(57)【要約】【課題】磁気的電子物品監視（ＥＡＳ）マーカーを活性化および非活性化するための装置を提供する。【解決手段】一実施形態において、この装置は、１つの方向の磁界を与える、ソレノイドタイプのコイルなどのコイルと、実質的に垂直な方向の磁界を与える別のコイルとを有する制御回路を含み、それにより、該装置を通るＥＡＳマーカーが、概ね、第１および第２の方向によって定められた平面に配置される。【選択図】図３
2008181562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２状態型電子物品監視マーカーの状態を変えるための装置であって、
（ａ）第１の方向の磁界を作るためのコイルと、
（ｂ）前記第１の方向にほぼ垂直な第２の方向の磁界を作るためのコイルと、
（ｃ）通路を有し、概ね、前記第１および第２の方向によって定められた平面にある配向で、前記マーカーが前記通路を通るように、前記マーカーが取り付けられた物品が前記通路内に配置されるハウジングと、を含む装置。
【請求項２】
前記コイルの少なくとも１つが、ソレノイドタイプのコイルである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記コイルの少なくとも１つが、ヘルムホルツコイルである、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１のコイルがソレノイドタイプのコイルであり、前記第２のコイルがヘルムホルツコイルである、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記ヘルムホルツコイルが、前記ソレノイドタイプのコイルの形状に適合する、修正されたヘルムホルツコイルである、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記コイルが、各々、２７５ガウスから５６０ガウスの間の強度の磁界を作る、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
（ｄ）前記コイルを収容するハウジングをさらに含み、前記ハウジングが、前記コイルを通って延在する通路を定める、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
（ｄ）前記コイルを収容するハウジングをさらに含み、前記ハウジングが、前記コイルを通って延在する通路を定める、請求項５に記載の装置。
【請求項９】
前記通路が、ケース内の光ディスクを受け入れるように成形された断面開口部を有する、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記通路が、ケース入りビデオテープを受け入れるように成形された断面開口部を有する、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記物品の存在を検出するための検出システムをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記検出システムが、光検出システムである、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記検出システムが、前記物品と関連するＲＦＩＤタグから情報を得るＲＦＩＤインタロゲータである、請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
光ディスクと組み合された、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記装置が、前記平面にほぼ垂直な第３の方向の磁界を作るための第３のコイルを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記装置が、前記マーカーが前記第１および第２の方向の磁界に曝された後、前記マーカーの状態を検証するための検証システムを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
前記装置が、前記第１の方向の磁界を再印加するように構成されている、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記装置が、前記の第１および第２の磁界を、順次作るように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
前記装置が、前記の第１および第２の磁界を、実質的に同時に作るように構成されている、請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２（デュアル）状態型磁気的電子物品監視マーカーの状態を変えるための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気的電子物品監視（「ＥＡＳ」）マーカーは、盗難に対して価値のあるアイテムを守るために、何年も使用されている。これらのＥＡＳマーカーは、典型的には、低保磁力、高透磁性磁気材料からなる信号生成層と、永久的に磁化可能な磁気材料からなる、連続的な、またはセグメント化された信号阻止層とを有する。信号阻止層は、活性化されると、効果的に、信号生成層が、ＥＡＳ検出システムによって検出可能な信号を与えないようにし、かくして、ＥＡＳマーカーが非活性化される。信号阻止層が非活性化されると、ＥＡＳマーカーが活性化され、ＥＡＳ検出システムが、マーカーを検出することができる。説明されたように活性化および非活性化することができるＥＡＳマーカーは、常に活性化されている「単一状態」マーカーと区別するために、「２（デュアル）状態」マーカーと呼ばれることがある。今日まで、何十億もの２状態ＥＡＳマーカーが販売されており、それらは、世界中で、盗難に対して図書館材料などの資産を守っている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３５７６１１号公報
【特許文献２】国際公開第９５／０８１７７号
【発明の開示】
【０００４】
磁気的ＥＡＳマーカーを活性化および非活性化するために使用される装置は、それら自体が磁気的である。すなわち、それらは、作用表面の近くで所望の強度の磁界を発生する磁石アレイまたは電気コイルを含むことができ、それによって、ＥＡＳマーカーを、その表面の上を通らせて、該マーカーを選択的に活性化または非活性化することができる。残念ながら、２状態マーカーの状態を変えるために使用される、いくつかの装置は、ビデオテープなどの磁気記録媒体を損う可能性がある。すなわち、磁界の存在によって、磁気記録媒体が消去されるか、化けるか、又は損傷されることがある。したがって、磁気記録媒体を、装置の上を通らせて、それに取り付けられたＥＡＳマーカーの状態を変えると、該装置が、磁気記録媒体を損傷することがある。上記に鑑み、ビデオテープなどの磁気記録媒体を損傷しない、２状態型磁気的ＥＡＳマーカーを非活性化するための装置を提供することが望ましい。
【０００５】
従来の活性化および非活性化システムは、たとえば、本の背に沿って配置されたＥＡＳマーカーを、確実に活性化または非活性化することができる。なぜなら、磁界に対するマーカーの位置および配向（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）が一般に知られているからである。コンパクトディスクでは、ＥＡＳマーカーは、たぶん、ディスク自体の上に配置され、したがって、ディスクが収容されているケースに対して、かくして、印加された磁界に対して、Ｘ−Ｙ平面における任意の配向にあるであろう。たとえば、マーカーが、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第５，６９９，０４７号明細書の図１に示されたタイプである場合、マーカーは、支持シート上の２つの細長いマーカーエレメントを含むことができ、該マーカーエレメントは、コンパクトディスクに取り付けられると、コンパクトディスクの中心円形穴の周りに対称的に配置される。ディスクが収容されているケースに対してＸ−Ｙ平面におけるマーカーの配向が、本質的にランダムなので、ビデオテープなどの磁気記録媒体が損傷されるレベルに印加磁界を上げることなく、マーカーを確実に活性化または非活性化することが困難なことがある。そのようなマーカーを確実に活性化および非活性化し、一方、ビデオテープを損傷せずに、それらのテープと関連するＥＡＳマーカーを確実に活性化および非活性化する能力を保持する装置を提供することが望ましい。
【０００６】
２状態型電子物品監視マーカーの状態を変えるための、本発明による装置を提供する。この装置は、第１の方向の磁界を作るためのコイルと、第１の方向にほぼ垂直な第２の方向の磁界を作るためのコイルとを含む。この装置は、通路を有し、概ね、第１および第２の方向によって定められた平面にある配向で、マーカーが該通路を通るように、該マーカーが取り付けられた物品が、該通路内に配置される、ハウジングを含む。この装置は、第１および第２の方向の磁界を、順次または同時に印加することができ、さらに第１および第２の方向によって定められた平面に実質的に垂直な第３の方向の磁界を作るためのコイルを含むこともできる。本発明のこれらおよび他の態様は、以下でより詳細に説明する。
【０００７】
本発明を、添付の図面を参照して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の装置の一実施形態は、たとえば、上で引用した共に譲渡された米国特許出願に記載された態様で、第１の方向（Ｘ方向など）に与えられる、実質的に均一な磁界、および第１の方向と略直交する第２の方向（Ｙ方向など）に与えられる、別の実質的に均一な磁界を用いて、２状態型磁気的ＥＡＳマーカーを確実に活性化および非活性化する。一実施形態において、第１の実質的に均一な磁界は、好ましくは、ソレノイドタイプのコイルによって作られ、第２の磁界は、ヘルムホルツタイプのコイル、または修正されたヘルムホルツタイプのコイルによって作られるが、同様の効果をもたらす、任意の適切なコイルを使用してもよい。
【０００９】
ソレノイドは、通常、通路を有する円筒形コイルであり、ソレノイドタイプのコイルは、その用語が本発明に関して用いられるように、通路を有するが、その断面が円形でなくてもよいコイルである。たとえば、図３に示されたハウジングの断面は、円形ではないが、ここで説明されるタイプのソレノイドタイプのコイルを収容することができる。ヘルムホルツコイルは、実際には、共通の中心軸に沿って、ある距離だけ離れた、同じ半径を有する１対のコイルである。コイル隔離距離は、好ましくは、コイルの半径と同じである。以下で説明される、修正されたヘルムホルツコイルは、ソレノイドタイプのコイルの１以上の層の周りに、１対のコイルを巻くことによって修正され、標準のヘルムホルツコイルを使用した場合より小さい全体的なプロファイルをもたらすものであってもよい。これは、以下でより詳細に説明する。
【００１０】
これらのタイプのコイル、または同じ効果を有する他のコイルを使用すると、たとえば、ＸおよびＹ方向に作られた磁界の強度を、ＥＡＳマーカーを確実に活性化または非活性化するのに必要である強度より高いが、たとえば、磁気記録ビデオテープが損傷される強度より低い強度で、対象のボリューム全体にわたって、順次、維持することができる。さらに、このタイプのコイルを互いに対して適切な配向で配置することによって、コンパクトディスクおよび他の光記録媒体と関連するＥＡＳマーカーを、コイルによって発生する磁界に対するそれらの配向に関係なく、確実に活性化および非活性化することができる。その結果、ＥＡＳマーカーが取り付けられた、ビデオテープなどの磁気記録媒体を、その媒体への損傷を懸念せずに、そのようなマーカーによって保護することができる。別の重要な利点は、ビデオテープが、それが保管されている保護ケース内に残っていてもよいことであり、これは、利用者への、もしくは利用者からの、または両方の、多くのそのようなアイテムを確認しなければならない使用者にとって、かなりの時間を節約する。これらおよび他の利点は、以下でより詳細に説明する。
【００１１】
本発明の説明を簡単にするために、以下のセクションＩで、磁気的ＥＡＳマーカーについて説明し、セクションＩＩで、本発明に従う、そのようなマーカーの状態を変えるのに用いられる磁界の特徴について説明し、セクションＩＩＩで、本発明に従う、そのようなマーカーの状態を変えるための装置のさまざまな実施形態について説明し、セクションＩＶで、代表的な回路について説明する。
【００１２】
Ｉ．磁気的ＥＡＳマーカー
任意の適切な磁気的ＥＡＳマーカー、たとえば、「タトル−テープ」（ＴＡＴＴＬＥ−ＴＡＰＥ）という名称で、ミネソタ州セント・ポールのミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング・カンパニー（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ  Ｍｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ  ｏｆ  Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）（３Ｍ）から入手可能なものなどを、本発明の装置と関連して使用してもよい。これらは、本用のＥＡＳマーカー（たとえば、３Ｍによって、Ｂ１、Ｂ２、またはＲ２として示される）、ビデオテープ用のＥＡＳマーカー（３ＭによってＤＶＭ−１として示される）、またはＣＤ用のＥＡＳマーカー（３ＭによってＤＣＤ−２として示される）を含むことができる。これらの磁気的ＥＡＳマーカーは、信号生成層と、信号阻止層とを含む。当該技術において周知であるように、信号阻止層は、活性化されると、信号生成層によって生成された信号の検出を効果的に防止する。信号阻止層が非活性化されると、問合せ磁界に曝されたときの信号生成層を、適切な検出システムによって検出することができる。
【００１３】
ＤＣＤ−２などのＣＤ用のＥＡＳマーカーの信号生成層は、長さが約７．７ｃｍ（３ｉｎ）、幅が約１ｍｍ（０．０４ｉｎ）、厚さが約１８０マイクロメートル（０．００７ｉｎ）であり、２７０５Ｍという名称で、ニュージャージー州パーシッパニーのハネウェル（前アライドシグナル）コーポレイション（Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ（ｆｏｒｍｅｒｌｙ  ＡｌｌｉｅｄＳｉｇｎａｌ）Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ，Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙ）から、現在、市販されている、約６７％（原子パーセント）コバルト、５％鉄、２５％ホウ素およびケイ素からなるアモルファス磁性合金から作製される。信号生成層エレメントは、保磁力を低下させ、クロスウェブ方向の異方性を高めるために、アニールした。ＤＶＭ−１などのビデオテープ用のＥＡＳマーカーの信号生成層は、長さが約１３．６ｃｍ（５．３７５ｉｎ）、幅が約３．１８ｍｍ（０．１２５ｉｎ）、厚さが約１８０マイクロメートル（０．００７ｉｎ）であり、パーマロイ（ＰＥＲＭＡＬＬＯＹ）（登録商標）という名称で、ペンシルバニア州リーディングのカーペンター・テクノロジー・コーポレイション（Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｒｅａｄｉｎｇ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）から、現在、入手可能なタイプの鉄／ニッケル組成物から作製される。
【００１４】
上記したＥＡＳマーカーの信号阻止層は、複数の隔置されたセグメントを含む。ＤＣＤ−２などのＥＡＳマーカーの場合、各セグメントは、長さが約５ｍｍ（０．２０ｉｎ）、幅が約１ｍｍ（０．０４ｉｎ）、厚さが約４０マイクロメートル（０．００１６ｉｎ）であり、ＤＶＭ−１マーカーの場合、各セグメントは、長さが約５ｍｍ（０．２ｉｎ）、幅が約３ｍｍ（０．１２５ｉｎ）、厚さが約４０マイクロメートル（０．００１６ｉｎ）である。信号阻止層は、アーノクロム（Ａｒｎｏｋｒｏｍｅ）３という名称で、イリノイ州マレンゴのアーノルド・エンジニアリング（Ａｒｎｏｌｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ｏｆ  Ｍａｒｅｎｇｏ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）から、現在、市販されている、鉄とクロムとの合金から作製される。一実施形態において、約２００＋／−３０エルステッドの均一な保磁力をもたらすために、信号阻止層セグメントをアニールした。上記のように、信号阻止層は、典型的には、信号生成層の長さに沿って、間隔をあけて、別個のピースで設けられるが、互に接触する連続信号阻止層を含む、他の配置も、適している。
【００１５】
ＩＩ．本発明の装置と関連する磁界の特徴
上記のように、本発明の装置の重要な特徴は、磁気ＥＡＳマーカー、特に、磁界に対して例えばほぼＸ−Ｙ平面内にいかなる配向で配置してもよく、しかもビデオテープなどの磁気記録媒体を損傷させないマーカーを、確実に活性化および非活性化する磁界を発生する能力にある。
【００１６】
Ａ．ＥＡＳマーカーの状態の変更
上記タイプのＥＡＳマーカーは、通常、信号阻止層を非活性化することによって活性化される。そのステップは、たとえば、少なくとも約２７５ガウスの、１つの好ましい方向の最初の磁界にマーカーを曝し、次に、磁界が、信号阻止層の保磁力範囲より低くなるまで、各インクリメンタルな低下あたり約１５％のステップで磁界をオールタネートさせ（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ）、低下させることによって、行うことができる。これは、たとえば、米国特許第６，００２，３３５号明細書（ザレンボ（Ｚａｒｅｍｂｏ）ら）に、特に、その図３および図４に関して、記載されている。ＥＡＳマーカーを非活性化するためには、たとえば、少なくとも約２７５ガウスの強度を有する単一の磁界に、マーカーを、１回、曝すことによって、信号阻止層を活性化する。したがって、信号阻止層の非活性化は、強度がオールタネートし、低下する（磁界を「リンギングダウンする」と言う）磁界に該層を曝すことを必要とするのに対し、信号阻止層の活性化は、強度が少なくとも２７５ガウスである磁気パルスの半波に該層を曝すことしか必要でない。
【００１７】
Ｂ．磁気記録媒体の損傷の防止
磁気記録媒体の特徴は、異なったタイプのそのような媒体間で異なり、経時的に変わる可能性がある。現在の標準ＶＨＳビデオテープ、および手持ち式消費者用ビデオカメラに使用されるようなビデオテープは、一般に、見る人のほとんどが認知できる態様で損傷されることなく、約５９０ガウスまでの磁界に曝すことができる。さらに、現在のビデオテープを、約５６０ガウス未満の磁界に繰返し曝すと、典型的には、テープに認められるような損傷をもたらさない。
【００１８】
Ｃ．実質的に均一な磁界
本発明の装置によって発生する磁界は、実質的に均一でなければならない。本発明に関して用いられる「実質的に均一」という用語は、対象の領域（以下で定められる）内の磁界が、常に、ビデオテープなどの磁気記録媒体が損傷されるレベルより強くなく、常に、磁気的ＥＡＳマーカーが確実に活性化または非活性化されるレベルより強いことを意味する。たとえば、磁気記録媒体が、５６０ガウス以上の磁界に曝されたときに損傷される場合、および、磁気的ＥＡＳマーカーが、少なくとも２７５ガウスの磁界に曝されたときに確実に活性化または非活性化される場合、本発明の意味の範囲内での“実質的に均一な”磁界は、対象のゾーン内で２７５から５６０ガウスの間にある磁界である。すなわち、実質的に均一とは、磁気媒体が損傷される可能性がある強度レベル（範囲の上限）と、磁気的ＥＡＳマーカーを確実に活性化または非活性化することができる強度レベル（範囲の下限）とによって設定された境界によって定められる。本発明の実質的に均一な磁界は、また、従来の意味で実質的に均一であってもよい（その強度が、全位置でほぼ同じであることを意味する）が、従来の磁界強度の均一性は、特に磁気コイルの両端の近くで実際に達成することが非常に困難であり、本発明の要件ではない。
【００１９】
対象のゾーンは、磁気記録媒体および磁気的ＥＡＳマーカーの両方を含む領域またはボリュームとして定められる。磁界が、対象のゾーン内で実質的に均一である場合、磁気記録媒体は、一般に、保管ケースの中でも外でも、その磁界を通過させることができ、しかも関連する磁気的ＥＡＳマーカーを確実に活性化または非活性化することができる。磁気記録媒体が保管ケース内で保持される位置を含む、保管ケースのサイズが、異なることがあるので、磁界均一性が、非常に重要であり得る。また、上記のように、ヘルムホルツタイプのコイルと関連して使用されるソレノイドタイプのコイルは、装置のボリューム全体にわたって、互いに対して連続的に垂直である、実質的に均一な磁界を作ることができ、したがって、磁気記録テープの損傷を引起す可能性がある磁界に磁気記録テープを曝さずに、ほぼＸ−Ｙ平面におけるＥＡＳマーカーの配向に関係なく、ＥＡＳマーカーの活性化および非活性化を可能にする。
【００２０】
ＩＩＩ．ＥＡＳマーカーの状態を変えるための装置
図１は、ヘルムホルツコイルと組み合されたソレノイドタイプのコイルを示す。ソレノイドタイプのコイル１０は、‘２３８出願に記載された原理に従って、コイルの長手方向軸に沿って磁界を作る。ＥＡＳマーカーが、その磁界と平行であれば、比較的小さい磁界で、確実に活性化および非活性化することができる。しかし、ＥＡＳマーカーが、磁界に垂直であれば、より大きい磁界が必要である。その困難を克服するために、好ましくはヘルムホルツコイル２０によって、または同様の機能を行う装置によって、略垂直方向の磁界を作る。真のヘルムホルツコイルを、図１に示されているように、２つのコイルの各々がソレノイドタイプのコイルに隣接して配置された状態で配置してもよいが、装置の全体サイズが過度に大きくなることがある。本発明の別の実施形態において、ヘルムホルツコイルを、ソレノイドタイプのコイルに適合させることによって修正し、図２に示されたように、修正されたヘルムホルツコイル２０Ａを提供する。これにより、装置の全体サイズが小さくなり、性能に明らかな犠牲がほとんどない。かくして、ヘルムホルツタイプのコイルは、ソレノイドタイプのコイルによって作られた磁界に対して略垂直方向の磁界を発生する。それらの磁界は、通常、順次、作られるが、実質的に同時に作ることができる。一実施形態において、１つのコイルを駆動する信号が、第２のコイルを駆動する信号に対して９０度位相がずれている場合、実質的に均一な大きさの磁界が、Ｘ−Ｙ平面の周りに回転して発生する。ＥＡＳマーカーが取り付けられた物品を、その２つの磁界を通過させると、それは、概ね、２つの磁界と関連する方向の平面にあり、したがって、確実に活性化および非活性化することができる。すなわち、該物品の相対的な配向は、好ましくは、ＥＡＳマーカーが、概ね、コイルによって確立された磁界の平面にあるように、導かれるか、強制される。
【００２１】
図１および図２に示され、上で説明された配置は、いくつかの利点がある。ソレノイドタイプのコイルのみを使用して、ＥＡＳマーカーを活性化および非活性化するのに用いられる磁界を作った場合、そのコイルに供給される電力が比較的大きく、そのため、コイルが、磁界に垂直なＥＡＳマーカーを活性化および非活性化することができる。上記「２（デュアル）磁界」装置では、各コイルに供給される電力を低減することができる。これにより、別の利点がもたらされ、それは、コイルを作製するのに使用されるワイヤが、より小さいサイズであってもよいことであり、さらに、サイズ、重量、およびコストが低減する。たとえば、ソレノイドタイプのコイルだけでは、ＥＡＳマーカーの状態を変えるのに６２０ガウスの磁界が必要であったかもしれないが、ソレノイドタイプのコイルおよびヘルムホルツコイル（またはそれらの機能的均等物）についての磁界は、各々、３００ガウス未満に低下させてもよい。
【００２２】
本発明の装置の別の実施形態において、修正されたヘルムホルツコイルが、ソレノイドタイプのコイルの巻線の２つの層間に設けられる。この配置は、装置の全体サイズをさらに小さくすることができ、審美的にも好ましいであろう。修正されたヘルムホルツコイルを、ソレノイドタイプのコイルの周りに巻くか、ソレノイドタイプのコイルの巻線の２つの層間に設けるか、あるいはまたソレノイドタイプのコイルの内側に設けた場合、該装置は、上記‘２４８出願に示されたものと類似したものとなる。図３に示されているように、該装置は、本体１０２と、それを通る通路１０４とを含み、通路の一方の端部に挿入された物体が下方に移動し、通路の他方の端部から出るように、傾斜させることができる。別の実施形態において、通路が一方の端部で閉じられ、そのため、ビデオテープまたは他の物体を、単に、通路の同じ端部に挿入し、そこから取り出すだけである。装置１００の物理的設計の変形は、確かに可能であり、たとえば、通路が略水平である（たぶん、あるコンベヤ、駆動機構、または物体を通路を通して移動させるための他の装置を用いて）設計を含むことができる。装置１００は、典型的には、また、電源接続部１０６を含み、また制御回路がすべてハウジング内に収容されていない場合は、接続回路１０８を含む。
【００２３】
既知のプロファイルを有する物体のみが、通路に適合するように、通路の開口部を、代わりに、図４に示されているように設計してもよい。図４に示された開口部または通路１１０ａは、既知の配向でケース入りビデオテープを受け入れるように寸法決めされ、開口部または通路１１０ｂは、既知の配向でケース入り光ディスクまたはコンパクトディスクを受け入れるように寸法決めされている。
【００２４】
ＩＶ．回路図
図５および図６に示された回路図は、代表的な制御回路を示し、それらは、さまざまな目的で、異なった強度の磁界を発生することができるが、上記各コイルを駆動するために実質的に同じ強度の磁界を発生することもできる。本発明と関連して使用できる別の駆動回路が、２００１年６月１３日に出願され、「磁気的電子物品監視システムにおける磁界発生」（Ｆｉｅｌｄ  Ｃｒｅａｔｉｏｎ  ｉｎ  ａ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）という名称の、同時係属中の米国特許出願第０９／８８０，４８６号明細書に開示されている。
【００２５】
図５に示されているように、装置は、電源２００によって電力供給することができ、電源２００は、好ましくは直流（ＤＣ）であり、キャパシタ２０２で対にされて、均一な電力出力を制御回路の残りの部分に供給する。電力は、インダクタ２２０に供給され、これは、キャパシタ２２２と抵抗器２２４とに並列に接続される。このＬＲＣ回路は、以下で説明されるように、シリコン制御整流器（ＳＣＲ）２２６が、オフにされた後、すぐにオンにならないようにする。電源は、キャパシタ２３０を適切な電圧に充電し、回路内の電流がゼロに達すると、ＳＣＲ２２６がオフになり、好ましくは比較的長期間にわたって、インダクタ２３６がリングダウンする。その期間は、回路のＱ値（回路内のリアクティブインピーダンスと抵抗の比として定義される）を含む、回路の特性による。インダクタ２３６が、比較的長期間にわたって、好ましくは、３０−３８％の、隣接した正のピーク間で一定のパーセンテージの低下を示す指数関数的なエンベロープの範囲内で、リングダウンすると、通常のＥＡＳマーカーと関連する信号阻止層を確実に非活性化することができる。信号阻止層を活性化するときは、リングダウンが、正弦波の半分（１つの正のピーク）の完了時に止められ、電流の残りが、ＳＣＲ２３２およびインダクタ２３４によって、接地側に流れ出る。ＳＣＲ２３２およびインダクタ２３４によって、リングダウンが正弦波の半分の完了時に止められることにより、回路内の電流が負にならないようにされる。電流が負にならないようにすることによって、回路が切り替り、かくして、磁界が、反対方向でのマーカーの保磁力の絶対値より高くならないようにする。図５の回路は、さらに、スイッチ２３８を介して回路の残りの部分に選択的に接続するキャパシタ２２８を含む。
【００２６】
図５の回路は、たとえば、図１から図４に示された装置内で、または該装置と関連して使用して、ビデオテープまたはコンパクトディスク上のＥＡＳマーカーを活性化および非活性化することができる。スイッチ２３８は、好ましくは適切なコンピュータ制御システムによって制御されるように、開いていても（図５に示されているように）、ポール２４２と接触していてもよい。スイッチ２３８が開位置にあると、回路を使用して、ビデオテープ上のマーカーを活性化および非活性化することができ、またスイッチ２３８が閉じてポール２４２と接触すると、それにより、回路に付加的なキャパシタンスが加わり、該回路を使用して、コンパクトディスク上のマーカーを活性化および非活性化することができる。
【００２７】
米国特許第５，８２５，２９２号明細書および第５，６９９，０４７号明細書（ツァイ（Ｔｓａｉ）ら）に記載されているような、コンパクトディスクをマークするのに使用される、いくつかのＥＡＳマーカーの場合、マーカーが、印加磁界に対してどの位置にあろうと、マーカーが確実に活性化および非活性化されることを確実にするために、キャパシタ２２８および２３０の組み合されたキャパシタンスを、たとえば、６８マイクロファラッドに設定する。これは、１つの例示的な実施形態において、キャパシタ２２８および２３０のキャパシタンスを、それぞれ、６０マイクロファラッドおよび８マイクロファラッドにすることによって、行うことができる。ビデオテープ上に配置されたマーカーを確実に活性化および非活性化するのに必要な磁界は、ＥＡＳマーカーの配向が一般に知られている場合、本およびコンパクトディスクに使用される磁界よりかなり低くてもよい。たとえば、ＥＡＳマーカーが、装置の長さと平行に配向されている場合、８マイクロファラッドのキャパシタンスを有するキャパシタ２３０が、ビデオテープを損傷せずに、ＥＡＳマーカーを確実に活性化および非活性化するのに十分な磁界を発生することができる。
【００２８】
図６は、異なった強度の磁界を用いて、さまざまなアイテムと関連するＥＡＳマーカーを活性化および非活性化するのに使用することができ、図５に示された回路の態様を組み入れた制御回路の、別の例示的な回路図である。すなわち、図６に示された制御回路は、上記のようにビデオテープ上のＥＡＳマーカーを活性化および非活性化するのに使用することができるが、本およびコンパクトディスク上のＥＡＳマーカーを活性化および非活性化することもできる。ここで説明されたソレノイドタイプのコイルなどのコイルを収容するのにハウジングを使用する場合、ハウジングの開口部は、さまざまなタイプの材料をハウジング内に通すことができるように十分大きくなければならない。
【００２９】
図６に示されているように、スイッチ２３８は、好ましくは適切なコンピュータ制御システムによって定められるように、ポール２４０または２４２のいずれかと接触しても、どちらとも接触しなくてもよい。スイッチ２３８が、ポール２４０または２４２のどちらとも接触しなければ、回路は、上記態様で動作し、ＳＣＲ２１０または２２６が、それぞれ、活性化されるかどうかによって、本またはビデオテープ上のＥＡＳマーカーを非活性化するのに使用することができる。図６に示されているように、スイッチ２３８がポール２４０と接触すると、キャパシタ２２８が回路内に接続され、そのキャパシタンスを回路に加える。キャパシタ２２８のキャパシタンスが、たとえば、６０マイクロファラッドであれば、回路の組み合されたキャパシタンスは、６０から１２０マイクロファラッドに増加する。ＳＣＲ２１０が活性化されると、インダクタ２１４が、本またはコンパクトディスクと関連するＥＡＳマーカーの活性化および非活性化を可能にする磁界を作る。
【００３０】
依然として、図６の回路を参照して、スイッチ２３８がポール２４２に接触すると、キャパシタ２２８が、図５に示されたような回路に切り替わり、同様に、そのキャパシタンスを回路に加える。キャパシタ２３０のキャパシタンスが、たとえば、８マイクロファラッドであれば（そして、上記のように、キャパシタ２２８のキャパシタンスが、６０マイクロファラッドであると想定すると）、回路の組み合されたキャパシタンスが、８から６８マイクロファラッドに増加する。ＳＣＲ２２６が活性化されると、たとえば、３．１５ミリヘンリーのインダクタンスを有することができるインダクタ２３６が、装置がたとえば、ＣＤと関連するＥＡＳマーカーを活性化および非活性化するのを可能にする磁界を作る。
【００３１】
次の表は、上記の例示的な回路で使用できる回路要素（およびそれらの特性）を示す。
【００３２】
表１
電源２００：４２０ボルトＤＣ
キャパシタ２０２：４６００マイクロファラッド
インダクタ２０４：４０マイクロヘンリー
キャパシタ２０６：０．２２マイクロファラッド
抵抗器２０８：４７オーム
抵抗器２２４：４７オーム
キャパシタ２１２：６０マイクロファラッド
インダクタ２１４：８００マイクロヘンリー
インダクタ２１８：１０マイクロヘンリー
インダクタ２２０：４０マイクロヘンリー
キャパシタ２２２：０．２２マイクロファラッド
キャパシタ２２８：６０マイクロファラッド
キャパシタ２３０：８マイクロファラッド
インダクタ２３６：３１５０マイクロヘンリー
インダクタ２３４：１０マイクロヘンリー
【００３３】
上記タイプのＳＣＲは、２５Ｒ１Ａ１２０という名称で、カリフォルニア州エル・セグンドのインターナショナル・レクティファイアー（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ，Ｅｌ  Ｓｅｇｕｎｄｏ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）から、現在、入手可能である。これらおよび他の適切な制御回路および構成要素は、本発明の装置を動作させるのに使用してもよい。
【００３４】
インダクタ２３６は、上記のように、対象のアイテムと関連するＥＡＳマーカーを活性化および非活性化するためのソレノイドタイプのコイルとして作用するコイルの形態で設けることができる。コイル２３６は（それがビデオテープ用に使用されるため）、好ましくは、円形または略円形である。なぜなら、それらの形状が、最も均一な磁界特性をもたらすからである。このコイルは、また、できる限り小さく、しかも、依然として対象のアイテムを収容できるように設計しなければならない。なぜなら、より大きいコイルは、より大きい抵抗を有し、動作するのにより多くの電力を必要とし、回路のＱ値を低下させるからである。たとえば、図３および図４に示された装置は、各々、典型的には、中央通路または開口部に対して略同心円状に配置された金属線の多数の巻き数を有するコイルを、内部に含むことができる。一実施形態において、コイル２３６は、正方形断面プロファイルを有する（コイルに沿った長さの単位あたりの巻き数をより多くするため）１４ゲージ純銅線から作製され、１４７巻き、および１．５２ｍＨのインダクタンスを含む。このタイプのコイルは、ＭＣ７４２４Ａという名称番号で、ミネソタ州ライノ・レイクスのマグ−コン・エンジニアリング・インコーポレイテッド（Ｍａｇ−Ｃｏｎ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｉｎｃ．ｏｆ  Ｌｉｎｏ  Ｌａｋｅｓ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）から入手可能である。修正されたヘルムホルツコイルは、円形断面プロファイルを有する１３ゲージ純銅線から作製してもよく、４０巻き（各々２０巻きの２層）、および１．６２ｍＨのインダクタンスを有してもよい。このタイプのコイルは、ＭＣ７５７９という名称で、マグ−コン・エンジニアリング・インコーポレイテッドから入手可能である。
【００３５】
本発明は、主として、第１のコイルとしてのソレノイド、および第２のコイルとしてのヘルムホルツコイルの観点から説明されているが、それは、単に、１つの有用な実施形態である。なぜなら、ソレノイドは、作製するのが容易であり、ヘルムホルツコイルのためのフォームまたはベースを提供するからである。２つのヘルムホルツコイル、もしくは、実用的な実施形態を構成するのが困難であろうが、２つのソレノイドコイル、または同様の態様で機能する他のコイルを使用することも可能である。
【００３６】
Ｖ．他の構成要素および特徴
本発明の装置は、また、何かが装置に入ったときに定めるか、その物体が何であるかを定めるための、または両方のための、１以上の検出システムを含んでもよい。たとえば、通路に入った物体が、可視光線または不可視光線を遮ると、物体の存在を示す信号が発生するように、光検出器を使用してもよい。これらのタイプのセンサは、当該技術において周知である。２以上の、そのようなセンサを設け、第１のセンサが、存在するアイテムのタイプを定める検出器を活性化し、そのアイテムが、装置によって損傷されないものである場合、第２のセンサが、回路を活性化して、そのアイテムと関連するＥＡＳマーカーを活性化または非活性化するようにしてもよい。
【００３７】
検出システムは、問い合せ、それにより、装置で使用されるアイテムと関連するＲＦＩＤタグから情報を得るＲＦＩＤインタロゲータ（ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｏｒ）を含んでもよい。ＲＦＩＤ検出システムは、典型的には、ループアンテナと、アンテナのインピーダンスをＲＦＩＤ回路のインピーダンスに整合させるアンテナ同調回路とを含む。アンテナおよびアンテナ同調回路は、ＲＦＩＤインタロゲータに接続される。ＲＦＩＤインタロゲータは、光検出器、または手動活性化スイッチを含む、他の任意の適切な手段によって発生する信号によってトリガしてもよい。ＲＦＩＤインタロゲータが、ＲＦＩＤタグに問い合せると、タグは、該タグが取り付けられている物体のタイプを定めるためにインタロゲータまたは別のシステムが使用できる情報で、応答する。
【００３８】
本発明の装置は、好ましくは、２つの本質的に垂直な方向の磁界を作り、それによって、ほぼ、それらの２つの方向の平面にあるＥＡＳマーカーを、確実に活性化および非活性化することができる。たとえば、ＥＡＳマーカーが、その平面に対して約４５度より大きい角度で傾いていると、確実な活性化および非活性化を得るのが、より困難である。これは、１以上の方法で対処することができる。簡単な方法は、装置を通る開口部または通路を構成し、ＥＡＳマーカーが、ほぼＸ−Ｙ平面のままにあるようにすることである。第３次元の磁界を作る第３のコイルまたは他の磁界発生装置を設けることも可能であり、それにより、ＥＡＳマーカーが、たとえば、Ｘ−Ｙ平面に対して傾いている場合でも、Ｚ平面に沿って向けられた磁界が、ビデオテープなどの磁気記録媒体を損わずに、マーカーを確実に活性化および非活性化する。これらの磁界は、通常、順次、作られるか、又は印加される。したがって、本発明は、上記理由で、２つ、および３つの実質的に相互に直交する方向の双方で、磁界を発生する装置を含むことが理解されるべきであり、物品を特定の平面のみに制限する通路は、好ましいが、必須ではない。
【００３９】
本発明の別の任意の特徴は、次の問題に対する解決策に関連する。いくつかの場合、活性であるＥＡＳマーカーが、第１の印加磁界によって非活性化されるが、次に、第２の印加磁界によって活性化される（再活性化される）ことがあり、これは、ＥＡＳマーカーが不活性でないときに不活性であると使用者が予期するので、望ましくない（逆の状況−不活性であるＥＡＳマーカーが、第１の磁界によって活性化され、第２の磁界によって非活性化される−は、発生する可能性が少ない）。いかなる特定の技術理論にも縛られることを望まずに、ＥＡＳマーカーが、第１の磁界に曝され、次に、第１の磁界に垂直な第２の磁界に曝された場合、およびＥＡＳマーカーの長軸が、２つの磁界の平面と平行である場合に、その潜在的な問題が生じることがあると考えられる。第２の磁界のベクトル成分が、第１の磁界の主ベクトルと逆であり、また、マーカーの保磁力のほぼ１／２に等しい場合、保磁子（ｋｅｅｐｅｒｓ）の磁区の半分が、１つの方向に配向され、半分が、他の方向に配向され、それにより、正味ベクトル合計がゼロである状態が発生することがある。この結果は、保磁子が、再び、消磁状態であり、ＥＡＳマーカーが再活性化されたと考えられる。この状態は、マーカーの方向の主成分が、第１の磁界方向のみである場合に発生することがある。この問題は、まれにしか発生する可能性がない。
【００４０】
この問題に関連する本発明の任意の特徴は、マーカーが第２の磁界に曝された後、マーカーの状態を検証することである。マーカーが、非活性であると推定されるが、活性である場合、第１の磁界を再び活性化して、マーカーを非活性化することができる。マーカーの状態は、第１のコイルの電流を、ＡＣを発生するのに十分なように駆動するか、ＡＣ磁界を、マーカーが切り替わるのに十分なように減衰させ、それにより、マーカーを既知の態様で検出できるようにすることによって、検証することができる。要するに、使用中に、マーカーを検出するのに通常使用されるタイプの磁界が印加され、検出システムを使用してマーカーが活性であるかどうかを定める。そして、マーカーが活性であるが、非活性であると推定される場合、第１の磁界を再び印加して、マーカーを非活性化することができる。
【００４１】
ＶＩ．要約
本発明の装置は、図書館への適用に特に有用である。なぜなら、ビデオテープをケースから取り出す必要をなくすことによって、図書館への、および図書館からの図書館材料をチェックするプロセスを速めるからである。単一状態ＥＡＳマーカー（非活性化することができないＥＡＳマーカー）を現在、使用する小売ビデオレンタル施設は、本発明の装置の使用によって、ＥＡＳマーカーが活性化または非活性化されたときにビデオテープの在庫が損傷されないという確信をもって、代わりに、２状態ＥＡＳマーカーを使用することができる。これにより、また、別の一般問題−ビデオレンタル施設からのビデオテープに取り付けられた単一状態ＥＡＳマーカーによる、他の施設（図書館または店など）の検出システムの活性化−が解消される。
【００４２】
さらに別の利点は、従来の活性化／非活性化装置に対して或る配向でマーカーが提供されたときに、活性化および非活性化するのが困難なことがあるマーカーを、確実に活性化および非活性化するという本発明の装置の能力である。たとえば、コンパクトディスクに取り付けられたＥＡＳマーカーは、ディスクがケース内でどのように配向されるかによって、さまざまな配向で、活性化／非活性化装置に遭遇することができる。
【００４３】
本発明のこれらおよび他の利点は、当業者によって理解され、ここに記載された実施形態のいくつかの変形例も、同様に理解されるだろう。したがって、本発明は、それらの実施形態によって限定されることなく、記載された特許請求の範囲によって限定される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明による組み合されたソレノイドタイプのコイルおよびヘルムホルツコイルを示す図である。
【図２】本発明による組み合されたソレノイドタイプのコイルおよびヘルムホルツタイプのコイルの第２の実施形態を示す図である。
【図３】本発明によるＥＡＳマーカーを活性化および非活性化するための装置の実施形態を示す図である。
【図４】本発明によるＥＡＳマーカーを活性化および非活性化するための装置の第２の実施形態を示す図である。
【図５】本発明の装置とともに使用するための駆動回路の代表的な回路図である。
【図６】本発明の装置とともに使用するための駆動回路の第２の代表的な回路図である。
【図１】
2008181562.tif 000003
【図２】
2008181562.tif 000004
【図３】
2008181562.tif 000005
【図４】
2008181562.tif 000006
【図５】
2008181562.tif 000007
【図６】
2008181562.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成20年4月14日(2008.4.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２状態型電子物品監視マーカーの状態を変えるための装置であって、
（ａ）第１の方向の磁界を作るためのコイルと、
（ｂ）前記第１の方向にほぼ垂直な第２の方向の磁界を作るための、前記装置内に配置されたコイルと、
（ｃ）通路を有するハウジングであって、ここに前記通路は、前記マーカーが概ね前記第１および第２の方向によって定められた平面内にある配向で前記通路を通過するように、前記マーカーが取り付けられた、既知のプロファイルを有する物品のみが、既知の配向で前記通路内に配置されるようになっている開口部を有しているハウジングと、を含む装置。
【請求項２】
前記コイルの少なくとも１つが、ソレノイドタイプのコイルである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記コイルの少なくとも１つが、ヘルムホルツコイルである、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１のコイルがソレノイドタイプのコイルであり、前記第２のコイルがヘルムホルツコイルである、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記ヘルムホルツコイルが、前記ソレノイドタイプのコイルの形状に適合する、修正されたヘルムホルツコイルである、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
（ｄ）前記コイルを収容するハウジングをさらに含み、前記ハウジングが、前記コイルを通って延在する通路を定める、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
（ｄ）前記コイルを収容するハウジングをさらに含み、前記ハウジングが、前記コイルを通って延在する通路を定める、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記通路が、該通路に対して既知の配向でケース内の光ディスクを受け入れるように、対向する溝部を持つ断面開口部を有する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記通路が、ケース入りビデオテープを受け入れるように成形された断面開口部を有する、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記装置が、前記平面にほぼ垂直な第３の方向の磁界を作るための第３のコイルを含む、請求項１に記載の装置。