JP4481494B2 - 磁気角運動ｅａｓマーカーを非活化するための装置 - Google Patents

Description

【０００１】
関連出願との相互参照
この出願は、１９９８年１月３０日に出願された同時係属先行出願第０９／０１６，１７５号の一部継続出願である。それは、本出願と共通の発明者を持ち、１９９７年２月３日に出願された第０８／７９４，０１２号の一部継続出願である。
【０００２】
発明の技術分野
この発明は、一般的に、電子商品監視（ＥＡＳ）に関し、より詳しくは、ＥＡＳマーカーを非活化するいわゆる「ディアクティベイター」に関する。
【０００３】
発明の背景技術
ＥＡＳマーカーを商品の監視に利用することは、電子商品監視産業では慣習的であった。検出装置は、商店出口に配置され、商店構内から賦活化マーカーを盗む試みを検知し、そのような場合にはアラームを発生する。消費者がレジで商品の代金を渡すとき、レジ係員は、商品からそのマーカーを取り除くか、あるいは、マーカーを非活化するために提供される非活化装置を用いることによってマーカーを非活化する。
【０００４】
既知の非活化装置は、マーカーを非活化するのに十分な大きさの磁界を発生するために電圧を加えられ得る１以上のコイルを含む。マーカーの一つの周知のタイプ（米国特許第４，５１０，４８９号に開示されている）は、「磁気角運動の」マーカーとして知られる。磁気角運動マーカーは、賦活素子とバイアス素子を含む。バイアス素子がある方法で磁化されるとき、賦活素子に適用される結果として生じるバイアス磁界のために、賦活素子は、予め決められた周波数で交番する呼びかけ信号に曝すことによって、予め決められた周波数で機械的に共鳴される。このタイプのマーカーで用いられる検出装置は、呼びかけ信号を生成し、呼びかけ信号によって誘導されたマーカーの共鳴を検出する。磁気角運動マーカーを非活化する１つの既知の技術によれば、バイアス素子は、バイアス素子の保磁力より大きい初期量を持ち、零に減衰する交番磁界にバイアス素子を曝すことによって磁場を中和される。バイアス素子が磁場を中和される後、マーカーの共鳴周波数は、予め決められた呼びかけ信号周波数から実質的にシフトされ、呼びかけ信号に対するマーカーの応答は、検出装置による検出のためのあまりに小さい振幅である。
【０００５】
マーカー非活化装置の設計において直面した一つの挑戦は、マーカーが非活化のために差し出されるときにマーカーの方向に拘わらず、マーカーの信頼できる非活化を提供する必要性である。１９９８年１月３０日に出願された同時係属特許出願第０９／０１６，１７５号は、２以上のコイルが磁芯（マグネティックコア）の周りに巻回される非活化装置を開示する。その装置は、２つの作動モード間ですばやく切り換えられる。作動モードは、コイルの一つが交番励磁信号で駆動され、第２のコイルが駆動されない第１のモードと、第２のコイルが励磁信号で駆動され、第１のコイルが駆動されない第２のモードを含む。第１と第２のコイルは、両モードを考慮すると、非活化装置に差し出されるマーカーがマーカーの方向に拘わらず実質的な交番磁界を受けるように、相互に直交する方向に配置される。実際には、マーカーは、非活化装置を過ぎることで一掃され、それゆえ、マーカーのバイアス素子の磁場を中和するために要求される減衰交番磁界に曝される。
【０００６】
上記’１７５号特許出願は、本出願と共通の譲受人と発明者を持つ。’１７５号出願の開示は、参照によりここに組み込まれる。
【０００７】
’１７５号出願に開示されるように、コアに巻かれるコイルを持つ非活化装置を設計することにおいて、上述され、一方、効率的に作動する２つの作動モード間のすばやい切換を提供するために、電圧を加える回路を供給することが切望された。効率的な作動の重要な要素は、高いスループットである。すなわち、非活化装置が続けざまに多くのマーカーを非活化可能にするべきである。スループットに関する制限要因は、確かな非活化を提供する間マーカーが非活化装置を介して一掃され得る最大スピードである。マーカーがその装置を介して非常にすばやく一掃されるときでさえ、非活化装置が確実に実行することが望ましい。
【０００８】
従来のマーカー非活化装置で遭遇したもう一つの問題は、マーカーを検出し、非活化信号磁界の生成を誘発（トリガ：trigger）するために非活化装置に含まれる検出回路に関する。もし、非活化のために差し出されるマーカーが通常のマーカー信号周波数から外れるマーカー信号周波数を持つならば、検出装置は、非活化装置の作動が誘発されず、非活化が起こらないように、マーカーを検出するのをしくじるかもしれない。結果として、マーカーは、商店出口で検出装置により検出され、それにより、誤アラームを引き起こす。
【０００９】
マーカー信号が通常周波数であるときでさえ、検出回路のタイミングは、重大である。もし、検出があまりにも長く、あるいは、誘発が遅れ、若しくは、マーカーがあまりにもすばやく単に一掃されるならば、検出磁界が放射される領域をマーカーが通り過ぎた後に、検出信号磁界は生成されるかも知れない。再び、そのような場合における結果は、マーカー非活化の失敗であり、商店出口で誤アラームの可能性がある。
【００１０】
発明の目的及び概要
本発明の最初の目的は、マルチモードＥＡＳマーカー非活化装置のための効率的な電圧を加える回路を提供することである。
【００１１】
本発明のさらなる目的は、使いやすい非活化装置を作るための電圧を加える回路を提供することである。
【００１２】
本発明のまだもう一つの目的は、確実に高いスループットで作動するＥＡＳマーカー非活化装置を提供することである。
【００１３】
本発明の一面によれば、第１のコイルと、第２のコイルと、マーカーを非活化するためのそれぞれの交番磁界を生成するために、交番駆動信号で第１及び第２のコイルに電圧を加える回路とを含む磁気角運動ＥＡＳマーカーを非活化するための装置を提供する。その回路は、第１のコイルが電圧を加えられ、第２のコイルが電圧を加えられない第１の作動モードと、第２のコイルが電圧を加えられ、第１のコイルが電圧を加えられない第２の作動モードとの間で装置を切り換える切換（スイッチング）回路を含む。その切換回路は、交番磁界の零交差ポイントに対応する時間で作動モード間において装置を切り換える作動をする。好ましくは、第１のモードは、タイムインターバルの第１のシーケンスで実行され、第２モードは、タイムインターバルの第１のシーケンスでインターリーブされたタイムインターバルの第２のシーケンスで実行され、各タイムインターバルは、交番駆動信号の１サイクルよりも長くない所要時間を持つ。電圧を加える回路は、第２のコイルに連続して接続され、第１の作動モードで充電状態に維持される第２のコンデンサーと同様に、第１のコイルに連続して接続され、第２の作動モードの間充電状態に維持される第１のコンデンサーを含む。その代わりに、その切換回路は、交番駆動信号源と、駆動信号源に連続して接続されるコンデンサーとを含んでもよい。そして、その回路は、第１のコイルへの直列接続と第２のコイルへの直列接続の間のコンデンサーを切り換えて作動してもよい。（明細書と添付の特許請求の範囲で用いられるように、用語「交番駆動信号（alternating drive signal）」がマーカーを非活化するために磁気角運動ＥＡＳマーカーに適用される交番磁界を生成するために用いられる１のコイル又は複数のコイルに存在する駆動信号を指すことを理解されたい。）
【００１４】
本発明のさらなる面によれば、少なくとも一つのコイルと、少なくとも一つの光学センサーを含むトリガ回路と、少なくとも一つのコイルに選択的に電圧を加えるためのトリガ回路に対応するもう一つの回路とを含む磁気角運動ＥＡＳマーカーを非活化するための装置が提供される。そこでは、トリガ回路は、少なくとも一つの光学センサーによって信号レベル出力をしきい値と比較するための回路と、少なくとも一つの光学センサーによって信号レベル出力内の変動に従ってしきい値を調整するための回路とを含む。本発明によって提供される非活化装置は、消費電力と利便性の両方の点から効率的に作動する。実質的に一様な非活化磁界は、作動モード間を切り換えることによって、ＥＡＳマーカーのあらゆる可能な方向のために提供される。モード切替は、動作電力を節約し、レジにおけるスループットを最大限にする方法で実行される。
【００１５】
本発明の前述の、そして、他の目的、特徴、及び利点は、好ましい実施の形態の次の詳細な記述、及び図面からさらに理解されるだろう。そこでは、同様な参照数字は、終始、同様な構成要素とパーツを結び付ける。
【００１６】
好ましい実施の形態の詳細な記述
本発明の好ましい実施の形態は、最初に図１〜３を参照して記述される。
【００１７】
図１は、本発明に従って提供される非活化装置１０の外観を示す。その装置１０は、ハウジング１２を含み、それは、プラスチックモデルで形成されてもよい。ハウジング１２は、ＥＡＳマーカー（図示せず）が非活化のために一掃され得る実質的に正方形の上部表面１４を持つ。光学センサー１６は、その上部表面１４上に設置される。図１に示されるように、光学センサーの数は２つであり、各センサーは、上部表面１４の対向する両端（辺）のそれぞれ一つの中心部に隣接して設置される。
【００１８】
ハウジング１２は、以下に記述されるように、非活化装置１０の電気素子を含む。示されるように、光学センサー１６は、非活化装置１０のトリガ作動を提供される。
【００１９】
図２は、ブロック図の形態で、非活化装置１０の電気素子を示す。好ましい一実施の形態では、４つのコイル２４、２６、２８、及び３０は、ハウジング１２内に収容され、ＥＡＳマーカーを非活化する交番磁界を供給するために、電圧を加えられる。図２に示される実施の形態では、コイルは、互いに連続して接続されるコイル２４と２８から作られる第１のコイル対、及び、互いに連続して接続されるコイル２６と３０から作られる第２のコイル対として配置される。４つコイルすべては、上記’１７５号特許出願の図６に示される十字磁芯のように、一つの磁芯上に巻回されてもよい。この配置によれば、コイル２４と２８はそれぞれ、磁芯の同軸アーム上に配置され、コイル２６と３０は、コイル２４と２８が配置されるアームと垂直な各アームに配置される。
【００２０】
図２への言及を続けると、参照数字３１は、コイルに適用される交流電源信号源を示す。図２の回路は、また、マイクロプロセッサ３２とそのマイクロプロセッサ３２によって制御されるスイッチ３４及び３６を含む。切換制御とインターフェース回路３８は、マイクロプロセッサ３２をスイッチ３４及び３６に接続するために供給される。スイッチ３４は、電圧を加える信号がスイッチ３４を介してコイル２４及び２８に選択的に供給されるように、電源信号源３１とコイル２４及び２８から作られるコイル対との間に接続される。スイッチ３６は、電圧を加える信号がスイッチ３６を介してコイル２６及び３０に選択的に供給されるように、スイッチ３４に平行して電源信号源３１に接続される。共振コンデンサー４０は、コイル２４、２８と共振ＬＣ回路を形成するために、スイッチ３４とコイル２４、２８との間に接続される。共振コンデンサー４２は、コイル２６及び３０と共振ＬＣ回路を形成するために、スイッチ３６とコイル２６及び３０との間に接続される。
【００２１】
本発明の好ましい実施の形態では、電源信号源３１は、６０Ｈｚの信号を供給し、それは、１以上の逓降変圧器によって交流ライン電源から得られてもよい。スイッチ３４及び３６は、スイッチングトランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ又はＢＪＴｓのような）によって実行されてもよく、あるいは、トライアックやシリコン制御整流器のような他の適した装置によってもよい。スイッチ３４及び３６がまたスナッバーネットワークのような適切な支援回路を含むことを理解されたい。
【００２２】
図２に示される回路は、また、交番電源信号を受信するために接続された零交差検出器回路４４を含む。零交差検出器４４は、電源信号内の零交差ポイントを検出し、タイミング信号として対応検出信号をマイクロプロセッサ３２に供給する。非活化装置の回路は、また、（図２に示されていないけれども）、マイクロプロセッサ、並びに、コイル２４、２６、２８、及び３０を除いた他の素子の作動のために要求される電源レベルに交流入力電源を変換するための適当な直流電源を含む。上述される光学センサー１６は、そのセンサー１６から出力される信号のための調節を提供するインターフェース回路４８を介して、マイクロプロセッサ３２に接続される。そのインターフェース装置は、以下でより詳細に記述される。
【００２３】
入力信号をマイクロプロセッサ３２に供給するために接続されるユーザーインターフェース回路５０もまた、図２に示される。ユーザーインターフェース回路５０は、ユーザーが非活化装置１０のための作動パラメーターを設定することを可能にする。ユーザーにより設定可能な作動パラメーターは、（ａ）コイルに提供される駆動信号の衝撃係数、（ｂ）コイルに適用される駆動信号のピーク振幅（電源レベル）、及び／又は、（ｃ）動作トリガ作動と持続波作動の選択を含んでもよい。ユーザーインターフェース５０は、非活化装置の電子素子の永久部分であってもよく、データポート（図示せず）を通してマイクロプロセッサ３２に選択的に接続され得る別の装置であってもよい。
【００２４】
作動では、非活化装置１０の好ましい実施の形態は、通常、スイッチ３４及び３６の両方を開放して、休止状態に維持され、非活化領域が供給されないように、コイル２４、２８、２６、及び３０を通して電流が流れず、消費電力が低い。動作が１以上の光学センサー１６を通して検知されるとき、動作検出信号は、センサーインターフェース回路４８を通してマイクロプロセッサ３２に供給される。動作検出信号に応答して、マイクロプロセッサ３２は、予め決められた制限時間、非活化装置１０をアクティブ状態に置く。予め決められた時間は、例えば、０．５〜２．０秒のオーダーであってもよい。アクティブ状態である間、非活化装置１０は、２つの作動モードを交互に繰り返す。第１の作動モードでは、スイッチ３４は閉じられ、スイッチ３６は開けられ、そして、コイル２４及び２８の対は、電圧を加えられる。
【００２５】
２つの作動モード間で交番する方法における非活化装置の作動は、図３に示される。図３によると、各コイル対が電源信号の１サイクル間駆動され、それから、他のコイル対が１サイクル間駆動され、この順序で繰り返される。各コイル対とそのそれぞれのコンデンサーによって形成された共振回路において、コンデンサー電流及び電圧が９０°の位相オフセット（phase offset）であることを理解されるだろう。図３は、それぞれのコイル対が電圧を加えられる信号の電流波形を示す。１のコイル対が駆動信号の単サイクル間駆動された後、作動モードが切り換えられ、他方のコイル対が１サイクル間駆動される。モード切替は、先のコイル対に対応するスイッチを開放し、後のコイル対に対応するスイッチを実質上同時に閉じることによって達成される。モード切替は、サイクル内のピーク電圧で零電流ポイントに対応するタイミングで起こる。結果として、サイクルの終わりで、先のコイル対の電流は零ポイントであり、コンデンサー電圧は最大である。スイッチが零電流ポイントで開放されるので、対応コンデンサーの電圧は維持され、対応スイッチが開放される間アラームが鳴らない。駆動信号の各サイクルに対応する時間が１／６０秒であるように、入力電源信号が６０Ｈｚであり、駆動信号が各コイル対で繰り返すインターバルが３０Ｈｚであることは、図３の目的のために想定される。
【００２６】
光学センサーインターフェース
光学センサーインターフェース回路４８が従来の実施に従って供給されることが考慮される。しかしながら、本発明の好ましい実施の形態は、環境光レベル、センサーの妨害等の変化に適合する改良センサーインターフェース回路を含む。
【００２７】
図４Ａ及び４Ｂは、共に、本発明の好ましい実施の形態において提供されるような、センサーインターフェース回路４８の回路図を形成する。図４Ａにおいて６０で示されるように、２つの光学センサー１６からの入力は、インターフェース回路４８に並列に接続される。結果として、センサーの一つがカバーされるとき、約１０〜２０ＭΩの範囲であるその暗抵抗は、入力を左右しない。環境室内光に曝されるとき、カバーされないセンサーは、そのセンサーが支配的なままであるように、約３００〜１，０００Ωの範囲の抵抗値を持つ。前述の抵抗値は、センサー１６が周知の硫化カドミウム光学センサーであるという仮定に基づく。
【００２８】
バイパスコンデンサー６２は、センサー１６上の蛍光灯の効果によって入力信号に導入される６０Ｈｚの信号の効果を減少するために、入力６０で提供される。同じく、直流バイアスレベルは、抵抗器６４を通してその入力で提供される。コンデンサー６６は、増幅器６８への自動調整のあるいは適応する入力として役に立つ入力で連続して接続される。増幅器６８は、センサー１６がインターフェース回路４８から適切な距離に配置されることを可能にするために、１０倍の利得率を提供するように配置される。増幅器６８の出力は、コンデンサー７０を通してウィンドウ比較器７２に交流接続される。ウィンドウ比較器７２は、抵抗器７８及び８０を形成する分圧器によって決定される直流電圧によって横線間の中途に設置される平均レベルで、高しきい値と低しきい値をそれぞれ調整するための比較器ユニット７４及び７６を含む。比較器ユニットへの入力で確立されるバイアスレベルがインターフェース回路のフロントエンドからその上に課された交流信号を持つことを理解されるだろう。
【００２９】
高しきい値は、入力で平均値よりも数ミリボルト大きいレベルに設定され、より低いしきい値は、センサー１６で光レベルへの変更に感度の合理的ウィンドウを確立するように、数ミリボルト低く設定される。しきい値レベル間の違いは、商品の品物が非活化装置の表面を介して一掃されるように、光レベルの変化がその回路によって感知される距離を確立する。入力におけるコンデンサー６６の存在のために、比較器７２で提供されるしきい値ウィンドウは、センサーによって受信される照明レベルの変動のために調整される。
【００３０】
共有コンデンサーを持つマーカー非活化装置
図５は、図２の回路の変形を示し、そこでは、図２に示されるコンデンサー４０と４２は、コンデンサー４１がコイル２４、２８と２６、３０の両コイル対によって共有されるように、電源３１とスイッチ３４及び３６の間に接続される一つのコンデンサーに取って代わられる。図５の回路がコイル対２４、２８に電圧を加えるために第１のモードで作動されるとき、コンデンサー４１とコイル２４、２８が共振回路を形成するように、スイッチ３４は閉じられ、スイッチ３６は開かれる。図５の回路が第２のモードで作動されるとき、コイル２６、３０とコンデンサー４１が共振回路を形成するように、スイッチ３４は開かれ、スイッチ３６は閉じられる。好ましくは、切換は、（非活化装置がアクティブ状態である限り）コンデンサー４１が電圧を加える信号の各サイクルを通して駆動され、モード間の切換が１サイクルインターバルで電源信号の零電流交差ポイントで起こるように、図３に示されるように実行される。前の通り、切換時に、コンデンサー電圧は最大である。
【００３１】
非活化領域レベル調整
ユーザーインターフェース５０が非活化装置によって提供される非活化領域のレベルを設定するために用いられてもよいことは、上記で言及された。このようにして、適切なトレードオフは、非活化装置によって消費される電力に対する装置の範囲の間（すなわち、確かな非活化が起こる上部表面１４上のゾーンの高さ）に作られてもよい。装置が商品にダメージを与えることなく予め録音されたカセットテープのような商品の品物で用いられ得ることを確実にするために、非活化領域のレベルを制限することもまた望ましい。
【００３２】
領域レベル設定が達成される一つの方法は、マイクロプロセッサ３２を通して制御可能な可変変圧器（図示せず）を電源３１内に含むことによる。非活化装置によって消費される電力量を減らすもう一つの方法は、装置の衝撃係数を減らすことである。図３に示される作動上のモードでは、非活化装置は全体として、１００％の衝撃係数を持ち、各コイル対は、５０％の衝撃係数を持つ。一例として、図３の作動上のモードは、各コイル対のための衝撃係数が２５％に減らされるように変更され得る。その場合、非活化装置の総合的衝撃係数は５０％になる。これは、電源信号のその他すべてのサイクルの間、スイッチ３４と３６を開状態に保持することによってなされ得る。
【００３３】
電力消費と非活化装置の効率的な衝撃係数を減らすもう一つの方法は、図６に示されるように、コイル対に適用される信号の各サイクルを切り詰めることである。非活化装置を作動するこのモードによれば、スイッチ３４と３６の両方とも、電源信号の各サイクルの始めと終わりである期間の間開放される。消費される全体的な電力と供給される領域レベルは、その結果として図３に示される作動モードから減らされる。図６の２つの作動上モードのそれぞれが、もはや電源信号内の零電流ポイントで終わらないことが認識されるだろう。駆動信号サイクルが端を切り取られる量は、ユーザーインターフェース５０を介して入力される信号に応えて価値ある範囲を超えて調整可能であり得る。
【００３４】
コイル駆動信号の周波数を増加するための技術
再び図３において、そこに図示される駆動信号が入力交流電源信号と同一の周波数（６０Ｈｚであると想定される）を持ち、それゆえ、図３に示される２つの作動モードのそれぞれのための繰返し数が３０Ｈｚであることが想起されるだろう。しかしながら、本発明の一面によれば、確実な非活化をまだ保証する間マーカーが非活化装置を介して一掃されるスピードを上げることによって非活化装置のスループットが増加されるように、コイル駆動信号の周波数、２つの作動モードの繰返し数を増加することが望ましい。
【００３５】
図７は、周波数２倍回路３１’を概略的に示す。それは、コイル駆動信号の周波数を効率的に２倍にする目的のために、図２又は図５の切換及びコイル駆動回路から上流に配列されてもよい。図７から分かるように、１０２で示される（ステップダウン（降圧）変圧器から出力された信号でもよい）入力交流電源信号は、ブリッジ整流器１０４に適用される。ブリッジ整流器１０４から出力された整流信号は、フィルター１０６を介して切換／駆動回路に供給される。
【００３６】
図８は、図７の回路内のあるポイントに存在する信号の波形を示す。図７のポイント１０８での交流入力信号は、図８の（ａ）に示される。この信号は、６０Ｈｚであると想定される基準電源ライン周波数におけるシヌソイドである。したがって、図８に示される時間周期Ｔは、１／６０秒に対応する。
【００３７】
図７のポイント１１０に存在する、ブリッジ１０４からの整流された出力波形は、図８の（ｂ）に示される。図８（ｂ）の波形は、周波数ｆ’（＝１／２Ｔ、１２０Ｈｚであると想定される）である。それは、交流入力信号の周波数の２倍であるが、ポイント１１０における信号は、直流オフセットを持ち、また、高周波成分を含む。
【００３８】
好ましくは、フィルター１０６は、ブリッジ出力信号の直流成分を遮断するために配置され、同じく、周波数ｆ’よりわずかに上のカットオフ周波数でローパスフィルターとして機能する。フィルター１０６は、高周波成分を十分に減衰する間、ブリッジ出力信号から直流オフセットを取り除くために機能する。（フィルター回路１０６の設計は、十分に当業者の能力内にあり、そのため、詳細に記述される必要はない。）フィルター１０６から出力される結果として生じる信号は、図７のポイント１１２に存在し、図８の（ｃ）で示されるような波形を持つ。この信号は、周波数ｆ’におけるシヌソイドであり、実質的に直流オフセットがない。フィルター出力信号は、図３に示される方法でコイル対に交番モードであるが、３０Ｈｚから６０Ｈｚに増加された各モードのための繰返し数を持って適用される。
【００３９】
図２及び５のＥＡＳマーカー非活化装置内への周波数２倍回路の挿入は、追加の回路素子に関して比較的低コストで、装置のスループットの増加を促進する。
【００４０】
図９は、入力交流電源信号より高い周波数でコイル駆動信号を供給するために用いられるもう一つの配列を概略的に図示する。
【００４１】
図９から分かるように、入力交流電源信号（前と同様に、参照数字１０２によって示される）は、スイッチＳＷ１を介して補助蓄電コンデンサー１２０に選択的に接続可能である。１２２で示される電源感知接続は、制御回路１２４が交流入力信号の零交差を検出するのを可能にする。制御回路１２４は、図２の参照数字３２、３８、及び４４によって示される回路素子に実質的に対応してもよい。制御回路１２４は、スイッチＳＷ１を制御するために、図９のＣ１で示される制御信号を生成する。制御回路１２４は、交流入力信号が選択された時間に蓄電コンデンサー１２０を充電するスイッチＳＷ１を制御する。好ましくは、スイッチＳＷ１は、交流入力信号の正コースのみあるいは負コースのみがコンデンサー１２０に適用されるように、作動される。
【００４２】
たまにコンデンサー１２０が十分に充電されるとき、スイッチＳＷ１が開かれ、そして、コンデンサー１２０とインダクタンス１２６を含む第１の共振回路を形成するために、スイッチＳＷ２が閉じられるか又は、コンデンサー１２０とインダクタンス１２８を含む第２の共振回路を形成するために、スイッチＳＷ３が閉じられる。インダクタンス１２６は、図２に関連して上記で論じられたコイル２４と２８のように、コイル対に対応してもよく、あるいは、一つのコイルに対応してもよい。インダクタンス１２８は、上記で論じられたコイル対２６と３０に対応してもよく、あるいは、インダクタンス１２６に対応するコイルの方向と異なる方向を持つ一つのコイルに対応してもよい。例えば、上記参照出願第０９／０１６，１７５号の図８に示されるコアを巻回されたコイル配置が使用されてもよい。
【００４３】
Ｃ２とＣ３でそれぞれ示されるように、スイッチＳＷ２とＳＷ３の開閉は、制御回路１２４によって制御される。コンデンサー１２０とインダクタンス１２６及び１２８の値は、第１及び第２の共振回路が交流入力電源信号の周波数より実質的に高い普通の共振周波数を持つように選択される。（共振回路は、示されない追加の同調素子を含んでもよい。）２つの共振回路は、実質的に同一の共振周波数を持ち、それは、本発明の好ましい実施の形態において約３００Ｈｚである。
【００４４】
図２及び５の実施の形態におけるように、図９の実施の形態は、インダクタンス１２６が駆動される第１の作動モードと、インダクタンス１２８が駆動される第２の作動モードとの間で前後に切換作動される。インダクタンス１２６及び１２８の駆動の各発生が、図３に関して上述されたように、発信駆動信号の１又は２、３の全サイクルに対応することが好ましい。上と同様に、それぞれのインダクタンスを通して流れる電流が零レベルであり、コンデンサー電圧が最大であるとき、２つの作動モード間の切換が駆動信号サイクルのポイントに同期させられることが好ましい。
【００４５】
図９に示されていないトリガ回路は、非活化装置に差し出されたマーカーの存在を検出し、非活化装置の作動を始めるための入力信号を制御回路１２４に供給するために、提供されてもよい。トリガ回路は、図２及び５の上述の実施の形態におけるように、光学的感知によって作動してもよい。その代わりに、トリガ回路は、マーカー非活化装置の先行技術で用いられたタイプの従来のマーカー検出回路によって構成されてもよい。当業者に知られるように、先行の非活化装置で用いられる従来のマーカー検出構成要素は、呼びかけ素子と検出素子を含む。呼びかけ素子は、非活化装置に差し出されたマーカーからの応答を刺激するために、規則的な短いインターバルで呼びかけ信号を生成する。検出素子は、差し出されるようなマーカーからの応答を検出し、それから、そのマーカーを非活化するために非活化装置の作動を誘発する。
【００４６】
誘発の後、図９に示される非活化装置は、インダクタンス１２６及び１２８に交替的に電圧を加えるために、一定時間作動する。トリガに応答した作動期間後、スイッチＳＷ２及びＳＷ３の両方は、開状態に保持され、スイッチＳＷ１は、コンデンサー１２０に蓄電された電荷を増加するのに適切な時間閉じられる。
【００４７】
インダクタンス１２６及び１２８が幾分抵抗性で、インダクタンスが電圧を加えられるとき電力損失を導くことが理解されるだろう。追加の損失は、回路素子を接続する導体において起こることが想定され得る。同じく、もし、インダクタンスが磁芯の周りに巻回されるコイルを含むならば、本発明の好ましい実施の形態におけるように、鉄損もまた起こるだろう。非活化装置の作動中浪費されるエネルギー量を最小にするために、高Ｑを持つ共振回路を設計することが望ましい。
【００４８】
図９の配列が時分割多重方式図による両共振回路によって分割される一つの蓄電コンデンサーを示すけれども、共振回路の個々に別々の蓄電コンデンサーを供給するように、配列を変更することが考慮される。
【００４９】
図９に示される分割回路は、コイル駆動信号の周波数を実質的に増加し、それは、代わりの作動モードの繰返し数を実質的に増加可能にする。これは、順番に、マーカーが装置を介して一掃され得るスピードが確実な非活化をまだ達成する間増加され得るので、非活化装置の潜在的スループットを増加する。それに加えて、あるいはその代わりに、非活化装置の「フットプリント（footprint）」が減らされ得るように、非活化信号磁界が放射されるスペースを減らすことが可能である。このことは、レジのスペースを節約するのを助ける。
【００５０】
本発明におけるマーカー非活化装置の特に好ましい実施の形態は、各共振回路のための別々の蓄電コンデンサーと共同して、トリガ装置として機能する従来のマーカー検出回路と、正方形又は方形の平らな磁芯（上記参照’１７５特許出願の図８に示される配置におけるように）上に直交して異なる方向に巻回される２つのコイルと、コアに巻かれた各コイルを分割するためのそれぞれの共振回路を含む、本出願の図９の周波数ブースト回路の変更バージョンとを含む。この好ましい実施の形態では、各共振回路は、約３００Ｈｚの普通の共振周波数を持つ。非活化装置は、コアに巻回されたコイルが電圧を加えられるそれぞれのモード間の前後で切り換えられる。作動モードの一つの発生のそれぞれは、コイル駆動信号の１又は２、３の全サイクルから成る。
【００５１】
この実施の形態で可能な高モード繰返し数で、磁芯は、非活化装置が全体として小売店のレジに設置のために特に魅力的にする小さいフットプリントを持つように、大きさがむしろ小さいものが作られてもよい。
【００５２】
高スループットに加えて、図９に示される実施の形態は、また、エネルギー効率を提供する。なぜならば、零電流ポイントでの切換は、コイルが駆動されることで発生するエネルギー消失以外に、コンデンサーに入れられるコイル１２６及び１２８に交互に適用される発信信号のエネルギーを結果として生じるからである。前に言及されたように、エネルギー浪費を最小にする高Ｑを提供するために、コンデンサー１２０とコイル１２６及び１２８を選択することが望ましい。
【００５３】
コイルに電圧を加える信号の零電流ポイントで駆動するコイルから離れて切り換えるエネルギー貯蔵の特徴は、また、ただ一つの磁化発生コイルが非活化装置に含まれるべきとき適用されてもよい。換言すれば、図９の実施の形態は、コイル１２８とスイッチＳＷ３を省略することによって変更され得る。
【００５４】
また、電源１０２によって供給される交流信号が直流に変換され得ることが考慮され、同じく、コンデンサー１２０に充電するために用いられる前にバッテリーに貯蔵されることも可能である。
【００５５】
さらに、回路は、コンデンサーが充電されるピーク電圧を増加する目的のために、交流電源１０２とコンデンサー１２０の間に供給されてもよい。例えば、昇圧（セットアップ）変圧器が用いられてもよい。
【００５６】
コイル１２６、１２８がまたエネルギー貯蔵装置を構成することに言及して、図９の回路が少なくとも一つのコイルのエネルギー貯蔵能力を利用するために再配列され得ることが認められる。すなわち、図９に示されるように、コンデンサー１２０とコイル１２６（あるいは同等に、コイル１２８）の位置は、置き換えられてもよい。その場合には、コイル１２６は、スイッチＳＷ１を通して充電されてもよく、コイル１２５とコンデンサー１２０から形成される共振回路を設置するために、それから、スイッチＳＷ１を開ける直前にスイッチＳＷ２は閉じられる。前のポイントから、コンデンサーは、交流電源からのさらなる充電が必要とされるまで、零電流ポイントでコイル１２６と１２８との間で切り換えられる。
【００５７】
光学式トリガと非活化チェックを組み合わせるマーカー非活化装置
図９Ａは、本発明の代わりの実施の形態を概略的に示す。図９Ａでは、参照数字１０’は、一般的に、図１の非活化装置の変更バージョンを示す。非活化装置１０’は、矢印１３０によって示されるパスに沿って左から右に装置を介して一掃されるマーカーを非活化するのに適応される。非活化装置１０’は、ハウジング１２’を含む。ハウジング１２’の左方端では、光学センサー１６が据え付けられる。光学センサー１６の右には、非活化回路１３２は、ハウジング１２’内に挿入される。非活化回路１３２は、図２、５、及び９に示される回路のいずれか一つのようであってもよい。
【００５８】
確認回路１３４は、非活化回路１３２の右でハウジング１２’内に供給される。確認回路１３４の目的は、マーカーの非活化が実際に起こったことを確認することである。確認回路１３４は、先行技術の非活化装置で同一の目的のために供給される回路のようであってもよい。
【００５９】
光学センサー１６と非活化回路１３２及び確認回路１３４を接続するための信号パスは、図９Ａに示されない。
【００６０】
図１及び９Ａの実施の形態に関連して提案される光学感知が先行技術の非活化装置を誘発するために用いられた従来のマーカー検出回路と比較して特定の利点を提供することが示される。従来の検出回路と異なり、光学センサー１６は、非活化のために差し出されたマーカーが通常のマーカー信号周波数から外れているときでさえ、作動するだろう。したがって、光学センサーは、従来の検出回路が非活化装置の誘発に失敗する場合に作動するために、非活化装置を誘発する。さらに、光学センサーは、スループットが増加され、確実な作動に遅れずに非活化装置を誘発するのに失敗する機会がほとんどないように、従来の検出回路よりもすばやく作動する。
【００６１】
非活化装置を作動する好ましいモードは、駆動信号の１サイクルに対応するインターバルで、一つのモード（第１のコイル対が駆動する）ともう一つのモード（第２のコイル対が駆動する）との間で切り換えることを要求する。しかしながら、駆動信号サイクルの２、３、又は他のより小さい整数の倍数に対応するインターバルを越えて連続的に各コイル対を駆動することも考慮される。
【００６２】
ユーザーインターフェース５０が本発明の好ましい実施の形態で含まれるけれども、ユーザーインターフェースは、本発明の本質的なものではなく、省略されてもよい。
【００６３】
非活化装置が持続波モードでひたすら作動するように、光学センサー１６を省略し、あるいは、ユーザー始動トリガ回路のような他の手段によって、又は、ある従来の非活化装置のように、呼びかけてマーカーの存在を自動的に検出するための回路を供給することによって、間欠作動のためのトリガを供給することも考慮される。さらに、一つだけの光学センサー、又は、３、４、それ以上の光学センサーを用いることが考慮される。例えば、もし、４つの光学センサーが用いられるならば、センサーは、装置ハウジング１２（図１）の上部表面１４の４つの端（辺）のそれぞれの中央位置に近接して設置され得る。
【００６４】
４つのコイルは、ここに図示される好ましい実施の形態で示されるが、コイルのトータル数を２又は３個に減らすこと、あるいは、コイルの数を増やすことが考慮される。本発明が一つの作動モードの間だけ少なくとも一つのコイルを駆動し、もう一つの作動モードの間だけ少なくとも他のもう一つのコイルを駆動し、２つの作動モード間ですばやく切り換えることに関することが理解される。
【００６５】
前述の装置と実施において様々な他の変更が本発明から逸脱することなく導入され得る。従って、本発明の特に好ましい実施の形態は、一実施例であり、限定する意思はないことが意図される。本発明の真の精神と範囲は、上記特許請求の範囲に示される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明に従って提供されるマーカー非活化装置の外観の幾分概略的な等角図である。
【図２】 図２は、図１の非活化装置の電気素子のブロック図を示す。
【図３】 図３は、図２に示されるコイル対に適用される駆動信号の電流レベルを示す波形図である。
【図４】 図４Ａ及び４Ｂは、共に、図２に示されるセンサーインターフェース回路ブロックの概略図を形成する。
【図５】 図５は、図２の回路の代わりの実施の形態を示すブロック図である。
【図６】 図６は、本発明の代わりの実施の形態における、図２に示されるコイル対に適用される駆動信号の電流レベルを示す波形図である。
【図７】 図７は、本発明における非活化装置に用いられ得る交流電源回路を概略的に図示する。その電源回路は、入力交流電源信号の周波数を増加（２倍に）するための配列を含む。
【図８】 図８は、図７の回路内のそれぞれのポイントに存在する信号の波形を示す。
【図９】 図９は、本発明における非活化装置内のコイルに電圧を加えるために用いられる信号の周波数を増加するための代わりの回路配置を示す。
図９Ａは、本発明のもう一つの実施の形態における概略的等角図である。

Claims (9)

1. 磁気角運動ＥＡＳマーカーを非活化するための装置であって、
   第１のコイルと、
   第２のコイルと、
   前記マーカーを非活化するそれぞれの交番磁界を生成するために、交番駆動信号で前記第１及び第２のコイルに電圧を加えるための手段であって、前記第１のコイルが電圧を加えられ、前記第２のコイルが電圧を加えられない第１の作動モードと、前記第２のコイルが電圧を加えられ、前記第１のコイルが電圧を加えられない第２の作動モードとの間で前記装置を切り換えるための手段を含む、前記電圧を加えるための手段とを備え、
   該切換手段は、前記交番磁界の零交差点に対応する時間において前記作動モード間で前記装置を切り換えて作動させ、
   前記第１のコイルと前記第２のコイルを切り換える前記手段を通して選択的に接続される単一のコンデンサーをさらに備え、コンデンサーは両コイルにより共通に使用されることを特徴とする装置。
2. 前記装置は、タイムインターバルの第１のシーケンスで前記第１のモードで作動され、該タイムインターバルの第１のシーケンスでインターリーブされるタイムインターバルの第２のシーケンスで前記第２のモードで作動されることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 前記第１及び第２のシーケンスの前記タイムインターバルのそれぞれは、前記交番駆動信号の１サイクルの所要時間と実質的に等しいことを特徴とする請求項２記載の装置。
4. 前記第１及び第２のシーケンスの前記タイムインターバルのすべては、所要時間において実質的に等しく、前記タイムインターバルのそれぞれは、前記交番駆動信号の２サイクルに対応する時間より短くない所要時間を持つことを特徴とする請求項２記載の装置。
5. 前記第１の作動モードの間だけ電圧を加えるための前記手段によって電圧を加えられる第３のコイルと、
   前記第２の作動モードの間だけ電圧を加えるための前記手段によって電圧を加えられる第４のコイルと、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の装置。
6. 磁気角運動ＥＡＳマーカーを非活化するための装置であって、
   第１のコイルと、
   第２のコイルと、
   前記マーカーを非活化するそれぞれの交番磁界を生成するために、交番駆動信号で前記第１及び第２のコイルに電圧を加えるための手段であって、前記第１のコイルが電圧を加えられ、前記第２のコイルが電圧を加えられない第１の作動モードと、前記第２のコイルが電圧を加えられ、前記第１のコイルが電圧を加えられない第２の作動モードとの間で前記装置を切り換えるための手段を含む、前記電圧を加えるための手段とを備え、
   前記第１のコイルと前記第２のコイルを切り換える前記手段を通して選択的に接続される単一のコンデンサーをさらに備え、コンデンサーは両コイルにより共通に使用され、
   前記装置は、タイムインターバルの第１のシーケンスで前記第１のモードで作動し、タイムインターバルの該第１のシーケンスでインターリーブされるタイムインターバルの第２のシーケンスで前記第２のモードで作動し、
   前記第１及び第２のシーケンスの前記タイムインターバルのそれぞれは、前記交番駆動信号の１サイクルよりも長くない所要時間を持つことを特徴とする装置。
7. 前記第１の作動モードの間だけ電圧を加えるための前記手段によって電圧を加えられる第３のコイルと、
   前記第２の作動モードの間だけ電圧を加えるための前記手段によって電圧を加えられる第４のコイルと、
   をさらに備えることを特徴とする請求項６記載の装置。
8. 前記電圧を加える手段を制御するための制御手段と、
   ユーザーが前記制御手段に制御信号を入力可能にするためのユーザー入力手段とを備え、
   前記制御手段は、前記ユーザーによって入力される前記制御信号に従って前記タイムインターバルの所要時間を調整するように、前記電圧を加える手段を制御することを特徴とする請求項６記載の装置。
9. 前記タイムインターバルのそれぞれは、前記交番駆動信号の１サイクルよりも短いことを特徴とする請求項６記載の装置。

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