EP1285396A1 - Procede de detection d'emissions simultanees d'etiquettes electroniques - Google Patents

Procede de detection d'emissions simultanees d'etiquettes electroniques

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Publication number
EP1285396A1
EP1285396A1 EP01936572A EP01936572A EP1285396A1 EP 1285396 A1 EP1285396 A1 EP 1285396A1 EP 01936572 A EP01936572 A EP 01936572A EP 01936572 A EP01936572 A EP 01936572A EP 1285396 A1 EP1285396 A1 EP 1285396A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sequence
signal
sequences
signals
electronic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01936572A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Richard Kalinowski
Michel Latteux
David Simplot
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tagsys SAS
Original Assignee
Tagsys SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tagsys SAS filed Critical Tagsys SAS
Publication of EP1285396A1 publication Critical patent/EP1285396A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0008—General problems related to the reading of electronic memory record carriers, independent of its reading method, e.g. power transfer

Definitions

  • the invention relates to the field of electronic tags which are affixed to products to identify them according to their attributes and, more particularly, a method for detecting the simultaneous transmission of messages originating from at least two electronic tags to be identified.
  • bar codes which are printed on the products to identify them and which are read by an optical device during their passage at the checkout of the sales store.
  • the bar code which is read makes it possible to interrogate a computing device which provides, for example, the price of the product.
  • These barcodes have certain limitations which are mainly due to the fact that they are frozen when they are printed and therefore cannot be modified during the life of the product.
  • an interrogation / reading / recording device is used, abbreviated as "ILE device”, which can operate in the manner of a bar code reading device, that is to say that it dialogue only with one electronic label at a time, the one presented to it in its radiation volume.
  • the interrogation / reading / recording device is capable of simultaneously interrogating all the electronic tags situated in its radiation volume so that these also respond simultaneously and therefore cannot be identified one by one.
  • anti-collision processes are divided into two classes: deterministic and non-deterministic.
  • a first way of doing this is to interrogate the electronic labels on the basis, for example, of all or part of the product identification code until a single label responds to this code or part of code.
  • a second way of doing this consists in making the interrogation / reading / recording device repeat what it receives from the electronic labels and this bit by bit or block of bits by block of bits.
  • Electronic tags which recognize the repeated bit or block of bits know that they have been taken into account by the interrogation device and continue alone to transmit another bit or block of bits. These operations are repeated until a single electronic label is selected.
  • Deterministic processes assume that there are no two electronic tags with the same identification code, which is a major constraint in the event that. there is a high number of products of the same type, for example in a supermarket, because each article must be labeled differently to be recognized.
  • these deterministic methods only identify the electronic tags which are present at the start of the implementation of the method for a given set. Any new label in relation to this set may not be taken into account and must wait for the next cycle of the identification process. As a result, these deterministic processes are not directly applicable to the continuous identification of products, for example those parading on a treadmill.
  • the electronic tags are provided for sending a message after a time interval of random duration counted from a starting point given by the interrogation / reading / recording device.
  • the electronic label will consider that its message has been recognized if it receives an acknowledgment from the interrogation / reading / recording device. In the absence of an acknowledgment, the unrecognized electronic tag sends its message during the next interrogation cycle after the expiration of a new time interval of random duration.
  • the performance of non-deterministic methods is determined by the maximum number NsMAX of windows of transmission duration during a cycle with respect to the number N of electronic tags, this number NsMAX also defining the number of possible random waits.
  • N electronic labels the method is optimal for an Nsl value of NsMAX but in the case of 2N electronic labels, the method is optimal for a 2Nsl value of NsMAX. This has the consequence that the method is not suitable for any number of electronic labels.
  • the method further comprises the following steps consisting in: (m) receiving the number Ns of windows in each cycle or round, (n) randomly choosing a window . emission among Ns,
  • step (r) return to step (m) in the event of a failure to acknowledge receipt, that is to say in the event of a collision or of an empty window.
  • This identification process considerably improves the efficiency of identification because it adapts, as and when labels are recognized, the ratio of transmission and silence times by modifying the duration of the next round, in terms of windows or slots contained in the round at the end of each round.
  • this identification process with adaptive rounds leads to an identification duration of duration equal to at least Ns.d if d is the duration of a window.
  • Ns windows some are empty and others have at least one collision, which reduces the time efficiency of the process.
  • the aforementioned patent application plans to move to the next window as soon as an empty window or a collision is detected. While detecting an empty window is easy, detecting a collision window is more difficult.
  • the object of the present invention is therefore to implement a method for detecting simultaneous transmissions of messages from electronic tags, that is to say the detection of collisions.
  • This method consists in preceding the message sent by each label with a group of signals having a particular format so that the ILE device can detect as quickly as possible after the start of a window the simultaneous emission of several labels and therefore detect the existence of collisions.
  • this group of signals is an integral part of the message sent by each label and constitutes an anti-collision sequence or frame, called ACF for the English acronym "Anti-Collision Fra e", which is arranged at the beginning of the message.
  • the format of the ACF anti-collision frame in each message is chosen from a set of formats which is such that the superimposition of ACF frames originating from two or more simultaneous messages leads to a group of signals whose format does not belong to the above set.
  • the set of formats can include N different formats, each label choosing one of the N formats in a random or pseudo-random manner during each message transmission by a label.
  • this can be preceded by a particular signal, such as a so-called "code violation" signal, indicating the start of the ACF frame.
  • the invention relates to, in a contactless electronic tag identification system comprising a plurality of electronic tags associated with an interrogation / reading / recording device, said electronic tags sending messages at randomly selected times or pseudo-random during a time interval or round, a method for detecting, in the interrogation / reading / recording device, the simultaneous emissions of at least two electronic tags, characterized in that it comprises the following steps consisting at :
  • the particular signal sequence is selected randomly from the sequences of the set.
  • This particular sequence can be randomly composed from a plurality of elementary sequences or words constituting a vocabulary. The number of words in a sequence can be fixed or chosen at random.
  • the particular sequence of signals can be preceded by a start of sequence signal of the code violation type, this signal not corresponding to any of the sequences in the set.
  • the particular signal sequence may be followed by a code violation type end of sequence signal which does not correspond to any of the sequences in the set and to that of the start of the sequence when it exists.
  • FIG. 1 is a functional diagram of a contactless electronic label and of an ILE device of such a label to which the method according to the invention applies,
  • - Figure 2 is a diagram showing the composition of a message sent by an electronic label implementing the method according to the invention
  • - Figure 3 is a diagram showing examples of anti-collision sequences or frames and the result of their overlap corresponding to a collision
  • FIGS. 4 and 5 are diagrams showing sequences of symbols constituting words of a vocabulary which are combined to constitute a sequence or frame
  • FIG. 6 are diagrams showing sequences of words to constitute sequences or frames and the result. of their overlap corresponding to a collision.
  • the method for detecting simultaneous transmissions of messages from electronic tags applies to a system comprising (FIG. 1) a plurality of contactless electronic tags 10 associated with an ILE device 30.
  • the contactless electronic label 10 comprises, for example, an antenna 12 consisting of a tuned circuit which comprises an induction winding 14 and a capacitor 16.
  • the tuning frequency F 0 of the antenna 12 is for example of 13.56 megahertz.
  • This tuned circuit of the antenna is connected to different circuits which each perform a particular function.
  • a circuit 24 performs the full-wave rectification function of the signal at the terminals of the tuned circuit, for example, by a diode bridge 8.
  • This rectification circuit 24 is followed by a filtering capacitor 26 of the rectified signal which provides the supply voltage V dd of all the other circuits of the electronic label, in particular those represented in rectangle 10 in FIG. 1.
  • a circuit 18 performs the so-called clock function and the synchronization of the latter from the frequency F 0 .
  • the signals at different frequencies supplied by this Clock circuit 18 are applied to the other circuits of the label, whether or not represented, except for the antenna 12 and the rectifying circuit 24.
  • the circuit 20 performs the function of demodulation and decoding of the signals which modulate the signal at the carrier frequency F 0 , signals which constitute the information received by the label.
  • the information relating to the product to which the label is associated is recorded in a memory 22 which is addressable by a recording / reading circuit 30.
  • This recording / reading circuit 30 is under the control of the signals detected and decoded by the circuit 20 and provides signals which are applied to a message synthesis circuit 32.
  • the messages provided by the synthesis circuit 32 are applied to a antenna load modulation circuit which has been shown diagrammatically by a circuit 28 and by a switch 38 controlled by the circuit 28.
  • a load resistor 36 has been shown in series with the switch 38.
  • the tag interrogation / read / write device 10 comprises for example an antenna 42 constituted by a tuned circuit which comprises an induction winding 44 and a capacitor 66, the tuning frequency being F 0 .
  • the two antennas 12 and 42 are magnetically coupled as shown by the arrow 46.
  • the antenna 42 is supplied with electrical signals at the carrier frequency F 0 which are modulated by low frequency digital signals conveying the information to be transmitted to the label 10. These modulated electrical signals are produced by a modulator 50 which receives on the one hand, a signal at the frequency F 0 of an oscillator 48 and the modulation signals of a message generator 52. The output signals of the modulator 50 are applied to a power amplifier 54 whose terminal output is directly connected to the antenna 42. The signals received by the antenna 42 are applied to a reception circuit 56 which performs their detection, demodulation and decoding. The decoded signals are applied to a microprocessor 58 which interprets them and provides the control signals for the message generator 52.
  • the identification system for electronic labels can either be of the type in which the labels send a message as soon as they are supplied, or of the type in which they send a message after having received the order from the ILE device.
  • the label message includes for example (Figure 2):
  • a message start signal 70 for example constituted by a particular series of binary digits which indicates, for example, how the data are presented,
  • this conventional message from the labels of the prior art is preceded by a group of signals 80 which mainly comprises a sequence or frame 82 called of anti-collision, known by the acronym A. CF. for "ANTI-COLLISION FRAME".
  • This frame 82 can be preceded by an ACF frame start signal (reference 84) which is for example constituted by a particular sequence of signals analogous to that of the ACF frame. It is preferably followed by an end of frame ACF signal (reference 86) similar to that of the ACF frame.
  • the composition of each ACF frame of a message of a label is determined randomly or pseudo-randomly, for example as a function of information contained in the electronic label.
  • This logical rule is for example that, if at least one label emits a symbol B, then the ILE device understands the symbol B and that it does not understand a symbol H only if all the labels emit an symbol H.
  • the diagram 98 is different of any of the diagrams 90, 92, 94 and 96 and indicates that there are at least two tags which emit simultaneously, that is to say that there is a collision. It is possible to carry out the method according to the invention by using only the four compositions in FIG. 3, each label randomly choosing one of the four compositions on each transmission. However, the probability would be high that two labels simultaneously transmit the same ACF frame.
  • one of the solutions consists in increasing the number of possible compositions, which leads to increasing the size of the memory for storing them in the label and at a higher cost of the latter.
  • the invention provides tools so that the composition of each frame is made from simple elements which are combined randomly to constitute a sequence or frame.
  • the symbols H and B are alternated according to given lengths to constitute words such as those represented by the diagrams of FIGS. 4 and 5, each group of words constituting a "Vocabulary".
  • the Vocabulary VI of FIG. 4 comprises three words M1, M2 and M3 each extending over three lengths of symbols, the symbol B taking a different position from one word to another.
  • Vocabulary V2 of figure 5 includes four words M'I, M'2, M'3 and M '4 each comprising two levels B at the end of each word preceded respectively by two, three, four and five levels H according to the word considered. These words are the simple elements that are combined randomly in a sequence to compose an ACF frame.
  • Figure 6 shows two ACF frames composed for label 1 (diagram 100) of the words M'I, M'3, M'I and M '4 of Vocabulary V2 and for label 2 (diagram (102) of words M'2, M'3, M'3 and M'I of vocabulary V2
  • label 1 diagram 100
  • label 2 diagram (102)
  • ILE device according to the aforementioned logic rule leads to the series of symbols in diagram 104, this series being unable to be generated by any sequence of the words M'I, M'2, M'3 and M '4 of Vocabulary V2.
  • the example in FIG. 6 includes sequences of four words but the sequences can include more than four words and their number can be fixed or determined randomly.
  • Vocabularies other than VI or V2 can be imagined without making use of invention but the words must be chosen so that two sequences of different words cannot be superimposed to give a possible sequence of words.
  • the ACF frame can be preceded and / or followed by a start and / or end signal of an ACF frame, this signal preferably being of the code violation type.
  • the code violation must be different from any of the random sequences or a random sequence overlay.
  • the code violation sequence 86 can be followed by a white space without signal, for example the part 72 which has a determined duration L, so that if the duration of the blank is less than the expected duration L, the collision is detected.
  • This characteristic can be particularly taken advantage of in the case where the Clock signals of the electronic labels are not synchronized with the signals of the ILE device, that is to say that one is in the case of an asynchronous system.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de détection d'émissions simultanées d'étiquettes électroniques par un dispositif d'interrogation/lecture/enregistrement qui comprend les étapes consistant à: (a) émettre au début de chaque message d'étiquette électronique une séquence de signaux particulière (90, 92, 94, 96), qui est sélectionnée dans un ensemble de séquences particulières, (b) reconnaître, à la réception des messages par le dispositif d'interrogation/lecture/enregistrement, ladite séquence de signaux reçue au début de chaque message, et (c) détecter l'émission simultanée d'au moins deux étiquettes électroniques si la séquence de signaux reconnue (98) ne correspond pas à une des séquences particulières dudit ensemble.

Description

PROCEDE DE DETECTION D'EMISSIONS SIMULTANEES
D'ETIQUETTES ELECTRONIQUES
L'invention concerne le domaine des étiquettes électroniques qui sont apposées sur des produits pour les identifier selon leurs attributs et, plus particulièrement, un procédé pour détecter les émissions simultanées de messages provenant d'au moins deux étiquettes électroniques à identifier. Il est connu d'utiliser des codes "barre" qui sont imprimés sur les produits pour les identifier et qui sont lus par un dispositif optique lors de leur passage à la caisse du magasin de vente. Le code barre qui est lu permet d'interroger un dispositif informatique qui fournit, par exemple, le prix du produit. Ces codes barre présentent certaines limitations qui sont dues essentiellement au fait qu'ils sont figés lqrs de leur impression et ne peuvent donc pas être modifiés au cours de la vie du produit.
Aussi, il est maintenant proposé de remplacer les codes barre par des étiquettes dites électroniques qui contiennent des circuits électroniques tels qu'une mémoire capable d'enregistrer un code binaire à n bits. Ce code binaire est représentatif du code barre, notamment pour indiquer le type de produit, mais peut aussi représenter d'autres informations ou attributs susceptibles d'être modifiés au cours de la vie du produit en supposant, bien entendu, que la mémoire est réinscriptible pour au moins certaines parties du code binaire à n chiffres. Il peut en être ainsi de la date de vente, de l'identification du magasin de vente, de la durée de la garantie, de la date de fin de garantie, etc. Pour interroger les étiquettes, on utilise un dispositif d' interrogation/lecture/enregistrement, en abrégé "dispositif ILE", qui peut fonctionner à la manière d'un dispositif de lecture de codes barre, c'est-à-dire qu'il ne dialogue qu'avec une seule étiquette électronique à la fois, celle qui lui est présentée dans son volume de rayonnement.
Cependant, le dispositif d ' interrogation/ lecture/ enregistrement est susceptible d'interroger simultanément toutes les étiquettes électroniques situées dans son volume de rayonnement de sorte que ces dernières répondent aussi simultanément et ne peuvent donc pas être identifiées une à une. Pour résoudre ce problème, il a été proposé d'interroger les étiquettes électroniques selon différents procédés dits d ' anti-collisions qui permettent de "gérer" les étiquettes qui répondent simultanément et qui sont donc en "collision". Ces procédés d ' anti-collisions sont partagés en deux classes : déterministes et non-déterministes.
Dans la première classe, une première manière de faire est d'interroger les étiquettes électroniques sur la base, par exemple, de tout ou partie du code d'identification du produit jusqu'à ce qu'une seule étiquette réponde à ce code ou partie de code. Cette première manière peut conduire à un nombre élevé d'interrogations sachant que pour un code à n=64 bits il y a plus de 10 possibilités. Une deuxième manière de faire consiste à faire répéter au dispositif d ' interrogation/ lecture/enregistrement ce qu'il reçoit des étiquettes électroniques et ceci bit à bit ou bloc de bits par bloc de bits. Les étiquettes électroniques qui reconnaissent le bit ou le bloc de bits répété savent qu'elles ont été prises en compte par le dispositif d'interrogation et continuent seules à émettre un autre bit ou bloc de bits. Ces opérations sont répétées jusqu'à la sélection d'une seule étiquette électronique.
Les procédés déterministes présument qu'il n'existe pas deux étiquettes électroniques ayant le même code d'identification, ce qui constitue une contrainte importante dans le cas où. il y a un nombre élevé de produits du même type, par exemple dans un supermarché, car chaque article doit être étiqueté différemment pour être reconnu.
En outre, ces procédés déterministes n'identifient que les étiquettes électroniques qui sont présentes au début de la mise en oeuvre du procédé pour un ensemble donné. Toute nouvelle étiquette par rapport à cet ensemble peut ne pas être prise en compte et doit attendre le cycle suivant du procédé d'identification. Il en résulte que ces procédés déterministes ne sont pas applicables directement à une identification en continu de produits, par exemple ceux défilant sur un tapis roulant.
Dans les procédés non déterministes, les étiquettes électroniques sont prévues pour émettre un message après un intervalle de temps de durée aléatoire compté à partir d'un point de départ donné par le dispositif d' interrogation/lecture/ nregistrement. L' étiquette électronique considérera que son message a été reconnu si elle reçoit un accusé-réception du dispositif d' interrogation/ lecture/enregistrement . En l'absence d'un accusé-réception, l'étiquette électronique non reconnue envoie son message lors du cycle suivant d'interrogation après l'écoulement d'un nouvel intervalle de temps de durée aléatoire. Dans un tel procédé non-déterministe, il est probable que plusieurs étiquettes électroniques émettent simultanément si leur nombre total est nettement plus grand que le nombre de durées aléatoires prévues dans un cycle, ce qui brouille le message de l'étiquette électronique qui a émis en premier. Aussi, il a été proposé de faire taire les . étiquettes électroniques dès la détection d'une émission d'une autre, détection qui peut être faite par les étiquettes électroniques elles-mêmes ou par le dispositif d ' interrogation/ lecture/enregistrement . Les performances des procédés non-déterministes sont déterminées par le nombre maximum NsMAX de fenêtres de durée d'émission pendant un cycle par rapport au nombre N d'étiquettes électroniques, ce nombre NsMAX définissant aussi le nombre d'attentes aléatoires possibles. Ainsi, dans le cas de N étiquettes électroniques, le procédé est optimal pour une valeur Nsl de NsMAX mais dans le cas de 2N étiquettes électroniques, le procédé est optimal pour une valeur 2Nsl de NsMAX. Ceci a pour conséquence que le procédé n'est pas adapté à un nombre quelconque d'étiquettes électroniques .
Dans la demande de brevet N° 99 08181 déposée le 25 juin 1999 par la Demanderesse, il est décrit un procédé pour adapter le nombre d'attentes aléatoires ou de fenêtres d'émission au nombre d'étiquettes électroniques restant à identifier. Cette adaptation est réalisée par le dispositif ILE en fonction des résultats d'identification du cycle précédent. Ce procédé d'identification d'étiquettes électroniques comprend les étapes suivantes consistant à :
(a) indiquer aux étiquettes électroniques le nombre Ns de fenêtres d'émission consécutives d'un premier cycle ou ronde,
(b) comptabiliser, pendant le cycle de Ns fenêtres, les messages reçus des étiquettes électroniques pour déterminer le nombre ni d'identifications, le nombre nv de fenêtres ou cases vides et le nombre nc de collisions,
(c) arrêter le procédé si nc = 0 ou passer à l'étape (d) si nc≠0,
(d) calculer un nombre Nsl de fenêtres d'émission pour le cycle suivant en fonction des valeurs de Ns, n^, nv et nc,
(e) retourner à l'étape (a) avec Ns = Nsl calculé. Dans chaque étiquette électronique, le procédé comprend, en outre, les étapes suivantes consistant à : (m) réceptionner le nombre Ns de fenêtres à chaque cycle ou ronde, (n) choisir aléatoirement une fenêtre .d ' émission parmi Ns,
(o) émettre un message pendant la durée de la fenêtre choisie,
(p) attendre un message en provenance du dispositif d ' interrogation/ lecture/enregistrement , (q) réceptionner l'accusé-réception du message émis du dispositif d ' interrogation/ lecture/enregistrement en l'absence de collision,
(r) retourner à l'étape (m) en cas de défaut d'accusé- réception, c'est-à-dire en cas de collision ou de fenêtre vide.
Ce procédé d'identification, dit à rondes adaptatives, améliore considérablement l'efficacité de l'identification car il adapte, au fur et à mesure des reconnaissances d'étiquettes, le rapport des temps d'émission et de silence en modifiant la durée de la ronde suivante, en termes de fenêtres ou créneaux contenus dans la ronde en fin de chaque ronde. Cependant, ce procédé d'identification à rondes adaptatives conduit à une durée d'identification de durée égale au moins à Ns.d si d est la durée d'une fenêtre. Or, parmi les Ns fenêtres, certaines sont vides et d'autres présentent au moins une collision, ce qui réduit l'efficacité temporelle du procédé. Aussi, la demande de brevet précitée prévoit de passer à la fenêtre suivante dès que l'on a détecté une fenêtre vide ou avec collision. Alors que la détection d'une fenêtre vide est facile, celle d'une fenêtre avec collision est plus difficile. Le but de la présente invention est donc de mettre en oeuvre un procédé de détection d'émissions simultanées de messages en provenance d'étiquettes électroniques, c'est-à-dire la détection de collisions. Ce procédé consiste à faire précéder le message émis par chaque étiquette d'un groupe de signaux ayant un format particulier afin que le dispositif ILE puisse détecter le plus rapidement possible après le début d'une fenêtre l'émission simultanée de plusieurs étiquettes et donc de détecter 1 ' existence de collisions. Dans la suite de la description, on considérera que ce groupe de signaux fait partie intégrante du message émis par chaque étiquette et constitue une séquence ou trame anti-collision, appelée ACF pour l'acronyme anglo-saxon "Anti-Collision Fra e" , qui est disposée en début de message.
Le format de la trame anti-collision ACF dans chaque message est choisi dans un ensemble de formats qui est tel que la superposition des trames ACF provenant de deux ou plusieurs messages simultanés conduit à un groupe de signaux dont le format n'appartient pas à l'ensemble précité.
L'ensemble des formats peut comprendre N formats différents, chaque étiquette choisissant l'un des N formats de manière aléatoire ou pseudo-aléatoire lors de chaque émission de message par une étiquette. Afin de permettre la reconnaissance d'une trame anticollision ACF par. le dispositif ILE, celle-ci peut être précédée d'un signal particulier, tel qu'un signal dit de "violation de code", indiquant le début de la trame ACF.
L'invention concerne, dans un système d'identification d'étiquettes électroniques sans contact comprenant une pluralité d'étiquettes électroniques associées à un dispositif d ' interrogation/ lecture/enregistrement , lesdites étiquettes électroniques émettant des messages à des instants choisis de manière aléatoire ou pseudoaléatoire au cours d'un intervalle de temps ou ronde, un procédé pour détecter, dans le dispositif d ' interrogation/ lecture/enregistrement, les émissions simultanées d'au moins deux étiquettes électroniques, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes consistant à :
(a) émettre, au début de chaque message d'étiquette électronique, une séquence (ou trame) de signaux particulière, qui est sélectionnée dans un ensemble de séquences particulières,
(b) reconnaître, à la réception des messages par le dispositif d ' interrogation/ lecture/enregistrement, ladite séquence de signaux reçue au début de chaque message, et c) détecter l'émission simultanée d'au moins deux étiquettes électroniques si la séquence de signaux reconnue ne correspond pas à une des séquences particulières dudit ensemble. Selon une autre caractéristique de l'invention, la séquence de signaux particulière est sélectionnée de manière aléatoire parmi les séquences de l'ensemble. Cette séquence particulière peut être composée de manière aléatoire à partir d'une pluralité de séquences élémentaires ou mots constituant un vocabulaire. Le nombre de mots d'une séquence peut être fixe ou choisi de manière aléatoire.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la séquence de signaux particulière peut être précédée d'un signal de début de séquence du type violation de code, ce signal ne correspondant à aucune des séquences de l'ensemble.
La séquence de signaux particulière peut être suivie d'un signal de fin de séquence du type violation de code ne correspondant à aucune des séquences de l'ensemble et ni à celle de début de séquence quand elle existe.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'exemples particuliers de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints dans lesquels :
- la figure 1 est un schéma fonctionnel d'une étiquette électronique sans contact et d'un dispositif ILE d'une telle étiquette auxquels s'applique le procédé selon 1 ' invention,
- la figure 2 est un diagramme montrant la composition d'un message émis par une étiquette électronique mettant en oeuvre le procédé selon l'invention, - la figure 3 est un diagramme montrant des exemples de séquences ou trames anti-collisions et le résultat de leur superposition correspondant à une collision,
- les figures 4 et 5 sont des diagrammes montrant des séquences de symboles constituant des mots d'un vocabulaire qui sont combinés pour constituer une séquence ou trame, et
- la figure 6 sont des diagrammes montrant des séquences de mots pour constituer des séquences ou trames et le résultat. de leur superposition correspondant à une collision. Le procédé de détection d'émissions simultanées de messages en provenance d'étiquettes électroniques s'applique à un système comprenant (figure 1) une pluralité d'étiquettes électroniques sans contact 10 associées à un dispositif ILE 30.
L'étiquette électronique sans contact 10 comprend, par exemple, une antenne 12 constituée d'un circuit accordé qui comprend un enroulement d'induction 14 et un condensateur 16. La fréquence d'accord F0 de l'antenne 12 est par exemple de 13,56 Mégahertz.
Ce circuit accordé de l'antenne est connecté à différents circuits qui réalisent chacun une fonction particulière. Ainsi, un circuit 24 réalise la fonction de redressement double alternance du signal aux bornes du circuit accordé, par exemple, par un pont à diodes 8. Ce circuit de redressement 24 est suivi d'un condensateur de filtrage 26 du signal redressé qui fournit la tension d'alimentation Vdd de tous les autres circuits de l'étiquette électronique, notamment ceux représentés dans le rectangle 10 de la figure 1.
Un circuit 18 réalise la fonction dite Horloge et la synchronisation de cette dernière à partir de la fréquence F0. Les signaux à différentes fréquences fournis par ce circuit Horloge 18 sont appliqués aux autres circuits de l'étiquette représentés ou non sauf à l'antenne 12 et au circuit de redressement 24. Le circuit 20 réalise la fonction de démodulation et de décodage des signaux qui modulent le signal à la fréquence porteuse F0, signaux qui constituent l'information reçue par l'étiquette.
Les informations relatives au produit auquel l'étiquette est associée sont enregistrées dans une mémoire 22 qui est adressable par un circuit d' enregistrement/ lecture 30. Ce circuit d ' enregistrement/ lecture 30 est sous le contrôle des signaux détectés et décodés par le circuit 20 et fournit des signaux qui sont appliqués à un circuit de synthèse des messages 32. Les messages fournis par le circuit de synthèse 32 sont appliqués à un circuit de modulation de charge d'antenne qui a été représenté sché atiquement par un circuit 28 et par un interrupteur 38 commandé par le circuit 28. Une résistance de charge 36 a été représentée en série avec l'interrupteur 38.
Le dispositif d ' interrogation/ lecture/écriture de l'étiquette 10 comprend par exemple une antenne 42 constituée d'un circuit accordé qui comprend un enroulement d'induction 44 et un condensateur 66, la fréquence d'accord étant F0. Les deux antennes 12 et 42 sont couplées magnétiquement comme cela est représenté par la flèche 46.
L'antenne 42 est alimentée par des signaux électriques à la fréquence porteuse F0 qui sont modulés par des signaux numériques basse fréquence véhiculant l'information à transmettre à 1 '-étiquette 10. Ces signaux électriques modulés sont élaborés par un modulateur 50 qui reçoit, d'une part, un signal à la fréquence F0 d'un oscillateur 48 et les signaux de modulation d'un générateur de messages 52. Les signaux de sortie du modulateur 50 sont appliqués à un amplificateur de puissance 54 dont la borne de sortie est directement connectée à l'antenne 42. Les signaux reçus par l'antenne 42 sont appliqués à un circuit de réception 56 qui réalise leur détection, démodulation et décodage. Les signaux décodés sont appliqués à un microprocesseur 58 qui les interprète et fournit les signaux de commande du générateur de messages 52. Le système d'identification des étiquettes électroniques peut être soit du type dans lequel les étiquettes émettent un message dès qu'elles sont alimentées, soit du type dans lequel elles émettent un message après en avoir reçu l'ordre du dispositif ILE. Dans les deux types de fonctionnement, le message de l'étiquette comprend par exemple (figure 2) :
- un signal de début de message 70 par exemple constitué par une série particulière de chiffres binaires qui indique, par exemple, comment sont présentées les données,
- un intervalle de temps 72 dont la durée constante L est connue du dispositif d'interrogation,
- un message de données binaires 74, et - un code correcteur d'erreurs 76, plus connu sous l'acronyme anglo-saxon C.R.C. pour "Cyclic Redundancy Chec ".
Selon l'invention, ce message classique des étiquettes de l'art antérieur est précédé d'un groupe de signaux 80 qui comprend principalement une séquence ou trame 82 dite d 'anticollisions, connue sous l'acronyme anglo- saxon A. CF. pour "ANTI-COLLISION FRAME". Cette trame 82 peut être précédée d'un signal de début de trame ACF (référence 84) qui est par exemple constitué par une séquence particulière de signaux analogue à celle de la trame ACF. Elle est de préférence suivie d'un signal de fin de trame ACF (référence 86) analogue à celle de la trame ACF. La composition de chaque trame ACF d'un message d'une étiquette est déterminée de manière aléatoire ou pseudo-aléatoire, par exemple en fonction d'informations contenues dans l'étiquette électronique. Dans le cas d'une composition aléatoire, aucune des séquences ou trames ACF ne sera identique à une autre, de sorte que la superposition selon une combinaison logique de deux trames ACF n'aboutira pas a une trame ACF possible. Cette caractéristique permet de détecter une collision dans le dispositif ILE. En effet, lorsque la trame ACF est reçue, on détectera une collision dès que les signaux de trame ACF reçus ne correspondent pas à une trame ACF possible.
Dans le cas d'une composition pseudo-aléatoire, il existe une certaine probabilité pour que les trames ACF de deux étiquettes émettant simultanément soient identiques mais une telle probabilité est très faible. La composition des trames ACF peut être réalisée de différentes manières dans les étiquettes électroniques et quelques exemples seront décrits ci-après en relation avec les figures 3, 4, 5 et 6. D'abord, à titre d'exemple, on n'utilisera que des signaux de trame qui présentent deux symboles notés H pour un niveau Haut et B pour un niveau Bas. La succession de ces deux symboles permet de réaliser une trame ACF et la figure 3 montre les trames ACF différentes 90, 92, 94 et 96 de quatre étiquettes 1, 2, 3 et 4. Lorsque ces étiquettes émettent simultanément, les signaux des quatre • trames ACF reçus par le dispositif d'interrogation se superposent et leur combinaison suivant une certaine règle logique donne les signaux du diagramme 98.
Cette règle logique est par exemple que, si au moins une étiquette émet un symbole B, alors le dispositif ILE comprend le symbole B et qu'il ne comprend un symbole H que si toutes les étiquettes émettent un symbole H. Le diagramme 98 est différent de l'un quelconque des diagrammes 90, 92, 94 et 96 et indique qu'il y a au .moins deux étiquettes qui émettent simultanément, c'est-à-dire qu'il y a collision. Il est possible de mettre en oeuvre le procédé selon l'invention en n'utilisant que les quatre compositions de la figure 3, chaque étiquette choisissant aléatoirement à chaque émission l'une des quatre compositions. Cependant, la probabilité serait grande que deux étiquettes émettent simultanément la même trame ACF.
Pour diminuer cette probabilité, l'une des solutions consiste à augmenter le nombre de compositions possibles, ce qui conduit à augmenter la taille de la mémoire pour les enregistrer dans l'étiquette et à un coût plus élevé de cette dernière.
Aussi, l'invention propose des outils pour que la composition de chaque trame s'effectue à partir d'éléments simples qui sont combinés aléatoirement pour constituer une séquence ou trame. Selon une première caractéristique, les symboles H et B sont alternés selon des longueurs données pour constituer des mots tels que ceux représentés par les diagrammes des figures 4 et 5 , chaque groupe de mots constituant un "Vocabulaire". Le Vocabulaire VI de la figure 4 comprend trois mots Ml, M2 et M3 s ' étendant chacun sur trois longueurs de symboles, le symbole B prenant une position différente d'un mot à l'autre. Le Vocabulaire V2 de la figure 5 comprend quatre mots M'I, M'2, M'3 et M' 4 comprenant chacun deux niveaux B à la fin de chaque mot précédés respectivement de deux, trois, quatre et cinq niveaux H selon le mot considéré. Ces mots sont les éléments simples qui sont combinés aléatoirement dans une séquence pour composer une trame ACF.
La figure 6 montre deux trames ACF composées pour l'étiquette 1 (diagramme 100) des mots M'I, M'3, M'I et M' 4 du Vocabulaire V2 et pour l'étiquette 2 (diagramme (102) des mots M'2, M'3, M'3 et M'I du vocabulaire V2. La superposition de ces deux trames ACF par le. dispositif ILE selon la règle logique précitée conduit à la série de symboles du diagramme 104, cette série ne pouvant pas être générée par une séquence quelconque des mots M'I, M'2, M'3 et M' 4 du Vocabulaire V2. Il en résulte qu'il s'agit d'au moins deux étiquettes en collision.
L'exemple de la figure 6 comprend des séquences de quatre mots mais les séquences peuvent comprendre plus de quatre mots et leur nombre peut être fixe ou déterminé aléatoirement. Des vocabulaires autres que VI ou V2 peuvent être imaginés sans faire oeuvre d'invention mais les mots doivent être choisis de manière que deux séquences de mots différents ne puissent se superposer pour donner une séquence de mots possible.
Comme on l'a indiqué ci-dessus, la trame ACF peut être précédée et/ou suivie d'un signal de début et/ou de fin de trame ACF, ce signal étant de préférence du type violation de code. Dans ce cas, la violation de code doit être différente de l'une quelconque des séquences aléatoires ou d'une superposition de séquences aléatoires.
Dans le cas où les longueurs des séquences ne sont pas fixes, la séquence de violation de code 86 peut être suivie par un espace blanc sans signal, par exemple la partie 72 qui a une durée déterminée L, de sorte que si la durée du blanc est inférieure à la durée prévue L, la collision est détectée. Cette caractéristique peut être particulièrement mise à profit dans le cas où les signaux Horloge des étiquettes électroniques ne sont pas synchronisés sur les signaux du dispositif ILE, c'est-à-dire que l'on est dans le cas d'un système asynchrone.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
1. Dans un système d'identification d'étiquettes électroniques sans contact comprenant une pluralité d'étiquettes électroniques (10) associées à un dispositif d'interrogation/lecture/enregistrement (40), lesdites étiquettes électroniques émettant des messages à des instants choisis de manière aléatoire ou pseudo- aléatoire au cours d'un intervalle de temps ou ronde, un procédé pour détecter, dans le dispositif d' interrogation/ lecture/enregistrement (40), les émissions simultanées d'au moins deux étiquettes électroniques, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes consistant à :
(a) émettre, au début de chaque message d'étiquette électronique, une séquence de signaux particulière (82) qui est sélectionnée dans un ensemble de séquences particulières (90, 92, 94, 96),
(b) reconnaître à la réception des messages par le dispositif d ' interrogation/ lecture/enregistrement, ladite séquence (90, 92, 94, 96) de signaux reçue au début de chaque message, et c) détecter l'émission simultanée d'au moins deux étiquettes électroniques si la séquence de signaux reconnue (98) ne correspond pas à une des séquences particulières (90, 92, 94, 96) dudit ensemble.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans l'étape (a), ladite séquence" de signaux particulière est sélectionnée de manière aléatoire parmi les séquences dudit ensemble.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans l'étape (a), ladite séquence de signaux particulière est composée de manière aléatoire à partir d'une pluralité de séquences élémentaires ou mots (Ml, M2, M3, M'I, M'2, M'3, M'4) constituant un vocabulaire (VI, V2) .
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le nombre de mots (Ml, M2 , M3 , M'I, M' 2, M' 3, M' 4) d'une séquence est fixe.
5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le nombre de mots (Ml, M2 , M3 , M'I, M' 2, M' 3, M' 4) d'une séquence est choisi de manière aléatoire.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 5, caractérisé en ce que l'étape (c) consiste a :
(Ci) comparer la séquence particulière reconnue lors de l'étape (b) à chaque séquence dudit ensemble, (c2) signaler l'existence d'une émission simultanée si la comparaison est négative.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 5, caractérisé en ce que l'étape (c) consiste à : (c'i) comparer la séquence particulière reconnue lors de l'étape (b) à chaque séquence d'un deuxième ensemble de séquences résultant de toutes les combinaisons logiques des séquences dudit ensemble, (0*2) signaler l'existence d'une émission simultanée si la comparaison est positive.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 7, caractérisé en ce que dans l'étape (a) , la séquence de signaux particulière est précédée d'un signal de début de séquence (84) du type violation de code, ledit signal de début de séquence ne correspondant à aucune des séquences dudit ensemble.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 8, caractérisé en ce que dans l'étape
(a) , la séquence de signaux particulière est suivie d'un signal de fin de séquence (86) du type violation de code, ledit signal de fin de séquence ne correspondant à aucune des séquences dudit ensemble ni à celle de début de séquence.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le signal de fin de séquence (86) est suivi d'un intervalle de temps (72) de durée constante (L) sans signal d'émission et, en ce que l'étape (c) comprend, en outre, les opérations consistant à :
- mesurer l'intervalle de temps (72),
- signaler l'existence d'une émission simultanée si la mesure de l'intervalle de temps sans signal est différent de la valeur (L) .
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