CN101506855B - 脉冲eas系统的无线同步操作 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于提供电子商品监视(EAS)系统的无线同步操作的系统和方法。该方法可包括在连接到所述多个EAS系统的多个检测器的多个控制器之间无线通信；以及使用每个控制器的通信接收器接收来自至少一些其它所述多个控制器的无线通信。所述通信接收器与标签检测接收器分开。

Description

脉冲EAS系统的无线同步操作
技术领域
本发明大致涉及电子商品监视(EAS)系统，并且尤其涉及用于在EAS系统中提供同步操作的系统和方法。
背景技术
在声磁或磁力电子商品监视(EAS)中，检测系统可通过传输标签的共振频率的电磁脉冲来激励EAS标签。当标签位于传输脉冲产生的电磁场中时，该标签开始以可被检测系统中的接收器检测的声磁或磁力响应频率进行共振。然后，检测单元可提供表示检测到来自EAS标签的响应的某类信号，例如，警报信号。
在EAS系统中，因为传输器电路共振，所以传输器脉冲信号通常不突然结束，而是指数衰减。如果来自附近单元的传输没有时间同步，因为诸单元可在相同频率传输和接收，所以可能出现错误检测。这些错误检测能导致错误警报。
已知使用多个检测单元，例如多个检测基座(pedestal)来监视诸如零售店出口的更大的区域。每个基座通常包括可从单个多通道控制器进行控制的多个天线。该控制器协调并同步每个检测基座的天线操作。
已知在每个检测单元使用单独的控制器。在该配置中，提供控制器之间的通信以协调每个单元的操作，包括同步天线操作。在这些多控制器系统中，已知使用有线同步，其中通信信号通过一个或多个有线连接在控制器之间传输。检测单元之间布线的安装和连接可能是复杂的且耗费时间。例如，如果为了安装该布线需要挖开现有的地板，该过程增加安装的时间和费用。此外，例如由于安装的复杂性或使用特殊工具，安装问题的可能性增加。
已知提供无线同步以与有关其它检测单元的其它控制器通信。在这些系统中，在普通传输窗口之外传输这些同步通信。具体地说，在接收窗口传输同步信号，会在大的距离上破坏接收信号。此外，使用高灵敏度接收器来检测同步信号。该高灵敏度可导致在不同位置(例如不同出口)的控制器检测到意图用于另一位置的同步信号。因此，隔离是一个问题，其能导致错误通信和控制问题。
发明内容
在一个实施例中，提供一种在多个电子商品监视(EAS)系统中的多个检测器之间通信信息的方法。该方法包括在连接到所述多个EAS系统的多个检测器的多个控制器之间无线通信，以及使用每个控制器的通信接收器接收来自至少一些其它所述多个控制器的无线通信。所述通信接收器可与标签检测接收器分开。
在另一个实施例中，提供了一种用于控制多个电子商品监视(EAS)系统之间传输的方法。该方法包括在传输阶段传输一个激励信号到一个询问区域，在所述传输阶段接收来自所述询问区域中的受激励的EAS标签的信号，在没有进行传输的噪声平均阶段确定噪声平均。该方法还进一步包括在没有进行传输或接收的检测处理阶段处理所接收的信号，以及在通信阶段在所述多个EAS系统的多个检测器之间无线地通信信息。
在又一实施例中，提供了一种具有多个电子商品监视(EAS)系统的系统。该系统包括多个检测器和多个控制器，每个控制器连接至所述多个检测器至少之一，并且限定了所述多个EAS系统。所述控制器可具有通信接收器。该系统还可包括通信天线，其连接到所述通信接收器并被配置为接收来自其它控制器的无线通信信号。
附图说明
为了更好的理解本发明的各种实施例，应当参考下面详细的描述，并同下面的附图相结合起来阅读，其中相同的数字表示相同的部件。图1是电子商品监视(EAS)系统的一部分的框图，本发明的各种实施例可与之结合而实现。图2是图1的EAS系统的检测器布置示意图，具有根据本发明的实施例构建的控制器。图3是例示根据本发明的实施例而构建的控制器的框图。图4是例示根据本发明的实施例的多阶段处理周期的时序图。图5是根据本发明的实施例的用于编码消息信息的相位调制方案的示意图。图6是根据本发明的实施例的用于控制EAS系统的多个检测器的传输的方法流程图。图7是例示根据本发明的实施例的频分复用和频率重用的多个检测器的框图。
具体实施方式
本发明的各种实施例提供了用于同步操作的方法和系统，尤其例如在多个电子商品监视(EAS)系统之间通信和/或传输的同步操作，每个EAS系统通常具有一个控制器和至少一个线圈。将首先描述一个典型的EAS系统，随后是用于控制和配置该EAS系统，特别是在该EAS系统中同步操作的本发明的各种实施例。
图1示出了具有一个或多个EAS系统20的系统的实施例。该EAS系统20可包括多个检测器单元22。每个检测器单元22可被配置为监视区域24(例如，在检测器单元22的一定范围内)，如已知的那样检测具有预定特性(例如共振频率)的EAS标签26。每个区域24的覆盖范围可能与相邻的区域24重叠。此外，检测器单元22可被配置为使用任何适当的通信链接在其间通信信息。在一个实施例中，通过无线通信链接28来提供检测器单元22之间的通信。应当注意到，任一检测器单元22可与其它任一或全部检测器单元22进行通信。
检测器单元22可以是所期望的或所需要的任何类型，例如，可从Tyco Fire & Security of Boca Raton，Florida获得的SensormaticR检测器。作为例子，图2例示了EAS系统20的检测器单元22，可由此处描述的本发明的各种实施例所控制和同步。具体地说，每个检测器单元22可包括限定检测区域32的检测器部分30，例如在不同的检测器部分之间，用于检测检测区域32中的EAS标签34。在一个实施例中的每个检测器单元22的检测器部分30可包括多个天线基座，例如，天线基座36和天线基座38。天线基座36和38的每一个可连接至控制器40以控制来自天线基座36和38的传输。每个控制器40还被配置为与其它天线基座的控制器40通信。在其它实施例中，单个控制器40可被连接到多个基座36或38以限定一个EAS系统20(如图1所示)。
特别地，每个控制器40可被配置为控制(例如同步)来自天线基座36和38的传输和在天线基座36和38的接收，例如传输激励信号到EAS标签34和接收由EAS标签34产生的信号。在操作中，例如，当在检测区域32中接收到来自尚未被去激活器单元(未示出)去激活的EAS标签34的信号时，可提供一个视觉的或听觉的警报。
应当注意到，当此处参照EAS系统20时，其通常表示具有一个控制器40和至少一个线圈的系统，例如，在天线基座36或38内。然而，可根据具有不同配置的EAS系统20来实现各种实施例。例如，各种实施例可提供EAS系统20之间的通信或传输，所述每个EAS系统20具有连接到多个基座36或38的单个控制器40。此外，可在电源组或单个电子单元中实现控制器40。
此外，检测器单元22表示许多检测器系统并且仅被提供作为一个例子。例如，控制器40可位于每个天线基座中或与之相邻。还可以提供只接收来自某些EAS标签34的信号的附加天线。
图3示出了可以在控制器40中实现的表示控制器的框图。控制器40通常可包括功率放大器/传输器单元42和一个例如检测模拟前端单元44的标签检测接收器，其一起限定了一个控制天线传输和接收信号的EAS标签监控部分，在一个实施例中，所述天线为询问天线46。可以任何已知的方式提供功率放大器/传输器单元42和检测模拟前端单元44来控制询问天线46处的传输和接收，以监视EAS系统20(如图1所示)中的EAS标签。应当注意到可提供询问天线46作为基座36和38(如图2所示)的一部分。
控制器40还可包括无线通信接收器，例如，通信模拟前端单元47，其被连接到通信天线48以提供在一个或多个EAS系统20(如图1所示)中不同控制器40之间的通信，例如，在连接到不同基座的控制器40之间，如下面更详细描述的那样。在一个实施例中，通信天线48可为小的单环天线，其被配置为接收来自其它控制器40的通信，并且可被用于同步多个检测器单元22(如图1所示)和/或多个EAS系统20的操作。通信模拟前端单元47可被配置为基于控制器40所期望或需要的通信频率而提供低增益操作(例如，在大约25英尺到大约35英尺范围内通信的增益)和带通滤波。通信模拟前端单元47的增益被配置为使得通信天线48只有近场灵敏度。例如，通信模拟前端单元47可被配置为使得仅在EAS系统20的一部分内的控制器40之间、在相邻的EAS系统20之间、在预定的区域内(例如，在零售店出口的基座的控制器之间)等提供通信。应当注意到可使用询问天线46提供从一个控制器40到另一个控制器40的传输，且使用单独的通信天线48来接收所传输的信号。
控制器40还可包括连接到每个功率放大器/传输器42、检测模拟前端44和通信模拟前端单元47的处理器50。处理器50可被配置为控制控制器40之间的通信。特别地，如图4的时序图所示，控制器40被配置为提供多阶段通信和/或处理周期，例如，一个4阶段通信/处理周期60，其允许不同控制器40之间的通信。应当注意到每个阶段和/或每个传输窗口的长度或持续时间可能是不同的。更具体地说，第一阶段62是传输阶段，其中高功率的未经调制的传输信号在传输窗口63被传输到的询问区域中，例如检测区域32(如图2所示)。例如，传输被配置为激励位于询问区域中任一EAS标签的频率或频率范围的信号。如已知那样，该传输可包括使用功率放大器/传输器42和询问天线46(二者都在图3示出)来传输待检测的EAS标签的共振频率的电磁脉冲。在第一阶段62，还可接收来自受激励的EAS标签的信号。
第二阶段64是噪声平均阶段，其中不发生传输。该阶段用于提供噪声水平以比较例如来自受激励的EAS标签的任何接收信号。第三阶段66是检测处理阶段，其中不发生传输或接收。第三阶段66被用于处理器50(如图3所示)执行的检测处理，其结果决定了将从控制器40传输到其它控制器40的消息，所述其它控制器40例如与位于零售店出口的其它基座有关联，可位于不同的EAS系统20中。该第三阶段66的结果还可以是EAS标签的检测，在该情况下将产生适当的警报(例如听觉或视觉警报)。
第四阶段68是通信阶段，其中在传输窗口69期间从控制器40传输低功率调制传输信号(例如，通信脉冲)到其它控制器40，例如相邻或附近的控制器40。相邻或临近的控制器40可位于不同的EAS系统20中。可使用询问天线46(如图3所示)来传输低功率调制传输信号。在传输该通信信号时，控制器40同时监视用于来自其它控制器40的通信信号的专用低灵敏度接收通道。通信模拟前端单元47(如图3所示)可被配置为提供该接收通道。在通信信号被通信并被其它控制器40接收到之后，处理器50(如图3所示)处理所接收的信号。例如，通信信号可通常限定一个消息信号并且处理器50可解调来自其它控制器40的消息信号来确定将要执行的进一步操作。例如，基于本地状态和由通信信号所确定的一个或多个相邻控制器40的状态，控制器40可确定在下一个第一阶段62(其是下一个传输阶段)将要执行的下一步操作。应当注意到，例如基于EAS系统或检测器的类型，按照所期望的或所需要的那样来提供不同的通信阶段和时序。
使用图5所示的相位调制方案70，在通信阶段68期间通过通信信号可在控制器40之间通信不同的消息。可基于例如EAS系统的类型或检测器的类型来改变或修改相位调制方案70。相位调制方案70可与例如来自Tyco Fire&Security of Boca Raton，Florida的EAS检测器单元一起使用。尤其是，假设在每个通信脉冲上传输N个比特，一个1.6毫秒(msec)的通信脉冲可被分为N+1段72，其中第一段被配置为在信号阶段训练接收器，例如通信模拟前端单元47。后续诸段72可被反相以指示“1”比特或不反相以指示“0”比特。使用相位调制和/或幅度和频率调制，可提供通信不同信息的不同信号。例如，可使用相位调制方案，其中可传输多达8个比特每脉冲。使用调制方案70或其它调制方案，可在控制器40(如图3所示)之间通信不同的消息，包括，例如下面：
1.“Tx Off Check”消息，以请求邻检测器在下一个传输阶段中阻止询问脉冲。
2.“验证”消息，以表示在验证标签信号时传输顺序应当保持在与前一传输阶段相同的状态。该消息可被用于重复在同一频率和天线相位的信号，从而确定是否因为相邻的检测器正在激励位于不同询问区域中的标签而应当关闭该相邻的检测器。
3.“区域检测”消息，以确定哪个天线“看到”的EAS标签信号更强。
4.“同步”消息，以确定传输阶段中传输的时序以用于同步传输。应当注意到，可提供其它消息以控制操作，例如，控制来自多个检测器22(如图1所示)的传输。还应当注意到，可以提供用于通信消息信息的其它调制方案。
图6示出了一种用于控制多个EAS系统的操作(例如，EAS系统的多个检测器的传输)的方法80。更具体地说，在步骤82，在与一个或多个EAS系统的检测器相关联的控制器之间通信(例如，传输和接收)通信消息。其可包括通过通信阶段(如图4所示)的传输窗口中的传输脉冲来传输一个低功率的调制的消息信号(允许更高数据速率的通信)。消息信号(近场的、全双工信号)被通信到本地控制器，例如，一个或多个EAS系统的预先确定或预先定义的区域中的控制器。如上面更详细描述过的那样，在该通信阶段，该控制器还从其它控制器接收消息信号，例如，通过专用低灵敏度接收通道。
然后在步骤84处理该消息信号，其可包括解调该信号。在一个实施例中，例如，比较在时间周期(如图5所示)之间的信号相位，从而确定该相位是否为反相或是否识别了了反相模式。控制信息或消息(如上所述)可被编码到相位改变中，其在该处理阶段中确定。此外，还可确定检测器的当前状态。基于经过处理的接收的消息信号和/或检测器的状态，在步骤86确定是否需要操作。如果不需要操作，例如，如果检测器位于保持状态，则该方法80返回步骤82的传输和接收消息，其可包括传输包括检测器当前状态的消息。如果需要操作，例如，如果接收到指示需要阻止下一个传输信号的消息，则在步骤88，检测器被相应地控制(例如，阻止下一个传输脉冲)。其后，方法80返回步骤82的传输和接收消息，其可包括传输包括检测器当前状态或最近操作(例如，阻止传输脉冲)的消息。
应当注意，当在一个区域或位置(例如，零售店出口)提供限定一个或多个EAS系统20的多个检测器22时，可使用频分复用来分离控制器的信号，如图7所示。此外，可在EAS系统的不同位置(例如，不同的出口)的控制器上提供频率重用。分别在每个第一位置94(例如，第一出口)和第二位置96(例如，第二出口)提供多个基座90和92。例如，可提供具有5个不同的可用频率通道(例如，48kHz、53kHz、58kHz、63kHz和68kHz)的来自TycoFire&Security of Boca Raton，Florida的多个EAS基座。在每个第一位置94和第二位置96中的每个基座90和92可被配置为在不同的可用频率进行传输，在第一位置94和第二位置96的每一个使用频率重用。
这样，本发明的各种实施例提供控制，并且更具体地说，同步多个EAS系统中检测单元的操作。例如，同步操作可用于确定正在被检测的一个EAS标签是否位于两个检测器之间或来自一个检测器的信号是否干扰了另一个检测器。提供了单独的通信天线，其被配置为具有专用低灵敏度接收通道。从而在连接至EAS系统的多个检测器的每一个的控制器之间提供了低功率的、调制的通信传输，提供更高数据速率通信。在通信阶段的通信脉冲窗口期间执行消息的通信。近场灵敏度和频分复用允许全双工通信。
例如控制器40或其它部件的各种实施例或部件可实现为计算机系统的一部分，其可独立或集成于EAS系统。该计算机系统可包括计算机、输入装置、显示单元和例如用于接入因特网的接口。计算机可包括微处理器。该微处理器可被连接至通信总线。该计算机还可包括存储器。该存储器可包括随机存储存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。该计算机系统还可包括存储装置，其可以是硬盘驱动器或可移除存储驱动器，例如软盘驱动器、光盘驱动器等。该存储装置还可是用于将计算机程序或其它指令载入到计算机系统中的其它类似装置。
如此处所用的那样，术语“计算机”可包括任何基于处理器的或基于微处理器的系统，包括使用微控制器、精简指令集电路(RISC)、专用集成电路(ASIC)、逻辑电路、数字信号处理器和能执行上述功能的任何其它电路或处理器。上述例子无意以任何方式限制术语“计算机”的定义和/或含义。
计算机系统执行存储在一个或多个存储元件中的一组指令以处理输入数据。该存储元件还可存储数据或其它所期望或需要的信息。存储元件可以是信息源或位于该处理机器中的物理存储器元件的形式。
该组指令可包括各种命令，其指示计算机作为处理机器执行诸如本发明的各种实施例的方法和处理的特定操作。该组指令可以是软件程序的形式。该软件可以各种形式，诸如系统软件或应用软件。此外，该软件可以是多个独立的程序的集合、在更大的程序中的程序模块或一个程序模块的一部分的形式。该软件还可包括以面向对象编程的形式的模块化编程。由处理机器进行的输入数据的处理可能是相应于用户命令、或相应于上次处理结果、或相应于另一处理机器作出的请求。
就像此处所使用的那样，术语“软件”和“固件”是可以互换的，并且包括存储在存储器中用于由计算机执行的任一计算机程序，这些存储器包括RAM存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器和非挥发RAM(NVRAM)存储器。上述存储器类型只是例子，并且因此不是对可用于存储计算机程序的存储器类型的限制。
应当理解，在不脱离其范围的情况下，可以对本发明的各种实施例进行各种变化和修改。还应当理解，当阅读上述公开的内容时，本发明的各种实施例的范围不应当被解释为限制在此处公开的具体实施例，而是应当根据所附的权利要求。

Claims (17)

1.一种用于同步电子商品监视EAS系统中的多个检测器的操作的方法，所述方法包括：
提供多个控制器，所述控制器连接到至少一个EAS系统的检测器，所述检测器被配置为监视EAS标签的相关询问区域，所述控制器被配置为使所述检测器在传输阶段将EAS激励信号传输到询问区域，以及从所激励的EAS标签接收信号；
提供控制器之间的无线通信通道；以及
在与传输阶段分离的通信阶段，在所述控制器之间通过所述无线通信通道传输消息，所述控制器使用所述消息控制EAS激励信号的传输。
2.根据权利要求1的方法，进一步包括配置一个天线以通过无线通信通道与来自所激励的EAS标签的信号分开地接收所述消息。
3.根据权利要求2的方法，其中所述天线包括单环天线。
4.根据权利要求1的方法，其中所述传输进一步包括至少以相位、幅度和频率之一调制所述消息，所述EAS激励信号未被调制。
5.根据权利要求1的方法，进一步包括配置所述无线通信通道具有近场灵敏度。
6.根据权利要求1的方法，其中所述方法还包括噪声平均阶段和检测处理阶段，所述通信阶段与传输阶段、噪声平均阶段和检测处理阶段相互分离。
7.根据权利要求1的方法，其中所述消息包括区域检测消息，所述控制器中的至少一个使用该区域检测消息来确定哪一个检测器从所激励的EAS标签接收更强的信号。
8.根据权利要求1的方法，还包括将所述多个控制器中的每一个都连接到所述多个检测器中的一个不同的检测器。
9.根据权利要求1的方法，其中所述多个检测器被配置为基座单元。
10.根据权利要求6的方法，其中在噪声平均阶段提供噪声水平。
11.根据权利要求1的方法，其中所述传输包括从第一控制器传输通信消息，而所述第一控制器同时针对来自至少一个其它控制器的通信消息而监视低灵敏度接收通道。
12.一种用于控制多个电子商品监视EAS系统之间传输的方法，所述EAS系统包括检测器和控制器，所述方法包括：
在第一EAS系统的传输阶段将一个激励信号从第一EAS系统的检测器传输到一个询问区域；
在检测器处接收来自所述询问区域中的受激励的EAS标签的信号；
在第一EAS系统的噪声检测阶段确定噪声信息，其中所述激励信号不在噪声检测阶段发生，所述噪声信息表示第一EAS系统的检测器处所经历的噪声水平；
在检测处理阶段处理所接收的信号；以及
在第一EAS系统的通信阶段在所述多个EAS系统的控制器之间无线地通信消息，
其中所述通信阶段、传输阶段、噪声检测阶段和检测处理阶段相互分离。
13.根据权利要求12的方法，其中所述无线地通信消息包括传输相位调制消息、幅度调制消息和频率调制消息之一。
14.根据权利要求12的方法，其中所述EAS系统包括询问天线和通信天线，所述无线地通信消息包括在通信阶段使用询问天线传输消息，以及在传输阶段使用所述询问天线传输EAS激励信号，以及在通信阶段使用通信天线接收所述无线传输的消息。
15.一种电子商品监视EAS系统，所述系统包括：
多个检测器，被配置为监视EAS标签的相关询问区域，所述检测器具有第一天线基座和第二天线基座；
连接至相应检测器的多个控制器，每个控制器被配置为在传输阶段期间控制第一天线基座和第二天线基座传输EAS激励信号到询问区域，并被配置为接收EAS标签产生的信号；和
通信通道，被配置为在与传输阶段分离的通信阶段在控制器之间传送无线通信消息，所述控制器使用所述消息来控制EAS激励信号的传输。
16.根据权利要求15的系统，还包括传输所述EAS激励信号的询问天线和传输所述消息的通信天线，其中所述EAS激励信号和所述消息彼此分离地传输。
17.根据权利要求15的系统，其中所述控制器被配置为以相位、幅度和频率之一调制消息作为无线通信信号。
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