专利名称：物品监视装置和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种附在未付款的物品上并监视该物品移动到预定位置的物品监视装置，以及监视物品监视装置移动到预定区域的物品监视系统。
背景技术：
对以往的用于监视未付款的物品移动到预定区域的物品监视装置，日本公开的经审查的专利申请No.2-4 3228公开了一种包括具有在预定的区域内发射辐射能量的发射天线以及从发射天线接收辐射能量的接收天线的报警设备的装置，并且物品监视装置附在要被监视的物品上。当物品监视装置靠近报警设备时，该靠近被检测到，报警设备输出警报。
而且，当其被从物品上去除时，另一物品监视装置通过该装置自身输出警报。
而且，在另一装置(arrangement)中，将发射预定电磁波或预定频率的无线电波的发射天线设置在例如商店场地的入口处，并且当附在物品上的物品监视装置检测到来自发射天线的电磁波或无线电波时，物品监视装置输出警报。
但是，在这些装置中，误报警的发生是严重的问题。也就是说，即使没有未付款的物品被拿走或者所附装置没有被从物品上去除，也发出了警报。在这种情况下，对顾客的不适当的做法将导致严重的过失。
因此，在这类系统中，必须准确地确定是否因为误报警而输出警报。
发明内容
本发明的提出为了解决上述问题，并且本发明的目的是提供物品监视装置和物品监视系统，其能够准确地确定是否未经付款的物品被盗走。作为实现以上目的装置，提供了下述的结构。
提供了一种物品监视装置，该物品监视装置附在物品上，由包括具有在预定的区域内发射辐射能量的发射天线以及从所述发射天线接收周期性地输出的辐射能量的接收天线的报警设备进行监视，所述装置包括天线，从所述报警设备的所述发射天线接收辐射能量，并从所述装置将辐射能量发射到接收天线；报警输出装置，用于响应所述接收天线的所述辐射能量的接收，输出警报；以及控制装置，用于响应由所述天线的所述辐射能量的接收，以与从所述发射天线所述接收的辐射能量相同的频率发出辐射能量，并当检测到所述辐射能量的接收预定次数时，驱动所述报警输出装置。
例如，所述装置发射与接收的辐射能量对应的辐射能量，在辐射能量接收后通过所述天线发射。因为控制装置包括用于检测是否所述装置已经从该物品上去除的去除检测装置，并且当所述去除检测装置检测去除时，所述控制装置驱动报警输出装置。
例如，所述控制装置包括用于当检测来自所述天线的预定模式的辐射能量的接收时设定所述报警装置禁止状态的静音装置。所述控制装置包括单片机和用于所述单片机的操作控制程序。
而且，提供了一种具有权利要求1-4的任意一个中的物品监视装置以及敏感所述物品监视装置靠近输出警报的报警设备的物品监视系统，其中所述报警设备包括发射天线，其在预定的区域中发射辐射能量；发射控制器，其以预定的频率从所述发射天线发射辐射能量；接收天线，其接收来自所述发射天线的辐射能量；报警输出单元，用于接收来自所述发射天线辐射能量后，当检测到与来自所述发射天线的辐射能量频率相似的辐射能量预定次数时，输出警报。
附图简要说明
图1是表示根据本发明的实施例在商店中的物品监视系统的整个配置的图；图2是表示图1中的物品监视装置(物品监视标签)的详细构成的图；
图3是表示根据该实施例的物品监视系统的操作控制的示例的流程图；图4是表示对该实施例的报警设备(感应门)的控制的流程图；图5是表示对该实施例的物品监视装置(物品监视标签)的控制的流程图。
图1是表示根据本发明的实施例在一个商店中的物品监视系统的整个配置的图。图2是表示图1中使用的物品监视装置(物品监视标签)的详细构成的图。图3是表示根据该实施例的物品监视系统的操作控制的示例的流程图。图4是表示对该实施例的报警设备(感应门)的控制的流程图。图5是表示对该实施例的物品监视装置(物品监视标签)的控制的流程图。
如图1所示，根据该实施例，在商店的物品监视系统中，报警设备(感应门)包括报警设备主机1、发射天线20、接收来自发射天线20的辐射能量的接收天线30、以及通知物品监视装置(物品监视标签)靠近的报警单元40。而且，数字100表示附在要监视的物品上的物品监视装置(物品监视标签)。
报警设备主机1包括控制器10，用于控制能量辐射和检测并通知物品监视装置(物品监视标签)靠近；发射机11，用于在控制器10的控制下从发射天线20发出辐射能量；接收器15，用于放大由接收天线30接收的结果；和门电路16，用于根据接收能量在有效接收期间有选择性地选通接收结果。
注意到具有控制器10和其他部件的报警设备主机1是由民用交流电源(民用AV)驱动的。控制器10同步后面将要描述的民用电源的电源频率控制辐射能量的发射。
下面将参照图2对图1中的物品监视装置(物品监视标签)100的详细结构进行描述。
物品监视装置(物品监视标签)100包括标签控制器110，其按照存储在只读存储器113中的控制程序对幅射能量的接收进行控制，这将在后文中进行描述；发射/接收天线120；驱动器130，在标签控制器110的控制下从发射/接收天线发射辐射能量；门电路A135，其控制来自驱动器130的辐射能量的定时；接收器140，其检测来自发射/接收天线120的辐射能量的接收；门电路B146，其在从驱动器130发射期间使接收器140的接收结果无效；发射/接收控制器145，其控制发射/接收定时；报警单元150，其输出报警；电池160，其提供驱动电源；标签去除检测开关170，其在物品监视装置(物品监视标签)100附在物品上时接通，当物品监视装置从物品上去除时处于关断状态；以及复位单元180，其将报警输出状态复位。
下面，将对具有上述结构的本实施例的物品监视装置(物品监视标签)100的控制进行描述。
参照图3对按照本实施例的物品监视系统中的报警设备和物品监视装置的操作控制进行描述。
本实施例的物品监视系统的报警设备主机1的控制器10与民用交流电频率(50/60HZ)同步。因此，在图1所示的示例中，报警设备主机1对来自发射天线的辐射能量的辐射以及接收天线的接收结果实施控制。但是，即使这些控制由单独的设备执行，也不需要对这些设备之间的同步进行特别的控制。因此，在发射机安装在天花板上而接收机安装在发射机下方的几个地方的情况下，这些设备作为单个设备工作，并且可以单独对接收机的操作进行控制。
因此，可以将发射机和接收机作为单独的设备构成。
如图3的上半部分所示，与电源频率同步，发射天线发出例如预定时间长度为1.6ms的例如58KHZ的突发信号(burst signal)。为此，控制器10输出信号指示发射机11发出预定时间长度(例如1.6ms)的突发信号(例如58KHZ)，并且发射机11从发射天线20发出与该突发信号对应的辐射能量。接收天线30对突发信号的接收进行监视。
另一方面，在正常状态下，物品监视装置(物品监视标签)100一直对来自发射/接收天线120的接收的结果进行监视，并且选择门电路B146。
当检测到来自发射天线20的与该突发信号对应的辐射能量的接收时，在接收过去后(当接收能量已经消逝)和预定时间长度过去前(例如300ns)，在门电路B146的报警不激活。接着，选定门电路A135，用以由驱动器130发射时间长度长于突发信号接收的、频率与所接收的突发信号基本相同的响应突发信号。接着，在发射完成后，再次对来自发射天线20的突发信号的接收进行监视。当接收了预定数量的突发信号后，从报警单元150输出报警。该报警输出一直进行直到复位180检测到复位指令输入为止。
在报警设备主机1的接收天线的一侧，当接收到响应突发信号时，确定物品监视装置(物品监视标签)100已经靠近发射天线20和接收天线30，并且从报警单元40输出报警。
根据本实施例的报警单元的控制的细节将参照图4的流程图进行描述。
当报警设备主机1接通时，在步骤S1对内部计数器(未示出)进行复位。接着在步骤S2，对电源频率进行监视以确定是否到了突发波发射定时。突发波发射定时是例如交流电源从负电压到正电压的转换定时。
当到了突发波发射定时，该过程从步骤S2转到步骤S3，在步骤S3指示发射机11从发射天线周期性地发射预定频率的突发信号。因为突发信号同步于电源频率发射，所以即使多个发射天线20或接收天线30安装在同一商店内，所有的设备完全同步运行，并且来自其他设备的影响可以忽略不计。这就提供了非常良好的可扩展性。
在本实施例中，突发信号的频率是58KHZ，预定的时间长度是1.6ms。但是，突发信号的频率不仅限于这个值，它可以是任意的频率。而且，突发信号输出时间长度不仅限于上述示例中的值。
在发射天线侧，仅需要一直实施上述的突发波发射控制，其完全独立于将在下文中描述的在接收侧的处理。
在接收天线30侧，对来自发射天线20的突发波的接收进行监视。接着监视是否在预定的周期内从突发信号的接收中检测到如图3的下半部分所示的来自物品监视装置(物品监视标签)100的响应突发信号的接收。如果检测到了来自物品监视装置(物品监视标签)100的响应突发信号的接收，则过程返回步骤S1。
另一方面，在来自发射天线20的突发信号的发射结束定时后，如果检测到了来自物品监视装置(物品监视标签)100的响应突发信号，则确定物品监视装置(物品监视标签)100已经靠近，检查是否上面描述的计数器值是预定值“n”。该预定值用于防止由于噪声等的接收导致的错误的结论，最好该值为2或大于2的数。
如果在步骤S5确定计数器值不是预定值“n”，则过程转到到步骤S6，在步骤S6计数器值增加1，接着过程转到步骤S52。
另一方面，如果在步骤S5确定计数器值是预定值“n”，则过程转到到步骤S10，在步骤S10确定物品监视装置(物品监视标签)100已经靠近，接着报警单元40被激活，由报警设备主机输出警报。对于警报，可以是灯闪亮或输出声音，或灯闪亮和声音输出两者都执行。
在步骤S11，对报警单元40的定时器的复位检测进行监视。当检测到复位指令输入时，禁止报警，并且过程返回到步骤S1。
接下来，将参照图5的流程图对物品监视装置(物品监视标签)100的详细的控制进行描述。在正常状态下，在物品监视装置(物品监视标签)100中，标签控制器110的CPU112通过设定门信号为低电平将门电路B146设置为被选择状态，使得在发射/接收天线120的接收结果可以从接收器140接收。
CPU 112首先在步骤S51按照存储在ROM中的控制程序将计数器复位。接着在步骤S52，对由发射/接收天线120接收来自报警设备的突发信号进行监视。如果未接收到突发信号，则过程转到步骤S53，在步骤S53监视是否已经过了预定时间长度。如果已经过了预定时间长度，则过程转到步骤S51，在步骤S51计数器被复位，而如果没有过预定时间长度，则过程转到步骤S52。
在由CPU 112对突发信号检测的控制中，对从例如门电路B146的信号输入状态进行监视，并且如果开/关周期对应于突发信号周期，并且时间长度大于例如1.6ms的预定时间长度，则确定已经检测到突发信号。
在步骤S52，当已经检测到突发信号时，过程转到步骤S54，在步骤S54 CPU112不激活门电路B146，将门电路A145变为被选择状态，并指示驱动器130生成入图3所使的响应突发信号，并由发射/接收天线120发射该响应突发信号。
例如，在自报警设备的突发信号的检测开始大约160n过去后的一点(因为检测到在确定突发信号开和突发信号关之间的时间长度例如为1.6ms)，生成并发射频率基本与接收的突发信号相同的响应突发信号。例如，生成时钟信号用于发射频率基本与接收突发信号相同的突发信号，并且该信号被提供到驱动器130。驱动器130利用该信号的输出能量驱动发射/接收天线120。
注意响应突发信号的生成不仅限于上述示例。可以采用任意的方法，只要其是在CPU 112的控制下执行。
当在步骤S54响应突发信号的发射完成时，门电路A135再次不激活，并且门电路B145被选择。过程转到步骤S55，在步骤S55检查计数器值是否为“0”。即，检查是否已经检测到初始突发信号的接收。如果确定已经检测到初始突发波的接收，则过程转到步骤S58，在步骤S58计数器值增加1(例如，在初始突发波接收的情况下，计数器值设定为“1”)，接着过程转到步骤S52。
另一方面，如果在步骤S55计数器值不为“0”，则过程转到步骤S56，在步骤S56对从先前突发信号检测到当前突发信号检测的时间长度进行测量。确定是否该时间长度是由电源频率确定的时间长度。例如，如果电源频率为50HZ，则确定该时间长度是否为20ms，或如果电源频率为60HZ，则确定该时间长度是否为16.67ms。
注意由于电源频率不同导致的检测时间长度定时的差可以事先限制在其中之一，或由任意的指令输入选择，或检测时间长度定时可以是这些时间长度中的任意一个。因此，可以采用任意的方法。
在步骤S56的确定中，如果该时间长度不是预定的时间长度，则确定先前的检测无效，过程转到步骤S51。注意如果过程返回到步骤S51，随着所有的接收结果被复位，可以实施控制使得计数器值设置位“1”，并且过程返回到步骤S52。
另一方面，在步骤S56的确定中，如果确定在预定的时间长度检测到了突发信号的接收，则过程转到步骤S57，在步骤S57确定是否计数器的计数器值已经变为预定的值“n”。如果计数器值不是预定的计数器指“n”，则过程转到步骤S58，在步骤S58计数器值增加1，过程转到步骤S52。最好预定的值是例如2或大于2的值。这能有效地防止由于噪声导致的错误的结果。因此，最好设定几次作为这个值以防止错误的结果。
接下来，如果在步骤S57确定计数器值为“n”，则确定已经接收到了预定数量的突发信号，并且该装置肯定已经靠近，接着过程转到步骤S60。在步骤S60，控制报警单元150输出警报(报警声音)。该警报例如是重复进行的蜂鸣器输出。
在步骤S61，对输入到复位单元180的复位指令进行监视，如果复位指令输入已经完成，则过程转到步骤S62。在步骤S62，关闭报警，过程返回到步骤S51。
通过上述控制，利用报警设备的报警，物品监视装置(物品监视标签)100本身输出警报。在这种情况下，利用通用的电路部件而无需特定的等设备可以实现突发信号检测控制和响应突发信号发射控制。
而且，因为可以利用上述的控制实施报警输出控制，该装置自身能够在特定的控制同时实施其自己的报警输出控制来发射响应突发信号到报警单元。
因此，如果报警设备和物品监视装置(物品监视标签)100输出警报，可以确定物品监视装置(物品监视标签)100肯定已经靠近报警设备，而且，从报警设备的报警输出可以确定大概位置，而且从物品监视装置(物品监视标签)100的报警输出位置可以确定其准确位置。因此，可以极大地改进物品监视的准确度。
注意上述所作的描述主要是用于检测物品监视装置(物品监视标签)100靠近报警设备，但是，物品监视装置(物品监视标签)100也可以附在要被监视的物品上。如果该装置附在物品上，则开关170闭合。因此，CPU112也监视开关170的状态。一旦检测到闭合状态持续预定的时间(例如几秒)，当开关处于开的状态，CPU确定该装置已经物品上去除，并控制报警单元输出警报。
接下来，维持报警输出状态直到复位单元180输入复位指令。注意在付款后物品监视装置(物品监视标签)100从物品上去除时，例如复位单元180变为复位状态，接着去除物品监视装置(物品监视标签)100，从而不输出警报。
在本实施例中，因为物品监视装置(物品监视标签)100如上所述具有智能功能，以上描述的复杂的控制可以仅由通用电子部件而无需任何附加设备来实施。
如上所述，根据本发明以及报警设备的警报，可以从物品监视装置输出警报。因此，可以迅速地确定报警发生的位置。而且，本发明可以提供物品监视装置和物品监视系统，该装置和系统用于可靠地确定是否物品未经付款而被拿走。
权利要求
1.一种物品监视装置，该物品监视装置附在物品上，由具有在预定的区域内发射辐射能量的发射天线以及从所述发射天线接收周期性地输出的辐射能量的接收天线的一个报警设备进行监视，所述装置包括天线，从所述报警设备的所述发射天线接收辐射能量，并将辐射能量从所述装置发射到接收天线；报警输出装置，用于响应从所述接收天线的所述辐射能量的接收输出警报；以及控制装置，用于响应由所述天线的所述辐射能量的接收，以与从所述发射天线所述接收的辐射能量相似的频率(在相似的周期)发出辐射能量，并当检测到所述辐射能量的接收预定次数时，驱动所述报警输出装置。
2.如权利要求1的物品监视装置，其中所述控制装置使得与接收的辐射能量对应的辐射能量通过所述天线发射到所述接收天线。
3.如权利要求1的物品监视装置，其中所述控制装置包括用于检测是否所述装置已经从该物品上去除的去除检测装置，并且其中当所述去除检测装置检测到去除时，所述控制装置驱动所述报警输出装置。
4.如权利要求1至3的任何一个的物品监视装置，其中所述控制装置包括用于当检测来自所述天线的预定模式的辐射能量的接收时设定所述报警装置被禁止的静音装置。
5.如权利要求1至4的任何一个的物品监视装置，其中所述控制装置是单片机和用于所述单片机的操作控制程序。
6.一种具有如权利要求1-5的任何一个的物品监视装置以及当所述物品监视装置靠近报警设备时输出警报的报警设备的物品监视系统，其中所述报警设备包括发射天线，其在预定的区域中发射辐射能量；发射控制器，用于控制发射天线以预定的频率地发射周期辐射能量；接收天线，其接收来自所述发射天线的辐射能量；报警输出单元，用于接收来自所述发射天线辐射能量后，当检测到与来自所述发射天线的辐射能量频率相似的相似周期辐射能量预定次数时，输出警报。
全文摘要
一种标签(tag)具有智能功能,使得当检测到来自发射天线(20)的与电源频率同步的突发信号的辐射时,在接收完成后,其发射响应突发信号。接着,当检测到预定数量的突发信号时,该标签输出警报。此外,当接收预定数量的响应突发信号时,报警设备主机输出警报。提供用于可靠地确定未付款的物品是否被拿走的物品监视装置和物品监视系统,根据本发明,可以提供用于可靠地确定未付款的物品是否被拿走的物品监视装置和物品监视系统。
文档编号G08B13/22GK1342303SQ00804509
公开日2002年3月27日 申请日期2000年2月29日 优先权日1999年3月1日
发明者今福邦彦 申请人:传感电子公司, 高千穗交易株式会社