专利名称：谐振识别标签检测系统和采用多重频率响应的方法
技术领域：
本发明涉及用于电子物品监视和识别系统的谐振识别标签。
通常的电子物品监视系统被广泛地用来有效地阻止从特定的监视区域未经许可而取走物品。在这种监视系统中，每个被监视的物品上均装有谐振识别标签，用来当物品通过监视区段时检测物品。监视区段通常包括一个由控制区域产生的预定频率的电磁场。识别标签在该电磁场的频率下发生谐振。该谐振频率被系统检测到并发出警报，以此表明标签和物品的存在。为了使标签失效，可在谐振识别标签中感应强脉动电流，或者机械破坏，以此产生短路。传统的谐振识别标签及其检测系统可见美国专利4598276、5214410、4843404、5241299、4876555、4900386、3913219和4970495，所有这些文件均在此引作参考。
但是，传统的谐振识别标签检测系统是，在把物品送往零售商之前不能在生产者的物品包装处就安装标签。这部分地是由于许多零售商没有安装对预先安装在物品上的谐振识别标签进行检测或使其失效的设备。如果在物品包装处安装了有效的谐振标签，随后物品被购买，例如从没有安装使标签失效的设备的零售商店合法地取走物品，结果就可能产生问题。例如，如果该物品无意中被带进其它的零售商的监视区域中，而该零售商又装备了检测谐振标签的设备，当该物品再次被带出该已装备检测装置的零售商店时，安装在物品上的仍旧有效的标签就会作为商品未经许可而被取走错误地被检出。尽管存在这些问题，但从成本和效率来看，仍旧希望在包装处而不是零售商处把谐振识别标签装到希望监视的物品上。
因此，本发明的目的在于提供一种谐振识别标签，使安装有标签的物品，适于在能检测谐振标签的区域与不能检测的区域之间的转运。
本发明的又一目的在于提供一种谐振识别标签，可以加在一切包装物品上，并且标签仅在装有检测设备的地方有效。
一种用来在控制区域的出口检测未经许可取走的物品的防御系统和方法。该系统包括许多装在物品上的标签，这些标签包含多个电路元件，每个电路元件响应于不同的频率。这些标签可以从所有有效地响应于各自频率的电路元件的初始状态，变更为实用状态，即至少一个但不是所有的电路元件失效，呈现与其各自的响应频率非响应的状况。即至少一个另外的电路元件失效，并呈现与其对应频率非响应的状况。在出口处产生所述多个电路元件与其响应的不同频率，以便由仍旧有效的电路元件来感应频率响应。一种控制单元对由实用状态的标签所产生的频率响应敏感，用以产生控制信号。
图1展示一种用于本发明的检测系统的，具有多重频率响应能力的谐振识别标签。
图2是根据本发明的谐振标签检测系统的功能框图。
图3是根据本发明的控制系统的操作流程图。
图4是用于本发明的检测系统的谐振识别标签示例的结构透视图。
参看图1，这里展显了谐振识别标签10的示意性实例。标签10按平面方式构造，例如图中所示的行，包含相邻设置的，并具有各自调谐的天线电路14、18的，标签段12、16，每个天线电路按传统标签构造技术构成，例如按上述公开文件中的任一种所述的，或者最好是如申请号未知的待审查的，其名称为谐振识别标签及其制造方法的美国专利所述的方法构成。因此，谐振识别标签10被构成为与多个频率响应。为了便于说明，这里用与两个截然不同的频率响应的谐振识别标签来说明本发明。因此，天线电路14响应于频率F1，而天线电路18响应于频率F2。
参看图2，对根据本发明的谐振识别标签检测系统20进行说明。起初，该系统取决于在将被监视的物品22上使用的谐振识别标签10。与标签10相关的天线电路14、18被失效装置24和25有选择地使其失效，失效装置24和25分别与天线电路的每个频率相关。例如，失效装置是大功率射频发射器，当其靠近天线电路工作时，则该天线电路呈非工作状态。也可以使失效装置机械地嵌入标签10，从而实际地损坏天线电路，使天线电路不能工作。
射频发射器单元26最好设置在被监视区域的出口附近。发射器单元可靠近出口区域产生多重频率场。作为说明实例，发射器单元26产生两种不同的频率F1和F2，它们对应于与标签10相关的天线电路，这些电路响应于这些频率。
射频接收器单元27相应地靠近被监视区域来设置。接收器单元最好可监视与谐振识别标签10的天线电路响应的特定频率。本领域的技术人员可以理解为发射器单元26和接收器单元27可用单一频率的收发两用单元来替代。一旦接收器接收到来自谐振识别标签的预定的频率响应序列，就会根本标签状态产生控制信号。根据来自谐振识别标签的预定频率响应，控制信号被供给警报单元28，以发出警报状态的显示。
系统20的优选工作顺序可见图3。最好地，系统20根据仅接收一个来自谐振识别标签10的频率响应的接收器单元27来供给警报信号。因此，这将适于在包装处(步骤300)把谐振识别标签10安装在所有物品上。这样，根据所示的操作实例，谐振识别标签包含与两种不同频率F1和F2对应的天线电路。
在说明例中，装有谐振识别标签10的物品22供给受控零售商。一旦这个物品在受控零售商处被列入货单，则谐振识别标签10的一个天线电路就失效了，形成实用状态(步骤302)。当该物品从被监视区域被售出或者被其它适当方式允许从监视区取走时，第二个天线电路也失效了，以便形成报废状态(步骤304)。于是，物品22和谐振识别标签10被带入被监视区域的出口处的多重频率电磁场中时，天线电路不会感应出频率响应。因而不会显示警报状态(步骤308)。但是，如果出现物品未经允许而被取走的情况，由于没使第二个天线电路失效，所以在遇到出口处的多重频率电磁场时，谐振识别标签10仍旧处于实用状态。此时，由仍旧有效的天线电路感应出频率响应(步骤310)，接着产生警报状态显示(步骤312)。
当装有谐振识别标签10的物品22供给非控制的零售商时，则未使天线电路失效，由此使谐振识别标签处于报废状态(步骤314)。由于物品从非控制的零售处取走后，天线电路均未失效，所以谐振识别标签10仍处于报废状态(步骤316)。但是，当物品无意中被带入受控零售商的被监视区域时，由于谐振识别标签处于报废状态，这样谐振识别标签就排除了错误起动警报状态的可能(步骤318、320)。因此，所述系统适宜于在包装处把谐振识别标签装于物品上，而且只有使天线电路之一失效，才能进入实用状态。
本领域的技术人员可以看到，对本发明的操作顺序可改进。例如，该系统可对应于具有两个以上的天线电路的谐振识别标签工作，并根据接收到的来自与谐振识别标签相关的有效天线电路的预定频率响应组合，提供警报状态显示。
用于系统20的另一种谐振识别标签10如图4所示，其中第一天线图形46置于载体薄膜42的表面44。可以认为，基层自身可包含介电涂层或者与载体薄膜连接在一起而使其包含介电涂层。随后的各层包括带通孔49的第一介电涂层48和用于第一天线图形46的导电板50，以此构成具有第一预定频率的第一调谐天线电路52。之后，将带有通孔55的第二介电涂层54和第二天线图形56的顺序设置的多层膜，置于导电板50之上，构成具有第二预定频率的第二调谐天线电路58。因此，谐振识别标签40对应于两种不同频率工作。作为本实施例另一方案，由其间具有介电涂层的导电板和天线图形组成的附加的交替多层可用于标签结构，这样可使谐振识别标签可对应于多个频率工作。
以上描述说明了本发明，但本发明不限于此。对于本领域的技术人员，根据本发明的精神和实质可对所述实例做出各种改变，所以本发明的范围仅由权利要求书及其等同物来限定。
权利要求
1.一种防御系统，用于在出口处检测来自受控区域的未经许可而取走物品，所述系统包括装于所述物品上的标签，所述标签包括多个电路元件，每个电路元件响应于不同频率；第一失效装置，用于使所述标签从初始状态、即所有所述电路元件均有效地响应于其各自频率的状态，变更为实用状态，即至少一个元件并非所有的所述电路元件失效，并与其响应频率处于非响应的状态；第二失效装置，用于使所述标签从所述实用状态变更为待用状态，即其中至少一个另外的电路元件失效，并与其响应频率处于非响应的状态；频率发生装置，用于在所述出口处产生不同的频率，所述多个电路元件与这些频率响应，以便由仍旧有效的那些电路元件感应频率响应；控制装置，与由那些处于所述实用状态的标签所产生的响应频率响应，以产生控制信号。
2.根据权利要求1的系统，其特征是每个所述标签均包括第一和第二电路元件。
3.根据权利要求2的系统，其特征是每个所述标签包括单一的标签部件，用于支承所述第一和第二电路元件。
4.根据权利要求2的系统，其特征是每个所述标签包括分离的标签部件，用于支承所述第一和第二电路元件。
5.根据权利要求2的系统，其特征是所述第一和第二电路元件包括截然不同的天线电路。
6.根据权利要求2的系统，其特征是所述第一和第二电路元件包括单个天线电路，所述第二电路元件是通过使所述单个天线电路的预定部位失效形成的。
7.根据权利要求1的系统，其特征是所述电路元件包括多层的天线电路。
8.根据权利要求7的系统，其特征是所述多层的天线电路均包括多个涂层。
9.根据权利要求1的系统，还包括警报单元，根据接收的所述控制信号来产生警报信号。
10.一种在出口处对从受控区域未经许可而取走物品进行检测的方法，所述方法包括以下步骤在所述物品上加标签，所述标签包括多个电路元件，每个电路元件响应于不同的频率；把所述标签从初始状态，即所有所述电路元件均有效地响应于其各自的频率的状态，变更为实用状态，即至少一个电路元件并非所有所述电路元件失效，并与其响应频率处于非响应的状态；把所述标签从所述实用状态变更为待用状态，即至少一个另外的电路元件失效，且与其响应频率处于非响应的状态；在所述出口产生不同的频率，所述多个电路元件与这些频率响应，以便由仍有效的电路元件感应出频率响应；对应于由处于所述实用状态的标签所产生的频率响应，产生控制信号。
11.一种谐振识别标签检测系统，包括适用于物体的标签构件；与所述标签物件相关的第一电路元件，所述第一电路元件响应于预定的第一频率；与所述标签构件相关的第二电路元件，所述第二电路元件响应于预定的第二频率；用于产生所述第一和第二频率的频率发生源，以便由所述第一和第二电路元件感应出频率响应；接收器单元，用于接收由所述第一和第二电路元件感应出的所述频率响应；控制单元，产生的控制信号响应于所述接收器单元接收的仅来自所述第一和第二电路元件之一的频率响应。
12.根据权利要求11的系统，其特征是所述标签构件包括单个标签部件，用于支承所述第一和第二电路元件。
13.根据权利要求11的系统，其特征是所述标签构件包括分离的部件，用于支承所述第一和第二电路元件。
14.根据权利要求11的系统，其特征是根据所述接收器单元未接收到来自所述第一和第二电路元件的频率响应，或者接收到来自所述第一和第二电路元件两者的频率响应，所述控制单元不产生所述信号。
15.根据权利要求11的系统，其特征是所述第一和第二电路元件包括多层的天线电路。
16.根据权利要求15的系统，其特征是所述多层的天线电路场合包括多个涂层。
17.根据权利要求11的系统，其特征是所述第一和第二电路元件初始被制成可针对所述预定的第一和第二频率有效地产生频率响应。
18.根据权利要求17的系统，还包括失效单元，用于使所述第一和第二电路元件之一或两者失效。
19.根据权利要求11的系统，还包括警报单元，根据接收到的所述控制信号产生警报信号。
20.根据权利要求11的系统，其特征是所述第一和第二电路元件包括截然不同的天线电路。
21.根据权利要求11的系统，其特征是所述第一和第二电路元件包括单个天线电路，所述第二电路元件是通过使所述单个天线电路的预定部位失效而形成的。
22.一种对装有谐振识别标签的物品进行检测的方法，所述方法包括以下步骤提供与所述谐振识别标签相关的第一和第二电路元件；使所述第一和第二电路元件选择地失效；从一个源到所述谐振识别标签产生预定的第一和第二频率；对应于其有效状态，由所述第一电路元件感应出第一频率响应，并接收所述第一频率；对应于其有效状态，由所述第二电路元件感应出第二频率响应，并接收所述第二频率；仅根据所述第一和第二频率响应中的一个来产生控制信号。
23.根据权利要求22的方法，还包括以下步骤，根据所产生的所述控制信号，产生警报信号。
24.根据权利要求22的方法，其中所述谐振识别标签包括单个支承结构，用于支承所述第一和第二电路元件。
25.根据权利要求22的方法，其特征是所述谐振识别标签包括分离的结构元件，用于支承所述第一和第二电路元件。
26.根据权利要求22的方法，其特征是根据从所述第一和第二电路元件未感应出所述频率响应，或者从所述第一和第二电路元件均感应出频率响应，均不产生所述控制信号。
27.根据权利要求22的方法，其特征是所述第一和第二电路元件包括多层的天线电路。
28.根据权利要求27的系统，其特征是所述多层的天线电路每个均包括多个涂层。
29.根据权利要求22的系统，其特征是所述第一和第二电路元件初始制成针对所述预定的第一和第二频率可有效地产生频率响应。
30.根据权利要求22的方法，其特征是所述第一和第二电路元件包括截然不同的天线电路。
31.根据权利要求22的方法，其特征是所述第一和第二电路元件包括单个天线电路，所述第二电路元件是通过使所述单个天线电路的预定部分失效形成的。
全文摘要
一种防御系统和在出口处对来自受控区域的未经许可取走物品进行检测的方法，该系统包括装在物品上的标签，各标签包括多个电路元件，每个电路元件响应于不同频率。各标签可从初始状态变为实用状态。在被监视区域出口处产生不同的频率，所述多个电路元件响应于这些频率，以便由仍有效的电路元件感应出频率响应。控制单元根据由实用状态的标签产生的频率响应来产生控制信号。
文档编号G08B13/24GK1129333SQ9510321
公开日1996年8月21日 申请日期1995年3月1日 优先权日1994年3月1日
发明者约翰·R·佩恩耐斯, 弗兰克·A·麦康维尔 申请人:弗莱康股份有限公司