JPH0255833B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、物品盗難検出に関し、特に商店或い
はその他の保護区域からの出口などの質間ゾーン
を通しての保護物品の通過を電子的に検出する新
規な装置に関する。 従来技術 トーマンF.トムプソン（Thomas F.
Thompson）及びヨセフW.グリフイス（Joseph
W.Griffith）に付与された米国特許第3740742号
には、顧客が通らなければならない商店の通路を
通しての共振電子応答回路の通過を検出する装置
が開示してある。通路に沿つて板又はコイルが設
けられ、次にパルスで付勢されて通路内に鋭い静
電パルス或いは電磁パルスを発生する。これ等の
パルスは、通路を通して搬送される保護物品に装
着された共振電気応答回路をして各パルスに従う
時間期間中に共振せしめるものである。応答回路
から得られる電磁放射を検出する受信機が設けら
れ、該受信機は付勢パルスが終了した後にのみ信
号を検出するようにゲートされる。 パルスを発生し、且つ共振回路から得られた放
射を監視することにより共振電気応答回路を検出
する他の装置が、米国特許第2812427号、第
2899546号、第2958781号、第3117277号、第
3218638号、第3299424号、第3363246号、第
3363247号、第3373425号、第3440633号、及び第
3740742号に図示、開示されている。 医用診断に適用されたものに類似した共振応答
回路検出法が、英国特許第906006号及び「医用電
子：“しやべる”ピル」（Medical Electronics：
The Pill that‘Talks'）と題するH.E.ヘインズ
（H.E.Haynes）及びA.L.ウイツチ（A.L.
Witchey）によるRCA エンジニア（RCA
Engineer）1960年２月〜３月号、Vol.5、No.５，
PP52〜54に、及び「外部付勢ワイヤレスカプセ
ルによるヒト腸内圧力の遠隔測定」
（Telemetering of Intraenteric Pressure in
Man by an Externaiiy Energized Wireless
Capsule）と題するジヨンT.フアラー（JohnT.
Farrar）、カール・バークレイ（Carl Berkley）、
及びラウジミルK. ツウオリキン（Vldimir K.
Zworykin）によるサイエンス（Science）1960
年、Vol.131、６月17日、P1814に開示してある。 以上のパルス化検出装置の全てにおいて、電磁
エネルギーは、発振器を断続したり、或いは送信
機のアンテナコイルを通して、又は１対の静電ア
ンテナ板を通して突発電流を流すなどいずれかの
方法により、発生される。発振器を利用する装置
は通常は、共振応答回路のものより実質的に小さ
なＱ値を持つ同調送信機アンテナ回路を組込んで
いる。これ等の装置は複雑であり、高価である。
又、これ等の装置は比較的長いパルス期間を必要
とし、従つて応答回路の減衰共振を監視するため
に用いられる時間量が限定されることになる。コ
イル又は１対の板を通して電流を急激に流す装置
は簡単で、経済的という利点を有する。更に、こ
れ等の装置は応答回路共振周波数の１サイクル以
下の間継続する質問パルスを発生し、従つて応答
を監視するための最大時間を与える。しかしなが
ら、質問パルスの周波数スペクトルは完全に広帯
域であり、従つて使用されない周波数成分の発生
に多大のエネルギーが消費される。 従来の応答検出配置又、パルス電磁場の発生及
び共振回路応答信号の受信の両者に対して共通ア
ンテナを利用するか、又は送信機及び受信機の分
離したアンテナを用いている。共通アンテナは比
較的簡単でコンパクトな利点を与えるが、個別の
送信及び受信アンテナは、送信アンテナが質問領
域を通してパルスエネルギーを最大にするように
簡単なループコイルの形態で与えられるべきであ
るが、１方受信アンテナは遠隔源からの干渉電磁
波に対して防護するように二重相殺コイルの形態
で与えられるべきである。個別の送信機及び受信
機アンテナは通常は、例えばフランス特許第
763681号及び米国特許第3169242号並びに第
3765007号において、互いに隣接してこれ等のア
ンテナを配置することが提案されているが、但し
１つの通路の対向側面上に配置されている。しか
しながら、このような配列は複雑で面倒な構造を
必要とする。又、例えば米国特許第4384281号、
第3820103号、及び第3820104号、並びに英国特許
第1085704号に示されるように金属．パイプ又は
金属帯の形態をなす自己支持形アンテナを与える
ことも公知であり、更に、例えば米国特許第
4251808号に開示してあるように金属パイプ内部
にアンテナを固定する方法も提案されている。し
かしながら、これ等の配列はいずれも、個別送信
機及びアンテナの簡単な構造での有効な一体固定
を許容するものではない。 発明の概要 本発明は、その一面において、電子製品検査装
置の別個の送受信アンテナを、該アンテナが外部
支持装置を必要とせずに自から支持するように共
に維持されるように取付けるための新規な装置を
与える。 この面に従がい、通路を通して保護された製品
の無許諾運動を検出する電子検査装置において、
前記通路に電磁波を発生する送信機と、保護され
た製品上に固定され、且つ該製品の１つが前記通
路内に在る時電磁波の特徴的な外乱信号を発生す
るように構成、配列された電子応答回路と、特徴
的な妨害信号の発生を検出し、且つこれに応じて
警報を発生するように構成、配列された受信機
と、前記送信機に接続された送信アンテナと、前
記受信機に接続された受信アンテナとが与えられ
る。これ等のアンテナの１つは導電性の非磁性自
己支持材料のループからなり、その他のアンテナ
は自己支持材料により支持された導電性ワイヤル
ープからなる、好ましい実施例においては、自己
支持材料で形成されたアンテナは中空の管状要素
からなり、他のアンテナは内側に延在し、且つ中
空要素により支持される。 他の面において、本発明は、保護製品が搬送す
る共振応答回路が保護領域を去る際に通過しなけ
ればならない通路又は他の質問ゾーンに電磁波エ
ネルギーを放射する新規な装置を与える。これ等
の新規な装置は構成が簡単で経済的であり、又同
時に該装置は、応答回路の最大共振を与えるのに
十分長い時間の間に応答回路の共振周波数領域の
非常に狭い周波数スペクトル内に電磁波エネルギ
ーの放射を維持するものである。 本発明のこの第２の面に従つて、所定周波数で
電磁波エネルギーを通路に連続的に放射する送信
機からなり、該通路を通る製品の無許諾な通過を
検出する電子製品検査装置が与えられる。応答要
素は前記通路を通して搬送される製品に固定され
るように構成、配置される。これ等の応答要素は
所定周波数で共振するように同調された共振電気
応答回路を有する。受信器は、送信機から電磁波
が連続して放射される間に通路内に発生する所定
周波数の電磁波エネルギーに応答するように位置
付け配列される。送信機は、導電材料のループか
らなる共振アンテナ回路と、該ループに接続した
コンデンサとを備える。このアンテナのループと
コンデンサとは共振応答回路の所定共振周波数で
共振するように同調される。共振アンテナ回路の
Ｑ値は共振応答回路のＱ値よりかなり小さい値で
ある。パルス発生器は、所定周波数の１サイクル
以下の時間幅を有する電圧パルスを共振アンテナ
回路に加え、これにより所定周波数の一連のサイ
クルの間に共振アンテナ回路が減衰するように共
振する。 本発明の他の特徴と利点は、好ましい実施例に
ついての以下の詳細な説明で記載される。 適好なる実施例の詳細な説明 第１図には、衣料品などの商品１０が陳列され
る店舗の内部などの保護された領域が示してあ
る。商品１０はこれ等に共振応答要素１２を固定
されている。これ等の応答要素はラベル又はタグ
の形態を取り、それ等を、特徴的に質問電磁場と
相互作用し、干渉する共振電子回路に埋設してい
る。応答要素１２は、これ等を販売カウンタの販
売員が持つ特殊工具による場合を除いては除去出
来ないように特殊フアスナにより商品１０に固着
される。 本発明を具体化する電子監視装置１４は保護領
域から通じるドア１６に設ける。保護者１８が保
護領域を去る時、彼又は彼女はドア１６を開き、
監視装置１４に接近し、通過しなければならな
い。 監視装置１４は一連のエネルギーバーストの形
で質問電磁場を発生する。各々のエネルギーバー
ストは、所定周波数の、例えば3.25MHz（メガヘ
ルツ）の電磁エネルギーの一連のサイクル、例え
ば３〜５サイクルからなる。各々のバーストは
0.9〜1.5μsec（マイクロ）の間続き、又該バース
トは20kHz（キロヘルツ）の割合で発生し、更に
約50μsecだけの間隔を有する。選択された周波数
値自身は本発明にとつて特に重要なものではな
い。 ここで第２図を参照すると、応答要素１２はプ
ラスチツクウエハ２０からなり、該ウエハはその
中にコイル２２とコンデンサ２４とを埋設し、こ
れ等の要素は共振回路を形成するように接続さ
れ、且つ質問電磁波の周波数、例えば3.25MHzで
共振するように同調される。ロツクハウジング２
６がウエハ２０内に形成され、ロツク機構を収容
し、該機構によりウエハが販売品に確実に固定さ
れる。応答要素及びロツク機構の特定の構成は本
発明にとつては重要なものではなく、かかる装置
は米国特許第4187509号及び第3911534号に例示し
てある。 顧客１８を応答要素１２を取付けた衣類１０を
ドア１６を通して運ぶと、コイル２２とコンデン
サ２４とによつて形成された共振回路がドアに固
定された電子監視装置１４の作る質問電磁場内を
通過し、又、質問電磁場の各バーストは応答要素
１２の共振回路を共振状態に駆動する。共振回路
のＱ値は、通常は80〜150の範囲にあり、該回路
がバーストの減退後一定時間の間共振し続ける程
十分に大きく、又この時間の間に応答回路自身が
その共振周波数の検出可能な電磁場を発生する。 第１図からわかるように、電子監視装置１４は
箱形ハウジング３０からなり、該ハウジングから
パイプ状送信アンテナ３２が延在する。ハウジン
グ上のスピーカ３４はは、共振応答要素が検出さ
れる時音響警報を放出する。可視警報も与えるこ
とが出来る。 ここで第３〜５図を参照するとわかるように、
送信機３６と受信機３８はハウジング３０内に配
置される。送信機３６と受信機３８は第５図では
象徴的に表わされているだけであり、これ等の品
目の実際の電気成分はハウジング３０内の異なる
場所に必らずしもまとめられるものではないこと
が理解されるべきである。送信アンテナ３２は垂
直方向に延びるループとして延在し、その下端部
はハウジングの側壁４０と４２内に延在する。送
信アンテナ３２はアルミニウム或いは易導電性非
磁性材料からなる。外径が５／８インチ（1.58
cm）、肉厚が１／16インチ（1.6mm）のアルミニウ
ム管が好ましい。送信アンテナループは一般に長
方形状をなし、垂直方向に延長する。図示実施例
において垂直ループの高さは48インチ（1.22メー
トル）であり、その全体の幅は18インチ（46cm）
である。長方形状のアンテナループは同じ材料の
中央垂直アーム４４により二分され、該アームは
ループの上部の中心に接続され、ハウジング３０
の上部壁４６に向い下方に延びている。 ハウジング３０自身はアルミニウム材からな
り、その幅は約10インチ（25cm）、高さは14 １／
２インチ（37cm）、厚さは１／４インチ（6.4mm）
である。ハウジングの側壁及び上部壁４０，４２
と４６は電気絶縁性のフエノール製ブツシユ４８
を備え、これを通して送信アンテナ３２とその中
央垂直アーム４４がハウジングに入る。図示のよ
うに、中央垂直アーム４４はハウジング３０の丁
度内側に終わるが、アンテナループの下端部はハ
ウジング内側の管状絶縁フエノールスペーサ５０
を介して接合される。送信アンテナとハウジング
は単一コンパクトで、自己支承形の剛性構造を形
成することが認められる。 第３図及び第５図に示すように、送信機３６は
ハウジング３０内の絶縁スペーサ５０の対向端部
において送信機アンテナループの端部にリード線
５２と５４を介して接続される。 第５図に示すように、絶縁ワイヤ受信機アンテ
ナ５６は連続する閉じたループをなして中空送信
アンテナ３２と管状絶縁スペーサ５０を通して延
在する。このループは中央垂直部分５６ａにより
２分され、該部分は受信アンテナループ５６の上
部及び下部の上下接続部５６ｂと５６ｃに接続さ
れ、それ等の間に延在する。中央垂直部分５６ａ
の上部は送信アンテナ３２の中央垂直アーム４４
を通して延在し、且つ中央垂直部分５６ａの下部
は管状絶縁スペーサ５０の開口５０ａを通して延
在する。受信アンテナの中央垂直部分５６ａはハ
ウジング３０の内側に到り、その端部はリード線
５８と６０を介して受信機３８に接続される。 上記アンテナ配列で、送信アンテナ３２は単一
巻きのループ或いはコイルとして用いられる。中
央垂直アーム４４はハウジング３０の内側に電気
的には接続されず、従つて電気的機能は果さな
い。しかしながら、受信アンテナ５６は２本の単
一巻きバツキング（bucking）ループの形態をな
している。これは、遠隔位置から生じ、且つ両ル
ープを平等に加えられた電磁波が、２本のループ
に、等しいが互いに相殺する反対向き電流を発生
することを意味している。しかしながら、監視装
置１４近辺に生じる電磁波は１方の受信アンテナ
ループに他方のものより強く作用し、従つて受信
機には有限電気信号が印加されることになる。 送信アンテナ３２は、剛性或いは特に頑丈であ
る必要はない受信アンテナ５６の支持体及びハウ
ジングとして用いられることが認められる。更
に、送信アンテナ３２は受信電磁波に対して電気
的に不可視であり、受信アンテナの性能に干渉し
ない。従つて、本発明は単一アンテナ方式のコン
パクト性と便利性とや２アンテナ方式の性能と組
合わせるものである。 送信機３６と受信機３８の成分が第６図のブロ
ツク図に詳細に示してある。図からわかるよう
に、クロツク６２が設けられ、これはカウンタ・
デコーダ６４に接続される。クロツク６２は約
100キロヘルツの割合でパルスを発生し、該パル
スをクロツクはカウンタ・デコーダ６４に供給す
る。カウンタ・デコーダ６４はこれ等のパルスを
８で除し、又８個の異なる出力端子ａ，ｂ，ｃ，
ｄ，ｅ，ｆ，ｇ及びｈに逐次出力パルスを発生す
る。出力端子ａ及びｅの２つはパルス形成回路６
６に接続され、該回路は非常に鋭いスパイクパル
スを発生する。これ等のスパイクパルスは電力増
幅器６８で増幅され、次に送信アンテナ３２に供
給される。送信アンテナは各パルスを共振応答要
素１２の共振周波数の迅速に減衰する振動に変換
する。これ等の振動は対応する短時間質問電磁場
を発生し、該電磁場は送信アンテナの近傍にある
任意の応答要素１２の供給回路に電流を誘起す
る。応答要素の共振回路は、これにより、その共
振周波数のそれ自身の電磁場を放射することによ
つて質問電磁場に干渉する。応答要素共振回路か
らのこれ等の放射場は、応答要素共振回路のＱが
送信アンテナのＱよりはるかに大きいので、送信
アンテナ３２からの電磁場の減衰に続く十分な時
間の間継続する。従つて、送信アンテナからの電
磁場の減衰後の応答回路の連続する共振により、
受信アンテナにより受信され、且つ受信機５６で
検出される付加的な電磁場が惹起される。 第６図に示したように、受信アンテナ５６は可
変利得帯域増幅器７０に接続される。増幅器７０
を通過する信号は二乗則検波器７２で検出され、
且つ低周波増幅器７４で増幅される。増幅器７４
からの出力は自動利得制御増幅器７６で増幅さ
れ、且つ利得制御ライン７８を介して帰還され、
帯域増幅器７０の利得を調節する。低周波増幅器
７４の他の出力はライン８０を介してアナログス
イツチ８２に印加され、又それから第１及び第２
累算器或いは低域フイルタ８４と８６に印加され
る。 カウンタ・デコーダ６４の他の４つの出力端子
ｃ，ｄ，ｇ，及びｈはアナログスイツチ８２に接
続される。この等の端子の信号は、スイツチ８２
をして低周波増幅器７４からの信号を所定時間に
第１及び第２累算器或いは低域フイルタ８４と８
６に向けしめる。これ等の累算器又はフイルタは
低周波増幅器７４からの信号に従つて電荷を累算
し、ここに前記信号は、カウンタ・デコーダ６４
の端子ｃ，ｄ，ｇ及びｈの信号が定める時間に前
記累算器又はフイルタに印加されるものである。
カウンタ・デコーダ６４のその他の出力端子ｂと
ｆは他の回路には接続されない。累算器又はフイ
ルタ８４と８６に累算された電荷は電圧コンパレ
ータ８８で比較される。第１累算器又は低域フイ
ルタ８４の電圧荷電が第２累算器又は低域フイル
タ８６に累算されたものより所定量だけ（基準入
力９０に対応して）大きくなると、電圧コンパレ
ータにより出力が発生される。この出力は警報回
路９２に印加され、該回路は、出力を時間的に拡
張せしめる。この拡張出力は警報器９６を活性化
する警報ドライバ９４に印加される。 共振応答要素１２が発生する電磁干渉を検出装
置が検出動作する方法は、第７図のタイミング図
に見出すことが出来る。上記のように、クロツク
６２は約100KHzの割合でパルスを発生する。こ
れ等のパルスは、第７図の曲線Ｃで示してある
が、間隙が10マイクロ秒（μsec）で、幅が3μsec
である。カウンタ・デコーダ６４は、クロツク６
２からの引き続くパルスの間に逐次その異なる出
力ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ及びｈの各々に出
力を発生する。これ等の出力を第７図の対応する
曲線ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ及びｈで示す。 第７図の曲線ＮはNORゲート９８の電圧出力
を図示したものである。これからわかるように、
この電圧は、カウンタ・デコーダ６４の出力ａ及
びｅからの各パルスが発生する間に負になる。 第７図の曲線Ｔは、パルス形成回路６６と電力
増幅器６８から送信アンテナ３２に印加された電
圧を表わす。これからわかるように、送信アンテ
ナは、カウンタ・デコーダ４０の出力ａ及びｅか
らの各パルスの開始時に大きく非常に狭い負のス
パイク電圧を受ける。これ等の負の電圧スパイク
は約24ボルトが好ましく、それ等の継続時間は共
振応答周波数の１／２サイクル、即ち0.154μsec
以下であり、0.075μsec程度が好ましい。次に更
に詳述するように、これ等の鋭い負電圧スパイク
は、送信アンテナ３２をして、ドア１６の近辺で
電磁場が急速に減衰するように質問電磁波を放射
せしめる。この質問電磁波放射は、クロツク６２
からの４パルスに対応する時間だけ、即ち約
33μsecだけ分離される。これ等の質問パルスが生
成される時、共振応答要素１２を装着した衣類１
０がドア１６を通過すると、上記の電磁質問放射
は応答要素の共振回路に交流を裕起することにな
る。共振応答回路に生じたこの誘起電流は、各々
の短時間質問電磁波の放出が終了した後も継続
し、又、共振応答回路に流れる交流の振幅は回路
のＱに対応する割合でゼロに減衰する。次に、共
振応答回路に流れる電流は、対応する電磁干渉波
を、応答要素１２近傍で電磁場の振幅が漸減する
ように発生する。 共振応答回路が発生すると上記の漸減電磁場は
受信アンテナ５６に対応する電流を誘起する。し
かしながら、カウンタ・デコーダ６４からのパル
スａ及びｂとパルスｅ及びｆが続く間、即ち各質
問電磁波に続く約20μsecの間は、如何なる使用可
能信号もカウンタ・デコーダ６４からアナログス
イツチ８２に印加されることはない。従つて、こ
れ等の時間の間に、低域フイルタ８４及び８６を
如何なる受信信号も通過することはない。これ
は、送信アンテナ３２が発生した大振幅電磁場か
ら受信機を有効に隔離する。質問パルスの開始後
20μsecの間に帯域増幅器７０が信号を通過させる
ことを防止することによつて、送信機が発生した
如何なる妨害信号も受信機に到らないことが保証
される。 第７図の曲線Ｒは応答要素１２の共振回路から
の漸減信号を表わし、該信号は、NORゲート９
８が帯域増幅器７０を使用可能にした後、即ち、
送信機からの質問電磁波放射開始に続く最初の
20μsec後に受信機に到達する。この受信信号は二
乗則検波器７２及び低周波増幅器７４で検波さ
れ、次にアナログスイツチ８２に印加される。受
信信号は、引き続く質問電磁波放出の間の残る時
間にわたつて広がり、指数的に減衰することが注
目される。この特性は、Ｑの高い共振回路に独自
のものであり、又共振応答回路が発生する電気的
妨害信号を検出し、これを電気的ノイズから分離
するために用いられる特性である。本実施例にお
いては、第７図の曲線Ｒが表わす信号の減衰速度
が検出され、又それが一定量、即ち、共振応答回
路の減衰速度に対応する量であることが確認され
る時は、警報が発される。この減衰量は、連続す
る質問パルス間の時間区間毎の異なる時間セグメ
ントの間に受信信号を異なる累算器或いは低減フ
イルタ８４及び８６に向け、且つ累算器或いはフ
イルタ８４及び８６における信号の振幅を比較す
ることによつて確認される。その差が所定量にな
ると、警報９６が発される。異なる時間セグメン
トはアナログスイツチ８２により確立され、該ス
イツチはカウンタ・デコーダ６４からの信号に応
じて動作して、各時間区間における異なる時間セ
グメントに検出された電磁場に対応する信号を累
算器８４及び８６に振り向ける。 曲線Ｆはカウンタ・デコーダ６４の出力ｃ及び
ｄからアナログスイツチ８２に印加した電圧を表
わし、又曲線Ｓはカウンタ・デコーダ６４の出力
ｇ及びｈからアナログスイツチ８２に印加した電
圧を表わす。出力ｃ及びｇが正の時は、アナログ
スイツチ８２は低周波増幅器からの検出信号を第
１累算器或いは低域フイルタ８４に振り向ける。
更に、出力ｄ及びｈが正の時は、アナログスイツ
チ８２は低周波増幅器からの検出信号を第２累算
器或いは低域フイルタ８６に振り分ける。 又、カウンタ・デコーダ６４からの出力ｃ及び
ｇにより、アナログスイツチ８２は各質間電磁波
放出の開始に続く第３の10μsecの間に検出受信機
信号を第１累算器或いは低域フイルタ８４に振り
分ける。同様に、出力ｄ及びｈにより、検出受信
信号は各質問電磁波放出の開始に続く第４の
10μsecの間に第２累算器或いは低域フイルタに振
り向けられる。 このようにして、各質問電磁波の放出後約
20μsecの時間遅延が生じることになる。次に、受
信され、検出された信号は約10μsecの間に第１累
算器或いは低域フイルタ８４に向けられ、又その
後これ等の信号は、又、約10μsecの時間の間に第
２累算器或いは低域フイルタ８６に向けられる。
共振回路応答要素１２が質問電磁波放出により付
勢されると、該要素は、そのＱが高いため、第１
の20μsec後も共振を継続するが、この共振により
惹起される干渉電磁場の振幅は、そのＱに又依存
して一定の速度で減衰することになる。このよう
にして、質問電磁波放出に続く第３及び第４の
10μsec期間の間に第１累算器或いは低域フイルタ
８４に向けられた検出信号電圧の振幅は第２累算
器或いは低域フイルタ８６に向けられた検出信号
電圧の振幅により大きくなる。累算器或いは低域
フイルタに累算された信号電圧が電圧コンパレー
タ６０で比較され、又、第１累算器或いは低域フ
イルタ８４の電圧が、コンパレータ８８の基準端
子９０に印加された基準電圧の量だけ第２累算器
或いは低域フイルタ８６の電圧以上になると、電
圧コンパレータ６０は警報作動用出力を発生す
る。 電圧コンパレータ８８からの出力は１秒のうち
の非常に短かい時間継続する。従つて、この出力
は警報回路９２に印加され、ここで該信号は、警
報の継続が望まれる。時間に依存して一定時間だ
け引き伸ばされる。次に、警報回路９２からの信
号は警報ドライバ９４に印加され、ここで該信号
は、それが警報器９６を付勢出来るように増幅さ
れる。 受信機３８の各種構成要素に用いられる回路は
本発明を構成するものではなく、ここでは詳細に
は記載しない。しかしながら、これ等の構成要素
に適した回路は1981年10月23日に提出された米国
特許出願第314440号に記述されている。 クロツク６２、カウンタ・デコーダ６４、パル
ス形成回路６６、電力増幅器６８、及び送信アン
テナ３２は全て、本発明の新規な特徴を組入れた
もので、第８図にこれ等の回路を詳細に示す。 クロツク６２は100kHzの正弦波発振器である。
この発振器は１対のNPN形トランジスタＱ２０
及びＱ２１からなり、それ等のエミツタはそれぞ
れ、抵抗器Ｒ８３及びＲ８６を通して負の５ボル
ト端子に接続される。コイルＬ３が、トランジス
タＱ２０及びＱ２１のコレクタにわたつて直列接
続コンデンサＣ４７及びＣ４８に並列に、又直列
接続抵抗器Ｒ８１とＲ８５に並列に接続される。
トランジスタＱ２０及びＱ２１のエミツタ及びベ
ースは、各々、直列接続コンデンサＣ５０及び抵
抗器Ｒ８７を介して、又直列接続コンデンサＣ４
６及びＲ８０を介してクロス結合される。トラン
ジスタＱ２０及びＱ２１のベースは又、各々、抵
抗器Ｒ８７及びＲ８８を介して接地される。 100kHz正弦波出力がトランジスタＱ２１のコ
レクタから取られ、又カウンタ・デコーダ６４の
抵抗器Ｒ４９に印加される。カウンタ・デコーダ
はモトローラMC14022B回路のような集積回路か
らなる。 この回路のピン１４は抵抗器Ｒ４９に接続され
る。ピン１６は正の５ボルト端子に接続され、又
コンデンサＣ５５に接地される。ピン１５は直列
接続抵抗器９１及び９２を介して接地される。又
ピン１３及び８は直接接地される。信号ｒ，ｄ，
ｇ及びｈは各々ピン１，４，３及び５から取り出
され、又アナログスイツチ８２に供給される。信
号ａ及びｅは、各々、アナログスイツチ８２から
取られる。これ等の信号はNORゲート９８に、
又パルス形成回路６６に供給される。 パルス形成回路６６は１対のNP.N形バツフア
トランジスタＱ１０及びＱ１１からなる。これ等
のトランジスタのコレクタは正の５ボルト端子に
接続され、又コンデンサＣ５６を介して相互接続
される。トランジスタＱ１０及びＱ１１のエミツ
タは共通抵抗器Ｒ５９を介して負の５ボルト端子
に接続される。カウンタ・デコーダ６４の集積回
路Ｕ４のピン７及び１０からの信号ａ及びｅは、
各々、バツフアトランジスタＱ１０及びＱ１１の
ベースに印加される。これ等のバツフアトランジ
スタからの出力はこれ等のエミツタから取り出さ
れ、又、各々コンデンサＣ４３及び関連直列接続
抵抗器Ｒ６１及びコンデンサＣ３５及び関連直列
接続抵抗器Ｒ６４からなる個別微分回路に並列に
印加される。抵抗器Ｒ６１及び６４に接地及びこ
れ等の抵抗器間の接続部に接続され、又それ等の
関連するコンデンサは他のNPN形トランジスタ
Ｑ１２及びＱ１３のベース端子に各々接続され
る。これ等のトランジスタのエミツタは共通抵抗
器Ｒ６５を介して負の５ボルト端子に接続され、
又、これ等のトランジスタのコレクタは正の５ボ
ルト端子に直接接続される。 パルス形成回路６６からの出力信号はトランジ
スタＱ１２及びＱ１３のエミツタから取り出さ
れ、又関連する抵抗器Ｒ６３及びＲ６６を介して
電力増幅器６８のNPN形トランジスタＱ１４及
びＱ１５に並列に印加される。これ等のトランジ
スタのエミツタは接地され、又それ等のコレクタ
は、ダイオードCR１２及び直列接続抵抗器Ｒ６
７を通して正の24ボルト電源に共通に接続され
る。この電圧源は調整されてなくてもよく、従つ
て、電圧変動を平滑化するために、コンデンサＣ
５３が電圧源と接地の間に接続される。 電力増幅器６８からの出力が抵抗器Ｒ６７と整
流器ダイオードCR１２との接続部から取り出さ
れ、これ等の出力はコンデンサＣ５２を介して送
信アンテナ３２の１端部に印加される。送信アン
テナの他方の端部は接地され、コンデンサＣ５４
がアンテナの２つの端部の間に接続される。コン
デンサＣ５４とアンテナ３２は共に共振回路を形
成する。 動作時は、クロツク６２はトランジスタＱ２１
のエミツタに電圧を発生し、該電圧は100kHzで
正弦波状に変化する。この発振電圧はカウンタ・
デコーダ６４の集積回路要素Ｕ４のピン１４に抵
抗器Ｒ４９を介して印加される。要素Ｕ４印加正
弦波電圧を第７図のａ−ｈで示したパルスに変換
する。パルスａ及びｅは回路Ｕ４ピン７及び１０
から取られ、各パルス形成回路６４のバツフアト
ランジスタＱ１０及びＱ１１のベースに各々印加
される。次に、パルスａ及びｅは微分器Ｃ３６−
Ｒ６１及びＣ３５−Ｒ６４で微分され、トランジ
スタＱ１２及びＱ１３により増幅される。コンデ
ンサＣ３４及びＣ３５（例えば、100ピコフアラ
ド）の値、及び抵抗器Ｒ６１及びＲ６４（例えば
750オーム）の値はRC時定数0.075μsecを与え、
これは共振応答要素１２の周波数3.25MHzの１／
２周期よりかなり小さい。 微分パルスはトランジスタＱ１２及びＱ１３で
増幅され、電力増幅器６８でトランジスタＱ１４
及びＱ１５のベースに印加される。このうちトラ
ンジスタＱ１４及びＱ１５はスイツチとして用い
られる。これ等は、常時は、それ等の「オフ」状
態或いは非導通状態にあり、従つてそれ等のコレ
クタ及びダイオードCR１２と抵抗器Ｒ６７との
接続点は24ボルトのままである。これはコンデン
サＣ５２の前後に24ボルトの電位を課し、該コン
デンサはアンテナ３２とコンデンサＣ５４とを介
して接続点の接地の間に接続される。しかしなが
ら、トランジスタＱ１４及びＱ１５を0.075μsec
の間導通状態にすると、ダイオードCR１２と抵
抗器Ｒ６７の間の接続点が降下し、これに対して
突然の電圧降下がコンデンサＣ５２を通して与え
られ、アンテナ３２に印加される。この、ダイオ
ードCR１２と抵抗器Ｒ６７の接続点の電位の突
然の降下及びそれに続く復帰を第９図の曲線Ａで
表わす。ダイオードCR１２は各パルスの立下が
りエツジでの逆電流を防止する。 送信アンテナ３２は、第９Ｂ図のに示したよ
うにアンテナ電流の立ち上がりを受けることによ
りこの突然の電圧降下に応答する。 アンテナ３２は2.8マイクロヘンリのインダク
タンスを持つように選択され、アンテナに接続さ
れたコンデンサＣ５４は820ピコフアラドのキヤ
パシタンスを持つように選択される従つて、アン
テナ３２とコンデンサ５４は約3.25メガヘルツの
固有共振周波数を持つ共振回路を形成する。 電力増幅器６８からアンテナに印加された鋭い
電圧変化がアンテナ共振回路の周波数3.25MHzの
１／２周期より短かい時間の間続くので、アンテ
ナ共振回路は、電力増幅器トランジスタＱ１４及
びＱ１５がそれ等の非導通状態に復帰された後
3.25kHzで共振を継続する。アンテナ回路電流を
第９Ｂ図に示した減衰正弦波で表わす。第９Ｂ
図でこの正弦波の包絡線は太い実線で示されて
いる。この実線からわかるように、アンテナ電流
の振幅はパルス形成回路６６からのパルスの発生
により初期に高い値にされ、次にアンテナ電流は
指数関数的に減衰する。この減衰の割合はアンテ
ナ共振回路のＱに逆比例し、このＱ値は、アンテ
ナが約３〜５サイクルにわたつて認め得る振幅で
共振するような値を持つように選択される。アン
テナのＱ値は約10が好ましい。 応答要素１２の共振回路に与える共振アンテナ
の効果を第９図の波形Ｃで示す。共振応答回路は
アンテナ共振回路よりかなり大きなＱ値を有す
る。例えば、共振応答回路のＱ値は約120である。
従つて、共振応答回路の減衰は共振アンテナ回路
よりはるかに小さく、又該回路は、アンテナ回路
が共振を停止した後、検出可能な電磁場を発生す
るように共振を継続する。 応答要素１２の共振回路は高いＱ値を持つの
で、該回路は、大きな振幅で共振駆動されるため
には適当な周波数の電磁場に曝す必要がある。こ
の電磁場への曝露は、１サイクルよりむしろ３〜
４サイクルにわたつて共振し続ける共振アンテナ
回路により与えられる。第９Ｃ図に示したよう
に、応答要素１２の共振回路に流れる電流の振幅
は、アンテナ回路が共振する数サイクルの間に立
ち上がつている。 その後、応答要素の電流は指数関数的に減衰す
るが、Ｑが高いため、アンテナ共振回路の場合程
顕著ではない。 第９Ｃ図の実線は応答共振回路の電流波形の
包絡線を示している。第９Ｃ図のダツシユ線
は、アンテナ回路が１／２サイクルの間だけ動作
する場合の共振応答回路の電流波形の包絡線を表
わしている。図から明らかなように、このような
場合の共振応答回路は有効な発振振幅を形成する
機を持たず、従つてその減衰が仮に浅くても、そ
の振幅は、それが数サイクルにわたつてアンテナ
共振にさらされた場合のものよりかなり小さいこ
とになる。 本発明におけるアンテナを駆動する発振器は何
等用いられないことが認識される。この点で本発
明は、発振器を共振アンテナ回路に組み込んでい
る従来の方式のものとは異なつている。 本発明のアンテナ駆動配列は、発振器を組み込
んだものに比べ、より簡単でエネルギー効率が高
い。一方、本発明は、非共振形アンテナにパルス
を単純に発生させ、これにより該アンテナが共振
応答回路の周波数の１周期以下の時間幅の信号を
発生するような従来の装置とは異なるものであ
る。上記のように、本発明は、共振応答回路の応
答振幅を大きく増強するように長期にわたつて共
振応答回路を質問信号にさらすことを可能にする
ものである。更に、応答回路の共振周波数の、或
いはそれに極く近い正弦波状の質問信号を発生す
ることにより、質問信号に含まれるエネルギーが
応答回路の共振周波数近傍に集中され、更に、質
問のために単一の短時間パルスが用いられる時に
比べて、質問信号のエネルギーのはるかに大きな
部分が応答回路を質問するために用いられる。 クロツク６２、カウンタ・デコーダ６４、パル
ス形成回路６６、及び電力増幅器６８の種々の回
路要素に、例えば、次のような値を用いることが
出来る。 クロツク６２ Ｃ４６＝0.01μF^* Ｒ８０＝47KΩ Ｒ８６＝
4.3KΩ Ｃ４７＝0.0068μF Ｒ８１＝12KΩ Ｒ８７＝
47KΩ Ｃ４８＝0.0068μF Ｒ８２＝10KΩ Ｒ８８＝
10KΩ Ｃ４９＝0.1μF Ｒ８３＝4.3KΩ Ｃ５０＝0.01μF Ｒ８４＝330Ω Ｃ５１＝0.01μF Ｒ８５＝12KΩ ＊μF＝マイクロフアラド Ｌ３＝0.77マイクロヘンリ Ｑ２０＝MPS5172 Ｑ２１＝MPS5172 カウンタ・デコーダ６４ Ｃ５５＝15μF Ｒ９１＝3.3KΩ Ｒ９２＝1KΩ Ｕ４＝MC140022B（アリゾナ洲85008、フエニツ
クス、5005イーストマクドウエルロード
（East McDowell Road）モトローラセミコン
ダクタ プロダクト（Motorra
Semiconductor Products） パルス形成回路６６ Ｃ３４＝100ピコフアラド Ｒ５９＝510Ω Ｃ３５＝100ピコフアラド Ｒ６１＝750Ω Ｃ５６＝15μF Ｒ６４＝750Ω Ｒ６５＝470Ω Ｑ１０＝MPS5172 Ｑ１２＝MPS5172 Ｑ１１＝MPS5172 Ｑ１３＝MPS5172 電力増幅器６８ Ｃ５２＝0.1μF Ｒ６３＝10Ω Ｃ５３＝0.1μF Ｒ６６＝10Ω Ｒ６７＝430Ω CR１２＝IN914 Ｑ１４＝2N2219A Ｑ１５＝2N2219A これ等の回路要素値は勿論、当業者には明らか
なように、使用周波数に従つて変更可能である。 以上から明らかなように、簡単で経済的であ
り、且つ応答回路を共振させるための最大エネル
ギーを同時に与える質問回路を備えた新規で内蔵
式の盗難検出方式が記載された。

【図面の簡単な説明】

第１図は商店の出口のドアに取り付けられた本
発明の実施例を示す斜視図、第２図は応答要素の
斜視図、第１図の実施例の共振応答回路形成部分
を概略図示したもの、第３図は第１図の実施例の
ハウジングとアンテナ配置を示す、部分的に破断
した、拡大正面図、第４図は第３図のハウジング
とアンテナの側面図、第５図は第１図の実施例の
アンテナ配線配列を示す概略図、第６図は第１図
の実施例のブロツク図、第７図は第６図のブロツ
ク図の動作の理解に有効な一連の波形を示したも
の、第８図は第６図のブロツク図の送信機部分を
示す詳細図、第９図は第８図に示した部分の動作
の理解に有効な一連の波形を示したものである。 〔主要部分の符合の説明〕、１０…商品、１２
…共振応答要素、１４…電子式監視装置、１６…
ドア、１８…顧客、２０…ウエハ、２２…コイ
ル、２４…コンデンサ、２６，３０…ハウジン
グ、３２，５６…アンテナ、３４…スピーカ、３
６…送信機、３８…受信機、４０，４２…側壁、
４４…アーム、４６…上部壁、４８…ブツシユ、
５０…スペーサ、５２，５４，５８，６０…リー
ド線、５６…アンテナループ、６２…クロツク、
６４…カウンタ・デコーダ、６６…パルス形成回
路、６８…電力増幅器、７０…帯域増幅器、７２
…検波器、７４…低周波増幅器、７６…利得制御
増幅器、７８，８０，１００…ライン、８２…ス
イツチ、８４，８６…フイルタ、８８…コンパレ
ータ、９０…入力、９２…警報回路、９４…ドラ
イバ、９８…警報器、９８…ゲート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 通路を通しての保護物品の無許諾運動を検出
   する電子式盗難検出装置であつて、該装置は、前
   記通路内で電磁波を発生する送信機と、保護物品
   上に装置され、且つ前記物品の１つが前記通路に
   ある時前記電磁波の特徴的な外乱信号を発生する
   ように構成され配列された電子式応答回路と、前
   記物品の１つが前記通路内にある時前記電磁波の
   前記特徴的外乱の発生を検出し、且つそれに応じ
   て警報を発するように構成され配列された受信機
   とから成り、前記送信機には送信アンテナが接続
   され前記受信機には受信アンテナが接続されて互
   いに組となし、前記両アンテナの一方は導電性非
   磁性自己支持材料のループからなり、他方のアン
   テナは前記自己支持材料により支持された導電性
   ワイヤループからなる、電子式盗難検出装置。 ２ 前記一方のアンテナは管状材料で形成された
   ループからなり、且つ前記他方のアンテナは前記
   管状材料の内側に延びていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の、電子式盗難検出装
   置。 ３ 前記一方のアンテナは前記送信機に接続さ
   れ、且つ前記他方のアンテナは前記受信機に接続
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の、電子式盗難検出装置。 ４ 管状材料で形成された前記ループは、これに
   関連して、該ループを２等分する管状要素を有
   し、前記導電性ワイヤループの１部分が前記管状
   要素を通して延在し、又前記導電性ワイヤループ
   が２つのバツキングループ部分で構成されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載
   の、電子式盗難検出装置。 ５ 前記送信機と受信機は共通ハウジング内に収
   容され、又前記管状材料からなるループがその端
   部近傍で前記ハウジングに定着されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の、電子
   式盗難検出装置。 ６ 前記管状材料からなるループの端部が前記ハ
   ウジングの側面を通して延在し、それから電気的
   に絶縁され、又前記ハウジング内で前記送信機に
   接続されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第５項に記載の、電子式盗難検出装置。 ７ 前記他方のアンテナは、前記管状材料を通し
   て延在し且つ前記ハウジング内で前記受信機に接
   続された絶縁ワイヤからなることを特徴とする特
   許請求の範囲第６項に記載の、電子式盗難検出装
   置。 ８ 前記管状材料のループは、該ループの中心か
   ら前記ハウジングに延在する管状材料の延長部を
   更に有してなり、前記他方のアンテナは、前記管
   状材料のループの内部の周囲を、前記ハウジング
   を通して完全に延在し、更に該アンテナは、前記
   管状材料の延長部を通してかつ各々前記ハウジン
   グ内にある端部と前記グループの中心とで前記他
   方のアンテナに接続された延長部を更に有し、そ
   して前記他方のアンテナの前記延長部は前記ハウ
   ジングの内側で破断され、且つその端部が前記受
   信機に接続されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第７項に記載の、電子式盗難検出装置。 ９ 通路を通しての保護物品の無許諾運動を検出
   する電子式盗難検出装置であつて、該装置は、所
   定周波数の電磁波エネルギーを前記通路に連続し
   て発生する送信機と、前記通路を通して搬送され
   る物品に固定されるように構成され配列され、且
   つ前記所定周波数で共振するように同調された共
   振電気応答回路を有する応答要素と、前記送信機
   からの連続する電磁波放射時間内に前記通路に生
   じた前記所定周波数の電磁波エネルギーに応ずる
   ように位置付けられ配列された受信機とからな
   り、前記送信機は共振アンテナ回路とパルス発生
   器とを有し、該共振アンテナ回路は、導電性材料
   のループと、前記ループに接続され且つ前記所定
   周波数で該ループと共に共振するように同調され
   たコンデンサとからなり、前記共振アンテナ回路
   のＱ値は前記共振応答回路のＱ値より実質的は小
   さいものであり、更に前記パルス発生器は、前記
   所定周波数の１サイクル以下の時間幅の電圧パル
   スを前記共振アンテナ回路に印加して、該共振ア
   ンテナ回路をして前記所定周波数の一連のサイク
   ルの間減衰するように共振せしめるように接続さ
   れている、電子式盗難検出装置。 １０ 前記共振アンテナ回路は剛性自己支持部材
   のループと該ループの端部を横切つて接続された
   コンデンサとからなることを特徴とする特許請求
   の範囲第９項に記載の、電子式盗難検出装置。 １１ 前記パルス発生装置は、一連のクロツクパ
   ルス発生手段と、前記パルスから鋭い電圧スパイ
   クを発生する微分器と、前記の鋭い電圧スパイク
   に応じて前記アンテナに増幅した電圧スパイクを
   与える増幅器とからなることを特徴とする特許請
   求の範囲第９項に記載の、電子式盗難検出装置。 １２ 前記の鋭い電圧スパイクは前記所定周波数
   の１／２周期以下の時間幅を有することを特徴と
   する特許請求の範囲第１１項に記載の、電子式盗
   難検出装置。 １３ 前記増幅器は電圧源と接地との間で抵抗器
   と直列に接続された電気スイツチからなり、且つ
   前記アンテナの１端部は前記スイツチと前記抵抗
   器との接続部に接続されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第９項に記載の、電子式盗難検出
   装置。 １４ コンデンサは前記接続部と前記アンテナと
   の間に介在されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１３項に記載の、電子式盗難検出装置。