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DE102011016089A1 - Method for detecting spatial approximation or separation of movable objects and/or system components, involves utilizing base units that determine transponder functions, and utilizing combinations of passive components for forming markings - Google Patents

Method for detecting spatial approximation or separation of movable objects and/or system components, involves utilizing base units that determine transponder functions, and utilizing combinations of passive components for forming markings Download PDF

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Publication number
DE102011016089A1
DE102011016089A1 DE102011016089A DE102011016089A DE102011016089A1 DE 102011016089 A1 DE102011016089 A1 DE 102011016089A1 DE 102011016089 A DE102011016089 A DE 102011016089A DE 102011016089 A DE102011016089 A DE 102011016089A DE 102011016089 A1 DE102011016089 A1 DE 102011016089A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
components
transponder
frequency
frequencies
markings
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102011016089A
Other languages
German (de)
Inventor
Alfred Brühn
Xenia Brühn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sciknowtec GmbH
Original Assignee
Sciknowtec GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sciknowtec GmbH filed Critical Sciknowtec GmbH
Priority to DE102011016089A priority Critical patent/DE102011016089A1/en
Publication of DE102011016089A1 publication Critical patent/DE102011016089A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B5/00Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/40Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by components specially adapted for near-field transmission
    • H04B5/48Transceivers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/75Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems using transponders powered from received waves, e.g. using passive transponders, or using passive reflectors
    • G01S13/751Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems using transponders powered from received waves, e.g. using passive transponders, or using passive reflectors wherein the responder or reflector radiates a coded signal
    • G01S13/758Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems using transponders powered from received waves, e.g. using passive transponders, or using passive reflectors wherein the responder or reflector radiates a coded signal using a signal generator powered by the interrogation signal

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Abstract

The method involves providing movable objects and/or system components with markings. Some of the combinable markings are added to a complete component set of transponders and/or integrated transponder function when the markings are in close proximity. Base units determining the transponder functions are utilized. Combinations of passive components are utilized for forming the passive markings. Integration of components of the transponders is detected such that different operating frequencies (f1-f3) of transmission and receiving base units are adjusted. The passive components for forming the markings are overlay transponders such as resonators and non-linear elements. An independent claim is also included for an arrangement for detecting spatial approximation or separation of movable objects and/or system components.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Bereitstellen von Techniken, mit denen eine Annäherung mit Berührungspotential oder das voneinander entfernen von gegeneinander beweglichen, transportablen oder variablen Komponenten bzw. ein Zusammenlegen und/oder Trennen von Komponenten auch in komplexeren Systemen und Umgebungen sensorisch erkannt werden können.The invention relates to the provision of techniques by means of which an approach with contact potential or the removal of mutually movable, transportable or variable components or a collapsing and / or separating components can be detected by sensors even in more complex systems and environments.

Ein bekanntes Problem bei größeren und/oder (nicht nur mechanisch) komplexen Systemen, deren einzelne Komponenten transportabel sind und/oder z. B. sich gegeneinander bewegen können oder die in unterschiedlicher oder in einer sich verändernden Umgebung eingesetzt werden, ist, dass ein (erwünschtes oder unerwünschtes) Entfernen und/oder Annähern von Komponenten aneinander nicht in allen Fällen erkannt bzw. vermieden werden kann. Die daraus folgenden Konsequenzen sind dann meist unausweichlich. In diesem Zusammenhang ist eine sensorische Erfassung von Annäherung untereinander oder auch von der Wegnahme von Komponenten sinnvoll.A known problem with larger and / or (not only mechanically) complex systems whose individual components are portable and / or z. B. can move against each other or are used in different or in a changing environment, is that (desired or undesirable) removal and / or approach of components to each other can not be detected or avoided in all cases. The resulting consequences are then usually unavoidable. In this context, a sensory detection of rapprochement with each other or of the removal of components makes sense.

Eine solche Aufgabenstellung scheint zunächst prädestiniert für RFID-Anwendungen bzw. für den Einsatz von Transpondern oder Transponder ähnlichen Sensoren zu sein. Derartige Transponder, die zur Kennzeichnung von Produkten und Objekten eingesetzt werden, sind z. B. von Zugangskontrollsystemen, Auto-ID- bzw. RFID-Anwendungen her bekannt. Dabei werden aktive (mit eigener Stromversorgung), semiaktive (Stromversorgung nur für definierte Funktionen, nicht für die Übertragung) oder passive Transponder (ohne eigene Versorgung) eingesetzt. Diese Transponder können von Lesegeräten dadurch erkannt werden, dass diese Lesegeräte starke elektromagnetische Felder generieren und mit diesen Feldern sowohl den Transponder mit Energie versorgen, als auch Daten an ihn übermitteln. Beim Erkennen eines solchen Transponders ist eine relative Nähe zwischen Transponder und Leseeinheit gegeben und kann über diesen Umweg Auskunft über Annäherung oder Entfernung einer Komponente geben, die einen solchen Transponder trägt.Such a task initially seems to be predestined for RFID applications or for the use of transponders or transponder-like sensors. Such transponders, which are used to identify products and objects are, for. B. of access control systems, auto-ID or RFID applications ago. Active (with own power supply), semi-active (power supply only for defined functions, not for the transmission) or passive transponders (without own supply) are used. These transponders can be recognized by reading devices in that these readers generate strong electromagnetic fields and with these fields both supply the transponder with energy, as well as transmit data to it. When such a transponder is detected, there is relative proximity between the transponder and the reading unit and, via this detour, information about the approach or removal of a component carrying such a transponder can be provided.

Aus dem Stand der Technik sind aus diesem Umfeld drahtlos arbeitende Schaltfunktionen bekannt, bei denen eine Lesestation das Vorhandensein eines Transponders erkennt. Bei diesen Techniken löst das von der Lesestation sicher erfasste Vorhandensein eines in das Erkennungsfeld gebrachten Transponders eine Schaltfunktion über die Leseeinheit aus, wie z. B. in der DE 102 06 676 A1 oder in der DE 44 35 894 im Zusammenhang mit der Sicherung eines KFZs (Wegfahrsperren) gezeigt.From the prior art, wireless switching functions are known from this environment, in which a reading station detects the presence of a transponder. In these techniques, the presence of a transponder placed in the detection field, which is reliably detected by the reading station, triggers a switching function via the reading unit, such as, for example, a reading device. B. in the DE 102 06 676 A1 or in the DE 44 35 894 in connection with the securing of a vehicle (immobilizer) shown.

Es sind weiterhin Verfahren bekannt, bei denen Schaltfunktionen drahtlos übertragen werden, indem eine Lesestation den Zustand von einem – sich u. U. auch dauerhaft im Erkennungsfeld befindlichen – schaltbar aktivierbaren oder deaktivierbaren Transponders erfasst und dann die eigentliche Schaltfunktion auslöst, die also auch hierbei über die Leseeinheit vermittelt wird. Zum Beispiel aus der US 2006/0267737 sind schalteraktivierbare Transponder zur Sicherung eines dort nur explizit erlaubten Lesens einer Karte an einem Kartenleser und eine Auflistung von Anwendungsmöglichkeiten für derartige Schalttransponder bekannt. Die US 6,285,295 beschreibt ein (passiv ausgelegtes) Tastenfeld, bei dem nur ein Schwingkreis genutzt wird, über die Tasten ein jeweils anderes Transponder-IC mit von Leseeinheiten unterscheidbaren Eigenschaften (im Wesentlichen durch die Codierung der übertragenen Daten) aktivieren.Methods are still known in which switching functions are wirelessly transmitted by a reading station, the state of a - u. U. also permanently located in the detection field - detects switchable activatable or deactivatable transponders and then triggers the actual switching function, which is thus also mediated through the reading unit. For example from the US 2006/0267737 are switch activatable transponder for securing a there only explicitly allowed reading a card to a card reader and a list of applications for such switching transponder known. The US 6,285,295 describes a (passively designed) keypad, in which only one resonant circuit is used, via the keys a respective other transponder IC with distinguishable from reading units properties (essentially by the encoding of the transmitted data) activate.

Somit können auf dem Stand der Technik mittels RFID-Transponder (passiv, semiaktiv oder aktiv) das Vorhandensein von Schlüsselelementen (i. a. der Transponder selbst) oder auch Schaltzustände drahtlos erfasst und einer Leseeinheit zugänglich gemacht werden. Somit könnten auch mit einer Annäherung verbundene Schaltzustandsänderungen drahtlos erkannt werden.Thus, in the prior art by means of RFID transponders (passive, semi-active or active), the presence of key elements (i.a the transponder itself) or even switching states can be detected wirelessly and made accessible to a reading unit. Thus, switching state changes associated with an approximation could also be detected wirelessly.

Die notwendigerweise herzustellende relative Nähe von Leseeinheit und Transponder kann theoretisch dabei auch für eine Näherungsdetektion genutzt werden. Im Zusammenhang mit Transponder kann auf die Entfernung zwischen Lesestation und Transponder geschlossen werden, weil auf Grund der stets begrenzten Feldstärke nur im Nahbereich des Lesers ein Transponder versorgt und daher dieser reagieren kann.The necessarily necessary relative proximity of reading unit and transponder can theoretically also be used for an approximation detection. In connection with transponders, it is possible to deduce the distance between the reading station and the transponder because, due to the always limited field strength, only a transponder is supplied in the vicinity of the reader and therefore it can react.

Zum Beispiel aus der DE19742686 ist ein Verfahren bekannt, bei dem das Eindringen einer beweglichen, mit einem Transponder gekennzeichneten Einheit in einen Erkennungsbereich mit einer „diebstahlsicherungsähnlichen Antennenanordnung” erfasst werden kann. Der in dieser Schrift offenbarte Inhalt geht aber nicht weiter, als dies z. B. von Diebstahlsicherungen (d. h. ein in den Lesebereich einer Detektionseinrichtung eindringendes, mit Transponder gesichertes Objekt) oder von Zugangskontrollsystemen (als Schlüssel genutzte Transponder gelangen in den – räumlich begrenzten – Antennenbereich eines Lesers) auch bekannt ist.For example from the DE19742686 For example, a method is known in which the penetration of a movable unit marked with a transponder into a detection area can be detected by means of an "anti-theft-type antenna arrangement". The content disclosed in this document does not go further than this z. B. of anti-theft devices (ie a penetrating into the reading area of a detection device, secured with transponder object) or access control systems (used as a key transponder in the - limited space - antenna range of a reader) is also known.

Auf diese Weise besteht aber zumindest prinzipiell die Möglichkeit, eine Annäherung einer Komponente, die z. B. mit einem Transponder verbunden ist, an eine andere Komponente zu erfassen, wenn diese eine Leseeinheit enthält. Bei diesen üblichen RFID-Anwendungen ist allerdings immer einer der Funkpartner (i. a. die Lesestation) aktiv ausgelegt; nur der jeweils andere Funkpartner (der Transponder) kann bei den gängigen Konzepten passiv ausgelegt werden. Grund dafür ist, dass Leseeinheiten ein so starkes elektromagnetisches Feld erzeugen müssen, dass dieses auch für die Versorgung eines passiven RFID-Transponders ausreicht. Der zugehörige Generator muss daher entsprechend stark ausgelegten werden und das kann i. a. nur von aktiven Stationen mit entsprechenden Energiereserven bereitgestellt werden. In this way, but at least in principle the possibility of approaching a component, the z. B. is connected to a transponder to detect another component, if it contains a reading unit. In these standard RFID applications, however, one of the radio partners (in general the reading station) is always designed actively; Only the other radio partner (the transponder) can be interpreted passively in the current concepts. The reason for this is that reading units must generate such a strong electromagnetic field that it is sufficient to supply a passive RFID transponder. The associated generator must therefore be designed accordingly strong and that can be provided ia only from active stations with appropriate energy reserves.

Im Zusammenhang mit RFID-Transpondern kann so auch auf eine geringe Entfernung zwischen einer Lesestation und Transponder geschlossen werden: Auf Grund der begrenzten Feldstärke kann nur im Nahbereich des Lesers ein Transponder versorgt werden und somit dieser überhaupt reagieren; antwortet ein Transponder, dann schließt das aktive System (die Lesestation), dass der Transponder relativ nahe ist.In connection with RFID transponders, it is also possible to deduce a small distance between a reading station and a transponder: due to the limited field strength, only in the close range of the reader can a transponder be supplied and thus it can even react; if a transponder responds, then the active system (reading station) concludes that the transponder is relatively close.

Passive Transponder der RFID-Konzepte haben an sich eine ganze Reihe sehr interessanter Eigenschaften und haben zudem den Charme einer sehr einfachen Anwendung, da diese Transponder – zumindest in den üblichen Darstellungen – einfach auf die Oberfläche eines zu kennzeichnenden Objekts aufgebracht werden können, ohne Stromversorgung arbeiten und somit auch keine weiteren Aktivitäten (z. B. Batteriewechsel) erwarten lassen. Will man aber die gegenseitige Annäherung von beweglichen Komponenten detektieren, so scheitert man im üblichen RFID-Konzept an dieser nur scheinbar einfachen Aufgabe. Die beweglichen Komponenten eines Systems nur mittels RFID-Transponder zu markieren, um damit eine Annäherung der Komponenten zu detektieren, ist i. a. weder möglich, noch vorgesehen. Eine Annäherung von zumindest zwei Komponenten zu detektieren, die beide nur mit passiven Transpondern markiert sind, ist auf diese Weise nicht erreichbar.Passive transponders of RFID concepts have a whole series of very interesting properties and also have the charm of a very simple application, since these transponders - at least in the usual representations - can be easily applied to the surface of an object to be marked, operate without power supply and therefore no further activities (eg battery change) can be expected. But if you want to detect the mutual approach of moving components, so you fail in the usual RFID concept of this seemingly simple task. To mark the moving components of a system only by means of RFID transponders in order to detect an approach of the components is i. a. neither possible nor intended. Detecting an approximation of at least two components, both labeled with passive transponders only, is not achievable in this way.

Die Aufgabe der Erfindung besteht unter diesen Bedingungen darin, ein geeignetes Verfahren und Konzept bereitzustellen, das es ermöglicht, sensorische Anordnungen zu entwickeln, die einfach und kostengünstig in bereits bestehende Systeme und deren Kontrolleinheiten oder Systemsteuerungen eingebunden werden können und mit denen eine Annäherung (oder auch eine Entfernung) von Komponenten zueinander detektiert werden kann.The object of the invention under these conditions is to provide a suitable method and concept which makes it possible to develop sensory arrangements that can be easily and inexpensively integrated into existing systems and their control units or system controls and with which an approach (or a distance) of components to each other can be detected.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, Funkeinheiten einzusetzen („Basiseinheiten”), zwischen denen zwar auf Grund technischer Auslegung (z. B. Wahl der Arbeitsfrequenzen) keine Verbindung besteht, zwischen denen aber eine solche mit geeigneten „Mediatoren” hergestellt werden kann, wobei diese „Mediatoren” durch „nur teilweise vollständige Sensor- bzw. Transponder-Markierungen” bereitgestellt werden, die sich aber bei relativer Nähe zueinander zu vollständigen Transpondern ergänzen können.The solution according to the invention is to use radio units ("base units"), between which, on the basis of technical design (eg, choice of operating frequencies), there is no connection between which, however, such can be produced with suitable "mediators", wherein these "Mediators" by "only partially complete sensor or transponder markings" are provided, but which can complement each other in relative proximity to complete transponders.

Als „Transponder” soll hier jede Art von Einheit gesehen werden, die zum Empfang oder zur Aufnahme eines oder mehrerer Signale (drahtlos, aber auch drahtgebunden) und gleichzeitig zum Aussenden oder zur Weitergabe eines oder mehrerer (anderer) Signale geeignet ist.As a "transponder" is here any kind of unit to be seen, which is suitable for receiving or receiving one or more signals (wireless, but also wired) and at the same time to send or pass on one or more (other) signals.

Diese Markierungen ergeben sich dadurch, dass eine nur teilweise vollständige Kombination von definiert abgrenzbaren Komponenten aus einer vollständigen Transponderanordnung gebildet und in einer „Markierung” zusammengefasst werden. Das Bereitstellen einer vollständigen (Sensor- oder Transponder-)Funktion ergibt sich immer dann, wenn zu einer ersten derartig „teilweise vollständigen Sensor- bzw. Transponder-Markierung” eine zweite, ebenfalls „teilweise vollständige Sensor- bzw. Transponder-Markierung” durch eine beliebige Aktion (z. B. durch Relativbewegungen) herangeführt wird.These markings result from the fact that an only partially complete combination of defined demarcated components from a complete transponder arrangement are formed and summarized in a "marker". The provision of a complete (sensor or transponder) function always results if, for a first such "partially complete sensor or transponder marking", a second, likewise "partially complete sensor or transponder marking" by a Any action (eg by relative movements) is introduced.

Kann das Bestehen einer solchermaßen vervollständigten (Transponder-)Funktion von einer Systemsteuerung oder einer Kontrolleinrichtung erkannt werden, dann erkennt diese auch, dass irgendwo im Bereich des Systems sich die Annäherung von Komponenten anbahnt oder eine Trennung der Komponenten erfolgt.If the existence of such a completed (transponder) function can be detected by a system control or a control device, then it also recognizes that somewhere in the area of the system the approach of components is approaching or a separation of the components takes place.

Kann die Systemsteuerung oder Kontrolleinrichtung jetzt weiter auch noch die Komponenten selbst unterscheiden, dann „weiß” diese auch, an welcher Stelle das gerade geschieht.If the system control or control device can now also distinguish the components themselves, then they also "know" where this is happening.

Aus unserer DE 10 2007 056 928 sind z. B. Überlagerungstransponder bekannt, die aktiv (mit eigener Stromversorgung), semipassiv (Stromversorgung nur für definierte Funktionen, nicht für die Signalübertragung) oder auch passiv (ohne eine eigene Stromversorgung) ausgelegt werden können. Der generelle Aufbau dieser Überlagerungstransponder ist gegeben durch

  • – mindestens einen ersten Resonator zum Sammeln von Energie auf einer ersten Frequenz f1,
  • – mindestens einen zweiten Resonator zum Sammeln von Energie auf einer zweiten Frequenz f2,
  • – mindestens eine Nichtlinearität, die aus dem Überlagerungssignal der ersten und zweiten Frequenz neue Frequenzen, z. B. die Differenzfrequenz aus der ersten und zweiten Frequenz entstehen lässt,
  • – mindestens einen dritten Resonator, der Energie aus den so neu entstandenen Signalfrequenzen aufnimmt und sammelt und zur weiteren Nutzung bereitstellt bzw. dieses Signal mit der neu erzeugten Frequenz f3 auch wieder abstrahlt.
From ours DE 10 2007 056 928 are z. B. Overlay transponder known, the active (with its own power supply), semi-passive (power only for defined functions, not for the signal transmission) or passive (without its own power supply) can be designed. The general structure of these overlay transponders is given by
  • At least one first resonator for collecting energy at a first frequency f 1 ,
  • At least one second resonator for collecting energy at a second frequency f 2 ,
  • - At least one non-linearity, the new frequencies from the overlay signal of the first and second frequencies, z. B. the difference frequency from the first and second frequencies arise,
  • - At least a third resonator, which absorbs energy from the newly created signal frequencies and collects and provides for further use or this signal with the newly generated frequency f 3 also radiates again.

Ein solcher Überlagerungstransponder empfängt Signale auf einer ersten Frequenz f1, sendet ein Signal auf einer anderen Frequenz f3 aus und nutzt zur Erzeugung dieser Signalfrequenz f3 ein weiteres Signal mit einer Frequenz f2. Die Herkunft der benötigten zweiten Signalfrequenz mit der Frequenz f2 ist beliebig und kann z. B. von einem lokalen Oszillator, d. h. aus einer lokalen, dem Transponder zugeordneten Signalquelle stammen oder drahtgebunden zugeführt oder durch eine beliebige andere Quelle bereitgestellt werden. Diese beliebige andere Quelle kann z. B. auch ein Signal von einer anderen Sendestation sein, kann durch Schall (Ultraschall, Schwingungen, Vibrationen), Licht oder magnetische oder elektrische Felder, auch mittels modulierter Signale vermittelt oder übertragen werden.Such a superimposition transponder receives signals at a first frequency f 1 , sends out a signal at another frequency f 3 and uses another signal with a frequency f 2 to generate this signal frequency f 3 . The origin of the required second signal frequency with the frequency f 2 is arbitrary and can, for. From a local oscillator associated with the transponder, or wired, or provided by any other source. This arbitrary other source may, for. B. also be a signal from another transmitting station can be mediated or transmitted by sound (ultrasound, vibration, vibrations), light or magnetic or electric fields, also by means of modulated signals.

Der in der DE 10 2007 056 928 verwendete Begriff des „Überlagerungstransponders” soll für diese beschriebene Konstruktion beibehalten werden, da die Ausbildung eines Mischsignals bzw. eines Überlagerungssignals einen bekannten technischen Vorgang darstellt, damit eine begriffliche Abgrenzung zu den Transpondern auf dem Stand der Technik gegeben ist und mit diesen Bezeichnungen genau die hauptsächlichste Eigenschaft dieser Transponder (Ausbilden von Überlagerungen bzw. Mischen von Signalen, Zwischenfrequenzerzeugung und Zwischenfrequenznutzung) wiedergegeben wird.The Indian DE 10 2007 056 928 As used herein, the term "overlay transponder" is intended to be retained because the formation of a blended signal or signal is a well-known technical process to provide a conceptual distinction from the prior art transponders and, with these terms, the most prominent Property of these transponders (forming of superpositions or mixing of signals, intermediate frequency generation and intermediate frequency use) is reproduced.

Die hierbei verwendeten Resonatoren haben i. a. nur zwei funktionelle Komponenten, nämlich eine Induktivität und eine Kapazität (im erfindungsgemäßen Konzept sind aber auch andere Bauformen, z. B. SAWs, Quarze, Piezoelemente, usw. und andere Bauelemente denkbar) und haben i. a. keinen weiteren direkten Kontakt zu anderen Teilen z. B. zu einer Schaltung. Die Tatsache, dass sie nur dazu da sind, um zu schwingen und in diesen Schwingungen Energie anzusammeln, ohne dabei einen direkten Kontakt zur restlichen Schaltung zu haben, grenzt ihre Funktion von einem normalen Schwingkreis ab. Sie werden deshalb zur Unterscheidung zu sonstigen Schwingkreisen als „Resonatoren” bezeichnet, obwohl sie natürlich ebenfalls auch einen (sogar einen „reinen”) Schwingkreis darstellen; sie sind sowohl Parallel- als auch Serienschwingkreise mit der Fähigkeit zur Strom- bzw. Spannungsüberhöhung.The resonators used in this case have i. a. only two functional components, namely an inductance and a capacitance (in the inventive concept but other types, eg., SAWs, quartz, piezo elements, etc. and other components are conceivable) and i. a. no further direct contact with other parts z. B. to a circuit. The fact that they are only there to vibrate and accumulate energy in these vibrations, without having a direct contact with the rest of the circuit, distinguishes their function from a normal resonant circuit. They are therefore called to distinguish them to other resonant circuits as "resonators", although of course they also represent one (even a "pure") resonant circuit; they are both parallel and series resonant circuits with the ability to increase the current or voltage.

Eine erfindungsgemäß nutzbare Funktionalität derartiger Überlagerungstransponder ist das Anpassen von Arbeitsfrequenzen. Damit können Verbindungen zwischen Funkstation oder Funkpartnern auch dann hergestellt werden, wenn diese nicht für gleiche Arbeitsfrequenzen ausgelegt sind und/oder aufeinander abgestimmt sind, wobei – das ist wichtig – die jeweils auf den Signalen liegenden Modulationen erhalten bleiben.A functionality of such overlay transponders which can be used according to the invention is the adaptation of operating frequencies. Thus, connections between the radio station or radio partners can be made even if they are not designed for the same operating frequencies and / or coordinated with each other, where - which is important - the respective modulations lying on the signals remain.

Wichtig für die erfindungsgemäße Nutzung einer solchen Anordnung ist, dass die genannten Komponenten (vor allem die in Überlagerungstranspondern eingesetzten Resonatoren) untereinander i. a. keine galvanischen (d. h. durch Drähte usw. hergestellte) Verbindungen aufweisen; sie liegen gewissermaßen nur beieinander, um die vorgesehene Funktion zu erfüllen.Important for the inventive use of such an arrangement is that said components (especially the resonators used in overlay transponders) with each other i. a. have no galvanic (i.e., made by wires, etc.) connections; In a sense, they are only adjacent to one another in order to fulfill the intended function.

Durch diesen grundsätzlichen Aufbau können die im Überlagerungstransponder enthaltenen Komponenten alle einzeln isoliert, neu kombiniert, für unterschiedliche Frequenzen ausgelegt, in unterschiedlicher Form neu zusammengestellt und zusammengefasst werden und so als Markierungen genutzt werden. Dabei sind in einer Markierung die Komponenten eines Überlagerungstransponders nur insoweit enthalten, als dass eine einzelne Markierung noch keinen vollständigen (Überlagerungs-)Transponder bzw. eine Transponderfunktion darstellt. Insofern soll eine solche Markierung auch als „Teilkomponenten-Transponder” bezeichnet werden, da die Eigenschaft „Markierung” hier an sich nicht als primäre Eigenschaft zu sehen ist, wohl aber der aus Teilkomponenten eines vollständigen Transponders oder eines Sensors bestehende Aufbau.Due to this fundamental structure, the components contained in the overlay transponder can all be individually isolated, recombined, designed for different frequencies, recomposed and combined in different forms and thus used as markers. In this case, the components of an overlay transponder are included in a marking only to the extent that a single marker does not represent a complete (overlay) transponder or a transponder function. In this respect, such a mark should also be referred to as a "subcomponent transponder", since the property "marking" is not to be seen here as a primary property, but the structure consisting of subcomponents of a complete transponder or a sensor.

Diese erfindungsgemäß entwickelten Markierungen bestehen also zwar aus Komponenten, die auch in Überlagerungstranspondern enthalten sind, weisen aber nur jeweils einen Teil dieser Komponenten auf, so dass sie gerade noch nicht funktionsfähig sind.Although these markers developed according to the invention thus consist of components which are also contained in overlay transponders, they only have a part of these components in each case, so that they are barely functional at the moment.

Die in diesem Konzept notwendigen Basiselemente (z. B. Funkeinheiten, die frequenzmäßig nicht aneinander angepasst sind) brauchen i. a. und im Gegensatz zu den üblichen RFID-Lesegeräten keine so starken Felder zu erzeugen, wie das für eine Versorgung passiver RFID-Transponder notwendig wäre. Eine bei „Normalleistung” zwischen den Basiselementen gegebene bzw. herstellbare Verbindung genügt.The basic elements required in this concept (eg radio units which are not adapted to one another in terms of frequency) generally do not need this in contrast to the usual RFID readers generate strong fields, as would be necessary for a supply of passive RFID transponder. A given at "normal performance" between the base elements or producible connection is sufficient.

Zwischen diesen Basiseinheiten ist z. B. aufgrund nicht kompatibler Arbeitsfrequenzen (oder anderer technischer Parameter) ein Datenaustausch bzw. eine Drahtlosverbindung nicht möglich. Eine erfindungsgemäße Realisation stellt „Markierungen” (in Form von speziellen, länglich-linearen, punktförmigen, aber auch flächigen Elementen in Form von (aufklebbaren) Folienstreifen, Klebepunkten und/oder Klebetiketten) bereit, die einfach an den Positionen (Kanten, Ecken, Flächen), an denen Annäherungen denkbar sind, angebracht werden (beliebig befestigt, bevorzugt geklebt, geschraubt, usw.).Between these base units is z. B. due to incompatible operating frequencies (or other technical parameters) a data exchange or a wireless connection is not possible. A realization according to the invention provides "markings" (in the form of special, elongated-linear, dot-shaped, but also sheet-like elements in the form of (stickable) film strips, adhesive dots and / or adhesive labels) which are easily applied at the positions (edges, corners, surfaces ), where approximations are conceivable, are attached (arbitrarily attached, preferably glued, screwed, etc.).

Die Installation der erfindungsgemäßen Anordnung selbst ist damit recht einfach: Es werden innerhalb des Systems oder in seiner näheren Umgebung mindestens eine, bevorzugt zwei (oder auch mehr) Basiseinheiten angeordnet, die sich nicht an der Position der Markierungen befinden müssen. Sie können an geeigneter Stelle angebracht werden und haben eine (hier nicht näher dargestellte) Verbindung zur jeweiligen Systemsteuerung z. B. über direkte oder indirekte (z. B. Funk-)Verbindung oder z. B. über Bus- oder Feldbussysteme wie CAN, Profibus, Ethernet oder andere Zuleitungen.The installation of the arrangement according to the invention itself is thus quite simple: At least one, preferably two (or more) base units are arranged within the system or in its immediate vicinity, which need not be located at the position of the markings. They can be attached to a suitable location and have a (not shown here) connection to the respective control panel z. B. via direct or indirect (eg wireless) connection or z. B. via bus or fieldbus systems such as CAN, Profibus, Ethernet or other supply lines.

In einer ersten Ausführung der Erfindung kann jede Komponente, die zur Ausbildung einer definierten Funktion in einem Überlagerungstransponder vorgesehen ist, aus diesem entfernt werden und zur Kennzeichnung eines Objektes (z. B. seiner Kanten, seiner Ecken, seiner Flächen) eingesetzt werden. Der verbleibende „Resttransponder” wird zur vergleichbaren Kennzeichnung eines zweiten Objekts verwendet. In dem Moment, in dem sich die aus dem Überlagerungstransponder herausgenommene Komponente (die als Markierung an dem ersten Objekt angebracht ist) dem Resttransponder (der als Markierung an dem zweiten Objekt angebracht ist) angenähert hat, stellen die Komponenten in ihrer Summe wieder einen vollständigen Überlagerungstransponder dar.In a first embodiment of the invention, any component intended to form a defined function in an overlay transponder can be removed therefrom and used to identify an object (eg its edges, corners, surfaces). The remaining "residual transponder" is used for the comparable labeling of a second object. The moment the component taken out of the overlay transponder (which is attached as a mark on the first object) has approached the residual transponder (which is attached as a marker on the second object), the components add up in their entirety a complete overlay transponder represents.

In weiteren Ausführungen der Erfindung kann eine beliebige Komponentenkombination aus dem Gesamtaufbau eines Überlagerungstransponders entfernt und dies als Markierung zur Kennzeichnung eingesetzt werden.In further embodiments of the invention, any combination of components can be removed from the overall structure of an overlay transponder and used as a marker for identification.

In einer konzeptionellen Weiterentwicklung der Erfindung kann dann die Zusammenstellung von Komponenten für Markierungen (Markierungstransponder, Teilkomponententransponder) weitgehend verallgemeinert werden: Wesentlich an dem Konzept ist das (bewegungsbedingte) Zusammentreffen von Komponenten, die jeweils in einer Markierung angeordnet sind und die aus den Komponenten bestehen, die für eine definierte Transponderfunktion benötigt werden. Zur Ausbildung einer definierten Funktion (das Konzept der Erfindung nur etwas abstrakter gesehen) ist dann nur noch das Zusammenbringen einer Menge von Teilkomponenten notwendig, die aus einer Menge von Komponenten einer vollständigen Funktionseinheit zusammengestellt worden sind.In a conceptual further development of the invention, the compilation of components for markings (marking transponder, Teilkomponententransponder) can then be generalized to a large extent: Essential to the concept is the (motion-related) meeting of components, which are each arranged in a marker and which consist of the components, which are needed for a defined transponder function. To form a defined function (the concept of the invention only a little more abstractly seen) then only the bringing together of a set of sub-components is necessary, which have been put together from a set of components of a complete functional unit.

Dieses Konzept der „Komponentenverteilung” auf derart gerade nicht mehr funktionierende Teilkomponenten-Zusammenstellungen, die aber durch das Zusammenführen von mindestens zwei Teilkomponenten-Zusammenstellungen eine vollständige Funktion realisieren, kann auf alle Systemkomponenten, d. h. auf das Gesamtsystem (Sende- und Empfangsstationen, die als Funkpartner bzw. als Basiseinheiten verwendet werden, zusammen mit den Transpondern bzw. Transponderfunktionen, deren Komponenten in den Markierungen verwendet werden, lokale Oszillatoren, usw.) bezogen bzw. erweitert werden. Zudem kann das erfindungsgemäße Konzept auf einer sehr abstrakten Ebene verallgemeinert werden.This concept of "component distribution" to subcomponent compilations that are no longer functioning in this way, but which realize a complete function by merging at least two subcomponent compilations, can be applied to all system components, ie. H. to the overall system (transmitting and receiving stations, which are used as radio partners or as base units, together with the transponders or transponder functions whose components are used in the markings, local oscillators, etc.) related or extended. In addition, the inventive concept can be generalized on a very abstract level.

Auf Grund der so schnell wachsenden Komplexität und der Vielfalt an Möglichkeiten schon bei nur wenigen Einheiten macht eine analytische Beschreibung des Verfahrens Sinn. Dies soll mittels der und erfolgen und eine detailliertere und allgemeinere Beschreibung des Verfahrens ermöglichen. (Die in diesen beiden Abbildungen verwendeten Bezeichnungen sind gleich soweit damit Gleiches dargestellt ist).Due to the so rapidly growing complexity and the variety of possibilities already with only few units an analytical description of the procedure makes sense. This should be done by means of and provide a more detailed and general description of the procedure. (The terms used in these two figures are the same as far as the same is shown).

Dargestellt sind dazu geeignet definierbare Mengen von Komponenten und Funktionen, die im erfindungsgemäßen Konzept verwendet werden können. Das sind hier

  • – die Menge von Sendefunktionen (75),
  • – die Menge von Empfangsfunktionen (76),
  • – die Menge von Vermittlungsfunktionen (77) (in ) und
  • – die Menge von Hilfsfunktionen (78), die von den Elementen der Vermittlungsmenge (77) genutzt werden und daher an sich auch als Teilmenge der Menge der Vermittlungsfunktionen (77) aufgefasst werden könnten.
Described are suitably definable amounts of components and functions that can be used in the inventive concept. That's here
  • - the set of send functions ( 75 )
  • - the set of receive functions ( 76 )
  • The set of switching functions ( 77 ) (in ) and
  • - the set of auxiliary functions ( 78 ), which depends on the elements of the transfer quantity ( 77 ) and therefore as a subset of the set of switching functions ( 77 ) could be understood.

(Die hier so angenommene Mengendarstellung setzt nicht voraus, dass die Elemente dieser Mengen in gleicher Weise wie hier dargestellt, auch als getrennten Einheiten zu sehen sein sollen. Sende- und Empfangselemente können im Gegenteil durchaus Teil einer Einheit sein und z. B. in einem gemeinsamen Gehäuse zusammengefasst vorliegen). (The set representation assumed here does not presuppose that the elements of these sets are to be seen as separate units in the same way as shown here.) On the contrary, transmit and receive elements can indeed be part of a unit and, for example, in one unit combined housing).

Mindestens ein, von der Vermittlungsmenge (77) mit mindestens einem darin enthaltenen Empfangselement aufgenommenes Signal (83), das von mindestens einem Senderelement der Sendermenge (75) kommt, aber für mindestens einen Empfänger in einer Empfängermenge (76) nicht direkt erfassbar ist, kann von mindestens einem Element der Vermittlungsmenge (77) durch mindestens ein, aus den empfangenen Signalen (83) abgeleitetes, anderes Signal (84) weitergegeben werden. Die so abgeleiteten, anderen Signale (84) können jetzt aber von Empfangselementen in der Empfängermenge (76) erfasst werden.At least one, from the agency amount ( 77 ) with at least one received element contained therein signal ( 83 ) of at least one transmitter element of the transmitter set ( 75 ), but for at least one recipient in a recipient quantity ( 76 ) is not directly recordable, can be determined by at least one element of the transfer quantity ( 77 ) by at least one of the received signals ( 83 ), another signal ( 84 ). The thus derived, other signals ( 84 ) can now be used by receiving elements in the recipient quantity ( 76 ).

Dies stellt im erfindungsgemäßen Konzept die Vermittlung eines Datenstroms zwischen Elementen der beiden Basisfunktionsmengen (75) und (76) dar.In the inventive concept, this represents the switching of a data stream between elements of the two basic function sets ( 75 ) and ( 76 ).

Für die Signalwandlung von der einen Signalform der Signale (83) aus der Sendermenge (75) auf Signale (84) mit Signalformen, die von Empfangselementen der Empfangsmenge (76) genutzt werden können, benötigen die Elemente der Vermittlungsmenge (77) Hilfsfunktionen, die hier in den und als eigene Menge (78) mit eigenen Komponenten gesehen werden sollen und deshalb getrennt dargestellt sind.For the signal conversion of the one signal form of the signals ( 83 ) from the sender quantity ( 75 ) to signals ( 84 ) with waveforms received by receiving elements of the receiving quantity ( 76 ), the elements of the transfer quantity ( 77 ) Auxiliary functions, here in the and as a separate quantity ( 78 ) are to be seen with their own components and are therefore shown separately.

Die Zuführung (85) einer jeweiligen Hilfsfunktion aus der Menge der Hilfsfunktionen (78) zu den Elementen der Vermittlungsmenge (77) spielt im Gesamtkonzept ebenfalls eine gewisse Rolle und kann sinnvoll genutzt werden.The feeder ( 85 ) of a respective auxiliary function from the set of auxiliary functions ( 78 ) to the elements of the transfer quantity ( 77 ) also plays a certain role in the overall concept and can be usefully used.

Grundsätzlich besteht die erfindungsgemäße Konzeption nun darin, alle im Wege von der Signalerzeugung (aus der Menge (75) kommend) bis zu den signalverwertenden Elementen (in der Menge (76) liegende) funktionell notwendige Komponenten (der Menge (77)) so auf Markierungseinheiten zu verteilen, dass diese Einheiten gerade noch nicht funktionsfähig sind, aber ein Zusammenbringen derartiger Funktionseinheiten eine definierte Funktion vervollständigen kann.Basically, the concept according to the invention now consists in all, by way of signal generation (from the set ( 75 )) to the signal-using elements (in the set ( 76 ) functionally necessary components (of the quantity ( 77 )) on marking units so that these units are barely functional yet, but matching such functional units can complete a defined function.

zeigt zum Vergleich zur eine diesbezüglich geänderte Darstellung: Die Vermittlungsmenge (77) aus der ist hier in der auf zwei Teilmengen (89) und (90) aufgeteilt. Die Trennschnittstelle (88) kann als bewegungsbedingt sich ergebender räumlicher Bereich oder als abstrakter (nichträumlicher) Trennbereich angesehen werden und auch zur Umschreibung der Komponentenaufteilung verwendet werden. shows for comparison to a modified representation in this regard: the placement amount ( 77 ) from the is here in the on two subsets ( 89 ) and ( 90 ) divided up. The separation interface ( 88 ) can be regarded as a spatial area resulting from movement or as an abstract (non-spatial) separation area and can also be used to circumscribe the distribution of components.

Es liegt wieder mindestens eine Sendeeinheit in der Menge der Sendefunktionen (75) vor, die mindestens ein Signal (83) mit mindestens einer Frequenz f1 (79) aussendet. Da mehrere Sendefunktionen vorkommen können, bedeutet das, dass mehrere Signale (83) mit einer solchermaßen ersten Frequenz f1 (82) vorkommen können; zur Unterscheidung dient die Indexbezeichnung f1i (82). Diese Signale (83) werden von den Elementen der Vermittlungs-Teilmengen (89) und/oder (90) ( ) aufgenommen.There is again at least one transmission unit in the set of transmission functions ( 75 ), the at least one signal ( 83 ) with at least one frequency f 1 ( 79 ). Since several transmission functions can occur, this means that several signals ( 83 ) with such a first frequency f 1 ( 82 ) can occur; the index designation f 1i ( 82 ). These signals ( 83 ) are determined by the elements of the switching subsets ( 89 ) and or ( 90 ) ( ).

Es liegt wieder mindestens eine Empfangseinheit in der Menge der Empfangsfunktionen (76) vor, die mindestens ein Signal (84) mit mindestens einer Frequenz f3 (81) empfängt (nicht aber direkt das mit der Frequenz f1 empfangen kann). Da mehrere Signale (84) vorkommen können, bedeutet das auch hier, dass mehrere Signale (84) mit einer solchermaßen dritten Frequenz f3 (81) (vgl. ) vorkommen können; zur Unterscheidung dient daher der Index f3k (86). Diese Signale (84) kommen von Elementen der Vermittlungs-Teilmengen (89) und/oder (90) ( ).There is again at least one receiving unit in the set of receiving functions ( 76 ), the at least one signal ( 84 ) with at least one frequency f 3 ( 81 ) (but can not receive directly at the frequency f 1 ). Because several signals ( 84 ), this also means that several signals ( 84 ) with such a third frequency f 3 ( 81 ) (see. ) can occur; the index f 3k ( 86 ). These signals ( 84 ) come from elements of the mediation subsets ( 89 ) and or ( 90 ) ( ).

Sinngemäß gilt gleiches für die Mengen von Vermittlungsfunktionen (77) (in ) bzw. für die Teilmengen (89) und (90) (in ) und auch für die Menge von Hilfsfunktionen (78), zu denen die Lieferanten von Signalen (85) für die mindestens eine zweite Frequenz f2 (80) gehören. Da auch hier mehrere Hilfsfunktionen vorkommen können, bedeutet das, dass mehrere Hilfsfunktionen, z. B. Signale (85) mit einer solchermaßen zweiten Frequenz f2 (80) vorkommen können; zur Unterscheidung dient der Index f2j (87). Diese Signale (85) werden von den Elementen der Vermittlungs-Teilmengen (89) und/oder (90) ( ) genutzt.Analogously, the same applies to the sets of switching functions ( 77 ) (in ) or for the subsets ( 89 ) and ( 90 ) (in ) and also for the set of auxiliary functions ( 78 ), to which suppliers of signals ( 85 ) for the at least one second frequency f 2 ( 80 ) belong. Since several auxiliary functions can also occur here, this means that several auxiliary functions, eg. B. signals ( 85 ) with such a second frequency f 2 ( 80 ) can occur; for distinction, the index f 2j ( 87 ). These signals ( 85 ) are determined by the elements of the switching subsets ( 89 ) and or ( 90 ) ( ) used.

Das grundsätzliche des Konzepts kann nach diesen Festlegungen sehr allgemein interpretiert werden:
So stellt z. B. eine einfache Schalterfunktion bereits eine derartige Funktionsaufteilung dar: Wenn die Elemente der Menge der Sendefunktionen (75) z. B. als Energieliefereinheiten angesehen werden, dann könnten die Elemente der Menge der Empfangsfunktionen als Verbraucher interpretiert werden, die Signalleitungen (83) und (84) können dann z. B. als Drahtzuleitungen und die Teilmengen (90) und (89) als Metallkontakte eines Schalters aufgefasst werden. Der Trennbereich (88) (in ) wäre dann als Kontaktzwischenraum der Schalterkontakte anzusehen.
The principle of the concept can be interpreted very generally according to these definitions:
So z. If, for example, a simple switch function already represents such a function distribution: If the elements of the set of transmission functions ( 75 ) z. B. be regarded as energy supply units, then the elements of the set of receiving functions could be interpreted as a consumer, the signal lines ( 83 ) and ( 84 ) can then z. B. as wire leads and the subsets ( 90 ) and ( 89 ) as metal contacts a switch. The separation area ( 88 ) (in ) would then be regarded as the contact gap of the switch contacts.

So stellt das erfindungsgemäße Konzept gewissermaßen verallgemeinerte Schalterfunktionen zur Herstellung von Datentransportwegen zwischen den Basiseinheiten bereit. So können z. B. Überlagerungstransponder eine der o. g. Schalterfunktion vergleichbare Funktionsaufteilung bereitstellen: Unterschiedlich zusammengestellte Kombinationen von Komponenten von Überlagerungstranspondern können z. B. als Elemente der Vermittlungsmenge (77) gesehen werden, die Elemente der Menge (78) der Hilfsfunktionen können z. B. lokale Oszillatoren oder Referenzsender sein.Thus, the inventive concept provides somewhat generalized switch functions for establishing data transport paths between the base units. So z. B. Overlay transponder provide one of the above switch function comparable functional division: Different combinations of components composed of overlay transponders z. As elements of the mediation quantity ( 77 ), the elements of the set ( 78 ) of the auxiliary functions can z. B. local oscillators or reference transmitter.

Die Trennschnittstelle (88) wäre Aufteilungsgrenze zwischen den Teilmengen, die aus diesen Komponentenkombinationen bestehen, kann aber auch als räumlich definierte Trennfunktion (gewissermaßen zum das Herstellen bzw. Trennen der Schaltfunktion) dargestellt werden.The separation interface ( 88 ) would be a division boundary between the subsets that consist of these component combinations, but can also be represented as a spatially defined separation function (in a sense, for the production or separation of the switching function).

Mit den Teilmengen (89) und (90) liegt allein jeweils noch kein Überlagerungstransponder und damit auch noch keine Vermittlungsfunktion vor. Ist die räumliche Distanz zwischen den Teilmengen (89) und (90) groß, dann liegt keine Vermittlungsfunktion vor (der Schalter ist gewissermaßen offen); wird die Distanz genügend klein, dann ergänzen sich die Teilmengen (89) und (90) der zu mindestens einer, dann vollständigen Vermittlungsfunktion in der Menge (77) der .With the subsets ( 89 ) and ( 90 ) alone there is no overlay transponder and thus no switching function. Is the spatial distance between the subsets ( 89 ) and ( 90 ) large, then there is no switching function (the switch is in a sense open); if the distance becomes sufficiently small, then the subsets complement each other ( 89 ) and ( 90 ) of the to at least one, then complete mediation function in the set ( 77 ) of the ,

Eine so vollständig zusammengesetzte Einheit ergibt sich also aus den Funktionen der Vereinigungsmenge aller am Ort aktuell vorhandenen Markierungskomponenten. Wenn die Durchschnittsmenge von dieser Vereinigungsmenge und der Menge der Komponenten einer (beliebigen) vollständigen Funktionseinheit gleich der Menge der Komponenten dieser vollständigen Funktionseinheit ist, dann wird diese Funktion am Ort der Zusammenkunft bereitgestellt.Such a fully assembled unit thus results from the functions of the union of all present at the location marker components. If the average amount of this union set and the set of components of any (whole) functional unit is equal to the set of components of that complete functional unit, then that function is provided at the meeting location.

Dieser Zusammenhang ist vor allem bei der Konzeption und Auslegung von mehrfachen Schutzfunktionen und vor allem bei sehr komplexeren Systemen nützlich, weil neben der Machbarkeit auch die Eindeutigkeit einer Realisation damit nachweisbar ist.This relationship is particularly useful in the design and interpretation of multiple protection functions and especially in very complex systems, because in addition to the feasibility and the uniqueness of a realization is thus detectable.

In einer Weiterentwicklung der Erfindung sind auf dieser Basis zusätzlich Erweiterungen möglich; jede Markierung kann nämlich zusätzliche Komponenten enthalten, so dass eine einzelne Markierung zusammen mit verschiedenen anderen Markierungen auch andere bzw. mehrfache Transponderfunktionen ausbilden kann:
Ein Überlagerungstransponder, der für eine bestimmte Anwendung vorgesehen sein soll, kann z. B. drei Resonatoren für die Frequenzen f1, f2 und f3 und eine Nichtlinearität aufweisen; die Ausbildung eines solchen Überlagerungstransponders mit diesen Parameter sei also hier beispielhaft für einen erfindungsgemäßen Einsatz maßgebend.
In a further development of the invention, additional expansions are possible on this basis; Namely, each tag may contain additional components such that a single tag, along with various other tags, may also form other or multiple transponder functions:
An overlay transponder intended to be used for a particular application may e.g. B. three resonators for the frequencies f 1 , f 2 and f 3 and have a non-linearity; the formation of such a superimposition transponder with these parameters is therefore exemplary here for an application according to the invention.

Wenn nun eine erste Markierung Resonatoren für die Frequenzen f1 und f3 aufweist, so wird zur Ausbildung eines vollständigen Überlagerungstransponders notwendigerweise noch mindestens ein weiterer Resonator für die zweite Frequenz f2 benötigt, der mit einer zweiten Markierung an den Ort der ersten Markierung gelangen kann. Jedoch ist es für das Primärziel unschädlich, wenn mit den Komponenten dieser zweiten Markierung neben dem Resonator für die Frequenz f2 auch noch ein Resonator für die Frequenz f3 eingebracht werden würde, womit also zwei Resonatoren für die Frequenz f3 am Ort des Zusammentreffens vorliegen würden. Ebenso wäre es unschädlich, wenn die zweite Markierung als weitere Komponente zusätzlich einen Resonator für z. B. eine Frequenz f4, f5, f6 einbringen würde, oder wenn die erste Markierung solche Resonatoren hätte. In jedem Falle kann so auch mit den zusätzlichen Resonatoren die Funktion eines Überlagerungstransponders mit drei Resonatoren für die Frequenzen f1, f2 und f3 und einer Nichtlinearität immer dann realisiert werden, wenn beide Markierungen nahe beieinander sind.Now, if a first marker resonators for the frequencies f 1 and f 3 has, then at least one further resonator for the second frequency f 2 is required to form a complete overlay transponder, which can reach the location of the first mark with a second marker , However, it is harmless for the primary target, if with the components of this second mark in addition to the resonator for the frequency f 2 also a resonator for the frequency f 3 would be introduced, so that there are two resonators for the frequency f 3 at the place of the meeting would. Likewise, it would be harmless if the second mark as a further component in addition a resonator for z. B. would introduce a frequency f 4 , f 5 , f 6 , or if the first marker would have such resonators. In any case, the function of a three-resonator superimposition transponder for the frequencies f 1 , f 2 and f 3 and a non-linearity can always be realized with the additional resonators, if both markers are close to each other.

Es ergibt sich in diesem Sinne also am Ort des Zusammentreffens von zwei Markierungen die Vereinigungsmenge aller in den Markierungen vorhandenen Komponenten. Enthält diese Vereinigungsmenge alle Komponenten, die für eine definierte vollständige Funktion benötigt wird, dann erfüllt die Vereinigungsmenge der Komponenten genau diese Funktion.Thus, in this sense, at the point where two marks meet, the union of all the components present in the markings results. If this union contains all the components needed for a defined full function, then the union of components will do just that.

Unbeschadet davon kann gleichzeitig eine zweite Funktion eines anderen entsprechenden Überlagerungstransponders möglich sein, oder eine jeweils andere Funktion und/oder für andere Frequenzen bei z. B. den Paarbildung die aus n Markierungen gebildet werden können.Irrespective of this, a second function of another corresponding overlay transponder may simultaneously be possible, or a respective other function and / or for other frequencies at z. B. the pairing can be formed from n marks.

Für die Zusammenstellung von Komponentenkombinationen, die in Markierungen eingebettet werden, bedeutet das, dass Komponenten für mehr als nur für eine Transponderfunktion eingesetzt werden können, so dass

  • – es unschädlich ist, wenn eine Markierung zusätzliche Resonatoren enthält, die z. B.
  • – für mehr als nur eine einzige Funktion und/oder
  • – für andere Frequenzbereiche vorgesehen sind,
  • – sich Auswahl und Zuordnung der in einer Markierung zusammengefassten Komponenten sich auf mehrere und unterschiedliche Funktionen beziehen können, und
  • – in einer Markierung auch Komponenten für mehrere und/oder unterscheidbare Anwendungen zusammengestellt werden können.
For composing component combinations that are embedded in markers, this means that components can be used for more than just a transponder function, so that
  • - It is harmless if a marker contains additional resonators, the z. B.
  • - for more than a single function and / or
  • - are intended for other frequency ranges,
  • The selection and assignment of the components combined in one marking can refer to several and different functions, and
  • - In a marker and components for multiple and / or distinguishable applications can be put together.

Die in diesem Konzept vorgesehenen Basiselemente brauchen (im Gegensatz zu den üblichen RFID-Lesegeräten) i. a. keine sehr starken Felder mit großen Leistungen zu erzeugen, wie das für eine Versorgung passiver RFID-Transponder notwendig wäre. Eine bei „Normalleistung” zwischen den Basiselementen gegebene bzw. herstellbare Verbindung genügt. (Darunter soll hier der Leistungsaufwand verstanden werden, der zur Überbrückung einer gegebenen Funkdistanz normalerweise nur benötigt werden würde).The basic elements provided in this concept need (in contrast to the usual RFID readers) i. a. not to produce very strong fields with high performance, as would be necessary for a supply of passive RFID transponders. A given at "normal performance" between the base elements or producible connection is sufficient. (This is to be understood here as the effort that would normally only be required to bridge a given radio distance).

Vorteilhaft ist dabei, dass

  • – eine Nutzung von mehreren Basiseinheiten möglich ist,
  • – einzelne Basiseinheiten für mehr als eine Sendefrequenz und für mehr als eine Empfangsfrequenz ausgelegt werden können,
  • – Basiseinheiten paarweise für unterschiedliche Sendefrequenzen und unterschiedliche Empfangsfrequenzen ausgelegt werden können,
  • – zu je zwei Basiseinheiten auch mehrere Transponderfunktionen definiert werden können, deren Komponenten dann die Menge der verwendeten Komponenten für die Auslegung von Markierungen definieren.
It is advantageous that
  • - a use of several base units is possible,
  • Individual base units can be designed for more than one transmission frequency and for more than one reception frequency,
  • - base units can be designed in pairs for different transmission frequencies and different reception frequencies,
  • - Two transponder functions can also be defined for every two basic units, whose components then define the quantity of components used for the design of markings.

Durch die Anzahl der Basiseinheiten, die kombinatorische Zusammenstellung der in den Markierungen eingebetteten Teilkomponenten, die Frequenzwahlmöglichkeiten (durch die eingesetzten Resonatoren) kann eine sehr große Anzahl an Detektions- bzw. Schutzpunkten (z. B. an Ecken, Kanten und/oder Flächen), auch in komplexeren Systemen recht einfach festgelegt werden.Due to the number of base units, the combinatorial compilation of the subcomponents embedded in the markers, the frequency selection options (by the resonators used), a very large number of detection or guard points (eg at corners, edges and / or surfaces), be easily defined even in more complex systems.

An dieser Stelle sei zudem angemerkt, dass das Konzept der „Komponentenverteilung” auf derart gerade nicht mehr funktionierende „Teilkomponenten-Zusammenstellungen”, die aber durch das Zusammenführen von mindestens zwei „Teilkomponenten-Zusammenstellungen” eine vollständige Funktion realisieren, selbstverständlich auch auf alle Systemkomponenten, d. h. auf das Gesamtsystem (Sende- und Empfangsstationen, die als Funkpartner bzw. als Basiseinheiten verwendet werden, zusammen mit den Transponder, deren Komponenten in den Markierungen verwendet werden) bezogen bzw. erweitert werden kann.At this point, it should also be noted that the concept of "component distribution" on such just not working "sub-component assemblies", but by merging at least two "sub-component assemblies" realize a complete function, of course, on all system components, d. H. to the overall system (transmitting and receiving stations, which are used as radio partners or as base units, together with the transponder whose components are used in the markings) can be obtained or extended.

Die Erfindung soll anhand der Abbildungen weiter erläutert werden:The invention will be further explained with reference to the figures:

stellt die Anordnung eines Überlagerungstransponders in einer Funkverbindung zwischen frequenzmäßig nicht kompatiblen Stationen zur Herstellung einer Verbindung auf dem Stand der Technik dar. illustrates the placement of a superimposed transponder in a radio link between frequency incompatible stations for establishing a prior art connection.

stellt die kombinatorischen Möglichkeiten zur Zusammenstellung von Komponenten zum Aufbau von Markierungen dar, die aus den Komponenten eines einfachen (z. B. nur die Differenzfrequenz ausbildenden) Überlagerungstransponders abgeleitet sind. represents the combinatorial possibilities for the compilation of components for the construction of markings, which are derived from the components of a simple (eg only the difference frequency forming) overlay transponder.

stellt auf einer abstrakten Ebene das bereits beschriebene erfindungsgemäße Konzept dar. represents on an abstract level the already described inventive concept.

zeigt Anordnung und Funktion eines Überlagerungstransponders als Beispiel zur Herstellung einer ohne Überlagerungstransponder nicht gegebenen Funkverbindung zwischen zwei Stationen. shows arrangement and function of a superimposition transponder as an example for producing a non-superimposed transponder not given radio connection between two stations.

zeigt dies in einer Übersicht: Eine auf einer ersten Frequenz f1 sendenden Station (1), die zu einer, auf einer Frequenz f3 empfangenden Station (3) keine Verbindung herstellen kann, weil diese beiden Arbeitsfrequenzen f1 und f3 nicht aneinander angepasst sind. Die so nicht mögliche direkte Verbindung soll durch das unterbrochen Funksymbol (2) angedeutet werden. shows this in an overview: a station transmitting at a first frequency f 1 ( 1 ) to a station (on a frequency f 3) ( 3 ) can not connect, because these two operating frequencies f 1 and f 3 are not adapted to each other. The so not possible direct connection should be interrupted by the radio symbol ( 2 ).

Unter Zuhilfenahme eines Überlagerungstransponders (6) können die Frequenzen f1 und f3 aber aneinander angepasst werden: Der Überlagerungstransponder (6) verwendet dazu u. U. einen lokalen Oszillator (5), der ein Signal mit einer Frequenz f2 generiert oder erhält diese zweite Signalfrequenz aus einer anderen Quelle. Aus dem Signal mit der Trägerfrequenz f1 und dem Signal des lokalen Oszillators mit der Frequenz f2 wird durch eine Mischstufe (4) ein Mischsignal ausgebildet, in dem neue Signalfrequenzen vorhanden sind. Wenn eine dieser neuen Signalfrequenzen zur Abstrahlung gebracht wird und mit der Empfangsfrequenz f3 der empfangenden Station (3) übereinstimmt, dann besteht eine Verbindung von der sendenden Station (1) über den Überlagerungstransponder (6) zur empfangenden Stationen (3).With the help of an overlay transponder ( 6 ), however, the frequencies f 1 and f 3 can be adapted to each other: The superposition transponder ( 6 ) uses u. U. a local oscillator ( 5 ), which generates a signal with a frequency f 2 or receives this second signal frequency from another Source. From the signal with the carrier frequency f 1 and the signal of the local oscillator with the frequency f 2 is determined by a mixing stage ( 4 ) a mixed signal is formed in the new signal frequencies are present. If one of these new signal frequencies is brought to the radiation and with the receiving frequency f 3 of the receiving station ( 3 ), then there is a connection from the transmitting station ( 1 ) via the overlay transponder ( 6 ) to the receiving stations ( 3 ).

zeigt das (fast) gleiche Szenarium, aber mit einer detaillierteren Darstellung eines jetzt passiven Überlagerungstransponders: Zwischen den beiden Basiseinheiten, hier eine auf einer ersten Frequenz f1 Signale (7) aussendenden Station (10) und eine auf einer anderen Frequenz f3 Signale (14) empfangenden Stationen (11), besteht keine, zumindest keine direkte Funkverbindungsmöglichkeit (12). Dieses Beispiel der ist zudem insofern gegenüber erweitert worden, als dass hier beide Stationen (10) und (11) in der Lage sein sollen, Signale (13) (14) auf der (dritten) Frequenz f3 zu empfangen. Die erste Stationen (10) sendet also Signale auf einer ersten Frequenz f1 aus (7) und empfängt Signale auf einer (dritten) Frequenz f3 (13); die zweite Stationen (11) sendet Signale auf einer zweiten Frequenz f2 aus (8), und empfängt ebenfalls Signale auf der Frequenz f3 (14). shows the (almost) same scenario, but with a more detailed representation of a now passive overlay transponder: Between the two base units, here on a first frequency f 1 signals ( 7 ) transmitting station ( 10 ) and one on another frequency f 3 signals ( 14 ) receiving stations ( 11 ), there is no, at least no direct radio connection possibility ( 12 ). This example of the is also opposite in this respect been extended, than that both stations ( 10 ) and ( 11 ) should be able to receive signals ( 13 ) ( 14 ) on the (third) frequency f 3 . The first stations ( 10 ) thus transmits signals at a first frequency f 1 ( 7 ) and receives signals at a (third) frequency f 3 ( 13 ); the second stations ( 11 ) transmits signals at a second frequency f 2 ( 8th ), and also receives signals at the frequency f 3 ( 14 ).

Der in dieser gestrichelt umrandete Bereich (9) stellt die Komponenten eines einfachen, passiv arbeitenden Überlagerungstransponders dar: Dieser besteht lediglich aus drei (untereinander nicht direkt verbundenen) Resonatoren (15) (16) und (17) und einer Nichtlinearität (18), die in dieser Schrift stets durch eine Diode (18) angedeutet ist.The one in this dashed bordered area ( 9 ) represents the components of a simple, passive overlapping transponder: it consists of only three (not directly connected to each other) resonators ( 15 ) ( 16 ) and ( 17 ) and a nonlinearity ( 18 ), which in this document always use a diode ( 18 ) is indicated.

Die Funktion einer solchen Nichtlinearität (Diode, Transistor, andere Halbleiter, Materialien, usw.) zur Mischung von Signalen ist aus der Theorie der Signale z. B. im Zusammenhang mit Empfangsanordnungen bekannt. Als Nichtlinearität oder als Mischfunktion steht eine große Anzahl von auch in diesem Zusammenhang einsatzfähigen Techniken zur Verfügung. Die zugehörige Theorie dazu wird hier nicht weiter dargestellt.The function of such a non-linearity (diode, transistor, other semiconductors, materials, etc.) for mixing signals is from the theory of signals z. B. in connection with receiving arrangements known. As a non-linearity or as a mixing function, a large number of techniques which can also be used in this context are available. The associated theory is not shown here.

Das in den Abbildungen genutzte Diodensymbol steht in diesem Sinne als Symbol für eine große Anzahl von Möglichkeiten, Signale zu mischen und aus dem Überlagerungsgemisch neue Signalfrequenzen auszubilden; die jeweilige Nichtlinearität muss also nicht nur als Diode gesehen werden, sondern kann ebenso durch eine Transistorfunktion oder eine anderen nichtlineare Komponente in das Geschehen eingebracht werden. Auch das Material, auf dem die Komponenten eines Überlagerungstransponders aufgebaut werden oder in das sie eingebettet werden, kann (z. B. durch seine Permeabilität) nichtlineare Funktionen aufweisen und so ebenfalls eine Nichtlinearität indirekt einbringen.The diode symbol used in the figures stands in this sense as a symbol for a large number of ways to mix signals and to form new signal frequencies from the overlay mixture; The respective nonlinearity must therefore not only be seen as a diode, but can also be introduced into the event by a transistor function or another non-linear component. Also, the material on which the components of an overlay transponder are built or embedded may have nonlinear functions (eg, by its permeability) and thus indirectly introduce nonlinearity as well.

Die Tatsache, dass diese Nichtlinearität selbstverständlich ebenfalls erst durch eine Bewegung der mechanischen Komponenten ins Spiel gebracht werden kann und so Nichtlinearitäten ebenfalls eine Markierungskomponente darstellen können, sei hier erwähnt.The fact that this nonlinearity can of course also be brought into play only by a movement of the mechanical components and so nonlinearities can also represent a marking component, may be mentioned here.

Auch die Notwendigkeit und/oder Möglichkeit aus den gebildeten Mischsignalen gezielt spezielle Komponenten (also Signalkomponenten mit einer Differenzfrequenz oder einer Summenfrequenz) zu isolieren und zu entnehmen, ist als bekannt anzunehmen. Dies ist für den erfindungsgemäßen Gedanken zudem nur am Rande relevant.Also, the necessity and / or possibility to specifically isolate and extract specific components (ie signal components with a difference frequency or a sum frequency) from the mixed signals formed is to be assumed to be known. This is also relevant only marginally for the inventive concept.

Der Überlagerungstransponder (9) empfängt von der ersten Station (10) ein Signal mit einer Frequenz f1 (7); ein erster Resonator (15) sammelt Energie aus dem elektromagnetischen Umfeld auf dieser ersten Frequenz f1. Der Überlagerungstransponder (9) empfängt zudem von der zweiten Station (11) ein Signal mit einer zweiten Frequenz f2 (8); ein zweiter Resonator (16) sammelt Energie aus dem elektromagnetischen Umfeld auf dieser Frequenz f2.The overlay transponder ( 9 ) receives from the first station ( 10 ) a signal having a frequency f 1 ( 7 ); a first resonator ( 15 ) collects energy from the electromagnetic environment at this first frequency f 1 . The overlay transponder ( 9 ) also receives from the second station ( 11 ) a signal having a second frequency f 2 ( 8th ); a second resonator ( 16 ) collects energy from the electromagnetic environment at this frequency f 2 .

Die beiden Resonatoren (15) (16) schwingen also durch die Anregung aus den Energien der empfangenen Signale auf ihren jeweiligen Resonanzfrequenzen und bilden dabei durch ihre Induktivitäten Magnetfelder aus, die sich bei ausreichender Nähe der Spulen überlagern. Aus diesem Signal-Überlagerungsgemisch bildet die Nichtlinearität (18) in bekannter Weise neue Signalfrequenzen aus (das sind in erster Näherung Differenz- und Summenfrequenzen). Auf die so neu gebildete Signalfrequenz f3 ist ein weiterer Resonator (17) (das könnten auch mehrere Resonatoren für z. B. mehr als eine Frequenz sein) abgestimmt, der davon zu Schwingungen auf dieser Frequenz angeregt wird. Dieser schwingende Resonator (17) bezieht damit seine Energie aus dem Überlagerungs-Signalgemisch der elektromagnetischen Felder des ersten (15) und zweiten Resonators (16) und bewirkt so auch eine Abstrahlung elektromagnetischer Energie auf dieser Frequenz f3, in Richtung der ersten Station (13) und ebenso in Richtung der zweiten Station (14).The two resonators ( 15 ) ( 16 So swing by the excitation of the energies of the received signals at their respective resonant frequencies and thereby form by their inductances magnetic fields, which overlap with sufficient proximity of the coils. From this signal overlay mixture, the nonlinearity ( 18 ) in a known manner from new signal frequencies (which are in the first approximation difference and sum frequencies). On the newly formed signal frequency f 3 is another resonator ( 17 ) (which could also be several resonators for eg more than one frequency), which is excited to oscillate at this frequency. This vibrating resonator ( 17 ) derives its energy from the superposition signal mixture of the electromagnetic fields of the first ( 15 ) and second resonator ( 16 ) and thus also causes an emission of electromagnetic energy at this frequency f 3 , in the direction of the first station ( 13 ) and also in the direction of the second station ( 14 ).

Hierzu kann unter ganz allgemeinen Bedingungen gezeigt werden, dass eine Modulation, die einem der Signale (7) oder (8) von den Stationen (10) bzw. (11) aufgeprägt worden ist, auch in dem wieder abgestrahlten Signal mit der Frequenz f3 enthalten sein kann und wird. Wenn also eine der Stationen, z. B. (10), eine beliebige Kennung auf dem von ihr erzeugten Signal (7) aufmoduliert hat, dann kann in diesem Beispiel der sowohl sie selbst, als auch die Partnerstationen (11) jetzt diese Kennung auf der Frequenz f3 empfangen. Obwohl also die erste Station (10) keine direkte Verbindung zur zweiten Station (11) aufnehmen kann (und umgekehrt), empfängt die zweite Station (11) jetzt doch das Signal mit der Kennung von der ersten Station (10). For this purpose, it can be shown under very general conditions that a modulation which corresponds to one of the signals ( 7 ) or ( 8th ) from the stations ( 10 ) respectively. ( 11 ) can also be contained in the re-radiated signal with the frequency f 3 and is. So if one of the stations, z. B. ( 10 ), any identifier on the signal generated by it ( 7 ) has modulated, then in this example the both you and the partner stations ( 11 ) now receive this identifier on the frequency f 3 . So although the first station ( 10 ) no direct connection to the second station ( 11 ) and vice versa, the second station ( 11 ) but now the signal with the identifier from the first station ( 10 ).

Bemerkenswert ist, dass in diesem Geschehen die Resonatoren keine direkte Verbindung untereinander und/oder zu anderen Schaltungskomponenten haben. Die Nichtlinearität kann zwar u. U. auch durchaus eine komplexere Schaltung repräsentieren (z. B. drei Induktivitäten und ein FET), diese kann aber ebenfalls isoliert, also ohne direkte Verbindung zu den anderen Komponenten arbeiten. Das bezieht auch diese Komponente in die Menge der in Markierungen verwendbaren Komponenten mit ein.It is noteworthy that in this event the resonators have no direct connection to each other and / or to other circuit components. The nonlinearity may u. May well represent a more complex circuit (eg, three inductors and a FET), but this may also be isolated, that is, operate without a direct connection to the other components. This also includes this component in the amount of components that can be used in tags.

Es ist nun leicht nachzuvollziehen, dass dann, wenn auch nur eine der Komponenten des Überlagerungstransponders (9) fehlen sollte (also entweder einer der Resonatoren (15) (16) (17) oder die Nichtlinearität (18)), die Funktion der Verbindungsvermittlung durch den Überlagerungstransponder (9) nicht mehr funktionieren würde. Mit einer Wegnahme nur einer oder auch mehrerer Komponenten wäre die Verbindung zwischen den Stationen (10) und (11) unterbrochen.It is easy to see that if only one of the components of the overlay transponder ( 9 ) should be missing (ie either one of the resonators ( 15 ) ( 16 ) ( 17 ) or the nonlinearity ( 18 )), the function of the connection switching by the superimposition transponder ( 9 ) would not work anymore. With a removal of only one or more components, the connection between the stations ( 10 ) and ( 11 ) interrupted.

In der einfachsten Ausführung der Erfindung sind die beiden Basiseinheiten als Funkpartner, also eine erste (z. B. sendende) Station (10) und eine zweite (z. B. empfangende) Stationen (11) der Systemsteuerung bzw. einer Kontrolleinheit eines Systems zugeordnet. Diese hier nicht dargestellte Kontrolleinheit kann damit einen von ihr generierten Datenstrom z. B. über die erste Station (10) aussenden und über die zweite Station (11) auch wieder empfangen.In the simplest embodiment of the invention, the two base units are radio partners, ie a first (eg transmitting) station ( 10 ) and a second (eg receiving) stations ( 11 ) associated with the system controller or a control unit of a system. This control unit, not shown here so that it can generate a generated data stream z. B. over the first station ( 10 ) and via the second station ( 11 ) received again.

Alternativ kann die erste Station (10) den Datenstrom auch selbst, also unabhängig von der Kontrolleinrichtung, generieren und aussenden.Alternatively, the first station ( 10 ) Generate and send the data stream itself, ie independent of the control device.

Solange kein Überlagerungstransponder (der aus vier Komponenten, drei Resonatoren und einer Nichtlinearität besteht) vorliegt, kann das so ausgesendete Signal aber auf Grund der inkompatiblen Arbeitsfrequenzen von der zweiten Station (11) nicht empfangen werden. Erst wenn dieser Transponder vorliegt, kann die zweite Station (11) das von der ersten Station (10) ausgesendete Signal empfangen und den Datenstrom (das kann auch eine 1-Bit-Größe sein) an die Kontrolleinrichtung weiterleiten.However, as long as there is no overlay transponder (consisting of four components, three resonators and one non-linearity), the signal thus emitted can be transmitted by the second station (due to the incompatible working frequencies). 11 ) are not received. Only when this transponder is present can the second station ( 11 ) from the first station ( 10 ) and transmit the data stream (which may also be a 1-bit size) to the controller.

Dem erfinderischen Konzept folgend, sind mindestens zwei Teilkomponententransponder (also Markierungen) aus der Menge der im Überlagerungstransponder (9) vorhandenen Komponenten zu bilden.Following the inventive concept, at least two partial component transponders (ie markers) are selected from the quantity of superimposed transponders ( 9 ) to form existing components.

Dazu stellt (nur beispielhaft) die Möglichkeiten dar, aus der Menge der Komponenten einer (vollständigen) Überlagerungstransponderfunktion die Komponenten für Markierungen (Teilkomponententransponder) abzuleiten.Adds to this (only by way of example) the possibilities of deriving the components for markings (subcomponent transponder) from the set of components of a (complete) superimposition transponder function.

Allgemein gilt: mit n Komponenten, die eine vollständige Transponderfunktion aufweist, können 2n – 2 Teilkomponententransponder gebildet werden (2n, weil n Bitäquivalente angenommen werden können (0 = Komponente nicht vorhanden, 1 = Komponente vorhanden) und –2 weil eine Zusammenstellung aus „allen Komponenten” den vollständigen Überlagerungstransponder bilden würde und eine Zusammenstellung aus „keinen Komponenten” funktionslos wäre und somit diese beiden Möglichkeiten zwar möglich sind aber nicht für eine Markierungsausprägung in Frage kommen).In general, with n components that have a complete transponder function, 2 n - 2 subcomponent transponders can be formed (2 n , because n equiv, can be assumed (0 = component not present, 1 = component present) and -2 because a compilation is off "All components" would form the complete overlay transponder and a compilation of "no components" would be inoperative and thus these two possibilities are indeed possible but not come for a Markierungsausprägung in question).

Je zwei von diesen zwar denkbaren bzw. mathematisch möglichen Kombinationen, sind für einen Einsatz als Markierung (bzw. als Teilkomponententransponder) für eine Paarbildung nötig, von denen aber nur die sinnvoll sind, die bei ihrer Zusammenkunft die Menge der Komponenten einer vollständigen Überlagerungstransponderfunktion ausbilden.Each two of these conceivable or mathematically possible combinations are required for use as a marker (or as a subcomponent transponder) for a pairing, of which only those are useful, which form at their meeting the amount of components of a complete overlay transponder function.

Mit den vier Komponenten des Überlagerungstransponders (9) (vgl. ) stehen zum Aufbau von Teilkomponententranspondern insgesamt 24 – 2 = 14 Möglichkeiten zur Verfügung: Es können vier Teilkomponententransponder zusammengestellt werden, bei denen jeweils eine von den Komponenten der vollständigen Überlagerungstransponderfunktion fehlt; sechs bei denen jeweils zwei Komponenten fehlen und vier mit je drei fehlenden Komponenten.With the four components of the overlay transponder ( 9 ) (see. For the construction of subcomponent transponders, a total of 2 4 - 2 = 14 possibilities are available: Four subcomponent transponders can be assembled, each of which lacks one of the components of the complete overlay transponder function; six with two missing components each and four with three missing components each.

Entschließt man sich von vornherein, eine der Komponenten, z. B. die Nichtlinearität, nicht in die Auswahl der Zusammenstellung mit einzubeziehen, dann lägen nur noch 3 Komponenten zum Aufteilen, also 23 – 2 = 6 Möglichkeiten vor. In diesem Fall ist nur eine geeignete Auswahl von Resonatoren davon betroffen:
Die folgende Tabelle und die zeigen die möglichen Kombinationen zu diesem sehr einfachen Beispiel: (In der Tabelle steht „nl” für die Nichtlinearität, die z. B. auch in allen Markierungen vorhanden sein könnte, oder aber bei einer Paarbildung zumindest in einer von den beiden dann beteiligten Markierungen enthalten sein muss. Die fi stehen in der Tabelle für die Resonanzfrequenz von jeweils einem Resonator, der auf dieser, seiner Resonanzfrequenz fi Energie sammeln und schwingen kann. Dieses „fi” bezeichnet in diesem Sinne also auch die Komponente „Resonator” selbst, da die einzige Eigenschaft der Resonatoren praktisch ihre Resonanzfrequenz ist).
If you decide from the outset, one of the components, eg. As the non-linearity, not to include in the selection of compilation, then there would be only 3 components for splitting, so 2 3 - 2 = 6 options. In this case, only one suitable choice of resonators is affected:
The following table and the show the possible combinations for this very simple example: (In the table "nl" stands for the nonlinearity, which could also be present in all markings, for example, or in a pair formation at least in one of the two markers then involved The f i stands in the table for the resonance frequency of one resonator each, which can collect and oscillate energy at this, its resonance frequency f i . In this sense, this "f i " also denotes the component "resonator" itself. since the only property of the resonators is practically their resonance frequency).

Der vollständige Überlagerungstransponder hat mit diesen Bezeichnungen die Komponenten f1, f2, nl und f3 (vgl. ); dies ist die Menge aller vorhandenen Komponenten und daraus können für Markierungen bzw. Teilkomponententransponder die folgenden Kombinationen ausgebildet werden: 1. - f2 nl f3 passt zur Markierungskombination der Zeile 2, 3, 6 2. f1 - nl f3 passt zur Markierungskombination der Zeile 1, 3, 5 3. f1 f2 nl - passt zur Markierungskombination der Zeile 1, 2, 4 4. - - nl f3 passt zur Markierungskombination der Zeile 3 5. - f2 nl - passt zur Markierungskombination der Zeile 2 6. f1 - nl - passt zur Markierungskombination der Zeile 1 The complete superposition transponder has with these designations the components f 1 , f 2 , nl and f 3 (cf. ); this is the set of all existing components and from this the following combinations can be formed for markers or subcomponent transponders: 1. - f 2 nl f 3 matches the marking combination of lines 2, 3, 6 Second f 1 - nl f 3 matches the marking combination of line 1, 3, 5 Third f 1 f 2 nl - matches the marking combination of lines 1, 2, 4 4th - - nl f 3 matches the marking combination of line 3 5th - f2 nl - matches the marking combination of line 2 6th f 1 - nl - matches the marking combination of line 1

Diese sechs Kombinationen stellen Teilkomponententransponder bereit, die aus Komponenten des Überlagerungstransponders (9) (aus der ) bestehen, und können als Markierung bzw. Teilkomponententransponder genutzt werden. Je zwei passende Markierungen können beim Zusammenliegen die Ausbildung eines vollständigen Überlagerungstransponders sicher stellen, da dann alle Komponenten für einen vollständigen Überlagerungstransponder am Ort vorliegen. Kommen also zwei passende Markierungen an einem Ort zusammen, dann besteht eine Funkverbindung zwischen den Basisstationen (10) und (11) genau so, als läge ein vollständiger Überlagerungstransponder (9) vor.These six combinations provide subcomponent transponders consisting of components of the overlay transponder ( 9 ) (from the ) and can be used as a tag or subcomponent transponder. Two matching markers can ensure the formation of a complete overlay transponder when lying together, because then all the components for a complete overlay transponder are present at the location. So if two matching markers come together in one place, then there is a radio link between the base stations ( 10 ) and ( 11 ) just as if a complete overlay transponder ( 9 ) in front.

Durch das Zusammenbringen der Teilkomponententransponder (einfach durch eine lokale Nähe) kann eine Verbindung zwischen den beiden Basiseinheiten entstehen und durch diesen Umstand kann erfasst werden, ob die zweite Markierung sich unmittelbar an der ersten befindet oder noch weit davon entfernt ist.By bringing together the subcomponent transponders (simply by a local proximity), a connection between the two base units can arise and by this circumstance can be detected whether the second marker is located directly at the first or is still far away from it.

zeigt die bereits in der obigen Tabelle aufgezeigten, hier möglichen Teilkomponenten-Kombinationen zur Ausbildung von Markierungen (die in dieser den Kombinationen in Klammern beigestellten Ziffern beziehen sich jeweils auf die Zeilennummer in der obigen Tabelle; zum leichteren Nachvollziehen sind die Resonatoren zusätzlich durch ihre Frequenz f1, f2 bzw. f3 gekennzeichnet). shows the already shown in the above table, here possible sub-component combinations for the formation of markers (in this the numbers in brackets refer to the line number in the table above; for easier comprehension, the resonators are additionally characterized by their frequency f 1 , f 2 and f 3 , respectively).

Die beiden Basiseinheiten sind stets notwendigerweise vorhanden: Die erste Basiseinheit (100) sendet auf der Frequenz f1 (104) und empfängt auf der Frequenz f3 (125); die zweite Basiseinheit (101) sendet auf der Frequenz f2 (105) und empfängt auf der Frequenz f3 (106).The two basic units are always necessarily present: the first base unit ( 100 ) transmits on the frequency f 1 ( 104 ) and receives on the frequency f 3 ( 125 ); the second base unit ( 101 ) transmits on the frequency f 2 ( 105 ) and receives on the frequency f 3 ( 106 ).

Damit ist ein Empfang des Signals von der ersten Basiseinheit (100) auf der Frequenz f1 für die zweite Basiseinheit (101), die nur auf der Frequenz f3 empfangen kann, nicht möglich.This is a reception of the signal from the first base unit ( 100 ) on the frequency f 1 for the second base unit ( 101 ), which can only receive on the frequency f 3 , not possible.

Liegen also keine Markierungspaare und damit kein Überlagerungstransponder vor, dann kann keine Verbindung zwischen den Basiseinheiten hergestellt werden. Um eine Verbindung zwischen diesen Basiseinheiten herzustellen, müsste daher ein Überlagerungstransponder mit den schon genannten vier Komponenten eingesetzt werden.So if there are no marker pairs and thus no overlay transponder, then no connection between the base units can be made. In order to establish a connection between these basic units, an overlay transponder with the already mentioned four components would therefore have to be used.

Zwischen den beiden Basiseinheiten (100) (101) sollen jetzt zwei bewegliche Objekte angenommen werden, die jeweils eine Markierung tragen. In der Darstellung der wird angenommen, dass sich das eine Objekt auf der linken Seite (103) von einer gedachten, hier gestrichelten Linie (120) und das andere Objekt rechts davon (102) befindet. Between the two base units ( 100 ) ( 101 ) are now assumed to be two moving objects, each carrying a marker. In the presentation of the it is assumed that the one object on the left ( 103 ) of an imaginary, here dashed line ( 120 ) and the other object to the right ( 102 ) is located.

In dieser werden die möglichen Kombinationen einer Paarbildung gezeigt. Nur beispielhaft sei dazu ausgeführt:
Wenn das (gedachte) Objekt auf der linken Seite (103) z. B. eine Markierung (107) mit den Komponenten f1 und f3, sowie eine Nichtlinearität trägt und (noch) allein ist (kein anderer markierter Gegenstand ist in der Nähe), so wird durch das Sendesignal (104) von der ersten Basiseinheit (100) der Resonator für die Frequenz f1 in dieser Markierung (107) zu Schwingungen angeregt. Das von der zweiten Basiseinheit (101) kommende Signal (105) findet in dieser Markierung (107) keine Resonanzstelle. Am Ort dieser ersten Markierung (107) kommt es also zu keiner Signalüberlagerung, aus der die Nichtlinearität eine andere Frequenz f3 ausbilden könnte, die wiederum den Resonator zur Frequenz f3 anregen könnte. Damit unterbleibt eine Abstrahlung auf der Frequenz f3. Eine Funkverbindung zwischen den beiden Basiseinheiten (100) (101) kann so nicht entstehen.
In this the possible combinations of pairing are shown. For example only:
If the (imaginary) object on the left side ( 103 ) z. For example, a mark ( 107 ) with the components f 1 and f 3 , and carries a non-linearity and is (still) alone (no other marked object is in the vicinity), then by the transmission signal ( 104 ) from the first base unit ( 100 ) the resonator for the frequency f 1 in this mark ( 107 ) to vibrate. That of the second base unit ( 101 ) incoming signal ( 105 ) is found in this mark ( 107 ) no resonance point. At the place of this first mark ( 107 ) Thus, there is no signal superposition, from which the nonlinearity could form another frequency f 3 , which in turn could excite the resonator to the frequency f 3 . This avoids radiation on the frequency f 3 . A radio connection between the two base units ( 100 ) ( 101 ) can not arise so.

(Allerdings kann bei sehr hoch intensiven Sendesignalen (105) von der Basiseinheit (101) auch in der allein stehenden Markierung (107) eine nicht resonatorgestützte, geringfügige Signalüberlagerung entstehen, die dann den Resonator für die Frequenz f3 geringfügig zu Schwingungen anregen kann. I. a. stellt dies auf Grund der dabei nur geringen Energiereserve kein Problem dar, sollte aber beim Einsatz zusätzlicher RFID-Lesegeräte bedacht werden).(However, with very high intensity transmission signals ( 105 ) from the base unit ( 101 ) also in the standalone marking ( 107 ) arise a non-resonator-based, small signal superposition, which can then slightly excite the resonator for the frequency f 3 to vibrate. I. a. this poses no problem due to the low energy reserve, but should be considered when using additional RFID readers).

Wenn ein anderes (gedachtes) Objekt auf der linken Seite (102) z. B. eine Markierung (109) mit den Komponenten f1 und f2 trägt, und (noch) allein steht, dann regt das Sendesignal (104) von der ersten Basiseinheit (100) den in dieser Markierung (109) vorhandenen Resonator zur Frequenz f1 zu Schwingungen an und das Sendesignal (105) von der zweiten Basiseinheit (101) den in dieser Markierung (109) vorhandenen Resonator zur Frequenz f2 ebenfalls.If another (imaginary) object on the left side ( 102 ) z. For example, a mark ( 109 ) carries with the components f 1 and f 2 , and (still) stands alone, then stimulates the transmission signal ( 104 ) from the first base unit ( 100 ) in this mark ( 109 ) resonator to the frequency f 1 to vibrations and the transmission signal ( 105 ) from the second base unit ( 101 ) in this mark ( 109 ) existing resonator to the frequency f 2 also.

In diesem Fall werden also beide Resonatoren in der Markierung (109) zu Schwingungen angeregt und bilden dabei auch eine Signalüberlagerung aus. Dies bleibt jedoch ohne Wirkung, da zwar beide Resonatoren angeregt schwingen werden, aber nur die beiden, in den Signalen (104) und (105) ohnehin enthaltenen Frequenzen f1 und f2 vorliegen werden; andere Frequenzen werden durch die fehlende Nichtlinearität, vor allem aber durch den fehlenden Resonator zur Frequenz f3 nicht gebildet und somit auch nicht abgestrahlt. Eine Verbindung zwischen den beiden Basiseinheiten (100) (101) kann so nicht entstehen.In this case, both resonators in the marker ( 109 ) are excited to oscillate and thereby also form a signal overlay. However, this remains without effect, because although both resonators will vibrate excited, but only the two, in the signals ( 104 ) and ( 105 ) already present frequencies f 1 and f 2 will be present; other frequencies are not formed by the lack of non-linearity, but especially by the missing resonator to the frequency f 3 and thus not radiated. A connection between the two base units ( 100 ) ( 101 ) can not arise so.

Geraten jetzt diese zwei (gedachten) Objekte mit den beiden Markierungen (107) und (109) räumlich nahe zueinander, dann können die in diesen beiden Markierungen enthaltenen Komponenten zusammen alle Komponenten eines vollständigen Überlagerungstransponders zusammenbringen.Now get these two (imaginary) objects with the two markings ( 107 ) and ( 109 ) spatially close to each other, then the components contained in these two markings can bring together all the components of a complete overlay transponder.

Zwar ist in diesem Beispiel einer der Resonatoren zur Frequenz f2 überzählig vorhanden, dies stört die Funktion des Überlagerungstransponders aber nicht: Die am Ort jetzt vorhandene Nichtlinearität in der ersten Markierung (107) generiert aus dem Signalgemisch mindestens eine neue Frequenz, z. B. die Differenzfrequenz, die nun auch den Resonator zur Frequenz f3 in der Markierung (107) zum Schwingen angeregt und damit ein Signal auf der Frequenz f3 auch abstrahlen kann.Although in this example one of the resonators at frequency f 2 is redundant, this does not disturb the function of the overlay transponder: the on-site non-linearity in the first marker (FIG. 107 ) generates from the signal mixture at least one new frequency, z. B. the difference frequency, which now also the resonator to the frequency f 3 in the mark ( 107 ) is excited to vibrate and thus can radiate a signal on the frequency f 3 also.

Damit wird das von der ersten Basiseinheit (100) ausgesendete Signal (104) mit der Frequenz f1 von der vollständigen Überlagerungstransponderanordnung unter Nutzung des Signals (105) mit der Signalfrequenz f2, das hier von der zweiten Basiseinheit (101) kommt, auf eine andere Frequenz f3 umgesetzt, die sowohl die Basiseinheit (100) als auch die Basiseinheit (101) erreicht.This will replace the first base unit ( 100 ) emitted signal ( 104 ) with the frequency f 1 from the complete overlay transponder arrangement using the signal ( 105 ) with the signal frequency f 2 , which here from the second base unit ( 101 ), is converted to another frequency f 3 , which is both the base unit ( 100 ) as well as the base unit ( 101 ) reached.

Durch die jetzt hergestellte Verbindung zwischen den beiden Basiseinheiten (100) und (101) (Die Basiseinheit (101) empfängt jetzt den Datenstrom, den die andere Basiseinheit (100) ausgesendet hat, nur eben auf der Frequenz f3) kann eine Kontrolleinheit nunmehr feststellen, dass die beiden (gedachten) Objekte mit ihren Markierungen (107) und (109) sich sehr nahe gekommen sind.Through the now established connection between the two base units ( 100 ) and ( 101 ) (The base unit ( 101 ) now receives the data stream that the other base unit ( 100 ), only just on the frequency f 3 ), a control unit can now determine that the two (imaginary) objects with their markings ( 107 ) and ( 109 ) have come very close.

Die Möglichkeit, dass in diesem Beispiel beide Basiseinheiten (100) (101) diese Frequenz f3 empfangen können, demonstriert, dass

  • – eine Basiseinheit an sich ausreichend ist, um einen bewegungsbedingt vervollständigten Überlagerungstransponder erkennen zu können, wenn zugleich Sende- und Empfangsmöglichkeiten in einer Basiseinheit enthalten sind und die beiden Frequenzen f1 und f2 vorliegen, und dass
  • – dies auch aus Sicherheitsgründen sinnvoll sein kann, weil der Ausfall von einer der beiden Basiseinheiten nicht zugleich die Funktionsfähigkeit der gesamten Anordnung in Frage stellt, sofern f2 auf anderem Wege zugeführt wird.
The possibility that in this example both base units ( 100 ) ( 101 ) can receive this frequency f 3 , demonstrating that
  • A base unit per se is sufficient to be able to detect a movement-related overlay transponder when transmit and receive possibilities are simultaneously contained in a base unit and the two frequencies f 1 and f 2 are present, and
  • - This may also be useful for security reasons, because the failure of one of the two base units not at the same time the functioning of the entire arrangement in question, if f 2 is supplied by other means.

Bemerkenswert an dieser Anordnung ist, dass die an den Objekten eingesetzten Markierungen vollständig passiv ausgeprägt sind und die beiden Basiseinheiten den Verbindungsaufbau auch nur im Rahmen ihrer normalen Sendeenergieleistungen sicherzustellen brauchen. Der sonst beim Einsatz passiver Transponder notwendige hohe Energieaufwand der Lesestationen ist also in dieser erfindungsgemäßen Anordnung nicht notwendig.What is remarkable about this arrangement is that the markings applied to the objects are completely passive and the two base units only need to ensure the establishment of the connection within the scope of their normal transmit power. The otherwise required when using passive transponders high energy consumption of the reading stations is therefore not necessary in this arrangement according to the invention.

Der können andere mögliche Kombinationen entnommen werden: Zu jeder der drei hier linksseitig (103) angegeben Markierungen (107), (111), (115) können jeweils rechtsseitig (102) drei passende Markierungen angegeben werden, die im Falle eines Zusammentreffens einen vollständigen Überlagerungstransponder ausbilden würden. (Zur Markierung (107) passen die drei Markierungen (108), (109) und (110). Zur Markierung (111) passen die drei Markierungen (112), (113) und (114). Zur Markierung (115) passen die drei Markierungen (116), (117) und (118))Of the Other possible combinations can be found: To each of the three here on the left ( 103 ) indicated markings ( 107 ) 111 ) 115 ) can each be right-sided ( 102 ) three matching markers are provided which, in the event of a coincidence, would form a complete overlay transponder. (To mark ( 107 ) match the three marks ( 108 ) 109 ) and ( 110 ). To mark ( 111 ) match the three marks ( 112 ) 113 ) and ( 114 ). To mark ( 115 ) match the three marks ( 116 ) 117 ) and ( 118 ))

Bemerkenswert an dieser Anordnung ist zudem, dass drei verschiedene Objekte (in der linksseitig (103) liegend gedacht) so markiert werden können, das eine Annäherung von jeweils drei anderen Objekten (rechtsseitig (102) liegend gedacht) jeweils erkannt werden kann, also u. U. neun Annäherungs- bzw.- Trennpositionen unter Nutzung von nur zwei Basiseinheiten (100) (101) sensorisch überwachbar sind.Noteworthy about this arrangement is also that three different objects (in the left side ( 103 ) lying horizontally) can be marked so that an approximation of three other objects (on the right ( 102 ) lying) each can be detected, so u. U. nine approach or separation positions using only two base units ( 100 ) ( 101 ) are monitored by sensors.

Es sei zudem darauf hingewiesen, dass mehrere Basiseinheiten eingesetzt werden können, die sich in der Frequenzwahl oder räumlich trennbar oder zeitlich trennbar unterscheiden können (z. B. in einem Zeitmultiplexverfahren, bei dem Basiseinheiten mit anderen Basiseinheiten zu unterschiedlichen Zeiträumen zusammenarbeiten können, um so mehre Basisanordnungen auszubilden, die bewegungsbedingt vervollständigte Transponder erkennen können).It should also be pointed out that a plurality of base units can be used, which may differ in frequency selection or in a separable or temporally separable manner (eg in a time-division multiplex method in which base units can work together with other base units at different time periods, the more Forming base arrangements that can recognize transponders completed by movement).

Zum Schluss sei darauf noch einmal hingewiesen, dass die beschriebenen Basiseinheiten, mit denen die von einer vollständigen Transponderfunktion vermittelten Funkverbindungen erkannt werden können, nicht unbedingt als getrennte Einheiten zu sehen sind, sondern in einer Einheit, z. B. einem Gehäuse sowohl Sender zur Aussendung von Signalen, auch auf mehreren Frequenzen, z. B. für f1 und f2, als auch zugleich Empfänger für mindestens eine Frequenz f3 enthalten sein können.Finally, it should be pointed out once again that the base units described, with which the radio connections mediated by a complete transponder function can be recognized, are not necessarily to be seen as separate units, but in one unit, eg. B. a housing both transmitter for the transmission of signals, even on multiple frequencies, eg. B. for f 1 and f 2 , and at the same time receiver for at least one frequency f 3 may be included.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (9)

Verfahren zur Detektion einer räumlichen Annäherung mit Berührungsgefahr oder einer Trennung von beweglichen Objekten bzw. Systemkomponenten, dadurch gekennzeichnet, dass die Objekte bzw. Systemkomponenten mit mindestens einer Markierungen versehen werden, die eine nicht vollständige Zusammenstellung von Komponenten aus der Menge der für eine vollständige Transponderfunktion benötigten Komponenten aufweisen, von denen sich zwei oder mehr zusammengebrachte Markierungen aber zu mindestens einem vollständigen Komponentensatz von Transpondern bzw. vollständigen Transponderfunktion ergänzen können, wenn diese Markierungen nahe beieinander sind, wobei Basiseinheiten eingesetzt werden, die eine solchermaßen vervollständigte Transponderfunktion feststellen können.A method for detecting a spatial approach with risk of contact or a separation of moving objects or system components, characterized in that the objects or system components are provided with at least one mark, which does not require a complete compilation of components from the amount of required for a complete transponder function Have components of which two or more matched markers but can complement each other to at least a complete set of components of transponders or complete transponder function, if these marks are close to each other, with base units are used, which can detect such a completed transponder function. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass für die Auslegung von Markierungen Kombinationen von Komponenten verwendet werden, die auch Komponenten von Überlagerungstranspondern sind, insbesondere Resonatoren und nichtlineare Elemente, wobei für die Auslegung von Markierungen passive Komponenten verwendet werden können, wodurch auch die Markierungen selbst passiv, also ohne eigene Stromversorgung vorliegen können.A method according to claim 1, characterized in that for the design of markings combinations of components are used, which are also components of overlay transponders, in particular resonators and non-linear elements, wherein for the design of markings passive components can be used, whereby the markings themselves passively , so without their own power supply can be present. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vervollständigung der Komponenten eines Transponders dadurch erkannt wird, dass dieser eine Anpassung unterschiedlich ausgelegter Arbeitsfrequenzen von einer sendenden Basiseinheit und einer empfangenden Basiseinheit bewirkt, wodurch eine ohne diesen Transponder nicht bestehende Verbindungen zwischen den Basiseinheiten hergestellt wird.Method according to at least one of claims 1 to 2, characterized in that a completion of the components of a transponder is detected by the fact that this causes an adaptation of differently designed operating frequencies of a transmitting base unit and a receiving base unit, whereby a non existing without this transponder connections between the base units is produced. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die kombinatorische Zusammenstellung der in Markierungen eingebetteten Teilkomponenten derart erfolgt, dass sich bei Annäherung von verschiedenen Markierungen – mehr als eine Transponderfunktion und/oder – unterschiedliche Transponderfunktionen ausbilden können, wobei sich diese Transponderfunktionen – durch die zusammenpassenden Markierungen und/oder – durch die verwendeten Frequenzen unterscheiden können.Method according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the combinatorial compilation of the sub-components embedded in markings takes place in such a way that when approaching different markings - more than one transponder function and / or - Can form different transponder functions, these transponder functions - by the matching markings and / or - by the frequencies used can distinguish. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der in komplexeren Systemen eingesetzten Basiseinheiten bzw. Leseeinheiten unter Nutzung von – räumlich getrennten Anordnungen, – zeitlich getrennten Arbeitsweisen, bei denen eine Basiseinheit mit mehreren anderen Basiseinheiten zu unterschiedlichen Zeitpunkten im Zeitmultiplex zusammenarbeiten und – unterschiedlichen Frequenzen gesteigert werden kann.Method according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the number of base units or reading units used in more complex systems using - spatially separated arrangements, - time-separated modes of operation, in which a base unit with several other base units work together at different times in time division multiplex and - different frequencies can be increased. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Basiseinheiten Sendeeinrichtungen zur Aussendung von Signalen auf mindestens einer Frequenz, auch für zwei Frequenzen f1 und f2 gleichzeitig enthalten und zugleich für den Empfang von Signalen Empfangseinrichtungen enthält, zum Empfang von mindestens einer Frequenz, auch für eine Frequenz f3, die aus den beiden Frequenzen f1 und f2 abgeleitet wird und dies in einer Einheit (in einem Gehäuse) zusammengefasst ist.Method according to at least one of Claims 1 to 5, characterized in that the base units simultaneously contain transmitting devices for transmitting signals on at least one frequency, also for two frequencies f 1 and f 2 , and at the same time for receiving signals receiving means for receiving at least one frequency, even for a frequency f 3 , which is derived from the two frequencies f 1 and f 2 and this in a unit (in a housing) is summarized. Markierung zur Kennzeichnung von Objekten und/oder Systemkomponenten zur Detektion einer räumlichen Annäherung oder Trennung dieser Objekte und/oder Systemkomponenten durch Detektion der Annäherung oder Trennung dieser Markierungen, dadurch gekennzeichnet dass eine Markierung – nur einen Resonator für eine Frequenz f1 oder f2 oder f3 allein, oder – einen Resonator für eine Frequenz f1 oder f2 oder f3 und ein nichtlineares Element, oder – nur zwei Resonatoren für zwei Frequenzen f1 und f2 oder für f1 und f3 oder für f2 und f3, oder – zwei Resonatoren für zwei Frequenzen f1 und f2 oder für f1 und f3 oder für f2 und f3, und zudem ein nichtlineares Element, oder – nur drei Resonatoren für die Frequenz f1 und f2 und f3, oder – nur ein nichtlineares Element (als Schaltung oder Material) enthält, wobei diese Resonatoren und das nichtlineare Element zusammengefasst einen vollständigen Überlagerungstransponder ergeben können mit – mindestens einen ersten Resonator zum Sammeln von Energie auf einer ersten Frequenz f1, – mindestens einen zweiten Resonator zum Sammeln von Energie auf einer zweiten Frequenz f2, – mindestens eine Nichtlinearität, die aus dem Überlagerungssignal der ersten und zweiten Frequenz neue Frequenzen, z. B. die Differenzfrequenz aus der ersten und zweiten Frequenz entstehen lässt, und z. B. aus Induktivitäten und einem FET bestehen kann – mindestens einen dritten Resonator, der Energie aus den so neu entstandenen Signalfrequenzen aufnimmt und sammelt und zur weiteren Nutzung bereitstellt bzw. dieses Signal mit der neu erzeugten Frequenz f3 auch wieder abstrahlt.Marking for marking objects and / or system components for detecting a spatial approach or separation of these objects and / or system components by detecting the approach or separation of these markings, characterized in that a mark - only one resonator for a frequency f 1 or f 2 or f 3 alone, or - a resonator for a frequency f 1 or f 2 or f 3 and a nonlinear element, or - only two resonators for two frequencies f 1 and f 2 or for f 1 and f 3 or for f 2 and f 3 , or - two resonators for two frequencies f 1 and f 2 or for f 1 and f 3 or for f 2 and f 3 , and also a nonlinear element, or - only three resonators for the frequencies f 1 and f 2 and f 3 , or - just a non-linear element (as circuit or material) wherein these resonators and the non-linear element collectively can result in a complete overlay transponder having - at least one first resonator for collecting energy at a first frequency f 1 , - at least one second resonator for collecting energy at a second frequency f 2 , - at least a non-linearity, which from the beat signal of the first and second frequency new frequencies, for. B. the difference frequency from the first and second frequencies arise, and z. B. from inductors and a FET can - at least a third resonator, which absorbs energy from the newly created signal frequencies and collects and provides for further use or this signal with the newly generated frequency f 3 also radiates again. Markierung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet dass die Markierung mehr Komponenten aufweist, als die Zusammenstellung von Komponenten zur Ausbildung einer Überlagerungstransponderfunktion erfordert, wobei – zusätzliche Resonatoren und/oder – zusätzliche Nichtlinearitäten, oder – zusätzliche andere Komponenten in der Markierung vorkommen können.Mark according to claim 7, characterized in that the tag has more components than the assembly of components requires to form a superimposition transponder function, wherein - Additional resonators and / or - additional nonlinearities, or - additional other components can occur in the mark. Anordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet dass zur Erkennung von vollständigen Transponderfunktionen mehrere Basiseinheiten eingesetzt werden können, wobei – eine Basiseinheit für mehr als eine Sendefrequenz und/oder auch – für mehr als eine Empfangsfrequenz ausgelegt sein kann.Arrangement according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that to detect complete transponder functions multiple base units can be used, wherein A base unit for more than one transmission frequency and / or also - Can be designed for more than one reception frequency.
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