JPS60217496A - 電子式盗難検出装置 - Google Patents

電子式盗難検出装置

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JPS60217496A
JPS60217496A JP60050668A JP5066885A JPS60217496A JP S60217496 A JPS60217496 A JP S60217496A JP 60050668 A JP60050668 A JP 60050668A JP 5066885 A JP5066885 A JP 5066885A JP S60217496 A JPS60217496 A JP S60217496A
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resonant
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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】 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問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、 Tho
mpson )及びヨセフWグリフイス(Joseph
 ’W、 Griff ith )に付与された米国特
許第3.74.0.742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める。通路に沿って板又はコ
イルが設けられ、次にパルスで付勢されて通路(ハ)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n
た共振電気応答回路をして谷パルスに従う時間期間中に
共振せしめるものである。応答回路から得ら扛る電磁放
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fた放射を監視
することにより共ha 眠気応答回路を検出する他の装
置が、米国特許第2.8 ’12゜427号、第2,8
99,546号、第2,958,781号、第3,11
7,277号、第3,218,638号、第3,299
,424号、第3,363,246号、第3,363,
247号、第3.373,425号、第3,440,6
33号、及び第3,740゜742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
法か、英国特許第906,006号及び[医用電子5′
しゃべる″ピルJ (MedicalElectron
ics : T14e Pill that ’Ta1
ks1)と題するH、 E、ヘインズ(H,P2. H
aynes )及びA、 L、ウィッチ(A、 L、 
W]tchey ) によるRCA エンジニア(RC
A EngineerJ1960年2月〜3月号、 V
ol、5. NIL 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 Intra
enteric Pressurein Man by
 an Externaiiy Energized 
WirelessCapsule )と題するジョンT
、ファラー(John’r、 Farrar ) 、カ
ール・バークレイ(CarlBerkle)’ ) +
及びウラジミルに、ツウオリキン(Vladimir 
K 、 Zworykin )によるサイエンス(5c
ience ) 1960年、Vol、131゜6月1
7日、P1814に開示しである。更に、ミカエルN、
クーパー(Michael N、Cooper ) の
名で1981年10月13日に提出された同時係属米国
特許出願第314..440号にはパルス化検出装置が
開示してあり、該装置においては、共振応答回路からの
信号の特徴的な減衰を監視、利用して、同一周波数を発
生する他のエネルギー源から回路を識別している。
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
電流を流すなどの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
シ実質的に小さな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
。父、これ等の装置は比較的長いパルス期間を必要とし
、従って応答回路の滅良共振ケ監伏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対の板全通して亀a k +@、激に流す
装置は簡単で、経済的という利点を竹する。
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ケ発生し、従って応答を監
視するための最大時1d]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
って使用され力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は又、パルス亀憬礪の発生及び共振
回路応答信号の受1M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763,681号及び米国特許第3,1
69,242号並びに第3,765,007号において
、互いに1Jff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4,3
84,281号、第3,820,103号、及び第3,
820,104号、並びに英国特許第1.085,70
4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矧であシ、更に
、例えば米国特許第4,251,808号に開示しであ
るように金属パイプ内部にアンテナを固足する方法も提
案されている。しかしながら、これ寺の配置]」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
一体固定全許答するものではない。
発明の概要 本発明は、その−面において、電子製品検査装置の個別
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柩
付けるための新規な装置を与える。
゛ この面に従がい、通路を通して保映された製品の無
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伝と、保護された製品上に固足ε
昭且つ該製品の1つが前記通路内に在る時電磁波の特徴
的な外乱信号全発生するように構成、配列芒れた電子応
答回路と、特徴的な妨害信号の発生全検出し、且つこれ
に応じて警報を発生するように構成、配列さfた受信機
と、前記送信機に接続さ!した送信アン7すと、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9、その他のアンテナは自己支持材料に
よシ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シ、他のアンテナは内側に延在
し、且つ中空要素によシ支持される。
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@領域を去る際に通過しなければならない通
路又は他の質問ソーンに電磁波エネルギーを放射する〃
f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、応答回路の厳犬共
&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厄磁阪エネル
ギーの放射を維持するものである。
本発明のこの第2の而に従って、H「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、
該通路盆通る製品の無許諾な通過を検出する電子製品恢
食装置示与えられる。応答要素は前記通路を通して帳込
される製品に固足されるように構成、配置される。これ
等の応答要素は所定周f反数で共づ辰するように同調さ
れた共振電気応答回路を有する。受信器は、送信機から
砥磁坂が連続して放射される間に通路内に発生ずる峡定
@仮数の電磁波エネルギーに応答すめように位置付は配
列される。送信機は、4屯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4G応答
回路の所足共振周仮数で共振するようにlOJ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
シ小さい値である。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
回路にカUえ、これによシ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1oが陳列される店舗の
内部などの保護された頭載が示しである。商品10はこ
れ等に共振応答要素12を固定させている。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
ないように特殊ファスナによシ商品10に固着テ扛る。
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。保噛者18が保@饋域を去る時
、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ハーストの形で質問電
磁場?発生する。各々のエネルギーハーストは、所定周
波数の、例えは325MHz(メカヘルツ)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09〜1.5μsec (マイクロ抄
)の間続き、又該バーストは20 KJ(z (キロヘ
ルツ)の割合で発生し、更に約50μ気だけの間隔を有
する。選択された周ve値自身は本発明にとって特に重
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はプラスデッ
クウェハ20からなり、該ウェ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
全形成するように接続され、且つ質問亀磁牧の周仮数、
例えば3.25 MHzで共振するように同調される。
ロックハウジング26がウェハ20内に形成され、ロッ
ク機構を収容し、該機構によりウェハが販売品に確実に
固定される。応答要素及びロック機構の特定の構成は本
発明にとっては重要なものではなく、かかる装置は米国
特許第4,187,509号及び第3,911..53
4号に例示しである。
顧客18が応答要素12を取刊けた衣類10ケドア16
を通して運ぶと、コイル22とコンデンサ24とによっ
て形成きれた共振回路がドアに固定された電子式監視装
置14の作る質問電磁場内を通過し、又、質問電磁場の
谷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
あシ、該回路がバーストの減退後一定時間の間共壺し続
ける程十分に大きく、又この時間の間に応答回路自身が
その共扱周波数の検出可能な電磁場を発生する。
第1図かられかるように、電子監視装置14は箱形ハウ
シング30からなり、該ハウシングからパイプ状送信ア
ンテナ32が延在する。
ハウシング上のスピーカ34は、共振応答要素が検出さ
れる時音響警報勿放出する。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3
6と受信伎38はハウシンク30内に配置される。送信
機36と受信4’1jr38fユ第5図では象徴的に茨
ゎびれているたけてあり、これ等の品目の実際の眠気成
分はハウシンク30内の異なる場所に必らすしもミとめ
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は垂直方間に延びるループとして延在し、
その下端部はハウシングの側壁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I
Iへ性材料からなる。外径が%インチ(1,58cm)
、肉厚が%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〈は一般に食方形状をな
し、垂直方間に延長する。図示実施例において垂直ルー
プの高さは48インチ(122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
部分さfL、該アームはループの上部の中心に接続δれ
、ハウジング3o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シ、その幅
は約10インチ(25cm ) ’1高さは143/2
 インチ(37cfn)、厚さは%インチ(6,4in
 )である。ハウジングの側壁及び上部壁40.42と
46は電気絶縁性のフェノール製ブツシュ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4
4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ェノール
スペーサ50を介して接合される。送信アンテナとハウ
シ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5図に示すよりに、送信機36はハウシング
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を弁して接続
される。
第5図に示すよ5に、絶縁ワイヤ受信アンテナ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を逍して延在する。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56
cに接続され、それ等の間に延在する。中央垂直部分5
6aの上部は送信アンテナ32の中央垂直アーム44全
通して処在し、且つ中火垂直部分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を介して受信欽3
8に接続される。
上記アンテナ配列で、送信アンテナ32は単−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4
4はハウジン3oの内側に電気的にi−1:接続されず
、従って眠気的伝能は果さない。しかしながら、受信ア
ンテナ56は2不の単−巻きバッキング(1)ucl<
ing)ループの形態をなしている。これは、遠隔位置
から生じ、且つ両ループに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、従っ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、剛性或いは荷に頑丈である必要は
ない受信アンテナ56の支持座及びハウジングとして用
いられることが認められる。史に、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1ぎアン
テナの性能に干渉しない。従って、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図のブロック図に
詳細に示しである。図かられかるように、クロック62
が設けられ、これはカウンタ・デコーダ64に候続され
る。クロック62は約100キロヘルツの割合でパルス
を発生し、該パルスをクロックはカウンタ・テコ−タロ
4に供給する。カウンタ・テコ−タロ4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) 、 fd) 、 (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b6に接続
さ汎、該回路は非常に戒いスパイクパルス全発生する。
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1百アンデナ32に供給される。送信アンテナは
谷パルスを共振応答要素12の共仮周波数の迅速に減衰
する倣動に変換する。これ咎の振!4!Iばxt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の共振回路に電流を誘起
する。応答要素の共振回路は、これによシ、その共振周
波数のそれ自身の電磁場全放射することによって質問電
磁場に干渉する。応答要素共伽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。従って、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V増
幅器74の他の出力はうイン80をヅrしてアナログス
イッチ82に印加され、又それから第1及び第2累算器
或いは低域フィルタ84と86に印加されろ。
カウンタ・デ゛コータ64の他の4つの出力端子(c)
、 (d)、 (g)及゛び(h)はアナログスイッチ
82に接続される。これ等の端子の信号は、スイッチ8
2をして低周波増幅器γ4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ィルタ84と86に向けし
める。これ等の累算器又はフィルタは低周波増幅器74
からの信号に従って電荷を累算し、ここに前記1宮号は
、カウンタ・デコーダ64の端子CC)、 (d)。
(g)及び(h)の信号が定める時間に前記累算器又は
フィルタに印刀口さnるものである。カウンタ・デコー
ダ64のその・I也の出力端子(b)と(f)は他の回
路には接続されない。累算器又はフィルタ84と86に
累算さnた電荷は酸比コンパレータ88で比較き7しる
。第1累典器又は低域フィルタ84の電圧荷電が第2累
算器又は低域フィルタ86に累算されたものより所定量
たけ(基準人力90に対応して)大きくなると、電圧コ
ンパレーター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9
4に印加きれる。
カウンタ・デコーダ64からの出力(、)及び(b)は
、パルス形成回路66に供給され、又NORゲート98
にも印加され、該ケートは次に使用可能ライン100に
使用可能信号を発生する。使用可能ラインは帯域増幅器
70に接続され、又、質問信号の発生に続く一定時間幅
の間だけ帯域増幅器をして受信アンテナ56からの信号
が二乗則検波器72で検出されることを許容せしめる。
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、クロック62は約100 KH
zの割付でパルスを発生する。これ等のパルスは、第7
図の曲線Cで示しであるが、間隔が10マイクロ秒(μ
sec )で、幅が3μ叢でるる。カウンタ・デコーダ
64は、クロック62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
力全第7図の対応する曲線(aL (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。これかられかるように、この′電圧は、
カウンタ・デコーダ64の出力(a)及び(e)からの
谷パルスが発生ずる間に負になる。
第7図の曲線Tは、パルス形成回路66と電力増幅器6
8から送信アンテナ32に印〃nされた電圧ケ表わす。
これかられかるように、送信アンテナは、カウンタ・デ
コーダ40の出力(a)及び(e)からの谷パルスの開
始時に犬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%サイクル、即ち0
.154μ冠以下であシ、0075μsec程度が好ま
しい。次に史に詳述するように、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、クロック62からの4パル
スに対応する時1uJたけ、即ち約33μ池たけ分離さ
れる。これ等の質問パルスが生成される時、共振応答回
路12ケ装涜した衣類10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誘起す
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電流の振幅は回路のQに対応
する割合でセロに減衰する。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上記の漸減電磁場は受信アンテ
ナ56に対応する暖流を誘起する。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からアナログスイッチ82に印加さ
詐ることはない。従って、これ等の時間の間に、低域フ
ィルタ84及び86をμ口側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が発生した大儀1
尚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γ0が信号を通過さ
せることを防止することによって、送信機が発生した如
何なる妨害信号も受信機に51Jらないことが保証式す
る。
第7図の曲線Rは応答要素12の共振回路からの漸減侶
−号を狭わし、該16号は、NORゲート98が帯域増
幅器70を使用可能にした後、即ち、送信器からの質問
電磁波放射開始に続く最初の20μsec体に受倍依に
到達する。この受信信号は二乗則検彼器72及び低周波
増幅器74で検Vきれ、次にアナクロスイッチ82に印
加される。受信侶゛号は、引き続く質問電磁波放出の間
の残る時間にわたって広がシ、指数的に減衰することが
性用される。この特性は、Qの高い共振回路に独自のも
のであシ、又共振応答回路が発生ず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
が表わす信号の減賃速度が検出され、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必ることが
確認される時は、警報が発される。この減賃童は、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域フィルタ84
及び86に向け、且つ累算器或いはフィルタ84及び8
6における信号の振幅を比較することによって確認され
る。その差が9f厘量になると、警報96が発される。
異l;6時間セクメントはアナログスイッチ82により
確立され、該スイッチはカウンタ・テコ−タロ4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
セク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に振シ向ける。
曲HFはカウンタ・デコーダb4の出力(C)及び(d
)からアナログスイッチ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)からアナログスイッチ82に印那した′電圧を表わ
す。出力(C)及び(g)が正の時は、アナログスイッ
チ82は低周波増幅器からの検出信号を第1累鼻器或い
は1収載フィルタ84に振り向ける。更に、出力(d)
及び(h)が正の時は、アナログスイッチ82は低周波
増幅器からの検出信号を第2累讃二器或いは低域フィル
タ86に振り回qる。既に6己載したように、低域フィ
ルタ84及び86は、帯域増幅器70がこの時間の間は
使用禁止された筐まなので、質問信号の開始に続く初め
の10μ気の間は何等の信号も受信しない。
又、累算器或いはフィルタ84及び86のいずれも次の
10μ就の間に、即ち、カウンタ・デコーダの正の出力
(b)及び(f)の間に如何なる信号も受けなかったが
、それは、これ等の出力がアナログスイッチ82に接続
されてないためである。各質問パルスの開始に続く2番
目の10μ気区間は警報の発生には用いられないが、そ
れは、この時間の間は帝域渭幅器70が、NORゲート
98により使用可能にされ、安定動作状態に入らなけれ
ばならないためである。
又、カウンタ・デコーダ64からの出力(c)及び(g
)によシ、アナログスイッチ82は6質。
間室磁波放出の開始に続く第3の10μSec。
間に検出受信機信号を第1累X器或いは低域フィルタ8
4に振り向ける。同様に、出力(d)及び(h)により
、検出受1g信号は各質問紙磁仮放出の開始に続く第4
の10μ安の闇に第2累算器或いは低域フィルタに振り
向けられる。
このようにして、各質問電磁波の放出後約20μ渡の時
間遅延が生じることになあ。次に、受信され、検出され
た信号は約10μ池の間に第1累算器或いは低域フィル
タ84に向けられ、又その後これ等の信号は、又、約1
0μ渡の時間の間に第2累算器或いは低域フィルタ86
に向けらハる。共倣回路応答安素12が質問亀磁彼放出
により付勢さn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去幅は、ぞのQに又依存して
一定の速度で減賃することになる。このようにして、質
問離磁彼放出に続く第3及び第4の10μ気期間の間に
第1累算器或いは低域フィルタ84に向けられた検出信
号電圧の倣幅は第2累算器或いは1よ城フィルタ86に
向けられた検出信号紙圧の伽幅より太きくなる。累算器
或いは低域フィ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ィ
ルタ840亀圧が、コンパレータ88の基準端子9゜に
印加された基準電圧の量だけ第2累其器或いは低域フィ
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。
゛酸比コンパレータ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。従って、この出力は警報回路9
2に印加され、ここで該信号は、警報の継続が重重れる
時間に依存して一足時間だけ引き伸ばされる。次に、警
報回路92からの信号は警報トライバ94に印加でれ、
ここで該信号は、それが醤報器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198
1年10月23日に提出された米国特許出願第314,
440号に詳述てれている。
クロック62、カウンタ・デコーダ64、パルス形成回
路66、mカ増1咄器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。
クロック62は100 KHz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Q
21からカリ、それ等のエミッタはそれぞn1抵抗器R
83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
クタにわたって直列接続コンテンサC47とC48に並
列に、又直列接続億抗−6R81とR85に並列に接続
される。トランジスタQ20及びQ21のエミッタ及び
ヘースは、各々、直列接続コンテンサC50及び抵抗器
Rs 7 rr介して、又直タリ候続コンデンサC46
及びR8Qi介してクロス精台ブnる。
トランジスタQ20及びQ21のベースは又、各々、抵
抗器R,87及びR88を介して接地される。
100 KHz正弦波出力がトランジスタQ21のコレ
クタから収られ、又カウンタ・デコーダ64の抵抗器R
49に印加される。カウンタ・デコーダはモトローラM
C14022B回路のような乗積回路からなる。
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C5
5に接地される。ピン15は直列接続抵抗器91及び9
2を介して接地され、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から取シ出され、又アナロ
グスイッチ82に供給される。信号(、)及び(e)は
、各々、アナログスイッチ82から框られる。。
これ等のi=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NPN形バッファトランジ
スタQIO及びQllからなる。
こ扛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、父コンデンサC56τ介して相互接続される
。トランジスタQIO及びQllのエミッタは共通抵抗
X1R59を弁して負の5ボルト端子に接続される。>
]コレクタデコーダ64の集積口gU4のピン6Y及び
10からの信号(a)及び(e)は、各々、バッファト
ランジスタQ、10及びQllのベースに印刀口される
。これ等のバッファトランジスタからの出力はそれ等の
エミッタから取り出され、又、各々コンデンサC34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力・らなる個別微分回路に並
列に印加される。抵抗器R61及びR64は接地及びこ
れ等の抵抗器間のHa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Q
13のベース端子に各々接続さ扛る。これ寺のトランジ
スタのエミッタは共通抵抗器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
タは止の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Q1
2及びQ13のエミッタがら取シ出され、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ッタはJ深地され、又それ
等のコレクタは、ダイオードCRI 2及び直列接続抵
抗器R67を通して正の211ボルト電源に共通に接続
される。この−圧源は調整されてなくてもよく、従って
、電圧変動を+滑化するために、コンデンサC53が電
圧源と接地の間に接続される。5 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との接続部がら*、b出され、と汎等の
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は共に共珈
回l@を形成する。
動作時は、クロック62はトランジスタQ21のエミッ
タに電圧を発生し、該電圧は100KHzで正弦波状に
変化する。この光低篭圧はカウンタ・デコーダ640東
積回路要素U4のピン14に抵抗6R49を介して印加
される。要素U4は印カ0正弦波酸比を第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U
4のピン7及び1oから取られ、各々パルス形成回路6
4のバッファトランジスタQIO及びQllのベースに
各々印加される。次に、パルスa及びeは微分6C34
−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lrJ、’ 750 T
−ムフの値はRC時定数0075μSec伊乃え、これ
は共振応答要素12の周波数3.25 MHzの%周期
よりかなシ小さい。
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Q
15はスイッチとして用いられる。これ等は、常時は、
それ等の「オフJ状態或いは非導通状態にあり、従って
それ等のコレクタ及びダイオードCRI 2と抵抗器R
67との接続点は24ホルトの11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
続点と接地の間に接続される。しかしながら、トランジ
スタQ14とQ15を0.075μ気の間導通状悪にす
ると、ダイオードCR12と抵抗器R67間の接続点が
降下。
し、これに対して突然の酸圧降−FがコンデンサC52
を通して与えられ、アンテナ32に印加これる。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図の曲載Aで衣わ丁
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1百アンテナ32は、第9 (B)図の(1)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28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ピコフアラドのキャパシタンスを待つよ
うに選択される。従って、アンテナ32とコンデンサC
54は約325メガヘルツの固有共振周波数を持つ共」
辰回路を形成する。
酸力増lp品器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、25 MH’zの
%周期より短刀)い時間の間続くので、アンテナ共伝回
路は、酸力瑠幅器トフンジスタQ14及びQ15がそれ
等の非導通状態に復帰さtた後3.25KHzで共振を
継続する。アンテナ回路゛庫流全第9B図に示した減狭
正弦波(11)で表わす。第9B図でこの正弦波の包絡
線は太い実線GiDで示されている。この実線かられか
るように、アンテナ電流の倣幅はパルス形成回路66か
らのパルスの発生により初期の高い値にされ、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サイクルにわたって認め得る振幅で共振する
ような値を持つように選択きれる。アンテナのQlii
: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全
第9図の波形Cで示す。共振応答回路はアンテナ共振回
路よりかなシ大きなQ値を有する。例えば、共振応答回
路のQ値は約120である。従って、共振応答回路の。
減衰は共振アンテナ回路よシはるかに小さく、又該回路
は、アンテナ回路が共撮紫停止した後、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、大きな儀嘱で共振駆@短れるためには適当な周波数
の電磁場に曝す必要かめる。この電磁場への曝露は、1
サイクルよりむしろ3〜4サイクルにわたって共振し続
ける共振アンテナ回路により与えらγしる。
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°咄は、アンテナ回路が共振する数サイク
ルの間に立ち上がっている。
その後、応答要素の電流は指叔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(11)は応答共振回路の電流波形の包
絡線ケ示している。第9C図のタラシュ線OiDは、ア
ンテナ回路が%サイクルの間たけ動作する場合の共振応
答回路の一′n0.彼彩の包絡線を表わしている。図か
ら明らη・なように、このような場合の共振応答回路は
嘴効な発振振幅を形成する機会を持たず、従ってその減
衰が仮に浅くても、その振幅は、それが数サイクルにわ
たってアンテナ共振にさらされた場合のものよシかなシ
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
は異なっている。
本発明のアンテナ駆動配列は、発壺器を組込んだものに
比べ、より簡単でエネルギー効率が高い。一方、本発明
は、非共伽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って共振応
答回路を質問1百号にさらすことケ可能にするものであ
る。更に、応答回路の共振周波数の、或いはそ扛に極く
近い正弦波状の質問信号を発生することにより、質問信
号に言葦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。
クロック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。
クロック62 C46=0.01μF″ R80=47にΩ R86=
4.3にΩC47=0.0068μF R81=12に
Ω R87=47にΩC4B=0.0068μF R8
2ピIOKΩ R80=47にΩC49二〇1μF R
83=4.3にΩC30=0.01μF R84=33
0ΩC5に0.01μF R85=12にΩ餐μF=マ
イクロファラド L3=0.77’マイクロヘンリ Q20=MPS5172 Q21=MPS5172 C55=15μF R91=3.3にΩ R92=IKΩ cz = M C140022B (アリツナ州850
08゜フェニックス、 5005イーストマワトウエル
ロード(East McDowell Road ) 
モトローラセミコンダクタ プロダクト(Motoro
taSemiconductor Products 
)パルス形成回路66 C34=100ピコフアラド R59=510J、JC
35=10.0ピコフアラド R61=750f2C5
6=15μF R64ニア50Ω R65=4.70Ω Q10=MPS5172 Ql 2=MPS5172Q
11=MPS5]、72 Q13=MPS5172電力
増幅器68 C52=0.1μF R63=10Ω C53=0.1μF R66=10Ω R6γ=430Ω CR12=IN914 Q14=2N2219A Ql 5=2N2219A これ等の回路要素値は勿Bml、当業者には明らかなよ
うに、1更用周彼数に従って変更可能である。
以上から明らかなように、簡単で経済的であり、且つ応
答回路全共振びせろための最大工ネルキー葡同時に与え
る質問回路勿↑11fえた新規で内蔵T−(:の盗離検
出万式力稲己載さ枦した。
【図面の簡単な説明】
第1図は開店の出口のドアに取り付け1−)rr、−た
本発明の実施例r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l戎部分を概略図75シたもの、 第3図は第1図の実施例のハウジンクとアンテナ配置を
示す、部分的に破断した、拡大正面図、 第4図は第3図のハウシンク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再配列を示す概略
図、 第6図は第1図の実施例のフロック図、第7図は第6図
のブロック図の動1′「の理解に有効な一連の波形を示
したもの、 第8図は第6図のブロック図の送信壁部分を示す詳細図
、 第9図は第8図に示した部分の動作の理7Ij子に有効
な一連の波形を示したものである。 〔主要部分の符号の説明〕 10 間品、12 ・共撮応答要素、14 ・電子式監
視装置、16・・ドア、18・顧客、20・・ウェハ、
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、36・−送信僚、38 ・受信機、40.42 
惧]4.44・・アーム、46・上部壁、48−フッシ
ュ、50・・スペーサ、52’、54.58,6t] 
・・リード線、56・・アンテナループ、62・・クロ
ック、64・・カウンタ・テコータ、6も・パルス形成
回路、68 ・電力増幅器、to・・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 スイッチ、
84.86・・フィルタ、88・コンパレータ、90 
人力、92・警報回路、94・・トーライバ、98 誓
報器、98 ケート。 Od −D ov oJI−1−as−Cr w cy
 L (Q(1)明細書第9頁第9行目乃至第17行目
の1更に、・・・・・・・・・・・識別している。」を
削除する。 (2)同上第25頁第9行目乃至第17行目の「カウン
タ・デ゛コーダ・・・・・・・許容せしめる。」を削除
する。 (3)同上第30頁第20行目乃至第61頁第15行目
の [既に・・・・・・・・・ためである。」を削除する。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. (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って、該装置は、前記通路内で
    観磁阪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肛4B ’&
    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
    る時前記亀磁仮の前記特徴的外乱の発生を検出し、且つ
    それに応じて警報奮発するように構成され配列された受
    信機とから成シ、前記送信機には送信アンテナが接続さ
    れ前記受信截には受信アンテナが接続されて互いに糾と
    なし、前記両アンテナの一方は4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目上支持材
    料によシ叉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. (2)前記一方のアンテナは管状材料で形FAきれたル
    ープがらなシ、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f: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. (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u HiJ記父匿磯に接続されて
    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. (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寺分する1吠要素をMし、前記導′
    醒性ワイヤループの1部分が前記管状要素を通して処任
    し、又前記導醒1生ワイヤループが2つのハラ壬ンクル
    ープ部分で構成されていることを特徴とする特許g請求
    のjliα囲g2項に6己載の、′醒子式盗難検・吊装
    置。
  5. (5) 前記送信機と受信機は共通ハウジング内に収容
    され、又前記管状材料がしなるループがその端部近傍で
    前記ハウジングに定看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. (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. (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. (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全史に有して
    な9、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t1前記ハウシングを追して完全に処在し、
    更に該アンテナは、前記管状材料の延長部を通してかつ
    谷々前記ハウシンク同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 接続された処量部を巣に有
    し、そして前記他方のアンテナの前1己延長部は前記ハ
    ウジングの内側で破断さlし、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. (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って、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、1JIJ記通路を通して搬送される物品に固定きれ
    るように構成され配グIJ−aれ、且つ前記所ボ周波数
    で共振するように同調された共振電気応答回路をゼする
    応答要素と、前記込旧俄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日己所定周波数の電磁波エネル
    ギーに応するように位置刊けられ配列された受信機とか
    らなシ、前記送1g磯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、導眠性材制のルー
    プと、前記ループに接続され且つ前記Jり[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
    からなシ、前記共振アンテナ回路のQ値は前記共振応答
    回路のQ値よシ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. (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っ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. (11)前記パルス発生装置は、一連のクロックパルス
    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
    テナに瑠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釆の範囲第9項に記載の、電子
    式盗難検出装置。
  12. (12)前記の鋭い電圧スパイクはmJ記所定周波数の
    %周期以下の時間幅を准すること全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. (13)前記増幅器は電圧源と接地との間で抵尻器と直
    列に接続された眠気スイッチ刀・らなシ、且つ前記アン
    テナの1 j7jM部は前記スイッチと前記抵抗器との
    接続部に接続きれていることを特徴とする特許請求の範
    1ハ]第9項に記載の、電子式盗難構出装置。
  14. (14)コンデンサは前記接続部と前1己アンテナとの
    間に介在き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。
JP60050668A 1984-03-16 1985-03-15 電子式盗難検出装置 Granted JPS60217496A (ja)

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