KR101678900B1

KR101678900B1 - 금속 검출 기능 및 조절 가능 간섭 검출기를 구비한 전자식 물품 감시 시스템

Info

Publication number: KR101678900B1
Application number: KR1020127004030A
Authority: KR
Inventors: 에릭 리 딘
Original assignee: 센소매틱 일렉트로닉스, 엘엘씨
Priority date: 2009-08-03
Filing date: 2010-07-14
Publication date: 2016-11-23
Also published as: CA2770148A1; US20110025498A1; EP2462571B1; KR20120052989A; ES2439545T3; US8264348B2; CN102598075A; EP2462571A1; CN102598075B; WO2011016827A1; IN2012DN01658A; CA2770148C; AU2010281692B2; AU2010281692A1

Abstract

인접 주파수들에서 동작하는 다른 시스템들과의 검출된 간섭에 기초하여, 금속 검출 시스템에 대한 알람의 임계값을 조절하기 위한 방법 및 시스템이 제공된다. 방법 및 시스템은 복수의 샘플 값들을 수신하고 복수의 샘플 값들의 최대값과 최소값 간에 차이에 기초하여 차이 값을 계산하는 단계를 포함하며, 차이 값은 검출된 간섭에 대응한다. 차이 값은 기정의된 간섭 임계값과 비교되고 활성화 신호가 생성된다. 고속 임계 조절기는 차이 값이 적어도 기정의된 간섭 임계값보다 크거나 같을 때 활성화 신호를 수신하며, 저속 임계 조절기는 차이 값이 적어도 기정의된 간섭 임계값 미만일 때 활성화 신호를 수신한다. 활성화 신호는 임계값을 조절하기 위해 적용되는 고속 임계 조절기 또는 저속 임계 조절기로부터 출력을 트리거한다.

Description

금속 검출 기능 및 조절 가능 간섭 검출기를 구비한 전자식 물품 감시 시스템{ELECTRONIC ARTICLE SURVEILLANCE SYSTEM WITH METAL DETECTION CAPABILITY AND INTERFERENCE DETECTOR RESULTING IN ADJUSTMENT}

본 발명은 일반적으로 전자 도난 검출 시스템들에서 오 알람 신호(false alarm singal)들을 감소시키기 위한 방법 및 시스템에 관한 것으로, 특히 전자식 물품 감시("EAS : electronic article surveillance") 시스템들 및 금속 검출 시스템들 간에 간섭 레벨들을 검출하고 오 알람 트리거 신호(false alarm trigger signal)들을 최소화하기 위해 감도 레벨을 조절하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

전자식 물품 감시("EAS") 시스템들은 주어진 검출 영역 내에서 마커들 또는 태그들을 검출할 수 있게 하는 검출 시스템들이다. EAS 시스템들은 많은 용도들을 갖고 있다. 가장 흔하게는 EAS 시스템들은 매장에서 절도 또는 사무실 빌딩들로부터 자산의 도난을 방지하기 위한 보안 시스템들로서 사용된다. EAS 시스템들은 많은 서로 다른 형태들로 나오고 있고 다수의 서로 다른 기술들을 이용한다.

전형적인 EAS 시스템들은 전자 검출 EAS 유닛, 마커들 및/또는 태그들, 및 디태처(detacher) 또는 디액티베이터(deactivator)를 포함한다. 검출 유닛은 송신기 및 수신기 안테나들을 포함하며, 검출 유닛의 범위 내에 가져간 임의의 활성 마커들 또는 태그들을 검출하는데 사용된다. 검출 유닛들의 안테나 부분들은 예를 들면, 페데스탈들로서 플로어들에 볼트로 고정되거나, 플로어들 밑에 매립되거나, 벽들 상에 장치되거나, 천장에 매달을 수 있다. 검출 유닛들은 일반적으로 매장들 또는 사무실 빌딩들의 입구들 및 출구들과 같은 통행량이 큰 영역들에 배치된다. 디액티베이터들은 태그들을 검출 및/또는 비활성화시키기 위해 사용되는 신호들을 송신한다.

마커들 및/또는 태그들은 특별한 특징들을 갖고 있으며 특히 보호하고자 하는 상품 또는 그외 물체들에 부착되거나 이에 내장되게 설계된다. 활성 마커가 검출 유닛을 통과할 때, 알람이 울리며, 라이트가 작동되며, 및/또는 그외 어떤 다른 적합한 제어 디바이스들이 동작 상태가 되어 검출 유닛에 의해 커버되는 금지된 검출 영역으로부터 마커의 제거를 나타낸다.

대부분의 EAS 시스템들은 동일한 일반적인 원리를 사용하여 동작한다. 검출 유닛은 하나 이상의 송신기들 및 수신기들을 포함한다. 송신기는 검출 영역에 걸쳐 정의된 주파수들의 신호를 보낸다. 예를 들면, 소매점에서, 계산 통로 또는 출구의 서로 마주보는 양측 상에 송신기 및 수신기를 배치하는 것은 일반적으로 검출 영역을 형성한다. 마커가 영역에 들어왔을 때, 마커는 송신기에 의해 보내지는 신호에 대해 교란을 야기한다. 예를 들면, 마커는 간단한 반도체 정션, 인덕터 및 커패시터로 구성된 동조된 회로, 소프트 자기 스트립들 또는 와이어들, 또는 진동 공진기들을 사용함으로써 송신기에 의해 보내진 신호를 변경할 수 있다. 또한, 마커는 송신기가 신호 송신을 종료한 후에 일정기간 동안 신호를 반복함으로써 신호를 변경할 수도 있다. 이어서, 마커에 의해 야기된 이 교란은 예상된 주파수를 갖는 신호의 수신, 예상된 시간에 신호의 수신, 혹은 둘 다를 통해 수신기에 의해 검출된다. 위에 기술된 기본 설계에 대한 대안으로서, 자신들 각각의 안테나들을 가진 수신기 및 송신기 유닛들이 단일 하우징 내에 실장될 수 있다.

EAS 마커 또는 송신기 근방에 놓여진 금속 쇼핑 카트들과 같은 자기 물질 또는 금속은 EAS 시스템의 최적 수행에 간섭할 수 있다. 또한, 일부 부도덕한 개인들은 임의의 EAS 시스템으로부터 검출되지 않고 상품을 절도하려는 의도를 갖고, 금속 포일이 덧대어 있는 가방들과 같은 EAS 마커 차폐를 이용한다. 이들 가방들의 금속 안감은 조회 신호가 태그들에 도달하지 못하게 하거나 응답 신호가 EAS 시스템에 도달하지 못하게 함으로써 EAS 검출 시스템으로부터 태그부착 상품을 차폐시킬 수 있다. 차폐된 마커가 검출 유닛을 통과할 때, EAS 시스템은 마커를 검출할 수 없다. 그 결과, 절도자들은 알람을 작동시킴이 없이 매장에서 물품들을 훔칠 수 있다.

금속 검출 시스템들은 포일 안감을 덧댄 가방들과 같은 금속의 존재를 검출하기 위해 EAS 시스템들과 함께 사용된다. 금속 검출 시스템은 EAS 시스템과 공통되는 송신기들 및 수신기들을 사용할 수 있다. 금속 검출을 위해서, 송신기는 기정의된 금속 검출 주파수로 신호를 검출 영역에 걸쳐 보낸다. 금속 물체가 검출 영역에 진입하였을 때, 이것은 송신기에 의해 보내지는 신호에 대한 교란을 유발한다. 이어서, 금속 물체에 의해 야기된 이 교란은 수정된 신호의 수신을 통해 수신기에 의해 검출된다. 수정된 신호의 검출시, 알람이 울리고, 라이트가 작동되고, 및/또는 이외 어떤 다른 적합한 제어 디바이스들이 동작하게 되어 검출 영역에 금속의 존재를 나타내게 된다.

EAS 시스템들 및 금속 검출 시스템들은 시스템들 간에 간섭을 방지하기 위해 서로 다른 활성화 주파수들로 동작한다. 예를 들면, EAS 시스템들 및 금속 검출 시스템들은 5 kHz만큼 분리된 동작 주파수들을 이용할 수 있다. 여러 가지 이유들로, 이들 시스템의 동작 주파수들은 시프트할 수 있어, 신호 간섭을 야기할 수 있다. 종래의 금속 검출 시스템들은 간섭 문제를 효과적으로 해결할 수 없다. 결국, 종래의 금속 검출 시스템들은 오 알람 신호들을 발생하기 쉽다. 필요한 것은 전자식 물품 감시("EAS") 시스템들 및 금속 검출 시스템들 간에 간섭 레벨들을 검출하고 오 알람 트리거 신호들에 대한 감도 레벨을 조절하는 시스템 및 방법이다.

유익하게도, 발명은 검출된 간섭 레벨에 기초하여 알람 이벤트의 임계값을 조절하는 방법 및 시스템을 제공한다. 시스템은 복수의 샘플 값들을 사용하고 복수의 샘플 값들의 최대값과 최소값 간에 차이에 기초하여 차이 값을 계산하는 차이 계산 모듈을 포함한다. 차이 값을 기정의된 간섭 임계값과 비교하여 활성화 신호를 발생하는 비교 모듈이 제공된다. 고속 임계 모듈은 차이 값이 기정의된 간섭 임계값보다 크거나 같을 때 활성화 신호를 수신하며, 저속 임계 모듈은 차이 값이 기정의된 간섭 임계값 미만일 때 활성화 신호를 수신한다. 활성화 신호는 임계값을 조절하기 위해 적용되는 고속 임계 조절 모듈 및 저속 임계 조절 모듈 중 하나로부터 출력을 트리거한다.

일 실시예에 따르면, 검출된 간섭 레벨에 기초하여 알람 이벤트의 임계값을 조절하기 위한 방법은 복수의 샘플 값들을 수신하는 단계; 복수의 샘플 값들의 최대값과 최소값 간에 차이에 기초하여 차이 값을 계산하는 단계를 포함할 수 있다. 차이 값은 기정의된 간섭 임계값과 비교되며 활성화 신호가 생성된다. 활성화 신호는 차이 값이 기정의된 간섭 임계값보다 클 때 고속 임계 조절기에 그리고, 차이 값이 기정의된 간섭 임계값 미만일 때 저속 임계 조절기에 제공된다. 활성화 신호는 고속 임계 조절기 및 저속 임계 조절기 중 하나로부터 출력을 트리거하며 임계값은 고속 임계 조절기 및 저속 임계 조절기 중 하나로부터 출력에 기초하여 조절된다.

또 다른 실시예에 따르면, 발명은 검출된 간섭 레벨에 기초하여 알람 이벤트 트리거의 임계값을 조절하는 보안 시스템을 제공한다. 보안 시스템은 안테나, 안테나를 사용하여 활성 마커들의 존재를 검출하는 전자 감시 시스템, 및 안테나를 사용하여 금속 물체들을 검출하는 금속 검출 시스템을 포함한다. 금속 검출 시스템은 복수의 샘플 값들의 최대값과 최소값 간에 차이에 기초하여 차이 값을 계산하기 위해 복수의 샘플 값들을 사용하는 차이 계산 모듈을 포함한다. 비교 모듈은 차이 값을 기정의된 간섭 임계값에 비교하여 활성화 신호를 발생한다. 금속 검출 시스템은 차이 값이 기정의된 간섭 임계값보가 크거나 동일할 때 활성화 신호을 수신하는 고속 임계 조절 모듈; 및 차이 값이 기정의된 간섭 임계값 미만일 때 활성화 신호를 수신하는 저속 임계 모듈을 포함하고, 활성화 신호는 고속 임계 조절 모듈 및 저속 임계 조절 모듈 중 하나로부터 출력을 트리거하며, 출력은 임계값을 조절하기 위해 사용된다.

발명의 추가 양상들이 다음 설명에 부분적으로 개시될 것이며 부분적으로 설명으로부터 자명할 것이며, 혹은 발명의 실시예에 의해 파악될 수 있다. 발명의 특징들은 특히 첨부된 청구항들에 지적된 요소들 및 조합들을 사용하여 인지되고 얻어질 것이다. 전술한 전반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 둘 다는 단지 예시적 및 설명을 위한 것이며 청구된 바와 같이 발명을 제약하는 것이 아님을 알아야 한다.

본 발명의 더 완전한 이해, 및 수반되는 장점들 및 이들의 특징들은 첨부된 도면들에 관련하여 고찰되었을 때 다음의 상세한 설명에 관련하여 더 쉽게 이해될 것이다.
도 1은 발명의 원리에 따라 구성된 EAS 검출 및 금속 검출 능력들을 갖춘 예시적 보안 시스템의 블록도이다.
도 2는 발명의 원리에 따라 간섭 검출기 및 임계 조절 회로의 개략도이다.
도 3은 발명의 원리에 따라 간섭 검출기 및 임계 조절 회로의 또 다른 개략도이다.
도 4는 EAS 시스템과 금속 검출 시스템 간에 어떠한 간섭도 검출되지 않을 때의 시간슬롯 동안의 개략적인 파형도이다.
도 5는 EAS 시스템과 금속 검출 시스템 간에 간섭이 검출될 때의 시간슬롯 동안의 개략적인 파형도이다.
도 6은 도 5의 도면의 확장된 개략적인 파형도이다.

발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 실시예들은 주로 전자식 물품 감시("EAS") 시스템들 및 금속 검출 시스템들 간에 간섭 레벨들을 검출하고 오 알람 신호들을 감소시키기 위해 임계값들을 조절하는 시스템 및 방법을 구현하는 것에 관계된 장치 구성요소들 및 처리 단계들의 조합들에 있는 것에 유의한다.

시스템 및 방법의 구성요소들은 적합한 경우 도면들에 통상적 기호들에 의해 표현된다. 도면들은 여기에 설명의 혜택을 가진 당업자들에게 쉽게 분명할 상세내용들로 본 설명을 모호하지 않기 위해서 발명의 실시예들을 이해하는데 관계된 특정한 상세들만을 나타낸다.

여기에서 사용되는 바와 같이, "제 1" 및 "제 2", "상부" 및 "하부" 등과 같은 상대적 용어들은 실체들 또는 요소들 간에 임의의 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포함이 없이 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소 간에 구별하기 위해서만 사용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 전자식 물품 감시("EAS") 시스템들 및 금속 검출 시스템들 간에 간섭 레벨들을 검출하고 오 알람 신호들을 트리거하는 것을 최소화하기 위해 임계값들을 조절하는 방법 및 시스템을 제공한다.

EAS 시스템들은 기정의된 검출 영역(조회 구역이라고도 함)을 통과하는 마커들을 검출한다. 마커들은 다른 마커 유형들 중에서도, 금속주조 비정질 자기 리본 스트립들을 포함할 수 있다. 특정한 자기 바이어스 상태들 하에서, 마커들은 이들의 자연 공진 주파수에서 AM(acousto-magnetic) 필드 에너지와 같은 에너지를 수신하여 저장한다. 송신된 에너지 소스가 턴 오프 되었을 때, 마커들은 신호 소스들이 되며 이들의 공진 주파수로 AM 에너지와 같은 에너지를 방사한다. EAS 시스템은 다른 에너지 중에서도, 마커들에 의해 송신된 AM 에너지를 검출하게 구성된다.

유익하게도, 본 발명의 일 실시예는 보안 시스템의 조회 구역에서 금속의 존재를 검출하고 검출된 금속이 포일을 덧댄 가방과 같은 EAS 마커 차폐인지를 판정하는 방법 및 시스템을 제공한다. 보안 시스템은 시스템의 정확성을 개선하기 위해 통상적인 EAS 검출 능력에 금속 검출을 겸비시켜 오 알람의 가능성을 감소시킨다.

이제 동일 구성요소에 동일 참조부호를 사용한 도면들을 참조하면, 도 1에는 전체를 "100"를 표시한 발명의 원리에 따라 구성된 보안 시스템이 도시되었다. 보안 시스템(100)은 다른 위치들 중에서도, 시설 입구에 위치될 수 있다. 보안 시스템(100)은 EAS 시스템(102), 금속 검출 시스템(104), 및 예를 들면 입구(108)의 서로 마주보는 양측 상에 한 쌍의 페데스탈들(106a, 106b)(총괄하여 페데스탈들(106)이라 언급함)을 포함할 수 있다. 금속 검출 시스템은 간섭 검출기 및 임계 조절 회로(105)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 안테나들(107a, 107n)(총괄적으로 안테나들(107)이라 언급함)은 EAS 시스템(102) 및 금속 검출 시스템(104)에 의한 사용을 위해 기지의 거리만큼 이격되어 위치된 페데스탈들(106) 내에 포함될 수 있다. 시스템 제어기(110)는 보안 시스템(100)의 동작을 제어하기 위해 제공되며, 다른 구성요소들 중에서도, EAS 시스템(102), 금속 검출 시스템(104), 및 안테나들(107)에 전기적으로 결합된다. 특히, 간섭 검출기 및 임계 조절 회로(105)이 금속 검출 시스템(104)의 부분인 것으로서 도 1에 도시되었을지라도, 간섭 검출기 및 임계 조절 회로(105)는 개별적일 수 있고 예를 들면, 시스템 제어기(110)의 부분으로서, 시스템(100)의 다른 요소들 내 포함될 수 있는 것이 구상된다. 또한, EAS 시스템(102), 금속 검출 시스템(104) 및 시스템 제어기(110)가 개별적 요소들로서 도시되었을지라도, 이러한 표현은 이해를 쉽게 하기 위한 것이며 발명의 범위를 한정시키려는 것이 아니다. EAS 시스템(102), 금속 검출 시스템(104) 및 시스템 제어기(110)는 3개 미만의 물리적 하우징들에 수용될 수 있을 것이 구상된다.

일 실시예에 따르면, EAS 시스템(102)은 마커들과 같은 물체들을 검출하기 위해 송신 버스트 및 리스닝 배열을 적용한다. 검출 사이클은 다른 검출 사이클들 중에서도, 90 Hz(11.1 msec)일 수 있다. 검출 사이클은 송신 윈도우, 태그 검출 윈도우, 동기화 윈도우 및 잡음 윈도우를 포함하는 4개의 기간들을 포함할 수 있다. 송신 윈도우는 기간 "A"로서 정의될 수 있다. 기간 A 동안, EAS 시스템(102)은 송신기의 범위 내에 있고 동일 주파수로 공진하는 마커들을 활성화 및 조회하기 위해서, 58 kHz의 AM 필드의 1.6 ms 버스트를 송신할 수 있다. 마커들은 에너지/신호 소스들이 되기에 충분한 양의 에너지를 수신하여 저장할 수 있다. 일단 충전되면, 마커들은 에너지 축적이 점차적으로 링 다운으로서 알려진 과정으로 소실될 때까지 58 kHz의 AM 필드를 생성할 수 있다.

태그 검출 윈도우는 기간 "B"로서 정의될 수 있다. 태그 검출 윈도우는 시간적으로 송신 윈도우 바로 다음에 오며 3.9 ms(내지 5.5 ms) 동안 지속될 수 있다. 기간 B 동안, 마커들은 시스템이 아이들 상태(예를 들면, 시스템이 신호들을 송신하고 있지 않는 동안)에 있는 동안 신호들을 송신한다. 기간 B는 EAS 시스템(102)이 신호들을 송신하고 있지 않기 때문에 묵음 배경 레벨에 의해 정의된다. 전형적으로, EAS 시스템(102)을 위한 AM 필드 신호 레벨은 마커를 위한 AM 필드 신호 레벨보다 몇 자리수 더 큰 크기이다. EAS 시스템(102)이 AM 필드 신호를 송신하지 않는다면, 수신기는 마커들로부터 방사하는 신호를 더 쉽게 검출할 수 있다.

동기화 윈도우는 기간 "C"로서 정의될 수 있다. 동기화 윈도우는 시간적으로 태그 검출 윈도우 바로 다음에 올 수 있고 1.6 ms(내지 7.1 ms) 동안 지속될 수 있다. 동기화 윈도우는 태그 검출 윈도우 후에 신호 환경이 안정화할 수 있게 한다. 또한, 잡음 윈도우는 기간 "D"로서 정의될 수 있다. 잡음 윈도우는 시간적으로 동기화 윈도우 바로 다음에 올 수 있고, 4.0 ms(내지 11.1 ms) 동안 지속될 수 있다. 잡음 윈도우 동안, 통신 환경은 조회 및 응답 신호들이 없을 것으로 예상되므로 통신 환경의 잡음 성분이 측정될 수도 있다. 잡음 윈도우는 수신기가 추가의 시간 태그 신호들을 대기할 수 있게 한다. 마커 내 에너지는 기간 D 동안 완전히 소실될 수 있고, 따라서 수신기는 마커들로부터 방사하는 AM 신호들을 검출하지 않을 수도 있다. 이 기간 동안 검출된 임의의 AM 신호들은 미지의 간섭 소스들에 기인할 수 있다. 이러한 이유로, 알람 트리거 신호는 기간 D 동안 작동되지 않을 수 있다.

일 실시예에 따르면, 금속 검출 시스템(104)이 제공되며 하드웨어 구성요소들을 EAS 시스템(102)과 공유할 수 있다. 따라서, 금속 검출 시스템(104)은 안테나들(107)을 EAS 시스템(102)과 공유할 수 있다. 예를 들면, 안테나들(107)은 EAS 시스템(102) 및 금속 검출 시스템(104)을 위한 송신 안테나들로서 채용될 수 있다. 금속 검출 시스템(104)은 안테나들(107) 부근에 위치된 금속 물체들의 존재를 나타내는 유도성 와전류들에 대해 신호를 모니터할 수 있다. 전형적으로, 양호한 도체들에 있어서 유도성 와전류들은 대략 수십 ms 내에 소실된다. 비교에 의해, 와전류들은 어쿠스틱 마커들을 위한 AM 에너지보다 대략 2자리수 크기로 더 빠르게 소실한다.

EAS 시스템(102) 및 금속 검출 시스템(104)은 서로 다른 주파수들에서 동작하게 설계될 수 있다. 예를 들면, EAS 시스템(102)은 58 kHz에서 동작할 수 있고, 반면 금속 검출 시스템(104)은 56 kHz에서 동작할 수 있다. 당업자는 이들 시스템들은 다른 주파수들에서 동작할 수도 있음을 쉽게 알 것이다. 동작 동안 상호 간섭을 피하기 위해서, EAS 시스템(102) 및 금속 검출 시스템(104)에 의해 발생되는 신호들은 적어도 검출 기간 만큼, 이를테면 1/90Hz 또는 그 이상만큼 분리된다.

그러나, EAS 시스템(102) 및 금속 검출 시스템(104) 중 하나 또는 둘 다가 동작 동안 위상이 변동되어 검출 기간 미만에서 신호 분리를 감소시키게 되면, 시스템들에 상호 간섭이 일어날 것이다. 예를 들면, EAS 시스템(102) 또는 금속 검출 시스템(104)은 다른 이유들 중에서도, 저 잡음 기간들에서 작동하게 위상이 시프트될 수 있다.

도 2는 제 1 예시적 간섭 검출기 및 임계 조절 회로(105)의 개략도이다. 임계 모듈(205)은 안테나들(107)과 통신하여 근처에 물체들로부터 방사되는 신호들을 수신하여 처리한다. 임계 모듈(205)은 계산된 차이 값과 기정의된 간섭 임계값 간에 비교에 기초하여 임계 조절 속도를 선택한다. 임계 모듈(205)은 샘플링 모듈(207), 차이 계산 모듈(209) 및 비교 모듈(211)을 포함할 수 있다.

샘플링 모듈(207)은 안테나(201)로부터 송신되는 소정 수의 샘플 값들을 추출한다. 샘플 값들은 수신된 신호의 신호 강도 또는 이외 어떤 다른 특정가능한 특징을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 샘플링 모듈(207)은 46.296 kHz의 주파수로 동작할 수 있고 신호 강도를 나타내는 16개의 샘플 값들을 추출할 수 있다. 당업자는 샘플링 모듈(207)이 다른 주파수에서 동작할 수 있고 다른 수의 샘플 값들을 추출할 수 있음을 쉽게 알 것이다. 차이 계산 모듈(209)은 샘플링 모듈(207)로부터 소정 수의 샘플 값들을 수신하며 각 샘플에 대해, 수신된 샘플 값들로부터 최대 값 및 최소 값을 포함한 값을 판정하다. 차이 계산 모듈(209)은 최대 값 및 최소 값 간에 차이 값 또는 차이를 계산한다. 일 실시예에 따르면, 차이 계산 모듈(209)은 실시간으로 연속적으로 차이 값을 계산할 수 있다. 비교모듈(211)은 차이 계산 모듈(209)로부터 계산된 차이 값을 수신하고 차이 값을 기설정된 간섭 임계값과 비교한다.

차이 값이 기설정된 간섭 임계값보다 크거나 같은 것으로 비교모듈(211)이 판정한다면, 비교모듈(211)은 고속 임계 조절 모듈(215)을 선택한다. 예를 들면, 고속 임계 조절 모듈(215)은 200 탭 저역통과 필터(LPF) 또는 다른 고속 탭 LPF일 수 있다. 대안적으로, 차이 값이 기설정된 간섭 임계값 미만인 것으로 비교모듈(211)이 판정한다면, 비교모듈(211)은 저속 임계 조절 모듈(217)을 선택한다. 예를 들면, 저속 임계 조절 모듈(217)은 800 탭 LPF 또는 다른 저속 탭 LPF일 수 있다. 당업자는 속도 조절 입도(granularity)를 향상시키기 위해서 더 많은 수의 임계 조절 모듈들이 설치될 수 있음을 쉽게 할 것이다.

간섭 검출기 및 임계 조절 회로(105)는 샘플링 모듈(207)로부터 복수의 샘플 값들을 수신하고 단일 값을 고속 임계 조절 모듈(215) 및 저속 임계 조절 모듈(217)에 제공하는 감축 모듈(220)을 포함할 수 있다. 감축 모듈(220)은 정규화 모듈(221) 및 처리 모듈(223)을 포함할 수 있다. 정규화 모듈(221)은 샘플링 모듈(207)로부터 복수의 샘플 값들을 수신하고 정규화한다. 예를 들면, 정규화 모듈(221)은 샘플링 모듈(207)로부터 수신된 복수의 샘플 값들에 기초하여 평균값을 계산할 수 있다. 처리 모듈(223)은 계산된 평균값을 정규화 모듈(221)로부터 수신하고 데이터 감축을 수행하여 복수의 샘플 값들을 단일 샘플 값으로 변환한다. 처리 모듈(223)은 단일 샘플 값을 고속 임계 조절 모듈(215) 및 저속 임계 조절 모듈(217)에 제공한다.

위에 논의된 바와 같이, 비교모듈(211)은 처리 모듈(223)에 의해 제공된 단일 샘플 값을 처리하기 위해 고속 임계 조절 모듈(215) 또는 저속 임계 조절 모듈(217) 중 하나를 선택한다. 고속 임계 조절 모듈(215)이 선택된다면, 200 탭 LPF는 199개의 이전에 저장된 단일 샘플 값들을 사용하여 단일 샘플 값의 평균을 수행한다. 대안적으로, 저속 고속 임계 조절 모듈(215)이 선택된다면, 800 탭 LPF는 799개의 이전에 저장된 단일 샘플 값들을 사용하여 단일 샘플 값의 평균을 수행한다. 일 실시예에 따르면, 200 탭 LPF 및 800 탭 LPF 둘 다는, LPF가 단일 샘플 값을 처리하기 위해 선택되지 않을지라도, 각각 단일 샘플 값을 저장한다.

대응하는 n-탭 LPF로부터의 결과들은 합산 모듈(230)에 제공된다. 일 실시예에 따르면, 합산 모듈(230)은 비휘발성 메모리와 같은 하드 임계 모듈(232)에 의해 제공되는 하드 임계값을 수신한다. 하드 임계 모듈(232)은 간섭 검출기 및 임계 조절 회로(105)의 감도를 조절하기 위해 값들의 테이블을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 합산 모듈(230)은 최종 임계 모듈(234)에 저장된 최종 임계값을 계산한다.

발명의 또 다른 실시예에 따르면, 도 3은 최종 임계 모듈(234)에 저장되는 최종 임계값을 계산하기 위해 계산된 차이 값의 백분율(percentage)을 제공하는 구성요소들을 구비한 제 2 간섭 검출기 및 임계 조절 회로(105)의 블록도이다. 간섭 검출기 및 임계 조절 회로(105)는 실시간 간섭 데이터에 기초하여 최종 임계값을 조절한다.

도 3의 임계 조절 회로(105)는 차이 계산 모듈(209)로부터 차이 값을 수신하고 차이 값 또는 소프트 임계값의 백분율을 계산하는 소프트 임계 모듈(302)을 포함한다. 예를 들면, 소프트 임계 모듈(302)은 차이 계산 모듈(209)으로부터 얻어진 차이 값의 10%가 되게 소프트 임계값을 계산할 수도 있다. 당업자는 소프트 임계값을 위해 다른 백분율들이 선택될 수도 있음을 쉽게 알 것이다.

소프트 임계 모듈(302)은 계산된 차이가 기정의된 간섭 임계보다 크거나 같을 때 비교모듈(211)로부터 신호를 수신하게 구성된다. 계산된 차이가 기정의된 간섭 임계 미만인 것으로 비교모듈(211)이 판정한다면, 신호는 소프트 임계 모듈(302)에 제공되지 않는다. 비교모듈(211)로부터 신호를 수신할 때, 소프트 임계 모듈(302)은 소프트 임계값을 합산 모듈(230)에 보낸다. 일 실시예에 따르면, 합산 모듈(230)은 소프트 임계값, 비휘발성 메모리와 같은 하드 임계 모듈(232)에 의해 제공되는 하드 임계값, 및 대응하는 n-탭 LPF로부터의 결과들을 합산한다. 합산 모듈(230)은 최종 임계 모듈(234)에 저장되는 최종 임계값을 계산한다. 최종 임계 모듈(234)은 알람 이벤트를 생성할지 아니면 금지할지를 판정하기 위해 임계 정보를 수신하는 알람 판단 모듈(도시되지 않음)에 결합될 수 있다.

도 4는 EAS 시스템(102) 및 금속 검출 시스템(104) 간에 어떠한 간섭도 검출되지 않을 때의 시간슬롯 또는 기간 동안 금속 검출 시스템(104)에 의해 발생되는 신호들의 2개의 예시적 추적들을 보인 개략적인 파형도(400)이다. 위쪽 파형(402)은 금속 검출 시스템(104) 내에 마이크로프로세서에 의해 발생되는 디지털 신호를 도시한 것이다. 아래쪽 파형(404)은 금속 검출 시스템(104)의 프론트-엔드에서 수신되는 신호를 도시한 것이다. 윈도우(406)는 파형들(402, 404)을 분석하기 위해 사용되는 관계된 시간 프레임 또는 영역을 정의한다.

일 실시예에 따르면, EAS 시스템(102) 및 금속 검출 시스템(104) 간에 간섭을 포함하지 않는 시간슬롯 또는 기간 동안, 위쪽 파형(402)은 마이크로프로세서가 윈도우(406) 내에 신호 샘플들을 모으는 제 1 부분(408)을 포함한다. 신호 샘플들이 지터를 포함하는 것으로 도시되었다. 예를 들면, 윈도우(406) 내에 제 1 부분(408)으로부터 16개의 샘플들이 캡처될 수 있다. 위쪽 파형(402)은 마이크로프로세서가 신호 샘플들을 처리하는 시간량을 나타내는 펄스 파형에 의해 정의된 제 2 부분(409)을 포함한다.

개략적인 파형도(400)는 금속 검출 시스템(104)의 프론트-엔드에서 수신된 16개의 캡처된 샘플들의 미분을 나타내는 윈도우(406) 내에 신호 부분(410)을 포함하는 아래쪽 파형(404)을 도시한 것이다. 신호 부분(410)는 평탄 선 DC 신호(예를 들면, 간섭으로 유기된 변동들이 없는)에 의해 정의된다. 아래쪽 파형(404)은 정류된 송신 펄스에 대한 링 다운 부분(411)을 포함한다. 당업자는 임의의 수의 샘플들이 사용될 수 있음을 쉽게 알 것이다.

도 5는 이 EAS 시스템(102)과 금속 검출 시스템(104) 간에 간섭이 있을 때 시간슬롯 또는 기간 동안 금속 검출 시스템(104)에 의해 발생되는 신호들의 2개의 예시적 추적들을 도시한 개략적인 파형도(500)이다. 특히, 2 kHz 간섭 신호는 EAS 시스템(102)과 금속 검출 시스템(104) 사이에 있다. 위쪽 파형(502)은 금속 검출 시스템(104) 내에 마이크로프로세서에 의해 발생된 디지털 신호을 도시한 것이다. 아래쪽 파형(504)은 금속 검출 시스템(104)의 프론트-엔드에 수신된 신호를 도시한 것이다. 윈도우(506)는 파형들(502, 504)을 분석하기 위해 사용되는 관련 시간 프레임 또는 영역을 정의한다.

일 실시예에 따르면, EAS 시스템(102)과 금속 검출 시스템(104) 간의 간섭을 포함하는 시간슬롯 또는 기간 동안에, 위쪽 파형(502)은 마이크로프로세서가 윈도우(506) 내에 신호 샘플들을 모으는 제 1 부분(508)을 포함한다. 예를 들면, 16개의 샘플들은 윈도우(506) 내에 제 1 부분(508)으로부터 캡처될 수 있다. 위쪽 파형(502)은 마이크로프로세서가 신호 샘플들을 처리하는 시간량을 나타내는 펄스 파형에 의해 정의된 제 2 부분(409)을 포함한다.

개략적인 파형도(500)는 금속 검출 시스템(104)의 프론트-엔드에서 수신되는 16개의 캡처된 샘플들의 미분을 나타내는 윈도우(506) 내 신호 부분(510)을 포함하는 아래쪽 파형(504)을 도시한 것이다. 신호 부분(510)은 얹혀진 2 kHz 변조된 정현파를 포함하는 간섭 신호를 갖는 DC 신호에 의해 정의된다. 아래쪽 파형(504)은 정류된 송신 펄스에 대한 링 다운 부분(511)을 포함한다. 당업자는 임의의 수의 샘플들이 사용될 수 있거나 임의의 신호 주파수가 간섭을 유기할 수 있음을 쉽게 알 것이다. 일단 간섭이 검출되면, 임계값은 간섭이 검출되지 않았을 때와 비해 더 빠른 평균 필터를 사용하여 조절된다. 고속 임계 조절은 금속 검출 시스템(104)이 잡음 신호들을 추적할 수 있게 하며, 그럼으로써 간섭 레벨들에서 급격한 변동들 동안 발생되는 오 알람 트리거 신호들을 최소화한다. 예를 들면, 금속 검출 시스템(104)은 금속 물체들이 안테나들(107) 근방에 위치되었을 때 간섭 레벨들에 급격한 변동들을 검출할 수 있다.

도 6은 도 5의 개략적인 파형도(500)의 확장하여 나타낸 개략적인 파형도(600)이다. 위쪽 파형(502)은 금속 검출 시스템(104) 내에 마이크로프로세서에 의해 발생되는 디지털 신호를 도시한 것이다. 제 1 부분(508)은 디지털 펄스의 진폭에 비견되는 진폭을 갖는 지터를 포함하는 윈도우(506) 내에 도시되었다. 아래쪽 파형(504)은 금속 검출 시스템(104)의 프론트-엔드에 수신되는 16개의 캡처된 샘플들의 미분을 나타내는 윈도우(506) 내의 신호 부분(510)을 도시한 것이다. 윈도우(506) 내에 나타난 신호 부분(510)은 얹혀진 2 kHz 변조된 정현파와 함께 DC 신호를 포함한다. 마커(602)는 최대 샘플 값을 확인하기 위해 윈도우(506) 내에 위치된다. 마커(604)은 최소 샘플 값을 확인하기 위해 윈도우(506) 내에 위치된다. 일 실시예에 따르면, 차이 계산 모듈(209)은 마커(602)에 연관된 최대값과 마커(604)에 연관된 최소값 간에 차이를 판정함으로써 차이 값을 계산한다.

발명은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어와의 조합으로 실현될 수 있다. 임의의 종류의 계산 시스템, 또는 여기에 기술된 방법들을 수행하게 구성된 그외 다른 장치는 여기에 기술된 기능들을 수행하는데 적합하다.

하드웨어 및 소프트웨어의 전형적인 조합은 하나 이상의 처리 요소들, 및 로딩되어 실행되었을 때 여기에 기술된 방법들을 수행하게 컴퓨터 시스템을 제어하는 저장매체 상에 저장된 컴퓨터 프로그램을 구비하는 전용 컴퓨터 시스템일 수도 있을 것이다. 발명은 여기에 기술된 방법들의 구현을 가능하게 하는 모든 특징들을 포함하며 계산 시스템에 로딩되었을 때 이들 방법들을 수행할 수 있는 컴퓨터 프로그램 제품에 내장될 수 있다. 저장매체는 임의의 휘발성 또는 비휘발성 저장 디바이스라 지칭한다.

본 맥락에서 컴퓨터 프로그램 또는 애플리케이션은 정보 처리 능력을 갖춘 시스템이 특정한 기능을 직접 혹은 a) 다른 언어, 코드 또는 표기로 변환이나, b) 다른 자료 형태로 재현한 후에 혹은 둘 다를 행한 후에 수행하게 한 한 세트의 명령들의 임의의 언어로 된 표현이나, 코드나 표기를 의미한다.

또한, 위와는 반대되는 언급이 없는 한, 모든 동반된 도면들은 축척에 맞는 것은 아님에 유의한다. 현저하게, 이 발명은 정신 또는 이의 필수적 속성들 내에서 다른 특정한 형태들로 구현될 수 있고, 따라서, 발명의 범위를 나타내는 전술한 명세서가 아니라 다음 청구항들을 참조해야 한다.

Claims

전자식 물품 감시(Electronic Article Surveillance, EAS) 시스템들 및 금속 검출 시스템들 간에 검출된 간섭 레벨에 기초하여 알람 이벤트 트리거의 임계값을 조절하는 시스템으로서,
복수의 샘플 값들의 최대값과 최소값 간에 차이에 기초하여 차이 값을 계산하기 위해 상기 복수의 샘플 값들을 사용하는 차이 계산 모듈;
상기 차이 값을 기정의된(predefined) 간섭 임계값과 비교하여 활성화 신호를 발생시키는 비교 모듈;
상기 차이 값이 상기 기정의된 간섭 임계값과 동일하거나 상기 기정의된 간섭 임계값보다 클 때, 상기 활성화 신호를 수신하는 고속 임계 조절 모듈;
상기 차이 값이 상기 기정의된 간섭 임계값 미만일 때 상기 활성화 신호를 수신하는 저속 임계 조절 모듈 ― 상기 활성화 신호는 상기 고속 임계 조절 모듈 및 상기 저속 임계 조절 모듈 중 하나로부터 출력을 트리거하고, 상기 출력은 상기 임계값을 조절하기 위해 사용됨 ― ;
상기 복수의 샘플 값들을 수신하며 상기 복수의 샘플 값들에 대해 정규화된 값을 계산하는 정규화 모듈; 및
단일 샘플 값을 나타내기 위해 상기 정규화된 값을 사용하며, 상기 정규화 모듈과 통신하는 처리 모듈을 포함하는, 알람 이벤트 트리거의 임계값을 조절하는 시스템.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 처리 모듈은 상기 단일 샘플 값을 상기 고속 임계 조절 모듈 및 상기 저속 임계 조절 모듈에 제공하는, 알람 이벤트 트리거의 임계값을 조절하는 시스템.
청구항 3에 있어서,
상기 고속 임계 조절 모듈은 200 탭 저역통과 필터를 포함하고, 상기 저속 임계 조절 모듈은 800 탭 저역통과 필터를 포함하는, 알람 이벤트 트리거의 임계값을 조절하는 시스템.
청구항 4에 있어서,
상기 200 탭 저역통과 필터는 200 이전의 샘플 값들을 저장하며 상기 저장된 200 이전의 샘플 값들로 상기 단일 샘플 값을 평균을 내고, 상기 800 탭 저역통과 필터는 800 이전의 샘플 값들을 저장하며 상기 저장된 800 이전의 샘플 값들로 상기 단일 샘플 값을 평균하는, 알람 이벤트 트리거의 임계값을 조절하는 시스템.
청구항 5에 있어서,
상기 고속 임계 조절 모듈 및 상기 저속 임계 조절 모듈 중 하나로부터의 출력과 하드(hard) 임계값을 더하는 합산 모듈을 더 포함하는, 알람 이벤트 트리거의 임계값을 조절하는 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 차이 값의 백분율에 기초하여 소프트(soft) 임계값을 계산하는 소프트 임계 모듈을 더 포함하는, 알람 이벤트 트리거의 임계값을 조절하는 시스템.
청구항 7에 있어서,
상기 고속 임계 조절 모듈 및 상기 저속 임계 조절 모듈 중 하나로부터의 상기 출력, 상기 소프트 임계값, 및 하드 임계값을 더하는 합산 모듈을 더 포함하는, 알람 이벤트 트리거의 임계값을 조절하는 시스템.
전자식 물품 감시(EAS) 시스템들 및 금속 검출 시스템들 간에 검출된 간섭 레벨에 기초하여 알람 이벤트 트리거의 임계값을 조절하는 방법으로서,
복수의 샘플 값들을 수신하는 단계;
상기 복수의 샘플 값들의 최대값과 최소값 간의 차이에 기초하여 차이 값을 계산하는 단계;
상기 차이 값을 기정의된 간섭 임계값과 비교하는 단계;
상기 차이 값이 적어도 상기 기정의된 간섭 임계값과 같을 때 활성화 신호를 고속 임계 조절기에 제공하는 단계;
상기 차이 값이 상기 기정의된 간섭 임계값 미만일 때 상기 활성화 신호를 저속 임계 조절기에 제공하는 단계;
상기 활성화 신호에 의해 트리거되는 상기 고속 임계 조절기 및 상기 저속 임계 조절기 중 하나로부터 출력을 발생시키는 단계;
상기 고속 임계 조절기 및 상기 저속 임계 조절기 중 하나로부터 상기 출력에 기초하여 상기 임계값을 조절하는 단계;
상기 복수의 샘플 값들에 대한 평균을 계산하는 단계; 및
대표적 단일 샘플 값을 생성하기 위해 상기 평균을 적용하는 단계를 포함하는, 알람 이벤트 트리거의 임계값을 조절하는 방법.
삭제
청구항 9에 있어서,
상기 단일 샘플 값을 상기 고속 임계 조절기 및 상기 저속 임계 조절기에 제공하는 단계를 더 포함하는, 알람 이벤트 트리거의 임계값을 조절하는 방법.
청구항 11에 있어서,
상기 고속 임계 조절기용으로 200 탭 저역통과 필터를 제공하고 상기 저속 임계 조절기용으로 800 탭 저역통과 필터를 제공하는 단계를 더 포함하는, 알람 이벤트 트리거의 임계값을 조절하는 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 200 탭 저역통과 필터에 200 이전의 샘플 값들을 저장하는 단계;
상기 단일 샘플 값 및 상기 저장된 200 이전의 샘플 값들을 평균을 내는 단계;
상기 200 탭 저역통과 필터에 대한 출력을 제공하는 단계;
상기 800 탭 저역통과 필터에 800 이전의 샘플 값들을 저장하는 단계;
상기 단일 샘플 값 및 상기 저장된 800 이전의 샘플 값들을 평균을 내는 단계; 및
상기 800 탭 저역통과 필터에 대한 출력을 제공하는 단계를 더 포함하는, 알람 이벤트 트리거의 임계값을 조절하는 방법.
청구항 13에 있어서,
상기 200 탭 저역통과 필터에 대한 상기 출력 및 상기 800 탭 저역통과 필터에 대한 상기 출력 중 하나와 하드 임계값을 더하는 단계를 더 포함하는, 알람 이벤트 트리거의 임계값을 조절하는 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 차이 값의 백분율에 기초하여 소프트 임계값을 계산하는 단계를 더 포함하는, 알람 이벤트 트리거의 임계값을 조절하는 방법.
청구항 15에 있어서,
200 탭 저역통과 필터에 대한 상기 출력 및 800 탭 저역통과 필터에 대한 상기 출력 중 하나, 상기 소프트 임계값, 및 하드 임계값을 더하는 단계를 더 포함하는, 알람 이벤트 트리거의 임계값을 조절하는 방법.
전자식 물품 감시(EAS) 시스템들 및 금속 검출 시스템들 간에 검출된 간섭 레벨에 기초하여 알람 이벤트 트리거의 임계값을 조절하기 위한 보안 시스템으로서,
안테나;
활성 마커들의 존재를 검출하기 위해 상기 안테나를 사용하는 전자식 감시 시스템;
금속 물체들을 검출하기 위해 상기 안테나를 사용하는 금속 검출 시스템을 포함하고,
상기 금속 검출 시스템은,
복수의 샘플 값들의 최대값과 최소값 간의 차이에 기초하여 차이 값을 계산하기 위해 복수의 샘플 값들을 사용하는 차이 계산 모듈;
상기 차이 값을 기정의된 간섭 임계값에 비교하고 활성화 신호를 발생시키는 비교 모듈;
상기 차이 값이 상기 기정의된 간섭 임계값과 동일하거나 상기 기정의된 간섭 임계값보다 클 때, 상기 활성화 신호를 수신하는 고속 임계 조절 모듈; 및
상기 차이 값이 상기 기정의된 간섭 임계값 미만일 때 상기 활성화 신호를 수신하는 저속 임계 조절 모듈을 포함하고,
상기 활성화 신호는 상기 고속 임계 조절 모듈 및 상기 저속 임계 조절 모듈 중 하나로부터 출력을 트리거하고, 상기 출력은 상기 임계값을 조절하기 위해 사용되는, 알람 이벤트 트리거의 임계값을 조절하는 보안 시스템.
청구항 17에 있어서,
상기 금속 검출 시스템은 상기 차이 값을 수신하며 상기 차이 값의 백분율에 기초하여 소프트 임계값을 계산하는 소프트 임계 모듈을 포함하고, 상기 소프트 임계 모듈은 상기 차이 값이 상기 기정의된 간섭 임계값보다 크거나 상기 기정의된 간섭 임계값과 같을 때 상기 활성화 신호를 수신하고, 상기 활성화 신호는 상기 소프트 임계 모듈로부터 출력을 트리거하고, 상기 출력은 상기 임계값을 조절하기 위해 사용되는, 알람 이벤트 트리거의 임계값을 조절하는 보안 시스템.
청구항 18에 있어서,
상기 금속 검출 시스템은 상기 고속 임계 조절 모듈 및 상기 저속 임계 조절 모듈 중 하나로부터의 상기 출력, 상기 소프트 임계값, 및 하드 임계값을 더하는 합산 모듈을 더 포함하는, 알람 이벤트 트리거의 임계값을 조절하는 보안 시스템.
청구항 17에 있어서,
상기 금속 검출 시스템은,
상기 복수의 샘플 값들을 수신하고 상기 복수의 샘플 값들에 대한 평균을 계산하는 정규화 모듈; 및
상기 정규화 모듈과 통신하며, 상기 복수의 샘플 값들로부터 도출되는 단일 샘플 값을 나타내기 위해 상기 계산된 평균을 사용하는 처리 모듈을 더 포함하고,
상기 처리 모듈은 상기 단일 샘플 값을 상기 고속 임계 조절 모듈 및 상기 저속 임계 조절 모듈에 제공하는, 알람 이벤트 트리거의 임계값을 조절하는 보안 시스템.