система электронного наблюдения за товаром со способностью обнаружения металла и способ для этого

Формула изобретения

1. Способ обнаружения металлического объекта и ярлычка электронного наблюдения за товаром ("ЕАS"), причем способ включает в себя этапы, на которых:

устанавливают зону запроса посредством передачи только первого сигнала только на заранее определенной частоте, причем упомянутое установление имеет место только во время интервала обнаружения металла цикла обнаружения EAS/металла;

во время упомянутого установления принимают по меньшей мере часть упомянутого первого сигнала на упомянутой заранее определенной частоте; и

обнаруживают металлический объект посредством:

определения первого напряжения упомянутой принятой части первого сигнала на упомянутой заранее определенной частоте,

сравнения упомянутого первого напряжения со вторым напряжением, и

в ответ на определение, что первое напряжение отличается от второго напряжения более чем на заранее установленную величину, определения, что металлический объект присутствует, и

во время интервала обнаружения EAS упомянутого цикла обнаружения ЕАS/металла, при этом интервал обнаружения EAS имеет место после интервала обнаружения металла, обнаружения ярлычка EAS в ответ на упомянутую передачу.

2. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых:

определяют упомянутое второе напряжение, когда никакой металлический объект не находится в близости к зоне запроса.

3. Способ по п.1, в котором в ответ на обнаружение присутствия металлического объекта в зоне запроса способ дополнительно содержит этап, на котором запускают сигнализацию.

4. Способ по п.3, дополнительно содержащий этапы, на которых:

определяют, является ли металлический объект магнитным; и

в ответ на определение того, что металлический объект является магнитным, подавляют сигнализацию.

5. Способ по п.1, в котором первый сигнал является электромагнитным полем с заранее определенной частотой.

6. Система обнаружения металлического объекта и ярлычка электронного наблюдения за товаром ( EAS ), содержащая:

передатчик, выполненный с возможностью установления зоны запроса путем передачи только первого сигнала только на заранее определенной частоте, причем упомянутое установление имеет место только во время интервала обнаружения металла цикла обнаружения EAS/металла;

приемник, выполненный с возможностью приема, во время упомянутого установления, по меньшей мере части упомянутого первого сигнала на упомянутой заранее определенной частоте; и

детектор металла, выполненный с возможностью обнаружения металлического объекта посредством:

определения первого напряжения упомянутой принятой части первого сигнала на упомянутой заранее определенной частоте,

сравнения упомянутого первого напряжения со вторым напряжением, и

в ответ на определение, что первое напряжение отличается от второго напряжения более чем на заранее установленную величину, определения, что металлический объект присутствует, и

контроллер, электрически подсоединенный к передатчику, приемнику и детектору металла, причем контроллер выполнен с возможностью обнаружения ярлычка EAS в ответ на передачу во время интервала обнаружения EAS упомянутого цикла обнаружения EAS/металла, при этом интервал обнаружения EAS имеет место после интервала обнаружения металла.

7. Система по п.6, в которой детектор металла дополнительно выполнен с возможностью:

определять второе напряжение, когда никакой металлический объект не находится в близости к зоне запроса.

8. Система по п.6, дополнительно содержащая сигнализацию, причем детектор металла дополнительно выполнен с возможностью запуска сигнализации в ответ на обнаружение металлического объекта в зоне запроса.

9. Система по п.8, дополнительно содержащая детектор магнитного материала, выполненный с возможностью:

определения, является ли металлический объект магнитным; и

подавления сигнализации в ответ на определение того, что металлический объект является магнитным.

10. Система по п.6, в которой цикл обнаружения металла дополнительно включает в себя интервал синхронизации и интервал шума.

11. Система обнаружения металлического объекта и ярлычка электронного наблюдения за товаром ( EAS ), содержащая:

передатчик, выполненный с возможностью установления зоны запроса посредством передачи только первого сигнала только на заранее определенной частоте, причем упомянутое установление имеет место только во время интервала обнаружения металла цикла обнаружения EAS/металла;

приемник, выполненный с возможностью:

во время упомянутого установления приема по меньшей мере части упомянутого первого сигнала на упомянутой заранее определенной частоте, и

в течение интервала обнаружения EAS упомянутого цикла обнаружения EAS/металла, обнаружения ярлычка EAS в ответ на упомянутую передачу, при этом интервал обнаружения EAS имеет место после интервала обнаружения металла; и

детектор металла, выполненный с возможностью обнаружения металлического объекта посредством:

определения первого напряжения упомянутой принятой части упомянутого первого сигнала на упомянутой заранее определенной частоте,

сравнения упомянутого первого напряжения со вторым напряжением, и

в ответ на определение, что первое напряжение отличается от второго напряжения более чем на заранее установленную величину, определения, что металлический объект присутствует.

12. Система по п.11, в которой детектор металла дополнительно выполнен с возможностью:

определения второго напряжения, когда никакой металлический объект не находится в близости к зоне запроса.

13. Система по п.12, дополнительно содержащая:

сигнализацию, причем детектор металла дополнительно выполнен с возможностью запуска сигнализации в ответ на обнаружение металлического объекта; и

детектор магнитного поля, выполненный с возможностью определения того, является ли обнаруженный металлический объект магнитным, и в ответ на определение того, что металлический объект является магнитным, детектор металла дополнительно выполнен с возможностью подавления сигнализации.

Описание изобретения к патенту

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

Настоящее изобретение относится и испрашивает приоритет предварительной заявки на патент США № 61/134,137, подданной 7 июля 2008 года, и озаглавленной «INCORPORATION OF METAL/MAGNET DETECTION MECHANISM IN ACCOUSTIC EAS SYSTEMS», чье полное содержание включено в данный документ посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится в основном к системам электронного наблюдения за товаром (electronic article surveillance; EAS ), и более конкретно к способу и системе для включения детектора металла или магнита в акустическую EAS систему.

ИЗВЕСТНЫЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Системы электронного наблюдения за товаром (electronic article surveillance: EAS ) широко используются в магазинах розничной торговли и других помещениях для предотвращения несанкционированного выноса товаров из охраняемой зоны. Обычно система обнаружения конфигурируется у выхода из охраняемой зоны, которая содержит один или несколько передатчиков и антенн («стоек»), способных к созданию электромагнитного поля вдоль выхода, известного как «зона запроса». Товар, который должен охраняться, помечают EAS ярлычком, который в активном состоянии генерирует ответный сигнал при переходе через указанную зону запроса. Антенна и приемник на той же или другой «стойке» обнаруживает этот ответный сигнал и генерирует сигнализацию.

В акустически-магнитных ( АМ ) EAS системах ключевым активным элементом в EAS ярлычке является одна или несколько полосок отлитой из расплава аморфной магнитной ленты. Эти полоски принимают и сохраняют энергию магнитного поля при из частоте собственного резонанса, когда размещаются при определенном условии магнитного смещения в ярлычке.

В результате при выключении источника переданной энергии от передатчика в системе обнаружения ярлычок становится источником сигнала и является способным к излучению электромагнитной энергии на его резонансной частоте. Такой сигнал, даже небольшой, может быть легко обнаружен приемником из-за отсутствия передающего поля.

Ввиду характера данного процесса другие магнитные материалы или металл, в близости от EAS ярлычка или передатчика, могут создавать помехи для оптимального функционирования EAS системы. Известны традиционные системы обнаружения металлов и магнитных материалов, например, патент США № 4709213, «Metal Detector Having Digital Signal Processing», № 5414411, «Pulse Induction Metal Detector» и публикация заявки на патент США № 2007/0046288, «Hybrid-Technology Metal Detector».

Предшествующие системы для использования обнаружения металла с EAS системами также уже были предложены в целом, например, в Европейском патенте № ЕР0736850, «Method for preventing shoplifting and electronic theft detection system». Однако подобные системы только лишь обеспечивают систему обнаружения металла, связанную с EAS системой, но не обеспечивают какой-либо механизм для улучшенной эффективности и уменьшения стоимости их реального объединения в одну систему.

Таким образом, необходимой является система, в которой может быть достигнуто обнаружение металла совместным интегрированием функциональности обнаружения металла в EAS систему.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение преимущественно предоставляет способ и систему для обнаружения металлических объектов в зоне запроса системы электронного наблюдения за товаром (electronic article surveillance: EAS ). В целом, металлический объект обнаруживается с использованием того же оборудования, используемого для обнаружения EAS ярлычков. Циклы обнаружения металла и циклы обнаружения EAS ярлычков периодически «смешиваются» во времени.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения обеспечивается способ для обнаружения металла с использованием EAS системы. EAS система включает в себя передатчик и приемник. EAS сигнал запроса передается для установления зоны запроса. EAS сигнал запроса используется для обнаружения EAS ярлычков и металлических объектов в зоне запроса. EAS сигнал принимается, и металлический объект, присутствующий в зоне запроса, обнаруживается в течение цикла обнаружения металла. Металлический объект обнаруживается на основании возмущений в принятом EAS сигнале запроса. Цикл обнаружения металла периодически «смешивается» с, по меньшей мере, одним EAS циклом обнаружения.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения система для электронного наблюдения за товаром включает в себя передатчик, приемник и детектор металла. Передатчик выполнен с возможностью передачи EAS сигнала запроса. EAS сигнал запроса устанавливает зону запроса и используется для обнаружения EAS ярлычков и металлических объектов в зоне запроса. Приемник выполнен с возможностью приема EAS сигнала запроса. Детектор металла выполнен с возможностью обнаружения металлического объекта в близости EAS системы в течение цикла обнаружения металла. Металлический объект обнаруживается на основании возмущений в принятом EAS сигнале запроса. Цикл обнаружения металла периодически «смешивается» с, по меньшей мере, одним EAS циклом обнаружения.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, система обнаружения металла включает в себя передатчик, приемник и детектор металла. Передатчик выполнен с возможностью генерирования электромагнитного сигнала в течение интервала передачи. Электромагнитный сигнал устанавливает зону запроса и используется для обнаружения EAS ярлычков и металлических объектов в зоне запроса. Приемник выполнен с возможностью обнаружения сигнала, принятого от EAS ярлычка в течение интервала обнаружения. Детектор металла выполнен с возможностью обнаружения металлического объекта в близости зоны запроса в течение интервала передачи на основании возмущений в электромагнитном сигнале, созданном металлическим объектом.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Более полное понимание настоящего изобретения и присущих преимуществ и его признаков будет более просто со ссылкой на последующее подробное описание при рассмотрении вместе с приложенными чертежами, на которых:

Фиг.1 является блок-схемой примерной акустической системы электронного наблюдения («EAS»), имеющей интегрированные возможности обнаружения металла, сконструированной в соответствии с принципами настоящего изобретения.

Фиг.2 является блок-схемой примерного контроллера EAS системы, сконструированного в соответствии с принципами настоящего изобретения.

Фиг.3 является временной диаграммой, показывающей временной порядок акустической EAS системы обнаружения.

Фиг.4 является временной диаграммой, показывающей временной порядок акустической EAS системы обнаружения, включающей в себя интервал гибридного обнаружения в соответствии с принципами настоящего изобретения.

Фиг.5 является временной диаграммой, показывающей чередование гибридного и только EAS интервалов в соответствии с принципами настоящего изобретения.

Фиг.6 является блок-схемой последовательности операций примерного процесса обнаружения металла в соответствии с принципами настоящего изобретения.

Фиг.7 является блок-схемой примерного системного контроллера EAS системы обнаружения, сконструированного в соответствии с принципами настоящего изобретения.

Фиг.8 является блок-схемой альтернативного системного контроллера EAS системы обнаружения с интегрированными возможностями обнаружения металла на основании отмены фоновой передачи, сконструированного в соответствии с принципами настоящего изобретения.

Фиг.9 является графиком, показывающим изменение обнаруженного сигнала металла от расстояния объекта от приемника в семифутовой открывающейся системе.

Фиг.10 является блок-схемой альтернативного системного контроллера EAS системы обнаружения, имеющей интегрированные возможности обнаружения металла, которая использует только принимающие антенны, сконструированной в соответствии с принципами настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Перед подробным описанием примерных вариантов осуществлений, соответствующих настоящему изобретению, нужно отметить, что варианты осуществления в основном заключаются в комбинации компонентов устройства и этапов обработки, относящихся к осуществлению системы и способа для совместного интегрирования функциональности обнаружения металла в систему электронного наблюдения за товаром (electronic article surveillance; EAS ). Соответственно, элементы системы и способа, где возможно, представлены принятыми символами на чертежах, показывая только те определенные подробные элементы, которые являются необходимыми для понимания вариантов осуществления настоящего изобретения, таким образом, чтобы не усложнять раскрытие подробностями, которые будут легко понятны специалисту в данной области техники, имеющему пользу от данного описания.

Как здесь используются, относительные термины, такие как «первый» и «второй», «верхний» и «нижний» и тому подобные, могут быть использованы только для разделения одного объекта или элемента от другого объекта или элемента без необходимого требования или предположения какого-либо физического или логического отношения или порядка между такими объектами или элементами.

Один вариант осуществления настоящего изобретения преимущественно предоставляет способ и систему обнаружения металла в зоне запроса EAS системы. EAS система обнаруживает присутствие металла с использованием того же аппаратного обеспечения, что используется для обнаружения EAS меток.

Обратимся теперь к фигурам чертежей, на которых подобные ссылочные позиции относятся к подобным элементам, на Фиг.1 показана одна конфигурация примерной EAS системы 10 обнаружения, сконструированной в соответствии с принципами настоящего изобретения, и размещенной, например, на выходе помещения. EAS система 10 обнаружения включает в себя пару стоек 12а, 12b (совместно именуемых как стойка 12) на противоположных сторонах выхода 14. Одна или несколько антенн для EAS системы 10 обнаружения могут быть включены в стойки 12а и 12b, которые расположены на известном расстоянии друг от друга. Антенны, расположенные в стойках 12, электрически подключены к системе 16 управления, которая управляет работой EAS системы 10 обнаружения. Системный контроллер 16 может факультативно быть электрически соединенным с детектором 17 магнитного поля для более точного обнаружения присутствия ламинированного фольгой пакета. Работа детектора 17 магнитного поля совместно с системным контроллером 16 и обсуждается более подробно ниже.

Обращаясь теперь к Фиг.2, EAS система управления может включать в себя контроллер 18 (например, процессор или микропроцессор), источник 20 питания, приемопередатчик 22, запоминающее устройство 24 (которое может включать в себя энергонезависимое запоминающее устройство, энергозависимое запоминающее устройство или их комбинацию), интерфейс 26 связи и сигнализацию 28. Контроллер 18 управляет радиосвязью, сохранением данных в запоминающем устройстве 24, передачей сохраненных данных другим устройствам и активацией сигнализации 28. Источник 20 питания, такой как батарея или источник питания переменного тока (АС), подает электричество системе 16 управления EAS. Сигнализация 28 может включать в себя программное и аппаратное обеспечения для обеспечения визуального и/или слышимого сигнала тревоги в ответ на обнаружение EAS ярлычка и/или металла в зоне запроса EAS системы 10.

Приемопередатчик 22 может включать в себя передатчик 30, электрически подключенный к одной или нескольким передающим антеннам 32, и приемник 34, электрически подключенный к одной или нескольким приемным антеннам 36. Альтернативно, одна антенна, или пара антенн, могут использоваться и как передающая антенна 32, и как принимающая антенна 36. Передатчик 30 передает радиочастотный сигнал с использованием передающей антенны 32 для того, чтобы «зарядить энергией» EAS ярлычок в зоне запроса EAS системы 10. Приемник 34 обнаруживает ответный сигнал EAS ярлычка с использованием принимающей антенны 36.

Запоминающее устройство 24 может включать в себя модуль 38 обнаружения металла для обнаружения присутствия металла в зоне запроса. Работа модуля 38 обнаружения металла обсуждается более подробно ниже.

Обращаясь теперь к Фиг.3, показана временная диаграмма примерного цикла 40 обнаружения системы EAS. Используя преимущество уникальных характеристик EAS ярлычка, EAS система обнаружения может передавать пачку импульсов в течение одного временного периода, затем «выслушивать» ответный сигнал в последующем временном кадре времени в течение одного цикла 40 обнаружения. В одном варианте осуществления EAS цикл 40 обнаружения включает в себя 4 отдельных временных периода: интервал 42 передачи, интервал 44 обнаружения метки, интервал 46 синхронизации и интервал 48 шума. Примерный цикл 40 обнаружения длится 11,1 мс при частоте 90 Гц. В начале цикла 40 обнаружения 1,6 миллисекундная пачка импульсов с электромагнитным («ЭМ») полем в 58 кГц, то есть радиочастотный сигнал, передается в течение интервала 42 передачи, чтобы «зарядить энергией» EAS ярлычка, имеющего собственно резонансную частоту при той же частоте в 58 кГц. В конце интервала 42 передачи EAS ярлычок уже принял и сохранил существенное количество энергии, таким образом, действительный EAS ярлычок становится источником энергии/сигнала, резонирующим при 58 кГц и его сохраненная энергия постепенно рассеивается (что в основном известно как ring down (циклическое уменьшение)). Переданное ЭМ поле на несколько порядков величины больше, чем сигнал EAS ярлычка. В результате приемник 34 не работает в течение передачи. Приемник 34 начинает «выслушивать» присутствие сигнала EAS ярлыка после того, как передатчик 30 прекращает передачу ЭМ энергии. В течение интервала 44 обнаружения метки сигнал EAS ярлычка может легко обнаруживаться ввиду того, что фон является тихим, то есть передатчик 30 выключен. В целях проверки приемник 34 также снова прослушивает во время интервала 46 синхронизации и интервала 48 шума, то есть 3,9 мс и 5,5 мс, соответственно, после завершения передачи пачки импульсов ЭМ энергии. К этому времени энергия в EAS ярлычке должна быть почти полностью рассеяна и не может быть обнаружена. Однако если сигнал все еще присутствует, он может указать на присутствие определенного неизвестного источника(ов) помех, и сигнализация 28 будет отключена.

Обращаясь теперь к Фиг.4, в одном варианте осуществления настоящего изобретения, цикл 50 обнаружения металла включает в себя интервал 52 обнаружения металла вместо интервала 42 передачи. Оставшаяся часть от цикла 50 обнаружения металла та же, что и исходный цикл 40 обнаружения, то есть интервал 44 обнаружения метки, интервал 46 синхронизации и интервал 48 шума. Один способ обнаружения металла основан на индуцированном вихревом токе во время ЭМ возбуждения. Индуцированный вихревой ток рассеивается очень быстро, в порядке десятков микросекунд при хорошем проводнике. Рассеяние хуже с плохим проводником. Даже с хорошим проводником рассеяние вихревого тока приблизительно на два порядка величины короче, чем рассеяние акустического ярлычка.

EAS система 10 обнаружения возобновляет обнаружение ярлычка после завершения цикла 50 передачи обнаружения металла. В этом случае то же самое ЭМ возбуждение передачи может использоваться, чтобы обнаружить и присутствие металла, и ярлычок акустической EAS, как показано на Фиг.4.

Подразумевается, что во время обнаружения металла только одна стойка используется в качестве стойки передачи. В результате обнаружение во время этого гибридного цикла может быть уменьшено по сравнению с циклом только EAS, где обе стойки могут быть одновременно передающими. Однако, является возможным смешать различные циклы разными путями. Например, гибридный цикл 54, как показано на Фиг.5 может включать в себя один цикл 50 обнаружения металла для каждых трех циклов из циклов 40 только EAS обнаружения. Нужно отметить, что последовательность и количество циклов 50 обнаружения металла, которые «смешивается» с циклами 40 только EAS обнаружения, показанные на Фиг.5, приведены только в иллюстративных целях. Любая комбинация и/или порядок циклов находятся в рамках данного изобретения.

Обращаясь теперь к Фиг.6, предоставлена блок-схема последовательности операций, которая описывает примерные этапы, выполняемые модулем 38 обнаружения металла и приемопередатчиком 22 для обнаружения металла. Этот способ основан на обнаружении индуцированного вихревого тока во время ЭМ возбуждения. Один вариант осуществления данного изобретения использует только одну стойку для передачи ЭМ энергии, в то время как другая стойка служит антенной 36 приема для обнаружения металла. Модуль 38 обнаружения металла определяет базовое напряжение (Vr), созданное на антенне 36 приема без присутствия металла в зоне запроса (этап S102), посредством передачи пачки импульсов ЭМ энергии через антенну 32 передачи и измерения напряжения, индуцируемого в антенне 36 приема. Во время интервала 52 передачи цикла 50 обнаружения металла индуцируемое напряжение (Vr), созданное на чувствительной обмотке в антенне 36 приема без присутствия металла, является довольно большим из-за ЭМ поля передачи.

Как только модуль 38 обнаружения металла определил фоновое напряжение Vr, система 10 может произвести цикл 50 обнаружения металла (этап S104). Во время цикла 50 обнаружения металла пачка импульсов ЭМ энергии передается через антенну 32 передачи (этап S106) и принимается в антенне приема (этап S108). Вообще, если металл присутствует в зоне запроса, сила принятого сигнала из-за эффекта вихревого тока значительно меньше, чем напряжение прямой индукции, индуцированное во время передачи ЭМ поля. Когда металл присутствует, индуцированное напряжение уменьшается до значения Vm. Результирующее эффективное принятое напряжение (Vs) ввиду присутствия металла вычисляется как Vr-Vm, что является небольшой частью (~ несколько процентов) Vr (этап S110). Если Vs является большим, чем предварительно определенное пороговое напряжение (VTH) (этап S112), то модуль обнаружения металла запускает сигнализацию (этап S114). Сигнализация может быть слышимой или визуальной сигнализацией, или может уведомить охранника или другой авторизованный персонал об обнаружении металла, перенесенного через EAS систему 10 обнаружения. Система 10 затем производит EAS цикл 40 акустического обнаружения для предварительно определенного числа итераций (этап S116) прежде, чем повторить цикл 50 обнаружения металла (этап S104).

При обычном использовании Vr со временем может «уходить» на величину, еще большую, чем Vs. В этом случае необходима аппаратная/программная реализация для отслеживания такого ухода напряжения и/или повторной калибровки фонового напряжения. Медленное изменение «уходящего» Vs может быть отброшено из рассмотрения, и только быстрое изменение распознается, как металл, проносимый через зону опроса.

Как отмечено выше, индуцированный вихревой ток рассеивается очень быстро, например, порядка десятков микросекунд в случае хорошего проводника. В результате обнаружение во время цикла 50 обнаружения металла может быть уменьшено по сравнению с обнаружением в цикле 40 обнаружения только для ярлыков EAS, в котором обе стойки могут быть одновременно передающими. В этом случае одинаковое ЭМ возбуждение передачи может использоваться для обнаружения и присутствия металла и ярлычка акустической EAS. Как только цикл 50 обнаружения металла завершен, обе стойки могут использоваться для обнаружения ярлычков акустической EAS.

Обращаясь теперь к Фиг.7, в одном варианте осуществления, «однообмотковая» конструкция может использоваться таким образом, что одна и та же рамочная антенна служит и антенной передачи 32, и антенной 36 приема, чтобы обеспечить передачу и прием сигнала. Схемы 56, ограничивающие напряжение, могут использоваться, чтобы защитить электронику приемника 34, так как антенна используется в качестве передатчика во время только EAS циклов. Ограничивающее напряжение может быть установлено так, что оно не будет отсекать принятый сигнал даже во время цикла передачи, все еще защищая схему приемника. Во-вторых, так как Vr является по существу большим, усилитель 58 низкого коэффициента усиления может использоваться в соединении с фильтром, таким образом, уменьшая чувствительность системы 10 обнаружения металла. Выходной сигнал усилителя/фильтра 58 преобразовывается от аналогового сигнала в цифровой сигнал аналого-цифровым преобразователем ("ADC") 60. Цифровой сигнал затем передают процессору 62 цифрового сигнала ("DSP"), чтобы определить, существует ли условие для сигнализации, и если так, запускают сигнализацию 28. Нужно отметить, что DSP может быть интегрирован в контроллер 18 или может быть отдельным устройством.

Альтернативный вариант осуществления данного изобретения обеспечен на Фиг.8. В этом варианте осуществления могут существовать две отдельные токовые петли, то есть два различных пути тока, включающие в себя две антенны 36a, 36b приема; два ограничителя 56a, 56b напряжения, и два усилитель/фильтров 64a, 64b с переменными параметрами. Фазой тока в каждом цикле можно управлять независимо, например, "в фазе", "90 градусов", или "сдвинут по фазе на 180 градусов" для того, чтобы достигнуть максимального покрытия во всевозможных ориентациях. Модуль 38 обнаружения металла может использовать преимущество определенной структуры антенны. Например, две антенны 32 на стойке передачи могут передавать синфазно. Если индуцированные напряжения на двух антеннах 36a, 36b приема подаются в дифференциальный усилитель 66, фоновый эффект передачи минимизируется. В идеальном случае может быть обнулено результирующее дифференциальное напряжение, если две обмотки располагаются в идеальном положении. На практике, результирующий сигнал должен быть достаточно маленьким для дальнейшего сигнального усиления/создания условий.

Передатчик на одной стойке передает 1,6 мс пачку импульсов ЭМ поля в 58 кГц, и эти две рамки (антенны 36a, 36b приема) на противоположной стойке индуцируют напряжения, которые почти равны, так как форма, число обмоток являются одинаковыми. Сигналы подаются в дифференциальный усилитель 66, с почти нулевым результирующим напряжением. Когда металл присутствует, баланс этих двух путей приема нарушается, поэтому создается маленький сигнал на выводе дифференциального усилителя 66. Этот сигнал затем подается через усилитель/фильтр 58, оцифровывается с помощью ADC 58, и обрабатывается с помощью DSP 62, чтобы определить, присутствует ли металл.

Как в вышеупомянутом варианте осуществления, возможно, что может произойти изменение в выходном сигнале дифференциального усилителя 66 из-за долгосрочного системного «ухода» или внезапного нарушения системной конфигурации. В этом случае сигнализация 28 может быть подавлена, и команда может быть отправлена для коррекции отдельного переменного коэффициента усиления каждого усилителя 64a, 64b, для достижения баланса.

Обращаясь теперь к Фиг.9, представлен график, который показывает обнаруженное напряжение сигнала, когда металлический объект перемещается от антенны 36 приема. Сила сигнала уменьшается с увеличением расстояния до металлического объекта, достигает минимума, и увеличивается снова, когда объект приближается к передатчику.

Фиг.10 иллюстрирует альтернативный системный контроллер 16, который использует только принимающую антенну(ы) 36 и упрощает механизм обнаружения. Отдельная только принимающая антенна(ы) 36 может использоваться с целью обнаружения металла. Антенна 36 может быть рамкой с воздушным сердечником, или антенной с (ферритовым) сердечником, помещенной в определенное положение, и под нулевым углом к передатчику. В этом примере ввиду того, то данная антенна не будет использоваться с целью передачи, могут быть устранены схемы, ограничивающие напряжение вышеупомянутого варианта осуществления. Кроме того, с надлежащей ориентацией, антенна 36 может быть расположена для того, чтобы минимизировать индукцию из-за переданного ЭМ поля. Без высокого фонового индуцированного напряжения маленькое напряжение, обнаруженное из-за присутствия металла, может быть усилено с более высоким коэффициентом усиления, тем самым обеспечивая лучшую чувствительность.

Кроме того, настоящее изобретение может включать в себя обнаружение магнита/магнитного материала, что обеспечивает несколько существенных преимуществ. Для одного примера магнит может использоваться, чтобы изменять магнитное состояние ярлычка EAS вором. В другом примере, посредством обнаружения магнитного свойства, тип обнаруженного металла может дифференцироваться системой. Например, обычную алюминиевую фольгу/металл можно легко отличить от магазинной тележки, которая обычно делается из магнитной стали. Таким образом, если детектор 17 магнитного поля определяет, что металл, обнаруженный в зоне запроса, является также магнитным, например, магазинная тележка, системный контроллер 16 может подавить или воздержаться от инициирования сигнализации 28.

В крайнем случае, огнестрельное оружие, такое как пистолет, также производится из магнитной стали. Поэтому, возможно, что система 10 обнаружения металла EAS по данному изобретению может обеспечить начальную проверку безопасности в дополнение к функции «антивор».

Стандартные высокочувствительные магнитные датчики, такие как феррозондовый магнитометр, датчик на основе эффекта гигантского магнитного сопротивления, Гауссметр, или любое другое устройство обнаружения магнитного поля могут использоваться с такой целью магнитного обнаружения. Магнитометрический датчик является очень чувствительным устройством, которое способно к обнаружению нарушения магнитного поля из-за присутствия магнита. Не должно быть никакой передачи от антенны передачи для надежного выполнения такой функции. В результате магнитное обнаружение должно быть выполнено в промежутке времени одного из интервала 44 обнаружения метки, интервала 46 синхронизации и интервала 48 шума, как показано на Фиг.4.

Настоящее изобретение может быть осуществлено в аппаратном обеспечении, программном обеспечении или комбинации аппаратного и программного обеспечений. Любой вид вычислительной системы или другое устройство, выполненное с возможностью выполнения способов, описанных в данном документе, подходит для выполнения функции, описанных в данном документе.

Типичная комбинация аппаратного и программного обеспечения может являться специализированной компьютерной системой, имеющей один или несколько элементов обработки и компьютерную программу, сохраненную на носителе хранения, которая при загрузке и исполнении управляет компьютерной системой таким образом, что она выполняет способы, описанные в данном документе. Настоящее изобретение может также быть встроено в компьютерный программный продукт, который включает в себя все признаки, предоставляющие возможность реализации способов, описанных в данном документе, и который, когда загружен в вычислительную систему, способен выполнять эти способы. Носитель хранения обращается к любому устройству энергозависимой или энергонезависимой памяти.

Компьютерная программа или приложение в настоящем контексте означают любое выражение, на любом языке, коде или обозначении, набора команд, направленных на то, чтобы инструктировать систему, имеющую возможность обработки информации, выполнять определенную функцию либо непосредственно, либо после, либо и так и так, из следующего: a) преобразования в другой язык, код или нотацию; b) воспроизведение в различной материальной форме.

Кроме того, если выше не было сделано упоминание на обратное, нужно понимать, что все сопроводительные чертежи не должны масштабироваться. Особенно это изобретение может быть воплощено в других конкретных формах, не отступая от его идеи или существенных его атрибутов, и соответственно, должна иметься ссылка к последующей формуле изобретения, а не к предшествующему описанию, как указание на объем притязаний изобретения.