JP2930372B2 - 多重モード電子物品監視装置及び方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子部品監視システムに関し、特に磁気放
射または放射エネルギを用いて行う電子物品監視装置と
方法に関する。

電子物品監視システムは当業界において周知で、磁場
を識別ゾーンに伝達することによって監視が行なわれ
る。これらのシステムでは、監視対象物品の有無は、伝
達される磁場に対する摂動を感知することによって決定
される。これらの摂動は、物品に付着もしくは内蔵され
る標識（フラグ）により発生する。これらの標識は、摂
動を生じさせる磁気マーカまたは材料を担持するか、ま
たはそれから形成される。

このタイプの物品監視システムの設計においては、使
用者にとって重要な特性または基準を得ることに注意が
集中される。第１の特性はシステムの“幅”と呼ばれ
る。この特性は、使用できる識別ゾーンの最大幅を定め
一方でなお信頼性を持って有効な標識を担持する物品を
検知する。システム幅は、可能な限り広い識別ゾーンを
与えるために最大にすることが望ましい。これにより監
視システムをより多数の使用者位置に適応できる。

第２の特性は、システム“選択（ピック）”と呼ばれ
る。これはシステムが有効な標識を有する物品を識別す
る時間の割合を示す量である。システムが監視システム
として信頼性をもって作動するには、この特性も最大に
することが重要である。

第３の特性は、システム“誤警報”率である。この特
性は有効な標識を担持する物品以外の物体に起因して監
視システムが警告を発する時間の割合を示す量である。
しばしば、識別ゾーンを通過する買物車または時計のよ
うな金属物体によって誤警報が発せられる。

監視対象物以外の物体に対してシステムが警報を発す
ることによる使用者への障害を回避すると共に、同様に
システムの信頼性を高めるために、監視システムの誤警
報率を最小にすることが重要である。

使用者に関心のある本監視システムの他の特性は、不
活性化可能な標識および識別ゾーン内または境界にある
床、壁その他の装置内の固定金属物体に対し、適切に作
動できるシステムの能力に関連する。不活性化可能標識
の場合には、システムが活性状態にある標識を担持する
物品に対してのみ警報を発することが要求される。固定
金属物体の場合には、そうでなかった場合のこれらの物
体のマスク効果の影響を受けないことが求められる。

現在までに設計された磁気的物品監視システムでは、
これらの全特性を得るのは困難であった。これらのシス
テムは、一般に２つの種類に属する。第一種のシステム
には、磁場を識別ゾーン内に送るのに使用するアンテナ
またはコイル（“送波コイル”）、およびゾーンから磁
気エネルギを受けるアンテナまたはコイル（“受波コイ
ル”）が、識別ゾーンの境界をなして隔置される外被
（ハウジング）または支持体（ペデスタル）内に配置さ
れる。この種類のシステムは、“送・受波”システムと
呼ばれる。この送・受波システムの送受波コイルの間隔
（通常この間隔がシステムの幅を定める）の故に、両者
間には比較的低い磁気エネルギ結合が存在する。

送・受波システムを使用する場合、許容できる選択率
が得られると共に低い誤警報率も得られることが分かっ
ている。然しこれは例えば不活性化可能標識や時計のよ
うな低質量の物体に対してのみである。低質量物体に対
する低い誤警報率は、送受波コイル間の前記の低い結合
によるものである。このような低結合により、受波コイ
ルの感度は、送られるエネルギが高い領域で比較的に低
くなる。従って、低質量物体のために受けるエネルギ
は、有効な標識を担持する物品の存在を決定するのに設
ける基準を満たすには通常不十分である。しかし、この
低感度の受波コイルであっても、高質量物体が基準に適
合する十分な受波エネルギを発生し、これにより誤警報
が生じることが分かる。

磁気物品監視に使用される第二種のシステムは、“ト
ランシーバ”システムと呼ばれる。このタイプのシステ
ムでは、送受波コイルが識別ゾーンの境界をなす一群の
位置の各々にある共通の支持体内に収容される。送受波
コイルが互いに極めて接近して共通の外被内にあるこの
場合は、両者間に磁気エネルギの高結合が存在する。

トランシーバシステムを用いる場合には、単一形の標
識を担持する物品に対して、システムが良好な選択率を
提供することが見出されている。このシステムが比較的
低い誤警報率を提供するが、これは例えば買物車のよう
な高質量物体に対してのみであることも分かっている。
この高質量物体に対する低い誤警報率は、送受波コイル
間の高結合の理由により生じる。この結合により同一の
高送波エネルギ領域内において受波コイルの感度が非常
に高くなる。その結果、高質量の金属物体が存在する場
合、有効な標識を担持する物品識別用の基準を満たす前
に、受波エネルギが金属物体の識別用基準を十分満たす
ようになる。従って、システムが警報を発する前に高質
量物体を検出できる。

しかし、トランシーバシステムは、たとえば不活性化
標識や時計などの低質量物体に対しては、比較的高い誤
警報率を示す。低質量物体に対しては、金属物体用基準
を満たす前に、受波エネルギが有効な標識を担持する物
品識別用の基準を満たすのに十分なものとなることが分
かる。それ故に、低質量物体に対し誤警報しそうであ
る。

送・受波およびトランシーバシステムは、作用を向上
させるために従来の方法で修正可能である。固定金属物
体に対する誤警報および感度を減少させるために、送波
コイルへの電流を減少させることによって送波エネルギ
を低下させることができる。しかし、送波エネルギの低
下によりシステム幅、選択率が減少する。また、有効な
標識を担持する物品を示す受波信号と、他の金属物体を
示す受波信号との区別を行なう基準は、選択および誤警
報率にある限られた改良を行うために変えることができ
る。最終的に、選択率を増大するために二箇以上の標識
を一物品中に設けることができる。

システムの作用を向上させるための上記技術は、この
ようにシステムの性能に限られた改善を行うのみであ
る。従って、高低質量の両物体に対して比較的に広いシ
ステム幅、高い選択率、低い誤警報率を与えられるシス
テムに対する必要性が依然として存在する。

それ故に高性能の電子物品監視システムの提供がこの
発明の１つの目的である。

さらに、磁気エネルギ、および磁気マーカ標識を利用
する高性能電子物品監視システムの提供がこの発明の目
的である。

さらに、異なる質量の物体に対してシステムの誤警報
率を比較的低くできる、磁気・電子物品監視システムを
提供することが、この発明の目的である。

また、高低質量の両物体に対し、システムの誤警報率
が比較的に低く、かつシステム幅と選択率とを比較的に
高くできる、磁気・電子物品監視システムを提供するこ
とがこの発明の目的である。

発明の要約 本発明の原理に従って、上記および他の目的が、識別
ゾーンに磁気エネルギを送り込み、ゾーンからのエネル
ギを含む磁気エネルギを受け取る第１装置を具備する物
品監視システムにより実現される。この第１装置は少く
とも第１と第２の動作モードを有し、標識を担持する物
品の存在につき決定を行なうために、第１装置に応答し
て少くとも第１と第２の動作モードで第１装置を作動さ
せるように制御する第２装置が設けられる。システムに
より物品の存在が決定する前に、第１装置の２つの動作
モードを用いることにより、当システムでは高選択率、
高システム幅、および低誤警報率を得ることができる。

第１装置の第１、第２動作モードは、それぞれのモー
ドにおいて、異なるエネルギ送受波特性を利用すること
により変えることができる。この特性の差は、送波磁界
（フィールド）振幅または周波数を変えるかまたは多重
送波周波数の利用により実現し得る。これらの効果はま
た、第１装置中で１以上の送波器を用い、かつ選択的に
送波器アンテナを作動させることにより部分的に得られ
る。この特性上の差は、磁気エネルギに対する第１装置
の感度を、その後１以上の変更を伴うかまたは単独で行
うことにより得られる。この感度変更は、１以上の受波
器を使用して選択的に受波器のアンテナを作動させる
か、または受波器電子回路のゲインを修正することによ
り受波器感度を変更することにより実現できる。

以後に開示される本発明の実施例において、第１装置
は、識別ゾーンに磁気エネルギを送波するための第１送
波器、およびゾーンからのエネルギを含む磁気エネルギ
を受けるのに適合した第１、第２受波器を包含する。第
１、第２受波器は、第１送波器と第２受波器間の磁気エ
ネルギの結合より大きいように送波器と結合される。第
２装置は、第１と第２のモードを達成するために、選択
的に送波器と受波器を作動させる。第１のモードにおい
ては、第１送波器と第２受波器がオンまたは動作状態で
ある一方、第１受波器はオフまたは不作動状態にある。
第２モードにおいては、第１送波器、および第１と第２
の受波器が、オンまたは動作状態にある。

この実施例のシステムでは、第２送波器を含むのが望
ましい。この第２の送波器と第２受波器間の磁気エネル
ギの結合は、第２送波器と第１受波器間の結合より大き
くなるように受波器と結合する。第２装置は、第１動作
モードの間オフまたは不作動状態にあり、かつ第２動作
モードの間オンまたは動作状態にあるように、第２送波
器を制御する。

上述のように構成されたシステムでは、第２装置によ
り送・受波モードである第１動作モードでシステムが作
動し、有効な標識を有する物品の識別ゾーンにおける有
無につき、第１設定基準に従って第１の決定を行なう。
これらの基準を満たす場合には、第２装置はトランシー
バモードである第２動作モードにシステムを切換え、物
品の有無につき第２の設定基準に従って第２の決定を行
なう。これらの第２基準にも適合する場合には、システ
ムは識別ゾーン内の物品の存在を示す警報を発する。

以下に開示される本発明の実施例において、第１の設
定基準は、受波磁性エネルギ内の１以上の周波数成分の
レベルに基づく。これらの周波数成分は、識別ゾーンに
送波される磁気エネルギの基本周波数の予定の高調波で
の成分である。次に第２の基準は、基本周波数における
受波エネルギ成分のレベル、位相に依存し、基本周波数
における送波エネルギのレベル、位相に関連する。

またこれらの実施例においても、第２装置により、第
１層波器が、第１モード即ち層・受波モードの間に、第
２モード即ちトランシーバモードの間に第１、第２送波
器の各々により送波されるフィールドよりも低レベルの
フィールドを、送波するように送波器の制御が行われ
る。さらに、第２装置はシステムの構成要素の適切な動
作と安定を確保するために、予め選択された時に、予定
の遅延を行なう。このシステムは、初期設定と再校正処
理手続を付加的に具備し、これによりシステムは環境条
件を校正、再校正し、また作動中に基準しきい値を調節
できる。

以下に開示される本発明の第１実施例において、単一
のリレー接点スイッチが、第２送波器、第２受波器を連
動的に制御し、かつ各々のオンとオフ状態間で校正要素
を切換えるのに使用される。第２実施例においては、送
波器、受波器の各々のオンとオフの状態を独立に制御で
きる回路が提供される。

詳細な説明 第１図は本発明の原理に従う物品監視システム１の全
体的一般構成を示す。システム１は、識別ゾーン３を通
過する物品２の有無を検出するのに使用される。

これは磁気マーカ５から形成されるかまたはこれを含
む標識（フラグ）４をそれぞれの物品に具備することに
より達成される。マーカ５は細片、ワイヤまたは他の形
状の一群の磁気材料の任意の一つから成り、ゾーン３内
に送波されるかまたは設定される磁場において摂動を生
じさせる能力を有する。磁性材料は、送波磁場の基本周
波数F₀の高調波で摂動を発生させるようなものであるこ
とが好ましい。典型的な磁性材料はパーマロイおよびス
ーパーパーマロイである。また、同一譲渡人に譲渡され
た米国特許第4,660,025号に開示された、大きなバルク
ハウゼン不連性を示す磁性材料も使用できる。磁性マー
カ５も周知の手法により不活性化するように構成でき
る。

磁気エネルギは、１以上の磁場送波コイルを経てゾー
ン３に伝達される。これらのコイルは、ゾーン３の境を
なしてペデスタル６、７として図示される１以上のペデ
スタル中に収納され、かつ分配される。同様に、ゾーン
３内でマーカ５の存在によって生じる摂動エネルギを含
む磁気エネルギは、１以上の磁場受波コイルにより受承
される。これらのコイルもペデスタル６と７中に収納さ
れ、かつ分配される。

制御および検知装置は、システム１の作動の全体的コ
ントロールを行う。この装置は送波および受波磁気エネ
ルギに応答して、有効なマーカ５を有する標識４を担う
物品２（すなわち、有効物品）のゾーン３内の有無につ
き決定を行なう。有効な物品が検知された場合、装置８
は物品の存在を示すために警報器９を働かせる。

本発明の原理に従って、システム１内の１以上の磁気
送波器と受波器、および異なるモードの作動を提供する
ための制御装置と検知装置８によるそれらの作動の制御
は、システム１に対する選択率は比較的高く、一方高質
量と低質量の両方の金属物体に対して、システムの誤警
報率は比較に低い。特に、これはシステム内に少くとも
第１送波器21を包含することにより、かつ好ましくは第
２送波器も包含することにより、およびさらに第２送波
器22より第１送波器に一層接近して磁気的に結合する第
１受波器と、第１送波器21より第２送波器に一層接近し
て磁気的に結合する第２受波器24を包含することによっ
て、システム１の第２図の実施例により達成される。さ
らにこれは、システムの第１と第２の動作モード間に設
定し、かつ切換を行なうための、送波器21、22および受
波器23、24のオン、オフまたは作動と不作動状態を制御
する装置８によって、第２図の実施例において達成され
る。動作の第１モードにおいて、送波器21と受波器24は
その作動状態にあり、かつ送波器22と受波器23は不作動
状態にあり、また第２モードの作用では両方の送波器2
1、23および両方の受波器23、24はその作動状態にあ
る。

かくして、第１動作モードは送・受波モード（作動中
比較的に低く磁気結合する送波器および受波器）、およ
び第２動作モードは、トランシーバモード（作動中比較
的に高く磁気結合する送波器および受波器）である。こ
れらの動作モード間を適切に切換え、かつ２つのモード
における特定の異なる物品検知基準を利用することによ
り、以下に論ずるように、システム１の異なる質量の物
体に対する前述の高い選択率および低誤警報率が達成さ
れる。

第１図と第２図に見られるように、送波器21および受
波器23は、それぞれの送波器と受波器用コイル21a、23a
を具備する。これらのコイルは、送波器21と受波器23間
に要求される高い磁気結合を達成するためにペデスタル
６内で極めて接近して配置される。同様に、送波器22の
送波コイル22a、および受波器24の受波コイル24aはペデ
スタル７中に極めて接近して配列される。これは、送波
器22と受波器24間に要求される高い磁気結合を提供す
る。また、送波コイル21aと受波コイル24a、および送波
コイル22aと受波コイル23aは、システムの幅、すなわち
ペデスタル６、７の間隔だけ離れているので、送波器21
と受波器24、および送波器22と受波器23は、これらの送
波器・受波器の対に要求される比較的低い磁気結合を有
する。

送波器21と22の駆動用に、共通のマスタ発振器25は基
本周波数F₀でＡ−Ｃ駆動信号を提供する。この駆動信号
は、信号レベルを調節するそれぞれのデジタル式ポテン
ショメータ21bと22bを通じ、かつ各コイル21aと22a用に
Ａ−Ｃ電圧を高レベルの出力電圧に変換するパワー増幅
器21c、22cのそれぞれを通して供給される。ポテンショ
メータ22bおよび増幅器22cの間には、90゜の移相器22d
が90゜だけポテンショメータ22bの出力の位相をシフト
するために具備される。かくして、コイル21aと22aは直
角位相で駆動され、ゾーン３中にまた直角位相の磁場を
生じる結果となる。

第２図の実施例において、受波コイル23aと24aは電気
的に直列に接続される。これは両受波器が作動するさい
に展開される組合せ受波信号を生じる。

第１と第２の動作モードを働かせるために、第２図の
実施例はリレー部分K11とK12を有する接点リレーK1を具
備する。リレー部分K11は回路内で受波コイル23aと接続
され、かつリレー部分K12は回路内で送波コイル22aと接
続される。

それぞれのリレー部分は共通のリレーコイルL₁により
制御される２つの状態ＸとＹを有する。リレー部分K11
のＸ状態において、リレー部分はコイル23aの分路を作
り受波器23を不作動にする。Ｙ状態においては、リレー
部K11はこの分路を開き受波器23を作動させる。同様
に、リレー部K12は送波コイル22aとアースの接続をオー
プンにしてＸ状態において送波器22を不作動にし、アー
スへこの接続を閉じることにより、Ｙ状態において送波
器22を作動させる。

リレーK1のコイルL₁への電流を制御することによって
送波器22、および受波器23が作動し、かつ不作動になる
ことがわかる。このことは、システム１を第１の動作モ
ード（送波器21および受波器24は作動、送波器22および
受波器23は不作動）、および第２の動作モード（両送波
器21および22、両受波器23および24が作動）におくこと
ができる。

以上に論じたように、システム１のコントロール装置
８はシステム１の第１と第２の動作モードを生じさせ
る。第２図の実施例において、装置８はプログラム制御
のコンピュータ形式の制御装置26から成る。制御装置26
は、システム１をコントロールするのに必要な制御信号
を発生すると同時に、ゾーン３内の有効物品の存在に関
して決定するため、受波器23、24、および送波器21、22
から受ける情報を処理する。

制御装置26は、アドレスライン26aを経てマルチプレ
クサ回路（多重回路）27のポートＡ−Ｅをアドレス指定
することにより、送波器と受波器から前記情報を受け
る。マルチプレクサ回路27はアドレス指定ポートの信号
をＡ・Ｄ変換器28を通して制御装置26に送るが、変換器
は信号を典型的には２進符号化信号であるデジタル信号
に変換し制御装置により読み取られる。

第２図に示されるように、ポートＤおよびＥにおける
多重信号はそれぞれ基本周波数F₀での送波コイル21aと2
2aの電流を示す。これらの信号は、それぞれのコイルに
接続されるコンデンサ、抵抗器および電流感度増幅器の
構成によって発生される（C₁、R₁とA₁、およびC₂、R₂と
A₂として第２図中に示される）。

多重ポートＡ、ＢおよびＣは、次いで、送波磁気エネ
ルギの基本周波数、第２高調波および第３高調波のそれ
ぞれにおける受信磁気信号の成分を示す信号を受信す
る。従って、これらの信号はそれぞれ周波数F₀、2F₀、
および3F₀における受信成分を示す。

基本周波数F₀における受信信号の成分は、通過帯域が
基本周波数F₀に中心を有する帯域フィルタ（BPF）29を
通じた受波エネルギの一部を結合することにより展開さ
れる。このフィルタは基本周波数F₀の成分を抽出し、こ
の成分を増幅し、かつマルチプレクサ27のポートＡに適
用可能にする。

第２の帯域フィルタ（BPF）31は、受信信号の第２の
部分を受け、この信号から第２と第３の高調波成分を抽
出する。抽出された成分はチャンネルセパレータ32、33
により分離される。これらは、一方が第２高調波で作用
し、他は第３高調波で作用することを除けば類似のもの
である。

典型的には、セパレータ32、33のそれぞれは高いＱを
有し、かつ分離される高調波に中心を有する帯域フィル
タと、全波整流器、およびDC積分器を包含する。全波整
流器はフィルタの高調波出力の負の変位を正の変位に転
換し、一方DC積分器は全波整流器の出力を、高調波増幅
に直接比例するDC値に転換する。

上に示したように、制御装置26はゾーン３中の有効物
品の有無につき決定を行なうために、マルチプレクサ27
のポートＡ−Ｅにおける信号を使用し、かつまたシステ
ム作動用に制御信号を発する。ライン26a上のアドレス
制御信号に加えて、制御装置26はデジタルポテンショメ
ータ21bおよび22bに、ライン26b、26c上の送波器電流制
御信号を提供する。これらの信号は、送波器アンテナコ
イル21a、および22aに電流レベルをそれぞれ制御する。
また制御装置はリレーコイルL₁のアドレス用にライン26
dにモード制御信号を発生する。この信号はリレーK₁の
状態を制御し、従って送波器22と受波器23の作動または
不作動状態を制御する。

システム１の動作はプログラム制御に従って制御装置
26により遂行される。この動作は、システムの環境条件
が始めにシステムを校正するのに使用される、すなわち
検出基準のしきい値を含むシステムのパラメータに対す
る初期または基礎のレベルを展開する初期設定段階を含
む。それは識別ゾーン内の有効物品の有無を評価するた
めにシステムが作動する監視段階をも含む。

第３図はシステム１の動作の初期設定段階を説明する
フローチャートを示す。この動作はシステムが最初に動
力供給されたときに実行される。このときは図示するよ
うに、制御装置はステップ（段階）101に進行し、その
内部レジスタ、タイマ、割込、および外部入・出力ポー
トを初期設定する。これは制御装置26を運転状態にお
く。

いったん制御装置26が初期設定されると、ステップ10
2において制御装置は予め選択されたレベルでシステム
を第２またはトランシーバモードで作動するように設定
する。これは制御装置26がリレーK1のコイルL₁にライン
26dを経て信号を提供することにより行なわれ、リレー
部分K11とK12をＹ状態におく。その結果、送波器21、22
の両者および受波器23、24の両者が動作状態におかれ
る。

次に制御装置はライン26b、26cを経てデジタルポテン
ショメータ21bおよび22bに信号を発し、送波コイル21a
と22のそれぞれを通じて電流が8Ap−ｐと示される予め
定められた第１の電流レベルになるまで調節する。送波
コイル電流はこの調節作業の間に、マルチプレクサポー
トＤおよびＥをアドレス指定する制御装置によりＡ・Ｄ
変換器28を通じて読みとられる。いったん電流が8Ap−
ｐレベルに達すると、制御装置26はステップ103に進み
システム１の成分、とくに基本周波数のBPF29の安定の
ため、400msecと示される予め選択された時間だけ待
つ。

次に制御装置26はステップ104に進み、マルチプレク
サ27のポートＡをアドレス指定して、受波コイル23aと2
4aによって受信される合成信号中の基本周波数成分の振
幅をＡ・Ｄ変換器を通じて読取る。BPF29からの波形は
Ａ−Ｃ信号であるから、制御装置26は１以上のサイクル
で信号をサンプル抽出するために数回ポートＡをアドレ
ス指定し、かつピークのサンプルを基本周波数振幅とし
て記憶する。

この振幅が記憶され、かつ読取られると、制御装置は
ステップ105に移動する。このステップで、基本周波数
成分の位相も読取られ、かつ記憶される。この位相測定
は、発振器25により生成される基本周波数信号のゼロ交
叉と、BPF29からの基本周波数成分のＡ−Ｃ信号のゼロ
交叉との間の時間差を測定する制御装置によりなし遂げ
られる。

ステップ104と105でなされる振幅および位相測定は、
受波基本周波数成分の初期位相と振幅の読取りとして役
に立つ。これらの読取りはシステムの監視段階の作動で
以下に論じるように使用され、受波基本周波数成分の振
幅または位相が変化するかどうかを決定する。

第２モードまたはトランシーバモードの動作における
基本周波数振幅および位相を設定するステップ104−105
が完了すると、制御装置26はシステムの動作を送・受波
モードに切換えるステップの106−110に進む。このモー
ドで、制御装置は受波信号中の第２と第３の高調波成分
の初期レベルを設定する。

これは、ライン26bと26cを経て両方の送波コイル21
a、22aを通じる電流を最小にするようにデジタルポテン
ショメータ21b、22bを調節する制御装置によって達成さ
れる。次に制御装置26はライン26dを経てリレーコイルL
₁に信号に発し、リレー部分K11とK12の状態をＹ状態か
らＸ状態に変える。これは送波コイル22aと受波コイル2
3aを不作動状態にする。

次に制御装置はライン26bを経てデジタルポテンショ
メータ21bをリセットし、送波コイル21aの送波電流を第
２の予め定められた電流レベル、典型的には7.0Ap−ｐ
にもたらす。次に制御装置は、100msecと示される予め
決定された時間だけ待機して、システム成分、特にBPF
フィルタを安定させる。フィルタが安定した後、制御器
はそこでマルチプレクサ27のポートＢおよびＣにアドレ
スすることによって受信された信号の中の第二および第
三高調波成分の信号レベルを読取る。これはこれらのポ
ートのところの信号がＡ・Ｄ変換器28を経由して制御器
へ通過して行くことを許容するものである。

読取られた第二および第三高調波信号レベルはまたシ
ステムの動作の監視段階においてのあとの使用のために
制御器26によって記憶される。これらの信号は第二およ
び第三高調波チャンネルに対する初期雑音レベルとして
用いられる。

ステップ110のところの初期化動作が完了したなら
ば、制御器26はそこで動作の監視段階へ移行する。この
動作の段階においては、制御器26は基本周波数F₀の周期
ごとに一回この周波数での割込み信号を用いて反復的に
監視手順を実行する。典型的には、周波数F₀は530Hzと
いったところで、したがって監視手順は1.89msecごとに
実行される。

監視手順はシステム１が送・受波モードにあるときに
始まるがそれはこれが初期化動作の終りに存在したモー
ドであったからである。第４図は説明的な手順はのフロ
ーチャートを示すものである。この手順はステップ201
のところで始まるが、そこでは制御器26は60秒が経過し
たかどうかを見るためのチェックを行う。もし経過して
いれば、制御器はついで第二および第三高調波チャンネ
ルの中の雑音レベルを更新することへ進む。制御器はこ
れをステップ202において行い、そこでそれは受信され
た信号の第二および第三高調波成分のレベルを読取る。
これは初期化動作の中のステップ110に対して論ぜられ
たのと類似の仕方で行われる。読取られたレベルは、第
二および第三高調波チャンネルに対する新しい雑音レベ
ルを確立するために、以前に記憶された値と平均され
る。これらの雑音レベルはついで、有効な物品の存在を
決定するための監視手順の中で後に使用される基準の中
のしきい値を調節するために使用された後に、記憶がな
される。

ステップ202の中での雑音レベルの更新に引続いても
しくはもし60秒が経過していないならば、制御器はステ
ップ203へ進みそこで受信された信号の中の第二および
第三高調波成分のレベルがふたたび読取られそして記憶
される。この読取りは初期化動作のステップ110の中の
手順にしたがって同様に達成される。これらの記憶され
た値はついて識別ゾーンの中の有効な物品の存在に関す
る第一の決定を行うために使用される。

この第一の決定は制御器26が監視手順のステップ204
−222の中で伸べられている第一の組の判定基準を実行
することによって行われる。この第一の組の判定基準は
経験的にあるいは他の仕方で確立することができる。現
在のばあいは、その基準は特別に設計された磁気マーカ
を所有する標識を用いて開発された経験的なデータにも
とづいている。とくに、そのマーカは磁気制限材料から
作られておりそして反磁界が励振磁界に比較して小さく
なるような長さ対面積の比を持っている。これは、この
材料を飽和させそして磁界の摂動における最高の非線形
性を得るのに十分な磁界を保証する。このことにより、
システムの動作に対して望みの高調波を発生するマーカ
が与えられることになろう。

そのような標識を用いると、開発された経験的なデー
タによると、有効な物品は、レベルがあるしきい値の間
にある受信された信号で第二高調波成分を発生させそう
であるということを示す。それはまた金属物体は、レベ
ルがあるしきいレベルよりも上の受信された信号で第三
高調波成分を発生させそうであること、および第二高調
波成分のレベルは有効な物品が存在するときには第三高
調波成分のレベルを上回りそうであることを示す。

したがって、制御器26は最初受信された信号の中の第
二および第三高調波成分のレベルをあらかじめ選択され
たしきい値、即ち1.0VDCおよび2.0VDCとして示されてお
り、すでに読取られた雑音レベルに部分的にもとづいて
あらかじめ設定されたもの、と比較してチェックする。
もし第二高調波成分のレベルが1.0VDCよりも低いならば
これは識別ゾーンの中に有効な物品が存在する可能性は
より低いということを指示するものである。その結果と
して、このことは第二高調波積分計数器の計数を１だけ
減少させることによって反映される。

制御器26はついで受信された信号の中の第三高調波成
分のレベルをチェックする。もしこの成分レベルが2.0V
DCよりも大きいならば、これは金属物体が識別ゾーンの
中にある可能性がより大きいことを指示するものである
（潜在的誤警報物体）。制御器はしたがってこの可能性
を第三高調波積分計数器の計数を１だけ増加させること
によって反映させる。他方、第三高調波成分のレベルが
2.0VDCよりも低いばあいには、それは金属物体がゾーン
の中にあることの可能性はより小さいということを示す
ものである。このばあいには、第三高調波積分計数器は
このより小さい可能性を反映させるために１だけ減ぜら
れる。

もしステップ204においてチェックされた第二高調波
信号のレベルが1.0VDCしきいよりも大きいならば、これ
はゾーンの中に有効な物品が存在するらしいことを示す
ものである。このばあいには、制御器26はついでまた受
信された信号の中の第三高調波成分のレベルをもチェッ
クする。もしこの第三高調波成分のレベルが2.0VDCより
も大きいならばそれはふたたびゾーンの中には金属物体
であって有効な物品ではないものが存在することのより
大きな可能性を示すものである。このばあいには、第三
高調波積分計数器は増加されない。

しかしながら、もし第三高調波成分が2.0VDCよりも小
さいならばそのときには第二および第三高調波信号のレ
ベルの比がチェックされる。もしこの比較により第二高
調波成分のレベルの方が第三高調波成分のそれよりも大
きいことを示すならば、これはゾーンの中に有効な物品
の存在する実質的な可能性を示すものでありそして第二
高調波積分計数器は５だけ増加される。もしこの比較が
第三高調波成分レベルの方が第二高調波成分レベルより
も大きいことを示したならば、それはゾーンの中には金
属物体で有効な物品ではないものが存在する可能性がよ
り大きいことを示すものである。したがって、第二高調
波積分計数器は増加されない。

ステップ204−212が一旦完了したならば、制御器26は
ついで第二および第三高調波積分計数の双方を過剰状態
に対してチェックする。もし第二高調波積分計数器の中
の計数がゼロよりも小さいならば、その計数器はゼロに
リセットされ、そしてもしその計数器の中の計数があら
かじめ選択された値、200として示されている、よりも
大きいならば、それはこの値のところに設定される。も
し第三高調波積分計数器の中の計数がゼロよりも小さい
ならば、その計数器はゼロにリセットされ、そしてもし
この計数器の中の計数がもう一つのあらかじめ選択され
た値、50として示されている、よりも大きいならば、そ
れはこの値に設定される。

ステップ214−221において計数器をチェックしたなら
ば、制御器はついでステップ222へ進みそこでそれは計
数器の中の計数にもとづいてゾーンの中の有効な物品の
有無につき決定を行う。もし第二高調波積分計数器の中
の計数が50よりも大きくそして第三高調波計数器の中の
計数が50よりも小さいならば、制御器26はゾーンの中に
有効な物品が存在するという第一の決定に到達する。こ
のばあいには、監視手順はゾーンの中の有効な物品の有
無につき第二の決定を行うように継続される。

この第二の決定は、しかしながら、前に論ぜられたよ
うに、システム１をトランシーバモードに切換えること
によりそしてついで第一の決定を行うのに用いられたの
とは異なる組の判断基準を用いることによって行われ
る。この決定基準の組はトランシーバモードの動作にお
いては受信された信号の基本成分の位相あるいは振幅の
移動の発生はゾーンの中に金属物体で有効な物品ではな
いものを指示することを示す経験的なデータにもとづい
ている。監視手順のこの残余の部分は後で論ぜられるス
テップ223−239の中で説明される。

もしステップ222に到達したさいに、第二高調波積分
計数器の計数が50よりも小さいかもしくは第三高調波積
分計数器の計数が50よりも大きいならば、そのとき制御
器26は有効な物品はゾーンの中に存在しないという第一
の決定を行う。このばあいには、監視手順は終りになり
この手順をステップ201から再スタートさせるつぎの割
り込みを待つことになる。

しかしながら、ステップ222において制御器によって
行われた第一の決定が有効な物品がゾーン３の中に存在
するということであったと仮定すると、この監視手順
は、上に論ぜられたように、ついでシステム１をその第
二の決定を行うように第二あるいはトランシーバのモー
ドに切換えるように進行する。もしこの第二の決定が有
効な物品の存在を確かめるならば、システムはそのとき
警報７を通じて警報を発せられる。

もっと詳細に述べると、制御器26は最初送・受波モー
ドからトランシーバモードへ送波コイル21aおよび22aの
中の送波電流を初期に最小にすることによって切換え
る。これは制御器によつて、線26b、26cを経由して、デ
ィジタルポテンショメータ21bおよび22bをそれらの最小
抵抗のところに設定することによって、達成される。制
御器26はついで、線26dを経由して、リレーK1のコイルL
₁がそのリレー部分K11およびK12をそれらのＸ状態から
Ｙ状態へ切換えるように信号を送る。これが送波器22お
よび受波器23をその活性の状態へ持って行く。制御器26
はついでディジタルポテンショメータ21bおよび22bをリ
セットしおのおのの送波コイル21aおよび21bを通る電流
が第一のあらかじめ定められた電流レベル、すなわち、
8Ap−ｐ、になるところまで持って行く。制御器はこれ
らの電流をＡ・Ｄ変換器28を通じマルチプレクサ27のポ
ートＤおよびＥにアドレスすることによって読取る。一
旦おのおののコイルを通る電流が第一のあらかじめ定め
られたレベルに達したならば、制御器26はあらかじめ定
められた時間、100msecとして示されている、の間待機
して、システム成分、とくに基本のBPF29、が以後の動
作を継続する前に安定することを確かにする。

100msecの期間の経過の後、制御器26はついでマルチ
プレクサポートＡにアドレスしてＡ・Ｄ変換器28を通し
て基本周波数F₀のところで受信された信号の成分の振幅
を読取る。これは信号の一つあるいはそれ以上のサイク
ルにわたって何回もポートＡにアドレスしそしてピーク
のサンプルを基本成分の振幅として記憶しながら制御器
によって実行される。

もしこれがこの監視周期の中で基本の振幅が読取られ
る初回であるならば、すなわち、ループを通る初回であ
るならば、制御器26はあらかじめ定められた時間、300m
secとして示されている、の間待機してそれから基本成
分の位相を測定することに進む。この位相測定を行うさ
いには、制御器は送波発振器25によって発生された信号
のゼロ交差と基本成分のゼロ交差との間の時間微分を測
定する。

振幅と位相を読取ったならば、制御器26はついで読取
られた値を初期化手順の間にとられて記憶されている読
取値と比較する。もし基本成分の振幅あるいは位相がこ
れらの初期の読取値から変化していたならば、制御器26
は、前に指摘されたように、この変化をゾーンの中の金
属物体で有効な物品ではないものを指示しているものと
認識する。したがって、第二の決定は有効な物品がゾー
ンの中に存在しないということである。この点では、制
御器の第二の決定はそれより前の第一の決定を確かめた
ものではないから、システム１は警報を与えられること
はない。そうではなしに、制御器26はステップ232−237
へと進む。これらのステップにおいては、制御器はシス
テム１を、受信された信号の基本成分がその初期条件に
戻り且つ受信された信号の第二および第三の調波のレベ
ルがあらかじめ選ばれたしきい値、1.0VDCとして示され
ている、より下方に低下した後に、送・受波モードに切
換える。

もっと詳細に述べると、ステップ228と229の結果とし
て、もし基本成分の振幅が位相のどちらかが変化してい
たならば、制御器26はいかなる変化も記録されなくなる
まで、すなわち基本成分の振幅と位相がその初期条件に
戻るまで、システムをステップ225へ戻すことを継続す
る。この時点においては、基本の振幅は必然的に一回よ
りも多く読取られている、すなわち、動作は一つのルー
プを通して一回よりも多く行われており、したがって制
御器26はふたたびシステム１をステップ225へ戻すこと
を、第二および第三高調波のレベルがどちらも1.0VDC以
下へ行きそしてそこにあらかじめ定められた時間、50ms
ecとして示されている、が残っている状態になるまで、
継続する。

一旦受信された信号の基本がその初期の位相および振
幅へ戻り、そして受信された信号の第二および第三高調
波が50msecの間1.0VDC以下のレベルにあったならば、制
御器26はついでシステム１を送・受波モードへ切換え
る。これはふたたび両方の送波コイルを通る電流を最小
にすることによって、リレーK1のリレーコイルL₁に送波
器22および受波器23をその不活性の状態におきそしてつ
いで送波コイル21aの中の送波電流を第二のあらかじめ
定められた7.0Ap−ｐというレベルにリセットするよう
に信号を送って、達成される。一旦システム１が送・受
波モードに戻ったならば、一つの遅延、40msecとして示
されている、が実施されてシステム成分、とくにBPFS、
の安定化が可能になる。この時点以降、制御器はステッ
プ201のところで監視手順を再スタートさせるつぎの割
込みを待つことになる。

もしステップ229および230において受信された信号の
基本成分の位相あるいは振幅に何の変化も存在しなかっ
たならば、制御器26はこのことをゾーンの中には金属物
体は存在せず、そして、したがって、ゾーンの中には有
効な物品が存在するということを指示しているものと認
識する。このばあいには、制御器の第二の決定は従って
有効な物品が存在するということである。この第二の決
定は、したがって、第一の決定を確認するものでありそ
して制御器はついでそこでシステムに警報を与えるステ
ップ239に進む。システムに警報を与えるのに先立っ
て、制御器26はシステム１をステップ238のところで送
・受波モードへ切換える。これは以前ステップ236にお
いて論ぜられたような仕方で起こる。システム１はそれ
によってつぎの割込みによってステップ201のところで
監視手順をふたたび繰返すように設定される。

上記の監視手順をたどることによって、システム１の
ピック率は比較的高くそして誤警報率は質量の大、小双
方の金属物体に対して比較的低いことが見出されてい
る。このように、時計、買物車および不活性化されたマ
ーカはシステムに警報を発せさせることはないというこ
とに対して有意の程度の確かさでシステムを通過するこ
とができる。このシステムは、したがって、すべてのタ
イプの金属物体に対して無視できる誤警報で動作をす
る。

第２図に示されているシステム１の実施例において
は、単一のリレーK1が送波器22および受波器23の活性お
よび不活性の状態を制御し、そしてそのことによってシ
ステムの動作モードを送・受波モードからトランシーバ
モードに切換えるのに用いられた。その結果、受波器と
送波器の制御は相互に依存し合うものになった。

第５図はシステム１の第二の実施例を示すが、これに
おいてはシステム１の送波器21と22の双方および受波器
23と24の双方の独立な制御を実現することができる。こ
のタイプの制御を用いると、受波器23、24は両方が活性
の状態に置かれることが可能、両方が不活性の状態に置
かれることが可能およびおのおのが活性の状態に置かれ
他方は不活性の状態に置かれることが可能である。送波
器21および22も同様にそのように制御することが可能で
ある。

この発明にしたがって述べると、この独立の制御は、
部分的には、第２図の配置をおのおのの受波器の独立な
リレー制御を与えるように変更することによって実現さ
れる。たとえば第一のリレーK2が受波コイル23aを持つ
回路の中に置かれそして第二の独立なリレーK3が受波器
24aを持つ回路の中に置かれる。これらのリレーは線26e
および26fを通じて制御器26によって独立に制御される
ことが可能なコイルL₂およびL₃を持っているのである。

おのおののリレーK2およびK3は二つの状態S1およびS2
を持っている。状態S1においては、リレーK2は開回路に
なっており、それによってそれの受波コイル23aおよび
受波器23を活性の状態に置き、他方リレーK3はそれの受
波コイル24aに対し並列もしくは分路になっており、そ
れによって受波器24を活性の状態におく。状態S2におい
ては、リレーK2はそれの受波コイル23aに対し分路もし
くは並列になっており、受波器23を不活性にし、他方K3
は開回路で、受波器24を活性にする。リレーコイルL₂お
よびL₃を選択的に制御することによって、受波器はこの
ように両方とも活性にすることができ（K2は状態S1にそ
してK3は状態S2に）、受波器23は活性にそして受波器24
は不活性にすることができ（K2は状態S1にそしてK3は状
態S1に）、受波器23は不活性にそして受波器24は活性に
することができ（K2は状態S2に、K3も状態S2に）そして
両方の受波器を不活性にすることができる（K2は状態S2
にそしてK3は状態S1に）。このように、おのおのの受波
器は他方のものとは独立に制御して望みのいかなる組合
わせも得ることができる。

さらにこの発明にしたがって、独立な制御は、さらに
第５図の実施例においておのおのの送波回路に、ディジ
タルポテンショメータと電力増幅器の間に一つの加算器
と、加算器の一入力を接地するかまたは制御器26に対す
る送信電流を発生するために用いられる電流感知増幅器
に接続することを可能にする一つの電子スイッチとを備
えることによって達成される。おのおののスイッチは前
者の方の接続を実現させる第一の状態S3および後者の接
続を実現させる第二の状態S4を持っている。この加算器
およびスイッチはそれぞれ21d、22eおよび21e、22fとし
て第５図の中に示されている。スイッチ21e、22fは制御
器26によってそれぞれ線26gおよび26hを経由して制御さ
れる。

この配置を用いると、スイッチ21eおよび22fを制御器
26によって状態S4に保っておいてディジタルポテンショ
メータ21bおよび22bを適当に設定することによって、送
波器21および22を両方とも不活性の状態に置くことがで
きる。おのおのの送波器はそのそれぞれのスイッチを状
態S3に保ちそして他方の送波器のスイッチを状態S4に保
っておいてディジタルポテンショメータの設定を変化さ
せることによって活性にすることができる。これは不活
性な送波器の中にフィードバック路を作り、活性の送波
器から誘起されるいかなる磁界によっても、不活性送波
器が活性になることを防止する。両方の送波器ともま
た、スイッチ21eおよび22fを状態S3に保っておいてそれ
ぞれのポテンショメータを適当に調節することによって
ふたたび活性の状態に置くことができる。

おのおのの受波器および送波器の独立な制御を提供す
ることによって、制御器26は自動的にシステム１をおの
おののユーザーの位置選定に対する最適の配置に適応さ
せることができる。たとえば、制御器26はいまや送・受
波モードを二通りに確立することができる。第２図のば
あいと同じように、制御器はペデスタル６の送波コイル
21aおよびペデスタル７の中の受波コイル24aを活性化す
ることができる。しかしながら、制御器26はまたペデス
タル７の中の送波コイル22aおよびペデスタル６の中の
受波コイルを活性化することもできる。このようにし
て、送・受波モードはいまや、金属物体たとえば計数
器、あるいは雑音源、たとえば電子レジスター、による
妨害を受けることのより少ない送波器を用いて達成する
ことができるようになった。

また送波器にフィードバック回路素子を加えることに
よって、第１図の中の切換えリレーは遥かに小型で低コ
ストの電子スイッチ21eおよび22fに置換えることが可能
である。このことはスイッチを電流感知増幅器、A₁およ
びA₂、の出力のところにおくことによって可能にされた
のであり、そこでは電流のレベルがより低く、電子スイ
ッチの使用を実際的なものにするからである。

この発明はこれまでは二つのペデスタル６と７および
おのおののペデスタルの中で高度に結合されている送波
器と受波器を用いて説明されてきたが、この発明の原理
を実現するのに二つまたはそれ以上のモードで動作させ
ることのできる送波器と受波器のその他の組合わせを利
用することもこの発明の考慮の範囲内にある。第６−９
図は他のペデスタルと送波器の配置を例示するものであ
る。

第６図においては、システム幅を二倍にするために第
三のペデスタル８がペデスタル６および７のほかに加え
られている。ペデスタル８は送波器およびアンテナのコ
イル61aと62aとを持つ送波器61と受波器62とを含んでい
る。この配置においては、システムの動作の第一のモー
ドにおいては、制御アセンブリー８は送波コイル22aお
よびまた受波コイル23aおよび62aをも活性化することに
なる。一つの物品の存在の決定がこのモードにおいてな
されるときには、この制御アセンブリーはすべての送波
および受波のアンテナが活性になるような第二のモード
に切換わる。

第７図の配置においては、送波器と受波器はペデスタ
ルの中で対になるように配置されてはいない。そうでな
く、おのおのの送波器およびおのおのの受波器はそれ自
信のペデスタルの中に配置されそしてそのペデスタルは
端と端をつないで（たてに）配列されている。このよう
にして、三つの送波器と三つの受波器に対しては、ペデ
スタル11,12,13および14が加えられる。示されているこ
のばあいには、送波器および受波器のアンテナは図示さ
れているように配列されている。この配置においては、
動作の第一のモードにおいては、送波器と受波器の組合
わせ21aと23aが活性である。一つの物品の有無の第一の
決定の後で、送波器と受波器のアンテナ組合わせ22a,24
aおよび61a,62aもまた活性になる。この配置を用いる
と、もし基準が2F₀および3F₀高調波レベルにもとづきそ
して基本波の移動によって抑制されているならば、同じ
検出基準を２つのモードにおいて用いることができる。

第８図においては、二つのペデスタル６および７が用
いられていて、それは第１図のばあいと同様であるが、
こんどは送波器22および送波アンテナ22aが取除かれて
いるところが異なる。この状況においては、第一のモー
ドにおいては、送波アンテナ21aおよび受波アンテナ24a
は活性であり、他方第二のモードにおいては受波アンテ
ナ23aもまた活性になる。

第９図の実施例もまたペデスタル６および７を用いて
いる。ここでは、しかし、受波器23および受波アンテナ
23aが望まれている。第一のモードは送波アンテナ21aお
よび受波アンテナ24が活性であることを要求しそして第
二のモードは加えて送波器22aも快晴であることを要求
する。

また注意すべきことは、有効な物品、すなわち有効な
標識を所有しているもの、の存在に関する決定を行うの
に用いられる基準は特定の状況に応じて変更されあるい
は変動してもよいということである。したがって、たと
えば、第４図の手順の中においてのように第二の決定を
行うのに基本波の検出を行う代わりに、この検出は基本
波の一つあるいはそれ以上の高調波を用いても可能だっ
たであろうということである。

すべてのばあいに、上に確認された装置は現在の発明
の応用を表わす多数の可能な具体的な実施例の単に例示
的なものにすぎないということを了解すべきである。多
数のそして多様な他の装置を現在の発明の原理にしたが
って発明の精神と範囲を逸脱することなしに、容易に考
案することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理にしたがった磁気物品監視システ
ムの構成概要、 第２図は第１図のシステムの第一の実施例の詳細、 第３図は本システムの動作の初期化段階の間に第２図の
制御器によって実行されるシステム動作のフローチャー
ト、 第４図は本システムの動作の監視段階の間に第２図の制
御器によって実行されるシステム動作のフローチャー
ト、 第５図は第１図のシステムの第二の実施例の詳細を示
す。 第６−９図は第１図のシステムで用いる送波器および受
波器の構成を示す。

フロントページの続き (72)発明者 ハリー・イー・ワトキンス アメリカ合衆国フロリダ州ボウカ・ラト ン、テラス・サウス 18279‐104 (72)発明者 マルコ・エイ・パーエイス アメリカ合衆国フロリダ州ウエリント ン、スパニッシュ・オーク・ウェイ 1414 (56)参考文献 特開 昭63−126094（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−226080（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−76682（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−38941（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−69184（ＪＰ，Ａ)

Claims (58)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】識別ゾーンを通過する、該識別ゾーン内に
   伝達される磁場において摂動を生じさせる磁気マーカを
   含む標識を担持する、物品の有無を検出するための電子
   物品監視装置において、該摂動が該伝達される磁場の基
   本周波数の高調波において生成される電子物品監視装置
   であって、 該識別ゾーン内へ磁気エネルギを送波し、該ゾーンから
   の磁気エネルギを含む磁気エネルギを受波する第一装置
   であって、少なくとも第一及び第二の異なる作動モード
   で磁気エネルギが該ゾーン内へ送波され、該第一及び第
   二作動モードが異なった時間に行われ、該ゾーン内へ磁
   気エネルギを送波するための第一送波器と、該ゾーンか
   らのエネルギを含む磁気エネルギを受波するための第一
   受波器と、該ゾーンからのエネルギを含む磁気エネルギ
   を受波するための第二受波器とを含み、該第一及び第二
   受波器は、該第一送波器と該第一受波器との間の磁気エ
   ネルギの結合度が該第一送波器と該第二受波器との間の
   磁気エネルギの結合度よりも大きくなるように構成され
   る第１装置と、 該ゾーン内の物品の物品の有無につき決定を行うため
   に、該第一装置に応答して少なくとも該第一及び第二モ
   ードで該第一装置を作動させるようにに該第一装置を制
   御する第二装置であって、該第一モードの間は該第一送
   波器及び該第二受波器が活性状態にありかつ該第一受波
   器が不活性状態にあるようにさせると共に該第二モード
   の間は該第一送波器及び該第一受波器が活性状態にある
   ようさせる第二装置とから成る物品監視装置。
2. 【請求項２】該第一装置の送波特性が該第一、第二モー
   ドにおいて異なり、 該第一装置の受波特性が該第一、第二モードにおいて異
   なる、請求項１の装置。
3. 【請求項３】該第一装置が磁気エネルギを受波する時の
   感度が、該第一、第二モードにおいて異なる、請求項２
   の装置。
4. 【請求項４】該第一装置が磁気エネルギを受波するため
   のアンテナ装置を含み、該アンテナ装置の構成が該第
   一、第二モードにおいて異なる、請求項３の装置。
5. 【請求項５】該第一装置が磁気エネルギを受波するため
   の電子装置を持つアンテナ装置を含み、該電子装置の利
   得が該第一、第二モードにおいて異なる、請求項３の装
   置。
6. 【請求項６】該送波される磁気エネルギの周波数が該第
   一、第二モードにおいて異なる請求項２の装置。
7. 【請求項７】該第一装置が複数の送波器を含み、該送波
   器の磁気エネルギの送波周波数が該第一、第二モードに
   おいて異なる、請求項２の装置。
8. 【請求項８】該ゾーン内の磁気エネルギの振幅が該第
   一、第二モードにおいて異なる請求項２の装置。
9. 【請求項９】該第一装置が送波アンテナを有する複数の
   送波器を含み、 該制御装置が該第一、第二モードにおいて該異なる磁界
   振幅を実現するために、該アンテナの活性、不活性状態
   を選択的に制御する、請求項８の装置。
10. 【請求項１０】該不活性、活性状態制御段階が、一以上
    の該アンテナへの電流制御を含む、請求項９の装置。
11. 【請求項１１】該第二装置が一以上の基準に基づいて該
    ゾーン内の物品の有無を決定する装置を含む、請求項２
    の装置。
12. 【請求項１２】該決定装置が、該第一装置が該第一モー
    ドで動作しているときに該ゾーン内の物品の有無につき
    第一組の基準に基づいて第一の決定を行いかつ該第一装
    置が該第二モードで動作しているときに該ゾーン内の物
    品の有無につき第二組の基準に基づいて第二の決定を行
    う、請求項11の装置。
13. 【請求項１３】該第一組の基準が該ゾーン内へ送波され
    る磁気エネルギの基本周波数の一以上の高調波で受波さ
    れる磁気エネルギ成分に基づき、 該第二組の基準が該ゾーン内へ送波される磁気エネルギ
    の基本周波数で受波される磁気エネルギ成分に基づく、
    請求項12の装置。
14. 【請求項１４】該第一組の基準が該基本周波数の少なく
    とも第二、第三高調波で受波される磁気エネルギ成分に
    基づき、 該第二組の基準が該基本周波数で受波される磁気エネル
    ギ成分の振幅、位相に基づく、請求項13の装置。
15. 【請求項１５】該第二装置は、該第一装置が該第一モー
    ドで該第一決定がなされて該ゾーン内の物品の存在を示
    すまで作動され、その後該第二装置が、該第二決定を行
    うために該第一装置を該第二モードへ切換える、請求項
    14の装置。
16. 【請求項１６】該第二装置が該第一装置を該第二モード
    に切換えた後予め定められた時間待機してから、該第二
    装置が該第二決定を行うための手順を開始する、請求項
    15装置。
17. 【請求項１７】該第二装置が第二決定を行って物品が該
    ゾーン内に無いことを示した後、該基本周波数で該受波
    される信号成分が初期条件に戻りかつ第二、第三高調波
    で受波される成分が予め選択された時間に亘って予定の
    レベル以下になった後、該第二装置が該第一装置を該第
    一モードに切換える、請求項16の装置。
18. 【請求項１８】該第二装置が、物品が該ゾーン内に存在
    することを示す決定を行った後該第一装置の作動を該第
    一モードに切換える、請求項15装置。
19. 【請求項１９】該第一装置が、該第一動作モードにおい
    て該第二動作モードより低いレベルで該磁気エネルギを
    該識別ゾーンへ送波する、請求項１の装置。
20. 【請求項２０】一以上の該磁気マーカを含む、請求項１
    の装置。
21. 【請求項２１】該第一装置が一以上の送波器及び一以上
    の受波器を含む、請求項２の装置。
22. 【請求項２２】該第二装置が該一以上の送波器及び一以
    上の受波器の活性、不活性状態を選択的に制御する、請
    求項21の装置。
23. 【請求項２３】該第二装置が、該各送波器、該各受波器
    を別々に制御する、請求項22の装置。
24. 【請求項２４】該第一装置は該ゾーン内へ磁気エネルギ
    を送波するための第二送波器をさらに含み、 該第一、第二受波器が、該第二送波器と該第二受波器と
    の間の磁気エネルギの結合度が該第二送波器と該第一受
    波器との間の磁気エネルギの結合度より大きくなるよう
    に構成され、 該第二装置が、該第一モードの間は該第二送波器が不活
    性状態にあり、該第二モードの間は該第二送波器、該第
    二受波器が活性状態にあるように該第一装置を制御す
    る、請求項23の装置。
25. 【請求項２５】該第一装置が該基本周波数で駆動信号を
    発生するための発振器を有し、 該第一送波器が、該駆動信号に応答する第一送波コイル
    を有し、 該第二送波器が該駆動信号に応答する第二送波コイルを
    有し、 該第一受波器が第一受波コイルを有し、 該第二受波器が第二受波コイルを有し、 該第一送波コイルが該第二受波コイルよりも該第一受波
    コイルの方により近接し、該第二送波コイルが該第一受
    波コイルよりも該第二受波コイルの方により近接する、
    請求項24の装置。
26. 【請求項２６】該第二装置が該第一動作モードの間は、
    該第一受波コイル及び該第二送波コイルを制御するため
    のスイッチ装置を含む、請求項25の装置。
27. 【請求項２７】該スイッチ装置がリレー接点スイッチを
    有する、請求項26の装置。
28. 【請求項２８】該第一、第二受波コイルが直列に接続さ
    れる、請求項26の装置。
29. 【請求項２９】該第二装置が、該第一送波コイル内の電
    流を感知するための第一感知装置と、 該第二送波コイル内の電流を感知するための第二の感知
    装置とをさらに含む、請求項25の装置。
30. 【請求項３０】該第二装置が、 該第一、第二受波コイル内に受信された信号から、該基
    本周波数で該成分を濾波するための第一フィルタ装置
    と、 該第一、第二の受波コイル内に受信された信号から、該
    基本周波数の該高調波で成分を濾波するための第二のフ
    ィルタ装置とをさらに含む、請求項28の装置。
31. 【請求項３１】該第二フィルタ装置が、該基本周波数の
    第二高調波、第三高調波で夫々別個に該受信された信号
    成分を濾波する、請求項29の装置。
32. 【請求項３２】該第二装置が、 該第一、第二送波コイルをそれぞれ制御するための第一
    及び第二スイッチと、 該第一、第二受波アンテナをそれぞれ制御するための第
    三及び第四スイッチとを含む、請求項25の装置。
33. 【請求項３３】識別ゾーンを通過する、該識別ゾーン内
    に伝達される磁場において摂動を生じさせる磁気マーカ
    を含む標識を担持する、物品の有無を検出するための電
    子物品監視装置と共に用いる方法において、該摂動が該
    伝達される磁場の基本周波数の高調波において生成され
    る電子物品監視装置用方法であって、 磁気エネルギを該ゾーン内へ送波しかつ該ゾーンからの
    磁気エネルギを含む磁気エネルギを受波し、該該送波及
    び受波段階が少なくとも第一及び第二の異なるモードで
    磁気エネルギが該ゾーン内に送波されるように作動でき
    るようにし、該第一及び第二モードが異なった時間に行
    われ、該送・受波段階が、該ゾーン内へ磁気エネルギを
    送波するための第一送波器と、該ゾーンからのエネルギ
    を含む磁気エネルギを受波するための第一及び第二受波
    器とを用いて行われ、該第一及び第二受波器は、該第一
    送波器と該第一受波器との間の磁気エネルギの結合度
    が、該第一送波器と該第二受波器との間の磁気エネルギ
    の結合度より大きくなるようにさせ、 該ゾーン内の物品の有無につき決定を行うために該送、
    受波段階が少なくとも該第一及び第二モードで作動する
    ように制御し、該第一モードの間は該第一送波器及び第
    二受波器が活性状態にありかつ該第一受波器が不活性状
    態にあり、該第二モードの間は該第一送波器及び第一受
    波器が活性状態にあるるようにさせることから成る電子
    物品監視装置用方法。
34. 【請求項３４】該送波段階における送波特性が、該第
    一、第二モードで異なり、 該第受波段階における受波特性が、該第一、第二モード
    で異なる、請求項33の方法。
35. 【請求項３５】該送波段階において磁気エネルギを受波
    する感度が該第一、第二モードで異なる、請求項34の方
    法。
36. 【請求項３６】該第一、第二モードにおいて異なる受波
    アンテナ構成を用いることにより、該受波感度が該第
    一、第二モードにおいて異なる、請求項35の方法。
37. 【請求項３７】該第一、第二モードにおいて受波アンテ
    ナに対して異なる利得を用いることによって、該受波感
    度が該第一、第二モードにおいて異なる、請求項34の方
    法。
38. 【請求項３８】該送波段階が、該第一、第二モードにお
    いて異なる周波数で磁気エネルギを送波することを含
    む、請求項34の方法。
39. 【請求項３９】該送波段階が、複数の送波器及び該第
    一、第二モードにおいて異なる該送波器の磁気エネルギ
    送波周波数を用いて行われる、請求項34の方法。
40. 【請求項４０】該送波段階が、該第一、第二モードにお
    いて異なる振幅で該ゾーン内の磁気エネルギを送波する
    ことを含む、請求項34の方法。
41. 【請求項４１】該送波段階が、送波アンテナを持つ複数
    の送波器を用いて行われ、該制御段階が、該第一、第二
    モードで該異なる磁界振幅を実現するために、該アンテ
    ナの活性、不活性状態を選択的に制御することを含む、
    請求項40の方法。
42. 【請求項４２】該不活性、活性状態の制御が一以上の該
    アンテナへの電流を制御することを含む、請求項41の方
    法。
43. 【請求項４３】該制御段階が、一以上の基準に基づいて
    該ゾーン内の物品の有無を決定することを含む、請求項
    34の方法。
44. 【請求項４４】該決定は、該送・受波段階が該第一モー
    ドで作動している場合は、該ゾーン内の物品の有無につ
    き第一の組の基準に基づく第一の決定を行い、該送・受
    波段階が該第二モードで作動している場合は、該ゾーン
    内の物品の有無につき第二の組の基準に基づく第二の決
    定を行うことを含む、請求項43の方法。
45. 【請求項４５】該第一組の基準が、該ゾーン内へ送波さ
    れた磁気エネルギの基本周波数の高調波で受波される磁
    気エネルギ成分に基づき、 該第二組の基準が、該ゾーン内へ送波された磁気エネル
    ギの基本周波数で受信される磁気エネルギ成分に基づ
    く、請求項44の方法。
46. 【請求項４６】該第一組の基準が、該基本周波数の少な
    くとも第二、第三高周波で受波される磁気エネルギ成分
    のレベルに基づき、 該第二組の基準が、該基本周波数で受波される磁気エネ
    ルギ成分の振幅、位相に基づく、請求項45の方法。
47. 【請求項４７】該送・受波制御段階において、該第一決
    定が行われて該ゾーン内の物品の有無を示すまで該送・
    受波を該第一モードで作動させ、その後該第二決定を行
    うために該送・受波を該第二モードで作動させるように
    切換える、請求項46の方法。
48. 【請求項４８】該送・受波を該第二モードに切換えた
    後、該制御により該第二の決定を行うための手順を開始
    する前に予定の時間待機する、請求項47の方法。
49. 【請求項４９】第二の決定が行われて該ゾーン内に物品
    が存在しないことを示した後、該制御により、該基本周
    波数で受信された該信号の成分が初期状態戻りかつに第
    二第三高調波で受信される信号成分が予め選ばれた時間
    に亘り予定のレベル以下になった後で、該送・受波を該
    第一モードに切換えられる、請求項48の方法。
50. 【請求項５０】該制御により、該ゾーン内の物品が存在
    することを示す決定を行った後、該送・受波が該第一モ
    ードに切換えられる、請求項48の方法。
51. 【請求項５１】該送波に対する該制御は、該第一作動モ
    ードで該識別ゾーン内へ送波される該磁気エネルギが該
    第二モードにおけるよりも低いレベルになるように行わ
    れる、請求項33の方法。
52. 【請求項５２】一以上の該磁気マーカを用いる、請求項
    33の方法。
53. 【請求項５３】該送・受波が一以上の送波器、受波器を
    用いて行れる、請求項34の方法。
54. 【請求項５４】該制御段階において、該一以上の送波
    器、受波器の活性、不活性状態を選択的に制御する、請
    求項53の方法。
55. 【請求項５５】該制御が該送波器、受波器の各々を独立
    して制御することを含む、請求項54の方法。
56. 【請求項５６】該送・受波段階が、該ゾーン内へ磁気エ
    ネルギを送波するための第二送波器を用いることを含
    み、 該第一、第二受波器は、該第二送波器及び第二受波器間
    の磁気エネルギの結合度が、該第二送波器及び第一受波
    器間の磁気エネルギの結合度より大きくなるようにさ
    れ、 該制御段階が、該第一モードの間は該第二送波器が不活
    性状態にあり、該第二モードの間該第二送波器、第二受
    波器が活性状態にあるようにさせる、請求項55の方法。
57. 【請求項５７】識別ゾーンを通過する、該識別ゾーン内
    に伝達される磁場において摂動を生じさせる磁気マーカ
    を含む標識を担持する、物品の有無を検出するための電
    子物品監視装置において、該摂動が該伝達された磁場の
    基本周波数の高調波において生成される電子物品監視装
    置であって、 該識別ゾーン内へ磁気エネルギを送波し、該ゾーンから
    の磁気エネルギを含む磁気エネルギを受波する第一装置
    であって、少なくとも第一及び第二の異なる作動モード
    で磁気エネルギが該ゾーン内へ送波され、該第一及び第
    二作動モードが異なった時間に行われ、該ゾーン内へ磁
    気エネルギを送波するための第一送波器と、該ゾーンか
    らのエネルギを含む磁気エネルギを受波するための第一
    受波器と、該ゾーン内へ磁気エネルギを送波するための
    第二送波器とを含み、該第一受波器は、該第一送波器と
    該第一受波器との間の磁気エネルギの結合度が該第二送
    波器と該第一受波器との間の磁気エネルギの結合度より
    も大きくなるように構成される第一装置と、 該ゾーン内の物品の有無につき決定を行うために、該第
    一装置に応答して少なくとも該第一及び第二モードで該
    第一装置を作動させるようにに該第一装置を制御する第
    二装置であって、該第一モードの間は該第二送波器及び
    該第一受波器が活性状態にありかつ該第一送波器が不活
    性状態にあるようにさせると共に該第二モードの間は該
    第一及び第二送波器が活性状態にあるようさせる第二装
    置とから成る物品監視装置。
58. 【請求項５８】識別ゾーンを通過する、該識別ゾーン内
    に伝達される磁場において摂動を生じさせる磁気マーカ
    を含む標識を担持する、物品の有無を検出するための電
    子物品監視装置と共に用いる方法において、該摂動が該
    伝達される磁場の基本周波数の高調波において生成され
    る電子物品監視装置用方法であって、 磁気エネルギを該ゾーン内へ送波しかつ該ゾーンからの
    磁気エネルギを含む磁気エネルギを受波し、該送波及び
    受波段階は少なくとも第一及び第二の異なるモードで磁
    気エネルギが該ゾーン内に送波されるように作動され得
    るようにされ、該第一及び第二モードが異なった時間に
    行われ、該送・受波段階が、該ゾーン内へ磁気エネルギ
    を送波するための第一及び第二送波器と、該ゾーンから
    のエネルギを含む磁気エネルギを受波するための第一受
    波器とを用いて行われ、該第一受波器は、該第一送波器
    と該第一受波器との間の磁気エネルギの結合度が、該第
    二送波器と該第一受波器との間の磁気エネルギの結合度
    より大きくなるようにされ、 該ゾーン内の物品の有無につき決定を行うために該送、
    受波段階が少なくとも該第一及び第二モードで作動する
    ように制御され、該第一モードの間は該第二送波器及び
    第一受波器が活性状態にありかつ該第一送波器が不活性
    状態にあり、該第二モードの間は該第一、第二送波器及
    び該第一受話器が活性状態にあるようにさせることから
    成る電子物品監視装置用方法。