DE60038466T2

DE60038466T2 - Drahtlose synchronisation von gepulsten warenüberwachungssystemen

Info

Publication number: DE60038466T2
Application number: DE60038466T
Authority: DE
Inventors: Brent F. Fort Lauderdale BALCH; William R. Andover ACCOLLA; John A. Methuen ALLEN; James A. Boynton Beach COOK
Original assignee: Sensormatic Electronics Corp
Current assignee: Sensormatic Electronics LLC
Priority date: 1999-02-12
Filing date: 2000-01-07
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2020-01-08
Also published as: DE60038466D1; WO2000048148A3; AU748583B2; WO2000048148A2; EP1386497A2; US6201469B1; CA2362257C; EP1386497B1; CA2362257A1; AU2602800A; EP1386497A4

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet des Betriebs mehrerer magnetischer Systeme zur elektronischen Artikelsicherung (EAS) und insbesondere die drahtlose Synchronisation mehrerer solcher EAS-Systeme ohne Drähte, Kabel, faseroptische Verbindungen und dergleichen zwischen einzelnen der mehreren EAS-Systeme.
2. Allgemeiner Stand der Technik
Gepulste magnetische EAS-Systeme arbeiten zum Beispiel durch Erzeugen eines kurzen Bursts magnetischen Flusses in der Umgebung einer Senderantenne. Dieses gepulste Feld stimuliert eine bestimmte Art von magnetischem Label oder Etikett, dessen Eigenschaften dergestalt sind, daß es bei der Betriebsfrequenz des Systems resonant ist. Das Etikett absorbiert Energie aus dem Feld und beginnt, mit der Senderfrequenz zu vibrieren. Dies ist als die erzwungene Antwort des Etiketts bekannt. Wenn der Sender abrupt stoppt, klingt das Etikett weiter mit einer Frequenz ab, die bei der Betriebsfrequenz des Systems liegt oder dieser sehr nahe kommt. Diese Abklingfrequenz ist als die natürliche Frequenz des Etiketts bekannt. Die Umgebung der Senderantenne, in der die Antwort erzwungen werden kann, ist die Interrogationszone des EAS-Systems.
Das magnetische Etikett ist so konstruiert, daß, wenn das Etikett abklingt, das Etikett ein schwaches Magnetfeld produziert, das mit der natürlichen Frequenz des Etiketts alterniert. Die Empfängerantenne des EAS-Systems, die sich entweder in ihrem eigenen Gehäuse oder in demselben Gehäuse wie die Senderantenne befinden kann, empfängt das Abklingsignal des Etiketts. Das EAS-System verarbeitet die eindeutige Signatur des Etiketts, um das Etikett von anderen elektromagnetischen Quellen und/oder Rauschen zu unterscheiden, die auch in der Interrogationszone anwesend sein können. Es muß deshalb ein Validierungsprozeß eingeleitet und abgeschlossen werden, bevor zuverlässig eine Alarmsequenz erzeugt werden kann, um die Anwesenheit des Etiketts in der Interrogationszone anzuzeigen.
Der Validierungsprozeß ist zeitkritisch. Das Sender- und Empfänger-Gating muß in der Sequenz und zu vorhersehbaren Zeitpunkten auftreten. Die Gating-Sequenz beginnt in der Regel damit, daß der Senderburst mit einer Synchronisierungsquelle startet, wie zum Beispiel dem Nulldurchgang des lokalen Stromnetzes. Das Empfängerfenster öffnet sich eine bestimmte vorbestimmte Zeit nach selbigem Nulldurchgang. Es entstehen Probleme, wenn der Sender und der Empfänger nicht mit derselben Stromquelle verbunden sind. Bei einem Dreiphasenstromsystem können Stromnetze in einem Gebäude individuelle Nulldurchgänge bei 0°, 120° oder 240° in bezug aufeinander aufweisen.
Bestimmte Rauschquellen sind mit dem lokalen Stromnetz synchron. Fernseher, Monitore, Kathodenstrahlröhren in anderen Geräten, Elektromotoren, Motorsteuerungen und Lampendimmer erzeugen zum Beispiel alle verschiedene Formen von netzsynchronem Rauschen. Folglich kann kein individuelles Zeitfenster als für das Detektieren von Etiketten geeignet garantiert werden. Folglich untersuchen gepulste magnetische EAS-Empfänger in der Regel drei Zeitfenster, um auf die Anwesenheit von magnetischen Etiketten zu skannen, wie in 4 dargestellt. Bei einer Stromnetzfrequenz von 60 Hz tritt zum Beispiel das erste Fenster nominal 2 Millisekunden (ms) nach dem lokalen positiven Nulldurchgang des Empfängers auf; dieses wird konventionsgemäß als Phase A bezeichnet. Das als Phase B bezeichnete zweite Empmngerfenster tritt 7,55 ms nach dem lokalen Nulldurchgang auf und wird durch Addieren eines Drittels der Netzfrequenzperiode und 2 ms bestimmt. Das als Phase C bezeichnete dritte Empfängerfenster tritt 13,1 ms nach dem lokalen Nulldurchgang auf und wird durch Addieren von zwei Dritteln der Netzfrequenzperiode und 2 ms bestimmt. Bei Stromnetzfrequenzen von 50 Hz ist das Timing analog. Jedes Empfängerfenster beginnt nominale 2 ms jeweils nach dem 0°-, 120°- oder 240°-Punkt in der Periode der Netzfrequenz. Auf diese Weise wird, auch wenn ein als System A bezeichnetes erstes EAS-System mit einer anderen Phase des Stromnetzes als ein als System B bezeichnetes nahegelegenes EAS-System verbunden ist, das gesendete Signal von System B den Empfänger von System A nicht direkt stören.
Um Empfangssignale mit Hintergrundrauschen zu vergleichen, werden als Teil eines Signalverarbeitungsalgorithmus separate Rauschmittelwerte kontinuierlich abgetastet, berechnet und gespeichert. Dies geschieht gewöhnlich durch Betrieb der EAS-Systeme mit 1,5 mal der Stromnetzfrequenz (90 Hz für eine Netzfrequenz von 60 Hz oder 75 Hz für eine Netzfrequenz von 50 Hz) und durch Alternieren der Interpretation jeder sukzessiven Phase. Genauer gesagt wird, wenn Phase A eine Sendephase ist (dem Empfängerfenster geht ein Senderburst voraus) Phase B eine Rauschprüfphase (dem Empfängerfenster ging kein Senderburst voraus), Phase C eine Sendephase, Phase A eine Rauschprüfphase usw. sein.
Auch wenn sich die EAS-Systeme mit ihren jeweiligen Nulldurchgängen synchronisieren, können unabhängige gepulste magnetische EAS-Systeme, die neben oder in dichter Nähe zueinander arbeiten, einen verschlechternden Einfluß aufeinander haben. Man nehme zum Beispiel eine Situation an, in der zwei unabhängige EAS-Systeme in dichter Nähe zueinander installiert sind, aber mit verschiedenen Zweigen des Stromnetzes verbunden sind. Ein System sendet in Phase A und das andere System sendet in Phase B mit Bezug auf das erste System. Wenn sich zwischen den Antennen dieser beiden unabhängigen Systeme ein gültiges Etikett befindet, erfaßt das System der Phase A die Abklingantwort in dem Empfängerfenster Phase A. In Phase B sendet das zweite System und stimuliert das Etikett zu einer weiteren Abklingantwort. Das erste System hat nicht gesendet und erwartet in seinem Fenster der Phase B eine Rauschantwort mit geringerem Pegel. Stattdessen detektiert das erste System die Abklingantwort des Etiketts ohne zuvor gesendet zu haben und tritt aus seiner Validierungssequenz aus und entscheidet dabei auf der Grundlage seiner Programmierung, daß die detektierten Signale Rauschen gewesen sein müssen. Genauso detektiert das zweite System das Etikett in dem Fenster im Anschluß an Phase B und tritt in eine Validierungssequenz ein. In Phase C wird, wenn das zweite System erwartet, daß das Etikettensignal fehlt, das Etikett durch das erste System stimuliert, das wieder in Phase C sendet. Das zweite System erfaßt das Abklingsignal in seinem Fenster der Phase C, wenn es nicht gesendet hat, entscheidet gemäß der Programmierung, daß das detektierte Signal Rauschen gewesen sein muß, und tritt aus seiner Validierungssequenz aus. Zwei Systeme in dichter Nähe, die nicht phasensynchronisiert sind, können einander somit behindern. Der Ausdruck dichte Nähe soll hier bedeuten, daß zwei oder mehr EAS-Systeme, wie etwa gepulste EAS-Systeme, nahe genug sind, um einander zu stören, wenn sie nicht auf irgendeine Weise synchronisiert sind.
Bisherige Implementierungen gepulster magnetischer EAS-Systeme, wie zum Beispiel die von Sensormatic Corporation erhältlichen, haben zwei Ansätze zur Synchronisation verwendet. Ein Ansatz ist manueller Festphasenbetrieb mit der Stromnetzfrequenz. Gemäß diesem Ansatz bestimmt ein Systeminstallierer die ruhigste Phase und stellt das System so ein, daß es Etikettensignale nur in dieser Phase erwartet. Dies kann effektiv sein, verläßt sich aber auf die Annahme, daß die ruhigste Phase immer die ruhigste Phase bleiben wird. Tatsächlich sind viele Rauschquellen nicht so konstant, und die Leistungsfähigkeit des Systems kann im Verlauf des Tages und von Tag zu Tag variieren. Ein zweiter Ansatz ist festverdrahteter Betrieb entweder mit der Stromnetzfrequenz oder mit 1,5 mal der Netzfrequenz, wobei alle EAS-Systeme, die in dichter Nähe arbeiten, miteinander verdrahtet sind. Ein EAS-System wird als der Master designiert und es wird ein Synchronisierungssignal über Drähte, Kabel oder optische Fasern gesendet, um sicherzustellen, daß untergeordnete oder Slave-EAS-Systeme alle phasengleich mit dem Master arbeiten. Dieses Verfahren ist auch effektiv, erfordert aber das Verbinden einer bestimmten Form von Steuerkabel zwischen jeweiligen Systemprozessorkarten der mehreren EAS-Systeme. Solche Verbindungen können unzweckmäßig sein und können signifikant zu Kosten beitragen, wenn zum Beispiel die Installation erfordert, das Kabel unter dem Boden zu verlegen.
Gepulste EAS-Systeme können spezielle Merkmale umfassen, wie etwa Frequenzsprung oder Betrieb mit zwei etwas unterschiedlichen Frequenzen, um die Detektion von Etiketten mit einer größeren Herstellungstoleranz in bezug auf Mittenfrequenz zu verbessern. Phasenumklappung, wobei die beiden Spulen, die die Senderantenne des Systems bilden, alternierend ihre Phasenbeziehung zwischen Unterstützungsbetrieb (0°; auch als phasengleich bezeichnet) und Achterfigurbetrieb (180°; auch als im wesentlichen gegenphasig bezeichnet) umkehren. Diese Technik verbessert die Gesamtdetektion magnetischer Etiketten in dem gesamten Interrogationsfeld des Systems, da Orte und Etikettenorientierungen, die Signalnullstellen verursachen würden, wenn sich die Senderspulen zum Beispiel im Unterstützungsmodus befanden, im Achterfigurmodus fehlen und umgekehrt.
Wenn ein EAS-System zum Beispiel mit 1,5 mal der Netzfrequenz betrieben wird, ist nicht automatisch bekannt, mit welcher Netzphase gearbeitet werden soll, wenn das System das erste Mal heraufgefahren wird und seine Selbstprüfroutinen abschließt. Es ist aus zwei Gründen wichtig, daß benachbarte Sender in derselben Phase arbeiten, das heißt A, B oder C. Der erste Grund besteht darin, daß die Senderfelder einander helfen können, wodurch die Stimulation magnetischer Etiketten in den Interrogationszonen beider Systeme verbessert wird. Der zweite Grund besteht darin, daß, wenn zwei benachbarte EAS-Systeme nicht schrittgleich arbeiten und ein Etikett eine Validierungssequenz in einem ersten EAS-System einleitet, ein zweites benachbartes EAS-System das Etikett in einem Fenster stimulieren wird, das eines der Rauschfenster des ersten Systems wäre, wodurch das erste EAS-System aus der Validierungssequenz herausgezwungen würde, wodurch sich die Gesamtleistungsfähigkeit reduziert.
US 4,667,185 offenbart ein Synchronisationsverfahren, bewirkt durch Ansprechen auf während der Ruheintervalle detektierte HF und Verhindern, daß der gesendete Burst während der Ruheintervalle des anderen Systems auftritt.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Die hier gelehrten erfindungsgemäßen Anordnungen ermöglichen drahtlose Synchronisation mehrerer in dichter Nähe zueinander arbeitender EAS-Systeme. Die erfindungsgemäßen Anordnungen sind besonders zur Verbesserung des Betriebs benachbarter gepulster magnetischer EAS-Systeme nützlich, wie zum Beispiel solcher, die mit einer Rate von 1,5 mal der Stromnetzfrequenz senden, aber ohne die zusätzliche Unzweckmäßigkeit und Kosten eines Synchronisierungskabels. In dieser Hinsicht befinden sich benachbarte EAS-Systeme in dichter Nähe.
Um am effektivsten auf den größten Umfang von Etiketten anzusprechen, deren Frequenzeigenschaften nur ungefähr bekannt sind; deren Orientierung beim Durchlaufen der Detektionszone des Systems unbekannt ist und deren und Durchgangsgeschwindigkeit und -zeit auch unbekannt sind, muß das gepulste EAS-System eine Sequenz von Betriebsarten durchlaufen, wobei es der Reihe nach jede lokale oder abgesetzte Antennenbaugruppe betreibt; seine Senderantennen sowohl mit unterstützender als auch Achterfigur-Phasensteuerung betreibt; jede lokale oder abgesetzte Empfangerantennenbaugruppe in der optimalen Phasenbeziehung für den besten Kompromiß zwischen Etikettenantwort im Einklang mit der geringsten Aufnahme von Umgebungsrauschen betreibt; sequentiell mit mehreren ähnlichen Betriebsfrequenzen arbeitet; und in jedem von drei Zeitfenstern arbeitet.
Darüber hinaus muß das gepulste EAS-System nicht nur in der Lage sein, alle obigen sequentiellen Operationen auszuführen, sondern in der Lage sein, die Sequenz bei der ersten Detektion einer möglichen Etikettenantwort vorteilhafterweise zu unterbrechen und die derzeitigen Bedingungen statisch zu halten, bis der Zustand eines gültigen Etiketts in der Detektionszone des Systems entweder bestätigt oder zurückgewiesen werden kann. Unter Bedingungen einer erfolgreichen Etikettenvalidierungssequenz oder einer erfolglosen Etikettenvalidierungssequenz muß das sequentielle Durchschreiten des Rests möglicher Betriebsbedingungen wieder aufgenommen werden.
Es versteht sich, daß mit so vielen zu variierenden Betriebsparametern viele logische Entscheidungen getroffen werden müssen, um alle möglichen Kombinationen zu prüfen. Die Variation der Betriebsparameter zusammen mit zahlreichen Wartungs- oder Verwaltungsoperationen legen eine große Verarbeitungslast auf den Zentralprozessor des Systems. Ein sehr effizientes Verfahren, zu garantieren, daß alle parametrischen Variationen erfüllt werden, besteht darin, eine Sequenzierungstabelle zu verwenden, die oft in der Verarbeitungssoftware des Systems enthalten ist, die aber auch in Hardware implementiert werden könnte, zum Beispiel durch eine bestimmte Form von programmierbarer Logik.
Bei der Benutzung einer Sequenzierungstabelle wird jeder der erforderlichen parametrischen Betriebsarten ein binärer Status zugewiesen: zum Beispiel ein oder aus; freigegeben oder gesperrt; oder dergleichen. Jeder Parameter wird auf eine eindeutige Position in einer binären Wort- oder charakteristischen Sequenz von Einsen und Nullen abgebildet. Jeder gewünschte Systemzustand, der den Status jedes Betriebsparameters enthält, kann durch eines dieser binären Wörter beschrieben werden. Die Gesamtheit aller gewünschten Systembetriebsbedingungen wird in der Regel als Block im Speicher gespeichert. Die Verarbeitungsmittel verwenden eine Zeigervariable bzw. einen Index zum Verfolgen der derzeit aktiven Stelle in der Sequenz. Somit wird der Prozessor des Systems von der Last des Treffens individueller Entscheidungen bezüglich des richtigen Status aller parametrischer Variablen entlastet. Durch seine assoziierte Betriebssoftware muß der Prozessor nur die entsprechende Stelle in der Sequenzierungstabelle bestimmen und das binäre Wort an der Stelle enthält die Anweisungen, die sich auf den Status jedes Betriebsparameters auswirken. Ein weiterer Vorteil dieses Ansatzes besteht darin, daß bei der ersten Detektion einer möglichen Etikettenantwort der Prozessor den derzeitigen Status jedes Betriebsparameters einfrieren kann, indem einfach nur wiederholt dieselbe binäre Anweisung in der gesamten resultierenden Validierungssequenz wiederverwendet wird, bis entweder das Signal zurückgewiesen oder ein Alarmsignal erzeugt wird. Wenn der Prozessor die Zeigervariable bzw. den Index weiter mit einer konstanten Rate inkrementiert, kann er dann, wenn er die oben erwähnte Validierungssequenz verläßt, das Standard-Scanning im Gleichschritt und synchron mit benachbarten ähnlichen Systemen wieder aufnehmen, indem er seine Sequenz an der aktuellen Stelle des Index fortsetzt.
Der Systembetrieb ist deshalb in Form einer Sequenztabelle wie oben beschrieben programmiert, die die genaue Struktur bezüglich welche Phasen Sendephasen und welche Rauschphasen sind, wann mit der oberen Sprungfrequenz zu arbeiten ist und warm mit der niedrigeren Sprungfrequenz zu arbeiten ist, wann im Phasenhilfsmodus zu senden ist und wann im Achterfigurmodus zu senden ist, steuert. Eine Rauschphase ist eine Empfangsphase, der kein Senderburst vorausgeht, wobei der Empfänger die Umgebung nach allen Hintergrundsignalen scannt. Kurzgefaßt arbeitet jedes System innerhalb einer streng definierten Struktur und alle Systeme arbeiten gemäß derselben Sequenztabelle.
Es wurden drei Ansätze zur drahtlosen Synchronisation mehrerer EAS-Systeme, die in dichter Nähe zueinander arbeiten, entwickelt und werden hier folgendermaßen bezeichnet: kontinuierliche Synchronisation; diskontinuierliche passive Synchronisation; und diskontinuierliche aktive Synchronisation. Ein allen diesen Ansätzen gemeinsamer erfindungsgemäßer Aspekt ist eine Benutzung des Senders und Empfängers jedes benachbarten EAS-Systems zum Übermitteln von Synchronisierungsnachrichten oder -informationen zwischen benachbarten mehreren EAS-Systemen.
Gemäß dem Ansatz der kontinuierlichen Synchronisation beginnt ein EAS-System beim Herauffahren nicht unmittelbar mit dem Senden, sondern aktiviert zuerst seinen Empfänger mit reduzierter Verstärkung und verschiebt sein Empfängerfenstertiming, so daß es mit einem normalen Sendefenster zusammenfällt. Das System kann nun die Empfängerausgabe untersuchen und bestimmen, ob etwaige andere EAS-Systeme bereits in dichter Nähe arbeiten. Wenn in dem Bereich keine anderen Systeme detektiert werden, nimmt der EAS-Systemmikroprozessor an, daß es ein Master-System ist und beginnt unter Wiederherstellung des normalen Fenstertiming mit dem Senden, beginnend in Phase A nach dem nächsten Nulldurchgang des Stromnetzes. Wenn ein anderes System in dem Bereich detektiert wird, wird zuerst das normale Empfängerfenstertiming wiederhergestellt. Dann rückt der Mikroprozessor das Empfängerfenstertiming allmählich vor und reduziert die Zeitverzögerung zwischen dem Ende des Sendens und dem Anfang eines normalen Empfängerfensters, bis der Empfänger gerade eben beginnt, das benachbarte Senderfeld zu detektieren. Der Mikroprozessor kann nun zu jedem beliebigen Zeitpunkt bestimmen, in welcher Phase das naheliegende EAS-System arbeitet, und dadurch im Gleichschritt mit dem benachbarten System mit dem Senden beginnen. Wenn das benachbarte EAS-System auch die Phase umklappt und die Phase seines Senderfelds zwischen Gleichphasen-Unterstützung und Gegenphasen-Achterfigur alterniert, kann der Mikroprozessor dies auch erfassen, weil zwei sehr verschiedene von dem anderen EAS-System kommende Signalpegel detektiert werden. Der Mikroprozessor kann dann auch damit beginnen, zusammen mit dem anderen EAS-System gleichphasig oder gegenphasig zu senden.
Gemäß dem Ansatz der diskontinuierlichen passiven Synchronisation wird ein eindeutiges periodisches Synchronisationssignal verwendet, wie zum Beispiel das Beenden des Sendens für zwei volle Stromnetzzyklen. Das EAS-System durchlauft eine strikt definierte Sequenz von Betriebsarten und Bedingungen, die als Betriebssequenz bezeichnet wird, für eine vorbestimmte Zeit und die Systeme hören dann auch für eine vorbestimmte Zeit mit den Senden auf und wiederholen sich dann. Wenn ein EAS-System seine Herauffahr-Selbstprüfung beendet, reduziert es die Empfängerverstärkung und rückt sein Empfängerfenstertiming so vor, daß es wie bei dem vorherigen Ansatz mit einem normalen Sendefenster zusammenfällt. Das System kann nun die Empfängerausgabe untersuchen und bestimmen, ob irgendwelche anderen EAS-Systeme bereits in dem Bereich in Betrieb sind.
Wenn keine anderen Systeme in dem Bereich detektiert werden, nimmt das System an, daß es ein Master-System ist und beginnt unter Wiederherstellung des normalen Fenstertiming mit dem Senden in Phase A nach dem nächsten Nulldurchgang. Wenn ein anderes System in dem Bereich detektiert wird, erfaßt der Mikroprozessor das durch das Fehlen von Übertragungen repräsentierte Synchronisierungsintervall und stellt nach der Beobachtung während mehrerer Synchronisierungsintervalle zum Ausschließen von Fehlern aufgrund von Rauschen und Störungen die normale Empfängerverstärkung und das normale Timing wieder her und beginnt mit dem Senden beginnend in Phase A nach dem nächsten Nulldurchgang nach dem Ende des nächsten Synchronisierungsintervalls.
Da bei diesem Ansatz die Betriebssequenz für alle ähnlichen EAS-Systeme genau definiert ist, ist es nicht notwendig, separate Prüfungen auf Phasenumklappung, Frequenzsprung, außer Frequenz deaktivierte Etikettenprüfungen und dergleichen durchzufübren. Alle ähnlichen EAS-Systeme in dichter Nähe zueinander (z. B. ungefähr 10 Fuß) werden sich nach dem Herauffahren automatisch miteinander synchronisieren. Wenn die EAS-Systeme von einem größeren Abstand getrennt werden, ist es gleichgültig, ob sie sich miteinander synchronisieren, weil ihre Felder nicht in Wechselwirkung treten.
Es gibt bestimmte Umstände, zum Beispiel einen allgemeinen Stromausfall, woraufhin alle benachbarten EAS-Systeme gleichzeitig herauffahren. Systeme, die sich zusammenfallend genau zum selben Zeitpunkt herauffahren und mit demselben Zweig des Stromnetzes verbunden sind, werden beide eine Master-Betriebsart annehmen und mit derselben Phase beginnen. Systeme, die entweder nicht mit demselben Zweig des Stromnetzes verbunden sind oder aufgrund von Komponentendifferenzen zu etwas verschiedenen Zeiten starten, können ihre Scanning-Phase abschließen, ohne einen naheliegenden Master zu erfassen, und falscherweise die Master-Rolle annehmen.
Gemäß einem ersten Verfahren zum Überwinden dieses Problems wird in die Software jedes Systems eine variable Verzögerung auf der Basis einer Pseudozufallszahl aufgenommen, um die Wahrscheinlichkeit gleichzeitiger Starts zu verringern. Gemäß einem zweiten Verfahren zum Überwinden dieses Problems verzweigt sich die Software jedes Systems in vordefinierten Intervallen in eine Subroutine, wobei Prüfungen erfolgen, um zu bestätigen, daß sein lokales Synchronisierungsintervall mit dem naheliegender Systeme zusammenfällt. Wenn dies der Fall ist, fährt das EAS-System ununterbrochen fort. Andernfalls wird die unmittelbar oben beschriebene Synchronisierungssequenz wiederholt. Das Konzept des Masters ist somit transitorisch und ein EAS-System, das möglicherweise als Master heraufgefahren ist, läßt diese Rolle fallen und wird das erste Mal, wenn eine dieser Laufstatusprüfungen unternommen wird, der herrschenden Mehrheit anderer EAS-Systeme untergeordnet. Alle Systeme in dichter Nähe zueinander werden innerhalb einiger weniger Minuten der Wiederherstellung der Stromversorgung synchronisiert.
Der Ansatz der diskontinuierlichen aktiven Synchronisation benutzt die Fähigkeit eines EAS-Systems, andere Frequenzen als die natürliche Frequenz des Etiketts zu senden und das Systemtiming zu verändern, wodurch der Senderburst zu anderen Zeitpunkten als während Senderfenstern auftreten kann. Die alternativen Frequenzen können individuell als einzigartige Nachrichten verwendet oder seriell kombiniert werden, um Nachrichten zu bilden. Dieser Ansatz verwendet verteilte Steuerung und es gibt kein permanentes Master-EAS-System. Dieser Ansatz kann sich auch auf die Fähigkeit des EAS-Systems verlassen, Signalamplitude als zusätzliches Kriterium zu messen.
Das Senden eines Aktivsignals mit einer bestimmten Frequenz wird als Synchronisierungsburst oder –nachricht interpretiert, wenn es von anderen benachbarten und ähnlich programmierten EAS-Systemen detektiert wird. Bei Detektion dieses eindeutigen Synchronisierungsbursts justieren benachbarte EAS-Systeme ihre Betriebsposition in ihrer vordefinierten Betriebssequenz, um mit der des signalisierenden Systems in Übereinstimmung zu kommen. Nachdem jedes EAS-System seine eigene Betriebssequenz justiert hat, um mit der des signalisierenden EAS-Systems in Übereinstimmung zu kommen, sendet jedes einen Synchronisierungsburst detektierende System selbst während desselben Zeitrahmens wie das erste Signalisierungssystem, zum Beispiel für einen Zeitraum von fünf Sekunden, einen Synchronisierungsburst, woraufhin das EAS-System mit dem Senden des Synchronisierungsbursts aufhört. Auf diese Weise wird eine Synchronisierungsnachricht bzw. ein Synchronisierungsbefehl zu benachbarten EAS-Systemen weitergeleitet, die möglicherweise mit bezug auf das erste signalisierende EAS-System außerhalb der Reichweite waren, aber möglicherweise nicht außerhalb der Reichweite mit bezug auf das zweite signalisierende EAS-System sind.
Es ist nützlich, periodisch zu bestätigen, daß die EAS-Systeme synchronisiert sind. Gemäß einem Verfahren kann ein Synchronisierungsburst auf zufälliger Grundlage gesendet werden, zum Beispiel nachdem ein Etikett detektiert wird und ein Alarm stattfindet. Dies erweist sich sowohl als zufällig als auch als selten.
Ein Verfahren gemäß einer erfindungsgemäßen Anordnung zur drahtlosen Synchronisation eines ersten und zweiten magnetischen Systems zur elektronischen Artikelsicherung (EAS), die für einen Betrieb in dichter Nähe zueinander ausgelegt sind, umfaßt die in Anspruch 1 beanspruchten Schritte.
Das Verfahren kann einen oder mehrere der folgenden Schritte umfassen: allmähliches Reduzieren einer Phasenverzögerung zwischen dem mindestens einen eindeutigen Signal und Einleiten einer normalen Empfängerphase, bis das mindestens eine eindeutige Signal gerade eben detektiert wird; Erzeugen des mindestens einen eindeutigen Signals mit einer Frequenz, die bekanntermaßen eine Reaktion von einem magnetischen Etikett in irgendeiner der Interrogationszonen erzwingt; Übermitteln der Phaseninformation in dem mindestens einen eindeutigen Signal durch periodisches Unterbrechen des Sendens des mindestens einen eindeutigen Signals; und/oder Übermitteln der Phaseninformationen in dem mindestens einen eindeutigen Signal durch Erzeugen des mindestens einen eindeutigen Signals mit einer vorbestimmten Frequenz.
Das mindestens eine eindeutige Signal kann vorteilhafterweise sowohl durch Korrespondenz mit der vorbestimmten Frequenz als auch durch eine minimale Signalamplitude identifiziert werden.
Das Verfahren kann außerdem einen oder mehrere der folgenden Schritte umfassen: Übermitteln von Phaseninformationen und Übermitteln von Informationen, die bestimmte Ereignisse repräsentieren, die während des Betriebs des ersten EAS-Systems auftreten, durch Selektives Erzeugen eines von mehreren eindeutigen Signalen; Modifizieren des Betriebs des zweiten EAS-Systems als Reaktion auf die selektiv erzeugten und identifizierten einzelnen der mehreren eindeutigen Signale; vorübergehendes Sperren der Signalsendung aus dem zweiten EAS-System während einer Etikettenvalidierungssequenz in dem ersten EAS-System; Prüfen der drahtlosen Synchronisation des ersten und zweiten EAS-Systems nach jeder Instanz des Detektierens eines gültigen Etiketts in irgendeiner der Interrogationszonen; und wenn die Prüfung zeigt, daß das erste und zweite EAS-System nicht synchronisiert sind, Neusynchronisieren des ersten und zweiten EAS-Systems; und/oder Prüfen der drahtlosen Synchronisation nur während einer vorbestimmten Empfangsphase.
Eine drahtlose Anordnung mehrerer magnetischer Systeme zur elektronischen Artikelsicherung (EAS) gemäß der erfindungsgemäßen Anordnung wird in Anspruch 13 definiert.
Bei einer alternativen Ausführungsform kann die Steuerung in dem zweiten EAS-System eine Phasenverzögerung zwischen dem mindestens einen eindeutigen Signal allmählich reduzieren und eine normale Empfängerphase einleiten, bis das mindestens eine eindeutige Signal gerade eben detektiert wird.
Das mindestens eine eindeutige Signal weist eine Frequenz auf, die bekanntermaßen eine Reaktion von einem magnetischen Etikett in irgendeiner der Interrogationszonen erzwingt.
Eine als Sync-Intervall bezeichnete periodische Unterbrechung des mindestens einen eindeutigen Signals kann die Phaseninformationen übermitteln. Als Alternative kann eine als Sync-Burst bezeichnete vorbestimmte Frequenz des mindestens einen eindeutigen Signals die Phaseninformationen übermitteln.
Die Steuerung kann das mindestens eine eindeutige Signal durch Korrespondenz mit der vorbestimmten Frequenz und durch eine minimale Signalamplitude identifizieren.
Die Steuerung kann eine selektive Erzeugung eines von mehreren eindeutigen Signalen einleiten, um Informationen zu übermitteln, die bestimmte Ereignisse repräsentieren, die während des Betriebs des ersten EAS-Systems auftreten. Die Steuerung in dem zweiten EAS-System kann den Betrieb des zweiten EAS-Systems als Reaktion auf die selektiv erzeugten und identifizierten einzelnen der mehreren eindeutigen Signale modifizieren. Die Steuerung des zweiten EAS-Systems kann die Signalsendung aus dem zweiten EAS-System während einer Etikettenvalidierungssequenz in dem ersten EAS-System vorübergehend sperren.
Die jeweiligen Steuerungen des ersten und des zweiten EAS-Systems können nach jeder Instanz des Detektierens eines gültigen Etiketts in der jeweiligen Interrogationszone eine Prüfung der drahtlosen Synchronisation einleiten. Die Steuerung kann die Prüfung der drahtlosen Synchronisation nur während einer vorbestimmten Empfangsphase einleiten. Die Steuerung synchronisiert das erste und das zweite EAS-System neu, wenn die Prüfung zeigt, daß das erste und das zweite EAS-System nicht synchronisiert sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein einfaches Blockdiagramm eines repräsentativen EAS-Systems.
2 zeigt eine typische Installation mehrerer EAS-Systeme gemäß den erfindungsgemäßen Anordnungen.
3 ist nützlich zur Erläuterung der Funktionsweise der in 2 gezeigten mehreren EAS-Systeme, wenn ein Etikett bzw. Tag anwesend ist.
4 ist ein Impulsdiagramm, das nützlich ist, um zu erläutern, wie Betriebsphasen mit bezug auf Stromnetz-Nulldurchgänge bestimmt werden.
5 ist ein Pulsdiagramm, das nützlich ist, um Synchronisierungsrahmen gemäß den erfindungsgemäßen Anordnungen zu erläutern.
6, 7 und 8 zeigen zusammengenommen ein Flußdiagramm, das nützlich ist, um die drahtlose Synchronisation mehrerer EAS-Systeme gemäß den erfindungsgemäßen Anordnungen zu erläutern.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 ist ein Blockdiagramm auf hoher Ebene eines repräsentativen EAS-Systems 10. Eine elektronische Steuerungsschaltung 12, die einen Mikroprozessor enthalten kann, ist sowohl mit einer Empfängerschaltung 14 als auch einer Senderschaltung 16 verbunden. Die Empfänger- und die Senderschaltung sind mit einer Antennenbaugruppe 18 verbunden. Signale von einer Empfangsantenne werden durch die Empfängerschaltung 14, die der Steuerung 12 sowohl Amplituden- als auch Frequenzinformationen zuführt, verstärkt, gefiltert und detektiert. Auf der Basis von Entwurfseinschränkungen, zu denen Programmanweisungen in Firmware gehören können, hat die Steuerung die Fähigkeit zum Senden von Signalen verschiedener Frequenzen zu bestimmten Zeiten und für bestimmte Dauern in die Umgebung des Systems durch ein mit einer Sendeantenne verbundenes Sendemittel.
Die Antennenbaugruppe 18 kann eine oder mehrere als Empfangsantenne dienende Spulen und eine oder mehrere als Sendeantenne dienende Spulen umfassen. Als Alternative kann die Antennenbaugruppe eine oder mehrere Spulen umfassen, die sowohl als Empfangs- als auch als Sendeantennen dienen.
Gemäß einer erfindungsgemäßen Anordnung ist ein erstes Verfahren zur drahtlosen Synchronisation, das mit dem EAS-System 10 implementiert werden kann, kontinuierliche drahtlose Synchronisation. Ein EAS-System beginnt nach dem Herauffahren nicht sofort mit dem Senden, sondern aktiviert zuerst seinen Empfänger mit reduzierter Verstärkung und verschiebt sein Empfängerfenstertiming, so daß es mit einem normalen Sendefenster zusammenfällt. Das System kann nun die Empfängerausgabe untersuchen und bestimmen, ob irgendwelche anderen EAS-Systeme bereits in dichter Nähe. Wenn keine anderen Systeme in dem in Betrieb sind Bereich detektiert werden, nimmt der EAS-Systemmikroprozessor an, daß es ein Master-System ist, und beginnt unter Wiederherstellung des normalen Fenstertimings mit dem Senden, beginnend in Phase A nach dem nächsten Stromnetz-Nulldurchgang. Wenn in dem Bereich ein anderes System detektiert wird, wird zuerst das normale Empfängerfenstertiming wiederhergestellt. Danach rückt der Mikroprozessor das Empfängerfenstertiming allmählich vor und reduziert die Zeitverzögerung zwischen dem Ende der Übertragung und dem Anfang eines normalen Empfängerfensters, bis der Empfänger gerade eben beginnt, das benachbarte Senderfeld zu detektieren. Der Mikroprozessor kann nun zu jedem beliebigen Zeitpunkt bestimmen, in welcher Phase das nahegelegene EAS-System betrieben wird und kann dadurch beginnen, schrittgleich mit dem benachbarten System zu senden. Wenn das benachbarte EAS-System auch die Phase umklappt und die Phase seines Senderfelds zwischen gleichphasiger Unterstützung und gegenphasiger Achterfigur alterniert, kann der Mikroprozessor dies auch erfassen, weil detektiert wird, daß zwei sehr verschiedene Signalpegel von dem anderen EAS-System kommen. Der Mikroprozessor kann dann zusammen mit dem anderen EAS-System auch damit beginnen, gleichphasig oder gegenphasig zu senden.
Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Anordnung ist ein zweites Verfahren zur drahtlosen Synchronisation, das mit dem EAS-System 10 implementiert werden kann, drahtlose diskontinuierliche passive Synchronisation. Es wird ein eindeutiges periodisches Synchronisationssignal verwendet, wie etwa das Beenden des Sendens für zwei volle Stromnetzzyklen. Die EAS-Systeme durchlaufen für eine vorbestimmte Zeit eine strikt definierte Sequenz von Betriebsarten und Bedingungen, die als Betriebssequenz bezeichnet werden, und dann hören die Systeme auch für einen vorbestimmten Zeitraum mit dem Senden auf und wiederholen sich dann. Wenn ein EAS-System seine Herauffahr-Selbstprüfung beendet, reduziert das EAS-System die Empfängerverstärkung und rückt das Empfängerfenstertiming des EAS-Systems vor, so daß es wie bei vorherigen Ansatz mit einem normalen Sendefenster zusammenfällt. Das EAS-System kann nun die Empfängerausgabe untersuchen und bestimmen, ob irgendwelche anderen EAS-Systeme bereits in diesem Bereich in Betrieb sind.
Wenn keine anderen Systeme in dem Bereich detektiert werden, nimmt das System an, daß es ein Master-System ist und beginnt unter Wiederherstellung des normalen Fenstertimings mit dem Senden in Phase A nach dem nächsten Nulldurchgang. Wenn ein anderes System in dem Bereich detektiert wird, erfaßt der Mikroprozessor das durch das Fehlen von Sendungen repräsentierte Synchronisierungsintervall und stellt nach Beobachtung über mehrere Synchronisierungsintervalle hinweg, um Fehler aufgrund von Rauschen und Störungen auszuschließen, die normale Empfängerverstärkung und das normale Timing wieder her und beginnt mit dem Senden, beginnend in Phase A nach dem nächsten Nulldurchgang nach dem Ende des nächsten Synchronisierungsintervalls.
Die Betriebssequenz ist für alle ähnlichen EAS-Systeme genau definiert. Folglich ist es nicht notwendig, separate Prüfungen auf Phasenumldappung, Frequenzsprung, außer Frequenz deaktivierte Etikettenprüfungen und dergleichen durchzuführen. Alle ähnlichen EAS-Systeme in dichter Nähe zueinander (z. B. ungefähr 10 Fuß) werden sich nach dem Herauffahren automatisch miteinander synchronisieren. Wenn die EAS-Systeme durch einen kürzeren Abstand getrennt werden, ist es gleichgültig, ob sie sich miteinander synchronisieren, weil ihre Felder nicht in Wechselwirkung treten.
Es gibt jedoch bestimmte Umstände, nach denen alle benachbarten EAS-Systeme gleichzeitig herauffahren, zum Beispiel ein allgemeiner Stromausfall. EAS-Systeme, die sich zusammenfallend genau zum selben Zeitpunkt herauffahren und mit demselben Zweig des Stromnetzes verbunden sind, werden beide eine Master-Betriebsart annehmen und mit derselben Phase beginnen. EAS-Systeme, die entweder nicht mit demselben Zweig des Stromnetzes verbunden sind oder aufgrund von Komponentendifferenzen zu etwas verschiedenen Zeiten starten, können ihre Scanning-Phase abschließen, ohne einen naheliegenden Master zu erfassen, und falscherweise die Master-Rolle annehmen.
Gemäß einem ersten Verfahren zum Überwinden dieses Problems wird in die Software jedes Systems eine variable Verzögerung auf der Basis einer Pseudozufallszahl aufgenommen, um die Wahrscheinlichkeit gleichzeitiger Starts zu verringern. Gemäß einem zweiten Verfahren zum Überwinden dieses Problems verzweigt sich die Software jedes Systems in vordefinierten Intervallen in eine Subroutine, wobei Prüfungen erfolgen, um zu bestätigen, daß sein lokales Synchronisierungsintervall mit dem naheliegender Systeme zusammenfallt. Wenn dies der Fall ist, fährt das EAS-System ununterbrochen fort. Andernfalls wird die unmittelbar oben beschriebene Synchronisierungssequenz wiederholt. Das Konzept des Masters ist somit transitorisch und ein EAS-System, das möglicherweise als Master heraufgefahren ist, läßt diese Rolle fallen und wird das erste Mal, wenn eine dieser Laufstatusprüfungen unternommen wird, der herrschenden Mehrheit anderer EAS-Systeme untergeordnet. Alle Systeme in dichter Nähe zueinander werden innerhalb einiger weniger Minuten der Wiederherstellung der Stromversorgung synchronisiert.
Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Anordnung ist ein drittes Verfahren zur drahtlosen Synchronisation, das mit dem EAS-System 10 implementiert werden kann, drahtlose diskontinuierliche aktive Synchronisation. Der Ansatz der diskontinuierlichen aktiven Synchronisation nutzt die Fähigkeit eines EAS-Systems, andere Frequenzen als die natürliche Frequenz des Etiketts zu senden und das Systemtiming abzuändern, wobei der Senderburst zu anderen Zeitpunkten als während Senderfenstern auftritt. Die alternativen Frequenzen können individuell als eindeutige Nachrichten verwendet oder seriell kombiniert werden, um Nachrichten zu bilden. Dieser Ansatz verwendet verteilte Steuerung, und es gibt kein permanentes Master-EAS-System. Dieser Ansatz kann sich auch auf die Fähigkeit des EAS-Systems verlassen, Signalamplitude als zusätzliches Kriterium zu messen.
Das Senden eines Aktivsignals mit einer bestimmten Frequenz wird als Synchronisierungsburst oder -nachricht interpretiert, wenn es von anderen benachbarten und ähnlich programmierten EAS-Systemen detektiert wird. Bei Detektion dieses eindeutigen Synchronisierungsbursts justieren benachbarte EAS-Systeme ihre Betriebsposition in ihrer vordefinierten Betriebssequenz, um mit der des signalisierenden Systems in Übereinstimmung zu kommen. Nachdem jedes EAS-System seine eigene Betriebssequenz justiert hat, um mit der des signalisierenden EAS-Systems in Übereinstimmung zu kommen, sendet jedes einen Synchronisierungsburst detektierende System selbst während desselben Zeitrahmens wie das erste Signalisierungssystem, zum Beispiel für einen Zeitraum von fünf Sekunden, einen Synchronisierungsburst, woraufhin das EAS-System mit dem Senden des Synchronisierungsbursts aufhört. Auf diese Weise wird eine Synchronisierungsnachricht bzw. ein Synchronisierungsbefehl zu benachbarten EAS-Systemen weitergeleitet, die möglicherweise mit bezug auf das erste signalisierende EAS-System außerhalb der Reichweite waren, aber möglicherweise nicht außerhalb der Reichweite mit bezug auf das zweite signalisierende EAS-System sind.
Gepulste EAS-Systeme gemäß den erfindungsgemäßen Anordnungen und mit denen die erfindungsgemäßen Anordnungen benutzt werden können, sind dazu fähig, eine große Anzahl verschiedener Operationen zu unternehmen, die notwendig sein können, um Etiketten zu überwachen und zu detektieren, ihre Funktionsweise zu synchronisieren, Etiketten zu validieren und Alarmzustände zu erzeugen. Mehrere Beispiele betonen die Schwierigkeiten bei der Steuerung solcher Systeme. Ein gepulstes EAS-System kann mit einer Antennenbaugruppe verbunden werden, die zwei oder mehr Antennenspulen zum Herstellen von Systemsendefeldern umfassen, und dieselben Antennenspulen oder möglicherweise zwei oder mehr Antennenspulen zum Empfangen von Signalen von möglichen Etiketten in dem Sendefeld des Systems. Ein gepulstes EAS-System kann in der Lage sein, solche Senderantennenspulen unabhängig zu betreiben, dergestalt, daß die Spulen entweder im gleichphasigen oder gegenphasigen Zustand angesteuert werden, wodurch der resultierende magnetische Fluß in verschiedenen Richtungen orientiert werden kann, die zum Stimulieren eines magnetischen Etiketts unbekannter Orientierung optimal sind. Ein gepulstes EAS-System kann in der Lage sein, die Empfängerantennenspulen selektiv in einer phasenunterstützenden, phasenentgegengesetzten (Achterfigur-) oder dazwischenliegenden Phasenbeziehung mit Bezug aufeinander unabhängig von den Phaseneigenschaften der Senderantennenspulen für den doppelten Zweck der optimalen Etikettensignaldetektion und der Umgebungsrauschzurückweisung zu betreiben. Ein gepulstes EAS-System kann in der Lage sein, in einer Sequenz mit mehreren ähnlichen Betriebsfrequenzen zu arbeiten, um die Vorteile einer schmäleren Systembandbreite für geringere Detektion von Umgebungsrauschen kombiniert mit verbessertem Ansprechverhalten auf eine größere Vielfalt von Etikettenfrequenzen bereitzustellen. Ein gepulstes EAS-System kann in der Lage sein, sequentiell sowohl eine lokale Antennenbaugruppe als auch eine abgesetzte Antennenbaugruppe zu betreiben, um die Detektionszone des Systems physisch zu erweitern. Ein gepulstes EAS-System kann in der Lage sein, die Senderantennenspulen und die Empfängerantennenspulen so zu betreiben, daß sie nur während gewählter Zeiten in einer Periode der lokalen Stromnetzfrequenz aktiv sind, wobei bestimmte Intervalle aus einer Periode aktiven Sendens gefolgt durch eine Periode des Empfangs bestehen, um auf potentielle Etiketten in der Detektionszone des Systems zu scannen, und andere Intervalle bestehen aus einer Periode nur des Empfangs, um den Zustand von lokalem Umgebungsrauschen zu bewerten. Ein gepulstes EAS-System kann in der Lage sein, die Senderantennenspulen und die Empfängerantennenspulen in drei distinkten Zeitfenstern während der Periode der lokalen Stromnetzfrequenz zu betreiben. Diese Zeitfenster können durch 120° Phase gegenseitig voneinander getrennt werden, um die Chance einer unbefriedigenden Leistungsfähigkeit aufgrund von netzsynchronen Rauschquellen auszuschließen.
Um am effektivsten auf den größten Umfang von Etiketten anzusprechen, deren Frequenzeigenschaften nur ungefähr bekannt sind; deren Orientierung beim Durchlaufen der Detektionszone des Systems unbekannt ist und deren und Durchgangsgeschwindigkeit und -zeit auch unbekannt sind, muß das gepulste EAS-System eine Sequenz von Betriebsarten durchlaufen, wobei es der Reihe nach jede lokale oder abgesetzte Antennenbaugruppe betreibt; seine Senderantennen sowohl mit unterstützender als auch Achterfigur-Phasensteuerung betreibt; jede lokale oder abgesetzte Empfängerantennenbaugruppe in der optimalen Phasenbeziehung für den besten Kompromiß zwischen Etikettenantwort im Einklang mit der geringsten Aufnahme von Umgebungsrauschen betreibt; sequentiell mit mehreren ähnlichen Betriebsfrequenzen arbeitet; und in jedem von drei Zeitfenstern arbeitet.
Darüber hinaus muß das gepulste EAS-System nicht nur in der Lage sein, alle obigen sequentiellen Operationen auszuführen, sondern in der Lage sein, die Sequenz bei der ersten Detektion einer möglichen Etikettenantwort vorteilhafterweise zu unterbrechen und die derzeitigen Bedingungen statisch zu halten, bis der Zustand eines gültigen Etiketts in der Detektionszone des Systems entweder bestätigt oder zurückgewiesen werden kann. Unter Bedingungen einer erfolgreichen Etikettenvalidierungssequenz oder einer erfolglosen Etikettenvalidierungssequenz muß das sequentielle Durchschreiten des Rests möglicher Betriebsbedingungen wieder aufgenommen werden.
Es versteht sich, daß mit so vielen zu variierenden Betriebsparametern viele logische Entscheidungen getroffen werden müssen, um alle möglichen Kombinationen zu prüfen. Die Variation der Betriebsparameter zusammen mit zahlreichen Wartungs- oder Verwaltungsoperationen legen eine große Verarbeitungslast auf den Zentralprozessor des Systems. Ein sehr effizientes Verfahren, zu garantieren, daß alle parametrischen Variationen erfüllt werden, besteht darin, eine Sequenzierungstabelle zu verwenden; die oft in der Verarbeitungssoftware des Systems enthalten ist, die aber auch in Hardware implementiert werden könnte, zum Beispiel durch eine bestimmte Form von programmierbarer Logik.
Bei der Benutzung einer Sequenzierungstabelle wird jeder der erforderlichen parametrischen Betriebsarten ein binärer Status zugewiesen: zum Beispiel ein oder aus; freigegeben oder gesperrt; oder dergleichen. Jeder Parameter wird auf eine eindeutige Position in einer binären Wort- oder charakteristischen Sequenz von Einsen und Nullen abgebildet. Jeder gewünschte Systemzustand, der den Status jedes Betriebsparameters enthält, kann durch eines dieser binären Wörter beschrieben werden. Die Gesamtheit aller gewünschten Systembetriebsbedingungen wird in der Regel als Block im Speicher gespeichert. Die Verarbeitungsmittel verwenden eine Zeigervariable bzw. einen Index zum Verfolgen der derzeit aktiven Stelle in der Sequenz. Somit wird der Prozessor des Systems von der Last des Treffens individueller Entscheidungen bezüglich des richtigen Status aller parametrischer Variablen entlastet. Durch seine assoziierte Betriebssoftware muß der Prozessor nur die entsprechende Stelle in der Sequenzierungstabelle bestimmen und das binäre Wort an der Stelle enthält die Anweisungen, die sich auf den Status jedes Betriebsparameters auswirken. Ein weiterer Vorteil dieses Ansatzes besteht darin, daß bei der ersten Detektion einer möglichen Etikettenantwort der Prozessor den derzeitigen Status jedes Betriebsparameters einfrieren kann, indem einfach nur wiederholt dieselbe binäre Anweisung in der gesamten resultierenden Validierungssequenz wiederverwendet wird, bis entweder das Signal zurückgewiesen oder ein Alarmsignal erzeugt wird. Wenn der Prozessor die Zeigervariable bzw. den Index weiter mit einer konstanten Rate inkrementiert, kann er dann, wenn er die oben erwähnte Validierungssequenz verläßt, das Standard-Scanning im Gleichschritt und synchron mit benachbarten ähnlichen Systemen wieder aufnehmen, indem er seine Sequenz an der aktuellen Stelle des Index fortsetzt.
Man betrachte ein EAS-System, das mit einer Mittenfrequenz von 58,0 kHz arbeitet. Beim Herauffahren und nach der Durchführung von Konfidenzprüfungen und Initialisierung weicht das System von der Standard-Timingsequenz ab und sendet eine von der natürlichen Frequenz des Etiketts verschiedene Frequenz während einer bestimmten Empfängerphase in einer Sequenztabelle wie oben beschrieben. Das Timing wird dann wieder auf Normalbetrieb eingestellt. Die Frequenz dieses Synchronisierungsbursts wird als f_sync bezeichnet, und die Dauer dieses Synchronisierungsburst beträgt 1,6 ms. Genau wie die Sequenztabelle jedem System bekannt ist, gilt dies für die Phase, in der f_sync auftreten soll. Bei der zur Zeit bevorzugten Ausführungsform wird wie in 5 gezeigt der Synchronisierungsburst im Empfängsfenster von Phase 49 des Synchronisierungsrahmens gesendet und die Frequenz beträgt 56,6 kHz. Das f_sync-Signal kann jedesmal dann gesendet werden, wenn es die bestimmte Phase in der Sequenztabelle erreicht, solange das System eingeschaltet ist, oder es kann auf ein endliches Intervall begrenzt werden. Um ein unnötiges Erhöhen des von den anderen benachbarten EAS-Systemen gesehenen Rauschmittelwerts zu vermeiden, werden die Synchronisierungsbursts bei der zur Zeit bevorzugten Ausführungsform nur nur fünf Sekunden gesendet.
Wenn das f_sync-Signal von einem benachbarten EAS-System empfangen und decodiert wird, justiert dieses EAS-System sofort entsprechend den Zeiger in seiner eigenen Sequenztabelle, so daß das benachbarte EAS-System mit dem den Synchronisierungsburst sendenden EAS-System synchronisiert wird. Das benachbarte EAS-System decodiert das f_sync-Signal, indem es zuerst die ankommende Signalamplitude mit einem Referenzwert vergleicht. Das sendende System ist mit dem Empmngerfenster ausgerichtet, und der Amplitudenreferenzwert muß folglich viel größer als der eines Etiketts oder von dem meisten Umgebungsrauschen sein. Bei der zur Zeit bevorzugten Ausführungsform beträgt die kleinste verwendete Amplitudenschwelle sechs Volt. Zweitens vergleicht das benachbarte EAS-System die Frequenz mit vordefinierten Bereichen für die verschiedenen drahtlosen Nachrichten. Das benachbarte EAS-System akzeptiert keine weitere Synchronisationsnachricht, bis es lange genug in einer Sequenz die Tabelle durchlaufen hat, um seine eigene Synchronisationsnachricht für das Fünf-Sekunden-Intervall zu senden. Dadurch wird sichergestellt, daß ein System nicht auf einen Konflikt stößt, indem es ein f_sync-Signal von zwei anderen Systemen empfängt, die außerhalb ihrer gegenseitigen Reichweite liegen, nicht aber der des dritten Systems. Die Synchronisation kann sich dann zu allen EAS-Systemen in der Reichweite ausbreiten.
Es ist vorteilhaft, periodisch zu bestätigen, daß die EAS-Systeme synchronisiert sind. Gemäß einem Verfahren kann ein Synchronisierungsburst auf zufälliger Grundlage gesendet werden, zum Beispiel nachdem ein Etikett detektiert wurde und ein Alarm auftritt. Dies erweist sich sowohl als zufällig als auch als selten.
Es können auch andere Detektionsereignisse synchronisiert werden. Zwei Beispiele für solche Detektionsereignisse sind Validierung und erzwungenes Senderausschalten. Wenn ein EAS-System ein Inbandsignal ausreichender Amplitude in einem Empfangsfenster detektiert, beginnt das EAS-System eine Validierungssequenz, um zu bestimmen, ob das Signal von einem gültigen Etikett kommt. Falls das EAS-System ein Phasenumklapp- oder Frequenzsprungsystem ist, verriegelt die Validierungssequenz die Senderkonfiguration auf den Modus, der dazu führte, daß das Etikett zuerst detektiert wurde, da die Frequenz und/oder Phase dieses Modus als den besten Modus für fortgesetzte Detektion des Etiketts repräsentierend angesehen wird. Ein EAS-System, das ein anscheinendes Etikett detektiert, benachrichtigt benachbarte EAS-Systeme durch Senden eines Signals mit einer von der natürlichen Frequenz der Etiketten verschiedenen Frequenz in dem nächsten Empfangsfenster. Bei der zur Zeit bevorzugten Ausführungsform beträgt die für diese Nachricht verwendete Frequenz 56,8 kHz.
Wenn umgekehrt das detektierende EAS-System eine Validierungssequenz beendet, kann das System in einem Empfangsfenster mit einer von der natürlichen Frequenz der Etiketten verschiedenen Frequenz zu dem zweiten System senden. Bei der zur Zeit bevorzugten Ausführungsform beträgt die für diese Nachricht verwendete Frequenz 57,0 kHz.
Es gibt auch einen Mechanismus, um sicherzustellen, daß EAS-Systeme, die die Validierungsnachricht empfangen, nicht in diesem Modus bleiben, wenn die Validierungsbeendigungsnachricht verpaßt wird. Die Validierungsnachricht wird jedesmal beendet, wenn die Tabellensequenz die bestimmte Phase erreicht, die als die Tabellensynchronisationsphase zugewiesen ist.
Ein anderer Teil einer Validierungssequenz erfordert vorteilhafterweise, daß das EAS-System in der Anfangsphase, in der das Etikett detektiert wurde, eine Erzwungenes-Sender-Ausschalten-Prüfung ausführt. In diesem Fall übersteuert die Validierungssequenz die normale Tabellensequenz. Genauer gesagt kann die Tabelle normalerweise eine Sendephase angeben, aber die Validierung erfordert eine Rauschphase. Dies ist eine Erzwungenes-Sender-Ausschalten-Püfung. Um ein benachbartes EAS-System davon abzuhalten, zu diesem Zeitpunkt zu senden, wird in dem Empfangsfenster der vorherigen Phase eine von der natürlichen Frequenz der Etiketten verschiedene Frequenz gesendet. Das empfangende System führt dann wie angefordert eine Erzwungenes-Sender-Ausschalten-Prüfung aus. Bei der zur Zeit bevorzugten Ausführungsform beträgt die für diese Nachricht verwendete Frequenz 57,2 kHz.
Diskontinuierliche aktive Synchronisation verwendet das Senden eines Aktivsignals mit einer bestimmten Frequenz, um als Synchronisierungsburst zu wirken, wenn es von anderen benachbarten und ähnlichen EAS-Systemen detektiert wird. Bei Detektion dieses eindeutigen Synchronisierungsbursts justieren die benachbarten EAS-Systeme ihre eigene Betriebsposition in ihrer vordefinierten Betriebssequenz, um mit der des signalisierenden EAS-Systems in Übereinstimmung zu kommen. Nachdem jedes EAS-System seine eigene Betriebssequenz justiert hat, um mit der des signalisierenden EAS-Systems in Übereinstimmung zu kommen, sendet jedes den Synchronisierungsburst detektierende EAS-System selbst während desselben Zeitrahmens wie das erste signalisierende System für einen Zeitraum von fünf Sekunden einen Synchronisierungsburst, woraufhin die Übertragung des Synchronisierungsbursts endet. Auf diese Weise wird der Synchronisierungsbefehl zu anderen benachbarten Systemen weitergeleitet, die möglicherweise mit bezug auf das erste signalisierende EAS-System außerhalb der Reichweite waren, möglicherweise nicht aber außerhalb der Reichweite mit bezug auf das zweite signalisierende EAS-System sind.
2 zeigt eine typische Installation mehrerer EAS-Systeme gemäß den erfindungsgemäßen Anordnungen und der zur Zeit bevorzugten Ausführungsform. Die Figur zeigt Antennenbaugruppen 18 von mehreren unabhängigen EAS-Systemen. Drei der Systeme mit der Bezeichnung A, B und C werden jeweils durch einen Abstand getrennt, der nicht größer als ein Grenzabstand d1 ist.
Zwei als D und E bezeichnete Systeme werden auch gegenseitig durch einen Abstand getrennt, der nicht größer als der Grenzabstand d1 ist. Die Systeme C und D werden durch einen Abstand d2 getrennt, der größer als der Grenzabstand d1 ist. Jedes dieser unabhängigen Systeme befolgt dasselbe vordefinierte Muster von Sende- und Empfangsintervallen, einschließlich verschiedener Permutationen der Sendefrequenz und Antennenphase. Diese Sequenz wird wie in 5 gezeigt alternativ als Standard-Timingsequenz oder als Synchronisierungsrahmen bezeichnet.
Mit bezug auf 5 umfaßt ein Synchronisierungsrahmen 54 Phasen. Die Phasen 1 bis 48 definieren verschiedene Sende- und Empfangsfenster. Zum Beispiel enthält Phase A ein Sendefenster T und ein Empfangsfenster R. Phase 2 enthält nur ein Empfangsfenster. Die Phasen 49 bis 54 sind als ein Synchronisierungsintervall definiert. In dem Empfangsfenster von Phase 49 werden gegebenenfalls Synchronisierungsbursts gesendet.
Es ist wichtig zu verstehen, daß zwei unabhängige EAS-Systeme, die durch einen Abstand getrennt werden, der kleiner oder gleich dem Grenzabstand d1 ist, elektromagnetische Felder erzeugen, die, wenn sie nicht synchronisiert sind, nachteilig miteinander in Wechselwirkung treten können, wodurch verringerte Systemempfindlichkeit oder ein anderer unerwünschter Betrieb verursacht wird. Zwei unabhängige Systeme, die durch einen Abstand getrennt werden, der größer als der Grenzabstand d1 ist, erzeugen elektromagnetische Felder, die zu schwach sind, um sich signifikant aufeinander auszuwirken, gleichgültig, ob sie synchronisiert sind oder nicht.
In 2 sind die Systeme A bis E zu Anfang unsynchronisiert. System A hat gerade seine Herauffahr-Selbstdiagnoseprüfungen abgeschlossen. Die erste von System A unternommene Aktion wenn sein Betrieb beginnt ist das Einleiten des Sendens von Synchronisierungsbursts wie durch die gekrümmten Pfeile 30 angegeben in Phase 49 der Standard-Timingsequenz. Das Senden der Synchronisierungsbursts wird für einen Zeitraum von fünf Sekunden fortgesetzt. Das EAS-System B, das sich in dem Einflußbereich des EAS-Systems A befindet, detektiert einen Synchronisierungsburst 30 in einem seiner normalen Empfängertimingfenster. In welchem der Empfängertimingfenster der Synchronisierungsburst detektiert wird ist unbestimmt, weil die Systeme noch nicht synchronisiert sind. Das EAS-System C, das sich außerhalb des Einflußbereichs des EAS-Systems A befindet, wird den Synchronisierungsburst 30 aus dem EAS-System A wahrscheinlich nicht detektieren. Beim Detektieren eines Synchronisierungsbursts aus dem EAS-System A verschiebt das EAS-System B seinen Sequenzzeiger in Software dergestalt, daß die nächste Phase Phase 50 ist, die nun mit dem EAS-System A synchronisiert ist, und für die nächsten fünf Sekunden beginnt das EAS-System B mit dem Senden von Synchronisierungsbursts 32, beginnend mit dem nächsten Auftreten der Phase 49. Das EAS-System C befindet sich in dem Einflußbereich des EAS-Systems B, so daß, wenn das EAS-System C die Synchronisierungsbursts aus dem EAS-System B detektiert, das EAS-System C seinen Sequenzzeiger in Software so verschiebt, daß die nächste Phase Phase 50 ist, so daß Synchronisation mit den EAS-Systemen A und B erfolgt, und für die nächsten fünf Sekunden beginnt das EAS-System C auch mit dem Senden von Synchronisierungsbursts 34. Das EAS-System D befindet sich außerhalb des Einflußbereichs des EAS-Systems C, so daß das EAS-System D frei ist, ohne Rücksicht auf die Aktionen der Systeme A, B oder C zu arbeiten. Das EAS-System D kann und wird mit dem System E kommunizieren, das sich in der Reichweite der Synchronisierungsbursts 36 befindet.
Kurzgefaßt sendet nach dem Abschluß einer Herauffahr-Selbstprüfung jedes EAS-System in Phase 49 des Synchronisierungsrahmens für einen Zeitraum von fünf Sekunden einen Synchronisierungsburst, woraufhin Phase 49 wieder als Rauschprüffenster behandelt wird. Jedes andere EAS-System, das in irgendeinem Fenster seines lokalen Synchronisierungsrahmens einen Synchronisierungsburst detektiert, wechselt unmittelbar seinen Rahmenzeiger in Software dergestalt, daß das nachfolgende Fenster Phase 50 sein wird.
Um sicherzustellen, daß EAS-Systeme im Verlauf des Tages nicht aus Versehen die Synchronisation verlieren, kann jederzeit, wenn ein System erfolgreich ein Etikett in seinem Feld detektiert und ein Systemalarmereignis erzeugt, das detektierende EAS-System dafür programmiert werden, in Phase 49 für fünf Sekunden einen Synchronisierungsburst zu senden. Benachbarte EAS-Systeme, die durch einen Abstand getrennt werden, der nicht größer als der Grenzabstand d1 ist, detektieren den Burst in Phase 49, wenn sie immernoch synchronisiert sind, und somit justieren die benachbarten EAS-Systeme ihr Timing nicht. Wenn irgendein benachbartes EAS-System diesen Synchronisierungsburst in irgendeiner von Phase 49 verschiedenen Empfängerphase detektiert, justiert dieses EAS-System seinen Softwarezeiger, um sich mit dem ersten System zu synchronisieren, und das neusynchronisierte EAS-System beginnt mit dem Senden von Synchronisierungsbursts für fünf Sekunden. Auf diese Weise kaskadiert sich die Synchronisation aus einem einleitenden System heraus zu allen anderen Systemen, die sich innerhalb des Grenzabstands d1 mindestens eines anderen Systems befinden.
Zusätzlich zu dem Synchronisieren benachbarter Systeme dergestalt, daß ihre Sendebursts zu denselben Zeiten auftreten, so daß sie einander ergänzen, ist es manchmal vorteilhaft, zusätzliche Informationen zwischen Systemen zu übermitteln. Wenn zum Beispiel ein Tag oder Etikett 40 in das Magnetfeld eines EAS-Systems, wie zum Beispiel des EAS-Systems B in 3, eintritt, modifiziert das detektierende System seine herkömmliche Sequenz und tritt in eine sogenannte Validierungssequenz ein. Die Phasensteuerungsbedingungen der Sender- und Empfängerantenne werden auf die verriegelt, die anwesend waren, als das Etikett zuerst detektiert wurde, bis entweder ein Alarm erzeugt wird oder das Etikett zurückgewiesen wird. Unter diesen Bedingungen wäre es vorteilhaft, wenn benachbarte Systeme innerhalb des Grenzabstands d1 des ersten EAS-Systems, zum Beispiel die EAS-Systeme A und C in 3, nach dem Empfang einer eindeutigen Signalisierungsfrequenz eine äquivalente Pseudovalidierungssequenz verwenden könnten. In diesem Fall können die von den benachbarten EAS-Systemen A und C produzierten Senderfelder mit dem ersten EAS-System konzertiert operieren und dem ersten System beim Stimulieren des Etiketts helfen. Während dieser Validierungssequenz ist es üblich, in dem, was normalerweise ein Senderfenster wäre, mit dem Senden aufzuhören, um zu prüfen, ob der Empfänger auf ein gültiges Etikett oder auf ein fehlgeleitetes Sendersignal aus einem nahegelegenen EAS-System anspricht. Wenn ein Tag bzw. Etikett in das Magnetfeld eines EAS-Systems eintritt, und das System seine normale Sequenz modifiziert und in eine Validierungssequenz eintritt, kann vorteilhafterweise an einem bestimmten Punkt während der Validierungssequenz das System eine zweite eindeutige Signalisierungsfrequenz senden, die nahegelegene EAS-Systeme innerhalb des Grenzabstands d1 des ersten EAS-Systems als eine Anforderung interpretieren würden, mit dem Senden während des nächsten Senderfensters aufzuhören. Auf diese Weise würde das andere EAS-System während eines Erzwungenes-Sende-Ausschalt-Fensters nicht fälschlicherweise senden, was das Etikett stimulieren und bewirken würde, daß die Validierungssequenz des ersten EAS-Systems fehlschlägt.
Es ist nicht notwendig, daß das zweite System diese Befehle zu benachbarten Systemen innerhalb des Grenzabstands d1 weiterleitet, da dieses kooperative Verhalten nur örtlich bei dem ersten detektierenden System notwendig ist. Benachbarte Systeme, die weiter als den Grenzabstand d1 von dem ersten detektierenden EAS-System entfernt sind, besitzen Felder, die keine wesentliche Auswirkung auf die Detektion von Etiketten in dem Feld des ersten detektierenden EAS-Systems haben und somit nicht kooperativ operieren müssen.
6, 7 und 8 zeigen ein Flußdiagramm, das nützlich ist, um die drahtlose Synchronisation gemäß den erfindungsgemäßen Anordnungen zu erläutern. Die verschiedenen Teile des Flußdiagramms werden in 6, 7 und 8 mit den Bezugszahlen 50A, 50B bzw. 50C bezeichnet. Die Kreise in 6 mit der Zahl 1 sind Zweige für den Kreis in 7 mit der Zahl 1. Der Kreis in 6 mit der Zahl 2 ist ein Zweig für den Kreis in 7 mit der Zahl 2. Der Kreis in 7 mit der Zahl 3 ist ein Zweig für den Kreis in 8 mit der Zahl 3. Die Kreise in 7 und 8 mit der Zahl 4 sind Zweige für den Kreis in 1 mit der Zahl 4.
Mit Bezug auf 6 ist der erste Schritt die Initialisierung der Synchronisierungsvariablen im Block 52. Der Pfad 53 führt zu Block 54, gemäß dem der Timer für den Rahmensynchronisierungssender (TX) für ein Fünf-Sekunden-Intervall gestartet wird. Der Pfad 55 führt zu einem Entscheidungsblock 56, der abfragt, ob das Ende eines Synchronisierungsrahmens erreicht worden ist.
Wenn die Antwort auf den Entscheidungsblock 56 Ja ist, verzweigt sich das Verfahren auf dem Pfad 57 zu dem Block 60, gemäß dem das Validierungsstatusflag gelöscht wird. Der Pfad 62 führt zu Block 62, gemäß dem 90-Hz-Betrieb gesperrt wird. Wenn die Antwort auf den Entscheidungsblock 56 Nein ist, verzweigt sich das Verfahren auf dem Pfad 59 zu dem Entscheidungsblock 64. Der Pfad 63 von dem Block 62 führt auch zu dem Entscheidungsblock 64.
Der Entscheidungsblock 64 fragt ab, ob drahtlose Synchronisation aktiv ist. Wenn die Antwort Ja ist, verzweigt sich das Verfahren auf dem Pfad 65 zu dem Entscheidungsblock 68. Wenn die Antwort Nein ist, verzweigt sich das Verfahren auf dem Pfad 67 zu dem Entscheidungsblock 80 in 7.
Der Entscheidungsblock 68 fragt ab, ob der im Block 54 gestartete Synchronisierungsrahmen-Sendertimer abgelaufen ist. Wenn die Antwort Ja ist, verzweigt sich das Verfahren auf dem Pfad 69 zu Block 70, gemäß dem der Synchronisierungsrahmensender gesperrt wird. Danach führt Pfad 73 zu dem Entscheidungsblock 80 in 7. Wenn die Antwort Nein ist, verzweigt sich das Verfahren auf dem Pfad 71 zu dem Entscheidungsblock 74.
Der Entscheidungsblock 74 fragt ab, ob das Ende des Synchronisierungsrahmens erreicht worden ist. Wenn die Antwort Nein ist, verzweigt sich das Verfahren auf dem Pfad 75 zu dem Entscheidungsblock 80 in 7. Wenn die Antwort Ja ist, verzweigt sich das Verfahren auf dem Pfad 77 zu Block 78 in 7. Gemäß Block 78 sendet das System in dem Empfänger- (RX-)Fenster mit einem Signal mit 56,6 kHz, um das Ende des Synchronisierungsrahmens anzuzeigen. Danach führt Pfad 79 zu dem Entscheidungsblock 80.
Der Entscheidungsblock 80 in 7 fragt ab, ob sich das System in einem Eingabevalidierungszustand befindet. Wenn die Antwort Nein ist, führt Pfad 81 zu dem Entscheidungsblock 82. Der Entscheidungsblock 82 fragt ab, ob die Validierungssequenz einen Erzwungenes-Sender-Ausschalten-Zustand erfordert. Wenn die Antwort Ja ist, führt Pfad 87 zu Block 88, gemäß dem der bzw. die Sender benachbarter System(e) in der nächsten Senderphase gesperrt ist oder sind. Danach führt Pfad 89 zu dem Entscheidungsblock 90. Wenn die Antwort auf den Entscheidungsblock 82 Nein ist, führt Pfad 85 zu dem Entscheidungsblock 90. Wenn die Antwort auf den Entscheidungsblock 80 Ja ist, führt Pfad 83 zu dem Entscheidungsblock 90.
Der Entscheidungsblock 90 fragt ab, ob der Analog/Digital-Umsetzerschwellenwert erreicht wurde, was dem zweiten Teil der Validierungssequenz entspricht, wobei der erste Teil der Validierungssequenz ein Signal mit der korrekten Frequenz ist. Wenn die Antwort Nein ist, verzweigt sich das Verfahren auf dem Pfad 93 zu dem Entscheidungsblock 56 in 6. Wenn die Antwort Ja ist, verzweigt sich das Verfahren auf dem Pfad 91 zu dem Entscheidungsblock 92 in 8.
Der Entscheidungsblock 92 fragt ab, ob ein Synchronisierungsrahmenbefehl empfangen wurde. Wenn die Antwort Nein ist, verzweigt sich das Verfahren auf dem Pfad 93 zu dem Entscheidungsblock 96. Wenn die Antwort Ja ist, verzweigt sich das Verfahren auf dem Pfad 95 zu dem Entscheidungsblock 114, der abfragt, ob ein Rahmenbefehl für diesen Rahmen empfangen wurde. Wenn die Antwort Ja ist, verzweigt sich das Verfahren auf dem Pfad 117 zu dem Entscheidungsblock 56 in 6. Wenn die Antwort Nein ist, verzweigt sich das Verfahren auf dem Pfad 115 zu dem Block 118, gemäß dem die Phase von Nr. 49 geändert wird. Der Pfad 119 führt dann zu Block 120, gemäß dem der Rahmensynchronisierungs-Sendertimer für ein Fünf-Sekunden-Intervall gestartet wird. Danach führt Pfad 121 zu dem Entscheidungsblock 56 in 6.
Wenn die Antwort auf Entscheidungsblock 96 Ja ist, verzweigt sich das Verfahren auf dem Pfad 99 zu dem Block 100, gemäß dem Betrieb mit 90 Hz freigegeben wird. Der Pfad 101 führt dann zu Block 102, gemäß dem ein Drahtlos-in-Validierung-Zustand angezeigt wird. Der Pfad 103 führt dann zum Block 104, gemäß dem die Antennenphase und -frequenz verriegelt werden. Danach führt Pfad 105 zu dem Entscheidungsblock 56 in 6. Wenn die Antwort auf den Entscheidungsblock 96 Nein ist, verzweigt sich das Verfahren auf dem Pfad 97 zu dem Entscheidungsblock 106.
Der Entscheidungsblock 106 fragt ab, ob eine Validierung auf Befehl empfangen wurde. Wenn die Antwort Ja ist, verzweigt sich das Verfahren auf dem Pfad 107 zu dem Block 110, gemäß dem Betrieb mit 90 Hz gesperrt wird. Der Pfad 111 führt dann zu Block 112, gemäß dem der Drahtlos-in-Validierung-Zustand gesperrt wird. Danach führt Pfad 113 zu dem Entscheidungsblock 56 in 6.
Wenn die Antwort auf den Entscheidungsblock 106 Nein ist, verzweigt sich das Verfahren auf dem Pfad 109 zu dem Entscheidungsblock 122, der abfragt, ob ein Sender-aus-Befehl empfangen wurde. Wenn die Antwort Ja ist, verzweigt sich das Verfahren auf dem Pfad 123 zu dem Block 126, gemäß dem der Sender in der nächsten Phase gesperrt wird. Wenn die Antwort Nein ist, verzweigt sich das Verfahren auf dem Pfad 125 zu dem Entscheidungsblock 56 in 6.
Der Betrieb benachbarter EAS-Systeme auf unsynchronisierte Weise reduziert ihre jeweilige Leistungsfähigkeit. Der Betrieb benachbarter EAS-Systeme auf synchronisierte Weise verbessert tatsächlich ihre jeweiligen Felder und ergibt eine bessere Leistungsfähigkeit ohne zusätzliche Kosten. Bei gepulsten magnetischen EAS-Systemen ergibt die Integration drahtloser Synchronisation gemäß den erfindungsgemäßen Anordnungen signifikante Vorteile in Bezug auf die Ermöglichung einer kooperativen Steuerung vieler Betriebsparameter benachbarter EAS-Systeme, verbesserte Zuverlässigkeit und geringere Kosten.

Claims

Verfahren zur drahtlosen Synchronisation eines ersten und zweiten Systems (10) zur magnetischen elektronischen Artikelsicherung bzw. EAS, die für einen Betrieb in dichter Nähe zueinander ausgelegt sind, mit den folgenden Schritten: Programmieren jedes des ersten und zweiten EAS-Systems (10) zum Senden mindestens eines eindeutigen Signals in jeweilige und sich teilweise überlappende Interrogationszonen des ersten und des zweiten EAS-Systems (10) unter Verwendung eines jeweiligen Etiketteninterrogationssenders (16) und zum Empfangen eines etwaigen Signals aus den Interrogationszonen unter Verwendung eines jeweiligen Etikettendetektionsempfängers (14) in jeweiligen und vorbestimmten Sende- und Empfangsphasen relativ zu einer gemeinsamen Referenz; Senden des mindestens einen eindeutigen Signals aus dem ersten EAS-System (10) unter Verwendung des Etiketteninterrogationssenders (16) des ersten EAS-Systems (10); Empfangen des mindestens einen eindeutigen Signals in dem zweiten EAS-System (10) unter Verwendung des Etikettendetektionsempfängers (14) des zweiten EAS-Systems (10) während einer der Phasen, die ansonsten für den Empfang von Signalen vorbestimmt sind; Erkennen von durch das mindestens eine eindeutige Signal übermittelten Phaseninformationen; und Senden unter Verwendung des Etiketteninterrogationssenders (16) aus dem zweiten EAS-System (10) synchron mit dem Senden unter Verwendung des Etiketteninterrogationssenders aus dem ersten EAS-System (10) als Reaktion auf die übermittelten Phaseninformationen, gekennzeichnet durch den Schritt des Entwerfens eines der EAS-Systeme (10), das als ein Übergangs-Master-System herauffährt und ein eindeutiges Synchronisierungssignal erzeugt, um es naheliegenden Systemen zu erlauben, sich mit ihm neu zu synchronisieren, und dann der herrschenden Mehrheit eines der anderen EAS-Systeme (10) untergeordnet wird, um Synchronisierungsbefehle zu empfangen.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt des Verringems der Empfängerverstärkung des Etikettendetektionsempfängers (14) zum Untersuchen des Empfängerausgangssignals und zur Bestimmung, ob irgendein anderes EAS-System (10) bereits in dichter Nähe arbeitet.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt des allmählichen Reduzierens einer Phasenverzögerung zwischen dem mindestens einen eindeutigen Signal, sowie es detektiert und erkannt wird, und der Einleitung einer normalen Empfängerphase, bis das mindestens eine eindeutige Signal gerade eben detektiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt des Erzeugens des mindestens einen eindeutigen Signals mit einer Frequenz, die bekanntermaßen eine Reaktion von einem magnetischen Etikett (40) in irgendeiner der Interrogationszonen erzwingt.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt des Übermittelns der Phaseninformationen in dem mindestens einen eindeutigen Signal durch periodisches Unterbrechen des Sendens des mindestens einen eindeutigen Signals.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt des Übermittelns der Phaseninformationen in dem mindestens einen eindeutigen Signal durch Erzeugen des mindestens einen eindeutigen Signals mit einer vorbestimmten Frequenz.
Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch den Schritt des Identifizierens des mindestens einen eindeutigen Signals durch Korrespondenz mit der vorbestimmten Frequenz und durch eine minimale Signalamplitude.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt des Übermittelns von Phaseninformationen und des Übermittelns von Informationen, die bestimmte Ereignisse repräsentieren, die während des Betriebs des ersten EAS-Systems auftreten, durch selektives Erzeugen eines von mehreren eindeutigen Signalen.
Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch den Schritt des Modifizierens des Betriebs des zweiten EAS-Systems (10) als Reaktion auf die selektiv erzeugten und identifizierten einzelnen der mehreren eindeutigen Signale.
Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch den Schritt des vorübergehenden Sperrens der Signalsendung aus dem zweiten EAS-System (10) während einer Etikettenvalidierungssequenz in dem ersten EAS-System (10).
Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Prüfen der drahtlosen Synchronisation des ersten und zweiten EAS-Systems (10) nach jeder Instanz des Detektierens eines gültigen Etiketts (40) in irgendeiner der Interrogationszonen; und wenn die Prüfung zeigt, daß das erste und zweite EAS-System (10) nicht synchronisiert sind, Neusynchronisieren des ersten und zweiten EAS-Systems (10).
Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch den Schritt des Prüfens der drahtlosen Synchronisation nur während einer vorbestimmten Empfangsphase.
Drahtlose Anordnung mehrerer Systeme (10) zur magnetischen elektronischen Artikelsicherung bzw. EAS, umfassend: ein erstes und zweites magnetisches EAS-System (10), die für einen Betrieb in derart dichter Nähe zueinander positioniert sind, daß das erste und das zweite EAS-System (10) jeweilige Interrogationszonen aufweisen, die sich teilweise überlappen; wobei das erste und das zweite EAS-System (10) jeweilige Antennenbaugruppen aufweisen; wobei das erste und das zweite EAS-System (10) jeweilige mit den jeweiligen Antennenbaugruppen (18) gekoppelte Etiketteninterrogationssenderschaltungen zum Erzeugen mindestens eines eindeutigen Signals in den jeweiligen Interrogationszonen aufweisen; wobei das erste und das zweite EAS-System (10) jeweilige mit den Antennenbaugruppen (18) gekoppelte Etikettendetektionsempfängerschaltungen (14) zum Erfassen von Signalen, die das mindestens eine eindeutige Signal aus den jeweiligen Interrogationszonen umfassen, aufweisen; wobei das erste und das zweite EAS-System (10) jeweilige Steuerungen (12) aufweisen, die mit einem gemeinsamen Satz Anweisungen zum Einleiten und Beenden des Sendens des mindestens einen eindeutigen Signals unter Verwendung der Etiketteninterrogationssenderschaltungen (18) und zum Empfangen eines beliebigen Signals, einschließlich des mindestens einen eindeutigen Signals, unter Verwendung der Etikettendetektionsempfängerschaltungen (14) aus den jeweiligen Interrogationszonen in jeweiligen Sende- und Empfangsphasen, die durch die Anweisungen und relativ zu einer gemeinsamen Referenz bestimmt werden, aufweisen; wobei die Steuerung (12) in dem ersten EAS-System (10) das Senden des mindestens einen eindeutigen Signals aus dem ersten EAS-System (10) unter Verwendung der Etiketteninterrogationssenderschaltung (16) des ersten EAS-Systems (10) einleitet, wobei das mindestens eine eindeutige Signal Phaseninformationen übermittelt; wobei die Steuerung (12) in dem zweiten EAS-System (10) den Empfang von Signalen aus der jeweiligen Interrogationszone während einer der Empfängerphasen und als Reaktion auf das Empfangen und Identifizieren des mindestens einen durch das erste EAS-System (10) gesendeten eindeutigen Signals während der Empfängerphase unter Verwendung der Etikettendetektionsempfängerschaltung des zweiten EAS-Systems (10), wobei die Steuerung in dem zweiten EAS-System (10) den Betrieb des zweiten EAS-Systems (10) als Reaktion auf die in dem mindestens einen eindeutigen Signal übermittelten Phaseninformationen modifiziert, um den Betrieb des zweiten EAS-Systems (10) mit dem Betrieb des ersten EAS-Systems zu synchronisieren, gekennzeichnet durch Umschaltmittel zum Designieren eines der EAS-Systeme (10) als ein Übergangs-Master-EAS-System und zum Senden des eindeutigen Signals zu dem anderen EAS-System (10), um es mit ihm neu zu synchronisieren, und dann zum Zurückschalten des EAS-Systems (10) auf den Empfang von Synchronisierungsbefehlen von dem anderen EAS-System (10).
Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (12) die Empfängerschaltung (14) zuerst mit reduzierter Verstärkung aktiviert und das Empfängerausgangssignal auf Signale anderer in dichter Nähe arbeitender EAS-Systeme (10) untersucht.
Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (12) in dem zweiten EAS-System (10) eine Phasenverzögerung zwischen dem mindestens einen eindeutigen Signal, sowie es empfangen und identifiziert wird, allmählich reduziert und eine normale Empfängerphase einleitet, bis das mindestens eine eindeutige Signal gerade eben detektiert wird.
Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine eindeutige Signal eine Frequenz aufweist, die bekanntermaßen eine Reaktion von einem magnetischen Etikett (40) in irgendeiner der Interrogationszonen erzwingt.
Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine periodische Unterbrechung des mindestens einen eindeutigen Signals die Phaseninformationen übermittelt.
Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorbestimmte Frequenz des mindestens einen eindeutigen Signals die Phaseninformationen übermittelt.
Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (12) das mindestens eine eindeutige Signal durch Korrespondenz mit der vorbestimmten Fequenz und durch eine minimale Signalamplitude identifiziert.
Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (12) eine selektive Erzeugung eines von mehreren eindeutigen Signalen einleitet, um Informationen zu übermitteln, die bestimmte Ereignisse repräsentieren, die während des Betriebs des ersten EAS-Systems (10) auftreten.
Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung in dem zweiten EAS-System (10) den Betrieb des zweiten EAS-Systems (10) als Reaktion auf die selektiv erzeugten und identifizierten einzelnen der mehreren eindeutigen Signale modifiziert.
Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (12) des zweiten EAS-Systems (10) die Signalsendung aus dem zweiten EAS-System (10) während einer Etikettenvalidierungssequenz in dem ersten EAS-System (10) vorübergehend sperrt.
Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Steuerungen (12) des ersten und des zweiten EAS-Systems (10) nach jeder Instanz des Detektierens eines gültigen Etiketts (40) in der jeweiligen Interrogationszone eine Prüfung der drahtlosen Synchronisation einleiten.
Anordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung die Prüfung der drahtlosen Synchronisation nur während einer vorbestimmten Empfangsphase einleitet.
Anordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung das erste und das zweite EAS-System (10) neu synchronisiert, wenn die Prüfung zeigt, daß das erste und das zweite EAS-System nicht synchronisiert sind.