JPH07244705A - 情報コードシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 劣悪環境においても長期にわたって確実に使
用できるコード媒体、その読み取り装置を提供する。 【構成】 磁性材料に穴またはくぼみの有無をコード体
系に従って格子状に配置することによってコードを書き
込んだコード媒体１と、このコード媒体１の格子状に配
置されたコードに対応して格子状に配置した磁気抵抗素
子９によってコード媒体１のコードを静的に読み取る磁
気センサ装置３とにて構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水、油、粉塵、薬物の
汚染などに曝される劣悪環境での物品管理に用いると好
適な情報コードシステム、詳しくは、例えばプロパンガ
ス製造メーカーや建設機械メーカー等で製造され、かつ
劣悪環境下で使用される高圧ガスボンベや各種建設機械
の如き物品の識別番号、製造年月日、納入先等必要な情
報をコード化しておくコード媒体およびそれを読み取る
読取装置からなる情報コードシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、流通業界などで広く利用されてい
る情報コードシステムとしてはバーコードシステムがあ
る。このバーコードシステムは、一般的には紙などを利
用したコード媒体（以下、コードラベルと呼ぶ）にシル
ク印刷やオフセット印刷技術により黒色のバーと白色の
スペースをコード体系に従って書き込み、レーザ光を照
射し反射光を検出することによりバーとスペースを判別
しコードを読み取り、電気パルス信号に変換し情報処理
装置に送出し、その物品の管理を行っている。この場
合、コード媒体が紙などのコードラベルであると、水、
油、粉塵、薬物を扱ったりする工場内や、厳しい気象条
件下の屋外で使用する場合、コードラベルの表面汚れ
や、破損するおそれがあり、必要なデータを読み取るこ
とができなくなることがあり、適切な物品管理を行うこ
とができないという課題があった。また、かかるコード
媒体では劣悪環境での耐久性に欠け、経年使用に適さな
いという課題もあった。

【０００３】このような課題を解決するために従来、非
磁性体からなるコード媒体に鉄製のピンを格子状コード
体系に従って打ち込みホール素子からなる磁気センサに
よりコードをピンの有無により読み取るコードシステム
が考案されていた。

【０００４】しかし、非磁性体、例えばゴム、プラスチ
ック、アルミ板などのコード媒体に素材の全く異なる、
例えば鉄製のピンを圧入してコードを書き込むため、ピ
ンの圧入不良によるヌケが発生しやすく情報欠損が生じ
やすかった、また、劣悪環境にさらされると微細な粉
塵、水、薬品などによりピンが腐食し、寸法が変化して
上下左右にずれが生じるため、ホール素子を用いたセン
サでは分解能が悪く読み取り不能となるという問題があ
った。また、ホール素子を多数個配列して使用する場
合、バイアス磁界の調整が素子毎に必要となり、一素子
毎に電源及び増幅器が必要なためコストがかさみ消費電
力の増大や動作点の調整が困難なことから実用に適する
ものではなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のこと
に鑑み提案されたもので、その目的とするところは、劣
悪環境においても長期にわたって安心して使用でき、正
確にデータを保存し、かつ読み取ることのできるコード
媒体およびそのコード媒体から情報を正確に読み取るこ
とが出来、かつ調整などが簡単で安価な読取装置を提供
するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、磁性材料に
穴またはくぼみの有無をコード体系に従って格子状に配
置することによってコードを書き込んだコード媒体１
と、このコード媒体１の格子状に配置されたコードに対
応して格子状に配置した磁気抵抗素子９によってコード
媒体１のコードを静的に読み取る磁気センサ装置３とに
て構成し、上記目的を達成している。

【０００７】

【作用】本発明では、コード媒体１に鉄板、ステンレス
鋼板など機械的に強い磁性材料を使用して高耐久性、高
耐衝撃性、高耐候性等を図り、格子状の位置における穴
や凹凸状のくぼみの有り・無しによりコードを書き込
む。また、上記諸特性に加え耐食性を高めるため、コー
ド媒体の表面に高耐食材料を使用するかコード媒体全面
をメッキなどコーティング処理している。また、読み取
りは、磁気抵抗素子９（以下、ＭＲ素子という）をコー
ド媒体１の格子状コードに１対１に対応させ静的に配置
し、そのＭＲ素子９の静的な出力電圧値によりコードを
読み取るようにし、磁気センサ装置３とコード媒体１と
を相対的に移動することなく静的に読み取れる操作性の
良い磁気センサ装置３からなり、磁場変化読み取り方式
としたので、コード媒体１の表面汚れに拘らずコードを
読み取り可能とし、劣悪環境下で充分実用的なものとし
ている。

【０００８】

【実施例】以下、図面に沿って本発明の一実施例を説明
する。まず、図１は本発明のシステム全体を示す。図中
１はコード媒体、２はこのコード媒体１が設けられた高
圧ガスボンベの如き物品である。また、３はコード媒体
１に記録された情報を読み取るための読取装置、具体的
にはＭＲ素子９による磁気センサを備えてなる磁気セン
サ装置、４はこの磁気センサ装置３からの信号を処理す
る情報処理装置、５は情報処理装置のデータベース、６
は帳票装置である。

【０００９】使用にあたっては、コードが書き込まれた
磁性材料からなるコード媒体１が、高圧ガスボンベなど
の物品２に取り付けられ、磁気センサ装置３によりその
コードを読み取る。磁気センサ装置３は、読み取ったコ
ードを電気パルス信号に変換し情報処理装置４に送信す
る。情報処理装置４は、受信した電気パルス信号を読み
誤り検査した後、内部のプログラムにより処理し、デー
タベース５に蓄積あるいは、帳票装置６に印字するよう
になっている。

【００１０】上記コード媒体１は、例えば冷延薄板（Ｓ
ＰＣＣ規格）の鋼材からなり、またほぼ矩形のカード状
をなしている。大きさは、例えば横２ｃｍ、縦２．５ｃ
ｍ程度のものが一般的に用いられ、その厚みは機械的強
度を考慮して１．６ｍｍ程度とされるが、形状、大きさ
等により適宜のものが採択される。

【００１１】コード媒体１へのコード書き込みは、図２
のように格子状配置されたコード体系に従い、コード媒
体１のコードを書き込む位置に１．６ｍｍ〜２ｍｍ程度
の丸穴をプレス加工により開けることで行われる。図中
ａは穴である。コードを書き込む位置は図に示す通り７
行６列の格子の交点であり合計４２カ所ある。

【００１２】格子の交点に穴開けを行った状態２は、論
理上“０”として取り扱い、穴開けを行わない場合
“１”として取り扱うこととし、コードの１文字は、４
カ所の格子の交点を組み合わせたもので、１６進数表現
で０からＦまでの文字を表し、コード媒体への書き込み
最大コード文字数は８文字とし約４９億通りの組み合わ
せを得ることができる。また、コードを読み取った際の
読み誤りは、巡回符号による誤り検査ビットと読み取っ
たコード文字との比較演算により検出することができ
る。

【００１３】なお、本実施例では、格子の交点に貫通孔
からなる穴開けを行ったが、格子の交点にプレス加工に
よりくぼみを形成することでもコードを書き込むことが
できる。

【００１４】コード媒体１の磁性材料を水、油、粉塵、
薬物の汚染などから保護し耐久性、耐候性、耐食性など
を確保すると共に耐衝撃性の向上をはかるために、図３
（ａ）に示すようにコード媒体全面を耐薬品性の塩化ビ
ニール系樹脂によりコーティング処理７を行う方法があ
り、この他に溶射による防食メッキなどでも耐食加工を
行うことができる。また、その他、クロムメッキ加工、
シートライニング等を行っても良い。なお、図３（ｂ）
はコード媒体１の側面図である。

【００１５】コード媒体１に対象物に取り付ける方法と
しては、図３（ｂ）に示すように、裏面に両面粘着シー
ト８を設け、図１に示したように、物品２に貼着すれば
良い。この他にコード媒体１を対象物に接着あるいは溶
接やネジ止めなどにより取り付ける方法がある。

【００１６】また、対象物が磁性材料で構成されたもの
であれば対象物にコードを直接書き込むこともできる。
この場合、材料をその分節減できる。

【００１７】磁気センサ装置３のコード読み取りは、図
５のようにコード媒体１の格子状に配置されたコードを
書き込む位置に一対一に対応して、格子状に配置された
一群のＭＲ素子９の電気抵抗値が、コード媒体１と永久
磁石１０との間に生じる磁界が穴ａの有無により変化す
る特性を利用して行われる。なお、この磁気センサ装置
３は、コード媒体１に対応し、格子状に配置されたＭＲ
素子９群と、このＭＲ素子９群に対応して同じく格子状
に配置された永久磁石１０群と、上記ＭＲ素子９の出力
が加えられる差動増幅回路１１と、この差動増幅回路１
１の出力が加えられる波形整形回路１２を備えている。

【００１８】次に、ＭＲ素子の動作を図４（ａ），
（ｂ）を使って説明する。図４（ａ）の場合はコード媒
体１のコードを書き込む位置にに穴ａが無い場合で、こ
の時コード媒体１と永久磁石１０との間に生じる磁束１
４がＭＲ素子９を貫通する量が図の通り多くなりＭＲ素
子９の電気抵抗値は高い値となる。図４（ｂ）は、コー
ド媒体１のコードを書き込む位置に穴ａが有り、コード
媒体１と永久磁石１０との間に生じる磁束１４がＭＲ素
子９を貫通する量が図の通り少なくなりＭＲ素子９の電
気抵抗値は低い値となる。これにより、穴ａの有無を検
出するようにしている。

【００１９】図６はＭＲ素子９からの出力を処理する電
子回路例を示す。ＭＲ素子９は電圧Ｖ₀ の電源、ＭＲ素
子９が所定の磁界のときに示す抵抗値と等しい抵抗値を
有する抵抗１３と接続されている。そして、ＭＲ素子９
両端の静的な電圧値Ｖ_out と、しきい値の電圧１／２Ｖ
₀ との電圧差を差動増幅回路１１で増幅し、波形整形回
路１２で零レベルを基準とした電気パルス信号に変換す
ることができる。そして、図１に示したように、この電
気パルス信号を情報処理装置４に送出し、処理すること
によりコードが識別され、その用途に応じてその後の処
理が行われる。

【００２０】本磁気センサ装置３は、図５，図６に示す
ようにコード媒体１の格子の交点４２カ所と一対一対応
して格子状配置された４２個ある一群のＭＲ素子９の出
力電圧値を電気的に１つのＭＲ素子９毎に切り換えて読
み取り、連続した電気パルス信号に変換し出力するの
で、コード媒体１及び磁気センサ装置３の相対的な移動
を全く必要としない従来の磁気読み取り装置とは異なる
特徴を有したものである。

【００２１】

【発明の効果】以上のように構成した本発明によれば、
劣悪環境においても充分実用的な情報コードシステムが
実現でき、次のような効果を得ることができる。 （１）汚染に強く機械的強度の高い素材からなるコード
媒体１を用いるため、劣悪環境でかつ機械的な衝撃が加
わる使用条件においてもコード媒体１が破壊などにより
使用不能となることがなく、長期にわたって安定して使
用することができる。 （２）磁性材料に直接穴又はくぼみを格子状コード体系
に従って形成するので構造が簡単である。従って、情報
欠損が全く起こらない。 （３）磁気センサ装置３とコード媒体１との間に生じる
磁場の変化を読み取る方式のため、コード媒体１の表面
の状態に依存されずコード媒体１の表面が汚れていても
コードを確実に読み取ることができる。 （４）磁気抵抗素子は磁界の強さによる電気抵抗変化の
範囲が広いため読み取り動作点を広くとることができ
る。従って、低消費電力でかつ調整が容易でありコスト
も安くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の情報コードシステムの全体
説明図。

【図２】本発明に用いられるコード媒体の格子状に配置
されたコード体系の説明図。

【図３】（ａ）はコード媒体に耐食加工を施した正面
図、（ｂ）は側面図を示す。

【図４】（ａ）はコード媒体に穴が無い状態での読み取
り動作を示す説明図、（ｂ）は穴が有る状態での読み取
り動作の説明図を示す。

【図５】本発明に用いられる磁気センサ装置の一構成例
を示す。

【図６】磁気センサ装置のＭＲ素子からの出力を電気的
に処理する一回路例を示す。

【符号の説明】

１ コード媒体 ２ 物品 ３ 磁気センサ装置 ４ 情報処理装置 ５ データベース ６ 帳票装置 ７ コーティング処理 ８ 両面粘着シート ９ ＭＲ素子 １０ 永久磁石 １１ 差動増幅回路 １２ 波形整形回路 １３ 抵抗 １４ 磁束 ａ 穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸蒔 健治 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性材料に穴またはくぼみの有無をコー
   ド体系に従って格子状に配置することによってコードを
   書き込んだコード媒体（１）と、このコード媒体（１）
   の格子状に配置されたコードに対応して格子状に配置し
   た磁気抵抗素子（９）によってコード媒体（１）のコー
   ドを静的に読み取る磁気センサ装置（３）とを備えてな
   ることを特徴とした情報コードシステム。