JP4558210B2

JP4558210B2 - マイクロ波−磁気ｅａｓマーカーのための非活化要素形状

Info

Publication number: JP4558210B2
Application number: JP2000591592A
Authority: JP
Inventors: ライアン、ミン−レン; バーゲス、ラリー
Original assignee: Sensormatic Electronics Corp
Current assignee: Sensormatic Electronics Corp
Priority date: 1998-12-23
Filing date: 1999-12-17
Publication date: 2010-10-06
Anticipated expiration: 2019-12-17
Also published as: AU751112B2; CA2351345C; US6121879A; AU2194600A; EP1145205A1; BR9915799B1; JP2002533853A; BR9915799A; EP1145205A4; CA2351345A1; WO2000039768A1

Description

【０００１】
発明の技術分野
この発明は、電子商品監視（ＥＡＳ）システムに関し、より詳しくは、そのようなシステムで用いられるマーカーに関する。
【０００２】
発明の背景技術
小売店から商品の窃盗を防ぎ、あるいは抑止するために、電子商品監視システムを準備することは周知である。典型的なシステムでは、ストア出口に設置された電磁界と相互作用するように設計されたマーカーが商取引の商品に固定される。もし、マーカーが電磁界又は「呼びかけ信号領域」に持ってこられるならば、マーカーの存在が検出され、警報が発生される。あるＥＡＳマーカーは商品の支払によりレジで取り除かれるように意図される。マーカーの他のタイプは、商品に取り付けられたままであるが、マーカーがもはや呼びかけ信号領域で検出され得ないように、マーカーの特性を変える非活化装置によってレジで非活化される。
【０００３】
いわゆる「巨大なマグネトインピーダンス」（ＧＭＩ）効果の適用を含むＥＡＳシステムが提案された。ＧＭＩ効果は、強磁性体のワイヤー内の高周波電流源によって生じる電圧が外部ＤＣ磁界をワイヤーに適用することによって実質的に変化される現象である。
【０００４】
この提案によるＥＡＳシステムは、図１及び２に幾分概略的に示される。図１及び２に示されるシステムは、出入り口１２の対向する側面に配置される台座１０及び１１を含む。台座は、衣服１４に取り付けられたマーカー１３が賦活化状態で範囲内に連れてこられる場合にはいつでも、警報信号を供給するように設けられる。
【０００５】
以下に記述されるマーカーは、上述されるＧＭＩ効果を示すワイヤー（図１及び２では示さず）を含む。台座の一つ又は両方は、出入り口１２で呼びかけ信号領域にマイクロ搬送波信号及び比較的低周波数交番磁界を伝送するアンテナをそれぞれ含む。マーカー１３の賦活されるワイヤー構成要素は、好ましくは、マイクロ搬送波信号の半波長に等しい長さにカットされる。それゆえ、ワイヤーは、マイクロ波エネルギーを効果的に受信し、再放射することができる。もし、ワイヤーの長さに沿って入射するならば、低周波数磁界は、磁界信号の周波数においてワイヤーの実効インピーダンスを調整する。これは、マイクロ搬送波周波数の側波帯信号を作り出す。マーカーから放射される結果として生じる信号は、非常に独特であり、台座の一つ又は両方に含まれる適当な受信機によって容易に検出され得る。マーカー１３と台座１０、１１との間の相互作用は、図２に概略的に示される。そこでは、「監視システム」と表示されたブロックが台座１０、１１、及びその中に組み込まれた電気回路を表す。
【０００６】
図１に示される出入り口１２は比較的狭いけれども、上記で言及されるマイクロ波ＧＭＩマーカーを利用するＥＡＳシステムは数メーター以上の幅を有する呼びかけ信号領域をカバーするために効率的に作動し得る。
【０００７】
図３に概略的に示される構成によれば、図１及び２で示されるＥＡＳシステムで使用するために、非活化マイクロ波ＧＭＩマーカーが提供される。図３に示される要素２０は、ＥＡＳシステムのマイクロ搬送波の半波長にカットされた、上述のＧＭＩワイヤーである。非活化要素２２は、ワイヤー２０に沿って間隔をおいて置かれる。（当業者は、図３に示される非活化要素形状が米国特許第５，３４１，１２５号に示されるような非活化調和振動タイプのＥＡＳマーカーで使用されたものに類似していることを認識するだろう。）当業者によって期待されるように、非活化要素２２は、半硬度の強磁性体特性を有する材料から形成される。
【０００８】
マーカーを非活化することが望まれるとき、ＤＣ磁界は、非活化要素２２を磁化するために十分高いレベルで、ワイヤー２０の長さに沿って適用される。非活化要素２２によってワイヤー２０に適用される結果として生じるバイアス磁界は、マーカー信号の側波帯変調が起こらず、マーカーが監視システム１５によって検出され得ないように、低周波数磁界呼びかけ信号フィールドによってもたらされるＧＭＩ効果を妨げる。しかしながら、非活化が従来の非活化装置を用いて小売りストアで実際に実行されるとき、非活化要素２２に適用されるべき非活化磁界がワイヤー２０の長さに沿って方向付けられることを保証することは、困難かあるいは不可能であり得る。本発明の発明者が認識したように、ワイヤーの長さに関する非活化磁界のあらゆる不整合は、それらがＧＭＩ効果を実質的に妨げるように非活化要素２２を磁化することができないおそれがある。結果として、図３に示される形状を有するマーカーは、周知のやり方によっては確実に非活化されない可能性が高い。
【０００９】
発明の目的及び概要
それゆえに、本発明の目的は、従来のマーカー非活化装置を用いて確実に非活化され得るマイクロ波ＧＭＩ電子商品監視マーカーを提供することである。
【００１０】
本発明の一態様によれば、ＥＡＳシステム送信機によって生成される呼びかけ信号を受信し、及び再放射するための賦活要素であって、縦の広がりを有する賦活要素と、前記賦活要素の縦の広がりに沿って設けられる複数の制御要素（「非活化要素」として言及される）であって、前記マーカーを非活化するために選択的に磁化され、それぞれが概ね平面を有し、その中に少なくとも一つの鋭角を含む輪郭を有する、前記複数の非活化要素とを含むＥＡＳマーカーが提供される。
【００１１】
本発明のもう一つの態様によれば、前段落に記述されるようなマーカー内の少なくともいくつかの制御要素は、それぞれ賦活要素の長手軸と鋭角を形成するように位置するエッジを有する。
【００１２】
本発明に従って構成されたマイクロ波ＧＭＩマーカーは、確実に非活化され得る。なぜならば、マーカーを非活化する目的のために適用されるＤＣ磁界に関してマーカーの方向に過度に敏感ではないからである。
【００１３】
前述の及び他の本発明の目的、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、同一の参照数字が全体を通して同一の構成要素及びパーツ（部分）を識別する。
【００１４】
好ましい実施の形態の詳細な記述
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して記述する。
【００１５】
本発明の好ましい一実施の形態は、図４に平面図として示される。図４に示されるマイクロ波ＧＭＩマーカーは、マーカーの賦活要素として機能するＧＭＩワイヤー２０を含む。上述のように、ワイヤー２０は、ＥＡＳシステムによって利用されるマイクロ搬送波信号の半波長に対応する長さを有すべきである。例えば、そのワイヤーは、２．４５ＧＨｚの搬送波周波数に対応して、６．１センチメーターの長さであり得る。ワイヤーの直径は、例えば、およそ１２０ミクロンかそれより小さくてもよい。
【００１６】
ＧＭＩ現象の研究によって示されたように、ワイヤーは、高透磁性を示し、円周方向の磁気異方性を有するべきである。適当なワイヤーは、負の磁気ひずみの最小レベルを示す材料から形成されてもよい。典型的に、ワイヤーは、高透磁率の要求を満足するために、アモルファス又は微晶質（nanocrystalline）の構造を有する。適当な長さにカットした後、回転する水の中での成型、あるいは溶融抽出法のような従来の処理を、ワイヤー２０を形成するために使用し得る。
【００１７】
材料の磁気特性を改良し、円周方向の異方性を確立するようにストレスを減らすために、電流焼き鈍しを材料に適用してもよい。組成（Ｆｅ_６Ｃｏ_９３Ｎｂ_１）_８４Ｓｉ_１Ｂ_１５と１２０ミクロンの直径を有するワイヤーに０．４アンペアの電流を２分間適用を施すと、十分であることが分かった。Ｎｂ含有量はその金属合金組成から省略されてもよく、多くの他の成分及び処理がＧＭＩ効果を示す賦活要素２０を作るために使用されてもよいことを理解されたい。
【００１８】
ワイヤー２０の長さに沿って間隔をおいて設けられる非活化要素２４も同じく、図４に示される。非活化要素２４は、概ね平面であり、適当な材料の板からカットすることによって形成されてもよい。材料は、上述の非活化調和振動タイプのＥＡＳマーカー、あるいはあらゆる他の種類の半硬度の磁気材料のための非活化セグメントを形成するために用いられたものと同一であってもよい。（材料は、およそ１０エルステッドからおよそ５００エルステッドの範囲の保磁力を有するとき、「半硬度（semi-hard）」と考えられるべきである。）好ましくは、すべての要素２４は、マーカーの厚さを最小にするために共通の平面に配置される。
【００１９】
非活化要素２４が三角形の輪郭を有することが図４から気付かれるだろう。要素２４は、およそ５０ミクロンの厚さであるシートから形成されてもよく、要素の形状は、三角形の高さと同一の長さを有する底辺を持つ二等辺三角形の形状であってもよい。要素のための一つの都合の良いサイズは、底辺及び高さが両方４ｍｍであるようなものである。
【００２０】
要素２４のそれぞれがワイヤー２０から離隔し、ワイヤー２０の長さに概ね平行であるように配置される辺２６を有することが、図４から観察される。各要素２４は、それぞれの辺２６に対向し、辺２６からワイヤー２０を越えてその反対側に配置される頂点２８を有するので、ワイヤー２０は辺２６と頂点２８との間で要素２４と接触する。
【００２１】
それがワイヤー２０の長さに沿って進むと、頂点２８の方向のそれぞれの向きが一つおきに配置されることが、図４からさらに観察される。
【００２２】
あらゆる三角形のように、非活化要素２４の三角形形状が、角度がおよそ６０°を越えない少なくとも一つの頂点を含む、鋭角の頂点を含む。同じく、示される非活化要素２４の辺は、例えば、辺３０によって、ワイヤー２０の長手軸と鋭角で交差する。
【００２３】
ワイヤー２０に関する非活化要素２４の幾何学的形状及び配置は、図４のマーカーを非活化するための処理が、マーカーを非活化する目的で非活化要素２４を磁化するために適用されるＤＣ磁界にマーカーが曝されるために設けられる方向に比較的反応しない。換言すれば、図４に示される制御要素配置は、図３に示されるマーカーよりもずっと確実に非活化され得るマーカーを提供する。
【００２４】
非活化後、図４に示されるマーカーは、非活化要素２４の磁場を中和することによって賦活状態に回復され得る。
【００２５】
図５は、本発明の代わりの実施の形態を示す。そこでは、非活化部材は、ストリップ３２から打ち抜かれる領域を持ち、ＧＭＩワイヤー２０に近接してそれに平行に設けられる、半硬度の磁気材料のリボン形状のストリップ３２によって構成される。特に、穴３４は、ストリップ３２から切り取られ、穴３４自身、あるいは穴３４の間に画定されたストリップ３２のセグメントのいずれかは、非活化要素を構成するように考慮されてもよい。穴３４が図４の非活化要素２４と同様の鋭角の頂点を示す。それに加えて、穴３４は、ワイヤー２０の長手軸と鋭角で交差する辺を有する。
【００２６】
図５Ａは、本発明のもう一つの代わりの実施の形態を示す。そこでは、磁気的に帯磁しやすい材料のリボン形状のストリップ３６は、ＧＭＩワイヤー２０に近接してそれに平行に設けられた。ストリップ３６は、その領域で磁気不連続を作るために、レーザー加熱のような処理によって、破線によって示される三角形形状の領域３８で処理された。その結果として、領域３８は、半硬度の磁気特性を示し、マーカーのための非活化要素として機能する。領域３８は図４の非活化要素２４と、ワイヤー２０に関して、同一の外形と配置を有する。
【００２７】
非活化要素が形状で三角形である必要がないことを理解されたい。鋭角を有し、及び／又は、鋭角でワイヤーと交差する非活化要素の辺を持つようにワイヤーに関して配置される、他の形状の非活化要素も、本発明から逸脱することなく使用され得る。
【００２８】
図６〜９は、本発明の代わりの実施の形態をさらに示す。図６では、台形形状を有する非活化要素４０が使用される。図７の実施の形態では、非活化要素４２は、鋭角の菱形の形状を有する。
【００２９】
図８の実施の形態では、非活化要素４４は、すべて正方形であるが、要素４４がワイヤー２０に平行な辺を持つように配置されるのに対して、位置４５に位置する要素は、対角線の一つがワイヤー２０の長さと一直線に並べられるように配置される。
【００３０】
図９では、非活化要素４６のすべては、正方形でない方形の形状を有する。要素４６のいくつかは、すべての辺がワイヤー２０の長さに平行か垂直かのいずれかになるように位置されるが、要素４６の他のものは、それぞれの要素の辺がワイヤー２０の長さに鋭角で交差するように、一方向又は他の方向に傾けられる。
【００３１】
図面では示されないけれども、各マーカー実施の形態が、好ましくは、マーカーが保護されるべき商取引の商品に従来の手段によって取り付けられることを可能にするために、紙裏板又は他の基板を含むことを理解されたい。マーカーが用いられるべきＥＡＳシステムのための適当なマイクロ搬送波周波数が、２．４５ＧＨｚであり、この周波数は、６．１センチメーターの長さを有する賦活要素を要求することは上述した。しかしながら、多くの他の周波数も搬送波周波数として使用され得るが、マーカーの長さが同じく実質的に変化され得る。同じく、磁界を変調するために選択される周波数に関しても多くの選択がされる。２つの適当な周波数は、１ＫＨｚと６５０Ｈｚであると信じられる。
【００３２】
ＥＡＳシステムで用いられるべきマイクロ波送信機及びアンテナは、従来の設計のものでもよい。同じく、変調磁界を生成するための回路を供給することは、当業者の能力の範囲内である。交番磁界を放射するための適当なアンテナは、２フィート×１．５フィートのような大きさを有する、方形コイルの形状をとってもよい。また、呼びかけ信号領域内に連れてこられる賦活マーカーによって生成される側波帯信号を検出するための受信回路を供給することも、当業者の能力の範囲内である。
【００３３】
本発明は、マイクロ波ＧＭＩマーカーでの適用に主に向けられるが、調和振動タイプのマーカーにも適用され得る。その結果として、賦活要素２０は、励振信号の高調波摂動を引き起こすタイプのワイヤーによって構成されてもよい。この場合、調和振動ＥＡＳシステムで使用される従来の呼びかけ信号領域及び検出装置が用いられるだろう。
【００３４】
ここに示されたマーカーのすべての実施の形態が特定の実施の形態ですべて同一の形状であるマーカー要素を含んで示されるけれども、種々の形状の非活化要素が一つのマーカー内で使用されてもよいことを理解されたい。
【００３５】
前述のマーカーの実施の形態における種々の他の変更は、本発明から逸脱することなく導入され得る。特に好ましい実施の形態は、例証的であり、制限しない意味に意図される。本発明の真の精神及び範囲は、次の特許請求の範囲において示される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、先行技術において提供されるＥＡＳシステムを概略的に示す。
【図２】図２は、先行技術において提供されるＥＡＳシステムを概略的に示す。
【図３】図３は、図１及び２のＥＡＳシステムで用いられ得るマーカーの本質的な構成要素の概略図である。
【図４】図４は、本発明において提供される非活化ＥＡＳマーカーの本質的要素を示す概略図である。
【図５】図５は、本発明において提供される非活化ＥＡＳマーカーの本質的要素を示す概略図である。
【図６】図６は、本発明において提供される非活化ＥＡＳマーカーの本質的要素を示す概略図である。
【図７】図７は、本発明において提供される非活化ＥＡＳマーカーの本質的要素を示す概略図である。
【図８】図８は、本発明において提供される非活化ＥＡＳマーカーの本質的要素を示す概略図である。
【図９】図９は、本発明において提供される非活化ＥＡＳマーカーの本質的要素を示す概略図である。

Claims

ＥＡＳマーカーであって、ＥＡＳシステム送信機によって生成される呼びかけ信号を受信し、及び再放射するための賦活要素であって、
縦の広がりを有する賦活要素と、
前記賦活要素の前記縦の広がりに沿って設けられる複数の制御要素であって、前記ＥＡＳマーカーを非活化するために、前記賦活要素に適用するバイアス磁界を発生するように磁化することができ、それぞれが概ね平面であり、輪郭が少なくとも一つの鋭角を含むようにその平面内に輪郭を有する、前記複数の制御要素と、
を備えることを特徴とするＥＡＳマーカー。
前記制御要素の第１のものは、第１の方向に向けられた鋭角を有し、該制御要素の第２のものは、該第１の方向と反対の第２の方向に向けられた鋭角を有することを特徴とする請求項１記載のＥＡＳマーカー。
前記制御要素のそれぞれが三角形の輪郭を有することを特徴とする請求項１記載のＥＡＳマーカー。
前記制御要素のそれぞれが角度の大きさでおよそ６０°を超えない角度を有することを特徴とする請求項１記載のＥＡＳマーカー。
前記制御要素のそれぞれが半硬度の磁気特性を示すことを特徴とする請求項１記載のＥＡＳマーカー。
前記制御要素は、前記賦活要素に近接して設けられる磁気材料のストリップ内に形成された穴によって画定されることを特徴とする請求項１記載のＥＡＳマーカー。
前記賦活要素は、アモルファス金属合金から形成されるワイヤーであることを特徴とする請求項１記載のＥＡＳマーカー。
前記ワイヤーは、ＧＭＩ効果を示すことを特徴とする請求項７記載のＥＡＳマーカー。
ＥＡＳシステムであって、
呼びかけ信号を生成するためのＥＡＳシステム送信機と、
前記呼びかけ信号を受信し、及び再放射するための賦活要素であって、縦の広がりを有する賦活要素を含み、該賦活要素の該縦の広がりに沿って設けられる複数の制御要素であって、ＥＡＳマーカーを非活化するために、前記賦活要素に適用するバイアス磁界を発生するように磁化することができ、それぞれが概ね平面であり、その平面内に少なくとも一つの鋭角を含むような輪郭を有する、前記複数の制御要素をさらに含む、前記ＥＡＳマーカーと、
前記ＥＡＳマーカーによって再放射される信号を受信するための検出手段と、
を備えることを特徴とするＥＡＳシステム。
前記制御要素の第１のものは、第１の方向に向けられた鋭角を有し、該制御要素の第２のものは、該第１の方向と反対の第２の方向に向けられた鋭角を有することを特徴とする請求項９記載のＥＡＳシステム。
前記制御要素のそれぞれが三角形の輪郭を有することを特徴とする請求項９記載のＥＡＳシステム。
前記制御要素のそれぞれが角度の大きさでおよそ６０°を超えない角度を有することを特徴とする請求項９記載のＥＡＳシステム。
前記制御要素のそれぞれが半硬度の磁気特性を示すことを特徴とする請求項９記載のＥＡＳシステム。
前記ＥＡＳシステム送信機は、第１の周波数で搬送波信号を生成するための第１の手段と、該第１の周波数よりも低い第２の周波数で交番磁界を生成するための第２の手段とを含み、
前記賦活要素は、前記搬送波信号の側波帯を生成するために、該搬送波信号と前記第２の周波数を混合し、
前記検出手段は、前記賦活要素によって生成された前記側波帯を検出することを特徴とする請求項９記載のＥＡＳシステム。
ＥＡＳマーカーであって、
ＥＡＳシステム送信機によって生成される呼びかけ信号を受信し、及び再放射するための賦活要素であって、縦軸を有する磁気金属合金の伸長したストリップである賦活要素と、
前記賦活要素に沿って設けられる複数の制御要素であって、前記ＥＡＳマーカーを非活化するために、前記賦活要素に適用するバイアス磁界を発生するように磁化することができ、少なくともいくつかの制御要素が該賦活要素の前記縦軸に沿って鋭角を形成するために位置されるそれぞれのエッジを有し、該制御要素のそれぞれが三角形の輪郭を有する、前記複数の制御要素と、
を備えることを特徴とするＥＡＳマーカー。
前記制御要素のそれぞれが半硬度の磁気特性を示すことを特徴とする請求項１５記載のＥＡＳマーカー。
ＥＡＳマーカーであって、
ＥＡＳシステム送信機によって生成される呼びかけ信号を受信し、及び再放射するための賦活要素であって、縦軸を有する磁気金属合金の伸長したストリップである賦活要素と、
前記賦活要素に沿って設けられる複数の制御要素であって、前記ＥＡＳマーカーを非活化するために、前記賦活要素に適用するバイアス磁界を発生するように磁化することができ、少なくともいくつかの制御要素が該賦活要素の前記縦軸に沿って鋭角を形成するために位置されるそれぞれのエッジを有し、該賦活要素に近接して設けられる磁気材料のストリップ内に形成された穴によって画定される、前記複数の制御要素と、
を備えることを特徴とするＥＡＳマーカー。
ＥＡＳマーカーであって、
ＥＡＳシステム送信機によって生成される呼びかけ信号を受信し、及び再放射するための賦活要素であって、縦軸を有する磁気金属合金の伸長したストリップである賦活要素と、
前記賦活要素に沿って設けられる複数の制御要素であって、前記ＥＡＳマーカーを非活化するために、前記賦活要素に適用するバイアス磁界を発生するように磁化することができ、少なくともいくつかの制御要素が該賦活要素の前記縦軸に沿って鋭角を形成するために位置されるそれぞれのエッジを有する、前記複数の制御要素とを備え、
前記賦活要素は、アモルファス金属合金から形成されるワイヤーであり、該ワイヤーは、ＧＭＩ効果を示すことを特徴とするＥＡＳマーカー。
ＥＡＳシステムであって、
呼びかけ信号を生成するためのＥＡＳシステム送信機と、
前記呼びかけ信号を受信し、及び再放射するための賦活要素であって、縦の広がりを有する賦活要素を含み、該賦活要素の該縦の広がりに沿って設けられる複数の制御要素であって、ＥＡＳマーカーを非活化するために、前記賦活要素に適用するバイアス磁界を発生するように磁化することができ、それぞれが概ね平面であり、少なくともいくつかの制御要素が該賦活要素の前記縦軸に沿って鋭角を形成するために位置されるそれぞれのエッジを有し、該制御要素のそれぞれが三角形の輪郭を有する、前記複数の制御要素をさらに含む、前記ＥＡＳマーカーと、
前記ＥＡＳマーカーによって再放射される信号を受信するための検出手段と、
を備えることを特徴とするＥＡＳシステム。
前記制御要素のそれぞれが半硬度の磁気特性を示すことを特徴とする請求項１９記載のＥＡＳシステム。
ＥＡＳシステムであって、
呼びかけ信号を生成するためのＥＡＳシステム送信機であって、第１の周波数で搬送波信号を生成するための第１の手段と、該第１の周波数よりも低い第２の周波数で交番磁界を生成するための第２の手段とを含む、ＥＡＳシステム送信機と、
前記呼びかけ信号を受信し、及び再放射するための賦活要素であって、縦の広がりを有する賦活要素を含み、該賦活要素の該縦の広がりに沿って設けられる複数の制御要素であって、ＥＡＳマーカーを非活化するために、前記賦活要素に適用するバイアス磁界を発生するように磁化することができ、それぞれが概ね平面であり、少なくともいくつかの制御要素が該賦活要素の前記縦軸に沿って鋭角を形成するために位置されるそれぞれのエッジを有し、前記搬送波信号の側波帯を生成するために、該搬送波信号と前記第２の周波数を混合する、前記複数の制御要素をさらに含む、前記ＥＡＳマーカーと、
前記ＥＡＳマーカーによって再放射される信号を受信するための検出手段であって、
前記賦活要素によって生成された前記側波帯を検出する、検出手段と、
を備えることを特徴とするＥＡＳシステム。