ES2641045T3 - Sistema y método de prevención de robo con detección de campo magnético - Google Patents

Abstract

Sistema de prevención de robo electrónico, que comprende: un primer magnetómetro de eje múltiple (102) dispuesto en una primera estación y configurado para emitir una primera señal de vector (lvs) que representa el movimiento de un primer vector de campo magnético; un segundo magnetómetro de eje múltiple (103) dispuesto en una segunda estación y configurado para emitir una segunda señal de vector (rvs) que representa el movimiento de un segundo vector de campo magnético; un procesador de señal (101) acoplado para recibir las señales de vector primera y segunda, y caracterizado porque el procesador de señal (101) está configurado para: - estimar una primera rotación del primer vector de campo magnético y una segunda rotación del segundo vector de campo magnético; - generar una primera señal indicadora (RT) que comprende la indicación de una rotación en sentido contrario o una rotación en el mismo sentido; - determinar si enviar o inhibir una señal de alarma (ACS) que avisa sobre un posible evento relacionado con un robo en respuesta a al menos la primera señal indicadora.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

DESCRIPCION

Sistema y metodo de prevencion de robo con deteccion de campo magnetico

El robo, tambien conocido como hurto, es un problema para muchos minoristas, especialmente para aquellos que venden aquellos productos de consumo tales como prendas de ropa que son relativamente faciles de esconder bajo un abrigo, en un bolso o similares.

Los sistemas convencionales, en los que los dependientes unen una etiqueta electromagnetica a los productos, por ejemplo, a los productos mas caros, son ampliamente conocidos. Estan colocadas antenas cerca de la(s) entrada(s)/salida(s) a/desde la tienda o la zona comercial y estan acopladas a un circuito electrico que detecta etiquetas que pasan unidas a los productos. Normalmente, las etiquetas se retiran cuando los productos se pagan en la caja. Por lo tanto, cuando se detecta el paso de una etiqueta entre las antenas es habitualmente un evento relacionado con un robo.

A pesar del hecho de que tales sistemas estan ampliamente instalados, en la mayona de establecimientos, por ejemplo, aquellos que venden prendas de ropa o incluso aquellos que venden alimentos, el robo es aun un problema enorme para los minoristas.

Sumario

Se observa que la gente que pretende realizar un robo entra a la tienda o zona comercial con un iman configurado para desbloquear el bloqueo que une la etiqueta mencionada anteriormente a los productos. Entonces, en la tienda, retiran la etiqueta de los productos y dejan atras la etiqueta. Entonces, sacan los productos de la tienda sin activar ninguna alarma de los sistemas de alarma convencionales.

Un objeto de la invencion reivindicada es detectar automaticamente cuando un iman de este tipo entra en la tienda o la zona comercial.

Sin embargo, un iman de este tipo, por ejemplo, un iman de desbloqueo, se confunde facilmente con otros objetos magneticos presentes e incluso que se mueven aproximadamente en y alrededor de una zona comercial. Entonces, un problema es que la deteccion automatica genera facilmente o bien falsas alarmas o bien no detecta un iman cuando debena. Respecto a esto, debe observarse que los vendedores y los clientes detestan seriamente las falsas alarmas que se arriesgan a ser acusados erroneamente de robo. El documento WO 2011/044915 da a conocer un sistema antirrobo basado en etiqueta en el que la introduccion sin autorizacion de un iman de desbloqueo en la zona comercial se determina por medio de dos magnetometros de 3 ejes y una unidad de control. Los carritos de compra metalicos pueden discriminarse con la ayuda de un detector de metales.

El documento WO 2007/101317 da a conocer un sistema EAS para la deteccion de la introduccion de materiales magneticos en las instalaciones protegidas detectando una perturbacion de campo de CC en la puerta de entrada de EAS. La presente invencion se define mediante las reivindicaciones independientes adjuntas. Se proporciona un sistema de prevencion de robo electronico, que comprende: un primer magnetometro de eje multiple dispuesto en una primera estacion y configurado para emitir una primera senal de vector que representa el movimiento de un primer vector de campo magnetico; un segundo magnetometro de eje multiple dispuesto en una segunda estacion y configurado para emitir una segunda senal de vector que representa el movimiento de un segundo vector de campo magnetico; y un procesador de senal. El procesador de senal esta acoplado para recibir las senales de vector primera y segunda, y configurado para:

- estimar una primera rotacion del primer vector de campo magnetico y una segunda rotacion del segundo vector de campo magnetico;

- generar una senal indicadora que comprende la indicacion de una rotacion en sentido contrario o una rotacion en el mismo sentido; y

- determinar si enviar o inhibir una senal de alarma que avisa sobre un posible evento relacionado con un robo en respuesta a al menos la senal indicadora.

De ese modo, por ejemplo, cuando las estaciones se ubican en cada lado respectivo de una entrada a una zona comercial, el sistema de prevencion de robo electronico puede proporcionar una indicacion de si un objeto magnetico en forma de iman de desbloqueo para una etiqueta antihurto se mueve al interior de una zona comercial. Se avisa entonces al personal de la tienda de que existe un riesgo de que este a punto de tener lugar un robo.

Los magnetometros de eje multiple pueden ser, por ejemplo, del tipo magnetoresistente. Puede ser una unidad integrada de tipo de dos o tres ejes, o puede tener la forma de uno, dos o tres magnetometros de eje unico. Las senales de vector emitidas desde los magnetometros de eje multiple comprenden una componente de senal de cada eje o bien de forma digital o bien de forma analogica. Un magnetometro de dos ejes da una senal de vector bidimensional y uno de tres ejes da una senal de vector tridimensional. Las componentes de senal de una senal de vector se emiten en paralelo o de forma multiplexada. Cada componente de senal corresponde a una dimension

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

respectiva de la senal de vector.

La senal de vector representa el movimiento a lo largo del tiempo de un vector de campo magnetico y depende de la senal magnetica detectada por el magnetometro. El vector magnetico se mueve en un vector espacio y su rotacion puede estimarse (calcularse) con respecto a sus dimensiones. Existen diversos metodos disponibles en el campo de la matematica de vectores para calcular la rotacion.

La rotacion en el mismo sentido o rotacion en sentido contrario puede representarse mediante la senal indicadora de forma binaria o mediante un valor discreto o analogico que indica un grado estimado de rotacion. La senal indicadora puede comprender tambien una indicacion de la fiabilidad de la rotacion estimada.

En algunas realizaciones, la senal de alarma se envfa y/o inhibe en respuesta a varias senales indicadoras, de las que al menos una es la senal indicadora mencionada anteriormente que comprende la indicacion de una rotacion en sentido contrario o una rotacion en el mismo sentido.

El termino estacion designa generalmente cualquier alojamiento o plataforma adecuado para instalar el magnetometro en una zona comercial. En caso de que el alojamiento contenga el magnetometro, no debe aislar magneticamente el magnetometro al menos en algunas direcciones. Una cubierta adecuada puede ser una cubierta de plastico. El magnetometro puede instalarse en una plataforma de la estacion que puede ser de un material magneticamente de proteccion.

En las realizaciones, el procesador de senal esta configurado para:

- seleccionar un primer y un segundo rastro de la primera y la segunda senal de vector, respectivamente; y

- calcular una proyeccion del primer rastro y el segundo rastro a un plano de vector comun;

en el que la estimacion de la primera rotacion y la segunda rotacion se calcula con respecto al plano de vector comun.

El rastro es una parte o seccion de la senal de vector. En el caso de que la senal de vector sea una senal digital, el rastro es una secuencia de muestras para cada dimension de la senal de vector, es decir una secuencia de muestras de vector. El rastro comprende una parte de la senal de vector en la que la intensidad de la senal de vector supera un valor umbral. La intensidad puede estimarse como la longitud del vector (tambien designada norma del vector).

El calculo de la proyeccion puede iniciarse cuando la intensidad supera el valor umbral o cuando la intensidad cae por debajo del umbral de nuevo o cuando se ha recibido una cantidad predefinida de muestras de vector con una intensidad que supera el umbral. Alternativamente, el rastro se selecciona a partir de un punto de inicio en el que una derivada calculada a partir de la senal de vector presenta un comportamiento determinado, por ejemplo, en el que una primera derivada tiene un maximo local. Una primera derivada puede calcularse como dS/dt, donde dS es un cambio en la intensidad, S, a lo largo del intervalo de tiempo dt. El punto final puede calcularse de la misma manera. Por tanto, la proyeccion puede calcularse muestra por muestra a medida que llegan o sobre un segmento de multiples muestras.

En algunas realizaciones, la proyeccion del primer rastro y el segundo rastro a un plano de vector comun se logra disponiendo los magnetometros con sus ejes en paralelo, mediante lo que se reduce una proyeccion a un plano comun para seleccionar dos componentes de vector (es decir, dos dimensiones) a la vez. Alternativamente, puede calcularse una proyeccion matematica.

La proyeccion a multiples planos de vectores orientados de manera diferente es posible seleccionando para cada plano dos componentes de vector respectivas. De ese modo, la senal indicadora que indica una rotacion en sentido contrario o una rotacion en el mismo sentido puede calcularse a partir de las proyecciones a uno o mas de los planos de vector comunes. Esto mejora la probabilidad de estimar correctamente la rotacion del vector de campo magnetico.

En las realizaciones, el procesador de senal esta configurado ademas para:

- calcular una diferencia entre el primer y el segundo vector;

- evaluar la diferencia para generar una senal indicadora, que indica la distancia a un objeto magnetico; y para

- incluir la senal indicadora al determinar si enviar o no la senal de alarma.

De ese modo, puede mejorarse la fiabilidad de la senal de alarma. Esto no es una tarea facil dado que las zonas comerciales pueden estar ubicadas cerca de calles en las que pueden pasar de largo o incluso aparcar coches, camiones y otros vehuculos con propiedades magneticas diferentes desconocidas. Cuando se calcula la diferencia o la norma de la diferencia y se compara con un valor umbral y/o el primer y/o segundo vector o la norma de la misma es posible distinguir objetos magneticos en las proximidades de los magnetometros de objetos mas distantes. La

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

diferencia es la mayor cuando un objeto magnetico esta ubicado entre los magnetometros y la menor cuando el objeto magnetico esta ubicado a una distancia mayor.

En las realizaciones, el procesador de senal esta configurado ademas para:

- generar una senal que representa la intensidad de un campo magnetico detectado por al menos uno de los magnetometros a partir de los valores de vector primero y/o segundo;

- estimar la duracion de un periodo de tiempo durante el que se satisface un criterio sobre la intensidad del campo magnetico;

- generar una senal indicadora que representa si la duracion del periodo de tiempo pertenece a una primera distribucion o a una segunda distribucion y/o a una distribucion adicional; y para

- incluir la senal indicadora al determinar si enviar o no la senal de alarma.

De ese modo, puede mejorarse la fiabilidad de la senal de alarma. Aunque una senal de este tipo no es fiable en sf misma, contribuye a decidir si enviar o no la senal de alarma. Lo anterior se basa en la observacion de que un carro de la compra, que puede manifestarse como iman, tarda en general mas tiempo en pasar entre un conjunto de magnetometros que, por ejemplo, un iman de desbloqueo, dado que ambos pasaran dentro de un rango de velocidades de aproximadamente una velocidad de paso normal en una zona comercial y dado que el carro de la compra tiene un tamano mas grande y por tanto tarda mas tiempo en pasar.

La duracion puede calcularse de diferentes maneras, por ejemplo, como el periodo durante el que la intensidad magnetica supera un umbral o detectando que se supera el umbral y examinando entonces la intensidad en el transcurso de un periodo de tiempo predeterminado. Alternativa o adicionalmente, puede realizarse calculando una derivada de la intensidad, por ejemplo, una primera derivada dS/dt y examinando entonces el desfase temporal desde un primer valor de extremo hasta el siguiente.

En las realizaciones, la rotacion de un vector desde una o mas situaciones de tiempo hasta otra o mas situaciones de tiempo se evalua frente a un criterio de monotonia.

De ese modo, es posible detectar si el movimiento se refiere a un objeto que se aproxima que entra tambien en la puerta entre las estaciones o a una aproximacion, pero no un objeto que entra, que solo esta pasando de largo. Ademas, es posible mejorar la distincion entre imanes de desbloqueo y al menos algunos tipos de carros de la compra. De ese modo, puede mejorarse la fiabilidad de la senal de alarma.

La rotacion puede calcularse, por ejemplo, a partir del denominado producto escalar de vectores. El criterio de monotonia depende de la tasa de muestreo. Para algunas tasas de muestreo, el criterio de monotonia es una rotacion de menos de 90 grados entre dos muestras de vector.

En las realizaciones:

- la primera estacion comprende una antena transmisora y un transmisor electronico que estan configurados para transmitir una senal de radiofrecuencia; y

- la segunda estacion comprende una antena receptora y un receptor electronico que estan configurados para recibir la senal de radiofrecuencia;

- el sistema comprende un circuito configurado para detectar un cambio predefinido en la senal de radiofrecuencia, producido por la presencia de un objeto que interfiere electromagneticamente en un espacio entre la ubicacion de la primera y la segunda estacion, y para emitir una senal indicadora que indica si existe una presencia de un objeto metalico de este tipo, y

- la senal indicadora se incluye para determinar si enviar o no la senal de alarma.

El cambio predefinido en la senal de radiofrecuencia puede ser un cambio de modulacion de amplitud que disminuye la amplitud, por ejemplo, en un 0,1-2% o en del 0,1 al 5% debido a la presencia de un objeto metalico como un carro de la compra o que aumenta la amplitud debido a la presencia de un objeto de plastico, como un carro de la compra fabricado de plastico.

Por tanto, esta senal indicadora se genera en respuesta a la senal detectada por la antena receptora. En algunas realizaciones, una cafda o disminucion en la senal de la antena receptora pude contribuir a o combinarse con otras senales indicadoras para fomentar la generacion de alarma y un aumento o salto en la amplitud de la senal de la antena receptora puede, tambien o alternativamente, contribuir a o combinarse con otras senales indicadoras para fomentar la generacion de alarma. Esto es conveniente dado que se ha observado que los carros de la compra fabricados principalmente de metal producen una cafda en amplitud mientras que los carros de la compra fabricados principalmente de plastico o con una cesta de plastico producen un salto en la amplitud.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Tambien se proporciona un metodo informatico implementado de deteccion de un evento relacionado con un robo, que comprende:

- adquirir primeros valores de vector que representan el movimiento de un primer vector de campo magnetico por medio de un primer magnetometro de eje multiple dispuesto en una primera estacion;

- adquirir segundos valores de vector que representan el movimiento de un segundo vector de campo magnetico por medio de un segundo magnetometro de eje multiple dispuesto en una segunda estacion;

- estimar una primera rotacion del primer vector y una segunda rotacion del segundo vector;

- generar una senal indicadora que comprende la indicacion de una rotacion en sentido contrario o una rotacion en el mismo sentido;

- determinar si enviar o inhibir una senal de alarma que avisa sobre un posible evento relacionado con un robo en respuesta a al menos la senal indicadora.

En las realizaciones, el metodo comprende:

- seleccionar un primer y un segundo rastro de la primera y la segunda senal de vector, respectivamente; y

- calcular una proyeccion del primer rastro y el segundo rastro a un plano de vector comun;

en el que se calcula la estimacion de la primera rotacion y la segunda rotacion con respecto al plano de vector comun.

En las realizaciones, el metodo comprende:

- calcular una diferencia entre el primer y el segundo vector;

- evaluar la diferencia con respecto al primer y/o segundo vector para generar una senal indicadora, que indica la distancia a un objeto magnetico; e

- incluir la senal indicadora al determinar si enviar o no la senal de alarma.

En las realizaciones, el metodo comprende:

- generar una senal que representa la intensidad de un campo magnetico detectado por al menos uno de los magnetometros a partir de los valores de vector primero y/o segundo;

- estimar la duracion de un periodo de tiempo durante el que se satisface un criterio sobre la intensidad del campo magnetico;

- generar una senal indicadora que representa si la duracion del periodo de tiempo pertenece a una primera distribucion o a una segunda distribucion y/o a una distribucion adicional; e

- incluir la senal indicadora al determinar si enviar o no la senal de alarma.

En las realizaciones, se evalua la rotacion de un vector desde un valor hasta otro frente a un criterio de monotonia.

En las realizaciones, el metodo comprende que:

- la primera estacion comprende una antena transmisora y un transmisor electronico que estan configurados para transmitir una senal de radiofrecuencia; y

- la segunda estacion comprende una antena receptora y un receptor electronico que estan configurados para recibir la senal de radiofrecuencia;

- el sistema comprende un circuito configurado para detectar un cambio predefinido en la senal de radiofrecuencia, producido por la presencia de un objeto metalico en un espacio entre la ubicacion de la primera y segunda estacion, y para emitir una senal indicadora que indica si existe una presencia de un objeto metalico de este tipo, y

- la senal indicadora se incluye para determinar si enviar o no la senal de alarma.

Tambien se proporciona un sistema de procesamiento de datos que tiene almacenado en el mismo medios de codigo de programa adaptados para provocar que el sistema de procesamiento de datos realice las etapas del metodo anterior, cuando dichos medios de codigos de programa se ejecutan en el sistema de procesamiento de datos.

Tambien se proporciona un producto de programa informatico que comprende medios de codigo de programa adaptados para provocar que un sistema de procesamiento de datos realice las etapas del metodo anterior, cuando

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

dichos medios de codigo de programa se ejecutan en el sistema de procesamiento de datos.

Breve descripcion de las figuras

Una descripcion mas detallada sigue a continuacion con referencia a los dibujos, en los que:

la figura 1 muestra un diagrama de bloques de un sistema de prevencion de robo con magnetometros;

la figura 2 muestra un diagrama de flujo para procesar las senales de vector de los magnetometros;

las figuras 3a, 3b, 3c y 3d representan la intensidad y las proyecciones de rastros de vectores; y

la figura 4 muestra un diagrama de bloques de un componente para detectar el campo electrico para el sistema de prevencion de robo.

Descripcion detallada

La figura 1 muestra un diagrama de bloques de un sistema de prevencion de robo con magnetometros. Los magnetometros se muestran como magnetometros de tres ejes y se designan con los numeros de referencia 102 y 103 y las senales emitidas respectivas lvs y rvs. Los ejes se designan x, y y z. En esta realizacion, los magnetometros son del tipo magnetoresistente y emiten las senales lvs y rvs de forma analogica. Sin embargo, los magnetometros tambien pueden ser de otros tipos. Cada uno de los magnetometros emite una senal con tres dimensiones, por ejemplo, como tres senales analogicas paralelas. Una senal de este tipo se denomina como una senal de vector; tiene una componente de senal para cada dimension. La senal de vector de un magnetometro representa el campo magnetico detectado por el magnetometro. Pueden disponerse magnetometros convencionales en un envase con una indicacion de la orientacion de los ejes a lo largo de los que se detecta el campo magnetico. Preferiblemente, los magnetometros 102 y 103 se disponen con sus ejes en paralelo o sustancialmente en paralelo. De ese modo, pueden compararse y/o procesarse mas facilmente de manera conjunta senales de ejes paralelos de los magnetometros respectivos.

En realizaciones alternativas, las senales se emiten desde el magnetometro como tres senales digitales paralelas o multiplexadas. Los magnetometros pueden tener cada uno solo dos ejes o mas de tres ejes o uno de ellos puede tener dos ejes mientras que el otro tiene tres ejes.

Los magnetometros estan dispuestos en una estacion respectiva ubicada en cada lado, izquierdo y derecho, de un camino de entrada (ilustrado mediante lmeas discontinuas) a una zona comercial.

Un sentido hacia el interior de la zona comercial y de paso entre las estaciones respectivas se muestra mediante la flecha 112. Un sentido de paso de largo se muestra mediante la flecha 111. Por tanto, una persona que entra en la zona comercial seguira el sentido 112, mientras que una persona que pasa de largo en una zona de paso, por ejemplo, en una acera en frente de la zona comercial seguira el sentido 111.

Solo se muestran dos estaciones y un unico camino de entrada; sin embargo, en las realizaciones estan dispuestas mas de dos estaciones para cubrir una entrada amplia o para cubrir multiples caminos de entrada. Por tanto, para cada entrada existe al menos una estacion dispuesta en los lados izquierdo y derecho de una entrada. En algunas realizaciones, una estacion aloja un magnetometro de eje multiple, mientras que en otras una estacion aloja tanto un magnetometro de eje multiple izquierdo como uno derecho para un camino de entrada respectivo. En algunas realizaciones, un unico magnetometro de eje multiple sirve tanto como un magnetometro izquierdo como uno derecho. En algunas realizaciones, cuando se envfa una alarma, tal como se describe adicionalmente a continuacion, se envfa con una designacion o indicacion visual del paso, de entre multiples pasos o caminos de

entrada, en el que se produce un evento de activacion de alarma, por ejemplo, visualizando un numero en un

elemento de visualizacion.

El termino estacion designa generalmente cualquier alojamiento o plataforma adecuado para instalar el magnetometro en una zona comercial.

Tal como se describira a continuacion, las senales lvs y rvs (senales de vector izquierda y derecha) se procesan como un par de senales de vector. En el caso de que se usen mas de dos magnetometros, por ejemplo, para cubrir multiples pasos o caminos de entrada, pueden usarse multiples procesadores de senal para cada par de senales o puede configurarse un procesador de senal para procesar mas de dos senales.

Un procesador de senal de este tipo se designa con 101 y recibe las senales lvs y rvs que se introducen a un conversor de analogico a digital 104, ADC. El ADC puede tomar muestras de las senales a una tasa de muestreo

relativamente alta, por ejemplo, de 8 kHz que se diezma hasta una tasa de muestreo mas baja (no mostrada) tal

como se conoce en la tecnica. Las senales digitales resultantes se introducen en un filtro de paso bajo 105, LPF, con una frecuencia de corte de aproximadamente 10 Hz. La frecuencia de corte puede ser tan baja como de aproximadamente 4, 5 o 6 Hz y tal alta como de 15, 20, 30 o 40 Hz. El envfo del filtro de paso bajo 105 se alimenta a la entrada de filtro de paso bajo 106, y en paralelo con el mismo a complementos respectivos 109 y 110 que restan el envfo desde LPF, 106, del envfo desde LPF, 105.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

El LPF, 106 tiene una frecuencia de corte de aproximadamente 0,8 Hz, pero puede ser mas baja (digamos de aproximadamente 0,4 o 0,6 Hz) y mas alta (digamos de aproximadamente 1,0 o 1,6 Hz). El LPF 106, esta configurado para eliminar o disminuir una parte sustancialmente estacionaria de la senal de vector atribuida al campo magnetico terrestre que se detecta por los magnetometros. El LPF 105 y el LPF 106 implementan en combinacion un filtro de paso de banda configurado para suprimir partes de senal que se considera que se mueven demasiado rapido o demasiado lento para originarse a partir del movimiento en las proximidades de los magnetometros de imanes que pueden usarse para actividades relacionadas con un robo. Por tanto, tambien podna usarse una implementacion de paso de banda.

Las senales emitidas desde los complementos 109 y 110 se designan LVS y RVS, respectivamente. LVS y RVS se introducen a un procesador de vectores, VEC PROc, 107. Por tanto las senales lvs y rvs se procesan para dar senales LVS y rVs, respectivamente. Este procesamiento puede considerarse un procesamiento previo y se realiza para seis componentes de senal cuando se usan dos magnetometros de tres ejes. Debido a la tasa de muestreo relativamente baja, un procesador de senal de proposito general es en general suficientemente rapido para permitir el procesamiento de senales multiplexadas o simultaneas de las componentes de senal.

El procesador de vectores realiza las operaciones descritas en mas detalle a continuacion en conexion con el diagrama de flujo. El procesador de vectores 107, emite una o mas senales indicadoras, RT y ST y/o CT y/o D, que proporcionan medidas de propiedades de campo magnetico o campo electromagnetico en las proximidades de los magnetometros. Estas medidas se considera que se correlacionan con eventos relacionados con un robo o eventos no relacionados con un robo, en los que el primero puede usarse para fomentar el envfo de una senal de alarma y en los que el ultimo puede usarse para inhibir el envfo de una alarma.

Un detector 108, DTC, recibe una o mas de las senales RT y ST y/o CT y/o D y determina si enviar una senal de alarma o no. Esto se describe tambien en mas detalle a continuacion.

La figura 2 muestra un diagrama de flujo para procesar senales de vector de magnetometros. Las senales de vector LVS y RVS se introducen en una primera parte del diagrama de flujo 228, lo que en algunas realizaciones se realiza mediante el procesador de senal de vector 107. Otra parte del diagrama de flujo 208 en algunas realizaciones se realiza mediante el detector 108. Sin embargo, pueden usarse otras implementaciones. En general, pueden implementarse 228 (107) y 208 (108) mediante una unica unidad de procesador de senal (por ejemplo, en forma de un denominado procesador de senal de circuito integrado).

En la etapa 201, se reciben las senales LVS y RVS muestra por muestra y se calcula la longitud |LVS| y |RVS| del vector representada por la senal. En caso de que la longitud de una y/o ambas de ellas supere(n) un valor umbral TH, el procesamiento puede continuar hasta la siguiente etapa 202 y se inicia un denominado rastro de vectores como una secuencia de vectores. El rastro finaliza cuando |LVS| y/o |RVS| cae(n) por debajo del umbral de nuevo. El procesamiento puede continuar alternativamente cuando se recibe un numero predefinido de muestras que supera el umbral o cuando se graba un rastro completo.

En la siguiente etapa 202, se calcula la continuidad de la secuencia de vectores. Una medida de continuidad se calcula para identificar si el vector rota monotonamente en el mismo sentido sobre dos o mas muestras. La medida de continuidad puede calcularse, por ejemplo, como el denominado producto escalar de dos vectores consecutivos cualesquiera de la misma senal LVS o RVS. La medida se calcula a lo largo de un numero de muestras, por ejemplo, desde una primera hasta una muestra siguiente de desde un primer grupo de muestras hasta un grupo siguiente.

El numero de muestras a lo largo del que se considera presente la continuidad se emite como senal indicadora CT. La CT se introduce entonces para la evaluacion en la etapa 210 que implementa una funcion de mapeo. Por debajo de un numero predefinido de muestras, la continuidad no esta presente y se emite un valor de '0', mientras que por encima de un numero predefinido de muestras, la continuidad esta presente y se emite un valor de '1'. Esta funcion de mapeo se ilustra mediante el sistema coordinado en el recuadro 210, en el que el numero de muestras se representa a lo largo del eje de abscisas y los valores emitidos a lo largo del eje de ordenadas. Por consiguiente, a la continuidad persistente a lo largo de mas de un numero predefinido de muestras se le otorgara un valor mas grande que la falta de o la interrupcion de tal continuidad. Esto se refleja en el envfo, que tambien se designa mediante una senal indicadora, en la etapa 210.

El envfo de la etapa 210 se suma de manera ponderada por medio de complementos y ponderadores, tales como el complemento 223 y el ponderador, w1, 217. La suma total calculada mediante los complementos 223, 224, 225, 226 y 227 se introduce en un detector de umbral 216 que emite una senal de control de alarma, ACS, si la suma total supera un umbral predefinido. La senal de control de alarma puede acoplarse a una unidad de alarma que da una senal de alarma de audio y/o visual. La senal de control de alarma tambien puede grabarse en un registro, por ejemplo, en una base de datos para una inspeccion posterior.

El envfo proporcionado por las etapas 202, 210 y 217 con respecto a la continuidad da una contribucion a ACS que indica si un objeto magnetico pasa entre los magnetometros o pasa solo hasta la mitad y entonces se retorna de nuevo. El calculo de la continuidad puede anularse en el instante en el que se detecta la no continuidad o un numero

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

predefinido de muestras tras esta. El calculo de la continuidad puede retomarse en cualquier momento, incluyendo el instante en el que se detecta la no continuidad.

La intensidad de LVS y RVS se proporciona tambien como senal indicadora ST, que puede calcularse o recuperarse en la etapa 203, cf. el calculo en la etapa 201 a continuacion. La senal indicadora ST se introduce en la etapa 211 que calcula tambien una funcion de mapeo con un valor o valores de ST como su entrada. Esta funcion de mapeo se ilustra mediante dos sistemas de coordenadas F1 y F2 en la parte superior e inferior del recuadro 211. Un valor de intensidad grande de ST da un valor relativamente grande de F1, mientras que F2 emite un valor mas bajo, por ejemplo, justo por encima de '0'. Por medio del complemento 228, el envfo desde F1 se resta y el envfo desde F2 se suma. El resultado de la suma realizada mediante el complemento 228 es un valor introducido en el ponderador, w2, 218, y luego introducido en el complemento 223. Este valor contribuye a ACS tal como se describe a continuacion. Pueden concebirse otras maneras de implementar la funcion de mapeo o una funcion de mapeo alternativa usando tecnicas de procesamiento senal convencionales.

El envfo proporcionado por las etapas 203, 211, 228 y 218 da, con respecto a la intensidad, una contribucion a ACS que indica la intensidad del objeto y puede usarse para distinguir, por ejemplo, imanes de desbloqueo de carros de la compra de metal, en los que los carros de la compra de metal presentan en general un campo magnetico mas intenso alrededor del carro. Por tanto, un valor de ST grande conduce la entrada al detector de umbral 216 hasta un valor mas pequeno para inhibir el envfo de una alarma. Al contrario: una senal mas debil, pero aun por encima del umbral TH (cf. la etapa 201), conduce la entrada al detector de umbral 216 hasta un valor mayor.

Ademas, se estima una duracion de la(s) senal(es) de vector durante la que presenta(n) una intensidad suficiente y se usa como senal indicadora, D. La duracion puede estimarse a partir de un punto de inicio cuando la intensidad de senal supera un nivel umbral a un punto final cuando la intensidad de senal cae por debajo del nivel umbral o de otro nivel umbral. Alternativamente, la duracion puede estimarse como el desfase temporal entre dos valores extremos de una derivada primera o adicional de la(s) senal(es) de vector.

La senal indicadora D se introduce en la etapa 212 que calcula tambien una funcion de mapeo con un valor o valores de D como su entrada. Esta funcion de mapeo se ilustra en dos sistemas de coordenadas F3 y F4 en la parte superior e inferior del recuadro 212. Un valor mas bajo de D da un valor grande de F3, por ejemplo, cercano a '1', mientras que F4 emite un valor mas bajo, por ejemplo, justo por encima de '0'. Por medio del complemento 229, el envfo desde F3 se resta y el envfo desde F4 se suma. El resultado de la suma realizada mediante el complemento 229 es un valor introducido en el ponderador, w3, 219, e introducido entonces en el complemento 224. Este valor contribuye a ACS tal como se describe a continuacion.

Por tanto, solo si el valor de duracion es de aproximadamente una duracion mas corta predefinida, es decir no demasiado baja o demasiado alta, la medida de duracion conducira el envfo de una senal de alarma. Si la duracion es de aproximadamente una duracion mas larga predefinida, la funcion de mapeo F3 da como resultado un valor positivo, por ejemplo, '1' que se resta por el complemento 220 y por tanto conduce la entrada al detector de umbral 216 a un valor mas pequeno para inhibir el envfo de una alarma. Este puede ser el caso cuando un carro de la compra esta presente.

Una estimacion de la rotacion de las senales de vector se calcula y se usa como senal indicadora, RT. Tal como se menciono anteriormente, se adquiere un rastro de las senales de vector LVS y RVS. Los rastros se denominan como TLVS y TRVS, respectivamente. Los rastros comprenden una secuencia de muestras de LVS y RVS respectivas, en la que la intensidad de una muestra de vector (por ejemplo, definida por su longitud) supera un valor umbral (cf. etapa 201). En la etapa 205, los rastros se proyectan a un plano bidimensional comun. En el caso en el que los magnetometros esten alineados mutuamente con sus ejes en paralelo o sustancialmente en paralelo, la proyeccion se reduce para usar solo dos de las tres dimensiones de una muestra de vector. En realizaciones preferidas, los rastros se proyectan de esta manera a tres planos ortogonales. En la etapa 206, la rotacion de los vectores de campo magnetico, tal como se define por los rastros, se estima en cada plano. Por tanto, se hacen dos proyecciones para cada plano, una para cada rastro TLVS y TRVS. Un metodo de estimacion de la rotacion se proporciona ademas a continuacion en conexion con los rastros adquiridos.

Como alternativa a proyectar los rastros a diferentes planos que reduce la estimacion de rotacion a uno o mas metodos de estimacion bidimensional, pueden aplicarse tambien metodos de estimacion tridimensional u otros metodos de estimacion, por ejemplo, que comprenden estimar en primer lugar un plano bidimensional en el que o en el que sustancialmente rota un vector magnetico y estimar entonces la rotacion en el plano bidimensional estimado.

El envfo desde la etapa 206 es una senal RT que representa la rotacion o las rotaciones. En la etapa 213, RT se convierte en una senal binaria con el valor '0' si la rotacion de TLVS y TRVS es en el mismo sentido; y de '1' si la rotacion de TLVS y TRVS es una rotacion en sentido contrario. Sin embargo, pueden concebirse otras maneras de codificar una o mas senales emitidas, RT. Por tanto, si se produce una situacion de sentido contrario, por ejemplo, si un iman pasa entre los dos magnetometros, se emite un valor '1' desde la etapa 213 hasta el ponderador, w4, 220, que a su vez emite el valor ponderado al complemento 225. A su vez, esto conduce la entrada al detector de umbral 216 a un valor mayor para fomentar el envfo de una alarma.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

La etapa 207 calcula la longitud, dTLR, del vector de diferencia entre TLVS y TRVS en casos de muestra.

La senal dTLR es tambien una senal indicadora y se introduce en la etapa 214 que calcula una funcion de mapeo con un valor o valores de dTLR como su entrada.

Esta funcion de mapeo se ilustra en dos sistemas de coordenadas F5 y F6 en la parte superior e inferior del recuadro 214. Un valor mas bajo de dTLR da un valor grande de F5, por ejemplo, cercano a '1', mientras que F6 emite un valor mas bajo, por ejemplo, justo por encima de '0'. Por medio del complemento 230, el envfo desde F5 se resta y el envfo desde F6 se suma. El resultado de la suma realizada mediante el complemento 230 es un valor introducido en el ponderador, w5, 221, y entonces introducido en el complemento 226. Este valor contribuye a ACS tal como se describe a continuacion. Mas particularmente de manera que, cuando un vector de TLVS y un vector de TRVS son sustancialmente el mismo (sustancialmente del mismo sentido y sustancialmente de la misma longitud), dTLR es corta, el valor de F5 domina y, debido a que la resta se realiza mediante el complemento 230, se inhibe una senal de alarma. Este evento puede producirse cuando el campo magnetico detectado esta dominado por un objeto intenso, pero relativamente remoto, que debe activar una alarma. En cambio, direcciones diferentes de un vector en TLVS y un vector en TRVS indican un objeto proximo que debe activar una alarma. El hecho de que una alarma se active depende del/de los valor(es) de las otras senales indicadoras tal como se describe a continuacion.

Ademas, en la etapa 209 se mide un cambio en un campo electrico. El hardware para medir un cambio de este tipo se describe adicionalmente a continuacion. El envfo de la etapa 209 es una senal indicadora con el valor absoluto de un cambio en la intensidad de un campo magnetico. Por tanto, una cafda o un aumento en la amplitud de un campo magnetico se representa mediante un valor mas grande. La funcion de mapeo realizada en la etapa 215 da un valor cercano a '0' si no existe cambio y un valor cercano a '1' si existe un cambio. La etapa 215 emite un valor al ponderador, w6, 222, segun su funcion de mapeo. El envfo desde el ponderador w6, 222, se alimenta entonces al complemento 227 para provocar o inhibir el envfo de una alarma.

En general, pueden concebirse otras maneras de implementar la(s) funcion(es) de mapeo usando tecnicas de procesamiento de senal convencionales. Las funciones elegidas para las funciones de mapeo pueden seleccionarse para adecuarse a aspectos de implementacion, el calculo de las medidas, diferentes intervalos numericos, etc. Los ponderadores y las funciones de mapeo tambien pueden calibrarse.

Las figuras 3a, 3b, 3c y 3d representan la intensidad y las proyecciones de rastros de vectores.

La figura 3a muestra un grafico de la intensidad de vectores, 301, en TLVS y de vectores, 302, TRVS. Los graficos se dan en un sistema de coordenadas con el tiempo a lo largo de las abscisas (eje x) y la intensidad a lo largo de las ordenadas (eje y).

La figura 3b muestra proyecciones 303 y 304 de TLVS y TRVS a un primer plano (plano XY) abarcadas por las abscisas y las ordenadas.

La figura 3c muestra proyecciones 305 y 306 de TLVS y TRVS a un segundo plano (plano XZ) abarcadas por las abscisas y las ordenadas.

La figura 3d muestra proyecciones 307 y 308 de TLVS y TRVS a un segundo plano (plano ZY) abarcadas por las abscisas y las ordenadas.

Los numeros de referencia impares pertenecen a TLVS y los numeros de referencia pares a TFVS.

Un metodo para estimar la rotacion calcula una denominada 'abertura' para la proyeccion de un rastro. La abertura de un rastro se define como la relacion entre la extension del rastro a lo largo de las abscisas y la extension del rastro a lo largo de las ordenadas. Los valores de abertura por encima o por debajo de un umbral dan como resultado que la proyeccion se descarta para el fin de estimar la rotacion. Las proyecciones no descartadas se investigan para examinar si el vector se mueve en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario a las agujas del reloj. Esto puede deducirse dado que se conoce el orden temporal de las muestras de vector. El sfmbolo X indica un vector anterior en el tiempo y el sfmbolo O indica un vector posterior en el tiempo.

Por tanto, el metodo puede deducir:

• a partir de la figura 3b que, para el rastro 303 y 304, la abertura es demasiado pequena o demasiado grande y esos rastros se descartan de la estimacion de la rotacion;

• a partir de la figura 3c que, para el rastro 305 y 306, la abertura esta dentro de un intervalo predefinido y esos rastros no se descartan de la estimacion de la rotacion; pueden usarse para estimar la rotacion. Ademas, el rastro 305 es para un vector que rota en el sentido de las agujas del reloj, y el rastro 306 es para un vector que rota en el sentido contrario a las agujas del reloj. Un iman puede estar pasando entre los magnetometros.

• a partir de la figura 3d que, para el rastro 307 y 308, la abertura esta dentro de un intervalo predefinido y esos rastros no se descartan de la estimacion de la rotacion; pueden usarse para estimar la rotacion. Ademas, el rastro 307 es para un vector que rota en el sentido de las agujas del reloj, y el rastro 308 es para un vector que rota en el

sentido contrario a las agujas del reloj (diffcil de observar a partir de la figura). Un iman puede estar pasando entre los magnetometros.

Por tanto, el metodo puede emitir una senal indicadora de que se estima una rotacion en sentido contrario. El metodo puede emitir valores indicadores de una manera alternativa siempre que pueda deducirse una rotacion en 5 sentido contrario o en el mismo sentido; pueden emitirse valores discretos o binarios.

La figura 4 muestra un diagrama de bloques de un componente para detectar el campo electrico para el sistema de prevencion de robo. La deteccion del campo electrico se conoce en la tecnica. En este caso, la deteccion el campo electrico puede usarse tal como se describe a continuacion en conexion con el diagrama de flujo para potenciar la inhibicion o provocacion del envfo de una alarma. Especialmente, la deteccion del campo electrico puede usarse 10 para inhibir falsas alarmas.

Un sistema de prevencion de robo con deteccion del campo electrico comprende una antena transmisora 401 y una antena receptora 402. La antena transmisora 401 radia una senal electromagnetica, por ejemplo, a una frecuencia de aproximadamente 20-40 KHz, normalmente de 17-30 KHz, con una amplitud predefinida constante y se conduce mediante un transmisor 403. La antena receptora 402 esta acoplada a un receptor 404 que esta configurado para 15 emitir una senal indicadora que representa un cambio en la intensidad en la senal electromagnetica a medida que se recibe por la antena. El cambio puede ser una cafda en intensidad o un aumento en intensidad. Un cambio incluso tan pequeno como del 1-2 por ciento de la intensidad o amplitud predefinida puede detectarse y representarse en la senal indicadora.

Claims (11)

1.

10

15

2.

20

3.

25

4.

30

35

5.

40 6.

REIVINDICACIONES

Sistema de prevencion de robo electronico, que comprende:

un primer magnetometro de eje multiple (102) dispuesto en una primera estacion y configurado para emitir una primera senal de vector (Ivs) que representa el movimiento de un primer vector de campo magnetico;

un segundo magnetometro de eje multiple (103) dispuesto en una segunda estacion y configurado para emitir una segunda senal de vector (rvs) que representa el movimiento de un segundo vector de campo magnetico;

un procesador de senal (101) acoplado para recibir las senales de vector primera y segunda, y caracterizado porque el procesador de senal (101) esta configurado para:

- estimar una primera rotacion del primer vector de campo magnetico y una segunda rotacion del segundo vector de campo magnetico;

- generar una primera senal indicadora (RT) que comprende la indicacion de una rotacion en sentido contrario o una rotacion en el mismo sentido;

- determinar si enviar o inhibir una senal de alarma (ACS) que avisa sobre un posible evento relacionado con un robo en respuesta a al menos la primera senal indicadora.

Sistema de prevencion de robo electronico, segun la reivindicacion anterior, en el que el procesador de senal (101) esta configurado para:

- seleccionar un primer y un segundo rastro de la primera y la segunda senal de vector, respectivamente; y

- calcular una proyeccion del primer rastro y el segundo rastro a un plano de vector comun;

en el que se calcula la estimacion de la primera rotacion y la segunda rotacion con respecto al plano de vector comun.

Sistema de prevencion de robo electronico, segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el procesador de senal (101) esta configurado ademas para:

- calcular una diferencia entre el primer y el segundo vector;

- evaluar la diferencia para generar una segunda senal indicadora, que indica la distancia a un objeto magnetico; y para

- incluir la segunda senal indicadora al determinar si enviar o no la senal de alarma.

Sistema de prevencion de robo electronico, segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el procesador de senal (101) esta configurado ademas para:

- generar una senal que representa la intensidad de un campo magnetico detectado por al menos uno de los magnetometros a partir de los valores de vector primero y/o segundo;

- estimar la duracion de un periodo de tiempo durante el que se satisface un criterio sobre la intensidad del campo magnetico;

- generar una tercera senal indicadora que representa si la duracion del periodo de tiempo pertenece a una primera distribucion o a una segunda distribucion y/o a una distribucion adicional; y para

- incluir la tercera senal indicadora al determinar si enviar o no la senal de alarma.

Sistema de prevencion de robo electronico, segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se evalua la rotacion de un vector desde una o mas situaciones de tiempo hasta otra o mas situaciones de tiempo frente a un criterio de monotonia.

Sistema de prevencion de robo electronico, segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que:

- la primera estacion comprende una antena transmisora (401) y un transmisor electronico (403) que estan configurados para transmitir una senal de radiofrecuencia; y

- la segunda estacion comprende una antena receptora (402) y un receptor electronico (404) que estan configurados para recibir la senal de radiofrecuencia;

- el sistema comprende un circuito (108) configurado para detectar un cambio predefinido en la senal de

10

15

8.

20

9.

25

10.

30

11.

35

12.

radiofrecuencia, producido por la presencia de un objeto metalico en un espacio entre la ubicacion de la primera y segunda estacion, y para emitir una cuarta senal indicadora que indica si existe una presencia de un objeto metalico de este tipo, y

- la cuarta senal indicadora se incluye para determinar si enviar o no la senal de alarma.

Metodo informatico implementado de deteccion de un evento relacionado con un robo, que comprende:

- adquirir los primeros valores de vector que representan el movimiento de un primer vector de campo magnetico por medio de un primer magnetometro de eje multiple (102) dispuesto en una primera estacion;

- adquirir segundos valores de vector que representan el movimiento de un segundo vector de campo magnetico por medio de un segundo magnetometro de eje multiple (103) dispuesto en una segunda estacion;

- estimar una primera rotacion del primer vector y una segunda rotacion del segundo vector;

- generar una primera senal indicadora (RT) que comprende la indicacion de una rotacion en sentido contrario o una rotacion en el mismo sentido;

- determinar si enviar o inhibir una senal de alarma (ACS) que avisa sobre un posible evento relacionado con un robo en respuesta a al menos la primera senal indicadora.

Metodo informatico implementado, segun la reivindicacion 7, que comprende:

- seleccionar un primer y un segundo rastro de la primera y la segunda senal de vector, respectivamente; y

- calcular una proyeccion del primer rastro y el segundo rastro a un plano de vector comun;

en el que se calcula la estimacion de la primera rotacion y la segunda rotacion con respecto al plano de vector comun.

Metodo informatico implementado, segun cualquiera de las reivindicaciones 7 a 8, que comprende:

- calcular una diferencia entre el primer y el segundo vector;

- evaluar la diferencia con respecto al primer y/o segundo vector para generar una segunda senal indicadora, que indica la distancia a un objeto magnetico; e

- incluir la segunda senal indicadora al determinar si enviar o no la senal de alarma.

Metodo informatico implementado, segun cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, que comprende:

- generar una senal que representa la intensidad de un campo magnetico detectado por al menos uno de los magnetometros a partir de los valores de vector primero y/o segundo;

- estimar la duracion de un periodo de tiempo durante el que se satisface un criterio sobre la intensidad del campo magnetico;

- generar una tercera senal indicadora que representa si la duracion del periodo de tiempo pertenece a una primera distribucion o a una segunda distribucion y/o a una distribucion adicional; e

- incluir la tercera senal indicadora al determinar si enviar o no la senal de alarma.

Metodo informatico implementado, segun cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en el que se evalua la rotacion de un vector desde un valor hasta otro frente a un criterio de monotonia.

Metodo informatico implementado, segun cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, en el que:

- la primera estacion comprende una antena transmisora (401) y un transmisor electronico (403) que estan configurados para transmitir una senal de radiofrecuencia; y

- la segunda estacion comprende una antena receptora (402) y un receptor electronico (404) que estan configurados para recibir la senal de radiofrecuencia;

- un circuito (108) esta proporcionado para realizar las etapas adicionales de:

detectar un cambio predefinido en la senal de radiofrecuencia, producido por la presencia de un objeto metalico en un espacio entre la ubicacion de la primera y segunda estacion, y

emitir una cuarta senal indicadora que indica si existe una presencia de un objeto metalico de este tipo, y el

14.

10

metodo comprende la etapa de:

- incluir la cuarta senal indicadora al determinar si enviar o no la senal de alarma (ACS).

Sistema de procesamiento de datos que tiene almacenado en el mismo medios de codigo de programa adaptados para provocar que el sistema de procesamiento de datos realice las etapas del metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12, cuando dichos medios de codigos de programa se ejecutan en el sistema de procesamiento de datos.

Producto de programa informatico que comprende medios de codigo de programa adaptados para provocar que un sistema de procesamiento de datos realice las etapas del metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12, cuando dichos medios de codigo de programa se ejecutan en el sistema de procesamiento de datos.