WO1998021685A2 - Shopping basket scanner - Google Patents

Shopping basket scanner Download PDF

Info

Publication number
WO1998021685A2
WO1998021685A2 PCT/DE1997/001565 DE9701565W WO9821685A2 WO 1998021685 A2 WO1998021685 A2 WO 1998021685A2 DE 9701565 W DE9701565 W DE 9701565W WO 9821685 A2 WO9821685 A2 WO 9821685A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transponders
transponder
numbers
time
request
Prior art date
Application number
PCT/DE1997/001565
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
WO1998021685A3 (en
Inventor
Rainer Glaschick
Joachim Burchart
Günter Baitz
Original Assignee
Siemens Nixdorf Informationssysteme Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Nixdorf Informationssysteme Ag filed Critical Siemens Nixdorf Informationssysteme Ag
Priority to EP97935477A priority Critical patent/EP0937290A2/en
Priority to JP52200598A priority patent/JP2001504608A/en
Publication of WO1998021685A2 publication Critical patent/WO1998021685A2/en
Publication of WO1998021685A3 publication Critical patent/WO1998021685A3/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F7/00—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus
    • G07F7/02—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by keys or other credit registering devices
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0723—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10019—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves resolving collision on the communication channels between simultaneously or concurrently interrogated record carriers.
    • G06K7/10029—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves resolving collision on the communication channels between simultaneously or concurrently interrogated record carriers. the collision being resolved in the time domain, e.g. using binary tree search or RFID responses allocated to a random time slot
    • G06K7/10039—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves resolving collision on the communication channels between simultaneously or concurrently interrogated record carriers. the collision being resolved in the time domain, e.g. using binary tree search or RFID responses allocated to a random time slot interrogator driven, i.e. synchronous
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/30—Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks
    • G06Q20/34—Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks using cards, e.g. integrated circuit [IC] cards or magnetic cards
    • G06Q20/343—Cards including a counter
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07G—REGISTERING THE RECEIPT OF CASH, VALUABLES, OR TOKENS
    • G07G1/00—Cash registers
    • G07G1/0036—Checkout procedures
    • G07G1/0045—Checkout procedures with a code reader for reading of an identifying code of the article to be registered, e.g. barcode reader or radio-frequency identity [RFID] reader

Definitions

  • the invention relates to the automatic detection of goods arranged arbitrarily in a shopping cart.
  • EP 0 281 142 B1 For the identification of individual objects, a system is proposed in EP 0 281 142 B1, in which a transponder is fastened to the objects and is queried by a verifier. However, it is assumed that there is only a maximum of one transponder in the test field.
  • EP 0 181 327 B1 shows a resonance tag which is passively recognized by field weakening.
  • Texas Instruments offers a transponder system under the name TIRIS. This system works without a battery in the transponder.
  • the tester generates a high-frequency field of 134.2 kHz for 50 ms, which is rectified in the transponder and charges a capacitor. The energy stored in it is used to transfer a data packet of 128 bits back in 20ms after a synchronization pause of 20ms. For the correct functioning of the system it is also with This system requires that only one transponder is available within the antenna range.
  • the transmission pulse contains data signals that contain address information.
  • the transponder only reacts if the address information matches the address information stored in it. This means that there can be more than one transponder in the antenna range.
  • the control unit of the tester must test the possible addresses, one after the other. This procedure only makes sense if the number of possible addresses is small or only one address is needed at all. The method is unusually long for the detection of a small, non-predeterminable subset of perhaps a maximum of 50 transponders out of a total of several thousand.
  • the object of the invention is to provide a transponder system in which a plurality of transponders of a large total amount can be present in the antenna range and yet, without changing the transponders locally, at least detect the presence of each of the transponders in a shorter time than by trying out the total possible amount .
  • 1 is a circuit diagram of a transponder
  • Fig. 2 shows an arrangement of the elements of a transponder in printed circuit technology. Detailed description of the invention
  • the goods receive a label that is equipped with a sending and receiving device and a data processing device. Such an arrangement is referred to as a transponder if it sends out a response to a signal from a tester.
  • the commodity number used in the following is not a commodity number like the well-known EAN code in the context of the following description, but a number that numbers the individual piece to be sold so that several pieces can also be distinguished.
  • FIG. 1 The basic circuit of such a transponder is shown schematically in FIG. 1 and a possible embodiment in printed circuit technology in FIG. 2.
  • a coil L and a capacitor C form an oscillating circuit, the coil L being designed as a planar conductor coil on an insulating base plate BP.
  • An integrated circuit IS is placed on this coil at the contact points KO, K1 and K2, the connection points of which are connected to the coil, for example with conductive adhesive.
  • Connection point KO is the reference potential.
  • a resonance capacitor C and a damping resistor Rr are connected to terminal Kl.
  • Connection point K2 supplies, via a diode D, a supply voltage buffered by a capacitor Cs for an amplifier V and a processor unit ⁇ C.
  • Connection point K2 is designed as a tap so that the resonance circuit is not excessively damped; however, it can also be omitted, so that the diode D is connected to the terminal.
  • An AC signal is also picked up at one of the two connections, which signal is amplified by the amplifier V, rectified if necessary and evaluated by the processor ⁇ C.
  • the processor ⁇ C in turn, can provide a damping resistor Rr to the resonant circuit via a transistor Tr connect in parallel. Instead of the damping resistor Rr, a capacitor can also be used, so that the resonant circuit is not damped but detuned.
  • the processor ⁇ C can be designed, for example, as a customer-specific circuit (ASIC) or as a hybrid module using commercially available modules.
  • connection Kx is also shown, with which a goods number can be programmed. For this purpose, the connection is repeated many times; only three are shown in FIG. 2 for the sake of clarity.
  • Y By cutting the connection indicated by Y, a binary word is transferred to the processor ⁇ C.
  • This programming is used when the IS circuit is manufactured in identical pieces and has a simple, non-programmable structure. If the circuit IS can be individualized by means of electrically programmable cells, for example in an electrically programmable read-only memory (EPROM), only the one connection Kx is required. Since the individualization can take place before the connection of the integrated circuit IS to the base plate BS, the connection shown in FIG. 2 with the reference potential in the installed state is also useful.
  • a tester (not shown) sends an alternating electromagnetic field, the frequency of which is the resonant frequency, for example 4.7 MHz, of the resonant circuit formed by L and C. Then an alternating voltage forms at the tap K2, which on the one hand charges the capacitor Cs via the diode D.
  • this capacitor can also be designed as a high-capacitance gold foil capacitor and can be connected in a known manner externally from the IS via additional conductor tracks.
  • the circuits V and ⁇ P which are designed for low power consumption in CMOS technology, begin to work.
  • the processor ⁇ P recognizes that an alternating field is present. If the tester interrupts or modulates the alternating field, the processor ⁇ P recognizes these changes. For example, brief interruptions in the transmission field serve as bits of serial data transmission using the asynchronous method. The supply voltage is maintained due to the buffering effect of the capacitor. It is only necessary to provide sufficient times before and, if necessary, between the characters of the asynchronous transmission in order to obtain a sufficient operating voltage.
  • a simple solution is to send each byte twice in succession, inverting each bit for the second transmission. The start bit is an interruption, the stop bit or s are no interruptions, so that a duty cycle of 50% is achieved. Amplitude modulation instead of blanking is also possible.
  • MFM modified frequency modulation
  • GRC group recording codes
  • the tester Following a transmission from the tester to the transponder, the tester maintains the transmission field constantly, but monitors the strength of the transmission field.
  • the transponder now switches the damping resistor Rr to the resonant circuit through the transistor Tr. This weakens the field. In particular, this can take place at a regular frequency of, for example, 120 kHz, which is Can be more easily filtered through AC amplifiers.
  • bit signals are transmitted by known methods such as the asynchronous method, which then allow, for example, a data rate of 12 kbaud.
  • the lower retransmission bandwidth is not disadvantageous in the method to be used.
  • the transponder can take energy from the high-frequency field by means of the antenna and store it in the storage capacitor Cs. After the tester has been switched off, the circuit in the transponder feeds itself from the storage capacitor and in turn sends out data signals.
  • an output connection of the processor ⁇ C is connected directly to the contact Kl and thus to the resonant circuit and can thus excite the resonant circuit to vibrate. Circuits for this with or without using the tap are generally known.
  • This oscillation circuit can be excited at the same frequency on which the transponder was addressed, so that a high data transmission rate is possible.
  • the amount of data that can be transferred is limited by the storage capacity of the capacitor, whose energy must be sufficient to send the entire amount of data.
  • transponder If there are several transponders in the transmitter field of a tester, this is possible without any problems in the direction of transmission from the tester to the transponder. It is only necessary to ensure that the coils of the transponders are not so closely coupled that a resonance shift occurs. In particular, the spools of the labels must not lie on top of one another. In the case of application to a shopping cart, the simplest solution is to provide a compartment division there and to place only one marked item in each compartment. Alternatively, the transponder can be covered with neutral material so that the required minimum distance is maintained becomes. The energy of a transmission field of sufficient size, which safely includes a shopping cart, can easily supply several transponders with an energy requirement of, for example, 100 ⁇ W each. All transponders receive the same data pattern. A collision occurs only when the return channel is used, which acts in the sense of a switched oration.
  • the processor module can be constructed very simply as a customer-specific circuit (ASIC), which essentially consists of a shift register with the number of bits corresponding to a commodity number and a comparator of the same width, as well as some reset and delay circuits of a known type If the number received is identical to the coded commodity number, the output signal is activated. With a few possible commodity codes, this method is cheap because it is very simple and the time for the return channel is short.
  • ASIC customer-specific circuit
  • a first solution uses a modification of the Aloha process.
  • the problem in the Aloha network is that several transmitters independently of one another want to reach a common receiver, which functions as an echo relay, without explicit synchronization of the transmitters being possible. This poses the problem of the collision of the signals emitted by the various transmitters.
  • the solution of the Aloha network is to provide the transmitter's data packets with redundancy and to expect an acknowledgment from the receiving relay station. That remains
  • Random backup made a new attempt to send.
  • the Aloha network appears to be unusable at all, because there one receiver faces several transmitters with regard to collisions, while in the invention a testing transmitter faces several transponder receivers.
  • a closer look reveals, however, that the collisions occur during the return, in which the verifier acts as the receiver and the transponder as the transmitter.
  • the use of the Aloha method is problematic, since a collision of several transmitters in the Aloha network is the exception because the transmitters do not begin to transmit in a correlated manner.
  • the tester's signal triggers the transmission signals in the transponders, which all correlate with them, namely begin transmission at the same time.
  • the process for a first solution using the Aloha process begins with the verifier switching on the field signal and thus supplying the transponders with energy.
  • switching on the field signal already serves as a request;
  • this field signal is also used to transmit messages to the transponders.
  • the messages are encoded in such a way that at least one of the codes has the effect of the general query to be described below.
  • the field is switched off again before the transponder replies or not depends on the transmission method used for the retransmission. As soon as a transponder is ready for operation, the time for possible retransmissions has been reached and a random waiting time has been waited, it sends its commodity code on the return channel.
  • the goods numbers are protected by a known code with error detection. All correctly recognized goods numbers are recorded in a list by the verifier. After the longest waiting period, when no more responses arrive, a request is sent again. The transponders in turn respond with their commodity numbers, but in a different order due to the random waiting time of the random generators. This will correctly transfer other commodity numbers and add them to the list. As soon as the list of commodity numbers remains unchanged, it is assumed that all commodities have been entered and the checkout process is initiated. If the field signal is accepted as a request, there must be a waiting time between two transmissions and at least be recognizable by the processor on the transponder.
  • the waiting time can be dimensioned such that all transponders have become deenergized and do not distinguish the reactivation of the energy from the first activation.
  • the advantage of this arrangement is that it is special Simplicity.
  • the amplifier is omitted; all that is required as processor ⁇ C is a clock generator, a reset circuit and a shift register which is loaded with the goods number and acts on the transistor Tr bit by bit in the fixed clock.
  • Another feedback shift register generates a pseudo-random sequence in a known manner and thus a random waiting time per transponder.
  • a combinatorial network is used to generate and send an error-recognizable code from the goods number programmed via the external connections. The use of an error-correcting code is possible, albeit at a higher cost, although there is still a risk of incorrect error correction.
  • each transponder can be expanded in such a way that it also detects the weak fields of other transmitting transponders and thereupon does not begin to transmit despite the expiry of the random time. Since another transponder is transmitting, the verifier will definitely make another request, so that the transponder will be queried again in any case. Furthermore, the transmitting transponder can detect collisions, especially when coding by carrier blanking, if an adjacent transponder transmits, even though the transponder detecting the collision wanted to cause a transmission pause. The losing transponder then cancels the shipment. These two measures can drastically reduce the number of harmful collisions. However, since this results in a priority for commodity numbers with many one bits in the binary-coded form, there is a significant risk in the simple implementation that transponders are not recognized, so that these variants are preferably used with the further training courses.
  • each transponder can at least temporarily store a cancellation bit. This is easily possible as long as the operating voltage is maintained in the storage capacitor. If the verifier now sends the list of the already recognized commodity numbers at the beginning of the request, each transponder can determine by comparison that his commodity number has already been recognized. With this, he sets a memory bit and no longer replies with the transmission of his goods number. The number of transponders competing for the transmission channel or channels thus decreases with each attempt. In particular, a quick and reliable end criterion is given by the fact that no transponder reacts to the request. The only disadvantage is that the complete list of recognized transponders must be transmitted each time. Another disadvantage is that an incorrectly recognized commodity number is not deleted and thus a non-existent commodity would be collected.
  • the method is supplemented in that a verification phase is carried out after the detection phase.
  • the verifier sends out all goods numbers individually with a note that a receipt is required. Each addressed transponder acknowledges the goods number. If the receipt is missing, then the item number is incorrectly recognized as being present.
  • the processors in the transponders query the storage capacitor. If there is a charge on the capacitor, this transponder no longer takes part in the response to the unspecific query, which increases the probability of detection. If necessary, the charge in the capacitor is refreshed so that further queries can be made. After several runs, all goods are then recorded.
  • An integrated capacitor can also serve as the storage capacitor, as is known from dynamic digital memories or from the memory elements referred to as EEPROM or EAROM.
  • a second storage capacitor can also be provided, which supplies only one CMOS memory cell, which can then store the cancellation over a long period of time.
  • the tester gives a start signal by briefly weakening the field, which causes the transponders to transmit.
  • This variant can be used in particular if the return channel from the transponder to the verifier is designed by field weakening. Since the tester continues to transmit energy to the transponders, the period in which the transponders send their data can be longer than in the cases where the energy is stored in a capacitor in the transponder.
  • the start signal can of course not only consist of a single bit in the form of a field weakening, but also as the end of a predetermined bit sequence of the message from the reviewer, which serves as a transmission release for the transponders.
  • An alternative variant divides the time after the transmission into time slots and assigns each transponder accordingly one of these time slots according to its commodity code.
  • a transponder then counts the time slots and transmits in the assigned time slot.
  • the transponder uses the frequency of the transmission field as a time base and uses field weakening or a much lower frequency as the response.
  • a one-out-of-n code is used, where n is the number of possible transponders. It is used as a binary word of, for example, 5000 bits for 5000 article numbers. With the specified data rate of 12 kBps in the return channel, all transponders can be identified within half a second.
  • this method is sensitive to individual interference pulses. By combining it with the aforementioned methods, for example by temporarily invalidating the recognized numbers, the security can be increased or the speed can be increased compared to the aforementioned methods. Also, the acknowledgment signal does not have to be boolean, but must either contain the commodity number itself or contain a checksum derived therefrom, for example a CRC-16, which are also referred to as the signature of the commodity number.
  • the commodity number is not completely coded out, but rather, like a hash code, several commodity numbers occupy a common time slot, this can take longer and thus be less prone to failure. Since there are far fewer transponders than commodity numbers, most of these time slots will be statistically unoccupied. The tester only needs to query the commodity numbers possible for the occupied time slots. In contrast to the hash code, however, multiple occupancy of a time slot is desirable since the verifier must in any case test all the goods numbers of the time slot. For this reason, the commodity numbers should be assigned, for example, in such a way that the special offers fall within a common time slot or that common product groups have common time slots. It also makes sense for different manufacturers to occupy different time slots if the offer includes similar products from different manufacturers, because copies of the same type are predominantly bought from the same product.
  • Protection against interference pulses is also possible by using the Walsh or Rademacher function if the verifier evaluates the field weakening or the field strength of the received return signals not only in a binary manner but also quantitatively in terms of size. Since the distance between the transponders is less than that between the verifier and a transponder, the field monitoring of all transponders is approximately the same. The responses of the individual transponders are thus superimposed.
  • the commodity number is not shown in the 1-out-of-n code, but coded as a Walsh function.
  • the known Walsh functions represent a set of orthogonal step functions, the superposition of which can be broken down by a calculation process similar to a Fourier analysis.
  • a signal processor such as the TMS320 from Texas Instruments can be used in the tester, for example, so that the Walsh analysis is carried out in a short time. Since the Walsh functions are orthogonal to one another, the mean value of multiplying the received signal by a Walsh function provides the field strength of the transmitting transponder that used this Walsh function, or zero if the Walsh function was not included in the broadcast . Individual interference pulses are thus integrated over the entire transmission period and thus filtered out. Since a set of 2 n transponders always requires 2 n bits, the same applies to simple 1-out-of-n coding for 8192 articles, a response of 8192 bits is required, which is synchronized with the transmission signal.
  • Another variant of the invention uses time slots which contain several bits of the reply.
  • the tester sends an unspecific request, i.e. he switches on the high-frequency field and starts the request by briefly weakening the field, e.g. 1ms duration.
  • the receivers wait a time determined by a random generator between 0 and 5 seconds in steps of 0.1 seconds, so that about 50 time slots arise.
  • the waiting time can be advantageous, but does not have to be derived from the field frequency of the verifier.
  • the respective transponder sends its response, which fits completely into a time slot. Any retransmission method, including frequency shifting, is possible because there is no partial collision. Using the checksum in the response packet, the tester can recognize response packets without collision and acknowledge the transponder.
  • An improvement is achieved if an orbital retransmission method such as field weakening is used and the clock for the retransmission is derived from the frequency of the transmission field, so that a defined oration of the response takes place. If two transponders collide in a time slot, this is determined via the checksum. In the processing unit of the verifier, attempts are made to test whether the received bit pattern contains one of the frequently used commodity numbers. If this is the case, this product will be canceled by a specific request with a receipt. Alternatively, a code is used, the checksum of which makes it possible to determine whether exactly two values are required. This is the case, for example, with error-correcting codes in which the error syndrome is then represents second code word. A simple, but not very efficient, solution is to use 1-aus n as code again, in which the decoder does not falsify information.
  • a newly assigned article number can be checked to see whether its use with any of the already existing article numbers leads to a loss of information and, if necessary, can be modified until a clear disassembly is possible.
  • Commodity numbers with this property can be calculated in advance at times when there is no sale and thus the computing power of the goods settlement system is not required.
  • This "hit list” is advantageously adapted dynamically during operation by evaluating the number of goods devalued, for example since the beginning of the day or in the last hour, and adding the most frequent items to the "hit list” or forming them.
  • Another variant of the preselection breaks down the commodity number into a part that represents the commodity type or an article number, and a counting field that marks the individual item.
  • the verifier sends a request for each type of goods, so that in the subsequent phase to determine the individual copies only who participate in this commodity code and thus the probability of a collision is reduced.
  • both a commodity number and a mask are transmitted, only the bits of the commodity number contained in the mask being taken into account in the comparison.
  • An alternative to this is to specify a range of commodity numbers by means of two commodity numbers, namely the upper and lower bound.
  • a binary search is possible, which is to be used in particular for commodity numbers that are approximately equally distributed.
  • an average collision-free query is achieved after only 5 queries.
  • the bits of the mask are not used in the usual order, but in a previously determined order in which a good statistical distribution is achieved.
  • the commodity number begins with a manufacturer number, so that the associated bits have little distinctive character.
  • the statistical correlation of the bit positions with that in the computer stored inventory list determined.
  • the first bit positions in the query are those whose frequency is as close as possible to 50%.
  • the actual or estimated number of goods on sale can also be used to weight the individual goods numbers with this number.
  • the number of tests with binary selection is significantly lower, e.g. when using time slots on average by the number of time slots as a factor because the number of transponders is effectively distributed over the time slots.
  • a number of 32 transponders is distributed over, for example, 8 time slots, so that effectively only 4 transponders can collide each time and the goods numbers can be determined in an average of 4 queries.
  • the acknowledgment response for very long goods numbers can be based on a signature, i.e. Checksum of a general nature, the commodity number can be limited. As soon as the search space is limited enough by the binary search, the signature can be fully sufficient to determine the goods number.
  • each transponder has a unique number.
  • a first solution to this is to use Walsh functions and to make the distance between the verifier and the transponders much larger, for example by a factor of 10, than the distance of the transponders among themselves.
  • a reference transponder is attached to the shopping cart, the response field strength of which serves as a reference. If a transponder is present more than once, the Walsh analysis will determine the corresponding factor for this number, since two transponders then have an effect twice as great in the verifier as one. It would also make sense here to arrange a transmitter near the shopping basket and two or more receivers away from the shopping cart so that it is located approximately in the middle between the receivers.
  • a device can also be attached to the shopping cart which allows the position of the shopping cart to be measured.
  • the signals can then be better correlated by the known distance.
  • any of the recognition methods can also be used if a step is used in which all recognized transponder numbers are individually tested and the strength of the response signal. is evaluated as the number of transponders.
  • transponders have a predetermined commodity number, but when queried by a random number generator, they give themselves a temporary copy number, which can also be stored over several request cycles if necessary.
  • An alternative form determines the number of identical transponders with the same goods number from the size of the field strength of the return signal.
  • the knowledge is used that the receiver for the return signal can easily be arranged in such a way that the distance to the transponders is significantly further than the distance between the transponders. Since the field strength is quadratic with the stand decreases, with respect to the square of the distance, all transponders are approximately the same distance from the receiver and thus the reception field strength is proportional to the number of transponders.
  • a reference transponder is attached to the shopping cart, which delivers a comparison signal whose field strength corresponds to a single transponder.
  • the reference transponder is activated independently of the transponders to be determined and that the transponders to be determined all send their return signal at the same time.

Abstract

Disclosed is a method for individually identifying, in the field of one tester, a plurality of transponders having, by pairs, different identification numbers out of a great number. The tester sends out a specific query and a non specific query, and the transponders transmit answers filtered by various measures or with a time lag.

Description

Warenkorbabtaster Shopping cart scanner
Technisches GebietTechnical field
Die Erfindung betrifft die automatische Erfassung von in einem Warenkorb beliebig angeordneten Waren.The invention relates to the automatic detection of goods arranged arbitrarily in a shopping cart.
Stand der TechnikState of the art
In einem Selbstbedienungsgeschäft ist die Erfassung der vom Kunden selbst ausgesuchten und einem Warenkorb gesammelten Waren während eines Kassiervorgangs bislang nur dadurch zu bewerkstelligen, daß die Waren dem Warenkorb entnommen werden, einzeln registriert und dann vom Kunden verpackt werden.In a self-service shop, the recording of the goods selected by the customer himself and collected in a shopping cart during a checkout process has so far only been possible by taking the goods from the shopping cart, individually registering them and then packing them by the customer.
Zur Identifizierung von einzelnen Gegenständen ist in der EP 0 281 142 Bl ein System vorgeschlagen, bei dem an den Gegenständen ein Transponder befestigt ist, der von einem Verprober abgefragt wird. Es wird dabei jedoch davon ausgegangen, daß sich jeweils nur maximal ein Transponder im Verproberfeld befindet. In der EP 0 181 327 Bl ist ein Resonanz-Tag dargestellt, welches passiv durch Feldschwächung erkannt wird.For the identification of individual objects, a system is proposed in EP 0 281 142 B1, in which a transponder is fastened to the objects and is queried by a verifier. However, it is assumed that there is only a maximum of one transponder in the test field. EP 0 181 327 B1 shows a resonance tag which is passively recognized by field weakening.
Von der Firma Texas Instruments wird unter dem Namen TIRIS ein Transpondersystem angeboten. Dieses System arbeitet ohne Batterie im Transponder. Dabei erzeugt der Verprober für 50ms ein Hochfrequenzfeld von 134,2 kHz, das im Transponder gleichgerichtet wird und einen Konden- sator auflädt. Die darin gespeicherte Energie wird verwendet, um nach einer Synchronisationspause von 20ms ein Datenpaket von 128 Bits in 20ms zurückzuübertragen. Für die korrekte Funktion des Systems ist es jedoch auch bei diesem System notwendig, daß jeweils nur ein Transponder in Antennenreichweite vorhanden ist .Texas Instruments offers a transponder system under the name TIRIS. This system works without a battery in the transponder. The tester generates a high-frequency field of 134.2 kHz for 50 ms, which is rectified in the transponder and charges a capacitor. The energy stored in it is used to transfer a data packet of 128 bits back in 20ms after a synchronization pause of 20ms. For the correct functioning of the system it is also with This system requires that only one transponder is available within the antenna range.
Eine Weiterentwicklung des TIRIS-Systems löst dieses Problem, indem der Sendeimpuls Datensignale enthält, die ei- ne Adressinformation enthalten. Der Transponder reagiert nur, wenn die AdressInformation mit der in ihm gespeicherten Adressinformation übereinstimmt. Damit können mehr als ein Transponder in Antennenreichweite vorhanden sein. Allerdings muß die Steuereinheit des Verprobers die möglichen Adressen, eine nach der anderen, verproben. Dieses Verfahren ist nur dann sinnvoll, wenn die Anzahl der möglichen Adressen klein ist oder überhaupt nur eine Adresse benötigt wird. Für die Erkennung einer kleinen, nicht vorherbestimmbaren Teilmenge von vielleicht maximal 50 Transpondern aus einer Gesamtmenge von mehreren tausend ist das Verfahren unzweckmäßig lang.A further development of the TIRIS system solves this problem in that the transmission pulse contains data signals that contain address information. The transponder only reacts if the address information matches the address information stored in it. This means that there can be more than one transponder in the antenna range. However, the control unit of the tester must test the possible addresses, one after the other. This procedure only makes sense if the number of possible addresses is small or only one address is needed at all. The method is unusually long for the detection of a small, non-predeterminable subset of perhaps a maximum of 50 transponders out of a total of several thousand.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Transpondersystem anzugeben, bei dem mehrere Transponder einer umfangreichen Gesamtmenge in Antennenreichweite vorhanden sein können und dennoch, ohne die Transponder örtlich zu verändern, zumindest die Anwesenheit jedes der Transponder in kürzerer Zeit als durch Durchprobieren der insgesamt möglichen Menge zu erfassen.The object of the invention is to provide a transponder system in which a plurality of transponders of a large total amount can be present in the antenna range and yet, without changing the transponders locally, at least detect the presence of each of the transponders in a shorter time than by trying out the total possible amount .
Kurzbeschreibung- der ZeichnungenBrief description of the drawings
Es zeigenShow it
Fig. 1 ein Schaltschema eines Transponders,1 is a circuit diagram of a transponder,
Fig. 2 eine Anordnung der Elemente eines Transponders in gedruckter Schaltungstechnik. Detaillierte Beschreibung der ErfindungFig. 2 shows an arrangement of the elements of a transponder in printed circuit technology. Detailed description of the invention
Zur Erfassung der Waren erhalten die Waren ein Etikett, das mit einer Sende- und Empfangseinrichtung sowie einer Datenverarbeitungseinrichtung ausgestattet ist. Eine sol- ehe Anordnung wird als Transponder bezeichnet, wenn sie auf ein Signal eines Verprobers hin eine Antwort aussendet. Die im folgenden benutzte Warennummer ist im Rahmen der folgenden Beschreibung keine Warenartnummer wie der bekannte EAN-Code, sondern eine Nummer, die das einzelne zu verkaufende Stück benummert, damit mehrere Stücke auch unterschieden werden können.To record the goods, the goods receive a label that is equipped with a sending and receiving device and a data processing device. Such an arrangement is referred to as a transponder if it sends out a response to a signal from a tester. The commodity number used in the following is not a commodity number like the well-known EAN code in the context of the following description, but a number that numbers the individual piece to be sold so that several pieces can also be distinguished.
Die Prinzipschaltung eines solchen Transponders ist in Fig. 1 und einer mögliche Ausführungsform in gedruckter Schaltungstechnik in Fig. 2 schematisch dargestellt. Eine Spule L und eine Kondensator C bilden einen Schwingkreis, wobei die Spule L als planare Leiterbahnspule auf einer isolierenden Basisplatte BP ausgeführt ist. Auf diese Spule wird an den Kontaktstellen KO , Kl und K2 eine integrierte Schaltung IS aufgesetzt, deren Anschlußpunkte beispielsweise mit leitfähigem Klebstoff mit der Spule verbunden werden. Anschlußpunkt KO ist das Referenzpotential. An Anschluß Kl sind ein Resonanzkondensator C und ein Dämpfungswiderstand Rr angeschlossen. Anschlußpunkt K2 liefert über eine Diode D eine durch einen Kondesator Cs gepufferte Versorgungsspannung für einen Verstärker V und eine Prozessoreinheit μC . Anschlußpunkt K2 ist als Anzapfung ausgeführt, damit der Resonanzkreis nicht übermäßig bedämpft wird; er kann jedoch auch wegfallen, so daß die Diode D an Kl angeschlossen wird. An einem der beiden Anschlüsse wird auch ein Wechselstromsignal abgenommen, welches durch den Verstärker V verstärkt, gegebenenfalls gleichgerichtet und vom Prozessor μC ausgewertet wird. Der Prozessor μC wiederum kann über einen Transistor Tr einen Dämpfungswiderstand Rr dem Schwingkreis parallel schalten. Anstelle des Dämpfungswiderstands Rr kann auch ein Kondensator verwendet werden, so daß der Schwingkreis nicht bedämpft, sondern verstimmt wird. Der Prozessor μC kann beispielsweise als kundenspezifische Schaltung (ASIC) oder als Hybridbaustein unter Verwendung handelsüblicher Bausteine ausgeführt werden.The basic circuit of such a transponder is shown schematically in FIG. 1 and a possible embodiment in printed circuit technology in FIG. 2. A coil L and a capacitor C form an oscillating circuit, the coil L being designed as a planar conductor coil on an insulating base plate BP. An integrated circuit IS is placed on this coil at the contact points KO, K1 and K2, the connection points of which are connected to the coil, for example with conductive adhesive. Connection point KO is the reference potential. A resonance capacitor C and a damping resistor Rr are connected to terminal Kl. Connection point K2 supplies, via a diode D, a supply voltage buffered by a capacitor Cs for an amplifier V and a processor unit μC. Connection point K2 is designed as a tap so that the resonance circuit is not excessively damped; however, it can also be omitted, so that the diode D is connected to the terminal. An AC signal is also picked up at one of the two connections, which signal is amplified by the amplifier V, rectified if necessary and evaluated by the processor μC. The processor μC, in turn, can provide a damping resistor Rr to the resonant circuit via a transistor Tr connect in parallel. Instead of the damping resistor Rr, a capacitor can also be used, so that the resonant circuit is not damped but detuned. The processor μC can be designed, for example, as a customer-specific circuit (ASIC) or as a hybrid module using commercially available modules.
Ferner ist ein Anschluß Kx gezeigt, mit dem eine Warennummer programmiert werden kann. Hierzu wird beispielsweise der Anschluß vielfach wiederholt; in Fig. 2 sind der Übersichtlichkeit halber nur drei dargestellt. Durch bei Y angedeutetes Durchtrennen der Verbindung wird ein Binärwort an den Prozessor μC übergeben. Diese Programmierung wird benutzt, wenn der Schaltkreis IS in identischen Stücken gefertigt wird und eine einfache, nicht programmierbare Struktur besitzt. Falls der Schaltkreis IS durch elektrisch programmierbare Zellen wie beispielsweise in einem elektrisch programmierbaren Festwertspeicher (EPROM) individualisierbar ist, wird nur der eine Anschluß Kx benötigt. Da die Individualisierung vor der Verbindung der integrierten Schaltung IS mit der Basisplatte BS erfolgen kann, ist auch die Fig. 2 gezeigte Verbindung mit dem Bezugspotential im eingebauten Zustand sinnvoll .A connection Kx is also shown, with which a goods number can be programmed. For this purpose, the connection is repeated many times; only three are shown in FIG. 2 for the sake of clarity. By cutting the connection indicated by Y, a binary word is transferred to the processor μC. This programming is used when the IS circuit is manufactured in identical pieces and has a simple, non-programmable structure. If the circuit IS can be individualized by means of electrically programmable cells, for example in an electrically programmable read-only memory (EPROM), only the one connection Kx is required. Since the individualization can take place before the connection of the integrated circuit IS to the base plate BS, the connection shown in FIG. 2 with the reference potential in the installed state is also useful.
Die allgemeine Funktion einer solchen Anordnung besteht darin, daß ein Verprober (nicht dargestellt) ein elektromagnetisches Wechselfeld sendet, dessen Frequenz die Resonanzfrequenz, z.B. 4,7 MHz, des durch L und C gebildeten Schwingkreises ist. Dann bildet sich an der Anzapfung K2 eine Wechselspannung aus, die einerseits über die Di- ode D den Kondensator Cs auflädt. Wenn eine besonders große Kapazität erwünscht ist, kann dieser Kondensator auch als hochkapazitiver Goldfolien-Kondensator ausgeführt und in bekannter Weise extern von dem IS über zusätzliche Leiterbahnen angeschlossen werden. Bei ausreichender Betriebsspannung beginnen die, zwecks niedrigem Stromverbrauch in CMOS-Technik ausgeführten, Schaltkreise V und μP zu arbeiten. Durch den Verstärker V und einen nicht dargestellten Gleichrichter erkennt der Prozessor μP, daß ein Wechselfeld vorliegt. Unterbricht oder moduliert der Verprober das Wechselfeld, dann erkennt der Prozessor μP diese Änderungen. Dabei dienen beispielsweise kurzzeitige Unterbrechungen des Sendefeldes als Bits einer seriellen Datenübertragung nach dem Asynchronverfahren. Durch die Pufferungswirkung des Kondensators bleibt die VersorgungsSpannung erhalten. Es sind lediglich vor und erforderlichenfalls zwischen den Zeichen der Asynchronübertragung genügend lange Zeiten vorzusehen, um eine ausreichende Betriebsspannung zu er- halten. Eine einfache Lösung besteht darin, jedes Byte zweimal aufeinanderfolgend auszusenden, wobei für die zweite Übertragung jedes Bit invertiert wird. Das Start- bit ist eine Unterbrechung, das oder die Stopbits sind keine Unterbrechungen, so daß ein Tastverhältnis von 50% erreicht wird. Eine Amplitudenmodulation anstelle einer Austastung ist gleichfalls möglich. Ferner sind die aus der Technik der magnetischen Aufzeichnung bekannten Codes wie modifizierte Frequenzmodulation (MFM) und Group- Recording-Codes (GRC) möglich, die auf geringen Gleich- spannungsanteil, hier 50% Tastverhältnis, und regelmäßigen Abstand der Flanken ausgelegt sind. Bei einer Trägerfrequenz von 4,7MHz sind Datenübertragungsraten bis zu 470kBPS ohne weiteres erreichbar.The general function of such an arrangement is that a tester (not shown) sends an alternating electromagnetic field, the frequency of which is the resonant frequency, for example 4.7 MHz, of the resonant circuit formed by L and C. Then an alternating voltage forms at the tap K2, which on the one hand charges the capacitor Cs via the diode D. If a particularly large capacitance is desired, this capacitor can also be designed as a high-capacitance gold foil capacitor and can be connected in a known manner externally from the IS via additional conductor tracks. When the operating voltage is sufficient, the circuits V and μP, which are designed for low power consumption in CMOS technology, begin to work. Through the amplifier V and a rectifier, not shown, the processor μP recognizes that an alternating field is present. If the tester interrupts or modulates the alternating field, the processor μP recognizes these changes. For example, brief interruptions in the transmission field serve as bits of serial data transmission using the asynchronous method. The supply voltage is maintained due to the buffering effect of the capacitor. It is only necessary to provide sufficient times before and, if necessary, between the characters of the asynchronous transmission in order to obtain a sufficient operating voltage. A simple solution is to send each byte twice in succession, inverting each bit for the second transmission. The start bit is an interruption, the stop bit or s are no interruptions, so that a duty cycle of 50% is achieved. Amplitude modulation instead of blanking is also possible. Furthermore, the codes known from the technology of magnetic recording such as modified frequency modulation (MFM) and group recording codes (GRC) are possible, which are designed for a low DC voltage component, here 50% duty cycle, and a regular spacing of the edges. With a carrier frequency of 4.7MHz, data transfer rates up to 470kBPS can be easily achieved.
Anschließend an eine Übertragung vom Verprober zum Trans- ponder erhält der Verprober das Sendefeld konstant aufrecht, überwacht aber die Stärke des Sendefeldes. Der Transponder schaltet nun durch den Transistor Tr den Dämpfungswiderstand Rr an den Schwingkreis. Damit wird das Feld geschwächt. Insbesondere kann dieses in regelmä- ßiger Frequenz von z.B. 120kHz erfolgen, die vom Verpro- ber leichter durch Wechselstromverstärker gefiltert werden kann . Auch hier werden durch bekannte Verfahren wie das Asynchronverfahren Bitsignale übertragen, die dann beispielsweise eine Datenrate von 12kBaud zulassen. Die geringere Rückübertragungsbandbreite ist bei dem anzuwendenden Verfahren nicht nachteilig.Following a transmission from the tester to the transponder, the tester maintains the transmission field constantly, but monitors the strength of the transmission field. The transponder now switches the damping resistor Rr to the resonant circuit through the transistor Tr. This weakens the field. In particular, this can take place at a regular frequency of, for example, 120 kHz, which is Can be more easily filtered through AC amplifiers. Here too, bit signals are transmitted by known methods such as the asynchronous method, which then allow, for example, a data rate of 12 kbaud. The lower retransmission bandwidth is not disadvantageous in the method to be used.
Alternativ kann der Transponder mittels der Antenne Energie aus dem Hochfrequenzfeld entnehmen und in dem Speicherkondensator Cs speichern. Nach Abschalten des Verpro- bers speist sich die Schaltung im Transponder aus dem Speicherkondensator und sendet ihrerseits Datensignale aus. Hierzu wird ein Ausgangsanschluß des Prozessors μC direkt mit dem Kontakt Kl und damit mit dem Schwingkreis verbunden und kann damit den Schwingkreis zu Schwingungen anregen. Schaltungen hierzu mit oder ohne Verwendung der Anzapfung sind allgemein bekannt. Diese Anregung des Schwingkreises kann auf der gleichen Frequenz erfolgen, auf der der Transponder angesprochen wurde, so daß eine hohen Datenübertragungsrate möglich ist. Allerdings ist die übertragbare Datenmenge durch die Speicherkapazität des Kondensators begrenzt, dessen Energie ausreichen muß, um die gesamte Datenmenge zu senden.Alternatively, the transponder can take energy from the high-frequency field by means of the antenna and store it in the storage capacitor Cs. After the tester has been switched off, the circuit in the transponder feeds itself from the storage capacitor and in turn sends out data signals. For this purpose, an output connection of the processor μC is connected directly to the contact Kl and thus to the resonant circuit and can thus excite the resonant circuit to vibrate. Circuits for this with or without using the tap are generally known. This oscillation circuit can be excited at the same frequency on which the transponder was addressed, so that a high data transmission rate is possible. However, the amount of data that can be transferred is limited by the storage capacity of the capacitor, whose energy must be sufficient to send the entire amount of data.
Sind in dem Sendefeld eines Verprobers mehrere Transponder vorhanden, so ist dies bei der Übertragungsrichtung vom Verprober zum Transponder problemlos möglich. Es ist lediglich dafür zu sorgen, daß die Spulen der Transponder nicht so eng gekoppelt sind, daß eine Resonanzverschiebung eintritt. Insbesondere dürfen die Spulen der Etiketten nicht aufeinander liegen. Im Falle der Anwendung auf einen Warenkorb besteht die einfachste Lösung darin, dortselbst eine Fächereinteilung vorzusehen und in jeweils ein Fach nur eine markierte Ware zu legen. Alternativ kann der Transponder so mit neutralem Material umkleidet werden, daß der benötigte Mindesabstand gewahrt wird. Die Energie eines Sendefeldes ausreichender Größe, das einen Warenkorb sicher umfaßt, kann problemlos mehrere Transponder mit einem Energiebedarf von z.B. je lOOμW versorgen. Alle Transponder empfangen dasselbe Datenmu- ster. Lediglich bei der Benutzung des Rückkanals tritt eine Kollision auf, die im Sinne einer geschalteten Ver- oderung wirkt .If there are several transponders in the transmitter field of a tester, this is possible without any problems in the direction of transmission from the tester to the transponder. It is only necessary to ensure that the coils of the transponders are not so closely coupled that a resonance shift occurs. In particular, the spools of the labels must not lie on top of one another. In the case of application to a shopping cart, the simplest solution is to provide a compartment division there and to place only one marked item in each compartment. Alternatively, the transponder can be covered with neutral material so that the required minimum distance is maintained becomes. The energy of a transmission field of sufficient size, which safely includes a shopping cart, can easily supply several transponders with an energy requirement of, for example, 100 μW each. All transponders receive the same data pattern. A collision occurs only when the return channel is used, which acts in the sense of a switched oration.
Eine im TIRIS-System angegebene Lösung zur Erkennung mehrer Transponder in demselben Sendefeld eines Verprobers besteht darin, daß der Verprober alle möglichen Transpon- deradressen sequentiell verprobt. Der Rückkanal wird nur als einzelnes Bit benötigt, mit dem ein Transponder sein Vorhandensein meldet. Kollisionen treten nicht auf. In diesem Fall kann der Prozessorbaustein sehr einfach als kundenspezifische Schaltung (ASIC) aufgebaut sein, das im Kern aus einem Schieberegister mit der einer Warennummer entsprechenden Bitzahl und einem gleich breiten Vergleicher besteht, sowie einigen Rücksetz- und Verzögerungs- schaltungen bekannter Art. Bei Erkennung von Gleichheit der empfangenen Nummer mit der codierten Warennummer wird das Ausgangssignal aktiviert. Bei wenigen möglichen Warennummern ist dieses Verfahren günstig, weil es sehr einfach ist und die Zeit für den Rückkanal kurz ist. Bei beispielsweise einem Sortiment von 100 Waren und einer Frage-Antwort-Zeit von 50ms wären 5 sec vonnoten, um die Warennummern zu ermitteln. Bereits bei 1000 Waren steigt die Zeit auf 50sec unabhändig von der Anzahl der Waren und erreicht damit Bereiche, in denen nicht mehr mit einer generellen Akzeptanz gerechnet werden kann. Zwar könnte, wie weiter unten beschrieben, in Kombination mit anderen Verfahren, die Reihenfolge der abzufragenden Nummern in absteigender Wahrscheinlichkeit durchgeführt werden; diese Maßnahme führt aber nur dann zum Ziel, wenn die Anzahl der zu ermittelnden Objekte vorab bekannt ist und damit ein Abbruchkriterium gegeben ist. Eine Lösung der genannten Aufgabe besteht darin, die Kollisionen der Sendesignale der Transponder mit in das Verfahren einzubinden. Die Behandlung von Kollisionen ist im Bereich der Netzwerke bereits bekannt; siehe hierzu auch die Monographie von A. Tanenbaum, Computernetze, Prentice Hall 1981. Hier wird ab S. 253 beispielsweise das Aloha- Verfahren dargestellt.One solution specified in the TIRIS system for recognizing several transponders in the same transmitter field of a tester is that the tester sequentially tests all possible transponder addresses. The return channel is only required as a single bit with which a transponder reports its presence. Collisions do not occur. In this case, the processor module can be constructed very simply as a customer-specific circuit (ASIC), which essentially consists of a shift register with the number of bits corresponding to a commodity number and a comparator of the same width, as well as some reset and delay circuits of a known type If the number received is identical to the coded commodity number, the output signal is activated. With a few possible commodity codes, this method is cheap because it is very simple and the time for the return channel is short. For example, with an assortment of 100 goods and a question-answer time of 50ms, 5 seconds would be required to determine the goods numbers. Even with 1000 goods, the time increases to 50sec regardless of the number of goods and thus reaches areas in which general acceptance can no longer be expected. As described below, in combination with other methods, the order of the numbers to be queried could be carried out with increasing probability; However, this measure only leads to the goal if the number of objects to be determined is known in advance and thus an abort criterion is given. One solution to the stated problem is to include the collisions of the transmission signals of the transponders in the method. The handling of collisions is already known in the area of networks; see also the monograph by A. Tanenbaum, Computer Networks, Prentice Hall 1981. Here, from p. 253, for example, the Aloha process is shown.
Eine erste Lösung verwendet eine Modifikation des Aloha- Verfahrens . Im Aloha-Netz liegt das Problem vor, daß meh- rere Sender unabhängig voneinander einen gemeinsamen Empfänger, der als Echo-Relais fungiert, erreichen wollen, ohne daß eine explizite Synchronisation der Sender möglich ist. Dabei stellt sich das Problem der Kollision der von den verschiedenen Sendern ausgestrahlten Signale. Die Lösung des Aloha-Netzes besteht darin, die Datenpakete des Senders mit Redundanz zu versehen und eine Quittung von der Empfangs-Relaisstation zu erwarten. Bleibt dieA first solution uses a modification of the Aloha process. The problem in the Aloha network is that several transmitters independently of one another want to reach a common receiver, which functions as an echo relay, without explicit synchronization of the transmitters being possible. This poses the problem of the collision of the signals emitted by the various transmitters. The solution of the Aloha network is to provide the transmitter's data packets with redundancy and to expect an acknowledgment from the receiving relay station. That remains
Quittung aus, so wird nach einer zufälligen WartezeitAcknowledgment, after a random waiting period
("random backup") ein neuer Sendeversuch unternommen.("random backup") made a new attempt to send.
Auf den ersten Blick scheint das Aloha-Netz überhaupt unbrauchbar zu sein, weil dort in Bezug auf Kollisionen ein Empfänger mehreren Sendern gegenübersteht, während in der Erfindung ein verprobender Sender mehreren Transponder- Empfängern gegenübersteht. Bei genauerer Betrachtung er- gibt sich jedoch, daß die Kollisionen bei der Rücksendung auftreten, bei der der Verprober als Empfänger und die Transponder als Sender fungieren. Auch hier ist dennoch eine Verwendung des Aloha-Verfahrens problematisch, da im Aloha-Netz eine Kollision mehrer Sender die Ausnahme dar- stellt, weil die Sender nicht korreliert zu senden beginnen. Im vorliegenden Fall jedoch löst das Signal des Ver- probers die Sendesignale in den Transpondern aus, die damit alle korreliert, nämlich zunächst zum gleichen Zeitpunkt, mit Senden beginnen. Das Verfahren für eine erste Lösung durch Verwendung des Aloha-Verfahrens beginnt damit, daß der Verprober das Feldsignal einschaltet und so die Transponder mit Energie versorgt. Je nach Ausführungsform dient bereits das Ein- schalten des Feldsignals als Anfrage; in weiter unten genauer dargestellten Varianten wird dieses Feldsignal auch verwendet, um Nachrichten an die Transponder zu übertragen. In diesem Fall werden die Nachrichten derart codiert, daß mindestens einer der Codes die Wirkung der im folgenden zu beschreibenden allgemeinen Anfrage hat. Ob das Feld vor den Antworten der Transponder wieder abgeschaltet wird oder nicht, richtet sich nach dem für die Rückübertragung verwendeteten Übertragungsverfahren. Sobald ein Transponder betriebsbereit ist, der Zeitpunkt für mögliche Rückübertragungen erreicht ist und eine zufällige Wartezeit gewartet wurde, sendet er seine Warennummer auf dem Rückkanal. Die Warennummern sind durch einen bekannten Code mit Fehlererkennung geschützt. Alle richtig erkannten Warennummern werden in einer Liste vom Verprober erfaßt. Nach Ablauf der längsten Wartezeit, wenn keine Antworten mehr eintreffen, wird erneut eine Anfrage gesendet . Die Transponder anworten wiederum mit ihren Warennummern, aber durch die zufällige Wartezeit der Zufallsgeneratoren in anderer Reihenfolge. Dadurch werden andere Warennummern korrekt übertragen und zu der Liste hinzugefügt . Sobald die Liste der Warennummern unverändert bleibt, wird angenommen, daß alle Waren erfaßt sind, und der Kassiervorgang wird eingeleitet. Wird als Anfrage das Feldsignal an sich genommen, so muß eine War- tezeit zwischen zwei Sendungen vorhanden sein und zumindest vom Prozessor auf dem Transponder erkennbar sein. Ist der Pufferkondensator Cs im Transponder klein, so kann die Wartezeit so bemessen sein, daß alle Transponder energielos geworden sind und das Wiedereinschalten der Energie nicht von dem erstmaligen Einschalten unterscheiden. Der Vorteil dieser Anordnung liegt in der besonderen Einfachheit. Der Verstärker entfällt; als Prozessor μC ist lediglich ein Taktgenerator, eine Rücksetzschaltung und ein Schieberegister notwendig, welches mit der Warennummer geladen und im festen Takt den Transistor Tr bit- weise beaufschlagt. Ein weiteres rückgekoppeltes Schieberegister erzeugt in bekannter Art eine Pseudo- Zufallsfolge und damit eine zufällige Wartezeit pro Transponder. Durch ein kombinatorisches Netzwerk wird aus der über die externen Anschlüsse programmierten Waren- nummer ein fehlererkennbarer Code gebildet und abgesendet. Möglich, wenn auch mit höherem Aufwand verbunden, ist die Verwendung eines fehlerkorrigierenden Codes, obwohl hierbei noch die Gefahr der falschen Fehlerkorrektur zu beachten ist.At first glance, the Aloha network appears to be unusable at all, because there one receiver faces several transmitters with regard to collisions, while in the invention a testing transmitter faces several transponder receivers. A closer look reveals, however, that the collisions occur during the return, in which the verifier acts as the receiver and the transponder as the transmitter. Here too, however, the use of the Aloha method is problematic, since a collision of several transmitters in the Aloha network is the exception because the transmitters do not begin to transmit in a correlated manner. In the present case, however, the tester's signal triggers the transmission signals in the transponders, which all correlate with them, namely begin transmission at the same time. The process for a first solution using the Aloha process begins with the verifier switching on the field signal and thus supplying the transponders with energy. Depending on the embodiment, switching on the field signal already serves as a request; In variants described in more detail below, this field signal is also used to transmit messages to the transponders. In this case, the messages are encoded in such a way that at least one of the codes has the effect of the general query to be described below. Whether the field is switched off again before the transponder replies or not depends on the transmission method used for the retransmission. As soon as a transponder is ready for operation, the time for possible retransmissions has been reached and a random waiting time has been waited, it sends its commodity code on the return channel. The goods numbers are protected by a known code with error detection. All correctly recognized goods numbers are recorded in a list by the verifier. After the longest waiting period, when no more responses arrive, a request is sent again. The transponders in turn respond with their commodity numbers, but in a different order due to the random waiting time of the random generators. This will correctly transfer other commodity numbers and add them to the list. As soon as the list of commodity numbers remains unchanged, it is assumed that all commodities have been entered and the checkout process is initiated. If the field signal is accepted as a request, there must be a waiting time between two transmissions and at least be recognizable by the processor on the transponder. If the buffer capacitor Cs in the transponder is small, the waiting time can be dimensioned such that all transponders have become deenergized and do not distinguish the reactivation of the energy from the first activation. The advantage of this arrangement is that it is special Simplicity. The amplifier is omitted; all that is required as processor μC is a clock generator, a reset circuit and a shift register which is loaded with the goods number and acts on the transistor Tr bit by bit in the fixed clock. Another feedback shift register generates a pseudo-random sequence in a known manner and thus a random waiting time per transponder. A combinatorial network is used to generate and send an error-recognizable code from the goods number programmed via the external connections. The use of an error-correcting code is possible, albeit at a higher cost, although there is still a risk of incorrect error correction.
Die bekannten Verbesserungen des Aloha-Verfahrens sind auch hier anwendbar, obwohl die Komplexität und damit der Stromverbrauch steigt. Zum einen kann jeder Transponder dahingehend erweitert werden, daß er auch die schwachen Felder anderer sendender Transponder feststellt und dar- aufhin trotz Ablauf der Zufallszeit nicht mit Senden beginnt. Da ein anderer Transponder sendet, wird der Verprober auf jeden Fall noch eine weitere Anfrage stellen, so daß der Transponder auf jeden Fall noch einmal abgefragt wird. Weiterhin kann der sendende Transponder, ins- besondere wenn durch Trägeraustastung codiert wird, Kollisionen erkennen, wenn ein benachbarter Transponder sendet, obwohl der die Kollision erkennende Transponder eine Sendepause bewirken wollte. Daraufhin bricht der unterlegene Transponder die Sendung ab. Durch diese beiden Maß- nahmen kann die Anzahl der schädlichen Kollisionen drastisch reduziert werden. Da hiermit jedoch eine Priorität für Warennummern mit vielen Eins-Bits in der binär codierten Form bewirkt wird, ist bei der einfachen Ausführung eine signifikante Gefahr gegeben, daß Transponder nicht erkannt werden, so daß diese Varianten bevorzugt mit den weiteren Fortbildungen eingesetzt werden.The known improvements to the Aloha process can also be used here, although the complexity and thus the power consumption increase. On the one hand, each transponder can be expanded in such a way that it also detects the weak fields of other transmitting transponders and thereupon does not begin to transmit despite the expiry of the random time. Since another transponder is transmitting, the verifier will definitely make another request, so that the transponder will be queried again in any case. Furthermore, the transmitting transponder can detect collisions, especially when coding by carrier blanking, if an adjacent transponder transmits, even though the transponder detecting the collision wanted to cause a transmission pause. The losing transponder then cancels the shipment. These two measures can drastically reduce the number of harmful collisions. However, since this results in a priority for commodity numbers with many one bits in the binary-coded form, there is a significant risk in the simple implementation that transponders are not recognized, so that these variants are preferably used with the further training courses.
Eine weitere Verbesserung ist dadurch möglich, daß jeder Transponder ein Entwertungsbit zumindest vorübergehend speichern kann. Dies ist einfach möglich, solange die Betriebsspannung in dem Speicherkondensator erhalten bleibt. Sendet nun der Verprober zu Beginn der Anfrage die Liste der bereits erkannten Warennummern, so kann jeder Transponder durch Vergleich feststellen, daß seine Warennummer bereits erkannt wurde. Damit setzt er ein Speicherbit und antwortet nicht mehr mit der Aussendung seiner Warennummer. Die Anzahl der um den oder die Übertragungskanäle konkurrierenden Transponder nimmt damit mit jedem Versuch ab. Insbesondere ist ein schnelles und sicheres Endekriterium dadurch gegeben, daß kein Transponder mehr auf die Anfrage reagiert. Nachteilig ist lediglich, daß jedesmal die vollständige Liste der erkannten Transponder übertragen werden muß. Nachteilig ist ferner, daß eine fehlerhaft erkannte Warennummer nicht wieder gelöscht wird und somit eine nicht vorhandene Ware kassiert werden würde.A further improvement is possible in that each transponder can at least temporarily store a cancellation bit. This is easily possible as long as the operating voltage is maintained in the storage capacitor. If the verifier now sends the list of the already recognized commodity numbers at the beginning of the request, each transponder can determine by comparison that his commodity number has already been recognized. With this, he sets a memory bit and no longer replies with the transmission of his goods number. The number of transponders competing for the transmission channel or channels thus decreases with each attempt. In particular, a quick and reliable end criterion is given by the fact that no transponder reacts to the request. The only disadvantage is that the complete list of recognized transponders must be transmitted each time. Another disadvantage is that an incorrectly recognized commodity number is not deleted and thus a non-existent commodity would be collected.
Um letzterem Nachteil zu begegenen, wird das Verfahren dahingehend ergänzt, daß nach der Erkennungsphase eine Verifizierungsphase durchgeführt wird. Hierbei sendet der Verprober alle Warennummern einzeln aus mit einem Hinweis darauf, daß eine Quittung erforderlich ist. Jeder angesprochene Transponder quittiert die Warennummer. Fehlt die Quittung, so handelt es sich um eine fehlerhaft als vorhanden erkannte Warennummer.In order to overcome the latter disadvantage, the method is supplemented in that a verification phase is carried out after the detection phase. Here, the verifier sends out all goods numbers individually with a note that a receipt is required. Each addressed transponder acknowledges the goods number. If the receipt is missing, then the item number is incorrectly recognized as being present.
Um eine vollständige Übertragung aller Warennummern zu vermeiden, ist eine Speicherung auch über längere Zeit, d.h. nach dem Verschwinden der im Kondensator CS gespeicherten Betriebsspannung, vorzusehen. Dieses erfolgt durch einen Kondensator, der durch einen Feldef- fekttransistor abgefragt wird. Dabei sind Speicherzeiten von mehreren Sekunden und bei größeren Kondensatoren auch solche im Minutenbereich möglich. Nach Beendigung des Da- tentransfers auf dem Rückkanal sendet der Verprober nicht sogleich wieder eine unspezifische Abfrage, sondern zunächst alle erkannten Warennummern, welche im Prozessor μC des Transponders erkannt werden und zur Entwertung führen. Der Prozessor μC in dem Transponder vergleicht die empfangene Nummer mit der gespeicherten Warennummer und lädt bei Gleichheit den Speicherkondensator auf. Nach dem Ende der Übertragungen aller erkannten Warennummern sendet der Verprober wiederum eine unspezifische Anfrage. Die Prozessoren in den Transpondern fragen dabei den Speicherkondensator ab. Befindet sich eine Ladung auf dem Kondensator, so nimmt dieser Transponder nicht mehr an der Antwort auf die unspezifische Abfrage teil, womit die Erkennungswahrscheinlichkeit erhöht wird. Die Ladung im Kondensator wird gegebenenfalls aufgefrischt, damit weitere Abfragen erfolgen können. Nach mehreren Durchläufen sind dann alle Waren erfaßt. Als Speicherkondensator kann auch ein integrierter Kondensator dienen, wie er aus dynamischen digitalen Speichern oder den als EEPROM oder EAROM bezeichneten Speicherelementen bekannt ist. Alternativ kann auch ein zweiter Speicherkondensator vorgese- hen werden, der ausschließlich eine CMOS-Speicherzelle versorgt, welche dann über längere Zeit die Entwertung speichern kann.In order to avoid a complete transfer of all commodity numbers, storage must also be provided for a long time, ie after the operating voltage stored in the capacitor CS has disappeared. This is done by a capacitor which is operated by a field effect transistor is queried. Storage times of several seconds and, in the case of larger capacitors, storage times of minutes are possible. After the data transfer on the return channel has ended, the verifier does not immediately send an unspecific query again, but first all recognized product numbers, which are recognized in the processor μC of the transponder and lead to the cancellation. The processor μC in the transponder compares the number received with the stored commodity number and charges the storage capacitor if it is the same. After the transfer of all recognized goods numbers has ended, the verifier again sends an unspecific request. The processors in the transponders query the storage capacitor. If there is a charge on the capacitor, this transponder no longer takes part in the response to the unspecific query, which increases the probability of detection. If necessary, the charge in the capacitor is refreshed so that further queries can be made. After several runs, all goods are then recorded. An integrated capacitor can also serve as the storage capacitor, as is known from dynamic digital memories or from the memory elements referred to as EEPROM or EAROM. Alternatively, a second storage capacitor can also be provided, which supplies only one CMOS memory cell, which can then store the cancellation over a long period of time.
Richtig erkannte und vom Verprober an die Transponder gesendete Warennummern werden in einer Weiterbildung vom Tranponder auf dem Rückkanal quittiert, am besten durch Rücksenden der gesamten Warennummer. Indem derart falsch erkannte Warennummern nicht quittiert werden, ist eine hohe Sicherheit gegen Falscherkennung gegeben. Eine Variante besteht darin, daß der Verprober durch eine kurzzeitige Feldschwächung ein Startsignal gibt, das die Transponder zur Sendung veranlaßt. Diese Variante ist insbesondere einsetzbar, wenn der Rückkanal vom Transpon- der zum Verprober durch Feldschwächung gestaltet ist . Da hierbei der Verprober weiterhin Energie an die Transponder überträgt, kann der Zeitraum, in dem die Transponder ihre Daten senden, größer sein als in den Fällen, wo die Energie in einem Kondensator im Transponder gespeichert wird. Das Startsignal kann selbstverständlich nicht nur aus einem einzelnen Bit in der Form einer Feldschwächung bestehen, sondern auch als Ende einer vorbestimmten Bitfolge der Nachricht des Verprobers, die als Sendefreigabe für die Transponder dient .Correctly recognized and sent by the tester to the transponder commodity numbers are acknowledged by the transponder on the return channel, ideally by returning the entire commodity number. By not acknowledging goods numbers that have been incorrectly recognized in this way, there is a high level of security against incorrect recognition. One variant is that the tester gives a start signal by briefly weakening the field, which causes the transponders to transmit. This variant can be used in particular if the return channel from the transponder to the verifier is designed by field weakening. Since the tester continues to transmit energy to the transponders, the period in which the transponders send their data can be longer than in the cases where the energy is stored in a capacitor in the transponder. The start signal can of course not only consist of a single bit in the form of a field weakening, but also as the end of a predetermined bit sequence of the message from the reviewer, which serves as a transmission release for the transponders.
Eine erhöhte Sicherheit gegen Übermittlungsfehler ist dadurch möglich, daß die Zeit nach dem Startsignal in mehrere gleichlange Zeitschlitze eingeteilt wird und jeder Transponder nur zu Beginn eines zufällig ausgewählten Zeitschlitzes mit vordefinierter Geschwindigkeit sendet. Dadurch wird erreicht, daß die Bitwechsel bei allen sendenden Transpondern ungefähr zur gleichen Zeit erfolgen und insbesondere nicht dann erfolgen, wenn der Verprober die Datenwerte abtastet. Damit ist dann erreicht, daß eine definierte Bitverfälschung im Sinne des genannten ver- schalteten Oderns gegeben ist. Fehlerkorrigierende Codes erreichen ihre berechnete Effizienz insbesondere dann, wenn, wie durch diese Variante, der Fehlermechanismus bekannt ist. Fernerhin wird die Wahrscheinlichkeit von Kollisionen überhaupt reduziert bzw. die Kollisionen führen weniger häufig zu einer Verfälschung beider Signale, wenn beispielsweise die Veroderung zweier Signale gleich einem der Signale ist.Increased security against transmission errors is possible in that the time after the start signal is divided into several time slots of the same length and each transponder transmits only at the beginning of a randomly selected time slot at a predefined speed. It is thereby achieved that the bit changes take place at approximately the same time in all transmitting transponders and in particular do not occur when the verifier samples the data values. This then ensures that there is a defined bit corruption in the sense of the aforementioned interconnected order. Error-correcting codes achieve their calculated efficiency especially when, as with this variant, the error mechanism is known. Furthermore, the likelihood of collisions is reduced at all or the collisions less frequently lead to a falsification of both signals if, for example, the ORing of two signals is equal to one of the signals.
Eine alternative Variante teilt die Zeit nach der Sendung in Zeitschlitze ein und ordnet jedem Transponder entspre- chend seiner Warennummer einen dieser Zeitschlitze zu. Ein Transponder zählt dann die Zeitschlitze und sendet in dem zugeordneten Zeitschlitz. Um hierbei bei großer Zahl von Transpondern eine zuverlässige Antwort zu erreichen, benutzt der Transponder die Frequenz des Sendefeldes als Zeitbasis und verwendet Feldschwächung oder eine wesentlich geringere Frequenz als Antwort. Mit anderen Worten, es wird ein eins-aus-n-Code verwendet, wobei n die Anzahl der möglichen Transponder ist . Es wird als ein Binärwort von beispielsweise 5000 Bits für 5000 Artikelnummern verwendet . Bei der angegebenen Datenrate von 12 kBps im Rückkanal ist damit eine Identifikation aller Transponder innerhalb von einer halben Sekunde möglich. Dieses Verfahren ist allerdings empfindlich gegen einzelne Störim- pulse. Durch Kombination mit den zuvor genannten Verfahren, indem beispielsweise eine temporäre Entwertung der erkannten Nummern stattfindet, kann die Sicherheit gesteigert beziehungsweise die Geschwindigkeit gegenüber den zuvor genannten Verfahren gesteigert werden. Auch muß das Quittungssignal nicht boolsch sein, sondern entweder die Warennummer selbst enthalten oder eine daraus abgeleitete Prüfsumme, beispielsweise einen CRC-16, enthalten, welche auch als Signatur der Warennummer bezeichnet werden.An alternative variant divides the time after the transmission into time slots and assigns each transponder accordingly one of these time slots according to its commodity code. A transponder then counts the time slots and transmits in the assigned time slot. In order to achieve a reliable response with a large number of transponders, the transponder uses the frequency of the transmission field as a time base and uses field weakening or a much lower frequency as the response. In other words, a one-out-of-n code is used, where n is the number of possible transponders. It is used as a binary word of, for example, 5000 bits for 5000 article numbers. With the specified data rate of 12 kBps in the return channel, all transponders can be identified within half a second. However, this method is sensitive to individual interference pulses. By combining it with the aforementioned methods, for example by temporarily invalidating the recognized numbers, the security can be increased or the speed can be increased compared to the aforementioned methods. Also, the acknowledgment signal does not have to be boolean, but must either contain the commodity number itself or contain a checksum derived therefrom, for example a CRC-16, which are also referred to as the signature of the commodity number.
Indem die Warennummer nicht vollständig auscodiert wird, sondern ähnlich einem Hash-Code mehrere Warennummern einen gemeinsamen Zeitschlitz belegen, kann dieser länger dauern und damit weniger störanfällig sein. Da viel weniger Transponder als Warennummern vorhanden sind, werden statistisch die meisten dieser Zeitschlitze unbelegt sein. Der Verprober braucht lediglich die für die belegten Zeitschlitze möglichen Warennummern abzufragen. Im Unterschied zum Hash-Code jedoch ist eine Mehrfachbelegung eines Zeitschlitzes erwünscht, da der Verprober oh- nehin alle Warennummern des Zeitschlitzes verproben muß. Daher sollten die Warennummern beispielsweise so vergeben werden, daß die Sonderangebote in einen gemeinsamen Zeit- schlitz fallen oder gemeinsame Warengruppen gemeinsame Zeitschlitze haben. Auch ist es sinnvoll, daß verschiede- ne Hersteller verschiedene Zeitschlitze belegen, wenn das Angebot gleichartige Waren verschiedener Hersteller umfaßt, weil überwiegend von derselben Ware gleichartige Exemplare gekauft werden.Since the commodity number is not completely coded out, but rather, like a hash code, several commodity numbers occupy a common time slot, this can take longer and thus be less prone to failure. Since there are far fewer transponders than commodity numbers, most of these time slots will be statistically unoccupied. The tester only needs to query the commodity numbers possible for the occupied time slots. In contrast to the hash code, however, multiple occupancy of a time slot is desirable since the verifier must in any case test all the goods numbers of the time slot. For this reason, the commodity numbers should be assigned, for example, in such a way that the special offers fall within a common time slot or that common product groups have common time slots. It also makes sense for different manufacturers to occupy different time slots if the offer includes similar products from different manufacturers, because copies of the same type are predominantly bought from the same product.
Eine Sicherung gegen Störimpulse ist auch durch Verwen- düng von Walsh- oder Rademacher-Funktion möglich, wenn der Verprober die Feldschwächung bzw. die Feldstärke der empfangenen Rücksignale nicht nur binär, sondern auch der Größe nach quantititativ auswertet. Da der Abstand der Transponder untereinander geringer ist als der zwischen Verprober und einem Transponder, ist die Feldschwachung aller Transponder in etwa gleich. Damit überlagern sich die Rückantworten der einzelnen Transponder additiv. Die Warennummer wird nicht im 1-aus-n-Code dargestellt, sondern als Walsh-Funktion codiert. Die bekannten Walsh- Funktionen stellen eine Menge von orthogonalen Stufenfunktionen dar, deren Überlagerung durch eine einer Fou- rier-Analyse ähnlichen Rechenprozess zerlegt werden kann. Hierzu kann beispielsweise im Verprober ein Signalprozes- sor wie der Type TMS320 von Texas Instruments eingesetzt werden, so daß die Walsh-Analyse in kurzer Zeit erfolgt. Da die Walsh-Funktionen orthogonal zueinander sind, liefert der Mittelwert der Multiplikation des empfangenen Signals mit einer Walsh-Funktion die Feldstärke des sendenden Transponders, der diese Walsh-Funktion verwendet hat, oder Null, wenn die Walsh-Funktion in der Sendung nicht enthalten war. Einzelne Störimpulse werden damit über die gesamte Sendedauer integriert und damit ausgefiltert. Da ein Satz von 2n Transpondern immer 2n Bits benötigt, wird wie bei der einfachen 1-aus-n-Codierung für 8192 Artikel eine Antwort von 8192 Bit benötigt, die mit dem Sendesignal taktmäßig synchronisiert ist.Protection against interference pulses is also possible by using the Walsh or Rademacher function if the verifier evaluates the field weakening or the field strength of the received return signals not only in a binary manner but also quantitatively in terms of size. Since the distance between the transponders is less than that between the verifier and a transponder, the field monitoring of all transponders is approximately the same. The responses of the individual transponders are thus superimposed. The commodity number is not shown in the 1-out-of-n code, but coded as a Walsh function. The known Walsh functions represent a set of orthogonal step functions, the superposition of which can be broken down by a calculation process similar to a Fourier analysis. For this purpose, a signal processor such as the TMS320 from Texas Instruments can be used in the tester, for example, so that the Walsh analysis is carried out in a short time. Since the Walsh functions are orthogonal to one another, the mean value of multiplying the received signal by a Walsh function provides the field strength of the transmitting transponder that used this Walsh function, or zero if the Walsh function was not included in the broadcast . Individual interference pulses are thus integrated over the entire transmission period and thus filtered out. Since a set of 2 n transponders always requires 2 n bits, the same applies to simple 1-out-of-n coding for 8192 articles, a response of 8192 bits is required, which is synchronized with the transmission signal.
Eine weitere Variante der Erfindung benutzt Zeitschlitze, die mehrere Bits der Rückantwort enthalten. Hierbei sen- det der Verprober eine unspezifische Anfrage, d.h. er schaltet das Hochfrequenzfeld ein und startet die Anfrage durch eine kurze Feldschwächung von z.B. 1ms Dauer. Die Empfänger warten eine durch einen Zufallsgenerator bestimmte Zeit zwischen 0 und 5 sec in Schritten von 0,1 sec, so daß etwa 50 Zeitschlitze entstehen. Die Wartezeit kann vorteilhaft, muß aber nicht, aus der Feldfrequenz des Verprobers abgeleitet werden. Nach der Wartezeit sendet der jeweilige Transponder seine Antwort, die vollständig in einen Zeitschlitz paßt. Hierbei ist ein belie- biges Rückübertragungsverfahren, also auch Frequenzumta- stung, möglich, weil keine Teilkollision erfolgt. Durch die Prüfsumme im Antwortpaket kann der Verprober Antwort- pakete ohne Kollsion erkennen und dem Transponder quittieren.Another variant of the invention uses time slots which contain several bits of the reply. Here, the tester sends an unspecific request, i.e. he switches on the high-frequency field and starts the request by briefly weakening the field, e.g. 1ms duration. The receivers wait a time determined by a random generator between 0 and 5 seconds in steps of 0.1 seconds, so that about 50 time slots arise. The waiting time can be advantageous, but does not have to be derived from the field frequency of the verifier. After the waiting time, the respective transponder sends its response, which fits completely into a time slot. Any retransmission method, including frequency shifting, is possible because there is no partial collision. Using the checksum in the response packet, the tester can recognize response packets without collision and acknowledge the transponder.
Eine Verbesserung wird erreicht, wenn ein veroderndes Rückübertragungsverfahren wie Feldschwächung verwendet wird und der Takt für die Rückübertragung aus der Frequenz des Sendefelds abgeleitet wird, so daß eine definierte Veroderung der Antwort stattfindet . Kollidieren zwei Transponder in einem Zeitschlitz, so wird dies über die Prüfsumme festgestellt. In der Verarbeitungseinheit des Verprobers wird durch Ausprobieren versucht, ob das empfangene Bitmuster eine der häufig verwendeten Warennummern enthält. Ist dies der Fall, wird durch spezifi- sehe Anfrage mit Quittung diese Ware entwertet. Alternativ wird ein Code verwendet, dessen Prüfsumme es festzustellen erlaubt, ob eine Veroderung von genau zwei Werten vorliegt. Dies ist beispielsweise bei fehlerkorrigierenden Codes der Fall, bei denen das Fehlersyndrom dann das zweite Codewort darstellt. Eine einfache, aber nicht sehr effiziente Lösung besteht darin, als Code wiederum 1-aus- n zu verwenden, bei dem die Veroderung keine Informati- onsverfälschung bewirkt.An improvement is achieved if an orbital retransmission method such as field weakening is used and the clock for the retransmission is derived from the frequency of the transmission field, so that a defined oration of the response takes place. If two transponders collide in a time slot, this is determined via the checksum. In the processing unit of the verifier, attempts are made to test whether the received bit pattern contains one of the frequently used commodity numbers. If this is the case, this product will be canceled by a specific request with a receipt. Alternatively, a code is used, the checksum of which makes it possible to determine whether exactly two values are required. This is the case, for example, with error-correcting codes in which the error syndrome is then represents second code word. A simple, but not very efficient, solution is to use 1-aus n as code again, in which the decoder does not falsify information.
Alternativ zur Verwendung entsprechender Codes kann ein neu vergebene Artikelnummer dahingehend geprüft werden, ob durch ihre Veroderung mit irgend einer der bereits vorhandenen Artikelnummern zu einem Informationsverlust führt und ggf. solange modifiziert werden, bis eine ein- deutige Zerlegung möglich ist. Warennummern mit dieser Eigenschaft können auf Vorrat zu Zeiten berechnet werden, in denen kein Verkauf stattfindet und so die Rechenlei- stung des Warenabrechungssystems nicht benötigt wird.As an alternative to the use of appropriate codes, a newly assigned article number can be checked to see whether its use with any of the already existing article numbers leads to a loss of information and, if necessary, can be modified until a clear disassembly is possible. Commodity numbers with this property can be calculated in advance at times when there is no sale and thus the computing power of the goods settlement system is not required.
Da die Effizienz der beschriebenen erfindungsgemäßen Ver- fahren umso besser ist, je zufälliger die Warennummern verteilt sind, wird bei großer Anzahl von Warennummern eine Vorselektion der Warennummern vorgeschaltet. Hierbei steht der Datenverarbeitungseinrichtung des Verprobers eine Liste der häufig auftretenden Warennummern zur Ver- fügung. Mit dieser Liste wird zunächst versucht, die Transponder mit dieser Nummer direkt anzusprechen und zu entwerten. Da diese dann aus dem Verfahren ausscheiden, ist die Anzahl der Kollisionen wesentlich reduziert. Diese "Hitliste" wird vorteilhafterweise dynamisch während des Betriebs angepaßt, indem die Anzahl der beispielsweise seit Tagesbeginn oder in der letzten Stunde entwerteten Waren bewertet und die häufigsten in die "Hitliste" aufgenommen werden oder diese bilden.Since the efficiency of the described method according to the invention is better the more randomly the goods numbers are distributed, a preselection of the goods numbers is carried out in front of a large number of goods numbers. A list of the frequently occurring goods numbers is available to the data processing device of the tester. This list first tries to address and validate the transponders directly with this number. Since these then drop out of the method, the number of collisions is significantly reduced. This "hit list" is advantageously adapted dynamically during operation by evaluating the number of goods devalued, for example since the beginning of the day or in the last hour, and adding the most frequent items to the "hit list" or forming them.
Eine andere Variante der Vorselektion zerlegt die Waren- nummer in einen Teil, der Warenart oder eine Artikelnummer darstellt, und ein Zählfeld, welches das individuelle Exemplar markiert. Im einfachsten Fall sendet der Verprober für jede Warenart eine Anfrage, so daß in die nachfolgende Phase zur Ermittlung der einzelnen Exemplare nur die dieser Warennummer teilnehmen und damit die Kollisionswahrscheinlichkeit reduziert wird. In einer verbesserten Version wird sowohl eine Warennummer als auch eine Maske übermittelt, wobei nur die in der Maske enthaltenen Bits der Warennummer beim Vergleich berücksichtigt werden. Eine Alternative hierzu besteht darin, einen Bereich von Warennummern durch zwei Warennummern, nämlich die obere und untere Schranke, anzugeben.Another variant of the preselection breaks down the commodity number into a part that represents the commodity type or an article number, and a counting field that marks the individual item. In the simplest case, the verifier sends a request for each type of goods, so that in the subsequent phase to determine the individual copies only who participate in this commodity code and thus the probability of a collision is reduced. In an improved version, both a commodity number and a mask are transmitted, only the bits of the commodity number contained in the mask being taken into account in the comparison. An alternative to this is to specify a range of commodity numbers by means of two commodity numbers, namely the upper and lower bound.
Durch die Übermittlung von Warennummer und Maske ist eine Binärsuche möglich, die insbesondere bei statistisch etwa gleichverteilten Warennummern anzuwenden ist . Hierbei wird zunächst nur das oberste Bit der Maske und der Warennummer gesetzt. Werden keine oder kollisionsfreie Antworten registriert, so steht fest, daß weitere Waren mit gesetztem obersten Bit in der Warennummer nicht vorhanden sind, und die weitere Suche wird auf die Warennummern mit rückgesetztem oberem Bit beschränkt. Sind Kollisionen vorhanden, so wird das zweitoberste Bit der Maske gesetzt und eine Verprobung mit dem zweitobersten Bit der Waren- nummer versucht. Bei einem Nummernraum von ca. 1 Million, d.h. einer Warennummer von 20 Bit, sind für jede im Korb befindliche Ware maximal 20 Abfragen notwendig, um eine kollisionsfreie Antwort zu erhalten, wenn jedesmal wieder mit dem höchsten Bit begonnen würde. Da aber nur eine kleine Teilmenge von z.B. 32 Waren im Korb vorhanden sind, wird im Schnitt bereits nach 5 Abfragen eine Kollisionsfreie Abfrage erreicht. Hierzu werden die Bits der Maske nicht in üblicher Reihenfolge, sondern in einer vorab ermittelten Reihenfolge benutzt, bei der eine gute statistische Verteilung erreicht wird. Beispielsweise beginnt die Warennummer mit einer Herstellernummer, so daß die zugehörigen Bits wenig Kennzeichnungskraft haben. In einem vorbereitenden Schritt, der durchaus jede Nacht in der verkaufsfreien Zeit erfolgen kann, wird die statisti- sehe Korrelation der Bitpositionen mit der im Rechner gespeicherten Inventarliste ermittelt. Als erste in der Abfrage werden diejenigen Bitpositionen verwendet, deren Häufigkeit möglichst nahe bei 50% liegt. Hierbei kann auch noch die tatsächliche oder geschätzte Anzahl der im Verkauf befindlichen Waren mit herangezogen werden, um die einzelnen Warennummen mit dieser Zahl zu gewichten.By transmitting the commodity number and mask, a binary search is possible, which is to be used in particular for commodity numbers that are approximately equally distributed. First, only the top bit of the mask and the commodity number are set. If no or collision-free answers are registered, it is clear that there are no further goods with the uppermost bit set in the commodity number, and the further search is limited to the commodity numbers with the uppermost bit reset. If there are collisions, the second top bit of the mask is set and a test with the second top bit of the product number is attempted. With a number range of approx. 1 million, ie a commodity number of 20 bits, a maximum of 20 queries are necessary for each commodity in the basket in order to receive a collision-free answer if the highest bit was started again each time. However, since there are only a small subset of, for example, 32 goods in the basket, an average collision-free query is achieved after only 5 queries. For this purpose, the bits of the mask are not used in the usual order, but in a previously determined order in which a good statistical distribution is achieved. For example, the commodity number begins with a manufacturer number, so that the associated bits have little distinctive character. In a preparatory step, which can be done every night during the sales-free period, the statistical correlation of the bit positions with that in the computer stored inventory list determined. The first bit positions in the query are those whose frequency is as close as possible to 50%. The actual or estimated number of goods on sale can also be used to weight the individual goods numbers with this number.
Durch Kombination mit einem der beschriebenen Verfahren zur Kollisionsvermeidung wird die Zahl der Verprobungen mit Binärselektion wesentlich geringer, z.B. bei der Ver- wendung von Zeitschlitzen durchschnittlich um die Anzahl der Zeitschlitze als Faktor, weil die Zahl der Transponder effektiv auf die Zeitschlitze verteilt wird. Eine Zahl von 32 Transpondern verteilt sich dadurch auf beispielsweise 8 Zeitschlitze, so daß effektiv nur noch 4 Transponder jeweils kollidieren können und die Warennummern in durchschnittlich 4 Abfragen ermittelt werden können.By combining one of the described methods for collision avoidance, the number of tests with binary selection is significantly lower, e.g. when using time slots on average by the number of time slots as a factor because the number of transponders is effectively distributed over the time slots. A number of 32 transponders is distributed over, for example, 8 time slots, so that effectively only 4 transponders can collide each time and the goods numbers can be determined in an average of 4 queries.
Bei Verprobungen mit Selektion, insbesonere Binärer Suche, kann die Quittungsantwort bei sehr langen Warennum- mern auf eine Signatur, d.h. Prüfsumme allgemeiner Art, der Warennummer beschränkt werden. Sobald durch die Binäre Suche der Suchraum weit genug eingeschränkt ist, kann die Signatur für die Bestimmung der Warennummer voll ausreichend sein.In the case of tests with selection, in particular binary search, the acknowledgment response for very long goods numbers can be based on a signature, i.e. Checksum of a general nature, the commodity number can be limited. As soon as the search space is limited enough by the binary search, the signature can be fully sufficient to determine the goods number.
Bislang wurde davon ausgegangen, daß jeder Transponder eine eindeutige Nummer hat. Bei der Erfassung eines Warenkorbs jedoch ist es wünschenswert, auch ein Verfahren zu haben, was die Anzahl gleicher Waren mit Transpondern gleicher Warennummer bestimmt.So far it was assumed that each transponder has a unique number. When entering a shopping cart, however, it is desirable to have a procedure that determines the number of identical goods with transponders with the same article number.
Eine erste Lösung hierzu besteht darin, Walsh-Funktionen zu verwenden und die Entfernung des Verprobers zu den Transpondern wesentlich größer, beispielsweise um den Faktor 10, zu machen als die Entfernung der Transponder untereinander. In diesem Fall wird an dem Warenkorb ein Referenz-Transponder angebracht, dessen Antwort- Feldstärke als Referenz dient. Ist ein Transponder mehrfach vorhanden, so wird die Walsh-Analyse den entspre- chenden Faktor für diese Nummer ergeben, da zwei Transponder dann eine im wesentlichen doppelt so große Wirkung im Verprober erreichen als einer. Auch wäre es hier sinnvoll, einen Sender nahe dem Warenkorbe und zwei oder mehr Empfänger entfernt von dem Warenkorb anzuordnen, so daß dieser sich etwa in der Mitte zwischen den Empfängern befindet. Anstatt den Warenkorb in die Mitte zwischen die Empfänger zu bringen, kann auch eine Einrichtung an dem Warenkorb angebracht werden, die die Position des Warenkorbes zu messen gestattet. Durch den bekannten Abstand können dann die Signale besser korreliert werden. Anstelle einer Walsh-Funktion kann auch ein beliebiges der Erkennungsverfahren verwendet werden, wenn dabei ein Schritt verwendet wird, bei dem alle erkannten Transpon- dernummern einzeln verprobt werden und die Stärke des Antwortsignals . als Anzahl der Transponder ausgewertet wird.A first solution to this is to use Walsh functions and to make the distance between the verifier and the transponders much larger, for example by a factor of 10, than the distance of the transponders among themselves. In this case, a reference transponder is attached to the shopping cart, the response field strength of which serves as a reference. If a transponder is present more than once, the Walsh analysis will determine the corresponding factor for this number, since two transponders then have an effect twice as great in the verifier as one. It would also make sense here to arrange a transmitter near the shopping basket and two or more receivers away from the shopping cart so that it is located approximately in the middle between the receivers. Instead of placing the shopping cart in the middle between the recipients, a device can also be attached to the shopping cart which allows the position of the shopping cart to be measured. The signals can then be better correlated by the known distance. Instead of a Walsh function, any of the recognition methods can also be used if a step is used in which all recognized transponder numbers are individually tested and the strength of the response signal. is evaluated as the number of transponders.
Eine alternative Lösung besteht darin, daß die Transponder zwar eine vorbestimmte Warennummer haben, sich jedoch bei der Abfrage durch einen Zufallszahlengenerator selbst eine vorübergehende Exemplarnummer geben, welche gegebenenfalls auch über mehrere Anfragezyklen hinweg gespeichert werden kann.An alternative solution is that the transponders have a predetermined commodity number, but when queried by a random number generator, they give themselves a temporary copy number, which can also be stored over several request cycles if necessary.
Eine alternative Form bestimmt die Anzahl gleicher Transponder mit derselben Warennummer aus der Größe der Feld- stärke des Rücksignals. Dabei wird die Erkenntnis benutzt, daß der Empfänger für das Rücksignal leicht so angeordnet werden kann, daß der Abstand zu den Transpondern signifikant weiter ist als der Abstand der Transponder untereinander. Da die Feldstärke quadratisch mit dem Ab- stand abnimmt, sind in Bezug auf das Quadrat des Abstands alle Transponder ungefähr gleich weit vom Empfänger entfernt und damit die Empfangsfeldstärke proportional der Anzahl der Transponder. An dem Warenkorb wird ein Refe- renztransponder angebracht, welcher ein Vergleichssignal liefert, dessen Feldstärke einem einzelnen Transponder entspricht. Durch Verwendung von zwei oder mehr Transpondern derart, daß der Warenkorb sich ungefähr in der Mitte des durch sie aufgespannten Polygons befindet, kann eine wesentliche Verbesserung der Ergebnisse erreicht werden. Es ist ersichtlich notwendig, daß, ggf. nach einer Vorphase, um die Warenummern zu ermitteln, der Refernztransponder unabhängig von den zu bestimmenden Transpondern aktiviert wird und daß die zu bestimmenden Transponder alle gleichzeitig ihr Rücksignal senden.An alternative form determines the number of identical transponders with the same goods number from the size of the field strength of the return signal. The knowledge is used that the receiver for the return signal can easily be arranged in such a way that the distance to the transponders is significantly further than the distance between the transponders. Since the field strength is quadratic with the stand decreases, with respect to the square of the distance, all transponders are approximately the same distance from the receiver and thus the reception field strength is proportional to the number of transponders. A reference transponder is attached to the shopping cart, which delivers a comparison signal whose field strength corresponds to a single transponder. By using two or more transponders in such a way that the shopping cart is located approximately in the middle of the polygon spanned by them, a significant improvement in the results can be achieved. It is evidently necessary that, possibly after a preliminary phase, in order to determine the goods numbers, the reference transponder is activated independently of the transponders to be determined and that the transponders to be determined all send their return signal at the same time.
Zwecks Sicherung gegen Fehler ist es möglich, die genannten Verfahren von zwei oder mehrerern Verprobern aus durchzuführen, wenn der Warenkorb eine andere Stellung gegenüber dem Verprober hat. Bei unterschiedlichen Ergeb- nissen könnte eine manuelle Überprüfung sinnvoll sein. To safeguard against errors, it is possible to carry out the above-mentioned procedures from two or more testers if the shopping cart has a different position vis-à-vis the tester. If the results differ, a manual check could be useful.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren, um mehrere Transponder zu identifizieren, die sich gemeinsam in einem Sendefeld eines Verprobers befinden und unterschiedliche, den jeweiligen Transponder kennzeichnende Nummern haben, mit folgenden Schritten:1. A method for identifying a number of transponders that are located together in a sending field of a tester and have different numbers that identify the respective transponder, with the following steps:
- Der Verprober sendet, mindestens durch Aktvierung des Sendefeldes, eine Anfrage.- The tester sends a request, at least by activating the sending field.
- Auf diese hin wartet jeder Transponder, nachdem der für eine Antwort zulässige Zeitpunkt erreicht wurde, eine in vorgegebenen Grenzen zufällige Zeit und sendet sodann seine Nummer, vorzugsweise in einem prüfbaren Code codiert .Each transponder then waits for a random time within predetermined limits after the time permissible for a response has been reached and then sends its number, preferably coded in a testable code.
- Der Verprober trägt alle empfangenen gültigen Num- mern in eine Liste ein, wiederholt die Anfrage mindestens einmal und ergänzt die Liste mit zusätzlich empfangenen gültigen Nummern.- The verifier enters all received valid numbers in a list, repeats the request at least once and supplements the list with additionally received valid numbers.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren solange wiederholt wird, bis eine vorgegebenen Anzahl von solchen Wiederholungen, die keine weiteren Ergänzungen bewirkten, erfolgt sind.2. The method according to claim 1, wherein the method is repeated until a predetermined number of such repetitions that have not brought about any further additions have occurred.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei3. The method of claim 1, wherein
- der Verprober mit der Anfrage alle bislang erkannten Nummern aussendet, - jeder Transponder diese Nummern decodiert 'und sie mit der eigenen Nummer vergleicht,the tester sends out all the numbers identified so far with the request, each transponder decodes these numbers and compares them with its own number,
- im Fall einer Übereinstimmung im Transponder die Aussendung der eigenen Identifizierungsnummer unterdrückt wird, - die Schritte solange wiederholt werden, bis kein Transponder mehr auf die Anfrage antwortet . - if there is a match in the transponder, the transmission of your own identification number is suppressed, - the steps are repeated until no more transponders respond to the request.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei4. The method of claim 1, wherein
- der Verprober nach einer Anfrage die neu erkannten Nummern aussendet,- the verifier sends out the newly recognized numbers after an inquiry,
- jeder Transponder diese Nummern decodiert und sie mit der eigenen Nummer vergleicht,- each transponder decodes these numbers and compares them with its own number,
- im Fall einer Übereinstimmung der Transponder eine Speicherzelle aktiviert,- if the transponders match, a memory cell is activated,
- bei aktivierte Speicherzelle bei weiteren Widerho- lungen die Aussendung der eigenen Nummer unter- drückt wird,- if the memory cell is activated, the transmission of the own number is suppressed in the event of further repetitions,
- die Schritte solange wiederholt werden, bis kein Transponder mehr auf die Anfrage antwortet .- The steps are repeated until no transponder responds to the request.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zeit für die Rücksendung durch die Trans- ponder in eine vorgegebene Anzahl von Zeitschlitzen eingeteilt ist und die Zufallsauswahl des Startzeit- punkts auf den Beginn eines Zeitschlitzes beschränkt ist .5. The method according to any one of the preceding claims, wherein the time for the return by the transponder is divided into a predetermined number of time slots and the random selection of the start time is limited to the beginning of a time slot.
6. Verfahren, um mehrere Transponder zu identifizieren, die sich gemeinsam in einem Sendefeld eines Verprobers befinden und unterschiedliche, den jeweiligen Transponder kennzeichnende Nummern haben, mit folgenden Schritten:6. A method for identifying a number of transponders that are located jointly in a transmitter field of a reviewer and have different numbers that identify the respective transponder, with the following steps:
- Der Verprober sendet, mindestens durch Aktvierung des Sendefeldes, eine Anfrage.- The tester sends a request, at least by activating the sending field.
- Die Zeit nach dem für eine Antwort zulässigen Zeitpunkt ist in eine Anzahl von gleichlangen Zeitschlitzen eingeteilt und es ist eine Codierung vorgegeben, die jeder Nummer einen oder mehrere Zeit- schlitze zuordnet. - Jeder Transponder sendet ein Quittungssignal in den seiner Nummer zugeordneten Zeitschlitzen.- The time after the time allowed for a response is divided into a number of timeslots of equal length and a coding is specified which assigns one or more timeslots to each number. - Each transponder sends an acknowledgment signal in the time slots assigned to its number.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Anzahl der Zeit- schlitze größer als die Anzahl der Nummern ist, jeder Nummer mindestens ein Zeitschlitz zugeordnet und keinem Zeitschlitz mehr als eine Nummer zugeordnet ist.7. The method according to claim 6, wherein the number of time slots is greater than the number of numbers, each number is assigned at least one time slot and no time slot is assigned more than one number.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei das Quittungssignal die Nummer oder eine Signatur der Nummer enthält . 9. Verfahren nach Anspruch 6, wobei als Codierung die n- te eines Satzes von orthogonalen Walsh- oder Rademacherfunktionen verwendet wird, deren Bitzahl gleich der Anzahl der Zeitschlitze ist.8. The method according to claim 6 or 7, wherein the acknowledgment signal contains the number or a signature of the number. 9. The method according to claim 6, wherein the coding is the nth of a set of orthogonal Walsh or Rademacher functions, the number of bits of which is equal to the number of time slots.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Amplitude des Rücksendesignals mit ausgewertet wird.10. The method according to claim 9, wherein the amplitude of the return signal is also evaluated.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anfrage eine Maske enthält und lediglich die mit der Maske adressierten Transponder aktiviert werden . 12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Maske eine Bitmaske ist, nur die Transponder aktiviert werden, deren binäre Darstellung ihrer Nummern mit der Bitmaske korreliert und das Verfahren sich der Binärsuche bedient . 13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Binärsuche in einer von der natürlichen Reihenfolge der Bitwertigkeiten abweichenden Reihenfolge verwendet wird.11. The method according to any one of the preceding claims, wherein the request contains a mask and only the transponders addressed with the mask are activated. 12. The method of claim 11, wherein the mask is a bit mask, only the transponders are activated, the binary representation of their numbers correlates with the bit mask and the method uses the binary search. 13. The method according to claim 12, wherein the binary search is used in an order that differs from the natural order of the bit values.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Verprober mit der Anfrage ein durch einen Maxi- mal- und einen Minimalwert bestimmtes Intervall aussendet und lediglich die in das Intervall fallenden Transponder aktiviert werden. 14. The method according to any one of claims 1 to 10, wherein the verprober sends with the request an interval determined by a maximum and a minimum value and only the transponders falling within the interval are activated.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die Bit-Maske derart gewählt wird, daß die Kollisionswahrscheinlichkeit reduziert wird.15. The method according to any one of claims 11 to 14, wherein the bit mask is selected such that the collision probability is reduced.
16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Reihenfolge der Markierungen zur Veringerung der Kollisionswahrscheinlichkeit aus den Daten zurückliegender Verfahrensabläufe gewonnen werden.16. The method according to claim 15, wherein the order of the markings to reduce the probability of collision is obtained from the data of previous process sequences.
17. Verfahren, um die Anzahl von mehr als einem fraglichen Transponder zu ermitteln, die sich in dem Sende- feld eines Verprobers befinden, mit den Merkmalen:17. A method for determining the number of more than one transponder in question which are in the transmission field of a verifier, with the features:
- die fraglichen Transponder werden durch ein erstes Signal des Verprobers veranlaßt, gleichzeitig ein Rücksignal zu senden,the transponders in question are prompted by a first signal from the verifier to simultaneously send a return signal,
- ein Referenztransponder wird durch ein zweites Si- gnal des Verprobers veranlaßt, ein Rücksignal zu senden, ohne daß die fraglichen Transponder ein Rücksignal senden,a reference transponder is prompted by a second signal from the processor to send a return signal without the transponders in question sending a return signal,
- das Quadrat des Abstands des das Rücksignal aufnehmenenden Empfängers ist größer als das mit der An- zahl der maximal vorhanden Transponder multiplizierte Quadrat des maximalen Abstands aller Transponder untereinander,the square of the distance of the receiver receiving the return signal is larger than the square of the maximum distance of all transponders from one another multiplied by the number of the maximum available transponders,
- die Anzahl der Transponder wird ermittelt, indem die Feldstärke des Rücksignals bei Aktivierung der fraglichen Transponder durch die Feldstärke des Rücksignals bei Aktivierung des Referenztranspon- ders dividiert wird.- The number of transponders is determined by dividing the field strength of the return signal when the transponders in question are activated by the field strength of the return signal when the reference transponder is activated.
18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei mehr als ein Referenztransponder verwendet werden, deren Abstand der maximale Abstand der Transponder untereinander ist. 18. The method according to claim 17, wherein more than one reference transponder are used, the distance between which is the maximum distance between the transponders.
9. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, wobei mehr als ein Empfänger mit einem gemeinsamen Sender verwendet werden und deren Ergebnisse verglichen werden. 9. The method according to claim 17 or 18, wherein more than one receiver are used with a common transmitter and the results are compared.
PCT/DE1997/001565 1996-11-08 1997-07-24 Shopping basket scanner WO1998021685A2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP97935477A EP0937290A2 (en) 1996-11-08 1997-07-24 Shopping basket scanner
JP52200598A JP2001504608A (en) 1996-11-08 1997-07-24 Shopping basket scanner

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19646153.7 1996-11-08
DE1996146153 DE19646153A1 (en) 1996-11-08 1996-11-08 Shopping cart scanner

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO1998021685A2 true WO1998021685A2 (en) 1998-05-22
WO1998021685A3 WO1998021685A3 (en) 1998-07-23

Family

ID=7811076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE1997/001565 WO1998021685A2 (en) 1996-11-08 1997-07-24 Shopping basket scanner

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0937290A2 (en)
JP (1) JP2001504608A (en)
DE (1) DE19646153A1 (en)
WO (1) WO1998021685A2 (en)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8538801B2 (en) 1999-02-19 2013-09-17 Exxonmobile Research & Engineering Company System and method for processing financial transactions
DE19950554A1 (en) * 1999-10-20 2001-04-26 Tuev Man Service Gmbh Unterneh Method of operating product information for managing product-specific information e.g. for department stores and building material supermarkets, involves use of product information system of controlling organization
DE19955464A1 (en) * 1999-11-08 2001-07-19 Heinz Brych Arrangement for object detection and identification has high frequency transmitters and receivers with couplers, capacitance sensors, inductance sensors, frequency change detector
US6860422B2 (en) 2002-09-03 2005-03-01 Ricoh Company, Ltd. Method and apparatus for tracking documents in a workflow
US7506250B2 (en) 2002-09-03 2009-03-17 Ricoh Company, Ltd. Techniques for determining electronic document information for paper documents
US7884955B2 (en) 2002-09-03 2011-02-08 Ricoh Company, Ltd. Techniques for performing actions based upon physical locations of paper documents
US7424974B2 (en) 2002-09-03 2008-09-16 Ricoh Company, Ltd. Techniques that facilitate tracking of physical locations of paper documents
US7129840B2 (en) 2002-09-03 2006-10-31 Ricoh Company, Ltd. Document security system
US7652555B2 (en) * 2002-09-03 2010-01-26 Ricoh Company, Ltd. Container for storing objects
DE10254151A1 (en) * 2002-11-20 2004-06-17 Siemens Ag Method for collision-free data transmission between read / write devices (SLG) and a mobile data memory (MDS) as well as read / write devices (SLG), mobile data memory (MDS) and identification system for such a method
DE10309419A1 (en) * 2003-03-05 2004-09-16 Leopold Kostal Gmbh & Co Kg Method for identification of mobile transponder e.g. for access authorization test system for buildings, selects possible time slot for answer according to random number
DE102004018541A1 (en) * 2004-04-14 2005-11-17 Atmel Germany Gmbh Method for selecting one or more transponders
DE102004046865B4 (en) * 2004-09-27 2018-01-25 Infineon Technologies Ag Identification data carrier, reading device, identification system and method for operating an identification system
EP1659549A1 (en) 2004-11-23 2006-05-24 Wincor Nixdorf International GmbH Method and system for collecting article data
US8325019B2 (en) 2010-09-13 2012-12-04 Ricoh Company, Ltd. Motion tracking techniques for RFID tags

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4471345A (en) * 1982-03-05 1984-09-11 Sensormatic Electronics Corporation Randomized tag to portal communication system
EP0285419A2 (en) * 1987-03-31 1988-10-05 Identec Limited Access control equipment
WO1994019781A1 (en) * 1993-02-16 1994-09-01 N.V. Nederlandsche Apparatenfabriek Nedap Identification system for reading out a plurality of transponders in an interrogation field and determining the position of these transponders
GB2283600A (en) * 1993-11-02 1995-05-10 Nippon Denso Co Communication system
EP0689151A2 (en) * 1994-05-31 1995-12-27 Kipp, Ludwig System for storage and communication of information
EP0696011A2 (en) * 1994-07-27 1996-02-07 Texas Instruments Deutschland Gmbh Apparatus and method for identifying multiple transponders
US5539394A (en) * 1994-03-16 1996-07-23 International Business Machines Corporation Time division multiplexed batch mode item identification system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2259227B (en) * 1991-08-30 1995-10-18 Marconi Gec Ltd Improvements in or relating to transponders
US5557280A (en) * 1992-08-26 1996-09-17 British Technology Group Limited Synchronized electronic identification system
US5508705A (en) * 1994-01-10 1996-04-16 Spiess; Newton E. Vehicle identification classification and communication system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4471345A (en) * 1982-03-05 1984-09-11 Sensormatic Electronics Corporation Randomized tag to portal communication system
EP0285419A2 (en) * 1987-03-31 1988-10-05 Identec Limited Access control equipment
WO1994019781A1 (en) * 1993-02-16 1994-09-01 N.V. Nederlandsche Apparatenfabriek Nedap Identification system for reading out a plurality of transponders in an interrogation field and determining the position of these transponders
GB2283600A (en) * 1993-11-02 1995-05-10 Nippon Denso Co Communication system
US5539394A (en) * 1994-03-16 1996-07-23 International Business Machines Corporation Time division multiplexed batch mode item identification system
EP0689151A2 (en) * 1994-05-31 1995-12-27 Kipp, Ludwig System for storage and communication of information
EP0696011A2 (en) * 1994-07-27 1996-02-07 Texas Instruments Deutschland Gmbh Apparatus and method for identifying multiple transponders

Also Published As

Publication number Publication date
EP0937290A2 (en) 1999-08-25
JP2001504608A (en) 2001-04-03
WO1998021685A3 (en) 1998-07-23
DE19646153A1 (en) 1998-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69909258T2 (en) READER FOR IDENTIFYING OBJECTS
EP0755026B1 (en) Method for automatically identifying an unknown number of transponders by a reader and identification system for performing the method
DE112005000319B4 (en) Selection and Arbitration Procedure and System
EP1415263B1 (en) Method for transmitting data between a read/write device and a data memory, use of said method in an identification system and a read/write device and mobile data memory for an identification system of this type
DE69923645T2 (en) Electronic identification system
WO1998021685A2 (en) Shopping basket scanner
DE69531569T2 (en) System for storing and transferring information
DE602004010838T2 (en) SYSTEM FOR DETECTING HIGH FREQUENCY IDENTIFICATION LABELS
DE69814910T2 (en) ELECTRONIC INVENTOR SYSTEM AND METHOD
EP1738297B1 (en) Method for selecting one or several transponders
DE60008414T2 (en) METHOD FOR IDENTIFYING ELECTRONIC LABELS WITH ADAPTIVE ROUNDING
EP0029560B1 (en) Method of detecting and counting objects
DE69931298T2 (en) Method and system for multiple reading of a collection of labels with different identification codes
DE60308529T2 (en) ANTI-COLLISION PROCESS WITH TIMELETS PROCESSING INFORMATION WHICH MARKS THE TIMER
EP2087455B1 (en) Arrangement and method for data acquisition
EP1586917A2 (en) Method for choosing one or more transponders
EP1526474A1 (en) Method for selecting one or more transponders
DE60130816T2 (en) RFID transponder
DE69937942T2 (en) DATA CARRIER WITH A CIRCUIT WITH MEANS OF TIME SLIDING AND MEANS OF TIME SLICING
EP1836654B1 (en) Method for locating a backscatterable transponder
DE69829819T2 (en) TRANSPONDER COMMUNICATIONS DEVICE
DE60106395T2 (en) METHOD FOR READING ELECTRONIC LABELS BY IDENTIFYING THEIR CODE AT THE SAME TIME
DE10352734A1 (en) Radio frequency identification device
DE19901984A1 (en) System for the automatic identification of at least one transponder in an electromagnetic field of a base station
DE69908571T2 (en) SYSTEM AND METHOD FOR REALIZING SPECIAL FUNCTIONS IN CONTACTLESS LABELS

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
AK Designated states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1997935477

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09297858

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref country code: JP

Ref document number: 1998 522005

Kind code of ref document: A

Format of ref document f/p: F

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1997935477

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1997935477

Country of ref document: EP