Multi-Bit-Empfänger und -Dekoder für den Transponder benötigt, das jedoch darauf beruht, daß die Leseeinrichtung, falls der Transponder erfolgreich identifiziert wurde, mit dem Transponder zur korrekten Zeit kommuniziert, nachdem diese ihre Übertragung beendet hat. Die Kommunikation kann im Einzelbitformat erfolgen und die Nachricht wird mit Hilfe des Timings der Kommunikation nach der Beendigung einer Übertragung übertragen, wobei die Kommunikation so einfach ist, daß das erregende Feld der Leseeinrichtung zum richtigen Zeitpunkt gestört wird. Ein derartiges System ist im südafrikanischen Patent 92/0039 beschrieben, welches erfordert, daß die Leseeinrichtung und der Transponder, dessen Identität bestimmt wurde, synchronisiert sind und synchronisiert bleiben, nachdem eine Kommunikation beendet wurde, so daß die Leseeinrichtung zum richtigen Zeitpunkt antworten kann, nachdem die Übertragung beendet wurde.
Eine weitere Kategorie des Stands der Technik umfasst ein Identifikationssystem, das einen Auswahlprozess verwendet, um einen einzelnen Transponder zu isolieren, so daß die Daten des Transponders empfangen werden können, ohne daß sie durch Übertragungen von anderen Transpondern verfälscht sind. Das US-Patent 5,751,570 beschreibt ein derartiges System. Ein Kollisionssignal wird anfangs durch die Leseeinrichtung ausgesandt, um alle Transponder in einen Ruhestatus zu versetzen. Jeder Transponder berechnet einen zufälligen Ruhestatus nachdem er das Kollisionssignal empfangen hat, während dem er seine Daten nicht überträgt. Am Ende des Ruhestatus überträgt jeder Transponder seine Daten erneut. Falls die Leseeinrichtung Daten nur von einem einzigen Transponder empfängt, sendet sie ein Besetzt- oder Belegtsignal aus, das alle Transponder außer den einen, der sendet, in einen Lehrlaufstatus versetzt. Im Lehrlaufstatus senden die Transponder keine Daten. Nachdem die Leseeinrichtung die gesamten Daten von dem einzelnen Transponder empfangen hat, sendet die Leseeinrichtung ein Bestätigungssignal, das den identifizierten Transponder in einen passiven Status oder Leerlaufstatus versetzt, in dem eine Übertragung seiner Daten unterbleibt. Der Rest der Transponder in einem Leerlaufstatus werden reaktiviert und berechnen erneut eine zufällige Ruhezeit. Die obigen Schritte werden wiederholt, bis alle Tansponder identifiziert sind. Der Nachteil dieses Systems ist, daß die Änderungen im elektromagnetischen Feld Ursache dafür sein können, daß der Empfänger die Daten von dem Transponder falsch liest, falls sich das elektromagnetische Feld so ändert, daß das Belegtsignal gesendet wird, da das Transpondersignal sehr viel kleiner ist, als die Änderungen in dem elektromagnetischen Feld.
Ein ähnliches System wird im US-Patent 5,124,699 beschrieben, bei dem Frequenzänderungen verwendet werden, um Signale zu den Transpondern zu schicken. Anfangs wird eine Frequenzverschiebung zu den Transpondern gesandt, um eine Auswahlprozedur zu beginnen, die einen individuellen Transponder isoliert. Die Transponder berechnen eine zufällige Verzögerung, nach der sie einen Startblock senden. Aufgrund der zufälligen Verzögerung können nur wenige Transponder einen Startblock zur selben Zeit senden. Wenn die Leseeinrichtung einen Startblock empfängt, ändert sie die Sendefrequenz, wodurch die Transponder, die einen Startblock nicht senden, dazu veranlaßt werden, in einen passiven Status zu gehen. Die verbleibenden Transponder senden ihren eindeutigen Code. Falls die Leseeinrichtung detektiert, das mehr als ein Transponder seinen Code sendet, signalisiert die Leseeinrichtung durch Ändern der Sendefrequenz einen Fehler, was den Lesetransponder dazu veranlaßt, erneut eine zufällige Verzögerung zu berechnen und den obigen Schritten zu folgen. Die Transponder im passiven Zustand verbleiben in diesem. Dieser Auswahlprozess wird gegebenfalls einen einzelnen Transponder ergeben. Sobald die Leseeinrichtung den einzelnen Transponder identifiziert hat, wird er durch eine weitere Frequenzänderung in einen passiven Zustand versetzt, die auch die verbleibenden nicht identifizierten Transponder dazu veranlaßt, den Auswahlprozess erneut zu beginnen. Dieses System erfordert eine komplexe und abgestimmte Schaltungstechnik im Transponder, so daß die verschiedenen Frequenzen detektiert werden können.
EP-A-0494114 offenbart ein Identifikationssystem, das eine Abfrageeinrichtung und eine Mehrzahl von Transpondern aufweist. In diesem System sendet die Abfrageeinrichtung ein Abfragesignal, das die Transponder dazu anregt, wiederholt ein Antwortsignal zu senden, das Daten enthält, die den individuellen Transponder identifizieren. Sobald die Abfrageeinrichtung eine erfolgreiche Identifikation eines Transponders erfasst hat, unterbricht sie kurz das Abfragesignal für eine vorbestimmte Zeitdauer. Diese Modifizierung des Abfragesignals bildet ein Bestätigungssignal, das dem Transponder anzeigt, daß er erfolgreich identifiziert wurde und der Transponder antwortet, indem er eine Übertragung seines Antwortsignals beendet. In diesem System addiert der Empfang des Bestätigungssignals eine zusätzliche Zeitdauer zum Identifikationsprozeß.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Identifizieren von Objekten durch eine Abfrageeinrichtung mit folgenden Schritten bereit gestellt:
Übertragen eines Abfragesignals von der Abfrageeinrichtung an die Objekte;
Übertragen eines Identifikationssignals mit vorgegebenen Indikatormerkmalen an die Abfrageeinrichtung in Antwort auf das Abfragesignal;
Empfangen der Identifikationssignale von den Objekten bei der Abfrageeinrichtung und im Wesentlichen gleichzeitig Ermitteln an der Leseeinrichtung, ob irgendein Identifikationssignal individuell und korrekt empfangen wurde auf der Basis der Indikatormerkmale;
Im Wesentlichen gleichzeitiges Übertragen eines gemeinsamen Neuübertragungsoder Unterbrechungssignals von der Abfrageeinrichtung in dem Fall, daß die Abfrageeinrichtung einen gestörten Übertragungszustand erfaßt, der dadurch entsteht, daß irgendein Identifikationssignal nicht individuell und korrekt empfangen wurde, wobei jedes Objekt nach der Erfassung des Unterbrechurtgssignals sein entsprechendes Identifikationssignal neu überträgt; und
Beenden der Signalübertragung von einem Objekt, wenn das Objekt seine Signalübertragung abschließt, ohne ein Unterbrechungssignal während dieser Übertragung von der Abfrageeinrichtung zu empfangen.
Vorzugsweise beinhaltet das Verfahren den Schritt eines vorübergehenden Aussetzens der Signalübertragung von einem Objekt, wenn das Objekt sein Identifikationssignal zu dem Zeitpunkt sendet, zu dem es das Unterbrechungssignal von der Abfrageeinrichtung empfängt.
In einer bevorzugten Ausdrucksform der Erfindung, weist das Verfahren die weiteren Schritte auf: Fortfahren, alle Identifikationssignale bei der Abfrageeinrichtung zu empfangen und die Unterbrechungssignale zu senden, bis kein weiteres Identifikationssignal individuell und korrekt während einer Zeitspanne empfängen wurde, die ausreichend ist, um sicher zu stellen, daß alle Identifikationssignale von Objekten von der Abfrageeinrichtung individuell und korrekt empfangen wurden, wobei die Zeitspanne wenigstens so lang wie eine maximale willkürliche Zwischenübertragungs- Verzögerungszeitspanne eines der Objekte ist.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann das Verfahren die Schritte eines kontinuierlichen Übertragens des Abfragesignals und eines Übertragens der Unterbrechungssignale in einem Zeitintervall aufweisen, dessen Voreinstellung kürzer als die mittlere Übertragungszeit eines gültigen Identifikationssignals ist, wenn bei der Abfrageeinrichtung kein Identifikationssignal empfangen wird.
Zweckmäßigerweise beinhaltet das Verfahren den Schritt eines Übertragens eines Identifikationssignals von jedem Objekt, das seine Signalübertragung nicht beendet hat in einem will kürlichen Zeitintervall, wobei jedes Objekt, das seine Übertragung beendet hat, die Übertragung in Reaktion auf ein Rücksetzereignis neu beginnen kann.
Das Rücksetzereignis kann das Fehlen einer Änderung oder eine Änderung in dem Abfragesignal während einer vorgegebenen minimalen Zeitspanne umfassen.
Vorteilhafterweise beinhaltet das Verfahren des weiteren die Schritte eines Übertragens eines Sperrsignals von der Abfrageeinrichtung, eines Empfangens des Sperrsignals bei wenistens einem der Objekte und eines Einstellens eines Speicherelementes in dem Objekt, um nur nachdem das Objekt die Signalübertragung beendet hat, zu verhindern, daß es während einer minimalen, vorgegebenen Stand-Off-Zeitspanne auf ein nachfolgendes Abfragesignal antwortet.
Das Verfahren kann die noch weiteren Schritte eines Übertragens eines Freigabesignals von der Abfrageeinrichtung, eines Empfangens des Freigabesignals bei wenigstens einem der Objekte und eines Zurücksetzens des Speicherelementes in dem Objekt beinhalten, um das Objekt frei zu geben und ihm zu ermöglichen, auf das selbe oder auf ein nachfolgendes Abfragesignal in der oben beschriebenen Weise zu antworten.
Vorteilhafterweise werden die Freigabe- und Sperrsignale wenigstens anfänglich vor der möglichen Übertragung eines Identifikationssignals von einem Objekt übertragen und dienen die Freigabe- und Sperrsignale auch als Unterbrechungssignale.
Typischerweise sind die vorgegebenen Indikatormerkmale der Identifikationssignale in ihrer Form identisch und haben einen vorgegebenen Arbeitszyklus und beinhalten einen Datenstrom von fester Länge, dem der Anfangs-Header vorangeht und der eine Datenkomponente und eine Prüfsummen-Komponente umfasst, wobei die Übertragung eines Signals von einem Objekt mit demselben Header beginnt, und wobei die Abfrageeinrichtung so eingerichtet ist, daß sie den Anfang eines Identifikationssignals nur empfängt, wenn unmittelbar vor dem Empfang eines solchen Headers keine Übertragung empfangen wurde.
Die Indikatormerkmale können ferner die Übertragung des Identifikationssignals in einer Manchesterform umfassen, die modifiziert wurde, um die Übemagungtaktrate und den Da tenstrom zu kombinieren, um einen Arbeitszyklus von 50% bei einer minimlen Betriebsbandbreite zu erzeugen.
In einer Ausführungsform beinhaltet das Verfahren den Schritt eines Extrahierens von Daten aus dem Identifikationssignal, welches dessen Taktrate anzeigt, und eines Ermitteln, ob ein Identifikationssignal korrekt empfangen wurde oder nicht, abhängig davon, ob die Taktrate in einen vorgegebenen Bereich fällt oder nicht.
Zweckmäßigerweise bewirkt eine Änderung in der erfaßten, effektiven Taktrate eines empfangenen Identifikationssignals aufgrund einer gleichzeitigen, einen Konflikt bildenden Übertragung von einem anderen Objekt, daß das gemeinsame Neu-Übertragungs- oder Unterbrechungssignal übertragen wird.
Die Erfindung erstreckt sich auf ein Identifikationssystem, das eine Abfrageeinrichtung aufweist und eine Mehrzahl von Objekt-basierten Antworteinrichtungen, wobei die Abfrageeinrichtung Übertragungsmittel zum Übertagen eines Abfragesignals an die Antworteinrichtungen, Empfangsmittel zum Empfangen von Identifikationssignalen von den Antworteinheiten abhängig von dem Abfragesignal und Prozessor-Mittel zum Ermitteln, ob ein Identifikationsignal individuell und korrekt empfangen wurde, wobei jede Antworteinrichtung einen Empfänger zum Empfangen des Abfragesignals, eine Identifikationssignal-Erzeugereinrichtung zum Erzeugen des Identifikationssignals und einen Sender zum wiederholten Senden des Identifikationssignals zurück zur Abfrageeinrichtung umfasst, wobei die Prozessor-Mittel der Abfrageeinrichtung dazu eingerichtet sind, ein Unterbrechungssignal zu erzeugen, wenn eine fehlerhafte Übertragung von einer oder mehreren der Antworteinrichtungen empfangen wird und wobei jede Antworteinrichtung einen Dekoder zum Erfassen des Vorhandenseins eines Unterbrechungssignals von der Abfrageeinrichtung und Steuermittel umfasst, welche auf den Detektor ansprechen und unabhängig dazu eingerichtet sind, die Signalübertragung von der Antworteinrichtung zu beenden, wenn die Antworteinrichtung die Übertragung des Identifikationssignals beendet, ohne während dieser Übertragung ein Unterbrechungssignal zu empfangen, und das Identifikationssignal neu zu übertragen, wenn während dieser Übertragung ein Unterbrechungssignal empfangen wird.
Vorzugsweise sind die Steuermittel dazu eingerichtet, vorübergehend die Übertragung eines Identifikationssignals von der Antworteinrichtung auszusetzten, wenn die Antworteinrichtung ihr Identifikationssignal zu der selben Zeit sendet, zu der sie ein Unterbrechungssignal empfängt.
Vorteilhafterweise weist das Erzeugungsmittel erste Speichermittel zum Speichern von Identifikationsdaten, einen Oszillator, einen Manchester-Kodierer zum Ableiten von kodierten Identifikationsdaten aus den Identifikationsdaten und dem Oszillator auf und einen Modulator, der durch den Manchester-Kodierer angetrieben ist, um ein Identifikationssignal abzuleiten, und wobei der Sender und der Empfänger einer Antenne aufweisen, die mit einem RF-Modul gekoppelt sind, um eine Rückstreuungs-Modulation des Identifikationssignals durchzuführen.
Typischerweise ist die Abfrageeinrichtung so eingerichtet, daß sie den Empfang der Identifikationssignale und die Übertragung des Unterbrechungssignals fortsetzt in Reaktion auf ein fehlgeschlagenes Übertragungssignal, bis während einer Zeitspanne, die ausreichend ist, um sicherzustellen, daß die Identifikationssignale von der Abfrageeinrichtung individuell und korrekt empfangen wurden, kein weiteres Identifikationssignal individuell und korrekt empfangen wurde, wobei die Zeitspanne wenigstens so lang wie eine maximale, willkürliche Zwischenübertragung-Zeitspanne irgendeiner der Antworteinrichtungen ist.
Das Identifikationssystem kann Prozessor-Mittel beinhalten für ein Erzeugen der Unterbrechungssignale und zum Erzeugen von Freigabe- und Sperrsignalen zum Freigeben bzw. Sperren der Antworteinrichtungen, wobei jede der Antworteinrichtungen erste Speichermittel zum Speichern von Identifikaitonsdaten und zweite Speichermittel umfasst, die dazu eingerichtet sind durch ein Sperrsignal eingestellt zu werden, um zu verhindern, daß die Antworteinrichtung während einer minimalen, vorgegebenen Zeitspanne, nur nachdem er die Signalübertragung beendet hat, auf irgendein nachfolgendes Abfragesignal von der Abfrageeinrichtung antwortet, und durch ein Freigabesignal zurückgestellt zu werden, damit die Antworteinrichtung sofort auf ein Abfragesignal antworten kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Antworteinrichtung für ein Identifikationssystem der Bauart bereitgestellt, die eine Abfrageeinrichtung und eine Mehrzahl von Antworteinrichtungen aufweist, wobei jede Antworteinrichtung einen Empfänger zum Empfangen eines Abfragesignals, erste Speichermittel zum Speichern von Identifikationsdaten, einen Oszillator, einen Modulator zum Ableiten eines modulierten Identifikationssignals aus den Identifikationsdaten und dem Oszillator, und einen Sender zum wiederholten Senden des Identifikationssignals zurück zur Abfrageeinrichtung umfaßt, wobei die Antworteinrichtung ferner einen Detektor zum Erfassen des Vorhandenseins eines Unterbrechungssignals von der Abfrageeinrichtung und Signalbeendigungs-Mittel, die unabhängig dazu eingerichtet sind, die Signalübertragung von der Antworteinrichtung zu beenden, wenn die Antworteinrichtung die Übertragung des Identifikationssignals beendet, ohne während dieser Übertragung von der Abfrageeinrichtung ein Unterbrechungssignal zu empfangen, aufweist. Die Antworteinrichtung beinhaltet vorzugsweise Signalaussetzungsmittel, welche auf den Detektor ansprechen und dazu eingerichtet sind, die Übertragung eines Identifikationssignals von der Antworteinrichtung vorübergehend auszusetzen, wenn die Antworteinrichtung ihr Identifikationssignal zu der Zeit sendet, zu der sie das Unterbrechungssignal empfängt.
Typischerweise sind die Signalsaussetzungsmittel und die Signalbeendigungsmittel in einem Steuerlogikschaltkreis enthalten, wobei die Antworteinrichtung ferner einen Zufallszeitgeber umfasst, der mit dem Steuerlogikschaltkreis verbunden ist, um zu ermöglichen, daß Identifikationssignale wiederholt in variierenden, willkürlichen Zeitintervallen von der Antworteinrichtung gesendet werden, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Übertragung eines Identifikationssignals ohne Unterbrechung durch ein Unterbrechungssignal abgeschlossen wurde.
Zweckmäßigerweise beinhaltet die Antworteinrichtung zweite Speichermittel, die dazu eingerichtet sind, durch ein Sperrsignal eingestellt zu werden, um zu verhindern, daß die Antworteinrichtung, nur nachdem die Antworteinrichtung die Signalübertragung beendet hat, während einer minimalen, vorgegebenen Zeitspanne auf ein nachfolgendes Abfragesignal antwortet.
Die zweiten Speichermittel können dazu eingerichtet sein, durch ein Freigabesignal zurück gesetzt zu werden, damit die Antworteinrichtung auf dasselbe oder ein nachfolgendes Abfragesignal antworten kann, nachdem die Antworteinrichtung die Signalübertragung beentet hat.
Typischerweise weisen die zweiten Speichermittel ein Register auf, das auf Sperrsignale anspricht, sowie ein Speichermodul, das sowohl auf die Register als auch auf die Signalbeendigungsmittel anspricht, damit die Antworteinrichtung die Übertragung eines Identifikationssignals beenden kann, bevor sie gesperrt wird.
Vorteilhafterweise beinhaltet die Antworteinrichtung ferner einen Manchester-Kodierer zum Ableiten kodierter Indentifikationsdaten aus den Identifikationsdaten und dem Oszillator, für den Empfang beim Modulator, wobei der Sender und der Empfänger eine Antenne umfassen, die mit einem RF-Modul gekoppelt ist, um abhängig von einem Abfragesignal eine Rückstreuungs-Modulation auszuführen, wobei der Manchester-Kodierer auf ein Ausgangs- Freigabesignal anspricht, das die Beendigung der Übertragung des Identifikationssignals anzeigt.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Abfrageeinrichtung für ein Identifikationssystem der Bauart mit einer Abfrageeinrichtung und mehreren Antworteinrichtungen bereit gestellt, wobei die Abfrageeinrichtung Sendemittel zum Senden eines Abfragesignals an die Antworteinrichtungen, Empfängermittel zum Empfangen von Identifikationssignalen von den Antworteinrichtungen abhängig von dem Abfragesignal, erste Prozessor-Mittel zum im Wesentlichen gleichzeitigen Ermitteln des individuellen und richtigen Empfangs eines Identifikationssignals umfasst, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren Signalerzeugungsmittel erfasst, welche auf die Prozessor-Mittel ansprechen, zum im Wesentlichen gleichzeitigen Erzeugen eines Unterbrechungssignals, wenn ein Identifikationssignal von einer oder mehreren der Antworteinrichtungen nicht individuell und richtig empfangen wurde, und um zu bewirken, daß das Unterbrechungssignal ausreichend schnell übertragen wird, um die Signalübertragung von einer solchen Antworteinrichtung auszusetzen, solange diese ihr Identifikationssignal nicht individuell und richtig überträgt.
Vorzugsweise ist das erste Prozessor-Mittel dazu eingerichtet, den Empfang und die Verarbeitung aller Identifikationssignale fortzusetzen, und die Signalerzeugungsmittel sind dazu eingerichtet, die Erzeugung von Unterbrechungssignalen fortzusetzen, bis während einer Zeitspanne, die ausreichend ist, um sicherzustellen, daß alle Identifikationssignale von Objekten individuell und richtig empfangen wurden, bis kein weiteres Identifikationssignal individuell und richtig empfangen wird.
Typischerweise ist die Sendeeinrichtung dazu eingerichtet, in einem alternativen Betriebsmodus das Abfragesignal kontinuierlich zu senden, und die Signalerzeugungseinrichtung dazu eingerichtet, das Unterbrechungssignal während einer Zeitspanne zu senden, die auf weniger als die mittlere Empfangszeit eines gültigen Identifikationssignals voreingestellt ist, wenn bei der Abfrageeinrichtung kein Identifikationssignal empfangen wird.
Zweckmäßigerweise ist das Signalerzeugungsmittel dazu eingerichtet, Freigabe- und Sperrsignale für eine Übertragung über die Sendeeinrichtung zu erzeugen, wobei das Sperrsignal dazu eingerichtet ist, Speicherelemente in den Objekten einzustellen, welche diese erst wenn sie die Signalübertragung beendet haben, davon abhalten, während einer minimalen vorgegebenen Stand-Off-Zeitperiode auf irgendein nachfolgendes Abfolgesignal zu antworten, und das Freigabesignal dazu eingerichtet ist, die Speicherelemente zurückzusetzen, damit die Objekte auf ein nachfolgendes Abfragesignal antworten können.
Der Empfänger kann eine Empfangsantenne und einen Quadratur-Empfänger umfassen, und das erste Prozessormittel kann einen Signalprozessor zum Verarbeiten von Grundbandkomponenten des Identifikationssignals, die von dem Quadratur-Empfänger abgeleitet werden, zu einem rekonstruierten Manchester-Datensignal sowie einem Fehlerprüfmikroprzessor zum Dekodieren und Fehlerprüfen des Manchester-Signals wenigstens auf der Basis des Arbeitszyklus der, der Taktrate, der Datenstromlänge und einer Prüfsummenberechnung umfassen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Leseeinrichtung und vier Transponder der Erfindung in dem elektromagnetischen Feld der Lasers;
2 zeigt ein schematisches Blockdiagramm der Leseeinrichtung der Erfindung;
3 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Transponders der Erfindung;
4 zeigt eine Reihe von Signalwellenformen, die Kommunikationsprotokolle zwischen der Leseeinrichtung und den Transpondern veranschaulichen;
5 zeigt ein schematisches Diagramm eines typischen erfolgreich übertragenen Identifikationssignals; und
6 zeigt ein Flußdiagramm, das die Funktionsweise der Steuerungslogik des Transponders veranschaulicht.
Beschreibung von Ausführungsformen
In 1 ist eine Leseeinrichtung oder eine Abfrageeinrichtung 10 gezeigt, die ein elektromagnetische Energie zuführendes Feld bzw. Energiefeld sendet, das durch einen ovalen Sendebereich 12 gekennzeichnet ist. Der ovale Sendebereich 12 gibt den effektiven Lesebereich der Leseeinrichtung wieder, der typischerweise zwischen 4 bis 6 Meter beträgt. Vier Transponder 14, 16, 18 und 20 befinden sich innerhalb des Feldes. Jeder Transponder innerhalb des Sendebereichs 12 leitet aus dem Energiefeld eine ausreichende Energie ab, um seine Schaltungbauteile mit Leistung zu versorgen. In diesem Zustand, in welchem die Transponder Energie aus einem Energiefeld verwenden, um ihre elektronischen Schaltungsbauteile einzuschalten, und aufgrund der Tatsache, daß das Feld, das für eine Energieversorgung benötigt wird, typischerweise viel stärker ist als die Feldstärke, die für eine Kommunikation benötigt wird, bei der ein Rückstreu-Modulationsverfahren verwendet wird, ist es annehmbar, daß alle Transponder, die durch eine Leseeinrichtung mit Energie versorgt werden, mit der Leseeinrichtung mit hoher Qualität kommunizieren, und daß das von Ihnen reflektierte Rückstreusignal durch die Leseeinrichtung empfangen wird. Sobald die Transponder den Bereich verlassen, verlieren sie ihre Leistung und beenden ihren Betrieb, bevor ihre Kommunikationssignale sich auf ein derartige Niveau verschlechtern, daß die Leseeinrichtung nicht mehr in der Lage ist, alle Rückstreusignale korrekt zu empfangen.
Anfangs ist das Energiefeld ausgeschaltet. Der Betriebsmodus wird durch einen Computer 21 eingestellt, der mit der Leseeinrichtung verbunden ist. Die Betriebsmodi sind „normales Lesen" ohne elektronische Artikelüberwachung (EAS), nachdem die Transponder erfolgreich identifiziert wurden, „EAS einstellen", um einen Transponder jeweils zu sperren, sobald er erfolgreich identifiziert wurde, und „EAS aufheben", um einen Transponder jeweils vor einem Lesen freizugeben. Die elektronische Artikelüberwachung wird allgemein als eine Maßnahme gegen Ladendiebstahl und gegen „Verluste" eingesetzt. Das Energiefeld wird eingeschaltet, die Transponder werden identifiziert und dann wird es wieder abgeschaltet.
2 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Leseeinrichtungs 10. Ein Oszillator 22 liefert ein Trägerwellensignal mit einer typischen Betriebsfrequenz von 915 MHz. Ein Modulator 24 wird durch einen Mikroprozessor 26 gesteuert. Dies ermöglicht es, daß der Mikroprozessor 26 durch Modulieren des Trägerwellensignals Signale zu den Transpondern sendet. Die Signale werden durch den Mikroprozessor 26 gesendet, der den Modulator 24 für eine kurze Zeitdauer (100μsec) auf eine Modulationstiefe von 100% schaltet, was die Wirkung hat, daß ein ins Negative gehender Puls zu den Transpondern gesandt wird. Ein anderes Verfahren könnte darin bestehen, ein unabhängiges Signal auf einer anderen Frequenz zu senden, um den Leistungspegel des Energiefeldes zu erhöhen, oder um das Energiefeld kurzzeitig mit einer anderen Polarisation zu senden.
Die verschiedene Arten von Unterbrechungssignalen, die an die Transponder gesandt werden, sind ein „normales Unterbrechungs-Signal", das aus einem einzelnen Puls besteht, ein „Einstellen-von-EAS-Unterbrechungs-Signal", das aus zwei Pulsen besteht und ein „EASaufgehoben-Signal", das aus fünf Pulsen besteht, und das innerhalb von 16 ms gesandt werden muß, nachdem das Energiefeld eingeschaltet wurde.
Die Unterbrechungssignale werden durch bestimmte Mittel zu allen Transpondern übertragen, ungeachtet, ob diese zu diesem Zeitpunkt senden oder nicht. Diese Signale werden für die Transponder, die sich momentan in einem Übertragungstatus befinden, als Signal einer fehlgeschlagenen Übertragung interpretiert. Das Unterbrechungssignal wird zu dem Zeitpunkt übertragen, zu dem die Leseeinrichtung einen gestörten Übertragungszustand erfaßt, und es ist nicht notwendigerweise mit irgendeinem Datentakt in einem Transponder synchron.
Ein Leistungsverstärker 28 verstärkt das modulierte Trägerwellensignal auf einen ausreichenden Pegel, so daß der effektive Lesebereich 12 erreicht wird. Eine Sendeantenne 30 strahlt das Trägerwellensignal aus, so daß das Energiefeld erhalten wird, und die Tranponder 14, 16, 18 und 20 leiten aus dem Energiefeld Leistung ab und senden ihre Codes mit Hilfe der Rückstreumodulation.
Eine Empfangsantenne 32 empfängt die reflektierten Rückstreumodulationssignale von den Transpondern. Die empfangenen Rückstreumodulationssignale werden mit dem Signal des lokalen Oszillators 34 in einem Quadratur-Empfänger 36 gemischt. Ein lokales Oszillatorsignal 34 wird von dem Oszillator 22 abgeleitet. Die Ausgabe des Quadratur-Empfängers ist ein Basisband I-Signal 38 und ein Basisband Q-Signal 40, welches die Transponderdaten darstellt. Das I-Signal 38 und das Q-Signal 40 werden in ein Signalverarbeitungsmodul 42 zugeführt. Das Signalverabeitungsmodul 42 verstärkt die Signale und kombiniert sie miteinander, um ein rekonstruiertes Manchester-Datensignal 44 zu erhalten, das die Manchester-Daten darstellt, die durch die Transponder gesendet werden. Das Kombinieren des I-Signals 38 und des Q-Signals 40 ermöglicht, daß der Transpondercode unabhängig von der Pfadlänge zwischen der Leseeinrichtung 10 und den Transpondern 14 bis 20 erfaßt wird.
Das rekonstruierte Manchester-Datensignal 44 wird in den Mikroprozessor 26 zur Dekodierung und zur Fehlerüberprüfung eingegeben. Die Transponderdaten werden in einer modifizierten Manchester-Form kodiert, wobei die Taktrate des Transponders, die typischerweise 10 kHz beträgt, und die seriellen Daten kombiniert werden, um einen Datenstrom zu erhalten, der einen Auslastungsgrad von 50% bei einer minimalen Betriebsbandbreite aufweist. Aus diesem Datenstrom kann der Mikroprozessor 26 die Daten und die Taktrate des Transponders extrahieren.
Der Mikroprozessor 26 führt eine Fehlerprüfung durch, um erstens festzustellen, ob mehr als ein Transponder vorhanden ist, der zur selben Zeit sendet und zweitens, ob nur ein einziger Transponder sendet, falls Fehler in den empfangenen Transponderdaten auftreten. In beiden Fällen wird den Transpondern bzw. dem Transponder ein Unterbrechungssignal gesendet, falls durch den Mikroprozessor 26 ein Fehler festgestellt wird, so daß die Transponder ihre Daten erneut rückübertragen können. Die Taktrate der Transponder beträgt typischerweise 10 kHz mit einer Toleranz von 20%, d. h. die Taktrate eines Transponders kann von 8 kHz bis 12kHZ variieren. Der Mikroprozessor 26 prüft, ob die Taktrate des Transponders zwischen diesen zwei vorbestimmten Grenzen liegt, wobei ein Unterbrechungssignal gesendet wird, falls dies nicht der Fall ist. Der Manchester-kodierte Datenstrom, der bei 45 in 5 gezeigt ist, ist ein Datenstrom fester Länge, die bei dieser Ausführungsform 81 Bit beträgt. Jede Verlängerung des Codes bedeuted, daß mehr als ein Transponder zur selben Zeit kommuniziert und daß die Leseeinrichtung ein gestörtes Signal detektiert.
Der Mikroprozessor 26 prüft die Länge des Datenstroms und falls mehr als 81 Bit empfangen werden, wird ein Unterbrechungssignal übertragen. Alle Transponderübertragungen starten mit demselben 1 Bit Header 45A am Anfang der Manchester-Daten. Der Mikroprozessor 26 erfordert, daß unmittelbar vor der Header-Übertragung keine Übertragungen empfangen werden, um den Beginn der Übertragung klar zu definieren, was durch drei Taktperioden 45B von l0 kHz, d. h. 300 μsec signalisiert wird. Falls in dieser Periode Übertragungen auftreten, wird ein Unterbrechungssignal übertragen. Nach dem Header 45A, liegen die Transponderdaten in der Form eines 72 Bit Strings 45C vor, dem eine Prüfsumme oder Paritätskomponente 45D folgt, wodurch ermöglicht wird, daß der Mikroprozessor 26 die Korrektheit der empfangenen Daten verifiziert, indem verifiziert wird, daß die Paritäts- oder Prüfsummenberechnungen die korrekte Antwort liefern und daß die Daten nicht durch eine gleichzeitige Übertragung durch einen zweiten Transponder kontaminiert wurden, der dieselbe Startzeit und dieselbe Transponder Taktrate aufweist. Falls die Prüfsummen- oder Paritätsberechnungen eine unkorrekte Antwort liefern, wird ein Unterbrechungssignal gesendet. Während der Übertragung ist die Taktrate jedes Transponders stabil und der Mikroprozessor kann diese in dem Datenstrom übertragene Stabilität überwachen, und kann feststellen, daß eine plötzliche Änderung in der Taktrate in dem Datenstrom auftritt, die auftreten könnte, wenn ein anderer Transponder gleichzeitig seine Übertragung beginnt. Der Mikroprozessor überwacht die Taktrate des Datenstroms und irgendeine plötzliche Änderung in der empfangenen Taktrate bewirkt, daß ein Unterbrechungssignal übertragen wird. Wenn der Datenstrom alle obigen Tests durchlaufen hat, hat der Mikroprozessor 26 gültige Transponderdaten von einem einzigen Transponder dekodiert. Diese Daten werden über eine Kommunikationsverbindung 46 zu dem Computer 21 gesandt, um weiter bearbeitet zu werden. Bei dieser Ausführungsform ist die Kommunikationsverbindung eine serielle RS232-Verbindung. Es könnte sich ebenso um eine parallele Verbindung oder um eine Netzwerkverbindung handeln.
Die Einbeziehung einer eindeutigen Identitätsnummer in die Transponderdaten ist keine erforderliche Eigenschaft, um Daten von den Transpondern erfolgreich zu empfangen. Das System wird auch dann funktionieren, wenn viele Transponder identische Nummern aufweisen, wobei es in diesem Fall möglich sein wird, zu zählen, wie viele Fälle derartiger Nummern aufgetreten sind.
3 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Transponders 48. Die Transponderdaten oder der Code wird in dem Datenspeichermodul 50 gespeichert. Bei dieser Ausführungsform bestehen die Transponderdaten aus 80 Bit und einem voranstehenden 1 Bit Header. Der Datenspeicher ist vorzugsweise ein PROM Speicher, jedoch kann ebenso ein EPROM oder EEPROM Speicher verwendet werden. Er wird vorzugsweise programmiert, wenn das Objekt mit dem Transponder, der es etikettiert, versehen wird. Die Programmierung wird durch eine Programmiereinrichtung durchgeführt, die zwei direkte Kontaktpins auf einer Antenne 52, um eine Leistung zu liefern, und einen dritten direkten Kontaktpin auf einem Programmierungspad 54 für die Transponderdaten aufweist.
Die Antenne 52 nimmt Leistung aus dem Energiefeld 12 auf. Die Antenne ist eine Draht Dipolantenne. Eine Folienflächenantenne kann ebenso verwendet werden. Ein Radiofrequenz(RF) Modul 56 richtet die aufgenommene Leistung und lädt einen Energiespeicher in der Form eines Kondensators 56, um die Betriebsspannung für die Transponderschaltung bereitzustellen. Eine kleine Batterie kann ebenso verwendet werden um den Transponder mit Leistung zu versorgen. Je näher sich der Transponder an der Leseeinrichtung befindet, desto stärker ist das Energiefeld und umso größer ist die aufgenommene Leistung. Das RF-Modul 56 weist auch einen Überspannungsschutz in der Form einer Komponente 57A der Bauart einer Zener-Diode auf, um die Betriebsspannung zu begrenzen, wenn der sich der Transponder nahe an der Leseeinrichtung befindet. Wenn das Energiefeld eingeschaltet wird, wird die Transponderelektronik in Betrieb genommen. Ein Oszillator 58 liefert ein unpräzises, jedoch stabiles Taktsignal 60 für die Transponderelektronik im Bereich von 8 kHz bis 12 kHz, und typischerweise mit 10 kHz.
Eine Steuerungslogikeinheit 56 teilt den Takt durch 81, um ein Rahmentaktsignal 64 zu liefern. Ein Rahmen ist als die Anzahl von Taktzyklen definiert, um die gesamten Transponderdaten von 81 Bits zu übertragen, so daß der Rahmentakt alle 81 Taktzyklen oder 8,1 ms bei einem lOkHz Oszillator auftritt. Das Rahmentaktsignal 46 wird verwendet, um einen Zufallsverzögerungszeitgeber 66 zu takten. Der Zufallsverzögerungszeitgeber besteht aus einem Pseudozufallszahlengenerator 68 und einem Zähler 70. Bei Inbetriebnahme des Transponders ist der Zähler 70 immer mit der Zahl 2 geladen, so daß der Transponder seine Daten immer im dritten Rahmen nach Inbetriebnahme überträgt, so daß er rasch identifiziert werden kann, falls er der einzige vorhandene Transponder ist. Der Zähler 70 zählt abwärts und erzeugt ein Trigger Signal 72, wenn er 0 erreicht. Das Trigger Signal 72 bewirkt, daß der Pseudozufallsgenerator 68 eine neue Zufallszahl berechnet, die dann in den Zähler 70 geladen wird, um die nächste Zufallsverzögerungsperiode zu timen.
Das Trigger Signal 72 veranlasst den Transponder auch dazu, die Übertragung seiner Daten zu beginnen, was in der folgenden Weise stattfindet. Die Steuerungslogikeinheit 62 sendet ein Verschiebetaktsignal 74 zum Datenspeichermodul 50, das Daten seriell aus dem Datenspeichermodul 50 beginnend mit dem Startbit verschiebt. Die Daten 76 werden einer EXCLUSIVE-OR Operation mit dem Takt 60 in einem Manchester-Kodierer 78 unterzogen. Die Steuerungslogik gibt auch den Ausgang des Manchester-Kodierers 78 mit Hilfe eines Ausgangsfreigabesignals 80 frei. Der Ausgang des Manchester-Kodierers 78 treibt einen Mo dulator 82 an. Der Modulator 82 verändert die Ladung auf der Antenne und moduliert damit die Rücksteuerung von der Antenne mit den Manchester-kodierten Transponderdaten. Auf das nächste Rahmentaktsignal 64 wird die Übertragung der Daten beendet und der Ausgang des Manchester-Kodierers 78 wird mit Hilfe des Ausgangsfreigabesignals 80 gesperrt.
Wenn die Leseeinrichtung 10 ein Signal zum Transponder sendet, nimmt sie momentan die RF Energie zurück, d. h. sie pulst die RF-Leistung aus und dann wieder an. Ein Puls-Detektor 84 überwacht ununterbrochen die hereinkommende RF-Leistung auf der Antenne 52 auf Pulse von der Leseeinrichtung 10. Die Anzahl der Pulse wird gezählt. Falls ein einzelner Puls empfangen wird, wird ein „normale Unterbrechung"-Signal 86 als Puls ausgesandt. Falls ein Doppelpuls empfangen wird, wird das „ Setze EAS Unterbrechung"-Signal 88 als Puls in eine Speichervorrichtung in Form eines Setzte-EAS-Registers 89 ausgesandt. Wenn fünf Pulse empfangen wurden, wird „EAS löschen"-Signal 90 als Puls ausgesandt, um das Register 89 zu löschen. Das „EAS-Löschen"-Signal wird nur während der ersten zwei Rahmen nach einer Inbetriebnahme überwacht, wonach es nicht mehr beachtet wird.
Wenn irgendein Puls von der Leseeinrichtung empfangen wird, d. h. falls eines der Unterbrechungssignale 86 oder 88 als Puls ausgesandt wird, während der Transponder seine Daten sendet, wird der Ausgang des Manchester-Kodierers 78 unmittelbar mit Hilfe des Ausgangfreigabesignals 80 gesperrt. Damit wird die Modulation der Antenne sofort angehalten und die Rückstreuungsmodulation wird gestoppt. Falls jedoch der Transponder in der Lage ist, seine gesamten Daten zu senden, ohne einen Puls oder Pulse von der Leseeinrichtung zu empfangen, „weiß" der Transponder, daß er erfolgreich durch die Leseeinrichtung 10 identifiziert wurde. Die Steuerungslogik 62 setzt den Transponder in einen passiven Zustand, indem er jede weitere Übertragung unterläßt, bis er zurückgesetzt wird, indem das Energiefeld entfernt wird. Ein anderes Verfahren den Transponder zurückzusetzen könnte ein Ton sein, der auf den Träger moduliert wird.
Falls „Setze EAS Unterbrechung"-Signale 88 empfangen werden, bevor der Transponder seine Daten erfolgreich überträgt, wird ein Setze-EAS-Register 89 in der Steuerungslogikeinheit 62 so eingestellt, daß es daran erinnert, daß der EAS-Modus freigegeben werden muß, wenn der Transponder seine Daten erfolgreich sendet. Somit wird ein EAS Speichermodul 92 gesetzt, wenn der Transponder seine Daten erfolgreich sendet und das Setzte-EAS-Register gesetzt ist, und der Transponder wird somit in den EAS-Modus gesetzt. Das EAS Speichermo dul 92 hält seinen Status aufrecht, selbst falls am Transponder keine Leistung anliegt. Falls der EAS Speicher 92 gesetzt ist, wird der Transponder für die Übertragung seiner Daten gesperrt. Ein Setzte-EAS-Unterbrechungssignal muß von dem Transponder empfangen werden, bevor der Transponder sein Identifikationssignal zum ersten Mal sendet, so daß das Setze-EAS-Register vor der ersten Übertragung gesetzt werden kann, wodurch sichergestellt wird, daß das Identifikationssignal von dem Transponder in dem Fall aufgenommen wird, daß sich nur ein Transponder in dem Sendebereich der Abfrageeinrichtung befindet. Insbesondere würde das Setzte-EAS-Register nicht aktiviert werden, falls das Identifikationssignal von einem einzelnen Transponder erfolgreich übertragen würde, ohne daß ein Unterbrechungssignal erzeugt wird. Als ein Ergebnis wird anfangs trotzdem ein „Dummy" Unterbrechungssignal ausgesandt, um sicherzustellen, daß das EAS Register aktiviert ist, wie durch das Unterbrechungssignal 88A in 4 gezeigt ist.
Das EAS Speichermodul 92 ist ein mittelfristiges Speichermodul mit einer typischen Zeitkonstante von mehreren Stunden, dessen Funktion es ist, jegliche Rücksteuerungsmodulationsübertragungen zu blockieren, solange der Speicher gesetzt ist. Dieses Speicherelement ist undicht und wird zurückgesetzt, nachdem seine Ladung entwichen ist, was abhängig von der Umgebungstemperatur typischerweise nach 4 bis 8 Stunden der Fall ist. Dieser Vorgang läuft unabhängig davon ab, ob der Transponder mit Leistung durch seine Gegenwart in einem Energiefeld versorgt ist oder nicht. Falls ein EAS-Löschungssignal 90 während der ersten zwei Rahmen nach einer Inbetriebnahme empfangen ist, werden die Inhalte des EAS Speichermoduls 92 gelöscht, unabhängig davon, ob es gesetzt ist oder nicht, und somit wird der Transponder wieder freigegeben; um seine Daten erneut zu senden.
4 zeigt eine Wechselwirkung von Signalwellenformen zwischen der Leseeinrichtung 10 und den Transpondern 14 bis 18. Die Wellenformen 10A, 10B und l0C zeigen das Energiefeld der Leseeinrichtung 10 für drei verschiedene Situationen. Die Wellenform 10A gilt für die Situation, wenn „Normale Unterbrechungs"-Signale verwendet werden, die Wellenform 10B gilt für die Situation, wenn „Setze-EAS-Unterbrechungs"-Signale verwendet werden und die Wellenform l0C gilt für die Situation, wenn ein „EAS Löschen"-Signal anfangs ausgesandt wird, um die EAS Speichermodule 92 zu löschen, gefolgt von „Normalen-Unterbrechungs"-Signalen. Die Wellenformen 14A, 16A, 18A und 20A sind die Manchester-Kodierer 78 Ausgänge d. h. die Modulation der Antennen 52 der jeweiligen Transponder 14, 16, 18 und 20.
Zur Zeit t₀ schaltet die Leseeinrichtung 10 das Energiefeld 12 ein. Die Transponder werden in Betrieb genommen und führen ein Zurücksetzen durch. Zu einer Zeit t₁ von typischerweise 4 ms sendet die Leseeinrichtung ein Anfangsunterbrechungssignal vor der ersten Übertragung des Transponders. Für die Wellenform 10A wird ein normales Unterbrechungssignal 86A gesandt, das auf die Transponder keine Wirkung hat. Für die Wellenform 10B wird ein „Setze-EAS" Signal 88A ausgesandt, das bewirkt, daß das Setze-EAS-Signal 88 in den Transpondern gepulst ausgesandt wird und daß das Setze-EAS-Register in der Steuerungslogik 62 gesetzt wird. Für die Wellenform l0C wird ein „EAS-Löschen"-Signal 90A ausgesandt, das dazu führt, daß das EAS-Löschen Signal 90 in den Transpondern gepulst ausgesandt wird, und daß die Steuerungslogik 62 den EAS Speicher 92 löscht, womit es ermöglicht wird, daß die Transponder Daten erneut senden.
Zur Zeit t₂ von typischerweise 16 ms haben alle Transponder für eine Zeit von zwei Rahmen nach der Inbetriebnahme gewartet und beginnen ihre jeweiligen Daten zu übertragen. Die Zufallsverzögerungszeitgeber 66 in den Transpondern werden mit neuen zufälligen Verzögerungen geimpft. Die Leseeinrichtung 10 empfängt die Rückstreumodulation 14B bis 20B von den Transpondern und versucht die Manchester-Daten wiederherzustellen. Da mehr als ein Transponder 14 bis 20 sendet, wird der Mikroprozessor 26 einen Fehler in den rekonstruierten Manchester-Daten detektieren und sendet daher zur Zeit t₃ ein Unterbrechungssignal, indem das Energiefeld moduliert wird. Die Pulsdetektoren 84 der Transponder detektieren den (die) Pulse) im Energiefeld und senden das relevante Signal im Pulsbetrieb. In dem Fall der Wellenform 10A und 10C wird das normale Unterbrechungssignal 86 im Pulsbetrieb gesandt und in dem Fall der Wellenform 10B wird das „Setze-EAS"-Signal 88 im Pulsbetrieb gesandt. Die Steuerungslogik 62 sperrt unmittelbar den Ausgang des Manchester-Kodierers 78 und beendet somit die Datenübertragung von den Transpondern. Die Transponder warten dann entsprechend ihren jeweiligen Verzögerungszeiten.
Zur Zeit t₄ erzeugt der Zufallsverzögerungszeitgeber 66 des Transponders 14 das Triggersignal 72, wodurch bewirkt wird, daß der Transponder 14 beginnt, seine Daten 94 zu senden. Die Leseeinrichtung 10 fängt die Rückstreumodulation 94 und versucht die Manchester-Daten wiederherzustellen. Der Mikroprozessor 26 dekodiert die Manchester-Daten, während er sie auf Fehler überprüft. Da nur ein einziger Transponder sendet, enthalten die Daten keine Fehler und daher sendet der Mikroprozessor kein Unterbrechungssignal. Sobald der Transponder 14 die Übertragung seiner Daten beendet hat und durch den Transponder keine Impulse empfangen wurden, versetzt die Steuerungslogik 62 des Transponders 14 den Transponder 14 in einen passiven Zustand und er beendet alle weiteren Übertragungen für die Dauer des Abfragesignals. Der Mikroprozessor 26 sendet die erfolgreich empfangenen Transponderdaten über die Kommunikationsverbindung 46 zum Computer 21.
Zur Zeit t₅ erzeugt der Zufallsverzögerungszeitgeber 66 des Transponders 18 ein Triggersignal 72, was bewirkt, daß der Transponder 18 beginnt, seine Daten 96 zu senden. Die Leseeinrichtung 10 empfängt die Rückstreumodulation und versucht die Manchester-Daten wiederherzustellen. Der Mikroprozessor 26 dekodiert die Manchester-Daten, während er sie auf Fehler überprüft. Zur Zeit t₆ erzeugt der Zufallsverzögerungszeitgeber 66 des Transponders 20 ebenfalls ein Triggersignal 72, das bewirkt, daß der Transponder 20 ebenso beginnt, seine Daten 98 zu senden. Der Mikrorozessor 26 detektiert einen Fehler in den rekonstruierten Manchester-Daten und sendet daher zur Zeit t₇ Unterbrechungssignale 86 oder 88, indem das Energiefeld moduliert wird. Die Impulsdetektoren 84 der Transponder detektieren die Pulse im Energiefeld und das relevante Unterbrechungssignal 86 oder 88 wird im Pulsbetrieb gesandt. Die Steuerungslogikeinheiten 62 der Transponder 18 und 20 sperren unmittelbar den Ausgang des Manchester-Kodierers 78 der Transponder 18 und 20 und somit wird die Datenübertragung von den Transpondern 18 und 20 beendet. Die Transponder 18 und 20 warten dann während ihrer jeweiligen Verzögerungszeiten, die durch ihre Zufallsverzögerungszeitgeber 66 zum Zurücksetzen bestimmt sind.
Zu den Zeiten t₈, t₉ und t₁₀ senden die Transponder 16, 20 bzw. 18 ihre jeweiligen Daten 100, 102 und 104 ohne Unterbrechung und werden so erfolgreich durch die Lesevorrichtung 10 empfangen und zum Computer 21 gesandt. Die Transponder 16, 18 und 20 werden in einen passiven Zustand versetzt und beenden weitere Übertragungen. Sobald der Empfänger 36 während einer Zeitperiode keine weiteren Übertragungen empfangen hat, die gleich der längsten Zufallsverzögerungszeit der Transponder ist (in diesem Fall 2 Sekunden), zeigt er dem Computer 21 an, daß alle Transponder gelesen wurden und fährt das Energiefeld 12 herunter.
Bezug nehmend auf 6 ist dort ein selbsterklärendes Flußdiagramm gezeigt, das die Betriebsweise der Steuerungslogikeinheit 62 angibt. Insbesondere veranschaulicht das Flußdiagramm, wie die verschiedenen EAS-Modi funktionieren.
Für Modellierungszwecke würden für Transponder mit einer 10 kHz-Taktrate und einer maximalen zufälligen Periode einer Übertragungsrahmenzeit von 128 für 400 Transponder, die zu lesen sind, mehr als 30.000 Konflikte (oder Unterbrechungen) beim Lesen der Transponder auftreten.
Sollte sich eine Leseeinrichtung in dem Zustand eines Sendens eines Energiefeldes befinden und würde sie aus einem bestimmten Grund weitere Identitäten nicht akzeptieren, d. h. während sie darauf wartet, daß Computerarbeitsrückstände beseitigt werden, kann die Leseeinrichtung Unterbrechungssignale mit einer Zeitperiode von weniger als der Nachrichtenübertragungszeit des schnellsten zulässigen Transpondertaktes erzeugen und dadurch verhindern, daß die Transponder, die sich nicht schon im passiven Modus befinden, in den passiven Modus übergehen, bis die Blockierung beseitigt wurde.
Die oben beschriebene Ausführungsform ist für Anwendungen geeignet, bei welchen eine Anzahl von Transpondern in den Lesebereich einer Leseeinrichtung gebracht werden, das Energiefeld eingeschaltet wird, die Transponder gelesen werden und das Energiefeld wieder ausgeschaltet wird. In Situationen, in welchen eine Leseeinrichtung für eine Zutrittskontrolle beispielsweise an einem Türrahmen oder über einem Förderband montiert ist, wäre das Energiefeld permanent eingeschaltet und die Transponder würden in das Energiefeld bewegt werden, würden in Betrieb genommen werden, würden ihre Daten übertragen und sich dann wieder aus dem Energiefeld bewegen. Unter diesen Bedingungen würde die Leseeinrichtung Unterbrechungssignale kontinuierlich mit einem Intervall senden, das geringer ist als die Nachrichtenübertragungszeit mit dem schnellsten zulässigen Transpondertakt von typischerweise 5 ms. Die Leseeinrichtung stoppt das Senden von Unterbrechungspulsen nur, wenn sie ungestörte Übertragungsdaten von einem bestimmten Transponder empfängt und setzt das Senden derartiger Unterbrechungspulse aus, solange die Daten ungestört bleiben, bis der Transponder seine Übertragung erfolgreich beendet hat. Danach fährt sie fort, Unterbrechungssignale in Intervallen von 5 ms zu senden, bis sie ungestörte Übertragungsdaten von einem anderen Transponder empfängt. Auf diese Weise können Transponder an einer permanent eingeschalteten Leseeinrichtung vorbeibewegt werden, die in der Lage ist, sie zu lesen und auch noch in der Lage ist, mehrere Transponder zu verarbeiten. Da der Transponder nur nach einer Periode von zwei Rahmen (typischerweise 16 ms) sendet, würde der Transponder vor seiner ersten Übertragung somit zumindest zwei Unterbrechungen des Typs „Setze-EAS- Unterbrechung" empfangen, falls der EAS-Modus erforderlich ist, weil somit die Bedingung für die Freigabe der EAS erfüllt ist.

Claims

Verfahren zum Identifizieren von Objekten (14, 16, 18, 20; 48) durch eine Abfrageeinrichtung (10), mit folgenden Verfahrensschritten: Übertragen eines Abfragesignals von der Abfrageeinrichtung (10) an die Objekte (14 16, 18, 20; 48); Übertragen eines Identifikationssignals (94) mit vorgegebenen Indikatormerkmalen abhängig von dem Abfragesignal von jedem Objekt (14, 16, 18, 20; 48) an die Abfrageeinrichtung (10); Empfangen der Identifikationssignale von den Objekten (14, 16, 18, 20; 48) bei der Abfrageeinrichtung (10) und im wesentlichen- gleichzeitig Ermitteln, ob irgendein Identifikationssignal (94) einzeln und korrekt empfangen wurde oder nicht, auf der Basis der Indikatormerkmale bei der Abfrageeinrichtung (10); gekennzeichnet durch im wesentlichen gleichzeitiges Übertragen eines gemeinsamen Neuübertragungs- oder Unterbrechungssignals (86) von der Abfrageeinrichtung (10) in dem Fall, daß die Abfrageeinrichtung (10) einen gestörten Übertragungszustand erfaßt, der dadurch entsteht, daß irgendein Identikationssignal (94) nicht einzeln und konekt empfangen wurde, wobei jedes Objekt (14, 16, 18, 20; 48) nach der Erfassung des Unterbrechungssignals (86) sein entsprechendes Identifkationssignal neu überträgt; und unabhängiges Beenden der Signalübertragung von einem Objekt (14, 16, 18, 20; 48), wenn das Objekt seine Signalübertragung erfolgreich abschließt, ohne ein Unterbrechungssignal (86) während dieser Übertragung von der Abfrageeinrichtung (10) zu empfangen.
Verfahren nach Anspruch 1, mit dem weiteren Schritt des vorübergehenden Aussetzens der Signalübertragung von einem Objekt (14, 16, 18, 20; 48), wenn das Objekt sein Identifikationssignal (94) zu der Zeit sendet, zu der es das Unterbrechungssignal (86) von der Abfrageeinrichtung (10) empfängt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, mit den weiteren Schritten: Fortfahren, alle Identifikationssignale (94) bei der Abfrageeinrichtung (10) zu empfangen und die Unterbrechungssignale (86) abhängig von einem gestörten Übertragungszustand zu erzeugen, bis während einer Zeitspanne, die ausreichend ist, um sicherzustellen, daß alle Identifikationssignale (94) von Objekten (14, 16, 18, 20; 48) von der Abfrageeinrichtung (10) einzeln und konekt empfangen wurden, kein weiteres Identifikationssignal (94) einzeln und konekt empfangen wurde, wobei die Zeitspanne wenigstens so lang wie eine maximale willkürliche Zwischenübertragungs-Verzögungszeitspanne eines der Objekte (14, 16, 18, 20; 48) ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, mit folgenden Schritten in einem alternativen Betriebsmodus: kontinuierliches Übertragen des Abfragesignals und Übertragen der Unterbrechungssignale (86) in einem Zeitintervall, dessen Voreinstellung kürzer als die mittlere Übertragungszeit eines gültigen Identifkationssignals (94) ist, wenn bei der Abfrageeinrichtung (10) kein Identifikationssignal (94) empfangen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit dem weiteren Schritt: Übertragen eines Identifikationssignals (94) von jedem Objekt (14, 16, 18, 20; 48), das seine Signalübertragung nicht beendet hat, in einem willkürlichen Zeitintervall, wobei jedes Objekt, das seine Übertragung beendet hat, die Übertragung abhängig von einem Rücksetzereignis neu beginnen kann.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Rücksetzereignis (90) das Fehlen einer Änderung in dem Abfragesignal während einer vorgegebenen minimalen Zeitspanne umfaßt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit den weiteren Schritten: Übertragen eines Spensignals (88) von der Abfrageeinrichtung (10), Empfangen des Spensignals (88) bei wenigstens einem der Objekte (14, 16, 18, 20; 48) und Einstellen eines Speicherelementes (89) in dem Objekt, um nur nachdem das Objekt (14, 16, 18, 20; 48) die Signalübertragung beendet hat zu verhindern, daß es während einer minimalen vorgegebenen Stand-off-Zeitspanne auf ein nachfolgendes Abfragesignal antwortet.
Verfahren nach Anspruch 7, mit den weiteren Schritten: Übertragen eines Freigabesignals (90) von der Abfrageeinrichtung (10), Empfangen des Freigabesignals (90) bei wenigstens einem der Objekte (14, 16, 18, 20; 48) und Rücksetzen des Speicherelementes (89) in dem Objekt, um das Objekt (14, 16, 18, 20; 48) freizugeben und ihm zu ermöglichen, auf die im Anspruch 1 beschriebene Weise auf ein nachfolgendes Abfragesignal zu antworten.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Freigabe (90)- und Spen (88)-signale wenigstens anfänglich vor der möglichen Übertragung eines Identifikationssignals (94) von einem Objekt (14, 16, 18, 20; 48) übertragen werden, und wobei die Freigabe (90)- und Spen (88)-signale auch als Unterbrechungssignale (86) dienen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die vorgegebenen Indikatormerkmale des Identifikationssignals (94) in ihrer Form identisch sind und einen vorgegebenen Arbeitszyklus haben sowie einen Datenstrom fester Länge umfassen, dem ein Anfangs-Header vorangeht und der eine Datenkomponente und eine Prüfsummen-Komponente umfaßt, wobei. die Übertragung eines Signals von einem Objekt (14, 16, 18, 20; 48) mit demselben Header beginnt, und wobei die Abfrageeinrichtung (10) so eingerichtet ist, daß sie den Anfang eines Identifikationssignals (94) nur empfängt, wenn unmittelbar vor dem Empfang eines solchen Headers keine Übertragung empfangen wurde.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Indikatormerkmale ferner die Übertragung des Identifikationssignals (94) in einer Manchester-Form umfassen, die modifiziert wurde, um die Übertragungstaktrate und den Datenstrom zu kombinieren, um einen Arbeitszyklus von 50% bei einer minimalen Betriebsbandbreite zu erzeugen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit dem weiteren Schritt des Extrahierens von Daten aus dem Identifikationssignal (94), welche dessen Taktrate an zeigen, und des Ermittelns, ob ein Identifikationssignal (94) konekt empfangen wurde oder nicht abhängig davon, ob die Taktrate in einen vorgegebenen Bereich fällt oder nicht.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei eine Änderung in der erfaßten effektiven Taktrate eines empfangenen Identifikationssignals (94) aufgrund einer gleichzeitigen, einen Konflikt bildenden Übertragung von einem anderen Objekt (14, 16, 18, 20; 48) bewirkt, daß das gemeinsame Neu-Übertragungs- oder Unterbrechungssignal (86) übertragen wird.
Identifikationssystem mit einer Abfrageeinrichtung (10) und mehreren objektbasierten Antworteinrichtungen (14, 16, 18, 20; 48), wobei die Abfrageeinrichtung (10) Übertragungsmittel (30) zum Übertragen eines Abfragesignals an die Antworteinrichtung (14, 16, 18, 20; 48), Empfangsmittel (32) zum Empfangen von Identifikationssignalen (94) von den Antworteinrichtungen (14, 16, 18, 20; 48) abhängig von dem Abfragesignal und Prozessor-Mittel (26) zum Ermitteln, ob ein Identifikationssignal (94) einzeln und konekt empfangen wurde oder nicht, umfaßt, wobei jede Antworteinrichtung (14, 16, 18, 20; 48) einen Empfänger (56) zum Empfangen des Abfragesignals, eine Identifikationssignal-Erzeugereinrichtung (50, 78, 82) zum Erzeugen des Identifikationssignals (94) und einen Sender (52) zum wiederholten Senden des Identifikationssignals (94) zurück zur Abfrageeinrichtung (10) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessor-Mittel (26) der Abfrageeinrichtung (10) dazu eingerichtet sind, ein Unterbrechungssignal (86) zu erzeugen, wenn eine fehlerhafte Übertragung von einer oder mehreren der Antworteinrichtungen (14, 16, 18, 20; 48) empfangen wird, und daß jede Antworteinrichtung (14, 16, 18, 20; 48) einen Detektor (84) zum Erfassen des Vorhandenseins eines Unterbrechungssignals (86) von der Abfrageeinrichtung (10) und Steuermittel (62) umfaßt, welche auf den Detektor (84) ansprechen und unabhängig dazu eingerichtet sind, die Signalübertragung von der Antworteinrichtung (14, 16, 18, 20; 48) zu beenden, wenn die Antworteinrichtung (14, 16, 18, 20; 48) die Übertragung des Identifikationssignals (94) beendet, ohne während dieser Übertragung ein Unterbrechungssignal (86) zu empfangen, und das Identifikationssignal (94) neu zu Übertragen, wenn während dieser Übertragung ein Unterbrechungssignal (86) empfangen wird.
Identifikationssystem nach Anspruch 14, wobei die Steuermittel (62) vorübergehend dazu eingerichtet sind, die Übertragung eines Identifikationssignals (94) von der Antworteinrichtung (14, 16, 18, 20; 48) auszusetzen, wenn die Antworteinrichtung (14; 16, 18, 20; 48) ihr Identifikationssignal (94) zu derselben Zeit sendet, zu der sie ein Unterbrechungssignal (86) empfängt.
Identifikationssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche 14 bis 15, wobei die Abfrageeinrichtung (10} so eingerichtet ist, daß sie den Empfang des Identifikationssignals (94) fortsetzt und abhängig von einem Fehlübertragungssignal die Übertragung des Unterbrechungssignals (86) fortsetzt, bis während einer Zeitspanne, die ausreichend ist, um sicherzustellen, daß die Identifikationssignale (94) von der Abfrageeinrichtung (10) einzeln und konekt empfangen wurden, kein weiteres Identifikationssignal(94) einzeln und korrekt empfangen wurde, wobei die Zeitspanne wenigstens so lang wie eine maximale willkürliche Zwischenübertragungs-Zeitspanne irgendeiner der Antworteinrichtungen (14, 16, 18, 20; 48) ist.
Identifikationssystem nach einem der Ansprüche 14 oder 16, wobei die Abfrageprozessor-Mittel (26) ferner so eingerichtet sind, daß sie Freigabe (90)- und Sperr (88)- signale zum Freigeben bzw. Spenen der Antworteinrichtungen (14, 16, 18, 20; 48) erzeugen, und jede der Antworteinrichtungen (14, 16, 18, 20; 43) erste Speichermittel (50) zum Speichern von Identifikationsdaten (76) und zweite Speichermittel (89) umfaßt, die dazu eingerichtet sind, durch ein Spensignal (88) eingestellt zu werden, um zu verhindern, daß die Antworteinrichtung (14, 16,18, 20; 48) während einer minimalen vorgegebenen Zeitspanne, nur nachdem sie die Signalübertragung beendet hat, auf ein nachfolgendes Abfragesignal von der Abfrageeinrichtung (10) antwortet, und durch ein Freigabesignal (90) eingestellt zu werden, damit die Antworteinrichtung (14, 16, 18, 20; 48) sofort auf ein Abfragesignal antworten kann.
Antworteinrichtung (14, 16, 18, 20; 48) für ein Identifikationssystem mit einer Abfrageeinrichtung (10) und mehreren Antworteinrichtungen (14, 16, 18, 20; 48), wobei jede Antworteinrichtung (14, 16, 18, 20; 48) einen Empfänger (56) zum Empfangen eines Abfragesignals, erste Speichermittel (50) zum Speichern von Identifikationsdaten (76), einen Oszillator (58), einen Modulator (78, 82) zum Ableiten eines modulierten Identifikationssignals (94) aus den Identifikationsdaten (76) und von dem Oszillator (78) und einen Sender zum wiederholten Senden des Identifikationssignals (94) zurück zur Abfrageeinrichtung (10) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Antworteinrichtung (14, 16, 18, 20; 48) ferner folgende Merkmale aufweist: einen Detektor (84) zum Erfassen des Vorhandenseins eines Unterbrechungssignals (86) von der Abfrageeinrichtung (10), Signalbeendigungs-Mittel (62), die unabhängig dazu eingerichtet sind, die Signalübertragung von der Antworteinrichtung (14, 16, 18, 20; 48) zu beenden, wenn die Antworteinrichtung (14, 16, 18, 20; 48) die Übertragung des Identifikationssignals (94) beendet, ohne während dieser Übertragung von der Abfrageeinrichtung (10) ein Unterbrechungssignal (86) zu empfangen, und Signalaussetzungs-Mittel (62), welche auf den Detektor (84) ansprechen und dazu eingerichtet sind, die Übertragung eines Identifikationssignals (94) von der Antworteinrichtung (14, 16, 18, 20; 48) vorübergehend auszusetzen, wenn die Anworteinrichtung (14, 16, 18, 20; 48) ihr Identifikationssignal (94) zu der Zeit sendet, zu der sie das Unterbrechungssignal (86) empfängt.
Antworteinrichtung (14, 16, 18, 20; 48) nach Anspruch 18, wobei die Signalaussetzungs-Mittel (62) und die Signalbeendigungs-Mittel (62) in einem Steuerlogikschalt kreis (62) enthalten sind, wobei die Anworteinrichtung (14, 16, 18, 20; 48) ferner einen Zufallszeitgeber (68) umfaßt, der mit dem Steuerlogikschaltkreis (62) verbunden ist, um zu ermöglichen, daß Identifikationssignale (94) wiederholt in variierenden willkürlichen Zeitintervallen von der Antworteinrichtung (14, 16, 18, 20; 48) gesendet werden, bis die Übertragung eines Identifikationssignals (94) ohne Unterbrechung durch ein Unterbrechungssignal (86) erfolgreich abgeschlossen wurde.
Antworteinrichtung (14, 16, 18, 20; 48) nach einem der Ansprüche 18 oder 19, mit zweiten Speichermitteln (89), die dazu eingerichtet sind, durch ein Spensignal (88) eingestellt zu werden, um zu verhindern, daß die Antworteinrichtung (14, 16, 18, 20; 48), nur nachdem die Antworteinrichtung (14, 16, 18, 20; 48) die Signalübertragung beendet hat, während einer minimalen vorgegebenen Zeitspanne auf ein nachfolgendes Abfragesignal (72) antwortet.
Antworteinrichtung (14, 16, 18, 20; 48) nach Anspruch 20, wobei die zweiten Speichermittel (89) dazu eingerichtet sind, durch ein Freigabesignal (90) zurückgesetzt werden, damit die Antworteinrichtung (14, 16, 18, 20; 48) auf dasselbe oder ein nach folgendes Abfragesignal antworten kann, nachdem die Antworteinrichtung (14, 16; 18, 20; 48) die Signalübertragung beendet hat.
Antworteinrichtung (14, 16, 18, 20; 48) nach einem der Ansprüche 20 oder 21, wobei die zweiten Speichermittel (89) ein Register umfassen, das auf Spensignale (88) anspricht, sowie ein Speichermodul, das sowohl auf die Register (89) als auch auf die Signalbeendigungs-Mittel (62) anspricht, damit die Antworteinrichtung (14, 16; 18, 20; 48) die Übertragung eines Identifikationssignals (94) beendigen kann, bevor sie gesperrt wird.
Antworteinrichtung (14, 16, 18, 20; 48) nach einem der Ansprüche 18 bis 23, mit ferner einer Manchester-Kodiereinrichtung (78) zum Ableiten kodierter Identifikationsdaten aus den Identifikationsdaten (76) und dem Oszillator (58), für den Empfang bei dem Modulator (82), wobei der Sender und der Empfänger eine Antenne (52) umfassen, die mit einem RF-Modul (56) gekoppelt ist, um abhängig von einem Abfragesignal eine Rückstreuungs-Modulation auszuführen, wobei die Manchester-Kodiereinrichtung (78) auf ein Ausgangs-Freigabesignal (90) anspricht, das die Beendigung der Übertragung des Identifikationssignals (94) anzeigt.
Abfrageeinrichtung (10) für ein Identifikationssystem der Bauart mit einer Abfrageeinrichtung (10) und mehreren objekt-basierten Antworteinrichtungen (14, 16, 18, 20; 48), wobei die Abfrageeinrichtung (10) eine Sendereinrichtung (30) zum Senden eines Abfragesignals an die Antworteinrichtungen (14, 16, 18, 20; 48), eine Empfängereinrichtung (32) zum Empfangen von Identifikationssignalen (94) von den Antworteinrichtungen (14, 16, 18, 20; 48) abhängig von dem Abfragesignal und eine erste Prozessoreinrichtung (26) zum im wesentlichen gleichzeitigen Ermitteln des individuellen und richtigen Empfangs eines Identifikationssignals (94) umfaßt, gekennzeichnet durch eine Signalerzeugereinrichtung (24, 28), welche auf die erste Prozessoreinrichtung (26) anspricht, zum im wesentlichen gleichzeitigen Erzeugen eines Unterbrechungssignals (86), wenn ein Identifikationssignal (94) von einer oder mehreren, der Antworteinrichtungen (14, 16, 18, 20; 48) nicht individuell und richtig empfangen wurde, und um zu bewirken, daß das Unterbrechungssignal (86) ausreichend schnell übertragen wird, um die Signalübertragung von einer solchen Antworteinrichtung (14, 16, 18, 20; 48) auszusetzen, solange diese ihr Identifikationssignal (94) nicht individuell und richtig überträgt.
Abfrageeinrichtung (10) nach Anspruch 24, bei der die erste Prozessoreinrichtung (26) dazu eingerichtet ist, den Empfang und die Verarbeitung aller Identifikationssignale (94) fortzusetzen, und die Signalerzeugungseinrichtung (24, 28) dazu eingerichtet ist, die Erzeugung von Unterbrechungssignalen (86) fortzusetzen, bis während einer Zeitspanne, die ausreichend ist, um sicherzustellen, daß alle Identifikationssignale (94) von den Antworteinrichtungen (14, 16, 18, 20; 48) individuell und richtig empfangen wurden, kein weiteres Identifkationssignal (94) individuell und richtig empfangen wird.
Abfrageeinrichtung (10) nach Anspruch 24, wobei die Sendereinrichtung (30) dazu eingerichtet ist, in einem alternativen Betriebsmodus das Abfragesignal kontinuierlich zu senden, und die Signalerzeugungseinrichtung (24, 28) dazu eingerichtet ist, das Unterbrechungssignal während einer Zeitspanne zu senden, die auf weniger als die mittlere Empfangszeit eines gültigen Identifikationssignals (94) voreingestellt ist, wenn bei der Abfrageeinrichtung (10) kein Identifikationssignal (94) empfangen wird.
Abfrageeinrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche 24 bis 26, wobei die Signalerzeugungseinrichtung (24, 28) dazu eingerichtet ist, Freigabe- und Spensignale (88) für die Übertragung über die Sendeeinrichtung zu erzeugen, wobei das Spensignal (88) dazu eingerichtet ist, Speicherelemente (89) in den Objekten (14, 16, 18, 20; 48) einzustellen, welche diese, erst wenn sie die Signalübertragung beendet haben, davon abhalten, während einer vorgegebenen Stand-off-Zeitperiode auf irgendein nachfolgendes Abfragesignal zu antworten, und das Freigabesignal (90) dazu eingerichtet ist, die Speicherelemente (89) zurückzusenden, damit die Objekte (14, 16, 18, 20; 48) auf ein nachfolgendes Abfragesignal antworten können.
Abfrageeinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 24 bis 27; wobei die Empfängereinrichtung (32) eine Empfangsantenne (32) und einen Quadratur-Empfänger (36) umfaßt, die erste Prozessoreinrichtung (26) einen Signalprozessor (42) zum Verarbeiten von Grundbandkomponenten des Identifikationssignals (94), die von . dem Quadratur-Empfänger (36) abgeleitet werden, zu einem rekonstruierten Manchester- Datensignal (44) sowie einem Fehlerprüfmikroprozessor (26) zum Dekodieren und Fehlerprüfen des Manchester-Signals (44) wenigstens auf der Basis des Arbeitszyklus, der Taktrate, der Datenstromlänge und einer Prüfsummenberechnung umfaßt.