[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Diebstahlsicherungseinrichtung
mit einem Sender, welcher ein elektromagnetisches Feld erzeugt, welches die Resonanzschaltung
auf einer Resonanzetikette, welche sich gegebenenfalls im Empfangsbereich des Senders
befindet, anregt und einem Empfänger, welcher auf die Signale des Senders und einer
sich gegebenenfalls im Empfangsbereich befindlichen Resonanzetikette anspricht, diese
Signale auswertet und bei Feststellen eines Signals der Resonanzetikette ein Alarmsignal
auslöst sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Einrichtung.
[0002] Einrichtungen dieser Art sind heute weitherum bekannt und in Verkaufsläden, insbesondere
in Warenhäusern in Betrieb. Der grundsätzliche Aufbau sowohl der mit Sender und Empfänger
ausgerüsteten Einrichtung wie auch der Resonanzschaltung auf den sog. Resonanzetiketten
ist bekannt und bedarf keiner weiteren Erläuterung. Eine solche Einrichtung ist z.B.
in der DE-PS 22 63 905 beschrieben.
[0003] Die bekannten Einrichtungen weisen jedoch gewisse Nachteile auf, welche auf nachstehenden
Störfaktoren beruhen:
[0004] Beim Durchwobbeln über einen Frequenzbereich, innerhalb dessen die Resonanzfrequenz
der sich im Sender-Empfangsfrequenzbereich befindlichen Resonanzetikette liegt, entsteht
eine charakteristische Verformung des Empfangssignals, welche ausgewertet wird und
zur Auslösung des Alarms führt. Da sich aber auch Störsignale von verschiedenen Quellen
dem Empfangssignal überlagern, und die Charakteristik der durch die Etikette hervorgerufene
Verformung in weiten Grenzen schwankt, ist es sehr schwer, eine genügende Diskriminierung
des Etikettensignals (= Nutzsignal ) von den Störsignalen zu erreichen.
[0005] Die ausgeprägtesten und trotz Filterung nicht zu vermeidenden Störsignale werden
durch Interferenz hervorgerufen:
[0006] Bei einer Einzelanlage entstehen Reflexionen und Beugungen des eigenen Sendersignals,
die miteinander und dem ursprünglichen Sendersignal interferieren.
[0007] Zusätzlich zu dieser Interferenz bilden sich bei Mehrfachanlagen ähnliche Interferenzen
durch Ueberlagerung der Signale von benachbarten Sendern (und deren Reflexionen).
[0008] Da diese Interferenzen wegen der Phasenunterschiede der sich überlagernden Signale
abhängig sind von der momentanen Senderfrequenz (bei Mehrfachanlagen sind die Sender
zwar in der Regel synchronisiert, d.h. sie senden in jedem Zeitpunkt auf derselben
Frequenz), ist auch das Empfangssignal für jede Frequenz verschieden, dies auch bei
Abwesenheit irgendeines Resonators. Beim Durchwobbeln des Senders entsteht somit ein
Empangssignal, das sich deutlich von einem konstanten (und nur theoretisch vorhandenen)
"Ruhesignal" unterscheidet und oft einem Etikettensignal zum Verwechseln ähnlich sieht.
[0009] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine Einrichtung der eingangs definierten
Art zu schaffen, welche die störenden Einflüsse ohne aufwendige und oft wenig wirksame
Filtereinrichtung auszuschalten vermag.
[0010] Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der genannten Art erfindungsgemäss durch
die im Kennzeichen der Ansprüche 1 und 11 aufgeführten Merkmale gelöst.
[0011] Die vorzugsweise Ausführung der einzelnen Bestandteile der Einrichtung ergibt sich
aus den abhängigen Patentansprüchen.
[0012] Die Erfindung wird nachstehend noch etwas näher erläutert:
[0013] Die Erfindung macht Gebrauch davon, dass beim Ausschalten des bzw. der Sender einerseits
die ausgesendeten Signale (elektromagnetisches Feld) und die durch diese verursachten
Interferenzen praktisch sofort, d.h. praktisch verzögerungsfrei, z.B. nach 1/2 µ Sek.
(innerhalb einer Schwingungsperiode) verschwinden, andererseits das durch die Resonanzetikette
verursachte Signal aber nur relativ langsam abklingt, da die in der Resonanzetikette
gespeicherte Schwingungsenergie der als Sender wirkenden Etikette nur langsam abgebaut
wird (bis zu 5 µ Sek., bzw. 20-30 Schwingungsperioden der Resonanzfrequenz).
[0014] Betreibt man also eine Einzelanlage in der Art, dass der Sender periodisch jeweils
während einer kurzen Zeitspanne einen elektromagnetischen Puls abgibt, dessen Spektrum
(breitbandig) die Resonanzfrequenz der Etikette überdeckt und der genügend energiereich
ist, um den Resonanzschaltkreis der Resonanzetikette anzuregen, so kann man in der
anschliessenden Pause die Etikette mit Hilfe des Empfängers an der elektromagnetischen
Strahlung erkennen, die sie auf ihrer Resonanzfrequenz aussendet. Dieses Echoverfahren
ist deshalb besonders wirkungsvoll, weil in der Sendepause wegen der völligen Abwesenheit
des Sendesignals (kein "Ruhesignal") der Empfänger auf sehr hohe Empfindlichkeit gestellt
werden kann.
[0015] Alternativ kann man anstelle eines breitbandigen Sendepulses einen Puls mit nur einer
Frequenz verwenden, wobei dann diese Frequenz in an sich bekannter Weise bei jedem
weiteren Puls um einen kleinen Betrag verändert wird gegenüber der Frequenz des vorhergehenden
Pulses. Auf diese Art lässt sich der Sender in Schritten durchwobbeln und die Resonanzetikette
wird auch in diesem Fall erfasst, falls die Frequenzschritte ausreichend klein sind
und die Gesamtheit der so definierten "diskreten" Sendefrequenzen die Resonanzfrequenz
der Etikette überdeckt. Bei diesem Verfahren kann dann auch der Empfänger sehr schmalbandig
ausgelegt sein, wobei die Empfangsfrequenz automatisch auf die Sendefrequenz abgestimmt
und mit ihr mitgeführt wird. Der schmalbandige Empfänger bietet den zusätzlichen Vorteil
hoher Störunterdrückung und geringen Rauschens.
[0016] Selbstverständlich ist es auch möglich, eine Anlage vorzusehen, bei welcher eine
Vielzahl Sender-Empfänger-Paare aufgestellt werden. Bei diesen werden dann wie beim
Einzelpaar die Sender periodisch ein- bzw. ausgeschaltet (bei allen Sendern gleichzeitig
bzw. synchron).
[0017] Ein weiterer Vorteil des schmalbandigen Senders ergibt sich bei solchen Mehrfachanlagen,
falls die einzelnen Sender frequenzversetzt durchgewobbelt werden, d.h. alle Sender
zum selben Zeitpunkt senden und während der gleichen Zeitdauer, aber jeder Sender
auf einer Frequenz, die verschieden ist von der Frequenz jedes anderen Senders, jedoch
so, dass jeder Sender während eines Wobbelzyklus auch auf jeder der festgelegten "diskreten"
Wobbelfrequenzen einmal sendet. Hierbei springt ein Sender, der auf der maximalen
Wobbelfrequenz sendet, beim anschliessenden Sendepuls auf die minimale Sendefrequenz
zurück. Da wegen des linearen Verhaltens der Etikette das Superpositionsprinzip der
elektromagnetischen Felder gilt, und da jeder Sender auf einer Frequenz sendet, die
verschieden ist von der Frequenz jedes anderen Senders, und da jeder Empfänger nur
auf der jeweiligen Frequenz seines ihm zugeordneten Senders empfängt, so sieht keiner
der Empfänger einen Effekt, der von einem anderen Sender herrührt als dem ihm zugeordneten
Sender, d.h. jede einzelne Sender-Empfänger-Einrichtung funktioniert auch in Anwesenheit
aller übrigen Installationen der Gesamtanlage so, wie wenn sie als Einzelanlage installiert
wäre, d.h. wie wenn alle übrigen Installationen abgeschaltet wären. Ist also ein Sender-Empfänger-Paar
optimal eingestellt im Einzelbetrieb, so bleibt es optimal auch während des gleichzeitigen
Betriebs aller Sender-Empfänger-Paare der gesamten Anlage.
[0018] Bei solchen Anlagen werden die einzelnen SenderEmpfänger-Paare durch Signale synchronisiert,
die ihnen drahtlos von einer Zentrale aus übermittelt werden oder die sie einander
direkt übermitteln (z.B. über ihre Sender und Empfänger, die zur Resonanzetikettenerkennung
vorgesehen sind).
[0019] Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Prinzips liegt darin, dass die Sender-Antenne
und die Empfänger-Antenne am gleichen Ort, z.B. im gleichen Rahmen, untergebracht
werden können. Es ist auch ohne weiteres möglich, dass für den Sender und den Empfänger
dieselbe (einzige) Antenne verwendet wird, da eventuelle alarmauslösende Signale nur
während der Sendepausen empfangen bzw. ausgewertet werden müssen. Dies vereinfacht
u.U. wesentlich die Installation von Ueberwachungseinrichtungen.
1. Elektronische Diebstahlsicherungseinrichtung, mit einem Sender, welcher ein elektromagnetisches
Feld erzeugt, welches die Resonanzschaltung auf einer Resonanzetikette, welche sich
gegebenenfalls im Empfangsbereich des Senders befindet, anregt und einem Empfänger,
welcher auf die Signale des Senders und einer sich gegebenenfalls im Empfangsbereich
befindlichen Resonanzetikette anspricht, diese Signale auswertet und bei Feststellen
eines Signals der Resonanzetikette ein Alarmsignal auslöst, dadurch gekennzeichnet,
dass Mittel vorgesehen sind, um den Sender während einander abwechselnder Zeitphasen
in Betrieb zu halten, resp. auszuschalten, und dass der Empfänger mit Mitteln ausgerüstet
ist, welche bewirken, dass lediglich die während der Sendepausen gegebenenfalls empfangenen
Signale zur Auslösung eines Alarmsignals ausgewertet werden.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender ein Signal
mit bezüglich Breite und Lage vorbestimmtem Frequenzband aussendet.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender zu
verschiedenen Zeitpunkten einer Periode jeweils mit verschiedenen schmalbandigen
Frequenzen sendet.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger
schmalbandig auf der Frequenz des Senders empfängt.
5. Elektronische Diebstahlsicherungseinrichtung mit einer Mehrzahl von Sender-Empfänger-Paaren
nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Sender eines Paares auf einer
Frequenz sendet, die verschieden ist von der Frequenz des Senders jedes anderen Paares,
wobei alle Sender gleichzeitig in Betrieb stehen, bzw. ausgeschaltet sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Paare
der Anlage durch Signale synchronisiert werden, die drahtlos von einer Zentrale aus
an die Paare übermittelt werden.
7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Paare
der Anlage durch Signale synchronisiert werden, die sie einander drahtlos übermitteln.
8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen
Paare der Anlage durch Signale synchronisiert werden, die sie einander über ihre zur
Resonanzetiketten-Erkennung vorgesehenen Sender und Empfänger übermitteln.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sender-Antenne
und die Empfänger-Antenne jedes Sender-Empfänger-Paares am gleichen Ort, z.B. im gleichen
Rahmen, angebracht sind.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass für den Sender und
den Empfänger jedes Paares nur jeweils eine einzige gemeinsame Antenne vorgesehen
ist.
11. Verfahren zum Betrieb einer elektronischen Diebstahlsicherungseinrichtung mit
einem Sender, welcher ein elektromagnetisches Feld erzeugt, welches die Resonanzschaltung
auf einer Resonanzetikette, welche sich gegebenenfalls im Empfangsbereich des Senders
befindet, anregt und einem Empfänger, welcher auf die Signale des Senders und einer
sich gegebenenfalls im Empfangsbereich befindlichen Resonanzetikette anspricht, diese
Signale auswertet und bei Feststellen eines Signals der Resonanzetikette ein Alarmsignal
auslöst, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender während einander abwechselnden Zeitphasen
in Betrieb gehalten, resp. ausgeschaltet wird, und dass der Empfänger lediglich die
während der Sendepausen gegebenenfalls empfangenen Signale zur Auslösung eines Alarmsignals
auswertet.