DE19818885A1

DE19818885A1 - Tragbare Sende- und Empfangsvorrichtung zur Personenidentifikation

Info

Publication number: DE19818885A1
Application number: DE1998118885
Authority: DE
Inventors: Axel Nix
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-04-28
Filing date: 1998-04-28
Publication date: 1999-11-11

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine tragbare Sende- und Empfangsvorrichtung für Funksignale, die dem Träger die Anwesenheit einer gleichartigen Vorrichtung im eigenen Empfangsbereich signalisiert, und damit Angehörigen von Personengruppen eine für Dritte nicht wahrnehmbare Möglichkeit der gegenseitigen Identifikation ermöglicht.

Description

Angehörige von Personengruppen, die sich im täglichen Leben bei unmittelba rer Begegnung als solche erkennen wollen, aber nicht persönlich bekannt sind, haben zur Zeit nur die Möglichkeit, sich durch für den Menschen wahrnehmbare Erkennungszeichen auszuweisen. Dies geschieht beispielsweise durch die Wahl der Kleidung, wie Trachten, oder durch Tragen speziellen Schmucks oder von Schmuck in spezieller Weise.

Nachteilig an dieser Form der Erkennung ist, daß sie prinzipiell für alle Men schen wahrnehmbar ist, und damit keine nur auf Angehörige derselben Perso nengruppe gezielte Identifikation erlaubt.

Dieser Nachteil wird durch die vorliegende Erfindung beseitigt. Es wird hierzu eine tragbare Sende- und Empfangsvorrichtung geschaffen, die eine für Au ßenstehende nicht wahrnehmbare Identifikation erlaubt.

Die Sende- und Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1 besteht dazu im we sentlichen aus einem Sender, einem Empfänger, einer Auswertelogik sowie einer Spannungsversorgung. Diese Bestandteile können als Kombination ein zelner elektronischer Bauelemente oder ganz oder teilweise integriert ausge führt sein.

Die Vorrichtung sendet dauernd oder zyklisch Funkbotschaften aus, die von einer gleichartigen Vorrichtung empfangen werden. Kommt nun eine gleicharti ge Vorrichtung in den eigenen Empfangsbereich, so wird die Anwesenheit der gleichartigen Vorrichtung dem Träger durch ein Anzeigesignal mitgeteilt.

Das Anzeigesignal kann dabei durch ein optisches, akustisches oder mechani sches Signal oder durch deren Kombination erfolgen.

Der Empfangsbereich der Vorrichtung ist auf die für den Träger überschaubare Nähe begrenzt, in der Regel also nicht größer als ca. 20 m.

Um anhand des Anzeigesignals eine Abschätzung der Entfernung der gleichar tigen Vorrichtung vornehmen zu können, kann das Anzeigesignal nach An spruch 3 in Abhängigkeit von der Feldstärke der empfangenen Funksignale der gleichartigen Vorrichtung variiert werden. Der Träger weiß somit, in welcher Entfernung er die zu identifizierende Person erwarten kann.

Zur Anpassung an örtliche Notwendigkeiten sowie die Wünsche des Trägers kann der Empfangsbereich nach Anspruch 4 einstellbar ausgeführt werden, beispielsweise durch Anpassung der für ein bestimmtes Anzeigesignal erforder lichen Feldstärke.

Um unterschiedliche Personengruppen identifizieren zu können, kann das Funksignal nach Anspruch 6 kodiert werden, wobei ein Anzeigesignal nur dann erfolgt, wenn die Kodierung des Funksignals der gleichartigen Vorrichtung einer Auswahl der möglichen Kodes entspricht. Hierbei ist beispielsweise an eine konfigurierbare Vorrichtung für partnersuchende Alleinstehende gedacht, die den Kode ihrer Funksignale auf ihr Geschlecht sowie das Geschlecht des ge suchten Partners einstellen können. Der Eintritt einer gleichartigen Vorrichtung in den Empfangsbereich der eigenen Vorrichtung würde bei einem heterosexu ell veranlagten Mann dann nur signalisiert, wenn deren Träger sich als hetero sexuell veranlagte Frau ausgibt.

Das Senden der Funksignale wird in der Regel intermittierend erfolgen, so daß eine gemeinsame Sende- und Empfangsfrequenz genutzt werden kann. Auch können gesetzliche Vorgaben eine möglichst geringe Sendedauer im Verhältnis zur Gesamtnutzungsdauer erfordern. Die intermittierende Arbeitsweise wird dabei vorzugsweise ein Senden von Funksignalen nur dann zulassen, wenn kein Signal einer gleichartigen Vorrichtung empfangen wird. Dadurch ist sicher gestellt, daß zwei oder mehrere gleichartige Vorrichtungen sich nicht durch gleichzeitige Sendungen gegenseitig blockieren und zwei gleichartige Vorrich tungen durch Anpassung ihrer Sende- und Empfangsphasen sich so synchroni sieren, daß die Sendephase der einen Vorrichtung mit der Empfangsbereit schaftphase der gleichartigen Vorrichtung zusammenfällt.

Die Reduzierung des Energieverbrauchs der Vorrichtung ist mit Blick auf deren Masse, Handlichkeit und Lebensdauer der Batterie wünschenswert. Zu diesem Zweck ist es möglich einen Ruhemodus nach Anspruch 8 einzuführen, bei dem zwischen den Sende- und Empfangsbereitschaftsphasen Pausen eingelegt werden. Damit zwei gleichartige Vorrichtungen sich weiterhin sicher gegenseitig identifizieren könne darf die Dauer der Pausen dazu nicht länger als die Ge samtdauer der Sende- und Empfangsbereitschaftsphase sein. Der Ruhemodus muß nach Empfang eines Funksignals einer gleichartigen Vorrichtung durch Unterdrückung der Pausen verlassen werden, um der gleichartigen Vorrichtun gen die Identifikation der eigenen Vorrichtung zu ermöglichen.

Die gegenseitige Identifikation der Vorrichtungen nach Anspruch 9 läßt auch eine Antwort auf Funksignale einer gleichartigen Vorrichtung zu. Dazu wird das von einer Vorrichtung gesendete Funksignal nach Empfang des Signals einer gleichartigen Vorrichtung verändert. In einer einfachen Anwendung ist beispiel weise eine Auswertung des empfangenen Funksignals dergestalt möglich, daß die Vorrichtung eine Rückmeldung erhält, ob sie von einer gleichartigen Vor richtung empfangen wurde, und daß ein Anzeigesignal nur bei beiden Vorrich tung gleichzeitig erfolgt.

Steht das gesendete Funksignal in einem Zusammenhang mit dem empfange nen Funksignal wie in Anspruch 10 beschrieben, sind auch aufwendige gegen seitige Identifikationsprotokolle möglich. Eine Anwendung für solche Protokolle könnte der Austausch von Informationen sein, die nur für einen Teil gleicharti ger Vorrichtungen gedacht ist, und deshalb nicht mit jedem Funksignal übertra gen werden sollen.

Eine weitere Anwendung kann die Identifikation dahingehend modifizieren, daß ein kryptographischer Algorithmus als Bestandteil des Identifikationsprotokolls verwendet wird, der eine für Dritte nicht nachahmbare Identifikation von Perso nen ermöglicht.

Ein konkretes Ausformungsbeispiel der beschriebenen Vorrichtung unter dem Phantasienamen "Single-Finder" wird im folgenden beschrieben:
Die Idee des Single-Finders ist eine für Dritte nicht wahrnehmbare Erkennung von Singles untereinander. Der Single-Finder besteht dazu aus einem Funk sender und Funkempfänger, der codierte Signale aussendet, und den Empfang von Signalen eines anderen Single-Finders optisch und/oder akustisch signali siert.

Der Single-Finder ist mit Hilfe von 8 Schaltern konfigurierbar.

Der Single-Finder besteht aus (siehe Fig. 1)

- Kunststoffgehäuse
- Platine mit Sender, Empfänger und Auswertelogik
- Batterie
- 8 Schalter
- Leuchtdiode, rot
- Tonsignalgeber

Gehäuse

Das Gehäuse der Single-Finder besteht aus Kunststoff in Form eines Herzen. Die oberen Gehäuseschale wird in halbtransparentem rotem Kunststoff gefer tigt, der von außen undurchsichtig rot erscheint und bei eingeschalteter LED im Single-Finder rot leuchtet.

Die Gehäuseunterschale besteht aus weißem Kunststoff.

In der Rückwand eingelassen ist der Aus/Ein/Ton Schalter. Der Schalter darf nicht über die Rückwandebene hinausstehen und muß sich leicht bedienen las sen.

Die Rückwand bietet Platz zur Anbringung einer Gerätekennzeichnung, die als Aufkleber oder eingespritzt ausgeführt wird.

Die beiden Gehäuseschalen müssen nach Montage fest verbunden sein, sich zum Zwecke des Batteriewechsels sowie des Zugangs zu den Konfigurations schaltern jedoch zerstörungsfrei demontieren lassen.

Die Masse des Single-Finder einschließlich Batterie darf 40 g nicht überschrei ten.

Elektronik

An der Gehäuserückseite befindet sich der Aus/Ein/Ton-Schalter mit folgender Bedeutung:

Der Single-Finder wird durch eine oder mehrere handelsübliche Batterien ver sorgt. Die Batterien sind so zu wählen, daß

- die Lebensdauer des Batterie folgende Betrieb des Single-Finder ermöglicht:
- 450 h eingeschaltet, ohne daß ein weiterer Single-Finder im Empfangsbe reich ist,
- 25 h mit blinkenden LED und
- 5 h mit blinkender LED und eingeschalteter Tonsignal Signalisierung.
- die Kosten für einen Batteriewechsel durch den Endkunden in der Regel DM 5,- nicht übersteigen.

Ein Verpolen der Batterie darf den Single-Finder nicht beschädigen.

Nach dem Einschalten signalisiert der Single-Finder ausreichende Batterie spannung durch einmaliges Blinken der LED und, falls eingeschaltet, ein Tonsi gnal von 0,5 s Dauer.

Der Single-Finder signalisiert die Anwesenheit eines weiteren, durch seine Co dierung als passend ausgewiesenen Single-Finder, dem Komplementärgerät, durch Blinken einer roten LED und, falls sich der Aus/Ein/Ton Schalter in der Stellung Ton befindet, durch Tonsignale.

Die LED ist so zu wählen, daß bei eingeschalteter LED die Gehäuseoberschale auch bei Tageslicht deutlich erkennbar rot leuchtet. Das Tonsignal sollte dem Piepen üblicher Digitaluhren entsprechen.

Die LED und ggf. das Tonsignal sollen eine konstante Einschaltdauer t (ca. 0,1 sec) besitzen, wobei die Gesamtperiodendauer abhängig von der Entfernung des Komplementärgeräts und der eingestellten Empfindlichkeit des Single Fin der variiert wird (Fig. 2).

Empfindlichkeitseinstellung 1

Empfindlichkeitseinstellung 2

Empfindlichkeitseinstellung 3

Empfindlichkeitsinstellung 4

Der Single-Finder verfügt über acht Schalter, die eine Konfiguration des Geräts für den Benutzer möglich machen. Die Schalter sollen nebeneinander angeord net sein, und können die Form eines Mäuseklaviers oder steckbarer Drahtbrüc ken besitzen.

Die Schalterstellung wird als Teil des Funksignals gesendet.

Den Schalterstellungen wird folgende Bedeutung zugeordnet:

Die Sender- und Empfängereigenschaften müssen den gesetzlichen Vorgaben in den Vertriebsländern entsprechen. Insbesondere aber nicht ausschließlich sind zu beachten

- CEPT/ERC Empfehlung 70-03
- ETSI EN 300 220.

Der Single-Finder überträgt periodisch ein Signal, daß sich aus einen unverän derlichen Geräteidentifikationscode von 4 Byte Länge sowie einem Identifikati onsbyte, das der aktuellen Stellung der Konfigurationsschalter entspricht, zu sammensetzt.

Senden und Empfangen erfolgen zyklisch und zeitversetzt. Aus Stromspar gründen soll ein Ruhemodus vorgesehen werden, bei dem zwischen Sende- und Empfangsphase eine Pause vorgesehen wird. Der Ruhemodus wird durch Unterdrückung der Pause verlassen, sobald das Signal eines Komplementärge räts empfangen wird. Eine Sendephase wird nur begonnen, wenn zur gleichen Zeit kein Signal eines anderen Single-Finders empfangen wird (Anti-Jamming). Es ergibt sich die Prinzipdarstellung der Fig. 3.

Das Timing der Sende- und Empfangs- und Pausenblöcke ist so auszulegen, daß

- die Batterielebensdauer maximal wird
- ein im Empfangsbereich befindlicher zweiter Single-Finder nach spätestens 1 sec erkannt wird, insbesondere gilt t_P < t_E + t_S
- die Sendeperioden zur Frequenzentlastung kurz gehalten werden.

Im Datentelegramm wird das Nutzdatenbyte 0 zuerst gesendet. Im Konfigurationsbyte wird ein geschlossener Schalter durch eine "1" im Sen detelegramm wiedergegeben.

Der Single-Finder signalisiert die Anwesenheit eines Komplementärgeräts wie beschrieben, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:

Die empfangene Geräte-ID entspricht der eigenen entspricht UND
eine der folgende Kombination der empfangenen Bits ES1 und ES2 sowie der eigenen Konfigurationsschalterstellungen ist gegeben:

UND Schalter S5 ist geschlossen
ODER eine der folgenden Kombinationen der empfangenen Bits ES3 und ES4 sowie der eigenen Konfigurationsschalterstellungen ist gegeben

Sender und Empfänger sind so auszulegen, daß die geforderten Reichweiten mit einer Toleranz von ±30% erkannt werden können. Die Reichweite über die Konfigurationsschalter 7 und 8 in 4 Empfindlichkeitsstufen einstellbar.

Claims

1. Tragbare Sende- und Empfangsvorrichtung für Funksignale zur Abgabe ei nes für den Träger bestimmten akustischen, optischen und/oder mechani schen Anzeigesignals beim Eintreten einer zweiten gleichartigen Vorrichtun gen in den eigenen Empfangsbereich.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechani sche Signalisierung durch Vibration erfolgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Anzeigesignale in Abhängigkeit von der Feldstärke des von der beteiligten Vorrichtung empfangenen Funksignals verändert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sen de- und/oder der Empfangsbereich einstellbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Sende- und Empfangsbereich ca. 20 m beträgt.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Funksignale und die Empfangsteile derart kodierbar sind, daß die zweite gleichartige Vorrichtung ein Anzeigesignal nur ausgibt, wenn die Funksignale der ersten Vorrichtung einer Auswahl der möglichen Funksignalkodes entspricht.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das Senden der Funksignale intermittierend er folgt, in den Sendepausen Empfangsbereitschaft besteht, und bei Empfang des Funksignals einer zweiten Vorrichtung die Sendephase erst nach Ende dieses Funksignals beginnt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß solange keine Signale einer weiteren Vorrichtung empfangen wurden zwischen den Sen de- und den Empfangsbereitschaftsphasen eine Pause der Dauer t_P ge macht wird und gilt t_p < t_s + t_e mit
t_s: Dauer der Aussendung eines Funksignals
t_e: Dauer der Empfangsbereitschaft
und daß bei Empfang des Funksignals einer gleichartigen Vorrichtung die Pausen unterdrückt werden.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß sich das gesendete Funksignal ändert, sobald das Funksignal einer gleichartigen Vorrichtung empfangen wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das gesendete Funksignal funktional mit dem empfangenen Funksignal einer gleichartigen Vorrichtung verknüpft ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das gesendete Funksignal oder ein Teil des gesendeten Funksignals aus dem mit einem elektronischen Unterschriftsalgorithmus veränderten empfangenen Funksi gnal besteht.