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Gebiet der Erfindung
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Diese Erfindung betrifft elektronische
Warenüberwachungs
(EAS)-Systeme, und insbesondere die Steuerung der Ausgangsleistung
eines EAS-Senders, der eine Entfernung eines Ziels in einer EAS-Abfragezone
verwendet.
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Beschreibung des Standes
der Technik
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EAS-Systeme sind wohlbekannt und
werden in erster Linie als Diebstahlabschreckung in Einzelhandelskaufhäusern verwendet.
Das US-Patent Nr. 4510489 offenbart ein Beispiel eines EAS-Systems, das
ein Kennzeichen verwendet, das so ausgelegt ist, dass es bei einer
bestimmten Frequenz, die durch ein in einer Abfragezone erzeugtes,
einfallendes Magnetfeld gebildet wird, in Resonanz tritt. Eine Abfragespule
bzw. Antenne oder mehrere Abfragespulen bzw. Antennen senden das
magnetische Feld aus, welches die Abfragezone definiert. Antennen
werden typischerweise an einem Ausgang eines Kaufhauses positioniert,
um eine Abfragezone bereitzustellen, die Kunden passieren müssen, um
das Kaufhaus zu verlassen. Ein aktives Kennzeichen, das in einer
Abfragezone in Resonanz tritt, wird durch EAS-Empfangsantennen und
eine Elektronik erfasst, die einen Alarm auslösen können und/oder eine andere angemessene
Aktion ausführen.
EAS-Systeme erfassen das Vorhandensein eines aktiven Kennzeichens
irgendwo in der Abfragezone. Es wäre vorteilhaft, insbesondere
bei Anwendungen, die sehr breite Ausgänge von 6 Fuß oder mehr
beinhalten, zu bestimmen, wo sich innerhalb der Abfragezone ein
aktives Kennzeichen befindet. Der Ort eines aktiven Kennzeichens kann
bei der Ermittlung eines möglichen
Ladendiebs helfen.
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Zur Zeit senden EAS-Sendeantennen
ständig
mit voller Leistung, um die Anwesenheit eines Kennzeichens zu bestimmen.
Wenn sich ein EAS-Kennzeichen nahe bei einer Antenne befindet, ist
zur Erfassung nicht die volle Leistung erforderlich und erfordert
einen unnötigen
Stromverbrauch. Dauernder Betrieb bei voller Leistung kann auch
dazu beitragen, die Langzeitzuverlässigkeit von Systemkomponenten
zu reduzieren, wodurch zunehmende Serviceanrufe und erhöhte Betriebsstörungsraten verursacht
werden. Ein außen,
jedoch nahe an der Abfragezone angeordnetes Kennzeichen kann unter bestimmen
Umständen
unbeabsichtigte Alarme auslösen.
Ein unbeabsichtigter Alarm ist ein Alarm, der durch eine unbeabsichtigte
Erfassung eines aktiven Kennzeichens bewirkt wird. Kaufhauspersonal
stellt häufig
Ware, an die EAS-Kennzeichen angebracht sind, in die Nähe von Kaufhausausgängen, in
die Randbereiche der beabsichtigten Abfragezone, was manchmal eine
unbeabsichtigte Erfassung eines angebrachten Kennzeichens verursacht.
Die Nähe
der EAS-Kennzeichen zu der beabsichtigten Abfragezone kann ein erhöhtes Auftreten
unbeabsichtigter Alarme verursachen. Unbeabsichtigte Alarme können eine
erhöhte
Anzahl von Serviceanrufen zur Folge haben, was die Gesamtbetriebskosten
des Systems in unnötiger
Weise erhöht.
Die Erfassung eines aktiven Kennzeichens in Verbindung mit der Erfassung
eines Ziels in der Abfragezone könnte
das Auftreten unbeabsichtigter Alarme beseitigen, welche von Kennzeichen
verursacht werden, die in an die beabsichtigte Abfragezone angrenzenden
Bereichen erfasst werden. Der Begriff "Ziel",
wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf Menschen oder andere
bewegliche Objekte wie etwa Einkaufswagen, die dazu in der Lage
sind, ein EAS-Kennzeichen
in eine Abfragezone zu befördern.
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Bei einem Versuch, einige der oben
erwähnten
Probleme zu lösen,
wurden Infrarotstrahlen und passive Infrarot (IR) -Bewegungsdetektoren
zur Erfassung von Menschen oder anderen sich bewegenden Zielen in
der Abfragezone verwendet. Wenn im Betrieb ein Kennzeichen erfasst
wird und keine Be wegung in der Abfragezone vorlag, so war die Erfassung
wahrscheinlich unbeabsichtigt. Jedoch erstrecken sich PIR-Erfassungszonen häufig über die
Abfragezone hinaus und haben auch dann eine Bewegungserfassung zur
Folge, wenn sich tatsächlich
niemand in der Abfragezone befindet. Um die PIR-Erfassungszone zu
untersuchen und zu steuern, wurden Fresnel-Linsen verwendet, die
schwierig einzustellen und zu steuern waren, woraus sich eine teure
und weniger als ideale Lösung
ergab. Eine Infraroterfassung von Zielen bietet keine andere Möglichkeit,
die Sendeleistungspegel zu steuern, als eine An/Aus-Steuerung, weil
nur das Vorhandensein oder das Fehlen eines Zieles erfasst wird.
Wenn das Abfragemagnetfeld der vorliegenden EAS-Systeme gesendet
wird, wird es mit voller Leistung gesendet.
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Was benötigt wird, ist eine Lösung der
oben diskutierten Probleme, die eine Steuerung des Sendeleistungspegels
beinhaltet, was zu einem reduzierten Auftreten unbeabsichtigter
Alarme, einer erhöhten
Zuverlässigkeit
und verringerten Betriebskosten des Systems sowie der Servicekosten
führt.
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KURZDARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung
wird ein elektronisches Überwachungssystem
bereitgestellt, das auf die Distanz eines Ziels innerhalb einer
Abfragezone reagiert, mit:
einem Mittel zur Definition einer
Abfragezone, wobei das Mittel eine Antenne umfasst, einem Erzeugungsmittel,
das mit der Antenne verbunden ist, um ein elektromagnetisches Feld
mit einem Pegel zu erzeugen, einem Kennzeichen, das zum Durchtritt
durch die Abfragezone an einer Ware befestigt werden kann, wobei
das Kennzeichen so angepasst ist, dass es erfasst werden kann, wenn
es sich in dem elektromagnetischen Feld befindet, einem Erfassungsmitel zur Erfassung
des Kennzeichens, und einem Mittel zur Messung einer Entfernung
von der Antenne zu einem Ziel innerhalb der Abfragezone, gekennzeichnet durch
ein
Mittel zur Steuerung des Pegels des elektromagnetischen Feldes,
wobei der Pegel entsprechend der Entfernung zu dem Ziel ausgewählt wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der
Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung des Ausgangspegels eines
elektronischen Überwachungssystems
bereitgestellt, das die folgenden Schritte umfasst:
Bereitstellen
einer Abfragezone zur Erfassung eines EAS-Kennzeichens, das die
Erzeugung und die Übertragung über wenigstens
eine Antenne eines elektromagnetischen Felds mit einem Pegel umfasst,
Erfassen
eines Ziels innerhalb der Abfragezone,
Messen der Entfernung
von der Antenne zu dem Ziel, und gekennzeichnet durch
eine
Steuerung des Pegels des elektromagnetischen Feldes entsprechend
der gemessenen Entfernung.
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Die Abfragezone wird mittels eines
elektromagnetischen Feldes definiert, das mit einem bekannten Ausgangspegel
erzeugt und durch wenigstens eine Antenne ausgesendet wird. Ein
Ziel innerhalb der Abfragezone kann ein beliebiges Objekt innerhalb
der Abfragezone sein, wie etwa eine Person oder ein Einkaufswagen.
Das Ziel kann ein EAS-Kennzeichen enthalten, das an einem Artikel anbringbar
ist, der die Abfragezone passieren soll. Das EAS-Kennzeichen ist
so ausgelegt, dass es bei einer ausgewählten Frequenz erfassbar ist,
wenn es sich in dem elektromagnetischen Abfragefeld befindet. Das
Kennzeichen wird von einer EAS-Erfassungsan lage bei der ausgewählten Frequenz
erfasst, wie es auf dem Fachgebiet bekannt ist. Das Ziel innerhalb
der Abfragezone wird erfasst, und die Distanz von der Antenne zu
dem Ziel wird gemessen. Der Ausgangspegel des elektromagnetischen
Feldes wird entsprechend der Distanz zum Ziel innerhalb der Abfragezone
gesteuert. Der Ausgangspegel wird so eingestellt, dass er proportional
zu der Distanz zum Ziel ist. Wenn sich das Ziel nahe bei der Antenne
befindet, wird der Ausgangspegel relativ niedrig eingestellt, und
wenn sich das Ziel weit von der Antenne befindet, wird der Ausgangspegel
relativ hoch eingestellt.
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Um die Distanz zwischen der EAS-Antenne und
dem Ziel innerhalb der Abfragezone zu messen, kann ein Ultraschall-Entfernungsmesssystem
verwendet werden. Eine Ultraschall-Entfernungsmessanlage umfasst einen
Ultraschall-Wandler und eine zugeordnete Ultraschall-Messelektronik.
Der Ultraschall-Wandler ist an oder in der Nähe der EAS-Antenne angebracht.
Das Ultraschall-System misst die Entfernung durch Aussenden eines
Energiestoßes mit
Ultraschall-Frequenzen von dem Ultraschall-Wandler. Die ausgesendete
Ultraschall-Energie
trifft auf das Ziel und wird zu dem Wandler reflektiert. Die Distanz
von dem Wandler zu dem Ziel von aus der Gesamtlaufzeit der Ultraschall-Energie.
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Alternativ kann ein Mikrowellenradar-Bewegungssensor
verwendet werden, um die Distanz zwischen der EAS-Antenne und dem
Ziel innerhalb der Abfragezone zu bestimmen. Bei Mikrowellenradar-Bewegungssensoren
wird die Entfernung aus der Amplitude eines von dem Ziel zurückreflektierten Mikrowellenübertragung
bestimmt. Ein Mikrowellenmesssignalwandler ist an oder in der Nähe der EAS-Antenne
in ähnlicher
Weise wie der oben beschriebene Ultraschall-Wandler angebracht.
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Zusätzlich zu Ultraschall- und
Radarentfernungsmesssystemen können
weitere Entfernungsmesssyteme wie etwa Laser messsysteme verwendet
werden. Eine Laserentfernungsmessung erfordert aufgrund des schmalen
Strahls des Lasers die Verwendung bzw. Implementierung eines Scanspiegels,
einer Linsenanordnung oder einer anderen Strahlaufweitungsvorrichtung.
Daher sind Ultraschall- und Radarentfernungsmesssysteme vorteilhaft.
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Ein EAS-System umfasst häufig mehrere Antennen.
Die resultierende Abfragezone wird durch die Kombination der den
jeweiligen Antennen zugeordneten elektromagnetischen Felder definiert.
Ein Wandler von einem ausgewählten
Entfernungsmesssystem (Ultraschall, Radar oder einem anderen geeigneten
Entfernungsmesssystem) ist an oder in der Nähe jeder Antenne angebracht,
um die Distanz von der Antenne zu einem Ziel innerhalb der Abfragezone zu
messen. Der Ausgangspegel jedes von jeder Antenne ausgesandten elektromagnetischen
Feldes kann entsprechend der Distanz von dieser Antenne zum Ziel
individuell gesteuert werden. Alternativ ist ein Entfernungsmesssignalwandler
an oder in der Nähe
jedes gegenüberliegenden
Endes der Abfragezone angebracht, um die Distanz zu einem Ziel innerhalb
der Abfragezone zu messen. Die gemessene Distanz von den Entfernungsmesssignalwandlern
zu dem Ziel kann verwendet werden, um mehrere Ziele innerhalb der
Abfragezone zu erfassen. Der Leistungsausgangspegel von jedem elektromagnetischen
Feld wird entsprechend gesteuert.
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Es ist daher ein Ziel der vorliegenden
Erfindung, ein elektromagnetisches EAS-Abfragefeld bereitzustellen,
bei dem der Ausgangspegel entsprechend der Distanz zu einem Ziel
innerhalb der EAS-Abfragezone ausgewählt wird.
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Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden
Erfindung, beim Betrieb eines EAS-Systems Energieverbrauchseinsparungen
vorzusehen, indem der Leistungsausgangspegel des elektromagnetischen EAS-Abfragefeldes
entsprechend der Distanz zu einem Ziel in der EAS-Abfragezone gesteuert
werden.
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Es ist ein noch weiteres Ziel der
vorliegenden Erfindung, eine erhöhte
Zuverlässigkeit
von EAS-Systemkomponenten zu liefern, indem der Ausgangsleistungspegel
des elektromagnetischen EAS-Abfragefeldes entsprechend der Distanz
eines Ziels in der EAS-Abfragezone gesteuert wird.
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Es ist ein noch weiteres Ziel der
vorliegenden Erfindung, ein EAS-System bereitzustellen, das die Distanz
zu einem Ziel von gegenüberliegenden
Enden eines Abfragezone misst, um zu bestimmen, ob sich mehrere
Ziele gleichzeitig in der Abfragezone befinden, und das den Ausgangsleistungspegel
des elektromagnetischen Abfragefeldes entsprechend einstellt.
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Weitere Ziele, Vorteile und Anwendungen der
vorliegenden Erfindung werden ersichtlich aus der nachfolgenden
ausführlichen
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER VERSCHIEDENEN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockdiagramm der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
ein Blockdiagramm, das eine typische Positionierung von Antennen
und die Abfragezone der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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3 ist
ein Blockdiagramm, das eine zweite Ausführungsform derjenigen der 2 zeigt.
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4 ist
ein Blockdiagramm, das eine alternative Ausführungsform für die Antennen
und die Abfragezone der vorliegenden Erfindung zeigt.
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5 ist
ein Blockdiagramm einer Ausführungsform
zur Erfassung einer Zielrichtung.
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6 ist
ein Blockdiagramm einer Ausführungsform
von der in 5 gezeigten.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Bezugnehmend auf 1 ist die vorliegende Erfindung gezeigt,
die einen EAS-Sender 10 und einen Entfernungsdetektor 12 umfasst,
die mit einer Steuereinheit 14 verbunden sind, welche vorzugsweise
ein Mikroprozessor ist. Ein EAS-Empfänger 16 ist
mit einem Alarm 18 verbunden. Ein Kennzeichen 20 und
ein Ziel 22 sind in der Abfragezone 15 gezeigt.
Das Ziel 22, das durch die Abfragezone 15 hindurchtreten
kann, ohne einem aktiven Kennzeichen 20 zugeordnet zu sein,
ist durch eine gepunktete Linie mit dem Kennzeichen 20 verbunden
dargestellt. Im Betrieb erzeugt der Sender 10 ein elektromagnetisches
Feld, das ein elektromagnetisches Ab fragefeld ist, das im Wesentlichen
die Abfragezone 15 definiert. Die Steuereinheit 14 steuert,
wie nachstehend beschrieben ist, den Ausgangsleistungspegel des von
dem Sender 10 erzeugten elektromagnetischen Feldes. Das
Kennzeichen 20 ist so eingestellt, dass es bei einer bestimmten
Frequenz in Resonanz zu tritt, wenn es dem von dem Sender 10 erzeugten elektromagnetischen
Feld ausgesetzt wird. Der Empfänger 16 erfasst
die Resonanz des Kennzeichens 20 und sendet ein Signal
an den Alarm 18, welcher jede Art von Anzeigeeinrichtung
sein kann wie sie auf dem Fachgebiet bekannt ist. Sender 10,
Kennzeichen 20, Empfänger 16 und
Alarm 18 sind auf dem Fachgebiet wohl bekannt. Ein Beispiel
geeigneter EAS-Komponenten ist in dem US-Patent Nr. 4510489, dessen
Offenbarung durch Bezugnahme hierin enthalten ist, dargestellt.
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Zur Entfernungsmessung mit Hilfe
der Ultraschall-Technologie erzeugt der Entfernungsdetektor 12 einen
Entfernungsmessungsimpuls, der auf das Ziel 22 innerhalb
der Ab fragezone 15 auftrifft. Das Ziel 22 ist
normalerweise eine Person, kann jedoch ein beliebig anderes, sich
bewegendes Objekt wie etwa ein Einkaufswagen sein. Das Ziel 22 kann
ein Warenartikel tragen, an dem das Kennzeichen 20 angebracht
ist. Der Entfernungsmessungsimpuls wird von dem Ziel 22 zu
dem Detektor 12 zurückreflektiert, der,
wie nachstehend weiter beschrieben ist, die Zeit des ausgesendeten
Impulses für
einmal hin und zurück
misst. Die Steuereinheit 14 verwendet die Gesamtlaufzeit
des Entfernungsmessungsimpulses, um die Distanz zu dem Ziel 22 zu
berechnen, und verwendet diese Distanz, um den gewünschten
Ausgangsleistungspegel des Senders 10 zu bestimmen. Ein
geeigneter Ultraschall-Entfernungsdetektor ist bei der Polaroid
Company erhältlich
und ist durch den Produktcode 604142 gekennzeichnet. Eine alternative
Quelle für
einen Ultraschall-Entfernungsdetektor ist
bei Murta Erie erhältlich
und ist unter dem Namen MA40-Reihe gekennzeichnet.
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Bezugnehmend auf 2 ist eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung dargestellt, die EAS-Antennen 30 und 32 umfasst,
welche elektromagnetische Felder 34 bzw. 36 aussenden.
Die zwei Antennen 30 und 32 sind dargestellt,
da viele EAS-Systeme zwei Antennen verwenden, jedoch werden hierin
auch Systeme betrachtet, die eine einzige Antenne oder drei oder
mehrere Antennen aufweisen. Die Antennen 30 und 32 sind
zur Erfassung eines aktiven Kennzeichens 20 jeweils mit
einem Empfänger 16 oder
mehreren Empfängern 16 verbunden.
Ein oder mehrere Sender 10, gezeigt in 1, erzeugen die elektromagnetischen Felder 34 und 36,
die von den Antennen 30 bzw. 32 ausgestrahlt werden.
Es ist klar, dass die Ausdehnung der elektromagnetischen Felder 34 und 36 in 2 von dem Leistungsausgangspegel
des Senders 10 abhängt.
Die elektromagnetischen Felder 34 und 36 definieren
im Wesentlichen eine Abfragezone 38. Die in 1 dargestellte Abfragezone 15 entspricht
der Abfragezone 38 bei der in 2 dargestellten Ausführungsform. Die elektromagnetischen
Felder 34 und 36 definieren darüber hinaus
Ab fragezonen 40 bzw. 42. Wie nachstehend weiter
erläutert
ist, können
die Abfragezonen 40 und 42 unbeabsichtigte Abfragezonen
der Antennen 30 und 32 sein.
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Ein Entfernungsmesssignalwandler 44 ist
an oder in der Nähe
der Antenne 30 angebracht, und ein Entfernungsmesssignalwandler 46 ist
an oder in der Nähe
der Antenne 32 angebracht. Die Entfernungsmesssignalwandler 44 und 46 sind
so eingestellt, dass sie die Abfragezone 38 abdecken. Ein
in 1 gezeigter Entfernungsdetektor 12 erzeugt
Entfernungsmessungsimpulse, die von den Entfernungsmesssignalwandlern 44 und 46 ausgesendet
werden. Alternativ kann ein separater Entfernungsdetektor 12 mit
jedem Wandler 44 und 46 verbunden sein. Wenn sich
ein Ziel 22 in einer Abfragezone 38 befindet,
treffen die Entfernungsmessungsimpulse auf das Ziel 22 und
werden zu den Wandlern 44 und 46 zurückreflektiert.
Die Impulse sind zeitlich gesteuert, so dass der Wandler 46 (oder 44)
nicht fälschlicherweise
von dem Wandler 44 (oder 46) ausgesendete Impulse
erfasst, wenn sich kein Ziel 22 in der Abfragezone 38 befindet.
Die Zeit wird in dem Detektor 12 für jeden Entfernungsmessungsimpuls
von dem Zeitpunkt an gezählt,
zu dem ein Impuls von einem der Entfernungsmesssignalwandler 44 oder 46 ausgesendet
wird, bis er von einem Ziel 22 reflektiert wird und zu
dem sendenden Wandler zurückkehrt,
um von dem Detektor 12 erfasst zu werden. Die Steuereinheit 14 verwendet
die gezählte
Gesamtzeit der Entfernungsmessungsimpulse, um die Distanz zwischen dem
Ziel 22 und den Entfernungsmesssignalwandlern 44 und 46 zu
bestimmen.
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Die Antennen 30 und 32 sind
typischerweise an den äußeren Rändern eines
Kaufhausausgangs angeordnet, so dass Menschen die Abfragezone 38 passieren
müssen,
um das Kaufhaus zu verlassen. Bei einer solchen Anordnung sind die
Abfragezonen 40 und 42 unbeabsichtigte Abfragezonen
und können
zu unbeabsichtigten Alarmen durch Kennzeichen 20 führen, die
unbeabsichtigterweise innerhalb einer dieser Zonen angeord net sind.
Um unbeabsichtigte Alarme in Verbindung mit unbeabsichtigten Abfragezonen 40 und 42 weitestgehend
zu vermeiden, kann eine Erfassung des Ziels 22 innerhalb
der Abfragezone 38 durch die Entfernungsmesssignalwandler 44 und 46 und
den Entfernungsdetektor 12 erforderlich sein, bevor der
Alarm 18 von dem Empfänger 16 aktiviert
ist. wenn ein Kennzeichen 20 innerhalb der elektromagnetischen
Felder 34 oder 36 erfasst wird, jedoch kein Ziel 22 innerhalb
der Abfragezone 38 erfasst wird, wird bestimmt, dass die
Erfassung des Kennzeichens 20 ein aktives Kennzeichen 20 in
einer unbeabsichtigten Abfragezone 40 oder 42 ist.
Die Steuereinheit 14 gibt dem Empfänger 16 eine Anweisung,
keinen Erfassungsalarm 18 zu erzeugen, jedoch entsprechendes
Kaufhauspersonal zu alarmieren, so dass eine korrigierende Handlung unternommen
werden kann. Ein unbeabsichtigter Alarm ist ein Anzeichen, dass
von einem normalen Erfassungsalarm unterscheidbar ist, der erzeugt wird,
wenn ein Kennzeichen 20 innerhalb der Abfragezone 38 erfasst
wird.
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Wenn ein Ziel 22 (gezeigt
in 1) von dem Entfernungsdetektor 12 und
den Entfernungsmesssignalwandlern 44 und 46 innerhalb
der Abfragezone 38 erfasst wird, wird mit Hilfe der Steuereinheit 14 die Entfernung
von dem Ziel 22 zu den Entfernungsmesssignalwandlern 44 und 46 berechnet.
Die von der Steuereinheit 14 berechnete Distanz von dem Ziel 22 zu
den Entfernungsmesssignalwandlern 44 und 46 ist
gleich der Distanz von dem Ziel 22 zu der Antenne 30 bzw. 32,
da die Entfernungsmesssignalwandler 44 und 46 an
oder in der Nähe
der Antennen 30 bzw. 32 angeordnet sind. Die Steuereinheit 14 stellt
entsprechend den berechneten Distanzen zu dem Ziel 22 den
Ausgangsleistungspegel des Senders 10 ein.
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Wenn zum Beispiel das Ziel 22 innerhalb
des mittleren Bereichs 48 erfasst wird, wird die volle
Leistung von den Antennen 30 und 32 ausgesendet. Wenn
das Ziel 22 innerhalb des Bereichs 49 erfasst wird,
wird der mit dem elektroma gnetischen Feld 34 verbundene
Leistungspegel herabgesetzt, und der mit dem elektromagnetischen
Feld 36 verbundene Leistungspegel wird abgeschaltet. Wenn
das Ziel 22 innerhalb des Bereichs 50 erfasst
wird, wird der mit dem elektromagnetischen Feld 36 verbundene
Leistungspegel herabgesetzt, und das elektromagnetische Feld 34 wird
abgeschaltet. Die Bestimmung des mit dem elektromagnetischen Feld 34 und 36 verbundenen
korrekten Leistungspegels hängt
in erster Linie von zwei Parametern ab, von denen der erste die Distanz
von der Antenne 30 bzw. 32 zu dem Ziel 22 ist.
Zweitens muss der Ausgangsleistungspegel ausreichend sein, so dass
sich ein Kennzeichen 20, das einem von dem Ziel 22 innerhalb
der Abfragezone 38 getragenen Artikel zugeordnet werden
kann, in einem elektromagnetischen Feld befindet, das stark genug
ist, um das Kennzeichen 20 mit dem Empfänger 16 zu erfassen.
Die Steuereinheit 14 kann ferner einfach die volle Ausgangsleistung
einschalten, wenn sich ein Ziel irgendwo innerhalb der Abfragezone 38 befindet,
und die Ausgangsleistung abschalten, wenn sich kein Ziel innerhalb
der Abfragezone 38 befindet.
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Bezugnehmend auf 3 ist in einer zweiten Ausführungsform
eine der in 2 gezeigten
Antennen 30 und 32 so konfiguriert, dass sie nur
sendet, und die andere Antenne ist so konfiguriert, dass sie nur
empfängt.
In 3 sind Komponenten,
die gleich jenen in 2 gezeigten
sind, mit den gleichen Bezugszahlen versehen, und die obige Diskussion
betreffend der gleichen Bezugszahlen ist auf diese Ausführungsform
anwendbar. Die Antenne 31 sendet nur und die Antenne 33 empfängt nur.
Es ist klar, dass die Ausdehnung des in 3 veranschaulichten elektromagnetischen
Feldes 35 von dem Ausgangsleistungspegel des Senders 10 abhängt. Der
dem elektromagnetischen Feld 35 zugeordnete Ausgangsleistungspegel
wird entsprechend der von dem Wandler 44 berechneten Distanz
und der Mindestausgangsleistungspegel, der erforderlich ist, um
die Erfassung des Kennzeichens 20 mit Hilfe des Empfängers 16 bei
der erfassten Di stanz innerhalb der Abfragezone 38 zu gewährleisten
berechnet. Der Wandler 46 kann ebenfalls dazu verwendet
werden, um die Distanz zu dem Ziel 22 zu bestimmen. Während in 3 beide dargestellt sind,
kann die Distanz zu dem Ziel 22 mit Hilfe von nur einem
Wandler, 44 oder 46, bestimmt werden.
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Bezugnehmend auf 4 ist eine Ausführungsform der Erfindung für ein EAS-System
dargestellt, die auf dem Boden oder an der Decke angebrachte Antennen 60, 62 und 64 umfasst.
Entfernungsmesssignalwandler 66 und 68 sind identisch mit
den oben diskutierten Wandlern 44 und 46. Auf dem
Boden oder an der Decke angebrachte Antennen werden typischerweise
dazu verwendet, breite Kaufhausausgänge abzudecken. Die auf dem
Boden oder an der Decke angebrachten Antennen 60 oder 62 bzw. 60 oder 64 können ein
Kennzeichen 20 erfasst haben. Bei breiten Ausgängen ist
es häufig wünschenswert,
zu wissen, wo innerhalb der Abfragezone das Kennzeichen 20 erfasst
wurde, so dass ein geeigneter Alarm ausgelöst werden kann. Wie oben beschrieben,
bestimmen eine Steuereinheit 14 oder mehrere Steuereinheiten 14 die
Distanz von beiden Wandlern 66 und 68 zu einem
Ziel 22 innerhalb der Abfragezone 74, um zu bestimmen,
in welchen Bereichen 76, 78 oder 80 das
Ziel erfasst wird. wenn ein dem Ziel 22 zugeordnetes Kennzeichen 20 erfasst
wird, werden die Unsicherheitsbereiche 70 und 72 zur
Lokalisierung der Erfassung des Kennzeichens 20 eliminiert,
weil die Position des Ziels 22 aus den Distanzen zu den
Wandlern 66 und 68 bekannt ist. Wie oben bei der
in 2 dargestellten Ausführungsform
beschrieben ist, kann die Distanzmessung zu dem Ziel 22 verwendet
werden, um den jeder Antenne 60, 62 und 64 zugeordneten
Ausgangsleistungspegel zu steuern.
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Bei den oben geschilderten Ausführungsformen
kann die von den Wandlern 44 und 46 (oder 66 und 68)
berechnete Distanz eine zu unterschiedlichen Zielen berechnete Distanz
sein, wenn zwei oder mehrere Ziele 22 gleichzeitig die
Ab fragezone (38 oder 74) passieren). Wenn Distanzberechnungen ausgeführt werden,
ist die Steuereinheit 14 mit der bekannten Distanz zwischen
den Wandlern 44 und 46 (oder 66 und 68)
und mit einer angenommenen Größe des zu
erwartenden Ziels, das normalerweise eine Person ist, programmiert.
Wenn die für
das Ziel 22 berechnete Distanz von dem Wandler 44 (oder 66) und
von dem Wandler 46 (oder 68) plus die Größe des zu
erwartenden Ziels von der Distanz zwischen den Wandlern 44 und 46 (oder 66 und 68)
verschieden ist, bestimmt die Steuereinheit 14, dass sich mehrere
Ziele 22 in der Abfragezone befinden müssen. Die Ausgangsleistungspegel
der elektromagnetischen Felder werden entsprechend eingestellt.
Zum Beispiel werden bei der in 2 dargestellten
Ausführungsform,
bei der beide Antennen 30 und 32 senden und empfangen,
mehrere Ziele erfasst, wenn ein Ziel 22 aus der mit Hilfe
des Wandlers 44 berechneten Distanz in dem Bereich 49 erfasst
wird, jedoch gleichzeitig die von dem Wandler 46 berechnete
Distanz anzeigt, dass sich das Ziel 22 in dem Bereich 50 befindet.
Die Ausgangsleistungspegel der Antennen 30 und 32 können somit
auf einem Höchstwert
gehalten werden, um sicher zu sein, dass ein sich irgendwo innerhalb
der Abfragezone 38 befindliches Kennzeichen 20 erfasst
wird.
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Eine alternative Wahl eines Entfernungsdetektors 12 besteht
in einem Mikrowellenradarsensor wie etwa dem Siemens-Modell KMY 24, vertrieben von
Infineon Technologies. wie nachstehend ausführlich beschrieben, wird die
Entfernung zum Ziel 22 mit Hilfe eines Mikrowellenradarsensors
anders als bei der Verwendung der Laufzeit eines Ultraschallimpulses
bestimmt, wie es oben beschrieben ist. Die bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung und die Auswahl eines Ultraschalldetektors oder
eines Mikrowellenradarsensors hängt
von dem EAS-System ab. Bei Mikrowellen-EAS-Systemen, die bei 2,45
GHz arbeiten, welches die Betriebsfrequenz des Modells KMY 24 ist
und welche Interferenzen verursachen kann, ist eine Ultraschallerfassung zu
bevorzugen.
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In magnetomechanischen EAS-Systemen sind
Mikrowellenradarsensoren zu bevorzugen, da der Ultraschallsensor
bei etwa 50 KHz arbeitet, was in der Nähe der Betriebsfrequenz magnetomechanischer
EAS-Systeme liegt. Jedoch können
Ultraschalldetektoren während
Nichtsendezeiten magnetomechanischer EAS-Systeme arbeiten und sind
einsatzfähig.
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Bezugnehmend auf 1 sendet im Falle eines Mikrowellenradarsensors
der Entfernungsdetektor 12 ein Mikrowellensignal, welches
von dem Ziel 22 reflektiert wird. Die Amplitudenänderung
des reflektierten Signals gegenüber
dem gesendeten Signal wird von dem Detektor 12 erfasst
und der Steuereinheit 14 zugeführt, die die Amplitudenänderung
zur Bestimmung der Entfernung des Ziels 22 verwendet. Sobald
die Steuereinheit 14 die Entfernung zum Ziel 22 berechnet
hat, fährt
die Steuerung des Ausgangsleistungspegels des Senders 10 wie
oben im Zusammenhang mit der Ultraschallentfernungsmessung beschrieben
ist fort.
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Der Entfernungsdetektor 12,
der einen Mikrowellenradarsensor wie etwa das Modell KMY 24 verwendet,
kann verwendet werden, um die Bewegungsrichtung eines Ziels 22 sowie
die Entfernung zu bestimmen. Wenn sich ein Ziel innerhalb der Abfragezone 15 bewegt,
tritt ein Dopplereffekt oder eine Phasenverschiebung des gesendeten
Mikrowellensignals auf, das von dem Ziel 22 reflektiert
wird. Das von dem Ziel 22 reflektierte Mikrowellensignal
wird mit dem gesendeten Mikrowellensignal verglichen, und die erfasste
Phasenverschiebung ist positiv oder negativ, je nachdem, ob sich
das Ziel entfernt oder nähert.
Die Steuereinheit 14 verwendet die Phasenverschiebung,
um zu bestimmen, ob das Ziel 22 ein Kaufhaus, das an dem
Eingang/Ausgang eine Abfragezone 15 hat, betritt oder verlässt. Die
Erfassung eines aktiven Kennzeichens 20 zusammen mit einem Ziel 22,
das das Kaufhaus verlässt,
ruft die Aktivierung des Alarms 18 hervor, der entsprechendes Kaufhauspersonal
dahingehend alarmiert, dass ein Artikel mit einem aktiven Kennzeichen 20 das
Kaufhaus verlässt.
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EAS-Systeme befassen sich mit Kunden,
die ein Kaufhaus mit Warenartikeln verlassen. wenn bei herkömmlichen
EAS-Systemen ein Kunde versuchte, ein Kaufhaus zu betreten, wobei
er einen Artikel mit einem angebrachten aktiven Kennzeichen trägt, würde ein
unbeabsichtigter Alarm ausgelöst
werden, wenn das aktive Kennzeichen in der Abfragezone erfasst werden
würde.
Wenn bei der vorliegenden Erfindung ein aktives Kennzeichen 20 innerhalb
der Abfragezone 15 erfasst wird und ein Ziel 22,
das das Kaufhaus betritt, erfasst wird, so ist die Erfassung des
Kennzeichens 20 eine unbeabsichtigte Erfassung. Anstatt
den Alarm 18 auszulösen,
kann ein entsprechendes Kaufhauspersonal darüber informiert werden, dass
das in der Abfragezone 15 erfasste aktive Kennzeichen 20 ein
aktives Kennzeichen 20 ist, das in das Kaufhaus hinein
getragen wird, und eine geeignete Aktion kann ausgeführt werden.
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Bezugnehmend auf 5 kann die Bewegungsrichtung eines sich
bewegenden Ziels 22 bei der oben beschriebenen Ultraschall-Ausführungsform
von der Steuereinheit 14 dadurch bestimmt werden, dass
eine Mehrzahl von an oder in der Nähe einer Antenne oder angrenzend
an die beabsichtigte Abfragezone angebrachten Ultraschall-Wandlern verwendet
wird. Bei der Ultraschall-Ausführungsform sind
die Ultraschall-Wandler 52, 54 und 56 auf
oder in der Nähe
der Antenne 50 angebracht. Drei Ultraschall-Wandler sind
dargestellt, jedoch können
zwei, vier oder mehrere Ultraschall-Wandler implementiert werden
und sind hierin betrachtet. Die Ultraschall-Wandler 52, 54 und 56 sind
so ausgerichtet, dass sie die Bereiche 58, 59 bzw. 60 beschallen.
Angenommen, der Bereich 58 weist in das Kaufhaus hinein,
und der Bereich 60 weist aus dem Kaufhaus heraus, so deutet
eine Erfassung des Ziels 22 in dem Bereich 60 vor
einer Erfassung im Bereich 59 auf ein Ziel, das das Kaufhaus
betritt. Wenn ein aktives Kennzeichen 20 innerhalb der
Abfragezone 51 erfasst wird, während erfasst wird, dass ein
Ziel 22 das Kaufhaus betritt, so ist die Erfassung des
Kennzeichens 20 unbeabsichtigt, und ein entsprechendes Kaufhauspersonal
kann dahingehend informiert werden, dass ein aktives Kennzeichen
in das Kaufhaus getragen wird.
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Eine Erfassung eines Ziels 22 im
Bereich 60, nicht jedoch im Bereich 59, zusammen
mit einer Erfassung eines aktiven Kennzeichens 20 innerhalb der
Abfragezone 51 gibt an, dass jemand ein aktives Kennzeichen 20 am
Eingang des Kaufhauses vorbei trägt,
jedoch dieses nicht betritt, so dass kein Handlungsbedarf besteht.
In ähnlicher
Weise, eine Erfassung eines Ziels 22 in dem Bereich 58,
jedoch nicht im Bereich 59, zusammen mit einer Erfassung
eines aktiven Kennzeichens 20 innerhalb der Abfragezone 51 deutet
darauf hin, dass jemand ein aktives Kennzeichen am Ausgang des Kaufhauses
vorbei trägt, dieses
jedoch nicht verlässt,
so dass kein Handlungsbedarf besteht.
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Bezugnehmend auf 6 ist bei der Verwendung der oben beschriebenen
Mikrowellenradarsensor-Ausführungsform
eine Richtungsinformation des Ziels 22 durch die Steuereinheit 14 von
einem einzigen, an jeder Antenne 70 und 72 oder
angrenzend an die beabsichtigte Abfragezone angebrachten Mikrowellensensor
erhältlich.
Bei der Mikrowellen-Ausführungsform
würde es
nicht erforderlich sein, separate Bereiche 58, 59 und 60 zu
definieren, da ein einziger Sensor (70 oder 72)
eine Richtungsinformation direkt aus der Doppler-Verschiebung des von dem Ziel 22 reflektierten
Signals erfassen kann.
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Eine Richtungsinformation kann ferner
von der Steuereinheit 14 dazu verwendet werden, die Gesamtzahl
der Menschen anzuzeigen, die ein Kaufhaus betreten und verlassen.
Herkömmliche
Systeme konnten die Anzahl der Menschen zählen, die einen Eingang oder
Ausgang passieren, jedoch ohne Richtungsinformation bestand keine
Möglichkeit,
zu bestimmen, ob eine gezählte
Person das Kaufhaus betritt oder verlässt, nur dass die Person den
Eingang oder Ausgang passiert.
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Es ist klar, dass Veränderungen
und Modifikationen der vorliegenden Erfindung gemacht werden können, ohne
den Umfang der Erfindung zu verlassen. Es ist auch klar, dass der
Umfang der Erfindung nicht als auf die hierin offenbarten speziellen Ausführungsformen
beschränkt
zu betrachten ist, sondern nur in Übereinstimmung mit den beigefügten Ansprüchen, wenn
diese unter Heranziehung der vorangehenden Offenbarung gelesen werden.