SE525056C2 - Artikelövervakningssystem, samt sätt att detektera om ett larmtillstånd föreligger - Google Patents

Description

lO 15 20 25 30 35 0 5 f, . . . ø . .n Detta syfte uppnàs med ett sätt enligt krav l och ett elektroniskt artikelövervakningssystem enligt krav 5.

Enligt en första aspekt àstadkommes ett sätt att i ett elektroniskt artikelövervakningssystem detektera huruvida ett larmtillstánd föreligger. Artikelöver- vakningssystemet avger i sändpulser ett elektromagnetiskt fält och mottar mellan sändpulserna svarssignaler fràn àtminstone en larmetikett, som befinner sig inom artikel- övervakningssystemets övervakningszon. Sättet innefattar stegen att efter avslutad sändning av en sändpuls en mot- tagen svarssignal samplas, att nollgenomgàngar hos den samplade svarssignalen identifieras, att överensstämmelse mellan faslägen för nollgenomgàngarna och motsvarande faslägen för nollgenomgàngar hos en svarssignal, mottagen och samplad efter en tidigare avgiven sändpuls, bestäms, och att ett larmbeslut fattas pä basis av graden av överensstämmelse i fasläge.

Ett sådant sätt eliminerar väsentligen helt inverkan av störkällor, som inte är i konstant fas med systemets sändpuls, och medger därför betydligt säkrare larmdetek- tering än system där analys görs pà nedblandad signal.

I en föredragen utföringsform är nämnda tidigare avgivna sändpulsn den närmast föregående sändpulsen.

Företrädesvis initieras larm om graden av överens- stämmelse i fasläge för nollgenomgàngarna överstiger ett förutbestämt värde.

I en föredragen utföringsform kan larmbeslutet fat- tas pà basis av en ytterligare egenskap hos den mottagna svarssignalen, exempelvis den mottagna svarssignalens envelop.

Enligt en andra aspekt avser uppfinningen ett elek- troniskt artikelövervakningssystem, innefattande organ för detektering av huruvida ett larmtillstànd föreligger, vilket artikelövervakningssystem i sändpulser avger ett elektromagnetiskt fält och mellan sändpulserna mottar svarssignaler fràn àtminstone en larmetikett, som be- finner sig inom artikelövervakningssystemets över- 10 l5 20 25 30 35 525 oss .- . . - . . .- 3 vakningszon. Systemet kännetecknas av organ för sampling av en svarssignal, mottagen efter avslutad sändning av en sändpuls, organ för identifiering av nollgenomgàngar hos den samplade svarssignalen, organ för bestämning av överensstämmelse mellan faslägen för nollgenomgàngarna och motsvarande faslägen för nollgenomgàngar hos en svarssignal, mottagen och samplad efter en tidigare av- given sändpuls, och organ för fattande av ett larmbeslut pà basis av graden av överensstämmelse i fasläge.

Systemet innebär samma fördelar som och kan varieras pà liknande sätt som det tidigare nämnda sättet.

Kort figurbeskrivning Fig 1 visar schematiskt komponenter i ett EAS- system.

Fig 2a visar schematiskt ett EAS-system i en sändningsmod.

Fig 2b visar schematiskt ett EAS-system i en mottagningsmod.

Fig 3 visar ett flödesschema för ett sätt enligt en utföringsform av uppfinningen.

Fig 4 visar funktionella moduler i en styrenhet i ett elektroniskt övervakningssystem enligt en utförings- form av uppfinningen.

Beskrivning av föredragna utföringsformer Fig 1 visar schematiskt komponenter i ett EAS- system. Systemet innefattar åtminstone en antennenhet 1, som i de flesta fall placeras i närheten av utgången fràn en affärslokal. Antennenheten 1 kan stà pà ett stativ 3 och innehåller en resonanskrets, som används för att avge ett elektromagnetiskt fält, exempelvis med frekvensen 58 kHz. Antennenheten l utnyttjas även för mottagning av en svarssignal från en larmetikett, såsom beskrivs nedan.

Antennenheten l övervakar en övervakningszon.

Antennenheten 1 är ansluten till en styrenhet 5 via en kabel 7. Styrenheten 5 matar effekt till antennenheten 10 15 20 25 30 35 .uu nu!! 1 vid sändning och mottar signaler från denna vid mottag- ning. En styrenhet 5 kan utnyttjas tillsammans med ett flertal antennenheter 1, och kan därför användas för bevakning av ett flertal utgångar eller andra platser i en affärslokal. Om styrenheten 5 detekterar ett tillstånd då ett larm är befogat, dvs då ett skyddat föremål finns inom antennenhetens övervakningszon, initieras ett larm, exempelvis så att en larmsummer (icke visad) börjar ljuda. Denna kan exempelvis vara integrerad i antenn- enheten 1.

Fig 2a visar schematiskt, sett ovanifrån, ett EAS- system i en sändningsmod. Vid sändning avger antenn- enheten 1 ett elektromagnetiskt fält, som överför energi till en larmetikett 9, som även kan benämnas transponder.

Larmetiketten 9 innehåller ett resonant element, som är avstämt till frekvensen hos det elektromagnetiska fält som avges av antennenheten 1.

Fig 2b visar schematiskt, sett ovanifrån, ett EAS- system i en mottagningsmod under ett lyssningsintervall.

I mottagningsmoden har den tidigare visade styrenheten 5 stängt av antennenhetens 1 sändning. Istället mottages en svarssignal i form av elektromagnetisk energi från larm- etiketten 9, det vill säga den energi som tidigare avgavs av antennenheten 1. Larmetiketten 9 kan således vara helt passiv och behöver ingen egen strömförsörjning.

Olika konfigurationer av antennenheter 1 är tänk- bara. I vissa fall används, vid en utgång eller annan plats i en affärslokal, en antennenhet, som används både för sändning och mottagning. Det räcker således med en antennenhet för att övervaka en övervakningszon. I andra fall används två antennenheter, som utnyttjas både för sändning och mottagning, vilket ger en större övervak- ningszon. I ytterligare fall används två antennenheter där den ena används för sändning och den andra för mot- tagning, vilket är särskilt lämpligt då skyddade föremål lagras nära antennenheterna. 10 15 20 25 30 35 525 056 . . . - . -ø 5 Fig 3 visar ett flödesschema för ett sätt enligt en utföringsform av uppfinningen. I enlighet med sättet fattas ett larmbeslut, varvid risken för falsklarm är mycket liten.

I ett första steg ll samplas den mottagna signalen.

I en föredragen utföringsform sker endast filtrering och förstärkning av den mottagna signalen innan sampling sker. Någon nedblandning av den inkommande signalen sker således normal inte. Filtreringen och förstärkningen sker i syfte att exempelvis eliminera störningar från elnät, beslysning etc. Om EAS-systemet självt sänder vid 58 kHz användes således ett bandpassfilter, som är avstämt till 58 kHz. Om den förväntade signalfrekvensen är 58 kHz, kan sampling företrädesvis ske med frekvensen 400 kHz. Samp- lingen påbörjas en förutbestämd tid efter det att sys- temets sändpuls avslutats och med ett förutbestämt för- hållande till sändpulsens signalfas, dvs till fasen hos 58 kHz-signalen.

I ett andra steg 13 A/D-omvandlas den samplade sig- nalen. Den A/D-omvandlade signalen lagras i en buffert, företrädesvis med dubbelprecision, dvs 32 bitar.

I ett tredje steg 15 alfafiltreras den i steg 13 lagrade signalen med den signal som på samma sätt lagrats och filtrerats efter den närmast föregående sàndpulsen, dvs i föregående lyssningsintervall. Med alfafiltrering âVSeS! X(n)=š@_+(a_1).~__~”f(”“1) a a där Xm avser amplituden i en buffertposition i den i steg 13 lagrade signalen, X(n-1) avser resultatet av filtreringen för motsvarande buffertposition i föregående lyssningsintervall och X(n) resultatet av filtreringen för motsvarande buffertposition i detta lyssningsinter- vall. a är en parameter, som bestäms empiriskt, exempel- vis Q =l6. Filtreringen görs för alla buffertpositioner. .unna 10 15 20 25 30 35 525 056 6 Alfafiltreringen är således ett slags medelvärdes- bildning, där signaler som inte är synkroniserade med systemet, dvs med fasen hos sändpulsen, elimineras väsentligen helt.

I ett fjärde steg 17 lagras resultatet från signal- behandlingen i steg 15 i en buffert, nu med enkel preci- sion, dvs 16 bitar.

I ett femte steg 19 identifieras och jämförs noll- genomgängarna i den i steg 17 lagrade signalen med noll- genomgàngarna hos en tidigare på likadant sätt lagrad signal, som inhämtats i ett föregående lyssnings- intervall.

Det kontrolleras i ett sjätte steg 21 huruvida faserna för dessa signalers nollgenomgàngar överens- stämmer i tillräckligt stor utsträckning. Med överens- stämmelse menas att nollgenomgàngarna uppträder i motsvarande positioner i bufferten. Exempelvis kan kriteriet vara att 95% av nollgenomgàngarna skall överensstämma. Om så är fallet är det mycket troligt att ett larmtillständ föreligger, dvs att en larmetikett befinner sig inom EAS-systemets övervakningsomràde. Då sker övergång till ett sjunde steg 23. Annars återgår systemet till det första steget ll och inväntar att sampla i nästa lyssningsintervall. Att faslägenas överensstämmelse är ett mycket bra larmkriterium beror på att larmetiketter alltid har samma fasförhàllande till det pulsade fältet.

Främmande störkällor inom samma frekvensband kommer att ”vandra” i förhållande till systemets 58 kHz-signal.

I det valbara sjunde steget 23 kontrolleras huruvida eventuella övriga kriterier för ett larmtillständ är uppfyllda. Det kan till exempel vara lämpligt att kontrollera den mottagna signalens envelop, såsom är förut känt i sig. Envelopen beror påtagligt av Q-värdet hos larmetikettens resonanskrets. Om något annat föremål har bringats i resonans av systemets sändpuls kommer därför envelopen att se annorlunda ut. vanan 10 15 20 25 30 35 525 056 7 Om det övriga kriteriet är uppfyllt initierar sys- temet ett larm i ett àttonde steg 25. Annars sker åter- gång till det första steget ll där sampling åter sker efter nästa sändpuls.

Fig 4 visar funktionella moduler i en styrenhet 5 i ett elektroniskt övervakningssystem enligt en utförings- form av uppfinningen. Denna innefattar bandpassfilter och förstärkare (icke visade), en Sample/Hold-krets 27, en A/D-omvandlare 29 och en buffert 31 där utdata fràn A/D- omvandlaren 29 lagras.

En kontrollenhet 33 läser data fràn bufferten 31, signalbehandlar dessa, sàsom beskrivits ovan, och lagrar resultatet i bufferten 31. Kontrollenheten 33 utför vidare kontroll av överensstämmelsen mellan faslägen för signalernas nollgenomgàngar, såsom tidigare nämnts, samt kontroll av andra kriterier. Om larmkriterierna är upp- fyllda initierar kontrollenheten 33 ett larm hos en larmenhet 35.

Det torde inses att ovannämnda funktionella moduler kan realiseras pà flera olika sätt, med mjukvara och hårdvara. Exempelvis är det föredraget att realisera A/D- bufferten 31 och kontrollenheten 33 med en digital signalprocessor (DSP). omvandlaren 29, I korthet avser uppfinningen ett elektroniskt artikelövervakningssystem, som i pulser sänder ut ett elektromagnetiskt fält, och i lyssningsintervall mellan pulserna mottar svarssignaler fràn larmetiketter inom systemets övervakningsomráde. I systemet samplas en in- kommande signal. Den samplade signalens nollgenomgàngar identifieras, och dessas faslägen jämförs med motsvarande faslägen för nollgenomgàngar hos en inkommande signal, mottagen och samplad i ett tidigare lyssningsintervall.

Om dessa faslägen överensstämmer tillräcklig väl kan ett larm initieras.

Uppfinningen är inte begränsad till de ovan visade utföringsformerna, utan kan varieras inom ramen för de bifogade patentkraven.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 Û f' f . .. -~ g ' .I .gat I - I I '- _ JQ . . .._ _ ,. - _ . . .- .. 0- ' . o ' ' . v. w ' i -~ " ZZ - ' .' '- - ' 2 .n v ~_~. _ _ ' .n U' . Q ~ ' 8 PATENTKRAV

1. Sätt att i ett elektroniskt artikelövervaknings- system detektera huruvida ett larmtillstånd föreligger, varvid artikelövervakningssystemet i sändpulser avger ett elektromagnetiskt fält och mellan sändpulserna mottar svarssignaler från åtminstone en larmetikett, som be- finner sig inom artikelövervakningssystemets över- vakningszon, k ä n n e t e c k n a t av stegen: att efter avslutad sändning av en sändpuls en mot- tagen svarssignal samplas (ll), att nollgenomgångar hos den samplade svarssignalen identifieras (19), att överensstämmelse mellan faslägen för noll- genomgångarna och motsvarande faslägen för noll- genomgångar hos en svarssignal, mottagen och samplad efter en tidigare avgiven sändpuls, bestäms (19), och att ett larmbeslut fattas (21, 23) på basis av graden av överensstämmelse i fasläge.

2. Sätt enligt krav 1, vid vilket nämnda tidigare avgivna sändpuls är den närmast föregående sändpulsen.

3. Sätt enligt något av föregående krav, vid vilket larm initieras om graden av överensstämmelse i fasläge överstiger ett förutbestämt värde.

4. Sätt enligt något av föregående krav, vid vilket larmbeslutet fattas på basis av en ytterligare egenskap hos den mottagna svarssignalen.

5. Sätt enligt krav 4, vid vilket den ytterligare egenskapen avser den mottagna svarssignalens envelop.

6. Elektroniskt artikelövervakningssystem, inne- fattande organ för detektering av huruvida ett larm- tillstànd föreligger, vilket artikelövervakningssystem i sändpulser avger ett elektromagnetiskt fält och mellan sändpulserna mottar svarssignaler från åtminstone en larmetikett, som befinner sig inom artikelövervaknings- systemets övervakningszon, k ä n n e t e c k n a t av nu... 10 15 20 25 , , . . . .- organ (27) för sampling av en svarssignal, mottagen efter avslutad sändning av en sändpuls, organ (33) för identifiering av nollgenomgångar hos den samplade svarssignalen, organ (33) för bestämning av överensstämmelse mellan faslägen för nollgenomgàngarna och motsvarande faslägen för nollgenomgångar hos en svarssignal, mottagen och samplad efter en tidigare avgiven sändpuls, och organ (33) för fattande av ett larmbeslut pà basis av graden av överensstämmelse i fasläge.

7. Elektroniskt artikelövervakningssystem enligt krav 6, vid vilket nämnda tidigare avgivna sändpuls är den närmast föregående sändpulsen.

8. Elektroniskt artikelövervakningssystem enligt nàgot av krav 6-7, vid vilket larm initieras om graden av överensstämmelse i fasläge överstiger ett förutbestämt värde.

9. Elektroniskt artikelövervakningssystem enligt något av krav 6-8, vid vilket larmbeslutet fattas pà basis av en ytterligare egenskap hos den mottagna svarssignalen.

10. Elektroniskt artikelövervakningssystem enligt krav 9, vid vilket den ytterligare egenskapen avser den mottagna svarssignalens envelop.