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J-GLOBAL ID：200903055956371036
電子的物品保護システム
Inventor：
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Applicant, Patent owner：
Agent (1)：
倉内 基弘 (外1名)
Gazette classification：公表公報
Application number (International application number)：1994515982
Publication number (International publication number)：1996507624
Application date： Nov. 22, 1993
Publication date： Aug. 13, 1996
Summary：
【要約】電気的物品防護装置(10)が、電磁エネルギー発生のための送信機(100)と、検出領域における電磁界の確立のため送信機(100)から受信される電磁エネルギーの放出と、検出領域内の防護タグ(12)から生ずる擾乱を含む電磁界の擾乱の検出のための単一アンテナ(150)とを具備する。受信機(200)が感知される擾乱に関係するアンテナ(150)からの信号を処理しそして出力信号を提供する。データ処理および制御装置(300)が出力信号を分析しそして電磁界内の感知擾乱が検出領域内の防護タグ(12)の存在により引き起こされたものであるかどうかを決定する。受信機(200)からの出力信号は、防護タグの確率百分率の確立のため、もし防護タグ(12)が検出領域内に存在すれば予想されるであろう受信機出力信号に基づいて所定の基準およびパターン認識技術に従って分析される。
Claim (excerpt)：
(1)電磁エネルギを発生するための送信機手段と、 検出帯域内に電磁界を設定するために送信機から受け取る電磁エネルギを輻射し、かつ検出帯域内における保護タグから生ずる擾乱を含む電磁界内における擾乱を感知するためのアンテナ手段と、 感知された擾乱に関するアンテナ手段からの信号を処理し、出力信号を供給するための受信機手段と、 受信機手段からの出力信号を分析し、電磁界内で感知される擾乱が検出帯域内における保護タグの存在により引き起こされたか否かを決定するためのデータ処理および制御手段とを備える、検出帯域内における保護タグの存在を検出するための電子的物品保護システムにであって、前記送信機が データ処理および制御手段から制御信号を受信して、制御信号により設定される予定された速度にて、予定された周波数範囲にわたり周波数が変化する電磁出力信号を発生するための制御発振器と、 この発振器出力信号を受信して、予定された伝送路に沿って発振器出力信号を送るためのドライバ手段と、 この伝送路に接続でき、発振器出力信号を受信するための伝送路受信機手段と、 この伝送路受信機手段に接続され、発振器出力信号を受信、増幅して、アンテナ手段より輻射される電磁エネルギを提供するための増幅器手段とを備えることを特徴とする電子的物品保護システム。(2)ドライバ手段が光ファイバドライバより成り、伝送路が光ファイバケーブルより成り、伝送路受信機手段が光ファイバ受信機より成る請求項1記載の電子的物品保護システム。(3)光ファイバドライバが、光ファイバケーブルに各々接続される二つの出力を有する請求項2記載の電子的物品保護システム。(4)各光ファイバケーブルの末端における発振器出力信号が正確に同相であるように、両光ファイバケーブルが正確に同長である請求項3記載の電子的物品保護システム。(5)光ファイバケーブルの一方のケーブルの端末が光ファイバ受信機に接続され、他方の光ファイバケーブルの末端が第2の電子的物品保護システムの光ファイバ受信機に接続されていて、同じ発振器出力信号が両光ファイバ受信機に供給されて、両電子的物品保護システムがマスタ/スレーブ関係で動作することを可能にするようになされている請求項4記載の電子的物品保護システム。(6)ドライバ手段がワイヤドライバより成り、伝送路がワイヤより成り、伝送路受信機手段がワイヤ受信機より成る請求項1記載の電子的物品保護システム。(7)ドライバ手段が、発振器出力信号を各々受信する光ファイバドライバおよびワイヤドライバより成る請求項1記載の電子的物品保護システム。(8)伝送路受信機手段が、光ファイバ受信機とワイヤ受信機とより成り、そしてさらに増幅器手段を光ファイバ受信機またはワイヤ受信機のいずれかに選択的に接続するためのセレクタ手段を備える請求項7記載の電子的物品保護システム。(9)予定された制御速度で予定された周波数範囲にわたり周波数が変わる電磁出力信号を発生するための制御発振器を含むマスタファイバドライバを備え、該マスタファイバドライバが、複数の光ファイバケーブルの一つに各々接続された複数の出力を備え、各光ファイバケーブルの末端が、電子的物品保護システムおよび他方の電子的物品保護システムの光ファイバ受信機に接続可能であり、同じ発振器出力信号を全電子的物品保護システムに供給して、全電子的物品保護システムが互いに不当に干渉することなく同じ総括的領域で動作することを可能にする請求の範囲第1項記載の電子的物品保護システム。(10)全光ファイバケーブルが正確に同長であって、各光ファイバの末端における発振器出力信号が正確に同相であるようになされている請求項9記載の電子的物品保護システム。(11)電磁エネルギを発生するための送信機手段と、 検出帯域内に電磁界を設定するために送信機から受け取る電磁エネルギを輻射し、かつ検出帯域内における保護タグから生ずる擾乱を含む電磁界内における擾乱を感知するためのアンテナ手段と、 感知された擾乱に関するアンテナ手段からの信号を処理し、出力信号を供給するための受信機手段と、 受信機手段からの出力信号を分析し、電磁界内で感知される擾乱が検出帯域内における保護タグの存在により引き起こされたか否かを決定するためのデータ処理および制御手段とを備える、検出帯域内における保護タグの存在を検出するための電子的物品保護システムにであって、前記受信機手段が、 第1の検出信号を設定するために、アンテナ手段からの信号と、送信機手段からの信号を受信し、混合するための第1の平衡形ミクサと、 第1検出信号に関して位相のずれた第2の検出信号を設定するため、アンテナ手段からの信号と送信機手段からの位相変位信号を受信し、混合するための第2の平衡形ミクサと、 ミクサからの第1および第2検出信号を受信し、制御された態様で、検出信号間の和または差のいずれかを出力するための和/差回路とを備えることを特徴とする電子的物品保護システム。(12)送信機手段から第2ミクサへの信号が90°位相変位されている請求項11記載の電子的物品保護システム。(13)送信機手段からの電磁エネルギ出力が、予定された速度にて予定された周波数範囲にわたり周波数が変わり、和/差回路の動作が、送信機手段の周波数の変動により制御される請求項11記載の電子的物品保護システム。(14)和/差回路が、送信機手段からの出力の周波数が増加しつつあるとき、二つのミクサからの検出信号の和を出力する請求項13記載の電子的物品保護システム。(15)ミクサからの各検出信号が、和/差回路により受信される前にローパスフィルタおよび高パスフィルタにより濾波される請求の範囲14記載の電子的物品保護システム。(16)第1検出信号を濾波して、フィルタ帯域の外側にある第1検出信号部分を除去するバンドパスフィルタと、バンドパスフィルタを通過する第1検出信号部分を受信し、受信された信号部分の平均振幅レベルを決定するためのレベル検出器を備える請求項11記載の電子的物品保護システム。(17)バンドパスフィルタが、10.5KHzおよび13.5KHz間の周波数を通過させる請求項16記載の電子的物品保護システム。(18)バンドパスフィルタが19KHzおよび22KHz間の周波数を通過させることを特徴とする請求項16記載の電子的物品保護システム。(19)和/差回路回路からの出力が、アナログ-ディジタルコンバータに供給される請求項11記載の電子的物品保護システム。(20)和/差回路からの出力およびレベル検出器からの出力を受信し、受信された信号を多重化するためのマルチプレクサを備える請求項16記載の電子的物品保護システム。(21)マルチプレクサからの出力が、アナログ-ディジタルコンバータに供給される請求項20記載の電子的物品保護システム。(22)電磁エネルギを発生するための送信機手段と、 検出帯域内に電磁界を設定するために送信機から受け取る電磁エネルギを輻射し、かつ検出帯域内における保護タグから生ずる擾乱を含む電磁界内における擾乱を感知するためのアンテナ手段と、 感知された擾乱に関するアンテナ手段からの信号を処理し、出力信号を供給するための受信機手段と、 受信機手段からの出力信号を分析し、電磁界内で感知される擾乱が検出帯域内における保護タグの存在により引き起こされたか否かを決定するためのデータ処理および制御手段とを備える、検出帯域内における保護タグの存在を検出するための電子的物品保護システムにであって、前記処理および制御手段が、 受信機手段からの出力信号の短期間フィルタ平均を遂行するための第1のフィルタと、 受信機からの出力信号の長期間フィルタ平均を遂行するための第2のフィルタと、 第1フィルタ平均の結果から第2フィルタ平均の結果を減算し、ランダムまたは過渡ノイズが減ぜられ、相関または周囲ノイズが減ぜられ、信号対雑音比が向上された合成信号を供給する減算手段とを備えることを特徴とする電子的物品保護システム。(23)受信機手段からの出力をディジタル形式に変換するためのアナログ-ディジタルコンバータを備える請求項22記載の電子的物品保護システム。(24)受信機からの出力信号が、予定された長さを有しかつ予定された数のディジタルサンプルより各々成る一連のフレームにグループ化される請求項23記載の電子的物品保護システム。(25)送信機手段が、予定された掃引速度で予定された周波数範囲にわたり周波数が変わる電磁エネルギを発生し、各フレームの長さが、各送信機周波数掃引の周期にほぼ対応している請求項24記載の電子的物品保護システム。(26)各フレームの開始が、送信機手段の各掃引サイクルの開始と時間的に一致している請求項25記載の電子的物品保護システム。(27)第1フィルタが、各フレームのサンプルを予定された数の直前の先行の対応するサンプルとともに1対1の基準で連続的に濾波して、一定のマルチフレーム可動マルチサンプル濾波レスポンス(応答)を提供する有限応答フィルタである請求項24記載の電子的物品保護システム。(28)予定された数の直前の先行のフレームが31である請求項27記載の電子的物品保護システム。(29)平均されたサンプル数が128/フレームである請求項27記載の電子的物品保護システム。(30)第2フィルタが、各フレームのサンプルを先行のフレームの対応するサンプルとともに1対1の基準で連続的に濾波して、マルチフレーム、マルチサンプル濾波レスポンス(応答)を提供する有限応答フィルタである請求項24記載の電子的物品保護システム。(31)先行のフレームの数が有限であり、各先行のフレームの重みが、各フレームの寄与がある時間にわたり無視できるように連続的に低減される請求項30記載の電子的物品保護システム。(32)濾波されたサンプルの数が128/フレームである請求項30記載の電子的物品保護システム。(33)電磁エネルギを発生するための送信機手段と、 検出帯域内に電磁界を設定するために送信機から受け取る電磁エネルギを輻射し、かつ検出帯域内における保護タグから生ずる擾乱を含む電磁界内における擾乱を感知するためのアンテナ手段と、 感知された擾乱に関するアンテナ手段からの信号を処理し、出力信号を供給するための受信機手段と、 受信機手段からの出力信号を分析し、電磁界内で感知される擾乱が検出帯域内における保護タグの存在により引き起こされたか否かを決定するためのデータ処理および制御手段とを備え、検出帯域内における保護タグの存在を検出するための電子的物品保護システムにであって、データ処理および制御手段が、 保護タグが検出帯域に存在した場合に予測されるような受信機出力信号に基づいて予定された基準およびパターン確認技術にしたがって受信機からの出力信号を分析し、かつ受信機出力信号に対して保護タグの確率パーセンテージを設定するための手段とを備えることを特徴とする電子的物品保護システム。(34)受信機からの出力信号をディジタル形式に変換するためのアナログ-ディジタルコンバータを備える請求項33記載の電子的物品保護システム。(35)送信機手段が、周波数が予定された周波数範囲内で予定された掃引速度で上向きおよび下向きに掃引されて、前記周波数範囲にわたり変化する電磁エネルギを発生し、アナログ-ディジタルコンバータが送信機手段の周波数掃引と同期されて、ディジタル化受信機出力信号を一連のフレームにグループ化し、この各フレームが、予定された数のディジタルサンプルを含みかつ送信機手段の周波数掃引の周期に対応する長さを有していて、各フレームのサンプルの半分が送信機手段周波数の上向き掃引に対応し、各フレームのサンプルの他の半分が送信機手段周波数の下向き掃引に対応するようになされている請求項34記載の電子的物品保護システム。(36)受信機からのディジタル出力信号がフレームごとに分析されて、各フレームに対して保護タグ確率パーセンテージを提示する請求項35記載の電子的物品保護システム。(37)各フレームの上向き掃引部分を分析して、予定された最小のサンプル数を越すが予定された最大のサンプル数を越さない継続時間を有する3ローブ信号が存在して、検出帯域に保護タグの存在の可能性を指示するか否かを決定する請求項36記載の電子的物品保護システム。(38)予定された最小のサンプル数を越すが予定された最大のサンプル数を越さない継続時間を有する3ローブ信号がフレームの上向き掃引部分に存在すれば、フレームの下向き掃引部分を分析して、3ローブ上向き掃引信号とほぼ同じ継続時間を有する3ローブ信号が存在して、検出帯域における保護タグの存在の可能性を指示するか否かを決定する請求項37記載の電子的物品保護システム。(39)予定された最小のサンプル数を越すが予定された最大のサンプル数を越さない継続時間を有する3ローブ信号がフレームの上向きおよび下向き掃引部分の両方に存在すれば、3ローブ信号の整流平均が決定され、フレームの整流された雑音レベルに比較され、検出帯域における保護タグの検出の可能性を指示するために予定された最小スレッショルドレベルを越さねばならないフレームに対する整流信号対雑音比を設定する請求項38記載の電子的物品保護システム。(40)ディジタル化受信機出力信号の各フレームが、下記の規準の少なくとも一つを使って分析される、すなわち、(a)フレームの上向き掃引部分における3ローブ信号の継続時間を予定された最小および最大規準に比較する、(b)フレームの下向き掃引部分における3ローブ信号の継続時間を予定された最小および最大基準に比較する、(c)フレーム内の3ローブ信号における整流信号対雑音比を決定し、整流信号対雑音比を予定されたスレッショルドレベルに比較する、(d)フレームにおける3ローブ信号のローブのピーク振幅比を決定し、このピーク振幅比を予定された規準に比較する、(e)フレームの上向き掃引部分および下向き掃引部分内の3ローブ信号の平方振幅レベルの和を決定して、1に比較される比を確立する、(f)フレームの上向き掃引部分および下向き掃引部分内の3ローブ信号のサンプル数を決定し、サンプル数間の差を決定する、の少なくとも一つの規準を使用する請求項36記載の電子的物品保護システム。(41)規準のすべてが利用される請求項40記載の電子的物品保護システム。(42)規準(a),(b)および(c)のすべて満足されねばならず、さもなければ、システムは、分析されつつあるフレームに対して保護タグが検出帯域にないことを決定する請求項40記載の電子的物品保護システム。(43)実際の保護タグから得られる予期されるピーク振幅比範囲内にあるピーク振幅比の数に依存して、第1の保護タグ確率パーセンテージファクタ(係数)がフレームに割り当てられる請求項42記載の電子的物品保護システム。(44)平方振幅レベル比がどの位1に近似しているかに依存して、第2の保護タグ確率パーセンテージファクタがフレームに割り当てられる請求項43記載の電子的物品保護システム。(45)フレームの上向き掃引部分内の3ローブ信号のサンプル数とフレームの下向き掃引部分内の3ローブ信号のサンプルの数の差の大きさに依存して、第3の保護タグ確率パーセンテージファクタがフレームに割り当てられる請求項44記載の電子的物品保護システム。(46)保護タグ確率パーセンテージファクタの各々が、予定されたスレッショルドに比較される全フレーム確率パーセンテージを提供するために加算され、もしもスレッショルド以下であれば、システムは、分析されつつあるフレームに対して保護タグが検出帯域内に存在しないことを決定する請求項45記載の電子的物品保護システム。(47)受信機手段内にあって、保護タグ信号の周波数より上の検出受信機信号を濾波して、フィルタ帯域の外側の信号を除去するバンドパスフィルタ、およびバンドパスフィルタを通過する信号を受信し、かつ予定された時間期間にわたり受信信号の平均振幅レベルを決定してシステムに対する高周波数スレッショルドを確定するレベル検出器と、 各フレーム中のバンドパスフィルタからの信号を高周波数スレッショルドと比較するための比較手段と、 フレームの分析結果に基づいて保護タグ確率パーセンテージファクタをフレームに割り当てるための手段と、 もしもフレームに対する高周波数信号が高周波数スレッショルドを越えれば割り当てられた確率パーセンテージファクタを低減するための手段を備える請求項40記載の電子的物品保護システム。(48)受信機手段内にあって、保護タグ信号の周波数より上の検出受信機信号を濾波して、フィルタ帯域の外側の信号を除去するバンドパスフィルタ、およびフィルタを通過する信号を受信し、かつ予定された期間にわたり受信信号の平均振幅レベルを決定して、高周波数スレッショルドレベルを確定するレベル検出器を備え、各フレームに対するバンドパスフィルタからの信号が、高周波数スレッショルドに比較され、もしも高周波数スレッショルドを越えると、フレームに対する全フレーム確率パーセンテージが低減される請求項46記載の電子的物品保護システム。(49)3ローブ信号の第1および第2ローブ間のゼロ交差点のサンプル数が決定される請求項40記載の電子的物品保護システム。(50)3ローブ信号の第1および第2ローブ間のゼロ交差点のサンプル数が決定される請求項48記載の電子的物品保護システム。(51)複数のフレームに対する全フレーム確率パーセンテージが平均化され、スレッショルド数に比較されるマルチフレーム可動確率パーセンテージ平均を出し、もしも可動確率パーセンテージ平均がスレッショルド数以下であれば、システムが、分析されつつあるフレームに対して保護タグが存在しないと判断する請求項46記載の電子的物品保護システム。(52)複数のフレームに対する全フレーム確率パーセンテージが平均化され、スレッショルド数に比較されるマルチフレーム可動確率パーセンテージ平均を出し、もしも可動確率パーセンテージ平均がスレッショルド数以下であれば、システムが、分析されつつあるフレームに対して保護タグが存在しないと判断する請求項48記載の電子的物品保護システム。(53)複数のフレームに対する全フレーム確率パーセンテージが平均化され、スレッショルド数に比較されるマルチフレーム可動確率パーセンテージ平均を出し、もしも可動確率パーセンテージ平均がスレッショルド数以下であれば、システムが、分析されつつあるフレームに対して保護タグが存在しないと判断する請求項50記載の電子的物品保護システム。(54)分析されつつあるフレームに対する3ローブ信号の第1および第2ローブ間のゼロ交差点のサンプル数が、予定された数の前のフレームに対する対応するゼロ交差点のサンプル数に比較され、比較されたフレームのうちの最も共通のゼロ交差点サンプル数および二番目に共通のゼロ交差点サンプル数が確定され、最も共通のゼロ交差点サンプル数が第1のスレッショルド計数値に比較され、最も共通および2番目に共通のゼロ交差点サンプルの和が第2のスレッショルド計数値に比較され、もしも各比較の結果がそれぞれのスレッショルド計数値より小さければ、システムが検出帯域に保護タグが存在しないことを決定する請求項49記載の電子的物品保護システム。(55)検出帯域における対象物の物理的存在を確認するための手段を備え、検出帯域内の感知された擾乱が保護タグの存在により引・・・
IPC (2)：
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