För passiva taggar finns ingen direkt begränsning av hastighet att ta hänsyn till mer än som en parameter bland andra, åtminstone inte så länge man har fordon som rör sej med bråkdelar av ljushastigheten. Det handlar mer om parametrar såsom att hinna överföra tillräckligt med energi, samt att hinna avläsa denna medans den passiva tagen fortfarande befinner sej i avläsningsområdet. Ju längre datasekvens och lägre datatakt, ju vidare måste avläsningbara området vara (sämre antenn-gain),
Motsatsen med hög datatakt kostar mer bandbredd=> mindre avläsningsbart område, eftersom mottagarens S/N sjunker. Liknande gäller för den tid taggen befinner sej i uppladdnings-området, ju kortare tid taggen befinner sej i denna zonen, pga av t.ex. hög hastighet eller avstånd, ju högre energi måste avges av huvudsändaren för att uppnå viss laddningsnivå. Stora avläsningområden sänker antenn-effektiviteten och överförd effekt sjunker med kvadraten på avståndet.
Ju mer data som måste avges på viss tidperiod, begränsar vilken minsta bärfrekvens som måste användas.
Låga bärfrekvenser har mindre dämpning när det gäller att nå genom några cm blöt jord men kräver stora antenner för att vara effektiv. Taggen å andra sidan är oftast liten så kombinationen låg frekvens/liten antenn lämpar sig inte för längre överföringsavstånd. Eftersom den är passiv har den inte heller stora mängder effekt att sända med, som kompensation för den lilla antennen.
För att uppnå ett så dugligt system som möjligt så måste dessa parametrar optimeras till det man vill åstadkomma.
När det gäller snabba transportband, tåg mm så är det vanligaste att man för avläsningsutrustningen använder två huvudantenner med väl definierad riktverkan. Ena antennen laddar transpondern, den andra antennen läser något framför, vid det område där transponern förväntas sända.
Detta förenklar radio-arrangemanget, sändande antennen kan arbeta kontinuerligt, och mottagning sker kontinuerligt med den andra antennen vilket leder till längre tid av möjlig uppladdning/avläsning av transpondern.
De flesta av RFID-system kan inte hantera två samtidiga händelser, men sannolikheten att det ska hända med t.ex. tåg är liten, två samtidiga tåg på samma ställe går inte. Lite knepigare med bilracing.
För fullstor bilracing förekommer flera olika system men typ F1 där bilarna kan passera målrakan i över 300 km/t används märkligt nog en lågfrekvent slinga i marken för att aktivera transpondern, som då kan sända sitt ID-nummer på ett väldigt brett urval av kanaler. Man använder sej av 860-960 MHz. Frekvensområdet överenstämmer inte med något av RF-myndigheter tilldelat frekvensutrymme. Gissningvis har man fått systemet accepterat genom att använda så svaga sändare att de inte räknas som sådana, eller så begränsar man frekvens-området efter resp land där tävlingen hålls. Nackdelen med vitt skilda frekvenser för mottagare resp sändare är att man då måste ha två radio-system och två antenner i transpondern. Ett annat problem är att avläsningpunkten flyttar sej beroende på bilens hastighet samt hur bra transpondern kan ta emot ladd-signalen, vilket är lite individuellt mellan olika bil-modeller.
För detta har man därför en individuell kalibrerings-faktor. Varje transponder sänder på sin egna kanal och vid banan finns separat mottagare för varje transponder, med gemensam antenn, så därför kan flera samtidiga signaler registreras utan problem.
F1-systemet tillverkas av AMB och lär vara en modifierad variant av ett system de kallar X3. Transpondern avläser mark-slingan och när den detekteras går sändardelen igång och skickar sin ID-kod. Transponderna är ständigt i drift och har sin egen strömförsörjning. Den kan även erhålla vissa instruktioner via slingan.
X3-systemet var i F1 i bruk åtminstone fram till 2012, men det är möjligt att man nu ändrat detta då det ansågs omodernt. Ett förslag har varit att övergå till transpondrar som aktiveras av laser-ridå som belyses ovanifrån. Det skulle kunna ge ett i bilen mer kompakta och samtidigt betydligt exaktare tidsmätning.
För att kunna få mer information överförd från transpondern är ett förslag att övergå till ett enkanal-system med pollning av ID+internräknad tid, samt att transpondern ska internt kunna spara samtliga tidsstämplar. Pollningen förhindrar att flera bilar sänder samtidigt och vid tillfällig utstörning kan valfri tidsstämpel omhämtas i efterhand, vilket inte är möjligt med nuvarande transponders.
AMB gör även enklare system typ för karting och mini slot-racing.
Det finns många likartade tidmätnings-system. Ibland förekommer att transpondern sänder kontinuerligt via IR, vilken då måste ha egen strömförsörjning. Varje bil sänder till en individuell mottagarkrets vid startlinjen.
Närmsta jag hittar om beskrivning av ett av AMB's system, dock inte X3:
http://appft1.uspto.gov/netacgi/nph-Par ... 65801.PGNR.
För att komma med ett förslag som inte påminner så mycket om redan existerande system, borde en video-kamera där bildströmmen analyseras vara möjligt alternativ. Kräver mer processorkraft, kontroll över slutarhastighet samt bildfrekvens så hög att bilen fastnar på åtminstone en bild, vid varje passering, men skulle i övrigt bli ett enkelt system. Bilarna skulle inte behöva någon transponder alls. Identifiering kan ske med t.ex. en stor streckods-etikett fastklistrad på motorhuven. Etiketten kan vara för ögat genomskinlig men printad med UV-reflekterande lack. Det borde ge rätt enkel identifiering av varje bil och även ge etikettens position i förhållande till en tänkt mållinje och kunna räkna om denna till den tid mållinjens passering motsvarar. Systemet borde inte ha så stora bekymmer med t.ex. flera samtidig avläsningar. Relativt billigt och närmast inget installationsarbete varken på bil eller bana.
Möjligen att regn och lera kan minska systemets funktionssäkerhet, men man har liknande problem med slingor i marken när det blir lera och blött. På fullstora bilar finns vindrutetorkare och rullande skyddsfilm används till de olika kamerorna i F1 så det borde gå att även hålla en streckkod någorlunda avläsningsbar. Inom andra sporter såsom fotboll och tennis förekommer avancerade flerkamera-system för att bestämma hastighet och vinklar för en relativt snabb boll, spelarpositioner mm. F1 borde ha råd med liknande system.
Kan inte alls vilka förutsättningarna råder vid u aktuell miniracing eller om man skulle kunna klara sej med en enkel webkamera som sensor. Faktorer typ hur stor yta kan en streckod fylla på en bil för att t.ex. vara avläsbar på en meters höjd ovanför banan med avläsning rakt nedåt där för enkelhetens skull kan antas att kameran ser 1 meter av banan. Nödvändig slutartid för att läsa streckoden tydligt kommer bero på streckens orientering men med lämplig orientering så borde den vara väl avläsningsbar även om strecken blir lite utsmetade i bilden.
En del av bildbearbetningen som behövs kan göras direkt på kameran. Riktigt IR-filter så slipper man en hel del störningar, och om kameran läser en meter banlängd så kan man maska bort det som inte hör till banan. Väl anpassad IR-belysning kan ochså göra sitt till att göra etiketten tydligt synlig. Helst behövs två följande avläsningar. Även om bilen då inte avläses precis vid mållinjen så går det få bra precision på tidpunkten när den beräknats passera. Med endast en bild kan man göra död räkning, med lite lägre precision eller om analysen är tillräckligt bra kan streckodens utsmetning användas för hastighetsberäkning och på det viset få fram mer exaktare tid än vad död räkning kan ge. Behöver naturligtvis inte heller vara streck, går t.ex. även med punkter som binärt kan representerar upp till 32 identiteter eller helt vanliga siffror, men för streckkod finns nog redan framtaget hyggligt optimerad bildanalyserande programvara.
Går åt en del bildbehandling och lite geometri-beräkningar för att kompensera bildens vinkel relativ banans plan och en hyggligt snabb dator att köra programmet i, men i övrigt borde det vara ett enkelt och tilltalande system som rent av skulle kunna gå att sälja.
Antagligen finns det förbisedda problem, annars hade nog någon redan gjort ett sådant system. Närmsta liknande system för tävlingsbanor som jag kan komma på är målkameran som används vid travbanor, där objektivet är en smal spalt. Filmen matas fram i kameran under hela målgången. Resultaten blir ett förvrängt foto där långsammare hästar ser mer utsträckta ut.
