Brevet FR2051626A1 — publié le 19710409

2532S 1 2051626 La présente invention concerne un dispositif pour détecter la présence d'un objet, comme un corps humain ou un article de marchandise, dans une étendue prédéterminée» Dans les magasins de vente, les supermarchés ou les grands 5 magasins,, il est nécessaire• de se protéger contre le vol à l'étalage ou d8 autres forais s de vol. En ;7u© d'une telle protection, on a proposé d'attacher à un article à protéger un dispositif destiné à déceler le passage non autorisé âe l'article au-delà d'un point de vérification avant 10 d'être délivré à 31 acheteur» Cependant, si l'article a été retiré d'une façon illégale de la boutique? il porte encore le dispositif qui peut être détecté au point de vérification, csest-à-dire à la sortie de la boutique» Dans les clubs ou les endroits analogues où l'admission est 15 limitées il est nécessaire de faire une séparation entre les membres du club et les autres personnes non autorisées» A cette fin, les membres autorisés seuls peuvent recevoir ua dispositif qui prouve qu'ils sont adhérents, de sort® que le dispositif peut être détecté à un point de vérification prédéterminée 20 Un tel dispositif est généralement attaché à l'article à protéger ou porté par une personne à détecter de façon à ne pas être vu de l'extérieur, et il est nécessaire que le dispositif puisse être décelé facilement et avec précision où il est caché dans l'article de marchandise ou dans les vêtements de la person-25 ne. Pour satisfaire à cette exigence, le dispositif peut être constitué d'une matière radioactive ou magnétique» Toutefois, la première matière est nuisible au corps humain et il est difficile non seulement de détecter la dernière matière lorsqu'elle est cachée, mais également de la distinguer de certains autres objets 33 en matière magnétique analogue incorporée dans l'article, ou portée par une personne® ■l'invention crée ; - Un dispositif de détection qui a un grand degré de sensibilité. 35 - Un dispositif d© détection qui utilise un dispositif qui est de réalisation simple et compacte en ce qui coneerne sa dimension. - Un dispositif ô® âéoeetiOE qai utilise mn dispositif qui se compose d'un rr.ojrsn destiné à recevoir une onde laagnétique 6/kO 70 25328 2 2051626 émise à partir d'un émetteur prévu séparément du dispositif, iva oscillateur Colpitts actionné par la tension induite par l'onde reçue et d3 une antenne pour transmettre la sortie d'oscillation à partir de 15 oscillateur-0 5 Une d.©s caractéristiques importantes de l'invention resids en ce que 1® moyen de réception incorporé dans le dispositif se compose d'une bobine simple et non d'un circuit résonnant, résonnant- à la fréquence de 111 onde électromagnétique transmise à partir de l'émetteur séparé» Cet agencement élimine l'utilisation 10 de tout condensateur comme élément de circuit qui serait nécessaire autrement si un circuit résonnant était utilisé coaiw» dispositif de réception. Si un circuit résonnant était utilisé, la bobine incorporée dans le circuit résonnant et. la bobine incorporée dans 1© circuit d!accord de l'oscillateur s• interféreraisorë, 15 de sorte que le réglage dss éléments de circuit serait très gênant» Sn outre9 si tout dispositif métallique se trouvait au voisinage du diepositif, les conditions de résonnance du circuit d© résonnance et du circuit d'accord varieraient avec des modifications résultantes non seulement dans la fréquence d'oscillation 23 de l'oscillateur, mais également dans sa tension de fonctionnement,, Pour éviter cela, la bobine du circuit résonnant doit être placée dans une position éloignée fis la bobine du circuit d*accord, de façon que les deux bobines ne se recouvrent pas mutuellement o Comme résultat, il s'avère impossible que le dispositif 25 ait une dimension plus petite qu'une dimension prédéterminé». Toutefoiss conformément â l'invention, étant donné que la bobine de réception est utilisée indépendamment, la tension induite aux feornes de la "bobine reste inchangée malgré les changements daas la fréquence d8oscillation de l'oscillateur* Par con-10 séquent, mSss si tout objet métallique est.présent près du dispositif a détecter, l'oscillateur agit convenablement sans être affeeté par la présence de l'objet métallique. La bobine du circuit d5accord de l'oscillateur peut être disposée de façon à recouvrir la bobine de réception. Avec cet agencement, la bobine 35 de réception peut être formée avec une plus grande dimension que dans la technique antérieure, avec comme résultat une augmentation dans la tension induite dans la bobine de réception. Plus la tension induite est élevée, plus -là sensibilité du dispositif est gr&adG. bad original 70 25328 3 2051626 Etant donné que la bobine de réception dans le dispositif de l'invention n'a ras de caractéristiques de résonnance, la fréquence iestinée à être reçue est variable, avec 1; avantage qv.e "! e rôle de 1'émetteur et ?jn ré^la^e deviennent plus aises. Si le 5 dispositif de réception incorporé dans le dispositif V détecter présente toutes caractéristiques de réscnnance, la fréquence à recevoir doit être déterminée \ aae valeur 'ixe et, par conséquent, la fréquence d'oscillation de la sortie à partir de é. et~eur doit être maintenue à cette valeur fixe, d'une façon aussi stable 10 que possible. Une autre caractéristique de l'invention est que l'oscillateur incorporé dans le dispositif à détecter est du ~ype Colpitts. Dans l'oscillateur Colpitts, le circuit d'accord comprend une bobine seulement aux extrémités opposées où les autres élêmentc de 15 circuit sont reliés. Dans l'oscillateur Hartley, par exemple, la bobine incorporée dans son circuit d'accord n'a pas seulement ses extrémités opposées, mais également un point intermédiaire relié aux divers éléments de circuit avec comme résultat une augmentation dans le nombre des liaisons nécessaires dans le circuit. 20 En d'autres termes, l'utilisation de l'oscillateur Colpitts simplifie le procédé de fabrication du circuit et accroît la -ureté de fonctionnement du dispositif. L'invéntion est représentée, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés où les mêmes chiffres de référence dé-25 signent dans les différentes figures des parties correspondantes, La fig. 1 représente une vue en plan de dessus d'une forme du dispositif à détecter utilisé dans le dispositif de l'invention. La fig. 2 est une coupe longitudinale verticale de la fig. 30 1 avec les éléments de circuit incorporés représentés d'une manière quelque peu schématique. La fig. 3 est un schéma de couTJlage électrique da circuit incorporé dans le dispositif de la fig. 2» La fig. 4 est un diagramme analogue à la fig. 3, mais :iaon-35 trant une forme modifiée. La fig. 5 est un diagramme schématique du dispositif de détection de l'invention, dans ce diagramme 0 signifie oscillateur. La fig. 6 est une vue analogue à celle de la fig. 2, mais BAD ORIGINAL 70 25328 4 2051626 montrant une forme différente du dispositif. La fig, 7 est une vue agrandie d'une partie de la fig. 5 entourée r>ar m cercle en pointillés. La fi/?. 3 es~ une vue en plan -Se dessus i!un autre mode de réalisation du-dispos: tlf à détecter, avec sa couche de protec-t on. supérieure retirée pour nontrer l'apeaee^.e-it du circuit in- tif à détecter affecte la forme d'une carte comprenant une partie de base sur laquelle sont disposés une bobine de réception et un oscillateur à transistor du type Colpitts. La partie de base est munie à sa périphérie d1une rainure de délimitation 15 dans laquelle la bobine de réception est installée pour recevoir 11 onde électromagnétique émise par un émetteur prévu séparément depuis le dispositif. Lorsque l'onde a été reçue par la bobine de réception dans le dispositif, une tension est induite entre les extrémités opposées de la bobine. La tension induite est 20 redressée par une diode et la tension de courant continu résultante est fournie sous la forme d'une tension de fonctionnement à un oscillateur Colpitts pour commencer son oscillation. La bobine incorporée dans le circuit d'accord de l'oscillateur est utilisée comme une antenne d'émission à partir de laquelle est 25 projetée la sortie d'oscillation de 1'oscillateuro Un récepteur prévu séparément à un endroit prédéterminé reçoit la sortie d'oscillation et produit un signal de sortie correspondant. Ainsi, conformément à l'invention, l'émetteur émet une onde électromagnétique dans une étendue prédéterminée. Si le disposi-30 tif à détecter se trouve dans cette étendue, l'oscillateur produit dans le dispositif une sortie d'oscillation que le récepteur séparé reçoit pour fournir une sortie au moyen de laquelle la présence du dispositif dans l'étendue prédéterminée peut être détectée. 35 A la fig. 1, on a représenté un dispositif à détecter dési gné dans son ensemble par 10. Le dispositif 10 comprend une plaque de base 12 réalisée en une matière isolante, comme en résine au phénol. Sur la surface supérieure de la plaque de base 12 se trouvent deux parois parallèles espacées 14 et 16 entourant la 10 BAD ORIGINAL 70 25328 5 2051626 périphérie de la plaque de base. Dans l'espace entre les parois 14 et 16 une bobine de réception 18, constituée de plusieurs spires-, est enroulé©. Sur la surface supérieure de la plaque de base 12 et à l'intérieur de la paroi périphérique interne 14 A travers la plaque de base 12 et le couvercle 24, on a formé un trou 28 qui peut être utilisé pour attacher le dispositif 10 à un article de marchandise ou aux Tetements d'une personne à 20 détecter. La fig. 3 représente 1'agencement du circuit incorporé dans le dispositif 10. La tension induite aux bornes de réception 18 est appliquée sous la forme d'une tension de fonctionnement à un oscillateur Colpitts 34. Comme cela est bien connu, l'oscillateur 25 34 comprend un transistor 36, un circuit d'accord comportant un condensateur 38, une bobine 22, un condensateur 40 et des résistances 42, 44. Comme représenté, la bobine 22 a ses extrémités opposées reliées aux autres éléments de circuit.et il n'est pas nécessaire de relier tous les éléments à un point intermédiaire 30 de la bobine, comme dans l'oscillateur Hartley. La fig. 5 représente d'une façon schématique tout le dispositif de détection de l'invention. Un émetteur 50 comprend un oscillateur 54 ayant une bobine 56 destinée à être utilisée comme antenne de transmission. L'antenne émet une onde électroma-' 35 gnétique dans une étendue prédéterminée à contrôler par exemple, la sortie d'une boutique. Un récepteur 52 comporte une antenne de réception 58 destinée à recevoir l'onde électromagnétique émise à partir du dispositif 10 se trouvant dans 1°étendue à contrôler. L'onde reçue est amplifiée par un amplificateur 60 pour bad ORIGINAL 70 25328 6 2051626 produire un signal correspondant q.ui peut être utilisé pour actionner une lampe d'avertissement ou une sonnerie non représentée. L'émetteur 50 et le récepteur 52 peuvent être placés, soit sur les memes côtés de la sortie, soit sur des côtés opposés. 5 L'émetteur 50 émet une onde de haute fréquence, c'est-à- dire par exemple de 10 à 50 kHz et le dispositif 10 produit une fréquence supérieure, par exemple, de 1 à 100 MHz. Etant donné que la puissance est transmise à partir de l'émetteur 50 vers le di«positif 10, au moyen d'un couplage électromagnétique entre les 10 bobines 56 et 18, l'inductance de la bobine d'antenne 56 de l'émetteur 50 est s de préférence, aussi grande que possible c-fi^ d8accroître la quantité de puissance transmise. Avec une grande inductance de la bobine, la fréquence de sortie des oscillations de l'émetteur 50 est plus faible que celle du dispositif 10 com-15 me décrit ci-dessus. Gomme on l'a mentionné plus haut, la bobine 56 est utilisée comme antenne de transmission. Oet agencement élimine l'utilisation d'une antenne séparée pour un rôle spécifique avec comme résultat une simplification de la réalisation de l'émetteur 50. 20 Si le dispositif 10 se trouve dans l'étendue à contrôler, la bobine du récepteur 18 du dispositif 10 reçoit l'onde électromagnétique de l'émetteur 50, après quoi une tension est induite au niveau de la bobine 18. Cette tension est redressée et uniformisée par la diode 30 et le condensateur 32, et la tension de 25 courant continu résultante est appliquée sous la forme d'une tension de fonctionnement à l'oscillateur 34 pour commencer ses oscillations. A mesure que l'oscillateur 34 oscille, sa bobine 22 émet une sortie à haute fréquence qui est reçue par l'antenne 58 du récepteur 52, de sorte que l'amplificateur 60 produit une sor-30 tie amplifiée« Suivant la présence ou l'absence de cette sortie, il est possible de connaître la présence ou l'absence du dispositif 10 dans l'étendue à contrôler. Le dispositif 10 est attaché à un article de marchandise de façon à ne pas être vu de l'extérieur. Lorsque l'article a été 35 convenablement acheté, le dispositif 10 en est retiré. Toutefois, si l'article a été amené d'une façon illégale à l'extérieur de la boutique, le dispositif 10 reste dans l'article et lorsqu'il passe le point de vérification 1"amplificateur 60 produit une sortie au moyen de laquelle 1!élimination non autorisée de l'article peut BAD ORIGINAL 70 25328 7 2051626 être détectée sans défaillance. Le dispositif 10 peut être porté par chaque membre d'un club, par exemple, où l'admission est limitée seulement aux membres autorisés. Lorsqu'une personne franchit la porte d'entrée 5 du club, si 1 • amplif icate'?.r 60 procuit une sortie, la persenr.e est reconnue comme étant un membre autorisé. Cependant, s'il n'y a pas de sortie à partir de l'amplificateur 60, la personne est reconnue comme étant une personne non autorisée à laquelle l'admission n'est pas permise. 10 Le dispositif 10 peut également être attaché aux produits à transporter le long d'une chaîne d'un procédé de fabrication afin de les classifier ou d'en faire une sélection. Le dispositif 10 peut être conçu afin d'avoir une utilisation individuelle. Cela est possible par exemple en concevant 15 que l'oscillateur 34 produise une fréquence d'oscillation individuelle différente de celle des autres dispositifs. Avec cette disposition, il est possible de détecter non seulement la présence, mais également le type de dispositif dans l'étendue à contrôler. Le récepteur 52 est, de préférence, agencé de manière 20 à être capable d'être accordé à des fréquences différentes. Dans le mode de réalisation de la fig. 3, la tension induite au niveau de la bobine de réception 18 est rectifiée par la diode 30. La tension induite peut être appliquée directement à l'oscillateur 34 sans rectification, comme représenté à la fig. 4. A la 25 fig. 4, la diode 30 et le condensateur 32 de la fig. 3 peuvent être réunis. L'agencement de la fig. 4 nécessite un nombre bien moins important d'éléments de circuit que celui de la fig. 3, de sorte que tout le circuit peut être formé avec une dimension plus réduite, ce qui a pour résultat une 'simplification et une facilité 30 dans le procédé d'assemblage des éléments du circuit. De plus, la diminution du nombre des liaisons nécessaires dans le circuit contribue à améliorer la sûreté de fonctionnement du dispositif 10. Les fig. 6 et 7 montrent un second mode de réalisation du 35 dispositif 10. Dans ces figures, le dispositif 10 comprend une plaque de base 12, en une matière isolante sur la surface supérieure de laquelle sont imprimés des conducteurs 70 et deux électrodes de condensateur 72 et 74. Aux conducteurs 70 ont été reliés une diode 30, un transistor 36 avec leurs faces dirigées vers BAD QRIGÏNW- 70 25328 le bas et, également une résistance 42 ainsi que d'autres él't de circuit nécessaires non représentés. Avec cette disposition -il est possible d'obtenir une épaisseur du dispositif infériç-r^ à 2 mm. Ces plaques de base-12 sur lesquelles le transistor 36 5 et la diode 30 sont placés, sont, ie préférence, recouvertes par une ratière relativement rigide, confie une matière céramique, afin d'accroître la résistance mécanique de ces plaques de ba-s-s* Etant donné que les parties pér: phériav.es de la base portent s va' elles seulement les bobines 13 et 22, ces parties peuvent êtr-e 'P recouvertes par une matière relativement tendre, de sorte que tout le dispositif peut être flexible. Comme le dispositif 10 est réalisé sous la forme d'une il est possible au®il ait un diamètre de la bobine de réception "c supérieur, ceci étant possible avec n'importe quel autre Egsii= 15 cernent et a pour résultat une augmentation dans la tension induite au niveau de la bobine. Ceci améliore la sensibilité 3-;-fonctionnement du dispositif 10. En outre, mëroe si la bobine d'émission 22 est disposée dans la bobine de réception 18S il n'y a pas d'interférence mutuelle entre les deux bobines. 20 le dispositif 10 peut également être conformé sous la f rrias d'une tige, ou suivant une autre forme convenable. Le dispositif 10 peut avoir une dimension telle qu'il puisse être contsau dans la paume de la main. Etant donné que le dispositif ne comprend pas de source ds 25 puissance comme une cellule, il est relativement léger. Du fait qu'il n'est pas nécessaire de munir le dispositif '10 de dispositifs pour monter sur lui une source de puissance, la réalisation est plus simple et le fonctionnement est stable. Les fig. 8 et 9 représentent un autre mode de réalisation 30 du dispositif 10. La fig. 8 est une vue en plan de dessus du fH-s_ positif 10 avec sa couche protectrice éliminée de sa surface supérieure. Sur la surface supérieure de la plaque de base 12 sont imprimés une bobine d'émission 22 et des conducteurs 70. Deux électrodes 32 et 34 sont imprimées sur les surfaces supérieures 35 et sur les surfaces inférieures de la plaque de base 12, de sorte que le condensateur 38 est formé avec la partie de la plaque de base 12 qui est insérée entre les électrodes et qui fonctionne comme le diélectrique du condensateur. Un condensateur 40, une diode 30 et un transistor 36 sont 2051626 BAD ORIGINAL 70 25328 2051626 reliés aux conducteurs 70. Bans la surface latérale périphérique de la plaque de hase 12 se trouve une rainure 86 dans laquelle une bobine de réception 18 est disposée pour entourer la plaque 12. Si on le désires, Ou peut également imprimer une antenne 5 d'émission sépare© 88 sur la plaque 12. la plaque avec les éléments de circuit est complètement recouverte par une matière plastique convenable 90 destinée à la protection contre l'usure et l'altération. baD original 70 25328 10 2051626 BEVENDI CATIONS 1 - Dispositif pour détecter la présence d1 un objet dans une étendue prédéterminées caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif pour émettre une onde électromagnétique d'une première 5 fréquence dans cette étendue, de façon que le dispositif reçoive cette onde afin de produire une onde électromagnétique d'une deuxième fréquence, et un dispositif pour recevoir cette seconde onde de fréquence pour produire un signal de sortie correspondant, le dispositif comportant une plaque de base en une 10 matière isolante, une bobine d'antenne de réception disposée à la périphérie d© la plaque de base pour recevoir la première onde de fréquence et un oscillateur disposé sur la plaque de bas© et actionné par la tension induite au niveau de l'antenne de réception pour produire la deuxième onde de fréquence. 15 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'oscillateur est un oscillateur de type Colpitts; 3 - Dispositif suivant 1'une des revendications 1 et 2, caractérisé en c© que la bobine du circuit d'accord de 1'oscillateur est utilisée comme antenne pour transmettre la sortie de 20 l'oscillation de lfoscillateur. 4 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3» caractérisé en ce qu'il comprend de plus un dispositif pour redresser la tension induite à appliquer à l'oscillateur. 5 ■= Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, ca-25 raatérieé an c® que la plaque de base a une forme analogue à une cartes, et ©a ce que sur au moins une surface de celle-ci les éléments de circuit sont disposés sous la forme de circuits imprimés a 6 ~ Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5r ca-30 r&etérisê en e® qu'il s une réalisation flexible. 1 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la bobine de réception est disposée à la périphérie de la plaque de base, les autres éléments de circuit étant entourés par la bobine de réception. 35 8 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 7, ca ractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif pour 1© filmer à m objet séparé à détecter» BAD ORIGINAL 70 25328 n 2051626 9 - Dispositif suivant l'une- des revendications 1 à S, caractérisé en ce qu'il comprend itie deuxième plaque en une matière isolante pour recouvrir les éléments de circuit sur la plaque 3e base. 5 10 - Dispositif suivant l'une les revendications 1 à 9, ca ractérisé en ce que la ratière isciante remplit 1'espace entre la "case et les plaques de couverture. 11 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le dispositif d'émission comprend un oscil- 10 lateur ayant une bobine utilisée corme antenne pour transmettre la première onde de fréquence. 12 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la plaque de base avec les éléments de circuit disposés sur elle est complètement recouverte par une matiè- 15 re isolante. 13 - Dispositif pour détecter la présence d'un objet dans une étendue prédéterminée suivant l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif pour émettre une onde électromagnétique d'une première fréquence, plusieurs 20 dispositifs agencés pour être transportés sur l'objet, chaque dispositif comportant une plaque de base en une matière isolante, une bobine d'antenne de réception disposée à la périphérie de la plaque de base pour recevoir la première onde de fréquence et un oscillateur ménagé sur cette plaque de base et actionné par la 25 tension induite au niveau de l'antenne de réception pour produire une sortie d'oscillation d'une deuxième fréquence, ainsi qu'un dispositif pour recevoir cette seconde onde de fréquence pour produire une sortie correspondante afin de détecter la présence de chaque objet dans l'étendue. 30 14 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 13, ca ractérisé en ce que le circuit isolant dans chacun des divers dispositifs produit une sortie d'oscillation d'une fréquence différente des fréquences des sorties d'oscillation produites par les autres diopositifs. 35 15 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 14, ca ractérisé en ce que la fréquence qui peut être reçue par le moyen de réception est variable. BAD ORIGINAL