Automatisches Informationssystem für mobile Objekte

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein automatisches Informationssystem für mobile Objekte, bestehend aus an den mobilen Objekten angeordneten Antworteinheiten, in denen Informationen über das jeweilige Objekt abgespeichert sind, und mindestens einer Abfrageeinheit, die beim Passieren einer Antworteinheit an diese ein Trägersignal einer ersten Frequenz überträgt, dessen Energie für die Stromversorgung der elektrischen Schaltungsteile der Antworteinheit ausgenutzt wird, wobei die Antworteinheit ein mit der gespeicherten Information moduliertes Antwortsignal einer zweiten Frequenz an die Abfrageeinheit aussendet.

[0002] Ein derartiges Informationssystem mit Abfrage-und Antworteinheiten ist aus IEEE TRANSACTIONS ON VEHICULAR TECHNOLOGY, Band VT-19, Nr. 1, February 1970, Seiten 128-136 bekannt. Eine praktische Ausführung einer Antworteinheit, mit der ein zu identifizierendes Objekt bestückt wird, und vor allem eine Gestaltung der Antennen, mit denen die Antworteinheit das Abfragesignal empfängt und das Antwortsignal aussendet, enthält die genannte Veröffentlichung nicht.

[0003] Aus der US-A- 4 333 072 ist ein Informationssystem mit einer Abfrageeinheit und einer Antworteinheit bekannt, wobei die Abfrageeinheit über eine an ihr vorhandene Spule ein Signal einer bestimmten Frequenz in eine Spule an der Antworteinheit induziert. Die Antworteinheit belastet ihre Spule in Abhängigkeit der in ihr vorhandenen Information. Diese informationsabhängige Belastung wirkt induktiv auf die Spule der Abfrageeinheit zurück, wo sie dann detektiert und ausgewertet wird.

[0004] Bei einem aus der DE-OS 28 46 129 bekannten Informationssystem ist zum Empfang des von der Abfrageeinheit ausgesendeten Trägersignals an jeder Antworteinheit eine Ferritstabantenne installiert. Die Antworteinheit besitzt aber noch eine zweite Antenne, nämlich zum Aussenden eines Antwortsignals an die Abfrageeinheit. Diese Antworteinheit ist großräumig und aufwendig gestaltet, weshalb sie für einen flexiblen Einsatz nicht gut geeignet ist.

[0005] Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Antworteinheit des automatischen Leitsystems der eingangs genannten Art so auszubilden, dan es eine kompakte, leicht handhabbare Gestalt erhält, um einen flexiblen Einsatz an verschiedensten mobilen Objekten zu ermöglichen.

[0006] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

[0007] Zweckmäßige Ausführungen und Anwendungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

[0008] Die erfindungsgemäße Antworteinheit läßt sich deshalb in einer sehr handlichen Form aufbauen, weil eben keine eigene Energiequelle und außerdem nur eine einzige Antenne in Form einer Induktionsspule benötigt wird, um sowohl ein die Betriebsspannung lieferndes Signal zu empfangen als auch ein Informationssignal an eine Abfrageeinheit auszusenden.

[0009] Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird nun die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Prinzipschaltbilder einer Abfrage- und einer Antworteinheit und

Fig. 2 die äußere Gestalt einer Antworteinheit.

[0010] Das zu Beginn angesprochene automatische Informationssystem kann dazu verwendet werden, mobile Objekte, wie z.B. schienengebundene Fahrzeuge oder mit Transportbändern bewegte Güter oder dergleichen zu identifizieren. Auch kann das Informationssystem ausgenutzt werden, um mobile Objekte an bestimmte diesen zugedachte Orte zu leiten.

[0011] Um ein solches Leitsystem zu realisieren, muß von jedem der an unterschiedliche Orte zu transportierenden Objekte eine Information (Adresse von zu versendenden Gütern, Größe und Form eines Motageteils etc.) abgefragt werden, mit der das gewünschte Transportziel verknüpft ist. Zu diesem Zweck werden die mobilen Objekte mit Antworteinheiten bestückt, in denen auf gewünschte Bestimmungsorte hinweisende Informationen des jeweiligen Objektes abgespeichert werden können. An einer Stelle an der Transportstrecke ist eine Abfrageeinheit postiert, welche beim Vorbeifahren der Objekte aus deren Antworteinheiten die Informationen herausliest und sie einem Zentralrechner übermittelt, der dann die Steuerung des Transportweges übernimmt.

[0012] Wie die Abfrageeinheit AF und die Antworteinheit AW prinzipiell aufgebaut sind, kann man der Fig. 1 entnehmen. Der Eingang der Antworteinheit AW enthält zwei Resonanzkreise, von denen ein erster aus einer Induktivität L1 und einer zu dieser parallel geschalteten Kapazität C besteht und ein zweiter aus der Induktivität L1, der dieser parallelgeschalteten Kapazität C und einer weiteren in Reihe geschalteten Induktivität L2 gebildet ist. Erfindungsgemäß sind diese beiden Induktivitäten durch eine einzige mit einer Anzapfung versehenen Induktionsspule realisiert.

[0013] Die Induktionsspule erfüllt die Aufgabe als Empfangsantenne für ein vom Oszillator 01 der Abfrageeinheit AF erzeugtes und abgestrahltes Trägersignal der Frequenz f_1' Auf diese Frequenz f₁ ist der zweite sich aus den Induktivitäten L1, L2 und der Kapazität C zusammensetzende Resonanzkreis abgestimmt. An diesen zweiten Resonanzkreis ist ein Gleichrichter D angeschlossen, der das Trägersignal der Frequenz f₁ in eine Versorgungsgleichspannung VS für die elektronischen Bauelemente der Antworteinheit umwandelt. Wenn nun die Antworteinheit AW beim Vorbeifahren an der Abfrageeinheit AF ein Trägersignal der Frequenz f₁ empfängt, wird die im Speicher S abgelegte Information mit Hilfe eines Modulators M einem Trägersignal der Frequenz f₂, das von einem Oszillator 02 stammt, aufmoduliert.

[0014] Die Induktionsspule, welche ja mit der Kapazität C zusammen einen auf genau diese Frequenz f₂ abgestimmten Resonanzkreis bildet, sendet das Informationssignal an die Abfrageeinheit AF aus.

[0015] Die Abfrageeinheit besitzt die gleichen auf die Frequenzen f₁ und f₂ abgestimmten Resonanzkreise wie die Antworteinheit. Zweckmäßigerweise ist die Abfrageeinheit auch nur mit einer einzigen Induktionsspule ausgestattet, die sowohl Teil des ersten Resonanzkreises als auch Teil des zweiten Resonanzkreises ist. Das von der Abfrageeinheit über die Induktionsspule empfangene Informationssignal gelangt zu einem Demodulator DM, an dessen Ausgang die Information aus dem Speicher S der Antworteinheit abgreifbar ist. Die detektierte Information wird schließlich zu einem Zentralrechner übertragen, der dann die Wegesteuerung für die mobilen Objekte vornimmt.

[0016] Es erweist sich als sehr vorteilhaft, daß die Antworteinheit AW als Antenne für den Empfang des Energiesignals und für das Aussenden des Informationssignals nur mit einer Induktionsspule versehen ist. Damit ist, wie die Fig. 2 verdeutlicht, eine sehr kompakte und gut handhabbare Bauweise für die Antworteinheit AW möglich. Dabei sind die elektronischen Schaltungsteile der Antworteinheit in einem quaderförmigen, flachen Gehäuse untergebracht, um dessen Schmalseiten die Induktionsspule IS gewickelt ist. Eine grabenförmige Eindellung in den Schmalseiten des Gehäuses verleiht der Induktionsspule einen sicheren Halt.

[0017] An der Vorderseite des Gehäuses ist ein Schalter- oder Tastenfeld TF als Eingabeeinheit (in Fig. 1 mit E bezeichnet) für den Speicher angeordnet. Wenn eine Antworteinheit an ein mobiles Objekt angehängt wird, können stets per Hand die aktuellen Informationen des jeweiligen Objekts über das Schalter- oder Tastenfeld in den Speicher eingegeben werden. Auch kann die Eingabe in den Speicher aus der Ferne mittels eines Opto- oder Ultraschallsenders erfolgen. Anstelle des Tastenfeldes TF wäre dann das Gehäuse mit einem Opto- oder Ultraschallempfangselement zu versehen. Eine optische Anzeige AZ an der Vordersiete des Gehäuses gibt Auskunft über den ganzen oder einen Teil des Speicherinhalts.

[0018] Die Information, die in den Speicher eingeschrieben werden soll, kann auch von der Abfrageeinheit an die Antworteinheit übertragen werden, indem man dem Trägersignal in der Abfrageeinheit diese Information aufmoduliert. Auch kann von einer anderen externen Station ein Träger drahtlos oder über einen mit der Antworteinheit verbindbaren Leiter ausgesendet werden, dem die Information für den Speicher der Antworteinheit aufmoduliert ist. An der Rückseite des Gehäuses könnten Haftelemente, z.B. Magnetstreifen, angebracht werden, die ein schnelles Anheften der Antworteinheiten an ein mobiles Objekt (Eisenbahnwagen, Kontainer etc.) ermöglichen.

Ansprüche

1. Automatisches Informationssystem für mobile Objekte, bestehend aus an den mobilen Objekten angeordneten Antworteinheiten, in denen Informationen über das jeweilige Objekt abgespeichert sind, und mindestens einer Abfrageeinheit, die beim Passieren einer Antworteinheit an diese ein Trägersignal einer ersten Frequenz überträgt, dessen Energie für die Stromversorgung der elektrischen Schaltungsteile der Antworteinheit ausgenutzt wird, wobei die Antworteinheit ein mit der gespeicherten Information moduliertes Antwortsignal einer zweiten Frequenz an die Abfrageeinheit aussendet, dadurch gekennzeichnet, daß die Antworteinheit (AW) eine einzige Induktionsspule (IS) trägt, als Antenne sowohl zum Empfang des von der Abfrageeinheit (AF) ausgesandten Trägersignals als auch zum Aussenden des Antwortsignals, wobei die Induktionsspule Teil eines ersten auf der Frequenz (f₁) des Trägersignals schwingenden Resonanzkreises und Teil eines zweiten auf der Frequenz (f₂) des Antwortsignals schwingenden Resonanzkreises ist.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsspule (IS) eine mit einer Kapazität (C) verbundene Anzapfung besitzt.

3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsspule (IS) um ein Gehäuse herum gewickelt ist, in dessen Innerem die elektronischen Bauelemente der Antworteinheit (AW) untergebracht sind, auf dessen sichtbarer Vorderseite eine optische Anzeige für den aktuellen Speicherinhalt und eine Vorrichtung (TF) für die Eingabe von Informationen in den Speicher (S) angeordnet sind, und auf dessen Rückseite sich Haftelemente zum Befestigen des Gehäuses an einem mobilen Objekt befinden.

4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung für die Eingabe von Information in den Speicher ein Schalter- oder Tastenfeld (TF) ist.

5. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung für die Eingabe von Informationen in den Speicher (S) ein Opto- oder Ultraschallempfangselement ist, das von einem Opto- oder Ultraschallsender aus der Ferne die Speicherinformation empfängt.

6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Abfrageeinheit (AF) ausgesendete Trägersignal mit einer in den Speicher der Antworteinheit (AW) einzuschreibenden Information moduliert ist.

7. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine externe Einheit ein elektrisches Trägersignal drahtlos oder über einen mit der Antworteinheit verbindbaren Leiter aussendet, das mit einer Information moduliert ist, die in den Speicher der Antworteinheit eingelesen wird.

8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch die Verwendung beim Rangieren von schienengebundenen Waggons.

9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch die Verwendung beim Rangieren von Kontainern.

10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch die Verwendung beim Zuführen von Waren oder Montageteilen an bestimmte Orte.

Claims

1. Automatic information system for mobile objects, comprising response units disposed at the mobile objects and containing stored informations regarding the respective object, and at least one sensor unit which, upon passing a response unit, transmits a carrier signal at a first frequency to the response unit, the energy of the carrier signal being utilized to supply the electrical circuit components of the response unit with current, with the response unit transmitting unit a response signal at a second frequency and modulated with the stored information to the sensor unit, characterized in that the response unit (AW) is equipped with a single induction coil (IS) which serves as the antenna for receiving the carrier signal transmitted by the sensor unit (AF) as well for transmitting the response signal, with the induction coil being part of a first resonant circuit oscillating at the frequency (f,) of the carrier signal and part of a second resonant circuit oscillating at the frequency (f₂) of the response signal.

2. System according to claim 1, characterized in that the induction coil (IS) is provided with a tap which is connected with a capacitance (C).

3. System according to claim 1, characterized in that the induction coil (IS) is wound around a housing whose interior accommodates the electronic components of the response unit (AW), with the visible frontal face of the housing being equipped with an optical display for the actual memory content and with a device (TF) for inputting information into the memory (S), with adhesive elements for fastening the housing to a mobile object being disposed on the rear of the housing.

4. System according to claim 3, characterized in that the device for inputting information into the memory is a field of switches or keys (TF).

5. System according to claim 3, characterized in that the device for inputting information into the memory (S) is an optical or ultrasound receiving element which receives the memory information from a remote optical or ultrasound transmitter.

6. System according to claim 1, characterized in that the carrier signal transmitted by the sensor unit (AF) is modulated with information which is to be recorded in the memory of the response unit (AW).

7. System according to claim 1, characterized in that an external unit transmits an electrical carrier signal wirelessly or over a conductor that can be connected with the response unit, with such carrier signal being modulated with the information that is written into the memory of the response unit.

8. System according to one of claims 1 to 7, characterized in that it is used for switching railbound freight cars.

9. System according to one of claims 1 to 7, characterized in that it is used for switching containers.

10. System according to one of claims 1 to 7, characterized in that it is used for supplying goods or parts to be assembled to defined locations.

Revendications

1. Système automatique de transmission d'informations pour objets mobiles, comprenant des unités de réponse ou répondeurs placés sur les objets mobiles et dans lesquels sont mémorisées des informations sur l'objet concerné, ainsi qu'au moins une unité d'interrogation ou interrogateur qui, au passage devant lui d'un répondeur, transmet à celui-ci un signal porteur d'une première fréquence, dont l'énergie est utilisée pour l'alimentation électrique des éléments de circuit électrique du répondeur, à la suite duquel le répondeur émet vers l'interrogateur un signal de réponse d'une deuxième fréquence, modulé par l'information mémorisée, caractérisé en ce que le répondeur (AW) porte une seule bobine d'induction (IS) comme antenne servant aussi bien à la réception du signal porteur émis par l'interrogateur (AF) qu'à l'émission du signal de réponse, la bobine d'induction faisant partie à la fois d'un premier circuit à résonance oscillant à la fréquence (f,) du signal porteur et d'un second circuit à résonance oscillant à la fréquence (f₂) du signal de réponse.

2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bobine d'induction (IS) possède une prise connectée à une capacité (C).

3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bobine d'induction (IS) est enroulée autour d'un boîtier contenant à l'intérieur les composants électroniques du répondeur (AW), sur le côté avant visible duquel sont disposés un affichage optique pour le contenu actuel de la mémoire et un dispositif (TF) pour l'introduction d'informations dans la mémoire (S) et sur le côté arrière duquel se trouvent des éléments d'adhérence pour la fixation du boîtier à un objet mobile.

4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif pour l'introduction d'informations dans la mémoire est un clavier (TF) formé d'interrupteurs ou de touches.

5. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif pour l'introduction d'informations dans la mémoire (S) est un élément récepteur optique ou ultrasonore, recevant l'information à mémoriser à distance, d'un émetteur optique ou ultrasonore.

6. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal porteur émis par l'interrogateur (AF) est modulé par une information à inscrire dans la mémoire du répondeur (AW).

7. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une unité extérieure émet un signal porteur électrique, par radio ou par un conducteur pouvant être connecté à l'interrogateur, signal porteur sur lequel est modulée une information, laquelle est introduite dans la mémoire du répondeur.

8. Système selon une des revendications 1 à 7, caractérisé par son utilisation dans le triage de wagons ferroviaires.

9. Système selon une des revendications 1 à 7, caractérisé par son utilisation dans le triage de conteneurs.

10. Système selon une des revendications 1 à 7, caractérisé par son utilisation dans l'acheminement de marchandises ou de pièces à monter à des endroits déterminés.

Zeichnung