JPH0782592B2 - 物品の磁気監視のための方式及び装置 - Google Patents

物品の磁気監視のための方式及び装置

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JPH0782592B2 JP62103430A JP10343087A JPH0782592B2 JP H0782592 B2 JPH0782592 B2 JP H0782592B2 JP 62103430 A JP62103430 A JP 62103430A JP 10343087 A JP10343087 A JP 10343087A JP H0782592 B2 JPH0782592 B2 JP H0782592B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） この発明は一般的には物品の監視に関し、特に、制御帯
域内における未許可の磁気タグ付き物品の検出のための
方法、方式及び装置に関する。
（発明の背景） 現在市販されている物品監視方式は一般的に低周波磁気
型、無線周波型又はマイクロ波電磁／静電型のものであ
る。拡張幅制御帯域の場合には、一般的には無線周波又
はマイクロ伝送又はこれら両者の組合せのいずれかに基
づいて設備の選択が行われている。
制御帯域がスーパーマーケットのチェックアウト領域又
はこれに類似の小売設備のような比較的狭い幅のもので
ある場合、磁気装置が好ましいであろう。これは少なく
とも部分的には磁気装置が安価になる傾向にあり、そし
て、磁気装置がスーパーマーケットでの物品の種類の場
合により有効且つ効果的であるからである。然しなが
ら、磁気装置は金属構造物、金属カウンタ、金属ショッ
ピング車、レーザ物品スキャナのような雑音発生器など
により悪影響を受け易い。これらの近くの条件により磁
気的な窃盗防止方式の有効且つ効率的な動作に干渉する
それ自体の信号を発生する可能性がある。
磁気装置が据え付けられているある設備では、全ての付
近の金属構造物を除去してこの干渉の可能性を最小減に
することが必要であった、又、制御帯域の近くで且つそ
の外にある磁気タグの存在により偽の警報信号が生じて
しまう可能性がある。従って、磁気装置はそれらの多く
の他の利点にもかかわらずスーパーマーケット及びこれ
に類似の小売点の業務では重大な不便を与える。この金
属及び周囲の雑音発生器が、存在するにしても、制御帯
域内の実際の窃盗防止タグの検出に干渉しない磁気装置
を持つことが望ましかろう。
更に、顧客が通らなければならないスーパーマーケット
の通路幅は比較的狭いので、送受信アンテナを含む物品
監視装置がその通路の普通の通行に影響を与えないよう
にできるだけ幅の狭い空間を占ることが好都合である。
（発明の要約） 本発明は周囲の高雑音及び周囲に金属を持つ環境での設
置使用に適した磁気型物品監視方法、方式及び装置を提
供することをその主な目的としている。
磁気型の公知の物品監視方法から出発して、本発明は、
第１と第２の異る磁気材料（この第１のものは監視下の
物品に適用され、そして、第２のものは制御帯域をシー
ルドするためのものである）を提供し、そして、制御帯
域内の磁界に対するそれぞれの異る時間応答を持つよう
に前記第１と第２の磁気材料を予め選択することによっ
て特に効率的な仕方で上記の目的を達成する。磁界は、
次々の正負の変化とその間にゼロクロス点を持つ、なる
べくなら、正弦波であることが好ましい、時間変化信号
により確立される。パルス信号も又代りに使用すること
ができる。上記第１の磁気材料は、即ち、タグ又はマー
カ材料は時間変化信号のゼロクロス信号電流の又はこの
電流の近くの磁界に対し主に応答性を有している。
第２の磁気材料、即ち、シールド材料は、なるべくな
ら、時間変化信号の正負の変化のピーク値で又はその近
くでその磁界に対し主に応答性を持つことが望ましい。
本発明は又、磁界の変動である、第１と第２の磁気材料
の前記の主な応答性を示す信号を受信し、そして、前記
第２の磁気材料の前記応答性に帰せられる受信信号の内
容に関する任意の出力警報表示を押えるとともに第１の
磁気材料の応答性に帰せられる受信信号の内容に関する
出力警報表示を発生するために受信信号を処理する段階
を更に有している。
第２の磁気材料は、有効な磁界として、即ち、上記の異
る時間的な、即ち、主な応答性を示し、そして、低渦電
流損を持つように後方磁界の磁界強度を減少させること
によって有効なシールドとして機能するように選択され
る。これに関して、第２の磁気材料の抵抗率は、一定の
透磁率及び時間変化信号の周波数の場合、この第２の磁
気材料により提供されるシールドの厚さをだいたい超え
る表皮深さを提供するように選ばれる。更に、第２の磁
気材料は、磁界の正負のピークの変化のためにシールド
に発生する最大の磁束密度よりも大きい飽和磁束密度を
持つように選択される。
第２の磁気材料により提供される減少した後方磁界が、
この後方磁界に存在するタグのために望ましくない受信
警報を与えるに十分なレベルに依然として存在する場合
に、本発明は磁界に関連する減衰器を有している。好適
な態様では、この減衰器は、又補助シールドとも呼ぶ
が、タグ信号に応答して内部に渦電流を生じてこのタグ
信号を減衰させる。ここで、減衰器の厚さは、減衰器の
渦電流が時間変化信号によって確立される磁界に応答し
て発生されるのではなく、抑圧されるタグ信号に応答し
て選択的に発生されるように選ばれる。
減衰器は、なるべくなら、導電材料のシートであり、そ
して、タグ信号の高調波の受信に応答してシート内部に
渦電流を生じる表皮深さを持つことが望ましい。表皮深
さはそのシートの厚さの範囲内にある、即ち、そのシー
トの厚さに等しいか、幾分厚いか、又は幾分薄くするこ
とができる。
更に特定した方法の態様においては、本発明は更に領域
の一部である制御帯域内における磁気の物品監視タグの
存在を決定するための方法を定める。この方法は、正負
のレベルの電流ピークとその間にゼロクロスを持つ磁界
を確立するための交換励振信号を選択し、だいたいゼロ
クロス又はその近くの主な振幅内の磁界に応答する性質
のタグ磁気材料を選択し、前記ゼロクロス又はその近く
以外の主な振幅内の磁界に応答する性質の磁気シールド
材料を選択し、前記制御帯域の側縁に、各々が前記シー
ルド材料を有するシールド部材（複数）を配置し、前記
制御帯域内に磁界を確立し、及び、シールド材料に帰せ
られる受信信号の内容に関する任意の出力警報表示を抑
圧するとともに、制御帯域内のタグ材料に帰せられる受
信信号の内容に関する出力警報表示を発生するように前
記シールド材料と前記タグ材料から受信された信号を処
理する段階を有する。
別の方法の態様において、本発明は磁気シールド及び減
水器について上記した表皮深さを持つ材料の選択に関す
る。
本発明による方式は上に要約した基本的及び好適な方法
を実施する。本発明による好適なシールド部材は圧粉金
属、フェライト又は類似の性質を持つ材料を含有してい
る。
本発明の上記及び他の目的及び特徴は、本発明による好
適な方法、方式及び装置の次の詳細な説明及び図面から
更に理解されよう。図面では、類似の参照数字は図面に
わたり類似の部品及び要素を示す。
実施例 第１図で、設備10は複数のチェックアウト・カウンタを
持つスーパーマーケットのチェックアウト領域とするこ
とができる。そのチェックアウトカウンタの１つは12と
して識別され、そして、チェックアウト・カウンタ14、
物品コンベア16、キャッシュ・レジスタ20、オペレータ
領域22、通路24及び袋詰め部所26よりなるチェックアウ
ト・ステーション18を有している。
顧客により購買のために選ばれた物品よりなるチェック
アウトされる物品は物品監視ユニット28の上流にあるコ
ンベア16に置かれて、このコンベア16によりチェックア
ウト・ステーション18に運ばれる。ワーク・ステーショ
ン22に居るオペレータはコンベア16から発する物品に付
けられた磁気マーカ又はタグを動作不能にしてそれをUP
C（万能物品符号）読取器又はスキャナ30へ送り、設備
のコンピュータ（図示せず）からレジスタ20へ価格情報
を入力することができる。マーカの、動作不能は、勿
論、コンベア16の物品のステーション22への輸送の途中
に、又は、チェックアウトのときに自動的に発生するこ
とができる。
物品監視ユニット28は図示のように通路24を横切って送
信／受信サブユニット28aと28bを有している。この各サ
ブユニットは送受信アンテナを有することができる。も
しも顧客がタグ32を付けた物品を取ってそれをサブユニ
ット28aと28bにより定められる制御帯域を通す場合、こ
のサブユニットはその制御帯域内のタグの存在に応答し
て出力警報表示を開始する。尚、制御帯域はサブユニッ
ト28aと28bとの間の空間により定められている。
明らかに、制御帯域の外の雑音源の近くにあるタグ付き
物品は出力警報表示を発生するはずがない。更に、不能
にされないタグ付き物品は警報器を動作させないように
サブユニット28bの後を回って自由に通過するはずであ
る。
1984年11月26日付けの普通譲渡の係属出願第675、005号
（以下、｀005号と称する）においては、本発明を実施
するに使用することができる磁気タグ又はマーカが開示
されている。この｀005号のマーカは大きなバルクハウ
ゼン不連続を持つヒステレシス・ループを有している。
即ち、このヒステレシス・ループは、正負の磁界の変化
を受けるときに本質的に磁気極性の階段状の変化又は再
生反転をすることを特徴としている。この階段状の変化
に伴うタグ応答は、発生された磁界の到達範囲内にある
可能性がある他の磁気物体からの応答から容易に区別で
きる高調波に特に富でいる。また別の、1985年８月１日
付け出願の普通譲渡の係属出願第761、611号に詳細に説
明したように、｀005号型のタグは容易に動作不能とさ
れる。
満足する結果は次の組成を持つアモルファス線マーカで
得ることができる。
（ａ） Fe81Si4B14C1; （ｂ） Fe81Si4B15;および （ｃ） Fe77.5Si7.5B15. 広範囲のこれらの材料を使用することができると考えら
れる。これらの材料は全て次の一般式に入る、 Fe85-XSiXB15-yCy, ここで割合は原子パーセントであり、ｘは約３ないし10
の範囲にあり、そして、ｙは約０ないし２の範囲にあ
る。針金マーカは、なるべくなら、内部に保持応力を持
ち、そして、大きなバルクハウゼン不連続を示すヒステ
レシス・ループ特性を持つように作られることが好まし
い。
次に第２（ａ）で、直線34はサブユニット28aと28bの送
信コイルの電流対時間励振であって、正の振れ34a、負
の振れ34b及びゼロクロス34cを有している。曲線34はな
るべくなら交流の正弦波であることが望ましい。
第２（ｂ）図は第２図（ａ）の磁界励振又は送信に対す
る上記の磁気材料を持つタグの応答36を示す。このタグ
は、こうして、励振信号34のゼロクロス34cと時間的に
比較的接近して生じるタグの上記の段階変化によって磁
界内に変動を誘導する。この応答は上記のように、高調
波に富んでいるものとして受信器で検出可能であり、こ
れにより、容易に識別することができる。
本発明によれば、制御帯域の外のタグから、又は、この
制御帯域近くの他の金属物体からの偽の信号の可能性を
最小にするためにシールドが導入され後方磁界、即ち、
制御帯域の外の磁界の強度を実質的に減少させる。なる
べくなら、このシールドは、後方磁界に配置されたタグ
又は後方磁界内の他の金属物体が警報条件を生じさせる
の可能性を減少させるにように後方磁界の強度を充分減
少するような材料及び設計のものであることが好まし
い。従って、後方磁界の強さの全体的な減少は、使用さ
れる特定の方式及びその要件の関数である。ここで記載
した好適な実施例では、ガウスで測定したときの後方磁
界の強度の減少全体は、ピークの前方磁界に対するピー
クの後方磁界の比が少なくとも約10対１になるようなも
のである。尚、フェライトと圧粉鉄から作られたシール
ドは後方磁界を十分に減少してこの後面の磁界のタグか
らの応答を最小にするに満足し得るものであるというこ
とが解った。又、該当するパラメータを持つ積層又は非
積層の磁気シート材料は所望の前方磁界対後方磁界の比
を満足することができる。
又重要なことは、シールド材料自体が励振磁界に応答し
て、偽の警報を発したり、又別な具合に、制御帯域内の
活性タグにより生じる変動の検出に干渉する変動を生じ
るべきではないということである。然しながら、磁気材
料は励振磁界に応答して変動を生じる。それゆえ、この
シールドにより生じた変動は比較的振幅が小さくするこ
とが必要であり、又は、偽の信号を生じるに十分大きい
場合、これらの信号は容易に識別又は阻止又は抑圧され
るような性質のものであるべきである。
あるフェライトは第２図（ｃ）に示したように、励振コ
イルの電流のゼロクロス点34（ｃ）における又はこの近
くに比較的大きな主振幅を持つ変動38を生じるというこ
とが発見された。これは、第２図（ｂ）に示したよう
に、タグの応答と大体時間的に一致し、そして、タグが
制御帯域内に存在しないときでも偽の警報条件に至る可
能性がある。又、これらのフェライトは、本明細書にお
ける方式の用途では飽和磁束密度と比較的低い保持力を
持つということが解った。
一方、他のフェライト材料、例えば、Q5Bとして商業上
識別される日本、東京のTDK社のフェライトは本発明を
実施するに使用可能である。この材料はここで望ましい
値の磁気特性、例えば、100±25％の透磁率、3.4キロガ
ウスの飽和磁束密度、1.9キロガウスの残留磁束密度、
3.6エルステッドの保持力、及び104Ω−cmの抵抗率を示
す。以下に説明する積み重ねシールドで使用されるこの
材料の適当な形は、１立方センチメートルあたり4.7グ
ラムの体積密度を持つ厚さが5cm、10cmの圧縮した正方
形のタイルである。
圧粉鉄から作られたシールドは又所望の結果を達成する
ための優れた特性を有する。これから記載する特定の方
式で成功裡に使用された好適な圧粉鉄は又約99％の鉄
に、FeP、H2,C、Mn、Ｓ及びおそらく少量の他の成分よ
りなる１％の僅かな成分を加えた市販の組成物である。
然しながら、この明細書での圧粉鉄は、なるべくなら、
焼結されない方が良く、そして、１平方インチあたり約
40ないし50トンで圧縮されて１立方センチメートルあた
り約6.9グラムの体積密度となっている。この材料は約
6.6エルステッドの保持力と、約2.2キロガウスの残留磁
束密度を有している。透磁率は、なるべくなら、最初約
75であるが、励振範囲にわたって約２の係数で励振磁界
強度とともに変化するのが好ましい。シールドの透磁率
が60よりだいたい少ない場合、材料はそのシールド効果
を失い、そして、後方磁界強度は望ましくないレベルま
で増加する可能性がある。材料の抵抗率は約1.0Ω−cm
であり、飽和磁束密度は約15キロガウスである。
この例示的なフェライト及び圧粉鉄のシールド材料のこ
れらの特定の特性から、所望の磁気シールド材料に関す
る２つの一般的な特性は飽和磁束密度と表皮深さであ
る。飽和磁束密度は磁界の正負の変化のためにシールド
内に生じる最大の磁束密度よりも大きくあるべきであ
る。
表皮深さは導体の表面の電流密度値の1/e（ｅは自然対
数の底）に減少した場合の導体の表面下の距離として定
義される。表皮深さδに関する式は次の通りである、 ここでｕは１メートルあたりのヘンリで示した材料の透
磁率であり、ｆはヘルツで示した送信機の動作周波数で
あり、そして、ρはオームーメータで示した材料の抵抗
率である。
この発明の下での実施の場合、磁気シールドの渦電流損
は制御帯域の磁界の崩壊を避けるために最小にされるべ
きである。これを達成する場合に、シールドの材料のオ
ームーメータで表した抵抗率ρはなるべくなら、次の不
等式のようにあることが望ましい、 ρ＞＞πd2uf （２） ここでｄはメータで表したシールドのシートの厚さであ
る。このシールド材料の抵抗率は、従って、透磁率、周
波数、シートの厚さの２乗及びπの積の10倍よりもだい
たい大きくなるように選ばれている。この実施の結果、
表皮深さはシートの厚さよりもだいたい大きく、たとえ
ば、その倍数であり、シールドの渦電流は０にされる。
不等式（２）は又次のごとく表すことができる、 尚、より高い透磁率を持つより高い抵抗率材料で又はこ
の逆で上記の不等式は維持することができる。従って、
一定の動作周波数及び特定の許容可能なシールドのシー
トの厚さについては、渦電流を最小にする場合に抵抗率
と透磁率を共に、特に、前者に対する後者の比を注意す
ることができる。
磁気シールドが共に接着されて互いに電気絶縁された複
数枚の薄いシートからなる積層体の場合、この各シート
の表皮深さはほぼシートの厚さより大きくされる。
上記の磁気シールド材料の更に別の一般的な特性は、磁
界に対するタグ磁気材料の応答性と時間的に異る制御帯
域内の磁界に対する応答性を磁気シールド材料が有する
ということである。
上記の圧粉鉄から作られた磁気シールドは、第２（ｄ）
図に示すように電流のゼロクロス点の近く以外の時間に
おいて主振幅40を有する変動応答を生じる。この好適な
圧粉鉄シールドの磁気応答は実際には送信コイルの電流
励振のピークのときに又はその近くで起こる。従って、
入射磁界に対する主磁気シールド応答とタグの応答は時
間的には別個のものであり、従って、磁界からの変動40
からの干渉なく第２図（ｂ）に示したようにタグ応答36
の独特な区別が可能となる。
磁気シールドとしてのTDKフェライト材料は又この時間
的に別個の応答を行い、タグ応答の別個の区別が可能と
なる。
尚、ピークの前方磁界に比較してピークの後方磁界強度
がかなりの減少する場合でも、この弱い後方磁界内に配
置される磁気タグは警報条件を生じさせる可能性が依然
として存在する。この可能性を減少するために、磁気シ
ールドの後に導電材料、たとえば、アルミニウム又は銅
よりなる薄い補助シールドを配置すると、この補助シー
ルド内における渦電流損により後方磁界内に配置された
磁気タグからの変動を、この変動が警報条件を発生させ
るほど強くはない点へ減衰させるに役立つということが
解った。
後方磁界のタグ変動のこの減衰を達成する場合に、本発
明の実施により、磁気シールドに関連して上に述べた効
果の逆効果が与えられる。即ち、補助シールドは渦電流
を発生する表皮深さを持つように選ばれる。上記の不等
式（２）とは逆に、補助シールドと与える場合に、関連
するタグ周波数及び材料の透磁率に関してシートの厚
さ、即ち、このシートの厚さに等しいか、幾分これより
厚いか又は幾分薄いかの範囲内に表皮深さを置くために
材料の抵抗率を選択する。従って、不等式（２）が等式
になるようにされる場合、表皮深さはシートの厚さに等
しくなる。
１例として示すと、補助シールドは0.020インチ厚のア
ルミニウムから作られ、検出されるタグ応答は10キロヘ
ルツ以上を含むスペクトルにわたる信号内容を有する。
アルミニウム・シートの場合、10キロヘルツでのシール
ドの表皮深さは0.032インチである。0.54の減衰定数は1
0キロヘルツのタグ信号の内容に適用される。タグ信号
の更なる減衰は、このタグ信号の磁束線内容を側路する
磁気シールドで生じる。この磁気シールドによる減衰の
結果として、後方磁界におけるタグ反応は0.020インチ
・シートの場合に抑圧され、そして、（表皮深さに等し
い）0.032シートの深さは必要ではなく、従って、より
安価な補助シールドが提供されるということが解る。
その渦電流減衰機能の外に、補助シールドは接地して静
電シールドとしても機能し、分路して低周波数静電雑音
を接地することができる。
一定の比率で描いてはいないが、第３図は本発明の上記
の圧粉金属シールドに関する磁化曲線44とそのヒステレ
シス・ループ46を示す。磁化曲線46に沿ってこの外側に
ある種々の点は次のごとく示される。即ち、約2.2キロ
ガウスでの残留磁束密度（Br）を表す47、48;約15キロ
ガウスの正負の飽和磁束密度をそれぞれ表す50、52;及
び約6.6エルステッドの保持力をそれぞれ表す54、56。
第４図はシールド材料のヒステレシス・ループ46の部分
をその正負の飽和端部において示し、その他の点ではこ
の曲線は省略されている。上述の係属出願'005のタグ材
料のヒステレシス・ループ曲線59の共同表示を可能にす
るためにプロットの両軸は破断されている。タグ材料の
保持力（−Hct＋Hct）は１エルステッドの一部、たとえ
ば、0.6とすることができる。シールド材料に関する保
持力Hcsは約１エルステッドを越えるものとすることが
できる。この発明によれば、方法の段階は磁気的な物品
監視において提供され、すなわち、（１）特定パラメー
タ、すなわち、交流の性質及び一定の最大磁界強度を持
つ磁界を選択し、（２）最大磁界強度より少ない保持力
を持つタグ材料を選択し、そして、（３）最大磁界強度
より大きい保持力を持つとともに後方磁界の減少を行う
シールド材料を選択する。逆に、タグ及びシールド材料
パラメータを選択し、そして、タグ材料の保持力を越え
るとともにシールド材料の保持力よりは小さいレベルに
最大磁界強度を設定することもできる。
第５図は送信アンテナ及びこれに関連する回路（TX）60
と受信アンテナ及びこれに関連するフィルタ回路（RX）
62を有する、本発明による高調波方式の１例の機能ブロ
ック線図を示す。この方式の発振器（OSC）64は54,272
ヘルツの周波数で線66に出力信号を提供するように動作
することができる。割算器（DIV/512）68は線66の信号
を512で割り、106ヘルツの信号を線70と72に提供する。
線70の信号は割算器（DIV/2）76（÷２回路）に結合さ
れ、この出力は線74を介して送信アンテナとこれに関連
する回路60に供給され、それにより第２図（ａ）の励振
信号34を53ヘルツの周波数にする。
線72の106ヘルツの信号はシールド応答消去回路（SRB
C）78に送られ、この回路は入射磁界に対するシールド
材料の応答期間に一致するONパルスを有する出力を線80
に提供する。この信号のタイミングは第２図（ｄ）に示
したものと同一である。
受信アンテナとこれに関連する回路62はその出力信号を
線82を介して受信器抑圧及び通過回路（RSPC）84に送
り、この回路は線80の信号に応答して、線82の信号内容
がシールド材料の応答に帰せられる期間に回路84の出力
線86を０にし、それにより、もしそうでなければ警報出
力回路（AOC）88により提供されるであろう出力警報表
示を抑圧さる。RSPC84は、他の時に、特に、その信号内
容がタグ材料の応答に帰せられる場合に、回路88に線82
の信号内容を送り、それにより、線86をして第２図
（ｅ）の通りAOC88に入力を提供させ、それにより出力
警報表示を発生させる。
尚、必ずしも高調波型ではないパルス方式を含めて、上
記のもの以外の方式は、本発明により使用することがで
きる。
本発明の使用による後方磁界強度の減少を概略示すため
に、第６図は、半径方向の軸94に沿って90、92の部分で
示した２つの同心送信コイルに関連する磁界の、コンピ
ュータにより生じた、プロットである。第７図は、然し
ながらシールドが上に概略述べたパラメータを持つ磁気
シールド材料の場合、コイル90、92に関連する磁界の同
様な、コンピュータにより発生された、プロットであ
る。送信アンテナの後方（意図した制御帯域から離れる
方向）の磁界は後方磁界と呼ぶことにする。前部磁界は
左右の送信アンテナの間にある制御帯域内の磁界であ
る。尚、後方磁界のの減少はシールドが存在しない場合
の減少に比較してかなりのものであることがわかる。従
ってシールドはコイル90と92から前方へ放射する多数の
最も強力な磁力線に関する軸94に沿う復帰路96を所望の
制御帯域内へ提供し、それにより制御帯域の外の設備の
中に存在する磁力線は減少される。
第８図と第９図は送受信アンテナを含む台部に関する１
つの実施例を示す。台部98は、制御帯域の第１の側縁に
配置された直立ユニットとすることができる。この直立
ユニットには制御帯域の他の、即ち、第２の側縁に配置
された同じ他のユニットが対向する。台部98は送信コイ
ル100と受信コイル102、104、106と108を有している。
このアンテナ装置のすぐ後には、磁気シールド材料が存
在する。この磁気シールド材料は、各々が上記の圧粉鉄
からなる水平及び垂直方向にとじ込まれたタイル状の要
素112から形成されたマトリクスとすることができる。
これらのタイルを形成する場合、シールド材料は大きさ
が3.5インチで500トンのプレスにより押圧された正方形
で提供される。
マトリクス110よりなり個々のタイル112はその境界全て
において互いに接着され、そして、更に、支持部材114
に接着されてそれらの間の振動又は相対運動を避けるよ
うにしてある。垂直及び水平方向においてのとじ込みに
基づいて、個々のタイルの真に非正方形状であることに
よる悪影響が最小にされる。
尚、磁気シールド材料は、勿論、都合の良い場合又は実
行可能な場合は単一のシート材料又は積層のシート材料
から造ることができる。更に、磁気シールド材料は、射
出成型、プラズマ、フレーム溶射、等のようなプレス以
外の方法によって作ることができる。補助的な渦電流シ
ールドは又この好適な実施例に含めることができる。こ
れは、支持部材114の後側へ加えられる厚さが0.020イン
チのアルミニウム・シート116のような材料を提供する
ことによって達成することができる。この補助シールド
部材は、上記のごとく、後方磁界に配置された活性タグ
により発生される可能性のある信号を減衰する。送信コ
イル100はマトリクス110の前面側に装着することができ
る。コイル100の厚さに等しく、そして、コイル100の形
状に相当する切欠を持つ部材（図示せず）をコイル100
と一致する切欠を持つマトリクス110に装着することが
できる、所望ならば、このフィルタ材料は構造気泡材で
置換えることができる。受信コイル102、104、106と108
は上記の切欠部材に接着することができる。第２の支持
部材120は受信コイルの上に組み合わされて受信コイル
とその切欠部材に係合するための接着剤を有している。
支持部材114と120はメゾナイトからなり、そして、支持
部材を固定具で取り付ける金属の押出し部122、124と12
6に形成された溝の中に配置することができる。これら
の押出し部は基部128で支持され、取付けたプラスチッ
ク絶縁片130は押出し部122と126間に配置されている。
132で１つを示した耐摩耗プラスチック・シートはそれ
ぞれアルミニウム・シート116と支持部材120の上に与え
られて台部を完成し、そして、その内部は、構造気泡材
で充填することができる。各台部の厚さ全体は１インチ
以下にして全体で２インチより狭い横方向通路空間を占
るようにすることができる。
第10図は別の台部の実施例を示すが、この実施例は第８
図と第９図の実施例よりも幾分コンパクトである。ここ
での送信機コイル134は、このコイル134の中央で互いに
接する２つだけの受信コイル136と138とともに使用され
る。
上記の方式及び装置に対する種々の変形及び上記の方法
に対する変更はこの発明から逸脱せずに導入することが
できる。従って、特に記載し図示した実施例及びその実
施態様は例示的な意図でなされたものであって限定的な
意図でなされたものではない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を実施する設備の平面図である。 第２図は本発明のやり方及びこの本発明により変更され
た仕方を示す信号のタイミング図である。 第３図は本発明のシールド部材で使用することができる
好適な磁気材料の磁気特性のプロットである。 第４図はタグ材料のヒステレシス・ループとシールド材
料のそれとを示し、このプロットの軸はこれらの表示を
共に与えることができるように破断されている。 第５図は本発明の送受信サブ方式の機能ブロック線図で
ある。 第６図はシールドなしで２つの同心アンテナ・ループに
より発生された磁界の、コンピュータにより発生され
た、グラフである。 第７図は本発明によるシールドにより影響される第６図
に示した磁界の、コンピュータにより生じた、グラフで
ある。 第８図は本発明によるシールド部材を含む送受信台部の
正面図である。 第９図は第８図の右側から見られる第８図の台部の側面
図である。 第10図は第８図に示したものとは異る別の台部・コイル
装置の正面図である。 （主要部分の符号の説明） 設備……10、 チェックアウト・カウンタ……12、14、 物品コンベア……16、 チェックアウト・ステーション……18、 キャッシュ・レジスタ……20、 オペレータ領域……22、 通路……24、 袋詰め部所……26、 物品監視ユニット……28、 UPC読取器又はスキャナ……30、 送信／受信サブユニット……28（ａ）、28（ｂ）、 タグ……32、 送信コイル……90、92 半径方向軸……94、 復帰路……96、 台部……98、 送信コイル……100、 受信コイル……102、104、106、108、 マトリクス……110、 タイル状要素……112、 支持部材……114、 アルミニウム・シート……116、 第２の支持部材……120、 金属押出し部……122、124、126、 プラスチック絶縁片……130、 耐摩耗プラスチック・シート……132、 送信コイル……134、 受信コイル……136、138。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】周囲の高い雑音及び金属物品を有する環境
    に配置された制御帯域で磁気の物品監視タグの存在を選
    択的に決定する場合に使用される装置であって、該装置
    は、 （ａ）正と負のレベルの電流ピークとその間にゼロクロ
    スを持つ励振信号の使用によって前記制御帯域に交番磁
    界を確立するための手段、 （ｂ）前記ゼロクロス近く以外の最大振幅の前記磁界に
    応答する性質の磁気シールド材料、及び （ｃ）前記磁気シールド材料よりなり、そして、前記制
    御帯域の側縁にある磁気シールド部材を備え、該シール
    ド部材は前記高い雑音及び金属物品の影響から前記制御
    帯域を保護しており、さらに前記装置は、 （ｄ）前記磁気シールド材料及び前記タグから信号を受
    け、かつ前記磁気シールド材料からの前記信号を抑制
    し、かつ前記タグからの前記信号に対応する出力信号を
    提供する態様にて前記信号を処理する処理手段を有する
    ことを特徴とする物品の磁気監視のための装置。
  2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の装置であっ
    て、前記磁気シールド材料はほぼ前記正及び負のピーク
    近くの最大振幅の前記磁界信号に応答する性質のもので
    あることを特徴とする装置。
  3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項による装置であっ
    て、前記磁気シールド材料は少なくとも10対１のピーク
    前方磁界対ピーク後方磁界の比を提供することを特徴と
    する装置。
  4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項による装置であっ
    て、前記磁気シールド部材は前記磁界に応答して前記磁
    気シールド内の渦電流の発生を最小にするように動作す
    ることを特徴とする装置。
  5. 【請求項５】特許請求の範囲第１項による装置であっ
    て、前記磁気シールド材料の抵抗率は積πd2ufの少なく
    とも10倍である（ｄはシールド部材の厚さ、ｕは前記磁
    気シールド材料の透磁率、及びｆは前記時間変化磁気信
    号の周波数である）ことを特徴とする装置。
  6. 【請求項６】特許請求の範囲第１項による装置であっ
    て、前記シールド部材の表皮深さは前記シールド部材の
    厚さの倍数であることを特徴とする装置。
  7. 【請求項７】特許請求の範囲第１項による装置であっ
    て、前記磁気シールド材料は前記磁界に応答して前記磁
    気シールド部材に発生する最大の磁束密度よりも大きい
    飽和磁束密度を有することを特徴とする装置。
  8. 【請求項８】特許請求の範囲第１項に記載の装置であっ
    て、前記制御帯域の外方に前記磁気シールド部材の少な
    くとも１つと並置された導電材料の補助シールドを更に
    有し、この補助シールドの材料は、前記制御帯域の外方
    に配置された物品監視タグにより発生される信号に応答
    して前記補助シールドに渦電流を発生させることを特徴
    とする装置。
  9. 【請求項９】特許請求の範囲第８項による装置であっ
    て、前記補助シールド材料の抵抗率は積πd2uf（ｄは補
    助シールドの厚さであり、ｕは前記補助シールド材料の
    透磁率であり、そして、ｆは前記磁界に応答して前記タ
    グにより発生された前記信号の周波数である）に等し
    く、又は幾分大きく又は幾分小さいように選ばれている
    ことを特徴とする装置。
  10. 【請求項１０】特許請求の範囲第８項による装置であっ
    て、前記補助シールドの表皮深さは前記補助シールドの
    厚さに等しく、それより幾分大きく又は幾分小さい範囲
    にあることを特徴とする装置。
  11. 【請求項１１】周囲の高雑音及び金属物品を有する環境
    に配置された制御帯域内において磁気の物品監視タグの
    存在を選択的に決定するための方式であって、正負のレ
    ベルの電流ピークとその間にゼロクロスを有する交番励
    振信号の使用によって磁界を発生するための手段を有す
    る種類の方式で使用される装置において、該装置は、 （ａ）前記ゼロクロス近く以外の最大振幅の前記励振信
    号に応答する特性の磁気シールド材料を含むシールド部
    材を備え、該シールド部材は前記周囲の高雑音及び金属
    物品から前記制御帯域を保護しており、さらに前記装置
    は、 （ｂ）前記シールド部材と並置されていて、前記励振信
    号に応答して磁界を確立するようにした送信アンテナ、
    及び、 （ｃ）前記シールド部材と並置されていて、このシール
    ド部材と前記タグにより前記磁界に誘導される変動に応
    答するようにした受信アンテナを有しており、 前記磁気シールド部材は該シールド部材の後方の帯域内
    に配置された後方磁界の磁界強度を軽減する組成物から
    なることを特徴とする物品の磁気監視のための装置。
  12. 【請求項１２】特許請求の範囲第11項による装置であっ
    て、導電材料の補助シールド部材を有し、前記磁気シー
    ルド材料は前記補助シールド部材と前記送受信アンテナ
    との間に位置付けられていることを特徴とする装置。
  13. 【請求項１３】特許請求の範囲第12項による装置であっ
    て、前記導電材料は前記後部磁界内の磁気タグの存在か
    ら生じる変動を減衰するように作用することを特徴とす
    る装置。
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