DE60127686T2 - Detektion einer elektrischen Signatur eines elektromagnetischen Transponders - Google Patents

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DE60127686T2
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0008General problems related to the reading of electronic memory record carriers, independent of its reading method, e.g. power transfer

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Systeme, bei welchen elektromagnetische Transponder verwendet werden, d. h. (im allgemeinen mobile) Sender/Empfänger, die kontakt- und drahtlos durch eine (im allgemeinen feste, stationäre) als Lese- und/oder Schreib-Terminal bezeichnete Einheit abgefragt werden können. Im allgemeinen entnehmen die Transponder die für die in ihnen enthaltenen elektronischen Schaltungen erforderliche Stromversorgung einem über eine Antenne des Lese-Schreib-Terminals ausgestrahlten Feld hoher Frequenz.
  • 1 gibt in sehr schematischer und vereinfachter Form ein klassisches Beispiel eines Systems zum Datenaustausch zwischen einem Lese-Schreib-Terminal 1 und einem Transponder 10 des Typs, auf welchen sich die vorliegende Erfindung bezieht, wieder.
  • Allgemein besteht das Terminal 1 im wesentlichen aus einem Reihen-Schwingkreis aus einer Induktivität L1 in Reihe mit einem Kondensator C1 und einem Widerstand R1. Dieser Reihen-Schwingkreis wird durch eine Vorrichtung 2 gesteuert, welche, unter anderem und in nicht-einschränkender Weise, einen Verstärker oder Antennenkoppler und eine Schaltung zur Steuerung und Auswertung der empfangenen Daten umfasst, die insbesondere mit einem Modulator/Demodulator und mit einem Mikroprozessor zur Verarbeitung der Befehle und der Daten versehen ist. Die Schaltung 2 kommuniziert allgemein mit verschiedenen, nicht dargestellten Eingangs/- Ausgangsschaltungen (Tastatur, Bildschirm, Mittel zum Austausch mit einem Server usw.) und/oder Verarbeitungsschaltungen. Die Schaltungen des Lese-Schreib-Terminals beziehen die für ihren Betrieb erforderliche Energie aus einer (nicht dargestellten) Speiseschaltung, die beispielsweise mit dem elektrischen Stromnetz verbunden ist.
  • Ein zum Zusammenwirken mit einem Terminal 1 bestimmter Transponder 10 umfasst im wesentlichen einen Parallel-Schwingkreis aus einer Induktivität L2 in Parallelschaltung mit einem Kondensator C2 zwischen zwei Eingangsanschlüssen 11, 12 einer Steuer- und Verarbeitungsschaltung 13. Die Anschlüsse 11 und 12 sind in der Praxis mit dem Eingang einer (nicht dargestellten) Gleichrichtvorrichtung verbunden, deren Ausgänge Gleichstrom-Speiseanschlüsse für interne Schaltungen des Transponders bilden. Diese Schaltungen umfassen im allgemeinen im wesentlichen einen Mikroprozessor, einen Speicher, einen Demodulator für die gegebenenfalls von dem Terminal 1 her empfangenen Signale sowie einen Modulator zur Übertragung von Informationen an das Terminal.
  • Die Schwingkreise des Terminals und des Transponders sind im allgemeinen auf ein und dieselbe Frequenz entsprechend der Frequenz eines Anregungssignals des Schwingkreises des Terminals abgestimmt. Dieses Hochfrequenzsignal (beispielsweise 13,56 MHz) dient nicht nur als Träger zur Übertragung von Daten von dem Terminal an den Transponder, sondern gleichzeitig auch als Träger für die Fernspeisung mit Bestimmung für die im Feld des Terminals befindlichen Transponder. Wenn sich ein Transponder 10 im Feld eines Terminals 1 befindet, wird an den Anschlüssen 11 und 12 des Resonanzkreises des Transponders eine hochfrequente Spannung erzeugt. Diese Spannung dient nach Gleichrichtung und eventueller Begrenzung zur Lieferung der Speisespannung für die elektronischen Schaltungen 13 des Transponders.
  • Der von dem Terminal emittierte Träger hoher Frequenz wird im allgemeinen durch das Terminal nach verschiedenen Codierungstechniken amplitudenmoduliert, um Daten und/oder Befehle an einen oder mehrere Transponder in dem Feld zu übertragen. Umgekehrt erfolgt die Übertragung von Daten des Transponders an das Terminal allgemein durch Modulation der durch den Schwingkreis L2, C2 gebildeten Verbraucherlast. Diese Lastvariation erfolgt im Rhythmus eines Sub-Trägers einer Frequenz (beispielsweise 847,5 kHz) kleiner als die Frequenz des Trägers. Diese Lastschwankung kann dann von dem Terminal in Form einer Amplitudenschwankung oder einer Phasenänderung detektiert werden, beispielsweise mit Hilfe einer Messung der Spannung an den Anschlüssen des Kondensators C1 oder des Stroms in dem Schwingkreis.
  • In seinem Ruhezustand, d. h. wenn sich kein Transponder in seinem Feld befindet, sendet ein Terminal 1 periodisch eine Datenmitteilung in Modulation auf dem hochfrequenten Signal aus. Diese Nachricht ist eine Abfragenachricht mit Bestimmung für eventuelle Transponder. Diese Abfrage oder allgemein Aufforderung bildet einen Teil eines für die Initialisierung oder Einleitung einer Verbindung zwischen einem Transponder und einem Terminal unerlässlichen Vorgangs.
  • Eine Schwierigkeit beim Aufbau einer Verbindung zu einem oder mehreren Transponder(n) ist mit der Tatsache verbunden, dass mehrere elektromagnetische Transponder sich gleichzeitig im Feld des Terminals befinden können.
  • Eine andere Schwierigkeit ist, dass Transponder unterschiedlicher Typen oder Familien (beispielsweise Transportkarte, Zugangs- bzw. Zugriffskarte, elektronisches Portemonnaie) dieselben Frequenzen und, wenigstens teilweise, dieselben Kommunikationsprotokolle, die standardisiert sind, verwenden. Demzufolge muss ein Terminal feststellen können nicht nur die Zahl von in seinem Feld vorliegenden Transpondern, sondern auch den Typ von Transpondern, um den oder die auszuwählen, mit denen er kommunizieren soll.
  • Diese Zwangsvorgaben und Erfordernisse erfordern einen Schleifenbetrieb eines Steuer- bzw. Befehlsprogramms des Terminals so lange, bis sämtliche in seinem Feld vorliegende Transponder richtig identifiziert sind.
  • 2 zeigt in sehr schematischer und vereinfachter Weise ein Organigramm bzw. Fließschema für die Initialisierung einer oder mehrerer Kommunikationsverbindungen) seitens eines Lese-Schreib-Terminals des Typs, auf welchen sich die vorliegende Erfindung bezieht.
  • Nach einer Einschalt-, Initialisierungs- und Testphase beginnt (Block 20, ST) ein Terminal 1 zum Lesen/Schreiben von Transpondern ein Warte- bzw. Stand-by-Verfahren, während welchem das Terminal die Herstellung einer Kommunikationsverbindung mit wenigstens einem Transponder abwartet. Dieses Verfahren besteht im wesentlichen in der periodischen Aussendung (Block 21) einer Abfragesequenz (REQ) mit Bestimmung für eventuelle in dem Feld des Terminals vorliegende Transponder. Jeweils nach jeder Aussendung einer Abfrageaufforderung 21 überwacht (Block 22) die Lese-Vorrichtung den Empfang einer von einem in ihr Feld eingetretenen Transponder kommenden Antwortnachricht (ATQ). Bei Fehlen einer Antwort versetzt die Lese-Vorrichtung sich in Schleifenbetrieb bezüglich der Aussendung einer Abfrage 21. Sobald die Lese-Vorrichtung eine Antwort ATQ empfängt, geht sie dann in einen Mode der Verifikation über, dass der Transponder tatsächlich ein für sie bestimmter Transponder ist (Block 23, TYPE), sowie in einen eventuellen Antikollisions-Mode (Block 24, ANTICOLLISION) zur Individualisierung der in ihrem Feld befindlichen Transponder. Tatsächlich können, wenn mehrere Transponder im Feld des Terminals vorliegen, diese gleichzeitig oder mit hinreichend geringer zeitlicher Versetzung antworten, derart dass das Ergebnis der Demodulation durch die Lese-Vorrichtung unverwertbar wird. Die Lese-Vorrichtung muss dann entweder einen Transponder auswählen, mit dem sie kommunizieren will, oder verschiedenen Transpondern verschiedene Kanäle zuweisen.
  • Eine Kommunikation beginnt erst, nachdem der durch 2 veranschaulichte Initialisierungs- und Antikollisionsprozess beendet ist (Block 26, E), d. h. sobald die Lese-Vorrichtung festgestellt hat (Block 25, ALL), dass sie sämtliche in ihrem Feld vorliegende Transponder identifiziert hat. Die Zugehörigkeit eines Transponders zu einer bestimmten gegebenen Familie bildet Teil dieser Identifizierung. Solange nicht alle Transponder identifiziert sind, beginnt man erneut mit der Aussendung von Abfrage-Aufforderungen. Wenn ein Transponder richtig identifiziert wurde, wird dieser in einen Zustand versetzt, in welchem er nicht mehr auf diese Abfrage-Aufforderungen antwortet, um nicht die Detektion der anderen eventuellen Transponder zu stören.
  • Ein Initialisierungs- und Antikollisionsprozess der beispielsweise in Verbindung mit 2 kurz beschriebenen Art ist vollständig bekannt. Veranschaulichungen bekannter Verfahren finden sich beispielsweise in den Französischen Patentanmeldungen 2 760 280 und 2 773 627.
  • Die Durchführung des in 2 veranschaulichten Verfahrens erfolgt zumeist durch Feststellen einer maximalen Anzahl von Karten, die in dem Feld des Transponders vorliegen können. Wie insbesondere in der Französischen Patentanmeldung 2 760 280 beschrieben, kann diese Zahl durch die Lese-Vorrichtung modifiziert werden, in Abhängigkeit von Auswertungsergebnissen des Antikollisionsverfahrens (Block 24), um die Detektionswahrscheinlichkeiten zu erhöhen und die Dauer des Initialisierungsverfahrens zu verringern.
  • Ein Nachteil der bekannten Systeme ist, dass die Feststellungen der Zahl und/oder des Typs von Transpondern eine Aussendung von Mitteilungen bzw. Botschaften seitens der Transponder erfordern. Zur Bestimmung der Familie des Transponders findet ein software-implementierter Vergleich eines Identifikators Anwendung, welchen der Transponder aussendet. Abgesehen von den Problemen der zeitlichen Dauer der Ausführung der Programme verifiziert man somit nicht, ob der software-implementierte Identifikator von einem Transponder ausgesendet wird oder von einer in der Nähe des Terminals angeordneten Piraterievorrichtung.
  • Die vorliegende Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und die Lösung der Probleme, die sich bei den bekannten Systemen in Verbindung mit der Identifizierung eines oder mehrerer Transponder(s) in dem Feld eines Terminals stellen.
  • Die vorliegende Erfindung bezweckt insbesondere die Schaffung einer neuen Art der Identifizierung eines elektromagnetischen Transponders, die nicht auf einer Analyse einer Mitteilung bzw. Botschaft emittierter Daten beruht.
  • Die vorliegende Erfindung bezweckt auch eine Verringerung der für die Initialisierung und die Herstellung von Kommunikationsverbindungen zwischen einem Lese-Schreib-Terminal für elektromagnetische Transponder und einem oder mehreren in sein Feld eingetretenen Transponder(n) erforderlichen Zeit. Mit anderen Worten: Die Erfindung bezweckt, die Zeitdauer zu verringern, die für die Bestimmung und die Identifizierung sämtlicher zu einem gegebenen Zeitpunkt im Feld des Terminals vorliegenden Transponder seitens des Lese-Schreib-Terminals erforderlich ist.
  • Die Erfindung bezweckt des weiteren die Schaffung einer Lösung, welche keine Verwendung der Detektionsergebnisse des Demodulators des Terminals erfordert.
  • Zur Erreichung dieser Gegenstände und Ziele sieht die vorliegende Erfindung vor ein Terminal zur Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes hoher Frequenz mit Hilfe eines Schwingkreises, das mit wenigstens einem Transponder bei dessen Eintritt in das Feld des Terminals kommunizieren kann, wobei das Terminal umfasst:
    • – Mittel zum Regeln der Phase des Signals in dem Schwingkreis relativ bezüglich einem Bezugswert sowie
    • – Mittel zur Detektion einer elektrischen Signatur eines Transponders, auf der Grundlage einer Messung des Stroms in dem Schwingkreis und einer Messung der Spannung an den Anschlüssen eines kapazitiven Elements dieses Schwingkreises, zur Bestimmung des Transpondertyps vor einem Austausch von Datennachrichten zwischen dem Transponder und dem Terminal.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die elektrische Signatur die Bestimmung des Typs, zu welchem der Transponder gehört, aus einer Gruppe bzw. einem Ensemble von durch charakteristische Herstellungsparameter identifizierten Typen erlaubt.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Terminal Mittel aufweist zum Vergleichen der Signatur eines in sein Feld eingetretenen Transponders mit wenigstens einer in einer Lernphase gespeicherten Signaturprobe.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Terminal Mittel umfasst zum Bestimmen und Speichern charakteristischer Informationen betreffend die Spannungen an den Anschlüssen des kapazitiven Elements seines Schwingkreises und betreffend die Ströme in diesem Schwingkreis, und zwar in mehreren bestimmten Konfigurationen des einen Bezugstransponder von dem Terminal trennenden Abstands, sowie zur Berücksichtigung dieser charakteristischen Informationen für die Bestimmung der Signatur des Transponders.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die genannten charakteristischen Informationen unter anderem umfassen:
    • – die Spannung an den Anschlüssen des kapazitiven Elements, wenn sich kein Transponder im Feld des Terminals befindet,
    • – die Spannung an den Anschlüssen des kapazitiven Elements, wenn der Transponder sich in einer Relation maximaler Nähe zu dem Terminal befindet,
    • – den Strom in dem Schwingkreis, wenn sich kein Transponder in dem Feld des Terminals befindet, sowie
    • – den Strom in dem Schwingkreis, wenn sich ein Transponder in einer Relation maximaler Nähe zu dem Terminal befindet.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Detektion der Signatur ohne Interpretation einer durch das Hochfrequenzfeld übertragenen Datennachricht erfolgt.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Terminal Mittel zur Auswertung bzw. Evaluierung der Mindestzahl von in dem Feld vorliegenden Transpondern aufweist, auf der Grundlage einer Messung des Stroms in dem Schwingkreis.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Terminal des weiteren Mittel umfasst, um auf der Grundlage der Messung der Spannung an den Anschlüssen des kapazitiven Elements des Schwingkreises die maximale Zahl von in dem Feld des Terminals vorliegenden Transpondern auszuwerten bzw. zu evaluieren.
  • Die Erfindung sieht auch vor ein Verfahren zur Herstellung wenigstens einer Kommunikationsverbindung zwischen einem Terminal für die Erzeugung eines Magnetfelds hoher Frequenz und einem elektromagnetischen Transponder, wobei das Verfahren darin besteht, dass der Typ eines Transponders innerhalb einer Gruppe bzw. eines Ensembles von durch charakteristische elektrische Parameter identifizierten Typen bestimmt wird, und zwar vor dem Austausch von Datenbotschaften bzw. -nachrichten zwischen dem Transponder und dem Terminal.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht die genannte Bestimmung in einem Vergleich des in dem Schwingkreis des Terminals gemessenen Stroms und der an den Anschlüssen eines kapazitiven Elements dieses Schwingkreises gemessenen Spannung mit zuvor berechneten und gespeicherten Werten für den Aufbau der Gruppe bzw. des Ensembles von identifizierten Typen.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht das Verfahren in der periodischen Aussendung einer Abfragesequenz, bis wenigstens ein in das Feld eintretender Transponder antwortet, und in der Auswertung bzw. Bestimmung, auf der Grundlage der Messung des Stroms, einer minimalen Zahl von Transpondern, die in dem Feld vorliegen können.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Verfahren des weiteren darin besteht, auf der Grundlage der Bestimmung bzw. Auswertung der Mindestzahl und einer Messung der Spannung eine maximale Zahl von Transpondern zu bestimmen bzw. auszuwerten, die in dem Feld des Terminals vorliegen können.
  • Diese sowie weitere Ziele, Gegenstände, Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden nichteinschränkenden Beschreibung spezieller Ausführungsformen im einzelnen auseinandergesetzt, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungsfiguren; in diesen zeigen:
  • die bereits beschriebenen 1 und 2 Darlegungen des Standes der Technik und der Problemstellung,
  • 3 in Form eines Blockschaltbilds eine Ausführungsform eines Terminals zum Lesen/Schreiben von elektromagnetischen Transpondern, gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 4 ein vereinfachtes Organigramm bzw. Fließschema zur Veranschaulichung einer Durchführung einer Lernphase des Verfahrens zur Evaluierung bzw. Bestimmung der Anzahl von Transpondern, gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 5 ein Organigramm bzw. Fließschema, das in vereinfachter Weise eine erste Ausführungsart des Verfahrens zur Bestimmung der Zahl von Transpondern in dem Feld eines Terminals, gemäß der vorliegenden Erfindung, wiedergibt,
  • 6 charakteristische Verläufe des Stroms in dem Schwingkreis eines erfindungsgemäßen Terminals, in Bezug auf die Entfernung, in welcher sich ein oder mehrere Transponder befindet bzw. befinden, zur Veranschaulichung einer Lernphase des Verfahrens zur Evaluation bzw. Bestimmung der Anzahl von Transpondern, gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 7 ein vereinfachtes Organigramm bzw. Fließschema einer Stufe des in 5 veranschaulichten Verfahrens der Erfindung gemäß einer zweiten Ausführungsart des Verfahrens der Erfindung, sowie
  • 8 eine Kennlinie des Stroms in dem Schwingkreis des Terminals in Abhängigkeit von dem Kopplungskoeffizienten sowie eine Kennlinie der Spannung an den Anschlüssen des Kondensators dieses Schwingkreises, zur Veranschaulichung der zweiten Ausführungsart des Verfahrens der Erfindung.
  • Gleiche Elemente sind in den verschiedenen Figuren mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Aus Gründen der Klarheit und Übersichtlichkeit sind die Kennlinien der 6 und 8 ohne Rücksicht auf den Maßstab gezeichnet und nur die Elemente eines Terminals oder eines Transponders und die Verfahrensstufen, die für das Verständnis der vorliegenden Erfindung notwendig sind, wurden in den Zeichnungsfiguren dargestellt und werden im folgenden beschrieben. Insbesondere sind die zur Ausführung der Rechnungen in dem Verfahren der Erfindung verwendeten Mittel nicht im einzelnen erläutert, da sie vollständig herkömmlicher Art sind. Es handelt sich beispielsweise um den Mikroprozessor, mit dem im allgemeinen ein Lese/Schreib-Terminal versehen ist. Des weiteren wird häufig auf ‚Karten’ zur Bezeichnung der Transponder Bezug genommen. Jedoch eignet sich die Erfindung zur Anwendung bei jedem beliebigen Typ von Transponder, ob er mit einem Mikroprozessor versehen ist oder nicht (Karte vom Typ einer Kreditkarte, elektronisches Etikett usw.).
  • Ein charakteristisches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Vornahme einer Identifizierung einer sogenannten elektrischen Signatur eines Transponders. Jeder Transpondertyp hat charakteristische elektrische Eigenschaften, die ihm eigentümlich sind und die durch seine Herstellung auf der Grundlage der Fabrikationstechnologien der integrierten Schaltungen festgelegt sind. Diese charakteristischen Eigenschaften sind im wesentlichen mit den Abmessungen (Form und Größe) der Induktivität und des Kondensators des Transponder-Resonanzkreises verbunden. Nun sind, nachdem der Transponder einmal hergestellt ist, diese charakteristischen Eigenschaften unveränderlich (wenn man den Einfluss der Alterung der Bauteile vernachlässigt). Des weiteren sind es genau die charakteristischen Eigenschaften des Resonanzkreises, welche den Schwingkreis eines Terminals beeinflussen. Demzufolge kann man annehmen, dass jede Transponderfamilie ihre ‚Signatur’ hinsichtlich ihres Schwingkreises besitzt. Des weiteren kann man sich die technologischen Dispersionen bzw. Streuungen dieser Bauteile zwischen unterschiedlichen Herstellungschargen für die In dividualisierung der Familien von Transpondern zu nutze machen. Diese Streuungen sind jedoch innerhalb ein und derselben Charge vernachlässigbar oder wenigstens auf ein und demselben Wafer.
  • Ein anderes charakteristisches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Vornahme einer Bestimmung der Familie, zu welcher der in dem Feld eines Lese/Schreib-Terminals befindliche Transponder gehört, auf der Grundlage von an dem Schwingkreis des Terminals vorgenommenen physikalischen Messungen. Näherhin vergleicht man die Werte des Stroms in dem Schwingkreis des Terminals und die Spannung an den Anschlüssen des Kondensators dieses Schwingkreises, relativ bezüglich Werten, die in einer der Inbetriebnahme des Terminals vorhergehenden Lernphase gemessen und/oder berechnet werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt die Bestimmung des Transpondertyps (stromaufwärts des Demodulators), ohne dass hierfür die Auswertung des Signals empfangener Daten (d. h. stromabwärts des Demodulators des Terminals) erforderlich ist. Die Erfindung sieht die Evaluation bzw. Bestimmung dieser Zahl allein auf der Grundlage elektrischer Messungen von Strom und Spannung und von Berechnungen dieser Werte vor.
  • Die Bestimmung der Familie, zu welcher ein Transponder gehört, ohne dass hierfür eine Interpretation (d. h. eine Demodulation) einer Datenmitteilung erforderlich wäre, bildet eine erhebliche Verbesserung der Sicherheit des Systems. Tatsächlich muss der Transponder, um durch das Terminal ‚akzeptiert’ zu werden, dieselben charakteristischen Eigenschaften wie ein Bezugstransponder besitzen. Damit ist gefordert, dass der Piraten-Transponder dieselbe Struktur (in gleicher Weise in integrierter Form hergestellt) wie ein legitimer Transponder besitzt. Nun ist die Reproduktion elektrischer Intrinsikeigenschaften (die an die verwendete Technologie und das verwendete Integrationsverfahren gebunden sind) schwieriger als die Reproduktion cha rakteristischer Datennachrichten. Somit werden auf diese Weise die Betrugsrisiken beträchtlich verringert.
  • Ein anderes charakteristisches Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass eine Regelung der Phase des Schwingkreises des Terminals relativ bezüglich einem Bezugswert vorgesehen wird. Gemäß der Erfindung erfolgt diese Phasenregelung mit Hilfe einer Schleife. Die Ansprechzeit dieser Schleife wird hinreichend lang gewählt, um nicht die eventuelle von einem Transponder herrührende Retromodulation zu behindern, und genügend kurz gegenüber der Bewegungsgeschwindigkeit eines Transponders in dem Feld des Terminals. Man kann von einer statischen Regelung relativ bezüglich den Modulationsfrequenzen sprechen (beispielsweise der Frequenz des Trägers der Fernspeisung von 13,56 MHz und der für die Übertragung von Daten vom Transponder zum Terminal verwendeten Retromodulationsfrequenz von 847,5 kHz).
  • Die Phasenregelung gestattet eine zuverlässige Auswertung der vorgenommenen Messungen physikalischer Größen. Tatsächlich hängt die Verbraucherlast, welche ein Transponder auf den Schwingkreis ausübt, von dem Abstand ab, der den Transponder von dem Terminal trennt. Nun hängt der Änderungs- bzw. Schwankungsbereich bei Auswertung an den Anschlüssen des Kondensators des Schwingkreises des Terminals (Kondensator C1, 1) von der Abstimmung dieses Schwingkreises sowie von der Abstimmung des Transponder-Schwingkreises auf die Frequenz des Trägers der Fernspeisung ab. Nun ist in den herkömmlichen Schaltungen die Abstimmung nicht vollkommen. Insbesondere erfolgt bei den meisten herkömmlichen Terminals die Abstimmung der Resonanzfrequenz auf die Frequenz des Trägers von Hand mittels eines variablen Kondensators, nach Herstellung des Terminals. Die Abstimmung erfordert Nachstellung, insbesondere im Hinblick auf Herstellungstoleranzen der kapazitiven und induktiven Elemente, um den gewählten Phasenarbeitspunkt zwischen einem durch einen Oszillator des Terminals gelieferten Bezugssignal und dem beispielsweise an den Anschlüssen des Kondensators C1 abgenommenen Empfangssignal zu gewährleisten. Eine Fehlabstimmung des Terminal-Schwingkreises hat mehrere Konsequenzen und insbesondere die, dass sie die Signalamplitude in diesem Schwingkreis und als Konsequenz hiervon die für eine eventuelle Auswertung verfügbare Signalamplitude verändert.
  • 3 zeigt in Blockschaltbildform eine Ausführungsform eines Terminals 30 gemäß der Erfindung, in Ausrüstung mit einer Schleife zur Regelung der Phase des Schwingkreises.
  • In herkömmlicher Weise umfasst das Terminal 30 einen Schwingkreis, der von einer Induktivität oder Antenne L1, in Reihe mit einem kapazitiven Element 31 und einem Widerstandselement R1, gebildet wird, zwischen einem Ausgangsanschluss 32 eines Verstärkers oder Antennenkopplers 33 und einem auf einem Bezugspotential (im allgemeinen: Masse) befindlichen Anschluss 34. Ein Element 35 zur Messung des Stroms in dem Schwingkreis ist beispielsweise zwischen dem kapazitiven Element 31 und Masse 34 zwischengeschaltet. Dieses Messelement 35 bildet einen Teil der weiter unten beschriebenen Phasenregelschleife. Der Verstärker 33 erhält ein Signal E zur Hochfrequenzübertragung zugeführt von einem Modulator 36 (MOD), welcher eine Bezugsfrequenz (Signal OSC) beispielsweise von einem (nicht dargestellten) Quarzoszillator zugeführt erhält. Der Modulator 36 erhält gegebenenfalls ein Signal Tx von zu übertragenden Daten zugeführt und liefert, bei Fehlen einer Datenübertragung von dem Terminal, den Hochfrequenzträger (beispielsweise einer Frequenz von 13,56 MHz) für die Fernspeisung eines Transponders. Das kapazitive Element 31 ist ein Element mit variabler und durch ein Signal CTRL steuerbarer Kapazität.
  • In dem Terminal 30 sieht man eine Regelung der Phase des Stroms in der Antenne L1 relativ bezüglich einem Bezugssignal vor. Diese Regelung ist eine Regelung des Hochfrequenzsignals, d. h. des Signals des Trägers entsprechend dem Signal E in Abwesenheit von zu übertragenden Daten. Diese Re gelung erfolgt durch eine Variation der Kapazität des Schwingkreises des Terminals 30, derart dass der Strom in der Antenne in konstanter Phasenbeziehung mit dem Bezugssignal gehalten wird. Dieses Bezugssignal entspricht beispielsweise dem von dem Oszillator des Modulators gelieferten Signal OSC. Das Signal CTRL wird von einer Schaltung 37 (COMP) geliefert, welche die Aufgabe hat, den Phasenabstand relativ bezüglich dem Bezugssignal zu detektieren und die Kapazität des Elements 31 demgemäß zu modifizieren. Die Messung der Phase erfolgt beispielsweise auf der Grundlage einer Messung des Stroms I in der Schaltung mit Hilfe eines in Reihe mit dem Element 31 angeordneten Intensitätswandlers 35. Dieser Wandler wird allgemein durch eine Primärwicklung 35' zwischen dem Element 31 und dem Masse-Anschluss 34 und eine Sekundärwicklung 35'' gebildet, von der ein erster Anschluss direkt mit der Masse 34 verbunden ist und deren anderer Anschluss ein das Ergebnis der Messung bildendes Signal MES liefert. Ein Widerstand R35 zur Strom/Spannungs-Wandlung liegt parallel zu der Sekundärwicklung 35''. Das Messergebnis MES wird dem Komparator 37 zugeführt, der mit Hilfe des Signals CTRL entsprechend das kapazitive Element 31 servosteuert.
  • Gemäß einer in 3 veranschaulichten bevorzugten Ausführungsform verwendet der Komparator 37 denselben (nicht dargestellten) Phasendemodulator wie den, der zur Demodulation des von dem Transponder kommenden Signals dient und das gegebenenfalls der Schwingkreis zugeführt erhält. Daher liefert der Komparator 37 ein Signal Rx, das eine eventuelle Retromodulation von von einem Transponder empfangenen Daten an einen Schaltungsblock 38 rückführt, der die übrigen elektronischen Schaltungen des Terminals symbolisiert.
  • Die praktische Ausführung der Phasenregelschleife liegt im Bereich des fachmännischen Könnens unter Rückgriff auf herkömmliche Mittel und auf der Grundlage der vorstehend gegebenen funktionellen Hinweise. Als Variante anstelle des Intensitätswandlers bzw. -transformators von 3 kann man anderweitige herkömmliche Mittel verwenden. Ein Beispiel eines Terminals mit Phasenregelung ist in dem Dokument EP-A-0 857 981 beschrieben.
  • Indem man die Phase des Schwingkreises des Terminals auf einen Bezugswert regelt, wird man nicht nur von den eventuellen Problemen der Abmessungstoleranzen der Bauteile der Schwingkreise und der betriebsmäßigen Drift dieser Bauteile unabhängig, sondern dies gestattet auch die Durchführung zuverlässiger Messungen relativ bezüglich der magnetischen Kopplung zwischen dem Schwingkreis des Terminals und dem eines oder mehrerer der Transponder.
  • Man kann nunmehr Messungen von Strom und Spannung in dem Schwingkreis des Terminals ausführen und hieraus gemäß der Erfindung Informationen relativ bezüglich dem Typ von Transponder gewinnen. Diese Informationen ziehen insbesondere die Kopplung zwischen jeder der Karten und dem Terminal in Betracht, d. h. den Kopplungskoeffizienten zwischen dem Schwingkreis des Terminals und dem einer der Karten. Dieser Kopplungskoeffizient hängt wesentlich von dem Abstand ab, welcher den Transponder von dem Terminal trennt. Der Kopplungskoeffizient k zwischen den Schwingkreisen eines Transponders und des Terminals liegt stets zwischen 0 und 1. Der Abstand, welcher die Antennen der Schwingkreise voneinander trennt, ist in erster Näherung proportional zu 1-k. Daher wird in der folgenden Beschreibung entweder auf die Entfernung oder auf den Kopplungskoeffizienten Bezug genommen.
  • Im Falle einer Anwendung der vorliegenden Erfindung, wo mehrere Transponder zur gleichen Zeit in dem Feld eines Terminals vorliegen können, ist gemäß einem anderen charakteristischen Merkmal auch die Schaffung einer Evaluierung bzw. Bestimmung der Zahl von in dem Feld des Terminals vorliegenden Karten vorgesehen. Gemäß der Erfindung erfolgt diese Bestimmung ebenfalls auf der Grundlage von an dem Schwingkreis des Terminals vorgenommenen physikalischen Messungen. Wie für die Bestimmung der Signatur evaluiert bzw. bestimmt man die Zahl von Karten in dem Feld des Terminals, indem man die Werte des Stroms in dem Schwingkreis des Terminals und die Spannung an den Anschlüssen des Kondensators des Schwingkreises relativ bezüglich Werten vergleicht, die in einer der Inbetriebnahme des Terminals voraufgehenden Lernphase gemessen und/oder berechnet werden.
  • Die Evaluierung bzw. Bestimmung dieser Zahl von Transpondern, ohne die Auswertung des Signals von Empfangsdaten zu erfordern, gestattet eine beträchtliche Verringerung der Zahl von Schleifen des Verfahrens zur Initialisierung der Kommunikation (2). Selbst bei Anwendung eines Verfahrens mit dynamischer Anpassung der Schleifenzahl auf der Grundlage von Messungen wird tatsächlich die berücksichtigte anfängliche Zahl gegenüber einem herkömmlichen Verfahren verfeinert bzw. verringert.
  • Die vorliegende Erfindung nimmt ihren Ausgang von einer Interpretation verschiedener Beziehungen, welche die elektrischen Größen verbinden, die durch das Terminal in verschiedenen Betriebskonfigurationen mit einem oder mehreren Transponder(n) gemessen werden können.
  • Im einzelnen ist der Strom I in dem Reihen-Schwingkreis des Terminals (wie er beispielsweise durch den Transformator 35 gemessen wird) mit der (als Vg bezeichneten) sogenannten Generatorspannung, welche den Schwingkreis erregt, und mit der Scheinimpedanz Z1app des Schwingkreises durch die folgende Beziehung verbunden:
    Figure 00170001
  • Außerdem gestattet die Tatsache der Phasenregelung des Schwingkreises auf einen Bezugswert, dass die Entfernungsänderung eines in das Feld des Terminals eintretenden Transponders sich nur in einer Modifikation des Realteils der Impedanz dieses Schwingkreises auswirkt. Tatsächlich werden sämtliche Änderungen, welche in statischer Form gegenüber den Modulationsfrequenzen den Imaginärteil von der durch den Transponder (oder die Transponder) gebildeten Verbraucherlast modifizieren könnten, durch die Phasenregelschleife kompensiert. So wird gewährleistet, dass im statischen Betrieb der Imaginärteil der Impedanz Z1app Null ist. Somit wird die Impedanz Z1app gleich dem Scheinwiderstand R1app und kann durch die Formel ausgedrückt werden:
    Figure 00180001
    wobei:
    Figure 00180002
    worin ω die Pulsation (Kreisfrequenz) darstellt, X2 den Imaginärteil der Impedanz des Schwingkreises des Transponders (X2 = ωL2 – 1/ωC2), und worin R2 die durch die Bestandteile des Transponders gebildete Verbraucherlast darstellt, wie sie in 1 durch einen gestrichelt wiedergegebenen Widerstand R2 in Parallelschaltung mit der Induktivität L2 und dem Kondensator C2 nachgebildet ist. Mit anderen Worten stellt der Widerstand R2 den Äquivalent- oder Ersatzwiderstand aller Schaltungen (Mikroprozessor, Mittel zur Retromodulation usw.) des Transponders dar, in Anordnung parallel über dem Kondensator C2 und der Induktivität L2. In der vorstehenden Formel 2 ist der Reihenwiderstand der Induktivität L1, der zu den beiden anderen Termen hinzutritt, vernachlässigt. Man kann auch annehmen, dass der Betrag dieses Reihenwiderstands einfachheitshalber in den Betrag des Widerstands R1 eingeschlossen wurde.
  • Die obigen Formeln 2 und 3 wurden für den Fall aufgestellt, in dem nur ein einziger Transponder in dem Feld des Terminals vorliegt. Durch Kombina tion der Formeln 1, 2 und 3 kann man den Strom I in der folgenden Form ausdrücken:
    Figure 00190001
    mit:
    Figure 00190002
  • Von den vorstehenden Ausdrücken 4 und 5 können nur die Werte Vg und k für ein gegebenes Terminal und für eine gegebene Transponderfamilie variieren.
  • Unter den Messungen elektrischer Größen, die auf Seiten des Lese/Schreib-Terminals leicht realisierbar sind, sieht die vorliegende Erfindung die Verwendung der Werte im Leer- bzw. Offload-Zustand und im Zustand maximaler Kopplung vor, welche den folgenden Fällen entsprechen.
  • Die Leer- bzw. Offload-Werte stellen den Strom und die Spannung dar, wenn kein Transponder in dem Feld des Terminals vorliegt. Bei diesem Betrieb im Leer- bzw. Offload-Zustand hängt die Scheinimpedanz Z1vide bzw. Z1offload des Schwingkreises des Terminals nur noch von den Komponenten R1, L1 und C1 des Terminals ab. Außerdem kann man, da dank der Phasenregelung der Imaginärteil dieser Impedanz stets Null ist, schreiben: Ioff-load = VgR1 . (Formel 6)
  • Im übrigen weiß man, dass der Imaginärteil X1app der Scheinimpedanz Z1app sich in der Form ausdrücken lässt: X1app = X1 – a2·X2, (Formel 7)mit: X1 = ω·L1 – 1ω·C1 (Formel 8)
  • Da dieser Imaginärteil X1app Null ist, kann man schreiben: X1 = a2·X2 (Formel 9)
  • Auf der Grundlage dieser Beziehungen kann man die Differenz zwischen den laufenden Werten und den Werten im Leer- bzw. Offload-Zustand in der folgenden Weise ausdrücken: X1 – X1vide = a2·X2 – avide 2·X2 (Formel 10)
  • Nun ist der Koeffizient avid bzw. aoffload Null in dem Maße, in dem die Kopplung im Leer- bzw. Offload-Zustand Null ist. Des weiteren kann die Spannung VC1 an den Anschlüssen des Elements 31 (unter Vernachlässigung des Einflusses des Intensitätswandlers 35) als I/ωC1 geschrieben werden, wobei der Strom I beispielsweise durch den Transformator 35 gemessen wird. Daraus folgt, dass die vorstehende Formel 10 wie folgt geschrieben werden kann:
    Figure 00200001
  • Ein anderer leicht bestimmbarer Betriebs- bzw. Funktionszustand entspricht dem Zustand maximaler Kopplung kmax. In diesem Zustand, d. h. in einer Beziehung minimalen Abstands zwischen einem Transponder und dem Terminal (in dem beispielsweise der Transponder so nahe wie möglich an der Antenne L1 auf das Terminal gelegt wird), kann die Messung des Stroms Imax in dem Schwingkreis des Terminals dann erfolgen, während ein Transponder der betreffenden Familie oder des betreffenden Typs auf das Terminal gelegt wird.
  • Durch Anwenden der Formel 10 auf den laufenden Wert und maximale Kopplung und Übertragen dieser Anwendungen in die Formel 11 kann man für eine Karte schreiben:
    Figure 00210001
  • Wendet man nun die Formel 3 auf die vorstehende Formel an, so erhält man:
    Figure 00210002
  • Somit kann das Verhältnis k/kmax zwischen den laufenden und den maximalen Kopplungskoeffizienten, wenn nur ein einziger Transponder in dem Feld des Terminals vorliegt, in der Form ausgedrückt werden:
    Figure 00210003
  • Indem man die Formel 11 auf maximale Kopplung kmax anwendet und unter Kombination der Formeln 1, 2 und 6 den Koeffizienten amax 2 ausdrückt, kann man schreiben:
    Figure 00210004
  • Nun ist für eine gegebene Familie von Transpondern das Verhältnis X2·R2·C2/L2 konstant. Des weiteren ist die Erregungsspannung Vg des Schwingkreises des Terminals fest. Man kann dann eine Konstante K2 unter Berücksichtigung der folgenden Beziehung definieren:
    Figure 00220001
  • Die obige Formel 15 ist für jeden Betrag des Stroms I und der Spannung VC1 anwendbar (unter Einsetzung der Werte für maximale Kopplung). Hat man daher in einer Lernphase die Spannung und den Strom im Leer- bzw. Off-load-Zustand sowie, für eine gegebene Familie von Transpondern, dieselben Größen bei maximaler Kopplung gespeichert, kann man aus laufenden Messungen dieser Größen die Zugehörigkeit eines im Feld vorliegenden Transponders zu dieser Familie ableiten bzw. erschließen. Es reicht hierzu die Feststellung, dass die folgende Beziehung erfüllt bzw. respektiert ist:
    Figure 00220002
  • Falls umgekehrt das Ergebnis von Eins verschieden ist, bedeutet dies, dass die Lese-Vorrichtung eine Karte eines anderen Typs (beispielsweise von einem anderen Hersteller stammend) in ihrem Feld vorliegen hat.
  • Bei Anwendung der Erfindung auf den Fall, wo mehrere Karten zu gleicher Zeit in dem Feld vorliegen können, reicht die vorstehende Verifizierung bzw. Überprüfung nicht aus. Man muss dann die betreffenden Beiträge der Transponder zur terminalseitigen Scheinimpedanz (genauer Scheinwider stand) summieren. Infolgedessen kann man für n in dem Terminalfeld vorliegende Transponder unter Anwendung der Formeln 2 und 3 schreiben:
    Figure 00230001
  • Zieht man in Betracht, dass die Transponder vom selben Typ sind, d. h. dass sie dieselben elektrischen Intrinsikeigenschaften besitzen (L2, R2 und C2), so wird die vorstehende Formel 18 zu:
    Figure 00230002
  • Der einzige variable Term ist dann der, welcher von der Kopplung zwischen den Schwingkreisen und damit von der Entfernung jeweils zwischen jedem Transponder und dem Terminal abhängt.
  • Für n Karten desselben Typs mit unterschiedlichen Kopplungskoeffizienten ki kann man schreiben:
    Figure 00230003
  • In erster Näherung kann man annehmen, dass vom Terminal aus gesehen alles sich so verhält, als sähe das Terminal n Transponder mit demselben Kopplungskoeffizienten entsprechend einem mittleren oder durchschnittlichen Koeffizienten. Demzufolge kann man willkürlich einen mittleren oder durchschnittlichen Kopplungskoeffizienten je Karte als durch die folgende Beziehung gegeben definieren:
    Figure 00230004
  • Dies läuft auf die Definition eines mittleren oder durchschnittlichen Koeffizienten amoy bzw. aav durch die folgende Beziehung hinaus:
    Figure 00240001
  • Man kann daher annehmen, dass für n in dem Feld des Terminals vorliegende Karten oder Transponder der durch den Intensitätstransformator bzw. -wandler gemessene Strom I von der Zahl der Karten und von ihren jeweiligen entsprechenden Kopplungskoeffizienten, ausgedrückt in Abhängigkeit von einem mittleren oder durchschnittlichen Kopplungskoeffizienten, in der folgenden Weise abhängt:
    Figure 00240002
  • Intuitiv sieht man, dass, wenn alle Transponder denselben Kopplungskoeffizienten mit dem Terminal besitzen, d. h. wenn sie alle die gleiche Entfernung haben, der Strom I mit einer Zunahme der Zahl von in dem Feld vorliegenden Transpondern abnimmt. In ähnlicher Weise impliziert für ein und denselben in dem Schwingkreis des Terminals gemessenen Strom eine Verringerung des Kopplungskoeffizienten jeweils jedes Transistors eine Erhöhung der Zahl von Transpondern in dem Feld. Mit anderen Worten: Das Produkt aus der Zahl von Transpondern mit dem Quadrat des Kopplungskoeffizienten je Transponder kann als konstant angesehen werden.
  • Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass in der obigen Formel 23 nur die Größen bzw. Werte Vg, n und kmoy bzw. kav für ein gegebenes Terminal und eine gegebene Transponderfamilie variieren können, und wobei man diese Beziehung bei maximaler Kopplung für eine Karte und für n Karten schreibt, kann man hieraus ableiten:
    Figure 00240003
    wobei Imax(1) und Imax(n) jeweils die Ströme bei maximaler Kopplung für eine bzw. für n Karte(n) darstellen.
  • Durch Kombination der Formeln 23 und 24 erhält man die folgende Beziehung:
    Figure 00250001
  • Nun können die Ströme im Leer- bzw. Off-load-Zustand und bei maximaler Kopplung für eine Karte in einer Lernphase des Terminals (unter Verwendung einer Muster- bzw. Probekarte für den Strom bei maximaler Kopplung Imax(1)) gemessen werden. Demzufolge ist das Lese-Terminal in der Lage, die verschiedenen Werte des Stroms bei maximaler Kopplung für 2, 3, 4 usw. Karten zu berechnen, wobei die maximale Zahl berechneter Werte mit der jeweiligen Anwendung und mit der maximalen Zahl von Karten, die man absolut gesehen in dem Feld des Lese-Terminals finden zu können annimmt, verknüpft ist.
  • 4 stellt ein Organigramm bzw. Fließschema einer Ausführungsform einer Lern- und Vorbereitungsphase gemäß der vorliegenden Erfindung dar.
  • Zu Beginn (Block 40, ST) schaltet man das Lese-Terminal ein und konfiguriert es mittels seiner internen Informatik für eine Lernphase.
  • In einer ersten Stufe (Block 41) misst und speichert man die Spannung und den Strom im Leer- bzw. Off-load-Zustand VC1vide und Ivide bzw. VC1off-load und Ioff-load. Diese Messungen werden ausgeführt, während sich keine Karte in dem Terminalfeld befindet.
  • In einer zweiten Stufe bzw. Etappe misst man die Spannung VC1 und den Strom I bei maximaler Kopplung für alle Kartentypen, von denen man wünscht, dass das Terminal sie erkennen soll. In 4 ist dies durch Setzen eines Index j (Block 42) veranschaulicht, gefolgt jeweils von Messungen der Größen (Block 43) unter Verwendung einer Muster- bzw. Probekarte, die man in minimaler Entfernung von dem Terminal anordnet, idealerweise in der Entfernung Null. Der Strom I(j)max wird beispielsweise mittels eines Intensitätstransformators bzw. -wandlers (35, 3) gemessen, während die Spannung VC1(j)max beispielsweise an den Anschlüssen des Kondensators 31 gemessen wird. Auf der Grundlage der gemäß den Blöcken 41 und 43 gemessenen Größen berechnen die Informatik- bzw. Computermittel des Lese-Terminals dann (Block 44) die Konstante K2(j) der betrachteten Kartenfamilie (oder jeden anderen geeigneten Wert, der mit der Konstante K2 verknüpft ist) und speichert diese charakteristische Größe der Familie (Block 45). Solange noch Typen von Karten zu registrieren bleiben (Test 46), wird der Zähler inkrementiert (Block 47) und die Stufen 43 bis 45 werden wiederholt.
  • Sobald alle Typen von Transpondern registriert sind, wird die Lernphase beendet (Block 48, E) und das Lese-Terminal ist dann in der Lage, jedes Mal dann, wenn sich ein Transponder in seinem Feld darbietet, festzustellen, ob er zu einem identifizierten Kartentyp gehört.
  • Selbstverständlich ist die Reihenfolge der Messungen zwischen dem Betrieb im Leer-Zustand und bei maximaler Kopplung willkürlich. Die Messungen im Leer- bzw. Off-load-Zustand (die unabhängig von der Familie oder dem Typ von Karten, die zum Betrieb mit dem Terminal vorgesehen sind) können sogar unabhängig von den Messungen bei maximaler Kopplung erfolgen (die wiederholt werden können, beispielsweise um den zum Betrieb mit dem Terminal vorgesehenen Kartentyp zu ändern). Des weiteren kann jede beliebige andere, für das Verhältnis K2 repräsentative Größe anstelle dieses Verhältniswerts K2 gespeichert werden (beispielsweise der Betrag K2/Vg).
  • 5 zeigt ein vereinfachtes Organigramm bzw. Fließschema einer Ausführungsform des Verfahrens zur Identifizierung des Kartentyps, gemäß der Erfindung.
  • Gemäß dieser Ausführungsform geht nach dem Ende (Block 48, 4) der Lernphase das Lese-Terminal in einen herkömmlichen Warte-Betriebsmode über, in welchem das Terminal periodische Abfragen zur Überwachung des Auftretens eines Transponders in seinem Feld aussendet.
  • Sobald das Lese-Terminal das eventuelle Vorliegen eines Transponders festgestellt hat, nimmt es eine Bestimmungs- bzw. Ermittlungsphase, wie beispielsweise in 5 veranschaulicht, in Angriff. Nach einer Initialisierungsstufe (Block 50, ST) des Programms werden die laufenden Werte des Stroms I und der Spannung VC1 gemessen. Sodann berechnet man (Block 52) die charakteristische Konstante K2 des jeweiligen laufenden Transponders. Sodann untersucht man (Block 53) innerhalb der Gesamtheit von in der Lernphase gespeicherten Werten, ob eine der Konstanten dem laufenden Wert entspricht.
  • Im bejahenden Fall bestätigt man (Block 54) die Erkennung der laufenden Karte. Diese Bestätigung kann von verschiedenen Handlungen bzw. Betätigungen begleitet werden. Beispielsweise kann man (Block 55) das Lese-Terminal an den Kartentyp anpassen, wie dies weiter unten ersichtlich wird, oder man kann sich damit zufrieden geben, dass man die Bestätigung als eine erste Zugangskontrolle zu der Lesevorrichtung betrachtet. Danach wendet man ein herkömmliches Antikollisionsverfahren an (Block 57, welcher die Initialisierung INIT einer Sendeübertragung veranschaulicht).
  • Wird der Transponder nicht erkannt, so können auch in diesem Fall mehrere Handlungen bzw. Betätigungen unternommen werden, je nach der Zwecksetzung, die man der erfindungsgemäßen Erkennung zu geben wünscht. Beispielsweise kann man die Fortsetzung der Austauschvorgänge durch Blockieren des Abfrageverfahrens sperren (Block 57), indem man annimmt, dass es sich dann um einen Piraterie-Transponder handelt. Falls die Erfindung nur zur Anpassung des Lese-Terminals an den Transpondertyp eingesetzt wird, gibt man sich damit zufrieden, keine speziellen Anpassungen vorzusehen. Danach wendet man das herkömmliche Antikollisionsverfahren an (Block 57).
  • Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie eine erste Zugangskontrolle zu einem Lese-Terminal gestattet, die nicht auf der Demodulation einer Datennachricht beruht, sondern auf elektrischen Intrinsikeigenschaften des Transponders. Da die verwendete Signatur vom ‚elektrischen’ Typ ist, ist sie viel schwieriger zu fälschen (der Kondensator C2 und der Äquivalent- bzw. Ersatzwiderstand R2 rühren von in einem Chip integrierten Elementen her). Außerdem kann man, wenn man annimmt, dass die Intrinsikunterschiede der Transponder gemäß ihrem Typ nicht ausreichend sind, unschwer vorsehen, bei der Herstellung der Transponder ihre Bauteile je nach Typ leicht zu modifizieren bzw. abzuwandeln, um ihnen unterschiedliche Signaturen zu verleihen.
  • Ein anderer Vorteil der Erfindung ist, dass diese Zugangskontrolle vor dem Beginn eines Verfahrens zur Initialisierung einer Kommunikationsverbindung und einer Antikollisions-Initialisierung angewandt werden kann. In der Praxis sind die für die Erfindung erforderlichen Messungen und Berechnungen mit den Informatikmitteln, über welche das Lese-Terminal verfügt, sehr schnell.
  • Ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie gestattet, gegebenenfalls das Lese-Terminal vor der Ausführung des Verfahrens zur Initialisierung einer Übertragung an den Transponder, mit dem die Lese-Vorrichtung kommunizieren soll, anzupassen. Beispielsweise kann ein Transpondertyp für einen Typ von Kopplung (Fern- oder Nahkopplung) mit einem Lese-Terminal dediziert bzw. zugeschnitten sein. Falls das Lese-Terminal meh rere Betriebsmodes gemäß der Kopplungsbeziehung mit dem Transponder unterstützen kann, kann man das Lese-Terminal und näherhin seinen Schwingkreis zur Anpassung an den dedizierten Betriebsmode des Transponders anpassen.
  • Tatsächlich kann man aus der Lernphase ableiten, wenn der Transpondertyp auf einen Betrieb im hypernahen Zustand oder im Fernkopplungszustand dediziert ist. Beispielsweise ist in den Europäischen Patentanmeldungen 00 410 077.2 und 00 410 078.0 der Anmelderin beschrieben, wie ein Transponder strukturell für einen Betrieb im hypernahen Zustand und im Fernkopplungszustand zugeschnitten bzw. dediziert werden kann. Dies äußert sich durch die Lage des Punkts optimaler Kopplung kopt des Transponders relativ bezüglich maximaler Kopplung kmax, wobei die optimale Kopplung kopt als die Kopplungsstellung definiert ist, in der die durch den Transponder aufgenommene Spannung maximal ist. Man weiß, dass, wenn kopt < kmax, der Transponder auf einen Betrieb in extremer Nähe dediziert bzw. zugeschnitten ist. Falls kopt > kmax, ist der Transponder auf einen Betrieb im Fernkopplungszustand dediziert. Nun ist das Verhältnis zwischen diesen beiden Kopplungskoeffizienten eine Funktion der Ströme I im Leer- bzw. Off-load-Zustand und bei maximaler Kopplung. Tatsächlich kann man in erster Näherung durch Kombination der Formeln 1, 2 und 3, in welchen X2 in erster Ordnung einen Betrag nahe Null besitzt, schreiben:
    Figure 00290001
  • Demzufolge kann man auf der Grundlage der Lernphase bestimmen, ob der Transpondertyp auf einen Betrieb im extremen Nahezustand oder bei Fernkopplung dediziert bzw. zugeschnitten ist.
  • Andererseits kann man aus dem Verhältnis K2/Vg die Stellung der Kapazität C2 des Transponders relativ bezüglich dem Betrag dieser Kapazität bei Abstimmung C2acc herleiten, d. h. wenn der Schwingkreis des Transponders auf die Frequenz des Trägers der Fernspeisung abgestimmt ist.
  • Tatsächlich kann man für eine in dem Feld eines Lese-Terminals vorliegende Karte schreiben: X2·R2·C2L2 = R2·(ω·C2 – 1ω·L2 ). (Formel 27)
  • Ausgehend von diesem Ausdruck und der Formel 16 kann man schreiben:
    Figure 00300001
  • Nun gilt, wenn der Transponder auf die Frequenz des Trägers der Fernspeisung abgestimmt ist:
    Figure 00300002
  • Daher bringt der Term
    Figure 00300003
    die Fehlabstimmung des Transponders zum Ausdruck.
  • Man kann daher schreiben, dass: C2 = C2lunK2R2·Vg·ω , (Formel 30)worin der Ausdruck K2 / Vg·ω ein der Fehlabstimmung des Transponders proportionales Abbild gibt. Das Vorstehende kann wohlgemerkt mit Hilfe des Gütefaktors Q2 des Transponders ausgedrückt werden. In diesem Fall gibt das Verhältnis K2/Vg ein Abbild proportional der Änderung des Qualitätsfaktors.
  • Im folgenden erhält man mittels Messung des laufenden Verhältnisses K2/Vg eines Transponders in dem Feld des Lese-Terminals eine Information über den Betrag der Kapazität des Transponders relativ bezüglich seiner theoretischen Abstimmkapazität entsprechend dem während der Lernphase registrierten Wert des Verhältnisses K2/Vg.
  • Im Falle eines für einen Betrieb im hypernahen Zustand (Zustand extremer Nähe) dedizierten bzw. zugeschnittenen Transponders, dessen Qualitätsfaktor kleiner als der Qualitätsfaktor im abgestimmten Zustand ist, kann man den Qualitätsfaktor des Schwingkreises des Lese-Terminals (beispielsweise durch Erhöhen der Werte von C1 und/oder R1) verringern. Man erhöht dann die Übertragungsrate. Des weiteren verringert man, indem man den Betrag des Widerstands R1 erhöht, die Emissionsleistung des Terminals und damit seine Fernspeisungs-Reichweite, was einen Betrieb im extrem nahen Zustand unterstützt.
  • Wenn, weiterhin im Fall eines für extreme Nähe dedizierten bzw. zugeschnittenen Transponders, der Qualitätsfaktor Q2 größer als der Qualitätsfaktor im abgestimmten Zustand ist, kann man den Betrag von R1 erhöhen, um die Emissionsleistung zu verringern und die Reichweite der Fernspeisung zu vermindern.
  • Im Fall eines auf einen Betrieb bei Fernkopplung dedizierten bzw. zugeschnittenen Transponders kann das Terminal seine Werte von C1 und R1 entsprechend anpassen, je nachdem, ob es sich um einen Transponder mit verhältnismäßig niedriger oder hoher Übertragungsrate handelt.
  • Allgemeiner gesprochen kann man die Lernphase und die Verwendung eines Bezugstransponders dazu nutzen, an das Terminal durch den Transponder Informationen über seinen Betrieb zu übertragen (beispielsweise Betriebszustand in extremer Nähe oder mit Fernkopplung, Retromodulations-Übertragungsrate, Mindestspannungspegel, Größe des Speichers und Art seines Inhalts, Identifikationstyp usw.). Alle diese charakteristischen Eigenschaften werden sodann dem in dem Terminal gespeicherten Transpondertyp zugeordnet. Beispielsweise wird hierdurch die Übertragung dieser Informationen zu Beginn jeder Kommunikationsverbindung zwischen einem Transponder und dem Terminal erübrigt.
  • In allgemeiner Weise können sämtliche durch das Terminal vorgenommenen Maßnahmen in Abhängigkeit von den zuvor durch das Terminal während der Lernphase mit einem Bezugstransponder der betreffenden Familie aufgenommenen Informationen angepasst werden. Insbesondere kann man die aus der ‚elektrischen’ Identifikation gewonnenen Informationen und durch den Transponder an das Terminal übertragene ‚Software’-Informationen kombinieren.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung evaluiert bzw. bestimmt man auch die Zahl von in dem Feld des Terminals vorliegenden Transpondern. Hierfür werden in der Lernphase zusätzliche Berechnungen durchgeführt. Jedoch sind, wie sich aus der folgenden Beschreibung ergibt, die herangezogenen Messungen dieselben wie die für die Bestimmung des Typs von Transpondern vorgenommenen.
  • 6 veranschaulicht ein Beispiel einer Schar von Kurven des Stroms I in dem Schwingkreis des Terminals in Abhängigkeit von der Entfernung d oder genauer vom mittleren Kopplungskoeffizienten je Karte in dem Feld des Lese-Terminals. Die Skala der mittleren oder durchschnittlichen Kopplung nimmt nach rechts hin ab, während die Skala der Entfernung nach rechts hin zunimmt.
  • Wie die Schar von Kurven der 6 veranschaulicht, nimmt der maximale Strom bei maximaler Kopplung kmax, d. h. bei Entfernung Null, mit zunehmender Zahl von Karten in dem Feld des Terminals ab. Des weiteren haben alle Kurven im wesentlichen denselben Verlauf und nähern sich mit Zunahme der Entfernung (oder Verminderung des mittleren oder durchschnittlichen Kopplungskoeffizienten je Karte) an den horizontalen Verlauf des Stroms im Leer- bzw. Off-load-Zustand an. Man erkennt, dass die Kurven sich nicht schneiden.
  • Daher kann man, indem man im Betriebszustand des Lese-Terminals den Strom in seinem Schwingkreis misst, die Mindestzahl von Karten in dem Feld bestimmen, indem man diesen gemessenen Strom mit den verschiedenen während der Lernphase berechneten Werten vergleicht. Man erkennt, dass bezogen auf die Kurven von 6 die Berechnungen der Lernphase nicht den tatsächlichen reellen Verlauf der Kurvenschar ergeben, sondern einfach zur Berechnung der verschiedenen möglichen Maximalströme dienen.
  • Zur Ausführung der Berechnung der Mindestzahl von Kurven sieht man in der Lernphase (4) eine (nicht dargestellte) zusätzliche Stufe vor, in welcher man eine Gruppe von Werten des Stroms entsprechend maximaler Kopplung für mehrere Karten berechnet. Diese Werte von Imax(n>1) entsprechen den in 6 dargestellten Werten, wobei die maximale Zahl von berechneten Werten von der jeweiligen Anwendung abhängt.
  • Das Lese-Terminal ist nunmehr in der Lage, jedes Mal, wenn ein oder mehrere Transponder desselben Typs sich in seinem Feld befindet bzw. befinden, die Mindestzahl von Transpondern zu bestimmen. Diese Zahl gestattet eine Anpassung der Abfrageverfahren und insbesondere eine Anpassung der Zahl von Antikollisionsstufen, die bei der Initialisierung einer Übertragung ausgeführt werden.
  • Tatsächlich lässt sich der der obigen Formel 17 entsprechende Test auf n Karten desselben Typs verallgemeinern. In diesem Fall entsprechen die gemessenen Werte VC1 und I1 dem Beitrag der n Karten und der durchzuführende Test ist wie folgt:
    Figure 00340001
  • Dieser Test wird anstelle des Tests 53 von 5 durchgeführt. Ist das Ergebnis unzutreffend, so bedeutet dies, dass mehrere Karten unterschiedlicher Typen vorliegen. Man kann dann nicht auf der Grundlage einfacher Messungen von Strom und Spannung ihre jeweiligen Typen bestimmen. In diesem Fall muss man auf das herkömmliche Software-Verfahren mit Abfrage, Initialisierung und Antikollision (2) zurückgreifen.
  • Ist das Ergebnis korrekt, so will das besagen, dass man sich in Gegenwart von einer oder mehreren Karte(n) desselben Typs befindet. Man kann dann ein Verfahren zur Evaluation bzw. Bestimmung der Zahl von Karten nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vornehmen und nicht nur den Typ, sondern zugleich auch die minimale und maximale Zahl von in dem Feld des Lese-Terminals vorliegenden Karten erkennen.
  • Die Validierungsstufe 54 (5) entspricht dann einer Bestimmung, auf der Grundlage der zuvor während der Lernphase berechneten Werte, der Mindestzahl nmin von in dem Feld des Terminals vorhandenen Transpondern.
  • Wenn beispielsweise der gemessene Strom I zwischen dem Leer- bzw. Off-load-Strom Ivide bzw. Ioff-load und dem maximalen Strom für eine Karte I(j)max(1) (entsprechend der Messung I(j)max der Lernphase, 4) liegt, so sind zwei Fälle möglich. Entweder liegt eine einzige Karte im Feld des Lese-Terminals vor und diese Karte hat einen gegebenen Kopplungsfaktor k (kleiner als kmax). Oder es gibt n Karten in dem Feld des Lese-Terminals, die sämtlich individuell Kopplungswerte k kleiner als die Kopplung k des ersten Falls besitzen.
  • Liegt der gemessene Strom zwischen zwei Werten des maximalen Stroms für n und n+1 Karten, so ist man sicher, dass es wenigstens n Karten in dem Feld des Lese-Terminals gibt. Es können jedoch mehr als n+1 Karten vorliegen, wenn die mittlere oder durchschnittliche Kopplung je Karte kleiner als in dem Fall ist, wo nur n Karten vorliegen.
  • Man ist nunmehr in der Lage, eine Zahl nR von Abfragezyklen in dem Antikollisionsverfahren zu wählen, die eine Funktion dieser Mindestzahl ist. Auf der Grundlage dieser Zahl wendet man dann ein herkömmliches Antikollisionsverfahren an.
  • Ein erster Vorteil, der bereits mit der vorstehend beschriebenen vereinfachten Ausführungsform eintritt, besteht darin, dass man infolge der Kenntnis der Mindestzahl von Karten bereits die Zahl von Antikollisionsaufforderungen entsprechend einstellen und so bereits Zeit relativ gegenüber dem herkömmlichen Verfahren gewinnen kann.
  • 7 veranschaulicht ein vereinfachtes Organigramm bzw. Fließschema einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welchem die Bestimmung der Anzahl von Abfragephasen des Verfahrens zur Initialisierung einer Übertragung verfeinert ist. Das Fließschema bzw. Organigramm von 7 ist in dem von 5 eingeschachtelt, beispielsweise an der Stelle der Validierungsstufe 54.
  • Man beginnt dann mit der Bestimmung (Block 72) der Mindestzahl nmin wie in dem vereinfachten Verfahren.
  • Sodann berechnet man (Block 73) eine Gruppe von Werten VC1(th, nmin) entsprechend einer Gruppe theoretischer Werte der Spannungen an den Anschlüssen des Kondensators C1 (Element 31, 3) für jede der Mindestzahlen von Karten, die in dem Feld des Terminals vorliegen können.
  • Die Berechnung dieser theoretischen Werte erfolgt in der folgenden Weise.
  • Dank der auf Seiten des Lese-Terminals vorgesehenen Phasenregelschleife kann man für jede zuvor bestimmte Mindestzahl von Karten die theoretische Spannung an den Anschlüssen des kapazitiven Elements des Lese-Terminals berechnen und sodann hieraus die maximale Zahl von in dem Feld vorliegenden Karten herleiten.
  • Tatsächlich bleibt die zuvor für eine Karte aufgestellte Formel 16 für jeden Wert des Stroms I, der Spannung VC1 und der Kopplung gültig. Demzufolge lässt sich die jeweilige laufende Spannung VC1 ausdrücken in der Form:
    Figure 00360001
  • Die Konstante K2 wurde während der Lernphase aufgrund gemessener Werte berechnet und gespeichert (Blöcke 41 und 43, 4).
  • Die vorstehende Gleichung 32 bleibt für mehrere in dem Feld des Terminals vorhandene Karten gültig. Daher kann man, auf der Grundlage der laufenden Messung des Stroms (Block 51, 5) und der Bestimmung der Mindestzahl von Karten nmin (Block 72), einen theoretischen Wert VC1(th,min) der Spannung VC1 an den Anschlüssen des kapazitiven Elements 31 für nmin Karten ableiten, unter Anwendung der folgenden Beziehung, die aus der Formel 32 folgt:
    Figure 00360002
  • Man ist dann in der Lage, den laufenden Wert der an den Anschlüssen des Elements 31 gemessenen Spannung mit diesem für die zuvor bestimmte minimale Zone berechneten theoretischen Wert zu vergleichen (Block 74).
  • Ist die gemessene Spannung kleiner oder gleich dem für die Zahl nmin berechneten theoretischen Wert, so bedeutet dies, dass die Zahl von in dem Feld vorliegenden Karten gleich der Mindestzahl ist. In diesem Fall wählt man (Block 75) die Zahl nR von Abfragesequenzen des Antikollisionsverfahrens auf der Grundlage dieser Zahl nmin, von der man weiß, dass sie nunmehr der exakten Zahl von Transpondern entspricht.
  • Ist der gemessene Wert größer als der theoretische Wert, so bedeutet dies, dass es mehr als nmin Karten in dem Feld des Terminals gibt.
  • Man geht dann zu einer anderen Rechenphase über, die darin besteht, auf der Grundlage der Spannungsmessung die maximale Zahl von in dem Feld vorliegenden Karten zu bestimmen. Hierfür nimmt man in iterativer Form die Berechnung der Spannung VC1 vor, deren erreichter Wert schließlich dem Strom I entsprechen sollte, der für eine immer größere Kartenzahl nmin+i gemessen wird. Da man die Mindestzahl von Karten bestimmen konnte und da man weiß, dass die reale Zahl von Karten nicht dieser Mindestzahl entspricht, ist tatsächlich die Zahl von Karten in dem Feld des Terminals größer als die Mindestzahl, aber der mittlere oder durchschnittliche Kopplungskoeffizient dieser Karten ist kleiner als der maximale Kopplungskoeffizient. In dem entgegengesetzten Fall hätte der gemessene Strom eine größere Mindestzahl von Karten geliefert.
  • Wie das Ausführungsbeispiel von 7 veranschaulicht, initialisiert man (Block 76) einen Zähler, der das zusätzliche Inkrement i relativ bezüglich der Zahl nmin von Karten darstellt. Indem man die Variable I auf den wert 1 festgelegt hat, berechnet man einen ersten Spannungswert VC 1 für den ge messenen Strom I und die Mindestzahl von Karten + 1. Die für die Berechnung dieses Werts (Block 77) verwendete Beziehung wird in der folgenden Weise erhalten, die in Verbindung mit 8 besser verständlich ist.
  • 8 zeigt ein Beispiel von Verläufen des Stroms I in dem Schwingkreis in Abhängigkeit von der Entfernung (oder von dem Kopplungskoeffizienten k) in Zuordnung zu einer Werteskala der Spannung VC1 an den Anschlüssen des kapazitiven Elements 31.
  • Wie in dieser Figur veranschaulicht, gestatten die während der Lernphase durchgeführten Berechnungen (Block 44, 4) die Bestimmung der Ursprungspunkte von Kurven 81, 82, 83 und 84, die alle bei dem maximalen Kopplungskoeffizienten kmax liegen. Jede Kurve entspricht einer wachsenden Zahl von Karten für einen abnehmenden Strom. Die Messung (Block 41) des Stroms im Leer- bzw. Off-load-Zustand definiert die Asymptote der verschiedenen Kurven. Die Trassierung der Ströme von 8 ist mit der Trassierung von 6 in engen Vergleich zu setzen. Die Bestimmung der verschiedenen Punkte auf der Achse der Ströme bei der Stelle der Koeffizienten maximaler Kopplung (oder der Entfernung Null) gestattet die Bestimmung der (in der Darstellung der Figur horizontalen) Zonen, wo die minimale Zahl von Karten von einer Zone zur anderen unterschiedlich ist. Die Messung der Spannung VC1 gestattet in der Folge die Bestimmung der maximalen Zahl von Karten.
  • Die Berechnung (Block 73) des theoretischen Werts der Spannung für die beim Wert I des gemessenen Stroms erhaltene Mindestzahl von Karten bestimmt einen Schnittpunkt, der in dem in 8 wiedergegebenen Beispiel auf der Kurve 82 liegt, die den Verlauf von zwei Karten wiedergibt.
  • Die im Block 77 von 7 vorgenommene Rechnung entspricht der Bestimmung der Schnittpunkte der Linie des gemessenen Stroms I mit den den höheren Kartenzahlen entsprechenden Kurven 83 und 84.
  • Nachdem ein erster Wert VC1(I,3) für ein Einheitsinkrement i berechnet wurde, vergleicht man den erhaltenen Wert mit dem gemessenen Wert VC1 (Block 78). Solange der gemessene Wert VC1 nicht größer als der berechnete Wert ist, erhöht man das Inkrement i (Block 79) und wiederholt die Berechnung für eine höhere Kartenzahl (Wert VC1(I,4)). In dem Beispiel von 8 wird angenommen, dass der gemessene Wert VC1 zwischen den Werten für drei und vier Karten liegt. Unter Berücksichtigung des gemessenen Stroms bedeutet dies, dass die Zahl von Transpondern höchstens vier beträgt, d. h. also zwischen 2 und 4 liegt. Man ist dann in der Lage, die Zahl von Abfrageaufforderungen des Antikollisionsprozesses auf diese maximale Zahl festzulegen (Block 80) (oder auf die maximale Zahl + 1 aus Fragen bzw. Gründen der Sicherheit der Bestimmung).
  • Sodann, führt man, ob die Zahl der Aufforderungen nun durch den Block 75 oder durch den Block 80 festgelegt wurde, ein herkömmliches Abfrageverfahren aus, unter Berücksichtigung dieser Zahl (Block 57).
  • Man erkennt, dass, wenngleich die Darstellung von 8 vollständige theoretische Kurven zeigt, die für die Durchführung der Erfindung notwendigen Berechnungen nur Punkte dieser Kurven betreffen, die in der Praxis nicht in genauer Weise bestimmt werden müssen.
  • Die Berechnung des Werts VC1(I, nmin+i) erfolgt auf der Grundlage der folgenden Formel:
    Figure 00390001
    die durch Anwendung der Formel 14 auf einen mittleren bzw. durchschnittlichen Kopplungskoeffizienten je Karte in der Zone der minimalen Zahl ableitbar ist, unter Berücksichtigung der Tatsache, dass für einen gegebenen gemessenen Strom der mittlere bzw. durchschnittliche Kopplungskoeffizient durch die folgende Beziehung gegeben ist:
    Figure 00400001
    worin k(I,th,nmin) den mittleren oder durchschnittlichen Kopplungskoeffizienten je Karte entsprechend dem Wert nmin bezeichnet.
  • Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass es nunmehr möglich ist, wenigstens die Mindestzahl von in dem Feld vorliegenden Transpondern zu bestimmen.
  • In der oben veranschaulichten bevorzugten Ausführungsform bestimmt man sogar die genaue Zahl, oder wenigstens eine maximale Zahl von in dem Feld vorhandenen Transpondern. Die Kenntnis dieser Zahlen gestattet die entsprechende Anpassung der Algorithmen für die Initialisierung einer Kommunikationsverbindung, wenn wenigstens ein Transponder auf eine von einem Terminal ausgesandte Abfrageaufforderung antwortet.
  • Die Tatsache, von vornherein die Zahl von Karten in dem Feld des Lese-Terminals zu kennen, gestattet die Evaluierung bzw. Ermittlung der optimalen Zahl von Abfragephasen. Man kann so die dem Antikollisonsprotokoll gewidmete Zeit von Kommunikationsaustausch verringern und sogar optimieren, was ermöglicht, entweder eine Karte unter mehreren gleichzeitig für das Lese-Terminal vorliegenden Karten auszuwählen oder die Karten in dem Feld des Lese-Terminals zu identifizieren oder eine Sequenzierung zur Auswahl der verschiedenen Karten zu genehmigen, mit welchen das Lese- Terminal kommunizieren soll.
  • Die Anpassung der vorhersehbaren Zahl von Karten in dem Feld des Lese-Terminals erfolgt gemäß der Erfindung, sobald ein Transponder auf eine Abfrageanforderung seitens des Terminals antwortet. Anfänglich kann man vorsehen, diese Zahl in willkürlicher Weise oder in herkömmlicher Weise festzulegen, wenn eine vorbestimmte Zahl für die Durchführung des Abfrageverfahrens notwendig ist.
  • Sobald das Lese-Terminal das Vorhandensein eines Transponders detektiert, führt es das Verfahren zur Bestimmung des Typs und sodann der Zahl von Transpondern unter Verwendung der während der Lernphase berechneten Daten aus. Im übrigen kann man auf ein Abfrageverfahren, ein Antikollisionsverfahren und ein Initialisierungsverfahren jeweils herkömmlicher Art zurückgreifen.
  • Die Zahl nR von Aufforderungen entspricht nicht notwendigerweise der gemäß der Erfindung bestimmten maximalen Zahl oder exakten Zahl, sondern ist eine Funktion dieser Zahl (beispielsweise ein Produkt oder ein Quotient mit einem vorbestimmten Koeffizienten, eine Summe oder eine Subtraktion einer vorgegebenen Zahl).
  • Die vorliegende Erfindung ist wohlgemerkt verschiedenen Abwandlungen und Modifikationen zugänglich, die sich für den Fachmann ergeben. Insbesondere liegt die praktische Ausführung der Erfindung auf der Grundlage der hier vorstehend gegebenen funktionellen Hinweise im Bereich des fachmännischen Wissens. Es sei nur darauf hingewiesen, dass der Fachmann allgemein zu herkömmlichen Techniken und Verfahren der Programmierung von in den Lese/Schreib-Terminals für Transponder vorhandenen Schaltungen zur digitalen Verarbeitung zugreifen wird. Da die Erfindung im wesentlichen Rechenverfahren ausübt, kann sie mit kleineren Modifikationen und Änderungen eines herkömmlichen Terminals Anwendung finden, die im wesentlichen in der Verfügung über Informationen von Strom und Spannung in dem Schwingkreis des Terminals bestehen.
  • Unter den Anwendungsfällen der vorliegenden Erfindung sind insbesondere die Lese-Vorrichtungen (beispielsweise die Terminals oder Portale zur Zu gangskontrolle, automatische Produktverteiler, Rechnerteminale, Telefonterminale, Fernsehvorrichtungen oder Satellitendecoder usw.) zu nennen, kontaktlose Karten (beispielsweise Identifizierungskarten zur Zugangskontrolle, elektronische Portemonnaie-Karten, Karten zur Speicherung von Informationen über den Inhaber der Karte, Karten betreffend die Kundentreue von Verbrauchern, Fernsehgebührenkarten usw.).

Claims (13)

  1. Terminal zur Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes hoher Frequenz mit Hilfe eines Schwingkreises (R1, L1, 31), in Ausbildung zum Zusammenwirken mit wenigstens einem Transponder bei dessen Eintritt in dieses Feld, dadurch gekennzeichnet, dass das Terminal umfasst: – Mittel (37) zum Regeln der Phase des Signals in dem Schwingkreis relativ bezüglich einem Bezugswert sowie – Mittel zur Detektion einer elektrischen Signatur (K2) eines Transponders, auf der Grundlage einer Messung des Stroms in dem Schwingkreis und einer Messung der Spannung an den Anschlüssen eines kapazitiven Elements (31) dieses Schwingkreises, zur Bestimmung des Transpondertyps vor einem Austausch von Datennachrichten zwischen dem Transponder und dem Terminal.
  2. Terminal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Signatur die Bestimmung des Typs, zu welchem der Transponder gehört, aus einer Gruppe bzw. einem Ensemble von durch charakteristische Herstellungsparameter identifizierten Typen erlaubt.
  3. Terminal nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Terminal Mittel aufweist zum Vergleichen der Signatur eines in sein Feld eingetretenen Transponders mit wenigstens einer in einer Lernphase gespeicherten Signaturprobe.
  4. Terminal nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Terminal Mittel umfasst zum Bestimmen und Speichern charakteristischer Informationen betreffend die Spannungen an den Anschlüssen des kapazitiven Elements (31) seines Schwingkreises und betreffend die Ströme in diesem Schwingkreis, und zwar in mehreren bestimmten Konfigurationen des einen Bezugstransponder von dem Terminal trennenden Abstands, sowie zur Berücksichtigung dieser charakteristischer Informationen für die Bestimmung der Signatur des Transponders.
  5. Terminal nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten charakteristischen Informationen unter anderem umfassen: – die Spannung an den Anschlüssen des kapazitiven Elements (31), wenn sich kein Transponder (10) im Feld des Terminals (1) befindet, – die Spannung an den Anschlüssen des kapazitiven Elements, wenn der Transponder sich in einer Relation maximaler Nähe (kmax) zu dem Terminal befindet, – den Strom in dem Schwingkreis, wenn sich kein Transponder in dem Feld des Terminals befindet, sowie – den Strom in dem Schwingkreis, wenn sich ein Transponder in einer Relation maximaler Nähe zu dem Terminal befindet.
  6. Terminal nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektion der Signatur ohne Interpretation einer durch das Hochfrequenzfeld übertragenen Datennachricht erfolgt.
  7. Terminal nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Terminal Mittel zur Auswertung bzw. Evaluierung der Mindestzahl von in dem Feld vorliegenden Transpondern aufweist, auf der Grundlage einer Messung des Stroms in dem Schwingkreis.
  8. Terminal nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Terminal des weiteren Mittel umfasst, um auf der Grundlage der Messung der Spannung an den Anschlüssen des kapazitiven Elements (31) des Schwingkreises die maximale Zahl von in dem Feld des Terminals vorliegenden Transpondern auszuwerten bzw. zu evaluieren.
  9. Verfahren zum Aufbau wenigstens einer Kommunikationsverbindung zwischen einem Terminal (1) für die Erzeugung eines Magnetfelds hoher Frequenz und einem elektromagnetischen Transponder (10), dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren darin besteht, die Phase des Signals in dem Schwingkreis des Terminals relativ bezüglich einem Bezugswert zu regeln, sowie auf der Grundlage einer Messung des Stroms in dem Schwingkreis des Terminals und einer Messung der Spannung an den Anschlüssen eines kapazitiven Elements dieses Schwingkreises den Typ eines Transponders innerhalb des Rahmens einer Gruppe bzw. eines Ensembles von durch eine elektrische Signatur identifizierten Typen zu bestimmen, und zwar vor einem Austausch von Datennachrichten zwischen dem Transponder und dem Terminal.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass diese Bestimmung darin besteht, den in dem Schwingkreis des Terminals gemessenen Strom und die Spannung an den Anschlüssen eines kapazitiven Elements (31) dieses Schwingkreises zu vergleichen mit zuvor berechneten und gespeicherten Werten für die Aufstellung der Gruppe bzw. des Ensembles von identifizierten Typen.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, das in der periodischen Aussendung einer Abfragesequenz (REQ) besteht, bis wenigstens ein in das Feld eintretender Transponder antwortet, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren darin besteht, auf der Grundlage der Strommessung eine Minimal zahl von Transpondern zu bestimmen bzw. zu evaluieren, die in dem Feld vorliegen können.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren des weiteren darin besteht, auf der Grundlage der Bestimmung bzw. Auswertung der Mindestzahl und einer Messung der Spannung eine maximale Zahl von Transpondern zu bestimmen bzw. auszuwerten, die in dem Feld des Terminals vorliegen können.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es bei einem Terminal gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 angewandt wird.
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10231340B3 (de) * 2002-07-09 2004-01-29 Hf-Elektronik Systeme Gmbh Transponderschaltung
WO2005091889A2 (en) * 2004-03-05 2005-10-06 Seknion, Inc. Method and apparatus for improving the efficiency and accuracy of rfid systems
US8063746B2 (en) * 2006-03-31 2011-11-22 Assa Abloy Ab Transponder detector for an RFID system generating a progression of detection signals
US20080290995A1 (en) * 2007-03-30 2008-11-27 Skyetek, Inc. System and method for optimizing communication between an rfid reader and an rfid tag
WO2009073745A1 (en) * 2007-12-03 2009-06-11 Skyetek, Inc. Method for enhancing anti-cloning protection of rfid tags
ES2396015T3 (es) * 2008-04-01 2013-02-18 Assa Abloy Ab Método de capacidad conmutada para la detección de un dispositivo transpondedor inalámbrico utilizando una única antena y comunicación sucesiva con el mismo
FR2947074A1 (fr) * 2009-06-19 2010-12-24 St Microelectronics Rousset Evaluation inductive du facteur de couplage d'un transpondeur electromagnetique
FR2947075A1 (fr) 2009-06-19 2010-12-24 St Microelectronics Rousset Evaluation resistive du facteur de couplage d'un transpondeur electromagnetique
FR2947362A1 (fr) * 2009-06-25 2010-12-31 St Microelectronics Sas Authentification d'un terminal par un transpondeur electromagnetique
FR2947364A1 (fr) 2009-06-25 2010-12-31 St Microelectronics Sas Authentification d'un couple terminal-transpondeur electromagnetique par le terminal
FR2976104B1 (fr) 2011-06-03 2013-11-15 St Microelectronics Rousset Securisation d'une communication entre un transpondeur electromagnetique et un terminal
FR2976105B1 (fr) 2011-06-03 2013-05-17 St Microelectronics Rousset Securisation d'une communication par un transpondeur electromagnetique
FR2976103B1 (fr) 2011-06-03 2013-05-17 St Microelectronics Rousset Aide au positionnement d'un transpondeur
FR2976102B1 (fr) 2011-06-03 2013-05-17 St Microelectronics Rousset Assistance au positionnement d'un transpondeur
FR2990768B1 (fr) * 2012-05-18 2014-05-09 Proton World Int Nv Adaptation d'une transmission entre un terminal et un transpondeur electromagnetique
FR3002099B1 (fr) 2013-02-12 2016-05-27 Proton World Int Nv Configuration de routeurs nfc pour communication p2p
CN109254251B (zh) * 2018-09-20 2021-03-09 大唐恩智浦半导体有限公司 电池阻抗测量装置、方法及芯片
US11502728B2 (en) * 2019-08-20 2022-11-15 Nxp B.V. Near-field wireless device for distance measurement

Family Cites Families (109)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB579414A (en) * 1941-10-15 1946-08-02 Standard Telephones Cables Ltd Improvements in or relating to electric wave filters
US5202644A (en) * 1959-06-11 1993-04-13 Ail Systems, Inc. Receiver apparatus
US3618089A (en) * 1969-01-29 1971-11-02 Moran Instr Corp Range and time measure system
US4068232A (en) * 1976-02-12 1978-01-10 Fairchild Industries, Inc. Passive encoding microwave transponder
JPS53120295A (en) * 1977-03-30 1978-10-20 Toshiba Corp Subject discrimination device
DE2732543C3 (de) * 1977-07-19 1980-08-07 Precitec Gesellschaft Fuer Praezisionstechnik Und Elektronik Mbh & Co Entwicklungs- Und Vertriebs-Kg, 7570 Baden-Baden Vorrichtung zur Erfassung von sich im Gebiet einer Grenzfläche befindenden Objekten
DK146108C (da) * 1978-11-13 1983-11-21 Medibit A S Fremgangsmaade til overfoering af information samt anlaeg til udoevelse af fremgangsmaaden
US4278977A (en) * 1979-05-04 1981-07-14 Rca Corporation Range determining system
US4258348A (en) * 1979-11-13 1981-03-24 Stb Transformer Company Current measuring transformer
US4928108A (en) * 1983-12-20 1990-05-22 Bsh Electronics, Ltd. Electrical signal separating device having isolating and matching circuitry for split passband matching
US4673932A (en) * 1983-12-29 1987-06-16 Revlon, Inc. Rapid inventory data acquistion system
US4593412A (en) * 1984-05-21 1986-06-03 Multi-Elmac Company Integrated oscillator antenna for low power, low harmonic radiation
US4706050A (en) * 1984-09-22 1987-11-10 Smiths Industries Public Limited Company Microstrip devices
US4656472A (en) * 1985-01-23 1987-04-07 Walton Charles A Proximity identification system with power aided identifier
JPS61196603A (ja) * 1985-02-26 1986-08-30 Mitsubishi Electric Corp アンテナ
US4660192A (en) * 1985-04-11 1987-04-21 Pomatto Sr Robert P Simultaneous AM and FM transmitter and receiver
US4782308A (en) * 1986-03-07 1988-11-01 Iskra-Sozd Elektrokovinske Industrije N.Sol.O Circuit arrangement of a reading device for electromagnetic identification cards
GB2197107B (en) * 1986-11-03 1990-12-12 Mars Inc Data-storing devices
IL82025A (en) * 1987-03-27 1993-07-08 Galil Electro Ltd Electronic data communications system
US4802080A (en) * 1988-03-18 1989-01-31 American Telephone And Telegraph Company, At&T Information Systems Power transfer circuit including a sympathetic resonator
US5701121A (en) * 1988-04-11 1997-12-23 Uniscan Ltd. Transducer and interrogator device
JP2612190B2 (ja) * 1988-08-31 1997-05-21 山武ハネウエル株式会社 応答装置と質問装置からなる全二重通信装置
US5055853A (en) * 1988-10-03 1991-10-08 Garnier Robert C Magnetic frill generator
EP0369622A3 (de) 1988-11-09 1991-04-17 Security Tag Systems, Inc. Nahlesen eines kodierten Etiketts
US5305008A (en) * 1991-08-12 1994-04-19 Integrated Silicon Design Pty. Ltd. Transponder system
US5084699A (en) * 1989-05-26 1992-01-28 Trovan Limited Impedance matching coil assembly for an inductively coupled transponder
US5099227A (en) * 1989-07-18 1992-03-24 Indala Corporation Proximity detecting apparatus
US5126749A (en) * 1989-08-25 1992-06-30 Kaltner George W Individually fed multiloop antennas for electronic security systems
US5142292A (en) * 1991-08-05 1992-08-25 Checkpoint Systems, Inc. Coplanar multiple loop antenna for electronic article surveillance systems
US5235326A (en) * 1991-08-15 1993-08-10 Avid Corporation Multi-mode identification system
US5214409A (en) * 1991-12-03 1993-05-25 Avid Corporation Multi-memory electronic identification tag
SE469959B (sv) * 1992-03-06 1993-10-11 Electrolux Ab Anordning för överföring av styrkommandon i en med växelström driven apparat eller maskin
KR100251666B1 (ko) 1992-04-29 2000-04-15 윌리엄 비. 켐플러 충전제어에의한무선주파수식별시스템
US5452344A (en) * 1992-05-29 1995-09-19 Datran Systems Corporation Communication over power lines
NL9201270A (nl) 1992-07-15 1994-02-01 Nedap Nv Antiwinkeldiefstal-antenne met draaiveld.
JP2747395B2 (ja) * 1992-07-20 1998-05-06 三菱電機株式会社 非接触icカード、非接触icカードリーダライタ及びデータ伝送方法
NZ250219A (en) * 1992-11-18 1997-05-26 Csir Identification of multiple transponders
DE4327642C2 (de) * 1993-05-17 1998-09-24 Anatoli Stobbe Lesegerät für ein Detektierplättchen
US5451958A (en) * 1993-05-21 1995-09-19 Texas Instruments Deutschland Gmbh Dual standard RF-ID system
US5850416A (en) * 1993-06-30 1998-12-15 Lucent Technologies, Inc. Wireless transmitter-receiver information device
US5324315A (en) * 1993-08-12 1994-06-28 Medtronic, Inc. Closed-loop downlink telemetry and method for implantable medical device
US5541604A (en) * 1993-09-03 1996-07-30 Texas Instruments Deutschland Gmbh Transponders, Interrogators, systems and methods for elimination of interrogator synchronization requirement
NL9301650A (nl) 1993-09-24 1995-04-18 Nedap Nv Onafhankelijk antennestelsel voor detectiesystemen.
EP0667537A3 (de) * 1993-10-04 1996-07-17 Texas Instruments Deutschland Positionierung mit "RF-ID"Antwortgeräten.
US5521602A (en) * 1994-02-10 1996-05-28 Racom Systems, Inc. Communications system utilizing FSK/PSK modulation techniques
US5504485A (en) * 1994-07-21 1996-04-02 Amtech Corporation System for preventing reading of undesired RF signals
US5550536A (en) * 1994-08-17 1996-08-27 Texas Instruments Deutschland Gmbh Circuit frequency following technique transponder resonant
FR2724477B1 (fr) * 1994-09-13 1997-01-10 Gemplus Card Int Procede de fabrication de cartes sans contact
JPH0962816A (ja) * 1994-10-06 1997-03-07 Mitsubishi Electric Corp 非接触icカードおよびこれを含む非接触icカードシステム
JPH08123919A (ja) * 1994-10-28 1996-05-17 Mitsubishi Electric Corp 非接触icカードシステムおよびその通信方法
JPH08191259A (ja) * 1995-01-11 1996-07-23 Sony Chem Corp 非接触式icカードシステム用送受信装置
US5604411A (en) * 1995-03-31 1997-02-18 Philips Electronics North America Corporation Electronic ballast having a triac dimming filter with preconditioner offset control
US5691605A (en) * 1995-03-31 1997-11-25 Philips Electronics North America Electronic ballast with interface circuitry for multiple dimming inputs
JPH095430A (ja) * 1995-06-22 1997-01-10 Fujitsu Ten Ltd トランスポンダ用アンテナ駆動装置
SE513690C2 (sv) * 1995-08-16 2000-10-23 Alfa Laval Agri Ab Antennsystem med drivkretsar för transponder
US6243013B1 (en) * 1999-01-08 2001-06-05 Intermec Ip Corp. Cascaded DC voltages of multiple antenna RF tag front-end circuits
JPH0981701A (ja) * 1995-09-19 1997-03-28 Toshiba Corp 非接触式情報記録媒体および非接触式情報伝送方法
DE19541855C1 (de) * 1995-11-09 1997-02-20 Siemens Ag Diebstahlschutzsystem für ein Kraftfahrzeug
NL1001761C2 (nl) * 1995-11-28 1997-05-30 Ronald Barend Van Santbrink Stelsel voor contactloze data-uitwisseling tussen een lees- en schrijf- eenheid en één of meer informatiedragers.
SE506449C2 (sv) * 1996-02-12 1997-12-15 Rso Corp Artikelövervakningssystem
AUPO055296A0 (en) * 1996-06-19 1996-07-11 Integrated Silicon Design Pty Ltd Enhanced range transponder system
JP3867251B2 (ja) * 1996-09-13 2007-01-10 テミツク セミコンダクター ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 無線周波数識別システムにおいてデータを伝送する方法
US6446049B1 (en) * 1996-10-25 2002-09-03 Pole/Zero Corporation Method and apparatus for transmitting a digital information signal and vending system incorporating same
WO1998020363A1 (en) * 1996-11-05 1998-05-14 Philips Electronics N.V. Contactless data transmission and receiving device with a synchronous demodulator
US6304169B1 (en) * 1997-01-02 2001-10-16 C. W. Over Solutions, Inc. Inductor-capacitor resonant circuits and improved methods of using same
EP0857981B1 (de) * 1997-02-05 2002-12-11 EM Microelectronic-Marin SA Basisstation eines Fernabfragesystems mit spannungsgesteuertem und phasengeregeltem Oszillator
TW376598B (en) * 1997-02-05 1999-12-11 Em Microelectronic Marin Sa Base station for a contactless interrogation system comprising a phase locked and voltage controlled oscillator
US5883582A (en) * 1997-02-07 1999-03-16 Checkpoint Systems, Inc. Anticollision protocol for reading multiple RFID tags
FR2760280B1 (fr) * 1997-03-03 1999-05-21 Innovatron Ind Sa Procede de gestion des collisions dans un systeme d'echange de donnees sans contact
US6208235B1 (en) * 1997-03-24 2001-03-27 Checkpoint Systems, Inc. Apparatus for magnetically decoupling an RFID tag
JP3916291B2 (ja) 1997-03-28 2007-05-16 ローム株式会社 情報通信装置
JP3427668B2 (ja) * 1997-04-01 2003-07-22 株式会社村田製作所 アンテナ装置
JP3327324B2 (ja) * 1997-04-16 2002-09-24 日本電信電話株式会社 非接触式icカードの故障判定方法および装置
JP3792002B2 (ja) * 1997-04-17 2006-06-28 ローム株式会社 データ通信装置、データ通信システムおよびデータ通信方法
JPH1131913A (ja) * 1997-05-15 1999-02-02 Murata Mfg Co Ltd チップアンテナ及びそれを用いた移動体通信機
US6025780A (en) * 1997-07-25 2000-02-15 Checkpoint Systems, Inc. RFID tags which are virtually activated and/or deactivated and apparatus and methods of using same in an electronic security system
JPH1166248A (ja) * 1997-08-12 1999-03-09 Mitsubishi Electric Corp 非接触型icカード
JPH11219810A (ja) * 1998-02-04 1999-08-10 Unitika Ltd 物品の識別方法
US5986570A (en) * 1997-09-03 1999-11-16 Micron Communications, Inc. Method for resolving signal collisions between multiple RFID transponders in a field
US6393045B1 (en) * 1997-09-26 2002-05-21 Wherenet Corp. Spread spectrum baseband modulation of magnetic fields for communications and proximity sensing
JP3618207B2 (ja) * 1997-10-21 2005-02-09 株式会社トキメック 送信機
US6100788A (en) * 1997-12-29 2000-08-08 Storage Technology Corporation Multifunctional electromagnetic transponder device and method for performing same
US6281794B1 (en) * 1998-01-02 2001-08-28 Intermec Ip Corp. Radio frequency transponder with improved read distance
WO1999043096A1 (en) * 1998-02-19 1999-08-26 Motorola Inc. Data communications terminal and method of adjusting a power signal generated therefrom
TW386617U (en) * 1998-02-23 2000-04-01 Kye Systems Corp High frequency wireless pointer apparatus
FR2780220A1 (fr) * 1998-06-22 1999-12-24 Sgs Thomson Microelectronics Transmission de donnees numeriques sur une ligne d'alimentation alternative
FR2780221B1 (fr) * 1998-06-22 2000-09-29 Sgs Thomson Microelectronics Emission d'une consigne de fonctionnement par une ligne d'alimentation alternative
FR2781587B1 (fr) 1998-07-21 2000-09-08 Dassault Electronique Lecteur perfectionne pour badges sans contact
US5955950A (en) * 1998-07-24 1999-09-21 Checkpoint Systems, Inc. Low noise signal generator for use with an RFID system
US6072383A (en) * 1998-11-04 2000-06-06 Checkpoint Systems, Inc. RFID tag having parallel resonant circuit for magnetically decoupling tag from its environment
US6356738B1 (en) * 1999-02-18 2002-03-12 Gary W. Schneider Method and apparatus for communicating data with a transponder
US6424820B1 (en) * 1999-04-02 2002-07-23 Interval Research Corporation Inductively coupled wireless system and method
FR2792130B1 (fr) * 1999-04-07 2001-11-16 St Microelectronics Sa Transpondeur electromagnetique a fonctionnement en couplage tres proche
US6650226B1 (en) * 1999-04-07 2003-11-18 Stmicroelectronics S.A. Detection, by an electromagnetic transponder reader, of the distance separating it from a transponder
FR2792135B1 (fr) * 1999-04-07 2001-11-02 St Microelectronics Sa Fonctionnement en complage tres proche d'un systeme a transpondeur electromagnetique
FR2792132B1 (fr) * 1999-04-07 2001-11-02 St Microelectronics Sa Borne de lecture d'un transpondeur electromagnetique fonctionnant en couplage tres proche
FR2792134B1 (fr) * 1999-04-07 2001-06-22 St Microelectronics Sa Detection de distance entre un transpondeur electromagnetique et une borne
JP3582403B2 (ja) * 1999-05-21 2004-10-27 株式会社デンソー Idタグ用リーダライタ
US6307468B1 (en) * 1999-07-20 2001-10-23 Avid Identification Systems, Inc. Impedance matching network and multidimensional electromagnetic field coil for a transponder interrogator
US6335665B1 (en) * 1999-09-28 2002-01-01 Lucent Technologies Inc. Adjustable phase and delay shift element
US6650227B1 (en) * 1999-12-08 2003-11-18 Hid Corporation Reader for a radio frequency identification system having automatic tuning capability
US6617962B1 (en) * 2000-01-06 2003-09-09 Samsys Technologies Inc. System for multi-standard RFID tags
FR2808942B1 (fr) * 2000-05-12 2002-08-16 St Microelectronics Sa Validation de la presence d'un transpondeur electromagnetique dans le champ d'un lecteur a demodulation de phase
FR2808941B1 (fr) * 2000-05-12 2002-08-16 St Microelectronics Sa Validation de la presence d'un transpondeur electromagnetique dans le champ d'un lecteur a demodulation d'amplitude
FR2808945B1 (fr) * 2000-05-12 2002-08-16 St Microelectronics Sa Evaluation du nombre de transpondeurs electromagnetiques dans le champ d'un lecteur
US6307517B1 (en) * 2000-06-13 2001-10-23 Applied Wireless Identifications Group, Inc. Metal compensated radio frequency identification reader
US6229443B1 (en) * 2000-06-23 2001-05-08 Single Chip Systems Apparatus and method for detuning of RFID tag to regulate voltage
DE10163633A1 (de) * 2001-12-21 2003-07-10 Philips Intellectual Property Stromquellenschaltung
FR2840742A1 (fr) 2002-06-06 2003-12-12 St Microelectronics Sa Lecteur de transpondeur electromagnetique

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