[发明专利]具有梳状滤波和误报警抑制的电子物品监视系统

说明书

本申请是1995年11月14日申请的申请系列号08/557,628的继续申请，它有与本申请同样的发明人和受让人。

本发明涉及电子物品监视(EAS)，尤其涉及在EAS系统中接收到的信号的滤波。

众所周知，提供EAS系统是为了防止或阻止零售商品部门的商品失窃。在一个典型的系统中，被设计成与置于商店出口处的电磁场有互相作用的标识器被固定在作为商品的物品上。如果一个标识器被带入这个场或“查询区”，那么标识器的出现被检测到并发出一个报警。另一方面，当在结帐柜台正当支付商品价款时，要么标识器被从物品上取下，要么如果标识器仍附在物品上则执行改变这一标识器特征的一个去激活过程，使得该标识器在查询区不再被检测到。

在一种广泛使用的EAS系统中，查询区提供的电磁场在一个选定频率上交变，而被检测的标识器包含有一种当其通过该场时会产生该选定频率的谐波波动的磁性材料。检测设备在查询区被提供并被调谐以识别标识器产生的特征谐波频率。如果这样的频率出现，那么检测系统驱动一个报警。这种类型的EAS系统是公开的，如在美国专利号4,660,025中(授予Humphrey并与本申请共同转让)。

EAS系统被配置在有大量干扰电磁信号存在的地方是常有的情况。除了由建筑物电源系统产生的通常为60Hz的辐射及其谐波外，其它干扰信号可能从电子计款器、销售点终端、建筑物安全系统等发射出来。干扰信号的出现使得难以用令人满意的方式来操作EAS系统。

众所周知，在与较大或较小的灵敏度相应的设置中来调整EAS系统。当系统被调整以致相对灵敏时，允许一个EAS标识器通过查询区未被检测到的可能性被减小，但以可能增加对误报警的敏感度为代价。反之，如果系统灵敏度被降低，那么误报警的倾向被减小，但标识器通过查询区未被检测到机会被增加。因此，EAS系统的调整常常在关于检测标识器的可靠性(有时被称为“检出率”)和对误报警的敏感度之间取一个折衷。干扰信号的出现更使得难以取得一个可接受的高检出率而又不招致一个不可接受的对误报警的敏感度。

为了克服这一问题，已构思出的一种途径是，检测设备接收到的信号在被处理之前对其进行一定的信号波形处理或滤波以判断该标识器是否在查询区出现。关于信号波形处理可被考虑的一种方法是梳状带通滤波。梳状带通滤波器被设计成可以通过标识器产生的谐波信号，而衰减这些谐波频率之间的噪声谱。梳状滤波器的一种常规的多频率实现在图2中图解说明。图2中的数字梳状滤波器，一般用参照号20表示，在块22上将输入数字采样序列x[n]转换成N个并行的采样流，各自的采样流在块26上被合成为输出信号序列y[n]之前在块24上被低通滤波。

图2中的梳状滤波器的脉冲响应和频率响应特性分别在图3和图4中说明。图4中的频率响应特性适用于EAS系统检测部分接收到的信号的预滤波，它使用的工作频率(f0)为73.125Hz，一个在EAS系统中共同使用的工作频率。图2中的梳状滤波器20的通带如图4所示，它对应于工作频率f0的整数倍数，即73.125Hz、146.250Hz、219.375Hz等。还可看到，图4中所示的频率响应特性在发射器谐波频率(它们是工作频率f0的整数倍数)之间的频谱段上提供有效的衰减。因此干扰信号的有效衰减可通过使用具有这种频率响应特性的梳状滤波器来获得。然而，正如图3所示的脉冲响应特性所说明，这一梳状滤波器20通过“阻尼振荡”响应脉冲噪声，因此，产生一个持续约800ms的信号序列。这一阻尼振荡信号一般是与查询信号周期同步产生，因此，不幸的是它酷似标识器提供的谐波波动。这可能导致在EAS系统中的误报警。梳状滤波器产生的信号人工痕迹(artifact)可通过减小过渡带的陡度来减少，但不过要以降低梳状滤波器消除干扰的效果为代价。提供具有陡峭过渡带的梳状滤波是所需要的，同时应避免EAS系统将噪声尖峰导致的滤波器信号人工痕迹误认为是标识器信号。

为此，本发明的一个目的是，提供一个EAS系统，在该系统中从查询区接收到的信号被梳状滤波以抑制干扰。

本发明的另一个目的是，提供一个EAS系统，该系统以基本上不影响对误报警的敏感度的方式使用梳状滤波。

本发明的还有一个目的是，提供一个EAS系统，在该系统中梳状滤波响应噪声尖峰产生的信号人工痕迹被检测并被忽略不计。