NL2006927C2 - Elektronisch artikelbewakingssysteem en werkwijze voor het detecteren van metaal daarmee. - Google Patents

Description

ELEKTRONISCH ARTIKELBEWAKINGSSYSTEEM EN WERKWIJZE VOOR HET DETECTEREN VAN METAAL DAARMEE

De uitvinding heeft betrekking op een elektronisch 5 artikelbewakingssysteem. Dergelijke systemen worden gebruikt voor het detecteren van diefstal van winkelartikelen, zoals kleding of elektronica.

Er zijn systemen bekend die zijn gebaseerd op het detecteren van een label dat is aangebracht op het artikel. 10 Wanneer het artikel wordt afgerekend door een klant, wordt het label gedeactiveerd of verwijderd. Labels die geactiveerd zijn en door een persoon uit de winkel worden meegenomen, worden gedetecteerd wanneer ze het artikelbewakingssysteem passeren. Vervolgens kan het 15 artikelbewakingssysteem een alarm doen afgaan.

Een nadeel van bekende systemen is dat deze te omzeilen zijn door labels af te schermen met metaal. Bijvoorbeeld wordt gebruik gemaakt van met aluminiumfolie gevoerde tassen. Om een dergelijk omzeilen van de 20 beveiliging te voorkomen, is het op zichzelf bekend om nabij een elektronisch artikelbewakingssysteem een metaaldetector te plaatsen, waarbij de metaaldetector een alarm genereert wanneer metaal wordt gedetecteerd. Dit resulteert in een groot aantal componenten.

25 Een doel van de uitvinding is deze tekortkomingen te verhelpen of in ieder geval te verminderen en een elektronisch artikelbewakingssysteem te verschaffen voor zowel het detecteren van labels als metaal.

Dit doel wordt bereikt met het elektronisch 30 artikelbewakingssysteem voor het detecteren van labels en metaal volgens de uitvinding, omvattende: - een zender voor het uitzenden van een eerste signaal; 2 - een op een afstand van de zender geplaatste ontvanger voor het ontvangen van het eerste signaal en een door een label uitgezonden tweede signaal; - een werkzaam met de zender verbonden vermogensregeling 5 voor het regelen van het vermogen van het eerste signaal; - een werkzaam met de vermogensregeling verbonden schakelmechanisme voor het schakelen tussen een labeldetectiemodus, waarin het eerste signaal een 10 eerste vermogen omvat, en een metaaldetectiemodus, waarin het eerste signaal een tweede vermogen omvat die verschilt van het eerste vermogen; en - een metaaldetector die is ingesteld om de aanwezigheid van metaal tussen de zender en ontvanger te detecteren 15 op basis van een door de ontvanger ontvangen eerste signaal dat is uitgezonden in de metaaldetectiemodus.

Het detecteren van labels door middel van een zender en ontvanger is op zichzelf bekend. De zender zendt een eerste signaal uit, waarop labels die niet zijn 20 gedeactiveerd reageren door het uitzenden van een tweede signaal, dat door middel van de ontvanger kan worden gedetecteerd. Een dergelijk labeldetectiesysteem berust bijvoorbeeld op akoestomagnetische resonantie van de labels of op radiofrequentiesystemen met een LC-schakeling.

25 Doordat het systeem een metaaldetector omvat, wordt bewerkstelligd dat gebruik kan worden gemaakt van dezelfde zender voor het detecteren van zowel labels als metaal. Er hoeft derhalve geen afzonderlijke metaaldetector te worden verzorgd.

30 Op basis van een door de ontvanger ontvangen eerste signaal wordt de aanwezigheid van metaal gedetecteerd, aangezien een dergelijke aanwezigheid het door de zender uitgezonden eerste signaal beïnvloedt.

3

Voor een effectieve detectie van labels is een relatief groot vermogen nodig om de labels in een toestand te brengen waarin ze in voldoende mate een tweede signaal gaan uitzenden. Een signaal met een dergelijk relatief groot 5 vermogen is ongeschikt, althans minder geschikt, voor detectie met de ontvanger, aangezien deze overstuurd wordt door het ontvangen signaal. Daardoor is het niet of slechts in beperkte mate mogelijk om op basis van dit signaal metaal te detecteren. Daarom omvat het artikelbewakingssysteem 10 volgens de uitvinding een vermogensregeling voor het regelen van het uitgezonden vermogen van het door de zender uitgezonden signaal. Door middel van het schakelmechanisme kan worden geschakeld tussen het labeldetectiemodus, waarin het signaal een eerste vermogen omvat en een 15 metaaldetectiemodus, waarin het signaal een tweede vermogen omvat dat verschilt van het eerste vermogen. Bij voorkeur is het tweede vermogen, dat wil zeggen het vermogen in de metaaldetectiemodus, kleiner dan het eerste vermogen, om zo oversturing van de ontvanger tegen te gaan.

20 Een verder voordeel van het elektronisch artikelbewakingssyteem volgens de uitvinding is dat een bestaand elektronisch artikelbewakingssyteem eenvoudig kan worden aangepast tot een systeem dat tevens geschikt is voor de detectie van metaal, aangezien in ieder geval een deel 25 van de componenten, waaronder de zender en ontvanger, zowel voor het detecteren van labels als voor het detecteren van metaal wordt gebruikt.

Verrassenderwijs blijkt het mogelijk te zijn met een minimale aanpassing volgens de uitvinding, een bestaand 30 artikelbewakingssysteem te voorzien van een metaaldetectiefunctie.

De zender en ontvanger dienen op een zodanige afstand van elkaar geplaatst te zijn, dat een doorgang wordt 4 gevormd waardoor een object of persoon kan passeren. Bijvoorbeeld is deze afstand 70-250 cm.

Bijvoorbeeld zijn de zender en ontvanger ingericht in twee eenheden aan tegenoverliggende zijden van de 5 doorgang. Elke eenheid kan zowel een zender als een ontvanger omvatten of alleen een zender of een ontvanger.

Bij voorkeur dient één ontvanger voor zowel het ontvangen van het eerste signaal als het tweede signaal. Ook andere configuraties zijn mogelijk. Bijvoorbeeld zijn 10 alternatief afzonderlijke ontvangers ingericht.

Bij voorkeur omvat de metaaldetector de ontvanger en een werkzaam met de ontvanger verbonden verwerkingseenheid.

Een elektronisch artikelbewakingssysteem zal voor 15 de labeldetectiefunctie in veel gevallen reeds een ontvanger en een werkzaam hiermee verbonden verwerkingseenheid omvatten. Door middel van een kleine aanpassing van de verwerkingseenheid, bijvoorbeeld door een uitbreiding of een programmatuur-aanpassing, kan de metaaldetectiefunctie 20 worden geïmplementeerd.

In een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding omvat de vermogensregeling ten minste twee inductief met elkaar gekoppelde spoelen, waarbij één van de spoelen verbonden is met een kortsluitschakeling voor het 25 kortsluiten van deze spoel.

Bij voorkeur zijn de spoelen werkzaam verbonden met de zender.

Door middel van de kortsluitschakeling is het mogelijk één van de spoelen kort te sluiten, dat wil zeggen 30 deze spoel vormt een gesloten kring. Wanneer de spoel is kortgesloten, zal door de inductieve koppeling met de andere spoel, het vermogen van het uitgezonden signaal worden gereduceerd.

5

Bijvoorbeeld omvat de spoel die verbonden is met de kortsluitschakeling twee windingen en de andere spoel elf windingen.

Bijvoorbeeld zijn de spoelen inductief met elkaar 5 gekoppeld door de windingen van de spoelen nabij elkaar te plaatsen en uit te lijnen, dat wil zeggen, de windingen van de twee spoelen volgen hetzelfde traject.

Een dergelijk spoelsamenstel heeft als voordeel dat deze zowel in de labeldetectiemodus als in de 10 metaaldetectiemodus een functie kan vervullen. In de labeldetectiemodus kan de genoemde één van de spoelen worden kortgesloten na het uitzenden van een eerste signaal door middel van de andere spoel. Hiermee wordt naresonantie van de zendspoel tegengegaan. Dit gaat tegen dat een 15 naresonantie de detectie van een door een label uitgezonden signaal verstoort. Een label zal namelijk slechts gedurende een bepaalde tijd een signaal uitzenden in reactie op het door de zender uitgezonden signaal. De amplitude van het door het label uitgezonden signaal neemt daarbij af in de 20 tijd. Indien de zendspoel te lang naresoneert, overlapt en overstemt dit signaal gedurende een te lange periode het labelsignaal, in welke periode de amplitude van het labelsignaal inmiddels dermate is afgenomen dat detectie niet of nauwelijks meer mogelijk is. Het kortsluiten van de 25 spoel in de labeldetectiemodus bewerkstelligt een uitgezonden signaal met zo min mogelijk naresonantie, waardoor een door een label uitgezonden signaal effectief gedetecteerd kan worden.

In de metaaldetectiemodus wordt de één van de 30 spoelen tijdens het zenden kortgesloten. Door de inductieve koppeling van de spoelen, neemt het uitgestraalde vermogen af. Dit voorkomt een oversturing van de ontvanger, waardoor 6 het door de zender uitgezonden signaal effectief kan worden gebruikt voor het detecteren van metaal.

In een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding is de vermogensregeling en/of het 5 schakelmechanisme ten minste gedeeltelijk uitgevoerd als programmatuur.

Een voordeel hiervan is dat bestaande elektronische artikelbewakingssystemen op eenvoudige wijze kunnen worden aangepast tot een systeem voor het detecteren 10 van zowel labels als metaal, door een software-update uit te voeren. Op deze wijze wordt eenvoudig een metaaldetectiefunctie toegevoegd aan een elektronisch artikelbewakingssysteem.

In een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding omvat 15 het systeem een werkzaam met de metaaldetector verbonden alarmering.

Bijvoorbeeld betreft het een geluidalarm en/of lichtalarm en/of een mobiel alarm, zoals een bericht naar een pieper of mobiele telefoon in de vorm van een sms-20 bericht.

In een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding omvat het systeem een magneetdetector.

Naast het gebruik van metaal om labels af te schermen, wordt door winkeldieven in sommige gevallen een 25 sterke magneet meegenomen, waarmee labels worden verwijderd of gedeactiveerd. Door middel van de magneetdetector kan worden gedetecteerd of een magneet aanwezig is.

In een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding omvat het artikelbewakingssysteem een sensor voor het detecteren 30 van de richting waarin personen tussen de zender en de ontvanger passeren.

Bij voorkeur is de richtingsensor zodanig met de metaaldetector werkzaam verbonden dat het 7 artikelbewakingssysteem een alarm genereert wanneer metaal wordt gedetecteerd wanneer personen in een vooraf bepaalde richting tussen de zender en de ontvanger passeren. Bijvoorbeeld wordt een alarm gegenereerd wanneer een persoon 5 een winkel binnengaat en het systeem daarbij metaal detecteert. Mogelijk draagt deze persoon bijvoorbeeld een met metaal gevoerde tas bij zich om daarmee labels af te schermen en is de persoon van plan hiermee een diefstal te plegen. Door het in deze situatie toepassen van een alarm, 10 bij voorkeur een stil alarm, wordt personeel van de winkel gewaarschuwd en kan eventueel een tascontrole worden uitgevoerd.

Het verschaffen van een sensor voor richtingdetectie is ook voordelig in combinatie met het 15 verschaffen van een magneetdetector. Wanneer een persoon een winkel binnengaat en er wordt een magneet gedetecteerd, is het waarschijnlijk dat deze persoon een magneet bij zich draagt en is het mogelijk dat deze persoon hiermee een label wil verwijderen of deactiveren. Ook in dit geval kan het 20 personeel worden gewaarschuwd, bijvoorbeeld door een stil alarm.

De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het detecteren van metaal met behulp van een elektronisch artikelbewakingssysteem zoals bovenstaand 25 beschreven, welke werkwijze de volgende stappen omvat: - het met het schakelmechanisme schakelen van het systeem naar de metaaldetectiemodus; - het met de zender uitzenden van het eerste signaal met het tweede vermogen; 30 - het met de ontvanger ontvangen van het uitgezonden eerste signaal; en - het op basis van het ontvangen signaal detecteren van metaal tussen de zender en ontvanger.

8

Een dergelijke werkwijze heeft dezelfde voordelen en effecten als bovenstaand beschreven voor het elektronisch artikelbewakingssysteem.

In een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de 5 uitvinding omvat het detecteren van metaal het vergelijken van het ontvangen signaal met een referentiesignaal.

Bijvoorbeeld is het referentiesignaal een signaal dat eerder is gemeten. Bijvoorbeeld is eerst een kalibratie uitgevoerd waarin geen objecten of personen tussen de zender 10 en ontvanger zijn geplaatst, en is een door de zender in de metaaldetectiemodus uitgezonden signaal gemeten. Vervolgens kan dit signaal worden gebruikt als referentiesignaal.

Bij voorkeur betreft het een dynamisch referentiesignaal, dat wil zeggen, het referentiesignaal is 15 variabel in de tijd. Bijvoorbeeld is het referentiesignaal afhankelijk van de omstandigheden op een bepaald tijdstip.

In een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding omvat het vergelijken van de signalen het vergelijken van amplitudes.

20 Het vergelijken van amplitudes heeft als voordeel dat deze op relatief eenvoudige wijze kunnen worden bepaald, met behulp van een drempelwaardemeting of een tijd-boven-drempelwaarde (time-over-threshold) meting. Daarmee wordt voorkomen dat ingewikkelde signaalverwerking hoeft worden 25 uitgevoerd. Overigens is het uitvoeren van aanvullende signaalverwerking uiteraard wel mogelijk.

Op basis van de amplitudes kan worden bepaald of een metaal aanwezig is. Bijvoorbeeld betreft het een amplitudetoename of -afname door de aanwezigheid van metaal. 30 Bijvoorbeeld wordt door het toepassen van een geschikte boven- en/of ondergrens, alleen de aanwezigheid van een bepaalde hoeveelheid metaal gedetecteerd, om tegen te gaan 9 dat al bij relatief kleine hoeveelheden metaal een alarm wordt gegenereerd.

Alternatief worden andere karakteristieken van het signaal met elkaar vergeleken, zoals tijdsduur, frequentie 5 en signaalverloop (signaalvorm).

In een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding omvat de werkwijze het bepalen van een metaalsoort op basis van een vergelijking tussen signalen.

Bijvoorbeeld wordt de metaalsoort bepaald aan de 10 hand van een database met referentiesignalen behorende bij verschillende metaalsoorten waarmee een ontvangen signaal wordt vergeleken.

Onder metaalsoort wordt mede verstaan een legering van verschillende metalen.

15 Bij voorkeur omvat het bepalen van een metaalsoort het bepalen of het aluminium of een ander metaal.

Bij diefstal door middel van het afschermen met metaal van labels, wordt vaak gebruik gemaakt van aluminium, vanwege de afschermende kwaliteiten, het geringe gewicht, de 20 lage prijs en de goede verkrijgbaarheid. In het geval aluminium wordt gedetecteerd, is het risico op winkeldiefstal derhalve groter dan bij een andere metaalsoort. Daarom is het een voordeel de metaalsoort te herkennen.

25 In een ander voorbeeld omvat het detecteren van een metaalsoort het detecteren van een metaal dat wordt gebruikt voor permanente magneten. Wanneer een dergelijke metaalsoort wordt gedetecteerd, kan een alarm worden gegenereerd om een verhoogde kans aan te geven dat iemand 30 een magneet bij zich draagt.

In een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding omvat de werkwijze het synchroniseren van de zender en ontvanger.

10

Bijvoorbeeld vindt de synchronisatie plaats op basis van de frequentie van het lichtnet. Synchronisatie van de onderlinge fase kan bijvoorbeeld door middel van een phase-lock-loop (PLL-regeling) . Bijvoorbeeld is hierbij een 5 fysieke verbinding tussen zender en ontvanger of wordt gebruik gemaakt van draadloze communicatie of draadloze synchronisatie.

Bijvoorbeeld in een opstelling met meerdere zenders dient de fase van de zenders te worden 10 gesynchroniseerd. Eén van de zenders wordt aangewezen als master-zender en de overige zenders als slave-zenders. De slave-zenders detecteren de fase van de master-zender en synchroniseren hun fase op basis van deze detectie.

In een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding omvat 15 de werkwijze het activeren van een alarm wanneer metaal wordt gedetecteerd.

Dit kan bijvoorbeeld een zichtbaar of hoorbaar alarm zijn, maar ook een stil alarm is mogelijk.

Verdere voordelen en effecten van de uitvinding 20 zullen navolgend worden verduidelijkt aan de hand van voorbeelduitvoeringsvormen daarvan, waarbij wordt verwezen naar de figuren.

Figuur 1 toont een elektronisch artikelbewakingssysteem die twee detectiepoortjes omvat.

25 Figuur 2 toont een zender/ontvanger van één van de detectiepoortjes uit figuur 1.

Figuur 3 toont schematisch een signaal dat wordt uitgezonden door de zender van het detectiepoortje uit figuur 1. Hierin is de amplitude A uitgezet tegen de tijd t. 30 Artikelbewakingssysteem 2 (figuur 1) is opgesteld in een doorgang 4 van een winkel. Het omvat detectiepoortje 6 en detectiepoortje 8 voor het detecteren van geactiveerde labels en metaal (niet getoond).

11

Detectiepoortje 6 omvat antenne 10 (figuur 2).

Deze omvat een eerste spoel 12, met elf windingen (niet alle weergegeven) die is verbonden met een zender/ontvangersysteem 14, dat een zender 16 en ontvanger 5 18 omvat. Verder omvat antenne 10 een tweede spoel 20, met twee windingen, die verbonden is met kortsluitsysteem 22 en schakelaar 24. Zender/ontvangersysteem 14 en kortsluitsysteem 22 bevinden zich in hetzelfde systeem.

Door middel van kortsluitsysteem 22 kan de tweede 10 spoel 20 worden kortgesloten. In de labeldetectiemodus zendt zender 16 een signaal uit waarbij schakelaar 24 geopend is, dat wil zeggen, de schakeling van spoel 20 is geopend. De zender 16 zendt gedurende een korte periode een signaal uit, waarna de zender wordt uitgeschakeld en schakelaar 24 wordt 15 gesloten, waardoor het naresoneren van spoel 12 wordt gedempt door middel van spoel 20, die nu een gesloten kring heeft. Hierdoor wordt een naresoneren van het uitgezonden signaal tegengegaan.

In de metaaldetectiemodus zendt de zender 16 een 20 signaal uit terwijl schakelaar 24 gesloten is. Hierdoor is het uitgestraalde vermogen kleiner dan het signaal dat in de labeldetectiemodus wordt uitgezonden.

Voor het ontvangen van een signaal met ontvanger 18 is schakelaar 24 geopend.

25 Bijvoorbeeld zendt systeem 2 gedurende een tijdsduur tP een signaal uit voor het detecteren van labels met een amplitude P (figuur 3), gevolgd door een periode waarin geen signaal wordt uitgezonden, gedurende een tijd tw. In deze periode kan de ontvanger 18 signalen ontvangen die 30 worden uitgezonden door labels. Daarna wordt door middel van een kortgesloten tweede spoel 20 een signaal uitgezonden met een amplitude Q en een tijdsduur tQ.

12

Andere signaalvormen dan de in figuur 3 getoonde sinusvorm zijn mogelijk.

In het getoonde voorbeeld bevat zowel poortje 6 als poortje 8 een zender en een ontvanger. In de 5 metaaldetectiemodus wordt één poortje ingesteld om als zender te fungeren en één poortje om als ontvanger te fungeren. In de labeldetectiemodus kunnen beide poortjes als zender en ontvanger dienen. Het is ook mogelijk om één van de poortjes uit te rusten met alleen een zender en één van 10 de poortjes uit te rusten met alleen een ontvanger.

Bijvoorbeeld omvat een antenne zoals bovenstaand beschreven twee keer twee spoelen.

De uitvinding is geenszins beperkt tot de bovenbeschreven voorkeursuitvoeringsvormen daarvan.

15 De gevraagde rechten worden bepaald door de navolgende conclusies binnen de strekking waarvan vele modificaties denkbaar zijn.

Claims (13)

1. Elektronisch artikelbewakingssysteem voor het detecteren van labels en metaal, omvattende: 5. een zender voor het uitzenden van een eerste signaal; - een op een afstand van de zender geplaatste ontvanger voor het ontvangen van het eerste signaal en een door een label uitgezonden tweede signaal; - een werkzaam met de zender verbonden vermogensregeling 10 voor het regelen van het vermogen van het eerste signaal; - een werkzaam met de vermogensregeling verbonden schakelmechanisme voor het schakelen tussen een labeldetectiemodus, waarin het eerste signaal een 15 eerste vermogen omvat, en een metaaldetectiemodus, waarin het eerste signaal een tweede vermogen omvat die verschilt van het eerste vermogen; en - een metaaldetector die is ingesteld om de aanwezigheid van metaal tussen de zender en ontvanger te detecteren 20 op basis van een door de ontvanger ontvangen eerste signaal dat is uitgezonden in de metaaldetectiemodus.

2. Elektronisch artikelbewakingssysteem volgens conclusie 1, waarin de metaaldetector de ontvanger en een 25 werkzaam met de ontvanger verbonden verwerkingseenheid omvat.

3. Elektronisch artikelbewakingssysteem volgens conclusie 1 of 2, waarin de vermogensregeling ten minste 30 twee inductief met elkaar gekoppelde spoelen omvat, waarbij één van de spoelen verbonden is met een kortsluitschakeling voor het kortsluiten van deze spoel.

4. Elektronisch artikelbewakingssysteem volgens één van de conclusies 1, 2 of 3, waarin de vermogensregeling en/of het schakelmechanisme ten minste gedeeltelijk is 5 uitgevoerd als programmatuur.

5. Elektronisch artikelbewakingssysteem volgens één van de conclusies 1-4, omvattend een werkzaam met de metaaldetector verbonden alarmering. 10

6. Elektronisch artikelbewakingssysteem volgens één van de conclusies 1-5, omvattende een magneetdetector.

7. Elektronisch artikelbewakingssysteem volgens 15 één van de conclusies 1-6, omvattende een sensor voor het detecteren van de richting waarin personen tussen de zender en de ontvanger passeren.

8. Werkwijze voor het detecteren van metaal met 20 behulp van een elektronisch artikelbewakingssysteem volgens ten minste één van de conclusies 1-7, welke werkwijze de volgende stappen omvat: - het met het schakelmechanisme schakelen van het systeem naar de metaaldetectiemodus ; 25. het met de zender uitzenden van het eerste signaal met het tweede vermogen; - het met de ontvanger ontvangen van het uitgezonden eerste signaal; en - het op basis van het ontvangen signaal detecteren van 30 metaal tussen de zender en ontvanger.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, waarin het detecteren van metaal het vergelijken van het ontvangen signaal met een referentiesignaal omvat.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, waarin het vergelijken van de signalen het vergelijken van amplitudes omvat.

11. Werkwijze volgens conclusies 9 of 10, 10 omvattende het bepalen van een metaalsoort op basis van de vergelijking tussen de signalen.

12. Werkwijze volgens één van de conclusies 8-11, omvattende het synchroniseren van de zender en ontvanger.

13. Werkwijze volgens ten minste één van de conclusies 8-12, omvattende het activeren van een alarm wanneer metaal wordt gedetecteerd.