NL1016423C2 - Samenstel voor het lokaliseren van voorwerpen. - Google Patents

Description

Samenstel voor het lokaliseren van voorwerpen.

De uitvinding heeft betrekking op een samenstel voor het lokaliseren van voorwerpen, bestaande uit een zender voor het uitzenden van een specifiek radiosignaal en een op een voorwerp aan te brengen ontvanger voor het ontvangen van het 5 radiosignaal en het in reactie daarop afgeven van een respons-signaal.

Een samenstel van dit type is reeds bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 4.476.469. Bij dit bekende samenstel kan de zender een groot aantal verschillende specifieke 10 (gecodeerde) radiosignalen uitzenden. Elk specifiek radiosignaal behoort bij een specifieke ontvanger, en wordt derhalve ook slechts door deze specifieke ontvanger herkend. Wanneer het specifieke radiosignaal de bijbehorende specifieke ontvanger bereikt, zal de ontvanger een responssignaal in de vorm 15 van een lichtsignaal of geluidssignaal afgeven. Op deze wijze kan een voorwerp, waarop de ontvanger is aangebracht, worden gelokaliseerd.

Een belangrijk nadeel van dit bekende samenstel is, dat het door de ontvanger afgegeven responssignaal in de vorm 20 van een lichtsignaal of geluidsignaal kan worden geblokkeerd door zich tussen de ontvanger en een gebruiker van het samenstel (die de zender in zijn handen heeft) aanwezige voorwerpen en dus in meer of mindere mate aan de waarneming van de gebruiker kan worden onttrokken. Wanneer de op een voorwerp aan-25 gebrachte ontvanger zich bijvoorbeeld in een kast bevindt, zal een lichtsignaal niet zichtbaar zijn, en een geluidsignaal niet of nauwelijks hoorbaar zijn.

Het is een doelstelling van de onderhavige uitvinding om de in het voorgaande genoemde problemen op eenvoudige, doch 30 niettemin doeltreffende wijze op te heffen.

Hiertoe bezit het samenstel volgens de uitvinding het kenmerk, dat de ontvanger tevens is voorzien van een retourn- 101 6423 2 der voor het uitzenden van een responsradiosignaal, terwijl de zender tevens is voorzien van een secundaire ontvanger voor het ontvangen van het responsradiosignaal en het in reactie daarop genereren van een waarschuwingsignaal.

5 Wanneer met behulp van het samenstel volgens de uit vinding wordt gewerkt, zal een door een specifieke ontvanger afgegeven responssignaal in de vorm van een responsradiosignaal de secundaire ontvanger van de zender bereiken en leiden tot een waarschuwingsignaal. Hierbij valt de specifieke ont-10 vanger te beschouwen als primaire ontvanger. Uit dit waarschuwingsignaal kan een gebruiker van het samenstel afleiden, dat het te lokaliseren voorwerp zich in het bereik van de zender bevindt. Zich tussen de primaire ontvanger en de zender bevindende voorwerpen hebben hierbij geen, of nauwelijks invloed op 15 het door de gebruiker waarnemen van het door de ontvanger af-gegeven responssignaal.

In feite kan men stellen, dat het overeenkomstig de stand van de techniek door de ontvanger afgegeven responssignaal (dat eigenlijk als waarschuwingssignaal werkt) bij de 20 uitvinding is vervangen door een door de zender gegenereerd responssignaal (namelijk het waarschuwingssignaal). Hierbij is de aard van het ontvanger-responssignaal veranderd en fungeert dit niet meer als een door de gebruiker waarneembaar waarschuwingssignaal, maar als een door de gebruiker niet, maar door 25 de zender (namelijk de secundaire ontvanger daarvan) wèl waarneembaar responsradiosignaal.

In dit kader wordt verwezen naar het Amerikaanse oc-trooischrift 5.662.534, waarin een samenstel wordt beschreven voor het lokaliseren van golfballen. Dit samenstel bestaat uit 30 een radarzender en in de golfballen aangebrachte radarreflec-tors. De gereflecteerde radarstralen worden door de radarzender waargenomen en gebruikt voor het genereren van een waarschuwingssignaal . Alhoewel ook bij dit bekende samenstel een oplossing wordt verschaft voor het in de aanhef genoemde pro-35 bleem dat kan ontstaan wanneer zich tussen de zender (radar- JOl6423 3 zender) en ontvanger (golfballetjes) voorwerpen bevinden, bezit dit bekende samenstel andere nadelen. Bij dit bekende samenstel is geen sprake van het door de zender uitzenden van een specifiek (dat wil zeggen, per te lokaliseren voorwerp 5 specifiek gecodeerd) radiosignaal, zodat geen onderscheid gemaakt kan worden tussen verschillende golfballen. Bovendien is de werking van dit samenstel sterk afhankelijk van de selectiviteit van de radar, dat wil zeggen dat ook andere voorwerpen die radargolven reflecteren, kunnen leiden tot een responssig-10 naai.

Het samenstel volgens de uitvinding vindt zijn toepassing zowel bij individuen voor het terugvinden van voorwerpen die bijvoorbeeld zijn zoekgeraakt, waarvan men niet meer weet waar ze zijn neergelegd (dus in het bijzonder bij oudere 15 personen die lijden aan vergeetachtigheid) of die men gedach-tenloos heeft neergelegd, als bij bedrijfsmatige toepassingen (zoals in kleine bedrijven).

Binnen het kader van de uitvinding geniet het de voorkeur, dat het door de zender uitgezonden radiosignaal een 20 microgolfsignaal is. Dit microgolfsignaal kan bijvoorbeeld een frequentie in de 2,4 GHz-band bezitten. Deze frequentie mag zonder zendlicentie worden toegepast, terwijl daarnaast aan deze frequentie belangrijke technische (zoals ten aanzien van het benodigde zendvermogen) en economische voordelen zijn ver-25 bonden. Opgemerkt dient te worden, dat echter ook andere specifieke frequenties (zoals in de 0,9 GHz-band) veelbelovend lijken te zijn.

Bij voorkeur geldt, dat de frequentie van het res-ponsradiosignaal lager is dan de frequentie van het radiosig-30 naai. Zo bestaat de mogelijkheid om bij een radiosignaal in de 2,4 GHz-band een responsradiosignaal in de 0,9 GHz-band toe te passen.

Het gebruiksgemak van het samenstel volgens de uitvinding kan aanzienlijk worden verbeterd, wanneer de zender is 35 voorzien van middelen voor het afgeven van een aanduidsignaal :016423 4 wanneer het radiosignaal wordt uitgezonden. Een dergelijk aan-duidsignaal kan bijvoorbeeld een lichtsignaal en/of een geluidssignaal zijn. Het aanduidsignaal geeft dan weer, dat de zender bezig is met het uitzenden van het radiosignaal voor 5 het lokaliseren van voorwerpen.

Een dergelijk aanduidsignaal kan, in een andere met voordeel toe te passen uitvoeringsvorm van het samenstel volgens de uitvinding, tevens worden gebruikt als waarschuwings-signaal wanneer een specifiek voorwerp is gelokaliseerd. Hier-10 bij verandert het aanduidsignaal, zoals van intensiteit of van frequentie, wanneer de secundaire ontvanger van de zender een retourradiosignaal ontvangt. Zo kan de toonhoogte van een geluidssignaal of de lichtsterkte van een lichtsignaal worden gewij zigd.

15 Het is uiteraard ook mogelijk, dat een van het aan duidsignaal verschillend waarschuwingsignaal wordt gegenereerd door de zender, zoals bijvoorbeeld het oplichten van een waar-schuwingslamp of -tekst.

Teneinde het lokaliseren van voorwerpen op efficiënte 20 wijze te kunnen uitvoeren, geniet het verder de voorkeur, dat de zender is ingericht voor het uitzenden van een bundelvormig radiosignaal. In dit kader wordt een bundelvormig radiosignaal met een openingshoek van 30°C voorgesteld. Een dergelijke waarde vormt een goed compromis tussen ontwerpparameters (met 25 name met betrekking tot de zendantenne en de afmetingen daarvan) en het gebruiksgemak (onder andere de zoekgevoeligheid). Voor het responsradiosignaal geldt echter, dat dit niet bundelvormig is en in principe alzijdig wordt uitgezonden door de retourzender van de ontvanger.

30 De zender kan door een gebruiker in de hand genomen worden en heen en weer gezwaaid worden. Wanneer het bundelvormige radiosignaal de specifieke (primaire) ontvanger bestrijkt, zal de retourzender van deze ontvanger het responsradiosignaal uitzenden en zal de secundaire ontvanger van de 35 zender het waarschuwingssignaal genereren. Op deze wijze kan 1016423 5 een gebruiker de richting, in welke een te lokaliseren voorwerp zich bevindt, snel en eenvoudig bepalen.

Teneinde het bepalen van deze richting verder te vereenvoudigen, is het tevens mogelijk, dat de zender is inge-5 richt voor het uitzenden van een in hoofdzaak binnen het bundelvormige radiosignaal vallende lichtbundel. De lichtbundel, eventueel in combinatie met een door een laser geprojecteerde lichtpunt, vormt een visuele aanduiding van de richting, waarin het radiosignaal wordt uitgezonden en waarin een gelokali-10 seerde ontvanger (voorwerp) zich bevindt.

Het is van belang, dat de levensduur van het samenstel zo lang mogelijk is. Een lange levensduur betekent, dat het energieverbruik, met name van de ontvanger, zo laag moge-lijk moet zijn. Teneinde hieraan een bijdrage te leveren, 15 wordt voorgesteld, dat het ontvangstgedeelte van de ontvanger van het in hoofdzaak passieve type is, terwijl de retourzender van de ontvanger is voorzien van een batterijvoeding. Een passief type ontvangstgedeelte betekent, dat dit ontvangstgedeel-te in beginsel althans nagenoeg geen energie gebruikt. Pas 20 wanneer het ontvangstgedeelte reageert op een specifiek radiosignaal zal het resterende gedeelte van de ontvanger, in het bijzonder de retourzender daarvan, worden geactiveerd, hetgeen energie kost. Zolang de ontvanger slechts niet voor deze ontvanger bedoelde radiosignalen opvangt (dat wil zeggen, wanneer 25 met de zender een andere primaire ontvanger wordt gezocht), gebruikt deze geen energie. In principe is het zelfs denkbaar, dat de ontvanger volledig passief is en alle voor zijn werking vereiste energie van de zender ontvangt.

Bij het samenstel volgens de uitvinding kan de ont-30 vanger op verschillende manieren aanbrengbaar zijn op een voorwerp. Als niet beperkende voorbeelden wordt een kleefverbinding of de uitvoering van de ontvanger als sleutelhanger genoemd.

Bij voorkeur geldt verder, dat de zender is voorzien 35 van een display. Op het display kunnen verschillende zoekgege- 101 6423 6 vens worden weergegeven. Zo kan de naam van een te zoeken voorwerp met specifieke ontvanger worden weergegeven, of kan een visueel waarschuwingsignaal bij het bereiken van een zoekresultaat worden weergegeven.

5 De zender en/of de ontvanger kunnen verder voorzien zijn van beveiligings- en/of initialisatie-voorzieningen. Met beveiligingsvoorzieningen worden met name voorzieningen bedoeld, die het ongeautoriseerd gebruik van het samenstel verhinderen. Zo kan het nodig zijn, dat een pincode wordt inge-10 voerd. De ontvangers kunnen voorzien zijn van zodanige beveiligingsvoorzieningen, dat ze slechts lokaliseerbaar zijn met behulp van een specifieke zender.

De initialisatie-voorzieningen kunnen o.a. bedoeld zijn om een nieuwe ontvanger bij ingebruikname af te stemmen 15 op een specifieke zender. Hierbij wordt de ontvanger als het ware aangemeld bij de zender, en bijvoorbeeld voorzien van een naam.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een zender voor toepassing in een samenstel volgens de uitvinding, alsme-20 de op een ontvanger voor toepassing in een samenstel volgens de uitvinding. Een dergelijke ontvanger kan ook aangeduid worden als zogenaamde transponder.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening.

25 Figuur 1 toont schematisch een samenstel volgens de uitvinding; figuur 2 toont een blokschema van een zender volgens de uitvinding, en figuur 3 toont een blokschema van een ontvanger vol-30 gens de uitvinding.

In fig. 1 is een samenstel volgens de uitvinding voor het lokaliseren van voorwerpen weergegeven. Tot het samenstel behoort een zender 1 voor het uitzenden van een specifiek radiosignaal en, in het getoonde voorbeeld, een aantal op ver-35 schillende voorwerpen aan te brengen primaire ontvangers (of tOl 6423 7 transponders) 2, 3,4 en 5 voor het ontvangen van het uitgezonden radiosignaal.

Het door de zender 1 uitgezonden radiosignaal 6 is bundelvormig, en bestaat bij voorkeur uit een microgolfsignaal 5 met een frequentie in de 2,4 GHz-band.

Zoals in fig. 1 is weergegeven, is de zender 1 in de weergegeven uitvoeringsvorm voorzien van een toetsenbord 7 en een display 8.

Aan de hand van fig. 2 zal de zender 1 nader worden 10 toegelicht. Een microprocessor 9 staat enerzijds in verbinding met het display 8 en het toetsenbord 7 en anderzijds met een van een zendantenne (bijvoorbeeld paraboolantenne of Yagi-antenne) voorziene microgolfzender 10 en een van een ontvangstantenne voorziene secundaire ontvanger 11. De micropro-15 cessor 9 wordt gevoed door een voeding 12, zoals batterijen of een accu.

De ontvangers 2-5 worden nader toegelicht aan de hand van fig. 3. Een verwerkingseenheid 13 staat in verbinding met een ontvangstgedeelte 14 met ontvangstantenne en een retour-20 zender 15 met zendantenne. De retourzender 15 en zendantenne zijn uitgevoerd voor het uitzenden van een alzijdig (dat wil zeggen niet bundelvormig) responsradiosignaal met een frequentie die bij voorkeur onder de frequentie van het radiosignaal ligt, en in het bovengenoemde voorbeeld van een radiosignaal 25 in de 2,4 GHz-band bijvoorbeeld in de 0,9 GHz-band is gelegen. Een voeding 16 zorgt voor de energietoevoer aan de verwerkingseenheid 13.

Bij het in gebruik nemen van een specifieke transponder of ontvanger 2-5 wordt deze door middel van een initiali-30 satie-routine aangemeld in de zender 1 en van een unieke codering voorzien. Tevens kan aan de ontvanger een door de gebruiker herkenbare naam worden gekoppeld, bijvoorbeeld de naam van het met deze ontvanger verbonden voorwerp. Deze unieke codering wordt opgeslagen in de zender 1, zodat door bediening van 35 het toetsenbord 7 een specifiek radiosignaal 6 kan worden uit- 101 6423 8 gezonden, dat slechts leidt tot activatie van deze specifieke ontvanger 2-5.

Wanneer met behulp van het samenstel volgens de uitvinding een voorwerp moet worden gelokaliseerd, wordt als 5 volgt te werk gegaan. Eerst wordt bepaald, welke ontvanger of transponder behoort bij het betreffende voorwerp. In een geheugen van de zender 1 kunnen aanduidingen van de voorwerpen (en de daarbijbehorende ontvangers) worden opgeslagen. Een voorbeeld van een dergelijke aanduiding is "sleutel". Door een 10 desbetreffende toets op het toetsenbord 7 van de zender 1 in te drukken, wordt het specifieke gecodeerde radiosignaal, dat behoort bij de specifieke ontvanger 2-5, uitgezonden. Met specifiek gecodeerd radiosignaal wordt een radiosignaal bedoeld dat zodanig is gecodeerd, dat hierop slechts de specifiek be-15 doelde ontvanger of transponder zal reageren.

Wanneer in het genoemde voorbeeld de toets behorende bij "sleutel" wordt ingedrukt, wordt het radiosignaal uitgezonden dat behoort bij de aan de sleutel bevestigde ontvanger. Tevens is het in een dergelijk geval mogelijk, dat in het dis-20 play 8 van de zender 1 het woord "sleutel" verschijnt.

De gebruiker neemt de zender 1 in de hand en zwaait deze heen en weer, terwijl het radiosignaal 6 wordt uitgezonden. Wanneer de radiosignaalbundel de gezochte specifieke ontvanger bestrijkt, zal deze ontvanger hierop reageren met het 25 naar de zender terugzenden van een responssignaal in de vorm van een responsradiosignaal. In fig. 1 is de specifieke ontvanger bijvoorbeeld ontvanger 2. De zich eveneens in de bundel 6 bevindende ontvanger 3 reageert niet, omdat het uitgezonden radiosignaal niet correspondeert met de voor deze ontvanger 3 30 specifieke codering. De ontvangers 4 en 5 bevinden zich buiten de bundel en zullen derhalve niet reageren, ook al zou de codering van het radiosignaal overeenstemmen met de codering van deze ontvangers.

Verwijzend naar fig. 2 wordt na bediening van het 35 toetsenbord 7 door de microprocessor 9 enerzijds het display 8 1016423 9 aangestuurd en anderzijds door middel van de microgolfzender 10 het betreffende specifieke gecodeerde radiosignaal uitgezonden. Een door het ontvangstgedeelte 14 (zie fig. 3) van de ontvanger ontvangen correct specifiek signaal wordt door de 5 verwerkingseenheid 13 omgezet in een door de retourzender 15 van de ontvanger uitgezonden responsradiosignaal. Dit respons-radiosignaal wordt ontvangen door de secundaire ontvanger 11 van de zender en, onder toedoen van de microprocessor 9, omgezet in een waarschuwingsignaal.

10 Dit waarschuwingsignaal kan een weergave zijn op het display 8 of een andersoortig signaal, zoals een geluids- of lichtsignaal. Tevens is het denkbaar, dat tijdens het uitzenden van het radiosignaal 6 de zender een aanduidsignaal, bijvoorbeeld een lichtsignaal en/of een geluidsignaal, afgeeft en 15 dit aanduidsignaal van intensiteit of frequentie verandert wanneer de secundaire ontvanger 11 van de zender 1 een retour-radiosignaal van de ontvanger ontvangt.

Het ontvangstgedeelte 14 van de ontvanger 2-5 kan van het passieve type zijn, en derhalve bekrachtigd worden door 20 het ontvangen radiosignaal 6, doch zelf in hoofdzaak geen energie gebruiken. Pas wanneer het ontvangen radiosignaal 6 correspondeert met de specifieke codering van de ontvanger reageert de verwerkingseenheid 13, waarbij van de voeding 16 energie wordt verkregen. Op deze wijze kan het energieverbruik 25 van de ontvangers 2-5 tot een minimum worden beperkt en een lange levensduur worden verkregen, zodat ook nog na lange tijd zoekgeraakte voorwerpen kunnen worden gelokaliseerd.

De microprocessor 9 respectievelijk verwerkingseenheid 13 kunnen voorzien zijn van zodanige schakelingen, dat 30 persoonlijke codes moeten worden ingevoerd alvorens de onderdelen van het samenstel volgens de uitvinding kunnen werken.

Op deze wijze kan een onbevoegd gebruik van het samenstel volgens de uitvinding worden vermeden. Tevens is het mogelijk, dat op deze wijze specifieke ontvangers 2-5 worden gekoppeld 35 aan een specifieke zender 1, zodat ontvangers niet kunnen rea- 1f)1 £/193 10 geren op een andere zender 1. Op deze wijze wordt eveneens misbruik van het samenstel volgens de uitvinding tegengegaan.

Met behulp van het samenstel volgens de uitvinding kunnen voorwerpen eenvoudig worden gelokaliseerd. Door de zen-5 der 1 heen en weer te zwaaien bestrijkt de radiosignaalbundel 6 een vooraf gekozen zoekgebied. Wanneer de radiosignaalbundel 6 een specifieke ontvanger bestrijkt (passeert), zal de zender 1 een responsradiosignaal ontvangen, hetgeen er een aanduiding voor is, dat het gezochte voorwerp zich binnen de bundel 6 be-10 vindt.

De uitvinding is niet beperkt tot de in het voorgaande beschreven uitvoeringsvorm, die binnen het door de conclusies bepaalde kader op velerlei wijze kan worden gevarieerd.

101 6423

Claims (17)

1. Samenstel voor het lokaliseren van voorwerpen, bestaande uit een zender voor het uitzenden· van een specifiek radiosignaal en een op een voorwerp aan te brengen ontvanger voor het ontvangen van het uitgezonden radiosignaal en het in 5 reactie daarop afgeven van een responssignaal, met het kenmerk, dat de ontvanger tevens is voorzien van een retourzender voor het uitzenden van een responsradiosignaal, terwijl de zender tevens is voorzien van een secundaire ontvanger voor het ontvangen van het responsradiosignaal en het in reactie 10 daarop genereren van een waarschuwingssignaal.

2. Samenstel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het door de zender uitgezonden radiosignaal een microgolf-signaal is.

3. Samenstel volgens conclusie 2, met het kenmerk, 15 dat het microgolfsignaal een frequentie in de 2,4 GHz-band bezit .

4. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de frequentie van het responsradiosignaal lager is dan de frequentie van het radiosignaal.

5. Samenstel volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het responsradiosignaal een frequentie in de 0,9 GHz-band bezit.

6. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de zender is voorzien van middelen voor 25 het afgeven van een aanduidsignaal wanneer het radiosignaal wordt uitgezonden.

7. Samenstel volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het aanduidsignaal een lichtsignaal en/of een geluidssignaal is.

8. Samenstel volgens conclusie 6 of 7, met het ken merk, dat het aanduidsignaal verandert, zoals van intensiteit of van frequentie, wanneer de secundaire ontvanger van de zender een retourradiosignaal ontvangt. 1016423

9. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de zender is ingericht voor het uitzenden van een bundelvormig radiosignaal.

10. Samenstel volgens een conclusie 9, met het ken- 5 merk, dat het bundelvormige radiosignaal een openingshoek van 30° bezit.

11. Samenstel volgens conclusie 9 of 10, met het kenmerk, dat de zender is ingericht voor het uitzenden van een in hoofdzaak binnen het bundelvormige radiosignaal vallende 10 lichtbundel.

12. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het ontvangstgedeelte van de ontvanger van het passieve type is, terwijl de retourzender van de ontvanger is voorzien van een batterijvoeding.

13. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de ontvanger op een voorwerp aanbrengbaar is door een kleefverbinding, als sleutelhanger of dergelijke.

14. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de zender is voorzien van een display.

15. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de zender en/of de ontvanger zijn voorzien van beveiligings- en/of initialisatie-voorzieningen.

16. Zender voor toepassing in een samenstel volgens een der voorgaande conclusies.

17. Ontvanger voor toepassing in een samenstel vol gens een der conclusies 1-15. 1015423