DE19634004A1 - Vorrichtung und Verfahren zur elektronischen Warenüberwachung - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur elektronischen WarenüberwachungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektronisches Sicherheitssystem,
welches Gebrauch macht von einer Art Indikator wie einem
Streifen von hochdurchlässigem magnetischem Material, einem
Schwingkreis, einem ferroresonanten Indikator, einer Mikro
wellendiode usw., die innerhalb eines Abfragebereichs akti
viert wird. Die elektronische Erfassung des Indikators inner
halb des Abfragebereichs wird zur Kontrolle des Durchtritts
von Waren durch diesen verwendet.
Über die Jahre sind viele elektronische Warenüberwachungs- oder
Anti-Warendiebstahl-Systeme bereitgestellt worden zur
Erfassung einer unerlaubten Entnahme von Waren aus einem
überwachten Bereich. Einige davon sind in den (JS-PS
3,810,147 (Lichtblau), 3,838,409 (Minasy), 4,309,697
(Weaver), 4,622,543 (Anderson) u. a. beschrieben. Während
diese Erfindungen sich in vielen Details wie beispielsweise
der Arbeitsfrequenz, die Art des Indikators, der verwendeten
besonderen Systeme usw. unterscheiden, haben sie bestimmte
grundlegende Merkmale gemeinsam.
Alle elektronischen Waren-Überwachungssysteme erzeugen im
allgemeinen ein elektromagnetisches Feld innerhalb eines
begrenzten Raumes, Abfragebereich genannt, durch das die zu
schützenden Waren hindurchpassieren müssen. An den ge
schützten Waren ist ein spezielles Bauteil, Indikator ge
nannt, angebracht. Der Indikator ist so konstruiert, daß er
in besonderer Weise mit dem elektromagnetischen Abfragefeld
zusammenwirkt, ein Signal erzeugend, das für dieses System
einmalig ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist dieses
sogenannte Indikatorsignal so gestaltet, daß seine Präsenz
von den im elektronischen Waren-Überwachungssystem angeord
neten Schaltkreisen erfaßt werden kann.
Diese Schaltkreise tasten kontinuierlich den Abfragebereich
ab auf der Suche nach dem Indikatorsignal und lösen einen
Alarm aus, wenn eines gefunden wird.
Der Schlüssel zum Erfolg dieser Systeme liegt in der Fähig
keit des Indikators, ein starkes, einmaliges, reproduzier
bares und konstantes Indikatorsignal auszusenden, wenn es mit
dem elektromagnetischen Feld zusammentrifft. Aus Gründen, die
später angesprochen werden, ist das Indikatorsignal nicht
immer einmalig und konstant. Daher muß das System zur Erfas
sung des Indikatorsignals in der Lage sein, eine Bandbreite
von akzeptablen Indikatorsignalen zu erkennen. Ein großer
Aufwand ist zur Optimierung des Systems und Indikators not
wendig, damit das richtige Signal erzeugt wird, während ver
sucht wird sicherzustellen, daß andere Gegenstände keine ähn
lichen Ergebnisse hervorrufen.
Obwohl diese Systeme eine hohe Brauchbarkeit haben, weisen
sie zwei Probleme auf. Einerseits ist ihre Effektivität durch
die Anwesenheit von Gegenständen begrenzt, die sich unter be
sonderen Umständen wie ein Indikator verhalten und ein teil
weise ähnliches Signal erzeugen. Wenn dieses ähnliche Signal
von dem elektronischen Waren-Überwachungssystem akzeptiert
wird, nennt man dies einen falschen Alarm, weil er nicht von
dem richtigen Indikator ausgelöst wird. In den meisten Aus
führungsformen von elektronischen Waren-Überwachungssystemen
muß die Erfassungselektronik entweder einige Falschalarme zu
lassen, um garantiert bei jedem richtigen Alarm auszulösen,
oder sie muß, um alle falschen Alarme auszuschließen, die
Kriterien für die Alarmauslösung ausreichend einschränken, so
daß einige echte Alarme zurückgewiesen werden. Auch eine Kom
promißlösung kann ausgewählt werden. In jedem Fall bleibt das
Problem der Falschalarme und/oder wird die Systemempfindlich
keit reduziert.
Ein zweites Problempaket der elektronischen Waren-Überwa
chungssysteme resultiert aus den Schwankungen des Indikator
signals durch:
- a) Schwankungen der elektromagnetischen Feldstärke innerhalb des Abfragebereichs,
- b) der Veränderlichkeit der Interaktion des übertragenen Fel des mit dem Indikator, und
- c) Schwankungen der Indikatoreigenschaften selbst aufgrund von Fertigungsbedingungen, usw.
Typischerweise wird das Übertragungsfeld von einer oder
mehreren Antennen so erzeugt, daß die Feldstärke überall im
Abfragebereich schwankt. Folglich beeinflußt die Plazierung
des Indikators in bezug auf die Übertragungsantenne das Indi
katorsignal. Zudem schwankt die Indikatorsignalstärke mit der
Indikatororientierung in Bezug auf das übertragene Feld, in
folge von Einschalt-Unterschieden. Schließlich unterscheiden
sich die Indikatoren durch Fertigungstoleranzen geringfügig
voneinander. Dies betrifft insbesondere Systeme, die eine
Schwingkreis-Technik verwenden. Gewöhnlich werden Abweich
ungen in den Eigenschaften des Indikators durch die Gestalt
ung und Ausführung der Erfassungsmethode des elektronischen
Waren-Überwachungssystems zugelassen und ausgeglichen.
Daher kann in der Praxis ein akzeptables oder echtes Indika
torsignal eine Vielfalt von bestimmenden Eigenschaften auf
weisen, wie Amplitude, Form, statistische Eigenschaften,
Frequenz-Eigenschaften, Dauer, usw. Wenn beschlossen ist, die
Definition eines akzeptablen Indikatorsignals zu erweitern,
um die zahlreichen Möglichkeiten zu berücksichtigen, muß in
Kauf genommen werden, daß auch von anderen Gegenständen er
zeugte, unerwünschte Signale, akzeptiert werden. Das Gegen
teil ist auch nicht wünschenswert, da es zu niedrigerer Emp
findlichkeit führt. Zur Zeit hat kein verfügbares System
dieses Problem zufriedenstellend gelöst.
Gemäß vorliegender Erfindung wird eine Vorrichtung zur Ver
besserung der Leistung von elektronischen Waren-Überwach
ungssystemen bereitgestellt, die fähig ist, die Arbeitsum
gebung in dem Abfragebereich effektiv zu steuern und gleich
zeitig ein Indikatorsignal zu erzeugen, das größtenteils
konstant und unabhängig von der Position und Ausrichtung des
Indikators innerhalb des übertragenen Feldes und von Schwank
ungen des Indikators selbst ist. Diese Steuerung wird aus der
Fähigkeit des Systems bewirkt, die erfaßten Indikatorsignale
oder eine oder mehrere bestimmende Eigenschaften von diesem
mit einer gespeicherten Bezugsgröße zu vergleichen und die
Unterschiede zu verwenden, um die Charakteristika des über
tragenen Feldes zu verändern, wie Amplitude, Frequenz, Phase,
Dauer, oder andere ähnliche Eigenschaften, derart, daß das
Indikatorsignal auch während der Bewegung durch den Abfrage
bereich unverändert bleibt.
Eine besondere Ausführungsform dieser Erfindung eignet sich
für ein elektromagnetisches elektronisches Waren-Überwach
ungssystem, das einen hochpermeablen Metallstreifen mit nied
riger Koerzitivkraft als Indikator verwendet. Wenn dieser In
dikator mit einem elektromagnetischen Feld von geeigneter
Frequenz zusammenwirkt, werden eine Reihe von harmonischen
Komponenten erzeugt. Diese Erfindung überwacht eine besondere
definierende Charakteristik des Indikatorsignals, z. B. die
Amplitude einer oder mehrerer harmonischer Komponenten. Diese
Information wird kontinuierlich aufgenommen und mit einem
Vergleichspegel verglichen, so daß jeglicher Unterschied ein
Fehler-Signal hervorruft. Dieses Fehler-Signal wird zur
Regelung der übertragenen Feldstärke verwendet, um die Ampli
tude der harmonischen Komponente auf dem ausgewählten Niveau
zu halten. Auf diese Weise kann das Indikatorsignal in kon
stantem Zustand gehalten werden.
Wenn während des Betriebes der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sich kein Indikator in dem Abfragebereich befindet, wird kein
Indikatorsignal und keine harmonische Komponente festge
stellt, und ein starkes Fehler-Signal ist vorhanden. Als
Ergebnis wird das übertragene Feld auf eine maximale Ampli
tude oder Leistung eingestellt, um das System auf einer maxi
malen Empfindlichkeit zu halten. Dieser Zustand wird solange
aufrechterhalten, bis ein Indikator erscheint und eine har
monische Komponente erzeugt. Sobald die Amplitude der har
monischen Komponente sich derjenigen der Bezugsgröße nähert,
verringert sich das Fehler-Signal, bis ein Verriegelungszu
stand mit Minimalfehlern erreicht wird. Wann immer die Ampli
tude der harmonischen Komponente sich im Vergleich zu dem
jenigen der Bezugsgröße verändert, wird ein Fehler-Signal er
zeugt. Dieses Fehler-Signal löst entweder die Verstärkung
oder die Abschwächung des übertragenen Feldes aus, bis die
Amplitude der harmonischen Komponente wieder die Bezugsgröße
erreicht. Auf diese Weise wird die Stärke des übertragenen
Feldes kontinuierlich angepaßt, um eine konstante Amplitude
der harmonischen Komponente und entsprechend ein im Wesent
lichen konstantes Indikatorsignal zu erhalten.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung kann eine vorteil
hafte Anwendung in einem elektronischen Waren-Überwachungs-
System finden, das Schwingkreise verwendet. In einigen Aus
führungsformen dieser Systemart wird die Frequenz solange
über einen bestimmten Wert-Bereich gestrichen oder variiert,
bis ein Signal gefunden wird, das die Interaktion des Indi
kators mit der übertragenen Frequenz darstellt. Die Über
streichung/Schwenkung (Wobbelung) ist notwendig wegen Ab
weichungen in der Resonanzfrequenz des Schwingkreises. Eine
maximale Empfindlichkeit kann nur erreicht werden, wenn die
übertragene Frequenz genau mit der Resonanzfrequenz des
Schwingkreis es übereinstimmt.
Die Erfindung kann Anwendung finden zur Regelung sowohl der
Frequenz als auch der Amplitude des übertragenen Feldes, wo
durch ein Mittel vorgesehen wird zur konstanten Steuerung der
Interaktion zwischen dem Indikator und dem übertragenen Feld
und wodurch ein konstantes Indikatorsignal aufrechterhalten
wird.
Es ist anzumerken, daß die Vorteile dieser Verfahren und Vor
richtung nicht auf die oben angeführten Beispiele beschränkt
sind. Es kann aufgezeigt werden, daß diese Erfindung ähnliche
Vorteile aufweisen kann wie andere elektronische Waren-Über
wachungssysteme, die mit Richt-Dioden oder magnetomechanischen
oder ferroresonanten Indikatoren arbeiten.
Andere mögliche Informationen in Bezug auf das Indikatorsig
nal, wie die Amplituden- und Phaseninformationen oder sta
tistische Information oder durchschnittliche Werte des Indi
katorsignals oder seiner Komponenten oder jedwelche bestimm
ten Charakteristika, können ebenso für diesen Zweck verwendet
werden.
Wenn dieser Regelkreis in Betrieb ist, können die Überwach
ungs-Alarm-Schaltkreise so eingestellt werden, daß ein enger
er Bereich von Indikatorsignalwerten erfaßt wird, als dies
normalerweise möglich ist. Desweiteren können Amplituden- und
Phaseninformationen oder statistische oder Zeitmittel-Infor
mationen bezüglich des Indikatorsignals oder seiner harmo
nischen Komponenten verwendet werden.
Die Wirkung von Objekten oder Signalen, die normalerweise mit
elektronischen Waren-Überwachungssystemen interferieren, wird
mit dieser Arbeitsweise des Systems enorm reduziert. Zunächst
sind auf diese Weise die Akzeptanzkriterien des Indikator
signals viel restriktiver, ohne bedeutenden Empfindlichkeits
verlust.
Zweitens wird bei Vorhandensein eines starken Indikatorsig
nals die übertragene Feldstärke reduziert und wird die Inter
ferenz reduziert, die manchmal Indikatorsignale nachmachen.
Schließlich ist anzumerken, daß die vorliegende Erfindung
keinen Einfluß auf die Leistung des Systems hat, wenn kein
Indikator vorhanden ist, und einen begrenzten Einfluß auf die
Leistung des Systems hat, bis daß das Indikatorsignal einen
Schwellenwert erreicht. Wenn der Indikator erstmals in Kon
takt mit dem übertragenen Feld kommt, kann das Indikatorsig
nal zu schwach sein, um einen Alarm auszulösen oder die Er
findung zu aktivieren. Ein minimaler Wert des Indikatorsig
nals, definiert durch die Auslegung des Systems, muß erst
erreicht werden, bevor das Steuersystem voll betriebsbereit
ist.
Insbesondere stellt die Erfindung zur Erfassung der Präsenz
eines Indikators mit niedriger Koerzitivkraft und hoher Per
meabilität eine elektronische Waren-Überwachungs-Vorrichtung
bereit, enthaltend:
- - einen Übertragungs-Schaltkreis,
- - eine Sendeantenne, verbunden mit dem Übertragungsschalt kreis,
- - eine Empfangsantenne in Nebeneinander-Arbeitsstellung in Bezug auf die Sendeantenne, wobei die Sendeantenne, an gesteuert vom Übertragungs-Schaltkreis, innerhalb eines ge steuerten Bereiches, ein elektromagnetisches Signal erzeugen kann, welches von der Empfangsantenne aufgenommen wird, so daß, wenn der Indikator innerhalb des gesteuerten Bereichs geortet wird, eine Störung in dem elektromagnetischen Signal erzeugt und von der Empfangsantenne aufgenommen wird, wobei diese Störung das Indikatorsignal ist,
- - ein Elektronik-Modul, welches das von der Empfangsantenne empfangene elektromagnetische Signal aufnimmt,
- - eine Rückkopplungsleitung, welche das Elektronik-Modul mit dem Übertragungs-Schaltkreis verbindet, wodurch das Elektronik-Modul ein Eingangssignal für den Übertragungs- Schaltkreis bereitstellen kann, welches die Amplitude des elektromagnetischen Signals so steuert, daß das Indikator signal auf einer im Wesentlichen konstanten Amplitude und Form gehalten wird,
- - ein Empfangs-Modul, das so angeschlossen ist, daß es das Indikatorsignal empfängt, wobei das Modul zum Analysieren des Indikatorsignals gemäß vorgegebenen Kriterien dient,
- - und einen Alarm-Schaltkreis, der so angeschlossen ist, daß er von dem Empfangs-Modul aktiviert wird, wenn dieses das Vorhandensein des Indikatorsignals gemäß vorgegebenen Kri terien bestätigt.
Weiterhin sieht die Erfindung ein Verfahren zur Erfassung der
Präsenz eines Indikators vor, der eine niedrige Koerzitiv
kraft und hohe magnetische Permeabilität aufweist, das fol
gende Schritte enthält:
- - Verwendung eines Übertragungs-Schaltkreises zur Erzeugung eines elektromagnetischen Signals sowie Übertragung des Signals zu einer Sendeantenne, die mit dem Übertragungs- Schaltkreis verbunden ist,
- - Empfang des elektromagnetischen Signals mit einer Empfangs antenne, die in Nebeneinander-Arbeitsstellung zur Sendean tenne steht, wodurch bei Lokalisierung des Indikators inner halb des von den Antennen begrenzten Steuerungsbereichs eine Störung im elektromagnetischen Signal erzeugt und von der Empfangsantenne aufgenommen wird, wobei diese Störung das Indikatorsignal ist,
- - Weitergabe des von der Empfangsantenne aufgenommenen elektromagnetischen Signals an ein Elektronik-Modul,
- - Verwendung einer Rückkopplungsleitung, die eine Verbindung herstellt zwischen dem Elektronik-Modul und dem Übertragungs-Schaltkreis, um ein Eingangssignal für den Übertragungs-Schaltkreis bereitzustellen, welches die Am plitude des elektromagnetischen Signals so regelt, daß das Indikatorsignal bei im Wesentlichen konstanter Amplitude und Form aufrechterhalten wird,
- - Ankopplung eines Erfassungsmoduls, um das Indikatorsignal zu empfangen, und Verwendung des Erfassungs-Schaltkreises zum Analysieren des Indikatorsignals entsprechend vorge gebener Kriterien,
- - und Veranlassung, daß ein Alarm-Schaltkreis aktiviert wird durch den Erfassungs-Schaltkreis, wenn der Erfassungs- Schaltkreis die Anwesenheit des Indikatorsignals mit ent sprechend vorgegebenen Kriterien bestätigt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei
spielen unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Blockdiagramm-Darstellung eines Sicherheits
systems mit den neuen erfindungsgemäßen Merkmalen,
Fig. 2 eine Blockdiagramm-Darstellung des Übertragungs-
Schaltkreises aus Fig. 1,
Fig. 3 eine Blockdiagramm-Darstellung des Empfangs- und
Steuer-Schaltkreises aus Fig. 1, und
Fig. 4 eine Blockdiagramm-Darstellung einer Ausführungs
form der Erfindung, in der sowohl die Frequenz als
auch die Amplitude variiert werden.
Ein elektronisches Waren-Überwachungssystem, welches magneti
sche Streifen mit niedriger Koerzitivkraft und hoher magneti
scher Permeabilität verwendet, und mit den neuen, erfindungs
gemäßen Merkmalen ausgestattet ist, ist im Blockdiagramm der
Fig. 1 dargestellt. Es enthält einen elektronischen Übertra
gungs-Schaltkreis 10, der verbunden ist mit einer Sendean
tenne 12, die vorzugsweise, aber nicht unbedingt notwendig,
eine Ringantenne ist, welche ein elektromagnetisches Feld
innerhalb eines Abfragebereiches erzeugt. Der Übertragungs-
Schaltkreis ist aufgebaut mit einem Steuereingang 14, um eine
externe Steuerung der Amplitude des übertragenen Feldes zu
ermöglichen. Wenn sich ein Indikator 60 innerhalb des Ab
fragebereiches befindet, verursacht er eine Störung in der
Übertragung zwischen der Sendeantenne 12 und der Empfangsan
tenne 16. Diese wird Indikatorsignal 70 genannt. Die Em
pfangsantenne 16 ist ebenso vorzugsweise, aber nicht notwen
digerweise, eine Ringantenne, und ist so im Abfragebereich
angeordnet, daß sie das Indikatorsignal 70 empfängt und wei
terleitet an ein Elektronik-Modul 18. Dieses Elektronik-Modul
erzeugt ein Steuersignal 30, mit welchem die Amplitude des
übertragenen Feldes derart eingestellt wird, daß das Indi
katorsignal 70 im wesentlichen konstant in Amplitude und Form
gehalten wird. Das Empfangsmodul 20 analysiert das Indikator
signal 70 entsprechend den vorgegebenen Kriterien und akti
viert den Alarm-Schaltkreis 22.
Der Übertragungs-Schaltkreis 10 ist in Fig. 2 detaillierter
dargestellt. Er enthält einen Funktionsgenerator 24, vorzugs
weise, aber nicht notwendigerweise, einen Sinuswellen-Gene
rator, der in Bezug auf seine Frequenz eingestellt werden
kann. Das Ausgangssignal des Funktionsgenerators 24 wird zu
einer Verstärkerstufe 26 geführt, die geregelt wird von einem
externen Steuersignal 30 des Steuereingangs 14, welches er
zeugt ist vom Elektronik-Modul 18, so daß die Amplitude der
Ausgangs-Wellenform über einen großen Dynamikbereich mit ge
ringer Verzerrung reguliert werden kann. Das Ausgangssignal
des Verstärkers 26 wird zu einem Leistungsverstärker 28 ge
führt, der die notwendige Leistung zum Betreiben der Sendean
tenne 12 zur Verfügung stellt.
Der Empfänger- und Steuer-Schaltkreis ist genauer in Fig. 3
dargestellt. Er enthält die Empfangsantenne 16, deren Aus
gangssignal in einen Überwachungs-Schaltkreis 36 geleitet
ist, der ausgewählte Komponenten des Indikatorsignals 70
überwacht und in der Vergleichs-Schaltung (Komparator) 38 mit
einem Bezugssignal 50 vergleicht. Jeder Fehler erzeugt ein
Steuersignal 30, welches die Amplitude des übertragenen Fel
des so einreguliert, daß das Indikatorsignal 70 innerhalb
eines erwünschten Niveaus bleibt. Das Ausgangssignal der Em
pfangsantenne 16 wird zu-dem zu einem Erfassungs-Schaltkreis
40 geführt, der die bestimmt erwünschten Charakteristika des
Indikatorsignals 70 ausfiltert und mißt. Diese Information
wird dann zum Auswertungs-Schaltkreis 42 weitergeleitet. Wenn
die korrekten Indikatorsignal-Charakteristika vorliegen, wird
der Alarm-Schaltkreis 22 aktiviert.
Die Arbeitsweise des Systems bzw. der Vorrichtung kann am
besten wie folgt beschrieben werden.
Im Normalbetrieb ist das System in Lauerstellung. Ist kein
Indikator anwesend, ist das Ausgangssignal des Überwachungs-
Schaltkreises 36 minimal. In diesem Falle ist das Fehler
signal groß und das Steuersignal 30 weist ein Niveau auf, das
die übertragene Wellenform in maximale Amplitude gesetzt
wird. Wenn nun ein Indikator 60 im Abfragebereich erscheint,
zeigt der Überwachungs-Schaltkreis 10 seine Anwesenheit an.
Es passiert solange nichts, bis die Amplitude des Indikator
signals 70 die Bezugsgröße erreicht. Sobald dieser Punkt
überschritten ist, wird das Fehlersignal beginnen, den Wert
des übertragenen Feldes zu verringern. Bevor das Indikator
signal eine nicht mehr annehmbare Amplitude erreichen kann,
wird das übertragene Feld bereits so modifiziert sein, daß
das Indikatorsignal in einen annehmbaren Bereich zurückge
bracht wird.
Eine weitere mögliche Anwendung der Erfindung ist in Fig. 4
gezeigt. In diesem Fall wird ein Frequenz-Steuereingang 48
hinzugefügt. Dies erlaubt sowohl die Variation der Frequenz
des Funktionsgenerators als auch der Amplitude des
übertragenen Feldes. In beiden Fällen wird das Steuersignal
im Empfangs-Schaltkreis durch Überwachung bestimmender Cha
rakteristiken des Indikatorsignals erzeugt.
Obwohl nur zwei Anwendungen-dieser Erfindung in den beigefüg
ten Zeichnungen illustriert und vorhergehend beschrieben wor
den sind, ist für einen Fachmann ersichtlich, daß Modifika
tionen und Änderungen vornehmbar sind, ohne daß der Kern der
Erfindung, wie in den anliegenden Ansprüchen festgelegt, ver
lassen wird.
Bezugszeichenliste
10 Übertragungs-Schaltkreis
12 Sendeantenne
14 Steuereingang
16 Empfangsantenne
18 Elektronik-Modul
20 Empfangs-Modul
22 Alarm-Schaltkreis
24 Funktionsgenerator (Wellenform-/Amplituden-Generator)
26 Verstärker (Verstärkungsregelung/-Stufe)
28 Leistungsverstärker
30 Steuersignal
32
34
36 Überwachungs-Schaltkreis
38 Vergleichs-Schaltung (Komparator)
40 Erfassungs-Schaltkreis
42 Auswertungs-Schaltkreis
44
46
48 Frequenz-Steuereingang
50 Bezugssignal
52
54
56
58
60 Indikator
62
64
66
68
70 Indikatorsignal
72
74
76
78
80
12 Sendeantenne
14 Steuereingang
16 Empfangsantenne
18 Elektronik-Modul
20 Empfangs-Modul
22 Alarm-Schaltkreis
24 Funktionsgenerator (Wellenform-/Amplituden-Generator)
26 Verstärker (Verstärkungsregelung/-Stufe)
28 Leistungsverstärker
30 Steuersignal
32
34
36 Überwachungs-Schaltkreis
38 Vergleichs-Schaltung (Komparator)
40 Erfassungs-Schaltkreis
42 Auswertungs-Schaltkreis
44
46
48 Frequenz-Steuereingang
50 Bezugssignal
52
54
56
58
60 Indikator
62
64
66
68
70 Indikatorsignal
72
74
76
78
80
Claims (14)
1. Vorrichtung zur elektronischen Warenüberwachung für die
Erfassung der Anwesenheit eines Indikators (60) mit niedriger
Koerzitivkraft und hoher magnetischer Permeabilität,
enthaltend:
- - einen Übertragungs-Schaltkreis,
- - eine Sendeantenne (12), verbunden mit dem Übertragungs- Schaltkreis (10),
- - eine Empfangsantenne (16) in Nebeneinander-Arbeitsstellung zur Sendeantenne (12), wobei die Sendeantenne (12), ange steuert von dem Übertragungs-Schaltkreis (10), innerhalb eines Abfragebereiches ein elektromagnetisches Signal er zeugen kann, welches derart von der Empfangsantenne (16) auf genommen wird, daß dann eine Störung im elektromagnetischen Signal erzeugt wird und diese von der Empfangsantenne (16) aufgenommen wird, wenn der Indikator (60) innerhalb des Ab fragebereiches lokalisiert wird, so daß die Störung das Indi kator-Signal (70) darstellt,
- - ein Elektronik-Modul (18), das das von der Empfangsantenne (16) aufgenommene elektromagnetische Signal empfängt,
- - eine Rückkopplungs-Leitung als Verbindung des Elektronik- Moduls (18) mit dem Übertragungs-Schaltkreis (10), wodurch das Elektronik-Modul (18) ein Steuer-Eingangssignal an den Übertragungs-Schaltkreis (10) weitergeben kann, welches die Amplitude des elektromagnetischen Signals derart regelt, daß das Indikatorsignal im Wesentlichen auf konstanter Amplitude und Form gehalten wird,
- - ein Empfangs-Modul (20), das so angeschlossen ist, daß es das Indikatorsignal (70) empfängt, wobei das Modul (20) zum Auswerten des Indikatorsignals (70) entsprechend den vorbe stimmten Kriterien ausgelegt ist,
- - und einen Alarm-Schaltkreis (22), der so angeschlossen ist, daß er durch das Empfangs-Modul (20) aktiviert wird, wenn das Modul (20) die Anwesenheit des Indikatorsignals entsprechend den vorbestimmten Kriterien bestätigt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Übertragungs-Schaltkreis (10) enthält:
- - einen Funktionsgenerator (24),
- - einen Verstärker (26), der 50 angeschlossen ist, daß er das Wellenform-Signal des Funktionsgenerators (24) empfängt und des weiteren so angeschlossen ist, daß er das Eingangssignal von dem Elektronik-Modul (18) empfängt,
- - und einen Leistungsverstärker (28), der das Ausgangssignal vom Verstärker (26) aufnimmt, wobei der Verstärker (26) die Sendeantenne (12) antreibt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Funktionsgenerator (24) eine Welle in Sinus-Form
erzeugt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Elektronik-Modul (18) enthält:
- - einen Überwachungs-Schaltkreis (36), der so ausgelegt ist, daß er die ausgewählten Komponenten des Indikatorsignals überwacht, und
- - eine Vergleichs-Schaltung (38), die die Komponenten emp fängt und mit einem Bezugssignal (50) so vergleicht, daß jeder Fehler verwendet wird für die Erzeugung des Eingangs signals für den Übertragungs-Schaltkreis (10), und daß das Empfangs-Modul (20) enthält:
- - einen Erfassungs-Schaltkreis (40), der das Ausgangssignal der Empfangsantenne (16) aufnimmt, wobei der Erfassungs- Schaltkreis (40) so ausgelegt ist, daß er die erwünschten Charakteristiken des Indikatorsignals aufnimmt und mißt, und
- - einen Auswertungs-Schaltkreis (42), der die Informationen vom Erfassungs-Schaltkreis (40) aufnimmt, wobei der Aus wertungs-Schaltkreis (42) den Alarm-Schaltkreis (22) akti viert, wenn die vorbestimmten Charakteristika des Indikator signals vorliegen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Elektronik-Modul (18) enthält:
- - einen Überwachungs-Schaltkreis (36), der so ausgelegt ist, daß er die ausgewählte Komponente des Indikatorsignal über wacht, und
- - eine Vergleichs-Schaltung (38), die die Komponenten emp fängt und mit einem Bezugssignal (50) so vergleicht, daß je der Fehler zur Erzeugung des Eingang-Signals für den Über tragungs-Schaltkreis (10) verwendet wird, und daß das Empfangs-Modul (20) enthält:
- - einen Erfassungs-Schaltkreis (40), der das Ausgangssignal der Empfangsantenne (16) aufnimmt, wobei der Erfassungs- Schaltkreis (40) so ausgelegt ist, daß er die erwünschten Charakteristika des Indikatorsignals ausfiltert und mißt, und
- - einen Auswertungs-Schaltkreis (42), der die Informationen vom Erfassungs-Schaltkreis (40) aufnimmt, wobei der Auswer tungs-Schaltkreis (42) den Alarm-Schaltkreis (22) aktiviert, wenn die vorbestimmten Charakteristika des Indikatorsignals vorliegen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Funktionsgenerator (24) eine Sinus-Welle erzeugt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Funktionsgenerator (24) ein Frequenz-Steuersignal
empfängt, wobei die Vorrichtung Mittel zur Erzeugung des
Frequenz-Steuersignals enthält.
8. Verfahren zur Betätigung der Vorrichtung nach den An
sprüchen 1 bis 7, für die Erfassung der Anwesenheit eines
Indikators (60) mit niedriger Koerzitivität und hoher mag
netischer Durchlässigkeit, welches folgende Schritte auf
weist:
- - Verwendung eines Übertragungs-Schaltkreises (10) zur Er zeugung eines elektromagnetischen Signals und zur Übertragung des Signals an eine Sendeantenne (12), die mit dem Übertrag ungs-Schaltkreis (10) verbunden ist,
- - Empfangen des elektromagnetischen Signals mit einer Emp fangsantenne (16), die in Nebeneinander-Arbeitsstellung zur Sendeantenne (12) angeordnet ist, wobei bei Erfassung des Indikators (60) innerhalb des Abfragebereichs eine Störung im elektromagnetischen Signal erzeugt und von der Empfangsan tenne (16) aufgenommen wird, wobei diese Störung das Indi katorsignal ist,
- - Weiterleitung an ein Elektronik-Modul (18) des von der Emp fangsantenne (16) aufgenommenen elektromagnetischen Signals,
- - Verwendung einer Rückkopplungs-Leitung, die das Elektronik- Modul (18) mit dem Übertragungs-Schaltkreis (10) verbindet, um ein Eingangssignal zum Übertragungs-Schaltkreis (10) zu leiten, so daß das Indikator-Signal mit einer im wesentlichen konstanten Amplitude und Form erhalten bleibt,
- - Verbinden des Empfangs-Moduls (20) zum Empfang des Indi katorsignals und Verwenden des Empfangs-Moduls (20) zur Aus wertung des Indikatorsignals entsprechend den vorbestimmten Kriterien,
- - und Veranlassen dem Aktivierung eines Alarm-Schaltkreises (22) durch das Empfangs-Modul (20), wenn das Empfangs-Modul (20) die Anwesenheit des Indikatorsignals entsprechend den vorbestimmten Kriterien bestätigt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Erzeugung des elektromagnetischen Signals ermöglicht
wird durch Verwendung eines Funktionsgenerators (24), der ein
Wellenform-Signal zu einem Verstärker (26) überträgt, wobei
der Verstärker (26) des weiteren das Eingangs-Signal vom
Elektronik-Modul (18) empfängt,
und Verwenden eines Leistungs-Verstärkers (28), der das Aus
gangssignal des Verstärkers (26) empfängt um die Sendeantenne
(12) zu betreiben.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Funktionsgenerator (24) eine Sinus-Welle erzeugt.
11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Elektronik-Modul (18) besteht aus:
- - einem Überwachungs-Schaltkreis (36), der ausgelegt ist zur Überwachung ausgewählter Komponenten des Indikatorsignals und aus einer Vergleichs-Schaltung (38), welche die Komponenten empfängt und mit einem Bezugssignal (50) vergleicht, so daß jeder Fehler zur Erzeugung des Eingangssignals des Über tragungs-Schaltkreises (10) verwendet wird, und daß das Erfassungs-Modul enthält:
- - einen Erfassungs-Schaltkreis (40), welcher das Ausgangs signal der Empfangsantenne (16) empfängt, wobei der Erfassungs-Schaltkreis (40) so ausgelegt ist, daß er die erwünschten Charakteristika des Indikatorsignals ausfiltert und mißt,
- - und einen Auswertungs-Schaltkreis (42), welcher die Infor mationen von dem Erfassungs-Schaltkreis (40) aufnimmt, wobei der Auswertungs-Schaltkreis (42) den Alarm-Schaltkreis (22) aktiviert, wenn vorbestimmte Charakteristika des Indikator signals vorliegen.
12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das Elektronik-Modul (18) aus einem Überwachungs-Schalt
kreis (36) besteht, der ausgelegt ist zur Überwachung ausge
wählter Komponenten des Indikatorsignals und aus einer Ver
gleichs-Schaltung (38), welche die Komponenten empfängt und
mit einem Bezugssignal (50) vergleicht, so daß jeder Fehler
zur Erzeugung des Eingangssignals für den Übertragungs-
Schaltkreis (19) verwendet wird,
- - und daß das Erfassungs-Modul (20) einen Erfassungs-Schalt kreis (40) enthält, welcher das Ausgangssignal der Empfangs antenne (16) empfängt, wobei der Erfassungs-Schaltkreis (40) ausgelegt ist zur Ausfilterung und Messung von erwünschten Charakteristika des Indikatorsignals,
- - und aus einem Auswertungs-Schaltkreis (42), welcher die In formationen vom Erfassungs-Schaltkreis (20) aufnimmt, wobei der Auswertungs-Schaltkreis (42) den Alarm-Schaltkreis (22) aktiviert, wenn vorbestimmte Charakteristika des Indikator signals vorliegen.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Funktionsgenerator (24) eine Sinus-Welle erzeugt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Funktionsgenerator (24) ein Frequenz-Steuersignal
empfängt und daß die Vorrichtung Mittel zur Erzeugung des
Frequenz-Steuersignals enthält.
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