PROCEDIMIENTO PARA RECONOCER MEDIOS DE IDENTIFICACIÓN.

La invención se refiere a un procedimiento para reconocer medios de identificación en la zona de comunicación de una antena de un aparato de escritura/lectura de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Se sabe que entre una antena de un aparato de escritura/lectura basado en el principio del acoplamiento inductivo de un campo de HF y un objeto conductor, por ejemplo, un medio de identificación, se produce en proximidad de la antena un acoplamiento inductivo en cuanto se ha conectado el campo de HF. En este acoplamiento inductivo se basa en sistemas de RFID (Radio Frequency Identification) (identificación mediante radiofrecuencia)) la comunicación sin contacto entre un medio de identificación y un aparato de escritura/lectura. En un aparato de escritura/lectura con conexión a red, en el que el consumo de corriente no desempeña ningún papel, el campo de HF se puede conectar de forma discrecional en cuanto a frecuencia y duración para buscar un medio de identificación en la zona de comunicación y establecer una comunicación. De forma correspondiente se realiza en tales aparatos de escritura/lectura el establecimiento de la comunicación mediante una señal de comunicación para la autentificación de un medio de identificación pasivo. Para esto se conecta, por ejemplo, cada 200 ms el campo de HF, se envía una señal de autentificación (con modulación) de algunos ms de duración y se espera una respuesta. Para aparatos de escritura/lectura que funcionan con batería, este procedimiento no es óptimo debido al consumo de corriente relativamente alto. En este caso sería muy ventajoso enviar la señal de comunicación solamente cuando se encuentre un medio de identificación en la zona de comunicación de la antena de un aparato de escritura/lectura. El problema es reconocer cuándo esto es el caso. Los detectores de aproximación para resolver este problema, por ejemplo, ópticos, requieren circuitos adicionales y reaccionan a cualquier objeto -no pueden indicar específicamente un medio de identificación o su acoplamiento de campo HF. Por el documento EP 0 944 014 se conoce un procedimiento que, sin embargo, debe posibilitar solamente en el intervalo de HF más bajo, es decir, en el anterior intervalo convencional de 125 KHz, una detección de medios de identificación en proximidad de una estación de escritura/lectura. Sin embargo, este procedimiento no se puede aplicar para sistemas de RFID de alta potencia con frecuencias portadoras en el intervalo de MHz, preferentemente superior a 5 MHz o 10 MHz y particularmente con 13,56 MHz, siendo posibles velocidades de transmisión de información mucho mayores y aplicaciones mucho más exigentes y adicionales que en el intervalo convencional de 125 KHz. Tales sistemas de alto rendimiento en el intervalo de MHz se conocen, por ejemplo, por el documento WO 97/34265. El procedimiento de acuerdo con el documento EP 0 944 014 se basa en la estimulación de una oscilación resonante de una antena mediante un pulso individual y la medición del comportamiento de amortiguamiento de esta señal. A este respecto se genera con corriente reducida un pulso individual corto rectangular de, por ejemplo, 2 s de duración (es decir, mucho más corto que una oscilación fundamental de aproximadamente 8 s a 125 KHz) y de este modo se estimula una antena de emisión para la oscilación propia con su frecuencia de resonancia. Después de un tiempo de espera de, por ejemplo, 200 s (correspondiente aproximadamente a 25 oscilaciones fundamentales), durante el cual se amortigua la señal individual, se mide mediante una antena de recepción durante, por ejemplo, 20 s la señal de pulso individual amortiguada. La señal se amortigua más intensamente con un medio de identificación en proximidad del aparato de escritura/lectura que sin el mismo. De forma correspondiente se deduce la presencia de un medio de identificación en el caso de que la señal de pulso individual o la oscilación propia se amortigüe por debajo de un valor determinado. Este procedimiento para el intervalo de 125 KHz, sin embargo, ni siquiera se podría realizar en sistemas de alta potencia en el intervalo de MHz por varios motivos: un pulso individual, que es considerablemente más corto que la oscilación fundamental de, por ejemplo, 0,1 s a 10 MHz, no se puede realizar y el amortiguamiento de un pulso individual o una oscilación propia, que en este caso tiene que realizarse 100 veces más rápido que en intervalo de 125 KHz, no se podría ni siquiera medir y aún menos una influencia de un medio de identificación sobre el amortiguamiento de un pulso individual. Este procedimiento de acuerdo con el documento EP 0 944 014 presenta otras desventajas adicionales: la generación de un pulso individual corto, que no se corresponde con la oscilación fundamental para la comunicación mediante HF, requiere un circuito adicional. Durante el tiempo de espera, este circuito tiene que estar activo. Con un pulso individual generado con una corriente reducida no se pueden detectar medios de identificación en toda la zona de comunicación, en la que se realiza la comunicación mediante HF con mayor potencia. Este procedimiento conocido tampoco es adecuado para reconocer medios de identificación con una frecuencia de resonancia que se diferencie claramente de la de las antenas del aparato de escritura/lectura. Los procedimientos de medición relativamente lentos del comportamiento de amortiguamiento de oscilaciones propias para sistemas convencionales con 125 KHz mediante estimulación de la antena con su frecuencia propia, desconexión y medición del comportamiento de amortiguamiento de estas oscilaciones propias en un tiempo de medición de, por ejemplo, 0,2-1 ms (por ejemplo, midiéndose un valor inicial y un valor final de las amplitudes en el tiempo de medición o contándose la cantidad de oscilaciones 20 hasta el amortiguamiento hasta un valor umbral determinado) no se pueden realizar en sistemas de alta potencia en el intervalo de MHz preferentemente con al 2 E05706531 27-12-2011   menos 5 MHz o al menos 10 MHz y particularmente con 13,56 MHz con los microprocesadores conocidos. Particularmente, por ejemplo, con un sistema de 13,56 MHz tiene que haberse amortiguado la oscilación propia en 2,4 s completamente hasta el valor 0 para que se pueda realizar en este caso una comunicación. En este tiempo muy corto no se podría medir ningún comportamiento de amortiguamiento. El documento WO 03/052672 describe un dispositivo de lectura para la lectura sin contacto mediante acoplamiento inductivo de datos de circuitos de conmutación integrados, que están contenidos, por ejemplo, en tarjetas inteligentes, etiquetas o carnés. El dispositivo de lectura de acuerdo con el documento WO 03/052672 genera como señal de consulta respectivamente pulsos de campo electromagnético con una longitud de pulso de 10-50 s y comprende un circuito de recepción de datos con un diodo rectificador y un filtro de paso bajo para generar a partir de la señal de respuesta a la antena una señal envolvente, que presenta pulsos envolventes, que se corresponden en su duración de pulso respectivamente con los pulsos de campo electromagnético de la señal de consulta. El dispositivo de lectura está diseñado para detectar basándose en una comparación de señal de consulta y señal de respuesta medios de identificación en su zona de comunicación. Por tanto, el objetivo de la presente invención es superar las anteriores desventajas y limitaciones y crear un procedimiento para reconocer todos los medios de identificación en la zona de comunicación de un aparato de escritura/lectura en sistemas de RFID de alta potencia con frecuencias portadoras en el intervalo de MHz y con un consumo de corriente al mismo tiempo minimizado, lo que es muy importante particularmente para aparatos de escritura/lectura que funcionan con batería. Además también se deben poder minimizar influencias perjudiciales del entorno sobre el campo de la antena, de tal forma que se pueda detectar de manera más segura un medio de identificación. También debe posibilitarse el reconocimiento de medios de identificación, cuya frecuencia de resonancia se aparte claramente de la de la antena. Este objetivo se resuelve de acuerdo con la invención mediante un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 y mediante un aparato de escritura/lectura de acuerdo con la reivindicación 22. Las reivindicaciones dependientes se refieren a perfeccionamientos de la invención con mejoras adicionales del procedimiento con respecto al ahorro de energía, reconocimiento seguro de medios de identificación y compensación de influencias perjudiciales. Una realización particularmente ventajosa consiste en que se usa la señal de respuesta del periodo de medición en curso como valor de referencia para el siguiente periodo de medición. A continuación se explica adicionalmente... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para reconocer medios de identificación (IM) en la zona de comunicación (K-B) de una antena (At) para enviar y recibir señales de HF de un aparato de escritura/lectura (WR), que trabaja de acuerdo con el principio del acoplamiento inductivo de un campo de HF en el intervalo de frecuencia de MHz y que comprende un circuito de emisión (HFo) unido directamente con la antena, un circuito de recepción (Dem) unido directamente con la antena, un circuito (S(HF)) para la comunicación mediante HF con una potencia de emisión convencional (P-HF) o menor y un circuito lógico (Pr) para la evaluación de una comunicación entre el aparato de escritura/lectura (WR) y un medio de identificación (IM), enviándose (1) mediante el circuito de emisión (HFo) y la antena (At) periódicamente una señal de consulta (ASo) corta, que contiene varias oscilaciones fundamentales del campo de HF, con la potencia de emisión convencional (P-HF), caracterizado porque durante la emisión de la señal de consulta (ASo) después de un retraso en el tiempo (dt) definido a partir del comienzo de la emisión (1) de la señal de consulta (ASo) se detecta (2) una señal de respuesta (ASi) con varias oscilaciones fundamentales del campo de HF en la antena (At), después se compara (3) tras el retraso en el tiempo (dt) definido la señal de respuesta (ASi) detectada con una señal de referencia (RS) y después se envía (4) una señal de comunicación (KS) para reconocer un medio de identificación (IM), en caso de que la señal de respuesta (ASi) detectada después del retraso en el tiempo (dt) definido se diferencie (3-2) de la señal de referencia (RS). 2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la señal de consulta (ASo) es al menos dos órdenes de magnitudes más corta que la señal de comunicación (KS). 3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la detección (2) de la señal de respuesta (ASi) se realiza mediante el circuito de recepción (Dem). 4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la detección (2) de la señal de respuesta (ASi) se realiza mediante un circuito de detección (Det) separado. 5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la comparación (3) de señal de respuesta (ASi) y señal de referencia (RS) se realiza mediante el circuito lógico (Pr). 6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la comparación (3) de señal de respuesta (ASi) y señal de referencia (RS) se realiza en un circuito lógico separado (Pr(AS)). 7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la comparación (3) de señal de respuesta (ASi) y señal de referencia (RS) se realiza mediante un circuito discreto separado (dS(AS)). 8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la señal de respuesta (ASi (p)) del periodo de medición (p) en curso se usa (6) como señal de referencia (RS (p + 1)) para el siguiente periodo de medición (p + 1). 9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la señal de referencia (RS) se modifica en el tiempo (6) de acuerdo con un perfil de señal de referencia (RSP(t)) almacenado. 10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la señal de referencia (RS(t)) es autoadaptable (6) en el tiempo. 11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque se comparan (3) las amplitudes (A) de señal de respuesta (ASi) y señal de referencia (RS). 12. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque se comparan (3) las longitudes de pulso (L) de señal de respuesta (ASi) y señal de referencia (RS). 13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la emisión (4) de una señal de comunicación (KS) se realiza en caso de que la señal de respuesta (ASi) se encuentre por debajo (3-2) de la señal de referencia (RS) en un valor umbral (X) definido: ASi < RS - X. 14. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la comparación (3) de señal de respuesta (ASi) y señal de referencia (RS) se realiza de forma analógica mediante un comparador (Co) de un circuito discreto (dS(AS)). 15. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la comparación (3) de señal de respuesta (ASi) y señal de referencia (RS) se realiza después de una transformación A/D de forma digital mediante el circuito lógico (Pr) o mediante un circuito lógico separado (Pr(AS)). 16. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque el valor umbral (X) se define por un comparador (Co) o su control. 9 E05706531 27-12-2011   17. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la señal de respuesta (ASi) se mide después del retraso en el tiempo (dt) definido en la segunda mitad de la señal de consulta (ASo). 18. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la señal de respuesta (ASi) contiene al menos 10 oscilaciones fundamentales del campo de HF. 19. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el circuito lógico (Pr) antes de la emisión de la señal de consulta (ASo) se pasa de un estado de reposo (Is) a un estado de funcionamiento (Ib). 20. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la señal de comunicación (KS) se envía con una potencia de emisión reducida (P-HFr) al menos un factor 2. 21. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el aparato de escritura/lectura (WR) determina de forma adaptativa con autoaprendizaje si la señal de comunicación (KS) se envía con potencia de emisión convencional (P-HF) o con potencia de emisión reducida (P-HFr). 22. Aparato de escritura/lectura para reconocer medios de identificación (IM) en la zona de comunicación (K-B) de una antena (At) para enviar y recibir señales de HF del aparato de escritura/lectura (WR), que trabaja de acuerdo con el principio del acoplamiento inductivo de un campo de HF en el intervalo de frecuencia de MHz y que presenta un circuito de emisión (HFo) unido directamente con la antena, un circuito de recepción (Dem) unido directamente con la antena, un circuito (S(HF)) para la comunicación mediante HF con una potencia de emisión convencional (P-HF) o menor y un circuito lógico (Pr) para la evaluación de una comunicación entre el aparato de escritura/lectura (WR) y un medio de identificación (IM), pudiéndose enviar (1) mediante el circuito de emisión (HFo) y la antena (At) periódicamente una señal de consulta (ASo) corta, que contiene varias oscilaciones fundamentales del campo de HF, con la potencia de emisión convencional (P-HF), caracterizado porque durante la emisión de la señal de consulta (ASo) después de un retraso en el tiempo (dt) definido a partir del comienzo de la emisión (1) de la señal de consulta (ASo) se puede detectar (2) una señal de respuesta (ASi) con varias oscilaciones fundamentales del campo de HF en la antena (At), después se puede comparar (3) la señal de respuesta (ASi) detectada después del retraso en el tiempo (dt) definido con una señal de referencia (RS) y entonces se puede enviar (4) una señal de comunicación (KS) para reconocer un medio de identificación (IM), en caso de que la señal de respuesta (ASi) detectada después del retraso en el tiempo (dt) definido se diferencie (3-2) de la señal de referencia (RS). E05706531 27-12-2011   11 E05706531 27-12-2011   12 E05706531 27-12-2011   13 E05706531 27-12-2011   14 E05706531 27-12-2011