(57)【要約】【課題】改良されたデータ・キャリア、データ・キャリア用の改良された回路、および改良された通信局を提供すること。【解決手段】通信局と非接触通信を行うためのデータ・キャリア(1)は、第一に、問合せ信号(IS)を受信するための受信段(3)と、第二に、問合せ信号(IS)を受信すると直ちに応答信号(RS)を生成するための生成段(17)と、第三に、応答信号(RS)を通信局への伝送に適した伝送信号(MCRS)に処理するための処理回路(18)と、第四に、データ・キャリア(1)に作用するフィールドのフィールド強度を代表する少なくとも一つの代表値(REP1,REP2)を決定するための決定デバイス(22)と、第五に、決定デバイス(22)と生成段(17)との間の制御結合部(25)とを有し、伝送信号(MCRS)がそれによって伝送される反復周波数を少なくとも一つの代表値(REP1,REP2)の関数として変化させるために、制御結合部(25)を介してこの生成段(17)に影響を及ぼすことができる。
2005510097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信局と非接触通信を行うためのデータ・キャリアであって、下記に列挙する手段、すなわち、
通信局により生成可能で、かつ前記通信局により作り出されかつ前記データ・キャリアに作用するフィールドにより非接触な方法で前記データ・キャリアに伝送可能な問合せ信号、を受信するための受信手段と、
前記問合せ信号を受信すると直ちに応答信号を生成するための生成手段と、
前記応答信号を、特定の反復周波数によって前記通信局に周期的に伝送される、前記通信局への伝送に適した伝送信号、に処理するように設計されている、前記応答信号を処理するための処理手段と、
前記データ・キャリアに作用する前記フィールドのフィールド強度を代表する少なくとも一つの代表値を計算するための決定手段と、
前記生成手段および／または前記処理手段への影響を前記少なくとも一つの代表値の関数として制御可能に及ぼすように、すなわち、前記伝送信号がそれによって前記通信局に伝送される前記反復周波数を前記少なくとも一つの代表値の関数として変化させるように設計されている、前記決定手段と前記生成手段および／または前記処理手段との間の制御結合手段と、
を有する、データ・キャリア。
【請求項２】
前記決定手段と相互作用し、制御データを前記少なくとも一つの代表値の関数として生成するように設計されており、かつ前記伝送信号がそれによって前記通信局に伝送される前記反復周波数を変化させるために前記生成手段および／または前記処理手段と相互作用する制御手段が、前記制御結合手段内に設けられた、請求項1に記載のデータ・キャリア。
【請求項３】
通信局と非接触通信を行うためのデータ・キャリアのための回路であって、下記に列挙する手段、すなわち、
通信局により生成可能で、かつ前記通信局により作り出されかつデータ・キャリアに作用するフィールドにより、非接触な方法で前記データ・キャリアに伝送可能で、かつしたがって前記データ・キャリアのための回路に伝送可能な問合せ信号、を受信するための結合手段と、
前記問合せ信号を受信すると直ちに応答信号を生成するための生成手段と、
前記応答信号を、特定の反復周波数によって前記通信局に周期的に伝送される、前記通信局への伝送に適した伝送信号、に処理するように設計されている、前記応答信号を処理するための処理手段と、
前記データ・キャリアに作用する前記フィールドのフィールド強度を代表する少なくとも一つの代表値を決定するための決定手段と、
前記生成手段および／または前記処理手段への影響を前記少なくとも一つの代表値の関数として制御可能に及ぼすように、すなわち、前記伝送信号がそれによって前記通信局に伝送される前記反復周波数を前記少なくとも一つの代表値の関数として変化させるように設計されている、前記決定手段と前記生成手段および／または前記処理手段との間の制御結合手段と、
を有する、通信局と非接触通信を行うためのデータ・キャリアのための回路。
【請求項４】
前記決定手段と相互作用し、かつ制御データを前記少なくとも一つの代表値の関数として生成するように設計されており、かつ前記伝送信号がそれによって前記通信局に伝送される前記反復周波数を前記生成された制御データによって変化させるために前記生成手段および／または前記処理手段と相互作用する制御手段が、前記制御結合手段内に設けられた、請求項3に記載の回路。
【請求項５】
データ・キャリアと非接触通信を行うための通信局であって、
前記データ・キャリアが、前記通信局と非接触通信を行うように設計されており、かつ以下の手段、すなわち、
前記通信局により生成可能で、かつ前記通信局により作り出されかつ前記データ・キャリアに作用するフィールドにより非接触な方法で前記データ・キャリアに伝送可能な、問合せ信号を受信するための受信手段と、
前記問合せ信号を受信すると直ちに応答信号を生成するための生成手段と、
前記応答信号を、特定の反復周波数によって前記通信局に周期的に伝送される、前記通信局への伝送に適した伝送信号、に処理するように設計されている、前記応答信号を処理するための処理手段と、
前記データ・キャリアに作用する前記フィールドのフィールド強度を代表する少なくとも一つの代表値を決定するための決定手段と、
前記生成手段および／または前記処理手段への影響を前記少なくとも一つの代表値の関数として制御可能に及ぼすように、すなわち前記伝送信号がそれによって前記通信局に伝送される前記反復周波数を前記少なくとも一つの代表値の関数として変化させるように設計されている、前記決定手段と前記生成手段および／または前記処理手段との間の制御結合手段と、
を有し、
前記通信局が、下記に列挙する手段、すなわち、
コマンド信号を生成するためのコマンド信号生成手段と、
前記データ・キャリアから前記通信局に伝送された前記伝送信号を受信するための受信手段と、
前記受信された伝送信号を処理するための処理手段と、
前記伝送信号がそれによって前記通信局に伝送される前記反復周波数を検出するための反復周波数検出手段と、
前記反復周波数検出手段と相互作用し、かつ前記伝送信号がそれによって前記通信局に伝送される、前記反復周波数検出手段により検出された前記反復周波数、の関数として少なくとも一つのコマンド信号を生成する決定を行うことを目的とし、かつそのように設計されている決定手段と、
を有する、データ・キャリアとの非接触通信と行うための通信局。
【請求項６】
前記決定手段が、
前記反復周波数検出手段と前記コマンド信号生成手段との間に設けられ、かつ、
前記コマンド信号生成手段への影響を、前記反復周波数検出手段により検出され、前記伝送信号がそれによって前記通信局に伝送される前記反復周波数、の関数として及ぼすように設計されており、
どのコマンド信号が前記コマンド信号生成手段により生成可能になるかということとの関係を有する、
請求項5に記載の通信局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信局と非接触通信を行うことを目的としかつそのように設計されており、かつこのために、通信局により生成可能で、かつ通信局により作り出されかつデータ・キャリアに作用するフィールドにより非接触な方法でデータ・キャリアに伝送可能な問合せ信号、を受信するための受信手段を有するデータ・キャリアであって、
問合せ信号を受信すると直ちに応答信号を生成するための生成手段と、
この応答信号を、通信局への伝送に適した伝送信号に処理するように設計されている、返答信号を処理するための処理手段と、
を有し、かつ、
この伝送信号が特定の反復周波数によって通信局に周期的に伝送される、データ・キャリアに関する。
【０００２】
本発明は、さらに、
問合せ信号を受信するための結合手段と、
この問合せ信号を受信すると直ちに応答信号を生成するための生成手段と、
この応答信号を処理するための処理手段と、
を有する、通信局と非接触通信を行うためのデータ・キャリア用の回路にも関する。
【０００３】
本発明は、さらに、上記の第一段落に説明した設計を有するデータ・キャリアと非接触通信を行うための通信局に関する。
【背景技術】
【０００４】
上記の第一段落に説明した設計を有するデータ・キャリア、および上記の第二段落に説明した設計を有する回路は、多くの異なる設計のものが市場に出回っており、かつしたがって公知となっている。この公知のデータ・キャリアと公知の回路は、通信局の通信レンジに入った各データ・キャリアが、乱数の関数として定義されることが好ましい、異なるデータ・キャリアに応じて変化する反復周波数、を有する応答信号によって通信局に周期的に報告を行うように設計されている。この反復周波数は、ハードウエア構成、すなわち回路レイアウトにより決定される。これに代えて、反復周波数をEEPROMによってプログラム可能な方法で決めてもよい。この場合、応答信号は一定間隔で伝送されるのではなく、様々な乱数に応じた異なる間隔で通信局に伝送される。各データ・キャリアからの応答信号間の間隔を無作為に選択することにより、通信局の通信レンジ内に同時に位置するすべてのデータ・キャリアが、データ・キャリアの応答信号を、通信局が旨く検出できるように通信局に旨く伝送させることが容易になる。上記に説明した方法は、専門家には ”non slotted aloha” 方式として知られている。
【０００５】
この公知の方法の場合、データ・キャリアは、既に何回、応答信号を通信局に伝送して、かつこの通信局により検出されているかに関わりなく、かつデータ・キャリアがどの程度通信局に近いか、またはデータ・キャリアがどの程度通信局から遠く離れているかに関わりなく、乱数により決定された間隔で通信局に繰り返し報告を行う。このことにより、通信局に相対的に近く位置し、かつしたがって相対的に多量のパワーが供給され、かつしたがって相対的に強い応答信号を通信局に伝送するいわゆる強いデータ・キャリアが、通信局から相対的に遠く離れており、かつしたがって相対的に僅かな量のパワーしか供給されないため相対的に弱い応答信号しか通信局に伝送しないいわゆる弱いデータ・キャリアよりも、より容易に、より能率的に、かつより頻繁に通信局によって検出されてしまうという不利な結果が生じてしまう。これには、通信局から相対的に遠く離れているいわゆる弱いデータ・キャリアが、通信局により非常に遅くにしか検出されなかったり、または最悪の場合、まったく検出されないという不利な点が伴う場合がある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、上述の問題を解決し、かつ改良されたデータ・キャリア、データ・キャリア用の改良された回路、および改良された通信局を提供することである。
【０００７】
前述の目的は、本発明のデータ・キャリアが以下のように特徴付けられるように本発明の特徴を設けることにより、本発明のデータ・キャリア内で達成される。
【０００８】
通信局と非接触通信を行うためのデータ・キャリアであって、以下の手段、すなわち、
通信局により生成可能で、かつ前記通信局により作り出されかつ前記データ・キャリアに作用するフィールドにより非接触な方法で前記データ・キャリアに伝送可能な問合せ信号、を受信するための受信手段と、
前記問合せ信号を受信すると直ちに応答信号を生成するための生成手段と、
前記応答信号を、特定の反復周波数によって前記通信局に周期的に伝送される、前記通信局への伝送に適した伝送信号、に処理するように設計されている、前記応答信号を処理するための処理手段と、
前記データ・キャリアに作用する前記フィールドのフィールド強度を代表する少なくとも一つの代表値を決定するための決定手段と、
前記生成手段および／または前記処理手段への影響を前記少なくとも一つの代表値の関数として制御可能に及ぼすように、すなわち前記伝送信号がそれによって前記通信局に伝送される前記反復周波数を前記少なくとも一つの代表値の関数として変化させるように設計されている、前記決定手段と前記生成手段および／または前記処理手段との間の制御結合手段と、
を有する、データ・キャリア。
【０００９】
前述の目的は、本発明の回路が以下のように特徴付けられるように本発明の特徴を設けることにより、本発明の回路内で達成される。
【００１０】
通信局と非接触通信を行うためのデータ・キャリアのための回路であって、以下の手段、すなわち、
通信局により生成可能で、かつ前記通信局により作り出されかつデータ・キャリアに作用するフィールドにより、非接触な方法で前記データ・キャリアに伝送可能で、かつしたがって前記データ・キャリアのための回路に伝送可能な問合せ信号、を受信するための結合手段と、
前記問合せ信号を受信すると直ちに応答信号を生成するための生成手段と、
前記応答信号を、特定の反復周波数によって前記通信局に周期的に伝送される、前記通信局への伝送に適した伝送信号、に処理するように設計されている、前記応答信号を処理するための処理手段と、
前記データ・キャリアに作用する前記フィールドのフィールド強度を代表する少なくとも一つの代表値を決定するための決定手段と、
前記生成手段および／または前記処理手段への影響を前記少なくとも一つの代表値の関数として制御可能に及ぼすように、すなわち前記伝送信号がそれによって前記通信局に伝送される前記反復周波数を前記少なくとも一つの代表値の関数として変化させるように設計されている、前記決定手段と前記生成手段および／または前記処理手段との間の制御結合手段と、
を有する、通信局と非接触通信を行うためのデータ・キャリアのための回路。
【００１１】
本発明の特徴を設けることにより、周期的に生成される応答信号の生成の反復周波数が、少なくとも一つの代表値の関数として影響を受け、かつしたがってデータ・キャリアに作用するフィールド強度の関数として影響を受けることが、単純な手段と僅かな追加コストのみで確実となる。このことにより、通信局に相対的に近く位置し、かつしたがって相対的に大量のパワーが供給され、かつしたがって相対的に強い応答信号を通信局に伝送するいわゆる強いデータ・キャリアは、通信局から相対的に遠くに位置し、かつしたがって相対的に少量のパワーしか供給されないため、相対的に弱い応答信号しか通信局に伝送しないいわゆる弱いデータ・キャリアよりも長い間隔で、通信局に周期的に伝送されるデータ・キャリアの応答信号を伝送することが可能となる。なぜならば、本発明によると、このような弱いデータ・キャリアは、データ・キャリアの応答信号を相対的に短い平均間隔で通信局へ周期的に伝送し、このことによりこれらの応答信号が検出される確率、かつしたがってこれらの弱いデータ・キャリアが検出される確率が、かなり増加するからである。
【００１２】
本発明のデータ・キャリアに請求項2に記載の特徴がさらに設けられ、かつ本発明の回路に請求項4に記載の特徴がさらに設けられた場合、特に有利となることが判明している。このような実施例が特に有利な理由は、必要な場合、制御データを生成可能な制御手段によって、生成手段および／または処理手段を少なくとも一つの代表値の関数として非常に多様に制御することが可能となるからである。しかしながら、この点で言及すべきことは、もっとも単純な場合、制御手段を設けなくても、このとき一方の決定手段と他方の生成手段および／または処理手段との間に設けられている、単純な電気結合または電子結合により形成されている制御結合手段を管理することも可能となり、この制御結合手段が決定手段により放出された制御コマンドを生成手段および／または処理手段に直接送ることが可能となることである。
【００１３】
この点でさらに言及すべき点は、本発明のデータ・キャリアと本発明の回路の場合、生成手段と処理手段の両方に対する影響を少なくとも一つの代表値の関数として及ぼし、伝送信号がそれによって通信局に伝送される反復周波数を、少なくとも一つの代表値の関数として変化させることが可能なことである。少なくとも一つの代表値の関数として影響を及ぼすことを、処理手段のみに対して行うこともできる。しかしながら、応答信号の生成の反復周波数を変化させ、かつしたがって、この応答信号から生成される通信局に対する伝送信号の反復周波数を変化させるためには、応答信号を生成するために決定手段と生成手段との間に制御結合手段が設けられ、かつ生成手段が特定の反復周波数によって応答信号を周期的に生成し、かつ生成手段に対する影響を少なくとも一つの代表値の関数として及ぼすことが制御結合手段を介して可能な場合、特に有利となることが判明している。
【００１４】
前述の目的は、本発明の通信局が以下のように特徴付けられるように本発明の特徴を設けることにより、本発明の通信局内で達成される。
【００１５】
前記通信局と非接触通信を行うように設計されている、データ・キャリアと非接触通信を行うための通信局であって、以下の手段、すなわち、
前記通信局により生成可能で、かつ前記通信局により作り出されかつ前記データ・キャリアに作用するフィールドにより非接触な方法で前記データ・キャリアに伝送可能な問合せ信号、を受信するための受信手段と、
前記問合せ信号を受信すると直ちに応答信号を生成するための生成手段と、
前記応答信号を、特定の反復周波数によって通信局に周期的に伝送される前記通信局への伝送に適した伝送信号、に処理するように設計されている、前記応答信号を処理するための処理手段と、
前記データ・キャリアに作用する前記フィールドのフィールド強度を代表する少なくとも一つの代表値を決定するための決定手段と、
前記生成手段および／または前記処理手段への影響を前記少なくとも一つの代表値の関数として制御可能に及ぼすように、すなわち、前記伝送信号がそれによって前記通信局に伝送される前記反復周波数を前記少なくとも一つの代表値の関数として変化させるように設計されている、前記決定手段と前記生成手段および／または前記処理手段との間の制御結合手段と、
を有し、
前記通信局が、以下の手段、すなわち、
コマンド信号を生成するためのコマンド信号生成手段と、
前記データ・キャリアから前記通信局に伝送された前記伝送信号を受信するための受信手段と、
前記受信された伝送信号を処理するための処理手段と、
前記伝送信号がそれによって前記通信局に伝送される前記反復周波数を検出するための反復周波数検出手段と、
前記反復周波数検出手段と相互作用し、かつ前記伝送信号がそれによって前記通信局に伝送される、前記反復周波数検出手段により検出された前記反復周波数、の関数として少なくとも一つのコマンド信号を生成する決定を行うことを目的とし、かつそのように設計されている決定手段と、
を有する、データ・キャリアとの非接触通信と行うための通信局。
【００１６】
本発明の通信局内に本発明の特徴を設けることは、データ・キャリア内の決定手段により決定される特定の最小限のフィールド強度を上回り、かつ伝送信号がそれによってデータ・キャリアから通信局に伝送される反復周波数に最終的な影響を及ぼしている、データ・キャリア内で生成される代表値により表されるフィールド強度に、コマンド信号を生成する役割があるデータ・キャリアが晒された場合のみ、特定のコマンド信号の生成が決定手段により許可されること、つまり可能となることを、僅かな追加コストのみで確実にする単純な方法である。この方法により、例えば、制御システム用の制御データ・キャリアが通信局に近接している場合のみ、制御システムにより制御可能な対象に対する制御信号が、本発明の通信局を有する制御システム内で制御システムのホスト・コンピュータにより生成されることが、容易かつ有利に確実となる。
【００１７】
本発明の通信局に、請求項6に記載の特徴がさらに設けられた場合、特に有利なことが判明している。これは、関連するデータ・キャリアが通信局に十分に近接しているため、相対的に高いフィールド強度に晒され、かつ結果的に書き込み処理を行うために必要な相対的に高いパワーが供給される場合のみ、データ・キャリアに対するいわゆる書込みコマンド信号が、本発明の通信局のコマンド信号生成手段により生成可能となる、単純かつ有利な方法を表している。これは、関連するデータ・キャリアが本発明の通信局に十分に近接しており、かつこの通信局により十分なパワーが供給されている場合のみ、コンピュータに相対的に束縛されているため、多くのパワーを必要とする、データ・キャリア内のいわゆるセキュリティ機能が、データ・キャリア内の対応するコマンド信号により活性化されることも確実にする、単純な方法である。
【００１８】
本発明の前述の側面と他の側面を、以下に説明する実施例から明らかにし、かつこれらの実施例を参照しながら説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図示されている実施例を参照しながら、本発明をさらに説明する。しかしながら、本発明は、これらの実施例には限定されない。
【００２０】
図1は、データ・キャリア1のための回路2を有する、本発明のデータ・キャリア1の第一実施例を示す。回路2は集積回路である。データ・キャリア1は、図2に示されている通信局40と非接触通信を行うことを目的とし、かつそのように設計されている。この場合、データ・キャリア1はある製品に結合され、かつこの製品に関するデータ（例えば、製品タイプ、販売価格、製造日、保証有効日、および同様の特徴）がその中に格納される、データ・キャリア1である。しかしながら、これに代えて、データ・キャリア1を、他の用途を目的とし、かつそのために設計されたものとしてもよい。当該通信局40により、必要な場合、データ・キャリア1と通信局40との間の非接触通信を介して、データ・キャリア1内に格納されているデータを検索することが可能となる。このような非接触通信を完全に実行するためには、データ・キャリア1のさらなる処理（例えば、データ・キャリアへの書き込み、またはデータ・キャリアからの読み取り）を可能とするために、通信局40は、データ・キャリア1を完全に検出できなければならず、かつ多くの用途の場合、幾つかのこのようなデータ・キャリアから選択を行うことも可能でなければならない。通信局40を用いてデータ・キャリア1を完全に検出するために、データ・キャリア1は一連の手段を有する。これらの手段は、下記でより詳細に検討される。言及すべき点は、本明細書で重要な手段しか図1に示されていないことである。データ・キャリア1には、本明細書ではさらに検討しない他の手段を幾つか有する。
【００２１】
データ・キャリア1は、受信手段と伝送器手段との両方を形成する伝送手段3を有する。伝送手段3は、回路2の外側に設けられている伝送コイル4と、回路2内に含まれているキャパシタ5とを有する。伝送コイル4は回路2の接点端末6に結合され、接点端末6は回路2の結合手段の不可欠な部分を形成している。伝送コイル4とキャパシタ5は共振回路を形成し、この共振回路の共振周波数は、通信局からデータ・キャリア1へ伝送される少なくとも一つの信号の作動周波数に対応している。この場合、データ・キャリア1に伝送される信号は、振幅変調されているキャリア信号MCSISである。しかしながら、データ・キャリア1に伝送されるこの信号は、他の何らかの形態の伝送信号でもよい。
【００２２】
受信手段を形成する伝送手段3は、振幅変調されているキャリア信号MCSIS内に含まれている問合せ信号ISを受信することを目的とし、かつそのように設計されている。問合せ信号ISは、通信局40により生成可能で、かつ通信局40により作り出されかつデータ・キャリア1に作用するフィールドにより、非接触方法でデータ・キャリア1に伝送可能である。この場合、伝送は、誘導手段すなわちトランスフォーマによるものである。しかしながら、これに代えて、伝送を電磁手段によるものとしてもよい。問合せ信号ISは、通信局40の通信レンジ内に存在するデータ・キャリア1または幾つかのデータ・キャリア1に、通信局40への報告、すなわち通信局40への応答信号の伝送を行うように要求する。
【００２３】
データ・キャリア1と回路2は、制限段8を有する電源回路7と、クロック・パルス再生成段9と、復調段10とを有する。電源回路7、クロック・パルス再生成段9、および復調段1は、各々、接点端末6に結合されており、この結果、変調されたキャリア信号MCSISが、これらの回路素子の各々に送られる。
【００２４】
長く公知技術となっているように、電源回路7は、これに送られた振幅変調されているキャリア信号MCSISを用いて直流供給電圧Vを生成することを目的とし、かつそのように設計されている。電源回路7は制限段8を有し、この限定段8によって、生成された直流供給電圧Vを特定値に制限することができる。このような制限段8を、このようなデータ・キャリア1、またはこのようなデータ・キャリア1内の電源回路7に設けることも、長く公知となっている。制限段8の制限機能の結果、図1に記号で示されているように、制限段8内に制限電流ILが発生する。
【００２５】
クロック信号再生成段9は、振幅変調されているキャリア信号MCSISを用いて、クロック信号CLKを再生成することを目的としており、かつそのように設計されている。この手段も長く公知となっている。
【００２６】
復調段10は、振幅変調されているキャリア信号MCSISを復調することを目的とし、かつそのように設計されている。振幅変調されているキャリア信号MCSISを復調段10に送ることができ、この結果、復調段10は、復調されたキャリア信号CSISを生成しかつ送出することができる。復調されたキャリア信号CSISをそれに対して送ることができ、かつこのまだコード化されている状態の信号をそれによってデコード化できるデコード化段11は、復調段10の出力側に結合されている。この信号は、通信局40内で予めコード化されている。デコード化の後、デコード化段11は、問合せ信号ISを放出する。
【００２７】
これまで説明してきた手段は、データ・キャリア1が受信モード状態になると、動作状態になる。しかしながら、データ・キャリア1によって、データ・キャリア1から通信局40への伝送モードも可能となる。このために、データ・キャリア1または回路2は、コード化段12と、コード化段12の出力側に結合された変調段13と、変調段13に結合されたサブキャリア信号生成器14とを有している。変調段13は、接点端末6の出力側に結合され、かつしたがって、伝送手段3に結合される。この伝送手段3も、伝送器手段を形成している。コード化段12には、応答信号RSを送ることができる。応答信号RSの生成については下記でより詳細に検討する。コード化段12によって応答信号RSをコード化し、コード化段12はコード化の後、コード化された応答信号CRSを放出できる。コード化された応答信号CRSは、変調段13に送ることができる。サブキャリア信号生成器14によって生成されたサブキャリア信号SCSも、変調段13に送ることができる。変調段13は、サブキャリア信号SCSを用いて、コード化された応答信号CRSの振幅変調を実行する。この結果、変調段13は、振幅変調されかつコード化された応答信号MCRSを伝送手段3に送出し、伝送手段3は、通信局40への伝送を行う。しかしながら、振幅変調に代えて、位相変調または周波数変調を実行してもよい。
【００２８】
データ・キャリア1およびデータ・キャリア1の回路2は、マイクロ・コンピュータ15を含んでいる。しかしながら、マイクロ・コンピュータ15に代えて、配線接続されたロジック回路を設けてもよい。長く公知となっているように、RAM、ROM、およびEEPROMを有する格納手段16は、マイクロ・コンピュータ15と相互作用する。マイクロ・コンピュータ15には、データ処理手段17が設けられている。データ処理手段17は、受信された問合せ信号ISを処理するように機能し、かつ受信された問合せ信号ISに応答して応答信号RSを生成するようにも機能する。したがって、データ処理手段17は、他の手段（図示せず）に加えて、問合せ信号ISを受信すると直ちに、または受信された問合せ信号ISに応答して応答信号RSを生成するための生成手段17も形成している。格納手段16に含まれ、かつデータ・キャリア1を特徴付けているデータを用いて、応答信号RSは生成される。
【００２９】
この例の場合、生成手段17は、下記でさらに詳述する乱数および他の影響を及ぼす要因の関数として変化する特定の反復周波数によって、応答信号RSを周期的に生成ように設計されている。
【００３０】
データ・キャリア1と回路2は、応答信号RSを処理するための処理手段18をさらに含んでいる。処理手段18は、応答信号RSを、通信局40への伝送に適した伝送信号、すなわち、変調されかつコード化された応答信号MCRSに処理する。処理手段18は、時間ウィンドウ定義手段19、コード化段12、変調段13、およびサブキャリア信号生成器14を有する。
【００３１】
データ・キャリア1内と集積回路2内には、第一アナログ／デジタル・コンバータ20と第二アナログ／デジタル・コンバータ21が設けられている。第一アナログ／デジタル・コンバータ20は、入力側が電源回路7の出力に結合されているので、この出力で発生する直流供給電圧を表す第一デジタル値DVを、第一アナログ／デジタル・コンバータ20により生成することが可能となる。制限段8内で発生する制限電流ILに比例する電圧VILを、第二アナログ／デジタル・コンバータ21に送ることができるので、この電圧VILを代表し、かつ結果的に制限電流ILを代表する第二デジタル価値DVILを、第二アナログ／デジタル・コンバータ21により生成することが可能となる。
【００３２】
マイクロ・コンピュータ15によって、第一デジタル値DVと第二デジタル値DVILを送ることができる決定手段22が実現される。決定手段22は、データ・キャリア1に作用しているフィールドのフィールド強度を各々代表する2つの代表値REP1とREP2を計算することを目的とし、かつそのように設計されている。決定手段22は、電圧値決定段23と電流値決定段24を含んでいる。電圧値決定段23は、供給直流電圧Vとの関係がある第一代表値REP1を、第一デジタル価値DVを用いて生成する。電流値決定段24は、制限段8内の制限電流ILとの関係がある第二代表値REP2を、第二デジタル価値DVILを用いて生成する。これらの関係が存在していることにより、これらの2つの代表値REP1とREP2は、データ・キャリア1に作用するフィールドのフィールド強度を代表する。この結果、データ・キャリア1は、これらの2つの代表値REP1とREP2を介して、データ・キャリア1に作用するフィールド強度のレベルを示し、かつしたがって通信局40からデータ・キャリア1への距離を示す情報を有する。
【００３３】
データ・キャリア1内または集積回路2内で、制御結合手段25が決定手段22と生成手段17との間に設けられていることは有利である。制御結合手段25を介して、生成手段17に対する制御の影響を、2つの代表値REP1とREP2の関数として及ぼすことが可能である。生成手段17に及ぼされる制御の影響の目的は、本明細書の場合、伝送信号がそれによって2つの代表値REP1とREP2.の関数として伝送される反復周波数25を変化させることである。
【００３４】
データ・キャリア1または回路2の中にある制御結合手段25内には、決定手段22と相互作用して、2つの代表値REP1とREP2をそれに送ることができる制御手段26が設けられている。制御手段26は、制御データを2つの代表値REP1とREP2の関数として生成するように設計されており、かつ当該反復周波数を生成された制御データCDAによって変化させるために、生成手段17と相互作用する。
【００３５】
制御手段26は、この場合は乱数生成器の形態をしたデータ生成器27を有する。この乱数生成器の目的は、反復周波数に影響を及ぼすことがそれらによって可能となる乱数を生成することである。しかしながら、データ生成器27の設計をこれに代えて、データ・キャリア1のいわゆるシリアル番号が概略的に示されている結合部28を介して格納手段16からデータ生成器27に送られ、かつデータ生成器に送られたこのシリアル番号からデータ生成器がデータを生成し、このデータによって反復周波数に影響を及ぼすことが可能となるようにしてもよい。制御手段26は、2つの代表値REP1とREP2を用いかつ乱数生成器27により生成された乱数を用いて、制御手段26から結合部29を介して生成手段17に送ることができる制御データCDAを生成することができる。制御データCDAは反復周波数に影響を及ぼすことができ、この反復周波数によって、生成手段17つまりデータ処理手段17により生成された応答信号RSは、コード化段12に中継され、かつ変調されかつコード化された応答信号MCRSは、その後、データ・キャリア1から通信局40へ伝送される。
【００３６】
データ・キャリア1と回路2は、データ・キャリア1に作用するフィールドの高いフィールド強度を各々代表する2つの代表値REP1とREP2が発生すると、反復周波数（これを用いてデータ・キャリア1は応答信号RSを生成し、この応答信号RSは次いで通信局40に伝送される）が、このような伝送が相対的に低い反復周波数によって行われるように定義されるように設計されている。他方、2つの代表値REP1とREP2が、データ・キャリア1に作用するフィールドの弱いフィールド強度を代用している場合、相対的に高い反復周波数によって伝送が発生するという結果になる。このことにより、異なるフィールド強度の値に晒されているデータ・キャリア1は、常にそれらの応答信号を異なる反復周波数によって通信局40に伝送し、この結果、いわゆる弱いデータ・キャリアから弱い応答信号を検出する確率がいわゆる強いデータ・キャリアから強い応答信号を検出する確率よりも大きくなるので、通信局40の通信レンジ内に存在するすべてのデータ・キャリアを完全に検出することが、単純な手段で確実となる。
【００３７】
図2は、通信局40を示している。通信局40は、図1のデータ・キャリア1と非接触通信を行うことを目的とし、かつそのように設計されている。すなわち、通信局40は、伝送信号MCRSがその中で特定の反復周波数によって通信局40に伝送されるデータ・キャリアとの非接触通信を行うように設計されている。
【００３８】
通信局40は、この場合はマイクロ・コンピュータにより設けられているシーケンス制御手段41を有する。しかしながら、シーケンス制御手段41を、配線接続されたロジック回路の形態にしてもよい。クロック信号CLKをシーケンス制御手段41に送出するクロック信号生成器42は、シーケンス制御手段41に結合されている。
【００３９】
シーケンス制御手段41には、コマンド信号生成手段43が結合されている。コマンド信号生成手段43は、複数のコマンド信号（例えば、問合せ信号、選択信号、読み取りコマンド信号、書き込みコマンド信号、および幾つかの他のコマンド信号）を生成することができる。図2の場合、問合せ信号ISは、すべてのコマンド信号を代表するようになっている。
【００４０】
送出されたコマンド信号をコード化させるように機能するコード化手段44は、コマンド信号生成手段43の出力側に結合されている。コード化の後、コード化手段44は、コード化されたコマンド信号（例えば、コード化された問合せ信号CIS）を作り出す。コード化手段44の出力側には、変調手段45が結合されている。この変調手段45には、コード化されたコマンド信号（例えば、コード化された問合せ信号CIS）を送ることができ、かつさらに、キャリア信号生成器46により生成されたキャリア信号CS送ることができる。変調手段45は、供給されたキャリア信号CSを、同様に供給されたコード化されているコマンド信号の関数として変調することができるので、変調後、変調手段45は、変調されたコード化されたコマンド信号（例えば、変調されたコード化された問合せ信号MCIS）を送出することができる。変調手段45の出力側には、変調されたコード化されたコマンド信号を増幅可能な増幅手段47が結合されている。増幅手段47の出力側には、アダプタ手段48が結合されている。アダプタ手段48の出力側には、伝送コイル50を含みかつ伝送器手段と受信手段の両方として動作する伝送手段49が結合されている。増幅手段47により増幅された変調されたコード化されたコマンド信号は、アダプタ手段48を介して伝送手段49に送られ、通信局40の通信レンジ内に存在する図1のデータ・キャリア1のすべてに伝送される。
【００４１】
これまで説明してきた回路要素は、通信局40から図1のデータ・キャリア1に信号を伝送するように機能する。通信局40内には、伝送信号が図1のデータ・キャリア1から通信局40に伝送されると動作する手段も設けられている。これらの手段にも、伝送手段49とアダプタ手段48が含まれている。
【００４２】
これらの手段には、さらに、伝送信号（例えば、図1のデータ・キャリア1から通信局40に伝送された変調されたコード化された応答信号MCRS）を処理できる処理手段51が含まれている。処理手段51は、アダプタ手段48に結合されたフィルタ手段52を有し、かつフィルタ手段52の出力側には復調手段53が結合され、復調手段53の出力側にはデコード化手段54が結合されている。各伝送信号は、フィルタ手段52によりフィルタされた後、復調手段53により復調され、かつ次にデコード化手段54によりデコード化される。この結果、変調されたコード化された応答信号MCRSが通信局40に伝送された場合、コード化された応答信号CRSが復調手段53から現れ、かつ応答信号RSがデコード化手段54から現れる。
【００４３】
処理手段51の出力側には、反復周波数検出手段55と伝送信号検出手段56が結合されている。反復周波数検出手段55は、応答信号RSがそれによって通信局40に伝送されてきた反復周波数が検出できるように設計されている。
【００４４】
伝送信号検出手段56は、伝送信号のコンテンツを検出することが目的であり、かつそのように設計されている。例えば、伝送信号検出手段56は、応答信号RSのコンテンツを検出することができる。このコンテンツは、例えば、データ・キャリア1のシリアル番号でも、かつ例えば、製品タイプ、製品価格、製造日、および同様の特徴を表す、データ・キャリア1内に格納されているデータでもよい。伝送信号検出手段56により検出されたデータDATは、シーケンス制御手段41に送られ、かつシーケンス制御手段41により制御されて、さらなる処理のために中継される（例えば、いわゆるホスト・コンピュータに送られる）。
【００４５】
反復周波数検出手段55は、情報データINFOを生成するように設計されている。各場合の情報データINFOは、受信された特定の伝送信号の特徴を示す反復周波数を表しており、したがってこの場合は、伝送信号がその中でデータ・キャリア1から通信局40に伝送された時間ウィンドウの特徴を示す伝送パラメータを表している。ここで留意すべき点は、図1のデータ・キャリア1から通信局40への伝送信号の伝送が繰り返された頻度である反復周波数が、図1のデータ・キャリア1に作用するフィールド強度に依存するので、フィールド強度が、データ・キャリア1の通信局40からの距離の関数として変化することである。
【００４６】
反復周波数検出手段55により生成された情報データINFOは、シーケンス制御手段41に送ることができる。シーケンス制御手段41は、決定手段57を有する。この決定手段57が反復周波数検出手段55とコマンド信号生成手段43との間に設けられていることは有利である。決定手段57は、決定データDDAを、反復周波数検出手段55から受信された情報データINFOの関数として生成し、この決定データDDAをコマンド信号生成手段43に送ることができるように設計されている。決定データDDAを用いて、生成可能なコマンド信号の組全体からどのコマンド信号を、コマンド信号生成手段43により生成してよいかを、コマンド信号生成手段43に伝えることができる。このことにより、特定のコマンド信号を生成することに対する承認を、コマンド信号生成手段43が決定手段57から受信するという利点が得られる。決定手段57に送出される情報データINFOは、任意の一時刻に検出された伝送パラメータ（すなわち、この場合は、任意の一時刻に検出された時間ウィンドウ）に依存し、かつしたがって、特定の伝送信号を通信局40に伝送してきたデータ・キャリアに作用してきたフィールド強度の値に依存する。これは、コマンド信号生成手段43が、当該データ・キャリアに有意に伝送可能なコマンド信号しか生成しないことを意味する。このことは、例えば、通信局40から相対的に離れており、かつしたがって弱いフィールド強度しか作用していないデータ・キャリア1には、書込みコマンド信号が伝送されないことを意味するであろう。なぜならば、このような書込みコマンド信号により活性化されたこのような書き込み処理を実行するには、相対的に高いパワーが必要となるが、この相対的に高いパワーを、通信局40から相対的に遠くに位置するデータ・キャリア1が利用することはほとんど不可能となるので、完全な書き込み処理が確実とならないからである。
【００４７】
上述した図1のデータ・キャリア1と回路2の場合、最適に振幅変調されかつコード化された問合せ信号ISが、通信局40から関連するデータ・キャリア1に伝送され、この結果、応答信号RSがデータ・キャリア1内で直ちに生成される。問合せ信号ISと応答信号RSは両方とも、規定長のデータ・ワードの形態を取る。しかしながら、これに代えて、通信局40と複数のデータ・キャリア1を有する他の構成の場合、問合せ信号が通信局40により生成される非変調の開始信号の形態を取るためには、この開始信号を本質的に、情報コンテンツを有さない正弦波信号とし、かつこの開始信号を、通信局40の通信レンジ内にある通信局40の伝送手段3を用いて通信局40により放出させ、かつ通信局の通信レンジ内に入るデータ・キャリア1の伝送手段3により受信させることにより、当のデータ・キャリアにパワーを供給し、かつ応答信号RSの生成をデータ・キャリアの生成手段17により自動的に誘発させることも可能である。この構成の場合、コマンド信号生成手段43、コード化手段44、および変調手段45は通信局40から省略可能であり、かつこの場合、キャリア信号生成器46を増幅器手段47に直接結合できる。この結果、非変調のキャリア信号CSは、次に、通信局40の通信レンジ内に入っているデータ・キャリア1へ問合せ信号または開始信号として伝送される。さらにこの構成を用いて、各データ・キャリア1から復調段10とデコード化段11を省略し、次いで電源回路7の「パワー・オン・リセット(power-on-reset)」出力（図1には図示せず）をマイクロ・コンピュータ15またはデータ処理手段17に接続することにより、「パワー・オン・リセット」信号をデータ処理手段17に供給し、この結果、特定の反復周波数によって逐次繰り返される応答信号RSの生成を、「パワー・オン・リセット」信号により開始させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本明細書における本発明の第一実施例のデータ・キャリアおよびこのデータ・キャリア用の回路の本質的な部分であるもののブロック回路図の形態をした概略図である。
【図２】本明細書における本発明の一実施例の通信局の本質的な部分であるもののブロック回路図の形態をした概略図である。
【符号の説明】
【００４９】
1…データ・キャリア
3…受信段
6…接点端末
17…生成段
18…処理回路
22…決定デバイス
25…制御結合部
26…制御手段
40…通信局
43…コマンド信号生成手段
49…受信手段
51…処理手段
55…伝送パラメータ検出手段
57…決定手段
【図１】
2005510097.tif 000003
【図２】
2005510097.tif 000004
【国際調査報告】
2005510097.tif 000005
2005510097.tif 000006