JPH08125574A

JPH08125574A - ダイナミック最適化用のエキスパートシステム技術を用いる電子物品監視入力構成制御装置

Info

Publication number: JPH08125574A
Application number: JP7274818A
Authority: JP
Inventors: Brent F Balch; ブレント・エフ・バルチ; William R Accolla; ウィリアム・アール・アッコラ; Scott A Tribbey; スコット・エイ・トゥリビー
Original assignee: Sensormatic Electronics Corp
Current assignee: Sensormatic Electronics Corp
Priority date: 1994-09-28
Filing date: 1995-09-28
Publication date: 1996-05-17
Also published as: DE69528332D1; CA2153097A1; EP0704829B1; US5627516A; EP0704829A3; AU3280595A; EP0704829A2; DE69528332T2; BR9504190A; AU687607B2; CA2153097C

Abstract

(57)【要約】【課題】高い電気的ノイズ環境内で問題なく作動する
ように向上された能力を持つＥＡＳ装置を提供する。【解決手段】電子物品監視装置が複数の受信コイルを
持つ受信機を備える。各コイルはそれ自体がノイズ状況
を持つような別々の検知ユニットとして取り扱われ、そ
のノイズ環境は他のコイルのノイズ状況から区別され
る。ノイズ状況の測定は望ましくはコイルごと位相ごと
にノイズを調べることを含む。コントローラはコイルご
と及び位相ごとのノイズ状況分析に応答するように受信
コイルの相互接続及び構成を容易に変更することができ
る。ノイズ分析及びコイル構成の変更はＥＡＳの作動と
同時に又はＥＡＳ装置が非作動状態にある期間内に実行
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は概略電子物品監視
（ＥＡＳ）装置に関し、より詳しくはＥＡＳ装置の改良
に関する。

【０００２】

【従来の技術】本願の譲り請け人が現在商業的に製造す
るＥＡＳ装置のあるものは送信機を備えており、それは
パルス磁界を監視領域に照射し、そこでは、ＥＡＳの産
業界ではラベル又はマーカとも称されているＥＡＳタグ
を持つ物品の存在を示すことが要求されている。タグが
付いた物品が監視領域に存在すると、そのタグは放射さ
れた磁界によって励磁され、その組成に基づいて、検出
可能な応答信号を発生する。受信機が連続的に間隔が開
けられた送信機のフィールド放射の間に作動することが
でき、タグの応答信号を検知して警報又は他の活動装置
を始動して監視領域にタグが存在することを示す。

【０００３】ＥＡＳ装置は一般的に小売店のチェックア
ウトのような高レベルの電気的干渉のある環境に据え付
けられる。そのような領域において一般的に発見される
干渉源としては、電子キャッシュレジスタ、レーザ製品
コードスキャナ、電子計量器、両替機、プリンター、ク
レジットカード確認器、販売場所（ＰＯＳ）ターミナ
ル、ネオンサイン、蛍光及びハロゲンライト、コンベア
ベルトモータ、モータ速度制御装置等がある。小売店の
チェックアウトのＥＡＳ装置に与えられる電気的ノイズ
状態はほとんど一定していない。その領域内の上記のよ
うな様々な電気的装置は一日を通じてオン・オフの切り
換えが行われるので、時間及び周波数の両方の変域にお
いて干渉のパターンが始終変化する。

【０００４】帯域制限及び周波数ノッチのような従来の
フィルター技術は余分なハードウエアを必要とし、ま
た、しばしば干渉信号を取り除くことができないことが
ある。それらは、対象とする信号、つまり、タグ信号を
増幅するが、不必要な帯域外の信号を減衰させることに
よって所望の信号対ノイズ比（ＳＮＲ）を改善すること
に依存する。

【０００５】受信機ブランキング及び時間ウインドウマ
スキング（後述する）ような時間の変域へのアプローチ
は有効ではあるが、余分な設備を必要とする欠点を有す
る。さらに、受信機をブランク又はマスクするときには
有効なタグ信号に応答することができなくなる。

【０００６】電気的ノイズのあるＥＡＳ状況を改善する
ための他の公知の手段として位相キャンセルの受信機ア
ンテナ構成の使用がある。最も一般的な構成は図９のア
ンテナ構造を用いるもので、そこでは２つの実質的に同
一のアンテナが直列に又は並列に接続されていて、間隔
を置く信号源が等しく両方のコイルを横切る磁束を発生
してそれらのコイルに同方向及び反対方向の電流を誘導
する。それらコイルからの電流が合わさると、それは無
効となり、距離を置く源からの実質的な増幅が減少され
る。このノイズの取り消しの方法は多くの種類の干渉に
対して非常に有効ではあるが、一対の図９の受信機間の
対象面上に又はその近くに配置されたタグの信号も取り
消される点で非常に不利な点を持つ。つまり、タグが受
信機無効ゾーンに存在すると呼ばれる。時々、環境上の
干渉は厳しいので無効ゾーンの存在は受け入れられる妥
協点となっている。

【０００７】フィルタによる周波数帯域制限もノイズ干
渉を減少する有効な手段である。システム受信機の入力
でのフィルタは、タグの予想周波数特性を含む周波数を
選択的に通過させて帯域外の周波数を抑制又はブロック
する。しかし、干渉信号はその予想タグ周波数の近くの
周波数を持ち、帯域内に存在し、受信機で処理されてし
まう。

【０００８】リミッター及びノイズ消去器が環境ノイズ
の改善、高レベル及び特に短い間隔のインパルスノイズ
（ノイズスパイク）の改善に用いられることもある。し
かし、ある状況では、タグ信号はそれらの回路を誤作動
することがあり、これにより、それらの回路は必要なタ
グ信号をブロックしてしまうことがある。

【０００９】既に言及した本願の譲り請け人の商品化し
たＥＡＳ装置は短いバースト状の磁束によるパルス磁束
をシステムタグが感知できる周波数で発生する。そのシ
ステムタグは特定のシステム周波数で磁気的に共鳴し、
それらの十分なＱのため、それらは送信機フィールドが
取り除かれた後でも応答し又は「鳴り響き」続ける。こ
の鳴り響く応答は唯一のものであり、システム受信機に
よって検出される。敏感な受信機回路が高レベル送信機
フィールドによって圧倒されることを防止するために、
受信機回路は送信機がバーストの終りの後の少しの間ゲ
ートオフされる。この理由のため、また装置間の相互影
響を防止するために、その送信機バーストおよび受信機
ウインドウは、一般的に局部電力ラインのゼロ交差と称
される正確な時間で発生しなければならない。

【００１０】隣接する装置が局部電力ラインとは異なる
位相で作動する可能性が在るため、装置のタイミング図
において３つの別個の送信・受信ウインドウが各々１２
０度位相を離して与えられる。この厳密なタイミングシ
ーケンスは不要な装置相互作用を防止するために厳守さ
れなければならない。この重要なタイミングシーケンス
は、受信機がゲートオフされたときに発生するインパル
ス的ノイズおよびノイズスパイクが装置に干渉しないと
いう利点を有する。装置のプロセッサはすべての実行可
能な受信機位相においてすべての受信機アンテナに対す
る背景ノイズを周期的に監視する。複合ノイズの平均値
が計算され、ノイズが変化する環境において装置感度を
最適化するために受信機ゲインを上方にまたは下方に調
節する。背景ノイズの平均値が増加するにつれて、受信
機ゲインが減少されて画定された信号対ノイズ比を、線
形段階の範囲を切り落とすことなく一致させるようにす
る。

【００１１】個別のインパルスノイズ源のいくつかは受
信機ウインドウの間に干渉信号を発生することがある
が、それにより装置は時間ウインドウマスキングを与え
て、それらの高ノイズウインドウが平均値に含まれるこ
と及び装置の感度を減少させることを防ぐ。このウイン
ドウマスキングの設定は、装置の取り付けの時または装
置の作動時に実行される手動の工程である。

【００１２】一旦受信機ウインドウがマスクされると、
その間のノイズはもはや平均値に影響を与えないが、そ
のウインドウはもはや信号を処理するために用いること
はできない。インパルスノイズ源が電力源ラインのゼロ
交差に関連してその位相を変えると、そのノイズ源が、
他のユニットに再配置または置き換えられる他の電子機
器の一部であるかのように、その干渉信号が、マスクさ
れない受信機ウインドウの間に発生して装置感度を減少
させることがあり、また、マスクされた受信機ウインド
ウは装置利用のために解放されない。

【００１３】共同で譲り受け、同時に出願された特許出
願であって、名称が「ダイナミック最適化のためのエキ
スパートシステム技術を採用するパルス電子物品監視装
置」(PULSED ELECTRONIC SURVEILLANCE DEVICE EMPLOYI
NG EXPERT SYSTEM TECHNIQUES FOR DYNAMIC OPTIMIZATI
ON)である特許出願において、上記の従来技術の問題点
は解決すべき課題とされている。その特許出願は１つの
基本的な概念を実施例としており、それは上記の市販の
装置とは異なり、信号ノイズ源が完全な装置の感度を減
少させることがある。そこで、その発明によると、装置
の各コイルはそれ自体ノイズ環境を持つ別々の検出ユニ
ットとして扱われ、その環境はその装置の他のコイルの
ノイズ環境とは区別される。これにより、その装置はそ
れ自体の局部的なノイズ環境に従って各コイルの感度を
最大化することによってその特性を最適化することがで
きる。

【００１４】引用した特許出願の発明に係るＥＡＳ装置
においては、検知ルーチン内で重要なものは各コイルご
とにノイズ状況の正確かつ最新の画像を「ノイズ位相」
として保持することと、「送信位相」の間にタグを探す
ことにある。そのノイズ状況の測定は望ましくは拡張さ
れて多重位相電力幹線の位相ごとのコイルごとのノイズ
の調査を含む。

【００１５】「ノイズ位相」の間、受信機の先端で得た
帯域内の電流測定値はその特定のコイルに対するノイズ
の時間の経過に従って並べた記録に加えられ、最も過去
の測定値は放棄される。それらの測定値はそれから平均
化されて、そのコイルに対し及び適用可能な各特定の位
相に対するノイズ状況の装置全体の画像を作る。典型的
な例としては、その記録にはいつでも１０の入力を含
む。

【００１６】「送信位相」の間、ノイズ期間におけるコ
イルごとおよび位相ごとに得るノイズ平均値に対応させ
て、コイルごとおよび位相ごとに受信機のゲインを設定
する。特定のコイルからの瞬間的な測定値は、その位相
におけるそのコイルごとにノイズの平均値と比較され、
平均値に対するその瞬間値の比率がユーザが設定した信
号対ノイズ比の基準に一致すると、そのコイル出力はタ
グ戻りとして得られ、装置は「確認シーケンス」に入
る。

【００１７】その確認シーケンスにおいては、タグがユ
ーザの設定した連続的な「ヒット」数まで反復して探さ
れ、最後から２番目の探索においては、そのタグ戻りが
非活性化されたタグからのであるという可能性のチェッ
ク工程を導入する。

【００１８】その装置は存在するノイズ状況に適合でき
るように確認シーケンスのサイクル数の制御を容易に行
える。

【００１９】装置はまたその装置が広範な周波数分布を
持つラベルをより良く検知できるように周波数ホッピン
グアルゴリズムを組み入れる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】本願発明の基本的な目
的はさらに改良されたＥＡＳ装置を提供する点にある。

【００２１】また、本願発明の他の目的は、高い電気的
ノイズ環境内で問題なく作動するように向上された能力
を持つＥＡＳ装置を提供する点にある。

【００２２】本願発明の特定の目的は引用した特許出願
の装置のタグ検出性能を高める点にある。

【００２３】出願人は上記の本願発明に「エキスパート
システム」技術を含める。マグロウヒルの科学技術用語
辞典(McGraw-Hill Dictionary of Scientific and Tech
nical Terms)、第５版、に定義されているように、用語
「エキスパートシステム」は「アルゴリズムからなるコ
ンピュータシステムであって、人間の熟練技術レベル
（または時にはそのレベルを越えるレベル）に専門化さ
れ、通常困難な専門職の仕事を実行するコンピュータシ
ステム」である。上記の目的を達成する際に、本願発明
はそのようなエキスパートシステム技術を具体化する。

【００２４】上記の目的を達成するにあたって、本願発
明は上記の市販の装置とは異なる１つの基本的な概念を
具体化し、そこでは、送信コイルが一定の相互接続構造
を持ち、また、受信コイルは一定の相互接続構造を持
つ。その結果、本願発明は、環境上のノイズの変化に向
かってＥＡＳコイルの相互接続構造をダイナミックに変
更して装置の感度を最大化する。

【００２５】

【課題を解決するための手段】望ましい実施例におい
て、本願発明は引用した特許出願の装置に追加すべきも
のを提供し、それはＥＡＳ装置の作動と同時にまたはＥ
ＡＳを非作動にする間に周期的に実行され、また、受信
機ゲインを設定しかつ確認シーケンスの戻りを求める代
わりに、ノイズ状況分析器を採用して、コイル干渉構造
の変更の効果を評価する。

【００２６】特に、本願発明は以下に定義するような
「基準的な構成」または他の構成、例えば、「図９」の
構成にコイルを相互接続することも意図するところであ
る。コイル構成の変更の必要性を評価するために、本願
発明は所定の受信機コイル構成における受信機コイルの
ノイズ特徴を既定の受信機のコイルのノイズ特徴と比較
して評価することをめざす。現在のコイル構成が既定の
受信機コイルの特徴を越えると、現在のコイル構成は他
のコイル構成に変えられる。

【００２７】本願発明の上記のおよび他の目的並びに特
徴は本願発明の望ましい実施例の下記の詳細な説明およ
び図面からさらに理解されるものと思う。そこでは、全
体を通じて同様な参照番号は同様な構成要素を示す。

【００２８】

【発明の実施の形態】図１を参照すると、それは「標準
的」な構成に配置された送信コイル間の磁界構成を図示
しており、つまり、両方の送信コイル対ともに励磁され
るが、それらは互いに対向する分離したアンテナ組立体
の状態の対にされており、また、受信コイルは「図９」
の構成に配置されている。送信コイルに対する磁束ライ
ンを実線(Tx)で示し、受信コイルに対する磁束ラインを
破線(Rx)で示す。図２において、送信コイルは図９の構
成であり、受信器コイルは標準的構成である。図３にお
いては、送信コイルおよび受信コイルの両方が図９の構
成にされている。図４においては、送信コイルおよび受
信コイルの両方が標準的な構成にされている。

【００２９】理論的には、最善の構成は送信コイルおよ
び受信コイルの両方ともが標準的構成の場合である。送
信コイルに関しては、これにより、装置内で全体として
最も強い強度の磁界が与えられる。多くの欧州の国では
この磁界強度は法定の制限を越えることになる。図９の
モードで送信コイルを作動すると送信磁界の遠くの磁界
は取り消され、これにより、それらの規則の制限に一致
するために要求されるレベルを実現することができる。
受信コイルを個別に調べることにより、図９のモードの
場合より、タグを装置内の多くの物理的方向および位置
で検知することができる。標準的なモードの最も大きな
欠点は、すべてのノイズがコイルに結合することがあ
り、それにより、ノイズの平均値が一般的により高くな
るという点にある。ノイズ源を持つ環境において、図９
を実行することによるノイズ減少の利点は受信器のゼロ
ゾーンが付加されることを補って余りあるものである。
従って、実際の場合には、図９の受信コイルの構成はほ
とんどの装置にとって望ましく、その理由はそれらは典
型的にノイズを発生するものだからである。言い換える
と、そのノイズ環境が静かで受信コイルが標準モードで
作動できる場合には、そのモードは図９の受信コイルの
構成よりも望ましい。

【００３０】本願発明は送信および受信の両方のコイル
に適用できるが、後述の説明においては、便宜上、送信
コイルの構成は固定されており、受信コイルの構成は変
更することができると仮定する。本願発明によるダイナ
ミックシフトの原理は、各受信コイルを検知器と考え、
さらに、他の分配コイルから独立したコイルに対するノ
イズ状況を評価する点にあり、また、それは適用可能な
電力幹線の位相ごとによる。さらに、説明の便宜上、２
つの受信コイルの構成、つまり、標準的および図９の構
成のみを考慮する。

【００３１】図５を参照すると、ノイズ状況分析器１０
が受信コイルＲＸＣＯＩＬＡ、ＲＸＣＯＩＬＢ
およびＲＸＣＯＩＬＮに接続された状態で示されて
いる。その分析器は、必要に応じて、どのような数の受
信コイルとともに使用する場合にも拡張することができ
る。

【００３２】受信コイルの出力信号は所望に応じて原位
置で増幅され、ライン１２、１４および１６を介してス
キャナ１８に供給される。そのスキャナは順にライン１
２、１４および１６で調査を行い、各ラインで調査を行
うごとに、そのラインの相対ラインであるスキャナ出力
ラインの１本のラインに多重通信を行う。

【００３３】ＲＸＣＯＩＬＡを調べると、スキャナ
１８はライン１２をライン２０に接続し、それによっ
て、ＲＸＣＯＩＬＡのノイズ状況が瞬間ノイズ記憶
器２２に送られる。記憶器２２の内容はライン２４を
経由して累積記憶器２６に供給され、それにより、ＲＸ
ＣＯＩＬＡのノイズの時間経過に沿った記録が集め
られて、ライン２８を経由してノイズ平均化器３０に入
力され、それはＣＯＩＬＡのノイズの平均値をライン３
２に出力する。

【００３４】ＲＸＣＯＩＬＢを調べると、スキャナ
１８はライン１４をライン３８に接続し、それによっ
て、ＲＸＣＯＩＬＢのノイズ状況が瞬間ノイズ記憶
器４０に送られる。記憶器４０の内容はライン４２を
経由して累積記憶器４４に供給され、それにより、ＲＸ
ＣＯＩＬＢのノイズの時間経過に沿った記録が集め
られて、ライン４６を経由してノイズ平均化器４８に入
力され、それはＣＯＩＬＢのノイズの平均値をライン５
０に出力する。

【００３５】ＲＸＣＯＩＬＮを調べると、スキャナ
１８はライン１６をライン５６に接続し、それによっ
て、ＲＸＣＯＩＬＮのノイズ状況が瞬間ノイズ記憶
器５８に送られる。記憶器５８の内容はライン６０を
経由して累積記憶器６２に供給され、それにより、ＲＸ
ＣＯＩＬＮのノイズの時間経過に沿った記録が集め
られて、ライン６４を経由してノイズ平均化器６６に入
力され、それはＣＯＩＬＮのノイズの平均値をライン６
８に出力する。

【００３６】ライン３２、５０及び６８は入力をマルチ
プレクサ７４に与え、そのマルチプレクサの作動はシス
テムコントローラ７６によって制御される。マルチプレ
クサの出力はライン７８に与えられる。引用特許出願に
おいては、マルチプレクサの出力はシステムコントロー
ラの制御下で受信器可変ゲイン増幅器に供給され、ＲＸ
ＣＯＩＬＡからの戻りが処理されているときに受信
器増幅器のゲインが平均ノイズＡに対応しながら設定さ
れる。その結果、平均ノイズが低くなればなるほど、Ｒ
ＸＣＯＩＬＡからの戻りの処理のための受信器感度
は高くなる。同様に、その装置はコントローラによって
操作されてＲＸＣＯＩＬＢ及びＲＸＣＯＩＬＮの
受信器感度を最大化するが、その間、受信器はそれらの
受信コイルからの個別の戻りを処理している。

【００３７】本願発明によると、マルチプレクサ７４の
出力は、図８に示す第１の実施例の装置においてライン
７８を経由してシステムコントローラ７６に供給される
が、その実施例は図６及び７を参照しながら以下に説明
する。

【００３８】図６及び７は、受信コイルＲＸＣＯＩＬ
Ａ、ＲＸＣＯＩＬＢ及びＲＸＣＯＩＬＮに接続
されたノイズ状況分析器８２を示す。

【００３９】図５の分析器１０においては、ノイズの平
均値の計算のための１チャンネルが各分配受信コイルに
与えられているが、分析器８２においては、３チャンネ
ルが各分配コイルに与えられており、出力されたノイズ
の平均値が各位相の各コイルごとに与えられる。スキャ
ナ８４はスキャナ１８と同様に機能するが、電力幹線の
各位相Ａ、Ｂ及びＣごとに受信コイルを調べるように拡
張されている。分配チャンネルの各々は図１に相当する
ように構成されており、それらは参照番号８６乃至１０
２で示されている。

【００４０】チャンネル８６は位相Ａの間のＲＸＣＯ
ＩＬＡからの戻りを分析し、チャンネル８８は位相Ｂ
の間のＲＸＣＯＩＬＡからの戻りを分析し、さら
に、チャンネル９０は位相Ｃの間にＲＸＣＯＩＬＡ
からの戻りを分析する。チャンネル９２、９４及び９６
は同様にＲＸＣＯＩＬＢのために実行し、チャンネ
ル９８、１００及び１０２は同様にＲＸＣＯＩＬＮ
のために実行する。

【００４１】マルチプレクサ１０４は、システムコント
ローラ７６からのタイミング制御に従って各チャンネル
からノイズの平均値を受け取る。マルチプレクサの出力
はライン１０６に供給されて、図９に示す第２の実施例
に係る装置においてライン１０６を経由してシステムコ
ントローラ７６に与えられるが、その実施例は第１の実
施例を参照しながら以下に説明する。

【００４２】上に簡単に言及したように、図５、６及び
７は本願発明の１つ基本的な概念を実行する構成、つま
り、装置の各コイルがそれ自体ノイズ環境を持つ別々の
検知ユニットであるように取り扱われており、そのノイ
ズ環境は装置の他のコイルのノイズ環境から区別でき
る。その取り扱いは各コイルごとに基づいて又は各コイ
ル及び各位相ごとに基づいて行うことができる。このこ
とにより、その装置はコイル構成の制御に関する性能の
最適化を行うことができる。

【００４３】図８を参照すると、第１の実施例に係る装
置を機能ブロック図で示しており、その装置は、ライン
１１２を介して送信器コイル（ＴＸＣＯＩＬＳ）１１
０を駆動する送信器（ＴＸ）１０８と、受信器１１４、
システムコントローラ７６及び警報器１１６を備える。
受信器１１４は受信器コイル１１８（ＲＸＣＯＩＬ
Ｓ）を備えており、その出力はライン１２、１４及び１
６を経由してＲＸコイル相互接続ユニット（ＲＸＣ
ＯＩＬＩＮＴＥＲＣＯＮＮＥＣＴＵＮＩＴ）に供給
される。ユニット１２０はライン１２２の信号を介して
システムコントローラ７６によって制御される一方、上
記のように、その出力信号は、ライン１２４を介してユ
ニット１０（ＲＸコイルごとのノイズ状況分析器）
（ＰＥＲＲＸＣＯＩＬＮＯＩＳＥＥＮＶＩＲＯＮ
ＭＥＮＴＡＮＡＬＹＺＥＲ）に供給され、また、ライ
ン１２６を経由してタグ戻り処理回路１２８（ＲＸＰ
ＲＯＣＥＳＳＩＮＧＣＩＲＣＵＩＴＲＹ）に供給さ
れ、その回路はライン１３０を経由して警報器１１６を
制御する。システムコントローラ７６はライン１３２、
１３４及び１３６をそれぞれ経由して送信器１０８、処
理回路１２８及び分析器１０に接続されている。

【００４４】図９は第２実施例に係る装置を示すことが
わかるであろう。それは図８の装置とは分析器８２の使
用が異なる点を除いて同一である。

【００４５】引用特許出願の装置は作動モードを有して
おり、それは上で簡単に言及したように、送信及びノイ
ズ位相のシーケンスからなる。ぞの作動モードの詳細は
本願においてさらに説明するが、それは本願発明とは関
係がなく、本願発明はその作動モードを取り扱わない
が、独立して機能することができるモード又は追加のモ
ードとして、例えば、コイル接続最適化モードとして用
いることができるモードを取り扱う。

【００４６】第１実施例を実現する際には、システムコ
ントローラ７６のマイクロプロセッサによって図１０及
び１１のフローチャートを組み込む。そのルーチンはス
テップＳ１で「コイルごとの相互接続ルーチン」と表示
する。ステップＳ２「コイル構成Ａ」ではその装置は受
信コイルを、例えば、標準構成に配置する。ステップＳ
３「受信コイルを調査してノイズレベルを調べる」にお
いては、図５の分析器１０が始動する。ステップＳ４
「現在のノイズレベルと過去のノイズレベルとを記憶す
る」においては、スキャナ１８の出力に提供された瞬間
のノイズレベルは各コイルごとに過去の記憶されたノイ
ズレベルとともに記憶される。プロセスはステップ５
「コイルごとに記憶されたノイズレベルの平均を求め
る」に進み、次に、ステップＳ６「コイル構成を構成Ｂ
に変更する」に進み、そこでは、システムコントローラ
が、例えば、図９の構成に用いられるような標準構成か
らコイル構成を変えるために、ＲＸコイル相互接続ユニ
ット１２０を受信コイルに相互接続する。プロセスは続
いてステップＳ７「受信コイルを調査してノイズレベル
を調べる」、ステップＳ８「現在のノイズレベルと過去
のノイズレベルとを記憶する」、ステップＳ９「コイル
ごとに記憶されたノイズレベルの平均を求める」及びス
テップＳ１０「既定のノイズレベルに対するコイル構成
Ｂの平均ノイズレベルの比率が、既定のノイズレベルに
対するコイル構成Ａの平均ノイズレベルより大であるか
？」に進み、そこでは、装置作動がコイル構成を変更す
ることによって増強されるか否かに関して問い合わせが
効果的に行われる。問い合わせに対する回答が肯定的
（Ｙ）であるときには、ステップＳ１１「コイル構成Ｂ
に変更する」が実行されて、ルーチンがステップＳ１２
「復帰」で終了し、コイル構成をＢコイル構成の状態に
維持する。

【００４７】コイル構成Ａがより良いノイズ状況を提供
する場合には、つまり、そのノイズを既定のノイズレベ
ルと比較したときが、コイル構成Ｂと比較したときに比
べて有利な場合には、ステップＳ１０の回答は否定的
（Ｎ）となり、プロセスはステップＳ１３「コイル構成
Ａを維持する」に進み、そのルーチンはステップＳ１２
「復帰」で終了し、コイル構成をコイル構成Ａに変更す
る。

【００４８】ルーチンが終了するいずれの場合において
も、「復帰」を、引用出願のＥＡＳ装置又は複数の受信
コイルを利用する所望のＥＡＳ装置の作動モードにつな
げることができる。

【００４９】ステップＳ１０が各コイルごとに「記憶済
みノイズレベル」を呼び出す点、並びに個々の記憶ノイ
ズレベルを標準及び図９のコイル構成で異ならせる必要
がある点は重要である。１つの構成が図９のコイル構成
であるときには、反対の位相を持つコイル間でのノイズ
の消滅に基づいて必然的なノイズは本来的に減少する。
標準及び図９のコイル構成の両方の評価に同一の既定の
ノイズレベルを用いると、図９のコイル構成が常にその
競争に勝つであろう。従って、比較を目的とする既定の
ノイズレベルは、標準構成に対するものよりも図９のコ
イル構成に対するものが高く設定されている。

【００５０】ＲＸコイル相互接続ユニット１２０の構
成において、本願発明は、すべての分配受信コイルの端
子を電子交差スイッチの入力端子に接続し、さらに、そ
の交差スイッチの出力端子を図８のライン８に接続する
ことも意図する。システムコントローラ７６はその結果
入力を交差スイッチに与え、これにより、そのスイッチ
が、図１０及び１１のルーチンによって要求された様々
なコイル構成に影響を与える。

【００５１】図８の装置の図１０及び図１１のルーチン
の代わりとして、本願発明は、図１０のステップＳ１乃
至Ｓ５のステップと、コイル構成Ａのノイズレベルを既
定のノイズレベルと比較し、そのコイル構成Ａのノイズ
レベルが既定のノイズレベルより有利であるときにコイ
ル構成を簡単には変更しないステップとを持つことも意
図する。

【００５２】第２実施例に係る装置を実現するにあたっ
ては、システムコントローラ７６のマイクロプロセッサ
によって図１２及び１３のフローチャートを組み込む。
ルーチンはステップＳ１４「コイルごと位相ごとに相互
接続するルーチン」から入る。ステップＳ１５「コイル
構成Ａ」ではその装置は受信コイルを、例えば、標準構
成に配置する。ステップＳ１６「受信コイルを調査して
位相ごとにノイズレベルを調べる」では図６及び７の分
析器８２を作動させる。ステップＳ１７「位相ごとに現
在のノイズレベルと過去のノイズレベルとを記憶する」
では、スキャナ８４の出力に与えられた瞬間ノイズレベ
ルが、各コイルの位相ごとに以前に記憶されたノイズレ
ベルととともに記憶される。プロセスはＳ１８「コイル
ごと位相ごとの記憶ノイズレベルの平均を求める」に進
み、次に、ステップＳ１９「コイル構成を構成Ｂに変更
する」に進み、そこでは、システムコントローラが、例
えば、図９の構成に用いられるような標準構成からコイ
ル構成を変えるために、ＲＸコイル相互接続ユニット１
２０を受信コイルに相互接続する。プロセスは続いてス
テップＳ２０「受信コイルを調査して位相ごとにノイズ
レベルを調べる」、ステップＳ２１「位相ごとに現在の
ノイズレベルと過去のノイズレベルとを記憶する」、ス
テップＳ２２「コイルごと位相ごとの記憶ノイズレベル
の平均を求める」及びステップＳ２３「既定のノイズレ
ベルに対する位相ごとのコイル構成Ｂの平均ノイズレベ
ルの比率が、既定のノイズレベルに対する位相ごとのコ
イル構成Ａの平均ノイズレベルより大であるか？」に進
む。個々の異なるコイル構成用の異なる既定のノイズレ
ベルに関する上の記述は、ステップＳ２３にも適用され
る。

【００５３】ステップＳ２３では、装置作動がコイル構
成を変更することによって増強されるか否かに関して問
い合わせが効果的に行われる。問い合わせに対する回答
が肯定的（Ｙ）であるときには、ステップＳ２４「この
位相ではコイル構成Ｂに変更する」が実行されて、ルー
チンがステップＳ２５「復帰」で終了し、コイル構成を
Ｂコイル構成の状態に維持する。

【００５４】ステップＳ２３の問い合わせに対する回答
が否定的（Ｎ）のときには、プロセスはステップＳ２６
「この位相ではコイル構成Ａを維持する」に進み、その
ルーチンはステップＳ２５「復帰」で終了し、コイル構
成をコイル構成Ａに戻す。

【００５５】図９の装置の図１２及び図１３のルーチン
の代わりとして、本願発明は、図１２のステップＳ１乃
至Ｓ５のステップと、位相ごとのコイル構成Ａのノイズ
レベルを既定のノイズレベルと比較し、その位相ごとの
コイル構成Ａのノイズレベルが既定のノイズレベルより
有利であるときにコイル構成を簡単には変更しないステ
ップとを持つことも意図する。

【００５６】図１０、１１、１２、１３及び１４のルー
チンの組み込みに用いる電子交差スイッチ１３８を図１
４に示す。そこからわかるように、８×８のスイッチが
８本の水平導体及び８本の垂直導体を持つ。水平導体と
垂直導体との交差は交点であり、そこでは接続が作られ
る。各交点は信号を通過させるための広帯域アナログコ
ネクタを与える。各マトリックス接続はその結果入力又
は出力バスのいずれかとして機能する。図１４のように
構成されると、右側の２つの垂直導体はスイッチ出力を
与える。他のすべての導体を個別に分配受信コイルに接
続することができる。

【００５７】図１４の基本的な構成はコイルを標準的な
構成に、つまり、単一の入力（コイル）を各出力に接続
して信号レベルを測定することができる。作動状態（接
続された）交点のマイクロプロセッサ制御ごとに、処理
により交点の別の対を作動状態にし、さらに信号レベル
を測定する等を行うことができる。

【００５８】簡略化した図１４の構成においては、２つ
のペデスタルの４つのコイル構成を表しており、そこで
は、コイル１４０を第１ペデスタルの頂部のコイルと
し、コイル１４２を第１ペデスタルの底部コイルとし、
コイル１４４を第２ペデスタルの頂部のコイルとし、コ
イル１４６を第２ペデスタルの底部コイルとすることが
できる。

【００５９】図１４の円はスイッチ１３８の作動交点状
態を示しており、そこでは、コイル１４０及び１４４が
調査状態にあって、スイッチ出力の導体に接続されてい
る。

【００６０】図１５の交差スイッチ１４８は標準及び図
９の構成の両方において受信コイルを調査することの容
易性を持つ。コイル１４０、１４２、１４４及び１４６
は直接スイッチ導体に接続され、さらに、インバータ１
５０、１５２、１５４及び１５６に接続されており、そ
のインバータ出力はスイッチ導体に接続されている。そ
の結果、そのスイッチは各コイルからの通常（非反転）
及び反転信号の両方を利用することができる。

【００６１】対向する位相のいずれかの２つの信号、つ
まり、通常信号及び反転信号を単一の出力バスに接続す
ることによって、スイッチ１４８を持つ図９の構成を作
ることができる。それを行うことによって２つの入力に
鏡像化された入力信号の部分は効果的にゼロになる。

【００６２】認識できるように、スイッチ１４８を使用
すると、標準入力及び図９の入力の両方を同時に接続及
び監視することができ、また、その使用は以下に説明す
る本願発明の第３の実施例につながる。

【００６３】第３の実施例においては、スイッチ１４８
を含む並列のハードウエアを用いることによってすべて
の分配受信コイルは標準及び図９の構成の両方において
も同時に調査される。第３の実施例は追加のハードウエ
アの負担を受けるが、それは同時に利用できる多数の構
成の選択の対象を持ち、「タイムアウト」を行う必要は
なくさらに再び最適なコイル構成の評価を行う必要はな
いという利点を持つ。

【００６４】特許請求の範囲を要約しかつ導くために、
１つの面において、本願発明は、電子物品監視装置にお
いて、複数の受信コイルと、受信コイルの各々への個々
のノイズ状況を決定するためのノイズ状況分析器と、受
信コイルをノイズ状況分析器のノイズ状況の決定値に応
答して様々に相互接続する受信器コイル相互接続ユニッ
トとの組み合わせを提供する。

【００６５】そのノイズ状況分析器は調査回路を備えて
いてその回路に個別に受信コイルを接続し、また、各受
信コイルの個々に対応する別々のノイズ分析チャンネル
を持つ。

【００６６】そのノイズ状況分析器は、さらに各チャン
ネルにおいて、受信コイルから受け取った信号を個別に
記憶する第１回路と、第１回路に記憶された信号を累積
記憶する第２回路と、第２回路に記憶された信号の平均
化を行う第３の回路とを備える。

【００６７】ノイズ状況分析器はさらにマルチプレクサ
回路を備え、それは第３の回路の出力信号を受け取ると
ともに第３の回路の出力信号を選択的に示す出力信号を
発生する。

【００６８】システム送信器は多重位相電力源から電力
を受けることができる。その場合には、ノイズ状況分析
器はさらに個々に各受信コイルに対応するとともに多重
位相電力源手段の各位相に対応する個々のノイズ分析チ
ャンネルを備える。そのノイズ分析チャンネルは受信コ
イルの数に対応する数のグループに配置されており、そ
こでは、各ノイズ分析チャンネルグループが多重位相電
力源の位相の数に対応する数のチャンネルを備える。

【００６９】ノイズ分析及びコイル構成の変更はＥＡＳ
装置の作動と同時に又はＥＡＳ装置が非作動状態におか
れた期間の間に実行することができる。

【００７０】説明したシステム及び装置の構成の様々な
変更並びに説明した実施例の改変は本願発明の範囲を逸
脱することなく行うことができることは明白である。従
って、特定して説明しかつ図示した実施例は例示であ
り、意義を限定するものではない。本願発明の真の意図
及び範囲は特許請求の範囲に記載する通りである。

【図面の簡単な説明】

【図１】公知の複数のコイル構成の磁界構成を示す概略
図である。

【図２】公知の複数のコイル構成の磁界構成を示す概略
図である。

【図３】公知の複数のコイル構成の磁界構成を示す概略
図である。

【図４】公知の複数のコイル構成の磁界構成を示す概略
図である。

【図５】本願発明に係るＥＡＳ装置のノイズ状況分析器
の第１実施例の機能ブロック図である。

【図６】本願発明に係るＥＡＳ装置のノイズ状況分析器
の第２実施例の機能ブロック図である。

【図７】本願発明に係るＥＡＳ装置のノイズ状況分析器
の第２実施例の機能ブロック図である。

【図８】本願発明に係るＥＡＳ装置の第１実施例の機能
ブロック図である。

【図９】本願発明に係るＥＡＳ装置の第２実施例の機能
ブロック図である。

【図１０】図８のＥＡＳ装置の装置コントローラのマイ
クロプロセッサによって組み込まれた受信コイル相互接
続ルーチンのフローチャートである。

【図１１】図８のＥＡＳ装置の装置コントローラのマイ
クロプロセッサによって組み込まれた受信コイル相互接
続ルーチンのフローチャートである。

【図１２】図９のＥＡＳ装置の装置コントローラのマイ
クロプロセッサによって組み込まれた受信コイル相互接
続ルーチンのフローチャートである。

【図１３】図９のＥＡＳ装置の装置コントローラのマイ
クロプロセッサによって組み込まれた受信コイル相互接
続ルーチンのフローチャートである。

【図１４】標準のまたは図９の構成のコイル相互接続の
評価用電子交差スイッチの第１の実施例を示す図であ
る。

【図１５】標準の構成のコイル相互接続および図９の構
成のコイル相互接続の同時評価用電子交差スイッチの第
２の実施例を示す図である。

【符号の説明】

１０ノイズ状況分析器７６システムコントローラ１０８送信器（ＴＸ）１１０送信器コイル（ＴＸＣＯＩＬＳ）１１４受信器１１８受信器コイル（ＲＸＣＯＩＬＳ）１２０相互接続ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ウィリアム・アール・アッコラアメリカ合衆国、フロリダ州 33470、ノース・ロクサハッチー、フォーティシックスス・コート 17707 (72)発明者スコット・エイ・トゥリビーアメリカ合衆国、フロリダ州 33064、ポンパノ・ビーチ、エヌダブリュー・フォーティフィフス・ストリート 885

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子物品監視装置内の装置であって、 (a) 複数の受信コイルと、 (b) 該受信コイルの各々に対するノイズ状況を個別に決
定するためのノイズ状況分析手段と、 (c) 該ノイズ状況分析手段のノイズ状況の決定に応答す
るように前記受信コイルを様々に相互接続する受信コイ
ル相互接続手段との組み合わせからなる装置。
【請求項２】請求項１記載の装置において、前記ノイ
ズ状況分析手段が調査手段を備え、該調査手段に前記受
信コイルが個別に接続されている装置。
【請求項３】請求項２記載の装置において、前記ノイ
ズ状況分析手段が前記受信コイルの各々に個々に対応す
る別々のノイズ分析チャンネルをさらに備える装置。
【請求項４】請求項２記載の装置において、前記ノイ
ズ分析手段が、前記受信コイルが受け取った信号を個別
に記憶する第１手段をさらに備える装置。
【請求項５】請求項４記載の装置において、前記ノイ
ズ分析手段が、前記第１手段が受け取った信号を累積記
憶する第２手段をさらに備える装置。
【請求項６】請求項５記載の装置において、前記ノイ
ズ分析手段が、前記第２手段が受け取った信号を平均化
する第３手段をさらに備える装置。
【請求項７】請求項６記載の装置において、前記ノイ
ズ分析手段がマルチプレクサ手段をさらに備えていて、
前記第３の前記出力信号を受け取るとともに、前記第３
手段の出力信号を示す出力信号を選択的に通過させる装
置。
【請求項８】請求項３記載の装置において、前記受信
コイルにエネルギーを送信する送信手段と該送信手段を
励起するための多重位相電力源手段とをさらに備えてお
り、また、前記ノイズ状況分析手段が、前記受信コイル
の各々に及び前記多重位相電力源手段の各々に、個々に
対応する別々のノイズ分析チャンネルとをさらに備える
装置。
【請求項９】請求項８記載の装置において、前記ノイ
ズ分析チャンネルが受信コイルの数に対応する数のグル
ープに配置されており、各ノイズ分析チャンネルグルー
プが前記多重電力源の位相の数に対応する数のチャンネ
ルからなる装置。
【請求項１０】請求項９記載の装置において、前記ノ
イズ分析チャンネルの各々が第１手段を備えていて、前
記多重位相電力源の個々の位相ごとに前記受信コイルの
個々のチャンネルから受け取った信号を記憶する装置。
【請求項１１】請求項１０記載の装置において、前記
ノイズ分析チャンネルの各々が第２手段をさらに備えて
いて、該チャンネルの前記第１手段に記憶された信号を
累積的に記憶する装置。
【請求項１２】請求項１１記載の装置において、前記
ノイズ分析チャンネルの各々が第３手段を備えていて、
該チャンネルの前記第２手段に記憶された信号を平均化
する装置。
【請求項１３】請求項１２記載の装置において、前記
ノイズ分析チャンネルの各々がマルチプレクサ手段を備
えていて、前記チャンネルの各々の前記第３手段の前記
出力信号を受け取るとともに、該受け取った第３手段の
出力信号を示す出力信号を選択的に発生する装置。
【請求項１４】電子物品監視装置内の装置であって、 (a) 第１の複数の送信コイル及び第２の複数の受信コイ
ルと、 (b) 該受信コイルの各々に個々に対応するノイズ状況を
決定するノイズ状況分析手段と、 (c) 前記第１及び第２の複数のコイルの１つを、前記ノ
イズ状況分析手段のノイズ状況の決定に応答するように
様々に相互接続するコイル相互接続手段とを備える装
置。
【請求項１５】電子物品監視装置内の装置であって、 (a) 複数の受信コイルと、 (b) 前記受信コイルの互いに異なる相互接続構成におい
て、前記受信コイルの各々に個々に対応するノイズ状況
を同時に決定するノイズ状況分析手段とを備える装置。
【請求項１６】請求項１５記載の装置において、前記
ノイズ状況分析手段が、前記コイルの各々からの通常及
び反転信号からなる入力を持つスイッチ手段を備える装
置。
【請求項１７】請求項１６記載の装置において、前記
ノイズ状況分析手段が、前記コイルの各々に接続された
反転回路をさらに備えていて前記反転信号入力を前記ス
イッチ手段に供給する装置。
【請求項１８】請求項１５記載の装置において、前記
ノイズ状況分析手段のノイズ状況の決定に応答するよう
に前記受信コイルを様々に相互接続する受信コイル相互
接続手段をさらに備える装置。
【請求項１９】請求項１８記載の装置において、前記
ノイズ状況分析手段が、前記コイルの各々からの通常及
び反転信号からなる入力を持つスイッチ手段を備える装
置。
【請求項２０】請求項１９記載の装置において、前記
ノイズ状況分析手段が、前記コイルの各々に接続された
反転回路をさらに備えていて前記反転信号入力を前記ス
イッチ手段に供給する装置。