CN1509460A - 用于脉冲电子物品监视系统的自动调相同步化 - Google Patents

Abstract

提供了脉冲电子物品监视发射器的自动相位调节。接收的信号振幅采样用来检测干扰发射脉冲的前沿，并计算对应的延迟，用于使当时的发射器与干扰发射器同步化。还提供了EAS标签位于太靠近EAS发射器询问区的检测。能够实现一警告以指示检测到的EAS标签位于太靠近询问区。

Description

用于脉冲电子物品监视系统的自动调相同步化

本发明的背景

本发明的领域

本发明涉及多电子物品监视(EAS)系统的操作，并特别涉及彼此接近操作的EAS系统的自动同步化。

相关技术的说明

脉冲磁EAS系统，诸如在美国专利No.6,118,378及No.4,622,543中所公开，一般通过在发射器天线附近产生磁通的短突发操作。这种脉冲场激发特定类型的磁标签或标记，其特征是使得在系统的工作频率共振。该标记从场吸收能量并开始以发射器频率振荡。这称为标记强迫响应。当发射器突然停止时，标记继续以一频率响铃，该频率在或非常接近系统的工作频率。这一响铃频率称为标记的自然频率。能够迫使出现响应的发射器天线附近是EAS系统的询问区。

磁扭绞的构成使得当标记响铃时，标记产生微弱的按标记自然频率交变的磁场。可能位于其自身外壳内或与发射器天线同一外壳内的EAS系统的接收器天线，接收标记的响铃信号。EAS系统处理标记的唯一签字，以便区分该标记与其它也可能出现在询问区的电磁源和/或噪声。因而确认过程必须在警告序列能够可靠产生之前被启动和完成，以便指示在询问区内标记的存在。

确认过程是时间决定的。发射器和接收器选通必须按顺序并在可预计的时间发生。一般，选通顺序始于以一同步的源开始的发射器突发，诸如本地电源线的过零。接收器的窗口在同一过零之后某一预定的时间打开。当发射器与接收器没有连接到同一电源时就引起了问题。在三相电力系统，同一建筑物内的电力线彼此相对可能有各自在0度，120度或240度的过零。

某些噪声源与本地电力线同步。例如电视，监视器，其它装置中的阴极射线管，电马达，马达控制器及灯调光器，都会产生各种形式的线路同步噪声。其结果是，不能保证一次窗口适用于检测标记。于是，脉冲磁EAS接收器一般检查三次窗口一般扫描磁标记的存在。以60Hz电力线频率为例，第一窗口通常出现在接收器本地正向过零之后2毫秒(msec)，为方便称为相位A。称为B相位的第二接收器窗口出现在本地过零之后的7.55msec，这通过使线路频率周期的三分之一与2msec相加而被确定。称为相位C的第三接收器窗口出现在本地过零之后13.1msec，这通过使线路频率周期的三分之二与2msec相加而被确定。在50Hz电力线路频率，定时是类似的。每一接收器窗口以线路频率周期中0度，120度，或240度点任何之一后标称的2msec开始。这样，如果称为相位A的第一EAS系统，连接到与附近的称为系统B的EAS系统不同的电力线路相位，则系统B发射的信号将不会直接干扰系统A的接收器。

为了比较接收的信号与背景噪声，作为信号处理算法的一部分，连续对分开的噪声平均进行采样，计算和存储。这通常通过以1.5倍电力线路频率操作EAS系统进行，对于60Hz线路频率是90Hz，或对于50Hz线路频率是75Hz，并交替每一相继相位的解释。更具体来说，如果相位A是发射相位(接收器窗口领先一个发射器突发)，则相位B将是噪声检验相位(接收器窗口不领先一个发射器突发)，相位C将是发射相位，相位A将是噪声检验相位，等等。

即使EAS系统在同一相位发射，彼此靠近操作的独立的脉冲磁EAS系统能够彼此降低影响。两个或多个脉冲EAS系统被认为是彼此靠近的，如果它们不以某一种方式同步则能够彼此干扰。彼此位于几百英尺内的脉冲EAS系统必须使它们的发射突发定时精确一致，否则发射器将干扰彼此的接收器，降低灵敏度或引起误警告。在先有系统中，这是使用三相电力线路用于同步化而实现的。如上所述，每一系统插接到分为三相的60(50)赫兹电力系统。每一相位是彼此标称偏移一秒钟的1/180的正弦函数(或对于50赫兹系统是一秒钟的1/150)。电力线路的过零用作为定时基准，假设这1/180秒分离是正确的。然而，由于电力线路三相之间负荷状态的变化，它们常常不是精确地分开1/180秒。例如假设两个独立的EAS系统彼此靠近安装，一个系统在相位A发射，且另一系统也在相位A发射，但时间上相对于第一系统延迟。第一系统在其接收窗口可能检测到第二系统的发射器。这样，彼此靠近的可能相位同步的两个系统，仍然可能彼此抑制。这又会引起对本地技术员的服务呼叫。技术员必须来人工调节系统的定时。如果电力线路上负荷状态改变，该过程本身重复进行对公司是很大的耗费。

例如使用多相位查找循环的另一中自动无线同步解决技术方案，以去除电力线路过零的相位变化，但这需要诸如数字信号处理器等等附加的硬件用于实现。因而需要一种自动同步技术，调节相位定时而无需附加的硬件，这样可降低成本及安装时间。

本发明的概述

本发明通过使用振幅检测干扰发射脉冲的前沿，并计算使其自己的发射器与干扰发射器同步化所需的对应的延迟，提供了EAS发射器的自动相位调节。脉冲EAS系统的相位调整在于使所有相邻脉冲EAS系统的发射器脉冲同步化，以便使所有系统透射发射，且不能检测到来自相邻发射器的干扰。每一各自的系统使用其电力线路过零作为发射基准。由于这一过零可能在系统位置之间变化，因而需要在电力线路过零与发射器脉冲之间添加过零延迟。如果定相进行得正确，添加过零延迟应当使一发射器脉冲与其它发射器脉冲成功地同步化。

在第一方式中，用于使脉冲电子物品监视系统发射器与干扰发射器同步化的自动相位调节的一种方法和系统包括：1)检测预选择频率范围中的信号；2)比较检测的信号与阈值；3)如果检测出的信号大于阈值，使计数器值增量；4)比较定时器值与预选择的采样周期；以及5)如果定时器值已达到预选择的采样周期，比较计数器值与预置值，并如果计数器值大于预置值，该信号包括一有效脉冲速率，指示该信号包含干扰发射器和/或电子物品监视标签响应。

该方法和系统能够进而包含切换脉冲电子物品监视系统发射器断开并重复步骤1)到5)。如果计数器值大于预置值，该信号包含有效脉冲速率，指示该信号包含干扰发射器；如果计数器值不大于预置值，该信号不包含有效脉冲速率，指示信号不包含干扰发射器，并恢复正常电子物品监视系统操作。

该方法和系统可进而包括：1)切换脉冲电子物品监视系统发射器断开；2)设置阈值刚好在固有噪声电平之上；3)移动线路同步化延迟直到检测到的信号低于阈值；4)移动线路同步化延迟直到检测到的信号开始大于阈值，以检测干扰发射器脉冲的前沿；5)对于干扰发射器脉冲的前沿存储该线路同步化延迟；以及6)使脉冲电子物品监视系统发射器与存储的线路同步化延迟同步化，并返回正常操作。同步化发射器意思是，发射脉冲的前沿将被同步化到检测到的干扰发射器的前沿。

在第二方式中，一种方法和系统，用于确定由脉冲电子物品监视系统检测到的信号是否是由于干扰发射器或电子物品监视标签所致，包括：1)检测预选择频率范围中的信号；2)比较检测的信号与阈值；3)如果检测出的信号大于阈值，使计数器值增量；4)比较定时器值与预选择的采样周期；以及5)如果定时器值已达到预选择的采样周期，比较计数器值与预置值，并如果计数器值大于预置值，所述该信号包括一有效脉冲速率，其中检测到的信号包含以下至少之一，干扰发射器，电子物品监视标签响应，或它们的组合；6)切换脉冲电子物品监视系统发射器断开；以及7)重复步骤1)到5)，并如果计数器值大于预置值，则该信号包含有效脉冲速率，其中该信号包含干扰发射器，如果计数器值不大于预置值，则该信号不包含有效脉冲速率，其中该信号不包含干扰发射器，并然后产生一标签太靠近的信号，以指示检测到的信号是由于电子物品监视标签所致，并恢复正常电子物品监视系统的操作。

通过以下本发明实施例详细的描述，本发明的目的，优点和应用将显而易见。

附图的几个视图的简要说明

图1是脉冲速率检测器的框图。

图2是源检测器的框图。

图3是发射器自动相位调节的框图。

图4是图2所示源检测器另一实施例的框图。

本发明的详细说明

参见图1，脉冲速率检测器1检测预定频率范围内的发射器脉冲。频率的低范围表示由任何相关EAS系统发射的最低发射器重复速率。检测算法2是传统的用于脉冲EAS系统检测EAS标记的计数器检测器，诸如在美国专利No.6,118,378中所公开，该公开在此结合以资对比，并由Sensormatic Electronics Corporation在商标ULTRA*POST下出售。脉冲速率检测器使用称为最低相位阈值的动态振幅阈值，该阈值稍高于环境的或标称的噪声电平。在正常操作期间，所有被检测的接收器振幅，不论标签或噪声，在3与自动询问阈值比较。如果检测的信号高于该阈值，则在4计数器NumSamples增量。在5由定时器PulseRateTimer确定的一预定时间量经过之后，计数器值NumSamples与一预先选择的数Tx_Rate比较。Tx_Rate表示对于EAS发射器脉冲的截止频率，并计算如下：

Tx_Rate＝Pulse_Rate_Timer(sec)/(1/Cutoff_frequency(Hz))

截止频率表示由相关EAS系统发射的最低频率重复速率，例如45Hz。如果NumSamples计数器的值在6高于Tx_Rate，则确定在7检测出有效脉冲速率，否则将继续正常操作，并在所有计数器被清除之后重复该过程。

参见图2，在检测到有效脉冲之后，必须确定检测到的信号来源，因为EAS标签的确认也是有效脉冲速率。首先，发射器被禁止8，以避免在检测场内EAS标签的检测。图1中所示的脉冲速率检测1，再次用来确认被检测的信号发射器被禁止。脉冲速率检测1只是对相对短的周期进行的，以确认先前的检测不是由于标签所致。如果在9检测到有效脉冲速率，另一发射器已检测到11，并将接入“自动调相”模式以便把相位自动调节到干扰发射器。如果在9没有检测到有效脉冲，则系统将返回正常操作10。

参见图3，发射器必须被禁止12以避免在检测区内检测任何标签。在发射器被禁止后，重新计算自动调相阈值，并设置到刚好在标称噪声电平之上13。为了重新计算自动调相阈值，例如该阈值降低大约50mV，直到在所有三分电力线路相位(A，B和C)检测到有效脉冲速率，即从0到180度的有效脉冲速率。然后自动调相阈值乱增加50mV增量，直到检测不到有效脉冲速率。

为了保证检测到有效发射器脉冲开始边，增加过零延迟14以便搜索检测不到超过自动调相阈值的脉冲速率的第一位置。一旦获得一寂静的位置，过零延迟被增量，直到检测到超过自动调相阈值的一有效脉冲速率15。在这点，相邻发射器的第一边已经检测到并被存储16。在整个发射器边检测中，所有频率高于实际发射器脉冲速率的脉冲噪声被忽略。一旦发射器脉冲边被存储16，过零延迟被调节，使得发射器脉冲开始边匹配相邻的被检测的EAS系统发射器的开始边。一旦相位调节完成，启用发射器并返回正常操作18。现在该发射器被同步化到检测到的相邻的发射器。

参见图4，在如图2中以上所述确定检测的信号源中，被检测的信号可能来自询问区内或非常靠近的EAS标签。如果在9没有检测到有效脉冲，则检测的信号不来自EAS发射器，并可能由于EAS标签所致。如果附加到商品上的EAS标签无意放置得太靠近询问区，并响应EAS发射器，这是可能发生的。该系统可能进入标签太靠近”模式20，该模式提供了一种信号，指示检测到的信号不是与另一EAS发射器相关的。该信号可能指示EAS标签太靠近询问区，并能够用来触发指示在询问区检测到一标签的警告。这不是通过询问区的标签，而是停留在该区域并可能已经永久放置得太靠近。这种标签太靠近信号可能引起一警告被发射达预选择的时间周期。该警告可以是视频，音频，组合或任何所选方式以指示标签太靠近。然后该系统将返回正常操作10。

应当理解，不背离本发明的范围能够作出本发明的各种变化和修改。还应当理解，当按照以上公开进行阅读时，本发明的范围不应当解释为限制为这里所公开的特定的实施例，而是仅根据所附权利要求。

Claims (10)

1.用于使脉冲电子物品监视系统发射器与干扰发射器同步化的自动相位调节的一种方法，包括：

a)检测预选择频率范围中的信号；

b)比较检测的信号与阈值；

c)如果所述检测出的信号大于所述阈值，使计数器值增量；

d)比较定时器值与预选择的采样周期；以及

e)如果所述定时器值已达到所述预选择的采样周期，比较所述计数器值与一预置值，并如果所述计数器值大于所述预置值，所述信号包括一有效脉冲速率，其中所述检测到的信号包含以下至少之一，干扰发射器，电子物品监视标签响应，或它们的组合。

2.权利要求1的方法，还包括：

切断脉冲电子物品监视系统发射器；

重复步骤a)到e)，并如果所述计数器值大于所述预置值，所述信号包含一有效脉冲速率，其中所述信号包含干扰发射器，如果所述计数器值不大于所述预置值，所述信号不包含有效脉冲速率，其中所述信号不包含干扰发射器，并恢复正常电子物品监视系统操作。

3.权利要求2的方法，还包括：

切断脉冲电子物品监视系统发射器；

设置所述阈值刚好在固有噪声电平之上；

移动线路同步化延迟直到检测到的信号低于所述阈值；

移动所述线路同步化延迟直到所述检测到的信号开始大于所述阈值，且其中频率高于预选择最大发射器脉冲速率的脉冲噪声被忽略，以检测干扰发射器脉冲的前沿；

对于干扰发射器脉冲的所述前沿存储所述线路同步化延迟；以及

使脉冲电子物品监视系统发射器与所述存储的线路同步化延迟同步化，并返回正常操作。

4.用于使脉冲电子物品监视系统发射器与干扰发射器同步化的自动相位调节的一种系统，包括：

用于检测预选择频率范围中信号的装置；

用于比较所述检测的信号与一阈值的装置；

如果所述检测出的信号大于所述阈值，用于使计数器值增量的装置；

用于比较定时器值与预选择的采样周期的装置；以及

用于比较所述计数器值与一预置值的装置，如果所述定时器值已达到所述预选择的采样周期，并如果所述计数器值大于所述预置值，所述检测到的信号包括一有效脉冲速率，其中所述检测到的信号包含以下至少之一，干扰发射器，电子物品监视标签响应，或它们的组合。

5.权利要求4的系统，还包括：

用于切断脉冲电子物品监视系统发射器的装置；以及

如果所述计数器值大于所述预置值，所述信号包含一有效脉冲速率，其中所述信号包含干扰发射器，如果所述计数器值不大于所述预置值，所述信号不包含有效脉冲速率，其中所述信号不包含干扰发射器，并恢复正常电子物品监视系统操作。

6.权利要求5的系统，还包括：

用于只有在所述脉冲电子物品监视系统发射器被切断之后，设置所述阈值刚好在固有噪声电平之上的装置；

移动线路同步化延迟直到所述检测到的信号低于所述阈值的装置；

移动所述线路同步化延迟直到所述检测到的信号开始大于所述阈值的装置，且其中频率高于预选择最大发射器脉冲速率的脉冲噪声被忽略，以检测干扰发射器脉冲的前沿；

对于干扰发射器脉冲的所述前沿存储所述线路同步化延迟的装置；以及

使脉冲电子物品监视系统发射器与所述存储的线路同步化延迟同步化，并返回正常操作的装置。

7.一种方法，用于确定由脉冲电子物品监视系统发射器检测到的信号是否是由于干扰发射器或电子物品监视标签所致，包括：

a)检测预选择频率范围中的信号；

b)比较所述检测的信号与一阈值；

c)如果所述检测出的信号大于所述阈值，使计数器值增量；

d)比较定时器值与预选择的采样周期；

e)如果所述定时器值已达到所述预选择的采样周期，比较所述计数器值与一预置值，并如果所述计数器值大于所述预置值，所述信号包括一有效脉冲速率，其中所述检测到的信号包含以下至少之一，干扰发射器，电子物品监视标签响应，或它们的组合；

f)切断脉冲电子物品监视系统发射器；以及

g)重复步骤a)到e)，并如果所述计数器值大于所述预置值，则所述信号包含有效脉冲速率，其中所述信号包含干扰发射器，如果所述计数器值不大于预置值，则所述信号不包含有效脉冲速率，其中所述信号不包含干扰发射器，并然后产生一标签太靠近的信号，以指示所述检测到的信号是由于电子物品监视标签所致，并恢复正常电子物品监视系统的操作。

8.一种系统，用于确定由脉冲电子物品监视系统发射器检测到的信号是否是由于干扰发射器或电子物品监视标签所致，包括：

用于检测预选择频率范围中的信号的装置；

用于比较所述检测的信号与一阈值的装置；

如果所述检测出的信号大于所述阈值，用于使计数器值增量的装置；

用于比较定时器值与预选择的采样周期的装置；

比较所述计数器值与一预置值的装置，如果所述定时器值已达到所述预选择的采样周期，并如果所述计数器值大于所述预置值，所述检测的信号包含一有效脉冲速率，其中所述检测到的信号包含以下至少之一，干扰发射器，电子物品监视标签响应，或它们的组合；以及

切断脉冲电子物品监视系统发射器的装置；以及

如果所述计数器值大于所述预置值，则所述信号包含有效脉冲速率，其中所述信号包含干扰发射器，如果所述计数器值不大于预置值，则所述信号不包含有效脉冲速率，其中所述信号不包含干扰发射器，并进一步包括产生一标签太靠近信号的装置，以指示所述检测到的信号是由于电子物品监视标签所致，并恢复正常电子物品监视系统的操作。

9.权利要求2的方法，还包括如果所述计数器值不大于所述预置值，产生一标签太靠近信号，指示所述检测的信号是由于电子物品监视标签所致，其中所述信号不包含有效脉冲速率，且其中所述信号不包含干扰发射器。

10.权利要求5的系统，还包括这样的装置，如果所述计数器值不大于所述预置值，该装置用于产生一标签太靠近信号，指示所述检测的信号是由于电子物品监视标签所致，其中所述信号不包含有效脉冲速率，且其中所述信号不包含干扰发射器。

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