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EP0446735A2

Object monitoring device.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen von Objekten, wobei jedem Objekt eine Sendeeinheit (1) zugeordnet ist und die von jeder Sendeeinheit (1) erzeugten Sendesignale von wenigstens einer Signalempfangseinheit (2) detektiert werden. Erfindungsgemäß ist der Sendeeinheit (1) ein Energiespeicher (3) als Betriebsspannungsquelle zugeordnet, wobei Mittel (4,5) zur drahtlosen Übertragung von elektrischer Energie auf diesen Energiespeicher (3) vorgesehen sind. Ferner beginnt nach der Ladephase des Energiespeichers (3) die Sendeeinheit (1) mit dem Aussenden von Sendesignalen unter gleichzeitiger Entladung des Energiespeichers (3), wobei der Signalempfangseinheit (2) zur Auswertung der von derselben empfangenen Sendesignale eine Auswerteschaltung (6,16) nachgeschaltet ist. Schließlich stellt die Sendeeinheit (1) die Aussendung von Sendesignalen nach einer bestimmten Entladedauer ein. Diese erfindungsgemäße Vorrichtung ist billig und einfach herzustellen und vorteilhaft zum Überwachen, insbesondere zum Suchen von Objekten einsetzbar.

EP0446735A2, drawing sheet 1
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Projected expiry passed 2 March 2011, 15.6 years ago.

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25 claims: 9 independent, 16 dependent

  1. 1
    Vorrichtung mit einer Signalempfangseinheit zum Überwachen von Objekten, wobei jedem Objekt eine Sendeeinheit (1) zugeordnet ist und die von jeder Sendeeinheit (1) erzeugten Sendesignale von der Signalempfangseinheit (2) detektiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Sendeeinheit (1) ein Energiespeicher (3) als Betriebsspannungsquelle zugeordnet ist, daß Mittel (4, 5) zur drahtlosen Übertragung von elektrischer Energie auf den Energiespeicher (3) vorgesehen sind, daß nach der Ladephase des Energiespeichers (3) die Sendeeinheit (1) mit dem Aussenden von Sendesignalen unter gleichzeitiger Entladung des Energiespeichers (3) beginnt, daß der Signalempfangseinheit (2) zur Auswertung der von derselben empfangenen Sendesignale eine Auswerteschaltung (6) nachgeschaltet ist, daß nach einer bestimmten Entladedauer die Sendeeinheit (1) die Aussendung von Sendesignalen einstellt, und daß während der begrenzten Sendedauer die Überwachung des Objektes erfolgt.
  2. 2
    Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinheit (1) sofort nach Abschluß der Ladephase zu senden beginnt.
  3. 3
    Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinheit (1) nach Abschluß der Ladephase zeitverzögert zu senden beginnt.
  4. 4
    Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur drahtlosen Übertragung von elektrischer Energie eine Ladeschaltung (7) mit einem Energiesender (5) sowie ein dem Energiespeicher (3) zugeordneten Energieempfänger (4) umfassen.
  5. 5
    Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiesender (5) ein auf eine bestimmte Ladefrequenz abgestimmten, von einem Oszillator (8) gespeisten Schwingkreis (C1 , L1) umfaßt und daß der Energieempfänger (4) als ein auf die Ladefrequenz abgestimmter Resonanzkreis (C2, L2) aufgebaut ist.
  6. 6
    Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonanzkreis (C2, L2) des Energieempfängers (4) mit einem Gleichrichterelement (D) derart verbunden ist, daß die von dem Resonanzkreis (C2, L2) aufgenommene elektrische Energie gleichgerichtet und dem Energiespeicher (3) zugeführt wird.
  7. 7
    Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Kopplung zwischen dem Energiesender (5) und dem Energieempfänger (4) induktiv erfolgt.
  8. 8
    Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Kopplung zwischen dem Energiesender (5) und dem Energieempfänger (4) kapazitiv erfolgt.
  9. 9
    Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Energieempfänger (4) während des Ladens des Energiespeichers (3) in unmittelbarer räumlicher Nachbarschaft zum Energiesender (5) angeordnet ist.
  10. 10
    Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalempfangseinheit (2) sofort nach dem Ende der Ladephase in Betrieb geht.
  11. 11
    Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinheit (1) von einer Steuereinheit (9) angesteuert wird und daß diese Steuereinheit (9) an den Energiespeicher (3) angeschlossen ist.
  12. 12
    Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (9) die Sendeeinheit (1) derart ansteuert, daß sie getaktete Sendesignale erzeugt.
  13. 13
    Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (9) aus einer astabilen Kippstufe (10) und einer nachgeschalteten Differenzierstufe (11) derart aufgebaut ist, daß ein von der astabilen Kippstufe (10) erzeugtes Rechtecksignal der Differenzierstufe (11) zugeführt wird und daß schließlich ein zur Taktung der Sendeeinheit (1) vorgesehener Transistorschalter (T1) von dem Ausgang der Differenzierstufe (11) gesteuert wird.
  14. 14
    Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Sendeeinheiten (1) eine gewisse Anzahl von Sendefrequenzen vorgesehen sind, daß werksseitig gebildeten Gruppen von Objekten jeweils eine dieser Sendefrequenzen derart zugeordnet werden, daß die Sendeeinheiten (1) der zu einer Gruppe gehörenden Objekten jeweils auf der gleichen Frequenz senden, daß jedes Objekt eine Kennung zur Identifizierung der Sendefrequenz aufweist und daß die Empfangsfrequenz der Signalempfangseinheiten (2) auf diese Sendefrequenzen einstellbar sind.
  15. 15
    Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladesignale des Energiesenders (5) eine Codierung aufweisen, daß durch diese Codierung eine bestimmte Sendefrequenz der Sendeeinheit (1) einstellbar ist und daß die Signalempfangseinheit (2) auf dieser bestimmten Sendefrequenz empfangsbereit ist.
  16. 16
    Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Decodierung des codierten Ladesignales und zur Sendefrequenzeinstellung des Oszillators (13) der Sendeeinheit (1) ein Mikroprozessor (24) vorgesehen ist, der einen Decodierer (23), einen programmierbaren Frequenzteiler (25) und einen PLL-Schaltkreis (27) ansteuert.
  17. 17
    Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeschaltung (7) und die Signalempfangseinheit (2) eine Einheit bilden, daß zur Steuerung derselben eine monostabile Kippstufe (16) vorgesehen ist, daß nur während des instabilen Zustandes der monostabilen Kippstufe (16) der Energiesender (5) aktiv und die Signalempfangseinheit (2) inaktiv ist und daß umgekehrt nur während des stabilen Zustandes der monostabilen Kippstufe (16) die Signalempfangseinheit (2) empfangsbereit ist.
  18. 18
    Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (6) zur Ortung eines Objektes ein von der Feldstärke des Sendesignales abhängiges Signal einer Anzeigeeinheit (30) zuführt und daß der Wert dieser Feldstärke von der Orientierung einer der Signalempfangseinheit (2) zugeordneten Antenne (17) und deren Entfernung vom zu ortenden Objekt abhängt.
  19. 19
    Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalempfangseinheit (2) zur Feststellung der Richtcharakteristik des Sendesignales mit einem Mehrantennen-Diversity-System ausgerüstet ist.
  20. 20
    Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Auswerteschaltung (6) nachgeschalteten Anzeigeeinheit (30) unabhängig von der Orientierung der Antennen die Richtung angibt, in der das zu suchende Objekt sich befindet.
  21. 21
    Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinheit (30) optische und/oder akustische Signale abgibt.
  22. 22
    Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher (3) ein Kondensator ist.
  23. 23
    Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Ortung von verlorenen Objekten.
  24. 24
    Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16 als Überwachungssystem für Objekte in einer Produktionslinie mit mehreren Signalempfangseinheiten.
  25. 25
    Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16 für eine zeitlich begrenzte Nutzungsberechtigung.
Independent claims25