電子物品監視装置
【課題】 隣接する電子物品監視装置等によって誤動作が生じにくい受発信型の電子物品監視装置を提供すること。
【解決手段】 タグ差分出力Ａは、デジタル応答検出信号をａｄ１〜ａｄ３のいずれもが、正常である場合、すなわち隣接する他の電子物品監視装置１１０からの送信波ＢＥがデジタル応答検出信号に混信していない場合に対応する。タグ差分出力Ａの判別値ａｄが所定値を越えると、制御部８０は、電子物品監視装置１０近くに共振タグ４０が存在し、物品の不正な持ち出し等が行われていると判断する。また、タグ差分出力Ｂ，Ｃは、デジタル応答検出信号ａｄ１，ａｄ２のいずれか一方が他の電子物品監視装置からの意図しない送信波によって乱されている場合に相当し、混信していない他方を用いて判別値ａｄを算出する。
【解決手段】 タグ差分出力Ａは、デジタル応答検出信号をａｄ１〜ａｄ３のいずれもが、正常である場合、すなわち隣接する他の電子物品監視装置１１０からの送信波ＢＥがデジタル応答検出信号に混信していない場合に対応する。タグ差分出力Ａの判別値ａｄが所定値を越えると、制御部８０は、電子物品監視装置１０近くに共振タグ４０が存在し、物品の不正な持ち出し等が行われていると判断する。また、タグ差分出力Ｂ，Ｃは、デジタル応答検出信号ａｄ１，ａｄ２のいずれか一方が他の電子物品監視装置からの意図しない送信波によって乱されている場合に相当し、混信していない他方を用いて判別値ａｄを算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共振タグを用いた電子物品監視装置に関し、特に複数の電子物品監視装置を設置する環境下でも共振タグからの信号を少ない誤動作で検出することができる電子物品監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子物品監視装置として、複数のバーストを送信し、バーストを送信しない休止期間中に電磁信号を受信し、この電磁信号が所定レベルを超えた場合に、警報手段を起動するものが存在する（特許文献１参照）。この電子物品監視装置では、離散的な異なる高周波のバーストを発生させて検査領域内のマーカ（共振タグ）を漏れなく検出するため、単一のマーカの共振帯域に合わせて、３つ以上の連続するバーストを積分できるようにしている。
【特許文献１】特公平６−９７４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記電子物品監視装置では、隣接する電子物品監視装置等からの各種電気的ノイズと、マーカからの受信波形とを十分に区別することができず、各種電気的ノイズによって誤動作が生じる場合があった。
【０００４】
そこで、本発明は、隣接する電子物品監視装置等によって誤動作が生じにくい受発信型（の電子物品監視装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明に係る電子物品監視装置は、（ａ）対象の共振タグが減衰振動する所定周波数を含む所定範囲の帯域で周波数変調された高周波を断続して生成するバースト送信部と、（ｂ）バースト送信部によって生成された高周波を電磁波として放射するとともに、共振タグの減衰振動に対応する応答信号を受信するアンテナ部と、（ｃ）バースト送信部によって高周波が生成される第１バースト期間の直後の第１休止期間中の第１タイミングと、第１バースト期間の次に設けた第２バースト期間の直後の第２休止期間中の第２タイミングと、第１休止期間中の第１タイミング後及び第２休止期間中の第２タイミング後のいずれかであって対象の共振タグの応答信号が所定以上に減衰する第３タイミングとにおいて、共振タグからの応答信号を検出する受信制御部と、（ｄ）受信制御部によって第１及び第２タイミングでそれぞれ検出された第１及び第２検出信号の一方のみが、受信制御部によって第３タイミングで検出された第３検出信号に比較して所定以上大きな強度を有する場合に、対象領域内に共振タグが存在するものと判定する判定手段とを備える。
【０００６】
上記電子物品監視装置では、判定手段が、第１及び第２検出信号の一方のみが、第３検出信号に比較して所定以上大きな強度を有する場合に、対象領域内に共振タグが存在するものと判定するので、近接して配置される他の電子物品監視装置からの特定パターンを有するバースト信号等のノイズが第１及び第２検出信号のいずれか一方として検出された場合であっても、第３検出信号を基準として第１及び第２検出信号のいずれか残った他方を利用することにより、この種のノイズをキャンセル又は抑制できる。つまり、他の電子物品監視装置等からのノイズを識別して共振タグからの応答信号のみを選択的に検出することができるので、設置環境によって誤動作が生じにくい電子物品監視装置を提供することができる。
【０００７】
本発明の具体的な態様によれば、上記電子物品監視装置において、判定手段が、第３検出信号の強度が第１及び第２検出信号の少なくとも一方の強度に比較して所定以上に大きい場合、共振タグが存在しないものと判定する。つまり、他の電子物品監視装置からの特定パターンを有するバースト信号等のノイズが第３検出信号として検出されても、この検出結果をノイズと判断することができる。
【０００８】
また、本発明のさらに別の態様によれば、判定手段が、第１及び第２検出信号がともに所定以上に大きい場合、共振タグが存在しないものと判定する。この場合、他の電子物品監視装置からの特定パターンを有するバースト信号等のノイズが第１及び第２検出信号の双方として検出されても、この検出結果をノイズと判断することができる。
【０００９】
また、本発明のさらに別の態様によれば、バースト送信部が、所定範囲の帯域内で高周波の周波数を段階的に変化させる。この場合、所定範囲の帯域内で応答する様々な共振タグを検出することができる。
【００１０】
また、本発明のさらに別の態様によれば、近接して配置される他の電子物品監視装置と同期させることなくバースト送信部を動作させる送信制御部をさらに備える。この場合、他の電子物品監視装置との間で複雑な同期をとるまでもなく、複数の電子物品監視装置を誤動作なく動作させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る電子物品監視装置の構造を説明するブロック図である。
【００１２】
この電子物品監視装置１０は、トランシーバ型のタグ検出装置であり、送受信用のアンテナ部であるアンテナ２０と、アンテナ２０を動作させる送受信ユニット３０とを備える。送受信ユニット３０は、アンテナ２０に給電し、アンテナ２０から高周波のバーストである送信波ＢＥを所定の方向に放射させる。この送信波ＢＥは、その伝搬に伴って高周波の電磁界を形成し、そこに存在するＬＣ型の共振タグ４０が共振条件を満たすものである場合、送信波ＢＥのエネルギーが電磁波吸収体である共振タグ４０に供給される。エネルギーの供給を受けた共振タグ４０は、これに内蔵された共振回路により、一定の遅延時間で減衰する応答信号としてタグ応答波ＴＲを放射する。共振タグ４０から放出される応答信号であるタグ応答波ＴＲは、アンテナ２０を介して送受信ユニット３０で検出され適当な処理が施される。送受信ユニット３０は、タグ応答波ＴＲの検出を確認した場合、その判定結果を不図示の警報装置（警報スピーカ、警報ランプ、これらの駆動用のリレー等を含む）に出力する。
【００１３】
ここで、送受信ユニット３０は、送信波ＢＥのもとになる送信信号を形成する送信部５０と、タグ応答波ＴＲを選択的に検出する受信部６０と、アンテナ２０を送信部５０及び受信部６０のいずれかに切り替えて接続するスイッチ７０と、これらの部分を制御する制御部８０とを備える。
【００１４】
図２は、送受信ユニット３０の具体的な回路構成を説明する図である。送信部５０は、バースト型の高周波を断続して生成するためのバースト送信部であり、高周波発振装置５１と、電力増幅回路５３とを備える。高周波発振装置５１は、ダイレクト・ディジタル・シンセサイザ等で構成され、基準発振部、演算部、波形メモリ、Ｄ−Ａコンバータ等を有する。また、電力増幅回路５３は、高周波発振装置５１からの高周波出力を電力増幅してバースト信号を生成する。このバースト信号は、スイッチ７０を介してアンテナ２０に送出され、送信波ＢＥが放射される。前者の高周波発振装置５１は、制御部８０の制御下で、基準発振部からの発信される搬送波を直接ＦＭ変調することにより、例えば７．７ＭＨｚ〜８．７ＭＨｚの帯域の高周波を掃引するように発生する。この際、高周波発振装置５１から出力される高周波は、例えば２０ｋＨｚ単位で周波数が漸増する１００Ｈｚに対応する周期又はサイクルで繰り返される。つまり、高周波発振装置５１は、７．７ＭＨｚからスタートして、１０ｍＳごとに周波数を２０ｋＨｚだけ増加させた高周波を出力する。この場合、５０ステップの周波数増加によって、全周波数の掃引が０．５秒で完了する。
【００１５】
なお、送信部５０は、制御部８０の制御下で動作しており、制御部８０からの送信イネーブル信号をゲートとして、スイッチ７０やアンテナ２０への電力供給タイミングを調整することができるようになっている。
【００１６】
受信部６０は、応答信号を受信するアンテナ部であり、同調回路６１と、高周波増幅器６２と、局部発振装置６３と、混合回路６４と、中間周波増幅器６５と、絶対値変換器６６と、ＡＤ変換器６７とを備える。ここで、同調回路６１は、アンテナ２０で受信した電波からタグ応答波ＴＲに同調する適当な波長帯域（具体的には、例えば波長７．７ＭＨｚ〜８．７ＭＨｚの帯域）の信号を選択的に検出し、高周波増幅器６２は、同調回路６１からの高周波出力を電力増幅して混合回路６４に出力する。一方、局部発振装置６３は、高周波発振装置５１と類似した構造を有し、制御部８０の制御下で、基準発振部から発信される搬送波を直接ＦＭ変調することにより、例えば６．５ＭＨｚ〜７．５ＭＨｚの高周波を掃引するように発生する。この際、局部発振装置６３は、高周波発振装置５１と同期して動作する。つまり、局部発振装置６３から出力される高周波は、例えば２０ｋＨｚ単位で周波数が漸増する１００Ｈｚのサイクルで繰り返され、６．５ＭＨｚからスタートして、１０ｍＳごとに周波数を２０ｋＨｚだけ増加させた高周波を出力する。混合回路６４は、所謂スーパーヘテロダインと呼ばれる中間周波形成用の回路で、高周波増幅器６２からの高周波出力と、局部発振装置６３からの局部発振出力との混合により、両者の周波数差に対応する振幅信号を得る。具体的には、高周波発振装置５１からの出力が電力増幅回路５３で電力増幅されアンテナ２０から放射される。アンテナ２０の付近に共振タグ４０が存在する場合、タグ応答波としてアンテナ２０で受信され、同調回路６１から高周波増幅器６２を経た受信信号と、局部発振装置６３からの局部発振出力とを混合（ＭＩＸ）させた結果として、１．２ＭＨｚの中間周波数信号が得られる。
【００１７】
中間周波増幅器６５は、同調回路６１から出力される中間周波数信号を必要なレベルまで増幅するとともに不要な周波数の信号成分を除去する。具体的には、１．２ＭＨｚの中間周波数信号が応答検出信号として選択的に増幅され、共振タグ４０の存在可能性を示す信号として利用される。絶対値変換器６６は、中間周波増幅器６５で増幅された応答検出信号から所謂検波と同様の処理を行う部分であり、応答検出信号の振幅の絶対値が取り出される。ＡＤ変換器６７は、絶対値変換器６６から出力された応答検出信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。このＡＤ変換器６７から出力されたデジタル応答検出信号は、各種演算処理を行うための制御部８０に出力される。
【００１８】
なお、受信部６０は、制御部８０の制御下で動作しており、制御部８０からの受信イネーブル信号をゲートとして、アンテナ２０やスイッチ７０からの検出信号の受信タイミングや増幅タイミングを調整することができるようになっている。
【００１９】
制御部８０は、受信制御部や判定手段として機能し、例えばマイクロコンピュータで構成され、プロセッサやメモリを備える。この制御部８０は、受信部６０から出力されるデジタル応答検出信号の強度値が所定の閾値を越えた場合に、共振タグ４０が存在することを示す判定信号を出力するだけでなく、各種デジタルフィルタ８１を有しており、受信部６０から出力されるデジタル応答検出信号に適当なフィルタ処理を施して共振タグ４の誤検出等を防止している。具体的には、デジタル応答検出信号に対して例えばコムフィルタ処理を施す。このコムフィルタ処理では、高周波発振装置５１等が例えば１００Ｈｚのサイクルで周波数を変化させることを利用して、このサイクルに関して、受信部６０から出力されるデジタル応答検出信号のうちＮ次周期成分のみを選択的に増幅することができる。このようなコムフィルタ処理により、デジタル応答検出信号の検出感度を高めることができ、存在する共振タグ４の検出不能や、存在しない共振タグ４の誤検出を確実に防止・低減することができる。
【００２０】
さらに、制御部８０は、送信部５０及び受信部６０の動作タイミングを特殊な手法で調整することによって、共振タグ４の検出精度を向上させることができる。
【００２１】
すなわち、図１等で説明した電子物品監視装置１０は、単独で設置される場合もあるが、図３に示すように複数の電子物品監視装置１０，１１０のアンテナ２０，１２０が隣接して配置される場合がある。この場合、一方の電子物品監視装置１０が、他方の電子物品監視装置１１０からの送信波ＢＥをノイズとして検出してしまう可能性がある。このようなノイズが電子物品監視装置１０で検出された場合、その強度が極めて高いため、タグ応答波ＴＲが存在しても、これに対応するデジタル応答検出信号が強烈なノイズに埋もれてしまう。ここで、各電子物品監視装置１０，１１０をタイミングをずらすように同期動作させ、上記のような混信が生じないようにすることも考えられるが、各電子物品監視装置１０，１１０間を通信可能に接続する有線又は無線のネットワークが必要となり、全体システムのコストが増加する。
【００２２】
そこで、本実施形態では、制御部８０にデジタル信号処理のソフト又はハードウェアとしてサイクル調整部８２を設ける。つまり、多数の電子物品監視装置１０，１１０を構成する送受信ユニット３０の制御部８０にそれぞれサイクル調整部８２を設ける。このサイクル調整部８２により、各電子物品監視装置１０，１１０から発生する送信波ＢＥについて、その高周波を漸増させるサイクルを、例えば４９〜１０８Ｈｚの間の３Ｈｚ刻みでランダムに変化させることができる。こうすることにより、隣接する電子物品監視装置１０，１１０間で送信波ＢＥとタグ応答波ＴＲとが混信してしまう可能性を低減できる。つまり、上記の例では、２０通りの周波数のサイクルを識別サイクルとして、これらの識別サイクルを時々刻々とランダムに切り替えながら、送信部５０や受信部６０を動作させるならば、多数の電子物品監視装置１０，１１０から任意に抽出した２つの隣接する電子物品監視装置１０，１１０同士が同一のサイクルとなって混信することを回避できる。この際、上述の制御部８０によって実行されるコムフィルタ処理は、毎回切り替えられる識別サイクルの周波数の設定に応じて切り替えられる。これにより、識別サイクルのランダムな切り替えにも拘わらず、デジタル応答検出信号の検出感度を高めることができる。
【００２３】
ところで、２つの隣接する電子物品監視装置１０，１１０が識別サイクルをランダムに切り替える場合、ある一定の確率で両電子物品監視装置１０，１１０の識別サイクルが一致して混信が生じる場合がある。このような場合であっても、受信部６０から出力されるデジタル応答検出信号が連続する複数の識別サイクル（例えば２回若しくは３回以上）で同時に共振タグ４の存在を示すものでなければ、結果的に、共振タグ４が存在しないと判定することができる。制御部８０に設けたサイクル調整部８２は、このようなロジック的な判定を行う機能も有する。
【００２４】
さらに、制御部８０は、隣接する他の電子物品監視装置１１０からの送信波ＢＥがタグ検出信号となることを防止するため、デジタル応答検出信号に対してプログラムとして適当な演算判別処理を実行するノイズマスク部８４を備える。
【００２５】
図４（ａ）〜（ｊ）は、送受信ユニット３０の動作例を説明するタイミングチャートであり、上記ノイズマスク部８４の機能を説明するためのものである。
【００２６】
図４（ａ）は、制御部８０から送信部５０に出力される送信イネーブル信号であり、送信イネーブル信号がオンのタイミングは、送信部５０からアンテナ２０に対してバースト用の電力が供給される。この場合、例えば５０〜１００Ｈｚ（１０〜２０ｍＳ）程度である識別サイクルの間に、２つの送信イネーブル信号が形成され、１つの識別サイクルの間に２回のバーストを発生させることを意味する。両送信イネーブル信号が出力される期間は、第１バースト期間及び第２バースト期間と呼ぶものとする。なお、一対の送信イネーブル信号の間隔すなわち第１休止期間は、共振タグ４０からのタグ応答波ＴＲが干渉しないように設定されている。また、第２バースト期間の直後からの第１休止期間は、共振タグ４０からのタグ応答波ＴＲが十分に減衰するように設定されるが、放送波等を含むバックグラウンドノイズが検出される可能性は残る。
【００２７】
図４（ｂ）は、送信部５０から出力される高周波すなわちアンテナ２０から放射される送信波ＢＥの波形を示しており、送信イネーブル信号に対応する２群の送信波形が示されている。図４（ｃ）は、共振タグ４０からのタグ応答波ＴＲに対応するものであり、第１及び第２休止期間中の初期段階に出現する。図４（ｄ）は、制御部８０から受信部６０に出力される受信イネーブル信号であり、第１休止期間中の初期所定期間と、第２休止期間中の初期所定期間と、第２休止期間中の後期所定期間中にオンとなる。これらは、第１バースト期間中のバーストに起因するタグ応答波ＴＲと、第２バースト期間中のバーストに起因するタグ応答波ＴＲと、バックグラウンドノイズとを選択的に検出するための窓となっている。
【００２８】
図４（ｅ）は、受信部６０に設けたＡＤ変換器６７を動作させるタイミングを示しており、図４（ｄ）の受信イネーブル信号に対応したものとなっている。ここで、ＡＤ変換器６７によるサンプリングのタイミングは、第１バースト期間中のバーストに起因するタグ応答波ＴＲを検出する第１タイミングと、第２バースト期間中のバーストに起因するタグ応答波ＴＲを検出する第２タイミングと、バックグラウンドノイズを検出する第３タイミングとで構成される。第１タイミングは、１番目の受信イネーブル信号の立ち上がりから比較的小さな待機時間ｔ１だけ遅れたものとなっており、第２タイミングは、２番目の受信イネーブル信号の立ち上がりから比較的小さな待機時間ｔ１だけ遅れたものとなっており、第３タイミングは、２番目の受信イネーブル信号の立ち上がりから比較的大きな待機時間ｔ２だけ遅れたものとなっている。ここで、待機時間ｔ１，ｔ２は、電子物品監視装置１０の使用環境等に応じて適宜調整することができる。なお、第１タイミングで検出されるデジタル応答検出信号をａｄ１、第２タイミングで検出されるデジタル応答検出信号をａｄ２、第３タイミングで検出されるデジタル応答検出信号をａｄ３とする。
【００２９】
図４（ｆ）は、制御部８０のノイズマスク部８４での処理の一例を示すものである。このタグ差分出力Ａは、デジタル応答検出信号をａｄ１〜ａｄ３のいずれもが、正常である場合、すなわち隣接する他の電子物品監視装置１１０からの送信波ＢＥがデジタル応答検出信号に混信していない場合に対応する。タグ差分出力Ａは、以下の演算式
ａｄ＝｛（ａｄ１−ａｄ３）／２＋（ａｄ２−ａｄ３）／２｝ （１）
によって与えられる。この判別値ａｄが所定値を越えると、制御部８０は、電子物品監視装置１０近くに共振タグ４０が存在し、物品の不正な持ち出し等が行われていると判断する。
【００３０】
図４（ｇ）、４（ｈ）は、制御部８０のノイズマスク部８４での別の処理例を示すものである。この場合、図４（ｇ）に示すように、他の電子物品監視装置１１０からの意図しない送信波ＢＥが図４（ｅ）に示す第２タイミングで直接検出されてしまう。したがって、タグ差分出力Ｂは、演算式（１）においてデジタル応答検出信号ａｄ２をデジタル応答検出信号ａｄ１に置き換えることにより、以下の演算式
ａｄ＝（ａｄ１−ａｄ３） （２）
によって与えられる。この判別値ａｄが所定値を越えると、制御部８０は、電子物品監視装置１０近くに共振タグ４０が存在し、物品の不正な持ち出し等が行われていると判断する。
【００３１】
図４（ｉ）、４（ｊ）は、制御部８０のノイズマスク部８４でのさらに別の処理例を示すものである。この場合、図４（ｉ）に示すように、他の電子物品監視装置１１０からの意図しない送信波ＢＥが図４（ｅ）に示す第１タイミングで直接検出されてしまう。したがって、タグ差分出力Ｃは、演算式（１）においてデジタル応答検出信号ａｄ２をデジタル応答検出信号ａｄ１に置き換えることにより、以下の演算式
ａｄ＝（ａｄ１−ａｄ３） （３）
によって与えられる。この判別値ａｄが所定値を越えると、制御部８０は、電子物品監視装置１０近くに共振タグ４０が存在し、物品の不正な持ち出し等が行われていると判断する。
【００３２】
図５（ａ）〜（ｆ）は、送受信ユニット３０の検出不能時における動作例を説明するタイミングチャートである。
【００３３】
図５（ａ）及び５（ｂ）は、それぞれ図４（ａ）及び４（ｂ）に相当するものであり、説明の便宜上記載しただけのものである。
【００３４】
図５（ｃ）、５（ｄ）は、制御部８０のノイズマスク部８４でのさらに別の処理例を示すものである。この場合、図５（ｃ）に示すように、他の電子物品監視装置１１０からの意図しない送信波ＢＥが図５（ｂ）に示す第３タイミングで直接検出されてしまう。ここで、制御部８０は、バックグラウンドノイズを検出できないと判断して、タグ差分出力Ｄを例えばａｄ＝（ａｄ１−ａｄ２）（又は（ａｄ２−ａｄ１））≒０として、暫定的にタグ不存在の判別結果を出力する。なお、今回の識別サイクルの１回前にデジタル応答検出信号ａｄ３が混信のノイズを含んでいない正常なものであるとされた場合、この１回前のデジタル応答検出信号ａｄ３を利用して上記演算式（１）を算出することもできる。この場合、誤動作の可能性も増加するが、隣の電子物品監視装置１１０との干渉を確実に避けることができる。
【００３５】
図５（ｅ）、５（ｆ）は、制御部８０のノイズマスク部８４でのさらに別の処理例を示すものである。この場合、図５（ｅ）に示すように、他の電子物品監視装置１１０からの意図しない送信波ＢＥが図５（ｂ）に示す第１及び第２タイミングで直接検出されてしまう。ここで、制御部８０は、応答検出信号をノイズから分離できないと判断して、タグ差分出力Ｄを例えばａｄ＝０として、暫定的にタグ不存在の判別結果を出力する。
【００３６】
図６は、制御部８０に設けた判定手段としてのノイズマスク部８４における処理の具体例を説明するフローチャートである。
【００３７】
まず、ノイズマスク部８４において、受信部６０からのデジタル応答検出信号ａｄ１〜ａｄ３が比較され、デジタル応答検出信号ａｄ１，ａｄ２のいずれか一方がデジタル応答検出信号ａｄ３よりも小さいか否かが判断される（ステップＳ１）。つまり、バックグラウンドノイズが、第１及び第２タイミングで検出される応答波よりも小さいか否かが判断される。バックグラウンドノイズが小さい場合、すなわち応答波が十分大きくタグの存否に関する演算が一応可能な場合は、デジタル応答検出信号ａｄ１，ａｄ２のいずれか一方が隣の電子物品監視装置１１０からの干渉信号を受けているか否かを判断する（ステップＳ２）。干渉信号の有無は、隣の電子物品監視装置１１０からのバーストを直接受けることを利用して、デジタル応答検出信号ａｄ１，ａｄ２が所定の閾値を越えて極めて大きいか否かで判断することができる。
【００３８】
以上のステップＳ２での判断に結果として、デジタル応答検出信号ａｄ１，ａｄ２の一方が隣の電子物品監視装置１１０からの干渉信号を受けている場合、ノイズマスク部８４では、両デジタル応答検出信号ａｄ１，ａｄ２の大小を判断する（ステップＳ３）。両デジタル応答検出信号ａｄ１，ａｄ２のうち最初のデジタル応答検出信号ａｄ１が大きい場合、最初のデジタル応答検出信号ａｄ１が他の電子物品監視装置１１０からの意図しない送信波ＢＥの影響を受けているとされ、最初のデジタル応答検出信号ａｄ１を後側のデジタル応答検出信号ａｄ２に置き換えるとともに（ステップＳ４）、演算式（１）で与えられ結果的に演算式（３）に相当する判別値ａｄを計算する（ステップＳ６）。つまり、図４（ｊ）に相当する信号が出力される。一方、両デジタル応答検出信号ａｄ１，ａｄ２のうち後側のデジタル応答検出信号ａｄ２が大きい場合、後側のデジタル応答検出信号ａｄ２が他の電子物品監視装置１１０からの意図しない送信波ＢＥの影響を受けているとされ、後側のデジタル応答検出信号ａｄ２を最初のデジタル応答検出信号ａｄ１に置き換えるとともに（ステップＳ５）、演算式（１）で与えられ結果的に演算式（２）に相当する判別値ａｄを計算する（ステップＳ６）。つまり、図４（ｈ）に相当する信号が出力される。
【００３９】
なお、以上のステップＳ２での判断に結果として、デジタル応答検出信号ａｄ１，ａｄ２の双方が隣の電子物品監視装置１１０からの干渉信号を受けていない場合、ノイズマスク部８４では、演算式（１）で与えられる判別値ａｄを計算する（ステップＳ１２）。つまり、図４（ｆ）に相当する信号が出力される。また、ステップＳ２での判断に結果として、デジタル応答検出信号ａｄ１，ａｄ２の双方が隣の電子物品監視装置１１０からの干渉信号を受けている場合、ノイズマスク部８４では、バックグラウンドノイズが小さいものとして、応答波が十分大きくタグの存否に関する演算が不可能である旨の信号を出力する。
【００４０】
以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。すなわち、上記実施形態では、１回の識別サイクル中に２回のバースト期間を設けて、各期間直後のタイミング等で共振タグ４０からの応答波を検出しているが、１回の識別サイクル中に３回以上のバースト期間を設けて、各期間直後のタイミング等で共振タグ４０からの応答波を検出することもできる。この場合のアルゴリズムは、３回以上のバースト期間直後の各タイミングで得た３つ以上のデジタル応答検出信号を平均化して後、バックグラウンドノイズを減算するということが考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子物品監視装置の構造を説明する図である。
【図２】図１の電子物品監視装置の送受信ユニットを構成を説明するブロック図である。
【図３】図１の電子物品監視装置等の使用状態を説明する図である。
【図４】（ａ）〜（ｊ）は、送受信ユニットの動作を説明するタイミングチャートである。
【図５】（ａ）〜（ｆ）は、送受信ユニットの動作を説明するタイミングチャートである。
【図６】受信部に設けた制御部の動作の一部を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４２】
１０…電子物品監視装置、 ２０…アンテナ、 ３０…送受信ユニット、 ４０…共振タグ、 ５０…送信部、 ５１…高周波発振装置、 ５３…電力増幅回路、 ６０…受信部、 ６１…同調回路、 ６２…高周波増幅器、 ６３…局部発振装置、 ６４…混合回路、 ６５…中間周波増幅器、 ６６…絶対値変換器、 ６７…ＡＤ変換器、 ７０…スイッチ、 ８０…制御部、 ８１…デジタルフィルタ、 ８２…サイクル調整部、 ８４…ノイズマスク部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共振タグを用いた電子物品監視装置に関し、特に複数の電子物品監視装置を設置する環境下でも共振タグからの信号を少ない誤動作で検出することができる電子物品監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子物品監視装置として、複数のバーストを送信し、バーストを送信しない休止期間中に電磁信号を受信し、この電磁信号が所定レベルを超えた場合に、警報手段を起動するものが存在する（特許文献１参照）。この電子物品監視装置では、離散的な異なる高周波のバーストを発生させて検査領域内のマーカ（共振タグ）を漏れなく検出するため、単一のマーカの共振帯域に合わせて、３つ以上の連続するバーストを積分できるようにしている。
【特許文献１】特公平６−９７４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記電子物品監視装置では、隣接する電子物品監視装置等からの各種電気的ノイズと、マーカからの受信波形とを十分に区別することができず、各種電気的ノイズによって誤動作が生じる場合があった。
【０００４】
そこで、本発明は、隣接する電子物品監視装置等によって誤動作が生じにくい受発信型（の電子物品監視装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明に係る電子物品監視装置は、（ａ）対象の共振タグが減衰振動する所定周波数を含む所定範囲の帯域で周波数変調された高周波を断続して生成するバースト送信部と、（ｂ）バースト送信部によって生成された高周波を電磁波として放射するとともに、共振タグの減衰振動に対応する応答信号を受信するアンテナ部と、（ｃ）バースト送信部によって高周波が生成される第１バースト期間の直後の第１休止期間中の第１タイミングと、第１バースト期間の次に設けた第２バースト期間の直後の第２休止期間中の第２タイミングと、第１休止期間中の第１タイミング後及び第２休止期間中の第２タイミング後のいずれかであって対象の共振タグの応答信号が所定以上に減衰する第３タイミングとにおいて、共振タグからの応答信号を検出する受信制御部と、（ｄ）受信制御部によって第１及び第２タイミングでそれぞれ検出された第１及び第２検出信号の一方のみが、受信制御部によって第３タイミングで検出された第３検出信号に比較して所定以上大きな強度を有する場合に、対象領域内に共振タグが存在するものと判定する判定手段とを備える。
【０００６】
上記電子物品監視装置では、判定手段が、第１及び第２検出信号の一方のみが、第３検出信号に比較して所定以上大きな強度を有する場合に、対象領域内に共振タグが存在するものと判定するので、近接して配置される他の電子物品監視装置からの特定パターンを有するバースト信号等のノイズが第１及び第２検出信号のいずれか一方として検出された場合であっても、第３検出信号を基準として第１及び第２検出信号のいずれか残った他方を利用することにより、この種のノイズをキャンセル又は抑制できる。つまり、他の電子物品監視装置等からのノイズを識別して共振タグからの応答信号のみを選択的に検出することができるので、設置環境によって誤動作が生じにくい電子物品監視装置を提供することができる。
【０００７】
本発明の具体的な態様によれば、上記電子物品監視装置において、判定手段が、第３検出信号の強度が第１及び第２検出信号の少なくとも一方の強度に比較して所定以上に大きい場合、共振タグが存在しないものと判定する。つまり、他の電子物品監視装置からの特定パターンを有するバースト信号等のノイズが第３検出信号として検出されても、この検出結果をノイズと判断することができる。
【０００８】
また、本発明のさらに別の態様によれば、判定手段が、第１及び第２検出信号がともに所定以上に大きい場合、共振タグが存在しないものと判定する。この場合、他の電子物品監視装置からの特定パターンを有するバースト信号等のノイズが第１及び第２検出信号の双方として検出されても、この検出結果をノイズと判断することができる。
【０００９】
また、本発明のさらに別の態様によれば、バースト送信部が、所定範囲の帯域内で高周波の周波数を段階的に変化させる。この場合、所定範囲の帯域内で応答する様々な共振タグを検出することができる。
【００１０】
また、本発明のさらに別の態様によれば、近接して配置される他の電子物品監視装置と同期させることなくバースト送信部を動作させる送信制御部をさらに備える。この場合、他の電子物品監視装置との間で複雑な同期をとるまでもなく、複数の電子物品監視装置を誤動作なく動作させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る電子物品監視装置の構造を説明するブロック図である。
【００１２】
この電子物品監視装置１０は、トランシーバ型のタグ検出装置であり、送受信用のアンテナ部であるアンテナ２０と、アンテナ２０を動作させる送受信ユニット３０とを備える。送受信ユニット３０は、アンテナ２０に給電し、アンテナ２０から高周波のバーストである送信波ＢＥを所定の方向に放射させる。この送信波ＢＥは、その伝搬に伴って高周波の電磁界を形成し、そこに存在するＬＣ型の共振タグ４０が共振条件を満たすものである場合、送信波ＢＥのエネルギーが電磁波吸収体である共振タグ４０に供給される。エネルギーの供給を受けた共振タグ４０は、これに内蔵された共振回路により、一定の遅延時間で減衰する応答信号としてタグ応答波ＴＲを放射する。共振タグ４０から放出される応答信号であるタグ応答波ＴＲは、アンテナ２０を介して送受信ユニット３０で検出され適当な処理が施される。送受信ユニット３０は、タグ応答波ＴＲの検出を確認した場合、その判定結果を不図示の警報装置（警報スピーカ、警報ランプ、これらの駆動用のリレー等を含む）に出力する。
【００１３】
ここで、送受信ユニット３０は、送信波ＢＥのもとになる送信信号を形成する送信部５０と、タグ応答波ＴＲを選択的に検出する受信部６０と、アンテナ２０を送信部５０及び受信部６０のいずれかに切り替えて接続するスイッチ７０と、これらの部分を制御する制御部８０とを備える。
【００１４】
図２は、送受信ユニット３０の具体的な回路構成を説明する図である。送信部５０は、バースト型の高周波を断続して生成するためのバースト送信部であり、高周波発振装置５１と、電力増幅回路５３とを備える。高周波発振装置５１は、ダイレクト・ディジタル・シンセサイザ等で構成され、基準発振部、演算部、波形メモリ、Ｄ−Ａコンバータ等を有する。また、電力増幅回路５３は、高周波発振装置５１からの高周波出力を電力増幅してバースト信号を生成する。このバースト信号は、スイッチ７０を介してアンテナ２０に送出され、送信波ＢＥが放射される。前者の高周波発振装置５１は、制御部８０の制御下で、基準発振部からの発信される搬送波を直接ＦＭ変調することにより、例えば７．７ＭＨｚ〜８．７ＭＨｚの帯域の高周波を掃引するように発生する。この際、高周波発振装置５１から出力される高周波は、例えば２０ｋＨｚ単位で周波数が漸増する１００Ｈｚに対応する周期又はサイクルで繰り返される。つまり、高周波発振装置５１は、７．７ＭＨｚからスタートして、１０ｍＳごとに周波数を２０ｋＨｚだけ増加させた高周波を出力する。この場合、５０ステップの周波数増加によって、全周波数の掃引が０．５秒で完了する。
【００１５】
なお、送信部５０は、制御部８０の制御下で動作しており、制御部８０からの送信イネーブル信号をゲートとして、スイッチ７０やアンテナ２０への電力供給タイミングを調整することができるようになっている。
【００１６】
受信部６０は、応答信号を受信するアンテナ部であり、同調回路６１と、高周波増幅器６２と、局部発振装置６３と、混合回路６４と、中間周波増幅器６５と、絶対値変換器６６と、ＡＤ変換器６７とを備える。ここで、同調回路６１は、アンテナ２０で受信した電波からタグ応答波ＴＲに同調する適当な波長帯域（具体的には、例えば波長７．７ＭＨｚ〜８．７ＭＨｚの帯域）の信号を選択的に検出し、高周波増幅器６２は、同調回路６１からの高周波出力を電力増幅して混合回路６４に出力する。一方、局部発振装置６３は、高周波発振装置５１と類似した構造を有し、制御部８０の制御下で、基準発振部から発信される搬送波を直接ＦＭ変調することにより、例えば６．５ＭＨｚ〜７．５ＭＨｚの高周波を掃引するように発生する。この際、局部発振装置６３は、高周波発振装置５１と同期して動作する。つまり、局部発振装置６３から出力される高周波は、例えば２０ｋＨｚ単位で周波数が漸増する１００Ｈｚのサイクルで繰り返され、６．５ＭＨｚからスタートして、１０ｍＳごとに周波数を２０ｋＨｚだけ増加させた高周波を出力する。混合回路６４は、所謂スーパーヘテロダインと呼ばれる中間周波形成用の回路で、高周波増幅器６２からの高周波出力と、局部発振装置６３からの局部発振出力との混合により、両者の周波数差に対応する振幅信号を得る。具体的には、高周波発振装置５１からの出力が電力増幅回路５３で電力増幅されアンテナ２０から放射される。アンテナ２０の付近に共振タグ４０が存在する場合、タグ応答波としてアンテナ２０で受信され、同調回路６１から高周波増幅器６２を経た受信信号と、局部発振装置６３からの局部発振出力とを混合（ＭＩＸ）させた結果として、１．２ＭＨｚの中間周波数信号が得られる。
【００１７】
中間周波増幅器６５は、同調回路６１から出力される中間周波数信号を必要なレベルまで増幅するとともに不要な周波数の信号成分を除去する。具体的には、１．２ＭＨｚの中間周波数信号が応答検出信号として選択的に増幅され、共振タグ４０の存在可能性を示す信号として利用される。絶対値変換器６６は、中間周波増幅器６５で増幅された応答検出信号から所謂検波と同様の処理を行う部分であり、応答検出信号の振幅の絶対値が取り出される。ＡＤ変換器６７は、絶対値変換器６６から出力された応答検出信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。このＡＤ変換器６７から出力されたデジタル応答検出信号は、各種演算処理を行うための制御部８０に出力される。
【００１８】
なお、受信部６０は、制御部８０の制御下で動作しており、制御部８０からの受信イネーブル信号をゲートとして、アンテナ２０やスイッチ７０からの検出信号の受信タイミングや増幅タイミングを調整することができるようになっている。
【００１９】
制御部８０は、受信制御部や判定手段として機能し、例えばマイクロコンピュータで構成され、プロセッサやメモリを備える。この制御部８０は、受信部６０から出力されるデジタル応答検出信号の強度値が所定の閾値を越えた場合に、共振タグ４０が存在することを示す判定信号を出力するだけでなく、各種デジタルフィルタ８１を有しており、受信部６０から出力されるデジタル応答検出信号に適当なフィルタ処理を施して共振タグ４の誤検出等を防止している。具体的には、デジタル応答検出信号に対して例えばコムフィルタ処理を施す。このコムフィルタ処理では、高周波発振装置５１等が例えば１００Ｈｚのサイクルで周波数を変化させることを利用して、このサイクルに関して、受信部６０から出力されるデジタル応答検出信号のうちＮ次周期成分のみを選択的に増幅することができる。このようなコムフィルタ処理により、デジタル応答検出信号の検出感度を高めることができ、存在する共振タグ４の検出不能や、存在しない共振タグ４の誤検出を確実に防止・低減することができる。
【００２０】
さらに、制御部８０は、送信部５０及び受信部６０の動作タイミングを特殊な手法で調整することによって、共振タグ４の検出精度を向上させることができる。
【００２１】
すなわち、図１等で説明した電子物品監視装置１０は、単独で設置される場合もあるが、図３に示すように複数の電子物品監視装置１０，１１０のアンテナ２０，１２０が隣接して配置される場合がある。この場合、一方の電子物品監視装置１０が、他方の電子物品監視装置１１０からの送信波ＢＥをノイズとして検出してしまう可能性がある。このようなノイズが電子物品監視装置１０で検出された場合、その強度が極めて高いため、タグ応答波ＴＲが存在しても、これに対応するデジタル応答検出信号が強烈なノイズに埋もれてしまう。ここで、各電子物品監視装置１０，１１０をタイミングをずらすように同期動作させ、上記のような混信が生じないようにすることも考えられるが、各電子物品監視装置１０，１１０間を通信可能に接続する有線又は無線のネットワークが必要となり、全体システムのコストが増加する。
【００２２】
そこで、本実施形態では、制御部８０にデジタル信号処理のソフト又はハードウェアとしてサイクル調整部８２を設ける。つまり、多数の電子物品監視装置１０，１１０を構成する送受信ユニット３０の制御部８０にそれぞれサイクル調整部８２を設ける。このサイクル調整部８２により、各電子物品監視装置１０，１１０から発生する送信波ＢＥについて、その高周波を漸増させるサイクルを、例えば４９〜１０８Ｈｚの間の３Ｈｚ刻みでランダムに変化させることができる。こうすることにより、隣接する電子物品監視装置１０，１１０間で送信波ＢＥとタグ応答波ＴＲとが混信してしまう可能性を低減できる。つまり、上記の例では、２０通りの周波数のサイクルを識別サイクルとして、これらの識別サイクルを時々刻々とランダムに切り替えながら、送信部５０や受信部６０を動作させるならば、多数の電子物品監視装置１０，１１０から任意に抽出した２つの隣接する電子物品監視装置１０，１１０同士が同一のサイクルとなって混信することを回避できる。この際、上述の制御部８０によって実行されるコムフィルタ処理は、毎回切り替えられる識別サイクルの周波数の設定に応じて切り替えられる。これにより、識別サイクルのランダムな切り替えにも拘わらず、デジタル応答検出信号の検出感度を高めることができる。
【００２３】
ところで、２つの隣接する電子物品監視装置１０，１１０が識別サイクルをランダムに切り替える場合、ある一定の確率で両電子物品監視装置１０，１１０の識別サイクルが一致して混信が生じる場合がある。このような場合であっても、受信部６０から出力されるデジタル応答検出信号が連続する複数の識別サイクル（例えば２回若しくは３回以上）で同時に共振タグ４の存在を示すものでなければ、結果的に、共振タグ４が存在しないと判定することができる。制御部８０に設けたサイクル調整部８２は、このようなロジック的な判定を行う機能も有する。
【００２４】
さらに、制御部８０は、隣接する他の電子物品監視装置１１０からの送信波ＢＥがタグ検出信号となることを防止するため、デジタル応答検出信号に対してプログラムとして適当な演算判別処理を実行するノイズマスク部８４を備える。
【００２５】
図４（ａ）〜（ｊ）は、送受信ユニット３０の動作例を説明するタイミングチャートであり、上記ノイズマスク部８４の機能を説明するためのものである。
【００２６】
図４（ａ）は、制御部８０から送信部５０に出力される送信イネーブル信号であり、送信イネーブル信号がオンのタイミングは、送信部５０からアンテナ２０に対してバースト用の電力が供給される。この場合、例えば５０〜１００Ｈｚ（１０〜２０ｍＳ）程度である識別サイクルの間に、２つの送信イネーブル信号が形成され、１つの識別サイクルの間に２回のバーストを発生させることを意味する。両送信イネーブル信号が出力される期間は、第１バースト期間及び第２バースト期間と呼ぶものとする。なお、一対の送信イネーブル信号の間隔すなわち第１休止期間は、共振タグ４０からのタグ応答波ＴＲが干渉しないように設定されている。また、第２バースト期間の直後からの第１休止期間は、共振タグ４０からのタグ応答波ＴＲが十分に減衰するように設定されるが、放送波等を含むバックグラウンドノイズが検出される可能性は残る。
【００２７】
図４（ｂ）は、送信部５０から出力される高周波すなわちアンテナ２０から放射される送信波ＢＥの波形を示しており、送信イネーブル信号に対応する２群の送信波形が示されている。図４（ｃ）は、共振タグ４０からのタグ応答波ＴＲに対応するものであり、第１及び第２休止期間中の初期段階に出現する。図４（ｄ）は、制御部８０から受信部６０に出力される受信イネーブル信号であり、第１休止期間中の初期所定期間と、第２休止期間中の初期所定期間と、第２休止期間中の後期所定期間中にオンとなる。これらは、第１バースト期間中のバーストに起因するタグ応答波ＴＲと、第２バースト期間中のバーストに起因するタグ応答波ＴＲと、バックグラウンドノイズとを選択的に検出するための窓となっている。
【００２８】
図４（ｅ）は、受信部６０に設けたＡＤ変換器６７を動作させるタイミングを示しており、図４（ｄ）の受信イネーブル信号に対応したものとなっている。ここで、ＡＤ変換器６７によるサンプリングのタイミングは、第１バースト期間中のバーストに起因するタグ応答波ＴＲを検出する第１タイミングと、第２バースト期間中のバーストに起因するタグ応答波ＴＲを検出する第２タイミングと、バックグラウンドノイズを検出する第３タイミングとで構成される。第１タイミングは、１番目の受信イネーブル信号の立ち上がりから比較的小さな待機時間ｔ１だけ遅れたものとなっており、第２タイミングは、２番目の受信イネーブル信号の立ち上がりから比較的小さな待機時間ｔ１だけ遅れたものとなっており、第３タイミングは、２番目の受信イネーブル信号の立ち上がりから比較的大きな待機時間ｔ２だけ遅れたものとなっている。ここで、待機時間ｔ１，ｔ２は、電子物品監視装置１０の使用環境等に応じて適宜調整することができる。なお、第１タイミングで検出されるデジタル応答検出信号をａｄ１、第２タイミングで検出されるデジタル応答検出信号をａｄ２、第３タイミングで検出されるデジタル応答検出信号をａｄ３とする。
【００２９】
図４（ｆ）は、制御部８０のノイズマスク部８４での処理の一例を示すものである。このタグ差分出力Ａは、デジタル応答検出信号をａｄ１〜ａｄ３のいずれもが、正常である場合、すなわち隣接する他の電子物品監視装置１１０からの送信波ＢＥがデジタル応答検出信号に混信していない場合に対応する。タグ差分出力Ａは、以下の演算式
ａｄ＝｛（ａｄ１−ａｄ３）／２＋（ａｄ２−ａｄ３）／２｝ （１）
によって与えられる。この判別値ａｄが所定値を越えると、制御部８０は、電子物品監視装置１０近くに共振タグ４０が存在し、物品の不正な持ち出し等が行われていると判断する。
【００３０】
図４（ｇ）、４（ｈ）は、制御部８０のノイズマスク部８４での別の処理例を示すものである。この場合、図４（ｇ）に示すように、他の電子物品監視装置１１０からの意図しない送信波ＢＥが図４（ｅ）に示す第２タイミングで直接検出されてしまう。したがって、タグ差分出力Ｂは、演算式（１）においてデジタル応答検出信号ａｄ２をデジタル応答検出信号ａｄ１に置き換えることにより、以下の演算式
ａｄ＝（ａｄ１−ａｄ３） （２）
によって与えられる。この判別値ａｄが所定値を越えると、制御部８０は、電子物品監視装置１０近くに共振タグ４０が存在し、物品の不正な持ち出し等が行われていると判断する。
【００３１】
図４（ｉ）、４（ｊ）は、制御部８０のノイズマスク部８４でのさらに別の処理例を示すものである。この場合、図４（ｉ）に示すように、他の電子物品監視装置１１０からの意図しない送信波ＢＥが図４（ｅ）に示す第１タイミングで直接検出されてしまう。したがって、タグ差分出力Ｃは、演算式（１）においてデジタル応答検出信号ａｄ２をデジタル応答検出信号ａｄ１に置き換えることにより、以下の演算式
ａｄ＝（ａｄ１−ａｄ３） （３）
によって与えられる。この判別値ａｄが所定値を越えると、制御部８０は、電子物品監視装置１０近くに共振タグ４０が存在し、物品の不正な持ち出し等が行われていると判断する。
【００３２】
図５（ａ）〜（ｆ）は、送受信ユニット３０の検出不能時における動作例を説明するタイミングチャートである。
【００３３】
図５（ａ）及び５（ｂ）は、それぞれ図４（ａ）及び４（ｂ）に相当するものであり、説明の便宜上記載しただけのものである。
【００３４】
図５（ｃ）、５（ｄ）は、制御部８０のノイズマスク部８４でのさらに別の処理例を示すものである。この場合、図５（ｃ）に示すように、他の電子物品監視装置１１０からの意図しない送信波ＢＥが図５（ｂ）に示す第３タイミングで直接検出されてしまう。ここで、制御部８０は、バックグラウンドノイズを検出できないと判断して、タグ差分出力Ｄを例えばａｄ＝（ａｄ１−ａｄ２）（又は（ａｄ２−ａｄ１））≒０として、暫定的にタグ不存在の判別結果を出力する。なお、今回の識別サイクルの１回前にデジタル応答検出信号ａｄ３が混信のノイズを含んでいない正常なものであるとされた場合、この１回前のデジタル応答検出信号ａｄ３を利用して上記演算式（１）を算出することもできる。この場合、誤動作の可能性も増加するが、隣の電子物品監視装置１１０との干渉を確実に避けることができる。
【００３５】
図５（ｅ）、５（ｆ）は、制御部８０のノイズマスク部８４でのさらに別の処理例を示すものである。この場合、図５（ｅ）に示すように、他の電子物品監視装置１１０からの意図しない送信波ＢＥが図５（ｂ）に示す第１及び第２タイミングで直接検出されてしまう。ここで、制御部８０は、応答検出信号をノイズから分離できないと判断して、タグ差分出力Ｄを例えばａｄ＝０として、暫定的にタグ不存在の判別結果を出力する。
【００３６】
図６は、制御部８０に設けた判定手段としてのノイズマスク部８４における処理の具体例を説明するフローチャートである。
【００３７】
まず、ノイズマスク部８４において、受信部６０からのデジタル応答検出信号ａｄ１〜ａｄ３が比較され、デジタル応答検出信号ａｄ１，ａｄ２のいずれか一方がデジタル応答検出信号ａｄ３よりも小さいか否かが判断される（ステップＳ１）。つまり、バックグラウンドノイズが、第１及び第２タイミングで検出される応答波よりも小さいか否かが判断される。バックグラウンドノイズが小さい場合、すなわち応答波が十分大きくタグの存否に関する演算が一応可能な場合は、デジタル応答検出信号ａｄ１，ａｄ２のいずれか一方が隣の電子物品監視装置１１０からの干渉信号を受けているか否かを判断する（ステップＳ２）。干渉信号の有無は、隣の電子物品監視装置１１０からのバーストを直接受けることを利用して、デジタル応答検出信号ａｄ１，ａｄ２が所定の閾値を越えて極めて大きいか否かで判断することができる。
【００３８】
以上のステップＳ２での判断に結果として、デジタル応答検出信号ａｄ１，ａｄ２の一方が隣の電子物品監視装置１１０からの干渉信号を受けている場合、ノイズマスク部８４では、両デジタル応答検出信号ａｄ１，ａｄ２の大小を判断する（ステップＳ３）。両デジタル応答検出信号ａｄ１，ａｄ２のうち最初のデジタル応答検出信号ａｄ１が大きい場合、最初のデジタル応答検出信号ａｄ１が他の電子物品監視装置１１０からの意図しない送信波ＢＥの影響を受けているとされ、最初のデジタル応答検出信号ａｄ１を後側のデジタル応答検出信号ａｄ２に置き換えるとともに（ステップＳ４）、演算式（１）で与えられ結果的に演算式（３）に相当する判別値ａｄを計算する（ステップＳ６）。つまり、図４（ｊ）に相当する信号が出力される。一方、両デジタル応答検出信号ａｄ１，ａｄ２のうち後側のデジタル応答検出信号ａｄ２が大きい場合、後側のデジタル応答検出信号ａｄ２が他の電子物品監視装置１１０からの意図しない送信波ＢＥの影響を受けているとされ、後側のデジタル応答検出信号ａｄ２を最初のデジタル応答検出信号ａｄ１に置き換えるとともに（ステップＳ５）、演算式（１）で与えられ結果的に演算式（２）に相当する判別値ａｄを計算する（ステップＳ６）。つまり、図４（ｈ）に相当する信号が出力される。
【００３９】
なお、以上のステップＳ２での判断に結果として、デジタル応答検出信号ａｄ１，ａｄ２の双方が隣の電子物品監視装置１１０からの干渉信号を受けていない場合、ノイズマスク部８４では、演算式（１）で与えられる判別値ａｄを計算する（ステップＳ１２）。つまり、図４（ｆ）に相当する信号が出力される。また、ステップＳ２での判断に結果として、デジタル応答検出信号ａｄ１，ａｄ２の双方が隣の電子物品監視装置１１０からの干渉信号を受けている場合、ノイズマスク部８４では、バックグラウンドノイズが小さいものとして、応答波が十分大きくタグの存否に関する演算が不可能である旨の信号を出力する。
【００４０】
以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。すなわち、上記実施形態では、１回の識別サイクル中に２回のバースト期間を設けて、各期間直後のタイミング等で共振タグ４０からの応答波を検出しているが、１回の識別サイクル中に３回以上のバースト期間を設けて、各期間直後のタイミング等で共振タグ４０からの応答波を検出することもできる。この場合のアルゴリズムは、３回以上のバースト期間直後の各タイミングで得た３つ以上のデジタル応答検出信号を平均化して後、バックグラウンドノイズを減算するということが考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子物品監視装置の構造を説明する図である。
【図２】図１の電子物品監視装置の送受信ユニットを構成を説明するブロック図である。
【図３】図１の電子物品監視装置等の使用状態を説明する図である。
【図４】（ａ）〜（ｊ）は、送受信ユニットの動作を説明するタイミングチャートである。
【図５】（ａ）〜（ｆ）は、送受信ユニットの動作を説明するタイミングチャートである。
【図６】受信部に設けた制御部の動作の一部を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４２】
１０…電子物品監視装置、 ２０…アンテナ、 ３０…送受信ユニット、 ４０…共振タグ、 ５０…送信部、 ５１…高周波発振装置、 ５３…電力増幅回路、 ６０…受信部、 ６１…同調回路、 ６２…高周波増幅器、 ６３…局部発振装置、 ６４…混合回路、 ６５…中間周波増幅器、 ６６…絶対値変換器、 ６７…ＡＤ変換器、 ７０…スイッチ、 ８０…制御部、 ８１…デジタルフィルタ、 ８２…サイクル調整部、 ８４…ノイズマスク部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象の共振タグが減衰振動する所定周波数を含む所定範囲の帯域で周波数変調された高周波を断続して生成するバースト送信部と、
前記バースト送信部によって生成された高周波を電磁波として放射するとともに、共振タグの減衰振動に対応する応答信号を受信するアンテナ部と、
前記バースト送信部によって高周波が生成される第１バースト期間の直後の第１休止期間中の第１タイミングと、前記第１バースト期間の次に設けた第２バースト期間の直後の第２休止期間中の第２タイミングと、前記第１休止期間中の第１タイミング後及び前記第２休止期間中の第２タイミング後のいずれかであって対象の共振タグの応答信号が所定以上に減衰する第３タイミングとにおいて、共振タグからの応答信号を検出する受信制御部と、
前記受信制御部によって前記第１及び第２タイミングでそれぞれ検出された第１及び第２検出信号の一方のみが、前記受信制御部によって前記第３タイミングで検出された第３検出信号に比較して所定以上大きな強度を有する場合に、対象領域内に共振タグが存在するものと判定する判定手段と
を備える電子物品監視装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記第３検出信号の強度が前記第１及び第２検出信号の少なくとも一方の強度に比較して所定以上に大きい場合、共振タグが存在しないものと判定する請求項１記載の電子物品監視装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記第１及び第２検出信号がともに所定以上に大きい場合、共振タグが存在しないものと判定する請求項１及び請求項２のいずれか一項記載の電子物品監視装置。
【請求項４】
前記バースト送信部は、前記所定範囲の帯域内で高周波の周波数を段階的に変化させる請求項１記載から請求項３のいずれか一項記載の電子物品監視装置。
【請求項５】
近接して配置される他の電子物品監視装置と同期させることなく前記バースト送信部を動作させる送信制御部をさらに備える請求項１記載から請求項４のいずれか一項記載の電子物品監視装置。
【請求項１】
対象の共振タグが減衰振動する所定周波数を含む所定範囲の帯域で周波数変調された高周波を断続して生成するバースト送信部と、
前記バースト送信部によって生成された高周波を電磁波として放射するとともに、共振タグの減衰振動に対応する応答信号を受信するアンテナ部と、
前記バースト送信部によって高周波が生成される第１バースト期間の直後の第１休止期間中の第１タイミングと、前記第１バースト期間の次に設けた第２バースト期間の直後の第２休止期間中の第２タイミングと、前記第１休止期間中の第１タイミング後及び前記第２休止期間中の第２タイミング後のいずれかであって対象の共振タグの応答信号が所定以上に減衰する第３タイミングとにおいて、共振タグからの応答信号を検出する受信制御部と、
前記受信制御部によって前記第１及び第２タイミングでそれぞれ検出された第１及び第２検出信号の一方のみが、前記受信制御部によって前記第３タイミングで検出された第３検出信号に比較して所定以上大きな強度を有する場合に、対象領域内に共振タグが存在するものと判定する判定手段と
を備える電子物品監視装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記第３検出信号の強度が前記第１及び第２検出信号の少なくとも一方の強度に比較して所定以上に大きい場合、共振タグが存在しないものと判定する請求項１記載の電子物品監視装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記第１及び第２検出信号がともに所定以上に大きい場合、共振タグが存在しないものと判定する請求項１及び請求項２のいずれか一項記載の電子物品監視装置。
【請求項４】
前記バースト送信部は、前記所定範囲の帯域内で高周波の周波数を段階的に変化させる請求項１記載から請求項３のいずれか一項記載の電子物品監視装置。
【請求項５】
近接して配置される他の電子物品監視装置と同期させることなく前記バースト送信部を動作させる送信制御部をさらに備える請求項１記載から請求項４のいずれか一項記載の電子物品監視装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−９７４５９（Ｐ２００８−９７４５９Ａ）
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２８０５４３（Ｐ２００６−２８０５４３）
【出願日】平成１８年１０月１３日（２００６．１０．１３）
【出願人】（０００１０８６４９）タカヤ株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月１３日（２００６．１０．１３）
【出願人】（０００１０８６４９）タカヤ株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]