DE60319102T2

DE60319102T2 - Verfahren zum lesen einer vielzahl von nicht-kontakt-datenträgern, einschliesslich eines antikollisionsschemas

Info

Publication number: DE60319102T2
Application number: DE60319102T
Authority: DE
Inventors: Klemens Gutheil-Schoder-Gasse 8-12 BREITFUSS; Peter Gutheil-Schoder-Gasse 8-12 THUERINGER
Original assignee: NXP BV
Current assignee: NXP BV
Priority date: 2002-09-11
Filing date: 2003-08-29
Publication date: 2009-02-05
Anticipated expiration: 2023-08-30
Also published as: AU2003259491A1; KR20050046768A; EP1540569B1; EP1873683A3; WO2004025544A1; EP1798660A2; EP1540569A1; DE60319102D1; CN1682239A; US20060031546A1; JP2005538466A; US20150205982A1; US20140055246A1; US8203432B2; EP1798660A3; JP4832757B2; CN100533462C; US8698602B2; KR20070044070A; US9875380B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Inventarisieren von Datenträgern mittels einer Kommunikationsstation.
Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Datenträger, welcher zum kontaktlosen Kommunizieren mit einer Kommunikationsstation ausgebildet ist und welcher eine integrierte Schaltung umfasst.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine integrierte Schaltung für einen Datenträger, wobei der Datenträger zum kontaktlosen Kommunizieren mit einer Kommunikationsstation ausgebildet ist.
Ein wie vorstehend im ersten Abschnitt beschriebenes Verfahren, ein wie vorstehend im zweiten Abschnitt beschriebener Datenträger und eine wie vorstehend im dritten Abschnitt beschriebene integrierte Schaltung sind aus dem Dokument EP 0 957 442 B bekannt. Dieses bekannte Dokument offenbart ein Verfahren zum Inventarisieren von Datenträgern mittels einer Kommunikationsstation, welches Verfahren oft als Antikollisionsverfahren oder Antikollisionsablauf bezeichnet wird. Die häufig als die Readerstation bezeichnete Kommunikationsstation und der bekannte Datenträger werden in eine Kommunikationsverbindung gebracht, so dass die Kommunikationsstation eine Abfrageinformation an alle in einem Kommunikationsfeld anwesenden Datenträger sendet. Die ausreichende Energieversorgung der in dem Kommunikationsfeld anwesenden Datenträger und das einwandfreie Empfangen der Anfrageinformation in jedem Datenträger stellen je eine Betriebsbedingung dar, welche erfüllt sein muss, bevor jeder der jeweiligen Datenträger ein Antwortsignal erzeugt, welches das Inventarisieren des betreffenden Datenträgers ermöglicht. Die Abfrageinformation initialisiert sowohl in der Readerstation als auch in den Datenträgern den Beginn einer Folge von N aufeinander folgenden Zeitfenstern. Jedes der N Zeitfenster hat eine vorgegebene Zeitfensterdauer, welche fix oder variabel sein kann. Bei einem vollständigen Antikollisionsablauf werden üblicherweise mehrere Folgen von N aufeinander folgenden Zeitfenstern erzeugt.
Jeder der bekannten Datenträger umfasst einen Zufallszahlengenerator, welcher zufällig eines der N Zeitfenster als Rücksendezeitfenster festlegt, wodurch ein zufälliger Übertragungs-Startzeitpunkt gegeben ist. Der Datenträger sendet eine Antwortinformation oder ein Antwortsignal innerhalb des von dem jeweiligen Datenträger ausgewählten Rücksendezeitfensters, wobei das Antwortsignal die Seriennummer des Datenträgers enthält und den Datenträger somit eindeutig kennzeichnet. Die Readerstation sendet eine Zeitfenster-Weiterschaltinformation am Ende jedes Zeitfensters, so dass ein Weiterschalten von dem aktuellen Zeitfenster zu dem nächstfolgenden Zeitfenster erfolgt. Die Readerstation identifiziert die Datenträger einen nach dem anderen und kann daraufhin, anschließend an das erfolgte Abarbeiten des Antikollisionsverfahrens, eine direkte Kommunikation mit jeweils einem der Datenträger in dem Kommunikationsfeld aufbauen und durchführen.
Bei der bekannten Lösung besteht der Nachteil, dass die gesamte Transaktionszeit zum Inventarisieren der bekannten Datenträger verhältnismäßig lange dauert, weil immer alle Zeitfenster abgearbeitet werden müssen.
EP 1,233,531 A1 offenbart ein Informations-Kommunikationssystem, welches eine Hauptstation und eine Mehrzahl von Nebenstationen umfasst. Wenn sie ein Antwortsignal an die Hauptstation überträgt, erzeugt jede Nebenstation nicht nur eine Zeitschlitznummer, sondern auch eine Zeitverzögerungsnummer. Wenn eine Nebenstation die Übertragung eines Antwortsignals durch eine andere Nebenstation entdeckt, die vor dem Zeitpunkt der festgelegten Zeitverzögerungsnummer innerhalb desselben Zeitschlitzes ausgeführt wurde, überträgt die Nebenstation das Antwortsignal nicht.
Es ist Aufgabe der Erfindung, den vorstehend angeführten Nachteil zu beseitigen und ein verbessertes Verfahren, einen verbesserten Datenträger und eine verbesserte integrierte Schaltung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird mittels der Materie nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe werden erfindungsgemäße Merkmale in einem erfindungsgemäßen Verfahren bereitgestellt, so dass ein erfindungsgemäßes Verfahren wie folgt gekennzeichnet ist:
Ein Verfahren zum Inventarisieren von Datenträgern mittels einer Kommunikationsstation, wobei die Kommunikationsstation und jeder Datenträger in eine Kommunikationsverbindung gebracht werden und wobei jeder mit der Kommunikationsstation in Kommunikationsverbindung gebrachte Datenträger, nachdem zumindest eine Betriebsbedingung erfüllt ist, ein das Inventarisieren des Datenträgers ermöglichendes Antwortsignal erzeugt und das Antwortsignal unter Verwendung eines aus einer Mehrzahl von Übertragungs-Startzeitpunkten auswählbaren Übertragungs-Startzeitpunktes abgibt und wobei jeder Datenträger bereits vor dem Erzeugen, in dem Datenträger, seines Antwortsignals aus Identifikationsdaten und zusätzlichen Daten prüft, ob ein anderer Datenträger sein Antwortsignal bereits abgibt, und wobei jeder Datenträger das Erzeugen seines Antwortsignals unterbindet, wenn ein anderer Datenträger sein Antwortsignal bereits abgibt, um einen energiesparenden Betrieb zu erreichen. Wenn kein Antwortsignal eines anderen Datenträgers bereitgestellt wird, wird ein erzeugtes Antwortsignal über Modulationsmittel geleitet und schließlich über Datenträger-Übertragungsmittel abgegeben.
Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe werden erfindungsgemäße Merkmale in einem erfindungsgemäßen Datenträger bereitgestellt, so dass ein erfindungsgemäßer Datenträger wie folgt gekennzeichnet ist:
Ein Datenträger, welcher zum kontaktlosen Kommunizieren mit einer Kommunikationsstation ausgebildet ist und welcher eine integrierte Schaltung umfasst, wobei die integrierte Schaltung die folgenden Mittel umfasst: Antwortsignal-Erzeugungsmittel zum Erzeugen eines Antwortsignals und Startzeitpunkt-Auswahlmittel, mittels welcher ein Übertragungs-Startzeitpunkt aus einer Mehrzahl von Übertragungs-Startzeitpunkten auswählbar ist, und Antwortsignal-Erkennungsmittel, die zum Erkennen eines von einem anderen Datenträger abgegebenen Antwortsignals und zum Erzeugen und zur Abgabe eines Antwortsignal-Erkennungssignals ausgebildet sind, und wobei Abgabe-Entscheidungsmittel bereitgestellt sind, welche ein Abgeben des Antwortsignals in Abhängigkeit von dem Antwortsignal-Erkennungssignal und dem Übertragungs-Startzeitpunkt freigeben oder blockieren, wobei der Datenträger dazu geeignet ist, bereits vor dem Erzeugen, in dem Datenträger, seines Antwortsignals aus Identifikationsdaten und zusätzlichen Daten zu prüfen, ob ein anderer Datenträger sein Antwortsignal bereits abgibt, und wobei der Datenträger dazu geeignet ist, das Erzeugen seines Antwortsignals zu unterbinden, wenn ein anderer Datenträger sein Antwortsignal bereits abgibt, um einen energiesparenden Betrieb zu erreichen. Wenn kein Antwortsignal eines anderen Datenträgers bereitgestellt wird, wird ein erzeugtes Antwortsignal über Modulationsmittel geleitet und schließlich über Datenträger-Übertragungsmittel abgegeben.
Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe werden erfindungsgemäße Merkmale in einer erfindungsgemäßen integrierten Schaltung bereitgestellt, so dass eine erfindungsgemäße integrierte Schaltung wie folgt gekennzeichnet ist:
Eine Integrierte Schaltung für einen Datenträger, wobei der Datenträger zum kontaktlosen Kommunizieren mit einer Kommunikationsstation ausgebildet ist, wobei die integrierte Schaltung die folgenden Mittel umfasst: Antwortsignal-Erzeugungsmittel zum Erzeugen eines Antwortsignals und Startzeitpunkt-Auswahlmittel, mittels welcher ein Übertragungs-Startzeitpunkt aus einer Mehrzahl von Übertragungs-Startzeitpunkten auswählbar ist, und Antwortsignal-Erkennungsmittel, die zum Erkennen eines von einem anderen Datenträger abgegebenen Antwortsignals und zum Erzeugen und zur Abgabe eines Antwortsignal-Erkennungssignals ausgebildet sind, und wobei Abgabe-Entscheidungsmittel bereitgestellt sind, welche ein Abgeben des Antwortsignals in Abhängigkeit von dem Antwortsignal-Erkennungssignal und dem Übertragungs-Startzeitpunkt freigeben oder blockieren, wobei die integrierte Schaltung dazu geeignet ist, bereits vor dem Erzeugen, in der integrierten Schaltung, ihres Antwortsignals zu prüfen, ob ein anderer Datenträger sein Antwortsignal bereits abgibt, und wobei die integrierte Schaltung dazu geeignet ist, das Erzeugen ihres Antwortsignals zu unterbinden, wenn ein anderer Datenträger sein Antwortsignal bereits abgibt, um einen energiesparenden Betrieb zu erreichen. Wenn kein Antwortsignal eines anderen Datenträgers bereitgestellt wird, wird ein erzeugtes Antwortsignal über Modulationsmittel geleitet und schließlich über Datenträger-Übertragungsmittel abgegeben.
Durch das Bereitstellen der erfindungsgemäßen Merkmale ist in vorteilhafter und einfach zu realisierender Weise erreicht, dass Datenträger bedeutend rascher Inventarisiert werden können. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass ein Datenträger, der mit der Kommunikationsstation in Kommunikationsverbindung gebracht wird, auf andere Datenträger reagiert, welche ebenfalls mit der Kommunikationsstation in Kommunikations verbindung gebracht werden, d. h. der Datenträger prüft, ob einer der anderen Datenträger bereits ein Antwortsignal abgibt, so dass der erstgenannte Datenträger sein Antwortsignal nur dann abgeben wird, wenn zu seinem Übertragungs-Startzeitpunkt kein anderer Datenträger bereits ein Antwortsignal abgibt.
Des Weiteren wird durch die erfindungsgemäßen Merkmale in vorteilhafter Weise erreicht, dass zum Beispiel bei einer kleinen Anzahl von Datenträgern, welche mit einer Kommunikationsstation in Kommunikationsverbindung gebracht werden, ein Antwortsignal mit relativ hoher Wahrscheinlichkeit innerhalb kürzest-möglicher Zeit erhalten werden kann, was in vielen Anwendungsfällen erwünscht und sehr vorteilhaft ist.
Das Prüfen, ob ein anderer Datenträger sein Antwortsignal bereist abgibt, kann bei jedem Datenträger in den erfindungsgemäßen Lösungen unmittelbar vor dem Abgeben eines Antwortsignals stattfinden. Das Prüfen kann jedoch schon früher erfolgen, zum Beispiel kurz nach dem Erzeugen des Antwortsignals. Nach den erfindungsgemäßen Ansprüchen ist es vorteilhaft, wenn jeder Datenträger bereits vor dem Erzeugen seines Antwortsignals prüft, ob ein anderer Datenträger sein Antwortsignal bereits abgibt, so dass jeder Datenträger das Erzeugen seines Antwortsignals unterbindet, wenn ein anderer Datenträger sein Antwortsignal bereits abgibt. Dies ist vorteilhaft zum Erreichen eines möglichst energiesparenden Betriebes jedes Datenträgers.
Bei den erfindungsgemäßen Lösungen, kann das Antwortsignal durch ein Berechtigungssignal gebildet sein. Es hat sich als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn das Identifikationssignal als das Antwortsignal erzeugt wird, in welchem Fall die Antwortsignal-Erzeugungsmittel durch Identifikationssignal-Erzeugungsmittel gebildet sind. Dies ist, technisch gesehen, besonders vorteilhaft, um eine möglichst einfache Schaltanordnung zu erhalten.
Die Maßnahmen nach Anspruch 3 stellen den Vorteil bereit, dass ein Übertragungs-Startzeitpunkt auf relativ einfache Weise festgelegt werden kann.
Die Maßnahmen nach Anspruch 4 stellen den Vorteil bereit, dass eine Wartezeit genau definiert ist. Dies ist besonders für den Fall wichtig und vorteilhaft, in welchem sich keine Datenträger in dem Kommunikationsbereich der Kommunikationsstation befinden.
Die Maßnahmen nach Anspruch 5 stellen den Vorteil bereit, dass häufige durch identische Übertragungs-Startzeitpunkte der Datenträger verursachte Kollisionen vermieden werden.
Des Weiteren wird durch die Maßnahme nach Anspruch 6 in vorteilhafter Weise erreicht, dass ein bereits inventarisierter Datenträger während des Inventarisierens weitere Datenträger nicht mehr an dem Inventarisierungsablauf teilnimmt, was sehr vorteilhaft ist, um das Inventarisieren so rasch als möglich zu machen.
Des Weiteren stellen die Maßnahmen nach Anspruch 9 und Anspruch 13 den Vorteil bereit, dass ein Erkennen des von einem Datenträger abgegebenen Antwortsignals durch vergleichsweise einfache Mittel erricht werden kann, d. h. indem ein gemeinsam mit dem Antwortsignal abgegebenes Trägersignal erkannt wird.
Des Weiteren stellen die Maßnahmen nach Anspruch 10 und Anspruch 14 den Vorteil bereit, dass das Erkennen eines Antwortsignals durch vergleichsweise einfache Mittel erreicht werden kann, wenn der Datenträger auch als Kommunikationsstation konstruiert ist.
Die vorstehend beschriebenen und weitere Gesichtspunkte der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform hervor und werden unter Bezugnahme auf diese Ausführungsform erläutert.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf eine in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform detaillierter erläutert, auf welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist.
1 zeigt ein schematisiertes Blockdiagramm eines in diesem Zusammenhang wesentlichen Teils eines erfindungsgemäßen Datenträgers, eine erfindungsgemäße integrierte Schaltung enthaltend.
2 zeigt ein Zeitdiagramm der während eines Inventarisierungsablaufs auftretenden Befehle und Signale.
In 1 ist ein Datenträger 2 dargestellt. Der Datenträger 2 ist zum kontaktlosen Kommunizieren mit einer Kommunikationsstation (nicht gezeigt) ausgebildet. Bei üblichen Anwendungsfällen steht eine Mehrzahl von Datenträgern 2 in Kommunikationsverbindung mit der Kommunikationsstation, so dass die Datenträger 2 sich in einem Kommunikationsbereich der Kommunikationsstation befinden. Bevor ein Lesen von in jedem der Datenträger 2 enthaltenen Daten oder ein Schreiben von Daten auf jeden der Datenträger 2 erfolgen kann, ist es notwendig, ein so genanntes Inventarisieren der Mehrzahl von Datenträgern 2 mittels der Kommunikationsstation, welche auf kontaktlose Weise mit den Datenträgern 2 kommuniziert, durchzuführen. Während eines solchen Inventarisierungsablaufs werden für den betreffenden Datenträger 2 signifikante Identifikationsdaten ID von dem betreffenden Datenträger 2 an die Kommunikationsstation übertragen und in der Kommunikationsstation gespeichert, d. h. für jeden Datenträger 2, so dass die Identifikationsdaten ID für alle Datenträger 2, in Kommunikationsverbindung mit der Kommunikationsstation, in der Kommunikationsstation bekannt sind, was es der Kommunikationsstation ermöglicht, durch die Verwendung der für diesen Datenträger 2 kennzeichnenden Identifikationsdaten ID mit einem betreffenden Datenträger 2 auf eine zweck-orientierte und unverwechselbare Weise in Kontakt zu kommen, um zum Beispiel Nutzdaten von dem betreffenden Datenträger 2 zu lesen oder Nutzdaten in dem betreffenden Datenträger 2 zu speichern.
Es ist zu beachten, dass nicht für alle Datenträger 2, die in Kommunikationsverbindung mit der Kommunikationsstation gebracht werden können, Identifikationsdaten ID festgelegt werden, sondern, dass das Identifikationssignal des als erstem antwortenden Datenträgers 2 ausreichend ist.
Der Datenträger 2 umfasst eine integrierte Schaltung 3 und eine Übertragungsspule 25, wobei die Übertragungsspule 25 mit einem ersten Anschluss 26 und mit einem zweiten Anschluss 27 der integrierten Schaltung 3 verbunden ist. Der Datenträger 2 ins mittels der Übertragungsspule 25 dazu im Stande, in kontaktloser Weise mit der Kommunikationsstation zu kommunizieren. Ein einen Teil der integrierten Schaltung 3 bildender Kondensator 28 ist zu der Übertragungsspule 25 parallel geschaltet. Die Übertragungsspule 25 und der Kondensator 28 bilden einen Schwingkreis, welcher auf eine Arbeitsfrequenz abgestimmt ist und welcher einen Teil von Datenträger-Übertragungsmitteln 29 bildet. Anstelle der Übertragungsspule 25 können die Datenträger-Übertragungsmittel 29 einen Dipol zum Übertragen umfassen. Anstelle der Datenträger-Übertragungsmittel 29 mit der Übertragungsspule 25 oder mit einem Dipol, können stattdessen auch Datenträger-Übertragungsmittel 29 bereitgestellt werden, welche auf kapazitive oder optische Weise arbeiten.
Die integrierte Schaltung 3 des Datenträgers 2 und dementsprechend der Datenträger 2 umfassen Versorgungsspannungs-Erzeugungsmittel 30 und Taktsignal-Regenerierungsmittel 31 und Antwortsignal-Erkennungsmittel 20 und Demodulationsmittel 32 und Modulationsmittel 33. Diese fünf Mittel 30, 31, 20, 32 und 33 sind jeweils mit den Datenträger-Übertragungsmitteln 29 verbunden.
Die Versorgungsspannungs-Erzeugungsmittel 30 dienen zum Erzeugen einer Versorgungsspannung V unter Verwendung der von den Datenträger-Übertragungsmitteln 29 übertragenen Signale, d. h. zum Beispiel durch Verwendung von modulierten kodierten Befehlen MCCO oder durch die Verwendung des unmodulierten Trägersignals CS. Die von den Versorgungsspannungs-Erzeugungsmitteln 30 erzeugbare Versorgungsspannung V ist allen jenen Bestandteilen der integrierten Schaltung 3 zuführbar, welche diese Versorgungsspannung V benötigen, was in 2 nicht im Einzelnen dargestellt ist. „Power-on"-Erkennungsmittel 34 sind mit den Versorgungsspannungs-Erzeugungsmitteln 30 verbunden, wobei den Mitteln 34 das Ausgangssignal der Versorgungsspannungs-Erzeugungsmittel 30 zuführbar ist, d. h. die jeweils gerade erzeugte Versorgungsspannung V. Die „Power-on"-Erkennungsmittel 34 sind dazu im Stande zu erkennen, ob eine Versorgungsspannung V in ausreichender Höhe verfügbar ist. Wenn eine solche Versorgungsspannung V in ausreichender Höhe verfügbar ist, geben die „Power-on"-Erkennungsmittel 34 ein „Power-on"-Resetsignal POR ab.
Die Taktsignal-Regenerierungsmittel 31 dienen zum Regenerieren eines Taktsignals CLK unter Verwendung der von den Datenträger-Übertragungsmitteln 29 abgegeben Signale, d. h. zum Beispiel unter Verwendung der modulierten kodierten Befehle MCCO oder unter Verwendung des unmodulierten Trägersignals CS. Die Taktsignal- Regenerierungsmittel 31 geben das Taktsignal CLK ab. Anstelle der Taktsignal-Regenerierungsmittel 31 kann ein von den von den Datenträger-Übertragungsmitteln 29 zugeführten Signalen unabhängiger interner Oszillator bereitgestellt werden, mittels welchem ein Taktsignal CLK erzeugbar ist. Ein solcher interner Oszillator ist besonders vorteilhaft, wenn die Kommunikation zwischen einer Kommunikationsstation und einem Datenträger bei einer sehr hohen Arbeitsfrequenz erfolgt, zum Beispiel bei Arbeitsfrequenzen im so genannten UHF Bereich oder im Mikrowellen-Bereich.
Die Demodulationsmittel 32 dienen zum Demodulieren von ihnen zugeführten Befehlen und Signalen, d. h. zum Beispiel zum Demodulieren der modulierten kodierten Befehle MCCO. Nach einem erfolgten Demodulieren von modulierten kodierten Befehlen MCCO geben die Demodulationsmittel 32 kodierte Befehle CCO ab.
Die Modulationsmittel 33 dienen zum Modulieren von Signalen, zum Beispiel zum Modulieren von kodierten Identifikationssignalen CIDS, welche den Modulationsmitteln 33 zuführbar sind. Des Weiteren ist ein Hilfsträgersignal SCS den Modulationsmitteln 33 zuführbar. Ein Hilfsträgersignal-Generator 35 ist zum Erzeugen des Hilfsträgersignals SCS bereitgestellt, wobei dem Generator 35 das Taktsignal CLK von den Taktsignal-Regenerierungsmitteln 31 zuführbar ist und wobei der Generator 35 das Hilfsträgersignal SCS unter Verwendung des Taktsignals CLK erzeugt. Wenn eine Modulation ausgeführt wird, wird das Hilfsträgersignal SCS durch die Modulationsmittel 33 moduliert, zum Beispiel in Abhängigkeit von den kodierten Identifikationssignalen CIDS, mit dem Ergebnis, dass die Modulationsmittel 33 modulierte kodierte Identifikationssignale MCIDS abgeben, welche daraufhin von den Datenträger-Übertragungsmitteln 29 und in diesem Fall insbesondere von der Übertragungsspule 25 an die Kommunikationsstation übertragen werden.
Die integrierte Schaltung 3 des Datenträgers 2 und dementsprechend der Datenträger 2 umfasst einen Mikrocomputer 36. Eine fix verdrahtete Logikschaltung ist anstelle des Mikrocomputers 36 bereitstellbar. Der Mikrocomputer 36 dient zur Realisierung einer Reihe von Mitteln und Betriebsweisen, von welchen im Folgenden nur diejenigen im gegenwärtigen Zusammenhang wesentlichen Mittel und Betriebsweisen detailliert beschrei ben sind. Das „Power-on"-Resetsignal POR und das Taktsignal CLK sind dem Mikrocomputer 36 zu Zwecken zuführbar, welche dem Fachmann seit langem bekannt sind.
Des Weiteren umfasst die integrierte Schaltung 3 Speichermittel 37, welche über eine Verbindung 38 mit dem Mikrocomputer 36 verbunden sind. Die Speichermittel 37 umfassen einen adressierbaren Speicher 61, wobei der adressierbare Speicher 61 eine Mehrzahl von Speicherbereichen umfasst, von welchen nur ein Speicherbereich 39 mit strichpunktierten Linien angegeben ist. In dem Speicherbereich 39 sind für die Datenträger 2 signifikante und eindeutige Identifikationsdaten ID gespeichert. Eine Reihe von weiteren Daten sind in den Speichermitteln 37 gespeichert, auf welche hier nicht detaillierter eingegangen wird.
Mittels des Mikrocomputers 36 sind Dekodiermittel 40 und Kodiermittel 41 realisiert. Die Dekodiermittel 40 sind zum Dekodieren von ihnen zugeführten Befehlen und Signalen ausgebildet, d. h. also auch zum Dekodieren der kodierten Befehle CCO. Nachdem kodierte Befehle CCO dekodiert wurden, geben die Dekodiermittel 40 dekodierte Befehle ab, zum Beispiel den Inventarisierungsbefehl INVCO. Die Kodiermittel 41 dienen zum Kodieren von Signalen, zum Beispiel zum Kodieren des Identifikationssignals IDS. Nachdem das Identifikationssignals IDS kodiert wurde, geben die Kodiermittel 41 ein kodiertes Identifikationssignal CIDS ab.
Des Weiteren sind mittels des Mikrocomputers 36 Identifikationssignal-Erzeugungsmittel 44, Startzeitpunkt-Festlegungsmittel 45 und Abgabe-Entscheidungsmittel 50 realisiert. Die Betriebsweisen der Mittel 44, 45 und 50 werden im Folgenden detaillierter beschrieben.
Des Weiteren umfasst der Mikrocomputer 36 Ablaufsteuermittel 47, dazu im Stande, mit dem Mikrocomputer 36 durchführbare Abläufe zu steuern, besonders diejenigen, welche sich auf das Inventarisieren des Datenträgers 2 beziehen.
Die Identifikationssignal-Erzeugungsmittel 44 dienen zum Erzeugen eines Identifikationssignals IDS. Die aus dem Speicherbereich 39 der Speichermittel 37 herausgelesenen Identifikationsdaten ID werden den Identifikationssignal-Erzeugungsmitteln 44 mittels der Ablaufsteuermittel 47 zugeführt, so dass dieses Identifikationssignal IDS er zeugt werden kann. Das Identifikationssignal IDS wird aus den Identifikationsdaten ID und zusätzlichen Daten, wie Sicherheitsdaten, generiert. Es ist bereits hier zu beachten, dass die Identifikationssignal-Erzeugungsmittel 44 gleichzeitig Antwortsignal-Erzeugungsmittel bilden, mittels welcher ein Antwortsignal erzeugbar ist, welches im vorliegenden Fall auch aus den Identifikationsdaten ID erzeugt wird und durch das Identifikationssignal IDS gebildet ist, was nicht notwendigerweise der Fall sein muss, weil das Antwortsignal von dem Identifikationssignal IDS verschieden sein kann. Das von den Identifikationssignal-Erzeugungsmitteln 44 erzeugte Identifikationssignal IDS muss von dem Datenträger 2 zum Zweck des Inventarisierens an die Kommunikationsstation übertragen werden.
Die Ablaufsteuermittel 47 sind so ausgebildet, dass sie in der Folge eines Erkennens eines Inventarisierungsbefehls INVCO unter den von den Dekodiermitteln 40 abgegeben Befehlen sicherstellen, dass die Startzeitpunkt-Festlegungsmittel 45 einen Übertragungs-Startzeitpunkt aus einer Mehrzahl von Übertragungs-Startzeitpunkten auswählen, wobei die Auswahl mittels eines Zufallsgenerators erfolgt. Es ist zu beachten, dass die Startzeitpunkt-Festlegungsmittel 45 auch zumindest einen Teil der Identifikationsdaten ID für die Auswahl verwenden können, in welchem Fall ein solcher von dem berücksichtigten Teil der Identifikationsdaten ID abhängiger Übertragungs-Startzeitpunkt mittels eines in den Ablaufsteuermitteln 47 durchgeführten Algorithmus ausgewählt wird.
Im Folgenden wird ein Verfahren oder Ablauf zum Inventarisieren von Datenträgern 2 mittels einer Kommunikationsstation unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Zeitliche Abläufe von Kommunikationssignalen sowohl der Kommunikationsstation als auch des Datenträgers sind dargestellt.
Es wird davon ausgegangen, dass sich eine Gesamtmenge von zwei (2) Datenträgern, DC-A und DC-B, und eine Kommunikationsstation STATION zu Beginn des Verfahrens zum Inventarisieren des Datenträgers 2 in einem gemeinsamen Kommunikationsbereich befinden. Zu diesem Beginn des Verfahrens zum Inventarisieren der Datenträger DC-A und DC-B erzeugt die Kommunikationsstation STATION den Inventarisierungsbefehl INVCO gemäß eines festgelegten Übertragungsprotokolls und überträgt ihn zu allen Datenträgern 2. Sie beginnt zu einem Zeitpunkt t1 durch Übertragen eines Hochfrequenz feldes oder eines Trägersignals und ab einem Zeitpunkt t2 bis zu einem Zeitpunkt t3 wird der Inventarisierungsbefehl INVCO gesendet. Das Hochfrequenzfeld wird bis zu einem Zeitpunkt t4 aufrechterhalten. Während der Zeitspanne von dem Zeitpunkt t2 bis zu dem Zeitpunkt t3 wird der Inventarisierungsbefehl INVCO in den Datenträgern DC-A und DC-B empfangen, wie vorstehend in Bezug auf die Datenträger-Übertragungsmittel 29, Demodulationsmittel 32 und Dekodiermittel 40 des Datenträgers 2 erläutert. Die Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 wird benötigt, um die Datenträger DC-A und DC-B aus ihrem so genannten Power-Down-Modus zu bringen, worauf der Datenträger 2 initialisiert wird. Da die hier beschriebenen Datenträger DC-A und DC-B so genannte passive Datenträger sind, wird diese Zeitspanne auch zum Erzeugen oder Aufbauen der Versorgungsspannung V benötigt.
Zu dem Zeitpunkt t4, d. h. nach dem Erkennen des Inventarisierungsbefehls INVCO in beiden Datenträgern, DC-A und DC-B, wird für jeden von ihnen ein Übertragungs-Startzeitpunkt bestimmt. Wie aus dem Zeitdiagramm des Datenträgers DC-A hervorgeht, wurde ein Übertragungs-Startzeitpunkt t5 von den Startzeitpunkt-Festlegungsmitteln 45 für den Datenträger DC-A ausgewählt. Im vorliegenden Fall ergeben sich die Übertragungs-Startzeitpunkte aus der Summe einer auswählbaren diskreten Verzögerungszeitdauer T_D und einer Anzahl von Wartezeitdauern T_W, beginnend ab dem Zeitpunkt t4. Die Anzahl der Wartezeitdauern T_W wird durch ein Zufallsprinzip, wie vorstehend erwähnt, von den Startzeitpunkt-Festlegungsmitteln 45 bestimmt. Im vorliegenden Fall ist es möglich, bis zu einer Anzahl von drei (3) Wartezeitdauern T_W auszuwählen, zwei (2) Wartezeitdauern T_W werden für den Datenträger DC-A ausgewählt. Es ist zu beachten, dass die Anzahl der Wartezeitdauern T_W je nach Anwendungsfall sehr variierten kann, so dass vorteilhafter Weise die maximale Anzahl der auswählbaren Wartezeitdauern T_W doppelt so groß ist wie die maximale Anzahl von sich in einem gemeinsamen Kommunikationsbereich mit einer Kommunikationsstation befindenden Datenträgern 2, um häufige Kollisionen zu vermeiden.
Wie aus dem Zeitdiagramm des Datenträgers DC-B hervorgeht, wurde ein Übertragungs-Startzeitpunkt t6 für diesen Datenträger DC-B ausgewählt, wobei der Übertragungs-Startzeitpunkt t6 um eine Wartezeitdauer T_W später als der Zeitpunkt t5 auftritt.
Nachdem der Übertragungs-Startzeitpunkt bestimmt wurde, wird durch die Antwortsignal-Erkennungsmittel 20 in dem Datenträger DC-A zu dem Zeitpunkt t5 bestimmt oder ermittelt, ob ein weiterer sich in dem gemeinsamen Kommunikationsbereich befindender Datenträger 2, d. h. im vorliegenden Fall der Datenträger DC-B, ein Antwortsignal sendet. Daraufhin, d. h. im Fall eines ermittelten Antwortsignals, geben die Antwortsignal-Erkennungsmittel 20 ein Antwortsignal-Erkennungssignal ASDS an die Ablaufsteuermittel 47 ab. Wenn kein Antwortsignal-Erkennungssignal ASDS bereitgestellt wird, erzeugen die Antwortsignal-Erzeugungsmittel 44 das Identifikationssignal IDS-A, wie vorstehend beschrieben wurde. Das erzeugte Identifikationssignal IDS-A wird über die Abgabe-Entscheidungsmittel 50 zu den Kodiermitteln 41 geleitet und schließlich über die Datenträger-Übertragungsmittel 29 abgegeben. In dem entsprechenden Zeitdiagramm in 2 findet das Abgeben des Identifikationssignals IDS-A zwischen einem Zeitpunkt t7 und einem Zeitpunkt t8 statt, während Einschwingvorgänge vor dem Zeitpunkt t7 und nach dem Zeitpunkt t8 bis zu einem Zeitpunkt t9 berücksichtig werden. Es ist zu beachten, dass diese Einschwingvorgänge von System zu System stark variieren und sogar entfallen können.
In dem Datenträger DC-B wird durch seine Antwortsignal-Erkennungsmittel 20 zu dem Zeitpunkt t6 bestimmt oder ermittelt, ob ein weiterer sich in dem gemeinsamen Kommunikationsbereich befindender Datenträger 2, d. h. im vorliegenden Fall der Datenträger DC-A, ein Antwortsignal sendet. In diesem Fall wird das von dem Datenträger DC-A gegebene Antwortsignal dadurch erkannt oder ermittelt, dass ein erzeugtes gemeinsam mit dem bereitgestellten Antwortsignal auftretendes Trägersignal erkannt wird. Die Antwortsignal-Erkennungsmittel 20 des Datenträgers DC-B erzeugen in diesem Fall ein Antwortsignal-Erkennungssignal ASDS, weil der Datenträger DC-A zu dem Zeitpunkt t6 sein Antwortsignal bereits abgibt, wobei das Antwortsignal-Erkennungssignal ASDS über die Ablaufsteuermittel 47 und die Abgabe-Entscheidungsmittel 50 erreicht, dass kein Identifikationssignal IDS-B an die Datenträger-Übertragungsmittel 29 über die Abgabe- Entscheidungsmittel 50 und des Weiteren über die Kodiermittel 41 und die Modulationsmittel 33 abgegeben wird.
Mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren wird also vorteilhaft erreicht, dass ein Datenträger, d. h. in diesem Fall der Datenträger DC-A, innert einer kürzestmöglichen Zeit von einer Kommunikationsstation inventarisiert oder ausgewählt wurde. Dies ist zum Beispiel dann vorteilhaft, wenn eine Kommunikationsstation einen Service zu dem Zeitpunkt starten soll, an dem zumindest ein Datenträger in den Kommunikationsbereich der Kommunikationsstation eintritt. Bei einem solchen Service kann es sich zum Beispiel um eine Werbemaßnahme oder etwas Ähnliches handeln.
Wenn so gewünscht, kann nun der Datenträger DC-B inventarisiert werden, zu welchem Zweck die Kommunikationsstation ein weiteres Mal einen Inventarisierungsbefehl INVCO sendet und der Datenträger DC-B gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren inventarisiert wird. Vorteilhafterweise wird der Datenträger DC-A in einen Ruhezustand versetzt, bevor die Kommunikationsstation den Inventarisierungsbefehl INVCO bereitstellt, wobei der Datenträger DC-A in dem Ruhezustand nicht mehr auf den Inventarisierungsbefehl INVCO reagiert.
Wenn in beiden Datenträgern, DC-A und DC-B, derselbe Übertragungs-Startzeitpunkt bestimmt wird und dementsprechend ein Antwortsignal zur gleichen Zeit übertragen wird, ist die Kommunikationsstation zum Erkennen mehrerer Antwortsignale und zum Abbrechen des Inventarisierens und allenfalls zum Wiederaufstarten des Inventarisierens mittels eines erneuten Inventarisierungsbefehls INVCO ausgebildet.
Es ist zu beachten, dass die Kommunikationsstation auch zugleich durch einen Datenträger gebildet sein kann, in welchem Fall der Datenträger die gleichen Mittel zum Kommunizieren mit anderen Datenträgern aufweist wie eine Kommunikationsstation.
Des Weiteren ist zu beachten, dass ein erfindungsgemäßes Verfahren zwischen einer Mehrzahl von Kommunikationsstationen durchgeführt werden kann.

Claims

Ein Verfahren zum Inventarisieren von Datenträgern (2) mittels einer Kommunikationsstation, wobei die Kommunikationsstation und jeder Datenträger (2) in eine Kommunikationsverbindung gebracht werden und wobei jeder mit der Kommunikationsstation in Kommunikationsverbindung gebrachte Datenträger (2), nachdem zumindest eine Betriebsbedingung erfüllt ist, ein das Inventarisieren des Datenträgers (2) ermöglichendes Antwortsignal (IDS) erzeugt und das Antwortsignal (IDS) unter Verwendung eines aus einer Mehrzahl von Übertragungs-Startzeitpunkten (t5, t6) auswählbaren Übertragungs-Startzeitpunktes abgibt und wobei jeder Datenträger (2) bereits vor dem Erzeugen, in dem Datenträger (2), seines Antwortsignals (IDS) aus Identifikationsdaten und zusätzlichen Daten prüft, ob ein anderer Datenträger (2) sein Antwortsignal (IDS) bereits abgibt, wobei jeder Datenträger (2) das Erzeugen seines Antwortsignals (IDS) unterbindet, wenn ein anderer Datenträger (2) sein Antwortsignal (IDS) bereits abgibt, um einen energiesparenden Betrieb zu erreichen, wobei, wenn kein Antwortsignal eines anderen Datenträgers (2) bereitgestellt wird, ein erzeugtes Antwortsignal (IDS) über Modulationsmittel (33) geleitet wird und schließlich über Datenträger-Übertragungsmittel (29) abgegeben wird.
Ein Verfahren nach Anspruch 1, wobei das abgegebene Antwortsignal (IDS) ein Identifikationssignal ist.
Ein Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Übertragungs-Startzeitpunkt nach einem Zufallsprinzip ausgewählt wird.
Ein Verfahren nach Anspruch 1, wobei der ausgewählte Übertragungs-Startzeitpunkt um eine auswählbare, diskrete Verzögerungszeitdauer (TD) bezogen auf ein Befehlssignalende (t4) eines von der Kommunikationsstation abgegebenen Befehlssignals (CCO) zeitlich verschoben ist.
Ein Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Anzahl der auswählbaren Übertragungs-Startzeitpunkte (t5, t6) größer ist als die Anzahl der Datenträger.
Ein Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Datenträger (2), der ein Antwortsignal (IDS) abgegeben hat, von der Kommunikationsstation in einen Ruhezustand gesetzt werden kann, wobei in dem Ruhezustand kein Antwortsignal (IDS) abgegeben wird.
Ein Datenträger (2), wobei der Datenträger (2) zum kontaktlosen Kommunizieren mit einer Kommunikationsstation ausgebildet ist und eine integrierte Schaltung (3) umfasst, wobei die integrierte Schaltung (3) die folgenden Mittel umfasst: Antwortsignal-Erzeugungsmittel (44) zum Erzeugen eines Antwortsignals (IDS), Startzeitpunkt-Auswahlmittel (45), mittels welcher ein Übertragungs-Startzeitpunkt aus einer Mehrzahl von Übertragungs-Startzeitpunkten (t5, t6) auswählbar ist, und Antwortsignal-Erkennungsmittel (20), die zum Erkennen eines von einem anderen Datenträger (2) abgegebenen Antwortsignals (IDS) und zum Erzeugen und zur Abgabe eines Antwortsignal-Erkennungssignals (ASDS) ausgebildet sind, und wobei Abgabe-Entscheidungsmittel (50) bereitgestellt sind, welche ein Abgeben des Antwortsignals (IDS) in Abhängigkeit von dem Antwortsignal-Erkennungssignal (ASDS) und dem Übertragungs-Startzeitpunkt freigeben oder blockieren, wobei der Datenträger (2) dazu geeignet ist, bereits vor dem Erzeugen, in dem Datenträger (2), seines Antwortsignals (IDS) aus Identifikationsdaten und zusätzlichen Daten zu prüfen, ob ein anderer Datenträger (2) sein Antwortsignal (IDS) bereits abgibt, wobei der Datenträger (2) dazu geeignet ist, das Erzeugen seines Antwortsignals (IDS) zu unterbinden, wenn ein anderer Datenträger (2) sein Antwortsignal (IDS) bereits abgibt, um einen energiesparenden Betrieb zu erreichen wobei der Datenträger (2) auf eine Weise geeignet ist, dass, wenn kein Antwortsignal eines anderen Datenträgers (2) bereitgestellt wird, ein erzeugtes Antwortsignal (IDS) über Modulationsmittel (33) geleitet wird und schließlich über Datenträger-Übertragungsmittel (29) abgegeben wird.
Ein Datenträger (2) nach Anspruch 7, wobei die Antwortsignal-Erzeugungsmittel (44) durch Identifikationssignal-Erzeugungsmittel gebildet sind.
Ein Datenträger (2) nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Antwortsignal-Erkennungsmittel (20) zum Erkennen eines Trägersignals (CS) ausgebildet sind.
Ein Datenträger (2) nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Antwortsignal-Erkennungsmittel (20) zum Erkennen eines modulierten Trägersignals (MCCO) ausgebildet sind und zu diesem Zweck Demodulationsmittel umfassen, welche zum Demodulieren eines modulierten Trägersignals (MCCO) ausgebildet sind.
Eine integrierte Schaltung (3) für einen Datenträger (2), wobei der Datenträger (2) zum kontaktlosen Kommunizieren mit einer Kommunikationsstation ausgebildet ist, wobei die integrierte Schaltung (3) die folgenden Mittel umfasst: Antwortsignal-Erzeugungsmittel (44) zum Erzeugen eines Antwortsignals (IDS), Startzeitpunkt-Auswahlmittel (45), mittels welcher ein Übertragungs-Startzeitpunkt aus einer Mehrzahl von Übertragungs-Startzeitpunkten (t5, t6) auswählbar ist, und Antwortsignal-Erkennungsmittel (20), die zum Erkennen eines von einem anderen Datenträger (2) abgegebenen Antwortsignals (IDS) und zum Erzeugen und zur Abgabe eines Antwortsignal-Erkennungssignals (ASDS) ausgebildet sind, und wobei Abgabe-Entscheidungsmittel (50) bereitgestellt sind, welche ein Abgeben des Antwortsignals (IDS) in Abhängigkeit von dem Antwortsignal-Erkennungssignal (ASDS) und dem Übertragungs-Startzeitpunkt freigeben oder blockieren, wobei die integrierte Schaltung (3) dazu geeignet ist, bereits vor dem Erzeugen, in der integrierten Schaltung (3), ihres Antwortsignals (IDS) aus Identifikationsdaten und zusätzlichen Daten zu prüfen, ob ein anderer Datenträger (2) sein Antwortsignal (IDS) bereits abgibt, und wobei die integrierte Schaltung (3) dazu geeignet ist, das Erzeugen ihres Antwortsignals (IDS) zu unterbinden, wenn ein anderer Datenträger (2) sein Antwortsignal (IDS) bereits abgibt, um einen energiesparenden Betrieb zu erreichen, wobei die integrierte Schaltung (3) in einer Weise geeignet ist, dass, wenn kein Antwortsignal eines anderen Datenträgers (2) bereitgestellt wird, ein erzeugtes Antwortsignal (IDS) über Modulationsmittel (33) geleitet wird und schließlich über Datenträger-Übertragungsmittel (29) abgegeben wird.
Eine integrierte Schaltung (3) nach Anspruch 11, wobei die Antwortsignal-Erzeugungsmittel (44) durch Identifikationssignal-Erzeugungsmittel gebildet sind.
Eine integrierte Schaltung (3) nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Antwortsignal-Erkennungsmittel (20) zum Erkennen eines Trägersignals (CS) ausgebildet sind.
Eine integrierte Schaltung (3) nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Antwortsignal-Erkennungsmittel (20) zum Erkennen eines modulierten Trägersignals (MCCO) ausgebildet sind und zu diesem Zweck Demodulationsmittel umfassen, welche zum Demodulieren eines modulierten Trägersignals (MCCO) ausgebildet sind.