JPS5854440B2 - 保護された品物が探索ゾ−ンを経て不当搬出されることを検出するための電子式盗難検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は品物の盗難の電子式防止に関し、特に保護され
た品物に付された１ターゲツト“とじて知られる特殊な
電子回路の検出方式の改善に関する。

〔先行技術の説明〕

本発明の形式の電子式品物盗難防止システムでは、保護
されるべき品物のある商店、や図書館からの出口のよう
な場所における探索ゾーンにおいて監視装置を用いる。

保護される品物には特殊な夕−ゲットが付けられ、この
ターゲットは探索ゾーンを通る時に予め定められた電磁
界の乱れを発生する。

この乱れが監視装置で検出され、警報が駆動される。

特殊な道具でターゲットを除去又は不活性化するか、あ
るいは特別のバイパス通路から持ち出すことを許すこと
によって、保護された品物を正当に持ち出すことが可能
となる。

特に有効とみられる従来技術による電子式盗難検知シス
テムの１つは米国特許第３，５００，３７３号に示され
ている。

この特許で述べられているように、監視装置はアンテナ
を含み、このアンテナは探索ゾーンにおいて、周波数が
予め定められた周波数範囲内で周期的に変化する、すな
わち走査される探索電磁界を発生する。

保護された品物に堅固に付けられているタヲゲ：ノトは
共振電気回路を含み、上記の予め定められた周波数範囲
内の周波数に共振する。

探索電磁界の周波数が、探索ゾーンを通るターゲットの
共振周波数を横切って何度も変化すると、パルス状の一
連の電磁界乱れが発生する。

この乱れは、監視装置の下部を形成するアンテナで検出
される。

アンテナ、はこの乱れを電気信号に変換し、警報を駆動
するのに用いられる。

はとんどの電子式盗難検出システムに共通の特徴は、タ
ーゲットによって作られる電磁界乱れの信号レベルすな
わち振幅が特に小さいことである。

これにはいく５つかの原因がある。

第１は、多くの場合、ターゲットは受動素子でそれ自体
が電磁エネルギニを発生しないことである。

第２は、保護される品物の外装や使用に不都合を与えな
いように、ターゲットを小さくしなければならないこと
である。

第３は、ターゲットは探索ゾーンを、ランダムな方向性
を持ち、またアンテナに対して任意の経路を通過して運
ばれることである。

最後に、探索電磁界に許容できる電力が政府の規制によ
って制限されていることがあげられる。

電子式盗難検知システムで用いられるターゲットによっ
て作られる小さな振幅孔れを検出するのが困難な理由は
、高周波雑音として知られる大きな他の電磁界エネルギ
ーが存在する環境のもとてシステムを動作させねばなら
ないことが多いためである。

この雑音は、自然すなわち背景雑音（ガウス雑音として
知られている）と、電気のスイッチ、螢光灯、無線装置
、近くの電気機械等の動作によって発生するいわゆる１
人造雑音“とを含んでいる。

ショッピングカート（手押し車）でさえ、その車輪が相
互にこすれる時に金属表面から高周波雑音のでることが
わかっている。

これらの雑音の振幅がターゲットによって作られる信号
の振幅よりも大きいことも多い。

過去において、この高雑音レベル環境のもとての低信号
レベルターゲットの検出性を改善するための種々の技術
が提案された。

米国特許第３，６９６，３７９号では、探索ゾーンを監
視するアンテナとは別に第２の受信アンテナを設けてい
る。

ある振幅の信号が第２のアンテナでも受信されると偽警
報の発生が予想されて、システムは禁止される。

米国特許第３，６２４，６３１号及び３，８１０．１４
７号は、ターゲットが走査周波数探索電磁界によって探
索されている時に発生する信号間隔を検出することを提
案している。

英国特許第１，２９２，３８０号は、探索信号の送信に
続く期間のみにおいて受信器のゲートを開くことを提案
している。

米国特許第３，７１０，３３６号、第３，７８１，８６
０号、及び第３，８６８，６６９号、及び英国特許第１
．１２６，９９６号及び第１，２２８，６４７号は、い
ずれも真のターゲットによって作られる信号の他に第２
の周波数を監視し、この周波数の信号レベルが予め定め
たしきい値を越えたらシステムを禁止することを提案し
ている。

米国特許第２．７９４，９７４号、第３，５７７．１３
６号、第３，２１８，５５６号、第３，４６５，３３６
号及び３，８０１，９７７号はいずれも真のターゲット
によって作られる信号の他に第２さらには第３の周波数
を監視し、ターゲットによって作られる信号の振幅が他
の周波数信号の振幅よりも予め定めた量だけ大きい時を
除き、システムを禁止してしまうことを提案している。

上記の特許のあるものは上に述べた技術をいくつか組合
せている。

これら従来技術のすべては、真のターゲットはある周波
数、ある位置及びある時刻でのみ信号を発生するが、こ
の同じ周波数、位置及び時刻に発生する干渉雑音はこれ
に近い周波数、位置及び時刻の別の雑音信号を伴ってい
るという前提のもとで作動する。

これらの他の周波数、位置又は時刻の信号が検出できれ
ば、この信号はターゲット検出に用いることができる。

しかし、従来技術では、ターゲット自体が広い周波数ス
ペクトルの信号を発生することを考慮していない。

従来技術ではターゲット周波数スペクトルの大部分を雑
音信号として取り扱っているため、真のターゲットを余
分の雑音から分離することが制約されてしまっている。

〔発明の概要〕

本発明は、大きな雑音に起因する信号が存在する時にタ
ーゲットに起因する信号を選択するための新しい装置を
提供する。

これは、本発明に従い、ターゲット起因信号の周波数ス
ペクトルは独特のものであって、種々の雑音起因信号の
周波数スペクトルと異るという事実を利用して遠戚され
ている。

複数の周波数（少くとも３つ）が選択され、これらの周
波数の各々におけるターゲット及び雑音起因信号の結合
された振幅が比較される。

選択された周波数における結合信号の相対振幅が、雑音
が無い時にターゲットで作られる信号の相対振幅と予め
定めた限度内で一致すれば、検出信号出力が作られる。

本発明の他の特徴に従えば、異った周波数における結合
信号は異った利得を受ける。

異った周波数に対する利得は、ターゲット起因信号に対
する異った周波数での振幅の大きさの順番が雑音信号に
対する振幅の大きさの順番と異るように選ばれる。

本発明は、探索ゾーンにおいて電磁界を受信して受信さ
れた電磁界を対応する電気信号に変換することによって
実行される。

この電気信号は少くとも３つの周波数選択チャネルに並
列に印加される。

各チャネルは、探索ゾーンのターゲットによって作られ
る信号周波数の範囲内の異った周波を通過させるよう同
調されている。

周波数選択チャネルを通過した信号は相互に比較されて
その相対振幅が確認される。

この振幅が真のターゲットの応答スペクトルの振幅分布
に予め定めた範囲内で一致すれば、警報駆動信号が作ら
れる。

本発明の望ましい形態では、異った周波数選択チャネル
内の信号は異った利得を受け、ターゲットによって作ら
れる信号に対するチャネルからの信号出力振幅の大きさ
の順番は種々の雑音源で作られる出力信号振幅の大きさ
の順番と異っている。

これによって種々のチャネルからの振幅出力に対して単
純な比較を行えば良く、あるチャネルと他のチャネルの
信号出力の差を正確に求める必要はない。

その広い特徴によれば、本発明は保護された品物が探索
ゾーンを経て不当搬出されることを検出する新しい方法
を備えており、搬出される品物に付されたターゲットが
電磁界乱れを発生し、この乱れが受信されると予め定め
たスペクトル特性を持ったターゲット起因電気信号を発
生し、また該探索ゾーン中には電磁界乱れの形態で雑音
が存在しこの乱れが受信されると別の予め定めたスペク
トル特性を持った雑音起因電気信号を発生する。

この新しい方法は電磁界乱れのすべてを受信してこれを
電気信号に変換し、この電気信号を少くとも３つの周波
数選択チャネルに並列に印加するステップを含んでおり
、また各チャネルの各々はターゲット起因電気信号のス
ペクトル内の異った周波数を通過させるよう同調されて
いる。

次にチャネルからの出力信号振幅が比較されてその相対
値が確認され、比較された信号振幅の相対値が予め定め
た範囲内でターゲット起因信号に一致する時に検出信号
が作られる。

その他の広い特徴に従えば、本発明は保護された品物が
探索ゾーンを経て不当に搬出されることを検出するため
の新しい電子式盗難検知装置を提供している。

この新しい装置は該ゾーンを搬出される品物に付された
ターゲットを含み、該ターゲットはゾーンにおいて電磁
界乱れを発生しこの乱れは受信されると、探索ゾーンに
おいてターゲット以外による電磁界乱れの受信に起因す
る雑音起因電気信号の予め定められたスペクトル特性と
は異る予め定められたスペクトル特性を持つターゲット
起因電気信号を発生する。

探索ゾーンにおける電磁界乱れを受信してこれをターゲ
ット及び雑音起因電気信号に変換する手段が設けられて
いる。

さらにこの電気信号を受信するために相互に並列に接続
された少くとも３つの周波数選択チャネルが設けられて
いる。

各チャネルはターゲット起因信号のスペクトル内の異っ
た周波数を通過させるよう同調されている。

周波数選択チャネルからの出力信号振幅を比較してこれ
らの相対値を確定する手段と、比較された信号振幅の相
対値がターゲット起因信号の対応する相対値に予め定め
た範囲内で一致する時に検出信号を発生する手段とが設
けられている。

以上で本発明の重要な特徴を広く説明したが、これは以
下に述べる詳細な説明をより良く理解されるためと、本
発明による貢献が良く評価されるためである。

いうまでもなく、本発明は他に多くの特徴を持ち、これ
については後述する。

当業者には明らかなように、本発明の基礎となっている
概念は、他の装置の設計のためにそのまま用いることが
でき、これによって本発明のいくつかの目的が遠戚され
る。

従って本明細は本発明の精神と範囲を逸脱しないそのよ
うな等価な装置を含んでいるものとみなされる。

〔実施例の説明〕

例示と説明のために本発明の望ましい一実施例が選択さ
れており、添付図面に示されている。

第１図に示した電子式盗難検知シ゛ステムはたとえば商
店や図書館からの出口である通路Ｉの探索ゾーン１０を
品物が不当に通過するのを検出するのに用いられる。

パッケージ１２ののような、保護すべき品物には、ター
ゲット１４が付けられており、これは第２図に示すよう
に、コイル１６及びコンデンサ１８から成る共振電子回
路を設けたものである。

この場合には、ターゲット１４の共振電子回路は１９７
０キロヘルツ（ＫＨｚ）に共振するよう同調されている
。

正当な商品が運び出される時には、売り手あるいは他の
適当な人により、特殊な道具を使ってターゲット１４が
取り除かれるか、あるいは不活性化される。

除去文は不活性化のための道具は当業者には公知であり
、本発明の一部を構成するものではない。

第１図に示すように男２０のような人間が、ターゲット
１４が除去又は不活性化されていないパッケージ１２を
、通路■探索ゾーン１０を通って運び出そうとすると、
検出システムがターゲットを検知して警告２２を鳴らす
。

探索ゾーンを通過するターゲット１４を検出するシステ
ムは、コイルの形式でゾーン１０の一方の側に位置する
送信アンテナ２４と、やはりコイルの形式で送信アンテ
ナと対面する受信アンテナ２６を含んでいる。

これら２つのアンテナの間の空間は人が通過できる充分
の大きさがあり、この空間が通路■探索ゾーン１０を形
成している。

送信及び受信アンテナ２４及び２６は線を数回巻いたも
のである。

これらは垂直面に位置するように示されているが、米国
特許第４，１３５，１８４号に示されているように、床
面と頭上とにあっても良い。

またこれらの各々が部分的に重複する複数のループから
構成されていても良い。

本発明はこれらのすべての形のアンテナに用いることが
できるが、説明を簡単にするために垂直の単純ループア
ンテナのみが示されている。

送信アンテナ２４は、通路Ｉ探索シーツ１０に対して、
たとえば１８２０キロヘルツ（ＫＨｚ）から２１２０キ
ロヘルツ（ＫＨ２）の範囲で周波数が変化する電磁界を
発生するように駆動される。

この周波数変化は、例えば２２０ヘルツ（Ｈｚ）の周期
的な正弦波状に連続的に行われる。

１９７０ＫＨｚの近傍に共を持つターゲット１４が探索
ゾーン１０に持ち出されると、各走査サイクルに２回、
すなわち毎秒４４０回の割合でその共振周波数に遭遇す
る。

この結果ターゲット１４は毎秒４４０回生じるパルスの
形式で電磁界の乱れを発生する。

この電磁界の乱れは受信アンテナ２６で検出されて、対
応する電気信号が発生する。

この信号は受信アンテナ２６に接続された受信器２８に
印加される。

後述する受信器２８は、ターゲット１４によって作られ
たこれらの信号を検出し、他の電磁界によって作られる
信号、すなわち雑音を区別する。

ターゲットによって作られた信号は次に警報２２を駆動
するのに用いられる。

送信□アンテナ２４を駆動するために、周波数走査無線
周波発振器３０が設けられ、その出力は多重スイッチ３
２を介してプリアンプ３４へ印加される。

このプリアンプの出力は電力アンプ３６へ印加される。

電力アンプ３６の出力は帯域フィルタ３８へ印加され、
このフィルタの出力が送信アンテナ２４を駆動するよう
接続される。

多重ゲート発生器４０は例えば交流商用電源からの６０
Ｈｚ信号を受信して、これを方形波信号に変換する。

この方形波は多重スイッチ３２へ印加され、これを６０
Ｈｚの割合でオンオフする。

従って送信アンテナ２４は８．３３ ミＩＪ秒の間隔の
交互の間隔においで走査周波数探索信号を発生する。

これは各間隔ごとにほぼ１．８３ケの走査サイクルに相
当する。

いうまでもなく、他の多重化間隔を用いることもできる
。

あるいは場合によっては多重化を完全にやめてしまうこ
ともできる。

図示の実施例では、隣接する通路■探索ゾーン１０′で
も同時に監視することを可能としている。

この目的のために多重化が用いられ、これら２つの探索
ゾーンが相互干渉やあいまいさを生じること無く監視さ
れる。

第１図に示したように、通路■探索ゾーン１０′は受信
アンテナ２６と第２の送信アンテナ２４′との間に形成
されており、アンテナ２４′は受信アンテナ２６に対し
て第１の送信アンテナ２４と反対の位置に設けられてい
る。

図示したように、第２の走査周波数発振器３０′からの
出力は第２の多重スイッチ３２′へ０加され、このスイ
ッチは多重ゲート発生器４０により、第４の多重スイッ
チ３２と逆位相になるように制御される。

第２の多重スイッチ３２′からの出力は第２のプリアン
プ３４′に印加され、５その出力は次に第２の電力アン
プ３６′に印加される。

第２の電力アンプ３６′の出力は第２の帯域フィルタ３
８′を介して第２の送信アンテナ２４′に印加される。

以上刃）ら明かなよう、に、２つの送信アンテナ２４及
び２４′は、多重ゲート発生器４０の相反する半サイク
ル中に駆動される。

後述するように、受信器２８は多重化装置を含んでおり
、同じ受信アンテナ２６により、探索ゾーン１０又は１
０勿いずれかで生じるターゲットによる電磁界の乱れを
識別し、ターゲットが存在するゾーンに対応する適切な
警報を駆動することができる。

第３図はブロック図の形式で受信器２８を示している。

第３図かられかるように、帯域受信フィルタ４２が設け
られ、受信アンテナ２６によって受信さ、れた電磁界に
より発生した信号を受信するように接続されている。

この帯域受信フィルタ４２は、後述するように、正しい
範囲の信号周波数、すなわち送信アンテナ２４及び２４
′及びターゲット１４で発生する信号を通過させる働き
をするだけでなく、到来する信号を増幅する作用も行う
。

帯域受信フィルタ４２からの出力は高周波（ｒｆ）検波
器４４１こ印加される。

ｒｆ検波器出力は自動利得制御回路４６を介してフィー
ドバックされて帯域受信フィルタ４２による増幅度が調
整される。

高周波検波器４４からの出力はビデオ信号の形態を取っ
ており、同時Ｅこ３つの周波数選択ビデオ信号チャネル
に印加される。

第１のチャネルは、ここで１２キロヘルツチヤネルと呼
びが、これは１２キロヘルツフイルタ４８、ビデオアン
プ５０、検波器５２、及び低域フィルタ５４を含んでお
り、これらはすべて直列に接続されている。

ここで８キロヘルツチヤネルと呼ぶ第２のチャネルは、
やはり直列に接続された８キロヘルツフイルタ５６゜ビ
デオアンプ５８．検波器６０及び低域フィルタ６２を含
んでいる。

１６キロヘルツチヤネルと呼ぶ第３のチャネルは、直列
に接続された１６キロヘルツフイルタ６４、ビデオアン
プ６６、検波器６８及び低域フィルタ７０を含んでいる
。

これら３つの周波数選択ビデオチャネルは次の２点を除
くと同じものである。

まず、それぞれのチャネルの最初のフィルタ４８，５６
．及び６４はそれぞｆｉｌ ２ 、８ 、及び１６キロ
ヘルツを通過させるよう同調されている。

次に１２及び１６キロヘルツチヤネルのビデオアンプ５
０及び６６の利得は、８キロヘルツチヤネルのビデオア
ンプ５８の利得の４倍の大きさを持つ。

図の実施例では、１２及び１６キロヘルツチヤネルのビ
デオアンプ５０及び６６の利得は１６，０００に選ばれ
、８キロヘルツチヤネル内のビデオアンプ５８の利得は
４，０００に選ばれている。

この意味は第５及び６図に関連して説明される。

１２及び８キロヘルツチヤネルの低域フィルタ５４及び
６２の出力は１２／８キロヘルツチヤネル電圧比較器７
２に印加され、８及び１６キロヘルツチヤネルの低域フ
ィルタ６２及び７０の出力は８／１６キロヘルツチヤネ
ル電圧比較器７４に印加される。

電圧比較器７２は、８キロヘルツチヤネル力）らの信号
が１２キロヘルツチヤネルからの信号よりも小さな電圧
振幅を持つ時に出力信号を発生するよう構成されている
。

電圧比較器１４は８キロヘルツチヤネルからの信号が１
６キロヘルツチヤネルからの信号よりも大きな電圧振幅
を持つ時に出力信号を発生するよう構成されている。

２つの電圧比較器７２及び７４からの出力はアンドゲー
ト７６１ζ印加される。

このアンドゲートの出力はパルス発生器７８へ印加され
る。

以上から明らかなように、８キロヘルツチヤネルからの
信号振幅が１２キロヘルツチヤネルからのものよりも小
さく、１６キロへルツチャネル力）らのものよりも大き
い時に、アンドゲート７６カ）らパルス発生器７８に信
号が印加される。

アンドゲート７６からパルス発生器７８へ入力が印加さ
れる度に、パルス発生器は正確に定義された高さと幅を
持つ１つのパルスを発生する。

図の実施例ではこのパルスの高さは１５ボルトであり、
幅は２５０マイクロ秒である。

パルス発生器７８からの出力は通路■多重スイッチ８０
及び通路Ｈ多重ス１ツチ８２へ印加される。

これらのスイッチは多重ゲート発生器８３によって制御
されるが、この発生器は送信器ｌと付随した多重ゲート
発生器４〔（第１図）であっても良い。

いずれにしても、ゲート発生器８３は毎秒６０サイクル
の方形波信号を多重スイッチ８０及び８２に印加し、こ
れによって各スイッチは送信アンテナ２４及び２４′（
第１図）が駆動されている間隔に対応する交互の時間間
隔において、パルス発生器３８からの信号を通過させる
。

多重スイッチ８０を通過したパルス信号は通路Ｉ信号チ
ャネルスイッチ８４と通路Ｉ雑音チャネルスイッチ８６
とに同時に印加される。

同様に、多重スイッチ８２を通過したパルス信号は１通
路■信号チャネルスイッチ８８と通路■雑音チャネルス
イッチ９０とに同時に印加される。

信号チャネルスイッチ８４及び８８は信号／雑音ゲート
発生器９２の出力に接続され、雑音チャネルスイッチ８
６及び９０は信号／雑音ゲート発生器９２の他の出力に
接続されている。

信号／雑音ゲート発生器９２は、送信された探索信号の
周波数走査と同期して駆動され、送信周波数がターゲッ
トの共振周波数、すなわち１９７０キロヘルツの近傍に
あるような周波数走査の部分では、信号チャネルスイッ
チ８４及び８８が閉じてパルス信号を通過させるような
出力を発生する。

この期間中、信号／雑音ゲート発生器９２の他の出力、
すなわち雑音チャネルスイッチ８６及び９０に印加され
ている出力は、これらのスイッチをオフにして、パルス
信号は通過させない。

一方、送信周波数がターゲットの共振周波数部分の外側
にあるような周波数走査の部分では、信号／雑音ゲート
発生器９２からの出力は逆になり、雑音チャネルスイッ
チ８６及び９０がこの期間中に生じたパルス信号を通過
させ、信号チャネルスイッチ８４及び８８はオフになる
。

この信号／雑音ゲート発生器９２は送信器周波数走査サ
イクルに同期して駆動されねばならない。

このゲート発生器９２の駆動を同期させるために送信器
から直接信号を与えることもできる。

しかし場合によってはこれが不可能なこともあり、その
時には第３図に示したように、受信帯域フィルタ４２か
らの受信信号を信号／雑音ゲート同期線９４を介して印
加すれば良い。

信号及び雑音チャネルスイッチ８４ 、８６ 。

８８及び９０は対応する低域フィルタ９６．９８゜１０
０及び１０２に接続されている。

通路Ｉ信号及び雑音チャネルスイッチ８４及び８６のた
めのフィルタ９６及び９８は通路Ｉ信号対雑音電圧比較
器１０４に接続されている。

通路■信号及び雑音チャネルスイッチ８８及び９０のた
めのフィルタ１００及び１０２は通路■信号対雑音電圧
比較器１０６に接続されている。

低域フィルタ９６゜９８．１００及び１０２はパルス発
生器７８で発生し、多重スイッチ８０及び８２、及び信
号及び雑音チャネルスイッチ８４，８６．８８及び９０
を介して印加されるパルスを累積する。

よってこれらの低域フィルタはこれらに印加されたパル
スの数に対応する出力電圧を形成する。

信号チャネル低域フィルタ９６又は１００のいずれ力）
の出力信号が対応する雑音チャネル低域フィルタ９８又
は１０２の出力電圧よりも予め定められた量、たとえば
０．７ボルト、だけ大きくなると、対応する電圧比較器
１０４又は１０６がこの電圧差に応動して警報駆動信号
を発生する。

第３図に示すように、電圧比較器１０４からの警報駆動
信号は通路■音声警報１０８及び通路Ｉ可視警報１１０
に接続され、電圧比較器１０６からの警報駆動信号は通
路■音声警報１１２及び通路■可視警報１１４（ζ印加
される。

いうまでもなく、警報の数と構成は変えることもできる
。

これらの警報がまとまって第１図の警報２２を形成して
いる。

第１図乃至第３図の電子式盗難検知システム全体の動作
を第４図のタイミング図に関連させて説明する。

第４図の曲線Ａは走査周波数発振器３０からの信号の周
波数の変化を示している。

この周波数は１８２０ｋＨｚから２１２０ｋＨｚの範囲
内で、２２０Ｈｚに対応する周期、すなわち４．５５ミ
リ秒の周期で正弦波状に周期的に変化する。

同時に、多重スイッチ３２及び３２′は、６０Ｈｚの多
重スイッチ信号の周期の半分、すなわち８．３３ミＩＪ
秒に対応する間隔で、上記の走査周波数信号を別別の送
信アンテナ２４及び２４′に交互に印加する。

すなわち、発振器からの走査周波数信号はまず８．３３
ミＩＪ秒の間、通路Ｉ送信アンテナ２４に印加され、次
の８．３３ミＩＪ秒の間通路■送信アンテナ２４′に印
加される。

これは、第４図の波形りで示されている。

各通路は、送信アンテナ２４又は２４Ｉ力≦駆動されて
いる各時間間隔当りについて。

８．３３／４．５５すなわち１．８３ケの周波数走査サ
イクルを受信する。

通路Ｉ及び通路■探索シー７１０及び１０′において、
上記のように送信アンテナ２４及び２４′を交互に駆動
することによって交互に発生する走査周波数電磁界は、
ターゲット１４のような共振素子回路が該ゾーンに存在
すると、これによって乱される。

各ターゲットは走査周波数範囲の中心、すなわちほぼ１
９７０ｋＨｚの周波数に鋭く同調している。

よって周波数走査サイクルの各々において２回乱れが生
じ、一方の送信アンテナ２４又は２４′が駆動されてい
る時間間隔の各々において平均３．６６回のターゲット
による乱れが発生する。

通路■及び通路■の探索シー７１０及び１０′で生じる
電磁界の乱れは、すべて１つの受信アンテナ２６で受信
され、帯域受信フィルタ４４及び高周波検波器４４を介
して、それぞれ１２，８及び１６ｋｌ（ｚフィルタ４８
．５６．６４で制御される３つの周波数選択チャネルに
印加される。

後述するように、電磁界の乱れの結果上じる電気信号は
周波数選択チャネル、電圧比較器７２及び７６、及びア
ンドゲート７６で処理されて、共振ターゲットで発生す
る乱れのスペクトルに最も似りものが選択される。

選択された信号はすべて標準の振幅（たとえば約１５ボ
ルト）と標準の幅（たとえば約２５０マイクロ秒）を持
ったパルスに変換される。

第４図の多重ゲート信号りは第３図に示したように受信
器の多重スイッチ８０及び８２に印加される。

従って、通路Ｉ送信アンテナが駆動されている時にパル
ス発生器７８で発生したパルスは通路Ｉ受信回路側に印
加されて信号対雑音処理が行われ、通路■警報１０８及
び１１０のために用し゛られる。

逆に１通路■送信アンテナ２１が駆動されている時にパ
ルス発生器７８で発生したパルスは通路■受信回路側へ
印加されて信号対雑音処理つ３行われ、通路■警報１１
２及び１１４のために用いられる。

この信号対雑音処理は、第４図の曲線Ａ、Ｂ及びＣで示
すように、走査周波数を、走査範囲の中心に近い周波数
に対応する信号チャネルと、走査範囲の両端に近い周波
数に対応する雑音チャネルとに分割することによって行
われる。

本実施例では、信号及び雑音チャネルは、これらの時間
幅が等しくなるように選択され、信号チャネルはその中
心が走査範囲の中心周波数となるよう選ばれ（曲線Ａに
対して垂直線ハツチで示されている）、雑音チャネルは
その中心が走査範囲の上下限周波数となるよう選ばれて
いる（曲線Ａに対して水平線ハツチで示されている）。

２７０Ｈｚの速さで１８２０ｋＨｚから２１２０ｋＨｚ
の範囲で正弦波周波数走査が行われると、１つの周波数
走査サイクルについて、２つの雑音ゲート（曲ｆｆ１Ａ
Ｂ ）と２つの信号ゲート（曲線Ｃ）が発生し、これら
はいずれも１１３７マイクロ秒の幅を持つ。

さらに、信号ゲートは、送信周波数が１８６４ｋＨｚか
ら２０７６ｋＨｚの間にある時の周波数走査サイクル部
を含んでいる。

雑音ゲートは、送信周波数が１８６４ｋＨｚより小さい
か、あるいは２０７６ ｋＨｚより大きい周波数走査部
分を含んでいる。

信号ゲート、すなわち第４図の曲線Ｃの間に生じる電磁
界の乱れは、真のターゲットの存在吟よるものであると
期待できる。

なぜならターゲットは実質的に信号ゲートの周波数範囲
の中心に共振するよう同調されているためである。

信号ゲート中に生じるこれらの信号は信号チャネルで処
理される。

しかし、雑音ゲート、すなわち第４図の曲線Ｂ中におい
て信号が発生すると、この信号は真のターゲットではな
い、他の環境によって生じたものであると見なされる。

なぜならターゲットは、雑音ゲート中に送信される周波
数には共振しないように同調されているためである。

雑音ゲート中に生じるすべての信号は、雑音チャネルで
処理され、信号チャネルで処理された信号を禁止するの
に用いられる。

この禁止機能は、偽信号、すなわち真のターゲットによ
って作られなかった信号で雑音ゲート中に検出された信
号は、隣接する信号ゲートでも偽信号として現れている
ことが多いために行われるものである。

すなわち、雑音ゲート中に信号が発生すると、隣接する
信号ゲート中に発生した信号も疑問のあるものとみなさ
れる。

第４図の曲線Ｂ及びＣで示される雑音及び信号ゲート信
号は、送信器で発生して信号及び雑音ゲートスイッチ線
を介して受信器に印加する方式をとることもできる。

しかし１本実施例では信号及び雑音ゲート信号は、受信
器内の帯域受信フィルタ４２で受信された走査周波数送
信信号から作られている。

後述するように、受信された送信信号は線９４（第３図
）を介して信号／雑音ゲート発生器９２へ印加され、発
生器９２はこれを用いて第４図の曲線Ｂに対応する雑音
ゲート信号と、第４図の曲線Ｃに対応する信号ゲート信
号とを発生する。

信号ゲート信号がオン状態にあると、信号チャネルスイ
ッチ８４及び８８が閉じられ、多重スイッチ８０及び８
２のどちらが閉じられているかに応じて、パルス発生器
７８で作られたパルスが信号チャネル低域フィルタ９６
又は１００の一方へ印加される。

一方、雑音ゲート信号がオン状態にあると、雑音チャネ
ルスイッチ８６及び９０が閉じられ、パルス発生器７８
からのパルスは雑音チャネル低域フィルタ９８又は１０
２の一方へ印加される。

信号チャネル低域フィルタ９６及び１００は、パルス発
生器７８から少くとも１０ケのパルスを受信し、かつ対
応する雑音チャネル低域フィルタ９８及び１０２にパル
スが全く印加されない時に、必要な０．７ボルトの出力
電圧差を発生するように構成されている。

前述のようにこの電力差は電圧比較器１０４又は１０６
を駆動して警報駆動信号を発生するためのものである。

信号チャネル低域フィルタが充電パルスを受信している
間に雑音チャネル低域フィルタ９８及び１０２でもパル
スが受信されている場合には、必要な０．７ボルトの出
力電圧差に達するためには信号チャネル低域フィルタ９
６及び１００はより多数のパルスを受信しなければなら
ない。

前記のように、多重サイクルの各々においては。

１．８３ケの周波数走査サイクルしか生じない。

また真のターゲットが存在する時、多重サイクルの各々
において３．６６回のターゲットによる乱れしか生じな
い。

信号チャネルの低域フィルタが必要な１０又はそれ以上
のパルスを累積するためには。

１つの多重間隔中のパルスを累積する他に、後続する複
数の多重間隔においてもパルスを累積しなければならな
い。

後述するように、すべての信号及び雑音低域フィルタ９
６．９８，１００及び１０２は、そこに蓄えられた電荷
をこれらがパルスを受信しない時も複数の多重間隔にわ
たって維持できるよう構成されている。

複数の多重間隔の後、信号又は雑音低域フィルタがパル
スを受信すると、新しいパルスは以前の多重間隔中に受
信されたパルスとともに累積される。

以上では、第１図乃至第３図の電子式盗難検知システム
が、ターゲットで作られた信号と雑音信号すなわち偽信
号とを区別するための２つの方法について述べた。

その１つは、多重化を用い、１つの探索ゾーンで発生し
た電磁界の乱れが隣接する探索ゾーンで検出されるのを
防止するものであった。

第２のものは、信号及び雑音ゲートを用い。ターゲット
共振範囲の外側にある送信周波数における電磁界の乱れ
によって、送信周波数がターゲット共振範囲内にある時
に検出された乱れによる警報信号の発生を禁止するもの
であった。

第１図乃至第３図の電子式盗難検知システムが、ターゲ
ットによって発生する信号と雑音信号と区別するための
第３の方法は、受信された信号の周波数スペクトルが、
予め定めた限度内で、共振回路ターゲットのものと一致
することを識別することである。

これを実行する方法を第５図及び第６図のグラフによっ
て説明する。

第５図は、いくつ力）の異った原因、すなわちターゲッ
トによる乱れ（Ｓｗ）、連続波雑音（Ｎｃ）、パルス雑
音（Ｎｐ）、及びいかゆるショッピングカート雑音（Ｎ
ｓ）の各々によって生じる電磁界の乱れに応動して、受
信器のｒｆ検波器４４の出力で発生する信号のスペクト
ル特性、すなわち振幅対周波数を示すものである。

連続波雑音（Ｎｃ）は自然の背景電磁雑音であって還境
中ｔこ広く分布しており１図示のように周波数スペクト
ル上で実質的に一様の振幅を持つ。

パルス雑音（Ｎｐ ）は、スイッチの操作、電気機械、
蛍光灯等により生じる突然のバースト状の電磁界の乱れ
によるものである。

パルス雑音は雷のような自然現象によるものもあるが１
通常は人造雑音であると言われている。

ノ々ルス雑音のスペクトル特性は弐Ｎｐ＝に／ｆ で表
わすことができる。

ただし、Ｋは定数であり、ｆは雑音の周波数である。

この雑音の周波数スペクトルは第５図の曲Ｍ（Ｎｐ）で
示されている。

いわゆる１シヨツピングカート雑音“（Ｎｓ）は、電子
式盗難検知の分野でのみその影響が問題となるような人
造雑音である。

ショッピングカートの膨縮がドアに押しつけられる時の
ように、２つの金属片が相互にすり合わされると、少く
とも探索信号が出ている時に、振幅は小さいが有意な電
磁界の乱れの発生することがわかっており、そのスペク
トル特性は第５図の曲線（Ｎｓ）で示されるようなもの
となる。

ターゲットによって生じる電磁界の乱れのスペクトル特
性（Ｓｗ）ｌ；！式Ｓｗ＝ｅ−ｆｋ／Ｑで表わすことが
できる。

ただし、ｅは自然対数の底であり。ｆは電磁閉孔れの周
波数であり、Ｋは定数であり、Ｑはターゲット回路の共
振特性である。

第５図の曲線のバッチ部分の幅は、異ったＱ値を持つタ
ーゲラ。

ト回路によるものである。異った雑音信号振幅のあるも
の、あるいはターゲット信号振幅は第５図のものより太
きかったり、小さかったりする力）も知れない。

しかし、それぞれにおける振幅対周波数の関係は変化し
ない。

すなわちその周波数特性（１それぞれについて同じであ
る。

本発明はこの事実を用い、ターゲットによって生じる信
号の存在を確認するとともに、この信号の振幅が非常に
小さい時でも、この信号を種種の雑音信号と区別するこ
とができる。

すなわち。本発明に従えば、受信されたすべての信号の
いくつかの周波数における相対振幅が、これらの周波数
においてターゲットによってのみ生じる信号の相対振幅
と、予め定めた限度内で一致する時にターゲットが選択
される。

ターゲット及びほとんどの雑音のスペクトル曲線は非線
形すなわち高次関係で定義されるため、信号振幅は、少
くとも３つの異った周波数、たとえば周波数８，１２及
び１６ｋＨｚです／プルされて比較される必要がある。

第５図かられかるように、連続波雑音（Ｎｃ）は選択さ
れた周波数において同じ振幅を持つが、パルス雑音（Ｎ
ｐ）、ショッピングカート雑音（Ｎｓ）及びターゲット
信号（Ｓｗ）は、すべて周波数が増加するにつれて小さ
な振幅となる。

よって、単に異った周波数において信号振幅を比較する
だけでは、ターゲット信号（Ｓｗ）をパルス雑音（Ｎｐ
）又はショッピングカート雑音（Ｎｓ ）と区別するこ
とができない。

第３図に示したように、異った周波数選択チャネルにお
ける信号及び雑音は異った利得を受ける。

これは各チャネルのビデオアンプ５０，５８．及び６６
が異った利得特性を持つためである。

具体的には、８キロヘルツチヤネル内の信号及び雑音は
ビデオアンプ５８の利得４０００を受け、１２及び１６
キロヘルツチヤネルの各々の信号及び雑音は１６，００
０の利得を受ける。

これらの異った利得による効果が第６図に示されている
。

第６図の曲線（Ｎｃ’）、（Ｎｐ’）、（Ｓｖ／）及び
（Ｎｓ’）は、第５図の曲線（Ｎｃ）、（Ｎｐ）。

（Ｓｗ）及び（Ｎｓ）に対応しているが、第６図の曲線
は異った周波数において異った利得を与えた信号の周波
数スペクトルを示している。

第６図かられかるように、異った周波数選択チャネルに
おいて異った利得を与えることにより、異った周波数に
おけるターゲット信号の振幅の相対的順序は。

これらの周波数における各々の雑音の振幅の相対的順序
と異っている。

これは次の表で見ることができる。

異った周波数チャネルで選択的に利得を与えることによ
り、ターゲット信号（Ｓｗ）のスペクトルは、異った周
波数における振幅の順番が、これらの周波数における雑
音の各々の振幅の順番とは異った独特のものとなる。

すなわちターゲット信号のみのスペクトルが、１２ｋＨ
ｚチヤネルで最大振幅となり、８ｋＨｚチヤネルで中間
振幅となり、１６ｋＨｚチヤネルで最小振幅となる。

さらに、このターゲット独特の振幅関係は、ターゲット
信号あるいは任意の形の雑音の振幅とは独立している。

よって、８ｋＨｚチヤネル力）らの出力振幅が１２ｋＨ
ｚチャネル力）らのものより小さく、１６ｋＨｚチヤネ
ルからのものよりも大きい時に（」、これらの振幅が非
常に大きい、あるいは非常に小さい場合であっても、タ
ーゲットの存在が仮定される。

この方法により、本発明では、他の方式ではターゲット
でない干渉雑音で生じうる誤警報を防止している。

本発明においては、種々の雑音信号の量が多い場合にも
真のターゲットを検出することが可能である。

これらの雑音信号はターゲット信号とともに複数の周波
数選択チャネルを通過し、各チャネルにおいてターゲッ
ト信号と加算的に結合される。

これらの干渉、すなわち雑音信号は、選択された周波数
における振幅関係が真のターゲットによるものとは異る
ため、ある場合には真のターゲット信号をかくしてしま
い、真のターゲットのものとは異る振幅関係を持つ結合
されたチャネル出力信号となる。

しかし、これらの雑音信号に複数の周波数チャネルから
の結合された信号の振幅順序を変える程振幅が大きくな
い限り真のターゲットの検出を阻止するものではない。

これらの干渉信号が振幅順序を変えてしまうような振幅
は、選択された周波数において真のターゲットによって
作られる振幅の差に依存する。

第６図の幅（Ｓｗ”）Ｉｔ】られかるように、高いＱ％
性を持つターゲット回路（ＳＷＨ）は低いＱ（ＳＷＬ）
を持つターゲットよりも他の乱れによる影響を受けにく
い。

すなわち高いＱを持つターゲットは８，１２及び１６キ
ロヘルツにおける振幅の差が最大となるような出力を発
生し、大きな干渉雑音が加わらない限り第６図のこれら
の周波数における振幅順序は変化しない。

第７図Ａ及びＢは本発明とともに用いることのできる望
ましい送信器の詳細な回路を示している。

第８図Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ及びＥは１本発明に用いられる望
ましい受信器の詳細な回路図を示している。

これらの回路図で、抵抗、コンデンサ、コイル、トラン
ス、及びトランジスタは標準の形式で示されている。

さらに種々の集積回路が示されており、図示されたピン
番号は実際の回路のピン又は端子に対応している。

ある場合には、２つの別々の回路素子が１つの集積回路
チップを共用している。

これらの素子は図面では同じ番号を付し、異った文字を
付加している。

以下は送信器及び受信器の種々の素子の値の表であり、
図面の番号及び文字に対応している。

本発明についてその望ましい形態を参照して説明したが
、当業者にとっては１本発明を理解すれば、請求の範囲
で定義されている本発明の精神と範囲を逸脱することな
く種々の変更や修正が可能であることは明ら力）である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実現する電子式品物盗難検知システム
を示す図であり、第２図は第１図のシステムで用いられ
るターゲットの拡大図であり、第３図は第１図のシステ
ムの受信器部のブロック図であり、第４図は第３図の受
信器の種々の点におけるゲート及び信号波形を示すタイ
ミング図であり、第５図は第３図の受信器の異った信号
源からの信号の周波数スペクトル特性を示すグラフを示
す図であり、第６図は第５図と同様であるが異った周波
数における選択的利得調整の効果を示す図であり、第７
図Ａ及びＢは第１図の電子式盗難検知システム送信器部
分の回路図であり、第８図Ａ−Ｅは、第１図の電子式盗
難検知システムの受信器部分の回路図である。 主要部分の符号の説明、探索ゾーン・・・・・・１０゜
１０′、ターゲット・・・・・１４、周波数選択チャネ
ル・・・ ４８．５０．５２．５４，５６．５８．６０
．６２．６４．６６．６８，７０．低域フィルタ・・・
・・・５４．６２．７０、信号チャネル・・・・・・８
４．９６及び８８，１００、雑音チャネル・・・・・・
８６．９８及び９０，１０２．交換する手段・・・・・
・４２及びＡ４、検出信号を発生する手段・・・・・・
７６．７Ｂ、比較する手段・・・・・・７２．７４゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 保護された品物が探索ゾーンを経て不当に搬出され
   ることを検出するための電子式盗難検知装置において、
   前記装置は該ゾーンを経て搬出される該品物に付されて
   いるターゲットを備え、該ターゲットは該ゾーンにおい
   て電磁界乱れを発生し、該乱れが受信されると、該探索
   ゾーンにおいて該ターゲット以外による電磁界乱れの受
   信に起因する雑音起因電気信号の予め定められたスペク
   トル特性とは異なる予め定められたスペクトｌし特性を
   持つターゲット起因電気信号を発生し、該探索ゾーンに
   おける該電磁界乱れを受信してこれを該ターゲット起因
   電気信号及び雑音起因電気信号に変換する手段と、該電
   気信号を受信するために相互に並列に接続された少くと
   も３つの周波数選択チャネルとを備え、該チャネルの各
   々が該ターゲット起因信号のスペクトル内にある異った
   周波数を通過させるように同調され、該周波数選択チャ
   ネルからの出力信号振幅を比較してこれらの相対値を確
   定する手段と、比較された該信号振幅の相対値が該ター
   ゲット起因信号の対応する相対値に予め定めた範囲内で
   一致する時に検出信号を発生する手段とを備えたことを
   特徴とする保護された品物が探索ゾーンを経て不当に搬
   出されることを検出するための電子式盗難検知装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の電子式盗難検知装置
   において、 該周波数選択チャネルに異った利得特性を与えることに
   より、該ターゲット起因信号に対する該チャネルからの
   出力信号振幅の相対値が該雑音起因信号に対する該チャ
   ネルからの出力信号振幅の相対値と異っていることを特
   徴とする電子式盗難検知装置。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の電子式盗難検知装置
   において、 該検出信号を発生する該手段が、該ターゲット起因信号
   とノイズ起因信号との予め定められた相対値に応動して
   動作することを特徴とする電子式％式％ ４ 特許請求の範囲第１項に記載の電子式盗難検知装置
   において、 該周波数選択チャネルに異った利得特性を与えることに
   より、該ターゲット起因信号に対する該チャネルからの
   出力信号振幅の大きさの順序が該雑音起因信号に対する
   出力信号振幅の大きさの順序と異っていることと、該周
   波数選択チャネルからの出力信号振幅を比較するための
   該手段が該振幅の大きさの順序を確認することと、該検
   出信号を発生する該手段は比較された信号の順序が該タ
   ーゲット起因信号のものに対応する時に動作することを
   特徴とする電子式盗難検知装置 ５ ％許請求の範囲第４項に記載の電子式盗難検知装置
   において、より高い周波数を通過させる該周波数選択チ
   ャネルが、より低い周波数を通過させる該周波数選択チ
   ャネルよりもより大きな利得特性を持つことを特徴とす
   る電子式盗難検知装置。 ６ 特許請求の範囲第５項に記載の電子式盗難検知装置
   において、該周波数選択チャネルからの出力信号振幅を
   比較するための該手段が、第１及び第２の信号振幅レベ
   ル比較器と、１つの周波数選択チャネルからの信号を該
   比較器の各々の１つの入力に印加する手段と、第２の周
   波数選択チャネルからの信号を該第１の比較器の、第２
   の入力に印加する手段と、第３の周波数通例チャネルか
   らの信号を該第２の比較器の第２の入力に印加する手段
   とを含むことと、該第１の比較器はその該１つの入力に
   おける信号の振幅がその該第２の入力における信号の振
   幅よりも大きい時に出力を発生するよう構成されている
   ことと、該第２の比較器はその該１つの入力における信
   号の振幅がその第２の入力における信号の振幅よりも小
   さい時に出力を発生するよう構成されていることと、該
   比較器からの出力を受信し、該比較器が同時に出力を発
   生している時に出力を発生するアンドゲートが含まれて
   いることとを特徴とする電子式盗難検知装置７ 特許請
   求の範囲第１項に記載の電子式盗難検知装置において、
   該周波数選択チャネルの各々が検波器及び低域フィルタ
   を含んでいることを特徴とする電子式盗難検知装置。 ８ 特許請求の範囲第１項に記載の電子式盗難検知装置
   において、約１９７０キロヘルツの周波数に共振するよ
   うに同調された共振回路ターゲットと該探索ゾーンにお
   いて１９７０キロヘルツヲ含む走査周波数探索信号を発
   生する手段とが含まれることと、該周波数選択チャネル
   が８キロヘルツの近傍の信号を通過させるように同調さ
   れた第１のチャネルと１２キロヘルツの近傍の信号を通
   過させるよう同調された第２のチャネルと１６キロヘル
   ツの近傍の信号を通過させるよう同調された第３のチャ
   ネルとを含んでいることと、該第２及び第３のチャネル
   の各々が該第１のチャネルの信号利得特性の約４倍の信
   号利得特性を持つことと、該第１及び第２のチャネルの
   出力を受信するよう接続された該第１チヤネルからの出
   力振幅が該第２チヤネルからの出力の振幅よりも小さい
   時に出力を発生する第１の信号レベル比較器が含まれる
   ことと、該第１及び第３のチャネルからの出力を受信す
   るよう接続され該第１のチャネルからの出力の振幅が該
   第３のチャネルからの出力の振幅よりも大きい時に出力
   を発生する第２の信号レベル比較器が含まれることと、
   該第１及び第２の比較器からの出力を受信するように接
   続され該比較器から同時に出力が発生した時に検出信号
   を発生するアンドゲートが含まれることとを特徴とする
   電子式盗難検知装置 ９ 特許請求の範囲第１項に記載の電子式盗難検知装置
   において、 該ゾーンにおいて予め定めた範囲内で繰返して走査する
   周波数を持つ探索電磁界を発生する手段が含まれること
   と、該ターゲットの各々は該範囲内に含まれる周波数に
   共振するよう同調された共振電気回路から成ることとを
   特徴とする電子式盗難検知装置 １０ 特許請求の範囲第９項に記載の電子式盗難検知
   装置において、信号チャネルと雑音チャネルが設けられ
   ていることと、該探索電磁界が該ターゲットの共振周波
   数の近傍にある時に発生した該検出信号を該信号チャネ
   ルに入れる手段が含まれることと、上記以外の時点で発
   生した該検出信号を該雑音チャネルに入れる手段が含ま
   れることと、該信号及び雑音チャネルの各々に累積手段
   、が含まれることと、該累積手段に接続され該信号チャ
   ネル内で累積された信号の数が該雑音チャネル内で累積
   された信号の数よりも予め定めた量だけ大きい時に警報
   駆動出力を発生するための比較手段が含まれることとを
   特徴とする電子式盗難検知装置。