用于检测检测区域中的金属物体的方法、设备和系统技术方案

一种检测在旋转门(110)附近安装的发送天线(101)与接收天线(102)之间的检测区域中的金属物体的方法，该方法包括：实时地：对经由接收天线(102)接收的信号进行解调，以提供第一信号(y；501)；通过第一自适应陷波滤波器(201)对第一信号(y；501)进行滤波，以至少抑制滤波信号(e；502)中的基音或者基音和该基音的一个或更多个谐音；以及对该滤波信号(e；502)进行处理以检测脉冲(504)，并且在脉冲出现时，计算脉冲的特征值并确定该特征值是否超过阈值。如果该特征值超过阈值，则设置第一警报检测器。以这种方式，所谓的行窃袋一经过检测区域，就可以可靠地检测到该行窃袋。

Method, equipment and system for detecting metal objects in a detection area

A method for detecting metal objects in the detection area between the transmitting antenna (101) and the receiving antenna (102) installed near the revolving gate (110) includes: demodulating the signal received via the receiving antenna (102) in real time to provide the first signal (y; 501); filtering the first signal (y; 501) through the first adaptive notch filter (201) to suppress at least the filter. The pitch or one or more harmonics of the pitch in the wave signal (e; 502) and the filter signal (e; 502) are processed to detect the pulse (504), and when the pulse appears, the characteristic value of the pulse is calculated and whether the characteristic value exceeds the threshold value is determined. If the eigenvalue exceeds the threshold, a first alarm detector is set. In this way, the so-called burglary bag can be reliably detected as soon as it passes through the detection area.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测检测区域中的金属物体的方法、设备和系统电子物品监控(EAS)是用于防止从零售商店入店行窃、从图书馆偷窃书籍或从办公楼搬移财物的技术。特殊标签被固定至诸如商品的物品(例如，衣服和书籍)。当正确地购买或检查物品时，店员会移除这些标签或使这些标签去激活。拆卸器装置用于移除标签，标签可以是能够重复使用的硬标签。使用的拆卸器装置的类型取决于标签的类型。存在各种各样的可用拆卸器，其中大多数拆卸器使用强力磁铁。在商店的出口处，当检测系统感测到有效标签如没有被拆卸器装置从物品上移除的标签时，检测系统发出警报或以其他方式向工作人员报警。存在各种类型的标签，它们中的一些由两个条带构成：磁致伸缩的铁磁非晶金属的条带和磁性半硬金属材料的条带，该磁性半硬金属材料的条带用作偏置磁铁(以增加信号强度)并允许去激活。这些条带没有绑在一起，而是自由地机械振荡。非晶金属由于其良好的磁弹性耦合而被用在这些系统中，这意味着它们可以将磁能有效地转换成机械振动。用于这些标签的检测系统通过发送天线来发射与非晶条带的共振频率相同的约58kHz的周期性音调突发脉冲。这导致条带通过磁致伸缩而纵向振动，并且在突发脉冲结束后条带继续振荡。振动导致非晶条带中的磁化改变，这在接收天线中感应出AC电压。如果此信号符合要求的参数(正确的频率、重复等)，则会激活警报。然而，可以通过将带标签的货物放入袋、所谓的“行窃袋(boosterbag)”中来欺骗大多数EAS系统，所谓的“行窃袋”是内衬有铝或其他类型的金属箔的自制袋。当带标签的货物被放入行窃袋中时，行窃袋将充当法拉第笼，将标签从检测系统的发送天线和接收天线屏蔽。这提供了电磁屏蔽，结果是可能无法通过商店出口处的检测器天线中的安全面板检测到袋内的电子安全标签。尽管一些供应商声称他们的声磁系统不会由于利用铝箔屏蔽的袋而失效，但是足够量的屏蔽(大约30层的标准20μm箔)将使所有标准系统失效。行窃袋可以是内部内衬有特殊材料(通常是多层铝箔)的普通的购物袋、背包、有口袋的衣服或其他不显眼的容器。因此，除了用于检测这些标签的系统之外，有时还安装了用于行窃袋的检测系统。用于行窃袋的检测系统通常还包括发送天线和接收天线。然而，由于用于行窃袋的这些检测系统不能依赖于与标签的相互作用，因此它们需要对某些电磁场非常敏感。然而，由于(两种类型的)检测系统被安装在通常具有金属部件的自动门旁边，以覆盖通过门洞的通道，因此这涉及复杂性。自动门可以包括侧铰链门、滑动门或旋转门。相关的现有技术WO2011/139323A1(先讯美资公司(Sensormatic,Inc.))公开了用于滑动门模式消除的系统。该系统试图减少金属门在金属检测系统(如用于行窃袋检测的系统)中的信号干扰效应。该系统包括：发送器，其发送询问信号，该询问信号用于检测检测区域内的暂时金属物体；接收器，其接收瞬时信号，所述瞬时信号表示在金属检测系统操作期间的电磁场干扰并且包括归因于金属门的移动的电磁场干扰。该系统还包括金属检测模块，该金属检测模块确定得到的波形，该得到的波形表示在金属检测系统操作期间接收到的瞬时信号与记录的模式的信号之间的差异，所述记录的模式的信号表示当不出现暂时金属物体时由于金属门在检测区域中移动的模式而引起的电磁场干扰。从得到的波形中减去所记录的模式，从而试图仅留下来自暂时金属物体的信号。因此，该系统依赖于记录的模式的信号，该记录的模式的信号表示当不出现暂时金属物体时由于金属门的移动的模式而引起的电磁场干扰，所述金属门的移动的模式是非常正确的模式。否则，由于记录的信号的幅度在量值上大于来自暂时金属物体的信号的幅度，因此所期望的来自暂时金属物体的信号将不可避免地被淹没。WO2008/125621A1(警报系统，Aps)也公开了金属检测系统，如用于行窃袋检测的系统。该系统还包括：发送器，其发送用于检测检测区域内的暂时金属物体的询问信号；以及接收器，其接收表示在金属检测系统操作期间的电磁场干扰的瞬时信号；其中，电磁场干扰可以包括归因于金属门的移动的干扰和归因于暂时金属物体的干扰。所描述的系统试图通过确定检测到瞬时信号中的第一信号跃迁与检测到瞬时信号中的第二信号跃迁之间的时间差来在金属门的移动与暂时金属物体之间做出区分，以避免错误的警报。以这种方式，可以将与门移动相关的信号跃迁和与来自行窃袋的暂时金属物体相关的信号跃迁区分开。然而，可能的是，确定检测到瞬时信号中的第一信号跃迁与检测到瞬时信号中的第二信号跃迁之间的时间差并不总是可行的或者并不总是足够标准以将门移动与经过门口的行窃袋区分开。因此，在某些情况下存在引起错误警报或没有检测到行窃袋的风险。然而，已经观察到，当现有技术系统被安装在诸如旋转门的自动门附近时，现有技术系统不能可靠地检测行窃袋。旋转门通常包括安装在中心轴上以围绕圆柱形外壳内的垂直轴旋转的——被称为例如门扉或门扇的——三个或四个门。
技术实现思路
当旋转门的门扇旋转时，可以在由接收天线接收的信号被解调后的信号中观察到振荡信号。旋转门引入了幅度调制，该幅度调制导致比典型的行窃袋大得多的调制深度。因此，当天线安装在旋转门附近时，难以可靠地检测行窃袋。这种观察已被用于如下设计中：一种检测在旋转门附近安装的发送天线与接收天线之间的检测区域中的金属物体的方法，该方法包括：实时地：-对经由接收天线接收的信号进行解调，以提供第一信号；-通过第一自适应陷波滤波器对第一信号进行滤波，以至少抑制滤波信号中的基音或者基音和该基音的一个或更多个谐音；-对滤波信号进行处理以检测脉冲，并且在脉冲出现时，计算脉冲的特征值并确定特征值是否超过阈值；以及-如果特征值超过阈值，则设置第一警报检测器。因此，即使当旋转门引起强烈的失真——所述失真可能比信号如由行窃袋或其他金属或含金属的物体引起的脉冲强许多倍时，也可以可靠地检测在旋转门附近的检测区域中瞬间经过的金属物体(如行窃袋)的出现。由于滤波，当行窃袋经过检测区域时，通过实时处理，脉冲是可检测的。即使在脉冲逐渐消失之前，例如在脉冲已经达到峰值量值之后它逐渐减弱到其峰值量值的10％水平以下之前，特征值也可以触发第一警报的设置。由于旋转门有时以平稳的速度旋转，而有时例如从静止位置加速，其中，门被关闭以防止来自外部的气流，因此在解调信号中引起的失真可以从不显著的水平变化到淹没来自行窃袋的信号的显著水平。通过使用自适应滤波器，已经发现：可以几乎在与门开始移动的同一时刻估计或模仿由旋转门引起的失真。因此，对失真的补偿可以适当地在具有行窃袋的人可能经过或离开检测区域的时间点之前。这导致可靠地检测到行窃袋或携带行窃袋的人。在一些方面中，不管旋转门是否移动，自适应陷波滤波器都持续地处理第一信号。自适应陷波滤波器通过将基频滤除来响应基频的出现。然而，响应所花费的时间可能非常短，并且可能导致——就这一点来说，主要在旋转门的加速期间——滤波信号中仅有基音的小残余(残差)。对滤波信号进行处理以检测脉冲可以被配置成：放弃将如上所述引起的或由较高阶谐音引起的这些残差检测为设置第一警报检测器的脉冲。可以对阈值进行设置以实现该目的。可以理解的是，自适应陷波滤波器可以被配置成：具有足够快的脉冲响应，使得滤波器在门已经旋转180度之前——例如，在门已经旋转90度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测在旋转门附近安装的发送天线与接收天线之间的检测区域中的金属物体的方法，所述方法包括：‑对经由所述接收天线(102)接收的信号进行解调，以提供第一信号(y；501)；‑通过第一自适应陷波滤波器(201)对所述第一信号(y；501)进行滤波，以至少抑制滤波信号(e；502)中的基音或者基音和所述基音的一个或更多个谐音；‑对所述滤波信号(e；502)进行处理以检测脉冲(504)，并且在所述脉冲出现时，计算所述脉冲的特征值并确定所述特征值是否超过阈值；‑如果所述特征值超过所述阈值，则设置第一警报检测器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.26 DK PA2016705571.一种检测在旋转门附近安装的发送天线与接收天线之间的检测区域中的金属物体的方法，所述方法包括：-对经由所述接收天线(102)接收的信号进行解调，以提供第一信号(y；501)；-通过第一自适应陷波滤波器(201)对所述第一信号(y；501)进行滤波，以至少抑制滤波信号(e；502)中的基音或者基音和所述基音的一个或更多个谐音；-对所述滤波信号(e；502)进行处理以检测脉冲(504)，并且在所述脉冲出现时，计算所述脉冲的特征值并确定所述特征值是否超过阈值；-如果所述特征值超过所述阈值，则设置第一警报检测器。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述自适应陷波滤波器包括信号生成器(301)，所述信号生成器(301)经由增益级(307)被耦接成通过调节所述增益级(307)来生成期望信号(d)，从所述第一信号(y，501)中减去所述期望信号(d)，以使所述滤波信号(e；502)的范数最小化。3.根据权利要求2所述的方法，包括：-在所述旋转门(110)移动时，估计所述第一信号(y)中的基音的第一频率；-存储所述第一频率的表示；以及-将所述信号生成器(301)配置成：生成包括所述第一频率下的音调的信号。4.根据权利要求1所述的方法，包括：-在所述旋转门(110)移动时，估计所述第一信号(y)中的基音的第一频率；-将振荡器(301)配置成以所述第一频率运行；其中，所述振荡器(301)控制期望信号(d)的频率，从所述第一信号(y，501)中减去所述期望信号(d)，以使所述滤波信号(e；502)的范数最小化；其中，通过经由可调节的增益级(307)自适应地调节所述期望信号(d)的相位和幅度来使所述滤波信号(e；502)的所述范数最小化。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，由与所述第一自适应陷波滤波器串联布置的一个或更多个第二自适应陷波滤波器对所述第一信号(y；501)进行另外滤波；其中，所述一个或更多个第二自适应陷波滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼斯·彼得森，
申请(专利权)人：阿勒特系统公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK