Brevet FR2512557A1 — publié le 19830311

La presente invention se rapporte à des étiquettes ou maraueurs antivols pour la surveillance ou le contrôle et D des dispositifs aui les utilisent De tels marqueurs et dis- rositifs sont actuellement utilis 6 S d'une manière genéralisée pour emp 8 cher le vol à l'étalage ou autres enlèvements non autorisés d'objets d'une zone contrôlée. Les systèmes d'étiquettes ou de marqueurs connus ont tendance à entrer dans l'une ou l'autre de deux catégories générales Une catégorie emploie des signaux à haute fréquen- ce, habituellement dans la gamme des micro-ondes et un exem- ple caractéristique de cette catégorie est le système décrit dans le brevet des Etats-i Unis 1 i 4 063 229 On a décrit dans ce brevet un système dans lequel des étiquettes ou fiches dé- tectrices-émettrices contenant mune diode à semi-conducteur sont appliquées à des articles dans un but de surveillance. Ce brevet décrit également la construction d'étiquettes spé- ciales contenant des couches de ferrite qui peuvent 8 tre ai- mantées ou désaimantées par un champ magnétique approprié pour modifier la caractéristique de fonctionnement de l'éti- quette et la rendre, de ce fait, inactive. Un système à haute fréquence perfectionné, du type qui combine un signal porteur micro-onde avec un signal basse fréquence qui est utilisé pour établir un champ électrostati- que est décrit dans le brevet des Etats-Unis N 3 895 358. La seconde catégorie utilise des champs électromagnéti- ques couplés par induction au marqueur qui contient une ma- tière à haute perméabilité et faible coercitivité ayant la ca- pacité de produire des fréquences harmoniques détectables lorsqu'elle est plongée dans un champ magnétique alternatif d'une intensité suffisante Un système élaboré qui entre dans cette seconde catégorie est décrit dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique N 193 038 déposée le 2 Octobre 1980 Cette demande contient également une bonne analyse des travaux antérieurs dans le domaine de cette catégorie Cette demande, de même que les brevets précités ont tous été cédés à la demanderesse. 2 '512557 L'un des brevets mentionnés dans la demande ci-dessus est le brevet des Etats-Unis d'Amérique i T 5 983 552, ce brevet décrit un marqueur de rrévention du "chapardage" de construction stratifiée qui contient une couche de permalloy facilement-aimantée et une couche de commande en viscalloy ou remendur difficile à aimanter Un tel marqueur, lorsque la couche de commande est aimantée, est détecté par un circuit sensible à l'amplitude et à la phase du signal de seconde harmonique reçu Lorsque la couche de commande est désaiman- tée, le marqueur peut passer sans être détecté. Un agencement de désactivation inverse dans lequel le marqueur n'est détecté que lorsqu'il est désaimanté est dé- crit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 3 820 104. Ce brevet décrit le marqueur comme comprenant un premier élé- ment ferromagnétique de forme allongée destiné à être fixé à l'objet Le premier élément ferromagnétique a une -coercitivi- té relativement faible et engendre un signal détectable con- tenant des harmoniques de la fréquence fondamentale lorsqu'il est placé dans la zone d'interrogation lie marqueur contient, en outre, un second élément ferromagnétique disposé adjacent au premier élément et ayant une coercitivité plus grande que celle du premier élément il est prévu une structure de dés- activation pour aimanter sélectivement le second élément ferromagnétique afin d'imposer plusieurs paires de p-les ma- gnétiques alternés sur le premier élément de manière à dés- activer le marqueur Ie marqueur désactivé n'engendre pas un signal détectable contenant les harmoniques voulues lorsque l'objet passe dans la zone d'interrogation. Une analyse de l'histoire du développement des deux ca- tégories de systèmes marqueurs révèle un effort ininterrompu pour améliorer la sensibilité tout en réduisant les fausses alarmes dues au déclenchement de l'appareillage de détection par des éléments autres que les marqueurs eour lesquels le système a été conçu Les premiers systèmes à haute fréquence, étaient déclenchés par les appareils de radio à transistors, un problème latent évident du fait des diodes et autres dis- positifs non linqaires sui y sont normalement incorporés, et par d'autres objets moins évidents, tels qu'une voiture d'en- rant contenant une jonction oxyde rouillée Des problèmes coparables se sont également posés avec les systèmes ma- gnétiques. Comote-tenu de ce qui précède, l'invention a pour but de réaliser une éticuette ou marqueur antivol et son système de détection ayant une plus grande fiabilité et une souples- se d'utilisation accrues En effet, l'invention utilise les meilleures caractéristiques des deux catégories. L'invention a pour objet un marqueur antivol qui com- prend, en combinaison, des premiers moyens passifs sensibles à l'énerie contenue dans un champ d'ondes radio lorsqu'ils y sont plongés pour réémettre une partie de ladite énergie sous forme d'un signal radio détectable et reconnaissable, des seconds moyens passifs pour ré-émettre un signal détec- table séparément lorsqu'ils sont plongés dans un champ élec- tromagnétique basse fréquence et des moyens associés auxdits seconds moyens passifs pour modifier sélectivement d'une ma- nière détectable reconnaissable la nature de ré-émission de signal des seconds moyens passifs, lesdits moyens étant tous réunis en une unique structure. L'invention a également pour objet un dispositif com- portant un marqueur tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend un émetteur et récepteur haute fréquence connecté à des moyens émettant et recevant une énergie élec- tromagnétique pour établir, dans une zone de surveillance, un champ d'ondes radio et pour détecter, dans cette zone, tout signal radio provenant dudit marqueur, un émetteur et récepteur électromagnétique basse fréquence connecté à des moyens engendrant et recevant un champ magnétique pour éta- blir dans ladite zone un champ électromagnétique basse fré- quence et pour détecter le signal détectable séparément pro- venant du marqueur chaque fois que ce signal détectable est présent dans ladite zone, et des moyens pour produire un si- gnal en réponse à la détection simultanée dans ladite zone du signal radio et du signal détectable séparément prove- nant du marqueur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de lea description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés dans lesquels: la Fig 1 est un schéma synoptique d'un dispositif met- tant en oeuvre l'invention; la Fig 2 est une vue en perspective d'une porte munie d'un appareillage de surveillance tel que représenté schéma- tiouement sur la Fig 1; la Fig 3 est une vue en plan, avec la couche de couver- ture otée, d'un marqueur construit suivant l'invention; la Fig 4 est une vue latérale du marqueur de la Fig 3, vu du c 8 té droit; les Fig 5 à 8 sont des vues en coupe transversale, suivant les lignes 5-5, 6-6, 7-7 et 8-8 de la Fig 3, res- pectivement; la Fig 9 est une vue partielle, en perspective, à plus grande échelle, d'une partie du marqueur de la Fig 3, mon- trant un détail de ce dernier; la Fig 10 est un schéma synoptique d'un dispositif de désactivation selon l'invention; la Fig 11 est une vue semblable à celle de la Fig 3 mais montrant une modification de cette dernière; la Fig 12 est une vue en coupe transversale suivant la ligne 12-12 de la Fig 11. On a utilisé dans tous les dessins les mêmes références pour désigner les mêmes éléments ou des éléments semblables. Sur la Fig 1 à laquelle on se référera, on a représenté un émetteur-récepteur haute fréquence, désigné par la réfé- rence générale 10 connecté à deux éléments 11 et 12 en feuillard métallique et à des éléments 13, 14, 15 et 16 for- mant des antennes à micro-ondes montées dans deux colonnes représentées schématiquement par les cadres 17 et 18 en traits mixtes Uniquement à titre d'exemple, l'émetteur- récepteur 10 peut être constitué par le circuit décrit en se référant \ la Fig 4 dans le brevet 10 895 " 8 précité. Le circuit de la Fig 1 comporte également vul émetteur et récepteur électromagnétique basse fréquence 19 connecté à une série d'enroulements 20, 21, 22 et 23 montés dans deux panneaux 24 et 25 La construction de l'émetteur-récepteur 19 avec les enroulements 20 'à 23 peut être telle que décrite dans la demande de brevet 1 N O 193 058 pr-citée. Du fait cue les détails de construction des dispositifs émetteurs et récepteurs 10 et 19 n'entrent pas dans le cadre de l'invention et du fait qu'ils sont complètement décrits dans le brevet et dans la demande de brevet précités, il est inutile de les décrire ici -plus complètement. Comme décrit dans les documents précités, un signal est fourni dans chaque système par un circuit de détection à un circuit d'alarme respectif Selon l'invention, une prise est effectuée sur la connexion à l'intérieur de l'émetteur-récep- teur 10 entre son circuit de détection et son dispositif d' alarme indépendant (non représenté) par un conducteur de sor- tie 26 relié à une entrée d'une porte ET 27 De la même ma- nière, une prise est effectuée sur la connexion à l'intérieur de l'émetteur-récepteur électromagnétique 19 entre son cir- cuit de détection et son dispositif d'alarme indépendant (non représenté) par un conducteur 28 relié à une seconde entrée de la porte ET 27 Le signal de sortie de la porte ET 27 est transmis sur un conducteur 29 à un dispositif d'alar- me principal 30. En fonctionnement, le circuit de la Fig 1 nécessite que les deux dispositifs 10 et 19 fournissent un signal positif à la porte ET 27 pour que cette dernière actionne le dispositif d'alarme principal 30 Si l'un ou l'autre des signaux trans- mis sur les conducteurs 26 et 28 par les dispositifs 10 et 19 respectifs est absent, le dispositif d'alarme principal 30 reste inactif Cependant, si chacun des dispositifs 10 et 19 est muni de son dispositif d'alarme indépendant (non repré- senté), chaque dispositif d'alarme respectif sera actionné indépendamment lorsque le récepteur associé détectera un si- "nal p;roduit par un marqueur du type avec lequel il a été concu Tour fonctionner. Sur la Fi- 2 à laquelle on se référera, on a représen- té une installation caractéristique du système Cue l'on a dé- crit en se référant à la Fig 1 Ainsi, les colonnes 17 et 18 contiennent les éléments 10 à 16 inclus tandis que les pan- neaux 24 et 25 reçoivent les enroulements 20 à 2, Le dispo- 3 itif 19 peut être logé dans l'une des colonnes 17 et 18 La porte IT 27 et le dispositif d'alarme 30 peuvent être avanta- geusement logés soit dans les colonnes soit à l'extérieur de celles-ci. On se référera maintenant aux Fig 3 à 9 sur lesquelles on a représenté un marqueur mettant en oeuvre l'invention. Corme représenté sur ces figures, le marqueur est constitué par une étiquette ayant un substrat 32 en papier ou autre ma- tière isolante sur lequel sont montées, par collage, deux bandes rectangulaires 335 et 34 de matière magnétique avec un intervalle 35 entre elles et sur lesquelles est placé un élé- ment conducteur 36 d'antenne ayant dans son ensemble une for- me en J qui, avec un élément d'antenne complémentaire 37, constitue une antenne dipÈle Les éléments 56 et 37 compor- tent des ailes respectives 38 et 59 cqui sont disposées face à face avec entre elles un petit intervalle 40 aux c 8 tés op- posés duquel est connectée une diode constituée par une pla- quette semi-conductrice 41 et par un conducteur 42, représen- tés sur la Fig 9 La plaquette 41 est collée d'une manière connue à l'aile 38 tandis que le conducteur 42 est connecté d'une manière connue à l'aile 59 La diode et son conducteur peuvent être enrobés dans une résine époxyde ou autre agent d'enrobage, non représenté Enfin, une couche de couverture de papier ou autre matière isolante 45 est appliquée pour protéger et enfermer l'ensemble La couche de couverture 43 n'est pas représentée sur la Fig 3 afin de montrer les dé- tails de l'intérieur de l'étiquette 31 En outre, les vues en coupe représentées sur les Fig 5 à 8 ont été fortement agran- i 2557 dies et exa rees pour la clarté de l'illustration Les cou- ches effectives de ratière, en particulier les éléments mé- tallioues, sont extrêmement minces et ne mesurent que quel- nues centièmes de millimètres d'éopaisseur. Dans un mode de réalisation préféré de l'étiquette 31, l'élément d'antenne 37 peut être fabriqué en feuillard d'alu- minium tandis que l'élé_ent d'antenne 36 peut être fabriqué en une matière à haute perméabilité et faible coercitivitë tel- le que celle connue sous la désignation "permalloy" Les élé- ments 33 et 34 doivent être des pièces de matière magnétique ayant une plus forte coercitivitkoue la matière de l'élément 36 On a trouvé aue l'acier au carbone est satisfaisant à cette fin Le fil 42 peut être un fil d'aluminium de 25 pm de diamètre environ. On a trouvé que des matières, telles le permalloy, ont une conductivité suffisante pour pouvoir servir comme éléments d'antenne pour l'énergie haute fréquence qui est utilisée dans les systèmes à haute fréquence tandis qu'elles peuvent, en même temps, produire les harmoniques nécessaires lorsqu'elles sont exposées au champ électromagnétique basse fréquence pour fonctionner dans ce type de système Cependant, dans le pré- sent agencement, les harmoniques nécessaires pour le fonction- nement du système basse fréquence ne sont produites que lors- que les pièces magnétiques 33 et 34 restent désaimantées Si l'on aimante les pièces 33 et 34 en les exposant à un champ magnétisant produit par une source appropriée, telle que l'ensemble 50 de bobine et de générateur de champ magnétisant de désactivation représenté sur la Fig 10, l'étiquette 31 ne peut actionner l'émétteur-récepteur 19 de la Fig 1 pour pro- duire un signal d'alarme Par conséquent, ni le dispositif d'alarme local (lorsqu'il est présent) ni le dispositif d'a- larme principal 30 n'est actionné. Les Fig 11 et 12 montrent une variante de l'étiquette ou marqueur dans laquelle les éléments d'antenne 36 et 37 sont disposés immédiatement adjacents au substrat 32 tandis que les pièces 51 et 52 en matière magnétique ayant une plus forte coercitivité sont disposées sur le dessus de l'élérment d'antenne 36, comme représenté Une encoche 53 peut être dé- coupee dans le bord de la pièce 52 pour dégager la plaquette 41 L'avantage du mode de réalisation des Fig 11 et 12 par rapport à celui des Fig 3 à 8 est qu'il foturnit une surface un peu plus lisse sur laquelle la couche isolante 43 de cou- verture peut être appliquée Ce mode de réalisation peut être également un peu plus-facile à fabriquer que celui représenté sur les Fig 3 à 8. Certains des avantages de l'invention apparaissent de manière évidente La réalisation d'une étiquette ou marqueur combiné qui nécessite à la fois que la caractéristique ide diode et la caractéristique de perméabilité magnétique élevée se produisent simultanément avant qu'un dispositif d'alarme soit actionné assure un plus grand degré de garantie contre les actionnements erronés On peut facilement rendre les éti- quettes actives ou inactives par aimantation ou désaimanta- tion, de la manière voulue Ainsi, les marqueurs ou étiquet- tes peuvent 8 tre utilisés de manière interchangeable dans des opérations dans lesquelles ils sont récupérables et dans des opérations dans lesquelles ils ne sont pas récupérables. En fait, pour les plus faibles niveaux de sécurité, il est possible d'utiliser les marqueurs décrits ici soit avec le dispositif haute fréquence, soit avec le dispositif électro- magnétique basse fréquence, fonctionnant indépendamment. REV Ei D IC AT I O i S 1 I-arcueur caractérisé en ce qu'il comprend, en combi- naison, un élément d'impédance non linéaire ( 41, 42) connecté à au moins un élément d'antennue conducteur ( 37), un corps ( 36) en une matière ayant une grande oerm abilité et une fai- ble coercitivité dimiensionné et conforme pour ré-émettre un si- -nal détectable séparément, lorsqu'il est plongé dans un champ magnétique basse fr 6 quence, et des pièces ( 33,34; 51, 52) en une matière à plus forte coercitivité disposées adja- centes audit corps pour modifier d'une manière détectable et reconnaissable 1 e caractère de ré-émission de signal dudit corps lorsque les pièces de matière magnétique sont aimantées, ledit élément d'impédance avec l'élément d'antenne avec le- quel il est connecté étant sensibles à l'énergie d'un champ d'ondes radio lorsqu'ils y sont plongés pour ré-émettre une partie de ladite énergie sous forme d'un signal radio détec- table reconnaissable, les éléments, le corps et les pièces étant tous réunis en une structure unique. 2 Marqueur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps ( 36) est connecté électriquement à l'élément d'inl nòe ( 41, 42) de façon à constituer un autre élément d'antenne conducteur. 3 Marqueur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit premier élément d'antenne conducteur ( 37) est cons- titué par une structure du type ruban en matière non ferreuse qui coopère avec ledit corps ( 56) également en forme de ruban pour former une antenne dipôle pour l'élément d'impédance ( 41,42). 4 Marqueur caractérisé en ce qu'il comprend, en com- binaison, des premiers moyens passifs ( 37, 41, 42) sensibles à l'énergie contenue dans un champ d'ondes radio lorsqu'ils y sont plongés pour réémettre une partie de ladite énergie sous forme d'un signal radio détectable et reconnaissable, des seconds moyens passifs ( 36) pour ré-émettre un signal dé- tectable séparément lorsqu'ils sont plongés dans un champ électromagnétique basse fréquence et des moyens ( 533,34; 51, 52) associés aux seconds moyens passifs Pour modifier sélec- tive:ment d'une manière détectable et reconnrmaissable la nature de réémission de signal des dits seconds moyens passifs, les dits moyens étant tous réunis en une structure unique. 5 Dispositif comprenant un marqueur tel que défini se- lon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un émetteur-récepteur haute fréquence ( 10) connecté à des moyens ( 11-16) émettant et recevant une énergie électromagnétique pour établir, dans une zone de surveillance, un champ d'ondes radio et pour détecter, dans cette zone, tout signal radio provenant dudit marqueur, un émetteur-récepteur électromagné- tique basse fréquence ( 19) connecté à des moyens ( 21-25) en- gendrant et recevant un champ magnétique pour établir, dans ladite zone, un champ électromagnétique basse fréquence et pour détecter le signal detectable séparément provenant du marqueur chaque fois que le signal détectable est présent dans ladite z Qne, et des moyens ( 26-50) pour produire un si- gnal en réponse à la détection simultanée dans la zone du si- gnal radio et du signal détectable séparément provenant du marqueur. 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'un au moins des-récepteurs ( 10,19) comporte un dis- positif de signalisation indépendant pour fournir une indica- tion chaque fois qu'un tel récepteur détecte le signal qu'il a été conçu pour recevoir. 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications et 6, caractérisé en ce que des moyens ( 50) sont prévus pour modifier de manlière sélectionnable l'état des moyens servant à modifier le caractère de ré-émission de signal des dits seconds moyens passifs ( 36) afin de rendre le marqueur non détectable par le récepteur basse fréquence.