DD294585A5 - Shop-hubsystemuebertragungswarnanlage - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ladendiebstahlnachweissystem nach dem UEbertragungssystem, das insbesondere fuer die Verwendung von Hochfrequenzabfragesignalen geeignet ist, wobei bei dem System ein elektronisches Etikett, das mit einem Resonanzkreis versehen ist, eine elektromagnetische Kopplung zwischen mindestens zwei Antennenspulen bewirken kann, von denen mindestens eine eine Sendeantennenspule ist, die beim Betrieb mit dem Wechselstromabfragesignal von einem Senderkreis versorgt wird, und mindestens eine andere davon eine Empfangsantennenspule ist, die dem Empfaengerkreis ein empfangenes Signal liefert. Gemaesz der Erfindung umfaszt der besagte Empfaengerkreis einen phasenempfindlichen synchronen Detektor, dem das empfangene Signal zugefuehrt wird, und dem ein Bezugssignal mit einer derartigen Phase zugefuehrt wird, dasz eine Komponente im empfangenen Signal, hervorgerufen durch ein elektronisches Etikett, ein maximales Ausgangssignal des besagten synchronen Detektors liefert, und ein Signal, das um 90 relativ zur besagten Komponente phasenverschoben ist, liefert ein minimales Ausgangssignal des besagten synchronen Detektors. Fig. 2{Hochfrequenzabfragesignal; elektronisches Etikett; Resonanzkreis; elektromagnetische Kopplung; Antennenspule; Empfaengerkreis; phasenempfindlicher synchroner Detektor; Bezugssignal; Phasenverschiebung}

Description

Hierzu 5 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Ladendiebstahlnachweissystem, das insbesondere für die Anwendung von Hochfrequenzabfragesignalen geeignet ist, bei denen ein elektronisches Etikett eine elektromagnetische Kopplung zwischen zwei Antennenspulen bewirken kann, wobei eine Antennenspule eine sendende Antennenspule ist, die mit einem Wechselstromabfragesignal von einen Senderkreis versorgt wird, und wobei die andere Antennenspule eine empfangende Antennenspule ist, die ein empfangenes Signal zu einem Empfängerkreis liefert.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Derartige Ladendiebstahlnachweissysteme sind in zwei Ausführungen bekannt, die auf der Grundlage der Betriebsprinzipien unterschieden werden können, nämlich dem Absorntionsorinzip und dem Übertragungsprinzip. Bei dem System, das entsprechend dem Absorptionsprinzip arbeitet, ist ein und dieselbe Antenno mit sowohl einem Senderkreis, der ein Hochfrequenzsignal erzeugt, als auch einem Empfängerkreis verbunden, der so angepaßt ist, daß eine Veränderung des Energiegehaltes des Abfragesignals, die durch das Magnetfeld erzeugt wird, nachgewiesen wird.

Das System, das entsprechend dem Übertragungsprinzip arbeitet, umfaßt einerseits zumindestens eine sendende Antennenspule, die mit einem Senderkreis verbunden ist, und die ein Abfragesignal in einer Nachweiszone erzeugt, und andererseits schließt es außerdem mindestens eine empfangende Antennenspule ein, die mit einem Empfängerkreis für das Nachweisen einer Störung des Abfragefeldes verbunden ist.

Bei beiden Ausführungen umfaßt das elektronische Etikett einen Resonanzkreis, der bei der Frequenz des Abfragefeldes resonant wird. Oftmals wird die Frequenz des Abfragefeldes periodisch um die Resonanzfrequenz des Abfragefeldes herum verändert.

Das Vorhandensein eines elektronischen Etiketts im Abfragefeld führt dann zu periodischen impulsgeformten Signalen im Empfängerkreis.

Die Erfindung betrifft Systeme, die auf dem Übertragungsprinzip basieren. Ein Problem bei derartigen Systemen ist, daß das Abfragefeld selbst ebenfalls ein Signal in der empfangenen Antennenspule erzeugt, das relativ stark zu einem Signal ist, das durch ein elektronisches Etikett hervorgerufen wird. Als Ergebnis dessen ist die Empfindlichkeit eines derartigen Systems relativ niedrig.

Dieses Problem kann in gewissem Umfang durch die Verwendung von Antennen rriit speziellen Formen überwunden werden, wie sie beispielsweise im US-Patent Nr.4243980 (Lichtblau) beschrieben werden, oder dadurch, daß die sendende Antennenspule quer zur empfangenden Antennenspule angeordnet wird. In der Praxis ist jedoch oftmals noch eine Signalkomponente auf der Empfängerseite zu verzeichne,!, die direkt durch das Abfragefeld hervorgerufen .vircl, und deren Größe ist außerdem stark von der physikalischen Orientierung der Antennenspulen abhängig. Als Ergebnis dessen ist die Größe dieser Signalkomponente nicht konstant, entweder hinsichtlich der Zeit oder von einer Installation zur anderen.

Außerdem wird bei hohen Frequenzen eine kapazitive Kopplung bewirkt, die frequenzabhängig ist und nicht vollständig oder teilweise in der vorangehend beschriebenen Weise eliminiert werden kann.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Qualität und Zuverlässigkeit eines Ladendiebstahlnachweissystems zu verbessern.

-3- 294 585 Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ladendiebstahlnachweissystem nach dem Übertragungssystem zu schaffen, bei dem der Einfluß der direkten Kopplung zwischen der sendenden Antennenspule und der Empfängerantennenspule bei der Nachweisempfindlichkeit im wesentlichen eliminiert ist. Erfindungsgemäß ist das System dadurch gekennzeichnet, daß der Empfängerkreis einen phasenempfindlichen synchronen Detektor einschließt, dem das empfangene Signal zugeführt wird, und dem ein Bezugssignal mit einer derartigen Phase zugeführt wird, daß eine Komponente im empfangenen Signal, das durch ein elektronisches Etikett hervorgerufen wird, ein maximales Ausgangssignal des synchronen Detektors liefert, und ein Signal, das um 90° relativ zur besagten Komponente phasenverschoben ist, liefert ein minimales Ausgangssignal des synchronen Detektors.

Ausführungsbeispiel

Hierin nachfolgend wird die Erfindung weiter mittels eines Beispiels mit Bezugnahme auf dio beigefügten Zeichnungen beschrieben, von denen die Abbildung 1 schematisch ein Beispiel für ein Nachweissystem nach dem Absorptionsprinzip zeigt; die Abbildung 2 zeigt schematisch ein Beispiel für ein System nach dem Übertragungsprinzip; die Abbildung 3 zeigt zwei Vektordiagramme der Spannungen, die in verschiedenen Situationen in einem System entsprechend der Abbildung 2 auftreten; die Abbildung 4 zeigt schematisch eine spezifische Antennenkonfiguration; die Abbildung 5 zeigt schematisch ein Beispiel für ein Ladendiebstahlnachweissystem gemäß der Erfindung; die Abbildung 6 zeigt zwei Diagramme, die eine Spannung, die in einem System entsprechend der Abbildung 5 auftritt, in Beziehung bringt; die Abbildung 7 veranschaulicht eine spezielle Ausführung eines Systems entsprechend der Erfindung, und die Abbildung 8 zeigt ein Beispiel für eine Signalverarbeitungsanlage, die für einen Einsatz in einem Nachweissystem entsprechend der Erfindung geeignet ist. Die Abbildung 1 veranschaulicht das Absorptionsprinzip. Ein Senderkreis 1 erregt einen Antennenkreis 2. Dieser Kreis umfaßt eine Spule L1, die mit 3 gekennzeichnet wird, den ohmschen Widerstand R1 der Spule, der mit 4 gekennzeichnet wird, und den Kondensator C1, der mit 5 gekennzeichnet wird. Der Strom 11 durch die Spule L1 produziert ein Magnetfeld H1,das mit 9 gekennzeichnet wird. Dieses ist ein magnetisches Wechselstromfeld, das die Frequenz des Abfragesignah aufweist, das vom Senderkreis erzeugt wird. Im Magnetfeld H1 ist ein Etikett 10 mit einem ICR-Kreis angeordnet, der darin vorgesehen ist und eine Luftspule L2, die mit 11 gekennzeichnet wird, mit ihrem ohmschen Widerstand R 2, der mit 12 gekennzeichnet wird, und einen Kondensator C2, der mit 13 gekennzeichnet wird, einschließt. Ein derartiges Etikett bezeichnet man manchmal alö Nachweisplatte, Antwortsender oder Scheibe. Die Selbstinduktionswerte der Spulen L1 und L2 und die Kapazitätswerte der Kondensatoren C1 und C2 sind so, daß sowohl der Antennenkreis 2 als auch der Etikettkreis 10 bei der Frequenz des Abfragesignals in Resonanz sein werden. Die Ausgangsspannung V1 des Senderkreises Tx bewirkt, daß ein Strom Hirn Reihenantennenkreis R1, L1 und C1 fließt. Da der Antennenkreis in Resonanz ist, heben sich die imaginären Impedanzen von L1 und C1 einander auf, so daß in der Reihenschaltung nur die reelle Impedanz des ohmschen Widerstandes R1 verbleibt. Der Strom 11 wird mit der Spannung V1 in Phase sein. Das Magnetwechselstromfeld H1, das durch den Strom 11 mittels der Spule L1 gebildet wird, wird ebenfalls die gleiche Phase aufweisen wie der Strom 11 und daher wie die Spannung VI. Das Wechselfeld H1 induziert eine Induktionsspannung VL1 in der Spule L1 und ebenfalls eine Induktionsspannung V2 in der Spule L2 des Etiketts. Diese Spannungen zeigen ein Verhältnis zu den Veränderungen beim magnetischen Fluß durch die betreffenden Spulen und eilen daher um 90° in Phase relativ zum Strom 11 vor. Die Spannung Vc über den Kondensator C1, die der Spannung des Empfängerkreises gleich ist, so daß die Phasendifferenz zwischen den Spannungen VL1 und Vc 180° beträgt. Dementsprechend heben sich diese Spannungen in der Reihenschaltung einander auf, ausgenommen der Unterschied, der sich auf den Wert von V1 beläuft. Die Spannung V 2, die in der Etikettspule L 2 induziert wird, produziert einen Strom 12, der, weil dieser Kreis ebenfalls in Resonnnz ist, mit der Spannung V2in Phase ist und daher um 90° in Phase relativ zum Strom 11 voreilt. Der Strom I2 produziert durch die Etikettspule L2dann ein sekundäres Magnetfeld H2. Dieses Wechselfeld, das mit dem Strom i 2 in Phase ist, eilt um 90° in Phase relativ zum primären Strom 11 vor und daher zum primären Feld H1. Wiederum induziert das sekundäre Feld H 2 eine Spannung Vd in der primären Spule L1, deren Spannung dann um 90° in Phase relativ zum magnetischen Wechselstromfeld H2 voreilt und daherzur Spannung V2. Da die Spannung V2 in Phase relativ zum Strom 11 voreilt, wird die Spannung V3um 180° in Phase relativ zum Strom 11 voreilen. Daher ist die Spannung V3 der Spannung V1 am Ausgang des Senderkreises Tx entgegengesetzt gerichtet und verringert die Amplitude des Stromes 11. Scheinbar zeigt dann der ohmsche Widerstand einen Anstieg seines Wertes, wann das Etikett im Abfragefeld angeordnet ist. Das bedeutet, da3 der primäre Antennenkreis zusätzlich gedämpft wird, und der zusätzliche Verlust wird dann tatsächlich im ohmschen Widerstand R 2 des Etikettkreises vernichtet. Daher absorbiert der Etikettkreis Energie aus dem primären Antennenkreis. Diese sogenannte Absorptionserscheinung ist seit langem bekannt, beispielsweise aus der Technologie der Rundfunkübertragung und des Rundfunkompfangs, wo ein sogenannter „Absorptionswellenmesser" die Resonanzfrequenz der Resonanzkreise mittels einer induktiven Kopplung zwischen dem zu messenden Kreis und einem Oszillator bestimmen kann, dessen Stromverbrauch in dem Momenl stark zunimmt, wo die Energieabsorption auftritt, wenn die Schwingungsfrequenz der Resonanzfrequenz des zu messenden LC-Kreises gleicht. Ein Beispiel für ein Ladendiebstahlnachweissystem nach dem Absorptionsprinzip wird im EP-A-0100128 beschrieben.

Die Abbildung 2 veranschaulicht das Prinzip eines Übertragungssystems. Der Antennenkreis 2, der mit dem Senderkreis gekoppelt ist, ist der gleiche wie der in der Abbildung 1. Der Etikettkreis 10 ist ebenfalls identisch, aber ein Empfangsantennenkreis 20 mit einem Empfängerkreis 7 wurde hinzugefügt. Eine Luftspule L3, die mit 21 gekennzeichnet ist, ein Kondensator C3 (22) und ein ohmscher Widerstand R3 bilden den Antennenkreis. Der Empfängerkreis 7 ist über den Kondensator C3 angeschlossen. Die Ausgangsspannung V1 des Sendei kreises liefert einen Strom 11 in der Spule L1. Dieser Strom bildet ein magnetisches Wechselfold H1, das mit dem Strom 11 in Phase ist. Dieses Feld induziert eine Spannung V3 in der empfangenen Spule L3, und die Spannung eilt um 90° in Phase relativ zum Magnetfeld H1 vor. In der gleichen Weise wie in der Situation entsprechend der Abbildung 1 wird ein Wechselstrom im Etikettkreis 10 erzeugt, und der Wechselstrom erzeugt wiederum ein sekundäres Magnetwechselstromfeld H 2. Hierbei eilt ebenfalls das Feld H 2 um 90" in Phase relativ zum primären Feld H1 vor. Das magnetische Wechselstromfeld H2 induziert eine Spannung V4 in der Empfangsantennenspule L3. Die Phase

der Spannung V4 wird jedoch um 90° in Phase relativ zur Spannung V 3 voreilen. Für ein sachgemäßes Verständnis des Betriebes von Ladendiebstahlnachweissystemen entsprechend dem Übertragungsprinzip ist es wichtig sich zu vergegenwärtigen, daß bei den Systemen jener Art der Signalbeitrag des Etiketts um 90° phasenverschoben ist (in den Begriffen der Signaltheorie: orthogonal zum ... ist), und zwar relativ zum viel stärkeren Signal, das direkt von der Sendespule empfangen wird. Die Abbildung 3 a zeigt ein Vektordiagramm der Signale, die in der Empfangsantenne empfangen werden, wobei die Signale V3 direkt von der Sendeantenne kommen und die Signale V4 vom Etikett. Die Spannung V3 zeigt eine relativ große Amplitude, da der Grad der Kopplung zwischen der großen Sendeantennenspule und der Empfangsantennenspule trotz der räumlichen Trennung zwischen den beiden hoch ist. Vr ist der resultierende Spannungsvektor. Es kann beobachtet werden, daß die Amplitudenveränderungen in der Spannung Vr als Ergebnis der Veränderungen in der Spannung V4 sehr klein sind, und zwar solange wie die Spannung V 4 viel kleiner ist als die Spannung V 3. Bei den bekannten Ladendiebstahlnachweissystemen, die auf dem Übertragungs;jrinzip basieren, wird die Amplitudendemodulation bei der Spannung Vr angewendet. Aus dem vorangegangenen Text wird klar, daß die Signalausbeute sehr klein sein wird, wenn die Amplitudendemodulation bei einem System angewendet wird, bei dem die Sende- und Empfangsantennen, die eingesetzt werden, zwei einfache O-förmige Spulen sind. Dementsprechend wird oftmals eine abweichende Antennenkonfiguration verwendet, bei der eine Antennenspule die Form des Buchstabens O und die andere die Form der Zahl 8 aufweist. Die Antennenspule in der Form einer 8 besteht tatsächlich aus zwei koplanaren Spulen, die in Gegenphasen verbunden sind. Die zwei Spulen können einen gemeinsamen Zweig aufweisen. Die Begriffe, die manchmal verwendet werden, sind „planare einfache (rechteckige) Rahmenantenne" und „planare mehrfache (rechteckige) verdrehte Rahmenantenne". Das Ergebnis der Ausführung in der Form der Zahl 8 ist, daß ein homogenes Magnetfeld, das sich in der gleichen Richtung durch beide Spulenhälften hindurch erstreckt, in beiden Spulenteilen Spannungen der gleichen Amplitude und Gegenphase induziert, so daß die Summe derzwei Spannungen Null ist. Die Abbildung 4 zeigt eine derartige Ausführung, wie sie oftmals in der Praxis angewendet wird. Eine 0-förmig^ Antenne 30 ist meistens mit dem Senderkreis verbunden, wie gezeigt wird, und erzeugt ein Magnetwechselstromfeld H1. Es stimmt, daß dieses Feld nicht homogen ist, aber ein gleicher Fluß gelangt durch die zwei Rahmen 32,33 einer 8-förmigen Empfangsspule 31 infolge dessen, daß die 8-förmige Empfangsspule 31 parallel zur Sendespule 30 so angeordnet ist, daß dia Achse der Spule 30 mit der Achse der Spule 31 zusammenfällt. Das Ergebnis ist, daß bei dieser Konfiguration das Abfragefeld kaum irgendeine Spannung, wenn überhaupt, in der Empfangsspule 31 induziert. Umgekehrt, ein Feld, das durch eine 8-förmige Spule erzeugt wird, induziert nicht eine Spannung in einer O-förmigen Spule, da die separaten Teilflüsse von den beiden Teilen der 8 sich einander in der Ebene der O-förmigen Spule aufheben. Die Kombination einer O-förmigen Sendespule und einer 8-förmigen Empfangsspule wird bevorzugt, weil, wenn die 8-förmige Anteniienspule als Empfangsspule eingesetzt wird, die störenden Signale von außerhalb des Systems, wie beispielsweise Funksignale, die Netzstörung, usw., ebenfalls eliminiert werden. Wenn in der vorangehend beschriebenen Weise die direkte Kopplung zwischen der Sendeantenne und der Empfangsantenne minimiert wird, wird die Spannung V3 im Vektordiagramm ebenfalls klein werden, wie in der Abbildung 3 b gezeigt wird. Deswegen ist die resultierende Spannung Vr viel stärker von der Spannung V4 abhängig. Daher hängt die Empfindlichkeit dieser Ladendiebstahlnachweissysteme von dem Umfang ab, in dem die Eliminierung der Spannung V3 erfolgreich ist. Ein weiteres technisches Problem, das sich selbst bei diesen Systemen präsentiert, ist das folgende. Bei den typischen hohen Arbeitsfrequenzen (beispielsweise 8,2 MHz) tragen die Antennenteile eine Hochfrequenzspannung und ebenfalls die Abschirmrohre für die Antennenteile, wenn abgeschirmte Spulen verwendet werden. Als Ergebnis wird eine kapazitive Kopplung bewirkt, die stark frequenzabhängig ist. Die Spannungskomponenten in der Empfangsantenne, die sich daraus ergeben, addieren sich vektoriell zur Spannung V3. Die Gesamtsumme der Spannungen, die im Empfängerkreis induziert werden, ist daher stark frequenzabhängig. Wenn die Sendefrequenz jetzt variiert wird, wie das meistens bei dieser Ausführung der Ladendiebstahlnachweissysteme getan wird, kann es geschehen, daß innerhalb des Frequenzhubes eine Frequenz vorhanden ist, wo die Eliminierung vollkommen ist, und wo ein Sprung in der Phase von 180" auftritt. Das bedeutet ein steiles Minimum bei den Amplitudenwerten der Spannung V3 als Funktion der Zeit, und das liefert während der weiteren Signalverarbeitung einen Signalimpuls, der nicht mehr von einem Impuls unterschieden werden kann, der von einem Etikett kommt. Insbesondere, wenn das Feld zwischen der Sende- und Empfangsantenne gestört ist, beispielsweise durch einen Metalleinkaufswagen oder sogar einen menschlichen Körper, kann das Ergebnis ein falscher Alarm sein. Bei der vorliegenden Erfindung werden die vorangehend erwähnten Probleme, die mit den Ladendiebstahlnachweissystemen nach dem Übertragungsprinzip in Verbindung stehen, mittels einer anderen Art und Weise des Demodulierens des Signals gelöst, das vom Empfängerkreis von der Empfangsantenne empfangen wird. Aus der Abbildung 3a ist bekannt, daß die Spannung V4 in Gegenwart einer viel stärkeren Spannung V3 nachgewiesen werden muß. In Übereinstimmung mit der Erfindung wird ein synchroner Nachweis für jenen Zweck angewandt.

Die Abbildung 5 zeigt ein Blockdiagramm eines Beispiels für ein Ladendiebstahlnachweissystem nach dem Übertragungsprinzip, bei dem der synchrone Nachweis angewandt wird. Der Send jkreis 1 erzeugt ein Hochfrequenzabfragesignal V1 = a x sin(2nf), das die Sendeantenne 2 benutzt, um ein Magnetwechselstromfeld zu erzeugen. Dieses Feld induziert in der Empfangsantenne 20 eine Spannung V3 = b χ cos(2nf) = b χ sin(2nf + n/2), und so zeigt sich eine Voreilung um 90° in der Phase relativ zur Spannung V1. Die Spannung V1 oder eine Spannung, die daraus abgeleitet wird, wird als Bezugsspannung ebenfalls dem Produktdetektor 40 zugeführt, bei dem die Spannung V3, die von der Empfangsantenne kommt, mit der Spannung V1 mittels Analogberechnung multipliziert wird

Das Produkt ist die Spannung

V5 = V1 xV3-axcos(2nf)xbxsin(2nf) = axbx[sin(2nf-2nf)lsin(2nf + 2nf)l

Daher besteht die Spannung V5 aus einer Gleichspannungskomponente und einer Komponente, die die doppelte Frequenz aufweist. In einem Bandfilter 41 wird diese doppelte Frequenzkomponente herausfiltriert, und sie kann dementsprechend für den Rest dieser Erklärung vernachlässigt werden. Da sin (0) = 0, ist die Gleichspannungskomponente Null, so daß das Ausgangssignal Null ist. Wenn im Feld H1 ein Etikett vorhanden ist, wird die Empfangsantennenspule ebenfalls eine Spannung

V4 = cxsin(2nf + n/2)

= -ex cos(2nf)demProduktdetekior40zuführen

Die Ausgangsspannung als Ergebnis von V4 wird dann

V6 = axsin(2nf)x (-c χ sin(2nf+ n/2)

= a xcx [sin(2nf-2nf-n/2)lsin(2nf + 2nf + n/2)J

= - a χ ex (sin(- n/2) + sin(4nf + n/2))

= a xc χ 1 -a χ ex sin(4m +n/2)

bet^ragen.

Hierbei kann auch die Doppelfrequenzkomponente weiterhin aus der Betrachtung weggelassen werden, so daß nur das Gleichspannungsglied axe bleibt. Die gesamte Ausgangsspannung des Produktdetektors 40 ist die Summe von V 5 und V6 und beläuft sich auf axe. Die Spannung V3 spielt nicht mehr eine Rolle. Bei der praktischen Ausführung jedoch wird die Phasendifferenz zwischen V1 und V3 licht genau 90° betragen. Als Ergebnis dessen wird noch ein Teil des Produktes von V1 und V3 am Ausgang des Produktdetektors herauskommen. Es kann leicht abgeleitet werden, daß diese Komponente eine Größe von

V5 = a χ b xsin(0)

aufweisen wird, worin Θ die Phasenabweichung von 90° ist, d. h. der Phasenhub von 90°.

Die Abbildung 6 a zeigt grafisch, wie V 5 von Θ abhängt. Es ist wichtig, daß sowohl die Funktion V 5 (Θ) selbst als auch die erste Ableitung (Richtungskoeffizient) kontinuierlich hinsichtlich Θ = 0 ist.

Die Abbildung 6b zeigt für Vergleichszwecke die Ausgangsspannung V5 eines Amplitudendetektors in Verbindung mit einer Kombination einer O-förmigen und 8-förmigen Antenne, wie sie herkömmlich bei LadendiebMahlnachweissystomen nach dem Übertragungsprinzip in Übereinstimmung mit dem gegenwärtigen Stand der Technik verwendet wird. Längs der horizontalen Achse wird die Symmetrie dargestellt, die bei der Kombination des Magnetabfragefeldes und der 8förmigen Antenne erhalten wird. Der Symmetriefaktor

d = I V32 - V33 I /(V32 + V33)

ist für die vollkommene Symmetrie Null. V32 und V33 sind die Spannungen, die in den verschiedenen Rahmen einer 8-förmigen Antenne 31 erzeugt werden; siehe Abbildung 4. Bei der Funktion V5 (d) ist die erste Ableitung (der Richtungskoeffizient) für d = 0 diskontinuierlich. Das bedeutet, daß die Frequenzabhängigkeit bei der Symmetrie beim Frequenzwobbein des Abfragefeldes zu einem steilen Signalimpuls am Ausgang des Amplitudendetektors führt, wenn der Punkt d = 0 passiert ist. Bei der anschließenden Signalverarbeitung kann dieser Impuls nicht mehr von einem Impuls unterschieden werden, der durch ein Etikett erzeugt wird. Aus der Abbildung 6 a wird deutlich, daß in dergleichen Situation bei einem Ladendiebstahlnachweissystem entsprechend der Erfindung kein steiler Impuls am Ausgang des Produktdetektors auftreten wird. Ein Bandfilter 41 dient dazu, das Frequenzspektrum des Ausgangssignals des Produktdetektors 40 auf ein Frequenzband zwischen einer Frequenz f1 und einer Frequenz f2zu begrenzen. Die untere Grenze M wird durch die Wobbeifrequenz der Hochfrequenzabfragefrequenz bestimmt. Wie vorangehend angeführt wurde, ist der Phasenunterschied zwischen VI und V3 schwach frequenzabhängig. Die Amplituden von V1 und V3 zeigen eine Abhängigkeit von der Augenblicksabfragefrequenz. Als Ergebnis wird die Ausgangsspannung des Produktdetektors ein Ausgangssignal V5 erzeugen, das beim Fehlen des Etiketts nicht vollständig Null ist, das aber Frequenzkomponenten der Wobbeifrequenz und einige höhere harmonische Oberschwingungen davon enthält. Bei einer praktiscl.dn Ausführung liegt die Wobbeifrequenz in der Größenordnung von 140 Hz, während die untere Grenze des Bandfilters in der Größenordnung von 2 Hz zu finden ist. Das Signal des Etiketts, wenn es am Ausgang des Produktdetektors 40 austritt, enthält Spoktnlkomponenten von 0 bis ca. 15kHz. Der Teil des Spektrums von 2 bis 15kHz wird dann passieren dürfen und wird weiter in der Verstärkungs- und Signalverarbeitungsanlage 42 verarbeitet. Die obere Grenze des Bandfilters kann beispielsweise in .er Nähe von 5OkHz zu finden sein. Das bedeutet, daß das Rauschen und andere störende Signale, die Spektralkomponemen im Bereich von 15 bis 50 kHz ebenso wie im Bereich von 2 bis 15 kHz aufweisen, ebenfalls im Verstärkungs- und Verarbeitsgerät 42 verstärkt und weiter verarbeitet werden. Die vorangehend beschriebene Spektralverteilung des Etikettsignals und der störenden Signale, einschließlich des Rauschens, machen es möglich, zuverlässig ein Etikettsignal ohne falschen Alarm nachzuweisen, wenn die Verstärkungs- und Signalverarbeitungsanlage 42 verwendet wird. Ein Beispiel für eine geeignete Signalverarbeitungsanlage wird im Europäischen Paten.. .r.0100128 beschrieben, auf das wir uns hierin beziehen. Eine derartige Anlage kann analog ebenso wie digital arbeiten. Dementsprechend kann die Signalverarbeitungsanlage in gleicher Weise ein Diskriminatorfiltergerät einschließen, das die Nachweissignale von den störenden Signalen trennt. Die Abbildung 8 zeigt schematisch detaillierter ein Beispiel für eine derartige Signalverarbeitungsanlage 42. Die gezeigte Signalverarbeitungsanlage umfaßt eine Verstärkerstufe, die, wenn gewünscht wird, regulierbar ist, und deren Ausgang mit einem Tiefpaßfilter 51 verbunden ist, und ein Hochpaßfilter 52 ist parallel damit verbunden. Der Tiefpaßfilter gestattet ein Passieren der Signale im Frequenzband von 2 bis 1SkHz. Die Etikettnachweissignale befinden sich in diesem Band. Der Hochpaßfilter gestattet das Passieren von Signalen im Frequenzband von 15 bis 50 kHz. Diese sind störende Signale. Außerdem sind beide Filter gleichgerichtet, wie schematisch bei 53 und 54 gezeigt wird. Die gleichgerichteten Ausgangssignale der Filter werden den Eingängen eines Integrationskreises 55 mit einem positiven und einem negativen Eingang zugeführt. Die P isgangssignale des Tiefpaßfilters 51 werden dem positiven Eingang des Integrationskreises zugeführt und bewirken, daß die Ausgangssiannung des Integrationskreises zunimmt. Die Ausgangssignale des Hochpaßfilters werden dem negativen Eingang des Integrationskreises zugeführt und bewirken, daß dessen Ausgangsspannung abnimmt. Vorzugsweise ist der Integrationskreis so eingestellt, daß die Ausgangsspannung ebenfalls abnimmt, wenn beiden Eingängen ein Signal zugeführt wird.

Der Ausgang des Integrationskreises ist mit einer Vergleichsschaltung 56 verbunden, die ein Ausgangssignal erzeugt, sobald wie die Ausgangsspannung des Integrationskreises einen vorherbestimmten Schwellenwert übersteigt. Der Ausgang dei Vergleichsschaltung 5G ist mit einer Signalisierungsvorrichtung 43 verbunden, die beispielsweise eine oder mehrere Signallampen 57 oder eine akustische Signalisierungsvorrichtung 58 einschließen kann.

Bei der vorangegangenen Beschreibung eines Ladendiebstahlnachweissystems entsprechend der Erfindung wurde angenommen, daß eine O-förmige Sende- und eine O-förmige Empfangsantenne eingeschlossen sind. Die Erfindung kann jedoch ebenfalls mit 8-förmigen Antennen für Sende- und Empfangszwecke zur Anwendung kommen. Bei dieser Konfiguration ist keine Eliminierung der induzierten Spannungen zu verzeichnen, aber andererseits ist die Kopplung zwischen der Sende- und Empfangsantenne schwächer als im Fall der zwei O-förmigen Antennen.

Es ist jedoch wichtiger, daß ein homogenes Magnetwechselstromfeld, wie beispielsweise das, das erzeugt wird, wenn eine Funkwelle die Antenne trifft, oder wenn örtliche Störfelder die 8-förmige Empfangsantenne einschließen, kaum, wenn überhaupt, eine Spannung den Klemmen der Antenne zuführt. Umgekehrt liefert eine 8-förmige Sendespule eine geringe Magnetfeldempfindlichkeit, wenn überhaupt, bei einem großen Abstand von der Antenne, da die Teilfelder der Teile der 8er Form entgegengesetzt gerichtet sind, so daß sie einander bei Abständen löschen, die größer sind als die Abmessung der Antenne. Diese letzten zwei Eigenschafton bedeuten, daß die Arbeitsfläche der 8-förmigen Antennen stark auf einen Bereich um die Antenne herum begrenzt ist, und zwar von einer Größenordnung der größten Abmessungen der Antenne selbst. Daher können die Funkstörungsgrenzen, wie sie beispielsweise in verschiedenen Ländern zur Geltung gebracht werden, leicht erfüllt werden. Eine gegenseitige Störung zwischen Ladendiebstahlnachweissystemen bei der gleichen Arbeitsfrequenz, der gleichen oder einer unterschiedlichen Ausführung wird ebenfalls auf diese Weise stark reduziert. Das bedeutet, daß, wenn das Nachweissystem in Filialen mit mehr als einem Ausgang eingesetzt wird, die Installationen an den betreffenden Ausgängen nicht miteinander synchronisiert werden müssen, und das bedeutet ebenfalls eine beträchtliche Reduzierung des Installationsaufwandes. Als Ergebnis dessen nimmt ebenfalls die Zuverlässigkeit der Installation als Ganze zu. Eine weitere Entwicklung der Erfindung betrifft die Möglichkeit des Kombinierens des Absorptionsprinzips und des Übertragungsprinzips in einer Ladendiebstahlnachweisinstallation. Für jenen Zweck werden der Senderkreis Tx und die Sendeantenne 2 eines Ubertragungssystems durch den Senderkreis und die Sende/Empfangsantenne eines Nachweissystems entsprechend dem Absorptionsprinzip, wie in der Abbildung 1 gezeigt, ersetzt. Die Tatsache, daß eine Detektorschaltsäule für ein Absorptionssystem ebenfalls einen Empfängerkreis einschließt, ist nicht für den Betrieb der benachbarten Empfängerschaltsäule eines Übertragungssystems erheblich. Die Abbildung 7 zeigt ein Beispiel für eine derartige Hybridinstallation. Die Detektorschaltsäulen 50,52, die als Empfängerschaltsäulon in einem Übertragungssystem arbeiten, werden mit Rx bezeichnet, und die Sender/Empfängerschaltsäulen 51, 53 vom Absorptionssystem werden mit Tx/Rx gekennzeichnet. Beim Hybridsystem, das in der Abbildung 7 gezeigt wird, sind die zwei Ausführungen abwechselnd angeordnet. Alle Schaltsäulen in diesem System arbeiten als Empfängerschaltsäulen und umfassen einen Detektorkreis gemäß Abbildung 5 oder EP-A-0100128. Die Schaltsäulen 51 und 53 (die Absorptionsschaltsäulen) arbeiten ebenfalls als Senderschaltsäulen. Oben auf den Schaltsäulen sind die Signallampen 54 angebracht. Diese Lampen werden aufleuchten, wenn die betreffende Schaltsäule ein Etikett nachgewiesen hat. In dieser Reihe kann nur eine Schaltsäule signalisieren, da eine Verriegelungsschaltung vorhanden ist, die alle anderen Schaltsäulen inaktiviert, sobald wie eine Schaltsäule signalisiert. Wenn ein Etikett durch die Mitte eines Durchgangs zwischen zwei Schaltsäulen hindurchgeht, wird die Schaltsäule, die die erste ist, die mit Sicherheit das Etikett nachweist, signalisieren, und zwar infolge der Verriegelungsschaltung. Bei Ladendiebstahlnachweissystemen nach dem Übertragungsprinzip entsprechend dem bekannten Stand der Technik war es erforderlich, die Senderschaltsäulen wiederum zu aktivieren, um eine selektive Signalisierung für einen jeden Durchgang zu erhalten. Da daher nur eine begrenzte Nachweiszeit pro Durchgang verfügbar ist, damit eine Empfängerschaltsäule ein Etikett nachweisen kann, ist das eventuelle Ergebnis eine Begrenzung der Nachweisempfindlichkeit.

Ein weiterer Vorteil dieser Hybridanordnung wird deutlich, wenn die Empfindlichkeitsbereiche 55 weiter betrachtet werden. Der Empfindlichkeitsbereich einer Absorptionsschaltsäule 51,53 ist immer symmetrisch um die Schaltsäule herum zu finden. Siehe Abbildung 7 - die Empfindlichkeitsbereiche Il und IV. Eine Empfängerschaltsäule wird jedoch nur ein Etikettsignal empfangen, wenn sich das Etikett in einem Senderfeld befindet. Das bedeutet, daß die Empfängerschaltsäule 51 nur ein Etikettsignal empfangen kann, wenn ein Etikett durch das Senderfeld der Absorptionsschaltsäule 51 hindurchgeht. In der Abbildung 7 ist im Bereich links von der Schaltsäule 50 kein Senderfeld mehr vorhanden. Dementsprechend wird ein Etikett, das jenen Bereich passiert, nicht einen Alarm verursachen. Diese Eigenschaft ist wichtig, wenn die Schaltsäule 50 die Endschaltsäule in einer Reihe von Schaltsäulen ist, die vor einem Ausgang angeordnet sind. Links von dieser Schaltsäule ist oftmals ein Verkaufsraum, wo die Güter angeordnet werden können, die durch elektronische Etiketten geschützt werden. In einer Reihe von nur Absorptionsschaltsäulen in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik gibt es einen Bereich, wo die Etiketten außerhalb der Reihe der Nachweisschaltsäulen, angrenzend an die Endschaltsäulen, nachgewiesen werden können. Gleichermaßen erstreckt sich in der Abbildung 7 der Empfindlic!ikeitsbereich IV ebenfalls rschts von der Endschaltsäule 53. In der Kombination von Sender/Empfängerschaltsäulen gemäß dem Absorptionsprinzip und Empfängerschaltsäulen gemäß dem Übertragungsprinzip, dem sogenannten Hybridsystem, ist es daher möglich, die Empfindlichkeitsbereiche auf die gegenüberliegenden Seiten einer Reihe von Schaltsäulen zu begrenzen.

Es wird beobachtet, daß dem Fachmann nach dem Lesen des vorangegangenen Textes ohne weiteres verschiedene Modifikationen einfallen werden, ohne daß man vom Bereich der Erfindung abweichen muß. Dementsprechend werden derartige Informationen als innerhalb des Bereichs der Erfindung liegend eingestuft.

Claims (14)

1. Ein Ladendiebstahlnachweissystem nach dem Übertragungsprinzip, das insbesondere für die Verwendung von Hochfrequenzabfragesignalen geeignet ist, wobei in dem System ein elektronisches Etikett, das mit einem Resonanzkreis versehen ist, eine elektromagnetische Kopplung zwischen mindestens zwei Antennenspulen bewirken kann, von denen mindestens eine eine Sendeantennenspule ist, die beim Betrieb mit einem Wechselstromabfragesignal von einem Sendorkreis versorgt wird, und von denen zumindestens eine andere eine Empfangsantennenspule ist, die ein empfangenes Signal einem Empfängerkreis zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß der busagte Empfängerkreis einen phasenempfindlichen synchronen Detektor einschließt, dem das empfangene Signal zugeführt wird, und dem ein Bezugssignal mit einer derartigen Phase zugeführt wird, daß eine Komponente im empfangenen Signal, hervorgerufen durch ein elektronisches Etikett, ein maximales Ausgangssignal des besagten synchronen Detektors liefert, und ein Signal, das um 90° relativ zur besagten Komponente phasenverschoben ist, liefert ein minimales Ausgangssignal des besagten synchronen Detektors.

2. Ein Ladendiebstahlnachweissystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bezugssignal das Abfragesignal oder ein Signal ist, das direkt vom besagten Abfragesignal abgeleitet wird.

3. Ein Ladendiebstahlnachweissystem nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte synchrone Detektor einen Produktdetektor einschließt, der das empfangene Signal mit dem Bezugssignal mittels der Analogberechnung multipliziert.

4. Ein Ladendiebstahlnachweissystem nach einem jeden der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bandfilter mit dem Ausgang des synchronen Detektors verbunden ist.

5. Ein Ladendiebstahlnachweissystem nach einem jeden der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die besagte mindestens eine Sendeantennenspule als auch die besagte mindestens eine Empfangsantennenspule 8förmig ist.

6. Ein Ladendiebstahlnachweissystem nach einem jeden der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte mindestens eine Sendeantennenspule mit einem Empfängerkreis eines Nachweissystems nach dem Absorptionsprinzip verbunden ist.

7. Ein Ladendiebstahlnachweissystem nach Patentanspruch 6, bestehend aus einer Vielzahl von Nachweisschaltsäulen, die in einer Reihe angeordnet sind, und von denen eine jede mindestens eine Sendeantennenspule oder eine Empfangsantennenspule enthält, um eine Nachweiszone zwischen einem jeden Paar der benachbarten Nachweisschaltsäulen zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß von den Nachweisschaltsäulen, die eine Nachweiszone begrenzen, eine eine Empfangsantennenspule einschließt, die mit einem Empfängerkreis für ein Ladendiebstahlnachweissystem nach dem Übertragungsprinzip, wie es in einem jeden der Patentansprüche 1 bis 5 beansprucht wird, und die andere eine Sendeantennenspule einschließt, die mit einem Sender/Empfängerkreis eines Ladendiebstahlnachweissystems nach dem Absorptionsprinzip verbunden ist.

8. Ein Ladendiebstahlnachweissystem nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß, in der Längsrichtung der Reihe betrachtet, die Nachweisschaltsäulen mit einer Empfangsspule für ein Ladendiebstahlnachweissystem nach dem Übertragungsprinzip sich mit den Nachweisschaltsäulen mit einer Sendespule für ein System nach dem Absorptionsprinzip abwechseln.

9. Ein Ladendiebstahlnachweissystom nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachweisschaltsäule an mindestens einem Ende der Reihe der Nachweisschaltsäulen eine mit einer Empfangsspule für ein Ladendiebstahlnachweissystem nach dem Übertragungsprinzip ist.

10. Ein Ladendiebstahlnachweissystem nach einem jeden der Patentansprüche 7 bis 9, durch eine Blockierungsvorrichtung gekennzeichnet, die als Reaktion auf ein Etikettnachweissignal, das durch eine der Nachweisschaltsäulen erzeugt wird, die anderen Nachweisschaltsäulen an der Erzeugung eines Etikettnachweissignals hindert.

11. Ein Ladendiebstahlnachweissystem nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine jede Nachweisschaltsäule mit einer Signallampe ausgestattet ist.

12. Ein Ladendiebstahlnachweissystem nach einem jeden der Patentansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfängerkreis, der mit einer Empfangsantennenspule verbunden ist, eine Diskriminatorfiltervorrichtung, die mit dem Ausgang eines Bandfilters verbunden ist, einschließt, und diese schließt einen Tiefpaßfilter, der den Durchgang von Signalen in einem derartigen ersten Frequenzband gestattet, daß diese Signale durch ein elektronisches Etikett hervorgerufen werden können, und einen Hochpaßfilter ein, der den Durchgang von Signalen innerhalb des Frequenzbereiches gestattet, der das Passieren des Bandfilters erlaubt, aber außerhalb des besagten ersten Frequenzbandes.

13. Ein Ladendiebstahlnachweissystem nach dem Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Diskriminatorfiltervorrichtung einen Integrationskreis mit einem positiven und einem negativen Eingang einschließt, wobei der Tiefpaßfilter mit dem positiven Eingang verbunden ist und der Hochpaßfilter mit dem negativen Eingang.

14. Ein Ladondiebstahlnachweissystem nach Patentanspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Integrationskreis mit einer Vergleichsschaltung verbunden ist, die ein Ausgangssignal liefert, wenn die Ausgangsspannung des Integrationskreises einen vorherbestimmten Schwellenwert übersteigt.