NO180699B

NO180699B - Electronic object monitoring system

Info

Publication number: NO180699B
Application number: NO903912A
Authority: NO
Inventors: Phillip J Lizzi; Richard A Shandelman
Original assignee: Checkpoint Systems Inc
Priority date: 1989-01-09
Filing date: 1990-09-07
Publication date: 1997-02-17
Also published as: EP0403632A4; EP0403632A1; MX173773B; NO903912L; WO1990007760A1; NO903912D0; AU631170B2; AU660708B2; FI904415A0; JPH03503219A; DK215790D0; AU4828790A; DD291654A5; CA2007310A1; AU2455192A; ES2020841A6; NO180699C; DK215790A

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører generelt elektroniske sikkerhetssystemer, og i særdeleshet et forbedret elektronisk gjenstandsovervåkningssystem som omfatter: en sender for å tilveiebringe et signal til en sendeantenne, for å utvikle et elektromagnetisk felt; en mottaksantenne for å motta signaler innbefattende signaler som frembringes av en resonanskrets som danner del av et første merkelappmiddel som er tilhørende en gjenstand som skal beskyttes, idet de mottatte signaler tilføres en mottaker som har middel for å identifisere merkelappsignalene, og idet mottakeren innbefatter et filter for å separere merkelappsignalene fra andre signaler som mottas av mottakeren, og filteret er et lineært fasefilter; og middel for å diskriminere mellom merkelappsignalene som frembringes av resonanskretsen i det første merkelappmidlet og merkelappsignaler frembragt av resonanskretsen i et andre merkelappmiddel som er forskjellig fra det første merkelappmidlet . The present invention relates generally to electronic security systems, and in particular to an improved electronic object monitoring system comprising: a transmitter for providing a signal to a transmitting antenna, for developing an electromagnetic field; a receiving antenna for receiving signals including signals generated by a resonant circuit forming part of a first tag means belonging to an object to be protected, the received signals being supplied to a receiver having means for identifying the tag signals, and the receiver including a filter to separate the tag signals from other signals received by the receiver, the filter being a linear phase filter; and means for discriminating between the tag signals produced by the resonant circuit in the first tag means and tag signals produced by the resonant circuit in a second tag means which is different from the first tag means.

Et utall av elektroniske gjenstandsovervåkningssystemer er blitt foreslått og realisert for å begrense uhjemlet fjerning av gjenstander fra et bestemt område. Én vanlig form for dette er det elektroniske gjenstandsovervåkningssystemet som vanligvis anbringes nær utganger i detalj istforretninger, biblioteker og lignende. Imidlertid blir elektroniske gjenstandsovervåkningssystemer også anvendt for behandlings-og lagerkontroller, for å følge gjenstander når de passerer gjennom et bestemt system, blant andre anvendelser. A number of electronic object monitoring systems have been proposed and implemented to limit the uncontrolled removal of objects from a particular area. One common form of this is the electronic object monitoring system that is usually placed near exits in retail stores, libraries and the like. However, electronic item monitoring systems are also used for processing and warehouse controls, to track items as they pass through a particular system, among other applications.

Uansett den involverte anvendelse opererer slike elektroniske gjenstandsovervåkningssystemer generelt på et felles prin-sipp. Gjenstander som skal overvåkes forsynes med merkelapper (av forskjellige typer) som inneholder en krets (en resonanskrets) for å reagere med et tilført radiofrekvensfelt. En sender og en senderantenne tilveiebringes for å utvikle dette tilførte felt, og en sender og en mottaksantenne tilveiebringes for å detektere forstyrrelser i det tilførte feltet. Dersom resonanskretsen på en merkelapp føres mellom sende- og mottaksantennene (som generelt er anbrakt nær utgangsstedet fra et gitt område), blir det tilførte feltet påvirket på en slik måte at en detekterbar hendelse frembringes i mottakeren. Dette anvendes så til å frembringe en passende alarm. Systemer av denne generelle type er tilgjengelig fra produsenter slik som Checkpoint Systems, Inc. i Thorofare, New Jersey, USA, for å nevne noen. Regardless of the application involved, such electronic object monitoring systems generally operate on a common principle. Objects to be monitored are fitted with tags (of various types) containing a circuit (a resonant circuit) to respond to an applied radio frequency field. A transmitter and a transmitter antenna are provided to develop this applied field, and a transmitter and a receiving antenna are provided to detect disturbances in the applied field. If the resonant circuit on a label is passed between the transmitting and receiving antennas (which are generally placed near the point of departure from a given area), the applied field is affected in such a way that a detectable event is produced in the receiver. This is then used to generate an appropriate alarm. Systems of this general type are available from manufacturers such as Checkpoint Systems, Inc. of Thorofare, New Jersey, USA, to name a few.

Selv om slike systemer har vist seg effektive både sikker-hetsmessig samt for lager- og prosessadministrering, er det blitt funnet at visse forbedringer av slike systemer vil være ønskelige. Kanskje først og fremst foreligger det alltid tilstedeværende ønske om å redusere i den utstrekning det er mulig, eventuelle feil (f.eks. falske alarmer) som frembringes av slike systemer, særlig i form av deres diskriminering mellom nærværet av en merkelapp (som betegner nærværet av en beskyttet gjenstand) og annen interferens som kan være tilstede i nærheten av det elektroniske gjenstandsovervåkningssystemet. Eventuelle skritt som kan tas for å forbedre nøyaktigheten av systemet vil ha tendens til å redusere slike uønskede resultater. Although such systems have proven effective both in terms of security and for stock and process management, it has been found that certain improvements to such systems would be desirable. Perhaps first and foremost is the ever-present desire to reduce, as far as possible, any errors (e.g. false alarms) produced by such systems, particularly in the form of their discrimination between the presence of a tag (denoting the presence of a protected object) and other interference that may be present in the vicinity of the electronic object monitoring system. Any steps that can be taken to improve the accuracy of the system will tend to reduce such undesirable results.

Ganske nylig har det vært av interesse å tilveiebringe et elektronisk gjenstandsovervåkningssystem med tilstrekkelig oppløsning til faktisk å skille mellom forskjellige typer av merkelapper, som skyldes forskjeller i resonanskretsene som de inneholder. Det har lenge vært kjent at forskjellige typer av merkelapper har forskjellige "signaturer" (responser) som tilsvarer konfigurasjonen av resonanskretsene som de inneholder. Eksempelvis vil resonanskretsen for en såkalt "hard" merkelapp generelt ha tendens til å frembringe et signal som er noe sterkere enn andre typer av merkelapper, slik som hengemerkelapper og merker, hvilket skyldes forskjeller i størrelse og konfigurasjon av komponentene som disse bestemte merkingsanordningene omfatter. Som følge derav blir det konseptmessig mulig å differensiere mellom disse forskjellige typer av merkelapper og merker ved å analysere deres signaturer, ved å diskriminere mellom de forskjellige signaler som er mulige. Til dags dato inneholder imidlertid tilgjengelige systemer ikke følsomheten til å detektere disse forskjeller på en pålitelig måte. Quite recently, there has been interest in providing an electronic object monitoring system with sufficient resolution to actually distinguish between different types of tags, which are due to differences in the resonant circuits they contain. It has long been known that different types of tags have different "signatures" (responses) corresponding to the configuration of the resonant circuits they contain. For example, the resonant circuit for a so-called "hard" tag will generally tend to produce a signal that is somewhat stronger than other types of tags, such as hanging tags and tags, which is due to differences in size and configuration of the components that these particular marking devices comprise. As a result, it becomes conceptually possible to differentiate between these different types of labels and tags by analyzing their signatures, by discriminating between the different signals that are possible. To date, however, available systems do not contain the sensitivity to reliably detect these differences.

Det er derfor det primære formål ved den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et elektronisk gjenstandsovervåkningssystem med forbedret nøyaktighet og pålitelighet. It is therefore the primary object of the present invention to provide an electronic object monitoring system with improved accuracy and reliability.

Det er også et formål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et elektronisk gjenstandsovervåkningssystem som nøyaktig og pålitelig kan reagere på økt proporsjon og mangfoldighet av merker eller merkelapper som det kan påtreffe, kan diskriminere mellom signalet som frembringes av en merkelapp som passerer i nærheten av det elektroniske gjenstandsovervåkningssystemet og potensielle interferens-kilder. It is also an object of the present invention to provide an electronic object monitoring system which can accurately and reliably respond to an increased proportion and diversity of tags or tags that it may encounter, can discriminate between the signal produced by a tag passing in the vicinity of the electronic the object monitoring system and potential sources of interference.

Det er også et formål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et elektronisk gjenstandsovervåkningssystem som kan diskriminere mellom forskjellige typer av merkelapper og merker, og som separat og justerbart kan adressere merkelapper eller merker i henhold til disse ønskede operasjons-parametere. It is also an object of the present invention to provide an electronic object monitoring system which can discriminate between different types of labels and marks, and which can separately and adjustably address labels or marks according to these desired operating parameters.

Disse og andre formål oppnås i henhold til den foreliggende oppfinnelse ved at ett av de to forskjellige terskelnivåer opererer til å definere en fremre kant av en digital puls, og et annet av to forskjellige terskelnivåer opererer til å definere en bakre kant av den digitale pulsen. These and other purposes are achieved according to the present invention by one of the two different threshold levels operating to define a leading edge of a digital pulse, and another of two different threshold levels operating to define a trailing edge of the digital pulse.

Ifølge ytterligere utførelsesformer av systemet er merkelappsignalene er analoge signaler som har positive og negative polariteter, idet mottakeren innbefatter middel for å omdanne de analoge signaler til digitale signaler, og idet omformingsmidlet opererer som følge av to forskjellige terskelnivåer for hver av de positive og negative polariteter. According to further embodiments of the system, the tag signals are analog signals having positive and negative polarities, the receiver including means for converting the analog signals into digital signals, and the converting means operating as a result of two different threshold levels for each of the positive and negative polarities.

Som et alternativ kan merkelappsignalene være i form av en serie av pulser, idet mottakeren innbefatter prosessormiddel for å identifisere merkelappsignalene, og idet det identifiserende midlet innbefatter middel for å bestemme om en første puls i serien av pulser har en varighet som faller innenfor et valgt vindu, og middel for å bestemme om en andre puls i serien av pulser har en varighet som faller innenfor et vindu som varierer som følge av varigheten av den første pulsen. Det valgte vinduet er justerbart i henhold til merkelappmidlet som skal detekteres. Alternatively, the tag signals may be in the form of a series of pulses, the receiver including processing means for identifying the tag signals, and the identifying means including means for determining whether a first pulse in the series of pulses has a duration that falls within a selected window , and means for determining whether a second pulse in the series of pulses has a duration that falls within a window that varies as a result of the duration of the first pulse. The selected window is adjustable according to the label agent to be detected.

Videre er det mulig å la mottakeren innbefatte en teller for telling av merkelappsignaler identifisert av prosessormidlet, og der telleren inkrementeres når merkelappsignalene identifiseres innenfor en foreskrevet tidsperiode, og dekrementeres når merkelappsignalene ikke identifiseres innenfor den foreskrevne tidsperiode. Furthermore, it is possible for the receiver to include a counter for counting tag signals identified by the processor means, and where the counter is incremented when the tag signals are identified within a prescribed time period, and decremented when the tag signals are not identified within the prescribed time period.

Videre er det fordelaktig å la senderen frembringe et primært signal som periodisk sveipes om det primære signalet på en definert takt, idet takten er justerbar. Furthermore, it is advantageous to have the transmitter produce a primary signal which is periodically swept around the primary signal at a defined rate, the rate being adjustable.

Eksempelvis anvender nå sendeantennen for systemet en "paret-leder"-sløyfeantennekonfigurasjon i stedet for enkeltleder-eller enkeltkoaksial-kabelsløyfeantenner ifølge den kjente teknikk. Uttrykket "paret-leder" innbefatter ikke bare dobbelt-aksialkabelen som i øyeblikket foretrekkes for bruk, men også andre løsninger med to parallelle ledere, slik som såkalte "glidelåsledninger" (zip cords), parede koaksialkabler og lignende. Innenfor hvert sett av parede ledere danner én leder en "aktiv" antennesløyfe, dvs. én som drives av senderkretsen i tilfellet av sendeantennen, og som driver mottakerkretsen i tilfellet av mottaksantennen. Den andre lederen danner en "passiv" sløyfe, dvs. én som ikke drives eller driver, men i stedet samvirker med den respektive aktive sløyfe kun gjennom innbyrdes kopling mellom disse. Den passive sløyfen kan så på passende måte passivt belastes, og kombinasjonen av aktiv og passiv sløyfe vil så oppvise den ønskede, flatgjorte amplitude og lineariserte faserespons. Imidlertid vil denne gunstige virkning oppnås uten vesentlig å forringe antennens virkningsgrad som er slik konfigurert. I tillegg kan en av de parede ledere, fortrinnsvis den passive, levere energiseringssignaler fra mottakerkretsen til alarm-anordningene i systemet (f.eks. varsellys eller lydgiver) når en merkelapp detekteres. For example, the transmit antenna for the system now uses a "paired-conductor" loop antenna configuration instead of single-conductor or single-coaxial cable loop antennas according to the prior art. The term "paired conductor" includes not only the double-axial cable that is currently preferred for use, but also other solutions with two parallel conductors, such as so-called "zip cords", paired coaxial cables and the like. Within each set of paired conductors, one conductor forms an "active" antenna loop, i.e. one driven by the transmitting circuit in the case of the transmitting antenna, and driving the receiving circuit in the case of the receiving antenna. The other conductor forms a "passive" loop, i.e. one that is not powered or powered, but instead interacts with the respective active loop only through interconnection between them. The passive loop can then be suitably passively loaded, and the combination of active and passive loop will then exhibit the desired, flattened amplitude and linearized phase response. However, this beneficial effect will be achieved without significantly impairing the efficiency of the antenna which is configured in this way. In addition, one of the paired conductors, preferably the passive one, can deliver energizing signals from the receiver circuit to the alarm devices in the system (e.g. warning light or sounder) when a tag is detected.

Mottakeren for systemet er forsynt med forbedret middel for å detektere signaler som skyldes merkelapper eller merker som passerer i nærheten av mottaksantennen, innbefattende forbedringer i dens filtrerings- og behandlingsseksjoner. Et lineært fase(konstant gruppeforsinkelses)-filter anvendes for mer effektivt å bevare signalet som mottas, og derved forbedre signalet som til sist leveres til prosessoren som følger. Prosessoren er forsynt med en terskeldetektor av "hysterese-typen" som opererer for ytterligere å bevare det opprinnelige signalet ved å forbedre formen (bredde) av pulsen som til sist leveres til prosessoren etter omforming fra analog form, og en tilpassende behandlingsrutine som varierer den påfølgende behandling av detekterte signaler i henhold til endringer innenfor systemet (som primært skyldes endringer og/eller uperfektheter i måten som merkelappen eller merket presenteres overfor sende- og mottaksantennene), for å forbedre systemets evne til å skille mellom de forskjellige signaler som mottas av enheten. The receiver of the system is provided with improved means of detecting signals due to tags or marks passing in the vicinity of the receiving antenna, including improvements in its filtering and processing sections. A linear phase (constant group delay) filter is used to more effectively preserve the signal received, thereby improving the signal that is ultimately delivered to the processor that follows. The processor is provided with a "hysteresis-type" threshold detector which operates to further preserve the original signal by enhancing the shape (width) of the pulse ultimately delivered to the processor after conversion from analog form, and an adaptive processing routine that varies the subsequent processing detected signals according to changes within the system (which are primarily due to changes and/or imperfections in the way the label or mark is presented to the transmitting and receiving antennas), to improve the system's ability to distinguish between the different signals received by the device.

Disse flere forbedringer kombineres til å gi et elektronisk gjenstandsovervåkningssystem som er i stand til på pålitelig måte å identifisere og diskriminere mellom de forskjellige signaturer av merkelapper og merker som kan komme til å passere i dets nærhet, og å forbedre påliteligheten av systemet og endog å tillate merkelappene og merkene som kan komme til å passere i nærheten av systemet, å bli klassifisert i form av type, og separat adressert. Ytterligere detalj vedrørende et elektronisk gjenstandsovervåkningssystem som har disse evner, kan fås med henvisning til den detalj-erte beskrivelse som er gitt nedenfor i forbindelse med de etterfølgende illustrasjoner. These several improvements combine to provide an electronic object monitoring system capable of reliably identifying and discriminating between the various signatures of tags and tags that may pass in its vicinity, improving the reliability of the system and even allowing the tags and marks that may pass near the system, to be classified by type, and separately addressed. Further detail regarding an electronic object monitoring system having these capabilities may be obtained by reference to the detailed description provided below in connection with the subsequent illustrations.

Et appendiks som inneholder totalt 20 sider som vedrører en datamaskinutskrift, følger etter denne beskrivelse. Fig. 1 er et blokkskjema over et konvensjonelt elektronisk gj enstandsovervåkningssystem. Fig. 2a og 2b er skjematiske planriss som viser et forbedret antennesystem for bruk i forbindelse med sende- og mottaks-delene i det elektroniske gjenstandsovervåkningssystemet i fig. 1. Fig. 3 er et skjema over en ekvivalent krets for antennesystemene som er vist i fig. 2a og 2b. Fig. 4 er et diagram som illustrerer frekvens- og fase-responsen for antennesystemene som er vist i fig. 2a og 2b. Fig. 5 er et skjema over en forbedret mottaker som anvendes i forbindelse med det elektroniske gjenstandsovervåkningssystemet i fig. 1. Fig. 6 er et diagram som illustrerer måten som et mottatt signal behandles av mottakeren i fig. 5. Fig. 7 er et diagram som illustrerer måten som de analoge signaler, som er vist i fig. 6, omdannes til en digital representasjon for presentasjon til prosessoren. Fig. 8 er et diagram som illustrerer måten som prosessoren opererer for å diskriminere mellom de forskjellige digitale signaler som mottas. Fig. 9 viser et flytskjema som angir måten som prosessoren opererer for å utføre pulsbredde sammenligninger, ifølge oppfinnelsen Fig. 10 er en skjematisk fremstilling over et sikkerhetssystem som innbefatter en flertall av overvåkningsanordninger og støtteutstyr i et enkelt, interaktivt miljø. An appendix containing a total of 20 pages relating to a computer printout follows this description. Fig. 1 is a block diagram of a conventional electronic asset monitoring system. Fig. 2a and 2b are schematic plans showing an improved antenna system for use in connection with the sending and receiving parts of the electronic object monitoring system in fig. 1. Fig. 3 is a diagram of an equivalent circuit for the antenna systems shown in Fig. 2a and 2b. Fig. 4 is a diagram illustrating the frequency and phase response of the antenna systems shown in Fig. 2a and 2b. Fig. 5 is a diagram of an improved receiver used in connection with the electronic object monitoring system in fig. 1. Fig. 6 is a diagram illustrating the manner in which a received signal is processed by the receiver of Fig. 5. Fig. 7 is a diagram illustrating the manner in which the analog signals shown in Fig. 6, is converted into a digital representation for presentation to the processor. Fig. 8 is a diagram illustrating the way in which the processor operates to discriminate between the different digital signals received. Fig. 9 shows a flowchart indicating the way in which the processor operates to perform pulse width comparisons, according to the invention Fig. 10 is a schematic representation of a security system that includes a plurality of monitoring devices and support equipment in a simple, interactive environment.

I de tallrike riss som er tilveiebrakt, betegner like henvisningstall like elementer. In the numerous drawings provided, like reference numerals denote like elements.

Fig. 1 viser (i blokkskjemaform) hva som generelt danner de konvensjonelle komponenter i et elektronisk gjenstandsovervåkningssystem av den type som fremstilles og er tilgjengelig fra Checkpoint Systems, Inc. i Thorofare, New Jersey, USA. Dette system 1 innbefatter en merkelapp 2 som kan festes på en hvilken som helst av et utall av forskjellige gjenstander i henhold til kjente teknikker. Eksempelvis kan merkelappen 2 ha form av en "hard" merkelapp som kan festes til en gjenstand som gjør bruk av forbind-elsesstiften som denne type av merkelapp generelt er forsynt med. Alternativt kan merkelappen 2 ha form av en henge-merkelapp som på passende måte festes til gjenstanden. Merkelappen 2 kan også ha form av et merke som klebefestes til gjenstanden. En hvilken som helst av et utall av typer av merkelapper og påføringsteknikker kan anvendes for å oppnå dette generelle formål. Fig. 1 shows (in block diagram form) what generally forms the conventional components of an electronic object monitoring system of the type manufactured and available from Checkpoint Systems, Inc. of Thorofare, New Jersey, USA. This system 1 includes a tag 2 which can be affixed to any of a number of different objects according to known techniques. For example, the tag 2 can take the form of a "hard" tag that can be attached to an object that makes use of the connecting pin with which this type of tag is generally provided. Alternatively, the label 2 can take the form of a hanging label which is suitably attached to the object. The label 2 can also take the form of a label that is adhesively attached to the object. Any of a number of types of labels and application techniques may be used to achieve this general purpose.

Uansett typen av merkelapp som anvendes, eller dens festemåte til den tilhørende gjenstand, innbefatter merkelappen 2 en resonanskrets (ikke vist) som er i stand til å reagere på tilførte felt av elektromagnetisk energi. En sendeantenne 3 er tilveiebrakt som er i stand til å utvikle disse tilførte felt som følge av operasjonen av tilhørende senderkrets 4. En mottaksantenne 5 er tilveiebrakt for mottakelse av elektromagnetisk energi både fra sendeantennen 3 og resonanskretsen i merkelappen 2 for å fremkalle et signal som i sin tur tilføres en mottaker 6. Mottakeren 6 opererer så på dette detekterte signal til å bestemme at merkelappen 2 er tilstede 1 nærheten av sende- og mottaksantennene 3, 5, og å gi en alarm dersom dette er tilfellet. Regardless of the type of tag used, or its method of attachment to the associated object, the tag 2 includes a resonant circuit (not shown) which is capable of reacting to applied fields of electromagnetic energy. A transmitting antenna 3 is provided which is capable of developing these applied fields as a result of the operation of the associated transmitting circuit 4. A receiving antenna 5 is provided for receiving electromagnetic energy both from the transmitting antenna 3 and the resonant circuit in the label 2 to induce a signal which in in turn, a receiver 6 is supplied. The receiver 6 then operates on this detected signal to determine that the tag 2 is present 1 near the transmitting and receiving antennas 3, 5, and to issue an alarm if this is the case.

Dette skjer generelt ved å tilføre signalet som oppfanges av mottaksantennen 5 til en forsterker 7, som opererer til å forbedre dette mottatte signal. Det forsterkede signalet blir så tilført en detektor 8 som i alt vesentlig opererer til å gjenvinne (eller demodulere) den aktive (basisbånd) kompo-nenten som anvendes til å detektere nærværet av en merkelapp 2 i nærheten av det elektroniske gjenstandsovervåkningssystemet 1 fra høyfrekvens(bærebølge)-komponenten i signalet, som er nødvendig for bruk i forbindelse med sende og mottaksantennene 3, 5. Basisbåndsignalet som er isolert av detektoren 8 blir så tilført et filter 9 som opererer til ytterligere å dempe uønskede lav- og høyfrekvenssignalkomponenter, innbefattende støy og annen forstyrrelse som er naturlig i det isolerte signalet. Det filtrerte signalet tilføres så en omformer 10 som virker til å omdanne det analoge signalet som mottas fra filteret 9 til et digitalt signal som er egnet for presentasjon til en digital prosessor 11. Operasjoner utføres så innenfor prosessoren 11 til å fortolke signalet som mottas, og til å bestemme hvorvidt dette mottatte signal indikerer nærværet av en merkelapp 2 i nærheten av sendeantennen 3 og mottaksantennen 5, som derved representerer en detekterbar hendelse. This generally occurs by feeding the signal picked up by the receiving antenna 5 to an amplifier 7, which operates to improve this received signal. The amplified signal is then supplied to a detector 8 which essentially operates to recover (or demodulate) the active (baseband) component used to detect the presence of a tag 2 in the vicinity of the electronic object monitoring system 1 from high frequency (carrier ) component of the signal, which is necessary for use in connection with the transmitting and receiving antennas 3, 5. The baseband signal isolated by the detector 8 is then fed to a filter 9 which operates to further attenuate unwanted low and high frequency signal components, including noise and other interference inherent in the isolated signal. The filtered signal is then applied to a converter 10 which acts to convert the analog signal received from the filter 9 into a digital signal suitable for presentation to a digital processor 11. Operations are then performed within the processor 11 to interpret the signal received, and to determine whether this received signal indicates the presence of a label 2 in the vicinity of the transmitting antenna 3 and the receiving antenna 5, which thereby represents a detectable event.

Slik som tidligere angitt, og i henhold til den foreliggende oppfinnelse, blir denne ellers konvensjonelle konfigurasjon modifisert på forskjellige måter til å forbedre oppløsningen i det resulterende system, hvorved dets evne til å differensiere mellom signaler, som er representative for en merkelapp 2 som passerer nær sendeantennen 3 og mottaksantennen 5, og andre signaler (støy, interferens, etc.) som ikke representerer en riktig detektert hendelse, blir forbedret, og å utvikle evnen til faktisk å skille mellom forskjellige typer av merkelapper basert på forskjeller 1 signaturene for resonanskretsene som de inneholder. Dette innbefatter modifikasjoner av sendeantennen 3 og deres mottaksantenne 5, samt modifikasjoner av filteret 9 og omformeren 10 som opererer til å gi signaler til prosessoren 11, og rutinen (programvare) som anvendes til så å behandle disse mottatte signaler. Ytterligere detalj vedrørende hver av disse forbedrede komponenter er gitt nedenfor. As previously indicated, and in accordance with the present invention, this otherwise conventional configuration is modified in various ways to improve the resolution of the resulting system, thereby its ability to differentiate between signals representative of a tag 2 passing close the transmitting antenna 3 and the receiving antenna 5, and other signals (noise, interference, etc.) that do not represent a correctly detected event are improved, and to develop the ability to actually distinguish between different types of tags based on differences 1 the signatures of the resonant circuits that they contains. This includes modifications of the transmitting antenna 3 and their receiving antenna 5, as well as modifications of the filter 9 and the converter 10 which operate to provide signals to the processor 11, and the routine (software) used to then process these received signals. Further detail regarding each of these improved components is provided below.

Senderkretsen 4 tilsvarer i alt vesentlig i struktur senderne i tidligere kjente elektroniske gjenstandsovervåkningssystemer av denne generelle type. Der det er mulig blir imidlertid skritt tatt for å redusere forvrengning innenfor enheten. The transmitter circuit 4 essentially corresponds in structure to the transmitters in previously known electronic object monitoring systems of this general type. Where possible, however, steps are taken to reduce distortion within the device.

Idet der nå vises til fig. 2a og 2b på tegningene, viser disse måten som antenner som innehar den foreliggende oppfinnelse kan konfigureres og monteres. Since reference is now made to fig. 2a and 2b of the drawings, these show the manner in which antennas embodying the present invention can be configured and mounted.

Fig. 2a viser dette for sendeantennen 3, fig. 2b for mottaksantennen 5. Fig. 2a shows this for the transmitting antenna 3, fig. 2b for the receiving antenna 5.

I hvert tilfelle er der tilveiebrakt et hus 7. I den i øyeblikket foretrukne utførelsesform er dette hus 7 laget av et hult, syntetisk plastlegeme, i hvis indre alle de andre elementene er plassert. I særdeleshet er senderkretsen plassert i basisdelen 7a på fig. 2a, mens mottakerkretsen 6 (fig. 1) er plassert i basisdelen 7a i fig. 2b . In each case, a housing 7 is provided. In the currently preferred embodiment, this housing 7 is made of a hollow, synthetic plastic body, in the interior of which all the other elements are placed. In particular, the transmitter circuit is placed in the base part 7a in fig. 2a, while the receiver circuit 6 (fig. 1) is placed in the base part 7a in fig. 2b.

Hvert hus 7 har et par oppstående partier 7b og 7c som er forbundet ved hjelp av tverrelementer 7d og 7e. I hvert hus 7 starter antennesløyfen 15 ved basisdelen 7a og strekker seg oppad på én side av sløyfen inn i det oppstående parti 7b og på den andre siden inn i oppstående parti 7c. Imidlertid vil disse sider av antennesløyfen 15 ved krysselementet 7d, endre plass, dvs. partiet som strekker seg langs det oppstående parti 7b svitsjer over til oppstående parti 7c og omvendt. Antennesløyfen 15 blir så fullført innenfor tverrelementet 7e. Each housing 7 has a pair of upright parts 7b and 7c which are connected by means of transverse elements 7d and 7e. In each housing 7, the antenna loop 15 starts at the base part 7a and extends upwards on one side of the loop into the upright part 7b and on the other side into the upright part 7c. However, these sides of the antenna loop 15 at the crossing element 7d will change places, i.e. the part which extends along the upright part 7b switches over to the upright part 7c and vice versa. The antenna loop 15 is then completed within the transverse element 7e.

Denne overkrysning av øvre og nedre partier av hver antenne-sløyfe 15 er det som skaper fjernfeltkansellering av antenne-mønstrene, slik som passende for å tilfredsstille FCC-bestemmelser, samt å redusere interferens fra fjerntliggende kilder av uvedkommende radiofrekvensenergi. Denne teknikk med å anvende én eller flere slike overkrysninger er kjent, og danner i seg selv ikke et element ved den foreliggende oppfinnelse. This crossing of the upper and lower portions of each antenna loop 15 is what creates far-field cancellation of the antenna patterns, as appropriate to satisfy FCC regulations, as well as to reduce interference from distant sources of extraneous radio frequency energy. This technique of using one or more such crossovers is known, and in itself does not form an element of the present invention.

Imidlertid, i henhold til den foreliggende oppfinnelse, er antennesløyfen 15 nå dannet av parede ledere, som fortrinnsvis innehas i en dobbelt-aksial kabel (en kabel som er egnet for dette formål er tilgjengelig fra Belden Wire and Cable Company, P.O. Box 1980, Richmond, Indiana 47375, USA under deres produktnummer 9271). En slik kabel omfatter en isolerende hylse, innenfor hvilken det forløper et par separate ledere, omgitt av en ledende skjerm. En leder for jording av skjermen er også tilveiebrakt, og avstandsorganer er vridd inn med lederne til å opprettholde i alt vesentlig jevn avstand mellom elementene innenfor den ytterste isolerende hylsen. However, according to the present invention, the antenna loop 15 is now formed of paired conductors, preferably contained in a biaxial cable (a cable suitable for this purpose is available from Belden Wire and Cable Company, P.O. Box 1980, Richmond , Indiana 47375, USA under their product number 9271). Such a cable comprises an insulating sleeve, within which a pair of separate conductors run, surrounded by a conductive screen. A conductor for grounding the shield is also provided, and spacers are twisted in with the conductors to maintain substantially uniform spacing between the elements within the outermost insulating sleeve.

Det er også mulig å gjøre bruk av to diskrete, generelt parallelle tråder til å danne antennesløyfen 15. Parede koaksialkabler kan også anvendes. Uansett blir individuelle ledere fortrinnsvis jevnt atskilt fra hverandre gjennom deres lengder. Dessuten er det ønskelig for de parede ledere å være jevnt tvunnet langs deres lengder ettersom dette reduserer virkningen av lokale uregelmessigheter. It is also possible to use two discrete, generally parallel wires to form the antenna loop 15. Paired coaxial cables can also be used. In any case, individual conductors are preferably uniformly spaced from each other throughout their lengths. Also, it is desirable for the paired conductors to be uniformly twisted along their lengths as this reduces the effect of local irregularities.

Når det anvendes et skjermet sett av parede ledere, slik som i tilfellet med dobbelt-aksialkabelen som tidligere omtalt, er det passende å tilveiebringe et brudd i den skjermen for å hjelpe lederne innenfor skjermen med å utføre deres grunnleggende funksjon som antenneelementer. Et slikt brudd er representert ved 9a i fig. 2a, hvor lederne innenfor skjermen 9 er blitt frilagt. For å opprettholde elektrisk kontinuitet for skjerm 9 blir de øvre og nedre partier som er atskilt av bruddet, ledende forbundet ved hjelp av ledere 9b og 9c. Selv om det ikke er vist, foretrekkes samme bruddløsning for antennen 5 i fig. 2b. When a shielded set of paired conductors is used, as in the case of the biaxial cable previously discussed, it is convenient to provide a break in that shield to assist the conductors within the shield to perform their basic function as antenna elements. Such a break is represented by 9a in fig. 2a, where the conductors within the screen 9 have been exposed. In order to maintain electrical continuity for screen 9, the upper and lower portions separated by the break are conductively connected by means of conductors 9b and 9c. Although not shown, the same breaking solution is preferred for the antenna 5 in fig. 2b.

I fig. 2a og 2b er den foretrukne dobbelt-aksialkabelen representert noe skjematisk ved hjelp av et tubulært element 9 og ved lederpar 17a, 17b og 18a, 18b, som sees å komme ut fra de åpne nedre ender av elementet 9. Særlig representerer elementet 9 den ledende skjermen på dobbelt-aksialkabelen. Lederparene 17a, 17b og 18a, 18b representerer de separate ledere Innenfor kabelen, som blir synlig i fig. 2a og 2b hvor de kommer ut fra innsiden av skjermen 9, nær henholdsvis senderkretsen 4 og mottakerkretsen 6. In fig. 2a and 2b, the preferred biaxial cable is represented somewhat schematically by means of a tubular element 9 and by pairs of conductors 17a, 17b and 18a, 18b, which are seen to emerge from the open lower ends of the element 9. In particular, the element 9 represents the conducting screen on the bi-axial cable. The conductor pairs 17a, 17b and 18a, 18b represent the separate conductors within the cable, which becomes visible in fig. 2a and 2b where they come out from inside the screen 9, close to the transmitter circuit 4 and the receiver circuit 6 respectively.

Nærmere bestemt representerer ledere 17a og 17b de således fremkommende, motsatte ender av den samme av de to separate ledere innenfor skjerm 9; og ledere 18a og 18b representerer de motsatte ender av den andre av de to separate ledere innenfor skjerm 9. More specifically, conductors 17a and 17b represent the thus emerging, opposite ends of the same of the two separate conductors within screen 9; and conductors 18a and 18b represent the opposite ends of the other of the two separate conductors within screen 9.

Som vist i fig. 2a er senderkrets 4 forbundet med den ene leder hvis fremkommende ender er betegnet med henvisningstallene 17a, 17b i fig. 2a. Denne senderkrets danner således en "aktiv" belastning for denne leder, og sløyfen som denne lederen danner innenfor skjermen 16 utgjør den "aktive" sløyfen i sendeantennen. As shown in fig. 2a, the transmitter circuit 4 is connected to the one conductor whose emerging ends are denoted by the reference numerals 17a, 17b in fig. 2a. This transmitter circuit thus forms an "active" load for this conductor, and the loop which this conductor forms within the screen 16 constitutes the "active" loop in the transmitting antenna.

I fig. 2b er det mottakerkretsen 6 som er koplet til den ene leder, hvis fremkommende ender er tilsvarende betegnet med henvisningstall 17a, 17b i fig. 2b. Følgelig er det i fig. 2b mottakskretsen som danner en "aktiv" sløyfe av mottaksantennen . In fig. 2b is the receiver circuit 6 which is connected to the one conductor, the emerging ends of which are correspondingly denoted by reference numerals 17a, 17b in fig. 2b. Accordingly, in fig. 2b the receiving circuit which forms an "active" loop of the receiving antenna.

Ser man nå på den andre lederen Innenfor hver skjerm 9, er de fremkommende ender av den lederen, som er betegnet med henvisningstallene 18a, 18b 1 hver av fig. 2a og 2b, ikke koplet til respektive aktive belastninger (nemlig til sender-ener mottakerkrets 4, 6). I stedet er de fremkommende partier 18a, 18b av disse ledere koplet i hver av fig. 2a og 2b til en "passiv" belastning 20, og sløyfen som hver av disse ledere danner innenfor sin skjerm 9, utgjør således den "passive" sløyfe av den respektive antenne. Looking now at the second conductor Within each screen 9, the emerging ends of that conductor, designated by reference numerals 18a, 18b 1 each of fig. 2a and 2b, not connected to respective active loads (namely to transmitter-receiver circuit 4, 6). Instead, the emerging portions 18a, 18b of these conductors are connected in each of fig. 2a and 2b to a "passive" load 20, and the loop that each of these conductors forms within its shield 9, thus constitutes the "passive" loop of the respective antenna.

Ever av disse passive sløyfer er i sin tur koplet til den aktive sløyfen innenfor den samme skjerm 9 ved hjelp av en innbyrdes kopling som eksisterer mellom de to tett hosliggende ledere. Each of these passive loops is in turn connected to the active loop within the same screen 9 by means of a mutual connection that exists between the two closely adjacent conductors.

Impedansen av passiv belastning 20 velges slik at, når den reflekteres tilbake inn i den respektive aktive belastning gjennom ovennevnte innbyrdes kopling, vil den totale virkning være å påføre hver antennesløyfe 15 en langt flatere amplituderespons og en langt mer lineær faserespons enn hva som ellers kunne vært oppnådd, uten vesentlig å redusere antennens virkningsgrad. The impedance of passive load 20 is chosen so that, when reflected back into the respective active load through the above interconnection, the overall effect will be to impart to each antenna loop 15 a far flatter amplitude response and a far more linear phase response than would otherwise be the case achieved, without significantly reducing the antenna's efficiency.

Pga. den fordelte natur av den innbyrdes kopling mellom lederne innenfor hver skjerm 9, er det vanskelig å tilveiebringe en nøyaktig ekvivalent krets for løsningen. En approksimering av en slik ekvivalent krets for senderdelen i systemet er vist i fig. 3, med det stiplede linjerektangelet betegnet med henvisningstall 19. Because of. the distributed nature of the interconnection between the conductors within each screen 9, it is difficult to provide an exact equivalent circuit for the solution. An approximation of such an equivalent circuit for the transmitter part of the system is shown in fig. 3, with the dashed line rectangle designated by reference number 19.

Som vist i fig. 4, til hvilken figur det nå skal henvises, vil bruken av en andre leder på den måte som foreliggende oppfinnelse omfatter, endre antennens amplituderespons fra én som er generelt tilsvarende den som er vist ved 21 i fig. 4, til én som er generelt tilsvarende den som er vist ved 22, dvs. til én som er vesentlig mer jevn over hele det operative frekvensbåndet. I fig. 4 er dessuten vist en tilsvarende forbedring i antennens faserespons, fra en respons som er generelt lik den som er vist ved 23, til en forholdsvis mer lineær respons slik som vist ved 24. As shown in fig. 4, to which figure reference must now be made, the use of a second conductor in the way that the present invention comprises will change the antenna's amplitude response from one which is generally similar to that shown at 21 in fig. 4, to one which is generally equivalent to that shown at 22, i.e. to one which is substantially more uniform over the entire operative frequency band. In fig. 4 also shows a corresponding improvement in the antenna's phase response, from a response that is generally similar to that shown at 23, to a relatively more linear response as shown at 24.

Ved på denne måte å flatgjøre antennenes amplituderespons og linearisere deres faserespons, blir det mulig effektivt å detektere merkelappsignaler over et bredere område av frekvenser, uten å skape flere falske alarmer. Dette er viktig pga. at resonanskretsen som er del av hver merkelapp 2, har tendens til å variere i resonansf rekvens fra én merkelapp til en annen. Pga. dette, krever konvensjonell praksis at en sveipet frekvens anvendes av systemet (f.eks. 8,2 MHz ± 800 kEz) for derved effektivt å samvirke med slike merkelapper til tross for deres variasjon i resonansfrekvens. Selv da måtte visse merkelapper avvises etter deres fremstilling, pga. at de ikke kunne tilfredsstille toleranse-kravene for det elektroniske gjenstandsovervåkningssystemet som de skulle anvendes med. Ved å gjøre det mulig effektivt å detektere et bredere område av frekvenser, vil det elektroniske gjenstandsovervåkningssystemet ifølge den foreliggende oppfinnelse operere til å detektere et bredere område av resonansmerkelapper, hvilket i sin tur tillater et vesentlig redusert antall av merkelapper å bli forkastet i løpet av deres fremstilling. By flattening the antennas' amplitude response and linearizing their phase response in this way, it becomes possible to effectively detect tag signals over a wider range of frequencies, without creating more false alarms. This is important because that the resonance circuit which is part of each label 2 tends to vary in resonance frequency from one label to another. Because of. this, conventional practice requires that a swept frequency be used by the system (eg 8.2 MHz ± 800 kEz) to effectively interact with such tags despite their variation in resonant frequency. Even then, certain labels had to be rejected after their manufacture, due to that they could not satisfy the tolerance requirements for the electronic object monitoring system with which they were to be used. By enabling a wider range of frequencies to be efficiently detected, the electronic object monitoring system of the present invention will operate to detect a wider range of resonant tags, which in turn allows a significantly reduced number of tags to be discarded during their manufacture.

Ved bruk av en dobbelt-aksialkabel som mottaksantennen 5 tilveiebringes en ytterligere fordel for systemet 1. Det er hovedfunksjonen for mottakeren 6 å aktivere en passende alarm når nærværet av en merkelapp 2 detekteres mellom sendeantennen 3 og mottaksantennen 5. I det henseende kan der monteres, innenfor det øvre tverrelementet 7e av huset 7 i fig. 2b, en konvensjonell varsellysanordning som er skjematisk representert ved rektangel 25. For å energisere dette varsellys når det behøves, trengs en DC-forbindelse å bli tilveiebrakt mellom dette og mottakeren 6 som er plassert i husets 7 basis 7a. Den passive leder (den hvis fremkommende ender er betegnet med henvisningstallene 18a og 18b i fig. By using a double-axial cable as the receiving antenna 5, a further advantage is provided for the system 1. It is the main function of the receiver 6 to activate an appropriate alarm when the presence of a tag 2 is detected between the transmitting antenna 3 and the receiving antenna 5. In this regard, there can be mounted, within the upper transverse element 7e of the housing 7 in fig. 2b, a conventional warning light device which is schematically represented by rectangle 25. To energize this warning light when needed, a DC connection needs to be provided between it and the receiver 6 which is placed in the housing 7 base 7a. The passive conductor (the one whose emerging ends are denoted by reference numerals 18a and 18b in fig.

2b) kan anvendes for det formålet. Særlig kan DC-utmatningen fra mottakeren 6 tilføres den lederen via en forbindelse som er skjematisk representert ved leder 26 i fig. 2b. På toppen av sløyfen som er dannet av dobbelt-aksialkabelen, er en forbindelse gjort til samme passive leder nær varsellys-anordningen 25, slik som skjematisk representert ved for-bindelsesleder 27 i fig. 2b. Som en følge derav er der intet behov for en separat ytterligere leder mellom mottaker 6 og varsellys 25. Potensielle skadelige virkninger på antenne-ytelse, som skyldes nærværet av slik en ytterligere leder, blir derved forhindret. 2b) can be used for that purpose. In particular, the DC output from the receiver 6 can be supplied to that conductor via a connection which is schematically represented by conductor 26 in fig. 2b. At the top of the loop formed by the double-axial cable, a connection is made to the same passive conductor near the warning light device 25, as schematically represented by connection conductor 27 in fig. 2b. As a result, there is no need for a separate additional conductor between receiver 6 and warning light 25. Potentially detrimental effects on antenna performance, which are due to the presence of such an additional conductor, are thereby prevented.

Resultatet er en meget effektiv sendeantenne 3 og mottaksantenne 5, som er langt jevnere reagerende overfor signaler som mottas i driftsfrekvensområdet for systemet. I tillegg til virkningen av å redusere antallet av merkelapper som må avvises for å være utenfor spesifikasjon (hvorved avfall reduseres), har dette den ytterligere fordel av å tilveiebringe et relativt "rent" (forvrengningsfritt) signal til den forbedrede mottakeren 6' ifølge den foreliggende oppfinnelse, som er mer fullstendig vist i fig. 5 på tegningene, for ytterligere behandling som følger. The result is a very efficient transmitting antenna 3 and receiving antenna 5, which are far more responsive to signals received in the system's operating frequency range. In addition to the effect of reducing the number of tags that must be rejected for being out of specification (thereby reducing waste), this has the further advantage of providing a relatively "clean" (distortion-free) signal to the improved receiver 6' of the present invention invention, which is more fully shown in fig. 5 of the drawings, for further treatment as follows.

Idet der nå vises til fig. 6, vil signalet 28 som mottas på antennen 5 (fig. 6a) primært danne et basisbåndsignal (f.eks. Since reference is now made to fig. 6, the signal 28 received on the antenna 5 (fig. 6a) will primarily form a baseband signal (e.g.

20 kHz) modulert på systemets driftsfrekvens (f.eks. 8,2 MHz), og som befinner seg innenfor en "omhylling" som tilsvarer intensiteten (amplituden) av feltet som da mottas. Driftsfrekvensen (8,2 MHz) blir fortrinnsvis sveipet (± 800 kHz ca. 82 ganger hvert sekund) for å ivareta variasjoner i resonanskretsene for merkelappene 2. Når merkelappen 2 bevirkes til å passere sendeantennen 3 og mottaksantennen 5, vil en liten defleksjon 29 utvikles i denne omhylling, hvilket så må detekteres av mottakeren 6' til å gi et passende alarmsignal. Det bør bemerkes at denne defleksjon vil opptre i både fase og amplitude, men den vil være temmelig liten i størrelse (generelt 1/1 000 til 1/10 000) i forhold til bærebølgesignalet. Omhyggelig deteksjonsteknikker må derfor anvendes for å isolere dette signal, og så identifisere det slik som følger, med henvisning til både fig. 5 og fig. 6 på tegningene. 20 kHz) modulated at the system's operating frequency (eg 8.2 MHz), and which is within an "envelope" corresponding to the intensity (amplitude) of the field then received. The operating frequency (8.2 MHz) is preferably swept (± 800 kHz approximately 82 times each second) to accommodate variations in the resonant circuits of the tags 2. When the tag 2 is caused to pass the transmitting antenna 3 and the receiving antenna 5, a small deflection 29 will develop in this enclosure, which must then be detected by the receiver 6' to give an appropriate alarm signal. It should be noted that this deflection will appear in both phase and amplitude, but it will be quite small in magnitude (generally 1/1,000 to 1/10,000) compared to the carrier signal. Careful detection techniques must therefore be used to isolate this signal, and then identify it as follows, with reference to both fig. 5 and fig. 6 on the drawings.

Den mottatte bølgeformen blir først forsterket (forsterker 7) og så innført til detektoren 8. Denne forsterkning kan innbefatte et forfiltrerings- (ved 30) og/eller etter-filtrerings- (ved 31) trinn, om ønskelig. Detektoren 8 opererer i alt vesentlig til å gjenvinne (demodulere) basisbånd(0-20 kHz)-signalet fra dets sveipede bærerbølge-(sveipet om en nominell 8,2 MHz)-frekvens. Den resulterende bølgeform (fig. 6b) vil derfor i alt vesentlig tilsvare det isolerte basisbåndsignalet 32 med en tilføyd forstyrrelse 33, som tilsvarer defleksjonen 29 (endring i amplitude og fase) frembragt ved nærværet av merkelappen mellom sendeantennen 3 og mottaksantennen 5. Det bør bemerkes at dette signal vil ha tendens til å variere avhengig av plasseringen og orienter-ingen av merkelappen 2 relativt antennene 3, 5, innbefattende variasjoner i både basisbåndsignalet 32 og den detekterte forstyrrelse 33. Det resulterende signalet blir fortrinnsvis så forsterket (forsterker 34) forut for innføring til filteret 9. The received waveform is first amplified (amplifier 7) and then fed to the detector 8. This amplification may include a pre-filtering (at 30) and/or post-filtering (at 31) stage, if desired. The detector 8 essentially operates to recover (demodulate) the baseband (0-20 kHz) signal from its swept carrier (swept about a nominal 8.2 MHz) frequency. The resulting waveform (Fig. 6b) will therefore substantially correspond to the isolated baseband signal 32 with an added disturbance 33, which corresponds to the deflection 29 (change in amplitude and phase) produced by the presence of the tag between the transmitting antenna 3 and the receiving antenna 5. It should be noted that this signal will tend to vary depending on the location and orientation of the label 2 relative to the antennas 3, 5, including variations in both the baseband signal 32 and the detected disturbance 33. The resulting signal is preferably then amplified (amplifier 34) prior to introduction to the filter 9.

Filteret 9 opererer så til å isolere det detekterte signalet 32 fra andre signaler som kan komme til å bli mottatt av antennen 5, slik som det grunnleggende (8,2 MHz) bærebølge-signalet, annet forstyrrende signal (innbefattende signaler som mottas fra senderen 4) og støy utenfor det nyttige båndet. Fortrinnsvis anvendt for dette formål er en serie-kombinasjon av et høypassfilter 35 for å eliminere uønskede nedre frekvenskomponenter, fulgt av et lavpassfilter 36 for å eliminere uønskede høyere frekvenskomponenter. The filter 9 then operates to isolate the detected signal 32 from other signals that may be received by the antenna 5, such as the fundamental (8.2 MHz) carrier signal, other interfering signals (including signals received from the transmitter 4 ) and noise outside the useful band. Preferably used for this purpose is a series combination of a high pass filter 35 to eliminate unwanted lower frequency components, followed by a low pass filter 36 to eliminate unwanted higher frequency components.

Det er et særlig siktemål for det elektroniske gjenstandsovervåkningssystemet 1 ifølge den foreliggende oppfinnelse å bevare de bølgeformene som behandles gjennom systemet 1 som følge av en detektert merkelapp 2, i den utstrekning det er mulig. Filtrering vil naturlig ha tendens til på ugunstig måte å påvirke slike signaler, ikke bare i form av deres amplitude, men også ved å påføre tidsforsinkelsesforvrengning til signalene som behandles. Amplituden av det resulterende signalet blir fortrinnsvis brakt tilbake i en forsterker 40 som etterfølger filteret 9. Imidlertid forblir bevaringen av den opprinnelige bølgeformen kompromittert som et resultat av den påtruffede tidsforsinkelsesforvrengning. It is a particular aim of the electronic object monitoring system 1 according to the present invention to preserve the waveforms that are processed through the system 1 as a result of a detected tag 2, to the extent possible. Filtering will naturally tend to adversely affect such signals, not only in terms of their amplitude, but also by applying time-delay distortion to the signals being processed. The amplitude of the resulting signal is preferably brought back in an amplifier 40 following the filter 9. However, the preservation of the original waveform remains compromised as a result of the time delay distortion encountered.

Tidligere, og med henvisning nå til fig. 6c, var slik forvrengning blitt kompensert for operering ikke bare på primær-signalet 41 frembragt av en merkelapp som passerer mellom sende- og mottaksantennene i systemet, men også ett eller flere av forvrengningsproduktene 42 frembragt ved fil-treringstrinnet. I henhold til den foreliggende oppfinnelse blir filteret 9 for øyeblikket konfigurert som et lineært fase(konstant gruppeforsinkelses)-filter for å unngå de ugunstige virkninger av tidsforsinkelsesforvrengning. En hvilken som helst av et utall av kjente lineære fasefilter-konfigurasjoner kan anvendes for dette formål. Resultatet er et filtrert signal 43 (fig. 6d) som så nært som mulig tilsvarer det initiale signalet som frembringes av senderkretsen 4 og isolert av detektoren 8 (fig. 6b). Slik det skal ytterligere fremsettes nedenfor, har dette vesentlige fordeler i forbindelse med den påfølgende behandling som skal finne sted, hvilket bidrar til de forskjellige forbedringer som gis ifølge den foreliggende oppfinnelse. Et glattings-filter 44 følger fortrinnsvis forsterkeren 40 for ytterligere å fjerne støykomponenter innenfor det opererende basisbånd. Earlier, and with reference now to fig. 6c, such distortion had been compensated for operating not only on the primary signal 41 produced by a tag passing between the transmitting and receiving antennas in the system, but also one or more of the distortion products 42 produced by the filtering step. According to the present invention, the filter 9 is currently configured as a linear phase (constant group delay) filter to avoid the adverse effects of time delay distortion. Any of a number of known linear phase filter configurations can be used for this purpose. The result is a filtered signal 43 (fig. 6d) which corresponds as closely as possible to the initial signal produced by the transmitter circuit 4 and isolated by the detector 8 (fig. 6b). As will be further presented below, this has significant advantages in connection with the subsequent treatment that will take place, which contributes to the various improvements provided according to the present invention. A smoothing filter 44 preferably follows the amplifier 40 to further remove noise components within the operating baseband.

Dessuten tillater slik filtrering det mottatte signalet å bli mer effektivt skilt fra det fra senderen innenfor et vesentlig lavere frekvensbånd, når det detekterte signalet som skyldes nærværet av merkelappen 2 oppviser en øket størrelse fra tidligere tilgjengelige systemer. På forklar-ende måte og med henvisning til fig. 6e og 6f, vil mottakeren 6' operere til å detektere både et signal 45 fra senderen 4 og et signal 46 fra merkelappen 2 (innbefattende signalene og deres harmoniske). Som vist i fig. 6e vil merkelappsignalet 46 ikke lett skilles fra sendersignalet 45 (som er av samme generelle type) før frekvensbåndet 47 nås. Imidlertid, idet der nå vises til fig. 6f, sees det at ovenfor beskrevne filtrering bevirker sendersignalet 45' til å avrulle hurtigere enn merkelappsignalet 46, hvilket tillater merkelappsignalet 46' å bli differensiert fra sendersignalet 45' innenfor frekvensbåndet 48, hvor merkelappsignalet 46' oppviser en økt størrelse. Dette virker til å bevare mer av det tilgjengelige merkelappsignalet 46' for ytterligere behandling. Moreover, such filtering allows the received signal to be more effectively separated from that from the transmitter within a substantially lower frequency band, when the detected signal due to the presence of the label 2 exhibits an increased magnitude from previously available systems. By way of explanation and with reference to fig. 6e and 6f, the receiver 6' will operate to detect both a signal 45 from the transmitter 4 and a signal 46 from the tag 2 (including the signals and their harmonics). As shown in fig. 6e, the tag signal 46 will not be easily separated from the transmitter signal 45 (which is of the same general type) before the frequency band 47 is reached. However, referring now to fig. 6f, it is seen that the above-described filtering causes the transmitter signal 45' to roll off faster than the tag signal 46, which allows the tag signal 46' to be differentiated from the transmitter signal 45' within the frequency band 48, where the tag signal 46' exhibits an increased magnitude. This acts to preserve more of the available tag signal 46' for further processing.

Idet der nå vises til fig. 7, blir det filtrerte signalet 50 som er vist i fig. 7a (innbefattende responsene 51 som representerer detekterte merkelapper og responsene 52 som representerer forstyrrende signaler), så tilført omformeren 10 for å bli omformet fra det analoge signalet som mottas filteret 9 til et digitalt signal som er passende for presentasjon til prosessoren 11. Slik som med tidligere prosessorer av denne generelle type, blir det mottatte analoge signalet digitalisert til en én-bitsoppløsning (en "én" eller en "null") ettersom dette er blitt funnet å gi tilstrekkelig oppløsning for fortolkning ved hjelp av prosessoren 11. Det bør bemerkes at selv om dette i øyeblikket er foretrukket i betraktning av dets enkelthet, ville det være like mulig å anvende omforminger med høyere opp-løsning i forbindelse med en multibits-prosessor, om ønskelig. Since reference is now made to fig. 7, the filtered signal 50 shown in FIG. 7a (including the responses 51 representing detected tags and the responses 52 representing interfering signals), then applied to the converter 10 to be transformed from the analog signal received by the filter 9 into a digital signal suitable for presentation to the processor 11. As with prior processors of this general type, the received analog signal is digitized to a one-bit resolution (a "one" or a "zero") as this has been found to provide sufficient resolution for interpretation by the processor 11. It should be noted that although this is currently preferred in view of its simplicity, it would be equally possible to use higher resolution transforms in conjunction with a multi-bit processor, if desired.

Idet der nå vises til fig. 7b, ble slik omforming tidligere oppnådd ved anvendelse av en terskeldetektor som opererte til å detektere nivåer som overskred visse valgte terskler 55, 56 sentrert om et forutvalgt nivå 57, til å gi ønskede over-ganger (dannende pulser) i henhold til variasjoner i nivået av det tilførte analoge signalet (som utvikler en positiv puls for både positivtgående og negativtgående signaler), i dette tilfellet merkelappsignalet i fig. 6c. Dette i sin tur utviklet en serie av positive pulser 58, 59, 60, 61 med pulsbredder som ville variere i henhold til det analoge signalet som så ble mottatt fra filteret 9. Since reference is now made to fig. 7b, such conversion was previously accomplished by the use of a threshold detector which operated to detect levels exceeding certain selected thresholds 55, 56 centered on a preselected level 57, to provide desired transitions (forming pulses) according to variations in the level of the supplied analog signal (which develops a positive pulse for both positive-going and negative-going signals), in this case the tag signal in fig. 6c. This in turn developed a series of positive pulses 58, 59, 60, 61 with pulse widths that would vary according to the analogue signal then received from filter 9.

Breddene av disse resulterende pulser definerte "signaturen" for en bestemt merkelapp 2 detektert mellom sendeantennen 3 og mottaksantennen 5. Andre pulser ville også bli utviklet stammende fra andre signaler, særlig forstyrrelse i nærheten av det elektroniske gjenstandsovervåkningssystemet. Imidlertid, ettersom disse ytterligere pulser hadde karakteristika (bredder) som avvek fra signaturen av merkelappen 2 som det ble søkt etter, var det mulig for prosessoren i systemet å bestemme hvorvidt en bestemt serie av pulser tilsvarte signaturen (mønsteret) av en merkelapp 2 eller et forstyrrende signal. The widths of these resulting pulses defined the "signature" of a particular tag 2 detected between the transmitting antenna 3 and the receiving antenna 5. Other pulses would also be developed originating from other signals, particularly interference in the vicinity of the electronic object monitoring system. However, as these additional pulses had characteristics (widths) that differed from the signature of tag 2 being searched for, it was possible for the processor in the system to determine whether a particular series of pulses corresponded to the signature (pattern) of a tag 2 or a disturbing signal.

Som tidligere angitt vil et bredere område av signaler for å muliggjøre denne bestemmelse til å fortsette, bli gjort tilgjengelig ved hjelp av sende- og mottakerkomponentene som tidligere er blitt beskrevet, samt den tilhørende sendeantennen 3 og mottaksantennen 5 som samvirker til bedre å bevare signalene som det skal opereres på. Imidlertid, endog med disse forbedringer, ble det funnet at de teknikker som ble anvendt av tidligere prosessorer for å lage en slik bestemmelse, fortsatt var generelt utilstrekkelig til å skille mellom disse forskjellige pulser med tilstrekkelig partikulæritet for prosessoren 11 til å være i stand til å diskriminere mellom forskjellige signaturer tilsvarende forskjellige typer av merkelapper, i tillegg til dens primære funksjon med å skille mellom merkelappsignaturer og forstyrrende signaler. As previously indicated, a wider range of signals to enable this determination to continue will be made available by means of the transmitting and receiving components previously described, as well as the associated transmitting antenna 3 and receiving antenna 5 which cooperate to better preserve the signals which it must be operated on. However, even with these improvements, it was found that the techniques used by prior processors to make such a determination were still generally insufficient to distinguish between these different pulses with sufficient particularity for the processor 11 to be able to discriminate between different signatures corresponding to different types of tags, in addition to its primary function of distinguishing between tag signatures and interfering signals.

Den primære grunn for dette oppstår fra visse betraktninger relatert til merkelapp 2 som så føres mellom sendeantennen 3 og mottaksantennen 5. Slik tilfellet er med en hvilken som helst merkelapp, og særlig i forbindelse med uhjemlet fjerning av en gjenstand, kan det forventes at merkelapp 2 ikke alltid vil være anbrakt i en optimal posisjon relativt sendeantennen 3 og mottaksantennen 5 til å frembringe et maksimalisert signal på mottaksantennen (dvs. generelt parallelt med planet for sendeantennen 3 og mottaksantennen 5). I stedet kan det forventes at merkelappene vil bli anbrakt i forskjellige vinkler relativt antennene 3, 5. The primary reason for this arises from certain considerations related to tag 2 which is then carried between the transmitting antenna 3 and the receiving antenna 5. As is the case with any tag, and particularly in connection with the unrestrained removal of an object, it can be expected that tag 2 will not always be placed in an optimal position relative to the transmitting antenna 3 and the receiving antenna 5 to produce a maximized signal on the receiving antenna (ie generally parallel to the plane of the transmitting antenna 3 and the receiving antenna 5). Instead, it can be expected that the labels will be placed at different angles relative to the antennas 3, 5.

Som en følge derav vil signaler av forskjellig kvalitet ofte bli tilført omformeren 10, hvilket frembringer vidt forskjellige signaler for fortolkning av prosessoren 11. Eksempelvis, og henvisende nå til fig. 7c (noe utvidet i målestokk for illustrerende formål), vil et signal 65 med relativ styrke ha tendens til å krysse den valgte terskel 55 temmelig hurtig, og vil returnere til den valgte terskelen temmelig sent, idet der utvikles en relativt bred puls 66. Imidlertid vil et signal 67 med redusert styrke hurtig nå og returnere til den valgte terskel 55, hvilket frembringer en puls 68 med vesentlig redusert bredde. Dette er blitt funnet å komplisere og ofte kompromittere signalbehandlingstrinnene som skal følges. As a result, signals of different quality will often be supplied to the converter 10, which produces widely different signals for interpretation by the processor 11. For example, and referring now to fig. 7c (somewhat enlarged in scale for illustrative purposes), a signal 65 of relative strength will tend to cross the selected threshold 55 rather quickly, and will return to the selected threshold rather late, developing a relatively broad pulse 66. However a signal 67 of reduced strength will quickly reach and return to the selected threshold 55, producing a pulse 68 of substantially reduced width. This has been found to complicate and often compromise the signal processing steps to be followed.

Teknikken som generelt anvendes til å skille mellom pulser som tilsvarer signaturen for en merkelapp og pulser som tilsvarer et forstyrrende signal, er å bestemme hvorvidt den mottatte pulsen har en varighet (bredde) som faller innenfor et forutbestemt "vindu". Dette vindu etableres (settes) innenfor prosessoren 11 og må bredt defineres til å ivareta ikke bare utvalget av forskjellige merkelappkonfigurasjoner som kan forventes, men også det brede spektra av detekterte pulser som kan tilsvare et forstyrrende signal. Som et resultat var det ikke mulig for slike systemer å skille mellom forskjellige typer av merkelapper (og deres signaturer), og det var ikke uvanlig for disse systemer ikke å klare og skille en gyldig puls med redusert bredde (dvs. pulsen 68) fra en forstyrrelseskilde, hvorved man ikke klarte å detektere nærværet av en merkelapp 2 mellom antennene 3, 5. Utvidelse av det definerte vinduet ville hjelpe systemet til å gjenkjenne et større antall av merkelapper. Imidlertid har dette den tilsvarende ulempe med også å identifisere og godta et større antall av forstyrrende signaler, som nærværet av en merkelapp, hvilket fører til et økt antall av falske alarmer. Dette nødvendiggjorde generelt å treffe en balanse som av og til var mindre enn optimal. The technique generally used to distinguish between pulses corresponding to the signature of a tag and pulses corresponding to an interfering signal is to determine whether the received pulse has a duration (width) that falls within a predetermined "window". This window is established (set) within the processor 11 and must be broadly defined to accommodate not only the range of different tag configurations that can be expected, but also the wide spectrum of detected pulses that may correspond to a disturbing signal. As a result, it was not possible for such systems to distinguish between different types of tags (and their signatures), and it was not uncommon for these systems to fail to distinguish a valid reduced-width pulse (ie, the 68 pulse) from a source of interference, whereby it was not possible to detect the presence of a tag 2 between the antennas 3, 5. Expanding the defined window would help the system to recognize a larger number of tags. However, this has the corresponding disadvantage of also identifying and accepting a greater number of disturbing signals, such as the presence of a tag, leading to an increased number of false alarms. This generally necessitated striking a balance that was occasionally less than optimal.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse blir forskjellige skritt tatt innenfor omformeren 10 og prosessoren 11 for å forbedre den totale deteksjonsprosess, og for mer omhyggelig å skille mellom signaturen av en merkelapp og andre signaler som vil kunne mottas under driften av det elektroniske gjenstandsovervåkningssystemet 1. According to the present invention, various steps are taken within the converter 10 and the processor 11 to improve the overall detection process, and to more carefully distinguish between the signature of a tag and other signals that will be received during the operation of the electronic object monitoring system 1.

Den første av disse forbedringer danner del av omformeren 10, og vedrører måten som de initiale terskelsammenligninger foretas. Særlig blir en terskelsammenligning av "hysterese-typen" som gjør bruk av to forskjellige terskler, anvendt (utviklet ved hjelp av de to forskjellige komparatorkretsene 70, 71 i fig. 5), som velges til å definere (detektere) henholdsvis fremre og bakre kanter av den omdannede puls. Idet der nå vises til fig. 7d, ved riktig å velge de to forskjellige terskler 72, 73, vil de samme initiale signaler 65, 67 som er vist i fig. 7c, resultere i pulser 74, 75 som er vesentlig nærmere i proporsjon med hverandre enn pulsene 66, 68 var. Som en følge derav danner pulsene 74, 75 en mer nøyaktig representasjon av det initiale signalet. Dette gjelder ikke bare de sterkere signaler, men også signalene med redusert styrke som opererer til i vesentlig grad å ekspandere på området av signaler som effektivt kan detekteres av omformeren 10 for påfølgende behandling. The first of these improvements forms part of the converter 10, and relates to the way in which the initial threshold comparisons are made. In particular, a threshold comparison of the "hysteresis type" which makes use of two different thresholds is used (developed by means of the two different comparator circuits 70, 71 in Fig. 5), which are chosen to define (detect) leading and trailing edges respectively of the converted pulse. Since reference is now made to fig. 7d, by correctly selecting the two different thresholds 72, 73, the same initial signals 65, 67 shown in fig. 7c, result in pulses 74, 75 which are substantially closer in proportion to each other than pulses 66, 68 were. As a result, the pulses 74, 75 form a more accurate representation of the initial signal. This applies not only to the stronger signals, but also to the signals with reduced strength which operate to significantly expand the range of signals which can be effectively detected by the converter 10 for subsequent processing.

Valg av de to forskjellige terskler 72, 73 foretas i henhold til den bestemte signatur (karakteristika) for merkelappen 2 som det skal opereres på, samt den forventede omgivelse for systemet. Følgelig blir disse nivåer fortrinnsvis gjort justerbare for å ivareta forskjellige applikasjoner. Dette kan innbefatte både justeringer i relativt nivå (dvs. øvre og nedre terskler variert som et par), samt justeringer i forskjellen mellom de to valgte terskler etter ønske. Det er endog mulig å justere tersklene 72, 73 slik at én er positiv mens den andre er negativ, dersom dette skulle indikeres for en bestemt applikasjon. Selection of the two different thresholds 72, 73 is made according to the specific signature (characteristics) of the label 2 on which the operation is to be performed, as well as the expected environment for the system. Accordingly, these levels are preferably made adjustable to cater for different applications. This can include both adjustments in relative level (ie upper and lower thresholds varied as a pair), as well as adjustments in the difference between the two selected thresholds as desired. It is even possible to adjust the thresholds 72, 73 so that one is positive while the other is negative, should this be indicated for a specific application.

Idet der nå vises til fig. 8 på tegningene, blir dette forbedrede signal i sin tur tilført prosessoren 11, som inkorporerer ytterligere forbedringer for ytterligere diskriminering mellom merkelappsignaturer og forstyrrelse, slik det følger. Slik det er vanlig, blir etter deteksjonen av en fremre kant 82 på en første puls 81 som skyldes et detektert signal 80 (enten en merkelappsignatur som vist eller et forstyrrende signal), skritt tatt for å bestemme hvorvidt pulsen's bakre kant 83 faller innenfor et forutbestemt vindu 85 som er etablert for den forventede pulsbredden av en ønsket merkelappsignatur. Dersom så er tilfellet, foretas skritt for å analysere den neste pulsen 90 i de detekterte serier 80. Since reference is now made to fig. 8 in the drawings, this enhanced signal is in turn fed to the processor 11, which incorporates further enhancements for further discrimination between tag signatures and interference, as follows. As is customary, upon the detection of a leading edge 82 of a first pulse 81 resulting from a detected signal 80 (either a tag signature as shown or an interfering signal), steps are taken to determine whether the pulse's trailing edge 83 falls within a predetermined window 85 which is established for the expected pulse width of a desired tag signature. If so, steps are taken to analyze the next pulse 90 in the detected series 80.

Tidligere ble dette oppnådd ved tilsvarende å sammenligne bredden av den andre pulsen 90 med et forutetablert (fast) vindu for denne pulsen. I henhold til den foreliggende oppfinnelse blir imidlertid denne tidligere teknikk erstattet av en analyse av den andre pulsen 90 i henhold til et variabelt vindu 91 som "omdefineres" (beregnet og justert) i henhold til en rutine etablert innenfor prosessoren 11. Den beregningsmessige justering som foretas er basert på analysen av den første pulsen 81 i serien 80, og visse antakelser foretas vedrørende forventede karakteristika av den andre pulsen 90 som skal følge. Dersom den andre pulsen 90 så bestemmes til å utgjøre signaturen av en merkelapp 2, blir en teller (konvensjonelt tilveiebrakt i programvare innenfor prosessoren 11) inkrementert som tidligere. Dessuten bør bemerkes at denne inkrementering utføres etter at kun to pulser 81, 90 er blitt på vellykket måte analysert, til forskjell fra tidligere kjente systemer, som generelt ville kreve en tredje puls 95 av det detekterte signalet 80 å bli analysert før denne bestemmelse kunne foretas. Previously, this was achieved by correspondingly comparing the width of the second pulse 90 with a pre-established (fixed) window for this pulse. According to the present invention, however, this prior art is replaced by an analysis of the second pulse 90 according to a variable window 91 which is "redefined" (calculated and adjusted) according to a routine established within the processor 11. The computational adjustment which is made based on the analysis of the first pulse 81 in the series 80, and certain assumptions are made regarding expected characteristics of the second pulse 90 to follow. If the second pulse 90 is then determined to constitute the signature of a label 2, a counter (conventionally provided in software within the processor 11) is incremented as before. Also, it should be noted that this incrementing is performed after only two pulses 81, 90 have been successfully analyzed, unlike prior art systems, which would generally require a third pulse 95 of the detected signal 80 to be analyzed before this determination could be made. .

Slik som tidligere angitt er elektroniske gjenstandsovervåkningssystemer av denne generelle type, konfigurert til gjentatte ganger å sveipe om den nominelle driftsfrekvens for systemet, hvorved det utvikles gjentatte signaler som tilsvarer nærværet av en merkelapp mellom antennene 3, 5. Dette i sin tur frembringer flere signaturer som så må detekteres av prosessoren 11 på lignende måte. I tillegg til å foreta en bestemmelse med hensyn til hvorvidt et påfølgende mottatt signal tilsvarer signaturen av en merkelapp 2 eller et vist annet signal (dvs. interferens), som beskrevet ovenfor, eller ikke, foretas skritt også for å bestemme hvorvidt det detekterte signalet tilsvarer, eller ei, i tid et planlagt sveip av senderkretsen 4. Dersom en identifisert signatur detekteres under et planlagt sveip i systemet, blir skritt igjen foretatt for å inkrementere systemets teller. Ellers blir et uvedkommende signal antatt å eksistere og dette signalet ignoreres. As previously indicated, electronic object monitoring systems of this general type are configured to repeatedly sweep about the nominal operating frequency of the system, thereby developing repeated signals corresponding to the presence of a tag between the antennas 3, 5. This in turn produces several signatures which then must be detected by the processor 11 in a similar way. In addition to making a determination as to whether or not a subsequent received signal corresponds to the signature of a tag 2 or some other displayed signal (ie, interference), as described above, steps are also taken to determine whether the detected signal corresponds to , or not, in time a scheduled sweep of the transmitter circuit 4. If an identified signature is detected during a scheduled sweep of the system, steps are again taken to increment the system's counter. Otherwise, an extraneous signal is assumed to exist and this signal is ignored.

I tidligere systemer fortsatte dette inntil telleren nådde et valgt antall (f.eks. seks eller syv tellinger), når en merkelapp 2 ville anses å være tilstede og en alarm lød. Når imidlertid en merkelapp 2 passerer gjennom det elektro-magnetiske feltet som frembringes av systemet, er det ofte tilfellet at forholdet mellom feltet (fluksen) som frembringes og resonanskretsen i merkelappen 2 som beveger seg gjennom det feltet, vil variere. Dette ville i sin tur bevirke variasjoner i merkelappsignalene (primært i størr-else) som ble detektert som følge av suksessiv sveip i senderkretsen, hvilket av og til forhindret en effektiv gjenkjennelse av en merkelappsignatur ved hjelp av prosessoren 11. Forbedringene som er beskrevet i forbindelse med det elektroniske gjenstandsovervåkningssystemet 1 ifølge den foreliggende oppfinnelse, virker til å forbedre påliteligheten av denne deteksjonsprosess. Imidlertid er det fortsatt mulig for merkelappsignaturer å gå udetektert. Det er av denne grunn at der er enda en annen forbedring som er inkorporert i prosessoren 11. In previous systems this continued until the counter reached a selected number (eg six or seven counts), when a tag 2 would be considered present and an alarm sounded. However, when a tag 2 passes through the electromagnetic field produced by the system, it is often the case that the relationship between the field (flux) produced and the resonant circuit in the tag 2 that moves through that field will vary. This in turn would cause variations in the tag signals (primarily in magnitude) which were detected as a result of successive sweeps in the transmitter circuit, which occasionally prevented effective recognition of a tag signature by the processor 11. The improvements described in connection with the electronic object monitoring system 1 according to the present invention, works to improve the reliability of this detection process. However, it is still possible for tag signatures to go undetected. It is for this reason that there is yet another improvement incorporated in the processor 11.

Særlig var det praksis tidligere å tilbakestille telleren til null dersom en forventet merkelappsignatur ikke ble detektert under et planlagt sveip i systemet, forut for å nå den utpekte telling. Dette ble foretatt for å unngå falske alarmer og lignende, men kunne også medføre mangelen på å detektere en merkelapp 2. I henhold til den foreliggende oppfinnelse erstattes denne teknikk med en opp/ned-teller (innenfor prosessoren 11) som opererer til å følge begge vellykkede detekterte signaturer, og andre hendelser, som følge av periodiske sveip i senderen. I dette henseende, dersom en merkelappsignatur detekteres, og dersom den detekterte signatur opptrer etter et planlagt sveip (innenfor et definert vindu), blir telleren inkrementert. Detekterte hendelser som opptrer utenfor vinduene som er definert for det sveipede signalet, blir ignorert. Dersom ingen merkelappsignatur detekteres innenfor det foreskrevne vindu, blir telleren dekrementert. Dette fortsetter inntil et slikt tids-punkt som telleren enten når en foreskrevet terskel (f.eks. fem tellinger) eller returnerer til null (ingen merkelapp tilstede), hvilket i vesentlig grad reduserer virkningene av udetekterte signaturer. Det bør bemerkes at et utall av forskjellige tellinger kan velges for bruk i dette henseendet. Eksempelvis er det mulig at et inkrement resulterer i en økning av én eller mer enn én. På tilsvarende måte kan et dekrement tilsvare én eller et visst større tall. Telling-en som etableres for et Inkrement kan være den samme som den som etableres for et dekrement (dvs. én til én), eller forskjellige tellinger kan anvendes, slik det ønskes i en bestemt applikasjon. In particular, it was previously the practice to reset the counter to zero if an expected tag signature was not detected during a planned sweep of the system, prior to reaching the designated count. This was done to avoid false alarms and the like, but could also result in the failure to detect a label 2. According to the present invention, this technique is replaced by an up/down counter (within the processor 11) which operates to follow both successfully detected signatures, and other events, resulting from periodic sweeps of the transmitter. In this regard, if a tag signature is detected, and if the detected signature occurs after a scheduled sweep (within a defined window), the counter is incremented. Detected events that occur outside the windows defined for the swept signal are ignored. If no tag signature is detected within the prescribed window, the counter is decremented. This continues until such a point in time that the counter either reaches a prescribed threshold (eg five counts) or returns to zero (no tag present), which significantly reduces the effects of undetected signatures. It should be noted that a number of different counts can be selected for use in this regard. For example, it is possible that an increment results in an increase of one or more than one. In a similar way, a decrement can correspond to one or a certain larger number. The count established for an Increment may be the same as that established for a Decrement (ie one to one), or different counts may be used, as desired in a particular application.

Fig. 9 viser måten som pulsene 81, 90 analyseres innenfor prosessoren 11, i noe større detalj. For å initiere denne rutine 120 blir data (størrelse og polaritet) som tilsvarer det detekterte signal 80 oppnådd, ved 121. Slike oppnådde data blir så testet, ved 122, for å sikre at gyldige data er blitt oppnådd. Dersom dette ikke er tilfellet, går man ut av rutinen 120, ved 123. Ellers vil tiltak iverksettes for å lagre de oppnådde data, ved 124. Dette innbefatter lagring av polariteten av det detekterte signalet, og en indikasjon av tiden (målt mot et klokkesignal) som tilsvarer den fremre kanten av den første pulsen 81 i rekken av pulser som danner det detekterte signalet 80. Fig. 9 shows the way in which the pulses 81, 90 are analyzed within the processor 11, in somewhat greater detail. To initiate this routine 120, data (magnitude and polarity) corresponding to the detected signal 80 is obtained, at 121. Such obtained data is then tested, at 122, to ensure that valid data has been obtained. If this is not the case, routine 120 is exited, at 123. Otherwise, steps will be taken to store the obtained data, at 124. This includes storing the polarity of the detected signal, and an indication of the time (measured against a clock signal ) which corresponds to the leading edge of the first pulse 81 in the series of pulses forming the detected signal 80.

Tiltak blir så iverksatt, ved 125, for å advisere rutinen 120 for polariteten av den første pulsen 81, (som så er under test) for å muliggjøre at den fallende kant av den første pulsen 81 kan detekteres. Tiltak blir så iverksatt for periodisk å overvåke det detekterte signalet 80 ved 126 for å søke etter den fallende kant på den første pulsen 81. Action is then taken, at 125, to notify the routine 120 of the polarity of the first pulse 81, (which is then under test) to enable the falling edge of the first pulse 81 to be detected. Action is then taken to periodically monitor the detected signal 80 at 126 to search for the falling edge of the first pulse 81.

Ved deteksjon av den fallende kanten på den første pulsen 81, foretas tiltak for å søke etter den fremre kant av den andre pulsen 90. I dette henseende iverksettes tiltak for å initialisere rutinen 120, ved 127, i henhold til polariteten av den andre pulsen 90 som skal følge. Tiltak iverksettes også for å lagre tiden (målt mot klokkesignalet) for den fallende kant av den første pulsen 81 ved 128. Deretter blir bredden av pulsen som testes beregnet, ved 129, ved å subtrahere den fremre kanttid lagret ved 124 fra den fallende kants tid lagret ved 128. En test blir så foretatt, ved 130, for å verifisere at pulsbredden som beregnes ved 129 faller innenfor det forutetablerte (faste) vindu 85 for den første pulsen 81. Dersom dette ikke er tilfellet går man ut av rutinen 120, ved 131. Upon detection of the falling edge of the first pulse 81, action is taken to search for the leading edge of the second pulse 90. In this regard, action is taken to initialize the routine 120, at 127, according to the polarity of the second pulse 90 which will follow. Measures are also taken to store the time (measured against the clock signal) of the falling edge of the first pulse 81 at 128. Then, the width of the pulse under test is calculated, at 129, by subtracting the leading edge time stored at 124 from the falling edge time stored at 128. A test is then carried out, at 130, to verify that the pulse width calculated at 129 falls within the pre-established (fixed) window 85 for the first pulse 81. If this is not the case, routine 120 is exited, at 131.

I tilfellet at bredden av den første pulsen 81 faller innenfor dens foreskrevne vindu, iverksettes tiltak for å definere vinduet 91 som anvendes til å overvåke den andre pulsen 90 av det detekterte signalet 80. Slik definisjon oppnås ved beregninger ved 132, 133 som vil variere i henhold til bredden av den første pulsen 81. I dette henseendet blir en maksimumsverdi beregnet (180 x klokken + bredde av puls 81) ved 132, og en minimumsverdi beregnes (10 x klokken + bredde av puls 81) ved 133. In the event that the width of the first pulse 81 falls within its prescribed window, steps are taken to define the window 91 used to monitor the second pulse 90 of the detected signal 80. Such definition is achieved by calculations at 132, 133 which will vary in according to the width of the first pulse 81. In this regard, a maximum value is calculated (180 x the clock + width of pulse 81) at 132, and a minimum value is calculated (10 x the clock + width of pulse 81) at 133.

Deretter iverksettes tiltak for å oppnå ytterligere data, og å gå videre gjennom en rutine tilsvarende den som er vist i fig. 9 fra 121 til 130. I dette tilfellet vil imidlertid den test som utføres ved 130 gå videre ved å gjøre bruk av de beregnede maksimums og minimums pulsbredder som utvikles ved 132 og 133, i stedet for de faste (forutetablerte) verdier som opprinnelig ble anvendt for å teste den første pulsen 81 (ved 130). Actions are then taken to obtain further data, and to proceed through a routine similar to that shown in fig. 9 from 121 to 130. In this case, however, the test performed at 130 will proceed by making use of the calculated maximum and minimum pulse widths developed at 132 and 133, instead of the fixed (pre-established) values originally used to test the first pulse 81 (at 130).

Idet der igjen vises til fig. 5, omfatter et system for tilveiebringelse av disse funksjoner generelt en prosessor 11 som mottar sitt primære signal 100 fra doble terskelde-tektorer 70, 71, og passende styrende signaler fra en ekstern signaldetektor 101 som er forut for det lineære fasefilteret 9 (som gir et logisk nivå for tidsstyringsformål), og som er forsynt med datamaskinprogramutskrift som etterfølger denne beskrivelse (appendiks). Om ønskelig blir prosessoren 11 i tillegg styrbar (programmerbar) ved 102 til å variere vinduet som anvendes til å analysere den første pulsen av et mottatt signal (påfølgende pulser blir analysert i henhold til beregningsmessig justerte vinduer som tidligere beskrevet). While again referring to fig. 5, a system for providing these functions generally comprises a processor 11 which receives its primary signal 100 from dual threshold detectors 70, 71, and appropriate control signals from an external signal detector 101 which precedes the linear phase filter 9 (providing a logic level for timing purposes), and which is provided with computer program printout following this description (appendix). If desired, the processor 11 is additionally controllable (programmable) at 102 to vary the window used to analyze the first pulse of a received signal (subsequent pulses are analyzed according to computationally adjusted windows as previously described).

Det bør bemerkes at prosessoren 11 også kan styres, ved 103, til å endre sveipetakten for det elektroniske gjenstandsovervåkningssystemet 1 fra den tidligere beskrevne takt av 82 Hz til en forskjellig sveipetakt, om ønskelig. Dette tillater det elektroniske gjenstandsovervåkningssystemet 1 separat å adressere merkelapper under anvendelse av forskjellige sveipetakter, av grunner som best er vist med henvisning til fig. 10. It should be noted that the processor 11 can also be controlled, at 103, to change the sweep rate of the electronic object monitoring system 1 from the previously described rate of 82 Hz to a different sweep rate, if desired. This allows the electronic object monitoring system 1 to separately address tags using different sweep rates, for reasons best shown with reference to FIG. 10.

I praksis er det ikke uvanlig for et fullstendig sikkerhetssystem 105 å anvende et flertall av elektroniske gjenstands-overvåkningsanordninger 106, 107, 108, i tillegg til annet støtteutstyr slik som merkelappdeaktivatorer 109, 110 og lignende. I mange tilfeller må disse strukturer plasseres relativt nært hverandre, hvilket kan gi opphav til forstyrrelse mellom disse forskjellige anordninger. Slik forstyrrelse eller interferens skyldes drift av hver av de flere enheter på samme grunnfrekvens. Små forskjeller i disse driftsfrekvenser (som skyldes konstruksjonstoleranser og lignende), eller deres synkronisering, kan frembringe svevningsmønstre som til tider genererer falske alarmer og andre uvedkommende signaler. In practice, it is not unusual for a complete security system 105 to use a plurality of electronic object monitoring devices 106, 107, 108, in addition to other support equipment such as tag deactivators 109, 110 and the like. In many cases, these structures must be placed relatively close to each other, which can give rise to interference between these different devices. Such disturbance or interference is due to the operation of each of the several units on the same fundamental frequency. Small differences in these operating frequencies (due to design tolerances and the like), or their synchronization, can produce drift patterns that sometimes generate false alarms and other extraneous signals.

Tidligere ble dette ivaretatt ved å synkronisere de mange enheter som anvendes til én hovedenhet (f.eks. synkronisering av anordningene 106, 107 og deaktivatorer 109, 100 til anordningen 108), for derved å unngå interferens mellom de forskjellige enheter som anvendes. Imidlertid kompliserte dette ofte installasjonen av slike systemer, i betraktning av ledningene som måtte løpe mellom de forskjellige enheter, og kunne også av og til frembringe uakseptable forstyrrelser på slike forbindelsesledninger (som selv ville ha tendens til å virke som antenner som frembringer forstyrrende signaler). Uansett, når man initialt installerte et sikkerhetssystem av denne generelle type, var det nødvendig meget omhyggelig å justere (avstemme) de forskjellige komponenter i det systemet for å redusere de foregående problemer i den grad det var mulig. Av og til var det endog å omjustere de forskjellige komponenter i systemet for å opprettholde denne omhyggelige balanse. In the past, this was taken care of by synchronizing the many units used to one main unit (e.g. synchronizing the devices 106, 107 and deactivators 109, 100 to the device 108), thereby avoiding interference between the different units used. However, this often complicated the installation of such systems, in view of the wires that had to run between the various units, and could also occasionally produce unacceptable interference on such connecting wires (which would themselves tend to act as antennas producing interfering signals). However, when initially installing a security system of this general type, it was necessary to very carefully adjust (tune) the various components of that system to reduce the foregoing problems as much as possible. Occasionally, the various components of the system had to be readjusted to maintain this careful balance.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse blir behovet for slike spesielle tiltak eliminert ved å bevirke hver av de mange komponenter som omfatter det installerte system til å operere på forskjellige sveipetakter, hvorved unngås potens-ialet for forstyrrelse mellom disse respektive komponenter. Eksempelvis kunne anordningene 106, 107, 108 opereres på tre forskjellige sveipetakter, med deaktivatoren 109, 110 opererende på en fjerde og forskjellig sveipetakt (det er ikke nødvendig at deaktivatoren opererer på forskjellige takter så lenge som deres operasjonstakt avviker fra de for de ledsagende elektroniske gjenstandsovervåkningsanordning-ene). Pga. programmerbarheten av prosessoren 11, blir denne forbedring i systemets operasjon oppnådd på en likefram måte som kan skreddersys til bestemte applikasjoner etter ønske. According to the present invention, the need for such special measures is eliminated by causing each of the many components comprising the installed system to operate at different sweep rates, thereby avoiding the potential for interference between these respective components. For example, the devices 106, 107, 108 could be operated on three different sweep rates, with the deactivator 109, 110 operating on a fourth and different sweep rate (it is not necessary for the deactivator to operate on different rates as long as their rates of operation differ from those of the accompanying electronic object monitoring device -ones). Because of. programmability of the processor 11, this improvement in system operation is achieved in a straightforward manner that can be tailored to specific applications as desired.

Det bør bemerkes at de forskjellige sveipetakter som anvendes kan velges, etter ønske, selv om det i øyeblikket ansees viktig å opprettholde de valgte sveipetakter over 70 Hz og under 90 Hz for å unngå svekkelse av systemets totale funksjon,, og å separere de valgte sveipetakter med minst 3 Hz for å tillate systemet å skille mellom sveipetaktene som er tilgjengelige. It should be noted that the different sweep rates used can be selected, as desired, although it is currently considered important to maintain the selected sweep rates above 70 Hz and below 90 Hz to avoid degradation of the overall system function, and to separate the selected sweep rates by at least 3 Hz to allow the system to distinguish between the sweep rates available.

Disse ovenfor beskrevne justeringer kan enten inkorporeres i systemet ved forutetablert programmering av prosessoren 11, om ønskelig, eller ved svitsjbart å velge mellom disse i henhold til den bestemte applikasjon som behøves. Dette ville innbefatte både valget av grunnleggende sveipetakt for systemet, samt valget av vindusparametere for å detektere merkelappsignaturer. These above-described adjustments can either be incorporated into the system by pre-established programming of the processor 11, if desired, or by switchable selection between these according to the specific application that is needed. This would include both the choice of basic sweep rate for the system, as well as the choice of window parameters for detecting tag signatures.

Følgelig sees det at et utvalg av forbedringer kombineres i henhold til den foreliggende oppfinnelse for vesentlig å redusere forvrengninger innenfor systemet, for bedre å bevare de grunnleggende signaler som utvikles som følge av nærværet av en merkelapp, og for mer effektivt å fortolke signalene som oppstår. Dette innbefatter ikke bare den omhyggelige utforming av forskjellige komponenter for å redusere forvrengning, men også de bestemte forbedringer av den foreliggende oppfinnelse som innbefatter forbedrede konfigura-sjoner for sendeantennen 3 og mottaksantennen 5, den forbedrede konfigurasjon for filteret 9 og omformeren 10, og de forbedrede behandlingsrutiner som utføres innenfor prosessoren 11. Resultatet er et system som ikke bare forbedrer differensieringen av merkelappsignaler fra andre forstyrrende signaler, men som er tilstrekkelig følsomt til endog å tillate en diskriminering mellom forskjellige merkelappsignaturer. Accordingly, it is seen that a variety of improvements are combined according to the present invention to substantially reduce distortions within the system, to better preserve the basic signals that develop as a result of the presence of a tag, and to more effectively interpret the signals that occur. This includes not only the careful design of various components to reduce distortion, but also the specific improvements of the present invention which include improved configurations of the transmitting antenna 3 and the receiving antenna 5, the improved configuration of the filter 9 and the converter 10, and the improved processing routines performed within the processor 11. The result is a system that not only improves the differentiation of tag signals from other interfering signals, but is sufficiently sensitive to even allow a discrimination between different tag signatures.

Slik forbedret diskriminering gir opphav til muligheter som ikke var oppnåelige med tidligere tilgjengelige elektroniske gjenstandsovervåkningssystemer. Eksempelvis blir det nå mulig faktisk å diskriminere mellom forskjellige typer av merkelapper, hvilket tillater en klassifisering av merkelapp-grupper i henhold til deres signatur (karakteristika). Dette kan anvendes til bedre å tilpasse det elektroniske gjenstandsovervåkningssystemet 1 til den bestemte merkelapp som skal anvendes, for å oppnå et mer feilfritt resultat, eller å skille mellom forskjellige typer av merkelapper som anvendes med det elektroniske gjenstandsovervåkningssystemet 1. Dette kan også anvendes til å endre sveipetakten som brukes i forbindelse med operasjon av det elektroniske gjenstandsovervåkningssystemet 1, for å unngå forstyrrelse med hosliggende komponenter. Dessuten kan disse funksjoner lett varieres ved å justere (programmere) parametrene som skal anvendes innenfor prosessoren 11, slik det er tidligere beskrevet. Such improved discrimination gives rise to capabilities that were not achievable with previously available electronic object monitoring systems. For example, it now becomes possible to actually discriminate between different types of tags, which allows a classification of tag groups according to their signature (characteristics). This can be used to better adapt the electronic object monitoring system 1 to the particular tag to be used, in order to achieve a more error-free result, or to distinguish between different types of tags used with the electronic object monitoring system 1. This can also be used to change the sweep rate used in connection with operation of the electronic object monitoring system 1, to avoid interference with adjacent components. Moreover, these functions can be easily varied by adjusting (programming) the parameters to be used within the processor 11, as previously described.

Det vil derfor forstås at forskjellige endringer i detaljer, materialer og anordning av deler som her er blitt beskrevet og vist for å forklare denne oppfinnelses natur, kan foretas av fagfolk innenfor prinsippet og omfanget av oppfinnelsen, slik det uttrykkes i de etterfølgende patentkrav. It will therefore be understood that various changes in details, materials and arrangement of parts that have been described and shown here to explain the nature of this invention, can be made by professionals within the principle and scope of the invention, as expressed in the subsequent patent claims.

Claims

1. Electronic object monitoring system comprising: a transmitter for providing a signal to a transmitting antenna, for developing an electromagnetic field, a receiving antenna for receiving signals including signals generated by a resonant circuit forming part of a first tagging means belonging to an object to be protected, the received signals being supplied to a receiver having means for identifying the tag signals, and the receiver including a filter to separate the tag signals from other signals received by the receiver, and the filter being a linear phase filter, and means for discriminating between the tag signals which produced by the resonant circuit in the first tag means and tag signals produced by the resonant circuit in a second tag means which is different from the first tag means, characterized in that one of the two different threshold levels operates to define a leading edge of a digital pulse, and another of two research Different threshold levels operate to define a trailing edge of the digital pulse.

2. System as set forth in claim 1, characterized in that the tag signals are analog signals having positive and negative polarities, that the receiver includes means for converting the analog signals into digital signals, and that the conversion means operates as a result of two different threshold levels for each of the positive and negative polarities.

3. System as stated in claim 1, characterized in that the tag signals are in the form of a series of pulses, that the receiver includes processing means to identifying the tag signals, and that the identifying means includes means for determining whether a first pulse in the series of pulses has a duration falling within a selected window, and means for determining whether a second pulse in the series of pulses has a duration falling within a window that varies as a result of the duration of the first pulse.

4. System as stated in claim 3, characterized in that the selected window is adjustable according to the label agent to be detected.

5. System as stated in claim 3, characterized in that the receiver includes a counter for counting tag signals identified by the processor means, and that the counter is incremented when the tag signals are identified within a prescribed time period, and decremented when the tag signals are not identified within the prescribed time period.

6. System as stated in claim 1, characterized in that the transmitter produces a primary signal which is periodically swept around the primary signal at a defined rate, and that the rate is adjustable.