• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1984003566A1
    申请号:PCT/EP1984/000056
    申请日:1984-03-01
    公开日:1984-09-13
    发明作者:Juergen Machate
    申请人:Juergen Machate；
    IPC主号:G06K7-00
    专利说明:
    [0001] Einrichtung zur kontaktlosen Abfrage eines zugehörigen Datenträgers
    [0002] Das berührungslose Erfassen von Daten eines bewegten Objektes ist bei sehr unterschiedlichen Anwendungen erforderlich, von denen nachfolgend einige genannt werden.
    [0003] Bei der Diebstahlsicherung in Kaufhäusern werden Marken unsichtbar an den zu schützenden Gegenständen befestigt, die im Normalfall vom Kassenpersonal vor dem Verlassen des Kaufhauses entfernt werden. Bei Diebstahl meldet die Sicherungsanlage, daß sich beim Verlassen des Kaufhauses die Marke noch an der Ware befindet. Es bestehen also lediglich zwei Datenzustände, Marke vorhanden oder nicht vorhanden.
    [0004] Bei der Steuerung von Fertigungsabläufen tragen die zu steuernden Materialien Informationen die zu ihrer Identifikation erforderlich sind um die vorgegebenen Abläufe steuern zu können. In zunehmendem Maße werden kartenförmige Datenträger eingesetzt deren Informationen zur maschinellen Identifikation des Inhabers benutzt werden. ϋblicherweise werden hierfür Lesevorrichtungen verwendet bei denen die Karten in einen Leseschlitz eingeschoben werden. Es wäre jedoch häufig von großem Vorteil wenn die Karten über größere Entfernungen ausgelesen werden könnten.
    [0005] Ein weiterer Anwendungsfall ist das Orten von Gegenständen. Dies kann zum Beispiel das Auffinden von verschütteten Personen sein, die eine entsprechende Marke tragen. Normalerweise bestehen die Auslesevorrichtungen aus einem Sende- und einem Empfangsteil. Viele derartige Einrichtungen arbeiten mit einem Lichtsender und einem optoelektronischen Empfänger. Die Daten werden auf dem Datenträger durch Zonen starker und schwacher Lichtabsorbtion gebildet. Derartige Anordnungen weisen den Nachteil auf, daß größere Distanzen zwischen der Auslesevorrichtung und dem Datenträger wegen der Fremdlichteinwirkung schwer zu realisieren sind; außerdem können die Datenträger leicht durch Verschmutzung verfälscht werden. Es sind weiterhin Vorrichtungen bekannt, die die Daten von kartenförmigen Datenträgern auf induktivem (DP 25 58 917) oder auf kapazitivem Wege (DP 28 12 388) auslesen. Der Nachteil dieser Lesevorrichtungen ist der, daß sie nur in räumlich enger Anordnung von Sender und Empfänger funktionieren; wie z.B. bei Kartenlesern. Eine andere Vorrichtung (DO 27 48 584 hat einen Hochfrequenzsender, der über eine Antenne auf den Eingang eines auf gleiche Frequenz abgestimmten Empfängers koppelt. Wird in die Strecke zwischen Sende- und Empfangsantenne ein elektrischer, auf die Sendefrequenz abgestimmter Resonanzkreis eingebracht, so bewirkt dieser wegen der auftretenden Absorption bezw. der Feldverdrängung eine Verminderung der empfangenen Spannung. Diese Verminderung wird ausgewertet. Die Anordnung wirkt zwar über größere Distanzen, ist aber wegen der geringen Feldänderung sehr störanfällig; ungewollte Absorbtionen durch Metallgegenstände . Außerdem können leicht Störungen durch übliche Störstrahler, wie Autos oder Elektrogeräte verursacht werden.
    [0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu gründe eine Einrichtung zur kontaktlosen Abfrage von Datenträgern zu schaffen, die die oben genannten Nachteile vermeidet.
    [0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Datenträger durch einen hochfrequenten Sender mit der Frequenz fs angeregt wird und mit Hilfe eines Sσhaltelementes eine Frequenz n.fs erzeugt, die von einem mit der Sendefrequenz fs synchronisierten Empfänger aufgenommen und verarbeitet wird.
    [0008] In Figur 1 ist die grundsätzliche Anordnung der Abfragevorrichtung dargestellt. Der Hochfrequenzgenerator 1 mit der Frequenz fs speist sowohl über den Tiefpaß 2 die Sendeantenne 3 als auch den Frequenzumsetzer 10. Die Sendeantenne 3 koppelt mit dem Kopplungsfaktor K auf den Datenträger 4. Der Datenträger erzeugt die Frequenz n.fs, die mit dem Kopplungsfaktor k auf die Empfangsantenne 8 der Empfangseinrichtung koppelt. Im Mischer 9 wird die Eingangsfrequenz n.fs mit der im Frequenzumsetzer 10 erzeugten Frequenz n.fs + fz gemischt, sodaß am Ausgang des Bandpasses 11 ein Meßsignal mit der Frequenz fz der Auswerteschaltung 12 zur Verfügung steht. Im Prinzip sind alle Faktoren n möglich. Technisch sind jedoch nur einige sinnvoll wie an Hand der nachfolgend beschriebenen Datenträger 4 gezeigt wird. In Figur 2 ist der grundsätzliche Aufbau des Datenträgers 4 dargestellt, der aus einem Empfangselement 5, einem Schaltelement 6 und einem Sendeelement 7 besteht. Eine besondere Ausgestaltung des Datenträgers zeigt Figur 3. Das Empfangselement besteht aus einem Schwingkreis mit der Spule 51 und dem Kondensator 52, der auf die Sendefrequenz fs abgestimmt ist. Das Schaltelement besteht aus einer Diode 61 die im nachgeschalteten Schwingkreis, bestehend aus der Spule 71 und dem Kondensator 72 Oberwellen der Sendefrequenz fs erzeugt. Durch entsprechende Dimensionierung des Schwingkreises können damit Frequenzen mit n.fs (n = 1,2,3... ) erzeugt und auf die Empfangsantenne 8 eingekoppelt werden. Der Umsetzer 10 arbeitet mit demselben Faktor n, so daß bei vorhandenem, bezw. aktiviertem Datenträger eine Zwischenfrequenz fz gebildet wird. Der Vorteil dieser Anordnung beruht auf der festen Zuordnung von Sendefrequenz fs und der vom Datenträger erzeugten Frequenz n.fs. Dadurch kann der Empfänger exakt, durch Synchronisation mit der Sendefrequenz, auf die zu erwartende Empfangsfrequenz eingestellt werden. Die Empfängerbandbreite kann sehr klein gehalten werden, womit Störungen durch Störsender ausgeblendet werden. Zur Unterscheidung des Nutzsignales von gleichfrequenten Störsignalen kann eine Phasenauswertung durchgeführt werden, da das Nutzsignal in einem festen Phasenverhältnis zum Sendesignal steht. Störungen durch absorbierende Metallteile treten kaum auf, da in erster Linie nicht die Amplitude sondern die Frequenz des am Mischer 9 anliegenden Eingangssignales ausgewertet wird. Der beschriebene Datenträger wird nur hinsichtlich seines Vorhandenseins geprüft. Die unterschiedliche Auslegung der Resonanzfrequenzen der Eingangskreise 5 und der Sendekreise ermöglicht die Selektion verschiedener Datenträger in dem sowohl der Sender und der Empfänger synchron in der Frequenz geändert werden. Die Übertragung eines binären Datenwortes ist mit einem Datenträger entsprechend Figur 4 möglich. Das Schaltelement 6 besteht aus einem integrierten Schaltkreis der vom Empfangskreis 51, 52 mit Hilfe der Diode 53 und des Glättungskondcnsators 54 mit Gleichspannung versorgt wird. Der Schaltkreis beinhaltet einen Teiler 62 der die Frequenz n.fs erzeugt die der Sendekreis 71, 72 an die Empfangsantenne 8 abstrahlt. Weiterhin liefert der Teiler 62 die Takfcfrequenz für die Adressierung des Datenspeichers 63. Entsprechend dem Datenfluß am Ausgang des Speichers 63 wird der Sendekreis 71 72 mit Hilfe des Schalters mit der Frequenz n.fs erregt oder nicht erregt. Es wird,wie Figur 5 darstellt, nach Einschalten der Sendefrequenz fs ein serieller Datenstrom mit der Frequenz n.fs im Intervall der Speicherdaten d erzeugt. Bei dieser Anordnung ist der Faktor n
    <1 (1/2; 1/3; 1/4...).
    [0009] Der Vorteil der festen Synchronisation von Sender und Empfänger ist auch hier gegeben.
    权利要求:
    ClaimsPatentansprüche
    1.) Einsichtung zur kontaktlosen Abfrage des zugehörigen Datenträgers, der durch einen hochfrequenten Sender angeregt wird und dessen Daten von einem Hochfreqύenzempfänger aufgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenträger einen Empfangskreis aufweist der durch Kopplurg mit dem Sender eine Wechselspannung mit der Frequenz fs des Senders erzeugt und daß diese Wechselspannung durch das Schaltelement des Datenträgers in eine andere Wechselspannung mit der Frequenz n.fs umgesetzt wird, die durch den Sendekreis des Datenträgers auf den Empfänger übertragen wird, dessen maximale Eingangsempfindlichkeit durch die von der Sendefrequenz abgeleiteten Mischfrequenz n.fs + fz auf die Frequenz n.fs festgelegt ist.
    2.) Ausgestaltung des Datenträgers nach Anspruch 1 derart, daß das Schaltelement eine Diode ist und daß dadurch Oberwellen der Sendefrequenz erzeugt werden.
    3.) Ausgestaltung des Datenträgers nach Anspruch 1 derart, daß das Schaltelement ein integrierter Schaltkreis ist, der mit Hilfe einer Gleichrichterschaltung vom Empfangskreis mit Energie versorgt wird.
    4.) Ausgestaltung des Datenträgers nach Anspruch 3 derart, daß der Schaltkreis einen Teiler hat, der Frequenzen n.fs mit n<1 erzeugt,
    5.) Ausgestaltung des Datenträgers nach Anspruch 3 derart, daß der Schaltkreis einen Datenspeicher aufweist, dessen Daten in serieller Form durch Erregen bezw. Nichterregern zum Empfänger übertragen werden.
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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