電子物品監視装置
【課題】受発信型のタグ検出装置と分離型のタグ検出装置とを簡易に並存させることができ、両タイプのタグ検出装置の干渉を確実に回避できる電子物品監視装置。
【解決手段】本発明の電子物品監視装置１００では、複数の受発信型のタグ検出装置ＴＲが、伝送路１３，１４上に配置されて周期的に繰り返される第１タイミングで動作し、複数の分離型のタグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２が、伝送路１４転送線路１５上に配置されて上記第１タイミングを除いて周期的に繰り返される第２タイミングで動作し、共振タグ４０が共振可能な信号を発信する。これにより、分離型のタグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２の動作が受発信型のタグ検出装置ＴＲの動作と干渉することを回避できる。
【解決手段】本発明の電子物品監視装置１００では、複数の受発信型のタグ検出装置ＴＲが、伝送路１３，１４上に配置されて周期的に繰り返される第１タイミングで動作し、複数の分離型のタグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２が、伝送路１４転送線路１５上に配置されて上記第１タイミングを除いて周期的に繰り返される第２タイミングで動作し、共振タグ４０が共振可能な信号を発信する。これにより、分離型のタグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２の動作が受発信型のタグ検出装置ＴＲの動作と干渉することを回避できる。
【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受発信型のタグ検出装置が存在する（特許文献１参照）。なお、受発信型のタグ検出装置を複数設置する場合、例えばマスタ装置から複数のスレーブ装置に対して、低周波の矩形波をタイミング信号として送信することが行われている。
【０００３】
また、別の電子物品監視装置として、搬送波を周波数変調して送信する送信装置と、これと並行して受信した無線周波数から周波数変調成分を除去して検出信号の有無を弁別する受信装置とを備える分離型のタグ検出装置が存在する（特許文献２参照）。なお、分離型のタグ検出装置を複数設置する場合、同一の励振装置によって周波数変調した信号を発生させる。
【特許文献１】特公平６−９７４７６号公報
【特許文献２】実公昭６３−３６４６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実際の電子物品監視手段として、受発信型のタグ検出装置と分離型のタグ検出装置とを並存させることが望ましい場合がある。例えば、受発信型のタグ検出装置は、通路間口を広くとれる点で相対的に有利である。一方、分離型のタグ検出装置は、通路外側の商品の誤報率が低い点で相対的に有利である。よって、両タイプのタグ検出装置を並存させて一元的に管理することが望ましくなる。
【０００５】
しかしながら、受発信型のタグ検出装置と分離型のタグ検出装置との動作原理の大きな差に起因して、両タイプのタグ検出装置を並存させて相互の干渉を回避できる監視システムは存在しない。例えば、受発信型のタグ検出装置と、分離型のタグ検出装置とを時分割で動作させることも考えられるが、分離型のタグ検出装置は、一定周期で間欠的なバーストを発生させる受発信型のタグ検出装置の場合と異なって、これまでは連続して送信する必要があると思われていた。つまり分離型のタグ検出装置は、一般に低周波の矩形波をタイミング信号とする同期駆動に適していないので、マスタからの周波数掃引されたＲＦの信号をそのままスレーブ入力し、アンプしてアンテナから出力していた。そのため、受発信型のタグ検出装置との干渉を回避することは容易でなく、他の分離型のタグ検出装置等の動作との同期をとることも容易でない。
【０００６】
そこで、本発明は、受発信型のタグ検出装置と分離型のタグ検出装置とを簡易に並存させることができ、両タイプのタグ検出装置の干渉を確実に回避できる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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の電子物品監視装置は、（ａ）周期的な同期信号を伝達する伝送路と、（ｂ）伝送路上に配置されて同期信号のうち周期的に繰り返される第１タイミングで動作し、共振タグが応答可能な信号を発信するとともに共振タグからの応答信号を検出する少なくとも１つ以上の受発信型のタグ検出送受信装置と、（ｃ）伝送路上に配置されて同期信号のうち第１タイミングを除いて周期的に繰り返される第２タイミングで動作し、共振タグが共振可能な信号を発信する少なくとも１つ以上の分離型のタグ検出送信装置とを備える。なお、分離型のタグ検出送信装置は、同期信号から例えばアナログ処理によって遅延信号を形成することで、第２タイミングに相当する遅延同期信号を得る。
【０００８】
上記電子物品監視装置では、少なくとも１つ以上の分離型のタグ検出送信装置が、伝送路上に配置されて、周期的な同期信号のうち第１タイミングを除いて周期的に繰り返される第２タイミングで動作し、共振タグが共振可能な信号を発信する。なお、共振タグの応答は、後述するタグ検出受信装置によって減衰吸収として検出される。よって、分離型のタグ検出送信装置の動作が受発信型のタグ検出送受信装置の動作と干渉することを回避できる。この際、分離型のタグ検出送信装置或いはこれに対応する分離型のタグ検出受信装置については、これらの動作を周期的な間欠動作に適したものとする。具体的には、例えば低周波のデジタルクロック信号で周期的な間欠動作のタイミングを制御し、間欠動作に伴う過渡的変動の影響をキャンセルすることによって誤報の発生を防止する。
【０００９】
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、受発信型のタグ検出送受信装置が、第１タイミングにおいて周波数変調された高周波を断続して生成するとともに、断続的に高周波が生成されるバースト期間後の休止期間中の第１理期間中において共振タグからの応答信号を検出する。
【００１０】
本発明の別の態様によれば、伝送路が、メインマスタ装置からそれぞれ延びる複数系統の直列部分を含む。この場合、受発信型のタグ検出送受信装置、分離型のタグ検出送信装置等を簡易に多数接続でき、電子物品監視装置を様々な環境に合わせて簡易に設置することができる。
【００１１】
本発明のさらに別の態様によれば、メインマスタ装置が、受発信型のタグ検出送受信装置と、分離型のタグ検出送信装置と、制御用のコンピュータとのうちいずれか１つで構成される。受発信型のタグ検出送受信装置や分離型のタグ検出送信装置をメインマスタ装置とする場合、電子物品監視装置を簡易型のシステムとすることができる。制御用のコンピュータをメインマスタ装置とする場合、制御用のコンピュータによる全体の管理や監視が可能になり、電子物品監視装置の付加価値を高めることができる。
【００１２】
本発明のさらに別の態様によれば、伝送路によって伝達される同期信号は、矩形波であり、受発信型のタグ検出送受信装置は、矩形波の一周期を構成する一対の半サイクルの一方に対応して第１タイミングを割り当てられ、分離型のタグ検出送信装置は、一対の半サイクルの他方に対応して第２タイミングを割り当てられる。この場合、矩形波のサイクルを利用した各タグ検出装置のタイミング制御や干渉回避が可能になり、分離型のタグ検出送信装置の動作と受発信型のタグ検出送受信装置の動作とを無駄なく精密に切替えることができる。
【００１３】
本発明のさらに別の態様によれば、少なくとも１つ以上の分離型のタグ検出送信装置のうち対応する分離型のタグ検出送信装置からのタイミング信号に応じて、共振タグによる減衰吸収を検出する分離型のタグ検出受信装置をさらに備える。この場合、特定の分離型のタグ検出送信装置に従属する形式で、これに対応する分離型のタグ検出受信装置を適切なタイミングで動作させることができる。
【００１４】
本発明のさらに別の態様によれば、分離型のタグ検出受信装置が、第２タイミングのうち初期を除いた第２処理期間中において共振タグによる減衰吸収を検出する。この場合、分離型のタグ検出送信装置からの送信開始直後に発生する過渡的ノイズが分離型のタグ検出受信装置によって検出されることを防止して、両者を組み合わせた分離型のタグ検出装置によるタグ検出精度を高めることができる。
【００１５】
本発明のさらに別の態様によれば、分離型のタグ検出送信装置が、第２処理期間中において、共振タグが共振可能な信号を含む所定周波数範囲で周波数偏移させるように周波数変調された搬送波を出力する。
【００１６】
本発明のさらに別の態様によれば、マスタとしての分離型のタグ検出送信装置からの動作転送信号を入力するとともに、動作転送信号に応じてスレーブとして共振タグが共振可能な信号を発信する別の分離型のタグ検出送信装置をさらに備える。この場合、伝送路上のマスタとしての分離型のタグ検出送信装置からの動作転送信号に基づいて、伝送路外のスレーブとしての分離型のタグ検出送信装置を動作させることができる。
【００１７】
本発明のさらに別の態様によれば、マスタとしての分離型のタグ検出送信装置からの動作転送信号に応じてスレーブとしての別の分離型のタグ検出送信装置を動作させる場合、マスタは、第２タイミング中に同期信号から周波数変調によって生成した送信信号をスレーブに送り、マスタとスレーブとは、共通の送信信号から得た搬送波を同時タイミングで出力する。この場合、伝送路上のマスタで生成した送信信号を伝送路外のスレーブに供給することになり、位相ズレの少ない状態で複数の分離型のタグ検出送信装置を動作させることができ、これら複数の分離型のタグ検出送信装置に対応して設けた分離型のタグ検出受信装置による検出動作を安定で信頼性の高いものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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。
【００１９】
この電子物品監視装置１００は、複数種類のタグ検出装置ＴＲ，ＳＰ１，ＳＰ２を混成した物品監視システムであり、核となる１つのメインマスタ装置１１と、このメインマスタ装置１１から延びる複数の伝送路１３，１４と、各伝送路１３，１４上に直列配置される多数のタグ検出装置ＴＲ，ＳＰ１と、独立のタグ検出装置ＳＰ１から延びる転送線路１５上に直列接続される多数の従属のタグ検出装置ＳＰ２とを備える。
【００２０】
ここで、メインマスタ装置１１は、伝送路１３，１４を介して結合されたタグ検出装置ＴＲ，ＳＰ１に対して例えばデジタル型のクロック信号である同期信号を出力している。メインマスタ装置１１は、同期信号を発生するタイミングクロック発生部１１ａと、タイミングクロック発生部１１ａから出力された同期信号を並列出力に分岐する分岐部１１ｂと、同期信号に基づいて動作するタグ検出部１１ｃと、これらの部分を制御する制御部１１ｄとを備える。タイミングクロック発生部１１ａは、ＬＣ回路、水晶発振子等で構成される発振回路を内蔵しており、例えばデューティ比が５０％で周波数が１００Ｈｚ前後の低周波の矩形波を発生する。分岐部１１ｂは、高速のデジタル回路等を内蔵しており、タイミングクロック発生部１１ａからの同期信号を少ない遅延及び損失で各伝送路１３，１４に分岐する。タグ検出部１１ｃは、例えば後述するタグ検出装置ＴＲと同様の機能を実現する部分であり、タイミングクロック発生部１１ａからの同期信号を受けつつ制御部１１ｄの制御下で動作して、共振タグの通過を検出する。
【００２１】
各伝送路１３，１４は、デジタル信号の伝送に適するものであればよいが、信号の遅延があまり大きくならないように、長さに一定の制限を設けることが望ましい。なお、各伝送路１３，１４は、経路の途中の１箇所以上で複数に分岐することもできる。この際、分岐箇所に専用の分岐装置を設けることもできるが、伝送路１３，１４上のタグ検出装置ＴＲ，ＳＰ１において、例えばデジタル・ロジック回路等による分岐機能を持たせることもできる。つまり、タグ検出装置ＴＲや、タグ検出装置ＳＰ１の後述する装置部分ＴＸ１等のタイミング出力端子を例えば複数にすることで、これらに簡易に分岐機能を持たせることができる。
【００２２】
各伝送路１３，１４上に設けられたタグ検出装置ＴＲは、受発信型のタグ検出送受信装置であり、共振タグが応答可能な信号を発信するとともに共振タグからの応答信号を検出する。１つの伝送路１４上に１つ設けられた独立のタグ検出装置ＳＰ１は、分離型のタグ検出装置であり、互いに分離されたタグ検出送信装置ＴＸ１とタグ検出受信装置ＲＸとを一組とするものである。なお、転送線路１５上に多数設けられた従属のタグ検出装置ＳＰ２も、独立のタグ検出装置ＳＰ１と同様の回路を有する分離型のタグ検出装置であり、互いに分離されたタグ検出送信装置ＴＸ２とタグ検出受信装置ＲＸとを一組として備える。以上の分離型のタグ検出装置ＳＰ１，ＳＰ２において、タグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２は、共振タグが吸収可能な信号を発信し、タグ検出受信装置ＲＸは、共振タグの吸収に起因する信号の変化すなわち減衰吸収を検出する。
【００２３】
以上において、受発信型のタグ検出装置ＴＲは、伝送路１３，１４上の任意の箇所に単独で介挿されるものであるが、独立分離型のタグ検出装置ＳＰ１については、タグ検出送信装置ＴＸ１やタグ検出受信装置ＲＸのいずれか一方（図示の例では検出送信装置ＴＸ１）のみが伝送路１４上に介挿され、従属分離型のタグ検出装置ＳＰ２についても、タグ検出送信装置ＴＸ２やタグ検出受信装置ＲＸのいずれか一方（図示の例では検出送信装置ＴＸ２）のみが転送線路１５上に介挿される。本実施形態の場合、タグ検出受信装置ＲＸは、親機であるタグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２に対して伝送路１４又は転送線路１５と異なる無線で接続された子機であり、親機であるタグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２から別個に出力されるタイミング信号に基づいて動作する。このタイミング信号は、タグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２でタグ検出のために生成される各種信号であって例えば周波数変調されて放射される搬送波ＭＣや受信される減衰波ＤＣそのものを利用したものとできるが、各伝送路１３，１４に伝搬する同期信号と同一又は同種のものとすることもできる。
【００２４】
なお、本実施形態では、マスタのタグ検出送信装置ＴＸ１が、伝送路１４から取得した同期信号から周波数変調によって生成した送信信号（動作転送信号に相当）を、スレーブのタグ検出送信装置ＴＸ２に対して有線で送って同期をとっている。つまり、両タグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２は、共通の送信信号から得た搬送波ＭＣを同時タイミングで出力する。
【００２５】
以上の電子物品監視装置１００において、多数の受発信型のタグ検出装置ＴＲと、１つの独立分離型のタグ検出送信装置ＴＸ１とは、伝送路１３，１４から供給される周期的な同期信号の半サイクル毎に交番動作する。すなわち、矩形波型の同期信号の前半サイクルに同期するものとして受発信型のタグ検出装置ＴＲにタグ検出動作を行わせ、その後半サイクルに同期するものとして独立分離型のタグ検出送信装置ＴＸ１にタグ検出動作を行わせる。具体的には、受発信型のタグ検出装置ＴＲの場合、伝送路１３から得た同期信号の例えば立ち上がりエッジを利用し、適当な遅延時間で動作を開始し、半サイクル期間内に動作を完了する。また、独立分離型のタグ検出装置ＳＰ１を構成するマスタとしてのタグ検出送信装置ＴＸ１の場合、伝送路１３から得た同期信号の例えば立ち下がりエッジを利用し、適当な遅延時間で送信動作を開始し、半サイクル期間内に動作を完了する。さらに、従属分離型のタグ検出装置ＳＰ２を構成するスレーブとしてのタグ検出送信装置ＴＸ２は、独立分離型のタグ検出装置ＳＰ１を構成するマスタのタグ検出送信装置ＴＸ１から転送線路１５を介して受け取った送信信号に応じて、マスタのタグ検出送信装置ＴＸ１と同じタイミングで送信動作を開始する。さらに、マスタのタグ検出送信装置ＴＸ１の子機であるタグ検出受信装置ＲＸと、スレーブのタグ検出送信装置ＴＸ２の子機であるタグ検出受信装置ＲＸとは、親機であるタグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２の送信動作に同期して受信動作を行う。
【００２６】
これにより、同期信号が例えば１００Ｈｚの周期的矩形波であるとすると、その周期の前半の５ｍＳで受発信型の全タグ検出装置ＴＲが一斉に動作して受発信型のタグ検出が行われるとともに、独立分離型のタグ検出装置ＳＰ１と従属分離型の全タグ検出装置ＳＰ２とが休止する。また、同期信号の周期の後半の５ｍＳで独立分離型のタグ検出装置ＳＰ１と従属分離型の全タグ検出装置ＳＰ２とが一斉に動作して分離型のタグ検出が行われるとともに、受発信型の全タグ検出装置ＴＲ側が休止する。
【００２７】
図２は、受発信型のタグ検出装置ＴＲの回路構成を説明するブロック図である。タグ検出装置ＴＲは、アンテナ２０と、アンテナ２０に接続される送受信ユニット３０とを備える。送受信ユニット３０は、アンテナ２０に給電し、このアンテナ２０から高周波のバーストである送信波ＴＷを周囲の所定方向に放射させる。この送信波ＴＷは、その伝搬に伴って高周波の電磁界を形成し、周囲の所定方向に存在する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ＴＷ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ＢＥ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ＢＥ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ＢＥ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。
【００２８】
ここで、送受信ユニット３０は、送信波ＴＷ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ＢＥ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、図１に示す伝送路１３，１４との間で同期信号の授受を行うバッファ８０と、これらの部分を制御する制御部９０とを備える。このうち、バッファ８０は、図１の伝送路１３，１４に接続されるタイミング入力端子から同期信号を受け取って、これに隣接するタイミング出力端子から図１の伝送路１３，１４に同期信号を送り出す。バッファ８０がタイミング入力端子から受け取った同期信号は、制御部９０等の動作に利用される。なお、バッファ８０は、制御部９０のインピーダンスにもよるが、省略することができ、この場合、タイミング入力端子とタイミング出力端子とを直結することができる。
【００２９】
図３は、独立分離型のタグ検出装置ＳＰ１の回路構成を説明するブロック図である。
【００３０】
タグ検出送信装置ＴＸ１は、送信アンテナ２０Ａと、送信アンテナ２０Ａに給電する送信ユニット１３０Ａとを備え、タグ検出受信装置ＲＸは、受信アンテナ２０Ｂと、受信アンテナ２０Ｂに接続される受信ユニット１３０Ｂとを備える。前者の送信ユニット１３０Ａは、送信アンテナ２０Ａに給電し、この送信アンテナ２０Ａから高周波の搬送波ＭＣを周囲の所定方向に放射させる。周囲の所定方向に存在するＬＣ型の共振タグ４０が共振条件を満たすものである場合、搬送波ＭＣのエネルギーが共振タグ４０に吸収される。結果的に受信アンテナ２０Ｂに到達する減衰波ＤＣは、共振タグ４０が存在しなければ、共振周波数に対して比較的強度が高く維持され、共振タグ４０が存在すれば、共振周波数に対して比較的強度が低くなる。このように共振タグ４０の応答信号とも言えるディップを含む減衰波ＤＣは、受信アンテナ２０Ｂを介して受信ユニット１３０Ｂで検出され適当な処理が施される。受信ユニット１３０Ｂは、減衰波ＤＣから共振タグ４０の応答信号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。
【００３１】
ここで、タグ検出送信装置ＴＸ１側の送信ユニット１３０Ａは、搬送波ＭＣのもとになる送信信号を形成する送信部１５０と、図１に示す伝送路１３との間で同期信号の授受を行うタイミング信号部８１と、これらの部分を制御する制御部１９０Ａとを備える。このうち、タイミング信号部８１は、図２の送受信ユニット３０に設けたバッファ８０と同様の機能を有する。すなわち、タイミング信号部８１は、図１の伝送路１４に接続されるタイミング入力端子から同期信号を受け取って、制御部１９０Ａ等の動作に利用するとともに、この同期信号をタイミング出力端子から図１の伝送路１４にそのまま送り出す。なお、送信部１５０は、後に詳述するが、従属する複数のスレーブたるタグ検出送信装置ＴＸ２に対して転送線路１５を介して有線で動作転送信号を送信する。この場合、動作転送信号は、タイミング信号部８１で受け取った同期信号から周波数変調によって生成した高周波の送信信号そのものとしている。
【００３２】
また、タグ検出受信装置ＲＸ側の受信ユニット１３０Ｂは、減衰波ＤＣから共振タグ４０の応答信号に相当するディップを検出する受信部１６０と、受信部１６０の検出信号からタイミング信号を抽出するタイミング信号部８２と、これらの部分を制御する制御部１９０Ｂとを備える。ここで、タイミング信号部８２は、減衰波ＤＣを受信する受信部１６０の出力する検出信号を分岐するとともにその立ち上がりを検出することによって、タグ検出送信装置ＴＸ１側の送信ユニット１３０Ａから上述のタイミング信号を受け取る。
【００３３】
図４は、従属分離型のタグ検出装置ＳＰ２の回路構成を説明するブロック図である。
【００３４】
タグ検出送信装置ＴＸ２は、図３に示すものと基本的に同様の回路を有している。ただし、この送信ユニット２３０Ａにおいて、タイミング信号部８１が省略されている。その代わり、送信部２５０は、後に詳述するが、それ自体で図３のタイミング信号部８１と同様に同期信号を転送する役割を有している。つまり、送信部２５０は、マスタたるタグ検出送信装置ＴＸ１や上流のスレーブたるタグ検出送信装置ＴＸ２から延びる入力側の転送線路１５を介して有線で動作転送信号を受信するとともに、受信した動作転送信号を出力側の転送線路１５を介して下流のスレーブたるタグ検出送信装置ＴＸ２に有線で送信する。
【００３５】
タグ検出受信装置ＲＸは、図３に示すタグ検出受信装置ＲＸと同様の回路を有しているので、詳細な説明は省略する。
【００３６】
図５は、図２に示す受発信型のタグ検出装置ＴＲ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。なお、制御部９０は、伝送路１３から得たデジタル型のクロック信号の立ち上がりエッジＥ１（図６（Ａ）参照）に同期して動作しており、タグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２等との干渉を避けて送信部５０を動作させる。制御部９０は、クロック信号の立ち上がりエッジＥ１から規定の遅延時間Ｔｄだけ遅延し半周期ＨＰ１の幅を有するＴＲ動作イネーブル信号を発生する（図６（Ｂ）参照）。このＴＲ動作イネーブル信号動作に基づいて、バースト信号を間欠的に発生させつつ検出動作を行うといった諸動作を開始する（図６（Ｃ）参照）。
【００３７】
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ＴＷが放射される。前者の高周波発振装置５１は、制御部９０の制御下でクロック信号の前半サイクルに対応して図６（Ｂ）のＴＲ動作イネーブル信号のオン期間を構成する各識別サイクル中だけ周期的に発振動作を行い、前半サイクル間において、基準発振部から出力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。つまり、送信波ＴＷの元になる高周波は、所定周波数範囲内で周波数偏移するように変調される。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。具体的に説明すると、受発信型のタグ検出装置ＴＲは、同期信号であるクロック信号の周波数１００Ｈｚに対応する１０ｍＳの周期又はサイクルで同様の動作を繰り返し、その前半サイクルの期間（半周期ＨＰ１）に対応する５ｍＳのトランシーバ動作期間（第１タイミング）だけ動作を継続し、残りの後半サイクルの期間（半周期ＨＰ２）に対応する５ｍＳのトランシーバ休止期間（第２タイミング）で動作を休止する。このトランシーバ動作期間中において、高周波発振装置５１は、７．７ＭＨｚからスタートして、０．１ｍＳごとに周波数を２０ｋＨｚだけ増加させ、１０μＳのバースト信号の高周波を出力する。この場合、５０ステップの周波数増加によって、全周波数の掃引が上記前半サイクルに相当する５ｍＳで完了する。
【００３８】
なお、送信部５０は、制御部９０の制御下で動作しており、ＴＲ動作イネーブル信号を制御部９０から受け取り、このＴＲ動作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。
【００３９】
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ＢＥ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９０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。具体的に説明すると、例えば周波数１００Ｈｚのクロック信号の前半サイクルの期間に対応して図６（Ｂ）のＴＲ動作イネーブル信号のオン期間に相当する５ｍＳのトランシーバ動作期間中において、局部発振装置６３は、６．５ＭＨｚからスタートして、０．１ｍＳごとに周波数を２０ｋＨｚだけ増加させた高周波を出力する。この場合も、５０ステップの周波数増加によって、全周波数の掃引が５ｍＳで完了する。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、上述した高周波発振装置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、アンテナ２０の付近に共振タグ４０が存在する場合、その存在がタグ応答波ＢＥとしてアンテナ２０で受信されるが、混合回路６４により、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。
【００４０】
なお、局部発振装置６３は、高周波発振装置５１に兼用させることもできる。つまり、制御部９０の制御下で高周波発振装置５１を時分割で動作させ、受信時に高周波発振装置５１を局部発振装置６３として機能させることができる。
【００４１】
中間周波増幅器６５は、混合回路６４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９０に出力される。
【００４２】
なお、受信部６０は、制御部９０の制御下で動作しており、制御部９０からのＴＲ動作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。
【００４３】
制御部９０は、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９０は、サイクル調整部９２を有しており、ＴＲ動作イネーブル信号を送信部５０に出力するタイミングや、ＴＲ動作イネーブル信号を受信部６０に出力するタイミングを調整している。また、制御部９０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、各種のフィルタ９１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４０の誤検出等を防止している。具体的には、フィルタ９１において、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が施される。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４０の検出不能や、存在しない共振タグ４０の誤検出を確実に防止・低減することができる。
【００４４】
図７（Ａ）〜７（Ｆ）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る。
【００４５】
図７（Ａ）は、制御部９０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に対して断続的にバースト用の電力が供給される。この場合、例えば１００Ｈｚの半周期（５ｍＳ）程度であるトランシーバ動作期間中に、上述したＴＲ動作イネーブル信号（図６（Ｂ））が形成される。このトランシーバ動作期間中、例えば５０回の識別サイクルを実施し、各識別サイクルにおいて１回のバーストを発生させる。図７（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ＴＷに対応する送信波形が示されている。図７（Ｃ）は、共振タグ４０からのタグ応答波ＢＥに対応するものであり、各識別サイクルにおいて休止期間中の初期段階に出現する。図７（Ｄ）は、制御部９０から受信部６０に出力される受信イネーブル信号であり、休止期間の初期所定期間（第１処理期間）中と、休止期間中の後期所定期間中とにオンとなる。これらは、バースト期間中のバーストに起因するタグ応答波ＢＥ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。図７（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７（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、バーストの受信イネーブル中の待機時間ｔ１経過後の第１検出期間（応答信号検出用）と、バーストの受信イネーブル中の待機時間ｔ２経過後の第２検出期間（バックグラウンドノイズ検出用）とで構成される。図７（Ｆ）は、制御部９０での処理の一例を示すものである。このタグ差分出力は、デジタル応答検出信号のａｄ１，ａｄ２の双方が、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１００からの送信波ＴＷ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。タグ差分出力は、例えば以下の演算式
ａｄ＝ａｄ１−ａｄ２
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９０は、電子物品監視装置１００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。
なお、上記のような動作は、例えば１００Ｈｚの半周期に相当するトランシーバ動作期間中に繰り返されるものであり、残りの半周期に相当するトランシーバ休止期間中、送受信ユニット３０は、検出動作を完全に休止する。
【００４６】
図８は、図１に示す分離型のタグ検出装置ＳＰ１のうちタグ検出送信装置ＴＸ１の具体的な回路構成を説明する図である。送信部１５０は、ローパスフィルタ１５１と、周波数変調部１５２と、高周波発振装置１５３と、スイッチ１５４と、バッファ回路１５５と、電力増幅部１５６と、同調回路１５７とを備える。さらに、送信部１５０は、転送線路１５を介して有線で動作転送信号を送信するため、バッファ回路１７５と、スレーブ出力１７６とを備える。なお、制御部１９０Ａは、伝送路１４から得たデジタル型のクロック信号の立ち下がりエッジＥ２（図６（Ａ）参照）に同期して動作しており、タグ検出装置ＴＲとの干渉を避けて送信部１５０を動作させる。制御部１９０Ａは、クロック信号の立ち下がりエッジＥ２から規定の遅延時間Ｔｄだけ遅延し半周期ＨＰ２の幅を有する新分離送信イネーブル信号を発生する（図６（Ｄ）参照）。送信部１５０は、この新分離送信イネーブル信号に基づいて、変調波信号を発生しつつ検出動作を行うといった諸動作を開始する。
【００４７】
送信部１５０において、ローパスフィルタ１５１は、制御部１９０Ａを介して伝送路１４から得たデジタル型のクロック信号から、低周波成分を抽出する。この低周波成分は、クロック信号の周波数で変動する正弦波となっており、クロック信号の立ち下がりエッジＥ２から遅延時間Ｔｄだけ遅延して最小値を示す（図６（Ｅ）参照）。周波数変調部１５２は、ローパスフィルタ１５１の出力に応じて共振条件を変化させる部分であり、高周波発振装置１５３は、ローパスフィルタ１５１の出力する正弦波に応じた周波数変調を行って周波数を増減させる。結果的に、所定周波数範囲内で周波数偏移させることが可能になる。具体的には、例えば７．７ＭＨｚ〜８．７ＭＨｚの高周波を掃引するように発生する。スイッチ１５４は、制御部１９０Ａの制御下で動作しており、高周波発振装置１５３の出力を図６（Ｅ）の最小値から最大値までの半周期ＨＰ２に限る時間ゲートとしての機能を有する。スイッチ１５４の出力に接続された一方のバッファ回路１５５とその後段の電力増幅部１５６とは、スイッチ１５４を経た高周波発振装置１５３からの高周波出力を増幅して変調波信号を生成する。この変調波信号は、同調回路１５７を介してアンテナ２０Ａに送出され、搬送波ＭＣが放射される（図６（Ｆ）参照）。
【００４８】
スイッチ１５４の出力に接続された他方のバッファ回路１７５は、高周波発振装置１５３で形成された高周波の送信信号をそのまま分岐してスレーブ出力１７６に転送する。スレーブ出力１７６は、転送線路１５を着脱可能にするコネクタ状の部分であり、転送線路１５を介して検出送信装置ＴＸ２に接続される。スレーブ出力１７６から転送線路１５に出力される信号は、上記のように所定周波数範囲内で周波数変調された高周波の送信信号をそのまま活用した動作転送信号となっている。
【００４９】
具体的動作について説明すると、分離型のタグ検出送信装置ＴＸ１は、例えば１００Ｈｚ（１０ｍＳ）程度である識別サイクルで間欠的に動作している。つまり、タグ検出送信装置ＴＸ１は、同期信号であるクロック信号の周波数１００Ｈｚに対応する１０ｍＳの周期又はサイクルで同様の動作を繰り返している。タグ検出送信装置ＴＸ１は、この後半サイクルの期間（半周期ＨＰ２）に対応する５ｍＳの分離検出期間（第２タイミング）だけ動作を継続し、残りの前半サイクルの期間（半周期ＨＰ１）に対応する５ｍＳの分離非検出期間（第１タイミング）で動作を休止する。この分離検出期間中において、高周波発振装置１５３は、７．７ＭＨｚ〜８．７ＭＨｚまで徐々に周波数を増加させ、５ｍＳで変調波信号として全周波数の掃引が完了する。
【００５０】
図９は、図１に示す分離型のタグ検出装置ＳＰ１等に組み込まれるタグ検出受信装置ＲＸの具体的な回路構成を説明する図である。受信部１６０は、同調回路１６１と、高周波増幅器１６２と、検波回路１６３と、スイッチ１６４と、ハイパスフィルタ１６５と、ローパスフィルタ１６６と、低周波増幅器１６７とを備える。また、タイミング信号部８２は、２値化回路８２ａと、ローパスフィルタ８２ｂとを備える。なお、タイミング信号部８２は、受信部１６０の出力する検出信号を分岐するとともにその立ち上がりを検出することによって、検出信号からタイミング信号を抽出する。また、制御部１９０Ｂは、タイミング信号部８２から入力されるタイミング信号に同期して動作しており、タグ検出装置ＴＲとの干渉を避けて受信部１６０に増幅動作を行わせるとともに受信部１６０の出力に基づいて共振タグ４０の存否を判定する。
【００５１】
受信部１６０において、同調回路１６１は、受信アンテナ２０Ｂで受信した電波から減衰波ＤＣ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１６２は、同調回路１６１からの高周波信号を増幅する。次段の検波回路１６３は、高周波増幅器１６２からの高周波出力の検波によってエンベロープをとることによって低周波成分を抽出する（図６（Ｇ）参照）。この低周波成分は、共振タグ４０の存在によって発生する応答信号としてのディップを含んでいる。スイッチ１６４は、制御部１９０Ｂから新分離受信イネーブル信号（図６（Ｈ）参照）を受けて動作しており、検波回路１６３の出力を図６（Ｇ）の半周期ＨＰ２において初期Ｔｉを除いた第２処理期間Ｔ１に限る時間ゲートとしての機能を有する。ここで、初期Ｔｉは、タグ検出送信装置ＴＸ１が変調波信号である搬送波ＭＣの送信を開始する立上時であり、広帯域のノイズが発生する。よって、初期Ｔｉの減衰波ＤＣに含まれるノイズを拾わないように、半周期ＨＰ２のうち処理期間Ｔ１に限って検波回路１６３の出力を取り出し、ハイパスフィルタ１６５やローパスフィルタ１６６を介して低周波増幅器１６７で増幅している。ここで、ハイパスフィルタ１６５は、共振タグ４０の共振によるディップの周波数が２〜３ｋＨｚ程度であることを考慮して、２ｋＨｚ以上の低周波成分を通過させ、ローパスフィルタ１６６は、３ｋＨｚ以下の低周波成分を通過させる。また、低周波増幅器１６７は、音声レベルの周波数の増幅器であり、両フィルタ１６５，１６６を経た狭い周波数帯域の信号成分すなわち共振タグ４０に起因するディップを選択的に増幅する。
【００５２】
タイミング信号部８２において、２値化回路８２ａは、検波回路１６３から出力された高周波である減衰波ＤＣを所定の閾値で２値化する。また、ローパスフィルタ８２ｂは、高周波やノイズをカットして減衰波ＤＣの入力の立ち上がりを検出する。タイミング信号部８２から出力される信号は、図６（Ｂ）のＴＲ動作イネーブル信号に類似するデジタルクロック型のタイミング信号となっている。
【００５３】
制御部１９０Ｂは、サイクル調整部９２を有しており、新分離受信イネーブル信号を受信部１６０のスイッチ１６４に出力するタイミングを調整している。また、制御部１９０Ｂは、受信部１６０から出力される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デジタルフィルタ９１を有しており、受信部１６０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４０の誤検出等を防止している。具体的には、デジタルフィルタ９１において、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が施される。
【００５４】
具体的動作について説明すると、分離型のタグ検出受信装置ＲＸは、同期信号であるクロック信号の周波数１００Ｈｚに対応する１０ｍＳの周期又はサイクルで同様の動作を繰り返し、その後半サイクルの期間（半周期ＨＰ２）に対応する５ｍＳの分離検出期間（第２タイミング）だけ動作を継続し、残りの前半サイクル（第１タイミング）で動作を休止する。この分離検出期間中において、低周波増幅器１６７は、半周期ＨＰ２のうち処理期間Ｔ１に限って検波回路１６３の出力を取り出す。この際、タグ検出受信装置ＲＸは、タグ検出送信装置ＴＸ１等から出力される７．７ＭＨｚ〜８．７ＭＨｚの変調波信号に相当する減衰波ＤＣを検出することができ、この周波数帯域を共振周波数とする共振タグ４０の応答信号を確実に検出することができる。
【００５５】
図１０は、図１に示す従属分離型のタグ検出装置ＳＰ２に組み込まれるタグ検出送信装置ＴＸ２の具体的な回路構成を説明する図である。このタグ検出送信装置ＴＸ２において、送信部２５０は、図８のタグ検出送信装置ＴＸ１に組み込んだ送信部１５０を簡略化した構造を有しており、スレーブ入力２５７と、電力増幅部１５６と、同調回路１５７とを備える。スレーブ入力２５７は、図８に示すスレーブ出力１７６と同様に転送線路１５を着脱可能にするコネクタ状の部分（不図示）を有する他、遅延回路２５７ａと、切替部２５７ｂと、バッファ回路２５７ｃとを備える。ここで、遅延回路２５７ａは、上流側（前段のタグ検出送信装置側）の転送線路１５によって高周波の送信信号に生じた遅延を修正する部分であり、オペレータが切替部２５７ｂを操作することによって任意の遅延量を達成できるようになっている。つまり、上流側の転送線路１５は、高周波回路的には遅延回路として機能するケーブルであり、その入力端と出力端との間にその長さに対応する位相の遅延が生じる。このような位相の遅延は不可避であるが、前段のタグ検出送信装置（不図示）と図示のタグ検出送信装置ＴＸ２との同期をとらなければ、分離型のタグ検出装置ＳＰ１，ＳＰ２の性質上、分離型のタグ検出装置ＳＰ１，ＳＰ２相互で干渉が生じて測定が不可能になる場合がある。このため、遅延回路２５７ａを設けて、独立分離型のタグ検出装置ＳＰ１やこれに付随する多数の従属分離型のタグ検出装置ＳＰ２との間で同期をとって誤検出が生じないようにしている。つまり、マスタのタグ検出送信装置ＴＸ１と、これに付随する多数のスレーブのタグ検出送信装置ＴＸ２とから出力される搬送波は、まったく同一の周波数で出力されるので、お互いに混信を与えない。なお、バッファ回路２５７ｃは、遅延回路２５７ａで適度に遅延させた高周波の送信信号を搬送波形生成用の電力増幅部１５６に出力するとともに、コネクタ状の部分（不図示）を介して高周波の送信信号（動作転送信号）を下流側の転送線路１５に転送する。バッファ回路２５７ｃは、高周波の送信信号をスレーブたる別のタグ検出送信装置ＴＸ２へ出力する。
【００５６】
以上では、スレーブ入力２５７中に遅延回路２５７ａや切替部２５７ｂを積極的に設けて転送線路１５による遅延を補正しているが、転送線路１５の長さを直接調整することによって、転送線路１５による遅延量を制御することもできる。また、以上では、機能していない制御部１９０Ａ（図４参照）についての説明を省略したが、タグ検出送信装置ＴＸ２は、スイッチ操作でタグ検出送信装置ＴＸ１に切り替えて動作させることもでき、この場合、図８に示す制御部１９０Ａの他、ローパスフィルタ１５１、周波数変調部１５２、高周波発振装置１５３、スイッチ１５４等も有効に動作させることになる。
【００５７】
以上の説明から明らかなように、本発明の電子物品監視装置１００では、複数の受発信型のタグ検出装置ＴＲが、伝送路１３，１４上に配置されて周期的に繰り返される第１タイミングで動作し、複数の分離型のタグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２が、伝送路１４又は転送線路１５上に配置されて上記第１タイミングを除いて周期的に繰り返される第２タイミングで動作し、共振タグ４０が共振可能な信号を発信する。これにより、分離型のタグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２の動作が受発信型のタグ検出装置ＴＲの動作と干渉することを回避できる。なお、各タグ検出装置ＴＲ，ＳＰ１，ＳＰ２は、店舗等の設置環境に応じて例えば近接して適所に配置されるが、通路間口を広くとる必要のある場所に受発信型のタグ検出装置ＴＲを設置し、通路外側の商品の誤報率を低くする必要のある場所に分離型のタグ検出装置ＳＰ１，ＳＰ２を設置することができる。
【００５８】
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、メインマスタ装置１１がタグ検出装置ＴＲと同様の機能を有するタグ検出部１１ｃを有するとしたが、図２及び図３に示すタグ検出装置ＴＲやタグ検出送信装置ＴＸ１のいずれかをメインマスタ装置１１とすることができる。すなわち、これらのタグ検出装置ＴＲやタグ検出送信装置ＴＸ１にマスタ及びスレーブの切替えスイッチを設け、メインマスタに設定された場合、制御部９０，１９０Ａからバッファ８０、タイミング信号部８１を介して伝送路１４に同期信号を送り出すことができる。つまり、最も極端な使用状態では、マスタ・スレーブの切替えスイッチ付きの１台のタグ検出装置ＴＲと、同様に切替えスイッチ付きの１台のタグ検出送信装置ＴＸ１とを伝送路１４でつなぎ、一方から他方に同期信号を転送する構成とできる。
【００５９】
また、メインマスタ装置１１は、タグ検出部１１ｃを有する必要はなく、例えばコンピュータのみで構成することもできる。
【００６０】
また、以上の実施形態では、同期信号の矩形波のデューティ比を例えば５０％としているが、デューティ比についてはそのバランスを偏らせることができる。
【００６１】
また、以上の実施形態では、受発信型のタグ検出装置ＴＲをクロック信号の立ち上がりエッジＥ１に同期させ、分離型のタグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２やタグ検出受信装置ＲＸをクロック信号の立ち下がりエッジＥ２に同期させているが、同期信号は、矩形波に限らず、タグ検出装置ＴＲの同期用の第１パルスと、タグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２等の同期用の第２パルスと含むものとできる。この際、パルスの高さ幅等によって、第１パルスと第２パルスとを識別できる。
【００６２】
また、以上の実施形態では、分離型のタグ検出装置ＳＰ１，ＳＰ２において、タグ検出受信装置ＲＸのタイミング信号部８２が受信部１６０の出力する検出信号の立ち上がりを検出することによってタイミング信号を受け取るものとしているが、タグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２とタグ検出受信装置ＲＸとに無線通信回路を設けて、タグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２の送信部１５０，２５０や制御部１９０Ａで得た同期信号又は動作転送信号から得たタイミング信号を検出受信装置ＲＸに転送することもできる。
【００６３】
また、図５に示すタグ検出装置ＴＲの回路構成や、図８，１０に示すタグ検出送信装置ＴＸ，ＴＸ２等の回路構成は単なる例示であり、設置場所、タグのタイプ等の条件に応じて種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【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】受発信型のタグ検出装置の回路構成を説明するブロック図である。
【図３】独立分離型のタグ検出装置について回路構成を説明するブロック図である。
【図４】従属分離型のタグ検出装置について回路構成を説明するブロック図である。
【図５】図２に示す受発信型のタグ検出装置の具体的な回路構成を説明する図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｈ）は、図２に示す受発信型のタグ検出装置や、図３に示す分離型のタグ検出装置の動作を説明するタイミングチャートである。
【図７】（Ａ）〜（Ｆ）は、送受信ユニットの動作例を説明するタイミングチャートである。
【図８】独立分離型のタグ検出装置のうちタグ検出送信装置の回路構成を例示する図である。
【図９】独立分離型のタグ検出装置のうちタグ検出受信装置の回路構成を例示する図である。
【図１０】従属分離型のタグ検出装置のうちタグ検出送信装置の回路構成を例示する図である。
【符号の説明】
【００６５】
１１…メインマスタ装置、 １１ａ…タイミングクロック発生部、 １１ｂ…分岐部、 １１ｃ…タグ検出部、 １１ｄ…制御部、 １３，１４…伝送路、 １５…転送線路、 ２０…アンテナ、 ２０Ａ…送信アンテナ、 ２０Ｂ…受信アンテナ、 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…バッファ、 ８１，８２…タイミング信号部、 ８２ａ…２値化回路、 ８２ｂ…ローパスフィルタ、 ９０…制御部、 ９１…デジタルフィルタ、 ９２…サイクル調整部、 １００…電子物品監視装置、 １３０Ａ…送信ユニット、 １３０Ｂ…受信ユニット、 １５０…送信部、 １５１…ローパスフィルタ、 １５２…周波数変調部、 １５３…高周波発振装置、 １５４…スイッチ、 １５５…バッファ回路、 １５６…電力増幅部、 １５７…同調回路、 １６０…受信部、 １６１…同調回路、 １６２…高周波増幅器、 １６３…検波回路、 １６４…スイッチ、 １６５…ハイパスフィルタ、 １６６…ローパスフィルタ、 １６７…低周波増幅器、 １７５…バッファ回路、 １７６…スレーブ出力、 １９０Ａ，１９０Ｂ…制御部、 ２３０Ａ…送信ユニット、 ２５０…送信部、 ２５７…スレーブ入力、 ２５７ａ…遅延回路、 ２５７ｂ…切替部、 ２５７ｃ…バッファ回路、 ＢＥ…タグ応答波、 ＤＣ…減衰波、 ＭＣ…搬送波、 ＴＷ…送信波、 ＲＸ…タグ検出受信装置、 ＳＰ１，ＳＰ２…分離型のタグ検出装置、 ＴＲ…受発信型のタグ検出装置、 ＴＸ１，ＴＸ２…タグ検出送信装置
【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受発信型のタグ検出装置が存在する（特許文献１参照）。なお、受発信型のタグ検出装置を複数設置する場合、例えばマスタ装置から複数のスレーブ装置に対して、低周波の矩形波をタイミング信号として送信することが行われている。
【０００３】
また、別の電子物品監視装置として、搬送波を周波数変調して送信する送信装置と、これと並行して受信した無線周波数から周波数変調成分を除去して検出信号の有無を弁別する受信装置とを備える分離型のタグ検出装置が存在する（特許文献２参照）。なお、分離型のタグ検出装置を複数設置する場合、同一の励振装置によって周波数変調した信号を発生させる。
【特許文献１】特公平６−９７４７６号公報
【特許文献２】実公昭６３−３６４６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実際の電子物品監視手段として、受発信型のタグ検出装置と分離型のタグ検出装置とを並存させることが望ましい場合がある。例えば、受発信型のタグ検出装置は、通路間口を広くとれる点で相対的に有利である。一方、分離型のタグ検出装置は、通路外側の商品の誤報率が低い点で相対的に有利である。よって、両タイプのタグ検出装置を並存させて一元的に管理することが望ましくなる。
【０００５】
しかしながら、受発信型のタグ検出装置と分離型のタグ検出装置との動作原理の大きな差に起因して、両タイプのタグ検出装置を並存させて相互の干渉を回避できる監視システムは存在しない。例えば、受発信型のタグ検出装置と、分離型のタグ検出装置とを時分割で動作させることも考えられるが、分離型のタグ検出装置は、一定周期で間欠的なバーストを発生させる受発信型のタグ検出装置の場合と異なって、これまでは連続して送信する必要があると思われていた。つまり分離型のタグ検出装置は、一般に低周波の矩形波をタイミング信号とする同期駆動に適していないので、マスタからの周波数掃引されたＲＦの信号をそのままスレーブ入力し、アンプしてアンテナから出力していた。そのため、受発信型のタグ検出装置との干渉を回避することは容易でなく、他の分離型のタグ検出装置等の動作との同期をとることも容易でない。
【０００６】
そこで、本発明は、受発信型のタグ検出装置と分離型のタグ検出装置とを簡易に並存させることができ、両タイプのタグ検出装置の干渉を確実に回避できる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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の電子物品監視装置は、（ａ）周期的な同期信号を伝達する伝送路と、（ｂ）伝送路上に配置されて同期信号のうち周期的に繰り返される第１タイミングで動作し、共振タグが応答可能な信号を発信するとともに共振タグからの応答信号を検出する少なくとも１つ以上の受発信型のタグ検出送受信装置と、（ｃ）伝送路上に配置されて同期信号のうち第１タイミングを除いて周期的に繰り返される第２タイミングで動作し、共振タグが共振可能な信号を発信する少なくとも１つ以上の分離型のタグ検出送信装置とを備える。なお、分離型のタグ検出送信装置は、同期信号から例えばアナログ処理によって遅延信号を形成することで、第２タイミングに相当する遅延同期信号を得る。
【０００８】
上記電子物品監視装置では、少なくとも１つ以上の分離型のタグ検出送信装置が、伝送路上に配置されて、周期的な同期信号のうち第１タイミングを除いて周期的に繰り返される第２タイミングで動作し、共振タグが共振可能な信号を発信する。なお、共振タグの応答は、後述するタグ検出受信装置によって減衰吸収として検出される。よって、分離型のタグ検出送信装置の動作が受発信型のタグ検出送受信装置の動作と干渉することを回避できる。この際、分離型のタグ検出送信装置或いはこれに対応する分離型のタグ検出受信装置については、これらの動作を周期的な間欠動作に適したものとする。具体的には、例えば低周波のデジタルクロック信号で周期的な間欠動作のタイミングを制御し、間欠動作に伴う過渡的変動の影響をキャンセルすることによって誤報の発生を防止する。
【０００９】
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、受発信型のタグ検出送受信装置が、第１タイミングにおいて周波数変調された高周波を断続して生成するとともに、断続的に高周波が生成されるバースト期間後の休止期間中の第１理期間中において共振タグからの応答信号を検出する。
【００１０】
本発明の別の態様によれば、伝送路が、メインマスタ装置からそれぞれ延びる複数系統の直列部分を含む。この場合、受発信型のタグ検出送受信装置、分離型のタグ検出送信装置等を簡易に多数接続でき、電子物品監視装置を様々な環境に合わせて簡易に設置することができる。
【００１１】
本発明のさらに別の態様によれば、メインマスタ装置が、受発信型のタグ検出送受信装置と、分離型のタグ検出送信装置と、制御用のコンピュータとのうちいずれか１つで構成される。受発信型のタグ検出送受信装置や分離型のタグ検出送信装置をメインマスタ装置とする場合、電子物品監視装置を簡易型のシステムとすることができる。制御用のコンピュータをメインマスタ装置とする場合、制御用のコンピュータによる全体の管理や監視が可能になり、電子物品監視装置の付加価値を高めることができる。
【００１２】
本発明のさらに別の態様によれば、伝送路によって伝達される同期信号は、矩形波であり、受発信型のタグ検出送受信装置は、矩形波の一周期を構成する一対の半サイクルの一方に対応して第１タイミングを割り当てられ、分離型のタグ検出送信装置は、一対の半サイクルの他方に対応して第２タイミングを割り当てられる。この場合、矩形波のサイクルを利用した各タグ検出装置のタイミング制御や干渉回避が可能になり、分離型のタグ検出送信装置の動作と受発信型のタグ検出送受信装置の動作とを無駄なく精密に切替えることができる。
【００１３】
本発明のさらに別の態様によれば、少なくとも１つ以上の分離型のタグ検出送信装置のうち対応する分離型のタグ検出送信装置からのタイミング信号に応じて、共振タグによる減衰吸収を検出する分離型のタグ検出受信装置をさらに備える。この場合、特定の分離型のタグ検出送信装置に従属する形式で、これに対応する分離型のタグ検出受信装置を適切なタイミングで動作させることができる。
【００１４】
本発明のさらに別の態様によれば、分離型のタグ検出受信装置が、第２タイミングのうち初期を除いた第２処理期間中において共振タグによる減衰吸収を検出する。この場合、分離型のタグ検出送信装置からの送信開始直後に発生する過渡的ノイズが分離型のタグ検出受信装置によって検出されることを防止して、両者を組み合わせた分離型のタグ検出装置によるタグ検出精度を高めることができる。
【００１５】
本発明のさらに別の態様によれば、分離型のタグ検出送信装置が、第２処理期間中において、共振タグが共振可能な信号を含む所定周波数範囲で周波数偏移させるように周波数変調された搬送波を出力する。
【００１６】
本発明のさらに別の態様によれば、マスタとしての分離型のタグ検出送信装置からの動作転送信号を入力するとともに、動作転送信号に応じてスレーブとして共振タグが共振可能な信号を発信する別の分離型のタグ検出送信装置をさらに備える。この場合、伝送路上のマスタとしての分離型のタグ検出送信装置からの動作転送信号に基づいて、伝送路外のスレーブとしての分離型のタグ検出送信装置を動作させることができる。
【００１７】
本発明のさらに別の態様によれば、マスタとしての分離型のタグ検出送信装置からの動作転送信号に応じてスレーブとしての別の分離型のタグ検出送信装置を動作させる場合、マスタは、第２タイミング中に同期信号から周波数変調によって生成した送信信号をスレーブに送り、マスタとスレーブとは、共通の送信信号から得た搬送波を同時タイミングで出力する。この場合、伝送路上のマスタで生成した送信信号を伝送路外のスレーブに供給することになり、位相ズレの少ない状態で複数の分離型のタグ検出送信装置を動作させることができ、これら複数の分離型のタグ検出送信装置に対応して設けた分離型のタグ検出受信装置による検出動作を安定で信頼性の高いものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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。
【００１９】
この電子物品監視装置１００は、複数種類のタグ検出装置ＴＲ，ＳＰ１，ＳＰ２を混成した物品監視システムであり、核となる１つのメインマスタ装置１１と、このメインマスタ装置１１から延びる複数の伝送路１３，１４と、各伝送路１３，１４上に直列配置される多数のタグ検出装置ＴＲ，ＳＰ１と、独立のタグ検出装置ＳＰ１から延びる転送線路１５上に直列接続される多数の従属のタグ検出装置ＳＰ２とを備える。
【００２０】
ここで、メインマスタ装置１１は、伝送路１３，１４を介して結合されたタグ検出装置ＴＲ，ＳＰ１に対して例えばデジタル型のクロック信号である同期信号を出力している。メインマスタ装置１１は、同期信号を発生するタイミングクロック発生部１１ａと、タイミングクロック発生部１１ａから出力された同期信号を並列出力に分岐する分岐部１１ｂと、同期信号に基づいて動作するタグ検出部１１ｃと、これらの部分を制御する制御部１１ｄとを備える。タイミングクロック発生部１１ａは、ＬＣ回路、水晶発振子等で構成される発振回路を内蔵しており、例えばデューティ比が５０％で周波数が１００Ｈｚ前後の低周波の矩形波を発生する。分岐部１１ｂは、高速のデジタル回路等を内蔵しており、タイミングクロック発生部１１ａからの同期信号を少ない遅延及び損失で各伝送路１３，１４に分岐する。タグ検出部１１ｃは、例えば後述するタグ検出装置ＴＲと同様の機能を実現する部分であり、タイミングクロック発生部１１ａからの同期信号を受けつつ制御部１１ｄの制御下で動作して、共振タグの通過を検出する。
【００２１】
各伝送路１３，１４は、デジタル信号の伝送に適するものであればよいが、信号の遅延があまり大きくならないように、長さに一定の制限を設けることが望ましい。なお、各伝送路１３，１４は、経路の途中の１箇所以上で複数に分岐することもできる。この際、分岐箇所に専用の分岐装置を設けることもできるが、伝送路１３，１４上のタグ検出装置ＴＲ，ＳＰ１において、例えばデジタル・ロジック回路等による分岐機能を持たせることもできる。つまり、タグ検出装置ＴＲや、タグ検出装置ＳＰ１の後述する装置部分ＴＸ１等のタイミング出力端子を例えば複数にすることで、これらに簡易に分岐機能を持たせることができる。
【００２２】
各伝送路１３，１４上に設けられたタグ検出装置ＴＲは、受発信型のタグ検出送受信装置であり、共振タグが応答可能な信号を発信するとともに共振タグからの応答信号を検出する。１つの伝送路１４上に１つ設けられた独立のタグ検出装置ＳＰ１は、分離型のタグ検出装置であり、互いに分離されたタグ検出送信装置ＴＸ１とタグ検出受信装置ＲＸとを一組とするものである。なお、転送線路１５上に多数設けられた従属のタグ検出装置ＳＰ２も、独立のタグ検出装置ＳＰ１と同様の回路を有する分離型のタグ検出装置であり、互いに分離されたタグ検出送信装置ＴＸ２とタグ検出受信装置ＲＸとを一組として備える。以上の分離型のタグ検出装置ＳＰ１，ＳＰ２において、タグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２は、共振タグが吸収可能な信号を発信し、タグ検出受信装置ＲＸは、共振タグの吸収に起因する信号の変化すなわち減衰吸収を検出する。
【００２３】
以上において、受発信型のタグ検出装置ＴＲは、伝送路１３，１４上の任意の箇所に単独で介挿されるものであるが、独立分離型のタグ検出装置ＳＰ１については、タグ検出送信装置ＴＸ１やタグ検出受信装置ＲＸのいずれか一方（図示の例では検出送信装置ＴＸ１）のみが伝送路１４上に介挿され、従属分離型のタグ検出装置ＳＰ２についても、タグ検出送信装置ＴＸ２やタグ検出受信装置ＲＸのいずれか一方（図示の例では検出送信装置ＴＸ２）のみが転送線路１５上に介挿される。本実施形態の場合、タグ検出受信装置ＲＸは、親機であるタグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２に対して伝送路１４又は転送線路１５と異なる無線で接続された子機であり、親機であるタグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２から別個に出力されるタイミング信号に基づいて動作する。このタイミング信号は、タグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２でタグ検出のために生成される各種信号であって例えば周波数変調されて放射される搬送波ＭＣや受信される減衰波ＤＣそのものを利用したものとできるが、各伝送路１３，１４に伝搬する同期信号と同一又は同種のものとすることもできる。
【００２４】
なお、本実施形態では、マスタのタグ検出送信装置ＴＸ１が、伝送路１４から取得した同期信号から周波数変調によって生成した送信信号（動作転送信号に相当）を、スレーブのタグ検出送信装置ＴＸ２に対して有線で送って同期をとっている。つまり、両タグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２は、共通の送信信号から得た搬送波ＭＣを同時タイミングで出力する。
【００２５】
以上の電子物品監視装置１００において、多数の受発信型のタグ検出装置ＴＲと、１つの独立分離型のタグ検出送信装置ＴＸ１とは、伝送路１３，１４から供給される周期的な同期信号の半サイクル毎に交番動作する。すなわち、矩形波型の同期信号の前半サイクルに同期するものとして受発信型のタグ検出装置ＴＲにタグ検出動作を行わせ、その後半サイクルに同期するものとして独立分離型のタグ検出送信装置ＴＸ１にタグ検出動作を行わせる。具体的には、受発信型のタグ検出装置ＴＲの場合、伝送路１３から得た同期信号の例えば立ち上がりエッジを利用し、適当な遅延時間で動作を開始し、半サイクル期間内に動作を完了する。また、独立分離型のタグ検出装置ＳＰ１を構成するマスタとしてのタグ検出送信装置ＴＸ１の場合、伝送路１３から得た同期信号の例えば立ち下がりエッジを利用し、適当な遅延時間で送信動作を開始し、半サイクル期間内に動作を完了する。さらに、従属分離型のタグ検出装置ＳＰ２を構成するスレーブとしてのタグ検出送信装置ＴＸ２は、独立分離型のタグ検出装置ＳＰ１を構成するマスタのタグ検出送信装置ＴＸ１から転送線路１５を介して受け取った送信信号に応じて、マスタのタグ検出送信装置ＴＸ１と同じタイミングで送信動作を開始する。さらに、マスタのタグ検出送信装置ＴＸ１の子機であるタグ検出受信装置ＲＸと、スレーブのタグ検出送信装置ＴＸ２の子機であるタグ検出受信装置ＲＸとは、親機であるタグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２の送信動作に同期して受信動作を行う。
【００２６】
これにより、同期信号が例えば１００Ｈｚの周期的矩形波であるとすると、その周期の前半の５ｍＳで受発信型の全タグ検出装置ＴＲが一斉に動作して受発信型のタグ検出が行われるとともに、独立分離型のタグ検出装置ＳＰ１と従属分離型の全タグ検出装置ＳＰ２とが休止する。また、同期信号の周期の後半の５ｍＳで独立分離型のタグ検出装置ＳＰ１と従属分離型の全タグ検出装置ＳＰ２とが一斉に動作して分離型のタグ検出が行われるとともに、受発信型の全タグ検出装置ＴＲ側が休止する。
【００２７】
図２は、受発信型のタグ検出装置ＴＲの回路構成を説明するブロック図である。タグ検出装置ＴＲは、アンテナ２０と、アンテナ２０に接続される送受信ユニット３０とを備える。送受信ユニット３０は、アンテナ２０に給電し、このアンテナ２０から高周波のバーストである送信波ＴＷを周囲の所定方向に放射させる。この送信波ＴＷは、その伝搬に伴って高周波の電磁界を形成し、周囲の所定方向に存在する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ＴＷ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ＢＥ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ＢＥ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ＢＥ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。
【００２８】
ここで、送受信ユニット３０は、送信波ＴＷ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ＢＥ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、図１に示す伝送路１３，１４との間で同期信号の授受を行うバッファ８０と、これらの部分を制御する制御部９０とを備える。このうち、バッファ８０は、図１の伝送路１３，１４に接続されるタイミング入力端子から同期信号を受け取って、これに隣接するタイミング出力端子から図１の伝送路１３，１４に同期信号を送り出す。バッファ８０がタイミング入力端子から受け取った同期信号は、制御部９０等の動作に利用される。なお、バッファ８０は、制御部９０のインピーダンスにもよるが、省略することができ、この場合、タイミング入力端子とタイミング出力端子とを直結することができる。
【００２９】
図３は、独立分離型のタグ検出装置ＳＰ１の回路構成を説明するブロック図である。
【００３０】
タグ検出送信装置ＴＸ１は、送信アンテナ２０Ａと、送信アンテナ２０Ａに給電する送信ユニット１３０Ａとを備え、タグ検出受信装置ＲＸは、受信アンテナ２０Ｂと、受信アンテナ２０Ｂに接続される受信ユニット１３０Ｂとを備える。前者の送信ユニット１３０Ａは、送信アンテナ２０Ａに給電し、この送信アンテナ２０Ａから高周波の搬送波ＭＣを周囲の所定方向に放射させる。周囲の所定方向に存在するＬＣ型の共振タグ４０が共振条件を満たすものである場合、搬送波ＭＣのエネルギーが共振タグ４０に吸収される。結果的に受信アンテナ２０Ｂに到達する減衰波ＤＣは、共振タグ４０が存在しなければ、共振周波数に対して比較的強度が高く維持され、共振タグ４０が存在すれば、共振周波数に対して比較的強度が低くなる。このように共振タグ４０の応答信号とも言えるディップを含む減衰波ＤＣは、受信アンテナ２０Ｂを介して受信ユニット１３０Ｂで検出され適当な処理が施される。受信ユニット１３０Ｂは、減衰波ＤＣから共振タグ４０の応答信号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。
【００３１】
ここで、タグ検出送信装置ＴＸ１側の送信ユニット１３０Ａは、搬送波ＭＣのもとになる送信信号を形成する送信部１５０と、図１に示す伝送路１３との間で同期信号の授受を行うタイミング信号部８１と、これらの部分を制御する制御部１９０Ａとを備える。このうち、タイミング信号部８１は、図２の送受信ユニット３０に設けたバッファ８０と同様の機能を有する。すなわち、タイミング信号部８１は、図１の伝送路１４に接続されるタイミング入力端子から同期信号を受け取って、制御部１９０Ａ等の動作に利用するとともに、この同期信号をタイミング出力端子から図１の伝送路１４にそのまま送り出す。なお、送信部１５０は、後に詳述するが、従属する複数のスレーブたるタグ検出送信装置ＴＸ２に対して転送線路１５を介して有線で動作転送信号を送信する。この場合、動作転送信号は、タイミング信号部８１で受け取った同期信号から周波数変調によって生成した高周波の送信信号そのものとしている。
【００３２】
また、タグ検出受信装置ＲＸ側の受信ユニット１３０Ｂは、減衰波ＤＣから共振タグ４０の応答信号に相当するディップを検出する受信部１６０と、受信部１６０の検出信号からタイミング信号を抽出するタイミング信号部８２と、これらの部分を制御する制御部１９０Ｂとを備える。ここで、タイミング信号部８２は、減衰波ＤＣを受信する受信部１６０の出力する検出信号を分岐するとともにその立ち上がりを検出することによって、タグ検出送信装置ＴＸ１側の送信ユニット１３０Ａから上述のタイミング信号を受け取る。
【００３３】
図４は、従属分離型のタグ検出装置ＳＰ２の回路構成を説明するブロック図である。
【００３４】
タグ検出送信装置ＴＸ２は、図３に示すものと基本的に同様の回路を有している。ただし、この送信ユニット２３０Ａにおいて、タイミング信号部８１が省略されている。その代わり、送信部２５０は、後に詳述するが、それ自体で図３のタイミング信号部８１と同様に同期信号を転送する役割を有している。つまり、送信部２５０は、マスタたるタグ検出送信装置ＴＸ１や上流のスレーブたるタグ検出送信装置ＴＸ２から延びる入力側の転送線路１５を介して有線で動作転送信号を受信するとともに、受信した動作転送信号を出力側の転送線路１５を介して下流のスレーブたるタグ検出送信装置ＴＸ２に有線で送信する。
【００３５】
タグ検出受信装置ＲＸは、図３に示すタグ検出受信装置ＲＸと同様の回路を有しているので、詳細な説明は省略する。
【００３６】
図５は、図２に示す受発信型のタグ検出装置ＴＲ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。なお、制御部９０は、伝送路１３から得たデジタル型のクロック信号の立ち上がりエッジＥ１（図６（Ａ）参照）に同期して動作しており、タグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２等との干渉を避けて送信部５０を動作させる。制御部９０は、クロック信号の立ち上がりエッジＥ１から規定の遅延時間Ｔｄだけ遅延し半周期ＨＰ１の幅を有するＴＲ動作イネーブル信号を発生する（図６（Ｂ）参照）。このＴＲ動作イネーブル信号動作に基づいて、バースト信号を間欠的に発生させつつ検出動作を行うといった諸動作を開始する（図６（Ｃ）参照）。
【００３７】
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ＴＷが放射される。前者の高周波発振装置５１は、制御部９０の制御下でクロック信号の前半サイクルに対応して図６（Ｂ）のＴＲ動作イネーブル信号のオン期間を構成する各識別サイクル中だけ周期的に発振動作を行い、前半サイクル間において、基準発振部から出力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。つまり、送信波ＴＷの元になる高周波は、所定周波数範囲内で周波数偏移するように変調される。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。具体的に説明すると、受発信型のタグ検出装置ＴＲは、同期信号であるクロック信号の周波数１００Ｈｚに対応する１０ｍＳの周期又はサイクルで同様の動作を繰り返し、その前半サイクルの期間（半周期ＨＰ１）に対応する５ｍＳのトランシーバ動作期間（第１タイミング）だけ動作を継続し、残りの後半サイクルの期間（半周期ＨＰ２）に対応する５ｍＳのトランシーバ休止期間（第２タイミング）で動作を休止する。このトランシーバ動作期間中において、高周波発振装置５１は、７．７ＭＨｚからスタートして、０．１ｍＳごとに周波数を２０ｋＨｚだけ増加させ、１０μＳのバースト信号の高周波を出力する。この場合、５０ステップの周波数増加によって、全周波数の掃引が上記前半サイクルに相当する５ｍＳで完了する。
【００３８】
なお、送信部５０は、制御部９０の制御下で動作しており、ＴＲ動作イネーブル信号を制御部９０から受け取り、このＴＲ動作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。
【００３９】
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ＢＥ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９０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。具体的に説明すると、例えば周波数１００Ｈｚのクロック信号の前半サイクルの期間に対応して図６（Ｂ）のＴＲ動作イネーブル信号のオン期間に相当する５ｍＳのトランシーバ動作期間中において、局部発振装置６３は、６．５ＭＨｚからスタートして、０．１ｍＳごとに周波数を２０ｋＨｚだけ増加させた高周波を出力する。この場合も、５０ステップの周波数増加によって、全周波数の掃引が５ｍＳで完了する。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、上述した高周波発振装置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、アンテナ２０の付近に共振タグ４０が存在する場合、その存在がタグ応答波ＢＥとしてアンテナ２０で受信されるが、混合回路６４により、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。
【００４０】
なお、局部発振装置６３は、高周波発振装置５１に兼用させることもできる。つまり、制御部９０の制御下で高周波発振装置５１を時分割で動作させ、受信時に高周波発振装置５１を局部発振装置６３として機能させることができる。
【００４１】
中間周波増幅器６５は、混合回路６４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９０に出力される。
【００４２】
なお、受信部６０は、制御部９０の制御下で動作しており、制御部９０からのＴＲ動作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。
【００４３】
制御部９０は、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９０は、サイクル調整部９２を有しており、ＴＲ動作イネーブル信号を送信部５０に出力するタイミングや、ＴＲ動作イネーブル信号を受信部６０に出力するタイミングを調整している。また、制御部９０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、各種のフィルタ９１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４０の誤検出等を防止している。具体的には、フィルタ９１において、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が施される。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４０の検出不能や、存在しない共振タグ４０の誤検出を確実に防止・低減することができる。
【００４４】
図７（Ａ）〜７（Ｆ）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る。
【００４５】
図７（Ａ）は、制御部９０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に対して断続的にバースト用の電力が供給される。この場合、例えば１００Ｈｚの半周期（５ｍＳ）程度であるトランシーバ動作期間中に、上述したＴＲ動作イネーブル信号（図６（Ｂ））が形成される。このトランシーバ動作期間中、例えば５０回の識別サイクルを実施し、各識別サイクルにおいて１回のバーストを発生させる。図７（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ＴＷに対応する送信波形が示されている。図７（Ｃ）は、共振タグ４０からのタグ応答波ＢＥに対応するものであり、各識別サイクルにおいて休止期間中の初期段階に出現する。図７（Ｄ）は、制御部９０から受信部６０に出力される受信イネーブル信号であり、休止期間の初期所定期間（第１処理期間）中と、休止期間中の後期所定期間中とにオンとなる。これらは、バースト期間中のバーストに起因するタグ応答波ＢＥ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。図７（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７（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、バーストの受信イネーブル中の待機時間ｔ１経過後の第１検出期間（応答信号検出用）と、バーストの受信イネーブル中の待機時間ｔ２経過後の第２検出期間（バックグラウンドノイズ検出用）とで構成される。図７（Ｆ）は、制御部９０での処理の一例を示すものである。このタグ差分出力は、デジタル応答検出信号のａｄ１，ａｄ２の双方が、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１００からの送信波ＴＷ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。タグ差分出力は、例えば以下の演算式
ａｄ＝ａｄ１−ａｄ２
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９０は、電子物品監視装置１００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。
なお、上記のような動作は、例えば１００Ｈｚの半周期に相当するトランシーバ動作期間中に繰り返されるものであり、残りの半周期に相当するトランシーバ休止期間中、送受信ユニット３０は、検出動作を完全に休止する。
【００４６】
図８は、図１に示す分離型のタグ検出装置ＳＰ１のうちタグ検出送信装置ＴＸ１の具体的な回路構成を説明する図である。送信部１５０は、ローパスフィルタ１５１と、周波数変調部１５２と、高周波発振装置１５３と、スイッチ１５４と、バッファ回路１５５と、電力増幅部１５６と、同調回路１５７とを備える。さらに、送信部１５０は、転送線路１５を介して有線で動作転送信号を送信するため、バッファ回路１７５と、スレーブ出力１７６とを備える。なお、制御部１９０Ａは、伝送路１４から得たデジタル型のクロック信号の立ち下がりエッジＥ２（図６（Ａ）参照）に同期して動作しており、タグ検出装置ＴＲとの干渉を避けて送信部１５０を動作させる。制御部１９０Ａは、クロック信号の立ち下がりエッジＥ２から規定の遅延時間Ｔｄだけ遅延し半周期ＨＰ２の幅を有する新分離送信イネーブル信号を発生する（図６（Ｄ）参照）。送信部１５０は、この新分離送信イネーブル信号に基づいて、変調波信号を発生しつつ検出動作を行うといった諸動作を開始する。
【００４７】
送信部１５０において、ローパスフィルタ１５１は、制御部１９０Ａを介して伝送路１４から得たデジタル型のクロック信号から、低周波成分を抽出する。この低周波成分は、クロック信号の周波数で変動する正弦波となっており、クロック信号の立ち下がりエッジＥ２から遅延時間Ｔｄだけ遅延して最小値を示す（図６（Ｅ）参照）。周波数変調部１５２は、ローパスフィルタ１５１の出力に応じて共振条件を変化させる部分であり、高周波発振装置１５３は、ローパスフィルタ１５１の出力する正弦波に応じた周波数変調を行って周波数を増減させる。結果的に、所定周波数範囲内で周波数偏移させることが可能になる。具体的には、例えば７．７ＭＨｚ〜８．７ＭＨｚの高周波を掃引するように発生する。スイッチ１５４は、制御部１９０Ａの制御下で動作しており、高周波発振装置１５３の出力を図６（Ｅ）の最小値から最大値までの半周期ＨＰ２に限る時間ゲートとしての機能を有する。スイッチ１５４の出力に接続された一方のバッファ回路１５５とその後段の電力増幅部１５６とは、スイッチ１５４を経た高周波発振装置１５３からの高周波出力を増幅して変調波信号を生成する。この変調波信号は、同調回路１５７を介してアンテナ２０Ａに送出され、搬送波ＭＣが放射される（図６（Ｆ）参照）。
【００４８】
スイッチ１５４の出力に接続された他方のバッファ回路１７５は、高周波発振装置１５３で形成された高周波の送信信号をそのまま分岐してスレーブ出力１７６に転送する。スレーブ出力１７６は、転送線路１５を着脱可能にするコネクタ状の部分であり、転送線路１５を介して検出送信装置ＴＸ２に接続される。スレーブ出力１７６から転送線路１５に出力される信号は、上記のように所定周波数範囲内で周波数変調された高周波の送信信号をそのまま活用した動作転送信号となっている。
【００４９】
具体的動作について説明すると、分離型のタグ検出送信装置ＴＸ１は、例えば１００Ｈｚ（１０ｍＳ）程度である識別サイクルで間欠的に動作している。つまり、タグ検出送信装置ＴＸ１は、同期信号であるクロック信号の周波数１００Ｈｚに対応する１０ｍＳの周期又はサイクルで同様の動作を繰り返している。タグ検出送信装置ＴＸ１は、この後半サイクルの期間（半周期ＨＰ２）に対応する５ｍＳの分離検出期間（第２タイミング）だけ動作を継続し、残りの前半サイクルの期間（半周期ＨＰ１）に対応する５ｍＳの分離非検出期間（第１タイミング）で動作を休止する。この分離検出期間中において、高周波発振装置１５３は、７．７ＭＨｚ〜８．７ＭＨｚまで徐々に周波数を増加させ、５ｍＳで変調波信号として全周波数の掃引が完了する。
【００５０】
図９は、図１に示す分離型のタグ検出装置ＳＰ１等に組み込まれるタグ検出受信装置ＲＸの具体的な回路構成を説明する図である。受信部１６０は、同調回路１６１と、高周波増幅器１６２と、検波回路１６３と、スイッチ１６４と、ハイパスフィルタ１６５と、ローパスフィルタ１６６と、低周波増幅器１６７とを備える。また、タイミング信号部８２は、２値化回路８２ａと、ローパスフィルタ８２ｂとを備える。なお、タイミング信号部８２は、受信部１６０の出力する検出信号を分岐するとともにその立ち上がりを検出することによって、検出信号からタイミング信号を抽出する。また、制御部１９０Ｂは、タイミング信号部８２から入力されるタイミング信号に同期して動作しており、タグ検出装置ＴＲとの干渉を避けて受信部１６０に増幅動作を行わせるとともに受信部１６０の出力に基づいて共振タグ４０の存否を判定する。
【００５１】
受信部１６０において、同調回路１６１は、受信アンテナ２０Ｂで受信した電波から減衰波ＤＣ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１６２は、同調回路１６１からの高周波信号を増幅する。次段の検波回路１６３は、高周波増幅器１６２からの高周波出力の検波によってエンベロープをとることによって低周波成分を抽出する（図６（Ｇ）参照）。この低周波成分は、共振タグ４０の存在によって発生する応答信号としてのディップを含んでいる。スイッチ１６４は、制御部１９０Ｂから新分離受信イネーブル信号（図６（Ｈ）参照）を受けて動作しており、検波回路１６３の出力を図６（Ｇ）の半周期ＨＰ２において初期Ｔｉを除いた第２処理期間Ｔ１に限る時間ゲートとしての機能を有する。ここで、初期Ｔｉは、タグ検出送信装置ＴＸ１が変調波信号である搬送波ＭＣの送信を開始する立上時であり、広帯域のノイズが発生する。よって、初期Ｔｉの減衰波ＤＣに含まれるノイズを拾わないように、半周期ＨＰ２のうち処理期間Ｔ１に限って検波回路１６３の出力を取り出し、ハイパスフィルタ１６５やローパスフィルタ１６６を介して低周波増幅器１６７で増幅している。ここで、ハイパスフィルタ１６５は、共振タグ４０の共振によるディップの周波数が２〜３ｋＨｚ程度であることを考慮して、２ｋＨｚ以上の低周波成分を通過させ、ローパスフィルタ１６６は、３ｋＨｚ以下の低周波成分を通過させる。また、低周波増幅器１６７は、音声レベルの周波数の増幅器であり、両フィルタ１６５，１６６を経た狭い周波数帯域の信号成分すなわち共振タグ４０に起因するディップを選択的に増幅する。
【００５２】
タイミング信号部８２において、２値化回路８２ａは、検波回路１６３から出力された高周波である減衰波ＤＣを所定の閾値で２値化する。また、ローパスフィルタ８２ｂは、高周波やノイズをカットして減衰波ＤＣの入力の立ち上がりを検出する。タイミング信号部８２から出力される信号は、図６（Ｂ）のＴＲ動作イネーブル信号に類似するデジタルクロック型のタイミング信号となっている。
【００５３】
制御部１９０Ｂは、サイクル調整部９２を有しており、新分離受信イネーブル信号を受信部１６０のスイッチ１６４に出力するタイミングを調整している。また、制御部１９０Ｂは、受信部１６０から出力される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デジタルフィルタ９１を有しており、受信部１６０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４０の誤検出等を防止している。具体的には、デジタルフィルタ９１において、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が施される。
【００５４】
具体的動作について説明すると、分離型のタグ検出受信装置ＲＸは、同期信号であるクロック信号の周波数１００Ｈｚに対応する１０ｍＳの周期又はサイクルで同様の動作を繰り返し、その後半サイクルの期間（半周期ＨＰ２）に対応する５ｍＳの分離検出期間（第２タイミング）だけ動作を継続し、残りの前半サイクル（第１タイミング）で動作を休止する。この分離検出期間中において、低周波増幅器１６７は、半周期ＨＰ２のうち処理期間Ｔ１に限って検波回路１６３の出力を取り出す。この際、タグ検出受信装置ＲＸは、タグ検出送信装置ＴＸ１等から出力される７．７ＭＨｚ〜８．７ＭＨｚの変調波信号に相当する減衰波ＤＣを検出することができ、この周波数帯域を共振周波数とする共振タグ４０の応答信号を確実に検出することができる。
【００５５】
図１０は、図１に示す従属分離型のタグ検出装置ＳＰ２に組み込まれるタグ検出送信装置ＴＸ２の具体的な回路構成を説明する図である。このタグ検出送信装置ＴＸ２において、送信部２５０は、図８のタグ検出送信装置ＴＸ１に組み込んだ送信部１５０を簡略化した構造を有しており、スレーブ入力２５７と、電力増幅部１５６と、同調回路１５７とを備える。スレーブ入力２５７は、図８に示すスレーブ出力１７６と同様に転送線路１５を着脱可能にするコネクタ状の部分（不図示）を有する他、遅延回路２５７ａと、切替部２５７ｂと、バッファ回路２５７ｃとを備える。ここで、遅延回路２５７ａは、上流側（前段のタグ検出送信装置側）の転送線路１５によって高周波の送信信号に生じた遅延を修正する部分であり、オペレータが切替部２５７ｂを操作することによって任意の遅延量を達成できるようになっている。つまり、上流側の転送線路１５は、高周波回路的には遅延回路として機能するケーブルであり、その入力端と出力端との間にその長さに対応する位相の遅延が生じる。このような位相の遅延は不可避であるが、前段のタグ検出送信装置（不図示）と図示のタグ検出送信装置ＴＸ２との同期をとらなければ、分離型のタグ検出装置ＳＰ１，ＳＰ２の性質上、分離型のタグ検出装置ＳＰ１，ＳＰ２相互で干渉が生じて測定が不可能になる場合がある。このため、遅延回路２５７ａを設けて、独立分離型のタグ検出装置ＳＰ１やこれに付随する多数の従属分離型のタグ検出装置ＳＰ２との間で同期をとって誤検出が生じないようにしている。つまり、マスタのタグ検出送信装置ＴＸ１と、これに付随する多数のスレーブのタグ検出送信装置ＴＸ２とから出力される搬送波は、まったく同一の周波数で出力されるので、お互いに混信を与えない。なお、バッファ回路２５７ｃは、遅延回路２５７ａで適度に遅延させた高周波の送信信号を搬送波形生成用の電力増幅部１５６に出力するとともに、コネクタ状の部分（不図示）を介して高周波の送信信号（動作転送信号）を下流側の転送線路１５に転送する。バッファ回路２５７ｃは、高周波の送信信号をスレーブたる別のタグ検出送信装置ＴＸ２へ出力する。
【００５６】
以上では、スレーブ入力２５７中に遅延回路２５７ａや切替部２５７ｂを積極的に設けて転送線路１５による遅延を補正しているが、転送線路１５の長さを直接調整することによって、転送線路１５による遅延量を制御することもできる。また、以上では、機能していない制御部１９０Ａ（図４参照）についての説明を省略したが、タグ検出送信装置ＴＸ２は、スイッチ操作でタグ検出送信装置ＴＸ１に切り替えて動作させることもでき、この場合、図８に示す制御部１９０Ａの他、ローパスフィルタ１５１、周波数変調部１５２、高周波発振装置１５３、スイッチ１５４等も有効に動作させることになる。
【００５７】
以上の説明から明らかなように、本発明の電子物品監視装置１００では、複数の受発信型のタグ検出装置ＴＲが、伝送路１３，１４上に配置されて周期的に繰り返される第１タイミングで動作し、複数の分離型のタグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２が、伝送路１４又は転送線路１５上に配置されて上記第１タイミングを除いて周期的に繰り返される第２タイミングで動作し、共振タグ４０が共振可能な信号を発信する。これにより、分離型のタグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２の動作が受発信型のタグ検出装置ＴＲの動作と干渉することを回避できる。なお、各タグ検出装置ＴＲ，ＳＰ１，ＳＰ２は、店舗等の設置環境に応じて例えば近接して適所に配置されるが、通路間口を広くとる必要のある場所に受発信型のタグ検出装置ＴＲを設置し、通路外側の商品の誤報率を低くする必要のある場所に分離型のタグ検出装置ＳＰ１，ＳＰ２を設置することができる。
【００５８】
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、メインマスタ装置１１がタグ検出装置ＴＲと同様の機能を有するタグ検出部１１ｃを有するとしたが、図２及び図３に示すタグ検出装置ＴＲやタグ検出送信装置ＴＸ１のいずれかをメインマスタ装置１１とすることができる。すなわち、これらのタグ検出装置ＴＲやタグ検出送信装置ＴＸ１にマスタ及びスレーブの切替えスイッチを設け、メインマスタに設定された場合、制御部９０，１９０Ａからバッファ８０、タイミング信号部８１を介して伝送路１４に同期信号を送り出すことができる。つまり、最も極端な使用状態では、マスタ・スレーブの切替えスイッチ付きの１台のタグ検出装置ＴＲと、同様に切替えスイッチ付きの１台のタグ検出送信装置ＴＸ１とを伝送路１４でつなぎ、一方から他方に同期信号を転送する構成とできる。
【００５９】
また、メインマスタ装置１１は、タグ検出部１１ｃを有する必要はなく、例えばコンピュータのみで構成することもできる。
【００６０】
また、以上の実施形態では、同期信号の矩形波のデューティ比を例えば５０％としているが、デューティ比についてはそのバランスを偏らせることができる。
【００６１】
また、以上の実施形態では、受発信型のタグ検出装置ＴＲをクロック信号の立ち上がりエッジＥ１に同期させ、分離型のタグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２やタグ検出受信装置ＲＸをクロック信号の立ち下がりエッジＥ２に同期させているが、同期信号は、矩形波に限らず、タグ検出装置ＴＲの同期用の第１パルスと、タグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２等の同期用の第２パルスと含むものとできる。この際、パルスの高さ幅等によって、第１パルスと第２パルスとを識別できる。
【００６２】
また、以上の実施形態では、分離型のタグ検出装置ＳＰ１，ＳＰ２において、タグ検出受信装置ＲＸのタイミング信号部８２が受信部１６０の出力する検出信号の立ち上がりを検出することによってタイミング信号を受け取るものとしているが、タグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２とタグ検出受信装置ＲＸとに無線通信回路を設けて、タグ検出送信装置ＴＸ１，ＴＸ２の送信部１５０，２５０や制御部１９０Ａで得た同期信号又は動作転送信号から得たタイミング信号を検出受信装置ＲＸに転送することもできる。
【００６３】
また、図５に示すタグ検出装置ＴＲの回路構成や、図８，１０に示すタグ検出送信装置ＴＸ，ＴＸ２等の回路構成は単なる例示であり、設置場所、タグのタイプ等の条件に応じて種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【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】受発信型のタグ検出装置の回路構成を説明するブロック図である。
【図３】独立分離型のタグ検出装置について回路構成を説明するブロック図である。
【図４】従属分離型のタグ検出装置について回路構成を説明するブロック図である。
【図５】図２に示す受発信型のタグ検出装置の具体的な回路構成を説明する図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｈ）は、図２に示す受発信型のタグ検出装置や、図３に示す分離型のタグ検出装置の動作を説明するタイミングチャートである。
【図７】（Ａ）〜（Ｆ）は、送受信ユニットの動作例を説明するタイミングチャートである。
【図８】独立分離型のタグ検出装置のうちタグ検出送信装置の回路構成を例示する図である。
【図９】独立分離型のタグ検出装置のうちタグ検出受信装置の回路構成を例示する図である。
【図１０】従属分離型のタグ検出装置のうちタグ検出送信装置の回路構成を例示する図である。
【符号の説明】
【００６５】
１１…メインマスタ装置、 １１ａ…タイミングクロック発生部、 １１ｂ…分岐部、 １１ｃ…タグ検出部、 １１ｄ…制御部、 １３，１４…伝送路、 １５…転送線路、 ２０…アンテナ、 ２０Ａ…送信アンテナ、 ２０Ｂ…受信アンテナ、 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…バッファ、 ８１，８２…タイミング信号部、 ８２ａ…２値化回路、 ８２ｂ…ローパスフィルタ、 ９０…制御部、 ９１…デジタルフィルタ、 ９２…サイクル調整部、 １００…電子物品監視装置、 １３０Ａ…送信ユニット、 １３０Ｂ…受信ユニット、 １５０…送信部、 １５１…ローパスフィルタ、 １５２…周波数変調部、 １５３…高周波発振装置、 １５４…スイッチ、 １５５…バッファ回路、 １５６…電力増幅部、 １５７…同調回路、 １６０…受信部、 １６１…同調回路、 １６２…高周波増幅器、 １６３…検波回路、 １６４…スイッチ、 １６５…ハイパスフィルタ、 １６６…ローパスフィルタ、 １６７…低周波増幅器、 １７５…バッファ回路、 １７６…スレーブ出力、 １９０Ａ，１９０Ｂ…制御部、 ２３０Ａ…送信ユニット、 ２５０…送信部、 ２５７…スレーブ入力、 ２５７ａ…遅延回路、 ２５７ｂ…切替部、 ２５７ｃ…バッファ回路、 ＢＥ…タグ応答波、 ＤＣ…減衰波、 ＭＣ…搬送波、 ＴＷ…送信波、 ＲＸ…タグ検出受信装置、 ＳＰ１，ＳＰ２…分離型のタグ検出装置、 ＴＲ…受発信型のタグ検出装置、 ＴＸ１，ＴＸ２…タグ検出送信装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周期的な同期信号を伝達する伝送路と、
前記伝送路上に配置されて前記同期信号のうち周期的に繰り返される第１タイミングで動作し、共振タグが応答可能な信号を発信するとともに共振タグからの応答信号を検出する少なくとも１つ以上の受発信型のタグ検出送受信装置と、
前記伝送路上に配置されて前記同期信号のうち前記第１タイミングを除いて周期的に繰り返される第２タイミングで動作し、共振タグが共振可能な信号を発信する少なくとも１つ以上の分離型のタグ検出送信装置と、
を備える電子物品監視装置。
【請求項２】
前記受発信型のタグ検出送受信装置は、前記第１タイミングにおいて周波数変調された高周波を断続して生成するとともに、断続的に高周波が生成されるバースト期間後の休止期間中の第１処理期間中において共振タグからの減衰振動を検出する、請求項１に記載の電子物品監視装置。
【請求項３】
前記伝送路は、メインマスタ装置からそれぞれ延びる複数系統の直列部分を含む、請求項１及び請求項２のいずれか一項に記載の電子物品監視装置。
【請求項４】
前記メインマスタ装置は、受発信型のタグ検出送受信装置と、分離型のタグ検出送信装置と、制御用のコンピュータとのうちいずれか１つで構成される、請求項３に記載の電子物品監視装置。
【請求項５】
前記伝送路によって伝達される前記同期信号は、矩形波であり、
前記受発信型のタグ検出送受信装置は、前記矩形波の一周期を構成する一対の半サイクルの一方に対応して前記第１タイミングを割り当てられ、
前記分離型のタグ検出送信装置は、前記一対の半サイクルの他方に対応して前記第２タイミングを割り当てられる、請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の電子物品監視装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つ以上の分離型のタグ検出送信装置のうち対応する分離型のタグ検出送信装置からのタイミング信号に応じて、共振タグによる減衰吸収を検出する分離型のタグ検出受信装置をさらに備える請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の電子物品監視装置。
【請求項７】
前記分離型のタグ検出受信装置は、前記第２タイミングのうち初期を除いた第２処理期間中において共振タグによる減衰吸収を検出する、請求項５に記載の電子物品監視装置。
【請求項８】
前記分離型のタグ検出送信装置は、前記第２処理期間中において、共振タグが共振可能な信号を含む所定周波数範囲で周波数偏移させるように周波数変調された搬送波を出力する、請求項７に記載の電子物品監視装置。
【請求項９】
マスタとしての前記分離型のタグ検出送信装置からの動作転送信号を入力するとともに、前記動作転送信号に応じてスレーブとして共振タグが共振可能な信号を発信する別の分離型のタグ検出送信装置をさらに備える、請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の電子物品監視装置。
【請求項１０】
マスタとしての前記分離型のタグ検出送信装置からの動作転送信号に応じてスレーブとしての前記別の分離型のタグ検出送信装置を動作させる場合、前記マスタは、前記第２タイミング中に前記同期信号から周波数変調によって生成した送信信号を前記スレーブに送り、前記マスタと前記スレーブとは、共通の前記送信信号から得た搬送波を同時タイミングで出力する、請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の電子物品監視装置。
【請求項１】
周期的な同期信号を伝達する伝送路と、
前記伝送路上に配置されて前記同期信号のうち周期的に繰り返される第１タイミングで動作し、共振タグが応答可能な信号を発信するとともに共振タグからの応答信号を検出する少なくとも１つ以上の受発信型のタグ検出送受信装置と、
前記伝送路上に配置されて前記同期信号のうち前記第１タイミングを除いて周期的に繰り返される第２タイミングで動作し、共振タグが共振可能な信号を発信する少なくとも１つ以上の分離型のタグ検出送信装置と、
を備える電子物品監視装置。
【請求項２】
前記受発信型のタグ検出送受信装置は、前記第１タイミングにおいて周波数変調された高周波を断続して生成するとともに、断続的に高周波が生成されるバースト期間後の休止期間中の第１処理期間中において共振タグからの減衰振動を検出する、請求項１に記載の電子物品監視装置。
【請求項３】
前記伝送路は、メインマスタ装置からそれぞれ延びる複数系統の直列部分を含む、請求項１及び請求項２のいずれか一項に記載の電子物品監視装置。
【請求項４】
前記メインマスタ装置は、受発信型のタグ検出送受信装置と、分離型のタグ検出送信装置と、制御用のコンピュータとのうちいずれか１つで構成される、請求項３に記載の電子物品監視装置。
【請求項５】
前記伝送路によって伝達される前記同期信号は、矩形波であり、
前記受発信型のタグ検出送受信装置は、前記矩形波の一周期を構成する一対の半サイクルの一方に対応して前記第１タイミングを割り当てられ、
前記分離型のタグ検出送信装置は、前記一対の半サイクルの他方に対応して前記第２タイミングを割り当てられる、請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の電子物品監視装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つ以上の分離型のタグ検出送信装置のうち対応する分離型のタグ検出送信装置からのタイミング信号に応じて、共振タグによる減衰吸収を検出する分離型のタグ検出受信装置をさらに備える請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の電子物品監視装置。
【請求項７】
前記分離型のタグ検出受信装置は、前記第２タイミングのうち初期を除いた第２処理期間中において共振タグによる減衰吸収を検出する、請求項５に記載の電子物品監視装置。
【請求項８】
前記分離型のタグ検出送信装置は、前記第２処理期間中において、共振タグが共振可能な信号を含む所定周波数範囲で周波数偏移させるように周波数変調された搬送波を出力する、請求項７に記載の電子物品監視装置。
【請求項９】
マスタとしての前記分離型のタグ検出送信装置からの動作転送信号を入力するとともに、前記動作転送信号に応じてスレーブとして共振タグが共振可能な信号を発信する別の分離型のタグ検出送信装置をさらに備える、請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の電子物品監視装置。
【請求項１０】
マスタとしての前記分離型のタグ検出送信装置からの動作転送信号に応じてスレーブとしての前記別の分離型のタグ検出送信装置を動作させる場合、前記マスタは、前記第２タイミング中に前記同期信号から周波数変調によって生成した送信信号を前記スレーブに送り、前記マスタと前記スレーブとは、共通の前記送信信号から得た搬送波を同時タイミングで出力する、請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の電子物品監視装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−２５１８３０（Ｐ２００９−２５１８３０Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９７６０３（Ｐ２００８−９７６０３）
【出願日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【出願人】（０００１０８６４９）タカヤ株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【出願人】（０００１０８６４９）タカヤ株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
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