JPH0358300A - 多重モード電子物品監視装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子物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
それらから形成される。

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ｌの特性はンステムの“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（ビック）″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ｌ；
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（ベデ
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つて
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。その結合、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ｌこ高質
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１＝、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ｌ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ｌ装置の第１１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、ｌ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ｌ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１１第２受波器を包含する。第１
，第２受波器は、第ｌ送波器と第ｌ受波器間の磁気エネ
ルギの結合が、第ｌ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のモードを達戊するために、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ｌ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ｌ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ｌ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。

上述のように構威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基嘔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
送波器が、第１モード即ち送・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１１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７
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ｌ実施例において、単一の
リレー接点スイ・ツチが、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７状態間で構成要素
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ｌの全体
的一般構成を示す。システムｌ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から形或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、ワイヤまたは池の形状
の一群の磁気材料の任意の一つから或り、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、同一譲受人に譲渡され
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以上のべデス
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。

これらのコイ一ルもペデスタル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ｌ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ｌ内のｌ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
ｌ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ｌ送波器に一層接近して磁気的に結合する
第ｌ受波器と、第ｌ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ｌ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１１と第２の動作モード
間に設定し、かつ切換を行なうｔ；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２１、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／一バモード（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戊され
る。

第ｌ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２４ａ１　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２
４、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、共通のマスク発振器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−ＣＴｔ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２２ａが９０°
だけボテンショメータ２２ｂの出力の位相をソフトする
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
施例はリレ一部分ＫｌｌとＫ１２を有する接点リレーＫ
ｌを具備する。リレ一部分Ｋｌｌは回路内で受波コイル
２３ａと接続され、かつリレ一部分１（１２は回路内で
送波コイル２２ａと接続される。

それぞれのリレ一部分は共通のリレーコイルＬ．により
制御される２つの状態ＸとＹを有する。リレ一部分Ｋｌ
ｌ（７）Ｘ状態において、リレ一部分はコイル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、リレ一部Ｋｌｌはこの分路を開き受
波器２３を作動させる。同様に、リレー郎Ｋ１２は送波
コイル２２ａとアースの接続をオーブンにして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ＫｌのコイルＬ，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ｌ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ｆｉ
８はシステムｌの第ｌ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Ｒ２
６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
２１１２２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｝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はアドレス指定ボートの
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２２ａ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（Ｃ＋、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｝ＡＳＢ８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、２Ｆｏ１
および３Ｆ．における受｛ｌ！！成分を示す。

基本周波数Ｆつ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
ボート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３
２、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、他が第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、セバレータ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、マルチブレクサ２
７のボートＡ−Ｈ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２ｉ１ｉｂ，　２ａｃ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２
１ａ，および２２ａに電流レベルをそれぞれ制御する。

まＩ二制御装置はリレーコイルＬ．のアドレス用にライ
ン２６ｄにモード制御信号を発生する。この信号はリレ
ーＫ＋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２
６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、および外部人・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１
０２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、リレ一部分ＫｌｌとＫ１２をＹ状態におく。その結
果、送波器２Ｌ　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
ボテンショメータ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８　Ａｐ−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ｌの戒分、とく
に基本周波数のＢＰＦ２９の安定のため、４００ｍｓｅ
ｃ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のボートＡをアドレス指定して、受波コイル２
３ａと２４ａ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。ＢＰＦ２
９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
ボート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、がっ記憶される。この位相測定
は、発振器２５により生戊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泣相測定
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ｇ
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
２１ａ，　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
装置によって達戊される。次に制御装置２６はライン２
６ｄを経てリレーコイルＬ１に信号に発し、リレー部分
Ｋｌｌ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２３ａを不作動状
態にする。

次に制御装置はライン２［３ｂを経てデジタルボテンシ
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
．ｏＡｐ−ｐにもたらす。次に制御装置は、１００ｍｓ
ｅｃと示される予め決定された時間だけ待機して、シス
テム戒分、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
ボート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Ｆ。は５
３０Ｈｚ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ｌ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ｔ；からである。第４図は説明的な手順はの７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戊される。これらの記
憶された値はついで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２０
４−２２２の中で述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
。現在のぱあいは、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ル１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１．０　ＶＤＣおよび２，ＯＶＤＣ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１．０　
ＶＤＣ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ンクする。もしこの成分のレベルが
２．０　ＶＤＣ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２．０　　ＶＤＣよりも低いぱあいには、
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。このぱあいには、
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。

モシステップ２０４においてチェックされた第二高調波
信号のレベルが１．０　ＶＤＣＬ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。このぱあいには、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
２．０　ＶＤＣ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
のぱあいには、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２．０　ＶＤＣ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
第二高調彼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
比較か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。このぱあいには、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ｌ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〈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。このぱあいには、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ｌ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、システムはそのとキ警
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ヘ送波コイル２１ａおよび２
２ａ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。これは制御器によって、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２
２ｂをそれらの最小抵抗のところに設定することによっ
て、達戊される。制御器２６はついで、線２６ｄを経由
して、リレーＫｌのコイルＬＬがそのリレ一部分Ｋｌｌ
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、
８　Ａｐ−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のボート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Ｂ
ＰＦ２９、が以後の動作を紅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２
８を通して基本周波数Ｆ．のところで受信された信号の
成分のｍ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ボ−４Ａ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、３０
０ａｓｅｃとして示されている、の間待機してそれから
基本戒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２
６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ｌ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。これらのステッグにおいては、制ｙ４器はシ
ステムｌ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ｔ；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、１．０　ＶＤＣ
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、ステノプ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がが変化し
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２０はふたなびシステムｌをステップ２２
５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１．０　ＶＤＣ以下へ行きそしてそこにあらかじめ
定められた時間、５Ｑｍｓｅｃ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１．０　ＶＤＣ以下のレベルにあっ
たならば、制御器２Ｇ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Ｋｌ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．ＯＡｐ−ｐとい
うレベルにリセットするように信号を送って、達或され
る。一旦システムｌ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。この時点以後、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。このぱあいには、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ｌ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ｌ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ｌのビ
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ｌの第二の実施例を示すが、これにお
いてはシステムｌ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ｇ４５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Ｌ，
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Ｓ　Ｌ８
よびＳ２を持っている。状態Ｓｌにおいては、リレーＫ
２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Ｌ，およびＬ，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Ｓｌ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ｓｔにモしてＫ
３は状態Ｓｌ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，　Ｋ
３も状ＢＳ２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Ｓｌ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
ルポテンショメー夕と電力増幅器の間に一つの加算器と
、加算器の一人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戊される。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！ａ２６によって状ＲＳ４に保っておいてデイジタル
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
ショメー夕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ボテンショメー夕を
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
ぱあいと同じように、制御器はベデスタル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
またベデスタル７の中の送波コイル２２ａおよびベデス
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、Ａ
，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
のおののべ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
は他のベ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
のべデスタル８がベデスタル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６ｌ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。そうではな
く、おのおのの送波器およびおのおのの受波器はそれ自
信のべ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
れているこのぱあいには、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　．　２４ａおよび６１ａ，
６２ａもまｔ；活性になる。この配置を用いると、もし
基準が２Ｆｌ１および３Ｆ．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８ｒＩＡにおいては、二つのベデスタル６および８が
用いられていて、それは第ｌ図のぱ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が除かれている。第一のモードは送波アンテナ２
１ａ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も活性である
ことを要求する。

まｔ；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。

すべてのぱあいに、上に確認されｔ；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４ 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ｌ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。 ＦＩ６．　２ ＦＩ６．　６ ＦＩ６．　７ ＦＩＧ． ９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、識別ゾーンを通過する、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
   であって、 磁気エネルギを前記ゾーン内へ送波し且つ該ゾーンから
   エネルギを含む磁気エネルギを受波するための第一の装
   置にして、該ゾーンに対し少なくとも第一および第二の
   異なる動作モードで磁気エネルギを送、受波する第一装
   置と、前記第一装置に応答して該ゾーン内の物品の有無
   につき決定を行うために、該第一装置が少なくとも前記
   第一、第二モードで動作するように制御するための第二
   装置とから成る物品監視装置。 ２、請求項１記載の装置において、 前記第一装置の送波特性が前記第一、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
   なる装置。 ３、請求項２記載の装置において、 前記第一装置が磁気エネルギを受波するさいの感度が、
   前記第一、第二モードにおいて異なる装置。 ４、請求項３記載の装置において、 前記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、前記アンテナ装置の構成が前記第一、第二
   モードにおいて異なる装置。 ５、請求項３記載の装置において、 前記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、前記電子装置の利得が前記
   第一、第二モードにおいて異なる装置。 ６、請求項２記載の装置において、 送波される磁気エネルギの周波数が前記第一、第二モー
   ドにおいて異なる装置。 ７、請求項２記載の装置において、 前記第一装置が複数の送波器を含み、前記送波器の磁気
   エネルギの送波周波数が前記第一、第二モードにおいて
   異なる装置。 ８、請求項２記載の装置において、 前記ゾーン内の磁気エネルギの振幅が前記第一、第二モ
   ードにおいて異なる装置。 ９、請求項８記載の装置において、 前記第一装置が送波アンテナを有する複数の送波器を含
   み、 前記制御装置が前記第一、第二モードにおいて前記異な
   る磁界振幅を実現するために、前記アンテナの活性、不
   活性状態を選択的に制御する装置。 １０、請求項９記載の装置において、 前記不活性、活性状態制御段階が、一以上の前記アンテ
   ナへの電流制御を含む装置。 １１、請求項２記載の装置において、 前記第二装置が一以上の基準に基づいて前記ゾーン内の
   物品の有無を決定する装置を含む装置。 １２、請求項１１記載の装置において、 前記決定装置が、前記第一装置が前記第一モードで動作
   しているときに、前記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、前記第一装置が
   前記第二モードで動作しているときに、前記ゾーン内の
   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
   行う装置。 １３、請求項１２記載の装置において、 前記第一組の基準が前記ゾーン内へ送波された磁気エネ
   ルギの基本周波数の一以上の高調波で受波された磁気エ
   ネルギ成分に基づき、 前記第二組の基準が前記ゾーン内へ送波された磁気エネ
   ルギの基本周波数で受波された磁気エネルギ成分に基づ
   く装置。 １４、請求項１３記載の装置において、 前記第一組の基準が前記基本周波数の少なくとも第二、
   第三高調波で受波された磁気エネルギ成分に基づき、 前記第二組の基準が前記基本周波数で受波された磁気エ
   ネルギ成分の振幅、位相に基づく装置。 １５、請求項１４記載の装置において、 前記第二装置が、前記第一装置を前記第一モードで、前
   記第一決定がなされて前記ゾーン内の物品の存在を示す
   まで動作させ、該第二装置がその後、前記第二決定を行
   うために該第一装置を前記第二モードへ切換える装置。 １６、請求項１５記載の装置において、 前記第二装置が前記第一装置を前記第二モードに切換え
   た後、あらかじめ定められた時間待機してから、前記第
   二装置が前記第二決定を行うための手順を開始する装置
   。 １７、請求項１６記載の装置において、 前記第二装置が、物品が前記ゾーン内に無いことを示す
   第二決定を行った後、該第二装置が、前記基本周波数で
   前記受波された信号成分が初期条件に戻り、且つ第二、
   第三高調波で受波された成分があらかじめ選択された時
   間に亘り予定のレベル以下になった後、前記第一装置を
   前記第一モードに切換える装置。 １８、請求項１５記載の装置において、 前記第二装置が、物品が前記ゾーン内に存在することを
   示す決定を行った後、前記第一装置の動作を前記第一モ
   ードに切換える装置。 １９、請求項１記載の装置において、 前記第一装置が、前記第一動作モードにおいて前記第二
   動作モードよりも低いレベルで、前記磁気エネルギを前
   記識別ゾーンへ送波する装置。 ２０、請求項１記載の装置であって、 一以上の前記磁気マーカを含む装置。 ２１、請求項２記載の装置において、 前記第一装置が一以上の送波器および一以上の受波器を
   含む装置。 ２２、請求項２１記載の装置において、 前記第二装置が前記一以上の送波器および一以上の受波
   器の活性、不活性状態を選択的に制御する装置。 ２３、請求項２２記載の装置において、 前記第二装置が、前記各送波器、前記各受波器を別個に
   制御する装置。 ２４、請求項２記載の装置において、 前記第一装置が前記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
   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、前記第一、第二受波器が、前記第一送波器
   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、 該第二装置が、前記第一モードの間は該第一送波器、該
   第二受波器が活性状態に、且つ該第一受波器が不活性状
   態にあり、前記第二モードの間は該第一送波器、該第一
   受波器が活性の状態にあるように、前記第一装置を制御
   する装置。 ２５、請求項２３記載の装置において、 前記第一装置がさらに前記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含み、前記第一、第二受波器
   が、前記第二送波器と前記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前記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、 前記第二装置が、前記第一モードの間は該第二送波器が
   不活性の状態にあり、前記第二モードの間は該第二送波
   器、該第二受波器が活性の状態にあるように、前記第一
   装置を制御する装置。 ２６、請求項２５記載の装置において、 前記第一装置が前記基本周波数で駆動信号を発生するた
   めの発振器を有し、 前記第一送波器が、前記駆動信号に応答する第一送波コ
   イルを有し、 前記第二送波器が該駆動信号に応答する第二の送波コイ
   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装
   置。 ２７、請求項２６記載の装置において、 前記第二装置が前記第一動作モードの間は、前記第一受
   波コイルおよび前記第二送波コイルを制御するためのス
   イッチ装置を含む装置。 ２８、請求項２７記載の装置において、 前記スイッチ装置がリレー接点スイッチを有する装置。 ２９、請求項２７記載の装置において、 前記第一、第二受波コイルが直列に接続されている装置
   。 ３０、請求項２６記載の装置において、 前記第二装置が、前記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、 前記第二送波コイル内の電流を感知するための第二の感
   知装置とから成る装置。 ３１、請求項２９記載の装置において、 前記第二装置が、 前記第一、第二受波コイル内に受信された信号から、前
   記基本周波数で前記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
   基本周波数の前記高調波で成分を濾波するための第二の
   フィルタ装置とを含む装置。 ３２、請求項３０記載の装置において、 前記第二フィルタ装置が、前記基本周波数の第二高調波
   、第三高調波で夫々別個に前記受信された信号成分を濾
   波する装置。 ３３、請求項２６記載の装置において、 前記第二装置が、 前記第一、第二送波コイルをそれぞれ制御するための第
   一および第二のスイッチと、 前記第一、第二受波アンテナをそれぞれ制御するための
   第三および第四のスイッチとを含む装置。 ３４、識別ゾーンを通過する、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
   とともに用いる方法であって、磁気エネルギを前記ゾー
   ン内へ送波し且つ該ゾーンからエネルギを含む磁気エネ
   ルギを受波するに当り、該ゾーンに対し少なくとも第一
   および第二の異なるモードで動作できるように送・受波
   し、 該ゾーン内の物品の有無につき決定を行うために、少な
   くとも前記第一、第二の動作モードで前記送・受波を行
   うように制御することから成る方法。 ３５、請求項３４記載の方法において、 前記送波段階における送波特性が、前記第一、第二モー
   ドで異なり、 前記受波段階における受波特性が、前記第一、第二モー
   ドで異なる方法。 ３６、請求項３５記載の方法において、 前記受波段階において磁気エネルギを受波する感度が前
   記第一、第二のモードで異なる方法。 ３７、請求項３６記載の方法において、 前記受波感度が、前記第一、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、該第一、第二モ
   ードにおいて異なる方法。 ３８、請求項３６記載の方法において、 前記受波感度が、前記第一、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、該第
   一、第二モードにおいて異なる方法。 ３９、請求項３５記載の方法において、 前記送波段階が、前記第一、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方法。 ４０、請求項３５記載の方法において、 前記送波段階を、複数の送波器と、前記第一、第二モー
   ドにおいて異なる前記送波器の磁気エネルギ送波周波数
   とを用いて行う方法。 ４１、請求項３５記載の方法において、 前記送波段階が、前記第一、第二モードにおいて異なる
   振幅で前記ゾーン内の磁気エネルギを送波することを含
   む方法。 ４２、請求項４１記載の方法において、 前記送波段階が、送波アンテナを持つ複数の送波器を用
   いて行われ、 前記制御段階が、前記第一、第二モードで前記異なる磁
   界振幅を実現するために、前記アンテナの活性、不活性
   状態を選択的に制御することを含む方法。 ４３、請求項４２記載の方法において、 前記不活性、活性状態の制御が前記アンテナの一以上へ
   の電流を制御することを含む方法。 ４４、請求項３５記載の方法において、 前記制御段階が、一以上の基準に基づいて前記ゾーン内
   の物品の有無を決定することを含む方法。 ４５、請求項４４記載の方法において、 前記決定が、前記送・受波が前記第一モードで動作して
   いる場合は、前記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、前記送・受波が前記
   第二モードで動作している場合は、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
   とを含む方法。 ４６、請求項４５記載の方法において、 前記第一組の基準が、前記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た磁気エネルギ
   成分に基づき、 前記第二組の基準が、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た磁気エネルギ成分に基づ
   く方法。 ４７、請求項４６記載の方法において、 前記第一組の基準が、前記基本周波数の少なくとも第二
   、第三高周波で受波された磁気エネルギ成分のレベルに
   基づき、 前記第二組の基準が、前記基本周波数で受波された磁気
   エネルギ成分の振幅、位相に基づく方法。 ４８、請求項４７記載の方法において、 前記送・受波制御段階において、前記第一決定が行われ
   て前記ゾーン内の物品の有無を示す迄、前記送・受波を
   前記第一モードで動作させ、その後前記第二決定を行う
   ために該送・受波を前記第二モードで動作させるように
   切換える方法。 ４９、請求項４８記載の方法において、 前記送・受波を前記第二モードに切換えた後、前記制御
   により前記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方法。 ５０、請求項４９記載の方法において、 第二の決定が行われて前記ゾーン内に物品が存在しない
   ことを示した後、前記制御により、前記基本周波数で受
   信された前記信号の成分が初期状態へ戻り、且つ第二、
   第三高調波で受信された信号の成分が、あらかじめ選ば
   れた時間に亘り予定のレベル以下になった後で、前記送
   ・受波を前記第一モードへ切換える方法。 ５１、請求項４８記載の方法において、 前記制御により、前記ゾーン内の物品が存在することを
   示す決定を行った後、前記送・受波を前記第一モードへ
   切換える方法。 ５２、請求項３４記載の方法において、 前記送波に対する前記制御が、前記第一動作モードで前
   記識別ゾーン内へ送波される前記磁気エネルギが前記第
   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
   る方法。 ５３、請求項３４記載の方法において、 一以上の前記磁気マーカを用いる方法。 ５４、請求項３５記載の方法において、 前記送・受波を一以上の送波器、受波器を用いて行う方
   法。 ５５、請求項５４記載の方法において、 前記制御段階において、前記一以上の送波器、受波器の
   活性、不活性状態を選択的に制御する方法。 ５６、請求項５５記載の方法において、 前記制御が前記送波器、受波器の各々を独立に制御する
   ことを含む方法。 ５７、請求項３４記載の方法において、 前記送・受波を、前記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、第二受波器とを用
   いて行い、前記第一、第二受波器を、前記第一送波器、
   該第一受波器間の磁気エネルギの結合度が、該第一送波
   器、該第二受波器間の磁気エネルギの結合度より大きく
   なるように設け、 前記制御段階が、前記第一モードの間は該第一送波器、
   第二受波器が活性の状態に且つ該第一受波器が不活性の
   状態になり、前記第二モードの間は該第一送波器、第一
   受波器が活性の状態になるようにさせることを含む方法
   。 ５８、請求項５６記載の方法において、 前記送・受波段階が、前記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、 前記第一、第二受波器を、前記第二送波器、第二受波器
   間の磁気エネルギの結合度が、前記第二送波器、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設
   け、 前記制御段階が、前記第一モードの間は該第二送波器が
   不活性の状態になり、前記第二モードの間該第二送波器
   、第二受波器が活性の状態になるようにさせる方法。