ES2284547T3 - Sistema de localizacion y deteccion de etiquetas de seguridad. - Google Patents
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Abstract
Sistema de detección y localización de etiquetas de seguridad (10) para detectar una etiqueta de seguridad resonante (13) en una zona de seguridad (11) que comprende una pluralidad de zonas de detección (18), y generar una señal de alarma que localiza la etiqueta de seguridad resonante (13) en una de las zonas de detección (18), comprendiendo el sistema: un conjunto de antenas (17) para emitir señales de interrogación y recibir señales de respuesta, formando el conjunto de antenas (17) por lo menos el límite superior o el límite inferior de la zona de seguridad (11) y estando dispuesto en sentido horizontal a lo ancho y a lo largo de la zona de seguridad (11), comprendiendo dicho conjunto de antenas (17) por lo menos dos antenas, estando dispuestas las por lo menos dos antenas que forman el límite superior o el límite inferior unas junto a otras en un único plano horizontal y estando cada antena acoplada electromagnéticamente con una de las zonas de detección; por lo menos dos detectores devigilancia electrónica de artículos (EAS) (12) para transmitir señales de interrogación al conjunto de antenas (17), recibir señales de respuesta desde el conjunto de antenas (17) y generar señales de detección como respuesta a la presencia de una etiqueta (13) en la zona de seguridad (11), comprendiendo cada uno de los detectores EAS (12) unos medios (60) para generar una señal de bloqueo de una duración predeterminada; un arbitrador (52) conectado a los por lo menos dos detectores EAS (12) para arbitrar entre la señal de detección recibida desde un detector EAS (12) y la señal de bloqueo recibida desde otro detector EAS (12), para generar una señal de alarma que localiza la etiqueta (13) en una de las zonas de detección de la pluralidad (18), basándose en dicha señal de detección recibida cuando no está presente ninguna señal de bloqueo; y un anunciador (14) conectado a cada detector EAS (12), para recibir la señal de alarma e indicar la zona de detección (18) correspondiente a la alarma.
Description
Sistema de localización y detección de etiquetas
de seguridad.
La presente invención se refiere en general a
los sistemas de vigilancia electrónica de artículos (EAS) para
detectar la presencia de una etiqueta de seguridad en una zona de
seguridad y, más particularmente, a un sistema de vigilancia
electrónica de artículos mejorado que presenta la capacidad para
localizar una etiqueta de seguridad resonante dentro de una parte
de la zona de seguridad.
La utilización de sistemas de vigilancia
electrónica de artículos para detectar y prevenir el hurto o la
sustracción no autorizada de artículos o mercancías en los
establecimientos de venta al por menor u otro tipo de dependencias,
tales como las bibliotecas, está muy generalizada. En general,
dichos sistemas EAS emplean una etiqueta de seguridad que es
detectable por el sistema EAS y que se adhiere al artículo que se
desea proteger. Dichos sistemas EAS generalmente se sitúan en los
puntos de salida de los establecimientos o alrededor de éstos, para
detectar la etiqueta de seguridad, y por lo tanto el artículo, a su
paso por el punto de salida.
En el documento
US-A-5 661 457, se da a conocer un
sistema EAS para controlar y rastrear el movimiento de los
artículos. El sistema comprende una configuración de antena
direccional que incluye dos bucles en cortocircuito que se disponen
a ambos lados de un portal y que circunscriben dicho portal. La
configuración de la antena también incluye un respectivo par de
antenas de paso situadas a ambos lados del portal, que están
dispuestas en planos paralelos a la trayectoria de desplazamiento a
través del portal. Los respectivos bucles confinan a las áreas de
detección efectivas de cada par de antenas de paso en el respectivo
lado del portal para permitir la detección de la dirección del
movimiento a través del portal.
En el documento
US-A-708 423, se da a conocer un
sistema para supervisar y rastrear automáticamente el emplazamiento
de los objetos por medio de transpondedores adheridos a los objetos.
El sistema incluye un grupo de antenas instaladas en relación con
un portal. Las antenas están dispuestas para recibir señales de
identificación desde los transpondedores y para detectar la
dirección en la que se mueven los objetos a través del portal. El
funcionamiento de las an-
tenas es controlado por un dispositivo lector que está conectado para intercambiar datos con un módulo de control.
tenas es controlado por un dispositivo lector que está conectado para intercambiar datos con un módulo de control.
En el documento
US-A-5 103 234, se da a conocer un
sistema EAS en el que se utiliza un marcador magnético adherido a
los artículos sometidos a vigilancia. El sistema incluye una antena
transmisora que genera un campo magnético en una zona de
interrogación y una antena receptora que convierte las
perturbaciones creadas por el marcador en el campo magnético en una
señal eléctrica. Un receptor genera información del dominio de la
frecuencia y del dominio del tiempo a partir de esta señal y
proporciona esta información al controlador del sistema.
Debido a consideraciones ambientales y
normativas, los sistemas EAS individuales generalmente son efectivos
sólo dentro de un área limitada en la que es posible detectar con
fiabilidad una etiqueta de seguridad adherida al artículo
protegido. Dicho área, denominado habitualmente "zona de
seguridad", generalmente se limita a una anchura de
aproximadamente seis pies para un único sistema EAS. Aunque muchos
comercios y bibliotecas disponen únicamente de una puerta de salida
de un tamaño adecuado para dicha zona de seguridad de seis pies de
ancho, otros muchos establecimientos de venta al por menor disponen
de ocho o diez puertas de salida dispuestas unas al lado de otras.
Además, los grandes centros comerciales a menudo presentan un área
abierta o pasillo generalmente espacioso de diez pies o más de ancho
que sirve de conexión con el centro comercial. Por lo tanto, en
muchas de estas situaciones, se requiere una pluralidad de sistemas
EAS para proporcionar una protección completa para los puntos de
salida/entrada que presentan una anchura superior a la que puede
ser protegida con fiabilidad con un solo sistema EAS.
En un centro comercial que dispone de un gran
vestíbulo de entrada que debe ser protegido, es posible que el
propietario del centro no desee emplear una instalación de sistema
EAS tradicional que incluiría diversas estructuras de antena con
"pedestal" de gran tamaño situadas unas junto a otras, por
motivos estéticos o de marketing. Dicho propietario del centro
comercial preferirá utilizar un sistema EAS "invisible" en el
que el montaje de la estructura de la antena EAS se realice en el
suelo, debajo del portal de entrada, en el techo, colgando del
portal de entrada, o en ambos lugares. Dichos sistemas EAS
habitualmente proporcionan una detección adecuada de las mercancías
etiquetadas a su paso por la zona de seguridad, pero son incapaces
de localizar la detección en una parte específica de la zona de
seguridad. Por lo tanto, si en el momento en que se activa una
alarma hay muchos clientes cerca de la entrada, el personal de
seguridad del centro comercial generalmente no dispone de otro
sistema que el de búsqueda por tanteo para determinar qué cliente ha
desencadenado la alarma con la mercancía etiquetada. Esto puede
impedir el uso del sistema EAS como un equipamiento de seguridad
eficaz o provocar molestias a los clientes y que éstos decidan hacer
sus compras en otro lugar.
La presente invención logra superar el problema
de la incapacidad de los sistemas EAS "invisibles" para
localizar la detección de una etiqueta en una parte específica de la
zona de seguridad de un gran vestíbulo de entrada, utilizando una
pluralidad de detectores EAS de tipo
"pulso-escucha", en combinación con una
pluralidad de antenas colocadas encima o debajo de la entrada. El
sistema EAS resultante determina la proximidad relativa de una
etiqueta de seguridad detectada a su paso por la zona de seguridad
respecto de cada una de las diversas antenas del conjunto. El
sistema EAS resultante consigue localizar una etiqueta de seguridad
dentro de una pequeña parte de la zona de seguridad.
En resumen, la presente invención proporciona un
sistema de detección y localización de etiquetas de seguridad para
detectar etiquetas de seguridad resonantes en una zona de seguridad
que comprende una pluralidad de zonas de detección, y generar una
señal de alarma que localiza la etiqueta de seguridad resonante en
una zona de detección. El sistema comprende: un conjunto de antenas
para emitir señales de interrogación y recibir señales de
respuesta, formando el conjunto de antenas por lo menos el límite
superior o el límite inferior de la zona de seguridad y estando
dispuesto en sentido horizontal a lo ancho y a lo largo de la zona
de seguridad, comprendiendo dicho conjunto de antenas por lo menos
dos antenas, estando dispuestas las antenas que forman el límite
superior o el límite inferior unas junto a otras en un único plano
horizontal y estando cada antena acoplada electromagnéticamente con
una de las zonas de detección; por lo menos dos detectores de
vigilancia electrónica de artículos (EAS) para transmitir señales
de interrogación al conjunto de antenas, recibir señales de
respuesta desde el conjunto de antenas y generar señales de
detección como respuesta a la presencia de una etiqueta en la zona
de seguridad, comprendiendo cada uno de los detectores EAS unos
medios para generar una señal de bloqueo de una duración
predeterminada; un arbitrador conectado a los por lo menos dos
detectores EAS para arbitrar entre la señal de detección recibida
desde un detector EAS y la señal de bloqueo recibida desde otro
detector EAS, para generar una señal de alarma que localiza la
etiqueta en una de las zonas de detección de la pluralidad,
basándose en dicha señal de detección recibida cuando no está
presente ninguna señal de bloqueo y un anunciador conectado a cada
detector EAS, para recibir la señal de alarma e indicar la zona de
detección correspondiente a la alarma.
Según otro aspecto de la presente invención, se
dispone de un detector EAS de tipo
"pulso-escucha" para un sistema de detección y
localización de etiquetas de seguridad según la presente invención,
realizando el detector EAS la detección y la localización de una
etiqueta de seguridad resonante en una parte específica de una zona
de seguridad y que comprende: un transmisor para generar una señal
de interrogación; un receptor para recibir una señal de respuesta
de la etiqueta de seguridad; una pluralidad de antenas transmisoras
para recibir la señal de interrogación desde el transmisor y emitir
la señal de interrogación en la zona de seguridad; una pluralidad
de antenas receptoras para recibir la señal de respuesta de la
etiqueta de seguridad y proporcionar la señal de respuesta al
receptor, siendo la señal de respuesta el resultado de la
interacción entre la señal de interrogación y la etiqueta de
seguridad y siendo reemitida dicha señal de respuesta desde la
etiqueta de seguridad; un conmutador de antenas, que conecta el
transmisor con las antenas transmisoras y el receptor con las
antenas receptoras, y que selecciona secuencialmente permutaciones
por pares con sustitución de las antenas, una vez durante un
intervalo de tiempo predeterminado, de tal forma que cada par
seleccionado consta de una antena transmisora y una antena
receptora, comparándose la amplitud de la salida del receptor
obtenida en cada permutación de las antenas para determinar, de ese
modo, que el emplazamiento de la etiqueta de seguridad corresponde
a la parte de la zona de seguridad que se halla más cerca del par de
antenas que presenta la señal de salida de mayor amplitud del
receptor y unos medios para generar una señal de bloqueo de una
duración predeterminada para otros detectores EAS del sistema.
El sumario anterior, así como la siguiente
descripción detallada de las formas de realización preferidas de la
presente invención, se comprenderán en toda su extensión cuando se
consideren conjuntamente con los dibujos adjuntos. Con el objetivo
de ilustrar la presente invención, los dibujos representan las
formas de realización preferidas actualmente. Deberá tenerse en
cuenta, no obstante, que la presente invención no se limita a las
disposiciones y los medios precisos representados. En los
dibujos:
la Figura 1 es un diagrama de bloques
funcionales de un sistema de detección y localización de etiquetas
de seguridad según una forma de realización preferida de la
presente invención;
la Figura 2 es un diagrama de bloques
funcionales más detallado de la forma de realización preferida de la
presente invención;
la Figura 3 es un diagrama de bloques
funcionales de un detector de vigilancia electrónica de artículos
(EAS);
las Figuras 4a a 4c son diagramas ilustrativos
de las diversas señales de temporización utilizadas por la forma de
realización preferida de la presente invención; y
la Figura 5 es un diagrama de flujo que describe
el procedimiento de generación de una alarma.
Con referencia a los dibujos, en los que se
utilizan números similares para indicar elementos similares, se
representa en la Figura 1 un diagrama de bloques funcionales de un
sistema de detección y localización de etiquetas de seguridad 10
para detectar una etiqueta de seguridad resonante 13 en una zona de
seguridad 11 que comprende una pluralidad de zonas de detección 18
(de las cuales sólo se representa una designada por la referencia
18-1,1), y para localizar la etiqueta de seguridad
resonante 13 en una o más de las zonas de detección 18. El sistema
de detección y localización de etiquetas 10 comprende de uno a N
detectores EAS 12, representados individualmente mediante las
referencias 12-1 a 12-N; un conjunto
de antenas 17 que comprende de una a n antenas individuales
conectadas a cada detector EAS 12, representadas individualmente
mediante las referencias 17-1,1 a
17-N,n y un anunciador 14.
La etiqueta de seguridad 13 es un tipo de
etiqueta muy conocido dentro de la técnica de los sistemas EAS que
presenta una frecuencia resonante del rango de frecuencias del
sistema de detección y localización EAS 10 en el que se emplea la
etiqueta 13. Preferentemente, la etiqueta 13 presenta un factor Q de
circuito de entre 50 y 100 y una resonancia en la frecuencia 8,2
MHz, o cerca de ésta, que es una frecuencia resonante comúnmente
empleada por los sistemas EAS de una serie de fabricantes.
Habitualmente, la frecuencia resonante de las etiquetas de
seguridad 13 presenta una tolerancia de \pm 10%, lo cual requiere
por lo tanto que cada detector EAS 12 funcione en un rango
aproximado de 7,6 a 8,7 MHz. No obstante, las etiquetas de seguridad
13 que presenten una frecuencia resonante de aproximadamente 8,2
MHz no deben considerarse una limitación de la presente invención.
Como apreciarán los expertos en la materia, el sistema de detección
y localización de etiquetas de seguridad 10 es adecuado para
funcionar a cualquier frecuencia a la cual el sistema de detección y
localización de etiquetas de seguridad 10 es capaz de establecer
una interacción electromagnética adecuada entre el conjunto de
antenas 17 y la etiqueta de seguridad 13.
El conjunto de antenas 17 puede formar el límite
superior de la zona de seguridad 11 o el límite inferior de la zona
de seguridad 11 o el conjunto de antenas 17 puede distribuirse entre
el límite superior y el límite inferior de la zona de seguridad 11.
En la forma de realización preferida, la extensión horizontal
completa de las partes superior e inferior combinadas del conjunto
de antenas define la anchura aproximada y la longitud aproximada de
la zona de seguridad 11. Cuando se forma el límite inferior de la
zona de seguridad 11, el conjunto de antenas 17 generalmente se
integra en el suelo. Como apreciarán los expertos en la materia, el
conjunto de antenas 17 también puede montarse debajo del suelo o
encima de la superficie del suelo. Cuando el conjunto de antenas 17
está situado encima de la zona de seguridad 11, es posible ocultarlo
en el techo o suspenderlo debajo del techo, sin que ello suponga
abandonar el sentido y el alcance de la presente invención.
El conjunto de antenas 17 comprende por lo menos
dos antenas, estando dispuestas cada una de las antenas 17 que
comprenden el límite superior y el límite inferior una junto a la
otra en un único plano horizontal. En el conjunto de antenas 17,
cada antena individual 17-1,1 a
17-N,n está acoplada electromagnéticamente con una
de las zonas de detección 18. Por lo tanto, debido a la
configuración conjunta de las antenas individuales
17-1,1 a 17-N,n, los haces de las
antenas individuales 17-1,1 a 17-N,n
iluminan zonas de detección adyacentes 18, que también pueden
solaparse, dependiendo de la forma específica de los haces de las
antenas individuales 17.
En la forma de realización preferida, las
antenas 17 son antenas de bucle transmisoras y receptoras combinadas
de una clase en la que no se crea ningún nulo en el campo lejano
del haz principal de la antena, y presentan un diseño convencional
muy conocido por los expertos en la materia. Como apreciarán los
expertos en la materia, no es necesario utilizar la misma antena 17
para transmitir y recibir. Pueden utilizarse antenas transmisoras y
receptoras 17 separadas, dentro del sentido y el alcance de la
presente invención. Además, el tipo de antena 17 no se limita a una
antena de bucle no generadora de nulos, sino que puede utilizarse
cualquier tipo de antena 17 que presente una forma de haz adecuada
para el tamaño y la forma deseados de las zonas de detección 18,
siendo abarcados dichos tipos por el alcance y el sentido de la
presente invención.
El sistema de detección y localización de
etiquetas de seguridad 10 también incluye uno o más detectores de
vigilancia electrónica de artículos (EAS) 12 para transmitir señales
de interrogación al conjunto de antenas 17, recibir señales de
respuesta desde el conjunto de antenas 17 y generar una señal de
alarma que localiza la etiqueta de seguridad 13 en una zona de
detección 18.
Con referencia a la Figura 2, se representa una
forma de realización preferida que presenta tres detectores
EAS
12-1, 12-2 y 12-3, cada uno de los cuales está conectado a dos antenas 17-1,1, 17-1,2; 17-2,1, 17-2,2 y 17-3,1,
17-3,2. También se representan las zonas de detección 18-1,1, 18-1,2; 18-2,1, 18-2,2 y 18-3,1, 18-3,2, correspondientes a las antenas 17-1,1, 17-1,2; 17-2,1, 17-2,2 y 17-3,1, 17-3,2. En la forma de realización preferida, las zonas de detección 18 de antenas adyacentes 17 se solapan, dando origen a una señal de alarma en las líneas de señal 32 que puede corresponder a una sola zona de detección 18 o a unas zonas de detección 18 adyacentes. En este último caso, el anunciador 14 localiza una etiqueta de seguridad 13 en más de una zona de detección 18. En la Figura 2, se representa asimismo una línea de señal subordinada 30 para sincronizar los detectores EAS 12 separados, como se describe en mayor detalle más adelante. Como apreciarán los expertos en la materia, el número de detectores EAS 12 que pueden incluirse en un solo sistema de detección y localización de etiquetas de seguridad 10 no se limita a tres, sino que puede ser superior o inferior a tres. Asimismo, el número de antenas 17 que pueden conectarse a cada detector EAS 12 no se limita a dos, sino que puede ser superior o inferior a dos, sin abandonar ni el sentido ni el alcance de la presente invención.
12-1, 12-2 y 12-3, cada uno de los cuales está conectado a dos antenas 17-1,1, 17-1,2; 17-2,1, 17-2,2 y 17-3,1,
17-3,2. También se representan las zonas de detección 18-1,1, 18-1,2; 18-2,1, 18-2,2 y 18-3,1, 18-3,2, correspondientes a las antenas 17-1,1, 17-1,2; 17-2,1, 17-2,2 y 17-3,1, 17-3,2. En la forma de realización preferida, las zonas de detección 18 de antenas adyacentes 17 se solapan, dando origen a una señal de alarma en las líneas de señal 32 que puede corresponder a una sola zona de detección 18 o a unas zonas de detección 18 adyacentes. En este último caso, el anunciador 14 localiza una etiqueta de seguridad 13 en más de una zona de detección 18. En la Figura 2, se representa asimismo una línea de señal subordinada 30 para sincronizar los detectores EAS 12 separados, como se describe en mayor detalle más adelante. Como apreciarán los expertos en la materia, el número de detectores EAS 12 que pueden incluirse en un solo sistema de detección y localización de etiquetas de seguridad 10 no se limita a tres, sino que puede ser superior o inferior a tres. Asimismo, el número de antenas 17 que pueden conectarse a cada detector EAS 12 no se limita a dos, sino que puede ser superior o inferior a dos, sin abandonar ni el sentido ni el alcance de la presente invención.
El detector de vigilancia electrónica de
artículos 12 incluye además un anunciador 14 conectado a cada uno
de los detectores EAS 12, para recibir la señal de alarma a través
de las líneas de señal de alarma 32 y para indicar la zona de
detección 18 correspondiente a la señal de alarma. En la forma de
realización preferida, el anunciador 14 está constituido por una
serie de lámparas (no representadas), estando asociada cada una de
las lámparas de forma exclusiva con una única zona de detección 18,
y emitiendo cada una de ellas luz visible cuando se detecta y se
localiza una etiqueta de seguridad 13 en una zona de detección 18
correspondiente a la lámpara. Como apreciarán los expertos en la
materia, el procedimiento de anunciación proporcionado por el
anunciador 14 no se limita a la anunciación visual, sino que pueden
utilizarse otros procedimientos de anunciación que incluyen aunque
no se limitan a una pantalla de vídeo y audio combinada o una
pantalla tipo TV, dentro del alcance de la presente invención
definido por las reivindicaciones adjuntas.
Con referencia a la Figura 3, la forma de
realización preferida del detector EAS 12-1,
representativa de los detectores EAS 12, comprende un transmisor 20
para generar una señal de interrogación y proporcionar la señal de
interrogación a un conmutador de antenas 26, y un receptor 24,
sincronizado con el transmisor 20, para recibir una señal de
respuesta desde el conmutador de antenas 26 y generar una señal de
salida. El detector EAS 12-1 incluye además las
antenas 17-1,1 y 17-1,2 para recibir
la señal de interrogación desde el conmutador de antenas 26 y
emitir la señal de interrogación en la zona de seguridad 11, y
recibir la señal de respuesta reemitida desde una etiqueta de
seguridad 13 situada en una de las zonas de detección 18 y
proporcionar la señal de respuesta al receptor 24. El detector EAS
12-1 incluye también el conmutador de antenas 26,
que conecta cada uno de los detectores EAS 12 con las antenas
17-1,1 y 17-1,2, y un sintetizador
de frecuencias controlado digitalmente (DCFS) 22 para proporcionar
una señal portadora de salida que sintoniza el transmisor 20 con
una frecuencia de transmisión y sintoniza el receptor 22 con una
frecuencia de recepción. El transmisor 20, el DCFS 22, el receptor
24 y el conmutador de antenas 26 presentan un diseño convencional y
muy conocido por los expertos en la materia; por consiguiente, no
es necesario describirlos en detalle para lograr una comprensión
exhaustiva de la presente invención.
La forma de realización preferida también
incluye un controlador 40 para establecer la frecuencia de las
señales portadoras de salida generadas por el DCFS 22, y
proporcionar señales de temporización al DCFS 22, el transmisor 20,
el receptor 24 y el conmutador de antenas 26 para determinar el
tiempo de transmisión y recepción de las señales de interrogación y
de respuesta, respectivamente. Como se representa también en la
Figura 3, el controlador 40 incluye un procesador de señales
digitales (DSP) 52 para ejecutar las tareas de control y de cálculo
principales del controlador 40. El controlador 40 incluye además
una memoria programable de sólo lectura (PROM) 50 para almacenar un
programa informático y datos de tabla, una memoria de acceso
aleatorio (RAM) 54 para almacenar datos temporales y un dispositivo
lógico programable (PLD) 56 para interconectar el controlador 40 con
el DCFS 22, el transmisor 20, el receptor 24 y el conmutador de
antenas 26. El controlador 40 incluye además un convertidor
analógico-digital 58 para aceptar la señal de salida
(analógica) del receptor 24, convertir la señal de salida del
receptor 24 en una representación digital e introducir la
representación digital de la señal de salida del receptor 24 en el
controlador 40. Además, el controlador 40 incluye un dispositivo de
entrada/salida 60 para interconectar el controlador 40 con el
anunciador 14, a través de las líneas de señal de alarma 32, y con
otros detectores EAS 12, a través de las líneas de señal de
temporización 42, 44 y las líneas de señal de bloqueo 46, 48.
El DSP 52 ejecuta un programa almacenado en la
PROM 50 para generar señales de mandato sensibles a unos parámetros
que también están almacenados en la PROM 50. El PLD 56 genera
señales de control para sintonizar el DCFS 22 con las frecuencias
de transmisión y recepción correctas, basándose en las señales de
mandato recibidas desde el DSP 52, y activa el transmisor 20 y el
receptor 24 durante los períodos de tiempo de transmisión y
recepción. Como apreciarán los expertos en la materia, la
estructura del controlador 40 no se limita a la estructura dada a
conocer en la Figura 3. Por ejemplo, puede ser adecuado utilizar en
el controlador 40 unos chips de microprocesador o un único
microchip que incluyen software para implementar la función de todos
o algunos de los componentes independientes representados en la
Figura 3. Del mismo modo, pueden utilizarse diferentes dispositivos
de memoria y dispositivos de interfaz sin abandonar ni el sentido ni
el alcance de la presente invención.
En la forma de realización preferida del
detector EAS 12, se emplea una técnica conocida por los expertos en
la materia como "técnica pulso-escucha",
tipificada por el sistema Strata^{TM} System, fabricado por
Checkpoint Systems, Inc., Thorofare, NJ, para detectar y localizar
una etiqueta de seguridad resonante 13 en una parte específica de
la zona de seguridad 11. En la forma de realización preferida del
detector EAS 12, el transmisor 20 genera una señal de interrogación
que comprende una secuencia repetitiva de señales RF en ráfagas de
una frecuencia discreta de un rango de frecuencias RF, de tal forma
que la frecuencia RF de por lo menos una ráfaga se sitúa cerca de
la frecuencia resonante de la etiqueta de seguridad resonante 13
que se desea detectar. Durante los períodos inactivos entre ráfagas
RF, el receptor 24 recibe una señal de respuesta reemitida desde la
etiqueta de seguridad resonante 13 generada como consecuencia de la
interacción del circuito resonante de la etiqueta de seguridad 13
con la ráfaga RF precedente.
En la forma de realización preferida, el
conmutador de antenas 26 selecciona secuencialmente permutaciones
por pares de las antenas 17 conectadas a cada uno de los detectores
EAS 12, de tal forma que una de las antenas de cada par de antenas
17 seleccionado transmite la señal de interrogación y la otra antena
17 recibe la señal de respuesta, seleccionándose cada permutación
del par de antenas 17 sólo una vez durante un intervalo de tiempo
predeterminado. La amplitud de la salida del receptor 24 resultante
de cada permutación del par de antenas 17 se compara en el DSP 52
para cada frecuencia generada por el DCFS 22. Entonces, se determina
que el emplazamiento de la etiqueta de seguridad 13 corresponde a
la parte de la zona de seguridad 11 que está más cerca del par de
antenas 17 cuya señal de salida del receptor 24 presenta la mayor
amplitud.
En la forma de realización preferida, el número
de permutaciones con sustitución de las antenas 17 se calcula
mediante la fórmula n^{k}, siendo n el número de antenas
conectadas a un detector EAS 12 y k, el número de antenas que se va
a seleccionar para cada permutación. Entonces, por ejemplo, en la
forma de realización preferida del detector EAS
12-1 que comprende dos antenas
17-1,1 y 17-1,2 conectadas al
detector EAS 12-1, se dispondrá de cuatro
permutaciones por pares diferentes de antenas. No obstante, como se
ha indicado previamente, es posible conectar más de dos antenas a
un detector EAS 12. En caso de que se conecten tres antenas a cada
detector EAS 12, se dispondrá de nueve permutaciones por pares de
las antenas 17. Si se conectan cuatro antenas a cada detector EAS
12, se dispondrá de 16 permutaciones por pares de las antenas 17, y
así sucesivamente. No obstante, como apreciarán los expertos en la
materia, la capacidad de localización deseada del sistema de
detección y localización de etiquetas de seguridad 10 sólo
experimenta una degradación despreciable cuando se utilizan
únicamente antenas colindantes 17 en los pares de antenas. En
consecuencia, la posibilidad de reducir el número de permutaciones
seleccionando sólo antenas adyacentes para cada par de antenas 17 se
halla dentro del sentido y el alcance de la presente invención.
Como se representa en las Figuras 4a a 4c, cada
detector EAS 12 funciona según un intervalo de trama. El intervalo
de trama 200 (Figura 4a) se divide en tantos intervalos de subtrama
202 como antenas 17 haya conectadas al detector EAS 12 para la
recepción. Dentro de cada intervalo de subtrama 202, existe un
período de transmisión y recepción 204 que consta de otras
subdivisiones denominadas sectores 206 (Figura 4b). Cada sector 206
satisface las necesidades de transmisión y recepción de un detector
EAS 12 a diferentes frecuencias, correspondiendo el lapso de
frecuencias a la incertidumbre de frecuencia combinada de la
etiqueta de seguridad 13 y el detector EAS 12. Como se representa
en la Figura 4c, cada sector 206 se subdivide además en tantos
subsectores 208 como antenas 17 haya conectadas al detector EAS 12
para la transmisión, presentando cada subsector 208 un período de
recepción de ruido 210, un período de transmisión de interrogación
212 y un período de transmisión de señal de respuesta 214. En la
forma de realización preferida, existen dos intervalos de subtrama
202 por intervalo de trama 200 y cada intervalo de subtrama 202
presenta dieciséis sectores 206 con dos subsectores 208 por sector
206. En el primer intervalo de subtrama 202a, la recepción tiene
lugar en la antena 17-1,1 y la transmisión, en la
antena 17-1,1 (fase A) y la antena
17-1,2 (fase B). En el segundo intervalo de subtrama
202b, la recepción tiene lugar en la antena 17-1,2
y la transmisión, en las antenas 17-1,1 (fase C) y
17-1,2 (fase D).
Con referencia a la Figura 2, la Tabla 1 indica
las conexiones de la antena 17 para una trama 200 de transmisión y
recepción de la forma de realización preferida del sistema de
detección y localización de etiquetas de seguridad 10 que consta de
tres detectores EAS 12.
Como se ha indicado anteriormente, el número de
antenas 17 que pueden conectarse a cada detector EAS 12 puede ser
superior a dos. Como apreciarán los expertos en la materia, si se
conectan más de dos antenas 17 al detector EAS 12, el número de
subtramas y el número de subsectores se incrementa de conformidad
con el número de antenas receptoras y transmisoras,
respectivamente. En consecuencia, los detectores EAS 12 que
presentan un número de subtramas por trama y de subsectores por
sector superior a dos se hallan dentro del sentido y el alcance de
la presente invención.
Como apreciarán los expertos en la materia, el
sistema de detección y localización de etiquetas de seguridad 10 no
se limita al empleo de la técnica
"pulso-escucha". Por ejemplo, también es
posible emplear, dentro del sentido y el alcance de la presente
invención, la conocida técnica EAS por medio de la cual el detector
EAS 10 efectúa un barrido de la frecuencia de transmisión a través
de la banda RF deseada, ya sea de forma continua o en etapas
discretas.
También se representan en la Figura 3 las líneas
de entrada y salida de la señal RF 34, 36, las líneas de entrada y
salida de la señal de temporización 42, 44 y las líneas de entrada y
salida de la señal de bloqueo 46, 48 que interconectan los
detectores EAS 12, correspondientes colectivamente a la línea de
señal subordinada 30 representada en la Figura 2. En la forma de
realización preferida, el procedimiento para interconectar los
detectores EAS 12 consiste en realizar una conexión tipo cadena
margarita de las líneas de señal RF 34, 36, las líneas de señal de
temporización 42, 44 y las líneas de señal de bloqueo 34, 36 entre
los detectores EAS 12 separados. No obstante, como apreciarán los
expertos en la materia, cualquier tipo de procedimiento de
interconexión, tal como un procedimiento tipo bus, se halla dentro
del alcance de la presente invención definido en las
reivindicaciones adjuntas.
En la forma de realización preferida, se
selecciona de forma arbitraria un detector EAS 12 como detector
principal para distribuir la señal RF portadora de salida del DCFS
22 a los demás detectores EAS 12, denominados en lo sucesivo
detectores EAS subordinados 12. En consecuencia, la señal RF
portadora de salida del DCFS 22 se proporciona a través de la línea
de señal RF de salida 34 a la línea de entrada 36 de un detector EAS
subordinado 12. El detector EAS subordinado 12 proporciona la señal
RF portadora de salida recibida al transmisor 20 y el receptor 24,
y proporciona también la señal RF portadora recibida a otro detector
EAS subordinado 12. De esta manera, las señales de interrogación
transmitidas para cada detector EAS 12 se mantienen sustancialmente
en fase unas con otras. De modo parecido, el detector EAS principal
12 proporciona señales de temporización para la trama 200, la
subtrama 202, el sector 206, el subsector 208 y los períodos de
transmisión y recepción 210, 212, 214. Las señales de temporización
generadas en del PLD 56 mencionadas anteriormente se distribuyen
desde el detector EAS principal 12 hasta los detectores EAS
subordinados 12, de tal forma que las tramas 200, las subtramas
202, los sectores 206, los subsectores 208 y los períodos de
transmisión y recepción 210, 212, 214 de todos los detectores EAS
12 se sincronizan.
En la forma de realización preferida, el
receptor 24 de cada detector EAS 12 genera la señal de salida
recibida correspondiente a la amplitud de la señal de respuesta
recibida por el receptor 24 para cada permutación de las antenas 17
conectadas al detector EAS 12 y para cada frecuencia generada por el
DCFS 22 durante cada intervalo de trama 200. La señal de salida del
receptor es recibida por el convertidor
analógico-digital 58 y proporcionada al DSP 52.
Para cada frecuencia, el DSP 52 genera una señal de detección
correspondiente a la señal de salida más intensa del receptor Sm
para cada permutación de las antenas 17 con respecto a las cuales la
señal de salida del receptor So sobrepasa un umbral de detección
predeterminado Td durante un número predeterminado Nd de intervalos
de trama 200, lo cual indica una detección válida de una etiqueta de
seguridad 13 en por lo menos una zona de detección 18. El DSP 52
incluye un arbitrador (no representado) que realiza el arbitraje
entre la señal de detección generada por el detector EAS 12 y una
señal de bloqueo de una duración predeterminada Tb, generada por
otro detector EAS 12. El arbitrador genera una señal de alarma y la
señal de bloqueo si la señal de detección es recibida por el
arbitrador en un momento en el que no se dispone de la señal de
bloqueo. Por lo tanto, el arbitrador bloquea la alarma de la
detección realizada en segundo lugar por otro detector EAS 12
durante la señal de bloqueo. En la forma de realización preferida,
la duración de la señal de bloqueo es de aproximadamente tres
segundos. Los expertos en la materia apreciarán que la duración de
la señal de bloqueo viene impuesta por la configuración particular
del sistema de detección y localización de etiquetas de seguridad
10 y que puede ser distinta a los aproximadamente tres segundos sin
abandonar ni el sentido ni el alcance de la presente invención,
definidos en las reivindicaciones adjuntas.
Con referencia a la Figura 5, se representa el
procedimiento de arbitraje 100 de la forma de realización preferida,
que comprende en primer lugar establecer un contador de tramas FC
en el valor uno (etapa 101) y recibir la señal de salida del
receptor 24 en el DSP 52 en la etapa 102. Para cada frecuencia, se
compara la señal de salida más intensa Sm del receptor 24 con el
umbral de detección predeterminado Td, en la etapa 103. Si la
magnitud de la señal de salida más intensa del receptor Sm sobrepasa
el valor umbral Td, el contador de tramas se adelanta una unidad
(etapa 104) y el valor del contador de tramas se compara con una
duración predeterminada Nd, en la etapa 105. Si la señal de salida
más intensa del receptor Sm ha permanecido por encima del umbral Td
durante Nd intervalos de tramas, el procedimiento de arbitraje 100
determina si se ha recibido una señal de bloqueo (etapa 106). Si no
se ha recibido ninguna señal de bloqueo desde otro detector EAS 12,
en la etapa 107 se genera la señal de alarma y la señal de bloqueo
de duración Tb, bloqueándose de ese modo cualquier alarma de otro
detector EAS 12 durante el tiempo de la señal de bloqueo. Si en la
etapa 103 la salida del receptor 24 no satisface el criterio de
umbral Td, el contador de tramas se vuelve a poner en el valor uno.
Si en la etapa 106 la señal de bloqueo está activa cuando la salida
del receptor satisface el criterio de la etapa 104 y, por lo tanto,
impide que se active ninguna alarma durante el tiempo de la señal de
bloqueo, el contador de tramas FC se vuelve a poner en el valor uno
antes de comparar otras salidas del receptor 24 con el umbral de
detección Td.
Los expertos en la materia tendrán en cuenta que
es posible realizar cambios en las formas de realización descritas
anteriormente sin apartarse por ello del alcance de la presente
invención definido por las reivindicaciones adjuntas. Por
consiguiente, debe considerarse que la presente invención no se
limita a las formas de realización particulares dadas a conocer,
sino que pretende abarcar las modificaciones comprendidas dentro del
alcance de la presente invención definido por las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (20)
1. Sistema de detección y localización de
etiquetas de seguridad (10) para detectar una etiqueta de seguridad
resonante (13) en una zona de seguridad (11) que comprende una
pluralidad de zonas de detección (18), y generar una señal de
alarma que localiza la etiqueta de seguridad resonante (13) en una
de las zonas de detección (18), comprendiendo el sistema:
un conjunto de antenas (17) para emitir señales
de interrogación y recibir señales de respuesta, formando el
conjunto de antenas (17) por lo menos el límite superior o el límite
inferior de la zona de seguridad (11) y estando dispuesto en
sentido horizontal a lo ancho y a lo largo de la zona de seguridad
(11), comprendiendo dicho conjunto de antenas (17) por lo menos dos
antenas, estando dispuestas las por lo menos dos antenas que forman
el límite superior o el límite inferior unas junto a otras en un
único plano horizontal y estando cada antena acoplada
electromagnéticamente con una de las zonas de detección;
por lo menos dos detectores de vigilancia
electrónica de artículos (EAS) (12) para transmitir señales de
interrogación al conjunto de antenas (17), recibir señales de
respuesta desde el conjunto de antenas (17) y generar señales de
detección como respuesta a la presencia de una etiqueta (13) en la
zona de seguridad (11), comprendiendo cada uno de los detectores
EAS (12) unos medios (60) para generar una señal de bloqueo de una
duración predeterminada;
un arbitrador (52) conectado a los por lo menos
dos detectores EAS (12) para arbitrar entre la señal de detección
recibida desde un detector EAS (12) y la señal de bloqueo recibida
desde otro detector EAS (12), para generar una señal de alarma que
localiza la etiqueta (13) en una de las zonas de detección de la
pluralidad (18), basándose en dicha señal de detección recibida
cuando no está presente ninguna señal de bloqueo; y
un anunciador (14) conectado a cada detector EAS
(12), para recibir la señal de alarma e indicar la zona de
detección (18) correspondiente a la alarma.
2. Sistema de detección y localización de
etiquetas de seguridad según la reivindicación 1, en el que cada
antena es una antena transmisora y receptora combinada.
3. Sistema de detección y localización de
etiquetas de seguridad según la reivindicación 1, en el que el
conjunto de antenas (17) comprende antenas de transmisión y de
recepción separadas.
4. Sistema de detección y localización de
etiquetas de seguridad según la reivindicación 1, en el que el
conjunto de antenas (17) está montado debajo de la zona de
seguridad (11).
5. Sistema de detección y localización de
etiquetas de seguridad según la reivindicación 1, en el que el
conjunto de antenas (17) está montado encima de la zona de
seguridad (11).
6. Sistema de detección y localización de
etiquetas de seguridad según la reivindicación 1, en el que el
detector (12) es un detector EAS tipo
"pulso-escucha".
7. Sistema de detección y localización de
etiquetas de seguridad según la reivindicación 6, en el que el
detector EAS (12) comprende además un conmutador de antenas (26)
para conectar el detector EAS (12) con un subconjunto de antenas
del conjunto de antenas (17).
8. Sistema de detección y localización de
etiquetas de seguridad según la reivindicación 7, en el que el
conmutador de antenas (26) selecciona secuencialmente permutaciones
por pares con sustitución del subconjunto de antenas conectadas al
detector EAS (12), de tal forma que una de las antenas de cada par
seleccionado es para transmitir la señal de interrogación y la
otra, para recibir la señal de respuesta, seleccionándose cada
permutación de antenas sólo una vez durante un intervalo de tiempo
predeterminado.
9. Sistema de detección y localización de
etiquetas de seguridad según la reivindicación 8, en el que sólo se
seleccionan antenas adyacentes para cada par de antenas.
10. Sistema de detección y localización de
etiquetas de seguridad según la reivindicación 7, en el que el
subconjunto de antenas comprende sólo dos antenas.
11. Sistema de detección y localización de
etiquetas de seguridad según la reivindicación 10, en el que el
conmutador de antenas (26) selecciona secuencialmente permutaciones
por pares con sustitución de las antenas, de tal forma que una de
las antenas de cada par seleccionado es para transmitir la señal de
interrogación y la otra, para recibir la señal de respuesta,
seleccionándose cada permutación de antenas sólo una vez durante un
intervalo de tiempo predeterminado.
12. Sistema de detección y localización de
etiquetas de seguridad según la reivindicación 1, en el que el
detector (12) es un detector EAS de barrido de frecuencias.
13. Sistema de detección y localización de
etiquetas de seguridad según la reivindicación 12, en el que el
detector EAS (12) comprende además un conmutador de antenas (26)
para conectar el detector EAS (12) a un subconjunto de antenas del
conjunto de antenas (17).
14. Sistema de detección y localización de
etiquetas de seguridad según la reivindicación 13, en el que el
conmutador de antenas (26) selecciona secuencialmente permutaciones
por pares con sustitución del subconjunto de antenas conectadas al
detector EAS (12), de tal forma que una de las antenas de cada par
seleccionado es para transmitir la señal de interrogación y la otra
antena, para recibir la señal de respuesta, seleccionándose cada
permutación de las antenas sólo una vez durante un intervalo de
tiempo predeterminado.
15. Sistema de detección y localización de
etiquetas de seguridad según la reivindicación 14, en el que sólo
se seleccionan antenas adyacentes para cada par de antenas.
16. Sistema de detección y localización de
etiquetas de seguridad según la reivindicación 13, en el que el
subconjunto de antenas comprende sólo dos antenas.
17. Sistema de detección y localización de
etiquetas de seguridad según la reivindicación 16, en el que el
conmutador de antenas (26) selecciona secuencialmente permutaciones
por pares con sustitución de las antenas, de tal forma que una de
las antenas de cada par seleccionado es para transmitir la señal de
interrogación y la otra antena, para recibir la señal de respuesta,
seleccionándose cada permutación de las antenas sólo una vez
durante un intervalo de tiempo predeterminado.
18. Detector EAS (12) de tipo
"pulso-escucha" para un sistema de detección y
localización de etiquetas de seguridad según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 17, realizando el detector EAS (12) la
detección y la localización de una etiqueta de seguridad resonante
(13) en una parte específica de una zona de seguridad (11) y que
comprende:
un transmisor (20) para generar una señal de
interrogación;
un receptor (24) para recibir una señal de
respuesta de la etiqueta de seguridad (13);
una pluralidad de antenas transmisoras para
recibir la señal de interrogación desde el transmisor (20) y emitir
la señal de interrogación en la zona de seguridad (11);
una pluralidad de antenas receptoras para
recibir la señal de respuesta de la etiqueta de seguridad (13) y
proporcionar la señal de respuesta al receptor (24), siendo la señal
de respuesta el resultado de la interacción entre la señal de
interrogación y la etiqueta de seguridad (13) y siendo reemitida
dicha señal de respuesta desde la etiqueta de seguridad (13);
un conmutador de antenas (26), que conecta el
transmisor (20) con las antenas transmisoras y el receptor (24) con
las antenas receptoras, seleccionando el conmutador de antenas (26)
secuencialmente permutaciones por pares con sustitución de las
antenas, una vez durante un intervalo de tiempo predeterminado, de
tal forma que cada par seleccionado consta de una antena
transmisora y una antena receptora, comparándose la amplitud de la
salida del receptor (24) obtenida en cada permutación de las antenas
para determinar, de ese modo, que el emplazamiento de la etiqueta
de seguridad (13) corresponde a la parte de la zona de seguridad
(11) que se halla más cerca del par de antenas que presenta la
señal de salida de mayor amplitud del receptor; y
unos medios (60) para generar una señal de
bloqueo de una duración predeterminada para otros detectores EAS
(12) del sistema (10).
19. Sistema de detección y localización de
etiquetas de seguridad según la reivindicación 18, en el que sólo
se seleccionan antenas adyacentes para cada par de antenas.
20. Sistema de detección y localización de
etiquetas de seguridad según la reivindicación 19, en el que la
pluralidad de antenas conectadas al detector EAS (12) comprende dos
antenas.
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