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EP0844596A2 - Device for detecting an electronic tag in an interrogation area - Google Patents

Device for detecting an electronic tag in an interrogation area Download PDF

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Publication number
EP0844596A2
EP0844596A2 EP97118492A EP97118492A EP0844596A2 EP 0844596 A2 EP0844596 A2 EP 0844596A2 EP 97118492 A EP97118492 A EP 97118492A EP 97118492 A EP97118492 A EP 97118492A EP 0844596 A2 EP0844596 A2 EP 0844596A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pulse
interference
signal
control unit
computing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP97118492A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0844596A3 (en
Inventor
David Stocks
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meto International GmbH
Original Assignee
Meto International GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meto International GmbH filed Critical Meto International GmbH
Publication of EP0844596A2 publication Critical patent/EP0844596A2/en
Publication of EP0844596A3 publication Critical patent/EP0844596A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/22—Electrical actuation
    • G08B13/24—Electrical actuation by interference with electromagnetic field distribution
    • G08B13/2402—Electronic Article Surveillance [EAS], i.e. systems using tags for detecting removal of a tagged item from a secure area, e.g. tags for detecting shoplifting
    • G08B13/2465—Aspects related to the EAS system, e.g. system components other than tags
    • G08B13/2482—EAS methods, e.g. description of flow chart of the detection procedure

Definitions

  • the invention relates to a device for monitoring of an electronic security element in one Interrogation zone, consisting of a transmission device, the at least one periodic interrogation signal in the interrogation zone sends out, the interrogation signal the security element stimulates to send a detection signal, one Receiving device with at least one receiving channel, the receives the detection signal, and a computing / control unit, the that of the receiving device evaluates received signals and identifies the Security element triggers an alarm.
  • the invention Device is both for monitoring Resonance frequency fuse elements as well Monitoring of electromagnetic security elements suitable.
  • EP 123 586 B proposes to send a field with a frequency F3 in the Hz range to the query zone in addition to two query fields with the frequencies F1 and F2 in the kHz range.
  • the low-frequency interrogation field causes the securing element to be driven from saturation in one direction to saturation in the other direction in time with this field.
  • the detection signal therefore occurs periodically at the frequency of the low-frequency field.
  • Interference pulses i.e. high-frequency signals with a bandwidth, which is larger than that of the detection signal of one Fuse element, are from various sources of interference generated. Examples include pulses from Motors, television monitors or passing trams caused. These interference pulses lead to a Reduction of the sensitivity of the surveillance system for electronic security elements. In addition, you can they also have a false alarm in the electronic Trigger monitoring system. Such a false alarm is Of course, extremely undesirable as he is both the staff as well as confusing or annoying customers.
  • the computing / control unit fixed Specify interference pulse pattern.
  • the latter continues to reduce the Sensitivity of the monitoring device and also poses continues to be a source of danger for a false alarm by the way, the same effect can be seen when filtering the Receiving device is not exactly adjusted or if the Inductance or the Q factor of the receiving coils outside a predetermined tolerance.
  • the invention has for its object a device propose the recognition of articles related to equipped with electronically detectable security elements are improved within a query zone.
  • the object is achieved in that the computing / control unit based on the signals received by each Receiving channels detects interference pulses from the interference pulses in an appropriate signal form for a self-learning process created and the received signals from the determined Interference pulses freed.
  • the computing / control unit determines an interference pulse during an initialization phase as follows: after switching on the transmitting device and receiving device, the received signals are stored over several cycles (the cycle is, for example, based on that in the introduction described monitoring system - specified by the low-frequency query field) and examined for possible interference pulses.
  • the computing / regulating unit then calculates the energy of the interference signal and stores the information obtained.
  • the computing / control unit advantageously subjects the test signals to the following correlation: cr (s) ⁇ i Pulse_nodc (i) r (s + i) .
  • the DC voltage component rdc of the test signals is calculated using the computing / control unit using the following formula: rdc (s) ⁇ i r (s + i) / pulse length .
  • the computing / control unit calculates the energy of the received signals as follows: de (s) ⁇ i (r (s + i) - rdc (s)) 2nd
  • the signal component (s) has its maximum value 1. Values smaller 1 denotes signal forms whose similarity to the interference pulse shape determined during the initialization phase is less.
  • the interference signal from the received signals only then removed if the one determined via the energies Signal component (s) above a predetermined one Threshold. This is advantageously located Threshold at 0.9.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of the Device 1 according to the invention for detecting a a securing element 2 provided article in one Query zone 3.
  • Query zone 3 is composed of two in essentially parallel detector gates formed, the transmitter 4 and the Receiving device 5 included. Of course you can both devices 4, 5 also in a detector gate be housed.
  • the control of the monitoring device 1 and the evaluation of the measured values takes place by means of the computing / regulating device 7.
  • FIG. 2 is a block diagram of a monitoring system shown for electromagnetic fuse elements (2).
  • the query signals will electromagnetic fuse element 2, which is essentially made of a metal with non-linear magnetic properties exists to send identification signals in the Cycles of the low-frequency (F3) query field stimulated. A cycle is generated by the low-frequency query field F3 certainly.
  • the received by the receiving device 5 Signals r (s) are amplified (amplifier 11) and over the Analog-digital converter 9 of the computing / control unit 7 for the purpose Evaluation forwarded.
  • FIG. 3 shows a flow diagram of an advantageous program to control the device according to the invention 1.
  • Das Program starts at point 12; at point 13 both the transmitting device 4 and the receiving device 5 activated.
  • the received signals r (s) are as below Program item 14 - over several cycles m stored, where m is an integer.
  • Program item 14 the received signals r (s) after possible interference pulses searched, with one interference pulse pattern for every occurring interference pulse is formed (point 16).
  • Program item 17 will include a copy of the interference pulse pattern subtracted DC voltage component.
  • Program item 18 in which a calculation of the energy se (i) of the individual interference pulses, the initialization phase completed.
  • the actual control program then begins at point 19, which ends at program point 29 and then returns to point 19 in a loop.
  • the DC voltage component of the test signals is calculated using the following formula: rdc (s) ⁇ i r (s + i) / pulse length .
  • the computing / control unit 7 determines the energy de of the test signals according to the following formula: de (s) ⁇ i (r (s + i) - rdc (s)) 2nd
  • the signal portion of the test signals is determined using the following formula: Signal component (s) ⁇ (cr (s)) 2nd / (se (s) ⁇ de (s))
  • the corrected received are received under program item 28 Signals r '(s) on a detection signal of a security element 2 checked. Submit this review positive result, an alarm is generated at program point 29 activated. After the check is complete, that returns Control program back to program item 19 and starts the subsequent monitoring and correction cycle.

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Abstract

The monitor has a transmitter (4) of a periodic interrogation signal which stimulates an electronic security element (2) to transmit an identity signal. A receiver (5) with at least one reception channel receives this identity signal and a computer and or control unit (7) evaluates the received identity signal. If the security element is identified the computer triggers an alarm. The control unit detects noise pulses in the individual reception channels if a received signal is present. The signal shapes of the noise pulses are determined using a self-learning process and subsequently eliminated from the received signal.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung eines elektronischen Sicherungselementes in einer Abfragezone, bestehend aus einer Sendeeinrichtung, die zumindest ein periodisches Abfragesignal in die Abfragezone aussendet, wobei das Abfragesignal das Sicherungselement zur Aussendung eines Erkennungssignals anregt, einer Empfangseinrichtung mit zumindest einem Empfangskanal, die das Erkennungssignal empfängt, und einer Rechen/Regeleinheit, die die von der Empfangseinrichtung empfangenen Signale auswertet und bei Identifizierung des Sicherungselementes einen Alarm auslöst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist sowohl zur Überwachung von Resonanzfrequenz-Sicherungselementen als auch zur Überwachung von elektromagnetischen Sicherungelementen geeignet.The invention relates to a device for monitoring of an electronic security element in one Interrogation zone, consisting of a transmission device, the at least one periodic interrogation signal in the interrogation zone sends out, the interrogation signal the security element stimulates to send a detection signal, one Receiving device with at least one receiving channel, the receives the detection signal, and a computing / control unit, the that of the receiving device evaluates received signals and identifies the Security element triggers an alarm. The invention Device is both for monitoring Resonance frequency fuse elements as well Monitoring of electromagnetic security elements suitable.

Zur Detektierung von elektromagnetischen Sicherungselementen in einer Abfragezone wird in der EP 123 586 B vorgeschlagen, zusätzlich zu zwei Abfragefelder mit den Frequenzen F1 und F2 im kHz-Bereich ein Feld mit einer im Hz-Bereich liegenden Frequenz F3 in die Abfragezone zu senden. Die beiden Abfragefelder mit den Frequenzen F1 und F2 regen ein in der Abfragezone befindliches Sicherungselement zur Aussendung eines charakteristischen Signals mit den Intermodulationsfrequenzen n·F1 ± m·F2 (n, m = 0, 1, 2,...) an. Das niederfrequente Abfragefeld bewirkt, daß das Sicherungselement im Takt dieses Feldes von der Sättigung in eine Richtung zur Sättigung in die andere Richtung getrieben wird. Das Erkennungssignal tritt daher periodisch mit der Frequenz des niederfrequenten Feldes auf.In order to detect electromagnetic security elements in a query zone, EP 123 586 B proposes to send a field with a frequency F3 in the Hz range to the query zone in addition to two query fields with the frequencies F1 and F2 in the kHz range. The two query fields with the frequencies F1 and F2 excite a security element located in the query zone for the transmission of a characteristic signal with the intermodulation frequencies n · F1 ± m · F2 (n, m = 0, 1, 2, ...). The low-frequency interrogation field causes the securing element to be driven from saturation in one direction to saturation in the other direction in time with this field. The detection signal therefore occurs periodically at the frequency of the low-frequency field.

Als alternative Lösung ist auch bekannt geworden, lediglich ein im kHz-Bereich liegendes Abfragefeld zur Erregung des Sicherungselementes zu verwenden, wobei das Erkennungssignal des Sicherungselementes wiederum im Takte eines niederfrequenten Feldes, das das weichmagnetische, nichtlineare Material zwischen den beiden Sättigungen hin- und hertreibt, auftritt.An alternative solution has also become known, merely a query field in the kHz range to excite the Use security element, the detection signal of the securing element in turn in time low-frequency field, which is the soft magnetic, non-linear Material back and forth between the two saturations drifts, occurs.

Störpulse, also hochfrequente Signale mit einer Bandbreite, die größer ist als die des Erkennungssignals eines Sicherungselements, werden von verschiedenen Störquellen erzeugt. Als Beispiele seien Pulse genannt, die von Motoren, Fernsehmonitoren oder vorbeifahrenden Straßenbahnen verursacht werden. Diese Störpulse führen zu einer Verringerung der Empfindlichkeit des Überwachungssystems für elektronische Sicherungselemente. Darüber hinaus können sie auch einen Fehlalarm in dem elektronischen Überwachungssystem auslösen. Ein derartiger Fehlalarm ist natürlich äußerst unerwünscht, da er sowohl das Personal als auch die Kunden verwirrt oder verärgert.Interference pulses, i.e. high-frequency signals with a bandwidth, which is larger than that of the detection signal of one Fuse element, are from various sources of interference generated. Examples include pulses from Motors, television monitors or passing trams caused. These interference pulses lead to a Reduction of the sensitivity of the surveillance system for electronic security elements. In addition, you can they also have a false alarm in the electronic Trigger monitoring system. Such a false alarm is Of course, extremely undesirable as he is both the staff as well as confusing or annoying customers.

Zur Vermeidung beider Nachteile, die sich aufgrund des Auftretens von Störpulsen ergeben, ist bislang lediglich bekannt geworden, der Rechen-/Regeleinheit feste Störpulsmuster vorzugeben. In der Praxis bedeutet dies, daß ein Störpuls, der die Form eines bekannten Störpulses besitzt, von den empfangenen Signalen entfernt werden kann, nicht jedoch ein Störpuls mit einer davon abweichenden Form. Letzterer vermindert auch weiterhin die Empfindlichkeit der Überwacungsvorrichtung und stellt auch weiterhin eine Gefahrenquelle für einen Fehlalarm dar. Die gleiche Wirkung zeigt sich übrigens, wenn die Filterung der Empfangsvorrichtung nicht exakt justiert ist oder wenn die Induktivität oder der Q-Faktor der Empfangsspulen außerhalb einer vorgegebenen Toleranz liegen.To avoid both disadvantages, which are due to the The occurrence of interference pulses has so far been only become known, the computing / control unit fixed Specify interference pulse pattern. In practice, this means that a glitch that is in the form of a known glitch can be removed from the received signals, but not a glitch with a different one Shape. The latter continues to reduce the Sensitivity of the monitoring device and also poses continues to be a source of danger for a false alarm by the way, the same effect can be seen when filtering the Receiving device is not exactly adjusted or if the Inductance or the Q factor of the receiving coils outside a predetermined tolerance.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung vorzuschlagen, die das Erkennen von Artikeln, die mit elektronisch detektierbaren Sicherungselementen ausgestattet sind, innerhalb einer Abfragezone verbessert.The invention has for its object a device propose the recognition of articles related to equipped with electronically detectable security elements are improved within a query zone.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Rechen/Regeleinheit anhand der empfangenen Signale der einzelnen Empfangskanäle Störpulse erkennt, von den Störpulsen in einem selbst-lernenden Prozeß eine entsprechende Signalform erstellt und die empfangenen Signale von den ermittelten Störpulsen befreit. Damit ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dazu geeignet, unterschiedlichste Formen von auftretenden Störpulsen zu analysieren und nachfolgend von den empfangenen Signalen zu entfernen.The object is achieved in that the computing / control unit based on the signals received by each Receiving channels detects interference pulses from the interference pulses in an appropriate signal form for a self-learning process created and the received signals from the determined Interference pulses freed. This is the invention Device suitable for various forms of to analyze occurring interference pulses and subsequently by remove the received signals.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß die Rechen-/Regeleinheit einen Störpuls während einer Initialisierungsphase folgendermaßen ermittelt: nach Einschalten von Sendevorrichtung und Empfangsvorrichtung werden die empfangenen Signale über mehrere Zyklen gespeichert (der Zyklus ist -beispielsweise bezogen auf das in der Einleitung beschriebene Überwachungssystem- durch das niederfrequente Abfragefeld vorgegeben) und auf mögliche Störpulse hin untersucht. Für den Fall, daß zumindest ein Störpuls innerhalb des beobachteten Zeitintervalls aufgefunden wird, wird ein Mittelwert des Störpulses über mehrere Zyklen gebildet; von dem Mittelwert des Störpulses wird der Gleichspannungsanteil dc_Mittelwert subtrahiert, wobei dc_Mittelwert definiert ist als: dc_Mittelwert: = ( i Puls(i) )/Pulslänge, wobei i der Anzahl der Meßwerte innerhalb des Störpulses entspricht; i nimmt also die Werte von i=0 bis i=Pulslänge minus 1 an. Anschließend errechnet die Rechen-/Regeleinheit die Energie des Störsignals und speichert die gewonnene Information. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Rechen-/Regeleinheit die Energie se (= Energie_Puls) des Störpulses nach folgender Formel berechnet: Energie_Puls = i (Puls_ nodc(i))2 mit Puls_nodc(i) = Puls(i) - dc_Mittelwert. According to an advantageous further development of the device according to the invention, it is provided that the computing / control unit determines an interference pulse during an initialization phase as follows: after switching on the transmitting device and receiving device, the received signals are stored over several cycles (the cycle is, for example, based on that in the introduction described monitoring system - specified by the low-frequency query field) and examined for possible interference pulses. In the event that at least one interference pulse is found within the observed time interval, an average value of the interference pulse is formed over several cycles; The DC voltage component dc_Mean value is subtracted from the mean value of the interference pulse, dc_Mean value being defined as: dc_mean: = ( i Pulse (i) ) / Pulse length, where i corresponds to the number of measured values within the interference pulse; i therefore takes the values from i = 0 to i = pulse length minus 1. The computing / regulating unit then calculates the energy of the interference signal and stores the information obtained. It has proven to be advantageous if the computing / control unit calculates the energy se (= energy_pulse) of the interference pulse using the following formula: Energie_Puls = i (Pulse_nodc (i)) 2nd with pulse_nodc (i) = pulse (i) - dc_mean value.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung speichert die Rechen-/Regeleinheit nach Abschluß der Initialisierungsphase die empfangenen Signale (r(s)) über einen Zyklus; sukzessive vergleicht sie Testsignale der Pulslänge (i) für s=0 bis s=(Ende minus Pulslänge) mit dem während der Initialisierungsphase ermittelten Störsignal bzw mit den während der Initialisierungsphase ermittelten Störsignalen. Das in dem selbstlernenden Prozeß ermittelte Störsignal wird von dem jeweils betrachteten Testsignal der Pulslänge (i) entfernt, wenn die Übereinstimmung zwischen dem Testsignal und dem vorgegebenen Störsignal einen vorgegebenen Wert erreicht oder überschreitet.According to an advantageous development of the invention The device stores the computing / control unit Completion of the initialization phase the received signals (r (s)) over a cycle; it successively compares test signals the pulse length (i) for s = 0 to s = (end minus pulse length) with that determined during the initialization phase Interference signal or with those during the initialization phase determined interference signals. That in the self-learning Process determined interference signal is from the considered test signal of pulse length (i) removed if the correspondence between the test signal and the predetermined interference signal reaches a predetermined value or exceeds.

Um die Störpulse, deren Signalform während der Initialisierungsphase ermittelt worden ist und die in den empfangenen Signalen nachfolgend in unregelmäßigen Abständen auftreten, zu erkennen, unterzieht die Rechen/Regeleinheit die Testsignale vorteilhafterweise der folgenden Korrelation: cr(s) ← i Puls_ nodc(i) · r(s + i ) . In order to identify the interference pulses whose signal shape was determined during the initialization phase and which subsequently occur at irregular intervals in the received signals, the computing / control unit advantageously subjects the test signals to the following correlation: cr (s) ← i Pulse_nodc (i) r (s + i) .

Der Gleichspannungsanteil rdc der Testsignale wird mittels der Rechen-/Regeleinheit nach folgender Formel berechnet: rdc(s) ← i r(s + i) / Pulslänge . The DC voltage component rdc of the test signals is calculated using the computing / control unit using the following formula: rdc (s) ← i r (s + i) / pulse length .

Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, einen Störpuls über einen Vergleich der Energie des vermutlichen Störpulses mit der Energie des korrelierten Signals zu identifizieren. Hierzu berechnet die Rechen-/Regeleinheit die Energie der empfangenen Signale folgendermaßen: de(s) ← i (r(s + i) - rdc(s))2 It has proven to be particularly advantageous to identify an interference pulse by comparing the energy of the presumed interference pulse with the energy of the correlated signal. For this purpose, the computing / control unit calculates the energy of the received signals as follows: de (s) ← i (r (s + i) - rdc (s)) 2nd

Anschließend bestimmt sie den Signalanteil nach folgender Beziehung: Signalanteil(s) ← (cr(s))2/(se(s)·de(s)). Then it determines the signal component according to the following relationship: Signal component (s) ← (cr (s)) 2nd / (se (s) · de (s)).

Stimmen die Signalformen miteinander überein, so erreicht der Signalanteil(s) seinen maximalen Wert 1. Werte kleiner als 1 kennzeichnen Signalformen deren Ähnlichkeit mit der während der Initialisierungsphase ermittelten Störpulsform geringer ist.If the waveforms match, this is achieved the signal component (s) has its maximum value 1. Values smaller 1 denotes signal forms whose similarity to the interference pulse shape determined during the initialization phase is less.

Um sicherzugehen, daß es sich bei dem vermutlichen Störsignal um ein tatsächliches Störsignal handelt, wird das Störsignal von den empfangenen Signalen nur dann entfernt, wenn der über die Energien ermittelte Signalanteil (s) oberhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes liegt. Vorteilhafterweise liegt dieser Schwellenwert bei 0.9.To make sure that the suspect Interference signal is an actual interference signal the interference signal from the received signals only then removed if the one determined via the energies Signal component (s) above a predetermined one Threshold. This is advantageously located Threshold at 0.9.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:

  • Fig. 1: eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Detektierung eines mit einem Sicherungselement versehenen Artikels in einer Abfragezone und
  • Fig. 2: ein Blockschaltbild einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
  • Fig. 3: ein Flußdiagramm eines vorteilhaften Programms zur Ansteuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
    • The invention is explained in more detail with reference to the following figures. It shows:
  • 1: a schematic representation of the device according to the invention for detecting an article provided with a security element in a query zone and
  • 2: a block diagram of an advantageous embodiment of the device according to the invention and
  • 3 shows a flow chart of an advantageous program for controlling the device according to the invention.

    • Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Detektierung eines mit einem Sicherungselement 2 versehenen Artikels in einer Abfragezone 3. Die Abfragezone 3 wird von zwei im wesentlichen parallel aufgestellten Detektorgattern gebildet, die die Sendevorrichtung 4 und die Empfangsvorrichtung 5 enthalten. Selbstverständlich können beide Vorrichtungen 4, 5 auch in einem Detektorgatter untergebracht sein. Die Steuerung der Überwachungsvorrichtung 1 sowie die Auswertung der Meßwerte erfolgt mittels der Rechen-/Regeleinrichtung 7.Fig. 1 shows a schematic representation of the Device 1 according to the invention for detecting a a securing element 2 provided article in one Query zone 3. Query zone 3 is composed of two in essentially parallel detector gates formed, the transmitter 4 and the Receiving device 5 included. Of course you can both devices 4, 5 also in a detector gate be housed. The control of the monitoring device 1 and the evaluation of the measured values takes place by means of the computing / regulating device 7.

    In Fig. 2 ist ein Blockschaltbild eines Überwachungssystems für elektromagnetische Sicherungselemente (2) dargestellt. Die beiden Sendeantennen der Sendevorrichtung 4 senden magnetische Abfragefelder mit den Frequenzen F1, F2 und F3 in die Abfragezone 3. Diese Abfragefelder werden von einem spannungsgesteuerten Oszillator 8 erzeugt und über die Verstärker 10 verstärkt. Durch die Abfragesignale wird das elektromagnetische Sicherungselement 2, das im wesentlichen aus einem Metall mit nicht-linearen magnetischen Eigenschaften besteht, zur Aussendung von Erkennungssignalen im Takte des niederfrequenten (F3) Abfragefeldes angeregt. Durch das niederfrequente Abfragefeld F3 wird ein Zyklus bestimmt. Die von der Empfangsvorrichtung 5 empfangenen Signale r(s) werden verstärkt (Verstärker 11) und über den Analog-Digital-Wandler 9 der Rechen-/Regeleinheit 7 zwecks Auswertung zugeleitet.2 is a block diagram of a monitoring system shown for electromagnetic fuse elements (2). Send the two transmission antennas of the transmission device 4 magnetic query fields with the frequencies F1, F2 and F3 into query zone 3. These query fields are created by a voltage controlled oscillator 8 generated and via the Amplifier 10 amplified. The query signals will electromagnetic fuse element 2, which is essentially made of a metal with non-linear magnetic properties exists to send identification signals in the Cycles of the low-frequency (F3) query field stimulated. A cycle is generated by the low-frequency query field F3 certainly. The received by the receiving device 5 Signals r (s) are amplified (amplifier 11) and over the Analog-digital converter 9 of the computing / control unit 7 for the purpose Evaluation forwarded.

    Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm eines vorteilhaften Programms zur Ansteuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Das Programm startet bei Punkt 12; bei Punkt 13 werden sowohl die Sendevorrichtung 4 als auch die Empfangsvorrichtung 5 aktiviert. Die empfangenen Signale r(s) werden -wie unter Programmpunkt 14 aufgeführt- über mehrere Zyklen m gespeichert, wobei m eine ganze Zahl ist. Bei 15 werden die empfangenen Signale r(s) nach möglichen Störpulsen abgesucht, wobei pro Empfangskanal ein Störpulsmuster für jeden auftretenden Störpuls gebildet wird (Punkt 16). Bei Programmpunkt 17 wird eine Kopie des Störpulsmusters mit subtrahiertem Gleichspannungsanteil hergestellt. Unter Programmpunkt 18, bei dem eine Berechnung der Energie se(i) der einzelnen Störpulse erfolgt, wird die Initialisierungsphase beendet.3 shows a flow diagram of an advantageous program to control the device according to the invention 1. Das Program starts at point 12; at point 13 both the transmitting device 4 and the receiving device 5 activated. The received signals r (s) are as below Program item 14 - over several cycles m stored, where m is an integer. At 15 the received signals r (s) after possible interference pulses searched, with one interference pulse pattern for every occurring interference pulse is formed (point 16). At Program item 17 will include a copy of the interference pulse pattern subtracted DC voltage component. Under Program item 18, in which a calculation of the energy se (i) of the individual interference pulses, the initialization phase completed.

    Mit Punkt 19 beginnt dann das eigentliche Steuerprogramm, das bei Programmpunkt 29 endet und dann in einer Schleife wiederum zum Punkt 19 zurückkehrt. Bei Punkt 19 werden die während eines Zyklus' empfangenen Signale gespeichert; anschließend werden unter Programmpunkt 20 von den gespeicherten, empfangenen Signalen r(s) sukzessive - beginnend bei s=0 und endend bei s=Ende minus Pulslänge (i) - Testsignale der Pulslänge (i) gebildet. Diese Testsignale für s = 0 werden bei Programmpunkt 21 folgendermaßen ausgewertet: cr(s) ← i Puls_ nodc(i) · r(s + i ) The actual control program then begins at point 19, which ends at program point 29 and then returns to point 19 in a loop. At point 19, the signals received during a cycle are stored; then, under program point 20, test signals of pulse length (i) are successively formed from the stored, received signals r (s), starting at s = 0 and ending at s = end minus pulse length (i). These test signals for s = 0 are evaluated in program point 21 as follows: cr (s) ← i Pulse_nodc (i) r (s + i)

    Bei Punkt 22 wird der Gleichspannungsanteil der Testsignale nach folgender Formel berechnet: rdc(s) ← i r(s + i)/Pulslänge . At point 22, the DC voltage component of the test signals is calculated using the following formula: rdc (s) ← i r (s + i) / pulse length .

    Unter Programmpunkt 23 bestimmt die Rechen-/Regeleinheit 7 die Energie de der Testsignale gemäß folgender Formel: de(s) ← i (r(s + i) - rdc(s))2 Under program item 23, the computing / control unit 7 determines the energy de of the test signals according to the following formula: de (s) ← i (r (s + i) - rdc (s)) 2nd

    Beim nachfolgenden Programmpunkt 24 wird der Signalanteil der Testsignale nach folgender Formel bestimmt: Signalanteil(s) ← (cr(s))2/(se(s)·de(s)) In program point 24 below, the signal portion of the test signals is determined using the following formula: Signal component (s) ← (cr (s)) 2nd / (se (s) · de (s))

    Liegt dieser Signalanteil (für s=0) oberhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes (üblicherweise liegt dieser Schwellenwert bei 0.9), wird davon ausgegangen, daß innerhalb des untersuchten Intervalls ein Störpuls auftritt. Dann wird der Störpuls multipliziert mit dem Amplitudenfaktor cr/se von den empfangenen Signalen subtrahiert (Programmpunkt 25). Bei Programmpunkt 26 werden dann die nächsten Testsignale derselben Prozedur unterzogen (s=1, usw), und das Programm durchläuft wiederum die Programmpunkte 21 bis 25. Sobald alle Gruppen von Testsignalen berücksichtigt worden sind, werden bei 27 die von dem Störsignal/den Störsignalen befreiten empfangenen Signale r'(s) über einen Tiefpaß gefiltert. Diese Datenreduktion erhöhte die Rechnergeschwindigkeit.If this signal component (for s = 0) is above one predetermined threshold (usually this is Threshold at 0.9), it is assumed that an interference pulse within the examined interval occurs. Then the glitch is multiplied by the Amplitude factor cr / se from the received signals subtracted (program point 25). At program point 26 then subject the next test signals to the same procedure (s = 1, etc.), and the program again runs through the Program items 21 to 25. Once all groups of Test signals have been taken into account at 27 received from the interference signal (s) freed Signals r '(s) filtered via a low pass. This Data reduction increased the computer speed.

    Unter Programmpunkt 28 werden die korrigierten empfangenen Signale r'(s) auf ein Erkennungssignal eines Sicherungselementes 2 hin überprüft. Liefert diese Überprüfung ein positives Ergebnis, wird bei Programmpunkt 29 ein Alarm aktiviert. Nach Beendigung der Überprüfung kehrt das Steuerprogramm auf Programmpunkt 19 zurück und startet den nachfolgenden Überwachungs- und Korrekturzyklus. The corrected received are received under program item 28 Signals r '(s) on a detection signal of a security element 2 checked. Submit this review positive result, an alarm is generated at program point 29 activated. After the check is complete, that returns Control program back to program item 19 and starts the subsequent monitoring and correction cycle.

    BezugszeichenlisteReference list

    11
    ÜberwachungsvorrichtungMonitoring device
    22nd
    SicherungselementSecuring element
    33rd
    AbfragezoneQuery zone
    44th
    SendevorrichtungTransmitter
    55
    EmpfangsvorrichtungReceiving device
    66
    Artikelitems
    77
    Rechen-/RegeleinrichtungComputing / control device
    88th
    Oszillatoroscillator
    99
    Analog-Digital-WandlerAnalog-to-digital converter
    1010th
    Verstärkeramplifier
    1111
    DemodulatorDemodulator
    1212th
    StörquelleSource of interference

    Claims (10)

    Vorrichtung zur Überwachung eines elektronischen Sicherungselementes in einer Abfragezone, bestehend aus einer Sendeeinrichtung, die zumindest ein periodisches Abfragesignal in die Abfragezone aussendet, wobei das Abfragesignal das Sicherungselement zur Aussendung eines Erkennungssignals anregt, einer Empfangseinrichtung mit zumindest einem Empfangskanal, die das Erkennungssignal empfängt, und einer Rechen-/Regeleinheit, die die von der Empfangseinrichtung empfangenen Signale auswertet und bei Identifizierung des Sicherungselementes einen Alarm auslöst,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen-/Regeleinheit (7) anhand der empfangenen Signale (r(s)) der einzelnen Empfangskanäle Störpulse erkennt, daß sie die Signalformen der Störpulse in einem selbstlernenden Prozeß ermittelt und nachfolgend die empfangenen Signale (r(s)) von den ermittelten Störpulsen befreit.     Device for monitoring an electronic security element in an interrogation zone, consisting of a transmission device that emits at least one periodic interrogation signal into the interrogation zone, the interrogation signal stimulating the security element to emit a detection signal, a reception device with at least one reception channel that receives the detection signal, and one Computing / control unit that evaluates the signals received by the receiving device and triggers an alarm when the security element is identified,
    characterized, that the computing / control unit (7) detects interference pulses on the basis of the received signals (r (s)) of the individual receiving channels, that it determines the signal forms of the interference pulses in a self-learning process and subsequently frees the received signals (r (s)) from the interference pulses determined.     Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen-/Regeleinheit (7) einen möglichen Störpuls während einer Initialisierungsphase folgendermaßen ermittelt: nach Einschalten von Sendevorrichtung (4) und Empfangsvorrichtung (5) werden die empfangenen Signale (r(s)) über mehrere Zyklen gespeichert und nach möglichen Störpulsen abgesucht; im Falle des Auffindens von mindestens einem Störpuls wird ein Mittelwert des Störpulses über mehrere Zyklen gebildet; von dem Mittelwert des Störpulses wird der Gleichspannungsanteil dc_Mittelwert subtrahiert, wobei dc_Mittelwert definiert ist als: dc_Mittelwert: = ( i Puls(i))/Pulslänge , wobei i der Anzahl der Meßwerte des Störpulses entspricht; die Energie des Störsignals (se(s)) wird bestimmt; die Information über das Störsignal wird gespeichert.     Device according to claim 1,
    characterized, that the computing / control unit (7) determines a possible interference pulse during an initialization phase as follows: after switching on the transmitter (4) and receiver (5), the received signals (r (s)) are stored over several cycles and searched for possible interference pulses; if at least one interference pulse is found, an average value of the interference pulse is formed over several cycles; The DC voltage component dc_Mean value is subtracted from the mean value of the interference pulse, dc_Mean value being defined as: dc_mean: = ( i Pulse (i)) / pulse length , where i corresponds to the number of measured values of the interference pulse; the energy of the interference signal (se (s)) is determined; the information about the interference signal is saved.     Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen-/Regeleinheit (7) die Energie se (= Energie_Puls) des Störpulses nach folgender Formel berechnet: Energie_Puls = i (Puls_ nodc(i))2 mit Puls_nodc(i) = Puls(i) - dc_Mittelwert     Device according to claim 2,
    characterized, that the computing / control unit (7) calculates the energy se (= energy_pulse) of the interference pulse using the following formula: Energie_Puls = i (Pulse_nodc (i)) 2nd with pulse_nodc (i) = pulse (i) - dc_mean value     Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3
    dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen-/Regeleinheit (7) nach Abschluß der Initialisierungsphase die empfangenen Signale (r(s)) über einen Zyklus speichert, daß sie sukzessive für s=0 bis s=(Ende - Pulslänge) Testsignale der Pulslänge (i) aus den empfangenen Signalen herausgreift und mit dem/den während der Initialisierungsphase ermittelten Störsignal/Störsignalen vergleicht und daß sie das Störsignal von den jeweils betrachteten Signalen der Pulslänge (i) entfernt, wenn die Übereinstimmung zwischen den Testsignalen und dem/den vorgegebenen Störsignal/Störsignalen einen vorgegebenen Wert erreicht oder überschreitet.     Device according to claim 1, 2 or 3
    characterized, that the computing / control unit (7) stores the received signals (r (s)) over a cycle after the initialization phase has ended, that it successively picks out test signals of pulse length (i) from the received signals for s = 0 to s = (end - pulse length) and compares them with the interference signal (s) determined during the initialization phase and that it removes the interference signal from the signals of the pulse length (i) under consideration when the correspondence between the test signals and the predetermined interference signal (s) reaches or exceeds a predetermined value.     Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen-/Regeleinheit (7) die gespeicherten Testsignale der folgenden Korrelation unterzieht: cr(s) ← i Puls_ nodc(i) · r(s + i )     Device according to claim 4,
    characterized, that the computing / control unit (7) subjects the stored test signals to the following correlation: cr (s) ← i Pulse_nodc (i) r (s + i)     Vorrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen-/Regeleinheit (7) den Gleichspannungsanteil der Testsignale nach folgender Formel berechnet: rdc(s) ← i r(s + i)/Pulslänge .     Device according to claim 5,
    characterized, that the computing / control unit (7) calculates the DC voltage component of the test signals using the following formula: rdc (s) ← i r (s + i) / pulse length .     Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen-/Regeleinheit die Energie der jeweiligen Testsignale folgendermaßen berechnet: de(s) ← i (r(s + i) - rdc(s))2     Apparatus according to claim 6,
    characterized, that the computing / control unit calculates the energy of the respective test signals as follows: de (s) ← i (r (s + i) - rdc (s)) 2nd     Vorrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen-/Regeleinheit (7) die Signalformen von Testsignalen und Störpulsen miteinander nach der folgenden Formel vergleicht: Signalanteil(s) ← (cr(s))2/(se(s)·de(s))     Device according to claim 7,
    characterized, that the computing / control unit (7) compares the signal forms of test signals and interference pulses with one another according to the following formula: Signal component (s) ← (cr (s)) 2nd / (se (s) · de (s))     Vorrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen-/Regeleinheit (7) den Störpuls von den empfangenen Signalen subtrahiert, wenn der Signalanteil (s) oberhalb des Schwellenwertes liegt.     Device according to claim 8,
    characterized, that the computing / control unit (7) subtracts the interference pulse from the received signals when the signal component (s) is above the threshold value.     Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen-/Regeleinheit (7) die korrigierten empfangenen Signale über einen Tiefpaß filtert.     Device according to one or more of the preceding claims,
    characterized, that the computing / control unit (7) filters the corrected received signals via a low pass.
    EP97118492A 1996-11-20 1997-10-24 Device for detecting an electronic tag in an interrogation area Withdrawn EP0844596A3 (en)

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