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Gegenstand
der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft ein elektronisches Artikelüberwachungssystem (EAS) und
insbesondere EAS-Systeme, welche eine verringerte Anzahl von Erkennungsfehlalarmen
erzeugen.
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Die
EP-A-0487982 offenbart ein Erkennungssystem, welches in einer Überwachungszone eine
Störzone
bildet, wodurch Etiketten nicht auf einen Sender ansprechen, jedoch
durch einen Empfänger
erkannt werden können.
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Beschreibung des Standes
der Technik
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Elektronische
Artikelüberwachungssysteme (EAS-Systeme)
sind Erkennungssysteme, welche die Identifizierung einer Markierung
oder eines Etiketts innerhalb eines gegebenen Erkennungsbereichs
erlauben. EAS-Systeme werden vielfach angewendet, jedoch besonders
oft werden sie als Sicherheitssysteme zur Verhinderung von Ladendiebstählen oder
Eigentumsdiebstählen
in Bürogebäuden verwendet.
EAS-Systeme gibt
es in vielen unterschiedlichen Formen und sie verwenden eine Anzahl unterschiedlicher
Technologien.
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Ein
typisches EAS-System enthält
eine elektronische Erkennungseinheit, Markierungen und/oder Etiketten
und einen Entferner oder Deaktivierer. Die Erkennungseinheiten können beispielsweise
als säulenförmige Einheiten,
im Boden eingelassen, an Wänden
angeordnet oder von Decken hängend
ausgebildet sein. Die Erkennungseinheiten werden für gewöhnlich in
Bereichen mit hohem Verkehrsaufkommen angeordnet, beispielsweise
Ein- und Ausgängen
von Geschäften
oder Bürogebäuden. Die
Markierungen und/oder Etiketten haben spezielle Eigenschaften und
sind besonders dafür ausgelegt,
an Waren oder anderen schützenswerten Objekten
befestigt oder hierin eingelassen zu sein.
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Wenn
sich eine aktive Markierung durch einen Markierungserkennungsbereich
bewegt, ertönt durch
das EAS-System ein Alarm, ein Licht wird eingeschaltet und/oder
andere geeignete Warnvorrichtungen werden aktiviert, um die Entfernung
der Markierung aus einem vorgeschriebenen Bereich anzuzeigen.
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Übliche EAS-Systeme
arbeiten unter Verwendung des gleichen Grundprinzips mit einem Sender
und einem Empfänger.
Typischerweise wird der Sender an einer Seite des Erkennungsbereichs
und der Empfänger
an der gegenüberliegenden
Seite des Erkennungsbereichs angeordnet. Der Sender erzeugt ein
bestimmtes Erregungssignal in einem Markierungserkennungsbereich.
Im Fall eines Einzelhandelsgeschäftes
ist dieser Erkennungsbereich für
gewöhnlich
an einem Auslassgang oder einem Ausgang gebildet. Wenn eine EAS-Markierung
in den Erkennungsbereich gelangt, zeigt die Markierung ein charakteristisches
Ansprechverhalten auf das Erregersignal, welches erkannt werden
kann. Beispielsweise kann die Markierung auf ein vom Sender gesendetes
Signal ansprechen, indem ein einfacher Halbleiterübergang,
ein Schwingkreis bestehend aus einer Spule und einem Kondensator,
weiche Magnetstreifen oder -drähte
oder Vibrationsresonatoren verwendet werden. Dieses charakteristische
Ansprechverhalten wird nachfolgend vom Empfänger erkannt. Auf Grund der
Auslegung ist das charakteristische Ansprechverhalten der Markierung
unterscheidend und wird durch natürliche Umstände nur unwahrscheinlich erzeugt.
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EAS-Systeme
müssen
oft einen großen
Erkennungsbereich abdecken, beispielsweise den Eingang eines Kaufmarkts.
Der Eingang eines Kaufmarkts kann manchmal die gesamte Breite des
eigentlichen Kaufmarkts abdecken. Solche relativ große Erkennungsbereiche
machen bestimmte Gestaltungsüberlegungen
notwendig. Beispielsweise muss das für die Abdeckung verwendete
EAS-System sorgfältig
ausgelegt werden, um irgendwelche Lücken zu vermeiden, durch welche
eine Markierung unerkannt passieren könnte, wobei gleichzeitig Fehlalarme
auf Grund von Markierungen an Verkaufsgegenständen zu vermeiden sind, welche
nahe dem Erkennungsbereich angeboten werden. Der Zustand, in welchem
der Erkennungsbereich sich in die Begrenzungen des Geschäfts auf
diese Weise hinein erstreckt, wird als "Überreichweite" bezeichnet.
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Wenn
es in einem EAS-System eine Überreichweite
gibt, erzeugen die an Kleidungsstücken oder anderen Waren innerhalb
eines Geschäfts
angebrachten Markierungen das zu erwartende charakteristische Ansprechverhalten
und erzeugen Fehlalarme. Diese Fehlalarme, welche von Etiketten
zu nahe an der Anordnung des EAS-Systems herrühren, erzeugen Probleme innerhalb
des Geschäfts und
erzeugen unerwünschte
Anrufe bei dem Kundendienst, um das EAS-System abzustimmen.
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Bei
Geschäften,
bei denen die Ladenmiete pro Flächeneinheit
hoch ist, sind durch Überreichweiten
des EAS-Systems erzeugte Fehlalarme problematisch und teuer, das
wertvolle Verkaufsfläche
verschwendet wird. Es ist somit wünschenswert, ein EAS-System
zu entwickeln, das die Fähigkeit
hat, einen weiten Ausgangsbereich passend abzudecken, ohne dass
sich durch Überreichweiten
Probleme ergeben.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein EAS-System mit
einem breiten Ausgangsabdeckungsbereich zu schaffen.
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Es
ist auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein EAS-System
mit verringerter Überreichweite
zu erzeugen.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein EAS-System
mit verringerten Fehlalarmen zu schaffen.
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Es
ist eine zusätzliche
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein EAS-System zu schaffen,
welches eine verringerte Anzahl von Wartungsanforderungen hat.
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Diese
und weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden gelöst durch
eine vorliegende Vorrichtung zur Erkennung einer Identifikationsmarkierung
in einem Erkennungsbereich eines elektronischen Artikelüberwachungssystems.
Das System enthält
einen Sender zur Übertragung
eines Erregungspulses zur Erregung einer Identifikationsmarkierung,
ein Empfängersystem
zum Empfang einer charakteristischen Ansprechenergie, welche von
einer Identifikationsmarkierung in einem Hemmfeld der Erkennungszone
und in einem Hauptbereich der Erkennungszone emittiert wird. Ein
Komparator ist vorgesehen, um einen Alarmzustand zu erzeugen, wenn die
in dem Hauptbereich empfangene charakteristische Ansprechenergie
die charakteristische Ansprechenergie, die in dem Hemmfeld erzeugt
wird, um einen bestimmten Schwellenwert übersteigt. Bei der Vorrichtung
nach Anspruch 2 weist das Empfängersystem
wenigstens eine Hemmfeldantenne zum Empfang von Energie in dem Hemmfeld
und wenigstens eine Hauptantenne auf zum Empfang von Energie in
dem Hauptbereich.
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Gemäß einem
Aspekt weist das System mehr als eine Hemmfeldantenne und mehr als
eine Hauptfeldantenne auf. In diesem Fall wird die Energie der Hemmfeldantennen
in einem Hemmempfangskanal kombiniert und die Energie in den Hauptfeldantennen
wird in einem Hauptfeldempfängerkanal
kombiniert. Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung können
die Hemmfeldantennen oberhalb und unterhalb der Erkennungszone angeordnet
sein. Ähnlich
können
die Hauptfeldantennen unterhalb und oberhalb der Erkennungszone
angeordnet sein. Die Senderantenne ist so angeordnet, dass der Erregerpuls
Markierungen in dem Hauptfeld und in dem Hemmfeld erregen wird.
Gemäß einer
Ausführungsform
kann der Sender zwischen der Hemmfeldantenne und der Hauptfeldantenne
angeordnet sein.
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Die
Senderantenne kann eine Schleifenantenne sein oder ein anderes geeignetes
Design haben. Im Vergleich hierzu können die Hemmfeldantenne und
die Hauptfeldantenne bevorzugt Ferrit-Typ-Richtantennen sein. Jedoch
sind andere Antennentypen, wie Schleifenantennen, ebenfalls für diesen
Zweck verwendbar.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung ist ein Filter vorgesehen, um eine
empfangene charakteristische Ansprechenergie zu entfernen, welche von
Markierungen her stammt, welche ortsfest sind. Dieser Filter kann
als Zeitverzögerungsfilter
ausgelegt sein, wobei die angewendete Zeitverzögerung äquivalent zu einer ganzzahligen
Anzahl von Sendezyklen des Senders ist.
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Gemäß einem
anderen Aspekt kann die Erfindung ein Verfahren zur Erkennung einer
Identifikationsmarkierung in einer Erkennungszone eines elektronischen
Artikelüberwachungssystems
aufweisen. Das Verfahren weist die Schritte auf des Sendens eines
Erregungspulses zum Erregen einer Identifikationsmarkierung, des
Empfangens einer charakteristischen Ansprechenergie, welche von
einer Identifikationsmarkierung in einem Hemmfeld der Erkennungszone
oder in einem Hauptbereich der Erkennungszone emittiert wurde und
das Erzeugen eines Alarmzustands, wenn die in dem Hauptbereich empfangene
charakteristische Ansprechenergie die in dem Hemmfeld empfangene
charakteristische Ansprechenergie um einen bestimmten Schwellenwert übersteigt.
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Das
Verfahren kann weiterhin die Schritte des Bereitstellens einer oder
mehrerer Hemmfeldantennen zum Empfang von Energie in dem Hemmfeld und
von einer oder mehrerer Hauptfeldantennen zum Empfang von Energie
in dem Hauptbereich aufweisen. Wenn eine Mehrzahl von Hauptfeld-
und Hemmfeldantennen verwendet wird, kann das Verfahren auch den
Schritt des Zusammenfassens der von den Hemmfeldantennen empfangenen
Energie in einem Hemmempfangskanal und das Zusammenfassen der Energie
von den Hauptfeldantennen in einem Hauptempfangskanal aufweisen.
Gemäß einem
Aspekt der Erfindung sind die Hemmfeldantennen bevorzugt oberhalb
und unterhalb der Erkennungszone angeordnet. Auf ähnliche
Weise können
die Hauptfeldantennen oberhalb und unterhalb der Erkennungszone angeordnet
werden. Die Sendeantenne ist vorteilhafterweise an einem derartigen
Ort angeordnet, dass Markierungen sowohl in dem Hauptfeld als auch
in dem Hemmfeld erregt werden. Beispielsweise kann die Sendeantenne
zwischen der Hemmfeldantenne und der Hauptfeldantenne angeordnet
werden.
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Das
Verfahren kann weiterhin den Schritt des Entfernens der charakteristischen
Ansprechenergie von Markierungen, welche ortsfest sind, enthalten. Dies
kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die empfangene charakteristische
Ansprechenergie durch einen Zeitverzögerungsfilter geführt wird.
In diesem Fall sollte die von dem Zeitverzögerungsfilter angelegte Zeitverzögerung äquivalent
zu einer ganzzahligen Anzahl von Sendezyklen von Erregerpulsen sein.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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1 zeigt
ein EAS-System gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Das System von 1 ist in
einem typischen Einzelhandelsgeschäft-Einbau gezeigt, wo das EAS-System an
einem Eingang zwischen dem Inneren 6 und dem Äußeren 7 der
Geschäftsräume liegt.
Innerhalb des Eingangs ist ein Erkennungsbereich 8 definiert,
in welchem EAS-Etiketten erkannt werden. Die präzisen Grenzen des Erkennungsbereichs
hängen
von einer Vielzahl von Faktoren ab, wie nachfolgend noch genauer
beschrieben wird. Ein Fachmann auf dem Gebiet erkennt ohne weiteres, dass,
obgleich die Erfindung hier im Zusammenhang mit einem Einzelhandelsgeschäft beschrieben
wird, keine Einschränkung
hierauf besteht. Tatsächlich kann
die vorliegende Erfindung an jedem Ort oder in jeder Situation angewendet
werden, wo das Problem von EAS-Fehlalarmen aufgrund von Überreichweiten Sorgen
bereitet.
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Zurückkehrend
zu 1, so weist das EAS-System einen Sender 24 und
eine Antenne 12 zum Senden eines Erregungssignals auf,
um eine entfernt liegende EAS-Markierung 13 zu erregen.
Ein Satz von Hauptfeldempfangsantennen 32a, 32b und ein
Satz von Hemmfeldantennen 42a, 42b sind vorteilhafterweise
annähernd
so angeordnet, wie gezeigt, um elektromagnetische Energie oder HF-Energie
zu empfangen, welche einem charakteristischen Ansprechverhalten
zugeordnet ist, welches von den EAS-Markierungen erzeugt wird. Die
Empfangsantennen 32a und 42a liegen bevorzugt
innerhalb oder etwas unterhalb einer Decke 11 und im Wesentlichen oberhalb
der Erkennungszone 8. Auf ähnliche Weise sind die Empfangsantennen 32b und 42b bevorzugt unterhalb
der Erkennungszone innerhalb oder knapp oberhalb eines Bodens 9 angeordnet.
Die Erfindung ist jedoch in dieser Hinsicht nicht eingeschränkt und die
Empfangsantennen 32a, 32b, 42a und 42b können auf
jede geeignete Weise angeordnet werden, so dass bestimmte Empfangszonen
in einander benachbarten Bereichen näher und weiter entfernt von dem
Geschäftseingang
gebildet werden, wie gezeigt.
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Die
vorliegende Erfindung kann mit jedem aus einer Vielzahl von allgemein
bekannten EAS-Erkennungsschemata verwendet werden und die Erfindung
ist nicht auf irgendeinen einzelnen Typ von EAS-Markierungssystem
beschränkt.
Verschiedene Typen von EAS-Marierungen sind vorhanden, wobei die
drei am meisten üblichen
Typen EM (elektromagnetisch), RF (Hochfrequenz) und AM (akustomagnetisch)
sind. Diese drei unterschiedlichen Typen arbeiten nur innerhalb
ihrer jeweiligen Erkennungssysteme.
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Eine
Vielzahl von Sende- und Empfängersystemen
zum Erregen und Erkennen des Vorhandenseins solcher Markierungen
ist allgemein bekannt und im Handel verfügbar. Folglich werden die grundlegenden
Verfahren zum Erregen und Erkennen solcher Markierungen hier nicht
wiederholt.
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Wieder
Bezug nehmend auf 1, so können der Sender 24 und
die Antenne 12 jede Kombination von Geräten nach dem Stand der Technik sein,
welche geeignet ist, ein charakteristisches Ansprechverhalten bei
einem bestimmten Typ von EAS-Markierung zu bewirken, welches zur
Verwendung in dem System gewählt
wurde. Beispielsweise können
in einer bevorzugten Ausführungsform
der Sender und die Antenne eines Typs sein, wie er beispielsweise
in dem elektronischen Floormax-Artikelüberwachungssystem verwendet
wird, welches von SENSORMATIC Electronics Corporation in Boca Raton,
Florida hergestellt wird, der eine Markierung des akustomagnetischen
Typs verwendet, die ein charakteristisches Ansprechverhalten zeigt,
wenn sie von einem Ultraschallmagnetfeldimpuls-Erregersignal erregt
wird. In diesem Fall ist die Antenne 12 bevorzugt eine Schleifenantenne
und kann irgendwo in oder nahe dem Erkennungsbereich 8 angeordnet
werden, so lange der von der Antenne 12 gesendete Erregungspuls
ausreichend Leistung hat, eine Identifikationsmarkierung 13 zu
erregen, wenn die Identifikationserkennung 13 in dem Erkennungsbereich 8 liegt. Beispielsweise
kann die Antenne 12 ein auf dem Boden stehender säulenartiger
Sender sein oder er kann in der Decke oder dem Boden angeordnet
werden. In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die
Antenne 12 an oder in dem Boden oder der Decke angeordnet
ist.
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Die
Empfangsantennen 32a, 32b und 42a, 42b sind
bevorzugt Antennen, die in der Lage sind, ein charakteristisches
Ansprechsignal aufzunehmen, welches von einer für den Gebrauch mit dem System ausgewählten EAS-Markierung
erzeugt wird. Im Fall einer Markierung des akustomagnetischen Typs
sind die Empfangsantennen 32a, 32b und 42a, 42b bevorzugt
Antennen des Ferrit-Typs, welche ein gerichtetes Ansprechverhalten
haben und in der Lage sind, das von akustomagnetischen Markierungen
erzeugte Signal zu empfangen, wenn diese einem Erregerfeld ausgesetzt
sind. Die Erfindung ist jedoch in dieser Hinsicht nicht eingeschränkt und
jeder andere geeignete Antennentyp kann verwendet werden, vorausgesetzt,
er ist in der Lage, Energie zu empfangen, welche einem charakteristischen
Markierungsansprechverhalten des bestimmten EAS-Systemtyps zugeordnet
ist, für
welches die Erfindung angewendet wird. Zu diesem Zweck sind gerichtete
Antennen bevorzugt, um eine bessere Streuung über die Form des Empfängerfeldes
zu haben, in welchem Signale empfangen werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform sind
wenigstens zwei Antennen 32a und 32b an einem
Ende der Erkennungszone angeordnet und wenigstens zwei Antennen 42a und 42b sind
an dem gegenüberliegenden
Ende angeordnet, wie gezeigt. Es sei jedoch festzuhalten, dass die
Erfindung nicht hierauf beschränkt
ist. Beispielsweise können
mehr oder weniger Antennen an jedem einander gegenüberliegenden
Ende der Erkennungszone verwendet werden, wie es für eine bestimmte
Einbausituation geeignet ist.
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2 zeigt
einen Empfängerverarbeitungsschaltkreis
im Blockdiagramm zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung.
Das Empfängersystem 10 verwendet
vorteilhafterweise parallele Empfängerverarbeitungskanäle 16 und 20.
Die Kanäle 16 und 20 arbeiten
zusammen mit dem Sender 24 und der Antenne 12,
um separat die von EAS-Markierungen in der Hemmfelderkennungszone 18 und
der Haupterkennungszone 22 erkannte Gesamtenergie zu bestimmen.
Wenn beispielsweise übliche
akustomagnetische Markierungen zu verwenden sind, beginnt die Markierung
zu oszillieren, wenn sie in die Erkennungszone 8 gebracht
wird, was ein Ergebnis eines Ultraschallmagnetfeldpulses ist, der
vom Sender 24 und der Antenne 12 erzeugt wird.
Dieser Puls wird typischerweise für eine kurze Dauer gesendet, beispielsweise
2 ms und wird mit einer bestimmten Rate, beispielsweise in Intervallen
von 20 Millisekunden wiederholt. Da der Magnetfeldpuls der Resonanzfrequenz
der Markierungen 13 und 14 entspricht, beginnt
die Markierung zu oszillieren und fährt damit fort, auch wenn sie
den Impuls empfangen hat. Die Oszillationen, welche typischerweise
ungefähr
5 ms dauern, erzeugen einen Magnetpuls. Der Magnetpuls wird dann
von den Hauptfeldantennen 32a, 32b, den Hemmfeldantennen 42a, 42b oder
in manchen Fällen
von beiden Antennensätzen
aufgenommen. Geeignete Schnittstellen- und Zeitsteuerungsschaltungen
(nicht gezeigt) werden verwendet, um den Betrieb des Senders 24 und
der Empfangskanäle 16, 20 zu
koordinieren, so dass die Empfangskanäle 16 und 20 nur
während
einer bestimmten Zeitdauer betriebsfähig sind, während der eine Antwort von
einer Markierung erwartet wird. Derartige Schnittstellen- und Zeitsteuerungsschaltkreise sind
auf diesem Gebiet allgemein bekannt.
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In
einem herkömmlichen
EAS-System wird die von EAS-Markierungen 13 oder 14 im
Kanal 16 oder 20 empfangene Gesamtenergie typischerweise berechnet,
mit einem Schwellenwert verglichen und einem Integrierer zugeführt. Wenn
in solchen herkömmlichen
Systemen die Energie einen bestimmten Schwellenwert übersteigt,
wird ein Alarmzustand angezeigt. Im Vergleich hierzu werden bei
dem vorliegenden System die von den Hauptfeldantennen 32a und 32b,
die dem Ausgang 7 der Erkennungszone 8 am nächsten sind,
empfangenen Signale im Empfängerkanal 16 aufsummiert.
Auf ähnliche
Weise werden die von den Hemmfeldantennen 42a und 42b,
die dem inneren Ende 6 des Erkennungsbereichs am nächsten sind,
empfangenen Signale, im Empfängerkanal 20 aufsummiert.
Unter Verwendung separater Antennensätze in diesen beiden Bereichen
und durch unabhängige
Verarbeitung von Signalen, die in den Kanälen 16 und 20 in
jedem Bereich empfangen wurden, können in dem Erkennungsbereich 8 zwei separate
Zonen definiert werden. Diese beiden Zonen sind die Haupterkennungszone 22,
welche den Antennen 32a und 32b zugeordnet ist,
welche dem Ausgang des Geschäfts
am nächsten
sind und die Hemmfelderkennungszone 18, welche den Antennen 42a und 42b zugeordnet
ist und die dem Warenverkaufsraum des Geschäfts am nächsten ist. Die Haupterkennungszone 22 und
die Hemmfelderkennungszone 18 sind in 1 grob
durch eine gestrichelte Linie dargestellt, welche jeden Bereich
umgibt. Es sei jedoch festzuhalten, dass die präzise Form und die Grenzen der
Hemmfelderkennungszone 18 und der Haupterkennungszone 22 gemäß 1 sich
abhängig
von der Auswahl der Antennen, Sender, Markierungen und Empfängerverarbeitungsschaltung ändern. Somit
sind die Grenzen der Zonen 18 und 22, so wie sie
gezeigt sind, nur als Beispiele beabsichtigt und sollen den Gegenstand
der Erfindung nicht einschränken.
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Bezug
nehmend auf die 1 und 2, so erkennt
man, dass der Empfangskanal 20 primär Energie von Markierungen über die
Hemmfeldantennen 42a und 42b empfängt, die
sich in der Hemmfelderkennungszone 18 befinden. Beispielsweise
kann der Empfängerkanal 20 Markiererenergie
von einer Identifikationsmarkierung 14 erkennen. Allgemein
kann der Empfängerkanal 20 auch
eine gewisse Energie erkennen, welche einer Markierung 13 zugeordnet ist,
welche sich in der Haupterkennungszone 22 befindet. Jedoch
sind die von den Hemmfeldantennen 42a und 42b definierten
Antennenmuster bevorzugt so, dass die von einer Markierung 13 im
Hauptfeld empfangene Energie im Vergleich zu der von einer Markierung 14 im
Hemmfeld 18 empfangenen Energie vernachlässigbar
oder zumindest wesentlich geringer ist.
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Auf ähnliche
Weise empfängt
der Empfängerkanal 16 primär Energie
von Markierungen, welche sich in der Hauptfelderkennungszone 22 befinden.
Die von den Hauptfeldantennen 32a und 32b in dem
Hauptfeld definierten Antennenmuster sind bevorzugt so gestaltet,
dass die von einer Markierung 14 im Hemmfeld 18 empfangene
Energie im Vergleich zur Energie von einer Markierung 13 im
Hauptfeld 22 vernachlässigbar
oder zumindest wesentlich geringer ist. Der Fachmann auf dem Gebiet
erkennt, dass die Menge an Markierungsenergie, welche von den Antennen 32a, 32b und 42a, 42b erkannt
wird, eine Funktion von mehreren Faktoren ist. Solche Faktoren können neben
anderen Dingen die Antennenmuster und die Nähe der Identifikationserkennungen 13, 14 zu
jeder der Antennen umfassen.
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Bezug
nehmend auf 2, so kann gesehen werden, dass
die Empfängerkanäle 16 und 20 jeweils bevorzugt
mit geeigneten Verstärkungsschaltkreisen 34, 44 und
Bandpassfilter 36, 46 wie in üblichen EAS-Systemen ausgestattet
sind, wie es im Stand der Technik bekannt ist. Die Band passfilter
sind dafür ausgelegt,
ein markierungscharakteristisches Ansprechsignal durchzulassen und
Bandsignale abzublocken. Der Ausgang der Bandpassfilter 36, 46 wird auf
Zeitverzögerungsfilter 38, 48 gekoppelt,
welche wiederum mit Signalprozessoren 40, 50 gekoppelt sind.
Die Signalprozessoren 40, 50 sind dafür vorgesehen,
die Gesamtmenge an empfangener Energie in jedem Empfangskanal 16, 20 zu
bestimmen, und zwar jedes mal dann, wenn diese Kanäle zur Erkennung
eines charakteristischen Markierungsansprechverhalten betriebsbereit
geschaltet sind. Die Ausgänge
der Signalprozessoren 40, 50 sind bevorzugt mit einem
Differenzverstärker 30 verbunden,
um ein Differenzsignal zu bestimmen, welches die relative Differenz
zwischen der Energie in jedem der Kanäle 16 und 20 darstellt.
Der Ausgang des Differenzverstärkers 30 wird
mit einem Komparator 52 verbunden, der das Differenzsignal
mit einem bestimmten Schwellenwert vergleicht. Wenn dieser Schwellenwert überstiegen
wird, erzeugt der Komparator 52 ein Markierungs-Vorhanden-Signal.
Dieses Markierungs-Vorhanden-Signal kann dann gemäß üblichen EAS-Systempraktiken
verarbeitet werden.
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Die
vorliegende Erfindung beabsichtigt, einen Fehlalarm aufgrund des
Vorhandenseins der EAS-Markierung, beispielsweise der Markierung 14 zu
beseitigen, welche innerhalb der Grenzen des Geschäftsinneren 6 gezeigt
wird, jedoch relativ nahe an einem Ausgang ist, wo eine Erkennungszone 8 gebildet
wurde. Wenn eine einzelne Markierung 14, welche in der
Hemmfelderkennungszone 18 vorhanden ist, ihr charakteristisches
Ansprechsignal emittiert, ist die von den Hauptfeldantennen 32a, 32b empfangene
Gesamtenergie niedriger als die Energie, die von den Hemmfeldantennen 42a, 42b empfangen
wurde. Die von jedem Satz von Antennen empfangenen Signale werden
jeweils durch die Kanäle 16 und 20 verarbeitet
und auf den Differenzverstärker 30 gekoppelt.
Der sich ergebende Ausgang vom Hemmfeldkanal 20 wird größer sein
als der Ausgang vom Hauptfeldkanal 16. Dies ist eine Anzeige,
dass die EAS-Markierung
sich in dem Geschäft
befindet und das System jeglichen Alarm unterbinden sollte. Diese Alarmunterbindung
wird erreicht, indem die Energie im Hemmfeldkanal 20 von
dem Hauptfeldkanal 16 im Differenzverstärker 30 subtrahiert
wird, so dass der an den Komparator 52 gekoppelte Signalpegel
den vorliegenden Schwellenwert nicht übersteigt.
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Zum
Vergleich, wenn eine Markierung, beispielsweise die Markierung 13,
nur in der Hauptfelderkennungszone 22 vorhanden ist, ist
die Energie im Hauptkanal 16 üblicherweise größer als
die Energie im Hemmfeldkanal 20. Unter diesen Umständen wird
der Ausgang von dem Differenzverstärker 30 den Schwellenwert,
der für
den Komparator 52 gesetzt wurde, übersteigen und ein Markierungs-Vorhanden-Signal wird erzeugt.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist
der Verstärkerschaltkreis 44 für den Hemmfeldkanal 16 so
ausgelegt, dass er einen einstellbaren Verstärkungsfaktor hat. Der Verstärkungsschaltkreis
mit einstellbarem Verstärkungsfaktor
wird dazu verwendet, Verstärkungsfaktorschwankungen
zwischen den Empfangskanälen 16, 20 zu
kompensieren und um Unterschiede in den Markierungssignalpegeln
aufgrund von Änderungen
in der Anordnung der Senderantenne zu kompensieren. Im Endeffekt
kann der Verstärker 44 mit
einstellbarem Verstärkungsfaktor auch
verwendet werden, die Hemm-/Alarmzone entweder näher an das Innere des Geschäfts 6 heran
zu bewegen oder weiter hiervon zu entfernen. Der Schwellenwert,
der für
den Komparator 52 gesetzt ist, wird auf ähnliche
Weise dazu verwendet, zu bestimmen, wie empfindlich das System sein
wird und um zu bestimmen, wie groß ein Differenzsignal vom Differenzverstärker 30 nötig ist,
um eine Alarmanzeige zu erzeugen.
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Werden
für einen
Moment die Zeitverzögerungsschritte 38 und 48 außer Betracht
gelassen, kann das Empfangssystem 10 durch die folgende Gleichung
beschrieben werden: E1(t) – {G × E2(t)} > Schwellenwertwobei E1(t) die Gesamtenergie
im Hauptfeld darstellt, E2(t) die Gesamtenergie in dem Hemmfeld
darstellt und G der zusätzliche
Verstärkungsfaktor
ist, der dem Hemmfeldkanal 20 relativ zum Verstärker 34 durch
den Verstärker 44 mit
einstellbarem Verstärkungsfaktor
auferlegt wird. Das obige Modell arbeitet für eine einzelne Markierung
entweder in dem Hemmfeld 18 oder in dem Hauptfeld 22 zufriedenstellend.
Wenn es jedoch eine Mehrzahl von Etiketten 14 gibt, die
in dem Hemmfeld angeordnet sind, wird die gesammelte Energie E2(t)
dieser Mehrzahl von Markierungen relativ hoch. Tatsächlich kann
die gesammelte Energie E2(t) potentiell die Energie eines Etiketts 13 in
der Hauptfelderkennungsposition 20 übersteigen, welches das Geschäft verlässt. Dies
hätte den
unerwünschten
Effekt, dass eine Alarmbedingung unterbunden wird, wenn ein Alarm
angezeigt werden sollte. Die Zeitverzögerungsschritte 38, 40 sollen
diesen Fehlerzustand vermeiden.
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Die
Zeitverzögerungsfilter 38, 40 sollen
den Effekt von ortsfesten Markierungen aufheben, beispielsweise
der Markierung 14, welche an ausgestellten Waren in dem
Hemmfeld 18 angebracht ist und sie sollen verhindern, dass
solche ortsfesten Hemmfeldmarkierungen das System unempfindlich machen. 3 ist
ein Blockdiagramm, welches die Arbeitsweise des Zeitverzögerungsfilters 38 zeigt.
Es versteht sich, dass der Zeitverzögerungsfilter 40 bevorzugt ähnlich aufgebaut
ist. Wie in 3 gezeigt, werden in dem Zeitverzögerungsfilter
empfangene Signale bevorzugt auf zwei parallelen Verarbeitungspfaden
innerhalb des Filters verarbeitet, wie dargestellt. Ein Pfad des Filters
ist mit dem Eingang eines Differenzverstärkers 62 verbunden.
Ein zweiter Filterpfad ist mit dem Eingang einer Signalverzögerungsvorrichtung 60 verbunden,
beispielsweise einer SAW-Vorrichtung, einer Verzögerungsleitung oder einem digitalen
Verzögerungsschaltkreis.
Der Fachmann auf dem Gebiet erkennt ohne weiteres, dass diese Verzögerung auch
durch eine geeignete Signalverarbeitungssoftware in einem digitalen
Signalprozessor erhalten werden kann. Die Zeitverzögerung,
die von der Verzögerungsvorrichtung 60 geliefert
wird, wird bevorzugt gleich der Zeit gewählt, welche einer ganzzahligen
Anzahl von Sendezyklen des Senders 24 zugehörig ist.
Der Zweck für
diese ganzzahlige Verzögerung
ist, sicherzustellen, dass das verzögerte Ansprechsignal zeitlich
mit einem nachfolgenden nicht verzögerten Ansprechsignal ausgerichtet
ist, welches von der gleichen Markierung erzeugt wird, wenn solche
Signale mit dem Differenzverstärker 62 verarbeitet
werden. Diese Zeitverzögerung
beträgt
ungefähr
500 msec, was gleich ungefähr 25
Sendezyklen ist. In jedem Fall ist die Zeitverzögerung bevorzugt ausreichend
kleiner als die Zeit, die eine Markierung benötigt, durch die Erkennungszone getragen
zu werden, um so die Anzeige einer Alarmbedingung nicht unnötig zu verzögern.
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Da
eine Markierung, welche ortsfest ist, von Sendezyklus zu Sendezyklus
das gleiche erkannte Ansprechverhalten hat, wird das charakteristische Ansprechsignal,
das von einer solchen Markierung erzeugt wird, am Ausgang des Zeitverzögerungsfilters 38 nach
einer ganzzahligen Anzahl von Sendezyklen gleich der Zeitverzögerung der
Verzögerungsvorrichtung 60 auf
Null subtrahiert sein. Zum Vergleich, eine Markierung, welche sich
bewegt, wird ein erkanntes Ansprechverhalten haben, welches sich üblicherweise
in der Signalamplitude ändert,
wenn sich die Markierung durch die Erkennungszone 8 bewegt
und es kann folglich durch den Zeitverzögerungsfilter 38 laufen.
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Genauer
gesagt, durch Hinzufügung
dieser ganzzahligen Zeitverzögerung
wird das Markierungsenergiesignal, welches zu dem Differenzverstärker 62 durch
den Verzögerungsschaltkreis 60 geführt wurde,
am Differenzverstärker 62 annähernd gleichzeitig
wie die Ansprechenergie von der gleichen Markierung ankommen, welche
durch einen zweiten oder nachfolgenden Erregungsimpuls bewirkt wurde. Wenn
die zweite Markierungsansprechenergie äquivalent zu dem früheren Markierungsenergiesignal
ist, welches von der Verzögerungsvorrichtung 60 dem Differenzverstärker 62 zugeführt wurde,
dann ist die Identifikationsmarkierung, von der das Markierungsenergiesignal
ausgeht, ortsfest. Wenn die zweite Ansprechenergie geringer oder
größer als
die Markierungsenergie ist, dann bewegt sich die Identifikationsmarkierung 14 innerhalb
des Erkennungsbereichs 8.
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3 zeigt
eine mögliche
Umsetzung eines Zeitverzögerungsfilters.
Es sei jedoch festzuhalten, dass die Zeitverzögerungsfilter 38, 48 jeder
Filter sein können,
der in der Lage ist, von ortsfesten Markierungen bewirkte Ansprechverhalten
auszufiltern. Auf ähnliche
Weise erkennt der Fachmann auf dem Gebiet, dass das Empfängersystem
der 1 bis 3 unter Verwendung irgendeiner
aus einer Vielzahl bekannter analoger und digitaler Gestaltungstechniken
zur Umsetzung elektronischer Empfänger realisiert werden kann.
Beispielsweise kann anstelle zweier diskreter Sätze von analoger Bauteilkanäle jeder
Empfängerkanal
mit einem geeigneten digitalen Signalverarbeitungsschaltkreis ausgestattet
sein, um die Signalverarbeitung, die Zeitverzögerung, die Differenzfunktionen
und die Komparatorfunktion durchzuführen.
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4 ist
ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zur Überwachung eines weiten Abdeckungsbereichs
mit verringerter Überreichweite
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt. Das Verfahren beginnt im Schritt 100 durch
Senden eines Erregerimpulses unter Verwendung des Senders 24 und
der Antenne 12 zur Erregung einer entfernt liegenden Identifikationsmarkierung,
wie in 1 gezeigt. In Schritt 102 wird der Empfänger 10 betriebsfähig gemacht,
so dass Energie, welche einem charakteristischen Ansprechverhalten
einer Markierung 13, 14 zugeordnet ist, von der
Haupterkennungszone 22 und/oder der Hemmerkennungszone 18 erkannt
werden kann.
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Im
Schritt 104 wird Energie sowohl von der Haupterkennungszone 22 als
auch der Hemmfelderkennungszone 18 empfangen, wie beispielsweise unter
Bezug auf 2 beschrieben. Im Schritt 106 entfernt
das System aus jedem Empfangskanal 16, 20 die
Energie, welche ortsfesten Markierungen zugehörig ist. Dies kann wie in Verbindung
mit 3 unter Verwendung eines Verzögerungsfilters oder durch einen
anderen geeigneten Algorithmus durchgeführt werden, der für diesen
Zweck angebracht wird.
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Im
Schritt 108 bestimmt das System die Differenz der charakteristischen
Markierungsansprechenergie, die in der Haupterkennungszone erkannt wurde
im Vergleich zu der Hemmfelderkennungszone. Im Schritt 110 wird
eine Bestimmung gemacht, ob die in der Haupterkennungszone erkannte
Energie ausreichend größer als
die in dem Hemmfeld erkannte Energie ist, um einen bestimmten Schwellenwert zu übersteigen.
Falls nicht, wiederholt das System einfach die Erregung und den
Erkennungszyklus durch zurückkehren
auf Schritt 100. Wenn jedoch die charakteristische Markierungsenergie
einen bestimmten Schwellenwert übersteigt,
geht das System zum Schritt 112 weiter, wo eine Alarmbedingung
erzeugt wird. Die Alarmbedingung kann über eine Anzahl von Erregungszyklen
hinweg aufintegriert werden, um einen Fehlalarm zu verhindern.