CH672854A5 - Security tag for controlled access to building - has LC circuit with capacitor set to valve by burn in at specific location - Google Patents

Abstract

A security acess control system for protecting buildings against unauthorised access employs security taqs to be worn by authorised persons. Each tag is in the form of a rectangular, thin plate that contains a printed circuit in the form of an LC oscillator. The end section of the tag has a capacitor (C) consisting of a pair of plates that sandiwhc dielectric material. An indent line (P) reduces the gap between the plates at a point. A burn-in process causes a short circuit to fix the value of the capacitor to tune the circuit formed with the inductive coil (L). As the taq is carried through a monitoring stage the frequency is identified to give access. ADVANTAGE - Wide application. Frequency can be purposely changed for a series of h.f. fields.

Description

       

  
 



   BESCHREIBUNG



   Es werden seit einiger Zeit erheblichen Anstrengungen unternommen, um den überhand nehmenden Ladendiebstählen zu begegnen und die Sicherheit von Zugangs kontrollen zu erhöhen. Dabei werden vermehrt auch hochfrequente elektromagnetische Überwachungsfelder verwendet, die der Kunde oder ein in einen gesicherten Bereich Eintretende durchschreiten muss.



  Dabei werden bei einem bekannten System in einer Etikette eine gedruckte Schwingkreisschaltung verwendet, die ein alarmfreies Durchschreiten eines Überwachungsfeldes nur dann gestattet, wenn sie vorher an einer Kontrollstelle in bestimmter Weise ver ändert wurde, so dass der Schwingkreis in seiner Eigenfrequenz verändert wurde. Dies geschah entweder durch Überkleben der Etikette mit einer Metallfolie oder - wie in CH-Patent 656 472 der   Patentinhaberin    beschrieben - durch Abtrennen eines Abschnittes der perforierten Etikette. Wird eine solche perforierte Etikette in das stärkste HF-Energiefeld der Überwachungsschranke gestellt, wird das Schwachdielektrikum der Perforationsstelle des Kondensators durch die ausgestrahlte Energie verbrannt.

  Der Kurzschluss bewirkt Verstimmung der Eigenfrequenz, so dass die Etikette ohne jeder Manipulation seine Schwingkreis-Frequenz verändert. Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Etikette dieser Art zu schaffen, die vielseitiger verwendbar ist, bei der man z.B. die Frequenz in gezielter Weise mehrfach durch aufeinanderfolgende Einwirkung von Hochfrequenz-Feldern verändern kann.



   Die wesentlichen Merkmale der erfindungsgemässen Etikette ergeben sich aus dem Patentanspruch 1, deren bevorzugte Verwendungsarten aus den Patentansprüchen 2 und 3.



   Ausführungsbeispiele der Erfindung und deren Verwendung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, in dieser zeigen:
Fig. 1 und 2 Draufsicht und Seitenansicht einer Etikette bei abgenommener Deckfolie, sowie einen vergrösserten Schnitt durch den Kondensatorbereich,
Fig. 3 und 4 dasselbe für eine Etikette mit mehreren Kon densatoren,
Fig. 5 veranschaulicht an einem Schaltschema zu Fig. 3 die verschiedenen Stufen der Frequenzverstimmung,
Fig. 6 und 7 zwei weitere Ausführungsbeispiele von ge druckten Schaltungen mit ihren entsprechenden Schaltungssche mata.



   Fig. 1 zeigt eine Etikette mit einer gedruckten Schaltung, die einen Schwingkreis L, C bildet. Durch die in Fig. 1 weggenommene Deckfolie und eine   Grundfolie    auf der gegenüberliegen den Fläche, ist der Schwingkreis kaschiert. Diese Folien können an sich aus beliebigem Isolationsmaterial bestehen, man wird aber vorzugsweise Kunststoffolien verwenden. Über den Kondensator C verläuft eine durchbrochene Schwächungslinie P, die wie aus der vergrösserten Schnittfigur 2 ersichtlich, Dünnstellen des Dielektrikums D zwischen den Kondensatorbelägen Al und A2 bewirkt.

  Wenn ein Hochfrequenzfeld, dessen Frequenz gleich der Eigenfrequenz des Schwingkreises L, C ist, an die Schaltung zur Einwirkung gebracht wird an den Dünnstellen P des Kondensators eine stark erhöhte Feldstärke auftreten, so dass an diesen Stellen das Dielektrikum verbrannt wird, mit der Folge, dass ein Kurzschluss der Kondensatorbeläge entsteht.



  Der Schwingkreis wird somit erheblich verstimmt und beim Durchschreiten einer hochfrequenten Überwachungsschranke, wird der auf diese Weise verstimmte Schwingkreis der Etikette keinen Alarm mehr auslösen. Im letztgenannten Fall erfolgt die Verstimmung des Kreises in einem speziellen Hochfrequenzenergiefeld einer kleinen Kontrollschranke an der Kasse oder Verpackungsstelle, was automatisch etwa beim Ablesen eines auf der Etikette angebrachten maschinenlesbaren Codes erfolgt.



  Bei Zutrittskontroll-Systemen kann es zur Gewährleistung erhöhter Überwachungssicherheit erwünscht sein, die Eigenfrequenz der gedruckten Schaltung zeitlich aufeinanderfolgend an mehreren Kontrollstellen mehrfach zu verändern und daraus an mehreren Überwachungsstellen Prüfkriterien abzuleiten. Ein Beispiel einer Etikette mit drei Kondensatoren C1, C2, C3 zeigen die Fig. 3 und 4. Diese Kondensatoren sind in Serie geschaltet und die beiden ersten sind mit Schwächungslinien P1 und P2 überzogen. Die Schwächungslinien werden auf den jeweiligen Kondensatoren der Schaltung gezielt in ihren Tiefen so gewählt, dass das Dielektrikum nur bei der entsprechenden Energiefeldstärke kurzgeschlossen werden kann. Der Schwingungskreis weist anfänglich eine Frequenz fo auf.

  In einem ersten auf einer Kontrollstelle wirksamen Feld von der Frequenz   fO    wird dessen Feldstärke so gewählt, dass nur das Dielektrikum an den Dünnstellen entsprechend der Schwächungslinie   Pl    verbrannt und somit der Kondensator   Cl    kurzgeschlossen wird. Die Eigenfrequenz der Schaltung hat sich nunmehr auf den Wert fl verändert, der kleiner als   fO    ist. In einem weiteren Schritt wird auf analoge Weise der Kondensator C2 kurzgeschlossen, worauf sich eine neue Eigenfrequenz f2 ergibt. Diese zweimalige Frequenzverschiebung ist in Fig. 5 noch schematisch dargestellt.



   In den Figuren 6 und 7 sind Beispiele weiterer gedruckter Schaltungen gezeigt, mit vier bzw. 5 Kondensatoren, die jeweils mit Ausnahme von einem durch Schwächungslinien mit verschiedenen Tiefen überzogen sind. Wie speziell aus den beigefügten Schaltschemata ohne weiteres klar wird, kann durch Wahl der Grösse der einzelnen Kondensatoren C1 - C4, bzw.   C1    - C5, deren schaltungsmässige Anordnung und der Reihenfolge ihres Kurzschliessens eine beliebig grosse Variation in der Folge der aufeinanderfolgenden Frequenzen erzielt werden. Es ist durchaus möglich nach Durchlaufen einer Vielzahl von Frequenzen wieder auf die erste zurückzukommen.  

 

   Durch die Schaltungsbrücken, welche an den jeweiligen Kondensatorstellen entstehen, können auch mehrere Schwingkreise der gleichen Etikette zeitlich aufeinander geschaltet werden. Dabei schaltet die letzte Stufe eines bereits verstimmten Kreises die erste Stufe des nachfolgenden Kreises ein.



   Es ist klar, dass durch eine solche Kombination von mehrstufigen Kontroll- und Überwachungsstufen ein Zutrittskontroll-System von sehr hoher Sicherheit und sehr kostengünstigen mehrfach verwendbaren Sicherheitsetiketten aufgebaut werden kann. 



  
 



   DESCRIPTION



   For some time now, considerable efforts have been made to counter the increasing shoplifting and to increase the security of access controls. High-frequency electromagnetic monitoring fields are increasingly being used, which the customer or someone entering a secure area must pass through.



  In a known system, a printed resonant circuit circuit is used in a known system, which allows an alarm-free passage through a monitoring field only if it was previously changed in a certain way at a control point, so that the resonant circuit was changed in its natural frequency. This was done either by sticking the label over with a metal foil or - as described in the patentee's CH patent 656 472 - by severing a section of the perforated label. If such a perforated label is placed in the strongest RF energy field of the monitoring barrier, the weak dielectric of the perforation point of the capacitor is burned by the emitted energy.

  The short circuit detunes the natural frequency so that the label changes its resonant circuit frequency without any manipulation. The invention has for its object to provide a label of this type which is more versatile, e.g. can change the frequency in a targeted manner several times by successive exposure to high-frequency fields.



   The essential features of the label according to the invention result from patent claim 1, the preferred types of use from patent claims 2 and 3.



   Exemplary embodiments of the invention and their use are explained in more detail below with reference to the drawing, in which:
1 and 2 top view and side view of a label with the cover film removed, and an enlarged section through the capacitor area,
3 and 4 the same for a label with several Kon capacitors,
5 illustrates the various stages of frequency detuning using a circuit diagram for FIG. 3,
6 and 7 two further embodiments of ge printed circuits with their corresponding circuit mata.



   Fig. 1 shows a label with a printed circuit which forms an oscillating circuit L, C. The resonant circuit is laminated by the cover film removed in FIG. 1 and a base film on the opposite surface. These foils can be made of any insulation material, but plastic foils will preferably be used. A broken weakening line P runs across the capacitor C, which, as can be seen from the enlarged sectional figure 2, causes thin points of the dielectric D between the capacitor coatings A1 and A2.

  If a high-frequency field, the frequency of which is equal to the natural frequency of the resonant circuit L, C, is applied to the circuit at the thin points P of the capacitor, a greatly increased field strength occurs, so that the dielectric is burned at these points, with the result that A short circuit of the capacitor layers occurs.



  The resonant circuit is thus detuned considerably and if a high-frequency monitoring barrier is crossed, the resonant circuit of the label detuned in this way will no longer trigger an alarm. In the latter case, the detuning of the circle takes place in a special high-frequency energy field of a small control barrier at the checkout or packaging point, which is done automatically when a machine-readable code on the label is read.



  In the case of access control systems, in order to ensure increased surveillance security, it may be desirable to change the natural frequency of the printed circuit several times in succession at several control points and to derive test criteria therefrom at several surveillance points. 3 and 4 show an example of a label with three capacitors C1, C2, C3. These capacitors are connected in series and the first two are covered with lines of weakness P1 and P2. The depths of the weakening lines on the respective capacitors of the circuit are selected in such a way that the dielectric can only be short-circuited at the corresponding energy field strength. The oscillation circuit initially has a frequency fo.

  In a first field of frequency fO effective on a control point, its field strength is selected such that only the dielectric at the thin points is burned in accordance with the weakening line P1 and the capacitor C1 is thus short-circuited. The natural frequency of the circuit has now changed to the value fl, which is less than fO. In a further step, the capacitor C2 is short-circuited in an analogous manner, whereupon a new natural frequency f2 results. This two-fold frequency shift is shown schematically in FIG. 5.



   FIGS. 6 and 7 show examples of further printed circuits, with four or 5 capacitors, each of which, with the exception of one, are covered by lines of weakness at different depths. As is particularly clear from the attached circuit diagrams, by selecting the size of the individual capacitors C1 - C4 or C1 - C5, their circuit arrangement and the order in which they are short-circuited, any variation in the sequence of the successive frequencies can be achieved. It is quite possible to go back to the first one after going through a large number of frequencies.

 

   Due to the circuit bridges that arise at the respective capacitor points, several resonant circuits of the same label can also be connected in time. The last stage of an already detuned circle switches on the first stage of the following circle.



   It is clear that such a combination of multi-level control and monitoring levels can be used to build an access control system of very high security and very inexpensive multi-use security labels.


    

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE 1. Sicherheitsetikette für Diebstahl-Überwachungsanlagen und Zutrittskontroll-Systeme mit einem verdeckt zwischen zwei Folien angeordneten, als gedruckte Schaltung ausgebildeten elektrischen Hochfrequenz-Schwingkreis (L, C), dadurch ge kennzeichnet, dass über einen Kondensator (C) des Schwing kreises eine Schwächungsperforationslinie (P) verläuft unter welcher das Dielektrium (D) des Kondensators dünner ist als im übrigen Bereich.  PATENT CLAIMS 1. Security label for theft surveillance systems and access control systems with one hidden between two Foil arranged, designed as a printed circuit electrical high-frequency resonant circuit (L, C), characterized in that a weakening perforation line (P) runs under a capacitor (C) of the resonant circuit under which the dielectric (D) of the capacitor is thinner than in remaining area. 2. Verwendung der Sicherheitsetikette nach Patentanspruch 1 in einer Diebstahl-Überwachungsanlage, dadurch gekenn zeichnet, dass die Etikette bevor sie durch ein hochfrequentes Überwachungsfeld geführt wird, an einer Kontrollstelle einem auf die Eigenfrequenz des Schwingkreises abgestimmten Feld ausgesetzt wird, dessen Feldstärke so bemessen ist, dass das Dielektrikum an den Dünnstellen unter der Schwächungslinie verbrannt wird, so dass zwischen den Kondensatorbelägen ein Kurzschluss entsteht und damit der Schwingkreis verstimmt wird.  2. Use of the security label according to claim 1 in an anti-theft monitoring system, characterized in that the label, before it is passed through a high-frequency monitoring field, is exposed at a control point to a field that is matched to the natural frequency of the resonant circuit, the field strength of which is dimensioned such that the dielectric is located at the thin points the line of weakness is burned, so that a short circuit occurs between the capacitor layers and thus the resonant circuit is detuned.   3. Verwendung der Sicherheitsetikette nach Patentanspruch 1 in einem Zutrittskontroll-System, wobei im Hochfrequenz Schwingkreis der Etikette mehrere Kondensatoren (Cl, C2, C2) zusammengeschaltet sind und mindestens ein Teil von diesen mit Schwächungslinien (Pl, P2) überzogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass nacheinander durch Einwirkung unterschiedlicher Frequenzen und/oder Feldstärken des hochfrequenten Kontrollfeldes, durch selektives Kurzschliessen bestimmter Kondensatoren der Schwingkreisschaltung, diesselbe nacheinander auf unterschiedliche Frequenzen abgestimmt wird.  3. Use of the security label according to claim 1 in an access control system, several capacitors (Cl, C2, C2) are connected together in the high-frequency resonant circuit of the label and at least some of them are covered with lines of weakness (Pl, P2), characterized in that successively by the action of different frequencies and / or field strengths of the high-frequency control field, by selectively short-circuiting certain capacitors of the resonant circuit, the same being successively tuned to different frequencies.