DE69030219T2

DE69030219T2 - Elektronisches Warenüberwachungssystem mit mehreren Betriebsarten

Info

Publication number: DE69030219T2
Application number: DE69030219T
Authority: DE
Inventors: Marco A Paez; Christopher B Plonsky; Harry E Watkins
Original assignee: Sensormatic Electronics Corp
Current assignee: Sensormatic Electronics Corp
Priority date: 1989-07-24
Filing date: 1990-07-14
Publication date: 1997-10-16
Anticipated expiration: 2010-07-15
Also published as: CA2013734C; JP2930372B2; EP0410245A2; EP0410245B1; BR9003559A; ES2100857T3; JPH0358300A; AR243292A1; CA2013734A1; AU5291690A; AU638241B2; DE69030219D1; US5049857A; EP0410245A3

Description

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft elektronibche Warenüberwachungsanlagen und insbesondere elektronische Warenüberwachungsanlagen, bei denen magnetische Strahlung oder Energie verwendet wird, um die Warenüberwachung durchzuführen.
In der Technik sind elektronische Warenüberwachungsanlagen bekannt, bei denen die Überwachung durch Senden eines magnetischen Feldes in eine Abfragezone durchgeführt wird. Bei diesen Anlagen wird die Anwesenheit der überwachten Waren durch Erfassen von Störungen am gesendeten magnetischen Feld bewerkstelligt. Diese Störungen werden von Anhängern erzeugt, die an den Waren befestigt oder in sie eingearbeitet sind. Diese Anhänger tragen magnetische Marken oder Materialien, die die Störungen erzeugen, oder sind aus diesen gebildet.
Bei der Auslegung von Warenüberwachungsanlagen dieser Art wird die Aufmerksamkeit darauf gerichtet, bestimmte Eigenschaften oder Kriterien, die für den Verwender wichtig sind, zu erzielen. Eine Eigenschaft wird als die "Breite" der Anlage bezeichnet. Diese Eigenschaft definiert die maximale Breite der verwendbaren Abfragezone, wobei Waren, die gültige Anhänger tragen, immer noch zuverlässig nachgewiesen werden können. Die Breite der Anlage wird wünschenswerterweise maximiert, um die breitestmögliche Abfragezone zu erhalten. Die Überwachungsanlage läßt sich dadurch auf eine größere Anzahl von Verwenderstellen anpassen.
Eine zweite Eigenschaft wird als "Abfühlrate" der Anlage bezeichnet. Dies ist ein Maß, wie oft, als Prozentsatz, die Anlage Waren, die gültige Anhänger tragen, identifiziert. Es ist wichtig, daß auch diese Eigenschaft maximiert wird, damit die Anlage glaubwürdig als überwachungsanlage arbeiten kann.
Eine dritte Eigenschaft ist die "Fehlalarmrate der Anlage. Diese Eigenschaft ist ein Maß dafür, wie oft, als Prozentsatz, die Uberwachungsanlage infolge von Objekten, bei denen es sich nicht um Waren handelt, die gültige Anhänger tragen, Alarm schlägt. Fehlalarme werden häufig durch Metallobjekte wie zum Beispiel Einkaufswagen oder Uhren ausgelöst, die die Abfragezone durchqueren. Es ist unerläßlich, daß die Fehlalarmrate der Überwachungsanlage auf ein Minimum reduziert wird, um die Glaubwürdigkeit der Anlage zu fördern sowie dem Verwender die Peinlichkeit zu ersparen, daß die Anlage für Objekte Alarm schlägt, bei denen es sich nicht um überwachte Objekte handelt.
Zu weiteren Eigenschaften der Überwachungsanlage, die für den Verwender von Interesse sind, zählt die Fähigkeit der Anlage, mit Anhängern, die deaktiviert werden können, und mit festen Metallobjekten in den Böden, Wänden und anderen Geräten in oder in der Nähe der Abfragezone ordnungsgemäß zu arbeiten. Im Fall von deaktivierbaren Anhängern ist es wünschenswert, daß die Anlage lediglich für Waren Alarm schlägt, die Anhänger tragen, die sich in ihrem aktiven Zustand befinden. Im Fall von festen Metallobjekten ist es wünschenswert, daß die Anlage gegenüber den ansonsten maskierenden Auswirkungen dieser Objekte im wesentlichen immun ist.
Wenn es darum ging, alle diese Eigenschaften zu erzielen, haben sich bei den bisher entworfenen magnetischen Warenüberwachungsanlagen Probleme ergeben. Diese Anlagen lassen sich im allgemeinen in zwei Kategorien unterteilen. Bei einer Kategorie von Anlagen sind die zum Senden des magnetischen Feldes in die Abfragezone verwendete Antenne bzw. Spule (die "Senderspule") und die die magnetische Energie aus der Zone empfangende Antenne bzw. Spule (die "Empfängerspule") in beabstandeten Gehäusen oder Sockeln angeordnet, die an die Abfragezone angrenzen. Diese Kategorie von Anlagen wird als "Sende-/Empfangs"-Anlage bezeichnet. Aufgrund der Beabstandung zwischen der Sender- und Empfängerspule der Sende/Empfangs-Anlage (diese Beabstandung definiert üblicherweise die Breite der Anlage), liegt dazwischen eine relativ niedrige Ankopplung magnetischer Energie vor.
Es hat sich bei der Verwendung des Sende/Empfangs-Systems herausgestellt, daß sich akzeptable Abfühlraten erzielen lassen und daß sich auch niedrige Fehlalarmraten erzielen lassen, aber nur für Objekte mit kleinen Massen, wie zum Beispiel deaktivierte Anhänger und Uhren. Diese niedrige Fehlalarmrate für Objekte mit kleiner Masse ist auf die oben erwähnte niedrige Ankopplung zwischen der Sender- und Empfängerspule zurückzuführen. Eine derartige niedrige Ankopplung führt dazu, daß die Empfindlichkeit der Empfängerspule in Bereichen, wo die gesendete Energie hoch ist, relativ niedrig liegt. Die auf Objekte mit kleiner Masse zurückzuführende empfangene Energie reicht daher gewöhnlicherweise nicht aus, um die zum Bestimmen der Anwesenheit von Waren, die gültige Anhänger tragen, aufgestellten Kriterien zu erfüllen. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß selbst bei dieser niedrigen Empfindlichkeit der Empfängerspule Objekte mit großer Masse ausreichend Empfangsenergie erzeugen, um diese Kriterien zu erfüllen, wodurch sie Fehlalarme auslösen.
Eine zur magnetischen Warenüberwachung verwendete zweite Kategorie von Anlagen wird als eine "Sender- Empfänger"-Anlage bezeichnet. Bei dieser Art von Anlage sind Sender- und Empfängerspulen in gemeinsamen Sockeln an jeder einer Anzahl von Stellen, die an die Abfragezone angrenzen, angeordnet. Aufgrund dieses gemeinsamen Gehäuses für Sender- und Empfängerspulen in unmittelbarer Nachbarschaft zueinander liegt dazwischen eine hohe Ankopplung magnetischer Energie vor.
Es hat sich bei der Verwendung der Sender-Empfängeranlage herausgestellt, daß die Anlage eine gute Abfühlrate für Waren aufweist, die einzelne Anhänger tragen. Es hat sich weiterhin herausgestellt, daß die Anlage eine relativ niedrige Fehlalarmrate aufweist, aber lediglich für Objekte mit großer Masse, wie zum Beispiel Einkaufswagen. Diese niedrige Fehlalarmrate für Objekte mit hoher Masse ergibt sich aufgrund der hohen Ankopplung zwischen den Sender- und Empfängerspulen. Diese Ankopplung führt zu einer hohen Empfindlichkeit der Empfängerspule in den gleichen Bereichen, wo die Senderenergie hoch liegt. Bei der Anwesenheit von Metallobjekten mit großer Masse reicht die empfangene Energie infolgedessen aus, um die zum Identifizieren von Metallobjekten aufgestellten Kriterien zu erfüllen, ehe die Kriterien zum Identifizieren von Waren, die gültige Anhänger tragen, erfüllt werden. Die Objekte mit großer Masse können somit nachgewiesen werden, bevor die Anlage Alarm schlägt.
Bei Objekten mit kleiner Masse, z.B. deaktivierten Anhängern, Uhren usw., weist das Sender-Empfänger- System jedoch eine relativ höhere Fehlalarmrate auf. Es hat sich herausgestellt, daß Objekte mit kleiner Masse zu ausreichend empfangener Energie führen, um die Kriterien zum Identifizieren von Waren, die gültige Anhänger tragen, zu erfüllen, ehe die Kriterien für Metallobjekte erfüllt werden. Die Anlage ist somit für Fehlalarm für diese Objekte mit kleiner Masse anfällig.
Die Sende-/Empfangs- und die Sender-Empfänger- Anlage können bei dem Versuch, ihren Betrieb zu verbessern, auf bestimmte herkömmliche Art und Weise modifiziert werden. Um Fehlalarme und die Empfindlichkeit für feste Metallobjekte zu verringern, kann die gesendete Energie durch Absenken des Stroms durch die Senderspule verringert werden. Durch Verringern der gesendeten Energie jedoch wird die Anlagenbreite und/oder die Abfühlrate verringert. Um die Abfühlrate und die Fehlalarzurate in begrenztem Umfang zu verbessern, können auch die Kriterien zum Differenzieren zwischen empfangenen Signalen, die gültige Anhänger tragende Waren anzeigen, und solchen, die andere Metallobjekte anzeigen, variiert oder verändert werden. Die Abfühlrate kann schließlich auch dadurch gesteigert werden, daß mehr als ein Anhänger in einer Ware angeordnet wird.
Die obigen Verfahren zur Verbesserung des Betriebs der Anlage haben somit nur zu einer begrenzten Verbesserung bei der Anlagenleistung geführt. Es besteht somit weiterhin ein Bedarf an einer Anlage, die eine relativ große Anlagenbreite, eine relativ hohe Abfühlrate und eine relativ niedrige Fehlalarmrate für Objekte mit niedrigen und großen Massen bereitstellt.
Aus WO 86/01924 sind Verfahren und Vorrichtungen zum Erzeugen wechselnder elektromagnetischer Felder zur Verwendung bei Diebstahl- und Überwachungsanlagen bekannt. Diese Verfahren utid Vörrichtungen enthalten serienartige elektrische Ansteuerschaltungen zum Bestromen der felderzeugenden Spulenwicklungen mit maximalem Wirkungsgrad und maximaler Steuerung und transformatorartiger Ankopplung zwischen den verschiedenen felderzeugenden Spulen und Spulenansteuerschaltungen, um symmetrischen und entzerrten Stromfluß in den verschiedenen Spulenwicklungen zu bewirken und somit sowohl die Ansteuerwirksamkeit als auch die Gleichmäßigkeit des Feldes zu verstärken.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine elektronische Warenüberwachungsanlage mit gesteigerter Leistung bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer verbesserten elektronischen Warenüberwachungsanlage, bei der magnetische Energie und Anhänger mit magnetischen Marken verwendet werden.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine magnetische elektronische Warenüberwachungsanlage bereitzustellen, bei der die Fehlalarmrate der Anlage für Objekte unterschiedlicher Massen relativ niedrig liegen kann.
Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine magnetische elektronische Warenüberwachungsanlage bereitzustellen, bei der die Fehlalarmrate der Anlage für Objekte mit großen und kleinen Massen relativ niedrig liegen kann und bei der die Anlagenbreite und die Abfühlrate relativ hoch liegen können.

Kurze Darstellung der Erfindung

Gemäß den Grundlagen der vorliegenden Erfindung werden die obigen und weitere Aufgaben in einer WarenÜberwachungsanlage nach Anspruch 1 realisiert.
In der hiernach zu offenbarenden Ausführungsform der Erfindung enthält das erste Mittel einen ersten Sender zum Senden von magnetischer Energie in die Abfragezone und einen ersten und zweiten Empfänger, die ausgelegt sind, magnetische Energie einschließlich Energie aus der Zone zu empfangen. Der erste und zweite Empfänger sind derart an den Sender angekoppelt, daß die Ankopplung magnetischer Energie zwischen dem ersten Sender und dem ersten Empfänger größer ist als die Ankopplung magnetischer Energie zwischen dem ersten Sender und dem zweiten Empfänger. Das zweite Mittel betreibt den Sender und die Empfänger selektiv, um den ersten und zweiten Modus zu erreichen. Im ersten Modus befinden sich der erste Sender und der zweite Empfänger in ihrem eingeschalteten bzw. aktiven Zustand, während der erste Empfänger sich in seinem ausgeschalteten bzw. inaktiven Zustand befindet. Im zweiten Modus befinden sich der erste Sender und der erste und zweite Empfänger in ihrem eingeschalteten bzw. aktiven Zustand.
Bei dieser Ausführungsform umfaßt die Anlage auch einen zweiten Sender, dessen Ankopplung an die Empfänger derart ist, daß die Ankopplung magnetischer Energie zwischen dem zweiten Sender und dem zweiten Empfänger größer ist als die zwischen dem zweiten Sender und dem ersten Empfänger. Das zweite Mittel steuert den zweiten Sender derart, daß er sich während des ersten Betriebsmodus in seinem ausgeschalteten bzw. inaktiven Zustand befindet und daß er sich während des zweiten Betriebsmodus in seinem eingeschalteten bzw. aktiven Zustand befindet.
Wenn die Anlage wie oben konfiguriert ist, wird die Anlage in ihrem ersten Betriebsmodus, der ein Sende/Empfangs-Modus ist, von dem zweiten Mittel betrieben, und die Anlage führt eine erste Bestimmung gemäß einer ersten Menge von Kriterien hinsichtlich der Anwesenheit einer Ware, die einen gültigen Anhänger trägt, in der Abfragezone durch. Wenn diese Kriterien erfüllt werden, schaltet das zweite Mittel die Anlage dann in den zweiten Betriebsmodus, der ein Sender-Empfänger-Modus ist, und das zweite Mittel führt eine zweite Bestimmung gemäß einer zweiten Menge von Kriterien hinsichtlich der Anwesenheit der Ware durch. Wenn auch diese zweiten Kriterien erfüllt werden, schlägt die Anlage Alarm und weist so auf die Anwesenheit der Ware in der Abfragezone hin.
Bei den hiernach zu offenbarenden Ausführungsformen der Erfindung gründet sich die erste Menge von Kriterien auf den Pegel einer oder mehrerer Frequenzkomponenten in der empfangenen magnetischen Energie. Diese Frequenzkomponenten sind solche bei vorbestimmten Oberwellen der Grundfrequenz der in die Abfragezone gesendeten magnetischen Energie. Die zweiten Kriterien wiederum hängen von dem Pegel und/oder der Phase der empfangenen Energiekomponente mit der Grundf requenz im Verhältnis zu dem Pegel und/oder der Phase der bei solcher Frequenz gesendeten Energie ab.
Ebenfalls bei diesen Ausführungsformen steüert das zweite Mittel die Sender derart, daß während - des ersten bzw. Sende-/Empfangs-Modus der erste Sender ein Feld mit einem Pegel sendet, der niedriger ist als der jeweils von dem ersten und zweiten Sender während des zweiten bzw. Sender-Empfänger-Modus gesendete. Weiterhin sorgt das zweite Mittel zu vorbestimmten Zeiten für vorbestimmte Verzögerungen, um ordnungsgemäßen Betrieb und ordnungsgemäße Stabilisierung der Anlagenkomponenten sicherzustellen. Die Anlage ist außerem mit einer Initialisierungsund Neukalibrierungsprozedur ausgerüstet, die dem System gestattet, Umgebungsbedingungen zu kalibrieren und neu zu kalibrieren und während des Betriebs Kriterienschwellwerte zu justieren.
Bei einer hiernach zu offenbarenden ersten Ausführungsform der Erfindung wird ein einzelner Relaiskontaktschalter verwendet, den zweiten Sender und den zweiten Empfänger gemeinsam zu steuern und die Komponenten zwischen ihrem jeweiligen eingeschalteten und ausgeschalteten Zustand zu schalten. Bei einer zweiten Ausführungsform ist eine Schaltung bereitgestellt, die eine unabhängige Steuerung des eingeschalteten und des ausgeschalteten Zustands jedes Senders und Empfängers gestattet.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die obigen und weitere Merkmale und Aspekte der vorliegenden Erfindung gehen aus der Lektüre der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit beigefügten Zeichnungen hervor. Es zeigen:
Figur 1 die allgemeine Konfiguration einer magnetischen Warenüberwachungsanlage gemäß den Grundlagen der vorliegenden Erfindung;
Figur 2 eine ausführlichere erste Ausführungsform der Anlage von Figur 1;
Figur 3 ein Flußdiagramm des Betriebs der Anlage, der von der Steuerung von Figur 2 während einer Initialisierungsphase des Betriebs der Anlage durchgeführt wird;
Figur 4 ein Flußdiagramm des Betriebs der Anlage, der von der Steuerung von Figur 2 während einer überwachungsphase des Betriebs der Anlage durchgeführt wird; und
Figur 5 die Einzelheiten einer zweiten Ausführungsform der Anlage von Figur 1.
Figuren 6-9 zeigen weitere Sender- und Empfängerkonfigurationen, die in der Anlage von Figur 1 verwendet werden können.

Ausführliche Beschreibung

Figur 1 zeigt die allgemeine Gesamtkonfiguration einer Warenüberwachungsanlage 1 gemäß den Grundlagen der vorliegenden Erfindung. Die Anlage 1 wird dazu eingesetzt, die Anwesenheit einer Ware 2, die eine Abfragezone 3 durchquert, nachzuweisen.
Dies wird bewerkstelligt, indem jede Ware mit einem Anhänger 4 ausgestattet wird, der aus einer magnetischen Marke 5 gebildet ist oder sie enthält. Die Marke kann ein beliebiges Material aus einer Anzahl von magnetischen Materialien in Streifen-, Draht- oder sonstiger Form umfassen, das die Fähigkeit hat, in einem in die Zone 3 gesendeten oder darin aufgebauten magnetischen Feld Störungen zu verursachen. Das magnetische Material ist vorzugsweise derart, daß es Störungen bei Oberwellen der Grundfrequenz F&sub0; des gesendeten Feldes erzeugt. Bei typischen magnetischen Materialien kann es sich um Permalloy und Superpermalloy handeln. Es können aber auch magnetische Materialien, die eine große Barkhausen- Diskontinuität aufweisen, wie sie in dem dem gleichen Rechtsnachfolger davon erteilten US-Patent Nr. 4 660 025 offenbart sind, verwendet werden. Die magnetische Marke 5 kann auch so konfiguriert sein, daß sie gemäß bekannten Praktiken deaktiviert werden kann.
Magnetische Energie wird über eine oder mehrere Magnetfeldsenderspulen in die Zone 3 gesendet. Diese Spulen sind in einem oder mehreren Sockeln, die als Sockel 6 und 7 gezeigt sind und an die Zone 3 angrenzen, untergebracht und verteilt. Analog dazu wird magnetische Energie, einschließlich der durch die Anwesenheit beliebiger Marken 5 in der Zone 3 erzeugten Störungsenergie, von einer oder mehreren der Magnetfeldempfängerspulen empfangen. Auch diese Spulen sind unter den Sockeln 6 und 7 angeordnet und verteilt.
Eine Steuersystem- und Nachweisbaugruppe 8 sorgt für die Gesamtsteuerung des BetriebB der Anlage 1-. Als Reaktion auf die gesendete und empfangene magnetische Energie führt diese Baugruppe eine Bestimmung hinsichtlich der Anwesenheit von Waren 2, die Anhänger 4 mit gültigen Marken 5 tragen (d.h. gültige Waren), in der Zone 3 durch. Bei Nachweis einer gültigen Ware aktiviert die Baugruppe 8 den Alarm 9, um auf die Anwesenheit der Ware hinzuweisen.
Gemäß den Grundlagen der vorliegenden Erfindung ist die Konfiguration und Anordnung des einen oder der mehreren magnetischen Sender und Empfänger in der Anlage 1 und die Steuerung des Betriebs selbiger durch die Steuer- und Nachweisbaugruppe 8 zur Bereitstellung verschiedener Betriebsmoden derart, daß für metallische Objekte sowohl mit großer als auch kleiner Masse die Abfühlrate für die Anlage 1 relativ hoch ist, während die Fehlalarmrate für die Anlage relativ niedrig liegt. Dies wird in der Ausführungsform der Anlage 1 nach Figur 2 insbesondere dadurch erzielt, daß die Anlage mindestens einen ersten Sender 21 und, vorzugsweise, auch einen zweiten Sender 22, und weiterhin einen ersten Empfänger 23, der magnetisch enger an den ersten Sender 21 angekoppelt ist als an den zweiten Sender 22, und einen zweiten Empfänger 24, der magnetisch enger an den zweiten Sender 22 als an den ersten Sender 21 angekoppelt ist, enthält. In der Ausführungsform gemäß Figur 2 wird weiterhin durch die Baugruppe 8, die den eingeschalteten und ausgeschalteten bzw. aktiven und inaktiven Zustand der Sender 21, 22 und der Empfänger 23 und 24 steuert, der Aufbau und das Schalten zwischen dem ersten und zweiten Betriebsmodus für die Anlage erreicht. Im ersten Betriebsmodus befinden sich der Sender 21 und Empfänger 24 in ihrem aktiven Zustand und der Sender 22 und Empfänger 23 in ihrem inaktiven Zustand, und im zweiten Betriebsmodus befinden sich beide Sender 21, 22 und beide Empfänger 23 und 24 in ihrem aktiven Zustand.
Bei dem ersten Betriebsmodus handelt es sich somit um einen Sende-/Empfangs-Modus (relativ niedrige magnetische Ankopplung zwischen im Betrieb befindlichem Sender und Empfänger), und bei dem zweiten Betriebsmodus handelt es sich um einen Sender-Empfänger-Modus (relativ hohe magnetische Ankopplung zwischen in Betrieb befindlichen Sendern und Empfängern). Durch entsprechendes Schalten zwischen diesen Betriebsmoden und durch Ausnutzen eines bestimmten anderen Warennachweiskriteriums in den beiden Moden werden, wie unten erörtert wird, für die Anlage 1 die oben erwähnte hohe Abfühlrate und die niedrige Fehlalarmrate für Objekte mit unterschiedlichen Massen erzielt.
Wie in Figuren 1 und 2 zu sehen, sind der Sender 21 und Empfänger 23 mit jeweiligen Sender- und Empfängerspulen 21a und 23a ausgestattet. Diese Spulen sind beide in unmittelbarer Nähe in dem Sockel 6 angeordnet, um die gewünschte hohe magnetische Ankopplung zwischen dem Sender 21 und Empfänger 23 zu erzielen. Analog dazu sind die Senderspule 22a des Senders 22 und die Empfängerspule 24a des Empfängers 24 in unmittelbarer Nähe im Sockel 7 angeordnet. Dadurch wird die gewünschte hohe magnetische Ankopplung zwischen Sender 22 und Empfänger 24 erzielt.
Da die Senderspule 21a und Emfängerspule 24a und die Senderspule 22a und Empfängerspule 23a um die Anlagenbreite voneinander beabstandet sind, d.h. der Abstand zwischen den Sockeln 6, 7, weisen weiterhin der Sender 21 und Empfänger 24 und der Sender 22 und Empfänger 23 eine relativ niedrige magnetische Ankopplung auf, wie dies für diese Paare von Sendern/Empfängern erwünscht ist.
Zum Ansteuern der Sender 21 und 22 liefert ein gemeinsamer Hauptoszillator 25 Wechseistromansteuersignale mit einer Grundfrequenz F&sub0;. Die Ansteuersignale werden durch jeweilige digitale Potentiometer 21b und 22b geführt, die eine Justierung der Signalpegel gestatten, und durch jeweilige Leistungsverstärker 21c, 22c, die die Wechselspannungen in Ausgangsspannungen mit hohem Pegel für die jeweiligen Spulen 21a und 22a umwandeln. Zwischen dem Potentiometer 22b und dem Verstärker 22c ist ein 90º-Phasenschieber 22d zum Verschieben der Phase des Ausgangssignals des Potentiometers 22b um 90º vorgesehen. Somit werden die Spulen 21a und 22a in Phasenguadratur angesteuert, was in der Zone 3 zu Magnetfeldern führt, die ebenfalls Phasenquadratur aufweisen.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 sind die Empfängerspulen 23a und 24a elektrisch in Reihe geschaltet. Dies führt zur Entstehung eines verknüpften empfangenen Signals, wenn beide Empfänger aktiv sind.
Um den ersten und zweiten Betriebsmodus zu bewirken, ist die Ausführungsform gemäß Figur 2 mit einem Kontaktrelay K1 mit Relaisteilen Ku und K12 ausgestattet. Das Relaisteil K11 liegt in der Schaltung mit der Empfängerspule 23a, und das Relaisteil K12 liegt in der Schaltung mit der Senderspule 22a.
Jedes Relaisteil weist zwei Zustände X und Y auf, die von einer gemeinsamen Relaisspule L&sub1; gesteuert werden. Im X-Zustand des Relaisteils Kll schließt das Relaisteil die Spule 23a kurz, wodurch der Empfänger 23 inaktiv wird. In seinem Y-Zustand öffnet das Relaisteil Ku diesen Kurzschluß, wodurch der Empfänger 23 aktiv wird. Analog dazu macht das Relaisteil K12 in seinem X- Zustand durch Öffnen der Verbindung von Senderspule 22a und Masse den Sender 22 inaktiv und in seinem Y-Zustand durch Schließen dieser Verbindung zu Masse den Sender 22 aktiv.
Es versteht sich, daß durch Steuern des Stroms zu der Spule L&sub1; des Relaiss K1 der Sender 22 und der Empfänger 23 aktiv und inaktiv geschaltet werden können. Die Anlage 1 kann dadurch in den ersten Betriebsmodus (Sender 21 und Empfänger 24 aktiv, Sender 22 und Empfänger 23 inaktiv) und in den zweiten Betriebsmodus (beide Sender 21 und 22 und beide Empfänger 23 und 24 aktiv) versetzt werden.
Wie oben erörtert, bewirkt die Steuerbaugruppe 8 der Anlage 1 den ersten und zweiten Betriebsmodus der Anlage 1. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 umfaßt die Baugruppe 8 eine Steuerung 26, die vorzugsweise in Form eines programmgesteuerten Mikrorechners vorliegt. Die Steuerung 26 entwickelt die erforderlichen Steuersignale zum Steuern der Anlage 1 und verarbeitet auch von den Empfängern 23, 24 und den Sendern 21, 22 empfangene Informationen, um eine Bestimmung hinsichtlich der Anwesenheit einer gültigen Ware in der Zone 3 durchzuführen.
Die Steuerung 26 empfängt die oben genannten Informationen von den Sendern und Empfängern durch Adressieren der Anschlüsse A-E einer Multiplexerschaltung 27 über eine Adreßleitung 26a. Die Multiplexerschaltung 27 führt das Signal eines adressierten Anschlusses über einen A/D-Wandler 28, der das Signal in ein digitales Signal umwandelt, in der Regel ein binär codiertes Signal, das von der Steuerung gelesen werden kann, an die Steuerung 26.
Wie in Figur 2 angedeutet, zeigen die Multiplexersignale an den Anschlüssen D und E den Strom in den Senderspulen 21a und 22a an, jeweils mit der Grundfrequenz F&sub0;. Diese Signale werden durch eine mit jeder Spule verbundene Anordnung aus einem Kondensator, einem Widerstand und einem Stromabtastverstärker (die in Figur 2 als C&sub1;, R&sub1; und A&sub1;, und als C&sub2;, R&sub2; und A&sub2; bezeichnet sind) erzeugt.
Die Multiplexeranschlüsse A, B und C wiederum empfangen Signale, die die Komponenten der empfangenen magnetischen Signale mit der Grundf requenz, zweiten Oberwellen bzw. dritten Oberwellen der gesendeten magnetischen Energie anzeigen. Somit zeigen diese Signale die empfangenen Komponenten mit den Frequenzen F&sub0;, 2F&sub0; bzw. 3F&sub0; an.
Die Komponente des empfangenen Signais mit der Grundf requenz F&sub0; entsteht durch Ankopplung eines Teils der empfangenen Energie durch einen Bandpaßfilter (BPF) 29, dessen Durchlaßbereich mit seiner Mitte bei der Grundfrequenz F&sub0; liegt. Dieses Filter extrahie?t die Komponente mit der Grundf requenz F&sub0;, verstärkt diese Komponente und stellt sie dann dem Anschluß A des Multiplexers 27 zur Verfügung.
Ein zweites Bandpaßfilter (BPF) 31 empfängt einen zweiten Teil des empfangenen Signals und extrahiert aus diesem Signal dessen Komponenten mit den zweiten und dritten Oberwellen 2F&sub0; und 3F&sub0;. Die extrahierten Komponenten werden dann durch Kanalrastervorrichtungen 32, 33, die sich ansonsten ähnlich sind, mit der Ausnahme, daß einer zum Betrieb mit der zweiten Oberwelle und der andere mit der dritten Oberwelle ausgelegt ist, gerastert.
Jede der Rastervorrichtungen 32, 33 kann in der Regel ein Bandpaßfilter, daß einen hohen Gütefaktor aufweist und seine Mitte bei der zu rasternden Oberwelle hat, einen Vollwellengleichrichter und eine Gleichstrom- Integrationsschaltung enthalten. Der Vollwellengleichrichter wandelt die negativen Ausschläge des Oberwellenausgangssignals des Filters in positive Ausschläge um, während die Gleichstrom-Integrationsschaltung das Ausgangssignal des Vollwellengleichrichters in einen Gleichstromwert umwandelt, der zu der Amplitude der Oberwelle direkt proportional ist.
Wie oben angedeutet, benutzt die Steuerung 26 die Signale an den Anschlüssen A-E des Multiplexers 27, um ihre Bestimmung hinsichtlich der Anwesenheit einer gültigen Ware in der Zone 3 durchzuführen und auch Steuersignale für den Betrieb der Anlage zu erzeugen. Zusätzlich zu dem Adreßsteuersignal auf Leitung 26a liefert die Steuerung 26 Senderstromsteuersignale auf den Leitungen 26b, 26c an die digitalen Potentiometer 21b und 22b. Diese Signale steuern die Strompegel in den Senderantennenspulen 21a bzw. 22a. Die Steuerung erzeugt auch ein Modussteuersignal auf der Leitung 26d, um die Relaisspule L&sub1; zu adressieren. Dieses Signal steuert den Zustand des Relaiss K&sub1; und somit den aktiven bzw. inaktiven Zustand des Senders 22 und Empfängers 23.
Die Anlage 1 wird von der Steuerung 26 gemäß der Programmsteuerung betrieben. Zu diesem Betrieb gehört eine Initialisierungsphase, wo die Bedingungen der Umgebung der Anlage zur anfänglichen Kalibrierung der Anlage, d.h. zum Entwickeln von anfänglichen oder Grundpegeln für Anlagenparameter einschließlich Schwellwerten für Nachweiskriterien, verwendet werden. Dazu gehört auch eine Überwachungsphase, wo die Anlage so betrieben wird, daß sie die Anwesenheit gültiger Waren in der Abfragezone auswertet.
Figur 3 zeigt ein Flußdiagramm einer beispielhaften Initialisierungsphase des Betriebs von Anlage 1. Dieser Vorgang wird ausgeführt, wenn die Anlage zum ersten Mal bestromt wird. Zu diesem Zeitpunkt schreitet die Steuerung, wie gezeigt, zu Schritt 101 weiter, wo sie ihre internen Register, Zeitgeber, Interrupts und exter nen Eingangs-/Ausgangsanschlüsse initialisiert. Dadurch wird die Steuerung 26 in den Betriebszuutand versetzt.
Nach der Initialisierung der Steuerung 26 stellt die Steuerung in Schritt 102 die Anlage 1 so ein, daß sie im zweiten bzw. Sender-Empfänger-Modus mit einem vorbe stimmten Sendepegel arbeitet. Dies wird bewirkt, indem die Steuerung 26 ein Signal auf die Leitung 26d zur Spule L&sub1; des Relaiss K1 legt, wodurch die Relaisteile K11 und K12 in ihren Y-Zustand versetzt werden. Beide Sender 21, 22 und beide Empfänger 23, 24 werden infolgedessen in ihren aktiven Zustand versetzt.
Die Steuerung schickt dann Signale über Leitungen 26b, 26c an die digitalen Potentiometer 21b und 22b und justiert sie so lange ein, bis der Strom durch jede Senderspule 21a und 22 einen als 8 A Spitze-Spitze gezeigten vorbestimmten er iten Strompegel erreicht. Während dieses Justiervorgangs werden die Senderspulenströme durch den A/D-Wandler 28 von der die Multiplexeranschlüsse D und E adressierenden Steuerung gelesen. Nachdem die Ströme den Pegel 8 A Spitze-Spitze erreicht haben, schreitet die Steuerung 26 zu Schritt 103 weiter, wo sie eine als 400 ms gezeigte im voraus ausgewählte Zeit wartet, bis sich die Komponenten der Anlage 1, insbesondere das Grundfrequenz-BPF 29, stabilisiert haben.
Die Steuerung 26 schreitet dann zu Schritt 104 weiter, wo sie den Anschluß A des Multiplexers 27 adressiert, durch den A/D-Wandler die Amplitude der Grundfrequenzkomponente in dem von den Empfängerspulen 23a und 24a empfangenen zusammengesetzten Signal zu lesen. Da es sich bei der Wellenform von dem BPF 29 um ein Wechselstromsignal handelt, adressiert die Steuerung 26 den Anschluß A mehrmals, um daß Signal über eine oder mehrere Perioden abzutasten, und speichert den Spitzenabtastwert als die Grundfrequenzamplitude.
Nachdem diese Amplitude gespeichert und gelesen worden ist, geht die Steuerung zu Schritt 105 weiter. Bei diesem Schritt wird auch die Phase der Grundfrequenzkomponente gelesen und gespeichert. Diese Messung der Phase wird bewerkstelligt, indem die Steuerung die Zeitdifferenz zwischen den Nulldurchgängen des von dem Sendeoszillator 25 erzeugten Grundfrequenzsignals und den Nulldurchgängen des Wechselstromsignals der Grundfrequenzkomponente von dem BPF 29 mißt.
Die in den Schritten 104 und 105 vorgenommenen Messungen von Amplitude und Phase dienen als anfängliche Phasen- und Amplitudenmeßwerte für die empfangene Grundfrequenzkomponente. Diese Meßwerte werden in der unten zu erörternden Überwachungsbetriebsphase der Anlage dazu verwendet, zu bestimmen, ob sich die Amplitude oder Phase der empfangenen Grundfrequenzkomponente verändert hat.
Nach Beendigung der Schritte 104-105 zur Feststellung von Amplitude und Phase der Grundfrequenz im zweiten bzw. Sender-Empfänger-Betriebsmodus schreitet die Steuerung 26 nunmehr zu den Sehritten 106-110 weiter, wo sie den Betrieb der Anlage in den Sende-/Empfangs-Modus schaltet. In diesem Modus stellt die Steuerung nun die anfänglichen Pegel der zweiten und dritten Oberwellenkomponenten in dem empfangenen Signal fest.
Dies wird bewerkstelligt, indem die Steuerung über die Leitungen 26b und 26c zunächst die digitalen Poten-tiometer 21b, 22b justiert, um den Strom durch beide Senderspulen 21a, 22a auf ein Minimum zu reduzieren. Die Steuerung 26 schickt dann Signale über Leitung 26d an die Relaisspule L&sub1;, den Zustand der Relaisteile K11 und K12 von ihrem Y- in ihren X-Zustand zu wechseln. Dadurch werden die Senderspule 22a und die Empfängerspule 23a in ihren inaktiven Zustand versetzt.
Danach setzt die Steuerung das digitale Potentiometer 21b über Leitung 26b zurück, um den Sendestrom.in der Senderspule 21a auf einen zweiten vorbestimmten Strompegel zu bringen, in der Regel 7,0 A Spitze-Spitze. Die Steuerung wartet dann eine als 100 ms gezeigte vorbestimmte Zeit ab, damit sich die Anlagenkomponenten, insbesondere die BPF-Filter, stabilisieren können. Nach der Stabilisierung der Filter liest die Steuerung nun die Signalpegel der zweiten und dritten Oberwellenkomponenten in dem empfangenen Signal durch Adressieren der Anschlüsse B und C des Multiplexers 27. Die Signale an diesen Anschlüssen können dadurch über den A/D-Wandler 28 zu der Steuerung gelangen.
Auch die abgelesenen Signalpegel der zweiten und dritten Oberwellen werden von der Steuerung 26 für die spätere Verwendung in der Überwachungsbetriebsphase der Anlage gespeichert. Diese Signale werden als anfängliche Rauschpegel für die Kanäle der zweiten und dritten Oberwellen verwendet.
Nach der Beendigung des Initialisierungsvorgangs bei Schritt 110 wendet sich die Steuerung 26 nunmehr der Überwachungsbetriebsphase zu. In dieser Betriebsphase führt die Steuerung 26 eine Überwachungspozedur wiederholt einmal pro Zyklus der Grundf requenz F&sub0; unter Verwendung eines Interruptsignals mit dieser Frequenz aus. Die Frequenz F&sub0; könnte in der Regel bei 530 Hz liegen, so daß die Überwachungspozedur alle 1,89 ms ausgeführt wird.
Die Überwachungspozedur beginnt bei der Anlage 1 in dem Sende-/Empfangs-Modus, da es sich dabei um den Modus handelt, der am Ende des Initialisierungsvorgangs vorlag. Figur 4 zeigt ein Flußdiagramm einer beispielhaften Prozedur. Die Prozedur beginnt bei Schritt 201, wo die Steuerung 26 nachprüft, ob 60 Sekunden verstrichen sind. Wenn dies der Fall ist, schreitet die Steuerung danach weiter, um die Rauschpegel in den Kanälen mit den zweiten und dritten Oberwellen zu aktualisieren. Sie führt dies in Schritt 202 durch, wo sie die Pegel der zweiten und dritten Oberwellenkomponenten des empfangenen Signal. liest. Dies geschieht auf ähnliche Weise wie für Schritt 110 in dem Initialisierungsvorgang erörtert. Die Lesepegel werden mit den zuvor gespeicherten Werten gemittelt, um neue Rauschpegel für die Kanäle der zweiten und dritten Oberwellen festzulegen. Diese Rauschpegel werden dann gespeichert, nachdem sie zum Justieren der Schwellwerte in dem später bei der Überwachungspozedur zum Bestimmen der Anwesenheit von gültigen Waren verwendeten Kriterium verwendet worden sind.
Nach der Aktualisierung der Rauschpegel in Schritt 202, oder falls 60 Sekunden nicht verstrichen sind, schreitet die Steuerung zu Schritt 203 weiter, wo die Pegel der zweiten und dritten Oberwellenkomponenten im empfangenen Signal wieder gelesen und gespeichert werden. Dieses Ablesen wird gleichermaßen nach der Prozedur in Schritt 110 des Initialisierungsvorgangs bewerkstelligt. Diese gespeicherten Werte werden dann verwendet, um eine erste Bebtimmung hinsichtlich der Anwesenheit einer gültigen Ware in der Abfragezone durchzuführen.
Diese erste Bestimmung wird von der Steuerung 26 durchgeführt, die eine erste Menge von Entscheidungs kriterien, die in den Schritten 204-222 der Überwachungsprozedur dargelegt werden, umsetzt. Diese erste Menge von Entscheidungskriterien kann empirisch oder auf andere Weise festgelegt worden sein. Im vorliegenden Fall basieren die Kriterien auf empirischen Daten, die unter Verwendung von Anhängern mit besonders ausgelegten magnetischen Marken entstanden sind. Insbesondere sind die Marken aus magnetostriktivem Material hergestellt und weisen ein derartiges Verhältnis von Länge zu Fläche auf, daß das Entmagnetisierungsfeld im Vergleich zum Ansteuerfeld klein ist. Dadurch wird für ein Feld gesorgt, das groß genug ist, das Material zu sättigen und in der Störung des Magnetfeldes das Maximum an Nichtlinearitäten zu erhalten. Dies führt dazu, daß die Marke die gewünschten Oberwellen für den Betrieb der Anlage erzeugt.
Bei derartigen Anhängern zeigen die empirischen Daten an, daß gültige Waren im empfangenen Signal wahrscheinlich eine zweite Oberwellenkomponente erzeugen, deren Pegel zwischen bestimmten Schwellwertpegeln liegt. Sie zeigen auch an, daß metallische Objekte in dem empfangenen Signal wahrscheinlich eine dritte Oberwellenkomponente erzeugen, deren Pegel oberhalb eines bestimmten Schwellwertpegels liegt, und daß der Pegel der zweiten Oberwellenkomponente bei Anwesenheit einer gültigen Ware den Pegel der dritten Oberwellenkomponente wahrscheinlich übersteigt.
Die Steuerung 26 prüft dementsprechend zuerst die Pegel der zweiten und dritten Oberwellenkomponenten in dem empfangenen Signal auf im voraus ausgewählte Schwellwerte, die als 1,0 V Gleichstrom und 2,0 V Gleichstrom gezeigt sind, die im voraus teilweise auf Grundlage der bereits gelebenen Rauschpegel eingestellt worden sind. Falls der Pegel der zweiten Oberwellenkomponente unter 1,0 V Gleichstrom liegt, so zeigt dies an, daß die Anwesenheit einer gültigen Ware in der Abfragezone weniger wahrscheinlich ist. Das Ergebnis ist die Erniedrigung des Zählwertes eines Integrierungszählers für die zweite Oberwelle um eins.
Die Steuerung 26 prüft dann den Pegel der dritten Oberwellenkomponente in dem empfangenen Signal. Falls der Pegel dieser Komponente über 2,0 V Gleichstrom liegt, so zeigt dies an, daß es wahrscheinlicher ist, daß sich ein Metallobjekt in der Abfragezone befindet (ein Objekt mit möglichem Fehlalarm). Die Steuerung spiegelt somit diese Wahrscheinlichkeit wider, indem sie den Zählwert eines Integrierungszählers für die dritte Oberwelle um eins erhöht. Auf der anderen Seite jedoch, falls der Pegel der dritten Oberwellenkomponente unter 2,0 V Gleichstrom liegt, zeigt dies an, daß es weniger wahrscheinlich ist, daß sich ein Metallobjekt in der Zone befindet. In diesem Fall wird der Integrierungezähler der dritten Oberwelle um eins verringert, um diese geringere Wahrscheinlichkeit widerzuspiegeln.
Wenn der Pegel des in Schritt 204 geprüften zweiten Oberwellensignals über dem Schwellwert von 1,0 V Gleichstrom liegt, so zeigt dies die wahrscheinliche Anwesenheit einer gültigen Ware in der Zone an. In diesem Fall prüft die Steuerung 26 dann auch den Pegel der dritten Oberwellenkomponente in dem empfangenen Signal. Falls der Pegel der dritten Oberwellenkomponente über 2,0 V Gleichstrom liegt, so zeigt auch dies an, daß sich mit einer größeren Wahrscheinlichkeit ein Metallobjekt und keine gültige Ware in der Zone befindet. In diesem Fall wird der Integrationszähler für die zweite Oberwelle nicht erhöht.
Falls jedoch der Pegel der dritten Oberwellenkomponente unter 2,0 V Gleichstrom liegt, wird das Ver hältnis der Pegel des zweiten und dritten Oberwellensignais geprüft. Falls sich bei diesem Vergleich herausstellt, daß der Pegel der zweiten Oberwellenkomponente größer ist als der der dritten Oberwellenkomponente, so zeigt dies an, daß sich eine gültige Ware mit großer Wahrscheinlichkeit in der Zone befindet, und der Integrierungszähler für die zweite Oberwelle wird um 5 erhöht. Falls sich bei diesem Vergleich herausstellt, daß der Pegel der dritten Oberwellenkomponente größer ist als der Pegel der zweiten Oberwellenkomponente, so zeigt dies an, daß sich mit größerer Wahrscheinlichkeit ein Metallobjekt in der Zone befindet, und keine gültige Ware. Der Integrierungszähler für die zweite Oberwelle wird folglich nicht erhöht.
Nach der Beendigung der Schritte 204-212 prüft die Steuerung 26 dann die Integrierungszähler für die zweite und dritte Oberwelle auf einen überlauf zustand hin. Falls der Zählwert in dem Integrierungszähler für die zweite Oberwelle unter Null liegt, so wird der Zähler auf Null zurückgesetzt, und falls der Zählwert in dem Zähler größer ist als ein im voraus ausgewählter Wert, der als 200 gezeigt ist, wird er auf diesen Wert eingestellt. Falls der Zählwert in dem Integrierungszähler für die dritte Oberwelle unter Null liegt, wird der Zähler auf Null zurückgesetzt., und falls der Zählwert in diesem Zähler größer als ein weiterer im voraus gewählter Wert ist, der als 50 gezeigt ist, wird er auf diesen Wert eingestellt.
Nachdem in den Schritten 214-221 die Zähler geprüft worden sind, schreitet die Steuerung dann zu Schritt 222 weiter, wo sie auf der Grundlage der Zählwerte in den Zählern eine Bestimmung hinsichtlich der Anwesenheit einer gültigen Ware in der Zone durchführt. Falls der Zählwert in dem Integrierungszähler für die zweite Oberwelle über 50 liegt und der Zählwert in dem Zähler für die dritte Oberwelle unter 50 liegt, gelangt die Steuerung 26 zu einer ersten Feststellung, daß in der Zone eine gültige Ware anwesend ist. In diesem Fall führt die Überwachungspozedur weiterhin eine zweite Bestimmung hinsichtlich der Anwesenheit einer gültigen Ware in der Zone durch.
Wie oben erörtert, wird diese zweite Bestimmung jedoch durch Schalten der Anlage 1 in den Sender-Empfänger-Modus und durch darauffolgende Verwendung einer anderen Menge von Entscheidungskriterien, als sie zur Durchführung der ersten Bestimmung verwendet wurden, durchgeführt. Diese Menge von Bestimmungskri-terien basiert auf empirischen Daten, die anzeigen, daß das Auftreten einer Phasen- oder Amplitudenverschiebung in der Grundf requenzkomponente des empfangenen Signals im Sender-Empfänger-Betriebsmodus auf ein Metallobjekt in der Zone hinweist und nicht auf eine gültige Ware. Dieser verbleibende Teil der Überwachungspozedur wird in den unten erörterten Schritten 223-239 dargelegt.
Wenn beim Erreichen von Schritt 222 der Zählwert des Integrierungszählers für die zweite Oberwelle unter 50 liegt und der Zählwert des Integrierungszählers für die dritte Oberwelle über 50 liegt, führt die Steuerung 26 eine erste Bestimmung durch, daß sich in der Zone keine gültige Ware befindet. In diesem Fall wird die Überwachungspozedur zu einem Ende geführt, um auf den nächsten Interrupt zu warten, der die Prozedur von Schritt 201 neu startet.
Wird jedoch angenommen, daß in Schritt 222 die von der Steuerung durchgeführte Bestimmung dahingehend ausfällt, daß sich in der Zone 3 eine gültige Ware befindet, so schreitet die Überwachungspozedur, wie oben erörtert, weiter, um die Anlage 1 zur Durchführung ihrer zweiten Bestimmung in den zweiten bzw. Sender-Empfänger- Modus zu schalten. Falls diese zweite Bestimmung die Anwesenheit einer gültigen Ware bestätigt, wird die Anlage dann über Alarm 7 in den Alarmzustand versetzt.
Insbesondere schaltet die Steuerung 26 als erstes aus dem Sende-/Empfangs-Modus in den Sender-Empfänger- Modus, indem sie anfänglich den Sendestrom in den Senderspulen 21a und 22a auf ein Minimum reduziert. Dies wird bewerkstelligt, indem die Steuerung über die Leitungen 26b, 26c die digitalen Potentiometer 21b und 22b auf ihren kleinsten Widerstand einstellt. Die Steuerung 26 schickt dann Signale über die Leitung 26d an die Spule L&sub1; des Relaiss K1, um die Zustände ihrer Relaisteile Ku und K12 aus ihrem X-Zustand in ihren Y-Zustand zu schalten. Dadurch werden der Sender 22 und der Empfänger 23 in ihren aktiven Zustand versetzt. Danach setzt die Steuerung 26 die digitalen Potentiometer 21b und 22b so lange zurück, bis der Strom durch jede Senderspule 21a und 21b den ersten vorausbestimmten Strompegel erreicht, d.h. 8 A Spitze-Spitze. Die Steuerung liest diese Ströme durch den A/D-Wandler 28 durch Adressieren der Anschlüsse D und E deb Multiplexers 27. Nachdem der Strom durch jede Spule auf den ersten vorbestimmten Pegel eingestellt worden ist, verzögert die Steuerung 26 um eine vorbestimmte Zeitlänge, die als 100 ms gezeigt ist, um sicherzustellen, daß sich die Komponenten der Anlage, insbesondere das Grundfrequenz-BPF 29, stabilisieren, ehe mit dem weiteren Betrieb fortgefahren wird.
Nach dem Verstreichen einer Zeitdauer von 100 me adressiert die Steuerung 26 dann den Multiplexeranschluß A, um durch den A/D-Wandler 28 die Amplitude der Komponente des empfangenen Signals mit der Grundfrequenz F&sub0; zu lesen. Dies wird ausgeführt, indem die Steuerung den Anschluß A über eine oder mehrere Perioden des Signais mehrmals adressiert und den Spitzenabtastwert als die Amplitude der Grundfrequenzkomponente speichert.
Falls dies das erste Mal ist, daß die Amplitude der Grundfrequenz in diesem Überwachungszeitraum gelesen wird, d.h. zum ersten Mal durch die Schleife, verzögert die Steuerung 26 um eine vorbestimmte Zeitdauer, die als 300 ms gezeigt ist, bevor sie dazu weiterschreitet, di:e Phase der Grundf requenzkomponente zu messen. Bei der Ausführung dieser Phasenmessung mißt die Steuerung die Zeitdifferenz zwischen den Nulldurchgängen des von dem Sendeoszillator 25 erzeugten Signale und den Nulldurchgängen der Grundfrequenzkomponente.
Nach dem Lesen von Amplitude und Phase vergleicht die Steuerung 26 dann die gelesenen Werte mit den während der Initialisierungsprozedur gespeicherten Meßwerten. Falls sich die Amplitude oder die Phase der Grundfrequenzkomponente bezüglich dieser anfänglichen Meßwerte verändert haben, erkennt die Steuerung 26, wie oben gezeigt, daß diese Veränderung auf ein Metallobjekt und nicht eine gültige Ware in der -Zone hinweist. Dement sprechend lautet die zweite Feststellung, daß sich keine gültige Ware in der Zone befindet. Da an diesem Punkt die zweite Feststellung der Steuerung die frühere erste Feststellung nicht bestätigt, löst die Anlage 1 keinen Alarm aus. Die Steuerung 26 schreitet stattdessen zu den Schritten 232-237 weiter. In diesen Schritten schaltet die Steuerung die Anlage 1 auf den Sende-/Empfangs-Modus, nachdem die Grundfrequenzkomponente des empfangenen Signale in ihren anfänglichen Zustand zurückgekehrt ist und die Pegel der zweiten und dritten Oberwellen des empfangenen Signais unter einen im voraus ausgewählten Schwellwert, der als 1,0 V Gleichstrom gezeigt ist, gefallen sind.
Genauer gesagt bewirkt die Steuerung 26 infolge der Schritte 228 und 229, falls sich entweder die Amplitude oder die Phase der Grundf requenzkomponente verändert haben, daß die Anlage solange zu Schritt 125 zurückkehrt, bis keine Veränderung registriert wird, d.h. bis die Amplitude und Phase der Grundfrequenzkomponente in ihren anfänglichen Zustand zurückgekehrt sind. Zu diesem Zeitpunkt ist die Amplitude der Grundfrequenz notwendigerweise mehr als einmal gelesen worden, d.h. der Betrieb hat die eine Schleife mehr als einmal durchlaufen, so daß die Steuerung 26 weiterhin die Anlage 1 zu Schritt 225 zurückführt, bis sowohl der Pegel der zweiten als auch der dritten Oberwelle auf unter 1,0 V Gleichstrom abgefallen sind und eine vorbestimmte Zeit, die als 50 me gezeigt ist, dort geblieben sind.
Nachdem die Grundf requenz des empfangenen Signals zu ihrer anfänglichen Phase und Amplitude zurückgekehrt ist und die zweite und dritte Oberwelle der empfangenen Signale sich für einen Zeitraum von 50 me auf Pegeln unterhalb von 1,0 V Gleichstrom befinden, schaltet die Steuerung 26 die Anlage 1 in den Sende-/Empfangs-Modus.
Dies wird wieder dadurch bewirkt, daß der Strom durch beide Senderspulen auf ein Minimum reduziert wird, ein Signal an die Relaisspule L&sub1; des Relaiss K1 geschickt wird, um den Sender 22 und Empfänger 23 in ihren inaktiven Zustand zu versetzen und danach den Sendestrom der Senderspule 21a auf den zweiten vorbestimmten Pegel von 7,0 A Spitze-Spitze zurückzusetzen. Nachdem die Anlage 1 in den Sende-/Empfangs-Modus zurückkehrt, wird eine als 400 ms gezeigte Verzögerung implementiert, um den Komponenten der Anlage, insbesondere den BPF, zu gestatten, sich zu stabilisieren. Die Steuerung wartet danach auf den nächsten Interrupt, um die Überwachungspozedur bei Schritt 201 neu zu starten.
Falls sich bei der Phase oder der Amplitude der Grundfrequenzkomponente des empfangenen Signale in den Schritten 229 und 230 keine Veränderung ergeben hat, erkennt die Steuerung 26 dies als einen Hinweis, daß sich in der Zone kein Metallobjekt befindet und sich somit in der Zone eine gültige Ware befindet. Die zweite Feststel lung der Steuerung läuft in diesem Fall darauf hinaus, daß eine gültige Ware anwesend ist. Diese zweite Bestimmung bestätigt somit die erste Bestimmung, und die Steuerung schreitet dann zu Schritt 239 weiter, wo sie die Anlage alarmiert. Vor der Alarmierung der Anlage schaltet die Steuerung 26 bei Schritt 238 die Anlage 1 in den Sende-/Empfangs-Modus. Dies erfolgt, wie zuvor oben für den Schritt 236 erörtert. Die Anlage 1 ist somit so eingestellt, daß sie die Überwachungspozedur bei Schritt 201 beim nächsten Interrupt wiederum wiederholt.
Bei Befolgen der obigen Überwachungspozedur hat sich herausgestellt, daß die Abfühlrate der Anlage 1 relativ hoch liegt und die Fehlalarmrate für Metallobjekte sowohl mit großer als auch kleiner Masse relativ niedrig liegt. Uhren, Einkaufewagen und deaktivierte Marken können somit mit einem bedeutenden Grad an Sicherheit die Anlage durchqueren, daß sie nicht dazu führen werden, daß die Anlage Alarm schlägt. Die Anlage funktioniert somit bei allen Arten von Metallobiekten mit vernachlässigbaren Fehlalarmen.
In der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform der Anlage 1 wurde ein einzelnes Relais K1 zum Steuern des aktiven und inaktiven Zustands des Senders 22 und des Empfängers 23 und damit zum Schalten des Betriebsmodus der Anlage von dem Sende-/Empfangs-Modus in den Sender/Empfänger-Modus verwendet. Die Steuerung des Empfängers und des Senders hingen infolgedessen voneinander ab.
Figur 5 zeigt eine zweite Ausführungsform der Anlage 1, wobei eine unabhängige Steuerung beider Sender 21 und 22 und beider Empfänger 23 und 24 der Anlage 1 realisiert werden kann. Bei dieser Art von Steuerung können beide Empfänger 23, 24 in den aktiven Zustand versetzt werden, beide können in den inaktiven Zustand versetzt werden und jeder kann in den aktiven Zustand versetzt werden, wobei sich der andere im inaktiven Zustand befindet. Die Sender 21 und 22 können auf analoge Weise so gesteuert werden.
Gemäß der Erfindung wird diese unabhängige Steuerung teilweise dadurch erreicht, daß die Anordnung gemäß Figur 2 so modifiziert wird, daß sie für eine unabhängige Relaissteuerung jedes Empfängers sorgt. Es wird somit ein erstes Relais K2 in die Schaltung mit der Empfängerspule 23a und ein zweites unabhängiges Relais K3 in die Schaltung mit der Empfängerspule 24a geschaltet. Diese Relaiss weisen Spulen L&sub2; und L&sub3; auf, die sich von der Steuerung 26 über die Leitungen 26e und 26f unabhängig steuern lassen.
Jedes Relais K2, K3 weist zwei Zustände Sl und 52 auf. Im Zustand S1 ist das Relais K2 geöffnet, wodurch es seine Empfängerspule 23a und Empfänger 23 in den aktiven Zustand versetzt, während das Relais K3 seine Empfängerspule 24a in den Nebenschluß schaltet bzw. überbrückt, wodurch der Empfänger 24 in einen inaktiven Zustand versetzt wird. Im Zustand S2 überbrückt das Relais K2 seine Empfängerspule 23a bzw. schaltet sie in den Nebenschluß&sub1; wodurch der Empfänger 23 inaktiv wird, während das Relais K3 öffnet und so den Empfänger 24 aktiv macht. Durch selektives Steuern der Relaisspulen L&sub2; und L&sub3; können somit beide Empfänger aktiv gemacht werden (K2 im Zustand S1 und K3 im Zustand S2), der Empfänger 23 kann aktiv gemacht werden und der Empfänger 24 inaktiv (K2 im Zustand 81 und K3 im Zustand Kl), Empfänger 23 kann inaktiv und Empfänger 24 aktiv gemacht werden (K2 im Zustand S2, K3 im Zustand S2), und beide Empfänger können inaktiv gemacht werden (K2 im Zustand S2 und K1 im Zustand S1). Jeder Empfänger kann somit unabhängig von dem anderen gesteuert werden, um jede gewünschte Kombination zu erhalten.
In weiterer übereinstimmung mit der Erfindung wird eine unabhängige Steuerung in der Ausführungsform gemäß Figur 5 weiterhin dadurch erreicht, daß jede Senderschaltung mit einem Summierer zwischen ihrem digitalen Potentiometer und Leistungsverstärker und mit einem elektronischen Schalter ausgestattet wird, durch den ein Eingang des Summierers entweder geerdet oder mit dem zum Erzeugen von Sendestrom für die Steuerung 26 verwendeten Stromabtastverstärker verbunden werden kann. Jeder Schalter weist einen ersten Zustand 83 auf, der die erstere Verbindung bewirkt, und einen zweiten Zustand 84, der die letztere Verbindung bewirkt. Die Summierer und Schalter sind in Figur 5 als 21d, 22e bzw. 21e, 22f gezeigt. Die Schalter 21e, 22f werden über die Steuerung 26 über die Leitungen 269 bzw. 26h gesteuert.
Bei dieser Konfiguration können beide Sender 21 und 22 durch entsprechende Einstellung der digitalen Potentiometer 21b und 22b in einen inaktiven Zustand versetzt werden, während die Schalter 21e und 22f von der Steuerung 26 in den Zuständen S4 gehalten werden. Jeder Sender kann aktiviert werden, indem die Einstellung seines digitalen Potentiometere verändert wird, wobei sein jeweiliger Schalter im Zustand 83 und der Schalter des anderen Senders im Zustand 84 gehalten wird. Dies schafft einen Rückkopplungsweg im inaktiven Sender, was verhindert, daß er infolge eines von dem aktiven Sender induzierten Feldes aktiv wird. Beide Sender können durch geeignete Justierung ihrer jeweiligen Potentiometer mit den Schaltern 21e und 22f in ihren Zuständen 53 auch in ihren aktiven Zustand versetzt werden.
Durch Bereitstellen einer unabhängigen Steuerung für jeden Empfänger und Sender kann die Steuerung 26 die Anlage 1 automatisch an die optimale Konfiguration für jeden Verwenderort anpassen. Die Steuerung 26 kann nunmehr den Sende-/empfangs-Modus auf zwei Arten aufbauen. Wie in Figur 2 kann die Steuerung die Senderspule 21a im Sockel 6 und die Empfängerspule 24a im Sockel 7 aktivieren. Die Steuerung 26 kann aber auch die Senderspule 22a im Sockel 7 und die Empfängerspule 23 im Sockel 6 aktivieren. Somit kann nunmehr der Sende-/Empfangs Modus mit dem Sender bewerkstelligt werden, der für Störungen aufgrund von Metallobiekten, wie zum Beispiel Ladentischen, oder Raus chquellen, wie zum Beispiel elektronische Kassen, weniger anfällig ist.
Durch Hinzufügen der Rückkopplungsschaltung zu den Sendern kann das Schaltrelay in Figur 1 auch durch elektronische Schalter 21e und 22f ersetzt werden, die viel kleiner sind und weniger kosten. Dies ist ermöglicht worden, indem die Schalter am Ausgang der Stromabtastverstärker A&sub1; und A&sub2; angeordnet worden sind, wo der Pegel des Stroms niedriger ist, wodurch die Verwendung elektronischer Schalter praktisch möglich wird.
Obwohl die Erfindung oben unter Verwendung zweier Sockel 6 und 7 und eines stark angekoppelten Senders und Empfängers in jedem Sockel dargestellt worden ist, wird im Rahmen der Erfindung in Betracht gezogen, andere Kombinationen aus Sendern und Empfängern einzusetzen, die in zwei oder mehr Moden betrieben werden können, um die Grundlagen der Erfindung umzusetzen. Figuren 6-9 stellen weitere Sockel- und Senderkonfigurationen dar.
In Figur 6 wird zur Verdopplung der Anlagenbreite zum Sockel 6 und 7 ein dritter Sockel 8 hinzugefügt. Der Sockel 8 enthält einen Sender 61 und Empfänger 62 mit Sender- und Empfängerspulen 61a und 62a. In dieser Konfiguration würde die Steuerbaugruppe 8 im ersten Betriebsmodus der Anlage die Senderspule 22a und auch die Empfängerspulen 23a und 62a aktivieren. Wenn in diesem Modus eine Bestimmung der Anwesenheit einer Ware durchge führt wird, würde die Steuerbaugruppe dann in den zweiten Modus, in dem alle Sende- und Empfängerantennen aktiv sind, schalten.
In der Konfiguration von Figur 7 sind die Sender und Empfänger in den Sockeln nicht paarweise angeordnet. Stattdessen ist jeder Sender und jeder Empfänger in seinem eigenen Sockel angeordnet, und die Sockel sind mit ihren Enden zueinander angeordnet. Somit werden bei drei Sendern und drei Empfängern die Sockel 11, 12, 13 und 14 hinzugefügt. Im gezeigten Fall sind die Sender- und Empfängerantennen wie gezeigt angeordnet. In dieser Konfiguration ist im ersten Betriebemodus die Sender- und Empfängerkombination 21a und 23a aktiv. Bei der ersten Bestimmung der Anwesenheit einer Ware werden auch die Sender- und Empfängerantennenkombinationen 22a, 24a und 61a, 62a aktiv. Bei dieser Konfiguration können in den beiden Moden die gleichen Nachweiskriterien verwendet werden, falls sich die Kriterien auf die Pegel der 2F0und 3F0-Oberwellen gründen und durch eine Verschiebung in der Grundfrequenz gesperrt werden.
In Figur 8 werden die beiden Sockel 6 und 7 wie in Figur 1 verwendet, mit der Ausnahme, daß der Sender 22 und die Senderantenne 22a entfernt worden sind. In dieser Situation sind im ersten Modus die Senderantenne 21a und die Empfängerantenne 24a aktiv, während im zweiten Modus auch die Empfängerantenne 23a aktiv wird.
Die Ausführungsform gemäß Figur 9 verwendet ebenfalls die Sockel 6 und 7. Hier sind allerdings der Empfänger 23 und die Empfängerantenne 23a entfernt worden. Der erste Modus erfordert, daß die Senderantenne 21a und die Empfängerantenne 24a aktiv sind, und der zweite Modus erfordert, daß darüber hinaus der Sender 22a aktiv ist.
Es wird ebenfalls angemerkt, daß die Kriterien, die zur Durchführung der Bestimmungen hinsichtlich der Anwesenheit einer gültigen Ware, d.h. einer Ware, die einen gültigen Anhänger trägt, verwendet werden, je nach den jeweiligen Bedingungen auch verändert oder abgewandelt werden können. So zum Beispiel könnte, anstatt die zweite Bestimmung wie in der Prozedur von Figur 4 unter Verwendung des Nachweises der Grundfrequenz durchzuführen, dieser Nachweis möglicherweise auch stattdessen unter Verwendung von einer oder mehreren Oberwellen der Grundfrequenz durchgeführt werden.
In allen Fällen versteht es sich, daß die oben bezeichneten Anordnungen lediglich beispielhaft für die vielen möglichen speziellen Ausführungsformen sind, die Anwendungen der vorliegenden Erfindung darstellen. Zahlreiche und abgewandelte weitere Anordnungen können in übereinstimmung mit den Grundlagen der vorliegenden Erfindung leicht erdacht werden, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Elektronische Warenüberwachungsanlage (1) zum Nachweisen der Anwesenheit von Waren (2), die eine Abfragezone (3) durchqueren, wobei die Waren Anhänger (4) mit magnetischen Marken (5) tragen, mit folgendem:

einem ersten Mittel zum Senden von magnetischer Energie in die Zone (3) und zum Empfangen magnetischer Energie einschließlich magnetischer Energie aus der Zone (3),

dadurch gekennzeichnet, daß

das erste Mittel mindestens einen ersten und einen zweiten Betriebemodus aufweist, die sich voneinander unterscheiden und in denen magnetische Energie in die Zone gesendet und/oder aus ihr empfangen wird;

einem zweiten Mittel, das auf das erste Mittel reagiert und zur Steuerung des ersten Mittels, mindestens im ersten und zweiten Modus zu arbeiten, vorgesehen ist, so daß eine Bestimmung hinsichtlich der Anwesenheit einer Ware (2) in der Zone (3) durchgeführt wird,

wobei das erste Mittel folgendes enthält: einen ersten Sender (21) zum Senden von magnetischer Energie in die Zone (3); einen zweiten Sender (22) zum Senden von magnetischer Energie in die Zone (3); einen ersten Empfänger (23) zum Empfangen von magnetischer Energie einschließlich magnetischer Energie aus der Zone (3); und einen zweiten Empfänger (24) zum Empfangen von magnetischer Energie einschließlich magnetischer Energie aus der Zone (3); wobei der erste (23) und der zweite Empfänger (24) derart ausgebildet sind, daß der Grad an Ankopplung von magnetischer Energie zwischen dem ersten Sender (21) und dem ersten Empfänger (23) größer ist als der Grad an Ankopplung von magnetischer Energie zwischen dem ersten Sender (21) und dem zweiten Empfänger (24) und derart, daß der Grad an Ankopplung von magnetischer Energie zwischen dem zweiten Sender (22) und dem zweiten Empfänger (24) größer ist als der Grad an Ankopplung von magnetischer Energie zwischen dem zweiten Sender (22) und dem ersten Empfänger (23);

und das zweite Mittel das erste Mittel derart steuert, daß sich während des ersten Modus von dem ersten (21) und zweiten Sender (22) und dem ersten (23) und zwelten Empfänger (24) einer oder mehrere in einem aktiven Zustand befindet und sich während dieses Modus von dem ersten (21) und zweiten Sender (22) und dem ersten (23) und zweiten Empfänger (24) einer oder mehrere in einem aktiven Zustand befindet, wobei mindestens einer von dem einen oder von den mehreren von dem ersten (21) und zweiten Sender (22) und dem ersten (23) und zweiten Empfänger (24), der bzw. die während des einen des ersten und zweiten Modus aktiv ist bzw. sind, ein anderer ist als der eine, oder mehrere, erste (21) und zweite Sender (22) und erste (23) und zweite Empfänger (24), der bzw. die während des anderen des ersten und zweiten Modus aktiv ist bzw. sind.

2. Anlage nach Anspruch 1, wobei die Empfindlichkeit des ersten Mittels beim Empfangen von magnetischer Energie in dem ersten und zweiten Modus unterschiedlich ist.

3. Anlage nach Anspruch 2, wobei das erste Mittel ein Antennenmittel zum Empfangen von magnetischer Energie enthält und die Konfiguration des ersten Antennenmitteis in dem ersten und zweiten Modus unterschiedlich ist.

4. Anlage nach Anspruch 2, wobei das erste Mittel ein Antennenmittel mit einem elektronischen Mittel zum Empfangen von magnetischer Energie enthält und die Verstärkung des elektronischen Mittels in dem ersten und zweiten Modus unterschiedlich ist.

5. Anlage nach Anspruch 2, wobei die Frequenz der gesendeten magnetischen Energie in dem ersten und zweiten Modus unterschiedlich ist.

6. Anlage nach Anspruch 2, wobei das erste Mittel mehrere Sender enthält und die Sendefrequenzen der magnetischen Energie der Sender in dem ersten und zweiten Modus unterschiedlich sind.

7. Anlage nach Anspruch 2, wobei die Amplitude der magnetischen Energie in der Zone in dem ersten und zweiten Modus unterschiedlich ist.

8. Anlage nach Anspruch 7, wobei das erste Mittel mehrere Sender mit Senderantennen enthält und das Steuermittel den aktiven und den inakti ven Zustand der Antennen gezielt steuert, um die unterschiedlichen Amplituden des Magnetfeldes im ersten und im zweiten Modus zu realisieren.

9. Anlage nach Anspruch 8, wobei die Steuerung des inaktiven und des aktiven Zustands die Steuerung der Ströme zu einer oder mehreren der Antennen einschließt.

10. Anlage nach Anspruch 2, wobei das zweite Mittel ein Mittel umfaßt, um auf der Grundlage eines oder mehrerer Kriterien die Anwesenheit einer Ware in der Zone zu bestimmen.

11. Anlage nach Anspruch 10, wobei das Bestimmungsmittel hinsichtlich der Anwesenheit einer Ware in der Zone eine erste Bestimmung auf der Grundlage einer ersten Menge von Kriterien durchführt, wenn das erste Mittel im ersten Modus arbeitet, und hinsichtlich der Anwesenheit einer Ware in der Zone eine zweite Bestimmung auf der Grundlage einer zweiten Menge von Kriterien durchführt, wenn das erste Mittel im zweiten Modus arbeitet.

12. Anlage nach Anspruch 11, wobei die erste Menge von Kriterien auf empfangenen Magnetenergiekomponenten mit einer oder mehreren Oberwellen der Grundfrequenz der in die Zone gesendeten magnetischen Energie basiert und die zweite Menge von Kriterien auf der empfangenen Magnetenergiekomponente mit der Grundf requenz der in die Zone gesendeten magnetischen Energie basiert.

13. Anlage nach Anspruch 12, wobei die erste Menge von Kriterien auf den Pegeln der empfangenen Magnetenergiekomponenten mindestens mit der zweiten und dritten Oberwelle der Grundfrequenz basiert

und die zweite Menge von Kriterien auf der Amplitude und/oder Phase der empfangenen Magnetenergiekomponente mit der Grundf requenz basiert.

14. Anlage nach Anspruch 13, wobei das zweite Mittel das erste Mittel solange im ersten Modus betreibt, bis die erste Bestimmung durchgeführt ist, die die Anwesenheit einer Ware in der Zone anzeigt, und das zweite Mittel dann das erste Mittel in den zweiten Modus schaltet, um die zweite Bestimmung durchzuführen.

15. Anlage nach Anspruch 14, wobei das zweite Mittel nach dem Schalten des ersten Mittels in den zweiten Modus eine vorbestimmte Zeitdauer abwartet, ehe das zweite Mittel die Vorgänge zur Durchführung der zweiten Bestimmung einleitet.

16. Anlage nach Anspruch 15, wobei, nachdem das zweite Mittel eine zweite Bestimmung durchgeführt hat, die anzeigt, daß in der Zone keine Ware anwesend ist, das zweite Mittel, nach der Rückkehr der Komponente des empfangenen Signal. mit der Grundfrequenz in einen Anfangezustand und wenn die Komponenten des empfangenen Signals mit der zweiten und dritten Oberwelle eine vorgewählte Zeit lang unter einem vorgewählten Pegel liegen, den Betrieb des ersten Mittels in den ersten Modus schaltet.

17. Anlage nach Anspruch 14, wobei das zweite Mittel, nachdem es eine zweite Bestimmung durchgeführt hat, die anzeigt, daß eine Ware in der Zone anwesend ist, den Betrieb des ersten Mittels in den ersten Modus schaltet.

18. Anlage nach Anspruch 1, wobei das erste Mittel im ersten Betriebemodus magnetische Energie mit einem Pegel in die Abfragezone sendet, der niedriger liegt als im zweiten Betriebsmodus.

19. Anlage nach Anspruch 1, wobei das erste Mittel einen Oszillator zum Erzeugen eines Ansteuersignale mit

der Grundfrequenz umfaßt;

der erste Sender eine auf das Ansteuersignal reagierende erste Senderspule umfaßt;

der zweite Sender eine auf das Ansteuersignal reagierende zweite Senderspule umfaßt;

der erste Empfänger eine erste Empfängerspule umfaßt;

der zweite Empfänger eine zweite Empfängerspule umfaßt;

und die erste Senderspule näher an der ersten Empfängerspule als an der zweiten Empfängerspule liegt und die zweite Senderspule näher an der zweiten Empfängerspule als an der ersten Empfängerspule liegt.

20. Anlage nach Anspruch 19, wobei das zweite Mittel weiterhin ein Schaitmittel zum Steuern der ersten Em pfängerspule und der zweiten Senderspule während des ersten Betriebsmodus umfaßt.

21. Anlage nach Anspruch 20, wobei das Schaitmittel einen Relaiskontaktschalter umfaßt.

22. Anlage nach Anspruch 20, wobei die erste und die zweite Empfängerspule in Reihe geschaltet sind.

23. Anlage nach Anspruch 19, wobei das zweite Mittel weiterhin folgendes umfaßt:

ein erstes Erfassungsmittel zum Erfassen des Stroms in der ersten Senderspule;

und ein zweites Erfassungsmittel zum Erfassen des Stroms in der zweiten Senderspule.

24. Anlage nach Anspruch 22, wobei das zweite Mittel weiterhin folgendes umfaßt:

ein erstes Filtermittel zum Ausfiltern der Kornponente mit der Grundfrequenz aus den empfangenen Signalen in der ersten und der zweiten Empfängerspule;

und ein zweites Filtermittel zum Ausfiltern der Komponenten mit den Oberwellen der Grundf requenz aus den empfangenen Signalen in der ersten und der zweiten Empfängerspule.

25. Anlage nach Anspruch 23, wobei das zweite Filtermittel individuell eine Komponente des empfangenen Signale mit der zweiten Oberwelle der Grundf requenz und eine Komponente des empfangenen Signale mit der dritten Oberwelle der Grundfrequenz filtert.

26. Verfahren zum Nachweisen der Anwesenheit von Waren, die eine Abfragezone durchqueren, wobei die Waren Anhänger mit magnetischen Marken tragen, das die Verwendung eines erstes Mittels zum Senden von magnetischer Energie in die Zone und zum Empfangen magnetischer Energie einschließlich magnetischer Energie aus der Zone umfaßt,

gekennzeichnet

dadurch, daß das erste Mittel mindestens einen ersten und einen zweiten Betriebsmodus aufweist, die sich voneinander unterscheiden und in denen magnetische Energie in die Zone gesendet und/oder aus ihr empfangen wird;

durch die Verwendung eines zweiten Mittels, das auf das erste Mittel reagiert und zur Steuerung des ersten Mittels, mindestens im ersten und zweiten Modus zu arbeiten, vorgesehen ist, so daß eine Bestimmung hinsichtlich der Anwesenheit einer Ware in der Zone durchgeführt wird,

dadurch, daß das erste Mittel folgendes enthält: einen ersten Sender zum Senden von magnetischer Energie in die Zone; einen zweiten Sender zum Senden von magnetischer Energie in die Zone; einen ersten Empfänger zum Empfangen von magnetischer Energie einschließlich magnetischer Energie aus der Zone; und einen zweiten Empfänger zum Empfangen von magnetischer Energie einschließlich magnetischer Energie aus der Zone; wobei der erste und der zweite Empfänger derart ausgebildet sind, daß der Grad an Ankopplung von magnetischer Energie zwischen dem ersten Sender und dem ersten Empfänger größer ist als der Grad an Ankopplung von magnetischer Energie zwischen dem ersten Sender und dem zweiten Empfänger und derart, daß der Grad an Ankopplung von magnetischer Energie zwischen dem zweiten Sender und dem zweiten Empfänger größer ist als der Grad an Ankopplung von magnetischer Energie zwischen dem zweiten Sender und dem ersten Empfänger;

und dadurch, daß das zweite Mittel das erste Mittel derart steuert, daß sich während des ersten Modus von dem ersten und zweiten Sender und dem ersten und zweiten Empfänger einer oder mehrere in einem aktiven Zustand befindet und sich während dieses Modus von dem ersten und zweiten Sender und dem ersten und zweiten Empfänger einer oder mehrere in einem aktiven Zustand befindet, wobei mindestens einer von dem einen oder von den mehreren von dem ersten und zweiten Sender und dem ersten und zweiten Empfänger, der bzw. die während des einen des ersten und zweiten Modus aktiv ist bzw. sind, ein anderer ist als der eine, oder mehrere, erste und zweite Sender und erste und zweite Empfänger, der bzw. die während des anderen des ersten und zweiten Modus aktiv ist bzw. sind.