DE60007995T2

DE60007995T2 - Verfahren und vorrichtung zur detektion von personen oder objekten in einem abgegrenzten raum mit einem eingang

Info

Publication number: DE60007995T2
Application number: DE60007995T
Authority: DE
Inventors: Marc Degrauwe
Original assignee: EM Microelectronic Marin SA
Current assignee: EM Microelectronic Marin SA
Priority date: 1999-07-02
Filing date: 2000-06-27
Publication date: 2004-12-23
Anticipated expiration: 2020-06-28
Also published as: EP1200931A1; WO2001003057A1; EP1065625A1; DE60007995D1; JP2003504735A; EP1200931B1; ATE258702T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Erfassung einzelner Personen oder Gegenstände in einem begrenzten Raum, der wenigstens einen Eingang aufweist. Genauer betrifft die Erfindung die Erfassung des Vorhandenseins einzelner Personen oder Gegenstände in einem begrenzten Raum während einer Zeitperiode, die später als der Durchgang durch den Eingang dieser einzelner Personen oder Gegenstände liegt. Unter Eingang soll im weiteren Sinn jede Tür oder jeder Durchgangsweg verstanden werden, die bzw. der einen Zugang zu dem fraglichen begrenzten Raum verschafft. Beispielshalber ist vorgesehen, das Vorhandensein einzelner Personen während einer Fahrt in einem öffentlichen Transport oder während einem sportlichen oder kulturellen Anlass, der in einer begrenzten Zone stattfindet, zu erfassen.
Im Fall der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, das Vorhandensein einzelner Personen oder Gegenstände mit Hilfe von tragbaren elektronischen Karten oder Einheiten zu erfassen, die Mittel für den Empfang erster Daten in Form von elektromagnetischen Signalen und Mittel zum Liefern zweiter Daten, die ebenfalls in Form von elektromagnetischen Signalen sind, aufweisen. Es ist vorgesehen, die einzelnen Personen oder Gegenstände mit solchen tragbaren elektronischen Einheiten auszustatten.
Um das Vorhandensein einer einzelnen Person oder eines Gegenstands in einem begrenzten Raum in einem gegebenen Augenblick sicherzustellen, ist es oft ungenügend, das Vorbeigehen dieser einzelnen Person oder dieses Gegenstands in der Nähe eines zu diesem Raum führenden Eingangs zu erfassen. Es ist zu bemerken, dass gewisse einzelne Personen oder Gegenstände, die sich vorübergehend in der Nähe eines Eingangs befinden, mit einem weiter oben erwähnten und bei diesem Eingang liegenden Sender oder Sender/Empfänger in Verbindung treten können, welcher letztere bei Fehlen von anderen geeigneten Mitteln meint, dass die fragliche einzelne Person oder der Gegenstand in den Raum eingetreten ist. Diese Schlussfolgerung kann sich als falsch erweisen, da eine einzelne Person oder ein Gegenstand sich vorübergehend in der Nähe eines Eingangs eines begrenzten Raums befinden kann, ohne in diesen letzteren einzudringen. Ferner ist es ebenfalls möglich, dass eine einzelne Person für einen Augenblick hineingeht und vor einem bestimmenden Ereignis, zum Beispiel dem Beginn eines Films oder dem Schliessen der Türen eines öffentlichen Transportmittels, wieder hinausgeht. Gemäss der Anordnung des am Eingang vorgesehenen Senders oder Sender/Empfängers ist es nicht möglich, sicherzustellen, dass das Hinausgehen der einzelnen Person oder des Gegenstands vor dem bestimmenden Ereignis richtig registriert wird, und somit bleibt eine Ungewissheit in Bezug auf ihr bzw. sein Vorhandensein in dem begrenzten Raum nach diesem bestimmenden Ereignis bestehen.
Im allgemeinen schlägt die Erfindung vor, die obenerwähnten Nachteile zu beheben, indem sie vorsieht, innerhalb des begrenzten Raums einen oder mehrere Empfänger oder Leser anzuordnen, die mit den tragbaren elektronischen Einheiten, die in diesem Raum nach einem bestimmenden Ereignis, zum Beispiel zwischen zwei Haltestellen oder Bahnhöfen im Fall eines öffentlichen Transports, vorhanden sind, in Verbindung treten können.
Ein wichtiges Problem bleibt jedoch bestehen, da die Verbindung auf mittlere Distanz, insbesondere in der Grössenordnung von Metern oder Dutzenden von Metern, praktisch nur bei einer relativ hohen Frequenz, zum Beispiel in der Grössenordnung von Hunderten von MHz, möglich ist. Um nun die elektronische Empfangsschaltung einer tragbaren elektronischen Einheit in einer Horchbetriebsart, d. h. in einem für den Empfang eines codierten elektromagnetischen Signals geeigneten Zustand, zu halten, ist der Energieverbrauch relativ gross und benötigt eine Energiequelle mit relativ grosser Kapazität, die schwer in eine elektronische Einheit eingebaut werden kann, die dazu bestimmt ist, insbesondere von einer einzelnen Person getragen zu werden. Da für zahlreiche Anwendungen nötig ist, dass der Empfänger der tragbaren elektronischen Einheit fähig ist, augenblicklich und ständig ein codiertes Signal zu empfangen, ist die Tatsache, dass Empfänger oder Sender/Empfänger im begrenzten Raum vorgesehen werden, als solche für ein funktionelles System ungenügend, wenn der fragliche begrenzte Raum wenigstens eine Abmessung in der Grössenordnung von einem Meter oder von einem Dutzend von Metern aufweist.
Aus dem Dokument WO 92/08148 ist ein System für die Identifikation von Personen bekannt, die mit Antwortsendegeräten ausgerüstet sind, die derart angeordnet sind, dass sie gemäss zwei verschiedenen Betriebsarten funktionieren. Jedes Antwortsendegerät umfasst einen Niedrigfrequenzempfänger und einen Hochfrequenzsender. In einem Wartemodus ist der Niedrigfrequenzempfänger aktiv, um ein Abfragsignal von einem Leser zu empfangen, der am Eingang einer gesicherten Zone angeordnet ist. Wenn das Antwortsendegerät ein solches Abfragsignal empfängt, gibt es dessen Identifikation über seinen Hochfrequenzsender dem Leser. Wenn das Antwortsendegerät den Bereich des Eingangs verlässt und in die gesicherte Zone eindringt, funktioniert es dann als Bake und sendet periodisch ein Signal bei hoher Frequenz, zum Beispiel fünf mal pro Sekunde, das durch Empfänger empfangen werden kann, die in dieser gesicherten Zone platziert sind. Gemäss diesem Dokument ist die Funktionsmodusänderung dem Verlassen des Kommunikationsbereichs des Lesers, der am Eingang der gesicherten Zone platziert ist, zugeordnet. Dies ermöglicht keine zeitliche Steuerung des Sendens der Hochfrequenzsignale in der gesicherten Zone und somit kann keine Synchronisation in Bezug auf spätere Ereignisse, insbesondere Halte eines öffentlichen Transports, in Betracht gezogen werden. Dieses Dokument WO 92/08148 schlägt übrigens keinesfalls eine solche Anwendung vor, und das Antwortsendegerät funktioniert als einfache Bake in der gesicherten Zone.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist also, den obenerwähnten Nachteil zu beheben, indem sie ein Verfahren zum Erfassen einer einzelnen Person oder eines Gegenstands in einem begrenzten Raum vorschlägt, das im beiliegenden unabhängigen Patentanspruch 1 definiert ist.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ebenfalls ein System zum Erfassen einzelner Personen oder Gegenstände in einem wenigstens einen Eingang aufweisenden begrenzten Raum, wie es im unabhängigen Patentanspruch 5 beschrieben ist, und eine einen Empfänger/Sender oder Empfänger/Antwortsender bildende elektronische Einheit, wie sie im unabhängigen Patentanspruch 15 definiert ist.
Gemäss den Merkmalen des Erfassungsverfahrens der vorliegenden Erfindung, den entsprechenden Merkmalen des Erfassungssystems, welches das Durchführen des Erfassungsverfahrens ermöglicht, sowie den entsprechenden Merkmalen der dem Erfassungssystem zugeordneten elektronischen Einheit bleiben die in der elektronischen Einheit angeordneten Empfangsmittel ständig oder fast ständig zumindest während relativ langen Perioden, falls Unterbruchsmittel vorgesehen sind, in einer Horchbetriebsart, wobei sie relativ wenig Energie verbrauchen, da sie derart angeordnet sind, dass sie bei niedriger Frequenz funktionieren. Diese vorteilhafte Anordnung wird durch die Tatsache, dass die tragbare elektronische Einheit beim Durchgang durch einen Eingang in den beschränkten Raum erste Daten bei niedriger Frequenz erhält, was eine Verbindung auf kurze Distanz und somit bei niedriger Frequenz ermöglicht, und durch die Tatsache, dass der elektronische Teil dieser tragbaren elektronischen Einheiten, der bei hohen Frequenzen funktioniert, in der Hauptsache nur während einer oder mehreren begrenzten kurzen Zeitspannen, in denen eine Verbindung bei hoher Frequenz, bei einer gewissen Frequenz oder in einem Frequenzbereich mit dem bzw. den in dem Raum vorgesehenen Empfängern oder Lesern vorgesehen ist, aktiviert ist, möglich gemacht. Gemäss der Erfindung wird wenigstens der Beginn einer begrenzten kurzen Zeitspanne durch die ersten Daten bestimmt, die beim Durchgang durch den Eingang bei niedriger Frequenz geliefert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die ersten bei niedriger Frequenz gelieferten Daten ein Verzögerungssignal, das ein Zeitintervall zwischen dem Empfang dieser ersten Daten und der Aktivierung der elektronischen Hochfrequenzschaltungen definiert, insbesondere Mittel, um die zweiten Daten an den obenerwähnten Empfänger oder Leser zu liefern. Deshalb kann zwischen dem Empfang der ersten Daten durch die tragbare elektronische Einheit und der Verbindung bei hoher Frequenz während einer begrenzten kurzen Aktivierungszeitspanne zwischen dieser Einheit und einem in dem Raum vorgesehenen Empfänger oder Leser ein bestimmendes Ereignis stattfinden. Dieses bestimmende Ereignis ist zum Beispiel das Schliessen der Türen eines öffentlichen Transportmittels vor seiner Abfahrt.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht also, mit grosser Wirksamkeit das Vorhandensein einzelner Personen oder Gegenstände in einem begrenzten Raum und während einer gegebenen Zeitperiode zu erfassen, wobei der Energieverbrauch, der nötig ist, um die einer einzelnen Person oder einem Gegenstand zugeordnete tragbare elektronische Einheit in einer Horchbetriebsart zu halten, welche eine augenblickliche und ständige Verbindung ermöglicht, minimalisiert wird.
Besondere Ausführungsformen und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gemacht wird, welche als keinesfalls einschränkende Beispiele gegeben sind, und in denen:
1 einen Eisenbahnwagen darstellt, der mit einer ersten Ausführungsform eines Erfassungssystems gemäss der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist;
2 schematisch eine erste Ausführungsform eines Empfänger/Senders oder Empfänger/Antwortsenders darstellt, der eine tragbare elektronische Einheit gemäss der Erfindung bildet, die dem System der 1 zugeordnet ist;
3 schematisch eine Draufsicht eines Metro- oder Busfahrgastraums darstellt, der mit einer zweiten Ausführungsform eines Erfassungssystems gemäss der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist;
4 eine zweite Ausführungsform einer tragbaren elektronischen Einheit gemäss der Erfindung darstellt, die dem System der 3 zugeordnet ist; und
5 eine Ansicht ist, die ähnlich wie 3 ist und eine perfektionierte Variante des Erfassungssystems gemäss der Erfindung darstellt.
Das System und das Erfassungsverfahren gemäss der Erfindung werden nachstehend für eine Anwendung beschrieben, die den Personentransport, insbesondere durch den Zug (1) oder durch eine Metro bzw. einen Bus (3), betrifft. Selbstverständlich kann jedes andere Transportmittel, insbesondere der Strassen- oder Lufttransport, für einzelne Personen oder Gegenstände in Betracht gezogen werden. Es ist hier festzuhalten, dass sich der Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung nicht auf den Transport beschränkt, sondern auch ortsfeste begrenzte Räume, insbesondere Wartesäle in Flughäfen, und die Überwachung des Lagewechsels eines Gegenstands oder einer einzelnen Person in einem privaten oder öffentlichen Gebäude, insbesondere einer Firma, betrifft.
Mit Hilfe der 1 und 2 wird nachstehend eine erste Ausführungsform eines Erfassungssystems gemäss der Erfindung beschrieben, das eine erste Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung ermöglicht. Der Eisenbahnwagen 2 ist mit zwei Sendern 4 und 5 ausgerüstet, die sich bei den beiden Eingängen 6 bzw. 7 befinden, die einen Zugang zum Innenraum 10 des Eisenbahnwagens ermöglichen. Gemäss der dargestellten Variante sind zwei Empfänger oder zwei Leser 12 und 13 vorgesehen, die in diesem Eisenbahnwagen angeordnet sind.
Unter Empfänger versteht man Mittel in Horchbetriebsart, die derart angeordnet sind, dass sie codierte Signale bei einer gewissen Frequenz oder in einem gegebenen Frequenzbereich empfangen. Unter Leser versteht man ferner, dass dieser letztere derart angeordnet ist, dass er Abfragsignale sendet, die zur Steuerung der Verbindung mit einem Antwortsender dienen.
Es ist sogleich festzuhalten, dass für die Bedürfnisse der vorliegenden Erfindung dann, wenn ein einziger Eingang für den überwachten begrenzten Raum vorgesehen ist, ein einziger Sender und ein einziger Empfänger oder Leser, der in einer zentralen Position im Innenraum 10 platziert ist, ausreichen können. Gemäss den Abmessungen des überwachten begrenzten Raums kann sich jedoch die Verwendung von mehreren Empfängern oder Lesern als besser erweisen.
Der Sender 4 umfasst Sendemittel, die bei niedriger Frequenz, insbesondere in der Grössenordnung von etwa 100 kHz, senden und derart angeordnet sind, dass sie erste Daten an eine tragbare elektronische Karte oder Einheit 16 liefern, die einen Empfänger/Sender oder Empfänger/Antwortsender bildet, der schematisch auf 2 dargestellt ist. Der Sender 4 oder 5 liefert somit an jede elektronische Einheit 16, die in sein Verbindungsfeld eindringt, erste Daten. Gemäss der Erfindung ist vorgesehen, dass die Niedrigfrequenzempfangsmittel 18 dieser Einheit 16 jedenfalls während den für die elektronische Einheit 16 vorgesehenen Funktionsperioden ständig oder fast ständig in einer "Horch"-Betriebsart sind. Zu diesem Zweck wird die Niedrigfrequenzempfangsschaltung 18 durch eine Energiequelle 24 gespeist, die in der Einheit 16 angeordnet ist. Diese Einheit umfasst ebenfalls einen Sender- oder Antwortsenderschaltkreis 20, der bei einer hohen Frequenz, insbesondere in der Grössenordnung von Hunderten von MHz oder mehr, austauscht, um an den Empfänger oder Leser 12 oder 13 in einem Augenblick, der später als der Durchgang durch den Eingang 6 der die elektronische Einheit 16 tragenden einzelnen Person 8 liegt, zweite Daten zu liefern. Diese zweiten Daten werden bei hoher Frequenz, entweder bei einer gegebenen Frequenz oder in einem bestimmten Frequenzbereich, übermittelt. Die Verbindungsfrequenz kann nämlich von einer Nachricht zur anderen und ebenfalls bei der Übermittlung einer gleichen Nachricht gemäss dem bekannten Verbindungsverfahren bei ausgedehntem Spektrum (vom Englischen "spread spectrum") variieren.
Die zweiten Daten werden in einem Speicher 22 gespeichert, der mit der Schaltung 20 verbunden ist. In einer ersten Variante wird das Senden der zweiten Daten durch die Schaltung 20 mit Hilfe der inneren Energiequelle 24 ausgeführt. In diesem Fall ist ein einfacher Empfänger 12 oder 13 für das vorliegende Erfassungssystem ausreichend. In einer bevorzugten Variante werden jedoch die durch die Schaltung 20 gelieferten Daten durch eine Modulation eines durch den Leser 12 oder 13 gelieferten Erregerfelds übermittelt. In einer Variante dieser bevorzugten Ausführungsform kann ein Teil der Energie des Erregerfelds auch an die Schaltung 20 geliefert werden, um ihre eigene Versorgung sicherzustellen, und es kann auch in Betracht gezogen werden, das Erregerfeld zu verwenden, um die Energiequelle 24 aufzuladen.
Gemäss der Erfindung ist vorgesehen, die Hochfrequenzschaltung 20 nur in einer begrenzten kurzen Zeitspanne oder in einigen begrenzten kurzen Zeitspannen, die nach dem Empfang der ersten Daten durch die Niedrigfrequenzempfängerschaltung 18 auftreten, zu aktivieren. Diese ersten Daten bestimmen wenigstens den Beginn einer ersten begrenzten kurzen Aktivierungszeitspanne der Schaltung 20. Die zweiten Daten werden mit einer gewissen Verzögerung in Bezug auf den Empfang durch die Einheit 16 der ersten Daten geliefert, denn es ist vorgesehen, das Vorhandensein einer einzelnen Person oder eines Gegenstands innerhalb eines begrenzten Raums nach einer gewissen Periode, die ihrem bzw. seinem Durchgang durch den Eingang folgt, insbesondere erst nach dem Schliessen der Eingänge 6 und 7, zu erfassen. In einer bevorzugten Variante ist vorgesehen, die Schaltung 20 erst nach einem gewissen ersten Zeitintervall, das dem Empfang der ersten Daten folgt und durch ein in diesen ersten Daten enthaltenes Verzögerungssignal bestimmt wird, zu aktivieren. Zu diesem Zweck ist ein Taktgeber 26 vorgesehen, der dazu dient, ein Zeitintervall aufwärts zu zählen oder dieses Intervall abwärts zu zählen, um den Beginn einer ersten begrenzten kurzen Aktivierungszeitspanne der Schaltung 20 zu bestimmen. Die Empfänger oder Leser 12 und 13 werden wenigstens während der einen begrenzten kurzen Zeitspanne oder den mehreren begrenzten kurzen Zeitspannen aktiviert.
Die elektronische Einheit 16 umfasst zwei Antennen 28 und 30, die den beiden Schaltungen 18 bzw. 20 zugeordnet sind und an eine Niedrigfrequenz- bzw. Hochfrequenzverbindung angepasst sind.
Mit Hilfe der 3 und 4 wird nachstehend eine zweite Ausführungsform eines Erfassungssystems gemäss der Erfindung beschrieben, die eine zweite Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung ermöglicht.
Die bereits zuvor im Rahmen der 1 und 2 beschriebenen Bezugszeichen werden hier nicht erneut im Detail beschrieben. Der Fahrgastraum 32 einer Metro oder eines Busses definiert einen Raum 10, in den eine einzelne Person 8 durch einen einzigen vorgesehenen Eingang 6 eintreten kann. Dieser Eingang wird durch eine Schiebetür 34 geschlossen. Die in den Fahrgastraum 32 eintretende einzelne Person 8 ist mit einer elektronischen Karte oder Einheit 36 versehen, die schematisch auf 4 dargestellt ist.
Gemäss dieser zweiten Ausführungsform ist vorgesehen, im Raum 10 zusätzlich zu den beiden Empfängern oder Lesern 12 und 13 zwei Hochfrequenzsender 38 und 39 anzuordnen. Vorzugsweise ist die Verbindungsfrequenz dieser Sender die gleiche wie diejenige der weiter oben erwähnten Empfänger oder Leser, denen sie jeweils zugeordnet sein können, um zwei Hochfrequenzverbindungseinheiten zu bilden.
In einer bevorzugten Variante der zweiten Durchführung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Sender 38 und 39 an die im Raum 10 vorhandenen elektronischen Einheiten 36 wenigstens ein Reaktivierungssignal senden, das ein neues Zeitintervall bestimmt, nach dem die Hochfrequenzempfangsschaltung 42 erneut während einer begrenzten kurzen Zeitspanne, die später als die begrenzte kurze Zeitspanne, während der dieses Reaktivierungssignal empfangen wird, liegt, aktiviert werden muss. Um dritte Daten, die wenigstens das Reaktivierungssignal enthalten, empfangen zu können, wird die Schaltung 42 ebenfalls während jeder begrenzten kurzen Zeitspanne, in der die Schaltung 22 aktiviert wird, aktiviert.
Das weiter oben beschriebene Verfahren ermöglicht insbesondere, das Vorhandensein von einzelnen Personen, die mit elektronischen Karten oder Einheiten 36 ausgerüstet sind, im Raum 10 in aufeinanderfolgenden, zeitlich voneinander getrennten Augenblicken zu überprüfen. Im Fall eines Zugs oder eines anderen öffentlichen Transports erfasst man das Vorhandensein der einzelnen Personen zwischen jeder aufeinanderfolgenden Haltestelle. Dieses Verfahren ist vorteilhaft, weil es nur eine Versorgung des Hochfrequenzteils 46 der Einheit 16 während einer einzigen begrenzten kurzen Zeitspanne nach sich zieht. Falls während dieser begrenzten kurzen Zeitspanne keine Verbindung hergestellt wird, wird der Hochfrequenzteil 46, insbesondere die Schaltung 20, nicht erneut aktiviert. Somit stellt man ein maximales Energieersparnis sicher.
In einer Ausführungsvariante ist es jedoch möglich vorzusehen, dass die am Eingang bei niedriger Frequenz gelieferten ersten Daten mehrere unterschiedliche Zeitintervalle bestimmen, die mehreren begrenzten kurzen Zeitspannen entsprechen, während denen die Schaltung 20 aktiviert werden muss. Diese Lösung weist den Nachteil auf, dass die Hochfrequenzverbindungsmomente festgesetzt sind. Im Fall einer Verspätung oder Verkehrsstörung könnten somit die kurzen Zeitspannen des Erfassens des Vorhandenseins von einzelnen Personen nicht mit den verschiedenen vorgesehenen aufeinanderfolgenden Haltestellen synchronisiert sein.
Gemäss einer Durchführungsvariante des Verfahrens gemäss der Erfindung dienen die Sender 38 und 39 ebenfalls als Antikollisionsprotokoll für die Verbindung zwischen der Gesamtheit der im Raum 10 vorhandenen Karten oder Einheiten 36 und den Empfängern oder Lesern 12 oder 13. Der Fachmann kennt verschiedene Antikollisionsprotokolle, insbesondere gewisse Protokolle, bei denen an jede richtig erfasste Karte oder Einheit 36 ein Signal des Verbindungsabbruchs gesendet wird.
Die Einheit 36 umfasst ferner eine elektronische Verarbeitungsschaltung und einen Speicher, welche die Einheit 44 bilden. Diese Einheit 44 ist mit dem Hochfrequenzteil 46 verbunden und kann ebenfalls an den Niedrigfrequenzteil 48 dieser Einheit 36 angeschlossen sein. Ferner ist die Einheit 44 mit dem Taktgeber 26 verbunden, um die Messung der verschiedenen Zeitintervalle, die im Verfahren gemäss der Erfindung auftreten, zu steuern.
Die Energiequelle (oder Akkumulator) 24 speist den Teil 48 und ebenfalls den Teil 46 in den begrenzten kurzen Zeitspannen, während denen die Hochfrequenzverbindungen auftreten. Um die Tatsache, dass der Hochfrequenzteil 46 im wesentlichen während bestimmten begrenzten kurzen Zeitspannen aktiviert wird, zu schematisieren, ist die Quelle 24 mit einem Schalter 50 verbunden, der durch den Taktgeber 26 gesteuert wird. Die Steuerung des Schalters 50 kann ebenfalls über die Einheit 44 ausgeführt werden.
Gemäss einer perfektionierten Variante der zweiten Ausführungsart des Systems der Erfindung sind am Eingang 6 zwei Niedrigfrequenzempfänger oder -leser 54 und 55 angeordnet. Vorzugsweise bilden diese Empfänger oder Leser mit den Sendern 4 bzw. 5 zwei Niedrigfrequenzverbindungseinheiten. Es ist festzuhalten, dass die Sender 4 und 5 auf 3 beiderseits des Eingangs 6 platziert sind, während sie auf 1 jeweils bei zwei Eingängen platziert waren. Die Empfänger oder Leser 54 und 55 dienen insbesondere zum Empfang von Identifikationscodes, die ermöglichen, die in den Raum 10 eintretenden einzelnen Personen oder Gegenstände zu identifizieren. Zu diesem Zweck umfassen die elektronischen Einheiten 36 eine Niedrigfrequenzsenderschaltung 56, die im Teil 48 angeordnet ist, der mit der Einheit 44 verbunden ist, in der dieser Identifikationscode eingeschrieben ist. Dies kann als Sicherheitsmittel dienen, und es kann ebenfalls dazu dienen, das Erfassungsprotokoll der im Raum 10 vorhandenen Einheiten 36 zu steuern. Insbesondere im Fall des Nicht-Erfassens eines der Identifikationscodes kann eine erneute Abfrage entweder sofort oder nach einem kurzen Zeitintervall vorgesehen werden, um sich zu vergewissern, dass die einzelne Person oder der Gegenstand, welche bzw. welcher die diesem Identifikationscode entsprechende Einheit 36 trägt, auch wirklich nicht im Raum 10 anwesend ist.
Schliesslich ist auf 5 eine weitere perfektionierte Variante des Erfassungssystems gemäss der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die bereits mit Hilfe der 3 beschriebenen Bezugszeichen werden hier nicht erneut beschrieben. Diese Variante unterscheidet sich im wesentlichen von derjenigen der 3 darin, dass zusätzlich zu den Sender-Empfängern 4,54 und 5,55 zwei Leser oder Sender-Empfänger 58 und 59 vorgesehen sind. Diese letzteren weisen Verbindungsbereiche 60 und 61 auf, die teilweise von den Verbindungsbereichen 62 und 61 der Sender-Empfänger 4,54 und 5,55 räumlich getrennt sind.
Diese Variante ermöglicht, leicht die Vorbeibewegungsrichtung am Eingang 6 zu erfassen, d. h. ein Eintreten oder ein Hinausgehen einer einzelnen Person oder eines Gegenstands zu erfassen. Dies ermöglicht, die Steuerung der Erfassung innerhalb des überwachten Raums 10 zu verstärken, und ermöglicht ebenfalls, den Energieverbrauch der Einheiten 36 zu optimieren. Bei einem Eintreten werden die früheren zeitlichen Daten für die Aktivierung des Hochfrequenzbereichs 46 gelöscht, und neue Befehle werden gespeichert. Bei einem Hinausgehen kann zum Beispiel vorgesehen werden, dass die noch vorhandenen Befehle, welche begrenzte kurze Zeitspannen einer späteren Aktivierung des Teils 46 betreffen, aufgehoben werden. Somit wird dieser Hochfrequenzteil nicht unnötig aktiviert, wenn die einzelne Person oder der Gegenstand den Raum 10 verlassen hat.
In einer vorgeschlagenen Variante tauschen die Sender-Empfänger 58 und 59 bei niedriger Frequenz, vorzugsweise bei der gleichen Frequenz wie die Sender 4 und 5, aus.

Claims

Verfahren zum Erfassen wenigstens einer einzelnen Person (8) oder eines Gegenstandes in einem begrenzten Raum (10), der wenigstens einen Eingang (6, 7) aufweist, durch den diese einzelne Person oder der Gegenstand Zugang zu diesem Raum hat, wobei dieses Verfahren dann, wenn eine einzelne Person, die eine elektronische Karte oder Einheit (16; 36) trägt, die diesem Verfahren zugeordnet ist, in diesen Raum eintritt, den folgenden ersten Schritt umfasst: A) Empfangen erster Daten, die von an dem Eingang angeordneten ersten Sendemitteln (4, 5; 58, 59) in einem ersten Frequenzbereich geliefert werden, durch die elektronische Karte oder Einheit, wobei diese elektronische Karte oder Einheit erste Empfangsmittel (18) in diesem ersten Frequenzbereich enthält, die ständig oder fast ständig wenigstens während der Betriebsperioden in einer Horchbetriebsart sein können; wobei dieses Verfahren anschliessend den folgenden zweiten Schritt umfasst: B) Aktivieren zweiter Mittel (20), die in der elektronischen Karte oder Einheit angeordnet sind, in der Hauptsache nur während einer begrenzten kurzen Zeitspanne oder einiger begrenzter kurzer Zeitspannen, in der bzw. denen vorgesehen ist, dass diese elektronische Karte oder Einheit zweite Daten mit Hilfe dieser zweiten Mittel mit wenigstens einem ersten Empfänger oder Leser (12, 13) austauscht, der in dem begrenzten Raum angeordnet und wenigstens während der begrenzten kurzen Zeitspanne oder den begrenzten kurzen Zeitspannen aktiviert ist, wobei die zweiten Daten in einem zweiten Frequenzbereich geliefert werden, der über dem ersten Frequenzbereich liegt; wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass wenigstens der Beginn der einen begrenzten kurzen Zeitspanne oder einer der mehreren begrenzten kurzen Zeitspannen durch die ersten Daten, die an diese elektronische Karte oder Einheit geliefert werden, bestimmt wird.
Erfassungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Daten von der elektronischen Karte oder Einheit an den ersten Empfänger oder Leser mit einer Verzögerung in Bezug auf den Empfang der ersten Daten geliefert werden, derart, dass erfasst wird, ob die einzelne Person oder der Gegenstand in dem begrenzten Raum anwesend ist, nachdem eine bestimmte Zeitspanne nach ihrem bzw. seinem Durchgang durch den Eingang verstrichen ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Übermittlung von zweiten Daten zwischen dem ersten Empfänger oder Leser und der elektronischen Karte oder Einheit an diese elektronische Karte oder Einheit von den zweiten Sendemitteln (38, 39), die diesem ersten Empfänger oder Leser zugeordnet sind und in dem zweiten Frequenzbereich senden, ein Reaktivierungssignal geschickt wird, das ein Zeitintervall bestimmt, nach dem die zweiten Mittel während einer begrenzten kurzen Zeitspanne, die später als die begrenzte kurze Zeitspanne liegt, in der das Reaktivierungssignal empfangen wird, erneut aktiviert werden, wobei die tragbare elektronische Karte oder Einheit insbesondere hierzu dritte Empfangsmittel (42) in dem zweiten Frequenzbereich umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt A) vorgesehen ist, dass ein zweiter Empfänger oder Leser (54, 55), der an dem Eingang angeordnet ist, beim Durchgang der einzelnen Person oder des Gegenstandes durch diesen Eingang wenigstens einen Identifizierungscode empfängt, der von der elektronischen Karte oder Einheit geliefert wird, wobei die elektronische Karte oder Einheit hierzu vierte Mittel (56) zum Liefern vierter Daten an diesen zweiten Empfänger oder Leser umfasst.
System zum Erfassen einzelner Personen oder Gegenstände in einem begrenzten Raum (10), der wenigstens einen Eingang (6, 7) aufweist, durch den einzelne Personen oder Gegenstände Zugang zu diesem Raum haben, wobei dieses System wenigstens erste Sendemittel (4, 5; 58, 59), die an dem Eingang angeordnet sind, sowie tragbare elektronische Einheiten (16, 36), die so beschaffen sind, dass sie von den ersten Sendemitteln erste Daten empfangen, und dazu bestimmt sind, von den einzelnen Personen oder Gegenständen getragen zu werden, und wenigstens einen ersten Empfänger oder Leser (12, 13), der so angeordnet ist, dass er mit den elektronischen Einheiten, die sich wenigstens in einem Teil des begrenzten Raums befinden, zweite Daten austauscht, umfasst, wobei die ersten Sendemittel in einem ersten Frequenzbereich senden und der erste Empfänger oder Leser mit den elektronischen Einheiten zweite Daten in einem zweiten Frequenzbereich, der über dem ersten Frequenzbereich liegt, austauscht, wobei jede elektronische Einheit erste Mittel (18) zum Empfangen der ersten Daten besitzt, die ständig oder nahezu ständig wenigstens während der Betriebsperioden in einer Horchbetriebsart sein können, und zweite Mittel (20) zum Übermitteln der zweiten Daten, die in der Hauptsache nur während einer begrenzten kurzen Zeitspanne oder einiger begrenzter kurzer Zeitspannen aktiviert sind, besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der Beginn der einen begrenzten kurzen Zeitspanne oder einer der mehreren begrenzten kurzen Zeitspannen durch die ersten Daten bestimmt wird, nachdem diese elektronische Einheit in den Kommunikationsbereich des ersten Senders eingedrungen ist.
System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Daten, die von den ersten Sendemitteln (4, 5) an die ersten elektronischen Einheiten geliefert werden, wenn diese sich durch den Eingang bewegen, ein Verzögerungssignal enthalten, das ein Zeitintervall zwischen dem Empfang dieser ersten Daten und dem Beginn einer begrenzten kurzen Zeitspanne der Aktivierung der zweiten Mittel (20) dieser elektronischen Einheiten bestimmt, wobei diese letzteren einen Taktgeber (26) enthalten, der ermöglicht, dieses Zeitintervall aufwärts oder abwärts zu zählen.
System nach Anspruch 5 oder 6, das ausserdem zweite Sendemittel (38, 39) in dem zweiten Frequenzbereich umfasst, die in dem begrenzten Raum angeordnet, dem ersten Empfänger oder Leser zugeordnet und dazu vorgesehen sind, mit dritten Empfangsmitteln (42) in dem zweiten Frequenzbereich zu kommunizieren, die in den elektronischen Einheiten angeordnet sind, wobei diese zweiten Sendemittel dritte Daten aussenden, die von den elektronischen Einheiten, die sich wenigstens in einem Teil des Raums befinden, während der einen begrenzten kurzen Zeitspanne oder den mehreren begrenzten kurzen Zeitspannen empfangen werden können.
System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dritten Daten, die von einer elektronischen Einheit in irgendeiner der begrenzten kurzen Zeitspannen empfangen werden, ein Reaktivierungssignal umfassen, das ein Zeitintervall bestimmt, nach dem die zweiten Mittel dieser elektronischen Einheit während einer begrenzten kurzen Zeitspanne, die später als die begrenzte kurze Zeitspanne liegt, in der das Reaktivierungssignal empfangen wird, erneut aktiviert werden.
System nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antikollisionsprotokoll für die Übertragung der zweiten Daten durch die elektronischen Einheiten an den ersten Empfänger oder Leser (12, 13) vorgesehen ist, wobei die dritten Daten wenigstens zum Teil der Ausführung des Antikollisionsprotokolls dienen.
System nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es einen zweiten Empfänger oder Leser (54, 55) umfasst, der sich an dem Eingang befindet und vierten Mitteln (56) zugeordnet ist, die in den elektronischen Einheiten angeordnet sind, um an die zweiten Empfänger oder Leser vierte Daten, insbesondere Identifizierungscodes der elektronischen Einheiten, die sich durch den Eingang bewegen, zu liefern.
System nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Sendemittel wenigstens einen ersten Sender (4, 5) und wenigstens einen zweiten Sender (58, 59), die sich an dem Eingang befinden, umfassen, wobei die jeweiligen Kommunikationsbereiche dieses ersten und dieses zweiten Senders wenigstens teilweise getrennt und so angeordnet sind, dass die Erfassung der Vorbeibewegungsrichtung der elektronischen Einheiten, d. h. ein Eintreten in den begrenzten Raum oder ein Verlassen desselben, ermöglicht wird.
System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass beim Eintreten irgendeiner der elektronischen Einheiten in den Raum der Betrieb der zweiten Mittel dieser elektronischen Einheit initialisiert wird und dass dann, wenn irgendeine der elektronischen Einheiten diesen geschlossenen Raum verlässt, Befehle bezüglich der Aktivierung dieser zweiten Mittel aufgehoben werden.
System nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Frequenzbereich bei niedrigen Frequenzen liegt, insbesondere in der Grössenordnung von etwa 100 kHz, und dass der zweite Frequenzbereich bei hohen Frequenzen liegt, insbesondere in der Grössenordnung von Hunderten von MHz und mehr.
System nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der begrenzte Raum ein Eisenbahnwagen, ein Fahrgastraum eines Strassenfahrzeugs oder jeder andere Laderaum eines Mittels zum Transport von Personen oder Gegenständen ist, wobei dieses System dann der Kontrolle der Personen oder Gegenstände dient, die diesen Raum während einer Fahrt oder einer gegebenen Zeitspanne belegen.
Elektronische Einheit (16, 36), die einen Empfänger/Sender oder einen Empfänger/Antwortsender insbesondere in Form einer Karte bildet und umfasst – erste Mittel (18), die erste Daten in einem ersten Frequenzbereich empfangen und ständig oder fast ständig wenigstens während Betriebsperioden dieser Einheit in einer Horchbetriebsart sein können; – zweite Mittel (20), die zweite Daten in einem zweiten Frequenzbereich, der über dem ersten Frequenzbereich liegt, liefern können, wobei diese zweiten Mittel so angeordnet sind, dass sie in der Hauptsache nur während einer ersten begrenzten kurzen Zeitspanne oder einiger erster begrenzter kurzer Zeitspannen aktiviert werden, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der Beginn der einen ersten kurzen Zeitspanne oder einer der mehreren ersten kurzen Zeitspannen durch die ersten Daten bestimmt wird.
Elektronische Einheit nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Frequenzbereich bei niedrigen Frequenzen liegt, insbesondere in der Grössenordnung von etwa 100 kHz, und dass der zweite Frequenzbereich bei hohen Frequenzen liegt, insbesondere in der Grössenordnung von Hunderten von MHz und mehr.
Elektronische Einheit nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausserdem einen Taktgeber (26) umfasst, der durch den Empfang eines Verzögerungssignals, eines Reaktivierungssignals oder jedes anderen Signals ermöglicht, ein gegebenes Zeitintervall aufwärts oder abwärts zu zählen, wobei die elektronische Einheit so angeordnet ist, dass sie die zweiten Mittel am Ende des Zeitintervalls aktiviert.
Elektronische Einheit nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausserdem dritte Empfangsmittel (42) in dem zweiten Frequenzbereich umfasst, wobei diese dritten Mittel nur während einer zweiten begrenzten kurzen Zeitspanne oder einiger zweiter begrenzter kurzer Zeitspannen, die nach dem Empfang der ersten Daten auftreten, aktiviert werden können.
Elektronische Einheit nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten und die dritten Mittel (20, 42) eine Antenne (30) zum Empfangen und Senden elektromagnetischer Signale in dem zweiten Frequenzbereich gemeinsam haben.
Elektronische Einheit nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass sie vierte Sendemittel (56) in dem ersten Frequenzbereich umfasst, wobei die ersten und die vierten Sendemittel (18, 56) eine Antenne (28) zum Empfangen und Senden elektromagnetischer Signale in dem ersten Frequenzbereich gemeinsam haben.
Elektronische Einheit nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Versorgungsquelle oder einen Energieakkumulator (24) umfasst, um wenigstens die ersten Mittel (18) in der Weise zu speisen, dass diese ersten Mittel ständig oder fast ständig wenigstens während der Betriebsperioden in einer Horchbetriebsart gelassen werden.
Verfahren zum Erfassen wenigstens einer einzelnen Person (8) oder eines Gegenstandes in einem begrenzten Raum (10), der wenigstens einen Eingang (6, 7) aufweist, durch den diese einzelne Person oder der Gegenstand Zugang zu diesem Raum hat, wobei dieses Verfahren dann, wenn eine einzelne Person, die eine elektronische Karte oder Einheit (16; 36) trägt, die diesem Verfahren zugeordnet ist, in diesen Raum eintritt, den folgenden ersten Schritt umfasst: A) Empfangen erster Daten, die von ersten Sendemitteln (4, 5; 58, 59) in einem ersten Frequenzbereich geliefert werden, durch die elektronische Karte oder Einheit, wobei diese elektronische Karte oder Einheit erste Empfangsmittel (18) in diesem Frequenzbereich umfasst, die ständig oder fast ständig wenigstens während der Betriebsperioden in einer Horchbetriebsart sein können; wobei dieses Verfahren anschliessend den folgenden zweiten Schritt umfasst: B) Aktivieren von zweiten Mitteln (20), die in der elektronischen Karte oder Einheit angeordnet sind, in der Hauptsache nur während begrenzter kurzer Zeitspannen, in denen vorgesehen ist, dass diese elektronische Karte oder Einheit mit Hilfe dieser zweiten Mittel zweite Daten mit wenigstens einem ersten Empfänger oder Leser (12, 13) austauscht, der in dem begrenzten Raum angeordnet ist und wenigstens während dieser begrenzten kurzen Zeitspannen aktiviert ist, wobei diese zweiten Daten in einem zweiten Frequenzbereich, der über dem ersten Frequenzbereich liegt, geliefert werden; wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass wenigstens der Beginn einer der begrenzten kurzen Zeitspannen durch dritte Daten bestimmt wird, die in dem zweiten Frequenzbereich an diese elektronische Karte oder Einheit während einer der begrenzten kurzen Zeitspannen, die dem Beginn dieser begrenzten kurzen Zeitspanne vorhergehen, geliefert werden, wobei die tragbare elektronische Karte oder Einheit insbesondere hierzu Empfangsmittel (42) im zweiten Frequenzbereich umfasst.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Übermittlung dritter Daten in einer der begrenzten kurzen Zeitspannen diese dritten Daten, die an die elektronische Karte oder Einheit geliefert werden, ein Reaktivierungssignal enthalten, das ein neues Zeitintervall bestimmt, nach dem die zweiten Mittel (20) während einer begrenzten kurzen Zeitspanne, die später als diese begrenzte kurze Zeitspanne liegt, erneut aktiviert werden sollen.
Elektronische Einheit (36), die einen Empfänger/Sender oder Empfänger/Antwortsender insbesondere in Form einer Karte bildet und umfasst: – erste Mittel (18), die erste Daten in einem ersten Frequenzbereich empfangen und ständig oder fast ständig wenigstens während der Betriebsperioden dieser Einheit in einer Horchbetriebsart sein können; – zweite Mittel (20), die zweite Daten in einem zweiten Frequenzbereich, der über dem ersten Frequenzbereich liegt, liefern können, wobei diese zweiten Mittel so angeordnet sind, dass sie in der Hauptsache nur während erster begrenzter kurzer Zeitspannen aktiviert werden, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der Beginn einer von ihnen durch dritte Daten bestimmt wird, die an diese elektronische Einheit in dem zweiten Frequenzbereich vor dem Beginn dieser begrenzten kurzen Zeitspanne geliefert werden, wobei diese elektronische Einheit insbesondere hierzu umfasst: – dritte Mittel (42) für den Empfang in dem zweiten Frequenzbereich.
Elektronische Einheit nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die dritten Daten während einer begrenzten kurzen Zeitspanne der Übermittlung in dem zweiten Frequenzbereich, die dem Beginn dieser einen begrenzten kurzen Zeitspanne vorhergeht, geliefert werden.