WO1999010831A2 - Verfahren zum auswählen einer abgefragten station - Google Patents

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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q9/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom

Definitions

  • the invention relates to a selection method and an arrangement for carrying out such a method, wherein a polled station is selected from one or more polled stations by a polling station which is in communication with the at least one polled station.
  • Such a system is known for example from EP-A2- 0669591 for a contactless chip card system.
  • an interrogation station is in communication with one or more chip cards for contactless data exchange, the data being transmitted by means of a magnetic field.
  • the necessary selection or selection process mentioned above is carried out as follows:
  • the polling station first sends a first poll. If there are one or more chip cards in the work area of the interrogation station, respond with a first identification voltage, which indicates what type of semiconductor chip is in the chip card. If the interrogation station receives a valid answer, it sends a first anti-collision command to the chip cards. They react to this by sending out their serial numbers at the same time. Based on the coding, the interrogation station can determine whether several serial numbers have been sent back and where they differ. A second anti-collision command is then sent, which contains part of the serial number. Then only the chip cards whose serial number contain the sent part respond. In this way, the process continues until a serial number has been received without errors and thus only one chip card has responded. This is now selected with a selection command that contains the serial number. The chip card then replies by sending out the size of the memory contained in the semiconductor chip.
  • the method described above has a large number of queries, which can lead to the fact that a polled station cannot be selected precisely if a particularly large number of polled stations move through the work area of the polling station. This means that in order to ensure successive selection or selection of all polled stations that reach the work area of the polling station, the polling speed must be increased.
  • the invention is therefore based on the object of providing a method for selecting a polled station from one or more polled stations and an arrangement for such a method, in which, in order to avoid an unnecessarily high polling speed, the method is as simple as possible and the arrangement is also as simple as possible is trained.
  • the respective identification is defined both for the interrogation station and for the selected interrogated station. For further data exchange, it is no longer necessary to address the identified persons separately.
  • the control unit and the transmission unit can be arranged on a semiconductor chip at least in the polled stations, it is possible to simply arrange them in a carrier material such as a chip card. By arranging the queried stations in a so-called chip card, the arrangement according to the invention can be used very easily.
  • Fig. 1 is a schematic diagram of an arrangement according to the invention and Fig. 2 is a flow chart of the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows an embodiment of an arrangement according to the invention.
  • An interrogation station 10 consists of a control unit 11, a transmission unit 12 and a transmission / Receiving arrangement 13.
  • the control unit 11 is coupled to the transmission unit 12 for exchanging data signals, at least some of these data signals being transmitted or received via a transmitting / receiving arrangement 13.
  • the transmitting / receiving arrangement 13 is designed to emit electromagnetic waves or light waves. There is also the possibility of data transmission by means of magnetic coupling.
  • the polled stations 20, 30,... N shown in FIG. 1 basically have the same structure. They each consist of a control unit 21, 31 ... Nl, a transmission unit 22, 32 ... N2 and a transmitting / receiving arrangement 23, 33, ... N3.
  • the same options for data transmission as for the interrogation station exist for the transmission / reception arrangement 23, 33,... N3.
  • the same transmission medium is provided as for the interrogation station.
  • the method according to the invention for selecting a polled station in the arrangement previously described according to FIG. 1 is described below with reference to the sequence shown in FIG. 2.
  • the interrogation station begins with an interrogation while the interrogated stations are in a waiting state.
  • the polled stations Upon receipt of the first call request, the polled stations check the validity of the first call request. If this query is invalid, you return to the waiting state in which you assume a "not selected state". If, on the other hand, the first call query is a valid query, the queried stations send their respective serial numbers to the query station and assume a "selected state".
  • the interrogation station then checks whether the serial number or serial numbers received are valid. If this is not the case, start again with the first request. If there are valid serial numbers, it is checked whether there is only one serial number or more. If there is only one serial number, the selected, queried station is specified and at the same time its serial number and thus an identification identifier are known. At the same time, the "selected state" assumed on the polled station side indicates that it is a selected polled station.
  • the interrogation station determines that several serial numbers have been received, some of the serial numbers are selected.
  • all queried stations for which a part of the serial number matches the selected serial number part are asked by the query station to provide their serial numbers.
  • the interrogation station now checks again whether only a serial number has been received or not. If only one serial number was received, there is again a case that a queried station has been selected and its identity has been established. If there are several serial numbers again, the selected part of the serial number is increased and the second request from the polling station to the polled stations in the
  • a polled station If a polled station is selected, its identity can be recorded or a selective data exchange with it can be started immediately. The method can then be recorded from the front in order to identify and record the other stations queried, or to exchange data with them.
  • serial number is respectively sent out by the polled stations for identification.
  • This is not an imperative for the method according to the invention. This can be any unique, specific identifier.

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Abstract

Es ist eine Anordnung bestehend aus einer Abfragestation und zumindest einer abgefragten Station vorgesehen, wobei die Abfragestation die abgefragte Station aufruft, ihre Seriennummer auszusenden, und bei Empfang mehrerer Seriennummern durch schrittweises Vergrößern eines Teils einer empfangenen Seriennummer eine abgefragte Station auswählt.

Description

Beschreibung
VERFAHREN ZUM AUSWÄHLEN EINEN ABGEFRAGTEN STATION
Die Erfindung betrifft ein Auswählverfahren und eine Anordnung zum Durchführen eines solchen Verfahrens, wobei eine abgefragte Station aus einer oder mehreren abgefragten Stationen durch eine Abfragestation ausgewählt wird, die mit der zumindest einen abgefragten Station in Kommunikation steht.
Derartige Verfahren und Anordnungen sind heutzutage in vielfältigen Anwendungen bekannt. Sie werden beispielsweise bei Schnurlostelefonen, Funktelefonen und OrtungsSystemen einge- setzt. Es sind jedoch auch Anordnungen vorgesehen, bei denen Benutzungskosten von sogenannten Chip- bzw. Geldkarten kon- taktlos abgebucht werden, Zutrittskontrollen derartig überprüft werden, Kraftfahrzeuge identifiziert werden, um Autobahngebühren zu erheben und ähnliches . Bei allen diesen An- Ordnungen besteht jeweils die Aufgabe, daß eine Abfragestation, die einer oder mehreren Stationen gegenübersteht, die sich in ihrem Einzugsgebiet befinden, den sogenannten abgefragten Stationen und deren Identifikation selektiv ermitteln muß, um diese zu erfassen, oder um mit diesen selektiv einen Datenaustausch durchführen zu können.
Eine derartige Anlage ist beispielsweise aus der EP-A2- 0669591 für ein kontaktloses Chipkartensystem bekannt. Hierbei steht eine Abfragestation in Kommunikation mit einer oder mehreren Chipkarten für kontaktlosen Datenaustausch, wobei die Datenübertragung mittels eines Magnetfeldes erfolgt. Dabei erfolgt die zuvor erwähnte notwendige Selektion bzw. Auswahlvorgang wie folgt :
Als erstes sendet die Abfragestation eine erste Aufrufabfrage. Befinden sich eine oder mehrere Chipkarten im Arbeitsbereich der Abfragestation, antworten sie mit einer ersten Ken- nung, die angibt welche Art von Halbleiterchip sich in der Chipkarte befindet. Empfängt die Abfragestation eine gültige Antwort, so sendet sie einen ersten Antikollisionsbefehl an die Chipkarten aus. Diese reagieren darauf mit dem zeitglei- chen Aussenden ihrer Seriennummern. Aufgrund der Codierung kann die Abfragestation feststellen, ob mehrere Seriennummern zurückgesendet wurden und an welchen Stellen sie sich unterscheiden. Daraufhin wird ein zweiter Antikollisionsbefehl gesendet, der einen Teil der Seriennummer beinhaltet. Daraufhin antworten nur noch die Chipkarten, deren Seriennummer den gesendeten Teil beinhalten. Auf diese Weise wird weiterverfahren, bis eine Seriennummer fehlerfrei empfangen ist und somit nur noch eine Chipkarte geantwortet hat . Diese wird nunmehr mit einem Auswählbefehl, der die Seriennummer beinhaltet aus- gewählt. Die Chipkarte antwortet daraufhin mit dem Aussenden der Größe des im Halbleiterchip enthaltenen Speichers.
Das zuvor beschriebene Verfahren weist eine Vielzahl von Abfragen auf, was dazu führen kann, daß eine abgefragte Station nicht genau ausgewählt werden kann, wenn besonders viele abgefragte Stationen sich durch den Arbeitsbereich der Abfragestation bewegen. Dies bedeutet, daß zur Sicherstellung nach- einanderfolgender Selektion bzw. Auswahl aller abgefragten Stationen, die in den Arbeitsbereich der Abfragestation ge- langen, die Abfragegeschwindigkeit erhöht werden muß.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Auswählen einer abgefragten Station aus einer oder mehreren abgefragten Stationen und einer Anordnung für ein derar- tiges Verfahren vorzusehen, bei dem zur Vermeidung einer unnötig hohen Abfragegeschwindigkeit das Verfahren möglichst einfach und die Anordnung ebenfalls möglichst einfach ausgebildet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Mitteln bzw. den im Patentanspruch 4 angegebenen Maßnahmen gelöst. Mit dem angegebenen Verfahren bzw. der angegebenen Anordnung ist mit einfachen Mitteln ein sehr schnelles Auswählen einer abgefragten Station zuverlässig möglich.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den untergeordneten Ansprüchen angegeben. Dadurch, daß sich mit jeder Aufrufabfrage die angesprochenen abgefragten Stationen in einen "Ausgewählt-Zustand" versetzen und bei einer nächsten Auf- ruf bfrage, die nicht an sie gerichtet ist, sich in einen
"Nicht-Ausgewählt-Zustand" zurücksetzen, ist am ende des Verfahrens sowohl für die Abfragestation als auch für die ausgewählte abgefragte Station die jeweilige Identifikation festgelegt. Für einen weiteren Datenaustausch ist es nicht mehr notwendig, die Identifizierten gesondert anzusprechen. Dadurch daß weiterhin zumindest bei den abgefragten Stationen die Steuereinheit und die Übertragungseinheit auf einem Halbleiterchip angeordnet werden kann, ist die Möglichkeit gegeben, diese einfach in einem Trägermaterial wie beispielsweise einer Chipkarte anzuordnen. Durch das Anordnen der abgefragten Stationen in einer sogenannten Chipkarte ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Anordnung sehr einfach durchführbar.
Nachfolgend wird ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert .
Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Anordnung und Fig. 2 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens .
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung. Eine Abfragestation 10 besteht aus einer Steuereinheit 11, einer Übertragungseinheit 12 und einer Sende- /Empfangsanordnung 13. Die Steuereinheit 11 ist mit der Übertragungseinheit 12 zum Austausch von Datensignalen gekoppelt, wobei zumindest ein Teil dieser Datensignale über eine Sende-/Empfangsanordnung 13 gesendet bzw. empfangen werden. Die Sende-/Empfangsanordnung 13 ist dazu ausgelegt elektromagnetische Wellen oder Lichtwellen abzugeben. Weiterhin besteht die Möglichkeit, einer Datenübertragung mittels magnetischer Kopplung .
Die in Fig. 1 dargestellten abgefragten Stationen 20, 30, ... N weisen grundsätzlich den selben Aufbau auf. Sie bestehenden jeweils aus einer Steuereinheit 21, 31 ... Nl, einer Übertragungseinheit 22, 32 ... N2 und einer Sende-/Empfangsanordnung 23, 33, ... N3. Auch hier bestehen für die Sende-/Empfangs- anordnung 23, 33, ... N3 die selben Möglichkeiten zur Datenübertragung wie bei der Abfragestation. Es ist jedoch selbstverständlich, daß das selbe Übertragungsmedium wie bei der Abfragestation vorgesehen ist. Bei den abgefragten Stationen
20, 30, ... N ist es besonders vorteilhaft, wenn sowohl die Übertragungseinheit 22, 32, ... N2 als auch die Steuereinheit
21, 31, ... Nl auf einem Halbleiterchip integriert angeordnet sind, weil damit ein besonders kompakter Aufbau ermöglicht ist. Zusätzlich ist die Anordnung zusammen mit der Sende- /Empfangsanordnung 23, 33, ... N3 in einer Chipkarte beson- ders einfach möglich ist.
Obwohl zuvor angegeben ist, daß die Datenübertragung mittels elektromagnetischer Wellen, Lichtwellen oder einem Magnetfeld erfolgt, ist jedoch eine solche Anordnung ebenfalls mit einer leitungsgebundenen Anordnung möglich, wobei über ein Leitungsnetz in der Regel mehrere abgefragte Stationen mit der Abfragestation in Kontakt stehen.
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Auswählen einer abgefragten Station in der zuvor gemäß Fig. 1 beschriebenen Anordnung unter Bezug auf die in Fig. 2 dargestellte Ablauffolge beschrieben. Auf der linken Seite ist dabei der Ablauf in der Abfragestation und auf der rechten Seite der Ablauf, wie er in jeder abgefragten Station jeweils abläuft, dargestellt. Die Abfragestation beginnt mit einer Aufrufabfrage, während sich die abgefragten Stationen in einem Warte- zustand befinden. Mit dem Empfang der ersten Aufrufabfrage wird von den abgefragten Stationen die Gültigkeit der ersten Aufrufabfrage überprüft. Ist diese Abfrage ungültig, gehen sie in den Wartezustand zurück, in dem sie einen "Nicht- Ausgewählt-Zustand" einnehmen. Ist die erste Aufrufabfrage dagegen eine gültige Abfrage, senden die abgefragten Stationen ihre jeweilige Seriennummer zur Abfragestation und nehmen einen "Ausgewählt-Zustand" ein. Daraufhin überprüft die Abfragestation, ob die empfangene Seriennummer bzw. empfangenen Seriennummern gültig sind. Ist dies nicht der Fall, beginnen sie erneut mit der ersten Aufrufabfrage . Liegen gültige Seriennummern vor, wird überprüft, ob nur eine Seriennummer vorliegt oder mehrere. Liegt nur eine Seriennummer vor, so ist die ausgewählte, abgefragte Station festgelegt und gleichzeitig deren Seriennummer und damit eine Identifikationskennung bekannt. Gleichzeitig ist auf der Seite der abgefragten Station durch den eingenommenen "Ausgewählt-Zustand" festgelegt, daß sie eine ausgewählte, abgefragte Station ist.
Wird von der Abfragestation hingegen festgestellt, daß mehre- re Seriennummern empfangen wurden, wird ein Teil der Seriennummern ausgewählt. In einer zweiten Aufrufabfrage werden alle abgefragten Stationen bei denen ein Teil der Seriennummer mit dem ausgewählten Seriennummernteil übereinstimmt, von der Abfragestation aufgefordert, ihre Seriennummern anzugeben. Auf der Seite der abgefragten Stationen, die im "Ausgewählt- Zustand" sich befinden wird überprüft, ob eine derartige Übereinstimmung vorliegt. Ist dies nicht der Fall, so nehmen sie den "Nicht-Ausgewählt-Zustand" und damit wiederum einen Wartezustand ein. Liegt dagegen eine solche Übereinstimmung vor, wird wiederum von den sich im "Ausgewählt-Zustand" befindenden abgefragten Stationen die jeweilige Seriennummer ausgesendet. Die anderen, sich im "Nicht-Ausgewählt-Zustand" befindenden, abgefragten Stationen nehmen dagegen am weiteren Verfahren nicht mehr Teil.
Die Abfragestation überprüft nunmehr erneut, ob nur eine Se- riennummer empfangen wurde oder nicht . Wurde nur eine Seriennummer empfangen, liegt wiederum ein Fall vor, daß eine abgefragte Station ausgewählt und ihre Identität festgelegt ist. Liegen erneut mehrere Seriennummern vor, wird der ausgewählte Teil der Seriennummer erhöht und die zweite Aufrufabfrage von der Abfragestation an die abgefragten Stationen, die im
"Ausgewählt-Zustand" sich befinden abgegeben. Dieses Verfahren wird so lange durchgeführt, bis eine abgefragte Station ausgewählt und ihre Identität festgelegt ist.
Ist eine abgefragte Station ausgewählt, kann ihre Identität erfaßt bzw. ein selektiver Datenaustausch mit ihr sofort aufgenommen werden. Anschließend kann das Verfahren von vorne aufgenommen werden, um die weiteren abgefragten Stationen zu identifizieren und zu erfassen, oder um mit ihnen einen Da- tenaustausch vorzunehmen.
In dem erläuterten Ausführungsbeispiel ist angegeben, daß zur Identifikation von den abgefragten Stationen jeweils die Seriennummer ausgesendet wird. Dies ist für das erfindungsgemä- ße Verfahren jedoch keine zwingende Notwendigkeit. Es kann sich hierbei um jedes eindeutige konkrete Identifikationskennzeichen handeln.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Auswählen einer abgefragten Station (20; 30; N) aus einer oder mehreren abgefragten Stationen (20, 30-N) , wobei eine Abfragestation (10) mit den abgefragten Stationen (20, 30-N) in Kommunikation steht mit den Schritten: A) Abgeben einer ersten Aufrufabfrage von der Abfragestation (10) an die eine oder mehrere abgefragten Stationen (20, 30-N), B) Abgabe einer Identifikationskennung durch die im Schritt A) aufgerufenen abgefragten Stationen (20; 30-N) an die Abfragestation (10) , C) Überprüfung durch die Abfragestation (10) , ob mehr als eine Identifikationskennung empfangen wurde, D) wurde nur eine Identifikationskennung empfangen, festlegen, daß die abgefragte Station (20; 30; N) mit der einen empfangenen Informationskennung die ausgewählte, abgefragte Station (20; 30; N) ist und Beenden des Verfahrens, wurden mehrere Identifikationskennungen empfangen, Beenden des Verfahrens über Schritt E) und
E) Auswahl eines Teils einer empfangenen Identifikationskennung durch die Abfragestation (10) ,
Abgeben einer zweiten Aufrufabfrage an abgefragte Stationen (20, 30-N) mit Identifikationskennungen, die einen Teil aufweisen, der mit dem ausgewählten Teil einer Identifikationskennung übereinstimmt, und Fortsetzen des Verfahrens mit Schritt D) .
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die abgefragten Statio- nen (20, 30-N) , an die die erste oder zweite Abrufabfrage gerichtet ist, sich in einen "Ausgewählt-Zustand" setzen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem abgefragte Stationen (20, 30-N) , die sich in dem "Ausgewählt-Zustand" befinden, nach einer Aufrufabfrage, die nicht an sie gerichtet ist, in einen "Nicht-ausgewählt-Zustand" setzen.
4. Anordnung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer Abfragestation (10) und zumindest einer abgefragten Station (20, 30-N) , wobei die zumindest eine abgefragte Station (20, 30-N) mit der Abfragestati- on (10) in Kommunikation steht.
5. Anordnung nach Anspruch 4, wobei die Abfragestation und/oder die zumindest eine abgefragte Station (20, 30-N) aus einer Steuereinheit (11; 21; 31; Nl) , einer Übertragungsein- heit (12; 22; 32; N2 ) und einer Abstrahl-/Empfangsanordnung (13; 23; 33; N3 ) besteht, wobei die Steuereinheit (11; 21; 31; Nl) Datensignale an die Übertragungseinheit (12; 22; 32; N2) abgibt, die diese über die Abstrahl-/Empfangsanordnung (13; 23; 33; N3 ) aussendet, und wobei die Übertragungseinheit (12; 22; 32; N2) über die Abstrahl-/Empfangsanordnung (13;
23; 33; N3 ) Datensignale empfängt und diese an die Steuereinheit (11; 21; 31; Nl) weitergibt.
6. Anordnung nach Anspruch 5, wobei zumindest die Steuerein- heit (11; 21, 31; Nl) und die Übertragungseinheit (12; 22;
32; N2) bei zumindest der einen abgefragten Station (20; 30; N) auf einem Halbleiterchip angeordnet sind.
7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, wobei zumindest bei der zumindest einen abgefragten Station (20; 30; N) die Steuereinheit (21; 31; Nl) , die Übertragungseinheit (22; 32; N2) und die Abstrahl-/Empfangsanordnung (23; 33; N3 ) in einem kartenförmigen Träger angeordnet sind.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Kommunikation zwischen der Abfragestation (10) mit der zumindest einen abgefragten Station (20) mittels elektromagnetischer Strahlung und/oder Lichtwellen erfolgt.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Kommunikation zwischen der Abfragestation (10) mit der zumindest einen abgefragten Station (20, 30, N) mittels eines Magnetfeldes erfolgt.
PCT/DE1998/002300 1997-08-22 1998-08-10 Verfahren zum auswählen einer abgefragten station WO1999010831A2 (de)

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DE19736692.9 1997-08-22

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