JPS6213720B2 - - Google Patents

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JPS6213720B2
JPS6213720B2 JP53099594A JP9959478A JPS6213720B2 JP S6213720 B2 JPS6213720 B2 JP S6213720B2 JP 53099594 A JP53099594 A JP 53099594A JP 9959478 A JP9959478 A JP 9959478A JP S6213720 B2 JPS6213720 B2 JP S6213720B2
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JP
Japan
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signal
frequency
space
low frequency
low
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JP53099594A
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English (en)
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JPS5455200A (en
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Daburyu Riidaa Uirusu
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Sensormatic Electronics Corp
Original Assignee
Sensormatic Electronics Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sensormatic Electronics Corp filed Critical Sensormatic Electronics Corp
Publication of JPS5455200A publication Critical patent/JPS5455200A/ja
Publication of JPS6213720B2 publication Critical patent/JPS6213720B2/ja
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/22—Electrical actuation
    • G08B13/24—Electrical actuation by interference with electromagnetic field distribution
    • G08B13/2402—Electronic Article Surveillance [EAS], i.e. systems using tags for detecting removal of a tagged item from a secure area, e.g. tags for detecting shoplifting
    • G08B13/2405—Electronic Article Surveillance [EAS], i.e. systems using tags for detecting removal of a tagged item from a secure area, e.g. tags for detecting shoplifting characterised by the tag technology used
    • G08B13/2422—Electronic Article Surveillance [EAS], i.e. systems using tags for detecting removal of a tagged item from a secure area, e.g. tags for detecting shoplifting characterised by the tag technology used using acoustic or microwave tags
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/22—Electrical actuation
    • G08B13/24—Electrical actuation by interference with electromagnetic field distribution
    • G08B13/2402—Electronic Article Surveillance [EAS], i.e. systems using tags for detecting removal of a tagged item from a secure area, e.g. tags for detecting shoplifting
    • G08B13/2465—Aspects related to the EAS system, e.g. system components other than tags
    • G08B13/2468—Antenna in system and the related signal processing
    • G08B13/2471—Antenna signal processing by receiver or emitter

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は盗難防止の方法および装置に関する。
更に詳細には許可されていないゾーン中に物体が
存在することを検出する方法および装置に関す
る。
1973年６月19日付の「静電場および電磁場の両
方を用いる監視システムおよび方法」と題された
本発明の出願と同一の出願人による日本国特許願
昭和48年第80550号において、監視システムが述
べられているが、本発明はそのシステムを大幅に
改良したものである。前記特許出願では第１の場
を形成するべくマイクロ波信号発生器が電磁波を
監視すべく空間に放射するシステムを与えてい
る。パルスまたは周波数変調された低周波発生器
が前記空間全体に第２の静電的な場を形成するべ
く不連続導体に電圧を加えるのに使用されてい
る。ダイポール・アンテナに接続された半導体ダ
イオードの形態をした微小は受動電磁波受信−再
放射物体が前記空間中に存在すると搬送波として
のマイクロ波成分を低周波成分で変調した信号が
再放射される。受信システムの受信部はマイクロ
波周波数に同調されており、その出力は低周波信
号に応動して適当な検出回路に加えられる。検出
された信号や低周波発生器に加えられている元の
変調包絡線と一致すると警報回路が動作する。
前記特許のシステムはその当時存在したシステ
ムに比して大幅な進歩をもたらすものであつた
が、ある限界があることが分つて来た。通常の設
置方法では、電磁場および静電場は、監視すべき
領域の出入口の相対する側に設けられた台から放
射される。最も普通の使用法は小売店からの盗難
を防止することである。そのような場合、監視ゾ
ーンを出口の近傍の小さな領域に制限し、商品を
展示したいような領域あるいは未だ売られていな
い商品を持つた人が普通通るような領域までカバ
ーしないようにすることが重要である。前述の特
許に従つて構成された各々の台から通常の放射パ
ターンは前記台を中心としてほぼ円形をなしてい
る。２つの台の間の空間をカバーするため、各々
の台はそれらの間の距離の少くとも1/2より大き
なカバー領域を有していなければならない。しか
し、各々の台は反対側の台の前方にカバー領域を
有すると共に、自身の後方にもカバー領域を有し
ている。これにより後方または側面領域でも警報
が発せられるが、これら望ましいものではない。
この欠点は本発明により回避される。
以上のことを念願に入れると、本発明の１つの
目的はこれまで知られているいかなる方法よりも
優れた制御された空間中における電気信号受信−
再放射物体の存在を検出する方法を提供すること
にある。本発明の１つの特徴に従い、限定された
空間を監視して該空間中における信信号混合能力
を有する電気信号受信−再放射物体の存在を検出
する方法が提供される。この方法は前記空間中に
第１、第２および第３のエネルギーの場を同時に
形成する過程より成る。第１の場はマイクロ波信
号によつて発生された電磁場であり、前記信号受
信−再放射物体をしてそこから信号を返送させる
作用をする。第２および第３の場は十分低い周波
数を有して空間の両方の側から形成され、相応す
る場の領域を前記台の間の距離に制限する。前記
第１の場による搬送波成分と前記第２および第３
の場の混合による変調成分より成る信号が前記空
間中で検出されることはそこに信号受信−再放射
物体が存在することを意味する。
本発明の他の特徴に従い、制御された空間にお
ける前述の型の信号受信−再放射物体の存在を検
出する監視システムが提供されている。該システ
ムは連続マイクロ波信号源と、該マイクロ波信号
源に接続され前記空間中に前記マイクロ波信号に
相応する電磁波を伝播させる手段と、第１の平均
周波数を有する第１の低周波信号源と、前記第１
の平均周波数と異なる第２の平均周波数を有する
第２の低周波信号源と、これら低周波信号源に接
続され、前記空間中に前記低周波信号に相応する
夫々の波の場を形成する手段とを組も合わせて含
み、前記低周波信号は前記波の場を前記空間に限
定するのに十分な程低い周波数を有し、更に信号
検出手段と、該検出手段を前記空間と結合させて
前記空間から信号を受信する手段とを有し、前記
検出手段は前記第１および第２の平均周波数とも
その高調波とも異なる平均周波数を有する第３の
信号を検出するよう構成されており、前記第３の
信号は前記第１および第２の低周波信号を混合し
て得られる変調積であり、前記検出手段はその周
波数が前記マイクロ波信号の周波数と予め定めら
れた関係を有する搬送波信号に対する変調として
受信されるときのみ前記第３の信号を検出し、更
に前記検出手段に接続され前記第３の信号を検出
することに応動して警報を発生する手段が設けら
れている。
本発明は付図を参照して本発明の好ましき実施
例に関する以下の詳細な記載を読むことにより良
く理解されよう。
以下各図中において同一または類似の部分を同
一符号を用いて表わしている。
第１図において、915MHzで動作している超音
周波送信器１０はマイクロ波信号源として機能
し、その出力は信号路１１を介して3dbアイソレ
ータ・パツド１２および帯域フイルタ１３および
スプリツタ１４に接続されている。帯域フイルタ
１３は915MHzなる中心周波数を有している。ス
プリツタ１４は２つの出力を有しており、それら
は信号路１５および１６を介して個々のアンテナ
素子１７および１８に夫々接続されている。アン
テナ素子１７および１８は破線のボツクス１９お
よび２０で示す如き台の中に入れて制御すべき領
域の両側に据えつけるべきである。このようにし
て、２つのアンテナ素子１７および１８は制御さ
れた空間にマイクロ波エネルギーの電磁界を形成
する。例えば第２図を参照すると、前記ボツクス
又は台１９および２０は出入口２１の両側に設置
されている。
アンテナ素子２２および２３の第２の対は相応
する送信アンテナ素子１７および１８と制御され
る空間を介して向い合つた位置に設置されてい
る。図示の如く、アンテナ素子２２は台２０中
に、アンテナ素子２３は台１９中に設けられてい
る。アンテナ素子２２および２３によつて空間か
ら受信される信号は相応する信号路を介して組合
せ素子２４の２つの入力に加えられる。この組合
せ素子の共通出力は信号路２５を介して帯域フイ
ルタ２６および平衛ミキサ２７の１つの入力に加
えられる。平衛ミキサ２７の第２の入力は信号路
２８を介して送信器１０の低電力レベル出力から
取り出された915MHzの信号が加えられている。
帯域フイルタ２６は915MHzなる中心周波数を有
している。
平衛ミキサ２７からの出力は信号路２９を介し
て受信検出器３０に加えられ、該検出器３０の出
力はプロセサ３１の入力に加えられる。プロセサ
３１からの出力は警報回路３２に接続されてい
る。
200Hzから250Hzの間の選択可能な周波数で動作
している変調発生器３３の出力は信号路３４を介
して減衰器３５に接続されており、その出力は２
つの変調された発生器３６および３７の制御入力
に並列に加えられている。前述の特許出願で述べ
られているように、変調発生器３３は電圧制御さ
れたマルチバイブレータ・パルス発生器であつて
良く、変調された発生器の各々３６および３７は
電圧制御されたマルチバイブレータ・パルス発生
器と低域フイルタと電力増幅器の組み合せであつ
て良い。
発生器３６の中心周波数は40kHzであり、発生
器３７の中心周波数は60kHzである。減衰器３５
を介して発生器３３から受信された制御に応動し
て、発生器３６の周波数は39kHzと41kHzの間で
±1kHzシフトされる。同様にして発生器３７の
周波数は59kHzと61kHzの間で±1kHzシフトさ
れる。発生器３６および３７の周波数は、発生器
３６が39kHzで動作しているときは発生器３７が
59kHzで動作し、発生器３６が41kHzで動作して
いるときは発生器３７が61kHzで動作するような
位相関係でシフトされる。発生器３６の出力は信
号路３８を介して逓昇変圧器３９に接続されてお
り、発生器３７の出力は信号器４０を介して逓昇
変圧器４１に接続されている。変圧器３９および
４１の２次巻線（図示せず）は台２０および１９
の各々と夫々関連するホイル（箔）素子４２およ
び４３に電圧を印加すべく接続されている。ホイ
ルは不連続導体の特殊形態を構成している。ホイ
ル４２および４３に印加された信号は夫々のホイ
ルと地気、即ち基準電圧点の間に静電界を形成す
る。
第２の信号路４４は発生器３３の出力をプロセ
サ３１の検出器３０からのとは別の入力に加え
る。プロセサの詳細は本発明の１部分を構成する
ものではないが、前述の特許の第４図の実施例に
示されているようにNANDゲート、カウンタ、パ
ルス伸長器、遅延マルチバイブレータおよび基準
パルス・マルチバイブレータより成る。
本発明の動作は前述の特許出願で述べられてい
る第４図のシステムの動作に類似している。動作
の異なる点について以下本発明の第１図から第４
図を参照して説明する。一般に、915kHzのマイ
クロ波信号は台１９および２０の各々から所望の
監視ゾーンを超えた領域にわたつて放射される。
しかし、前述の特許で述べられているように、静
電界を発生させるべく不連続導体を励起するのに
低周波数を使用するとシステムカバーする領域は
制限される。本発明の第２図から分るように、台
１９は破線４５で示すゾーンをカバーするものと
仮定しており、台２０は破線４６で示すゾーンを
カバーするものと仮定している。ゾーン４５およ
び４６の各々の半径は少くとも反対側の台をカバ
ーするような長さを有している。前述の特許で述
べられているシステムでは、システムの感知ゾー
ンは斜線を施した領域４７および４８と中心の領
域４９を含んでいる。以下で説明するように、本
発明はゾーン４７および４８では感知せず、感知
領域をゾーン４９に制限するものである。
第２図において、ゾーン４９は３つの電界を含
んでいる。１つはマイクロ波周波数のアンテナ１
７および１８の出力により発生されるものであ
り、１つは台２０中のホイル４２により発生され
るものであり、最後の１つは台１９中のホイル４
３により発生されるものである。後の２つの電界
は周波数帯域が異なることにより識別される。第
３図はホイル４２および４３により発生される
種々の周波数の相対関係を示すものである。静電
界はこの周波数により特徴づけられる。Faが発
生器３６の中心周波数を表わし、Fbが発生器３
７の中心周波数を表わすものとすると、他の周波
数は自明である。即ち、a1は下側周波数を表わ
し、a2は上側周波数を表わし、△ａは発生器
３６の周波数帯域幅を表わす。同様にして、発生
器３７の出力はb1で表わされる下側周波数、
b2で表わされる上側周波数および帯域幅△ｂを
有している。発生器３６および３７は中心周波数
を有するものとして述べて来たが、変調の包絡線
は矩形波の形をしており、発生器３６および３７
からの出力は夫々の上側周波数レベルと下側周波
数レベルの間で急峻に切換えられる。
信号受信−再放射物体はゾーン４９中に存在す
る信号を混合するような性質を有している。この
ようにして、再放射された信号は第４図の周波数
チヤートに示すような周波数によつて表わされる
周波数スペクトラムを有している。このチヤート
は２つの発生器３６および３７から得られた周波
数の和に相応する上側波帯および下側波帯に限定
されている。他の側波帯も存在するが、それらは
対象となる側波帯とは十分隔つているので無視で
きる。受信器および検出回路の通過帯域は発生器
３６および３７からの周波数の前述の和に相応す
る側波帯周波数に回路の応答を制限するように選
択されている。周波数の相互関係は第４図に現わ
れる信号と第３図に現われる信号を比較すれば自
明である。マイクロ波周波数はmwで示されて
いる。
第２図を参照すると、例えば台２０の領域が境
界４６までであると仮定できるならば、この境界
外の信号受信−再放射物体は発生器３６に相応す
る検出可能な信号レベルを返送せず、信号受信−
再放射物体がゾーン４７内にある場合には、マイ
クロ波搬送波上の側波帯は発生器３７によるもの
に限定される。しかし、受信検出器３０は発生器
３６および３７からの出力の和周波数に相応する
周波数にのみ応動するように設計されている。発
生器３６の中心周波数が40kHzで発生器３７の中
心周波数が60kHzである特定の例では、和は
100kHzとなる。従つて、受信検出器３０は
100kHzを中心として約48kHzの帯域幅の信号を
通過するよう設計されている。発生器３６および
３７は上述の如く位相がパルス変調されているな
らば、和周波数は98kHzと102kHzの間で（（a1
＋b1）と（a2＋b2）、即ち（39＋59）と（41
＋61））急峻にシフトすることは明らかである。
発生器３６および３７からの出力の和に相応す
る周波数を検出した結果得られる受信検出器３０
からの信号が変調発生器３３の出力に整合した包
絡線波形を有するときのみプロセサ３１は警報３
２を発生することが理解されよう。この点に関す
る回路動作の更なる説明については前述の特許を
参照されたい。
発生器３６および３７の中心周波数はそれ程精
度を要しない。しかし、その種の高調波が受信検
出器３０の通過帯域と一致しないよう選択すべき
である。従つて、例えば33kHzおよび67kHzの中
心周波数を用いることは避けるべきである。何故
ならば下側周波数の３次高調波が２つの周波数の
和（即ち100kHz）にほぼ等しく、警報を誤つて
動作させる可能性があるからである。好ましく
は、周波数はその高調波が基本周波数の和から出
来るだけ隔つているように選択すべきである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に従つて構成された監視システ
ムのブロツク図、第２図は保護すべき出入口領域
と１対の監視台の関係を示す図、第３図は低周波
のエネルギー場を発生する信号周波数を示す図、
第４図は検出すべき信号受信−再放射物体から反
射される変調されたマイクロ波搬送波上に存在す
る周波数を示す図である。 主要部分の符号の説明、連続マイクロ波信号源
……１０、第１の低周波信号源……３６、第２の
低周波信号源……３７、第１の不連続導体……４
２、第２の不連続導体……４３。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 限定された空間中における、信号混合能力を
    有する電気信号受信−再放射物体の存在を検出す
    ることにより前記限定された空間内の監視を行う
    方法であつて、該方法は前記空間中に第１、第２
    および第３のエネルギー場を同時に形成する階程
    より成り、該第１の場は電磁的性質を有し、マイ
    クロ波信号によつて発生されて前記信号受信−再
    放射物体をしてそこから信号を返送させる能力を
    有しており、前記第２および第３の場は前記空間
    の夫々互いに反対側位置から充分低い周波数で形
    成され、それによつて相対する場の領域を前記２
    つの位置間の距離に制限し、前記空間中における
    前記第１の場による搬送波成分と前記第２および
    第３の場の混合による変調成分より成る信号の存
    在を検出する階程より成る限定された空間内の監
    視を行う方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方法であつて、
    前記第２および第３の場は周波数変調された信号
    で発生される方法。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の方法であつて、
    前記変調成分は前記第２および第３の場を形成す
    る信号の周波数の和に相応する周波数を有してい
    る方法。 ４ 制御された空間中における信号混合能力を有
    する微小な受動的電磁波受信−再放射物体の存在
    を検出する監視システムであつて、該システムは
    連続マイクロ波信号源と、該マイクロ波信号源に
    接続され、前記空間中で前記マイクロ波信号に相
    応する電磁波を伝播させる手段と、第１の平均周
    波数を有する第１の低周波信号源と、前記第１の
    平均周波数とは異なる第２の平均周波数を有する
    第２の低周波信号源と、前記第１の低周波信号源
    に接続され、前記空間を含む第１の領域中に前記
    第１の低周波信号に相応する静電界を形成する第
    １の不連続導体と、前記第２の低周波信号源に接
    続され、前記第１の領域とは異なる前記空間を含
    む領域中に前記第２の低周波信号に相応する静電
    界を形成する第２の不連続導体とを組み合わせて
    有し、前記低周波信号は前記電界の重なる領域を
    マイクロ波信号が存在する領域よりも容積的に狭
    くせしめるのに十分低い周波数を有しており、容
    積的に狭い領域は前記空間を占め該システムは更
    に信号検出手段と、該検出手段を前記空間と結合
    して前記空間から信号を受信する手段を含み、前
    記検出手段は前記第１および第２の平均周波数と
    もその高調波とも異なる平均周波数を有する第３
    の信号を検出するよう構成され配置されており、
    前記第３の信号は前記第１および第２の低周波信
    号の混合から得られる変調積であり、前記検出手
    段はその周波数が前記マイクロ波信号の周波数と
    予め定められた関係を有している搬送波信号の変
    調として前記第３の信号が受信されるときのみ前
    記第３の信号を検出し、更に前記第３の信号を検
    出したことに応動して警報を発生するべく前記検
    出手段に接続された手段とを含む監視システム。 ５ 特許請求の範囲第４項記載の監視システムで
    あつて、前記低周波信号を周波数変調する手段が
    前記第１および第２の低周波信号源に接続されて
    いる監視システム。 ６ 特許請求の範囲第４項記載の監視システムで
    あつて、前記低周波信号を同時に位相同期して周
    波数変調する手段が前記第１および第２の低周波
    信号源に接続されており、警報を発生する該手段
    は、検出された第３の信号が前記変調信号と同じ
    概形を有する包絡線波形で周波数変調されている
    ときのみ前記警報を発生するべく前記周波数変調
    手段に接続されている監視システム。 ７ 特許請求の範囲第４項記載の監視システムで
    あつて、前記低周波信号を周波数変調する手段が
    前記第１および第２の低周波信号源に接続されて
    おり、前記第１の低周波信号は周波数a1とa2
    の間で変化し、前記第２の低周波信号は位相的に
    同期して同時に周波数b1とb2の間で変化し、
    前記第３の信号は前記第１および第２の低周波信
    号と位相的同期して（a1＋b1）と（a2＋
    b2）の間で変化するようになつている監視システ
    ム。 ８ 特許請求の範囲第４項記載の監視システムで
    あつて、前記第１の平均周波数は約40kHzであ
    り、前記第２の平均周波数は約60kHzであり、前
    記第３の平均周波数は約100kHzである監視シス
    テム。 ９ 制御された空間中における信号混合能力を有
    する微小電磁波受信−再放射物体の存在を検出す
    る監視システムであつて、該システムは連続マイ
    クロ波信号源と、該マイクロ波信号源に接続さ
    れ、前記空間中に前記マイクロ波信号に相応する
    電磁波を伝播させる手段と、第１の平均周波数を
    有する第１の低周波信号源と、該第１の平均周波
    数と異なる第２の平均周波数を有する第２の低周
    波信号源と、前記低周波信号源に接続され、各々
    前記空間を含む対応する領域中に前記低周波数信
    号に相応する夫々の波の場を形成する手段とを組
    み合わせて有し、前記低周波信号は前記波の場が
    重なる領域を実質的にマイクロ波信号が存在する
    領域よりも容積的に狭くせしめるのに十分低い周
    波数を有し、容積的に狭い領域は前記空間を占
    め、更に該システムは信号検出手段と、該検出手
    段と前記空間を結合して前記空間からの信号を受
    信する手段を組み合せて有し、前記検出手段は前
    記第１および第２の平均周波数ともその高調波と
    も異なる平均周波数を有する第３の信号を検出す
    るよう構成され配置されており、前記第３の信号
    は前記第１および第２の低周波信号の混合から得
    られる変調積であり、前記検出手段は周波数が前
    記マイクロ波信号の周波数と予め定められる関係
    にある搬送波信号上の変調として前記第３の信号
    が受信されるときのみ該第３の信号を検出し、更
    に該システムは前記検出手段に接続され前記第３
    の信号の検出に応動する警報を発生する手段とを
    組み合せて有する監視システム。
JP9959478A 1977-10-07 1978-08-17 Method of and system for monitoring limited space Granted JPS5455200A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/840,240 US4139844A (en) 1977-10-07 1977-10-07 Surveillance method and system with electromagnetic carrier and plural range limiting signals

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5455200A JPS5455200A (en) 1979-05-02
JPS6213720B2 true JPS6213720B2 (ja) 1987-03-28

Family

ID=25281816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9959478A Granted JPS5455200A (en) 1977-10-07 1978-08-17 Method of and system for monitoring limited space

Country Status (15)

Country Link
US (1) US4139844A (ja)
JP (1) JPS5455200A (ja)
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