产品存在传感器安全装置的制作方法

本发明一般涉及安全装置，尤其是涉及一种通过诸如电容传感器而具有产品感测能力的安全装置。

背景技术：

主要用于预防或防止零售环境下的偷窃行为的典型安全装置可以配置成附接到产品或产品的包装上。在某些情况下，这些安全装置可包括声磁或射频标签，这些标签可由安全门检测到并触发报警器。然而，在某些情况下，可以在对产品造成很小的损坏或者不对产品造成损坏的情况下移除这些标签，或者可以从附接标签的包装中取出产品，由此使得通过标签检测偷窃事件的能力失效。

其他安全装置可包括缠绕在产品包装周围的锁紧系索，从而限制打开包装并取出产品的能力。如果通过剪断系索来企图获得包装的入口并进而得到包装的内含物，则安全装置会发出声音警报以提醒店员警惕可能的偷窃。尽管系索安全装置用于这类目的是非常有效的，但是系索遮盖了产品包装，从而影响了顾客的购物体验。另外，即使使用了这些系索安全装置，在某些情况下仍然有可能将包装损坏到某一程度，即，允许取出产品包装的内含物而不触发安全装置的警报。

技术实现要素：

因此，如下所述，一些示例性实施例可实现一种安全装置。在一个示例性实施例中，提供一种安全装置，其包括产品存在传感器和指向元件，该产品存在传感器配置为感测相对于该产品存在传感器的产品存在的变化，该指向元件配置为将产品存在传感器指向感测方向。

在另一个示例性实施例中，提供一种防丢失方法，其包括提供一种安全装置，该安全装置包括产品存在传感器和指向元件，该产品存在传感器配置为感测相对于该产品存在传感器的产品存在的变化，该指向元件配置为将产品存在传感器指向感测方向；该方法还包括将安全装置可操作地联接到产品包装。

附图说明

现在将参照未必是按比例绘制的附图，其中：

图1示出了根据一个示例性实施例的示例性安全装置。

图2A和图2B示出了根据示例性实施例的安全装置的示例性剖面图。

图3示出了根据一个示例性实施例的安全装置的示例性框图。

图4和图5示出了根据一个示例性实施例的壳体内部的安全装置的示例性实施例。

图6示出了根据一个示例性实施例的防丢失方法的示例性流程图。

具体实施方式

现将在下文中参考附图来更全面地描述一些示例性实施例，其中仅示出一些而不是全部的示例性实施例。实际上，在此描述和图示的示例不应该理解成是对本公开的范围、适用性或结构进行限制。而是，提供这些示例性实施例是使得本公开将满足适用的法律要求。在全文中，相同的附图标记表示相同的元件。如本文所用，可操作的联接应当理解为涉及直接或间接连接，在任一种情况中，均可实现彼此可操作地联接的部件的功能互连。

在一些示例性实施例中，提供一种安全装置，该安全装置配置为例如基于电容的变化感测产品包装内的产品(如零售产品)的存在。该安全装置可以对电容传感器和接地之间的电磁场进行监测或采样，并感测该电磁场的变化。该安全装置可包括报警器，该报警器在某种情况下可引起警报，即检测到诸如取出产品包装的内含物(如产品)而导致的电容的变化。由于产品存在检测能力是基于电磁场以及随后所检测的电容这两者的变化，因此，安全装置不需要系索。另外，无论打开产品包装的方法如何，取出产品都可能会引起电容的变化，这可使得安全装置发出警报。

在一些实施例中，安全装置可包括底板防护罩，以将电容传感器限制在所希望的感测方向，从而防止或限制安全装置在不希望或非感测的方向上检测电容变化的能力。在一个示例性实施例中，安全装置可以额外地或者可替换地包括驱动防护罩，以控制传感器的电磁场，从而限制或消除非感测方向上环境变化的影响。

在一个示例性实施例中，报警器可基于所测量的产品存在的量值(如电容)的变化来引起不同的警报。不同的警报可用来确定产品包装上的高(如超过阈值)电容位置。在一些实施例中，通过围绕产品包装移动安全装置来确定安全装置在产品包装上的最佳位置，可以识别出最大的磁场相互作用位置。安全装置可配置为提供在某一频率下的可听音调或者与电容量值成比例的音量，从而为用户提供最佳位置的反馈。这样，安全装置可基于高电容位置而放置在产品包装上，例如在高电容位置处或者在高电容位置附近。

在一些示例性实施例中，安全装置可包括运动传感器，该运动传感器配置为确定安全装置和附接安全装置的产品包装是处于静止状态还是运动中。安全装置的电容传感器可响应于运动检测来开始感测电磁场，这可以延长安全装置的电池寿命，因为它不用持续监测产品存在。换句话说，电容传感器可例如在超时周期之后进入睡眠模式，在该睡眠模式下，传感器未激活，并且也不感测或监测产品包装内产品的存在。电容传感器可响应于运动传感器的运动检测而转换到激活模式。

在一个示例性实施例中，安全装置可包括处理电路，该处理电路配置为确定电容的变化是否满足预定变化阈值。安全装置可响应于处理电路确定电容的变化满足了预定变化阈值而发出警报，这个预定变化阈值表明了产品或产品的一部分已从包装中取出。利用预定变化阈值可以根据产品在包装中的移动或者可影响监测电容的噪音来限制或防止误报警。

图1示出了根据一个示例性实施例的安全装置。安全装置100可附接或固定到内含产品200的包装202上。安全装置100可通过联接器可操作地联接到包装202上，联接器诸如粘结剂、吊钩、突片锁、可锁紧的立柱等等。安全装置100可包括产品存在传感器10，该产品存在传感器10可包括电容传感器且配置成检测产品存在的变化，例如，当产品200从包装202中取出时。在一个示例性实施例中，产品存在的变化可根据电容的变化进行确定，电容例如由电容传感器和接地环之间的电磁场所表示。安全装置100还可包括诸如底板防护罩的指向元件11，该指向元件11配置为限制或控制产品存在传感器10的感测方向。

在一个示例性实施例中，安全装置100可配置为通过距离电容传感器2.5mm、5mm、10mm、50mm等的产品对电磁场的变化进行检测。安全装置100可配置为通过包装202对电磁场的变化进行检测，该包装202包括纸板、纸片、塑料、织物等等。

图2A和图2B示出了根据示例性实施例的安全装置的某些示例性感测组件的剖面图。在图2A中描绘的实施例中，感测组件200可以包括电容传感器102和接地环104，其中电容传感器102设置在接地环104内。电容传感器102和接地环104可以设置在与电容传感器102共同的平面(即，传感器平面)中。电容传感器102可以是蚀刻的铜、铜箔、铟锡箔、印刷油墨、铝或电路板上的其它金属迹线等。接地环104可以是铜箔、铟箔、铝或电路板上的其它金属迹线等。电容传感器102与接地环104之间可以引起电磁场110。可操作地联接至电容传感器102的感测电路(例如包括处理器)可以感测由电容传感器102检测到的因物体与电磁场110相互作用(诸如在垂直于或邻近于传感器平面的区域中移动)而导致的电磁场110的变化。在示例性实施例中，与电磁场110相关联的电容的增加可以表示物体进入垂直于传感器平面的区域。类似地，与电磁场110相关联的电容的降低可以表示物体移出靠近并且垂直于传感器平面的区域。

在示例性实施例中，感测组件可以包括呈底板防护罩106的形式的指向元件。底板防护罩106可以包括铜箔、铟箔、铝或设置在基本上平行于传感器平面的底板防护罩平面中的电路板上的其它金属迹线等。可以在传感器平面与底板防护罩平面之间设置空气间隙。在某些示例性实施例中，底板防护罩106的直径可以基本上与接地环104相同。底板防护罩106可以电连接至(例如，短路连接至)接地环104。底板防护罩106可以将电磁场110和因此电容感测引导或控制朝向电容传感器102的与底板防护罩106相对的侧。

安全装置100可以包括配置为将安全装置100可操作地联接至产品包装202的联接器112。联接器112可以是粘结剂(如图2A中所示)、磁铁、钩(如图2B中所示)、突片锁、可锁紧的立柱等。在某些示例性实施例中，联接器112可以包括粘附至包装的分离的锁定盘或板，其可容纳安全装置100并且可通过使用钥匙(例如，磁钥匙)来可释放地锁定至盘或板。

在图2B中描绘的示例性实施例中，感测组件201可以另外包括设置在底板防护罩106与电容传感器102之间的驱动防护罩108。驱动防护罩108可以用为指向元件的部件。例如，电容传感器102可以设置在驱动防护罩108内，而接地环104和底板防护罩106设置在驱动防护罩108外部。驱动防护罩108可以包括铜箔、铟箔等。驱动防护罩108可以包括设置在传感器平面中的介于电容传感器102与接地环104之间的第一部分。驱动防护罩108的第二部分可以设置为基本上与传感器平面平行，并且可以呈现为包围电容传感器102的环的形式。驱动防护罩108可以是配置为保护电容传感器102不受漏电的影响的电防护罩，漏电可以导致电容传感器102的测量或功能出现误差。在某些实施例中，驱动防护罩108可以包括电压缓冲器/跟随器，其配置为将驱动防护罩电压匹配电容传感器电压，从而防止电容传感器102与接地环104和/或底板防护罩106之间的电流流动和/或电容效应。

在某些实施例中，安全装置100可以是两部分装置，包括诸如箔标签或电子物品监视(AES)标签的标签，所述标签可以包括感测组件的一部分，诸如电容传感器102和接地环104、底板防护罩106、驱动防护罩108等。

图3示出了根据一个示例性实施例的安全装置100的框图。安全装置100可以包括处理电路50和感测组件203。感测组件203的示例包括感测组件200和201，但是更一般地，感测组件203可以包括电容传感器102和接地104。在一个实施例中，处理电路50可以包括存储装置54和处理器52，处理器52可以与安全模块44、报警器64、运动传感器66、感测组件203等通信或以其它方式控制。因而，处理电路50可以体现为配置(例如，具有硬件、软件或硬件与软件的组合)成执行本文所述的操作的电路芯片(例如，集成电路芯片)。

在一个示例性实施例中，存储装置54可以包括一个或多个非暂时性存储或存储器装置，诸如可以是固定或可移除的易失性和/或非易失性存储器。存储装置54可以配置为存储用于使得设备能够执行根据示例性实施例的各种功能的信息、数据、应用程序、指令等。例如，存储装置54可配置为缓冲输入数据以供处理器52处理。另外地或替代地，存储装置54可配置为存储由处理器52执行的指令，诸如用于控制如本文所述的感测组件203的指令。

处理器52可以数种不同的方式体现。例如，处理器52可以体现为各种处理装置，诸如微处理器或其它处理元件、协同处理器、控制器或各种其它计算或处理装置，其中包括集成电路，诸如ASIC(专用集成电路)、FPGA(现场可编程门阵列)、硬件加速器等。在一个示例性实施例中，处理器52可以配置为执行存储在存储装置54中或以其它方式可访问处理器52的指令。因而，无论是由硬件或软件方法配置还是由其组合配置，处理器52在相应地进行配置的同时均可以表示能够执行根据实施例的操作的实体(例如，物理地体现在电路中)。因此，例如，当处理器52体现为ASIC、FPGA等时，处理器52可以是用于进行本文所述的操作的经具体配置的硬件。替代地，作为另一个示例，当处理器52体现为软件指令的执行器时，这些指令可以对处理器52进行具体配置以执行本文所述的操作。

根据某些示例性实施例，安全模块44可以是配置为控制处理电路50以执行与检测产品包装202内的产品200的存在或缺失相关联的功能的指令。根据某些示例性实施例，如下文进一步描述，安全模块44可以体现在处理电路50(例如，存储装置54或处理器52)中。处理电路50可以定期地(诸如每秒1次、一秒钟5次、一秒钟10次等)采样由感测组件203且更具体地由电容传感器102检测到的电磁场。在某些示例性实施例中，安全模块44可以使得处理电路50诸如通过平均化、离群点去除等来过滤样本。在某些示例性实施例中，处理电路50可以利用用于监测或采样电容传感器102和/或过滤样本的应用程序接口。

报警器64可以配置为产生声音、光等以吸引对安全装置100的位置的注意。报警器64可以包括扬声器和/或灯。处理电路50可以配置为使得报警器在其中处理电路50检测到电容传感器102与接地之间的电磁场的变化的情况下发出警告(例如，发出声音和/或照明)。在某些实施例中，可以使得报警器64在其中处理电路50确定了电容变化满足预定的变化阈值的情况下发出警告，该预定的变化阈值表示产品200正从包装202中取出。在一个示例性实施例中，报警器64可以配置为发出本地警告、传输信号至远程报警器系统以导致或触发警告，诸如门铃警告或商店警告。

在一个示例性实施例中，处理电路50可以确定电容变化是否满足预定变化阈值，例如电容的阶段变化。在其中电容变化满足预定变化阈值的情况下，处理电路50可以使得报警器64发出本地和/或远程警告。另外，在某些示例性实施例中，处理电路50可以相对于应用有安全装置100的包装进行初始化过程。在这一点上，该初始化过程可以包括处理电路50获得电容的一系列样本值和产品存在并且将随时间变化的这些值平均化。如果下一个样本的偏差在采用最小数量样本的平均值之后是在平均值的预定范围内，那么，初始化过程可以完成且电容或产品存在的基线设定可设定在确定平均值。在设定基线值之后，处理电路50可以开始监测电容或产品存在值并且将这些值与较低偏移阈值进行比较。关于这一点，处理电路50可以确定感测的电容值的样本是否小于基于从平均值的预定偏移而设定的最小阈值。如果样本值小于平均值减去最小偏移(即，最小阈值)，那么处理电路50可以驱动报警器64发出声音以表示产品已从包装中取出。在某些示例性实施例中，可以使用为确定平均值的函数的动态偏移，而非使用从平均值的静态偏移作为使报警器64发出声音的阈值。关于这一点，动态偏移阈值可以与平均值的幅值成比例。

在某些实施例中，处理电路50可以使得报警器64基于感测到的电容的幅值的变化而产生不同的警告(例如，不同的声音，诸如音量、音高、频率、音调、音调序列等)、不同的照明(诸如灯的数量、灯的颜色、灯的图案等)，例如，较高的电容可以表示物体比较低的电容更靠近电容传感器102。在某些实施例中，产品包装202的高电容位置可以基于不同的警告来确定。

在某些实施例中，可以提供运动传感器66。运动传感器66可以是配置为确定安全装置100的运动的微动开关、加速计等。处理电路50可以配置为在其中运动传感器66检测或确定安全装置100正在运动中的情况下经由电容传感器102开始监测或采样电磁场。处理电路50可以进一步配置为在其中运动传感器66检测或确定在阈值持续时间内安全装置没有发生运动的情况下经由电容传感器102停止采样或监测电磁场。因而，在某些示例性实施例中，安全装置100可以在检测到运动或运动停止之后的预定时间段(诸如5秒钟、10秒钟、30秒钟等)内继续采样和/或监测电磁场。在安全装置100的运动期间，限制电磁场的监测和/或采样可以延长安全装置100的电池寿命。

在一个示例性实施例中，安全模块44可以配置为使得处理电路50经由电容传感器102监测或采样电磁场并且使得报警器64基于电容变化发出警告。

在某些实施例中，安全模块44可以进一步包括可以分别地配置为执行通常由安全模块44引起的一项或多项单个任务或功能的一个或多个部件或模块。然而，安全模块44不一定是模块化的。在安全模块44采用模块的情况下，这些模块可以例如配置为基于电容变化产生警告，正如本文所述。在某些实施例中，安全模块44和/或包括安全模块44的任何模块可以是诸如根据软件操作或以其它方式体现在硬件或硬件与软件的组合中的任何装置(例如，在软件控制下操作的处理器52、体现为经具体配置以执行本文所述的操作的ASIC或FPGA的处理器52或者其组合)的装置或电路，由此将该装置或电路配置为执行安全模块44和/或其任何模块的对应功能，正如本文所述。

上文描述的安全模块44可以用于支持本文所述的某些或全部操作。将会理解的是，安全装置100和/或安全模块44的操作可以由各种装置(诸如硬件、固件、处理器、电路和/或与包括一个或多个计算机程序指令的软件的执行相关联的其它装置)来实施。例如，本文所述的一个或多个过程可以由计算机程序指令体现。关于这一点，体现上述过程的计算机程序指令可以由安全装置100的存储器装置存储。

图4和图5从内部3维视角示出了安全装置的各部件的示例性实施例。图4和图5中描绘的各部件基本上类似于图2A中描述的安全装置100的各部件。图4是安全装置100的电容传感器侧的视图。电容传感器102(例如包括铜箔环)设置在安全装置100的壳体(未描绘)的内表面上。接地环104(例如包括铜箔环)设置在安全装置100的内表面上的电容传感器102周围。设置在安全装置100的内表面上的电容传感器102和接地环104可以在与电容传感器102和接地环104之间的间隙共同的传感器平面中。底板防护罩106可以设置在基本上与传感器平面平行的底板防护罩平面中，但是由底板防护罩平面与传感器平面之间的空气间隙分离。可以包括连接器105以将底板防护罩106电连接至接地环104，且连接器105可以由铜线或连接线形成。底板防护罩106可以包括直径基本上与接地环104相同的箔环。

图5描绘了设置在产品包装202上并且相对于产品包装202设置的安全装置100的透视图。处理电路50设置在安全装置100的上部上的电路板23上且靠近与传感器平面相对的底板防护罩106。报警器64和电池65靠近处理电路50设置并且还粘附至电路板23。安全装置100的传感器平面侧可以可操作地联接至产品包装202。

图6示出了根据一个示例性实施例的防丢失方法的示例性流程图。

在操作702处，可以提供安全装置(诸如安全装置100)，安全装置100可以包括接地环104、设置在接地环104内的配置为感测建立在电容传感器102与接地环104之间的电磁场的电容传感器102、以及配置为基于电容变化产生警告的报警器64。

在某些示例性实施例中，安全装置100可以包括配置为基于电容幅值或其变化产生不同警告的报警器64。

在操作704处，在其中安全装置100配置有报警器64以基于电容幅值产生不同警告的情况下，可以确定高电容(阈值)位置。安全装置100可以放置在含有产品200的产品包装202上。安全装置100可以移至包装202的不同部分，并同时监测电容变化，例如不同的警告。高电容位置可以是包装202的具有最高感测电容并且可访问安全装置100的区域，例如，包括安全装置100将延伸超出的拐角和边缘在内的区域可被视为是可访问的。出于指导目的，可以记载、记录高电容位置或靠近高电容位置的区域，或者可以标记包装202。

在操作706处，安全装置100可以可操作地联接至包装202。安全装置100可以经由一个或多个联接器112(诸如粘结剂、钩、突片锁、可锁紧的立柱等)可操作地联接至包装202。安全装置100可以放置在包装202上的任何方便位置处。在一个示例性实施例中，安全装置100可以放置在基本上位于包装202的一侧的中央的位置中。在一个示例性实施例中，联接位置在包装202上是基于电容测试或高电容位置的确定来指出。在某些实施例中，联接位置可以在最高电容的位置处。可替代地，例如当包装材料将在高电容位置处干扰电容传感器102时，联接位置可以靠近高电容位置。

安全装置100可以监测或采样电容传感器102的电磁场。安全装置100的报警器64可以基于电容变化产生警告，表示产品200正从包装202中取出。

在某些实施例中，安全装置可以进一步配置用于任选的修改。关于这一点，在一个示例性实施例中，产品存在传感器包括接地和配置为感测建立在电容传感器与接地之间的电磁场的电容传感器。电容传感器与接地之间的电容变化表示产品存在的变化。在某些示例性实施例中，接地成形为接地环且电容传感器设置在接地环内，并且，产品存在传感器还包括设置在接地环与电容传感器之间的驱动防护罩。在一个示例性实施例中，安全装置包括设置在电容传感器与接地环和指向元件之间的驱动防护罩。在某些示例性实施例中，安全装置包括配置为基于所感测到的产品存在的变化来产生警告的报警器。在一个示例性实施例中，报警器基于产品存在幅值的变化产生不同的警告。在某些示例性实施例中，指向元件包括底板防护罩。在一个示例性实施例中，安全装置配置为可操作地联接至产品包装。在某些示例性实施例中，安全装置包括配置为检测安全装置的运动的运动传感器，且产品存在传感器配置为响应于检测到安全装置的运动而感测产品的存在。在一个示例性实施例中，方法还包括基于不同的警告确定产品包装上的高产品存在位置，并且，可操作地联接安全装置是基于该高产品存在位置。

这些实施例所涉及的领域中获益于前述描述和相关图式中所呈现的教导的技术人员将会想到本文陈述的安全装置的许多修改和其它实施例。因此，应当理解的是，安全装置不限于所公开的具体实施例，且修改和其它实施例旨在包括于所附权利要求书的范围内。另外，虽然前述描述和相关图式描述了元件和/或功能的某些示例性组合的背景下的示例性实施例，但应当明白的是，元件和/或功能的不同组合可以在不脱离所附权利要求书的范围的前提下由替代性实施例提供。关于这一点，例如，不同于上文明确所述的组合的元件和/或功能的组合还被预期为可以在某些所附权利要求书中进行陈述。在其中本文描述了优点、益处或问题的解决方案的情况下，应当明白的是，这些优点、益处和/或解决方案可以应用于某些示例性实施例，但不一定应用于全部示例性实施例。因此，本文所述的任何优点、益处或解决方案不应视为对全部实施例或本文所要求保护的实施例而言是关键的、必需的或必不可少的。虽然本文采用了具体的术语，但是它们仅仅以一般且描述性含义使用并且并非为了限制的目的。