(57)【要約】本発明は動的制御される電子式商品監視（ＥＡＳ）システムに関し、同システムでは、アンテナ素子のアレイが同時送信用としてデジタル的に位相調整されかつ能動的に駆動されるとともに、セキュリティタグ検出を改善するべくデジタル的に位相調整されて受信器ユニットに結合される。特に、複数の送受信信号の個々の周波数および位相が迅速に変更されることで、送信場パターンと受信場感度との自動処理（操作）が可能となる。本発明の目的は、デジタル位相調整および動的コンピュータ制御によって、十分な遠距離場相殺と、ヌルフリー検出と、タグの向きにかかわらず精度の良い検出性能とを実現することである。【選択図】図９Ａ
2010529564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子式商品監視システムであって、
各々対応する電磁場を生成する独立した送信ドライバに接続される３つまたはそれ以上のループを含むアンテナ構造を備え、前記送信ドライバは、前記独立した送信ドライバの前記電磁場のベクトル和が遠距離場においてゼロであり、かつどのベクトルも他のベクトルから位相が１８０°分離されないように前記ループを駆動する、電子式商品監視システム。
【請求項２】
前記送信信号はデジタル的に合成される、請求項１に記載の電子式商品監視システム。
【請求項３】
前記送信信号は互いに同相で変化する、請求項１に記載の電子式商品監視システム。
【請求項４】
前記アンテナ構造は、前記アンテナ構造の前記ループが周りに巻かれる電磁コア構造をさらに含む、請求項１に記載の電子式商品監視システム。
【請求項５】
前記電磁コアは、フェライトセラミック材料か、または鉄材料と絶縁材料との混合物のいずれかを含む、請求項４に記載の電子式商品監視システム。
【請求項６】
セキュリティタグを検出するように動的制御される電子式商品監視システムであって、
アンテナ素子のアレイが同時送信のためにデジタル的に位相調整されかつ能動的に駆動されて、各々ベクトルを有する複数の電磁場を生成し、前記システムは、各ベクトル間の位相を変化させて、タグ検出を実行するためのセキュリティタグと情報をやりとりする、電子式商品監視システム。
【請求項７】
複数の送受信されるセキュリティタグ信号のそれぞれの周波数および位相をコンピュータ制御によって迅速に変更することにより前記電磁場を自動的に操作して関連周波数をスキャンする、請求項６に記載の電子式商品監視システム。
【請求項８】
複数のアンテナを同時に駆動する送信器ユニットと、前記セキュリティタグからの受信信号を処理して結合する受信器ユニットと、前記送信器ユニットおよび前記受信器ユニットの両方を動的に制御するコンピュータユニットとをさらに備える請求項６に記載の電子式商品監視システム。
【請求項９】
幅広通路構成用のアンテナ構造が、架台対を形成するように配置された偶数個のアンテナ素子を備えており、０°と１８０°との間の位相シフトを有する前記偶数個のアンテナ素子のうちの半数が出口通路の一方側の同一平面上に位置し、１８０°と３６０°との間の位相シフトを有する前記偶数個のアンテナ素子のうちの別の半数が前記出口通路の他方側の同一平面上に位置する、請求項６に記載の電子式商品監視システム。
【請求項１０】
前記複数の送受信されるセキュリティタグ信号は、円偏光ヘリカルＲＦ場を作成するようにデジタル的に位相調整されかつ動的に制御される、請求項７に記載の電子式商品監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動的に制御されかつデジタル的に位相調整される、指向性に依存しないタグ検出用の動的に強化された電磁場を生成する多重アンテナ素子、および電子式商品監視（ＥＡＳ）システムの信号感度を向上させるデジタル合成方法に関する。
【０００２】
関連出願の相互参照：本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）項に基づいて２００７年６月８日に出願された名称「動的ＥＡＳ検出」の米国仮特許出願第６０／９４２，８７３号明細書の利益を主張するものであり、同明細書の開示全体は参照により本明細書に包含される。
【背景技術】
【０００３】
電子式商品監視（ＥＡＳ）システムは、典型的に、（ａ）タグと、（ｂ）問合せアンテナ（interrogation antenna）と、（ｃ）問合せ回路とからなり、これらは各々システム全体の性能において特定の役割を果たす。
【０００４】
ＥＡＳループアンテナ架台は、典型的に、小売店の出口の近くに設置されており、品物に取り付けられた共鳴タグの検出に基づいて、店の品物が無断で持ち去られると警報を発することになる。システムは、架台のすぐ近くで電磁場を生成する送信器ユニットと、問合せ場内に共鳴タグが存在することによって生じる信号を検出する受信器ユニットとを備える。
【０００５】
ＥＡＳにおける所望の特徴としては、検出区域に死角、すなわちヌル領域が存在しないこと、ノイズ環境における共鳴タグの存在を検出するアンテナの近くでは問合せ場が十分に強いものの、法規制遵守の対象から遠く離れたところでは問合せ場が十分に弱いこと、検出性能が共鳴タグの向きによって影響を受けないことが挙げられる。
【０００６】
遠距離場放射を抑制する一つの方法は、Ｏループアンテナを中央で機械的にねじって８ループを形成することである。ただし、検出ゼロ（null）は、タグの平面に平行に走る磁力線によって数字８の交差の交点に近い領域で作り出される。このため、磁力線がタグの平面に垂直に走るときに最適な検出が実現するので、検出が著しく抑制される。
【０００７】
欧州特許第０１８６４８３号明細書（Curtis et al.）に記載の別の方法では、第１のＯロープアンテナと、第１のＯループアンテナと同一平面上にある第２の８ループアンテナとを含むアンテナシステムを利用している。このような配置では、タグによって受け取られたエネルギーがその向きに関係なく同じであるような位相シフトで両アンテナがともに駆動されるときに、円偏光された問合せ場が作成される。
【０００８】
欧州特許第０５７９３３２号明細書（Rebers）で開示された別のアンテナ構造は、２ループ・アンテナ・コイルを備え、一方のコイルは直列共振回路の一部であり、他方のコイルは並列共振回路の一部であって、直列共振回路と並列共振回路は相互に接続されて単一電源で駆動されるアナログ位相シフトネットワークを形成する。
【０００９】
同等のアナログ位相シフトネットワークが、回転放射場で使用される位相変化に鈍感な受信器に関する欧州特許第１０４１５０３号明細書（Kip）に包含されている。
米国特許第６，１６６，７０６号明細書（Gallagher III, et al.）に記載の別の方法では、電気的に駆動される８ループと同一平面上にある磁気的に結合された中心ループからなる回転場が生成されると同時に、上下の８ループの一部分または両方が結合される。このアンテナ構成では、回転場を作成するように、磁気誘導によって８ループの位相と中心ループの位相との間に９０°の位相差が生じる。
【００１０】
米国特許第６，８３６，２１６号明細書（Manov et al.）では、４つのアンテナコイルの電流の方向が別々に制御されて、問合せ区域内の一定の好ましい向き（出口通路に対して直角、垂直、または平行）に偏光される合成磁場（resultant magnetic field）が生成される。
【００１１】
米国特許第６，０８１，２３８号明細書（Alicot）には、問合せ場の分布を改善するために各アンテナの位相が互いに９０°ずらされた複数のアンテナ構成が記載されている。
ＥＡＳシステムでは、磁気弾性共鳴（たとえば、音響磁気歪みすなわちＡＭ）および電磁共鳴（ＲＦコイルタグ）などの共鳴効果を利用することが多い。ＥＡＳタグは与えられた励起に対して二次応答を示し、応答の挙動はインパルス応答および周波数応答によって数学的に記述される。フーリエ変換からのインパルス応答および周波数応答は、タグ問合せの２つの代替手段、すなわち、パルス傾聴問合せおよび掃引周波数問合せで使用される。
【００１２】
ＥＡＳアンテナは、典型的に１０ＭＨｚ以下の動作周波数の波長や、誘導結合が支配的な近距離場内の問合せ区域での波長に比べると電気的に小さい。平面ループは、簡素でかつ低コストであるために最も一般的に使用される。タグの励起は、ＡＭタグの長さに対して実質的に接線方向であり、かつ誘導コイルタグに対して垂直である磁束を必要とする。単一のアンテナループ素子は、タグの位置と向きとに関して必然的に不均一な問合せ区域を生成する。実際には、場の方向を切り替えてより均一な問合せ区域を作成するために少なくとも２つのアンテナ素子が使用される。
【００１３】
向きの問題の前述の解決法は、多重アンテナ素子の位相を同時に位相調整させることか、あるいは多重アンテナ素子を順番に交代させることを含む。
欧州特許第０１８６４８３号明細書（Curtis et al.）は、位相を９０°ずらして駆動すると一定の回転場を生成する８の字ループ（または２ループ）素子１１とＯループ（または１ループ）素子１２とを備えるアンテナ構造（図１参照）を開示している。Curtisのアンテナ構造は、Ｏループが８の字ループよりも著しく大きい場を生成するのでバランスが十分にとれていない。
【００１４】
欧州特許第０６４５８４０号明細書（Rebers）は、２ループ素子１４および３ループ素子１３を使用する改良された構造（図２参照）を提案している。３ループ素子は遠距離場相殺の観点から１ループ（図１の）よりも有利であるが、このことはCurtisの発明、および欧州特許第０６４５８４０号明細書（Rebers）の発明のいずれにおいても懸念材料ではなかった。受信信号が搬送波信号で変調される連続送信の場合、受信信号の位相はタグの向きに敏感である。タグを実質的に常に回転させる回転場では同期復調または位相に敏感な検出をうまく行うことができない。位相感度を排除するには直交受信器の計算が必要である。
【００１５】
欧州特許第１０４１５０３号明細書（Kip）は、位相感度の課題に対処する受信器（図３参照）が開示されている。
米国特許第６，０８１，２３８号明細書（Alicot）は、２つの隣接する同一平面上にある単一ループを使用するアンテナ構造（図４参照）を開示しており、ここでは、相互結合により９０°の位相シフトが導入されて、相対的にヌルフリーの検出パターンが作成される。相互結合を用いた位相シフトに関する実用上の問題は、２つのループ間に９０°の位相シフトを生じさせるためには高いＱ値を必要とし、パルス傾聴問合せに対して過度のリンギングを引き起こすことである。また、結合ループの誘導電流は給電ループの電流のような大きい振幅を有しておらず、検出パターンは２つのループに対して均一ではない。
【００１６】
この米国特許に開示されているのは、２つのループ間の位相差（同相または逆相）を交互に変えて場の方向を切り替える実用的な実施（図５参照）である。２つのループからの受信信号は、その後のミキシングに備えて９０°シフトされる。２つのアンテナループが同相（図６に示されるように時間間隔Ａの間）であるとき、遠距離場の相殺はない。
【００１７】
また、この米国特許に開示されているのは、図７に示されるように、単一ループを０°、９０°、１８０°、および２７０°の位相が割り当てられた４つの等面積の素子に分割することによる解決方法である。
【００１８】
前述の方法および実施は、固有の課題と限界を有している。Curtisは受信器と遠距離場相殺を無視している。欧州特許第０５７９３３２号明細書（Rebers）では、パルス傾聴システムで使用された場合に挿入損失を導入するだけでなく共鳴問題も引き起こすＲＣ位相シフト回路が使用されている。また、ＲＣ位相シフト回路は、帯域幅が限られているために周波数範囲の全域でうまく働かない可能性がある。パルス傾聴システムでは、送信と受信に関して２ループと３ループを順番に交互に変えることがより簡単である。また、Alicotは、位相シフト回路を直交受信器に使用している。遠距離場の相殺に関しては、Alicotは、単一ループを４つの等面積素子に分割している。検出性能は各ループ素子のサイズに大きく依存するので、遠距離場を相殺する４素子アンテナは、遠距離場相殺のない２素子アンテナに比べると検出が低下する。本明細書で引用されるすべての参考文献は、参照することによってその全体として本明細書に包含される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】欧州特許第０１８６４８３号明細書
【特許文献２】欧州特許第０５７９３３２号明細書
【特許文献３】欧州特許第１０４１５０３号明細書
【特許文献４】米国特許第６，１６６，７０６号明細書
【特許文献５】米国特許第６，８３６，２１６号明細書
【特許文献６】米国特許第６，０８１，２３８号明細書
【特許文献７】欧州特許第０６４５８４０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明の目的は、送信と受信の両方に対してアナログ位相シフト回路を排除して挿入損失を排除し、信号対ノイズ比を改善することである。各アンテナ素子からの受信信号は、適切なデジタル処理方法を用いてデジタル化または処理される。
【００２１】
本発明のもう一つの目的は、法規制の遵守に向けて実質的な遠距離場の相殺を実現すると同時に、アンテナ素子のサイズを大きくすることである。
位相を９０°ずらして駆動する２つの素子では、図８に示されるように、ベクトル和が遠距離場においてゼロではなく、新たな遠距離場相殺方法が求められる。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の改良された位相調整方法は、位相を１２０°ずらして駆動すると、図９に示されるように、遠距離場のベクトル和がゼロになる３つのアンテナ素子である。
対応する電磁場を生成するために、各々独立した送信ドライバに接続された３つまたはそれ以上のループを含むアンテナ構造を備える電子式商品監視システムが提供される。送信ドライバは、独立した送信ドライバの電磁場のベクトル和が遠距離場でゼロであり、どのベクトルも別のベクトルから位相が１８０°隔てられないようにループを駆動する。
【００２３】
セキュリティタグを検出するために動的に制御される電子式商品監視システムが提供される。アンテナ素子のアレイは、同時送信のためにデジタル的に位相調整されかつ能動的に駆動されて、各々ベクトルを有する複数の電磁場を生成する。システムは、各ベクトル間で位相を変化させて、タグ検出を実行するためのセキュリティタグと情報をやりとりする。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】欧州特許第０１８６４８３号（Curtis）に示されている先行技術のアンテナ構造である。
【図２】欧州特許第０６４５８４０号（Rebers）に示されている別の先行技術のアンテナ構造である。
【図３】欧州特許第１０４１５０３号（Kip）に示されている先行技術の受信器である。
【図４】米国特許第６，０８１，２３８号（Alicot）に示されている別の先行技術のアンテナ構造である。
【図５】図４のアンテナ構造の機能図である。
【図６】図４および図５のアンテナ構造を作動させるタイミング図である。
【図７】米国特許第６，０８１，２３８号（Alicot）に示されている種々のアンテナ素子位相調整の簡略説明図である。
【図８】非ゼロ遠距離場ベクトル和の簡略説明図である。
【図９】本発明の遠距離場を相殺する位相調整方法の簡略説明図である。
【図９Ａ】本発明のシステムのブロック図を示す。
【図１０】本発明によるダイレクト・デジタル・シンセサイザの高位図である。
【図１１】本発明によるデジタル位相シフトネットワークである。
【図１２】本発明によるデジタル・アップ・コンバータである。
【図１３】実質的な遠距離場抑圧のための制限付きベクトル和である。
【図１４】ダウンコンバート、位相シフトネットワークを用いてデジタル的に処理されている受信信号を示す。
【図１５】複数の受信アンテナに関するデータの二乗和として計算される新しいコンポジット信号を生成するブロック図である。
【図１６】２つの異なる組の位相シフトを用いて受信アンテナのアレイから得られる２つの受信コンポジット信号を作り出す方式を示す。
【図１７】複数の受信アンテナのデータに基づく二乗和を用いて計算される新しいコンポジット信号を生成するブロック図を示す。
【図１８】アンテナ素子のアレイが同時送信用として動的に位相調整されて能動的に駆動されるブロック図を示す。
【図１９】アンテナ素子のアレイが検出を改善するために受信器ユニットで動的に位相調整されて結合されるブロック図を示す。
【図２０】動的位相調整を有する幅広通路検出方式を示す。
【図２１】フェライトセラミック材料などの電磁コアの周りに巻線を備える例示的なアンテナ素子を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を図面を参照して説明する。図面において、同様の参照符号は同様の素子を表している。本発明２０（図９Ａ参照）は、アンテナ素子のアレイ（アンテナ１、アンテナ２、．．．アンテナＫ）が同時送信２２のためにデジタル的に位相調整されかつ能動的に駆動され、さらにセキュリティタグ１０の検出を改善するために受信器ユニット２４において結合される動的制御される電子式商品監視（ＥＡＳ）システムに関する。このすべては、中央調整２６（たとえば、プロセッサ）から設定される。特に、一定の所望位置で検出が強化されてさらに一定の他の位置で抑圧されるタグの向きに鈍感であるように、送信および受信問合せ場がデジタル的にスキャンされる。本発明の一実施において、同時送信のための多重アンテナ素子の能動的な位相調整は、ダイレクト・デジタル・シンセサイザ（ＤＤＳ）を用いてデジタル的に実行される。
【００２６】
図１０は、ＤＤＳ１００の上位図を示す。出力周波数を制御する位相デルタ１０１は、累算されて（すなわち、デジタル的に時間積分されて）量子化され、出力ＲＦ波形１０４を生成するためにｓｉｎ／ｃｏｓ参照テーブル１０３によってマッピングされるインデックス１０２を作成する。位相累算１０５の後、所望の位相オフセット１０６が量子化に先立って結果に加えられる。位相デルタおよび位相オフセットは、広範囲のＲＦスペクトルにわたって１サンプル当たりのサイクルに関して動的に設定または変更され得る。
【００２７】
たとえば、１／１０の位相デルタおよび１／１００の位相オフセットは、１０個の時間サンプルで、位相シフトが３６０／１００度の１つの正弦波が終了するという意味を含む。この後、ＤＤＳ出力は、デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）１０７およびローパスフィルタ１０８に与えられてアナログ送信波形を生じる。種々の位相オフセットレジスタが各アンテナ素子に対して１つ採用されてデジタル位相ネットワークが作り出されることにより、同じ参照テーブルが時分割多重化されて複数のＲＦ波形が生成される。さらに、同じ参照テーブルから正弦出力と余弦出力の両方を利用できることで、位相が９０°分離された一対の送信信号が容易に生成される。
【００２８】
本発明の別の表示において、同時送信用として多重アンテナ素子の能動的な位相調整は、デジタル位相シフト、アップ・コンバート・ネットワークを用いて実行される。テンプレートの同相（Ｉ）および直交（Ｑ）ベースバンド信号は、まず計画され、デジタル位相シフトネットワークに続いてデジタル・アップ・コンバータ（ＤＵＣ）に提供される。図１１は、次式の回転行列に従って複数のベクトル回転を実行するために、乗算器と加算器のネットワークを用いて得られるデジタル位相シフトネットワーク２００を示す。
【００２９】
【数１】
2010529564.tif 000003
式中、［ｉ，ｑ］はテンプレートのＩ／Ｑ波形を表し、
【００３０】
【数２】
2010529564.tif 000004
は、アンテナ素子ｋに対する回転波形を表し、θｋはアンテナ素子ｋに対する位相シフトを表す。
【００３１】
図１２は、カスケード積分器櫛型（ＣＩＣ）アップ・サンプリング・フィルタ２０１およびＤＤＳ１００を用いて周波数がアップコンバートされている位相シフト出力を示す。アップコンバートされた最後の信号は、次式に従って与えられる。
【００３２】
【数３】
2010529564.tif 000005
式中、
【００３３】
【数４】
2010529564.tif 000006
は、アンテナ素子ｋに対するＣＩＣ出力を表し、［ｃｏｓ（ω０ｎ），ｓｉｎ（ω０ｎ）］はＤＤＳ出力を表し、ω０はＲＦ波形の所望の角周波数を表す。
【００３４】
同じＤＤＳが、送信アンテナ素子のすべてに対して周波数のアップシフトを実行するために採用される。単一（または狭帯域）周波数のみでの使用に適したアナログ位相シフトネットワークとは違って、ＤＤＳの位相デルタを調整するだけで、（図１１の）同じデジタル位相シフトネットワーク２００が広範囲のＲＦスペクトルにわたって使用され得る。
【００３５】
本発明の別の面において、法規制の遵守に向けて実質的な遠距離場の抑圧を実現するために、送信アンテナアレイの駆動に採用される複数の位相シフトのベクトル和は、遠距離場においてゼロに等しくなければならない。送信アンテナアレイの駆動に採用される位相シフトの選定は、生成される問合せ場のパターンにとってのみならず、アンテナから遠く離れた場の強度にとっても極めて重要である。規制を目的として遠距離場のエネルギーを抑圧するために、アンテナ構造とシステム内に存在するアンテナ素子の数とにかかわらず実質的な遠距離場の抑圧が実現されるよう、ここでは図１３に示されるような制約が課せられる。たとえば、３つの同じアンテナ素子を有するシステムにおいて、位相シフトの２つが仮に０°および１２０°であるとすれば、すべての位相シフトのベクトル和がゼロに等しくなるよう第３のアンテナ素子に対して２４０°の位相シフトを選定することが望ましいことになる。
【００３６】
本発明の別の面では、アンテナアレイからの複数のＲＦ／ＩＦ受信信号はダウンコンバート、位相シフトネットワークを用いてデジタル的に処理される。各アンテナに対する受信ＲＦ信号は、デジタル・ダウン・コンバータ（ＤＤＣ）に続いてデジタル位相シフタに提供される。図１４は、ＤＤＳ１００およびＣＩＣダウン・サンプリング・フィルタ４００を用いて周波数がダウンコンバートされている受信ＲＦ信号を示す。周波数がダウンコンバートされた出力は、送信モードにおける動作と逆の形のベースバンドＩ／Ｑ信号に対応する。送信モード中に使用される同じＤＤＳおよびデジタル位相シフトネットワークは、受信アンテナ素子のすべてに対して周波数ダウンシフトおよび位相シフトを実行するために受信モードで採用される。
【００３７】
タグ検出の場合、二乗和演算を実行するコヒーレント包絡線検波器を用いてダウンコンバートされ且つ位相シフトされた複数の受信信号を結合することによって受信コンポジット信号が得られる。図１５は、複数の受信アンテナに関するデータの二乗和５００として計算される新しいコンポジット信号を生成するブロック図を示す。ｎ個の等しい素子の場合、和は単一の素子の感度のｎ倍の感度を与える。コヒーレント総和の効果は、結果として得られるベクトル和が受信アンテナ素子の誘起電圧の振幅和に等しくなるように、複数の受信アンテナ素子からのＩ／Ｑベクトルを同じ方向に沿って回転して整列させることである。回転角の選定を変更することによって、アンテナアレイ構造に関して異なる空間座標および向きでの共鳴ラベルを検出するために、必要に応じて受信場の空間感度または指向性を調整することができる。これは、アンテナ素子間の相互結合を明らかにしなければならない場合に特に適している。さらに、放射された場の間の力線の交点の角度が空間で連続的に変化すると、受信アンテナの誘起電圧はタグの位置と向きに依存する相互位相差を有し得る。
【００３８】
また、本発明は、タグ検出に関して、二乗和５００演算を実行するコヒーレント包絡線検波器を用いてダウンコンバートされ且つ位相シフトされた多くの受信信号から得られる複数の受信コンポジット信号を作成することができる。受信モードで採用される位相シフトの選定は受信場の空間感度または指向性を決定するため、特に信号対ノイズ比が低いときに異なる位置で問合せ場に入るタグを最もうまく検出するには、異なる組の位相シフトが必要であるかもしれない。図１６は、２つの異なる組の位相シフトを用いて受信アンテナのアレイから得られる２つの受信コンポジット信号を作り出す方式を示す。一方の組の位相シフトは特定領域にある共鳴タグの検出に適しているが、他方の組は異なる領域にある共鳴タグの検出に適している。
【００３９】
本発明の別の実施形態として、タグ検出に関して、受信コンポジット信号は、二乗和演算を実行するインコヒーレント包絡線検波器を用いてダウンコンバートされた複数の信号から得られる。図１７は、複数の受信アンテナのデータに基づく二乗和７００演算を用いて計算される新しいコンポジット信号を生成するブロック図を示す。これは、各アンテナ素子に対して二乗検波器（包絡線検波器）を有することと、さらに最終信号を測定するために素子からの電力（振幅）を加えることとに対応する。インコヒーレント総和の場合、実施はコヒーレント総和に比べて簡単であるが、
【００４０】
【数５】
2010529564.tif 000007
の感度はコヒーレント総和の場合のｎに比べていくぶん最適性に欠ける。
【００４１】
複数の送信信号の個々の周波数および位相は、送信場パターンの自動処理（操作）を可能にするために動的に変更される。高速コンピュータ制御（マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、ＦＰＧＡなど）および位相調整アレイアンテナシステムを採用すると、送信場パターンは個々のアンテナ素子の位相調整と励起とを制御することによって迅速にスキャンされ得る。図１８は、アンテナ素子のアレイが同時送信用として動的に位相調整されて能動的に駆動されるブロック図を示す。デジタル制御されるアレイアンテナは、具体的な小売店環境のタグ検出に最も適した方法で適合させて実施するのに必要な柔軟性をＥＡＳに与えることができる。さらに、その時々で随意に送信周波数を変更することによって周波数スキャンが可能となる。これらの機能は、効果的な自動管理を行うために適応的にプログラムされることにより、一定の所望位置で場パターンが強化されるとともに、一定の他の位置で場パターンが抑制されて検出領域が一部に局限される。
【００４２】
複数の受信信号の個々の周波数および位相は、受信場感度の自動処理（操作）を可能にするために動的に変更される。図１９は、検出を改善するためにアンテナ素子のアレイが受信器ユニットで動的に位相調整されて結合されるブロック図を示す。タグ検出の性能は、相互依存の法則により、送信場パターンと受信場感度によって影響される。特に、パルス化モードで動作するＥＡＳシステムでは、距離が増すと場強度が減衰することに関連して、送信場強度と受信場感度との間に相互依存が存在する。したがって、タグ検出に関して、複数の送信信号の動的位相調整は、複数の受信信号の動的位相調整も実行される場合に限って有効である。
【００４３】
幅広通路アンテナ構成では、アンテナ素子は、０≦φｉ＜πの位相シフトを有するそれらアンテナ素子のうちの半数が出口通路の一方側の同一平面上に位置し、π≦φｊ＜２πの位相シフトを有するそれらアンテナ素子のうちの残りの半数が出口通路の他方側の同一平面上に位置するようにして、架台対を形成するように配置される。特に、図２０は、０°と９０°のループが出口通路の一方側の共通平面に配置され、１８０°と２７０°のループが他方側の共通平面に配置される４つのアンテナ素子からなるこのような方式１０００を示す。すべての送信位相の和は３６０°であり、したがって遠距離場放射は実質的に弱められる。
【００４４】
動的ＥＡＳシステムのアンテナ構造は、様々な方法で構成され得る。たとえば、無線ループ（air-loop）として構成されるのではなく、アンテナ素子２１０は、図２１に示されるような非鉄スペーサ２０２によって隔てられたフェライトセラミック材料など、電磁コア２０４の周りに巻かれた巻線２０６からなってもよい。明確なループは、共通のコアを共有してもよく、材料の隣接するセグメントまたはほぼ隣接するセグメントに、あるいは様々な他の配列で直線的に配置されてもよい。
【００４５】
本発明を具体例を参照して詳細に説明したが、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく本発明の中で様々な変更および変形が可能であることは当業者には明らかである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図９Ａ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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