DE69637170T2

DE69637170T2 - Zonenbasierte güterordnung und steuersystem

Info

Publication number: DE69637170T2
Application number: DE69637170T
Authority: DE
Inventors: Touraj Boca Raton GHARRAFI; Mark Pompano Beach GRIMES; Kevin D. Boca Raton ROMER
Original assignee: Sensormatic Electronics Corp
Current assignee: Sensormatic Electronics Corp
Priority date: 1995-05-09
Filing date: 1996-05-06
Publication date: 2007-11-22
Anticipated expiration: 2016-05-07
Also published as: CA2216790A1; WO1996036186A1; BR9608314A; CA2216790C; EP0826290A4; AR001885A1; EP0826290B1; AU5728196A; JPH11505345A; AU705733B2; DE69637170D1; EP0826290A1; US5708423A

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldung
Es wird auf eine verwandte Anmeldung mit dem Titel „Directional Antenna Configuration for Asset Tracking System" von T. Ghaffari und L. Canipe (S.N. 08/437 946) hingewiesen, die gemeinsam mit der vorliegenden Anmeldung übergeben und eingereicht wird.
Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft Systeme zum automatischen Überwachen und Mitverfolgen von Standorten von Objekten mittels Markierungsvorrichtungen, die an den Objekten befestigt werden.
Allgemeiner Stand der Technik
Es wurden früher Systeme zum Mitverfolgen des Standorts von Personen oder Objekten durch Befestigen von Transponder an Personen oder Objekten und Empfangen von Identifikationssignalen, die von den Transponder übertragen werden, vorgeschlagen. Typischerweise sendet jeder Transponder ein einmaliges Identifikationssignal, das verwendet wird, um die Person oder das Objekt, an der/dem der Transponder befestigt ist, zu identifizieren. Die von den Transponder bei solchen Systemen erzeugten Identifikationssignale müssen im allgemeinen von einer Antenne und dazugehörigen Empfangsschaltungen empfangen werden. In bestimmten Fällen ist die Antenne mit einer Tür oder einem Portal verbunden, die oder das zu einem Raum führt. Der Bestimmung der Richtung eines mitverfolgten Objekts in Bezug auf ein Portal wurde ebenfalls Beachtung geschenkt.
Das Dokument „Olliver M. M.: „TIRIS: A Vehicle Tracking System Using Passive Radio Transponders", IEE Colloquium an Vehicle Location an Fleet Management Systems, 1993" (D3) offenbart eine Übersicht über eine Mehrzahl von Anwendungsbereichen für RFID- Systeme in Fahrzeugen.
Das U.S.-Patent Nr. 4 656 463 (D4) lehrt den Einsatz eines Systems, das sowohl passive als auch aktive Sende-Empfangsgeräte lehrt. Das passive Sende-Empfangsgerät wird an dem zu identifizierenden Element befestigt oder in dieses eingebettet. Die Funktionen des aktiven Sende-Empfangsgeräts werden von einer oder mehreren unabhängigen Vorrichtungen ausgeführt.
Ein weiteres Beispiel dieser Technologie findet man in dem britischen Patent GB 1 260 133 (D2), bei dem ein Identifikationsgerät zum einzelnen Identifizieren beweglicher Vorrichtungen, offenbart ist, wobei diese beweglichen Vorrichtungen einen passiven Resonanzkreis aufweisen.
Die früher vorgeschlagenen Systeme gingen jedoch im Allgemeinen von einer Einzelbeziehung zwischen der Empfangsantennenanlage und einem Raum aus und integrierten das Konzept des Erfassens der Richtung des Objekts mit Forderungen für ein komplettes Mitverfolgungssystem nicht. Insbesondere waren früher vorgeschlagene Systeme nicht eingerichtet, um Situationen zu handhaben, bei welchen eine Mehrzahl von Zugangsstellen zu einem gegebenen Raum oder Abschnitt eines Gebäudes vorhanden sind, und berücksichtigten auch nicht, daß ein gegebenes Portal eine Schnittstelle zwischen zwei unterschiedlichen Zonen sein kann. Ferner wurde die Tatsache nicht berücksichtigt, daß ein Gebäude, in dem Artikel mitzuverfolgen sind, eine Mehrzahl von kontrollierte Zonen sowie Bereiche, die nicht kontrolliert werden, aufweisen kann.
Dieses Problem wird in der Patentanmeldung WO 82 00377 (D1) gelöst. Diese Patentanmeldung lehrt eine Lokalisierungsvorrichtung zum Mitverfolgen von Personen in einem Gebäude. Dieses System funktioniert mit Empfangsschleifen sowie mit Fotozellenanordnungen und kann zusätzlich die Bewegungsrichtung von Personen erfassen. Ferner erlaubt das in WO 82 00377 offenbarte System das Erkennen, in welchen unterschiedlichen Räumen sich Leute befinden.
Die früher vorgeschlagenen Systeme haben jedoch keinen Hinweis darauf offenbart, wie die Sensorvorrichtungen einzurichten sind, um das Empfangen von Signalen zu speichern.
Aufgaben und Kurzdarstellung der Erfindung
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Gütermitverfolgungs- und Kontrollsystem bereitzustellen, das eine Aufzeichnung der Standorte von Gegenständen führt, an welchen Transponder befestigt sind, und zwar hinsichtlich von Zonen, die innerhalb eines Gebäudes definiert sind, wobei die Zonen eine Mehrzahl von Eingangs- und Ausgangspunkten haben.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Gütermitverfolgungs- und Kontrollsystem bereitzustellen, das Portalantennen benutzt, die eine Richtung erfassen, in welcher Elemente durch die Portale bewegt werden.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein System zum automatischen Unterhalten von Aufzeichnungen jeweiliger Standorte einer Mehrzahl von Objekten in Echtzeit bereitgestellt, wobei das System eine Mehzahl von Objektmarkierungen aufweist, die jeweils physikalisch einem jeweiligen der Mehrzahl von Objekten zur Bewegung mit dem jeweiligen Objekt zugeordnet sind, wobei jede Markierung ein für das jeweilige Objekt einmaliges Identifikationssignal überträgt, eine Mehrzahl von jeweils in einem jeweiligen Eingang eines Gebäudes installierten Sensorvorrichtungen zum Empfangen des von der Objektmarkierung übertragenen Identifikationssignals, wenn das jeweilige Objekt durch den jeweiligen Eingang bewegt wird, und zum Erkennen einer Richtung, in welche das jeweilige Objekt durch den Eingang bewegt wird, wobei die jeweilige Sensorvorrichtung ein Erkennungssignal erzeugt, das die erkannte Bewegungsrichtung und das Identifikationssignal des jeweiligen Objekts als Reaktion auf den Empfang des Identifikationssignals durch die Vorrichtung anzeigt, sowie Datenverarbeitungsmittel zum Empfangen der Erkennungssignale von den Sensorvorrichtungen und zum Unterhalten einer Datenaufzeichnung bezüglich jedes der Objekte, wobei die Datenaufzeichnung einen gegenwärtigen Standort des jeweiligen Objekts in dem Gebäude anzeigende Daten enthält.
Ferner sind gemäß diesem Aspekt der Erfindung mindestens eine erste Sensorvorrichtung und eine zweite Sensorvorrichtung der Mehrzahl von Sensorvorrichtungen an jeweiligen Eingängen installiert, die sich an jeweiligen Punkten auf einer Grenze einer Zone in dem Gebäude befinden, wobei mit den jeweiligen Eingängen, an welchen die erste und die zweite Sensorvorrichtung installiert sind, eine erste Bewegungsrichtung verbunden ist, die als eine Bewegung in die Zone definiert ist, und eine zweite Bewegungsrichtung, die als eine Bewegung aus der Zone heraus definiert ist, wobei das Datenverarbeitungsmittel programmiert ist, um auf das Erkennungssignal zu reagieren, das entweder von der ersten oder von der zweiten Sensorvorrichtung erzeugt wird und eine Bewegung eines bestimmten der Objekte in die erste Bewegungsrichtung anzeigt, indem die Datenaufzeichnung für dieses bestimmte der Objekte aktualisiert wird, um anzuzeigen, daß sich das Objekt in der Zone befindet. Weiter ist das Datenverarbeitungsmittel gemäß diesem Aspekt der Erfindung programmiert, um auf ein Erkennungssignal zu reagieren, das entweder von der ersten oder von der zweiten Sensorvorrichtung erzeugt wird, um auf eine Bewegung des bestimmten der Objekte in die zweite Bewegungsrichtung zu reagieren, indem es die Datenaufzeichnung für das bestimmte Objekt aktualisiert, um anzuzeigen, daß sich das Objekt nicht innerhalb der Zone befindet.
Ferner ist gemäß diesem Aspekt der Erfindung die zweite Bewegungsrichtung an dem Eingang, an dem die erste Sensorvorrichtung installiert ist, als eine Bewegung in eine zweite Zone definiert, und das Datenverarbeitungsmittel ist programmiert, um auf ein Erkennungssignal zu reagieren, das von der ersten Sensorvorrichtung erzeugt wird und eine Bewegung des bestimmten der Objekte in die zweite Bewegungsrichtung anzeigt, indem die Datenaufzeichnung für das bestimmte Objekt aktualisiert wird, um anzuzeigen, daß sich das Objekt in der zweiten Zone befindet.
Ferner können gemäß diesem Aspekt der Erfindung zumindest einige der Sensorvorrichtungen Mittel zum Erkennen der Richtung auf weisen, in die das jeweilige Objekt durch den Eingang bewegt wird, auf der Basis des empfangenen Identifikationssignals, und können auch eine Mehrzahl von Bewegungserfassungsmitteln zum Erkennen der Gegenwart von Objekten aufweisen, ungeachtet der Tatsache, ob die Objekte eine physikalisch mit ihnen verbundene Objektmarkierung haben, wobei solche Sensorvorrichtungen auch eingerichtet sind, um die Richtung, in die das jeweilige Objekt durch den Eingang bewegt wird, auf der Grundlage der Signale, die von der jeweiligen Mehrzahl von Bewegungserfassungsmitteln ausgegeben werden, zu erkennen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein System zum gezielten Unterbinden der Bewegung eines Objekts bereitgestellt, das Markierungsmittel aufweist, die physikalisch mit dem Objekt verbunden sind, um ein Markierungssignal zu übertragen, Sensormittel, die an einem Eingang installiert sind, um das Markierungssignal zu empfangen, das von dem Markierungsmittel übertragen wird, während das Objekt durch den Eingang bewegt wird, und um aus dem Markierungssignal eine Richtung zu erkennen, in die das Objekt durch den Eingang bewegt wird, sowie Steuermittel, die auf die Sensormittel reagieren, um das Bewegen des Objekts in die erfaßte Bewegungsrichtung zu verhindern, wenn die Bewegung des Objekts in die erfaßte Richtung nicht gestattet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein System zum Bestimmen bereitgestellt, das die jeweiligen Positionen eine Mehrzahl von Objekten innerhalb einer Lageranlage, die eine Mehrzahl von Objektlagerstandorten aufweist, zu bestimmen, wobei das System eine Mehrzahl von Objektmarkierungen aufweist, die jeweils physikalisch mit einem jeweiligen der Mehrzahl von Objekten verbunden sind, um sich mit dem jeweiligen Objekt zu bewegen, und wobei jede der Markierungen ein Markierungssignal sendet, das auf die Gegenwart des jeweiligen Objekts hinweist, wobei eine Mehrzahl von Sensorvorrichtungen jeweils an einem der Objektlagerstandorte in der Anlage installiert sind, um ein jeweiliges Markierungssignal für ein Objekt zu empfangen, das an dem jeweiligen Lagerstandort gegenwärtig ist, und ein Datenverarbeitungsmittel, das mit den Sensorvorrichtungen verbunden ist, um in Bezug auf jeden Lagerstandort ein Anzeigesignal zu speichern, das anzeigt, ob einer der Gegenstände an dem Speicherstandort gegenwärtig ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Güterkontroll- und Mitverfolgungssystems.
2 ist eine schematische Draufsicht eines Antennenaufbaus, der in Verbindung mit einem Eingang erfindungsgemäß installiert ist.
3 ist ein schematischer Grundriß eines Gebäudes mit mehreren Güterkontrollzonen.
4 ist eine perspektivische Ansicht eines tragbaren Antennenaufbaus, der als Teil des Antennenaufbaus der 2 verwendet werden kann.
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines Antennenaufbaus, der dauerhaft auf einer Seite des Eingangs installiert ist.
6 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Antennenaufbaus der 5 mit davon abgenommener Abdeckung.
7 ist eine schematische Veranschaulichung eines erfindungsgemäßen Antennenaufbaus kombiniert mit einer Grafik, die die effektive Signalfeldstärke an verschiedenen Stellen in Bezug auf den Antennenaufbau angibt.
8 ist eine weitere schematische Ansicht des Antennenaufbaus der 7.
9 ist eine weitere grafische Veranschaulichung der Signalfeldstärke an verschiedenen Stellen in Bezug auf den Antennenaufbau der 7.
10 ist ein Blockschaltbild eines Markierungssignallesegeräts, das zu dem Gütermitverfolgungssystem der 1 gehört.
11 ist ein Blockschaltbild einer Controllerhauptplatine, die einen Abschnitt des Lesegeräts der 10 bildet.
12 ist ein Blockschaltbild eines Funkfrequenzmoduls, das Teil des Lesegeräts der 10 ist.
13 ist eine perspektivische Ansicht eines Transponders, der als eine Objektmarkierung in Verbindung mit dem Gütermitverfolgungssystem der 1 verwendet werden kann.
14 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild der elektronischen Bauteile des Transponders der 13.
15 ist ein Wellenformdiagramm, das einen Abfrage- und Antwortzyklus des Transponders der 13 veranschaulicht.
16A und 16B bilden gemeinsam ein Flußdiagramm, das eine Art des Betreibens des Systems der 1 zum Ausführen einer Zugangskontrollfunktion veranschaulicht.
17A und 17B bilden gemeinsam ein Flußdiagramm, das eine Art des Betreibens des Systems der 1 zum Ausführen einer Güterbewegungskontrollfunktion veranschaulicht.
18A, 18B und 18C bilden gemeinsam ein Flußdiagramm, das eine Art des Betreibens des Systems der 1 zum Ausführen einer kombinierten Güter- und Güterkontroll- und Mitverfolgungsfunktion veranschaulicht.
19A, 19B und 19C bilden gemeinsam ein Flußdiagramm, das eine Art des Betreibens des Lesegeräts der 10 veranschaulicht, um eine Richtung zu erkennen, in die ein Objekt durch einen Eingang bewegt wird.
19D ist eine schematische Draufsicht eines Portalantennenaufbaus mit zusätzlichen Erkennungsvorrichtungen für Bewegungsrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
20 ist ein Flußdiagramm, das eine Art des Betreibens des Systems der 1 veranschaulicht, um eine Aufzeichnung der Standorte eines Mehrzahl von Gütern, an welchen Markierungen befestigt sind, zu führen.
21 ist ein Blockschaltbild hohen Niveaus eines Systems zum Mitverfolgen der Standorte von Kraftfahrzeugen innerhalb eines Parkhauses.
22 ist eine schematische Veranschaulichung eines Abschnitts eines Kraftfahrzeugparkhauses, auf die das System der 21 angewandt wird.
23 ist eine vereinfachte Veranschaulichung einer Bildschirmanzeige, die von dem System der 21 bereitgestellt wird.
24 ist ein Flußdiagramm, das den Betrieb des Systems der 21 veranschaulicht.
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Systemübersicht
Unten wird in einer Übersicht ein erfindungsgemäßes System zum Kontrollieren und Mitverfolgen der Bewegung von Objekten zuerst unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 50 allgemein ein Gütermitverfolgungssystem. Das System 50 weist eine Gruppe von Antennen 52 auf, die verbunden mit einem Portal oder Eingang installiert ist. Wie unten ausführlicher beschrieben, sind die Portalantennen 52 eingerichtet, um Signale zu empfangen, die von einer Markierung 54 erzeugt werden.
Eine Markierungssignallesevorrichtung 56 ist mit den Portalantennen 52 verbunden. Das Lesegerät 56 steuert den Betrieb der Portalantennen 52 und liest Daten, die in dem Signal gegenwärtig sind, das von der Markierung 54 erzeugt und über die Antennen 52 empfangen wurde.
Das Lesegerät 56 ist vorzugsweise auch verbunden, um Daten von anderen Vorrichtungen zu empfangen, die an dem Portal installiert sind, und zusätzlich oder alternativ kann das Lesegerät 56 verbunden sein, um andere Geräte zu steuern, die an dem Portal installiert sind. Diese anderen Geräte sind durch einen Block 58 dargestellt und können zum Beispiel eine elektromechanische Türverriegelung aufweisen, die durch Fernbedienung freigegeben werden kann und als Verriegelungsvorrichtung in einer Tür (nicht gezeigt) installiert ist, die gezielt das Durchgehen durch das Portal verhindert. Weitere Vorrichtungen, die mit dem Lesegerät 56 verbunden sind, können eine biometrische Leseeinheit, wie zum Beispiel einen herkömmlichen Fingerabdruck- oder Handflächengeometriescanner sowie Anzeigelampen zum gezielten Anzeigen, ob ein Ausweis gültig ist, ob das Durchgehen einer Person durch den Eingang gestattet ist, ob das Bewegen von Gütern durch den Eingang gestattet ist, usw., aufweisen.
Das Lesegerät 56 ist auch verbunden, um Daten mit einem lokalen Steuermodul 60 auszutauschen. Die von dem Lesegerät 56 zu dem Steuermodul 60 bereitgestellten Daten können Daten aufweisen, die in dem Signal enthalten sind, das von der Markierung 54 erzeugt wird und das über die Antennen 52 empfangen wird. Das Markierungssignal identifiziert vorzugsweise eindeutig die Markierung 54 und daher einen Gegenstand (nicht gezeigt), an dem die Markierung befestigt ist. Wie unten dargelegt, kann die Markierung 54 entweder an einer Person oder an einem wertvollen Gegenstand befestigt werden, wie zum Beispiel an einer elektronischen Ausstattung, deren Standort von dem System 50 mitverfolgt werden soll.
Die von dem Steuermodul 60 zu dem Lesegerät 56 bereitgestellten Daten können entsprechende Befehle aufweisen, wie zum Beispiel Befehle, die anzeigen, ob das Durchgehen einer Markierung und ihrer dazugehörigen Objekte durch das Portal gestattet ist oder nicht. Vorzugsweise weist das Steuermodul 60 mindestens einen Abschnitt einer Datenbank auf, die Informationen bezüglich der Identifikationscodes von Markierungen speichert, die für das Durchgehen durch das Portal, an dem die Portalantennen 52 installiert sind, gestattet sind. Die Informationes der Datenbank können auch Identifikationscodes anzeigen, die Personen darstellen, die befugt sind, die Markierungen und dazugehörigen Objekte durch den Eingang zu bewegen.
Vorzugsweise ist das Steuermodul 60 eingerichtet, um Daten mit mehreren weiteren Lesegeräten wie dem Lesegerät 56 auszutauschen, die jeweils mit Antennenanlagen an anderen Portalen verbunden sind. Das Steuermodul 60 kann auch eingerichtet sein, um eine Videokamera 62 und einen Videorecorder 64 zu steuern. Das Steuermodul 60 steuert gezielt die Kamera 62 und den Videorecorder 64, um ein Videobild von Ereignissen, die an dem Portal auftreten, zu erzeugen und zu speichern. Das von der Kamera 62 erzeugte Signal kann auf einem Monitor (nicht gezeigt) angezeigt werden, der sich in einem Sicherheitsbüro der Anlage befindet. Das Steuermodul 60 kann verwendet werden, um weitere Kameras und Recorder (nicht gezeigt) zusätzlich zu der Kamera 62 und dem Videorecorder 64 zu steuern, die mit dem von dem Lesegerät 56 gesteuerten Portal verbunden sind.
Das Steuermodul 60 besteht vorzugsweise aus Material mit einem bekannten Konzept, wie zum Beispiel die Ausstattung, die von dem Anmelder dieser Anmeldung unter der Bezeichnung „SensorPanel" für Kartenzugangssteueranwendungen vermarktet wird.
Die Datenbank, die in dem lokalen Steuermodul 60 gespeichert ist, wird vorzugsweise zu dem Steuermodul 60 von einem Hostcomputer 66 heruntergeladen, der ein PC sein kann, der mit dem UNIX- oder DOS-Betriebssystem und INFORMEX-Datenbanksoftware arbeitet. Das lokale Steuermodul 60 liefert in regelmäßigen Abständen Informationen an den Hostcomputer 66, darunter Identifikationsnummern von Markierungen, die durch Portale durchgehen, die Standorte der Portale und die Richtung und die Zeit des Durchgehens. Das Uploaden von Daten von dem Modul zu dem Host kann relativ häufig erfolgen, was es dem Host erlaubt, eine Aufzeichnung der Bewegungen von Artikeln, an welchen Markierungen befestigt sind, praktisch in Echtzeit zu führen. Der Hostcomputer 66 kann mit anderen lokalen Steuermodulen (nicht gezeigt) verbunden sein, eventuell mehrere Hundert solcher Module.
Ein Drucker 67 ist mit dem Hostcomputer 66 verbunden und kann zum Drucken von Berichten über Daten verwendet werden, die in dem Host 66 gespeichert sind. Die Berichte können Daten bezüglich gegenwärtiger und vergangener Standorte von Objekten, die mit den jeweiligen Markierungen versehen sind, aufweisen. Derartige Berichte können für Inventuren der Güter verwendet werden, darunter das physikalische Prüfen des Inventars, und/oder zum Planen oder Mitverfolgen von Wartungsaktivitäten.
Antennenaufbau
2 veranschaulicht in schematischer Draufsicht einen Aufbau der Portalantennen 52, die in Verbindung mit einem Eingang 68, der in einer Wand 70 ausgebildet ist, installiert sind. Der Eingang 68 definiert einen Laufweg (dargestellt durch einen Doppelkopfpfeil 72) durch den Eingang 68 von einer Seite des Eingangs zur anderen. Die rechte und die linke Richtung quer zu dem Laufweg sind jeweils durch die Pfeile 74 und 76 angezeigt. Die Antennenkonfiguration 52 weist im wesentlichen gleichwertige Sätze von Antennen jeweils beidseitig des Eingangs 68 und gegensinnig als Spiegelbilder zueinander angeordnet auf, wobei sich der Eingang 68 dazwischen befindet. Auf einer ersten Seite des Eingangs 68 sind eine linke und eine rechte Durchgangsantenne 78 und 80 jeweils in die Querrichtungen 74 und 76 von dem Laufweg 72 verschoben bereitgestellt. Die Durchgangsantennen 78 und 80 sind vorzugsweise flache Rahmenantennen, die in jeweiligen Ebenen bereitgestellt sind, die zu dem Laufweg 72 parallel sind. Der Antennenaufbau auf der Seite der Antennen 78 und 80 weist vorzugsweise auch eine kurzgeschlossene Schleife 82 auf, die in einer Ebene bereitgestellt ist, die zu dem Laufweg 72 rechtwinkelig angeordnet und den Antennen 78 und 80 ausreichend nahe liegt (vorzugsweise innerhalb von 2 Zoll), um eine berührungslose Kopplung zwischen der kurzgeschlossenen Schleife 82 und den Antennen 78 und 80 bereitzustellen. Die kurzgeschlossene Schleife 82 grenzt den Eingang 68 so ein, daß Personen und Objekte, die durch den Eingang 68 durchgehen, auch durch die kurzgeschlossene Schleife 82 zusätzlich zum Durchgehen zwischen den Durchgangsantennen 78 und 80 durchgehen. Die kurzgeschlossene Schleife 82 kann in einer Position (wie in 2 gezeigt) bereitgestellt werden, so daß sie zwischen die Antennen 78 und 80 und den Eingang 68 eingefügt ist. Die kurzgeschlossene Schleife 82 ist daher den nahen Enden 78N und 80N der Antennen 78 und 80 näher als sie den entfernten Enden 78R und 80R der Antennen ist, wobei die Enden 78N und 80N dem Eingang 68 näher liegen als die Enden 78R und 80R.
Wie in 2 gezeigt, ist die Anordnung der Antennen auf der anderen Seite des Eingangs von den Antennen 78 und 80 und der kurzgeschlossenen Schleife 82 identisch zu der oben für die erste Seite des Eingangs beschriebenen, mit der Ausnahme, daß die Anordnung zu dem Eingang 68 verglichen mit der Anordnung der Antennen 78, 80 und 82 spiegelsymmetrisch ist. Insbesondere ist auf der anderen Seite des Eingangs 68 eine kurzgeschlossene Schleife 82' zwischen dem Eingang 68 und den Durchgangsantennen 80' und 78' eingefügt bereitgestellt.
Praktische Ausführungsformen des Antennenaufbaus 52 werden nun unter Bezugnahme auf die 4 bis 6 beschrieben.
4 zeigt zum Beispiel eine tragbare Antennenanordnung 84, die verwendet werden kann, um den Abschnitt des Antennenaufbaus 52 auf einer Seite eines Eingangs 68 (in 4 nicht gezeigt) zu versorgen, wobei der Abschnitt der Antennenanordnung auf der anderen Seite des Eingangs aus einer weiteren tragbaren Anordnung 84 besteht, die in die entgegengesetzte Richtung der Anordnung auf der ersten Seite zeigt. Es ist klar, daß die Anordnung 84 einen Portalrahmen 86 aufweist, der ein linkes und ein rechtes stehendes Element 88 und 90 aufweist. Die stehenden Elemente 88 und 90 haben jeweils auf sich die oben genannten Durchgangsantennen 80 und 78 montiert. Ein oberes horizontales Element 92 wird zwischen den stehenden Elementen 88 und 90 an den jeweiligen oberen Enden der stehenden Elemente gestützt, und ein Schwellenstreifen 94 ist auf dem Boden bereitgestellt und erstreckt sich zwischen den jeweiligen unteren Enden der Elemente 88 und 90. Die Elemente 88, 90 und 92 sind hohl, um es der kurzgeschlossenen Schleife 82 zu erlauben, durch sie durchgeführt zu werden, und ein unteres horizontales Segment der kurzgeschlossenen Schleife 82 wird unter dem Schwellenstreifen 94 bereitgestellt, um die das Portal eingrenzende Schleife 82 zu vervollständigen. Ein Teppich oder eine Bodenmatte kann an Stelle des Schwellenstreifens 94 bereitgestellt werden, um das Bodensegment der kurzgeschlossenen Schleife abzudecken.
Die stehenden Elemente 88 und 90 werden von linken und rechten Beinelementen 96 und 98 gestützt. Ein Lesegerätmodul 56 wie das, das oben erwähnt wurde, zum Steuern der Antennenanordnung 84 und Lesen von Daten, die in Markierungssignalen, die über die Antennenanordnung 84 empfangen werden, gegenwärtig sind, ist gestrichelt auf dem Beinelement 98 der Anordnung installiert gezeigt. Zu bemerken ist, daß sich das Lesegerät alternativ in einer bestimmten Entfernung von der Antennenanordnung 84 befinden könnte, zum Beispiel auf der Antennenanordnung, die sich auf der entgegengesetzten Seite des Eingangs befindet.
Eine biometrische Einheit 100 ist in 4 an oder in der Nähe der Antennenanordnung 84 installiert gezeigt. Die biometrische Einheit 100 kann zum Beispiel ein herkömmliches Fingerabdrucklesegerät oder Handgeometrielesegerät sein, das angeschlossen ist, um Informationen für die Identitätsbestätigung des Lesegeräts 56 bereitzustellen. Ein herkömmliches Strichcode- oder Magnetstreifenkartenlesegerät kann zusätzlich zu oder anstelle der biometrischen Einheit 100 bereitgestellt werden.
Der Portalrahmen 86 hat auf sich mehrere Lampen 102 montiert, die gezielt unter der Steuerung des Lesegeräts 56 betätigt werden, um Bedingungen wie die folgenden anzuzeigen: Einschalten für die Antennenanordnung 84; Ausweis OK aber Zugang untersagt; Ausweis nicht OK; Entfernen des Elements nicht gestattet usw.
Eine alternative Anordnung, die den Antennenaufbau an einem Eingang bereitstellt, ist in den 5 und 6 veranschaulicht. 5 zeigt Abschnitte einer Durchgangsantenne 80 und eine kurzgeschlossene Schleifenleitung 104, die direkt auf einen Eingangsrahmen 106 des Eingangs 68 montiert ist. Die Leitung 104 ist bereitgestellt, um die kurzgeschlossene Schleife 82 aufzunehmen, die den Eingang 68 eingrenzt, indem sie dem Rahmen 106 hinauf, über und hinunter um den Eingang 68 folgt. Wie bei der Anordnung der 4, kann ein Schwellenstreifen 94 (in 5 nicht gezeigt) bereitgestellt werden, um das untere horizontale Segment zu der kurzgeschlossenen Schleife abzudecken oder das untere Segment kann unter einem Teppich oder einer Matte verlaufen. Die kurzgeschlossene Schleife besteht vorzugsweise aus einem einzelnen AWG-Draht 18.
Es ist klar, daß der in 5 teilweise gezeigte Anlagenaufbau eine rechte Durchgangsantenne 78 (in 5 nicht gezeigt) sowie eine entsprechende Anlage auf der entgegengesetzten Seite des Eingangs 68 aufweist, darunter Durchgangsantennen 78' und 80', und eine dazugehörige kurzgeschlossene Schleife 82', um den in 2 gezeigten Aufbau zu vervollständigen. 6 ist eine perspektivische Ansicht der Durchgangsantenne 80 mit abgenommener Abdeckung, um den Innenaufbau der Antenne zu zeigen. Wie aus 6 ersichtlich, weist die Antenne 80 ein Gehäuse 108 auf, das vorzugsweise aus geformtem Kunststoff gebildet wird. In dem Gehäuse 108 ist eine flache Rahmenantenne 110 bereitgestellt, die aus einem Leiter besteht, wie zum Beispiel Litzendraht, der in drei Windungen um die Flansche 112 und 114 gedreht ist, die integral mit dem Gehäuse 108 und innerhalb der Antenne 80 ausgebildet sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung betragen die Maße des Rahmens 110 etwa 4 Zoll × 59 Zoll, wobei das Gehäuse 108 etwa 1 Zoll × 6,5 Zoll × 77 Zoll beträgt. Die Enden 116 und 118 des Leiters, der die Rahmenantenne 110 bildet, sind mit einer Klemmenplatte 120 verbunden, durch die die Rahmenantenne 110 mit dem Lesegerät 56 (über ausgehende Leiter 117 und 119) verbunden ist.
Gemäß bestimmten alternativen erfindungsgemäßen Ausführungsformen kann die kurzgeschlossene Schleife 82 aktiv zum Senden von Markierungsabfragesignalen verwendet werden und/oder kann während der Markierungssignalempfangsvorgänge in offenem Stromkreis sein. Dazu sind die Leiter 121, 123 auf der Klemmenplatte 120 zum Anschließen mit der kurzgeschlossenen Schleife 82 bereitgestellt. Zu bemerken ist, daß die kurzgeschlossene Schleife 82 in 6 nicht gezeigt ist, auch nicht die Verbindung zu den Leitern 121 und 123 und die kurzgeschlossene Schleife 82. Ferner sind bei Anwendungen, bei welchen die kurzgeschlossene Schleife 82 nur durch induktives Koppeln mit der Flachantenne 110 funktioniert, die Leiter 121, 123 eventuell nicht mit der kurzgeschlossenen Schleife verbunden.
Unter weiterer Bezugnahme auf 6 weist die Antenne 80 ferner eine LED-Platte 122 auf, auf der mehrere LEDs 124 installiert sind, die gezielt unter der Steuerung der Lesevorrichtung 56 in der gleicher Weise wie die Anzeigelampen 102, die in Verbindung mit 4 besprochen wurden, eingeschaltet werden. Das Gehäuse 108 weist einen transparenten Abschnitt 126 auf, so daß man den Zustand der LEDs 124 von außerhalb der Antenne 80 her sehen kann.
Ein Schlitz 128 und ein Kanal 130 sind in dem Gehäuse 108 ausgebildet, um die kurzgeschlossene Schleifenleitung 104 aufzunehmen, in welcher, wie oben bereits erwähnt, die kurzgeschlossene Schleife 82 bereitgestellt wird. Eine Klammer 132, die integral mit dem Gehäuse 108 ausgebildet wird, ist bereitgestellt, um das Installieren der Antenne 80 auf dem Türrahmen 106 (5) zu erleichtern.
Zu bemerken ist, daß das Gehäuse 108 integral mit ihm ausgebildet einen sich senkrecht erstreckenden dritten Flansch 134 aufweist, der zu den Flanschen 112 und 114 parallel und zwischen diesen und benachbart zu dem Flansch 114 angeordnet ist. Der zusätzliche Flansch 134 ist so bereitgestellt, daß die Rahmenantenne bei alternativen Ausführungsformen der Antenne 80 gewunden werden kann, um ein etwas kleineres Maß in die Richtung des Laufwegs bereitzustellen, oder um eine alternative Position für die kurzgeschlossene Schleife 82 unterzubringen. Gemäß der letzteren Alternative ist klar, daß die kurzgeschlossene Schleife von dem Flansch 134 an Stelle des Kanals 130 geführt werden kann, so daß eine stärkere Kopplung zwischen der kurzgeschlossenen Schleife 82 und der Rahmenantenne 110 bestehen kann.
Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform wird die Rahmenantenne 110 unter Einsatz des Flansches 134 und nicht des Flansches 114 gewunden, und der Flansch 114 kann statt des Kanals 130 zum Führen der kurzgeschlossenen Schleife 82 verwendet werden.
Man erkennt, daß das Gehäuse 108 auch integral damit ausgebildete zusätzliche Flansche 136, 138 und 140 hat, die jeweils über und gefluchtet mit den Flanschen 112, 134 und 114 bereitgestellt werden. Die zusätzlichen Flansche 136, 138 und 140 werden bereitgestellt, um bei einer alternativen Ausführungsform der Antenne 80 das Vergrößern des senkrechten Maßes der Rahmenantenne 110 um eine kleine Menge zu gestatten.
Lesegerät
Zusätzliche Details in Zusammenhang mit dem Lesegerät 56 werden nun unter Bezugnahme auf die 10, 11 und 12 bereitgestellt.
Zuerst wird auf 10 Bezug genommen, in der die Hauptbauteile des Lesegeräts 56 die Controllerplatine 142, ein Funkfrequenzmodul 144, ein Sende-/Empfangsmultiplexerblock 146, eine Induktanzerweiterungskarte 148 und ein dynamisches selbstabstimmendes Modul 150 sind.
Die Controllerplatine 142 tauscht Daten mit dem lokalen Steuermodul 60 (1) aus und stellt Steuersignale für die anderen Portalvorrichtungen 58 bereit, auf die in Bezug mit 1 verwiesen wurde. Zusätzlich oder alternativ kann die Controllerplatine 142 Daten mit anderen Eingangsvorrichtungen 58 austauschen.
Unter weiterer Bezugnahme auf 10 steuert die Lesegerätcontrollerplatine 142 auch das HF-Modul 144, um dieses zu veranlassen, analoge Signale zu erzeugen, die von den Antennen 52 zu senden sind. Ferner empfangt die Controllerplatine 142 von dem HF-Modul 144 Daten, die analoge Signale anzeigen, die von dem HF-Modul 144 über die Portalantennen 52 empfangen werden. Ferner stellt die Lesegerätcontrollerplatine 142 Signale zum Steuern des Zustands der Sende-/Empfangsmultiplexerkarte 146 bereit. (Zusätzliche Details zu der Lesegerätcontrollerplatine werden unten gegeben).
Das HF-Modul 144 erzeugt unter der Steuerung der Controllerplatine 142 analoge Signale, die über die Portalantennen 52 zu senden sind. Diese Signale weisen bei einer bevorzugten Ausführungsform ein Abfragesignal auf, das eine beliebige Markierung 54 (1), die in dem Feld gegenwärtig ist, das von den Antennen 52 erzeugt wird, veranlaßt, durch Senden eines Markierungssignals zu antworten. Gemäß einer alternativen Ausführungsform, und wenn die Markierung 54 des Typs ist, der Programmiersignale empfangen kann, kann das HF-Modul auch gesteuert werden, um derartige Programmiersignale zu erzeugen.
Zusätzlich empfängt das HF-Modul 144 das Markierungssignal über die Antennen 52 und stellt der Controllerplatine 142 einen Empfängertaktgeber und serielle Daten bereit, die dem empfangenen Markierungssignal entsprechen.
Das Senden und Empfangen über die Portalantennen 52 erfolgt vorzugsweise in Zeitmultiplexen, so daß jede der vier Durchgangsantennen (siehe 2), die den Antennenaufbau 52 bilden, in einer wiederholten Sequenz aktiv ist. Das Zeitmultiplexverfahren erfolgt mittels der Sende-/Empfangsmultiplexerkarte 146, die zwischen dem HF-Modul 144 und den Antennen 52 bereitgestellt ist. Unter der Steuerung eines Signals, das von der Controllerplatine 142 bereitgestellt wird, verbindet die Sende-/Empfangsmultiplexerkarte 146 gezielt das HF-Modul 144 nacheinander mit jeder der vier Durchgangsantennen.
Die L-Erweiterungskarte 148 und das dynamische selbstabstimmende Modul 150 gehören zu dem HF-Modul 144. Die L-Erweiterungskarte 148 ist gemäß einer herkömmlichen Technik bereitgestellt, so daß das Lesegerät 56 optional in einer bestimmten Entfernung (in der Größenordnung von maximal 300 Fuß) von dem Antennenaufbau 52 bereitgestellt werden kann. Wie für den Fachmann klar ist, paßt die L-Erweiterungskarte 148 das Lesegerät an Schwankungen in der Länge des Kabels an, das das Lesegerät 56 mit den Antennen 52 verbindet, indem ein erweiterter Induktanzbereich bereitgestellt wird, mit geeignetem variablem Widerstand, so daß eine gewünschte Resonanzfrequenz in dem HF-Modul 144 erzielt werden kann.
Der dynamische selbstabstimmende Block 150 stellt variable Schaltungselemente bereit, mit welchen jede der Durchgangsantennen zu Zeiten dynamisch in einem korrekten Abstimmzustand gehalten wird, während welchen die Antennen inaktiv sind (zum Beispiel unmittelbar bevor die Antenne zum Senden und Empfangen an der Reihe ist). Der dynamische selbstabstimmende Block 150 verwendet Techniken, die dem Fachmann bekannt sind und wird bereitgestellt, um Drift und dergleichen zu überwinden, sowie die variierenden Umgebungen, in welchen die Antennen installiert werden können. Die Antennenmerkmale können zum Beispiel in Abhängigkeit davon variieren, ob der Eingangsrahmen in der Nähe aus Metall oder aus Holz besteht.
Zusätzliche Details bezüglich der Lesegerätcontrollerplatine 142 werden unten unter Bezugnahme auf 11 bereitgestellt.
Die Controllerplatine 142 weist einen herkömmlichen Mikrocontroller 152 auf (zum Beispiel ein Modell 80C320 erhältlich von Dallas Semiconductor Corp., Dallas, Texas). Verbunden mit dem Mikrocontroller 152 sind Eingangsvorrichtungen 154, wie zum Beispiel Schalter oder dergleichen, die verwendet werden, um verschiedene Steuer- und Kalibrierungseinstellungen bereitzustellen. Herkömmliche Leistungsaufbereitung und elektromagnetische Störungsunterdrückungsschaltungen 156 sind ebenfalls mit dem Mikrocontroller 152 verbunden, um die geeignete Stromversorgung für die Controllerplatine 142 bereitzustellen.
Der Mikrocontroller 152 ist auch an einen peripheren Schnittstellendecoder 158 angeschlossen, der Daten und Steuersignale zwischen dem Mikrocontroller 152 und verschiedenen Eingangs-/Ausgangs- sowie Peripheriegeräten routet. Insbesondere betrifft das von dem Decoder 158 bereitgestellte Routen das HF-Modul 144 (10), die Sende /Empfangsmultiplexerkarte 146 (10), eine Weigand-Codiereinheit 160 (11), eine RS232-Schnittstelle 162, eine RS485-Schnittstelle 164, einen Relaistreiber und eine Schnittstelle 166, einen LED-Treiber und eine Schnittstelle 168, einen Piezotreiber und Schnittstelle 170 sowie eine RS422-Schnittstelle 172.
Die Weigand-Codiereinheit 160 codiert den Datenausgang aus dem Controller 152 in das gut bekannte Weigand-Format, das gewöhnlich für Kartenlesegerät-Zugangssteuersysteme verwendet wird, und sendet die codierten Daten zu dem lokalen Steuermodul 60. Vorzugsweise stellt die Weigand-Einheit 160 vier Ausgangskanäle bereit, die auf verschiedene Arten zugewiesen werden können. Jeder der vier Kanäle kann zum Beispiel zum Senden von Daten verwendet werden, die über eine jeweilige der vier Durchgangsantennen empfangen werden, die in jedem Antennenaufbau enthalten sind, was es dem dazugehörigen lokalen Steuermodul 60 erlauben würde, den unten in Zusammenhang mit den 19A bis 19C beschriebenen Richtungserfassungsvorgang auszuführen. Alternativ können einige oder alle der Weigand-Kanäle geteilt sein, zum Beispiel von je zwei oder vier Durchgangsantennen, und in diesem Fall könnte eine einzige Lesegeräteinheit 56 verwendet werden, um mehr als eine Portalantennenanlage zu steuern.
Die RS232- und RS485-Schnittstellen (Blöcke 162 und 164) werden für die Datenkommunikation mit aderen Geräten bereitgestellt, wie zum Beispiel die biometrische Einheit 100 (4). Alternativ können eine oder beide Schnittstellen 162 und 164 für den Datentransfer zu dem lokalen Steuermodul 60 für den Fall verwendet werden, daß das Steuermodul 60 Daten in anderen Formaten als dem Weigand-Format akzeptiert.
Die Relaisschnittstelle und der Treiber 166 werden bereitgestellt, um Vorrichtungen, wie zum Beispiel die oben erwähnte fernbediente elektromechanische Türverriegelung, Zustandssensorvorrichtungen und dergleichen zu steuern. Der Treiber 166 kann zum Beispiel vier oder acht Relais steuern.
Die LED-Schnittstelle und der Treiber 168 stellen auf der Grundlage von Steuersignalen von dem Mikrocontroller 152 gezielt Dauerstrom bereit, um die LEDs (102 in 4 oder 124 in 6) einzuschalten. Die Piezoschnittstelle und der Treiber 170 sind bereitgestellt, um gezielt Vorrichtungen zu betätigen, wie zum Beispiel akustische Einheiten oder hörbare Alarmeinheiten (nicht gezeigt).
Zusätzlich ist die RS422-Schnittstelle 172 für die Kommunikation von Synchronisationssignalen bereitgestellt, die zum Steuern des Timings der Sendungen von Abfragesignalen durch das Lesegerät 56 verwendet werden. Die Synchronisation von Abfragesignalen unter mehreren Antennenanlagen kann erforderlich sein, wenn die Antennenanlagen zueinander relativ nahe sind, zum Beispiel innerhalb von 20 Fuß. In solchen Fällen und wenn die von einer Antennenanlage gesendeten Abfragesignale zeitlich mit einem Markierungssignal, das als Antwort auf ein anderes Antennensignal gesendet wird, zusammenfallen, kann das Markierungssignal durch das mit ihm zusammenfallende naheliegende Abfragesignal blockiert werden. Wenn jedoch alle naheliegenden Antennenaufbauten ihre jeweiligen Abfragesignale gleichzeitig senden, kann eine Störung mit benachbarten Markierungssignalen vermieden werden. (Weitere Einzelheiten zu dem Abfragesignal- und Markierungssignalantwortzyklus werden unten in Zusammenhang mit 15 gegeben.)
Gemäß einer bevorzugten Technik zum Synchronisieren einer Gruppe von Lesegeräten 56 (die alle Lesegeräte in dem System 50 sein können), wird eines der Lesegeräte als Mastervorrichtung ausgewählt und sendet in regelmäßigen Abständen ein Synchronisationssignal. Das Synchronisationssignal wird in einer Daisy-Chain-Art und mit minimaler Verzögerung von einem Lesegerät zum anderen gesendet, so daß alle zu synchronisierenden Lesegeräte das Synchronisationssignal empfangen. Tritt an der Mastereinheit ein Versagenszustand auf, der bewirkt, daß die Mastereinheit das Senden des Synchronisationssignals einstellt, erkennt ein anderes Lesegerät diese Tatsache und übernimmt als Mastereinheit.
Zusätzliche Einzelheiten zum HF-Modul 144 werden nun unter Bezugnahme auf 12 gegeben. Das HF-Modul 144 enthält eine Sende-/Empfangsantennenschaltung 174, die über die Sende-/Empfangsmultiplexerkarte 146 mit den oben beschriebenen Durchgangsantennen verbunden ist. Der Antennenschaltkreis 174 funktioniert, um ein Sendesignal zu erzeugen, das die gerade aktive Durchgangsantenne dazu veranlaßt, ein Abfragesignal abzugeben, und gegebenenfalls ein Markierungsprogrammiersignal. In anderen Augenblicken funktioniert der Schaltkreis 174, um ein Markierungssignal durch die gerade von der Multiplexerkarte 146 ausgewählte Durchgangsantenne zu empfangen. Die oben erwähnte L-Erweiterungskarte 148 und der dynamische selbstabstimmende Block 150 sind bei einer bevorzugten Ausführungsform mit der Antenne 174 verbunden. Bei anderen Ausführungsformen kann entweder die L-Erweiterungskarte 148 oder der selbstabstimmende Block 150 zu Gunsten von Abstimmungseinstellungen weggelassen werden, die bei der Installation der Antennen vorgenommen werden. Derartige Einstellungen können das Anlegen von Starthilfskabeln und dergleichen an entsprechenden Klemmen (nicht separat durch den Haupteingang gezeigt) des Antennenschaltkreises 174 aufweisen.
Die Stromversorgung für das in dem Antennenschaltkreis 174 erzeugte Sendesignal wird von der Sendeleistungsstufe 176 bereitgestellt, die unter der Steuerung der Sendesteuerlogik 178 funktioniert. Die Sendesteuerlogik 178 unterliegt wiederum der Steuerung der Controllerplatine 142. Markierungssignale, die über den Antennenschaltkreis 174 empfangen werden, werden an der Empfangsschaltung 180 gefiltert, in digitales Format umgewandelt und der Controllerplatine 142 gemeinsam mit einem Datentaktgebersignal über eine Empfangsschnittstelle 182 bereitgestellt. Eine Schwellenwertpegeleinstellschaltung 184 ist mit der Empfangsschnittstelle 182 verbunden, um das manuelle Einstellen eines Schwellenwertpegels zu gestatten, der verwendet wird, um zwischen „hohen" und „niedrigen" Bitpegeln zu unterscheiden. Geregelte Leistung von der Sendesteuerlogik 178 und der Empfangsschaltung 180 wird jeweils durch den Steuerspannungsregler 186 und den Empfängerspannungsregler 188 bereitgestellt.
Transponder
13 ist eine perspektivische Ansicht eines Transponders, der als eine Markierung 54 in dem Güterkontrollsystem 50 der 1 verwendet werden kann. Der Transponder kann an Gütern anhand irgendeines geeigneten Verfahrens, zum Beispiel Befestigen mit Klebstoff, befestigt werden, um von dem System 50 mitverfolgt zu werden. Der in 13 gezeigte Transponder ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Typs, der von Texas Instruments verbunden mit deren automatischem Identifikationssystem „TIRIS" bereitgestellt wird. Da die bevorzugte Markierung 54 eine herkömmliche Vorrichtung ist, wird sie unter Bezugnahme auf 14 nur knapp beschrieben. Die bevorzugte Markierung 54 weist einen Empfangs-/Senderahmen 190, eine Leistungsspeicherschaltung 192, eine Steuerschaltung 194 und eine Sendeschaltung 196 auf. Eine Abstimmschaltung 198 ist mit dem Empfangs-/Senderahmen 190 verbunden. Die Abstimmschaltung 198 kann zum Beispiel einen Kondensator aufweisen, der einen so ausgewählten Wert hat, daß der Empfangs-/Senderahmen 190 eine vorbestimmte Resonanzfrequenz hat. Wenn die Markierung 54 der oben erwähnte Transponder zum Befestigen an einem mitzuverfolgenden Gut ist, hat der Empfangs-/Senderahmen 190 vorzugsweise die Form einer Ferritstange mit einer Rahmenantenne um die Ferritstange gewickelt. Alternativ kann der Empfangs-/Senderahmen 190 ein flacher, kreisförmiger oder elliptischer Rahmen sein, so daß die gesamte Markierung 54 in Form eines herkömmlich geformten Arbeitnehmerausweises, der in etwa die Größe und Form einer Kreditkarte hat, ausgeführt werden kann.
Ein nicht flüchtiger Speicher 200 ist mit der Steuerschaltung 194 verbunden. Der nicht flüchtige Speicher 200, der zum Beispiel ein EPROM sein kann, speichert Software zum Steuern der Steuerschaltung 194 und auch Daten, wie zum Beispiel einen einmaligen Identifikationscode für die Markierung 54.
Angenommen, die Markierung 54 gehört zu dem Typ, der Programmier- oder Anweisungssignale empfangen kann, weist die Markierung auch eine Empfangsschaltung 202 auf, die Signale über den Empfangs-/Senderahmen 190 empfängt und die Signale aufbereitet, um aufbereitete Eingangsdaten für die Steuerschaltung 194 bereitzustellen.
Das Funktionieren der Markierung 54 wird nun unter Bezugnahme auf 15 zusätzlich zu 14 kurz beschrieben. Von einem Zeitpunkt T1 zu einem Zeitpunkt T2 wird ein Abfragesignal von einer bestimmten der Durchgangsantennen unter der Steuerung des Lesegeräts 56 gesendet. Das Abfragesignal ist ein Leistungsburst (zum Beispiel zu 134,2 kHz) mit einer Dauer von etwa 48 ms und wird von dem Empfangs-/Senderahmen 190 der Markierung 54 empfangen, um die Leistungsspeicherschaltung 192 aufzuladen. Die Leistungsspeicherschaltung 192 kann zum Beispiel einen Leistungsspeicherkondensator aufweisen. Im Zeitpunkt T2, der das Ende des Leistungsbursts von 48 ms darstellt, stellt die Leistungsspeicherschaltung 192 Leistung für die Steuerschaltung 194, die Sendeschaltung 196 und die Empfangsschaltung 202 bereit (vorausgesetzt, daß das an der Markierung 54 empfangene Leistungssignal ausreichend stark war, um die Speicherschaltung 192 über einen Schwellenwert zu laden). Dann treibt die Steuerschaltung 194 während einer Zeitspanne vom Zeitpunkt T2 zum Zeitpunkt T3 (eventuell mit einer Dauer von 35 ms) die Sendeschaltung 196, um ein Markierungsidentifikationssignal durch den Sende-/Empfangsrahmen 190 zu senden. Es ist klar, daß das Identifikationssignal Daten aufweist, die den einmaligen Markierungsidentifikationscode wiedergeben, der in dem nicht flüchtigen Speicher 200 gespeichert ist. Am Ende der Sendezeitspanne (das heißt zum Zeitpunkt T3) wird die Leistungsspeicherschaltung 192 zum Beispiel durch Kurzschließen des Speicherkondensators entladen. Der nächste Abfrage-/Markierungssendezyklus beginnt im Zeitpunkt T4, der um bis zu 70 ms nach dem Zeitpunkt T3 verzögert werden kann, um es dem Lesegerät 56 zu erlauben, die von der Markierung während der Zeitspanne von T2 bis T3 gesendeten Daten zu empfangen und verarbeiten. Alternativ kann das Lesegerät eingerichtet werden, um das Markierungssignal parallel mit dem nächsten Abfragesignal zu empfangen und verarbeiten, und in diesem Fall können T3 und T4 zusammenfallen.
Zu bemerken ist, daß die Markierung mit einer Batterie an Stelle des Leistungsspeichersystems 192 versehen werden kann, und in diesem Fall braucht das Abfragesignal, das von dem System 50 bereitgestellt wird, kein Leistungsburstsignal zu sein.
Gemäß einer alternativen Umsetzungsform der Erfindung kann das Abfragesignal, das in 15 veranschaulicht ist, in einer bestimmten Art moduliert werden, um ein Abfragedatensignal oder Programmiersignal an die Markierung 54 bereitzustellen. Als Antwort auf die Informationen in dem Abfragedatensignal wählt die Markierung aus einer Mehrzahl von verschiedenen Datensätzen („Seiten" genannt) aus und sendet sie. Eine der Seiten ist vorzugsweise der einmalige Markierungsidentifikationscode. Weitere Seiten können zum Beispiel Informationen in Zusammenhang mit dem Gegenstand aufweisen, an dem die Markierung befestigt ist, wie zum Beispiel Hersteller, Modellnummer, Seriennummer usw., oder eine Historie der Bewegungen des Objekts. Zum Zweck des Aufzeichnens des letzteren Informationstyps kann die Markierung 54 eingerichtet sein, um in dem Speicher 200 Informationen zu speichern, die der Markierung über das Abfragedatensignal gesendet werden.
Richtungsmerkmale des Antennenaufbaus
Nach der kurzen Beschreibung der Markierung 54 und des Zyklus, anhand dessen die Markierung von dem Lesegerät 56 abgerufen wird und das Markierungssignal an das Lesegerät 56 sendet, werden nun unter Bezugnahme auf die 7 bis 9 bestimmte Merkmale des Felds beschrieben, das von dem Portalantennenaufbau 52 erzeugt wird und das verwendet wird, um die Markierung 54 abzurufen und das Markierungssignal von der Markierung 54 zu empfangen.
Zuerst wird unter Bezugnahme auf 8 der Abschnitt der Antennenkonfiguration 52 beschrieben, der auf einer Seite eines Eingangs bereitgestellt und in einer Ansicht von dem Eingang nach außen schauend dargestellt ist. Insbesondere zeigen die 7 und 8 einen Antennenaufbau für einen relativ breiten Eingang, das heißt bis zu 6 Fuß breit. Wie oben grenzt die kurzgeschlossene Schleife 82 den Eingang ein, und ein Laufweg durch den Eingang ist durch die Durchgangsantennen 78 und 80 eingeklammert. Für die 7 bis 9 ist die Y-Achse in die Richtung des Laufwegs durch den Eingang definiert, die Z-Achse ist als in die senkrechte Richtung verlaufend definiert, und die X-Achse ist als in der horizontalen Richtung senkrecht zu dem Laufweg liegend definiert. Ferner ist der Nullpunkt auf der Y-Achse als der Punkt definiert, an dem die Ebene der kurzgeschlossenen Schleife 82 die Y-Achse schneidet (wobei zu bemerken ist, daß die Ebene der kurzgeschlossenen Schleife 82 zu der Y-Achse senkrecht steht), der Nullpunkt auf der Z-Achse ist als auf halbem Wege zwischen der Oberseite und der Unterseite des Eingangs liegend definiert (das heißt auf halben Weg zwischen dem oberen und dem unteren horizontalen Segment der kurzgeschlossenen Schleife 82), und der Nullpunkt auf der X-Achse ist als an einer der Durchgangsantennen liegend definiert, nämlich der Durchgangsantenne 78.
Eine „Gitterdraht"-Zeichnungsfläche 204 in 7 stellt grafisch die Stärke des Abfragesignals dar, das von den Durchgangsantennen 78 und 80 abgestrahlt wird, wie es von dem Markierungsempfangsrahmen 190 empfangen wird, wenn der Rahmen so ausgerichtet ist, daß er in einer Ebene liegt, die zu der Ebene der kurzgeschlossenen Schleife 82 parallel ist, als eine Funktion der Position in die Richtungen Y und Z in Bezug auf eine zentrale Position in dem Laufweg 72 (das heißt zum Beispiel X = 36 Zoll für einen 6 Fuß breiten Eingang). Im wesentlichen ist die gleiche Information wie in 7 in einer unterschiedlichen Form in 9 präsentiert. Die mehreren in 9 gezeigten Kurven stellen unterschiedliche Positionen entlang der Z-Achse dar, und jede Kurve ist eine Grafik der Feldstärke des Signals (wie es von dem Rahmen 190 in der wie oben beschriebenen Ausrichtung empfangen wird) gegenüber der Position entlang der Y-Achse. Die gepunktete Linie 206 in 9 stellt eine Feldstärke dar, die erforderlich ist, damit die Markierung ausreichend aufgeladen wird, um durch Senden eines Markierungssignals zu antworten. 9 zeigt an, daß, im wesentlichen ungeachtet der Höhe, an der die Markierung durch den Eingang läuft, der Bereich, in dem das Abfragesignal stark genug ist, um die Markierung zu aktivieren, im wesentlichen auf eine Seite (die Außenseite) des Eingangs beschränkt ist. Dieses Beschränken des effektiven Felds des Abfragesignals auf den Bereich außerhalb des Eingangs ist auf einen Kopplungseffekt zwischen der kurzgeschlossenen Schleife 82 und der aktiven Durchgangsantenne zurückzuführen. Wie unten klar wird, hilft dieses Beschränken des Abfragesignalfelds auf eine Seite des Eingangs beim Bestimmen der Richtung, in die eine Markierung durch den Eingang bewegt wird, und ob die Markierung tatsächlich ganz durch den Eingang bewegt wird. Das Bereitstellen der kurzgeschlossenen Schleife 82 in einer Ebene, die senkrecht zu der Ausrichtungsebene der Durchgangsantenne liegt, hilft auch dabei, Totpunkte zu eliminieren, die anderenfalls zwischen den Durchgangsantennen vorhanden wären, wenn diese auf entgegengesetzten Seiten eines relativ breiten Durchgangs liegen.
Man erzielt im wesentlichen die gleiche Feldverteilung wie die in 7 und 9 gezeigte, indem man jede der kurzgeschlossenen Schleifen 82, 82' des Antennenaufbaus 52 (2) durch eine jeweilige abstimmbare Schleife ersetzt, die so abgestimmt ist, daß sie bei der Frequenz des Abfragesignals resonant ist. Alternativ kann diese abstimmbare Schleife so abgestimmt werden, daß sie die induktive Seite der Resonanz bezüglich der Abfragesignalfrequenz ist.
Als eine weitere Alternative kann die abstimmbare Schleife zwischen der induktiven Seite der Resonanz und der kapazitiven Seite der Resonanz in Bezug auf die Abfragesignalfrequenz hin- und hergeschaltet werden. Wenn die abstimmbare Schleife abgestimmt ist, um auf der induktiven Seite der Resonanz zu sein, ist das Abfragefeld im wesentlichen auf eine Seite der Schleife beschränkt, angenommen die „positive Y"-Seite, wie in 7 und 9 gezeigt. Ist die abstimmbare Schleife abgestimmt, um auf der kapazitiven Seite der Resonanz zu sein, ist das Abfragefeld im wesentlichen auf die andere Seite der Schleife beschränkt, das heißt die „negative Y"-Seite der 7 und 9. Das Umschalten der Abstimmung der Schleife zwischen der kapazitiven und der induktiven Seite der Resonanz schaltet effektiv die Seite der Schleife um, auf welche das Abfragefeld beschränkt ist. Wie unten in Zusammenhang mit einer Vorgehensweise zum Erkennen einer Bewegungsrichtung einer Markierung beschrieben, erlaubt das Bereitstellen einer abstimmbaren Schleife, die zwischen der kapazitiven und der induktiven Seite der Resonanz umgeschaltet werden kann, daß die Richtungsfeststellvorgehensweise sogar bei einem Antennenaufbau ausgeführt wird, der nur eine solche abstimmbare Schleife und zwei Durchgangsantennen an Stelle von zwei kurzgeschlossenen Schleifen. und vier Durchgangsantennen wie in 2 aufweist. Wenn daher eine solche abstimmbare Schleife bereitgestellt wird, kann ein Richtungsfeststellvorgang unter Heranziehen von nur der allein stehenden Antennenanordnung, die in 4 gezeigt ist, ausgeführt werden.
Bewegungsmitverfolgungszonen
Die unten folgende Besprechung der Zugangs- und Güterkontrollvorgänge des Systems 50 erfolgt unter Bezugnahme auf 3, die eine vereinfachte Anordnung der Kontrollzonen 1, 2 und 3, wie auf dem Gebäudegrundriß 208 gezeigt, darstellt. Zu bemerken ist in 3, daß die Antennenanlagen 52-1, 52-2, 52-3 und 52-4 gemeinsam mit jeweiligen Eingängen oder Portalen in dem Grundriß 208 bereitgestellt sind. (Die Bestandteile des Systems, wie zum Beispiel Lesegeräte, lokale Steuerpaneele und Hostcomputer wurden in 3 zur Vereinfachung der Zeichnung weggelassen). Es ist vorzuziehen, daß jede dieser Antennenanlagen den in 2 gezeigten Aufbau hat. Zu bemerken ist, daß jede der Antennen 52-1, 52-2 und 52-3 an jeweiligen Punkten auf einer Grenze der Zone 1 bereitgestellt sind, die durch diagonale Schattierung angezeigt ist. Ferner sind die Antennenanlage 52-3 und 52-4 an jeweiligen Punkten auf der Grenze der Kontrollzone 2 bereitgestellt, die durch Kreuzschattierung angegeben ist. Die Antennenanlage 52-4 befindet sich auch auf der Grenze der Zone 3, die als ein Einschluß gezeigt ist, den man von der Zone 2 her betritt. Aus oben Stehendem ist klar, daß die Antennenanlage 52-3 an einem Punkt auf der gemeinsamen Grenze der Zonen 1 und 2 liegt, und daß die Anlage 52-4 an einem Punkt auf der gemeinsamen Grenze der Zonen 2 und 3 liegt.
Jede der Antennenanlagen in 3 hat zwei entgegengesetzte Lauf- oder Bewegungsrichtungen, die unter Bezugnahme auf den Eingang definiert sind, an dem die Antennen installiert sind. Insbesondere zeigt Pfeil 210-1 bezüglich der Antennenanlage 52-1 Bewegung durch das dazugehöriges Portal und aus der Zone 1 heraus an, während der Pfeil 211-1 Bewegung durch das Portal und in die Zone 1 hinein anzeigt. Ähnlich zeigt Pfeil 210-2 eine Bewegungs- oder Durchgangsrichtung aus der Zone 1 durch das Portal an, das zu der Antennenanlage 52-2 gehört und Pfeil 211-2 zeigt die Bewegung in die entgegengesetzte Richtung durch das Portal an, das heißt, in die Zone 1 hinein. Ferner zeigt Pfeil 210-3 eine Bewegungsrichtung durch das Portal an, das zu der Antennenanlage 52-3 gehört, und aus der Zone 1 heraus, während Pfeil 211-3 die entgegengesetzte Richtung der Bewegung durch das Portal anzeigt, nämlich in die Zone 1 hinein. Gleichzeitig wird die Bewegungsrichtung, die von dem Pfeil 210-3 angezeigt wird, ferner als in eine Zone 2 hineinführend definiert, während die Bewegungsrichtung, die von dem Pfeil 211-3 angezeigt wird, als aus der Zone 2 herausführend definiert ist.
Ferner ist die Bewegungsrichtung durch das Portal, das, wie von Pfeil 210-4 angezeigt, zu der Antennenanlage 52-4 gehört, als in die Zone 2 hinein definiert, und die entgegengesetzte Bewegungsrichtung, angezeigt von Pfeil 211-4, ist als die Bewegung aus der Zone 2 durch das Portal, das zu der Antennenanlage 52-4 gehört, heraus definiert. Schließlich sind die Bewegungsrichtungen, die durch die Pfeile 210-4 und 211-4 angezeigt sind, jeweils als Bewegungen aus der Zone 3 heraus und in sie hinein definiert.
Obwohl in 3 nicht gezeigt, kann die Zoneneinrichtung Nestzonen aufweisen, das heißt zwei Zonen, die so sind, daß eine erste Zone komplett von einer zweiten Zone umgeben ist. In einem solchen Fall bildet jede Bewegung aus der ersten Zone heraus eine Bewegung in die zweite Zone hinein.
Zugangskontrollbetrieb
Der Betrieb des Systems 50 für die Zugangskontrolle wird nun unter Bezugnahme auf die 16A und 16B beschrieben, die den Betrieb in Form eines Flußdiagramms darstellen.
Der Betrieb der 16A und 16B beginnt in Schritt 220, in dem ein Lesegerät 56, das zu einem bestimmten Eingang gehört, eine der vier Durchgangsantennen, die zu dem Eingang gehören, veranlaßt, ein Markierungsabrufsignal zu senden. Dann wird in Schritt 222 bestimmt, ob ein Markierungssignal als Reaktion auf das in Schritt 220 gesendete Abfragesignal empfangen wurde. Wenn nicht, verschleift der Betrieb zurück zu Schritt 220. Anderenfalls, das heißt, wenn ein Markierungssignal empfangen wird, liest das Lesegerät 224 die Daten, die in dem Markierungssignal enthalten sind, und bestimmt auf der Grundlage eines Paritätscodes oder dergleichen, ob in den Daten Fehler bestehen (Schritt 224). Schritt 226 zeigt einen Entscheidungsblock dazu an, ob die Daten gültige Form haben oder nicht. Wenn nicht, verschleift der Betrieb zu Schritt 220 zurück. Anderenfalls geht der Betrieb weiter zu Schritt 228, in dem das Lesegerät 56 die Daten des Markierungssignals zu seinem zugehörigen lokalen Steuermodul 60 sendet. Das Lesegerät 56 wartet dann auf eine Antwort von dem lokalen Steuermodul (Schritt 230).
Auf Schritt 230 folgt Schritt 240, bei dem bestimmt wird, ob ein Signal, das den Zugang genehmigt, von dem lokalen Steuermodul 60 her empfangen wird. Wird das Zugangsgenehmigungssignal innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne nicht empfangen, bestimmt das Lesegerät 56 dann, ob eine vorab festgelegte Anzahl von Übertragungen der Daten aufgetreten ist (Schritt 242). Wenn nicht, wird eine Neuversuchzählung dekrementiert (Schritt 244), und der Betrieb verschleift zurück zu Schritt 228, so daß die Daten von dem Markierungssignal noch einmal zu dem lokalen Steuermodul 60 gesendet werden. Zu bemerken ist, daß der Betrieb durch die Schritte 228 bis 244 schleift, bis die vorbestimmte Anzahl von Neuversuchen aufgebraucht wurde, und in diesem Fall verschleift der Betrieb von Schritt 242 zurück zu Schritt 220.
Zur weiteren Betrachtung von Schritt 240 und wenn in diesem Schritt festgestellt wird, daß ein Zugangsgenehmigungssignal von dem lokalen Steuermodul 60 empfangen wurde, sendet das Lesegerät 56 ein entsprechendes Steuersignal, um eine Tür zu entriegeln, die in dem Portal bereitgestellt ist, das von dem Lesegerät 56 kontrolliert wird (Schritt 246). Zu bemerken ist, daß das lokale Steuermodul 60 das Zugangsgenehmigungssignal nur ausgibt, wenn die an das Steuermodul 60 von dem Lesegerät 56 übertragenen Daten einem Identifikationssignal, das in der Datenbank in dem Steuermodul 60 gespeichert ist, und dem Identifikationsausweis für eine Person entsprechen, der es gestattet ist, durch den von dem Lesegerät 56 kontrollierten Durchgang durchzugehen.
Auf Schritt 246 folgt Schritt 248 (16B), in dem bestimmt wird, ob Aufzeichnungen von Personen zu führen sind, welchen der Zugang durch die Tür gestattet ist, die zu dem Lesegerät 56 gehört. Wenn nicht, verschleift der Betrieb zurück zu Schritt 220. Sind jedoch Aufzeichnungen von Personen, welchen der Zugang gestattet ist, zu führen, folgt auf Schritt 248 Schritt 250. In Schritt 250 wird bestimmt, ob die Person, die mit der Markierung verbunden ist, tatsächlich durch das dazugehörige Portal durchgegangen ist. Das kann durch Senden von Abfragesignalen erfolgen und durch Versuchen, ein Markierungssignal über die Durchgangsantennen auf der entgegengesetzten Seite des Portals von der Durchgangsantenne zu erhalten, die in Schritt 220 zum Übertragen des Abfragesignals verwendet wurde, das dazu geführt hat, daß ein Markierungssignal in Schritt 222 empfangen wurde. Wenn das Abfragen auf der entgegengesetzten Seite des Portals als nicht erfolgreich erkannt wird, wird geschlossen, daß die Person in der Tat nicht durch das Portal durchgegangen ist. Das könnte zum Beispiel auftreten, wenn eine zum Betreten der Zone 1 (3) befugte Person entlang des Gangs, wie von dem Pfeil 212 angezeigt, in der Nähe des Portals, das zu der Antennenanlage 52-1 gehört, geht, ohne zu versuchen, hindurchzugehen. Wenn die Person andererseits durch das Portal durchgeht, sendet die Markierung (der Ausweis), die die Person trägt, bei der Abfrage auf der entgegengesetzten Seite des Portals das Markierungssignal noch einmal, das dann als anzeigend erkannt wird, daß die Person durch das Portal durchgegangen ist. In diesem Fall folgt auf Schritt 250 der Schritt 252 (16B). In Schritt 252 sendet das Lesegerät 56 ein Signal zu dem lokalen Steuermodul 60, das anzeigt, daß die Person durch das Portal durchgegangen ist. Das Lesegerät 56 wartet dann (Schritt 254) auf ein Signal von dem Steuermodul 60, um das Signal zu bestätigen, das in Schritt 252 gesendet wurde.
In Schritt 256 wird bestimmt, ob das Bestätigungssignal empfangen wird. Ist das der Fall, kehrt der Betrieb zurück zu Schritt 220. Anderenfalls folgt Schritt 258, in dem bestimmt wird, ob das den Durchgang bestätigende Signal eine vorab festgelegte Anzahl Male gesendet wurde. Wenn nicht, wird eine Neuversuchzählung dekrementiert (Schritt 260), und der Betrieb geht zurück zu Schritt 252. Wenn die vorbestimmte Anzahl von Neuversuchen jedoch aufgebraucht wurde, folgt auf Schritt 258 Schritt 262. In Schritt 262 löst das Lesegerät einen Alarmzustand aus oder setzt eine andere Aktion, um anzuzeigen, daß das lokale Steuermodul 60 nicht richtig funktioniert, um die Identitäten von Personen aufzuzeichnen, die durch das Portal, das von dem Lesegerät 56 gesteuert wird, durchgehen. Der Vorgang kehrt dann von Schritt 262 zu Schritt 220 zurück.
Es ist klar, daß jede Wiederholung des Schritts 220 unter Gebrauch einer anderen Durchgangsantenne ausgeführt werden kann als die Durchgangsantenne, die an der unmittelbar vorhergehenden Wiederholung des Schritts 220 verwendet wird. Das Abfragesignal kann zum Beispiel durch Abwechseln zwischen den zwei Durchgangsantennen auf einer Seite des Portals gesendet werden, wenn das Durchgehen durch das Portal nur in eine Richtung kontrolliert wird. Als weitere Alternative und wenn der Durchgang durch das Portal in beide Richtungen kontrolliert wird, können sequentielle Wiederholungen des Schritts 220 unter Einsatz jeder der vier Durchgangsantennen in einer wiederholenden Sequenz ausgeführt werden. Wenn die Bedingungen zu einem Auslösen eines Alarms wie in Schritt 262 führen, kann der Betrieb der 16A und 16B unterbrochen werden, statt weiterhin den Zugang durch befugtes Personal zu gestatten.
Gütermitverfolgungsbetrieb
Der Betrieb des Systems 50 zum Steuern und Mitverfolgen der Bewegung von Gütern wird nun unter Bezugnahme auf 17A und 17B beschrieben, die den Betrieb in Form eines Flußdiagramms darstellen. Für den Betrieb der 17A und 17B wird allgemein davon ausgegangen, daß die empfangenen Markierungssignale von einem Transponder erzeugt werden, der an einem wertvollen Gut, das von dem System 50 mitzuverfolgen ist, befestigt ist, und nicht an einer Person, um gezielt Zugang durch eine verriegelte Tür zu gestatten, wie das beim Betrieb der 16A und 16B der Fall war.
Die ersten vier in 17A gezeigten Schritte, nämlich die Schritte 270, 272, 274 und 276 sind im wesentlichen die gleichen wie die Schritte 220 bis 226 der 16A und werden nur zusammenfassend beschrieben. Unter weiterer Bezugnahme auf 17A wird kurz darauf hingewiesen, daß in Schritt 270 ein Abfragesignal gesendet wird, und in Schritt 272 wird bestimmt, ob ein Markierungssignal als Antwort auf das Abfragesignal empfangen wird. Ist das der Fall, werden die Daten, die in dem Markierungssignal bereitgestellt werden, auf Fehler geprüft, und es wird bestimmt, ob die Daten gültig sind (Schritte 274 und 276). Wenn das Bestimmen, das entweder in Schritt 272 oder 276 erfolgt, negativ ist, verschleift der Betrieb zurück zu Schritt 270.
Wenn das Bestimmen in Schritt 276 positiv ist, folgt auf Schritt 276 Schritt 278. In Schritt 278 wird bestimmt, in welche Richtung die Markierung (und wahrscheinlich ein wichtiges Objekt, an dem die Markierung befestigt ist) durch das Portal bewegt wird. Zum Beispiel und unter Bezugnahme auf 3, wird davon ausgegangen, daß das Lesegerät, in dem der Betrieb der 17A und 17B ausgeführt wird, zu der Antennenanlage 52-3 gehört, und daß es keine Tür (oder zumindest keine fernsteuerbare verriegelte Tür) an dem Portal gibt, das zu der Antennenanlage 52-3 gehört. Der Zweck des Schritts 278 besteht dann darin, zu bestimmen, ob die Markierung in die Richtung bewegt wird, die von dem Pfeil 211-3 angezeigt wird, oder in die Richtung, die von dem Pfeil 210-3 angezeigt wird. Mit anderen Worten bezweckt das in diesem Fall durchzuführende Bestimmen, festzustellen, ob das Objekt aus der Zone 1 in die Zone 2 oder aus der Zone 2 in die Zone 1 bewegt wird. Eine Vorgehensweise zum Durchführen dieser Bestimmung wird unten verbunden mit den 19A, 19B und 19C beschrieben. In der Zwischenzeit wird einfach angenommen, daß das Bestimmen erfolgt, und daß der Betrieb der 17A und 17B weitergeht zu Schritt 280, in dem bestimmt wird, ob die erkannte Bewegungsrichtung einer Kontrolle unterliegt. Wenn nicht, kehrt der Betrieb zurück zu Schritt 270. Wenn die erfaßte Bewegungsrichtung zum Beispiel von der Zone 1 in die Zone 2 führt, und die Zone 2 eine zentrale Lagerzone für wichtige Objekte ist (zum Beispiel ein Laptop-Lagerraum), kann eventuell nicht gewünscht werden, die Bewegung der Objekte in die Zone 2 zu verhindern oder kontrollieren.
Andererseits, wenn festgestellt wird, daß die Bewegung in eine Richtung erfolgt, die Kontrolle unterliegt, wie zum Beispiel Entfernen oder „Check out" eines Laptops von dem Lagerraum, folgt auf Schritt 280 Schritt 282. In Schritt 282 sendet das Lesegerät 56 zu seinem dazugehörigen lokalen Steuermodul 60 die Markierungsidentifikationsdaten, die in dem empfangenen Markierungssignal bereitgestellt sind. Das Lesegerät 56 wartet dann auf eine Antwort von dem Steuermodul 60 (Schritt 284). Auf Schritt 284 folgt Schritt 286. In Schritt 286 wird bestimmt, ob von dem Steuermodul 60 eine Antwort empfangen wurde. Wenn nicht, wird in Schritt 288 bestimmt, ob eine vorbestimmte Anzahl von Neuversuchen aufgebraucht wurde, und wenn nicht, wird eine Neuversuchzählung dekrementiert (Schritt 290) und der Betrieb verschleift zu Schritt 282 zurück, so daß die Markierungsdaten noch einmal zu dem Steuermodul 60 gesendet werden.
Andererseits, wenn in Schritt 288 bestimmt wurde, daß die vorab festgelegte Anzahl von Neuversuchen aufgebraucht wurde, folgt auf Schritt 288 Schritt 292. Wie in Schritt 262 der 16B, wird in Schritt 292 ein Alarmzustand von dem Lesegerät 56 ausgelöst, um anzuzeigen, daß das lokale Steuermodul 60 nicht richtig funktioniert. Dann kehrt der Betrieb von Schritt 292 zu Schritt 270 zurück.
Unter erneuter Bezugnahme auf Schritt 286 und wenn in diesem Schritt festgestellt wird, daß eine Antwort von dem lokalen Steuermodul 60 empfangen wurde, folgt auf Schritt 286 Schritt 294. In dem Schritt 294 wird bestimmt, ob die Antwort von dem lokalen Steuermodul 60 anzeigt, daß es zulässig ist, das von der Markierung identifizierte Objekt in die erkannte Bewegungsrichtung zu bewegen. Ist das der Fall, kehrt der Betrieb zu Schritt 270 zurück. Ist die Bewegung des Objekts in die erkannte Richtung jedoch nicht gestattet, folgt auf Schritt 294 Schritt 296. In Schritt 296 setzt das Lesegerät 56 irgendeine Aktion, um das Bewegen des Objekts zu unterbinden. Diese Aktion kann die Form des Betätigens eines visuellen und/oder akustischen Alarms haben. Alternativ kann das Lesegerät das Bewegen des Objekts passiv verhindern, zum Beispiel, indem es eine visuelle oder akustische Anzeige, daß das Bewegen des Objekts gestattet ist, nicht aktiviert. Als weitere Alternative kann entgegengesetzt zu der vorhergehenden Annahme angenommen werden, daß das Portal, zu dem das Lesegerät gehört, von einer verriegelten Tür kontrolliert wird. In diesem Fall kann das Unterbinden des Entfernens des Objekts die Form des Aufrechterhaltens der Tür in einem verriegelten Zustand annehmen. Eine weitere Möglichkeit, nämlich eine Videokamera und ein dazugehöriges Aufzeichnungsgerät, können von dem Lesegerät oder von dem lokalen Steuermodul betrieben werden, um Videosignale zu erzeugen und aufzunehmen, um ein Bild einer oder mehrerer Personen zu erfassen, die das Objekt entfernen. Befindet sich die Kamera in einer sichtbaren Position und wird sie bewegt, um zu dem Eingang zu zeigen, kann das einfache Betätigen der Kamera dabei helfen, das Entfernen des Objekts zu unterbinden. Auf jeden Fall kann das aufgezeichnete Bild nützlich sein, um zu bestimmen, welche Personen für das Entfernen des Objekts verantwortlich waren.
Nach Schritt 296 kehrt der Betrieb zurück zu Schritt 270. Wie es bei Schritt 220 der 16 der Fall war, ist klar, daß sequentielle Wiederholungen des Schritts 270 vorzugsweise mit unterschiedlichen der Durchgangsantennen gemäß einer vorbestimmten Sequenz oder eines vorbestimmten Zyklus durchgeführt werden.
Kombinierter Zugangskontroll- und Gütermitverfolgungsbetrieb
Nun wird unter Bezugnahme auf 18A, 18B und 18C ein Betrieb des Systems 50 zum Ausführen sowohl der Güter- als auch Zugangskontrolle zusätzlich zum zeitweiligen Mitverfolgen der Standorte verschiedener Güter beschrieben. Zu bemerken ist, daß dieser Betrieb in Form eines Flußdiagramms dargestellt ist. Für diesen Betrieb wird davon ausgegangen, daß Markierungen sowohl an Personen als auch an Objekten befestigt sind, daß es Personen gezielt zu untersagen ist, Zugang zu Abschnitten der Räumlichkeiten zu erhalten, daß das Bewegen von Objekten in bestimmte Richtungen durch bestimmte Portale gezielt zu unterbinden ist, und daß Standorte der Objekte in den Räumlichkeiten in Echtzeit mitzuverfolgen sind.
Der Betrieb der 18A bis 18C beginnt mit Schritt 300, in dem ein Abfragesignal unter Gebrauch einer der Durchgangsantennen gesendet wird. Auf Schritt 300 folgt Schritt 302, in dem bestimmt wird, ob ein Markierungssignal als Antwort auf das Abfragesignal empfangen wird. Ist das nicht der Fall, verschleift der Betrieb zurück zu Schritt 300. Anderenfalls folgt auf Schritt 302 Schritt 304.
In Schritt 304 wird bestimmt, ob mehr als ein Markierungssignal als Antwort auf das Abfragesignal empfangen wurde. Das kann zum Beispiel in dem Fall auftreten, in dem ein Arbeitnehmer, der einen Ausweis trägt, der als Markierung dient, ein Objekt trägt, an dem ein Transponder befestigt ist, der ebenfalls als eine Markierung funktioniert. In diesem Fall ist es möglich, daß jeweilige Markierungssignale von den zwei Markierungen einander stören, außer wenn eine Technik bereitgestellt wird, um die zwei Markierungssignale zu trennen und separat zu lesen. Daher zeigt 18A einen Schritt 306, der auf Schritt 304 folgt, wenn mehr als ein Markierungssignal empfangen wird. In Schritt 306 wird eine Technik zum gesonderten Lesen der zwei Markierungssignale bereitgestellt. Eine Anzahl solcher Techniken ist bekannt. U.S. Patent Nr. 4 471 345, ausgestellt auf Barrett, schlägt zum Beispiel vor, daß eine Mehrzahl von Antwortzeitschlitzen in einem Antwortintervall, das auf ein Abrufsignal folgt, definiert werden. Jede Markierung wird dann programmiert, um ihr jeweiliges Markierungssignal in einem zufallsbedingt aus den Zeitschlitzen ausgewählten Schlitz zu senden. Auf diese Weise kann gewöhnlich Konkurrenz zwischen den Markierungen vermieden werden.
Gemäß einer weiteren in U.S. Patent Nr. 5 124 699 offenbarten Technik weisen sich potentielle Konkurrenztransponder selbst eine zufallsbedingt erzeugte Vorrangsnummer als Reaktion auf eine Frequenzverschiebung in einem Abrufsignal zu. Die Transponder zählen dann bis zu einer bestimmten Anzahl hoch, und der erste, der die Zahl erreicht, beginnt mit dem Senden eines Transpondersignals. Die Abrufvorrichtung empfängt den Anfang des Markierungssignals und verschiebt die Frequenz des Abrufsignals wieder, was die anderen Transponder dazu veranlaßt, sich zu deaktivieren.
Eine weitere Technik zum Lösen der Konkurrenz unter mehreren Transponder ist in dem europäischen Patent Nr. 161 779 offenbart. Gemäß dieser Technik senden die Transponder ihre Identifikationssignale bitweise und die Abfragevorrichtung gibt den Wert jedes Bit als Echo zurück. Wenn die Transponder in Konkurrenz treten, dominiert einer der von den Transponder übertragenen Bitwerte und wird von der Abrufvorrichtung akzeptiert, die dann dieses Bit als Echo zurückgibt. Die Transponder empfangen das Echorücksignal von der Abrufvorrichtung, und wenn ein Echobitwert dem zuletzt von dem Transponder gesendeten Bitwert nicht entspricht, deaktiviert sich der Transponder selbst für eine zufallsbedingte Zeitspanne, bevor er wieder auf das Abrufsignal reagiert. Ein Transponder, der sein komplettes Identifikationssignal korrekt als Echo von der Abfragevorrichtung zurückempfängt, erkennt, daß sein Identifikationssignal richtig von der Abfragevorrichtung empfangen wurde und deaktiviert sich dann von weiterem Beantworten des Abfragesignals.
Es wird in Betracht gezogen, eine dieser Techniken oder andere bekannte Verfahren zu verwenden, um die Konkurrenz unter Markierungen in Schritt 306 zu lösen.
Zusätzlich und weil potentiell konkurrierende Markierungen gewöhnlich räumlich getrennt sind und das Abfragen unter abwechselndem Verwenden der zwei Durchgangsantennen, die auf einer Seite des Eingangs bereitgestellt sind, ausgeführt wird, wird in Betracht gezogen, daß eines der Markierungssignale dominieren kann und von einer der zwei Durchgangsantennen empfangen wird, und daß das andere Markierungssignal dominieren kann und von der anderen Durchgangsantenne empfangen wird, so daß eventuell keine weitere Konkurrenzlösungstechnik erforderlich ist.
Auf jeden Fall geht, nach dem Lösen der Konkurrenz zwischen den zwei oder mehreren Markierungssignalen auf irgendeine Art, der Betrieb von Schritt 306 zu Schritt 308 weiter, in dem die Daten gelesen und ein Paritätscode oder dergleichen geprüft wird, um zu erkennen, ob in den Daten Fehler bestehen. Darauf folgt Schritt 310, der ein Entscheidungsblock ist, ob die Daten gültig sind oder nicht. Wenn nicht, verschleift der Betrieb zurück zu Schritt 300. Anderenfalls geht der Betrieb weiter von Schritt 310 zu Schritt 312. In Schritt 312 wird die Richtung, in die die Markierungen bewegt werden, gemäß einer Vorgehensweise bestimmt, die unten in Zusammenhang mit den 19A, 19B und 19C beschrieben wird. Nach dem Bestimmen der Bewegungsrichtung der Markierung in Schritt 312 geht der Betrieb weiter zu Schritt 314, in dem bestimmt wird, ob die Bewegung in die erkannte Richtung von dem System zu kontrollieren ist. Wenn nicht, verschleift der Betrieb zurück von Schritt 314 zu Schritt 300. Anderenfalls geht der Betrieb weiter zu Schritt 316 (18B), in dem das Lesegerät 56 die Daten, die die Markierungen identifizieren, zu seinem dazugehörigen lokalen Steuermodul 60 sendet. Das Lesegerät wartet dann auf eine Antwort von dem lokalen Steuermodul (Schritt 318). Dann wird in Schritt 320 bestimmt, ob eine Antwort von dem lokalen Steuermodul innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne empfangen wird. Wenn nicht, geht der Betrieb weiter zu Schritt 322, in dem bestimmt wird, ob die Daten zu dem lokalen Steuermodul eine vorbestimmte Anzahl Male ohne Empfangen einer Antwort gesendet wurden. Ist das der Fall, geht der Betrieb weiter zu Schritt 324, in dem das Lesegerät 56 einen Alarmzustand auslöst, um anzuzeigen, daß das lokale Steuermodul nicht richtig funktioniert. Von Schritt 324 kehrt der Betrieb zurück zu Schritt 300.
Wenn in Schritt 322 andererseits festgestellt wurde, daß die Anzahl von Neuversuchen nicht aufgebraucht wurde, geht der Betrieb von Schritt 322 weiter zu Schritt 326. In Schritt 326 wird eine Neuversuchzählung dekrementiert, und der Betrieb kehrt zu Schritt 316 zurück, so daß die Markierungssignaldaten wieder an das lokale Steuermodul gesendet werden.
Unter erneuter Betrachtung von Schritt 320 und wenn in diesem Schritt von dem lokalen Steuermodul eine Antwort empfangen wird, wird dann in Schritt 328 bestimmt, ob die Antwort von dem lokalen Steuermodul das Durchgehen durch den Eingang gestattet. Es ist klar, daß der Zugang in Fällen gestattet wird, in welchen eines der Markierungsidentifikationssignale, das zu dem lokalen Steuermodul gesendet wurde, von dem lokalen Steuermodul in einer Datenbank gefunden wurde, die Identifikationssignale für Personen auflistet, für die das Durchgehen durch den Eingang gestattet ist. War das nicht der Fall, gestattet das lokale Steuermodul das Durchgehen nicht, und in diesem Fall geht der Betrieb von Schritt 328 zu Schritt 330 weiter. In Schritt 330 wird bestimmt, ob die Daten eine vorbestimmte Anzahl Male zu dem Steuermodul gesendet wurden. Wenn nicht, geht der Betrieb weiter zu Schritt 326, der oben beschrieben wurde. Anderenfalls kehrt der Betrieb zurück zu Schritt 300.
Wenn in Schritt 328 das Durchgehen durch den Eingang von dem lokalen Steuermodul genehmigt wurde, wird dann in Schritt 332 bestimmt, ob die Person, deren Durchgehen gestattet wurde, auch befugt ist, Güter, die dem anderen Markierungssignal oder den anderen Markierungssignalen, die in den Schritten 306 und 308 gelesen wurden, durch das Portal zu bewegen. Dieses Bestimmen erfolgt durch das lokale Steuermodul auf der Grundlage des Identifizierungscodes, der der Person entspricht (das heißt Arbeitnehmerausweisnummer), das Markierungsidentifikationssignal, das den Gütern entspricht, die zu oder durch den Eingang bewegt werden, und auch die Bewegungsrichtung, die in Schritt 312 bestimmt wurde. Wenn in Schritt 332 bestimmt wird, daß das Entfernen des Guts oder der Güter nicht gestattet wurde, folgt Schritt 334, in dem eine Aktion gesetzt wird, um das Bewegen des Guts oder der Güter zu unterbinden. Es kann zum Beispiel jede der oben in Zusammenhang mit Schritt 296 der 17A und 17B beschriebenen Aktionen gesetzt werden. Insbesondere und auch wenn die Person befugt ist, durch den Eingang zu gehen, kann die Tür in einem verriegelten Zustand gehalten werden (angenommen, der Eingang weist eine verriegelte Tür auf, die von dem Lesegerät fernbedient wird), um ein unbefugtes Entfernen der Güter zu verhindern. Alternativ kann die Tür entriegelt werden, aber ein Warnlicht kann betätigt werden oder irgendein anderer Alarmzustandtyp kann ausgelöst werden, um das unbefugte Entfernen der Güter zu unterbinden. Alternativ oder zusätzlich kann, wie oben erwähnt, ein Videobild der Person erzeugt und aufgezeichnet werden.
Nach Schritt 334 kehrt der Betrieb zu Schritt 300 zurück.
Wenn andererseits in Schritt 332 festgestellt wurde, daß das Entfernen des Guts oder der Güter gestattet wurde, geht der Betrieb weiter zu Schritt 363 (18C), in dem bestimmt wird, ob das System in einem Modus betrieben wird, um die jeweiligen Standorte der Güter, an welchen Markierungen befestigt sind, von Zeit zu Zeit mitzuverfolgen. Befindet sich das System nicht in dieser Betriebsart, verschleift der Betrieb von Schritt 336 zurück zu Schritt 300. Anderenfalls geht der Betrieb von Schritt 336 zu Schritt 338 weiter. In Schritt 338 wird bestimmt, ob das Gut oder die Güter durch den Eingang, der zu dem Lesegerät 56 gehört, bewegt wurden. Dieses Bestimmen erfolgt gemäß der in den 19A, 19B und 19C wie unten beschrieben veranschaulichten Vorgehensweise. Wurde in Schritt 338 festgestellt, daß das Gut nicht durch den Eingang bewegt werden durfte, kehrt der Betrieb zurück zu Schritt 300. Anderenfalls geht der Betrieb weiter zu Schritt 340, in dem das Lesegerät ein Signal zu dem dazugehörigen lokalen Steuermodul sendet, um anzuzeigen, daß die Güter tatsächlich durch den Eingang bewegt wurden. Dann wartet das Lesegerät (Schritt 342) auf ein Signal von dem lokalen Steuermodul, durch welches das lokale Steuermodul den Empfang des in Schritt 340 gesendeten Signals bestätigt. Dann wird in Schritt 344 bestimmt, ob das Bestätigungssignal innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne empfangen wurde. Ist das der Fall, kehrt der Betrieb zurück zu Schritt 300. Anderenfalls geht der Betrieb weiter zu Schritt 346, in dem bestimmt wird, ob das die Bewegung des Guts durch das Portal anzeigende Signal eine vorbestimmte Anzahl Male gesendet wurde. Wenn nicht, wird eine Neuversuchzählung dekrementiert (Schritt 348), und der Betrieb kehrt zu Schritt 340 zurück, so daß das Signal noch einmal zu dem Steuermodul gesendet wird. Anderenfalls wird ein Alarmzustand ausgelöst (Schritt 350), um anzuzeigen, daß das Steuermodul nicht richtig reagiert, und der Betrieb kehrt dann zu Schritt 300 zurück.
Unter erneuter Bezugnahme auf Schritt 304 (18A) und wenn in diesem Schritt die Gegenwart von nur einem Markierungssignal gefunden wird, folgt Schritt 351. In Schritt 351 kann entweder eine Güterbewegungskontroll- und/oder Mitverfolgungsoperation, oder eine Zugangskontrolloperation kann in Abhängigkeit von dem Typ des empfangenen Signals ausgeführt werden. Da beide Betriebstypen oben beschrieben wurden, brauchen hier keine weiteren Details mehr bereitgestellt zu werden.
Erkennen der Bewegungsrichtung
Unter Bezugnahme auf die 19A, 19B und 19C wird nun die Vorgehensweise beschrieben, anhand welcher das Lesegerät die Bewegungsrichtung durch ein Portal erkennt, und erkennt, ob die Bewegung durch das Portal tatsächlich auftritt. Die Vorgehensweise der 19A, 19B und 19C beginnt mit dem Schritt 352, in dem das Lesegerät ein Abfragesignal erzeugt, das auf einer Seite des Eingangs übertragen wird. Gemäß einer Betriebsart des Systems wird das Abfragesignal unter Verwendung einer der zwei Durchgangsantennen gesendet, in diesem Fall der linken Antenne (das heißt die Antenne 80 der 2). Gemäß einer weiteren Betriebsart des Systems wird das Lesegerät direkt mit der kurzgeschlossenen Schleife 82 verbunden und sendet das Abfragesignal durch die kurzgeschlossene Schleife 82.
In beiden Fällen geht die Vorgehensweise von Schritt 352 zu Schritt 354 weiter, in dem das Lesegerät in einen Zustand zum Empfangen von Signalen über die linke Antenne, auf der gleichen Seite des Eingangs, an der das Abfragesignal in Schritt 352 gesendet wurde (gemäß der vorhergehenden Annahme, wäre dies die Durchgangsantenne 80 der 2) gesetzt wird. Der Betrieb geht dann weiter von Schritt 354 zu Schritt 356, in dem bestimmt wird, ob ein Markierungssignal durch die linke Antenne als Antwort auf das Abfragesignal des Schritts 352 empfangen wird.
Wenn in Schritt 352 kein Markierungssignal empfangen wurde, geht der Betrieb von Schritt 356 zu Schritt 358 weiter. In Schritt 358 wird das Abfragesignal noch einmal über die rechte Durchgangsantenne (Antenne 78 in 2) oder über die kurzgeschlossene Schleife 82, je nach Fall, gesendet. Auf Schritt 358 folgt Schritt 360, in dem in beiden Fällen das Lesegerät 56 in einen Zustand des Empfangens von Signalen über die rechte Antenne (Antenne 78) gesetzt wird. Auf Schritt 360 folgt Schritt 362. In Schritt 362 wird bestimmt, ob ein Markierungssignal als Antwort auf das Abfragesignal, das in Schritt 358 gesendet wurde, erhalten wird. Wenn nicht, geht die Vorgehensweise weiter zu Schritt 364, in dem das Abfragesignal von dem Abschnitt des Antennenaufbaus auf der entgegengesetzten Seite des Eingangs gesendet wird. Auch hier wird, in Abhängigkeit von dem Modus, in dem das System betrieben wird, das Abfragesignal entweder durch eine der Durchgangsantennen (das heißt die Antenne 80') oder durch die kurzgeschlossene Schleife 82' gesendet.
Auf Schritt 364 folgt Schritt 366, in dem das Lesegerät 56 in einen Zustand zum Empfangen von Signalen über die Durchgangsantenne 80' gesetzt wird. Auf Schritt 366 folgt Schritt 368 (19C). In Schritt 368 wird bestimmt, ob ein Markierungssignal als Antwort auf das Abfragesignal, das in Schritt 364 gesendet wurde, empfangen wird. Wenn nicht, geht die Vorgehensweise weiter zu Schritt 370, in dem das Abfragesignal noch einmal auf der gleichen Seite des Eingangs wie in Schritt 364, entweder über die Durchgangsantenne 78' oder die kurzgeschlossene Schleife 82' gesendet wird. Dann wird das Lesegerät 56 in Schritt 372 in einen Zustand zum Empfangen von Signalen über die Durchgangsantenne 78' gesetzt.
Auf Schritt 372 folgt Schritt 374. In Schritt 374 wird bestimmt, ob ein Markierungssignal als Antwort auf das Abfragesignal, das in Schritt 370 gesendet wurde, empfangen wird. Wird in Schritt 374 kein empfangenes Markierungssignal gefunden, verschleift die Vorgehensweise zurück zu Schritt 352.
Zu bemerken ist, daß das Lesegerät 56, solange kein Markierungssignal in einem der Schritte 356, 362, 368 und 374 empfangen wird, kontinuierlich in einer Schleife durch die Schritte 352-374 läuft. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der gesamte Zyklus aus vier Abfragesignalübertragungen (Schritte 352, 358, 364 und 372) in etwa einem Drittel einer Sekunde vervollständigt werden.
Nun wird davon ausgegangen, daß ein Markierungssignal als Antwort auf eines der Abfragesignale empfangen wird, und es wird anfangs angenommen, daß das Markierungssignal als Antwort auf das Abfragesignal empfangen wird, das in Schritt 352 gesendet wurde. In diesem Fall geht die Vorgehensweise von Schritt 356 zu 376 weiter, in dem bestimmt wird, ob das gleiche Markierungssignal (das heißt ein Signal, das die gleichen Identifikationsdaten enthält) vorab auf der anderen Seite des Eingangs erkannt wurde. Wenn nicht, wird in Schritt 378 bestimmt, daß die Markierung und das Objekt, an welchem sie befestigt ist (oder ein Versuch, das Objekt zu bewegen) in die Richtung nach links in 2 bewegt werden, was als „erste Richtung" bezeichnet wird. Dann geht die Vorgehensweise weiter zu Schritt 380, in dem entsprechende Daten, zum Beispiel das Anzeigen des Markierungsidentitätscodes und die erkannte Bewegungsrichtung sowie die Erkennungszeit aufgezeichnet werden. Im Anschluß an Schritt 380 geht die Vorgehensweise weiter zu Schritt 358, der oben besprochen wurde.
Wenn in Schritt 376 andererseits festgestellt wird, daß die gleiche Markierung früher und kürzlich (zum Beispiel innerhalb der vergangenen Sekunden) auf der anderen Seite des Portals erkannt wurde, geht die Vorgehensweise von Schritt 376 weiter zu Schritt 382. In Schritt 382 wird bestimmt, daß die Bewegungsrichtung der Markierung und ihres dazugehörigen Objekts in eine „zweite Richtung", entgegengesetzt zu der ersten Richtung verläuft, was in 2 die Richtung nach rechts ist. Es wird auch festgestellt, daß die Bewegung des Objekts durch den Eingang abgeschlossen wurde. Nach dem Schritt 382 werden wieder entsprechende Daten aufgezeichnet (Schritt 380), in diesem Fall, daß die Bewegungsrichtung in die zweite Richtung läuft, und daß die Markierung ganz durch das Portal bewegt wurde. Wie zuvor, folgt auf Schritt 380 Schritt 358. (Hier ist zu beachten, daß das Bestimmen der Bewegungsrichtung der Markierung und das Bestätigen, daß die Markierung tatsächlich durch das Portal ging und nicht nur in die Nähe einer Seite des Portals gebracht wurde, hier weitgehend durch den Antennenaufbau unterstützt wird, der oben unter Bezugnahme auf 2 und 4 bis 6 beschrieben wurde, und der die in 7 und 9 veranschaulichte Feldverteilung erzeugt.)
Danach wird davon. ausgegangen, daß das Markierungssignal auch als Antwort auf das Abfragesignal, das in Schritt 358 gesendet wurde, empfangen wird. (Wenn natürlich eine Markierung auf das in Schritt 352 gesendete Abfragesignal antwortet, ist es auch häufig der Fall, daß die Markierung in das Abfragesignal hinein antwortet, das unmittelbar nachher in Schritt 358 gesendet wird.) Die Vorgehensweise geht daher von Schritt 362 zu Schritt 384 weiter, der gleich ist wie Schritt 376, und der zu den Schritten 386, 388 und 390 gehört. Da die in den Schritten 384 bis 390 ausgeführten Aktionen gleich sind wie die, die in den Schritten 376 bis 382 ausgeführt wurden, wird es für unnötig gehalten, die Schritte 384-390 weiter zu beschreiben. Zu bemerken ist jedoch, daß in Schritt 388 (sowie in Schritt 380), wenn die zu speichernde Information im wesentlichen gleich ist wie die bereits gespeicherte Information (das heißt, daß sie sich nur hinsichtlich eines kleinen Zeitinkrements unterscheiden), entweder das Aufzeichnen der jüngeren Information weggelassen wird, oder daß die alte Information mit der neuen Information ersetzt wird. Zu bemerken ist, daß die Vorgehensweise nach dem Abschließen des Schritts 388 zu Schritt 364 weiter geht.
Anschließend wird angenommen, daß ein Markierungssignal als Antwort auf das Abfragesignal, das in Schritt 364 gesendet wurde, empfangen wird. In diesem Fall folgt auf Schritt 368 Schritt 382, der wiederum mit den Schritten 394, 396 und 398 verbunden ist. Diese Gruppe von Schritten kann als ein „Spiegelbild" der Schritte 376 bis 382 darin betrachtet werden, daß in Schritt 392 bestimmt wird, ob das gleiche Markierungssignal zuvor und kürzlich auf der ersten Seite des Eingangs erkannt wurde (wobei in Erinnerung gerufen wird, daß das Abfragesignal in Schritt 364 auf der zweiten Seite des Eingangs gesendet wurde). Wenn das Bestimmen in Schritt 392 negativ ist, wird die Bewegungsrichtung oder Richtung der versuchten Bewegung als die zweite Richtung (Schritt 394) bestimmt, und entsprechende Daten werden (in Schritt 396) gespeichert, und die Vorgehensweise geht dann weiter zu Schritt 370. Wenn natürlich in Schritt 392 festgestellt wird, daß die gleiche Markierung zuvor auf der ersten Seite erkannt wurde, wird bestimmt, daß eine Bewegung in die erste Richtung aufgetreten ist, und zwar ganz durch den Eingang (Schritt 398). Die Vorgehensweise geht dann durch Schritt 396 zu Schritt 370.
Wenn schließlich das in Schritt 370 gesendete Abfragesignal zum Empfangen eines Markierungssignals führt, folgt Schritt 400 auf Schritt 374. Die. Gruppe von Schritten bestehend aus Schritt 400 und den dazugehörigen Schritten 402, 404 und 406 ist gleich wie die Schritte 392 bis 398 und braucht daher nicht weiter beschrieben zu werden. Zu bemerken ist, daß die Vorgehensweise nach der Datenaufzeichnungsaktivität des Schritts 404 zu Schritt 352 zurückkehrt.
Wie oben erwähnt (am Ende des Abschnitts mit dem Titel „Richtungsmerkmale des Antennenaufbaus") könnte der Antennenaufbau 52, der in 2 gezeigt ist, geändert werden, indem die kurzgeschlossene Schleife 82 mit einer Schleife ersetzt wird, die zwischen der kapazitiven Seite der Resonanz und der induktiven Seite der Resonanz in Bezug auf die Abfragesignalfrequenz umgeschaltet werden kann. In diesem Fall könnten die kurzgeschlossene Schleife 82' und die Durchgangsantennen 78' und 80' eliminiert werden, und das Umschalten des Zustands des Abstimmens der Schleife könnte verwendet werden, um gezielt den tatsächlichen Abfragebereich auf eine Seite oder die andere Seite des Portals zu beschränken. Dadurch könnten die Schritte 352 und 358 der 19A mit der Schleife (zum Beispiel) auf die induktive Seite der Resonanz abgestimmt ausgeführt werden, und die Schritte 364 und 370 würden dann mit der Schleife auf die kapazitive Seite der Resonanz abgestimmt ausgeführt.
Die Erfindung zieht es auch in Betracht, den Antennenaufbau 52 der 2 so zu modifizieren, daß der Antennenaufbau Vorrichtungen aufweist, die das Bestimmen der Bewegungsrichtung von Personen oder anderen Objekten durch das Portal ohne Einsatz der oben genannten Techniken erlauben, in welchen die Bewegungsrichtung auf der Grundlage des Markierungsidentifikationssignals erkannt wird. Die Richtungserkennungsausstattung, die nicht auf dem Identifikationssignal beruht, kann zusätzlich oder als Ersatz für die Techniken auf der Basis des Identifikationssignals verwendet werden.
Eine Antennenkonfiguration 52', die eine Änderung gemäß dem letzteren Aspekt der Erfindung darstellt, ist in 19D schematisch dargestellt. Die in 19D gezeigte Konfiguration ist eine Änderung der Konfiguration 52 der 2. In der Konfiguration 52' der 19D ist die Antennenanordnung 84' auf jeder Seite des Eingangs 68 positioniert. Jede Antennenanordnung 84' ist gleich wie die andere und kann eine modifizierte Version der Antennenanordnung 84, die in 4 gezeigt ist, sein. Insbesondere weist jede der Antennenanordnungen 84' einen Bewegungsdetektor 550 auf Infrarotbasis auf. Jeder Bewegungsdetektor 550 besteht aus einer Strahlsendeeinheit 552, die einen Infrarotstrahl 554 sendet, und aus einer Strahlempfangseinheit 556 zum Empfangen des Strahls 554. Wenn der Strahl 554 aufgrund der Gegenwart eines Menschen oder anderen Objekts zwischen der Sendeeinheit 552 und der Empfangseinheit 556 unterbrochen wird, erkennt die Empfangseinheit 556 das Fehlen des Strahls 554 und erzeugt ein Ausgangssignal. Die Ausgangssignale von den zwei Strahlenempfangseinheiten 556, die in 19 gezeigt sind, werden zu dem Lesegerät 56 geliefert. Wenn eine Person oder ein Gegenstand durch den Eingang 68 durchgeht, unterbricht die Person oder unterbricht der Gegenstand beide Strahlen 554 nacheinander, und die Strahlempfangseinheit 556 der zwei Bewegungsdetektoren 550 stellt entsprechend jeweilige Ausgangssignale nacheinander an das Lesegerät 56 bereit. Die Reihenfolge, in der die jeweiligen Ausgangssignale an dem Lesegerät 56 empfangen werden, kann daher dazu benutzt werden, die Bewegungsrichtung durch den Eingang 68 der Person oder des Objekts zu bestimmen.
Obwohl die zwei Bewegungsdetektoren 559 in 19D auf gegenüberliegenden Seiten des Eingangs 68 gezeigt sind, ist klar, daß die beiden Bewegungsdetektoren 550 auf der gleichen Seite des Eingangs in jeweiligen Positionen entlang eines Laufwegs plaziert werden können, der zu dem Eingang 68 führt. Es wird auch in Betracht gezogen, andere Typen von Bewegungsdetektionsausstattung zu verwenden, darunter Ultraschallvorrichtungen oder Vorrichtungen des Typs, die Signale zu einem feststehenden Objekt senden und die Zeit erfassen, die für das Empfangen eines von dem feststehenden Objekt reflektierten Signals erforderlich ist. Änderungen in der Zeit, die für das Empfangen des reflektierten Signals erforderlich ist, können als die Gegenwart eines sich bewegenden Objekts, wie zum Beispiel eines Menschen ausgelegt werden.
Güterstandortaufzeichnungsführung
Unten werden nun unter Bezugnahme auf 20 Operationen beschrieben, die in dem Hostcomputer 66 (1) zur Aufzeichnungsführung und insbesondere zum Führen von Aufzeichnungen der Standorte von Gütern ausgeführt werden, an welchen Markierungen befestigt wurden.
Der Betrieb der 20 beginnt mit Schritt 410, in dem bestimmt wird, ob der Hostcomputer 66 Daten empfangen hat, die das Bewegen eines Guts (oder zumindest einer Markierung, vorausgesetzt, daß sie an dem Gut befestigt ist) durch ein Portal, das von dem System 50 überwacht wird, anzeigen. Es ist klar, daß die Daten typisch die Identifikationsnummer des Guts (Markierungs-ID), die Identifikation der Person, die das Gut durch den Eingang begleitet (Arbeitnehmerausweis-ID), Daten, die das Portal identifizieren, durch das die Bewegung aufgetreten ist und die Bewegungsrichtung durch das Portal sowie die Zeit der Bewegung aufweisen können. Typischerweise könnten solche Informationen in einem beliebigen der Schritte 382, 390, 398 und 406 der Vorgehensweise der 19A, 19B und 19C entwickelt werden, und die Information würde von dem Lesegerät 56, das zu dem betreffenden Eingang gehört, zu dem Hostcomputer 66 über das lokale Steuermodul 60 weitergegeben.
Unter weiterer Bezugnahme auf 20 wird angenommen, daß Daten, die eine Güterbewegung durch einen Eingang betreffen, in Schritt 410 empfangen wurden. Die empfangenen Daten können zum Beispiel die Bewegung eines bestimmten Guts in die vom Pfeil 211-1 angezeigte Richtung durch den Eingang anzeigen, an dem die Antenneneinheit 52-1 installiert ist (siehe 3). Eine weitere Möglichkeit wäre, daß die Daten die Bewegung in die Richtung anzeigen, die vom Pfeil 211-3 durch den Eingang angezeigt wird, an dem die Antenneneinheit 52-3 installiert ist.
In beiden Fällen würde in Schritt 412 (der auf Schritt 410 folgt) bestimmt, daß die empfangenen Daten Bewegung in eine Zone hinein anzeigen. In einem solchen Fall geht der Betrieb weiter zu Schritt 414, in dem der Hostcomputer 66 die Datenaufzeichnung speichert, die anzeigt, daß das betreffende Gut in der angegebenen Zone gegenwärtig ist. Im Fall einer der zwei Bewegungen, die durch die Pfeile 211-1 oder 211-3 angezeigt werden, würden die resultierenden Daten in dem Hostcomputer 66 anzeigen, daß sich das betreffende Gut in der Zone 1 befindet. Die in Schritt 414 gespeicherten Daten können auch die Zeit enthalten, in der die Bewegung stattfand, und Information, die einem Arbeitnehmeridentifikationsausweis entspricht, der als die Gütermarkierung begleitend erkannt wurde. In diesem Fall kann die Person als Person identifiziert werden, die das Gut in die Zone bewegt hat, und die entsprechende Aufzeichnung kann geführt werden.
Auf Schritt 414 folgt Schritt 416, in dem bestimmt wird, ob die erkannte Bewegungsrichtung durch den betreffenden Eingang dazu führt, daß das Gut aus der Zone heraus gebracht wird. Ist das der Fall, ändert der Hostcomputer 66 einen entsprechenden Dateneingang, um anzuzeigen, daß sich das Gut nicht mehr in der Zone befindet, aus der es entfernt wurde (Schritt 418). Das wäre zum Beispiel erforderlich, wenn die Bewegungsrichtung die vom Pfeil 211-3 angezeigte war, denn in diesem Fall wurde das Gut nicht nur in die Zone 1 gebracht, sondern auch aus der Zone 2 heraus bewegt.
Eine weitere Funktion des Hostcomputers 66, der in 20 veranschaulicht ist, besteht im Mitverfolgen der Dauer, während welcher Güter aus bestimmten Zonen abwesend waren (welche Zonen als „Heimatzonen" für die Güter betrachtet werden könnten), und Setzen der entsprechenden Aktion, wenn ein Gut länger als eine vorbestimmte Zeitspanne aus seiner Heimatzone entfernt war.
Gemäß dieser Funktion wird ein Schritt 420 nach dem oben genannten Schritt 418 bereitgestellt. In Schritt 420 wird bestimmt, ob die Bewegung des bestimmten Guts aus der angegebenen Zone heraus bedeutet, daß eine Zeitspanne bezüglich des Guts überwacht werden sollte. Ist das der Fall, wird das Gut zu einer Liste von Gütern hinzugefügt, für die eine Zeitmeßfunktion ausgeführt wird (Schritt 422). Es ist klar, daß die Liste einen Eintrag für jedes Element, dessen Zeitdauer bestimmt wird, enthalten kann, und daß der Eintrag für jedes Element den Elementidentifikationscode, die Heimatzone, die Zeit, zu der das Element aus der Heimatzone entfernt wurde, die Zeit, zu der die Rückkehr des Elements in die Heimatzone fällig ist, und die Identität der erkannten Person anhand eines Ausweissignals, als die Person, die das Element aus der Heimatzone entfernt hat, enthalten kann.
Entweder unmittelbar nach Schritt 420 oder nach Schritt 422, je nach Fall, wird ein Schritt 424 bereitgestellt. In Schritt 424 wird die Liste der Elemente, für die eine Zeitzählung erfolgt, geprüft, um festzustellen, ob die erlaubte Zeitspanne überschritten wurde (Schritt 426). Ist das nicht der Fall, verschleift der Betrieb der 2 zurück zu Schritt 410. Anderenfalls kann ein Alarmzustand oder eine andere geeignete Aktion (Schritt 428) gesetzt werden, bevor man zu Schritt 410 zurückkehrt.
Es ist klar, daß Schritt 414 wenn zutreffend das Entfernen eines Guts aus der Zeitzählliste aufweisen kann, wenn die angezeigte Bewegung des Guts eine Rückkehr des Guts in seine Heimatzone bedeutet.
Es ist ferner klar, daß der Betrieb der 20, wenn das Bestimmen in Schritt 412 negativ ist, d.h., daß ein Gut nicht in eine Zone bewegt wird, sofort weitergeht zu Schritt 418, um das Gut aus einer angegebenen Zone abzumelden. Das erfolgt, weil aufgrund des Schritts 410 angenommen werden kann, daß Daten empfangen wurden, die entweder eine Bewegung in die Zone hinein oder aus ihr heraus anzeigen.
Lagerüberwachung
Nun wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben, in der Güter bezüglich bestimmter Lagerstellen in einem Lager mitverfolgt werden und nicht bezüglich der Zonen und Durchgänge, wie bei der Ausführungsform der 1.
Es wird zuerst auf 21 und 22 Bezug genommen, in welchen das Bezugszeichen 500 (21) allgemein ein System zum Mitverfolgen der Standorte von Fahrzeugen bezeichnet, die in einer Garage, wie zum Beispiel in einem Parkhaus geparkt sind. Das Parkhaus trägt das Bezugszeichen 502 und ist schematisch teilweise in 22 gezeigt. Zu bemerken ist, daß das Parkhaus 502 eine Anzahl von Parkplätzen 504 aufweist, und daß das System 500 eine Mehrzahl von Lesegeräten 56' aufweist, von welchen jedes an einem der Parkplätze 504 installiert ist. Eine Erdschleifenantenne 52' ist im Boden jedes Parkplatzes installiert und mit dem Lesegerät 56', das an dem Parkplatz installiert ist, verbunden. Vorzugsweise ist jede Erdschleifenantenne in einer horizontal ausgerichteten Ebene gleich unter der Oberfläche des entsprechenden Parkplatzes angeordnet und als eine rechteckige Schleife mit etwa 3 Fuß × 6 Fuß angeordnet. (Zu bemerken ist, daß zur Veranschaulichung die Erdschleifen 52' ungeachtet der eben angegebenen bevorzugten Maße als etwas breiter als ein Fahrzeug dargestellt wurden.)
Die Markierungen 54, die wie der Transponder, der in den 13 und 14 gezeigt ist, sein können, sind jeweils an Fahrzeugen 506, die zum Lager in dem Parkhaus 502 zugewiesen sind, befestigt. Die Markierungen 54 können praktischerweise auf der Unterseite der Fahrzeuge 506 installiert werden. Vorzugsweise sendet jede Markierung 54 ein Markierungsidentifikationssignal, das für die Markierung einzigartig ist und daher eindeutig das entsprechende Fahrzeug identifiziert. Die Lesegeräte 56' sind zur Datenkommunikation mit einem Hostcomputer 66' entweder direkt oder über dazwischenliegende Vorrichtungen (nicht gezeigt), wie zum Beispiel lokale Steuermodule verbunden. Mit dem Hostcomputer 66' sind ein Monitor 508 und eine Tastatur 510 für das Ausgeben und Eingeben von Daten aus dem Hostcomputer 66' und in ihn verbunden.
23 stellt etwas schematisch eine Bildschirmanzeige 512 dar, die auf dem Monitor 508 erfindungsgemäß bereitgestellt wird. Die Bildschirmanzeige 512 weist eine schematische Darstellung mindestens eines Abschnitts des Parkhauses 502 auf, wobei die Symbole 514 die Gegenwart von Fahrzeugen anzeigen, die auf entsprechenden Parkplätzen in dem Parkhaus erkannt wurden. Es ist klar, daß ein Symbol auf der Bildschirmanzeige 512 an einer Position bereitgestellt wird, die einem Parkplatz entspricht, auf dem aktuell ein Fahrzeug erkannt wird. Die Bildschirmanzeige 512 weist eine Zeicheninformation 516 auf, die den Abschnitt des Parkhauses anzeigt, den die aktuelle Bildschirmanzeige darstellt. Andere oder zusätzliche Zeicheninformation kann auf der Bildschirmanzeige 512 bereitgestellt werden, wie zum Beispiel die Anzahl der aktuell belegten und/oder Anzahl der aktuell freien Parkplätze des Parkhauses oder auf der Etage, zu der die Bildschirmanzeige gehört; und Information bezüglich der erkannten Fahrzeuge. Einige oder alle dieser Informationen können ursprünglich verborgen werden (das heißt auf der Bildschirmanzeige nicht sichtbar), können jedoch gezielt durch „Klicken" auf einen entsprechenden Abschnitt der Anzeige angezeigt werden. Die verfügbare Kapazität der ersten Etage könnte zum Beispiel als Antwort auf das „Klicken" der Zeicheninformation 516 angezeigt werden. Ebenso könnte das System 500 so eingerichtet sein, daß, wenn auf eines der Symbole 514 geklickt wird, Information, die das Fahrzeug auf dem entsprechenden Parkplatz identifiziert, angezeigt wird.
Es ist klar, daß die Bildschirmanzeige, die in 23 gezeigt ist, von dem Hostcomputer 66' auf der Grundlage von Daten, die in dem Computer gespeichert sind, erzeugt wird. Die Daten weisen vorzugsweise. Informationen auf, die erforderlich sind, um den schematischen Etagengrundriß bereitzustellen, sowie eine Datenbank bezüglich der gegenwärtig auf den Lagerplätzen des Parkhauses erkannten Fahrzeuge, und der Fahrzeuge, von welchen erwartet wird, daß sie gelegentlich in der Parkanlage gegenwärtig sind. Die Fahrzeuginformation kann zum Beispiel die Marke, das Modell, die Farbe, die Zulassungsnummer, den Namen des Fahrers/Eigentümers usw. enthalten.
Es wird auch in Betracht gezogen, daß der Hostcomputer 66' abgefragt werden könnte, um anzuzeigen, welche Abschnitte des Parkhauses voll sind und welche noch Platz haben, die Verteilung der Fahrzeuge auf die Etagen usw. Zusätzlich könnten Abfragen zum Standort eines bestimmten Fahrzeugs (zum Beispiel „Wo ist das Auto von Frau Smith") ausgeführt werden, und als Reaktion auf die Abfrage könnte der Hostcomputer 66' die entsprechende Bildschirmanzeige anzeigen, die dem Abschnitt des Parkhauses entspricht, in dem sich das bestimmte Fahrzeug befindet, und würde dann das Symbol, das dem Fahrzeug entspricht, veranlassen zu blinken, um den Parkplatz anzuzeigen, auf dem sich das Fahrzeug befindet.
Nun wird unter Bezugnahme auf 24 eine Vorgehensweise beschrieben, bei der sich der Hostcomputer 66' bezüglich der Fahrzeuge aktualisiert, die als auf den Parkplätzen des Parkhauses 502 gegenwärtig erkannt werden. Die Vorgehensweise der 24 beginnt mit Schritt 520, in dem ein Zählwert N initialisiert wird. Dann geht die Vorgehensweise weiter zu Schritt 522, in dem der Hostcomputer 66' das Lesegerät abruft, auf das der aktuelle Wert von N zeigt. Das abgerufene Lesegerät antwortet, indem es dem Hostcomputer 66' eine Datenmitteilung bereitstellt, die anzeigt, ob ein Fahrzeug auf dem Parkplatz, auf dem das Lesegerät installiert ist, gegenwärtig ist, und wenn ja, auch die Identifikationsdaten für das erkannte Fahrzeug anzeigt.
Auf Schritt 522 folgt Schritt 524. In Schritt 524 wird bestimmt, ob die von dem Lesegerät empfangenen Daten eine Änderung im Vergleich zu den Daten darstellen, die aktuell in der Datenbank gespeichert sind. Ist das der Fall, aktualisiert der Hostcomputer 66' die Datenbank (Schritt 526) und aktualisiert gegebenenfalls auch die Bildschirmanzeige (Schritt 528). Auf Schritt 528 folgt Schritt 530, in dem bestimmt wird, ob das gerade abgerufene Lesegerät das letzte Lesegerät ist. Ist das der Fall, wird der Zählerwert N zurückgestellt (Schritt 532) und die Vorgehensweise kehrt dann zu Schritt 522 zurück. Anderenfalls wird N inkrementiert (Schritt 534), bevor die Vorgehensweise zu Schritt 522 zurückkehrt. Es ist klar, daß auf Schritt 524 sofort Schritt 530 folgt, wenn in Schritt 524 bestimmt wird, daß die von dem Lesegerät empfangenen Daten keine Änderung im Vergleich zu den Daten anzeigen, die in dem Hostcomputer 66' gespeichert sind.
Es wird in Betracht gezogen, daß das System 500 der 21 vorteilhaft für einen Parkplatz für Mietfahrzeuge verwendet werden kann, wobei ein Lesegerät und eine Erdschleife, die in der Nähe eines Ausgangstors des Parkplatzes installiert sind, hinzugefügt werden. Das letztere Lesegerät würde verwendet, um das Tor gezielt zu öffnen, so daß nur Fahrzeuge, die ordnungsgemäß befugt sind, von dem Parkplatz entfernt werden können.
Das in 21 gezeigte System kann auch für den Gebrauch bei anderen Typen von Lageranlagen zusätzlich zu Fahrzeuggaragen angepaßt werden. Zum Beispiel können entsprechende ortsspezifische Antennen (die Erdschleifen sein können aber nicht sein müssen) in einem Warenlager installiert werden, und Transponder können auf Paletten angebracht werden, die zum Tragen von Gütern verwendet werden, die in dem Warenlager gelagert werden. Das System könnte dann Information speichern, die Transponderidentifikationscodes mit dem Typ der Güter verbindet, die auf den jeweiligen Paletten gelagert sind, und die Standorte der Güter in dem Lager könnten dann automatisch von dem System mitverfolgt werden. Alternativ können Transponder direkt auf den Elementen des Inventars befestigt werden, insbesondere im Fall großer Elemente, wie zum Beispiel größere Geräte.
Verschiedene Änderungen an den oben stehenden Systemen können eingeführt werden, ohne den Geltungsbereich der Erfindung zu verlassen. Die insbesondere bevorzugten Ausführungsformen, die hier beschrieben sind, sind daher veranschaulichend und nicht einschränkend. Der Geltungsbereich der Erfindung ist in den folgenden Ansprüchen dargelegt.

Claims

System (50) zum automatischen Unterhalten von Aufzeichnungen entsprechender Standorte einer Mehrzahl von Objekten in Echtzeit, mit folgendem: einer Mehrzahl von Objektmarkierungen (54), die jeweils physikalisch einem jeweiligen der Mehrzahl von Objekten zur Bewegung mit dem jeweiligen Objekt zugeordnet sind, wobei jede Markierung (54) ein für das jeweilige Objekt einmaliges Identifikationssignal überträgt; einer Mehrzahl von jeweils in einem jeweiligen Eingang (68) eines Gebäudes installierten Sensorvorrichtungen (52) zum Empfangen des von der Objektmarkierung (54) übertragenen Identifikationssignals, wenn das jeweilige Objekt durch den jeweiligen Eingang (68) bewegt wird, und zum Erkennen einer Richtung, in der das jeweilige Objekt durch den Eingang (68) bewegt wird, wobei die jeweilige Vorrichtung ein Erkennungssignal erzeugt, daß die erkannte Bewegungsrichtung und das Identifikationssignal des jeweiligen Objekts als Reaktion auf den Empfang des Identifikationssignals durch die Vorrichtung anzeigt; und Datenverarbeitungsmitteln (56, 58, 60) zum Empfangen der Erkennungssignale von den Sensorvorrichtungen (52) und zum Unterhalten einer Datenaufzeichnung bezüglich jedes der Objekte, wobei die Datenaufzeichnung einen gegenwärtigen Standort des jeweiligen Objekts in dem Gebäude anzeigende Daten enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Antennenaufbau der Sensorvorrichtungen (52) im wesentlichen gleichwertige Sätze von Antennen (52) jeweils beidseitig des Eingangs (68) enthält, wobei dieser Satz Antennen (52) Durchgangsantennen (78, 80) beidseitig des Laufweges (72) bereitgestellt in jeweiligen Ebenen, die zum Laufweg (72) parallel liegen, und eine kurzgeschlossene Rahmenantenne (82), die den Eingang (68) eingrenzt, umfaßt.
System (50) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gleichwertige Satz von Antennen (52) jeweils beidseitig des Eingangs (68) gegensinnig als Spiegelbilder voneinander angeordnet sind.
System (50) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsantennen (78, 80) und die kurzgeschlossene Rahmenantenne (82) U-förmig angeordnet sind, wobei die Durchgangsantennen (78, 80) die Seitenplatten aufbauen und die kurzgeschlossene Rahmenantenne (82) das Mittelstück des Antennenaufbaus aufbaut.
System (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverarbeitungsmittel (56, 58, 60) zum Reagieren auf ein von einer der ersten und zweiten Sensorvorrichtungen (52) erzeugtes und eine Bewegung eines bestimmten der Objekte in der ersten Bewegungsrichtung anzeigendes Erkennungssignal durch Aktualisieren der Datenaufzeichnung für das bestimmte der Objekte programmiert sind, um anzuzeigen, daß sich das bestimmte der Objekte innerhalb der Zone befindet.
System (50) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverarbeitungsmittel (56, 58, 60) weiterhin zum Reagieren auf ein von einem der ersten und zweiten Sensorvorrichtungen (52) erzeugtes und eine Bewegung eines bestimmten der Objekte in der zweiten Bewegungsrichtung anzeigendes Erkennungssignal durch Aktualisieren der Datenaufzeichnung für das bestimmte der Objekte programmiert sind, um anzuzeigen, daß sich das bestimmte der Objekte nicht innerhalb der Zone befindet.
System (50) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bewegungsrichtung am Eingang (68), an dem die ersten Sensorvorrichtungen (52) installiert sind, als eine Bewegung in eine zweite Zone definiert ist und die Datenverarbeitungsmittel (56, 58, 60) weiterhin zum Reagieren auf ein von den ersten Sensorvorrichtungen (52) erzeugtes und eine Bewegung des bestimmten der Objekte in der zweiten Bewegungsrichtung anzeigendes Erkennungssignal durch Aktualisieren der Datenaufzeichnung für das bestimmte der Objekte programmiert sind, um anzuzeigen, daß sich das bestimmte der Objekte innerhalb der zweiten Zone befindet.
System (50) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bewegungsrichtung am Eingang (68), an dem die zweiten Sensorvorrichtungen (52) installiert sind, als eine Bewegung in eine dritte Zone definiert ist und die Datenverarbeitungsmittel (56, 58, 60) weiterhin zum Reagieren auf ein von den zweiten Sensorvorrichtungen (52) erzeugtes und eine Bewegung des bestimmten der Objekte in der zweiten Bewegungsrichtung anzeigendes Erkennungssignal durch Aktualisieren der Datenaufzeichnung für das bestimmte der Objekte programmiert. sind, um anzuzeigen, daß sich das bestimmte der Objekte innerhalb der dritten Zone befindet.
System (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von einer jeweiligen einer Mehrzahl von Einzelpersonen physikalisch zur Bewegung mit der jeweiligen Einzelperson zugeordneten Ausweisen (54), wobei jeder Ausweis (54) ein Ausweissignal überträgt, das für die jeweilige Einzelperson einmalig ist; und wobei: jede Sensorvorrichtung (52) das von dem Ausweis (54) übertragene Ausweissignal empfangt, wenn sich die jeweilige Einzelperson durch den jeweiligen Eingang (68) bewegt, und ein die Erkennung des Ausweises (54) anzeigendes Ausweiserkennungssignal erzeugt; und die Datenverarbeitungsmittel (56, 58, 60) die Ausweiserkennungssignale von den Sensorvorrichtungen (52) empfangen und in die Datenaufzeichnung für jedes der Objekte eine Identität einer Einzelperson anzeigende Daten einschließen, die gegenwärtig war, als das Objekt durch einen jeweiligen Eingang (68) bewegt wurde.
System (50) nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Alarmvorrichtung; und funktionsmäßig mit der Alarmvorrichtung und den Datenverarbeitungsmitteln (56, 58, 60) verbundenen Steuermitteln (60) zum gezielten Betätigen der Alarmvorrichtung auf Grundlage mindestens eines einer erkannten Bewegungsrichtung eines Objekts, eines empfangenen Identifikationssignals dieses Objekts und eines empfangenen Ausweissignals für eine das Objekt begleitende Einzelperson.
System (50) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Alarmvorrichtung bei Betätigung durch das Steuermittel (60) einen hörbaren Alarm erzeugt.
System (50) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Alarmmittel bei Betätigung durch das Steuermittel (60) einen sichtbaren Alarm erzeugt.
System (50) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin folgendes umfaßt: eine Videokamera (62); Recordermittel (64) zum Speichern von durch die Videokamera (62) erzeugten Videosignalen; und funktionsmäßig mit der Videokamera (62), dem Recordermittel (64) und den Datenverarbeitungsmitteln (56, 58, 60) verbundenen Steuermitteln (60) zum gezielten Steuern der Videokamera (62) zum Erzeugen, und des Recordermittels (64) zum Aufzeichnen, eines einer, eines der Objekte durch einen der Eingänge (68) bewegende Einzelperson darstellenden Videosignals.
System (50) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das die das Objekt bewegende Einzelperson darstellende Videosignal gezielt auf Grundlage mindestens eines einer erkannten Bewegungsrichtung des Objekts, eines empfangenen Identifikationssignals für das Objekt und eines empfangenen Ausweissignals für die Einzelperson erzeugt und gespeichert wird.
System (50) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin folgendes umfaßt: eine einen Verriegelungsmechanismus aufweisende und in einem der Eingänge (68) vorgesehene Tür zum gezielten Verhindern der Bewegung durch den Eingang (68); und funktionsmäßig mit dem Verriegelungsmechanismus verbundene und auf die in dem Eingang (68) installierte jeweilige Sensorvorrichtung (52) reagierende Steuermittel (60) zum gezielten Versetzen des Verriegelungsmechanismus in einen verriegelten Zustand.
System (50) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsmechanismus auf Grundlage mindestens eines der Bewegungsrichtung des durch die jeweilige Sensorvorrichtung (52) erkannten Objekts, des durch die jeweilige Sensorvorrichtung (52) empfangenen Identifikationssignals und des durch die jeweilige Sensorvorrichtung (52) empfangenen Ausweissignals gezielt in den verriegelten Zustand versetzt wird.
System (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Sensorvorrichtungen (52) Abfragemittel zum Übertragen eines Abfragesignals enthält und jede der Objektmarkierungen (54) das Identifikationssignal nur als Reaktion auf das Abfragesignal überträgt.
System (50) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Objektmarkierungen (54) folgendes enthält: Energiespeichermittel (192) zum Empfangen des Abfragesignals und zum Aufgeladenwerden durch das empfangene Abfragesignal, um in einen Zustand versetzt zu werden, in dem Energie durch das Energiespeichermittel (192) gespeichert wird; und mit dem Energiespeichermittel (192) verbundene Übertragungsmittel (190, 196) zum Empfangen der in dem Energiespeichermittel (192) gespeicherten Energie und zum Übertragen des Identifikationssignals.
System (50) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß Energiespeichermittel (192) einen Kondensator umfaßt.
System (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch durch die Datenverarbeitungsmittel (56, 58, 60) gesteuerte Druckermittel (67) zum Drucken eines Protokolls der Datenaufzeichnungen für die Objekte.
System (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Sensorvorrichtungen (52) Mittel zum Erkennen der Richtung, in der das jeweilige Objekt durch den Eingang (68) bewegt wird, auf Grundlage des empfangenen identifizierten Signals enthält.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der Sensorvorrichtungen (52) jeweils eine Mehrzahl von Bewegungserkennungsmitteln zum Erkennen der Gegenwart von Objekten ungeachtet dessen, ob diese Objekte eine ihnen physikalisch zugeordnete Objektmarkierung (54) aufweisen, umfassen und die jeweilige Sensorvorrichtung (52) die Richtung, in der das jeweilige Objekt durch den Eingang (68) bewegt wird, auf Grundlage von von der jeweiligen Mehrzahl von Bewegungserkennungsmitteln ausgegebenen Signalen erkennt.
System (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der Sensorvorrichtungen (52) jeweils folgendes umfassen: (a) Mittel zum Erkennen der Richtung, in der das jeweilige Objekt durch den Eingang (68) bewegt wird, auf Grundlage des empfangenen Identifikationssignals; und (b) eine Mehrzahl von Bewegungserkennungsmitteln zum Erkennen der Gegenwart von Objekten ungeachtet dessen, ob diesen Objekten eine Objektmarkierung (54) physikalisch zugeordnet ist; wobei die jeweilige Sensorvorrichtung (52) auch zum Erkennen der Richtung, in der das jeweilige Objekt durch den Eingang (68) bewegt wird, auf Grundlage von von der jeweiligen Mehrzahl von Bewegungserkennungsmitteln ausgegebenen Signalen angeordnet ist.
System (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum gezielten Hindern der Bewegung eines Objekts, gekennzeichnet durch dem Objekt physikalisch zugeordnete Markierungsmittel (54) zum Übertragen eines Markierungssignals; in einem Eingang (68) installierte Sensormittel (52) zum Empfangen des von den Markierungsmitteln (54) bei Bewegung des Objekts durch den Eingang (68) übertragenen Markierungssignals und zum Erkennen einer Richtung, in der das Objekt durch den Eingang (68) bewegt wird; und auf die Sensormittel (52) reagierende Steuermittel (60) zum Hindern der Bewegung des Objekts in der erkannten Bewegungsrichtung, wenn die Bewegung des Objekts in der erkannten Richtung nicht erlaubt ist.
System (50) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel (60) Mittel zum Erzeugen eines Alarms enthält, wenn die Bewegung des Objekts in der erkannten Richtung nicht erlaubt ist.
System (50) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Alarm mindestens einer eines akustischen Alarms und eines optischen Alarms ist.
System (50) nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch durch eine einen Verriegelungsmechanismus aufweisende und in dem Eingang (68) vorgesehene Tür zum gezielten Verhindern einer Bewegung durch den Eingang (68); und wobei das Steuermittel (60) Mittel umfaßt, um den Verriegelungsmechanismus in einen verriegelten Zustand zu versetzen, wenn die Bewegung des Objekts in der erkannten Richtung nicht erlaubt ist.
System (50) nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch eine Einzelperson physikalisch zur Bewegung mit der Einzelperson zugeordnete Ausweismittel (54) zum Übertragen eines Ausweissignals; wobei die Sensormittel (52) das Ausweissignal empfangen, wenn sich die Einzelperson mit dem Objekt durch den Eingang (68) bewegt; und die Steuermittel (60) die Bewegung des Objekts gezielt auf Grundlage des Ausweissignals und des Markierungssignals hindern.
System (50) nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von jeweils einem entsprechenden einer Mehrzahl von Objekten physikalisch zur Bewegung mit dem jeweiligen Objekt zugeordneten Markierungsmitteln (54), wobei jedes Markierungsmittel (54) ein Markierungssignal überträgt, das für das entsprechende Objekt einmalig ist, das Sensormittel (52) das einmalige Markierungssignal empfangt, wenn sich das entsprechende Objekt am Eingang (68) befindet; und das Steuermittel (60) Bewegung des jeweiligen Objekts durch den Eingang (68) gezielt auf Grundlage des empfangenen einmaligen Markierungssignals hindert.
System (50) nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel (60) die Bewegung des jeweiligen Objekts durch den Eingang (68) auf Grundlage einer erkannten Bewegungsrichtung des jeweiligen Objekts und des empfangenen einmaligen Markierungssignals hindert.
System (50) nach Anspruch 28, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von jeweils physikalisch einer entsprechenden Einzelperson zur Bewegung mit der entsprechenden Einzelperson zugeordneten Ausweismitteln (54), wobei jedes Ausweismittel (54) ein Ausweissignal überträgt, das für die jeweilige Einzelperson einmalig ist; das Sensormittel (52) das einmalige Ausweissignal empfängt, wenn sich die jeweilige Einzelperson am Eingang (68) befindet; und das Steuermittel (60) Bewegung durch den Eingang (68) von mindestens einigen dieser Objekte in Abwesenheit einer berechtigten Einzelperson gezielt hindert.
System (50) nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel (60) die Bewegung der mindestens einigen Objekte gezielt in Abwesenheit einer berechtigten Einzelperson und auf Grundlage einer erkannten Bewegungsrichtung mindestens einiger Objekte hindert.
System (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Bestimmen der jeweiligen Positionen einer Mehrzahl von Objekten, gekennzeichnet durch eine Speichereinrichtung, die eine Mehrzahl von Objektspeicherorten einschließt, wobei das System (50) folgendes umfaßt: eine Mehrzahl von jeweils einem entsprechenden der Mehrzahl von Objekten physikalisch zur Bewegung mit dem jeweiligen Objekt zugeordneten Objektmarkierungen (54), wobei jede Markierung (54) ein Markierungssignal überträgt, das die Gegenwart des jeweiligen Objekts anzeigt; eine Mehrzahl von jeweils an einem jeweiligen der Objektspeicherorte in der Einrichtung installierten Sensorvorrichtungen (52), wobei jede Vorrichtung zum Empfangen eines jeweiligen Markierungssignals für ein an dem entsprechenden Speicherort gegenwärtiges Objekt bestimmt ist; und mit den Sensorvorrichtungen (52) verbundene Datenverarbeitungsmittel (56, 58, 60) zum Speichern hinsichtlich jedes Speicherorts eines Anzeigesignals, das anzeigt, ob sich eines der Objekte an dem Speicherort befindet.
System (50) nach Anspruch 32, gekennzeichnet durch durch die Datenverarbeitungsmittel (56, 58, 60) gesteuerte Anzeigemittel zum Anzeigen der Anzeigesignale.
System (50) nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Objektmarkierungen (54) ein Identifikationssignal überträgt, das für das jeweilige Objekt einmalig ist.
System (50) nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Objekte Kraftfahrzeuge sind und die Objektspeicherung Parkplätze für diese Kraftfahrzeuge sind.
System (50) nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß jede Sensorvorrichtung eine im Boden des jeweiligen Parkplatzes installierte Rahmenantenne (82) enthält.