JPH04149683A - 磁気マーカーの識別方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は物品に取り付け、その物品の種類や数量をカウ
ントするために用いられる磁気マーカーを検出する方法
に関する。

〔従来の技術〕

物品にマーカーを取り付け、このマーカーとして磁性材
料を用いて、これに交流磁界をかけることにより、その
物品の盗難防止などに利用することが知られている０例
えば磁性材料に角型の磁気履歴特性を持つ非晶ｆ磁性細
線や薄帯のマーカーを取り付けた物品が交流磁界を通過
するとき、マーカーが交流磁界によって磁化反転して生
ずる磁束の変化を検出コイルから取り出すことができる
。

非晶質磁性材料は従来にない優れた軟磁気特性を持って
いるため、高感度で小型軽量のマーカーが得られるとい
う特徴があり、さらに保磁力の興なる複数個の非晶質磁
性細線や薄帯を組み合わせて配置することにより、交流
磁界中で磁化反転するときの磁界の大きさが異なること
から、これを時系列的なパルス電圧として検出し、磁気
マーカー即ち物品の種類を識別することが可能である。

この方法は各磁性材料の保磁力に対応する交流磁界の所
定の位相に各磁気マーカーの組み合わせによるパルス電
圧が生ずるか否か、即ち１．０のパターン列を利用する
か、もしくは交流磁界の所定の位相に生ずるパルス電圧
レベルの相違により、物品の種類を識別するものである
。

〔発明が解決しようとするｍ題〕

以上のように、磁気マーカーを用いて交流磁界の所定の
位相に生ずるパルス電圧の有無、もしくはパルス電圧レ
ベルの相違を利用して物品を識別するという方法は有効
であるが、これらの方法は磁気マーカーと検出コイルと
の相対的な位置関係によっては、磁気マーカーの発生す
る磁束を検出コイルが効果的に検出することができず、
パルス電圧列の信月レベルが小さくなることがある。即
ち外部磁界および検出回路自体の作用ｌこよって発生す
るホワイトノイズの出力レベルが、パルス電圧列信号の
認知および識別を困難にする程大きい場合は、磁気マー
カー即ち物品を識別することが不可能になることもある
。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目
的は上述のような条件下においても、磁気マーカーによ
って検出フイルム二発生するパルス電圧を正しく検出し
、物品の識別を誤りなく行なうことができる検出方法を
捷供することにある。

ｃｍａを解決するための手段〕 上記のＳ１題を解決するために本発明の方法はパルス電
圧列信号を積算・平均化して外部磁界および検出回路自
体の作用によるホワイトノイズを低減することにより、
検出コイルに発生するパルス電圧とホワイトノイズのＳ
Ｎ比を高めるものである。

〔作用〕

磁気マーカーと検出コイルの相対的な位置関係によって
は、パルス電圧列信号レベルが小さくなって、ホワイト
ノイズの信号レベルと同程度もしくはそれ以下になり、
パルス電圧列信号のパターン識別が困難になるが、この
ような場合でも、本発明ではパルス電圧列信号をｎ回積
算・平均化することにより、ホワイトノイズの出力レベ
ルを１／Ｊ’ｉ−に低減させ、信号のＳＮ比を高めるこ
とができるので、パルス電圧列の認知、パルス電圧列パ
ターンの識別が可能である。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例に基づき説明する。

はじめに、本発明による磁気マーカー検出方法が適用さ
れる物品識別装置の概要を述べる。第１図はその装置の
一例について要部構成を示した模式図である。第１図に
おいて、磁気マーカー１の貼付された物品２が二つの滑
車３に張られているベルト４上にあり、物品２は磁気マ
ーカー１とともに各滑＊３の回転によって走行するベル
ト４上で矢印方向に移動する。ベルト４を両側から挟む
ように交流磁界を発生する二つの励磁コイル５ａ。

５ｂが配置してあり、これらは交流発振器６に接続され
る。交流磁界によって生ずる磁気マーカー１の磁化反転
に伴なう磁束変化を誘導起電圧として検出する検出コイ
ル７ａ、７ｂ、７ｅは、計測器８とパーソナルコンピュ
ータ９に直列に接続される。計測器８は検出コイル７ａ
、　７ｂ、　７ｃに生じた誘導起電圧パルス列を信号処
理し、パターン認識可能な状態、例えば交流磁界の基準
となる所定の位相におけるパルス電圧の有無により１．
０のパターン化するなどの換賞を行うものであり、パー
ソナルコンピュータ９は磁気マーカー１のＭ類を識別す
るＳ能を有するものである。

以上の装置構成により、第１図のように磁気マーカー１
を貼付した物品２即ち被検出物がベルト４に乗って励磁
コイル５ａ、Ｓｂ間を道通すると、そこに発生している
交流磁界により磁気マーカー１が磁化されて磁束反転す
る０本発明ではそのときの磁束変化に伴なう検出コイル
７ａ、　７ｂ、　７ｃに生ずるパルス電圧列のうち、検
出に最適な信号を選択し、そのパルス電圧列を基準のパ
ルス電圧列と比較対照して、パルス電圧の有無から１．
０変換しパターン認識することにより、磁気マーカー１
即ち物品２０種類を識別するものである。

次に本発明に用いる磁気マーカーの構成およびその識別
方法について述べる０Ｍｉ気マ気力−カー１ては角型の
磁気履歴特性を有する例えば鉄基の非晶質磁性細線また
は薄帯を使用するのが適している。磁気マーカー１は素
材のまま複数個用いることもできるが、ここでは複数個
を配列して一つの検出素子として構成したものを用いた
場合で説明する。ＩＫ２図ｆ８＋、（ｂｌはその検出業
子旦を示した一部剥離斜視図である。第２図１ａｌはア
モルファス磁性細線１−、　１ｂ、１ｃ、Ｉｔの４本を
用い、これらを長手方向に並列に配置して磁気マーカー
Ｕとして構成し、この磁気マーカーＵを例えば２枚の薄
いプラスチック製の固定板１３に埋め込んだものである
。これに対して第２図中）では、非晶質磁性ａｌｌ綻１
．．ｌｂ、１＊の３本を用いて磁気マーカーＵを構成し
、検出素子丘としたものである。

即ちこれら検出素子刊は第２図中）の方は第２図（ａｔ
に比べてｌＶ晶Ｗ磁性細線１ｃが欠けている。そしてこ
れら磁性細線１−１ｌｂ、１ｃ、１４は保磁力Ｈｃが互
いに興なり、その磁気特性線図を第３図に示す、第３図
のように、磁性細線１−１１．。

１ｃ、１ａに対応するそれぞれの保磁力Ｈｃは、Ｈｃｍ
　＜Ｈｃｂ　＜　Ｈｅｃ　＜　Ｈｃｌ１の関係にある。

第４図１ｊ１）、　ｔｂ）、　（ｅ）は交流磁界波形と
ともに、交流磁界によって検出コイル７ａ、　７ｂ、　
７ｅのいずれかに誘起されるパルス電圧列を示したもの
であり、第４図（ａｌは交流磁界波形、第４図（ｂｌは
磁気マーカー旦を用いた場合、第４図（Ｃ１は磁気マー
カー■を用いた場合の検出コイル７ａ、　７ｂ、　７ｃ
のいずれかに生ずるパルス電圧列を示し、横軸は時間を
表す。

第４図中）、（Ｃ）にパルス電圧列に対応する磁性細線
の符号を付記しである。ここでは第４図（ａｌの交流磁
界波形を三角波の場合で示す、第４図（ａｌ〜ｃｃ＋か
ら磁気マーカー１１．１２についてそれぞれの磁性細線
１−１ｌｂ、１−、　１ｍに対応して三角波交流磁界の
所定の位相Ｈ，，Ｈ，，Ｈｃ、Ｈ−にパルス電圧が発生
していることがわかる。Ｈｏは交流磁界の最大値を表わ
す、これらパルス電圧列を計測器８で例えばパルス電圧
の有無により１．０　として表わすと第１表のようにな
る。

第１表 第５図１ａｌ　、　（ｂｌ　、　（ｃｌおよび第６図１
８１．　（ｂ）、　ｆｃｌは第４図１ａｌ、　（ｂｌ、
　（Ｃ１と同様の線図であるが、検出コイル７ａ、　７
ｂ、　７ｃのいずれかと磁気マーカーＵまたはＵの相対
的値Ｗｌ関係により、磁気マーカー旦またはＵから発生
する漏れ磁束を検出コイル７ａ、　７ｂ。

７ｃのいずれかが有効に拾うことができず、検出コイル
７ｍ、　７ｂ、　７ｅのいずれかに誘起されるパルス電
圧列の出力レベルが小さい場合のパルス電圧列信号とホ
ワイトノイズの関係を示すものである。第５図（ａ）、
第６図（５）は第４図１ａｌと全く同様に交流磁界波形
を表わし、第５図山）７第６図（′ｂ）は磁気マーカー
Ｕを用いたときのパルス電圧列信号１第５図（Ｃ）、第
６図（Ｃ）は磁気マーカー耳を用いたときのパルス電圧
列信号を示す、第５図（ｂｌ、（Ｃ１および第６ＶＫｒ
　ｃｂｌ　、　（ｃ）とも、ホワイトノイズを２本の実
線で引いた範囲の領域、パルス電圧列を０．１判断する
ためのしきい値を一点鎖線で記入しである。

第５図山１．ｔｅｌかられかるように、パルス電圧列を
０，１判断するためのしきい値よりホワイトノイズ出力
レベルが大きい場合、本来パルス電圧列の０．１判断を
行ったときの結果は、第１表に示したようになる筈であ
るが、ホワイトノイズをパルス電圧と判断し全てを１と
判断してしまうために、パルス電圧列信号のパターンを
読み取ることが不可能になる。したがって、正確な識別
を行うためには、第６図（ｂ）、（Ｃ１に示すように、
パルス電圧を０．１判断するために設定するしきい値レ
ベルよりもホワイトノイズレベルを小さくしなければな
らない。

そこで、本発明は検出コイルに発生するホワイトノイズ
の出力レベルを、パルス電圧列信号をｎ回積重・平均化
することにより１　／ｆｉに低減することを利用する。

即ち、３３１図に示した装置の計測器８にパルス電圧列
信号を積重・平均化する機能を持たせ、マーカー識別の
ために設定したしきい値よりホワイトノイズレベルが大
きい場合に、パルス電圧列信号を０回積算・平均化する
ことによってホワイトノイズレベルを低減し信号のＳＮ
比を上げ、・パルス電圧列の認知およびパルス電圧列パ
ターンの識別を可能とするものである。積算回数ｎは物
品識別装置の種類や物品識別装置の使用される場所、識
別マーカーの種類などの外部要因により発生するホワイ
トノイズレベルと、パルス電圧列信号レベルの大小関係
に基づいてその都度最適な回数ｎを設定する。

〔発明の効果〕

磁気ヒステリシス曲線が角型を示し、互いに保磁力の興
なる複数個の非晶質磁性細線または薄帯をそれぞれ長手
方向に並列に所望の間隔で選択配置した磁気マーカー、
もしくはこの磁気マーカーをプラス千フクなどに固定し
た検出素子を用いて、これを物品に取り付けて交流磁界
を通過させ、検出コイルに発生する時系列的パルス電圧
列のパターン認識により磁気マーカー即ち物品の１１類
を識別するに際して、本発明では実施例で述べた如く、
外部磁界や検出回路自体の作用によって発生するホワイ
トノイズを、パルス電圧列信号を積算・平均化すること
で低減し、磁気マーカーにより検出コイルに発生する電
圧とホワイトノイズのＳＮ比を向上さセ、検出コイルに
発生するパルス電圧列を正しく検出して、物品の識別を
誤りなく行なうことを可能にしたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が通用される物品識別装置の要部構成を
示す模式図、第２図＋ａ＋、（ｂｌは磁気マーカーを用
いた検出素子の構成を示す一部＃ＪＩｌｌｌ斜視図、第
３図は磁性ｍ＊ａの磁気特性＆Ｉ図、第４図ｆａ）は交
流１弄波形図、第４図（１））は磁気マーカー旦を用い
たときのパルス電圧列図、第４図ｆｃｌはマーカー１２
を用いたときのパルス電圧列図、第５図体）、第６図（
ａｔは交流磁界波形図、第５図（ｂ）、第６図Ｑ）ｌは
磁気マーカーＵを用いたときのパルス電圧列信号、ホワ
イトノイズおよびパルス電圧列を０，１判断するための
しきい値電圧との関係図、第５図（Ｃ）、第６図ｉｃ）
は磁気マーカー片を用いたときのパルス電圧列信号、ホ
ワイトノイズおよびパルス電圧列を０．１判断するため
のしきい値電圧との関係図である。 １　、１１．１２：磁％マ　：’ｌ−２：’ＩＰＪ品、
３＝プーリー　４＝ベルト、５ａ、　５ｈ、　１４ａ、
　１４ｂ：励磁コイル、６：交流発振器、？、１５：検
出コイル、８：計測器、９：パーソナルコンピュータ、
１０：検出素子、１３：固定板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）磁気ヒステリシス曲線が角型を示し、互いに保磁力
   の異なる複数個の非晶質磁性細線または薄帯をそれぞれ
   長手方向に並列に所望の間隔で選択配置した磁気マーカ
   ーもしくはこれら磁気マーカーを固定した検出素子のい
   ずれかを物品に取り付けて交流磁界を通過させ、検出コ
   イルに発生する時系列的パルス電圧列をパターン認識し
   て磁気マーカーの種類を識別するに当たり、標準波形の
   交流磁界中で非晶質磁性細線または薄帯から発生するパ
   ルス電圧列の位相を基準として計測器に記憶させ、パル
   ス電圧列信号を積算・平均化して外部磁界および検出回
   路自体の作用によるホワイトノイズを低減し、得られた
   信号と基準パルス電圧列の位相と比較対置することによ
   り、磁気マーカーの種類を識別することを特徴とする磁
   気マーカーの識別方法。 ２）請求項１記載の方法において、パルス電圧列信号を
   ｎ回積算・平均化することにより、ホワイトノイズの出
   力レベルを１／√ｎ低減することを特徴とする磁気マー
   カーの識別方法。