CN102637335A - 检测装置和处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种检测装置和一种处理系统。当带有附着磁性体的纸的用户进入产生磁场的出入口时，由于磁场而在磁性体中产生急剧的反磁化。结果，脉冲电流流入设置在出入口中的检测线圈中，并且所产生的表示特性瞬态响应的波形信号输出到终端装置。终端装置计算该波形与所存储的多个基准波形的相关系数，另外还计算所计算出的相关系数的平均值，并且确定平均值是否等于或大于阈值。当平均值等于或大于阈值时，终端装置指示成像装置对用户进行成像。当平均值小于阈值时，不允许成像装置对用户进行成像。

Description

检测装置和处理系统

技术领域

本发明涉及一种检测装置和一种处理系统。

背景技术

近年来，已经开发了安全系统来防止安全信息的泄露。例如，如JP-A-2009-151687号中所公开的安全系统通过检测文档上所带有的磁性体来检测文档的带出。更具体地，在文档储存室的出入口产生交变磁场。当磁性体通过出入口时，磁场改变，并且响应于磁场的这种改变输出信号。当输出信号的波形和基准波形的相关系数等于或大于阈值时，检测到文档的带出。

发明内容

本发明的目的是提高检测通过磁场的磁性体的检测精确度。

[1]根据本发明的一方面，提供一种检测装置，其包括磁场发生单元、感测单元、放大单元、第一计算单元、第二计算单元、第三计算单元和检测单元。磁场发生单元产生磁场。感测单元检测由所产生的磁场激励的磁性体引起的磁场的变化，并且响应于所检测到的磁场的变化而输出信号。放大单元放大从感测单元输出的信号，以输出表示瞬态响应波形的波形信号。第一计算单元计算并输出瞬态响应波形与表示预先存储的瞬态响应波形的第一基准波形之间的第一相关系数。第二计算单元计算并输出瞬态响应波形与表示预先存储的瞬态响应波形的第二基准波形之间的相关系数。第三计算单元基于第一相关系数和第二相关系数计算一个值。当第三计算单元计算出的值满足预定条件时，检测单元输出表示检测到磁性体的检测信号。

[2]在[1]的检测装置中，第三计算单元计算第一相关系数和第二相关系数的平均值。当第三计算单元计算出的平均值等于或大于阈值时，检测单元输出表示检测到磁性体的检测信号。

[3]在[1]的检测装置中，第三计算单元计算第一相关系数与第二相关系数之间的差。当第三计算单元计算出的差等于或小于阈值时，检测单元输出表示检测到磁性体的检测信号。

[4]在[1]至[3]中任一个所述的检测装置中，第一基准波形是表示与磁场的第一相位对应的波形信号的基准波形。第二基准波形是表示与磁场的第二相位对应的波形信号的基准波形。第二相位不同于第一相位。

[5]在[1]至[4]中任一个的检测装置中，第一基准波形是当磁性体位于相对于磁场发生单元的第一位置处时由波形信号表示的瞬态响应波形。第二基准波形是当磁性体位于相对于磁场发生单元的第二位置处时由波形信号表示的瞬态响应波形。第二位置不同于第一位置。

[6]在[1]至[5]中任一个的检测装置中，第一基准波形是当磁性体的纵向与磁场发生单元的第一方向一致时由波形信号表示的瞬态响应波形。第二基准波形是当磁性体的纵向与磁场发生单元的第二方向一致时由波形信号表示的瞬态响应波形。第二方向不同于第一方向。

根据本发明的一方面，提供一种处理系统，其包括：根据[1]至[6]中任一个所述的检测装置；以及操作单元。操作单元基于从检测装置输出的检测信号执行预定操作。

与未使用多个基准波形的配置相比，根据[1]至[3]的检测装置，可以提高检测通过磁场的磁性体的检测精度。

与未使用具有不同相位的多个基准波形的配置相比，根据[4]的检测装置，可以提高检测通过磁场的磁性体的检测精度。

与未使用在输出基准波形的时间点处具有不同磁性体位置的多个基准波形的配置相比，根据[5]的检测装置，可以提高检测通过磁场的磁性体的检测精度。

与未使用在输出基准波形的时间点处具有不同磁性体纵向的多个基准波形的配置相比，可以提高检测通过磁场的磁性体的检测精度。

与不使用多个基准波形的配置相比，根据[7]的检测装置，可以提高检测通过磁场的磁性体的检测精度。

附图说明

将基于附图详细描述本发明的示例性实施例，在附图中：

图1是根据本发明实施例的安全系统的配置图；

图2是出入口的配置图；

图3是终端装置的配置图；

图4是成像装置的配置图；

图5是包括基材和嵌入基材中的磁性体导线的磁性体附着纸的平面图；

图6A和图6B是用于说明大的巴克豪森效应的示图；

图7是检测单元的功能配置图；

图8是用于说明被赋予放大器输出的波形信号的特性的示图；

图9是基准纸的平面图；

图10A和图10B是示出基准纸相对于出入口的位置和方向的示图；

图11是示出在如图10A和图10B所示放置基准纸时所测量到的波形的示图；

图12A和图12B是示出基准纸相对于出入口的位置和方向的示图；

图13是示出在如图12A和图12B所示放置基准纸时所测量到的波形的示图；

图14是复印机的示图；

图15是示出出入口、终端装置、成像装置和通知装置的示图；

图16是示出终端装置的操作处理的流程图；

图17是示出基准波形与所接收到的信号波形之间的相关系数的示图；

图18是示出基准波形与所接收到的信号波形之间的相关系数的示图；

图19是示出基准波形与所接收到的信号波形之间的相关系数的示图；

图20是示出相关系数的平均值的示图；

图21是示出出入口、终端装置和复印机的示图；

图22是示出终端装置的操作处理的流程图；以及

图23是示出相关系数的最大值与最小值之间的差的示图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的实施例。在以下描述中，将利用用于监控安全文档的带出的安全系统来说明本发明中的处理系统；然而，处理系统可以具有任意用途。

[A.配置]

图1是安装有根据本发明实施例的安全系统1的房间的平面图。

图1所示的储存室2储存文档等并且由壁2A包围。储存室2的壁2A的外侧对应于过道3。储存室2的壁2A的一部分设置有可以自由地打开/关闭的一对门4，并且可经由门4通向可以作为外部空间的过道3。门4以可打开/关闭的方式通过铰链连接至壁2A，并且可以打开通向过道3。

在门4的铰链连接附近设置了包括向储存室2的内部延伸的相对的两个板100a-1和100a-2(在下文中，当不区分它们时以板100a来表示)的出入口100，并且离开储存室2的用户必须经过该板100a。

图2是出入口100的配置图。如图2所示，出入口100的板100a-1和板100a-2分别包括激励线圈101-1和激励线圈101-2(下文中，当不区分它们时，以激励线圈101来表示)，并且AC电源103(图2中未示出)连接至激励线圈101。AC电源103使例如1kHz的交流电流流入激励线圈101中。这使得在激励线圈101周围产生交变磁场。

另外，在该实施例中，由于AC电源100始终使交流电流流入激励线圈101中，因此，在由出入口100的板100a限定的空间内始终产生交变磁场。

激励线圈101是本发明的“磁场发生单元”的一个示例。

检测线圈102-1和检测线圈102-2(下文中，当不区分它们时以检测线圈102来表示)是与激励线圈101重叠并且电流根据贯穿磁力线的变化流过的8字形线圈。检测单元104-1和检测单元104-2(下文中，当不区分它们时以检测单元104来表示)分别连接至检测线圈102-1和检测线圈102-2，并且基于流过检测线圈102的电流量输出信号。

另外，流过检测线圈102的电流随着穿过检测线圈102的磁通量每单位时间的突然改变而增大。稍后将描述检测单元104的详情。

检测线圈102是本发明的“感测单元”的一个示例。

返回至图1，终端装置300基于从出入口100的检测单元104提供的信号控制成像装置400。图3是终端装置300的配置图。如图3所示，终端装置300包括中央处理单元(CPU)301、只读存储器(ROM)302和随机存取存储器(RAM)303，并且CPU 301读出存储在ROM 302中的各种控制程序，并且使用RAM 303作为工作区来执行各种控制程序。CPU 301是“第一计算单元”、“第二计算单元”、“第三计算单元”和“检测单元”的一种示例。

通信单元305被设置为与通信线连接，并且与经由通信线连接的装置通信。

如图1所示，上述的成像装置400设置在过道3的面向打开门4以从储存室2走出去的用户的壁中，并且固定于可以对门4完全成像的方向上。图4是成像装置400的配置示图。成像装置400包括执行成像操作的主体401以及存储通过成像操作获得的图像数据的记录器402。主体401和记录器402通过电缆等连接，并且彼此交换数据。

通信单元410包括在主体401中，并且连接至通信线。固定透镜490在成像方向上设置在主体401的一端中，并且将在成像方向上从图像发出的光聚集到CCD传感器450上以形成图像。CCD传感器450将与所形成的图像对应的模拟信号提供给图像处理单元451。图像处理单元451将所提供的模拟信号转换成数字图像数据，接着将该数字图像数据发送至记录器402。记录器402存储从图像处理单元451提供的图像数据。

接下来，返回至图1，图1中所示的架子5设置在储存室2内部并且包括各种文档。包括在架子5中的文档可以包括典型的纸P0和附着磁性体的纸P1。附着磁性体的纸P1以例如文件的形式容纳在架子5中。纸P0和附着磁性体的纸P1是印刷品，并且被提供作为材料。储存室2中的用户可以自由携带从文件中取出的任意磁性体纸P1或其他纸P0。

现在，将描述磁性体纸P1的配置。磁性体纸P1包括插入(载至)普通纸的磁性体导线10。图5是包括基材Sh1和嵌入基材中的磁性体导线10的附着磁性体的纸P1的平面图。基材Sh1对应于普通纸，并且主要由纸浆纤维制成。磁性体导线10是例如纤维状磁性体，并且具有引起大的巴克豪森效应(Barkhausen effect)的特性。磁性体导线10的厚度等于或小于附着磁性体的纸P1的厚度。在该示例中，在基材Sh1的整个表面上带有约几条到50条磁性体导线10。尽管磁性体导线10由图1中的实线表示，实际上，在某一程度上可以看得见磁性体导线10的位置和形状，例如当用光照射附着磁性体的纸P1时，而在其他情况下，很难看见它们。另外，由于表示文档内容的诸如字符、图形等的图像形成在附着磁性体的纸P1的表面上，因此，更加难以看见磁性体导线10的位置和形状。

这里，将简要描述大的巴克豪森效应。

图6A和图6B是用于说明大的巴克豪森效应的示图。大的巴克豪森效应是指当将交变磁场施加于非晶态磁性体时所产生的急剧反磁化效应，其中，该非晶态磁性体由具有图6A所示的B-H特性(即，基本上是矩形磁滞回线)以及相对小的矫顽力(Hc)的材料(例如，Co-Fe-Ni-B-Si)制成。该效应使得当磁性体位于通过使交流电流流入激励线圈中所产生的交变磁场下时，在反磁化中有脉冲状电流流入布置在被激励的磁性体附近的检测线圈中。例如，当激励线圈产生具有如图6B的上部所示的波形的交变磁场时，具有如图6B的下部所示的波形的脉冲电流流入检测线圈中。然而，流入检测线圈中的电流可以包括由交变磁场感应的交流电流，并且利用与脉冲电流重叠的交流电流检测脉冲电流。

接下来，将描述检测单元104的详细配置。

图7是检测单元104的功能配置图。检测线圈102-1的输出信号经由图7下部虚线所示的检测单元104-1的高通滤波器(HPF)1041-1、放大器1042-1和模数转换器(ADC)1043-1输出，并且检测线圈102-2的输出信号经由图7下部虚线所示的检测单元104-2的HPF 1041-2、放大器1042-2和ADC 1043-2输出。另外，如上所述，检测线圈102-1和检测线圈102-2中的每一个所输出的波形信号是由具有如图6B上部所示的波形的交变磁场和具有图6B下部所示的波形的脉冲电流所感应的电流的重叠的波形信号。

作为高通滤波器的HPF 1041-1和HPF 1041-2(下文中，当不区分它们时，以HPF 1041表示)分别从检测线圈102-1的输出和检测线圈102-2的输出中去除由交变磁场感应的例如1kHz的电流分量，同时使因磁性体引起的大巴克豪森效应引起的脉冲电流通过。因此，通过HPF 1041-1和HPF 1041-2的脉冲电流具有如图6B下部所示的波形。

放大器1042-1和放大器1042-2(在下文中，当不区分它们时，以放大器1042表示)分别放大通过HPF 1041-1和HPF 1042-2的脉冲电流并输出放大后的信号。此时，调整放大器1042的特性，以生成针对脉冲电流输入的所谓振鸣(ringing)。振鸣是一种瞬态响应，并且是指在诸如方波、脉冲波等急剧变化的信号通过网络等时产生的波形。

放大器1041是本发明的“放大单元”的一种示例。

图8是用于说明赋予放大器1042输出的波形信号的特性的示图。以附图中的实线表示的波形信号R0表示因振鸣引起的瞬态响应波形，并且以虚线表示的波形表示由激励线圈引起的交变磁场的波形。图8中的纵轴表示从放大器1042输出的电流的电压值转换的磁场强度。图8中的横轴表示时间。在该附图中，T表示交变磁场周期。在由图8所示的交变磁场产生的磁场强度的绝对值对应于磁性体导线10的矫顽力H0的时间点处，由于磁性体导线10中所产生的急剧反磁化而产生上述的脉冲电流。以图8中的双点划线表示的辅助线L1和L2分别表示磁场强度H0和-H0。在这些辅助线L1和L2与表示由交变磁场感应的电流的曲线相交的时间点处，产生脉冲电流。放大器1042基于该脉冲电流输出波形信号R0。

调整放大器1042的特性，以生成针对脉冲电流输入的理想瞬态响应波形。以下将描述由放大器1042产生的理想波形信号R0。

放大器1042的响应具有二阶比例要素(second-orderproportional element)。通常，表示二阶阶跃响应的传递函数G(s)由以下等式(1)表示。

[等式1]

$G\left(s\right)=\frac{1}{s}\left\{\frac{{\mathrm{\ω}}_n^2}{s^2+2\mathrm{\ξ}{\mathrm{\ω}}_{n}s+{\mathrm{\ω}}_n^2}\right\}$

由于由放大器1042生成的波形信号R0具有阻尼振动，因此，上述传递函数G(s)被反拉普拉斯变换成由以下等式(2)表示的函数C(t)。

[等式2]

其中，t是时间，ω_n是固有频率，ξ是阻尼系数，以及

是常数。

对于由放大器1042生成的波形信号R0，时间t0对应于交变磁场的一个周期T的1/10，即，建立了t0＝0.1T的关系式。在生成波形信号之后经过了时间t0前，理想波形信号R0包括两个周期的波形，如图8所示。波形信号的包络是以图8中的虚线表示的包络D0。假设包络D0的磁场强度在生成波形信号的时间点处为H0，并且在生成波形信号之后经过了时间t0的时间点处为H1，则针对理想波形信号R0建立了H1与H0之间的H1＝0.01·H0的关系式。即，理想波形信号R0是具有为交变磁场的一个周期的1/10的时间t0处的两个周期、并且具有衰减至在经过时间t0后生成波形信号时的振幅的1/100的振幅的波。调整放大器1042以符合这样的特性。

上述理想波形信号预先存储在终端装置300的ROM 302中，作为表示多个时间点的时间数据以及表示多个振幅值的数据串。所存储的理想波形被称为基准波形v(t)。以下将描述一种测量该基准波形v(t)的方法。

图9是在测量基准波形v(t)时所使用的基准纸P2的平面图。如该图所示，基准纸P2包括布置在基材Sh1上的磁性体导线10。基材Sh1的特性如上所述。例如，基材Sh1具有A4尺寸。磁性体导线10的特性如上所述。例如，磁性体导线10具有25mm的长度。磁性体导线10被布置成使其具有与基材Sh1相同的纵向，并且两行磁性体导线10(三条磁性体导线10一行)被布置在纵向上延伸的相同直线上。每行中的磁性体导线10之间在纵向上的距离是等距的，并且两行彼此相隔例如35mm。

参考值P2仅是一个示例。基材的尺寸以及磁性体导线的数量和布置方法由实际使用的附着磁性体的纸的配置决定。

接下来，将描述在测量基准波形v(t)时基准纸P2相对于出入口100的位置和方向。图10A和图10B是示出基准纸P2的位置和方向的一个示例的示图。图10A示出当从Z(+)方向观看时图2中所示的出入口100，以及图10B示出当从Y(-)方向观看时的所述出入口。在该附图中，构成出入口100的板100a在Y方向上具有60cm的长度以及在Z方向上具有140cm的长度。另外，从板100a-1到板100a-2的距离为70cm。基准纸P2相对于出入口100布置为使得基准纸P2的纵向与Y方向一致。在这种情况下，基准纸P2的重心G位于连接板100a-1的(指向房间内部的)端部和板100a-2的(指向房间内部的)端部的线L3上。在X方向上从重心G到面板100a-1的距离为35cm。另外，在Z方向上从基准纸P2到板100a的地面点的距离为50cm。

图11是示出当如图10A和图10B所示放置基准纸P2时所测量到的波形的一个示例的示图。在图11中，纵轴表示代表磁场强度的振幅值，并且横轴表示时间。T表示交变磁场的周期。当将周期T的1/128的长度设置为一个数据时，将时间间隔t1定义为[25，75]。另一方面，将时间间隔t2定义为[85，135]。在该实施例中，将属于时间间隔t1的部分波长R1和属于时间间隔t2的部分波长R2分别作为基准波形v1(t)和基准波形v2(t)存储在终端装置300的ROM 302中。

图12A和图12B是示出基准纸P2的位置和方向的另一示例的示图。图12A示出当从Z(+)方向观看时图2中所示的出入口100，以及图12B示出当从Y(+)方向观看时的所述出入口。在该附图中，出入口100具有与图10A和图10B的配置相同的配置。基准纸P2相对于出入口100布置为使得基准纸P2的纵向与Z方向一致。在这种情况下，基准纸P2位于连接板100a-1的(指向过道3的)端部和面板100a-2的(指向过道3的)端部的线L4上。在X方向上从重心G到板100a-1的距离为35cm。另外，在Z方向上从基准纸P2的重心P到板100a的地面点的距离为50cm。

图13是示出当如图12A和图12B所示放置基准纸P2时所测量到的波形的一个示例的示图。在图13中，纵轴表示代表磁场强度的振幅值，以及横轴表示时间。T表示交变磁场的周期。当将周期T的1/128的长度设置为一个数据时，将时间间隔t3定义为[85，135]。在该实施例中，属于时间间隔t 3的部分波长R3作为基准波形v3(t)存储在终端装置300的ROM 302中。

如上所述，在该实施例中，三个基准波形v1(t)、v2(t)和v3(t)(下文中，当不区分它们时，以基准波形v(t)表示)存储在终端装置300的ROM 302中。所存储的基准波形的数量不限于三个，但可以是两个以上。

在以上描述中，参考图10和图12描述的出入口100的配置仅是一个示例，但其他配置也是可能的。这也等同地应用于在测量基准波形v(t)时基准纸P2的布置和方向。

除了基准波形v(t)外，阈值Rx也存储在终端装置300的ROM 302中。阈值Rx是CPU 301用来确定检测单元104检测到的纸是否为附着磁性体的纸P1的值。

作为AD转换器的ADC 1043-1和ADC 1043-2将放大器1042-1和放大器1042-2的输出分别转换成数字数据，数字数据接着输出到终端装置300。

接下来，如图1所示，复印机200设置在储存室2内。用户可使用复印机200来复印容纳在架子5中的纸P0或附着磁性体的纸P1的图像。

图14是复印机200的配置图。复印机200设置有与通信线连接的通信单元250。当经由通信线接收到信号时，通信单元250将信号提供给控制单元260。控制单元260设置在复印机200的壳体内，并且控制复印机200的总体操作。操作单元220设置在用户操作侧，并且接收用以开始复制操作、操作设置的输入等的指令。设置在复印机200顶部上的图像读取单元210读取设定文档的图像，并且将所读取的图像转换成图像数据。设置在复印机200内的图像形成单元230将图像读取单元210获得的图像数据转换成调色剂图像，将调色剂图像转印到从第一供纸单元240和第二供纸单元241之一传送的纸上，并且排出该纸。

在该实施例中，第二供纸单元241容纳空白的附着磁性体的纸P1，而第一供纸单元240容纳空白纸P0。

返回到图1，出入口110被设置在具有复印机200的操作单元220的一侧。出入口110包括在操作复印机200的用户离开具有复印机200的操作单元220的两端侧附近的方向上延伸的相对的两个板。出入口110具有与出入口100相同的配置，因此，出入口110的相同元件由相同的附图标记表示，并且不会重复对其的说明。使用复印机200的用户必需位于出入口110的空间内。

终端装置310基于从出入口110提供的信号执行用以选择复印机200要使用的复印纸的控制。终端装置310具有与终端装置300相同的配置，因此，终端装置310的相同元件由相同附图标记表示，并且不会重复对其的说明。

[B.操作]

接下来，将描述实施例的操作。以下将描述如下操作：在储存室2中的用户从架子5中所容纳的文件中取出附着磁性体的纸P1并且从门4走出去。

当用户带着附着磁性体的纸P1移动并且进入出入口100时，因出入口100中形成的交变磁场而在磁性体导线10中产生急剧的反磁化。磁性体导线10的急剧反磁化改变通过出入口100中的检测线圈102的磁通量，从而允许电流流入检测线圈102。检测单元104检测流入检测线圈102中的电流，并且将基于所检测到的电流的波形信号输出到终端装置300(参见图15)。

图16是示出终端装置300的操作处理的流程图。如上所述，基准波形v(t)(具体地，基准波形v1(t)、v2(t)和v3(t))和阈值Rx预先存储在终端装置300的ROM 302中。当经由通信单元305接收从出入口100的检测单元104输出的信号u(t)时，终端装置300的CPU301计算接收到的信号u(t)与基准波形v(t)之间的相关系数R(t)(步骤SA1)。更具体地，CPU 301计算信号u(t)的波形与基准波形v1(t)之间的相关系数R1(t)，计算信号u(t)的波形与基准波形v2(t)之间的相关系数R2(t)，并且计算信号u(t)的波形与基准波形v3(t)之间的相关系数R3(t)(下文中，当不区分它们时，以相关系数R(t)表示)。

这里，将描述相关系数R(t)。当将基准波形v(t)和从检测单元104输出的信号u(t)分别作为实数连续函数时，通过使用积分间隔[0，t0]的以下等式(3)来表示相关系数R(t)。

[等式3]

$R\left(t\right)=\frac{{\∫}_0^{t0}v\left(\mathrm{\τ}\right)\·u(\mathrm{\τ}+t)\mathrm{d\τ}}{{\∫}_0^{t0}v\left(\mathrm{\τ}\right)\mathrm{d\τ}\·{\∫}_0^{t0}u(\mathrm{\τ}+t)\mathrm{d\τ}}$

也就是说，相关系数R(t)是这样获得的：在任意时间t处将在域[0，t0]内对基准波形v(τ)与信号u(τ+t)的积(即，v(τ)·u(τ+t))进行积分得到的结果除以在域[0，t0]内基准波形v(τ)的积分与信号u(τ+t)的积分的乘积。相关系数R(t)是时间t的函数，并且取等于或大于-1且等于或小于1的实数。根据R(t)可以看出，v(t)和u(t)在接近1的时间t处具有正相关性和类似形状。

由于基准波形v1(t)的域是[25，75]，因此，CPU 301通过在该域内进行积分来计算相关系数R1(t)。由于基准波形v2(t)的域是[85，135]，因此，CPU 301通过在该域内进行积分来计算相关系数R2(t)。另外，由于基准波形v3(t)的域是[85，135]，因此，CPU 301通过在该域内进行积分来计算相关系数R3(t)。

另外，在计算相关系数R(t)时，基准波形v(t)的相位可偏移例如±5个数据。在这种情况下，所计算出的相关系数的值增加并且磁性体漏检的可能性减小。

图17至图19是示出基准波形v(t)与信号u(t)波形之间的相关系数R(t)的一个示例的示图。具体地，图17是示出基准波形v1(t)与信号u(t)波形之间的相关系数R1(t)的一个示例的示图，图18是示出基准波形v2(t)与信号u(t)波形之间的相关系数R2(t)的一个示例的示图，以及图19是示出基准波形v3(t)与信号u(t)波形之间的相关系数R3(t)的一个示例的示图。

在这些图中，纵轴表示相关系数，以及横轴表示附着磁性体的纸P1(或者稍后将描述的硬铝情形)在Y方向(Y坐标)上相对于出入口100的位置。这里，例如，Y坐标为“10”意味着，附着磁性体的纸P1(或者硬铝情形)在Y(+)方向上位于辅助线L3前10cm。该图示例中所示的X表示附着磁性体的纸P1在X方向上相对于出入口100的位置(X坐标)。例如，X坐标为“5”意味着，附着磁性体的纸P1在图10A的示例中在X(+)方向上位于距离板100a-15cm之处。图中示例所示的“Dural”表示硬铝情形。

在这些附图中，相关系数R(t)是当附着磁性体的纸P1在其纵向倾斜以与Z方向一致的情况下通过出入口100时所计算出的值。另外，在计算相关系数R(t)时，基准波形V(t)的相位偏移±7个数据，以防止对磁性体的漏检。另外，在这些图中，为了避免图形复杂，当信号u(t)的振幅的最大值为基准波形v(t)的振幅的最大值的65％以下时，将相关系数R(t)的值设定为“0”。

在这些图的示例中，对于附着磁性体的纸P1来说，当Y坐标对于任意基准波形v(t)均为“40”时，计算得到接近1.0的相关系数R(t)，而与X坐标的值无关。具体地，计算得到范围从0.93至0.99的相关系数R(t)。另一方面，对于硬铝情形，针对基准波形v1(t)和v2(t)，分别计算得到为0.69和0.76的相关系数R(t)，同时针对基准波形v3(t)，计算得到为0.91的相关系数R(t)。即，对于基准波形v3(t)，附着磁性体的纸P1与硬铝情形之间的相关系数R(t)的差仅为0.02至0.08。

返回到图16，随后，终端装置300的CPU 301计算在步骤SA1中计算出的相关系数R1(t)、R2(t)和R3(t)的平均值(步骤SA2)。然后，CPU 301确定在步骤SA2中计算出的平均值是否等于或大于阈值Rx(例如，0.85)(步骤SA3)。当该确定结果为否时，即当平均值在阈值Rx以下(步骤SA3中的否)时，终端装置300进入待机模式(步骤SA1)。

另一方面，当该确定结果为是时，即，当平均值等于或大于阈值Rx(步骤SA3中的是)时，这意味着CPU 301检测到磁性体。因此，CPU 301确定所述纸是附着磁性体的纸P1，并且将表示这种检测的检测信号经由通信线传送至成像装置400，从而执行开始成像操作的控制(步骤SA4)。

图20是示出在步骤SA3中所计算出的平均值的示例的示图。在该图中，纵轴表示相关系数，而横轴表示附着磁性体的纸P1(或硬铝情形)在Y方向上相对于出入口100的位置(Y坐标)。该图示例中所示的X表示附着磁性体的纸P1在X方向上相对于出入口100的位置(X坐标)。该图示例中所示的“Dural”表示硬铝情形。图中的辅助线L5表示阈值Rx(0.85)。

在该附图的示例中，对于附着磁性体的纸P1，当Y坐标为“40”时，不管X坐标的值如何都计算出超过阈值Rx的平均值。另一方面，对于硬铝情形，不管Y坐标的阈值如何，平均值均变为0.79，而不会超过阈值Rx。

返回到图16，处于待机模式(其中在通电后的初始状态下不执行成像操作)下的成像装置400在从终端装置300接收到检测信号时启动成像装置以开始成像操作。

更详细地，首先，固定透镜490在固定透镜490的成像方向上对门4周围的区域进行成像，并且这样获得的图像形成在CCD传感器450上。将形成在CCD传感器450上的图像作为模拟信号输出到图像处理单元451。CCD传感器450例如每秒对30帧执行该操作。图像处理单元451将供给其的模拟信号转换为数字图像数据，然后该数字图像数据被输出到记录器402并存储于其中。

根据上述处理，携带附着磁性体的纸P1并且经过出入口100的用户的图像被形成为运动图像。

终端装置300还具有计时功能，该计时功能在经过预设时段后指示成像装置400停止成像操作。根据该指示，成像装置400停止成像操作，并且返回到待机模式。该预设时段可被预设成使得用户足以通过成像装置400的成像范围，从而提供不太浪费的成像信息。

根据上述处理，当从储存室2中带出附着磁性体的纸P1时，成像装置400对带出附着磁性体的纸P1的用户进行成像，并且利用记录器401记录用户的图像。当用户经由出入口100将纸P0带出时，由于步骤SA 1中的确定结果为“否”，因此不执行上述成像和通知。

结果，仅当带出极其重要的文档时，才存储用户的图像，从而不需要过多的存储容量。

接下来，将描述如下操作：储存室2中的用户从架子5取出附着磁性体的纸P1，并且使用复印机200来复印该纸的图像。使用复印机200的用户位于由出入口110的板限定的空间内。由于如在出入口100中一样形成交变磁场，因此，例如当将附着磁性体的纸P1带入出入口110中时，在磁性体导线10中产生急剧反磁化。这使得电流流入设置在出入口110中的检测线圈102，并且检测单元104将基于电流量的信号输出到终端装置310(参见图15)。

图22是示出终端装置310的操作的处理的流程图。当接收到从出入口110的检测单元104输出的信号u(t)时，终端装置310的CPU301计算所接收到的信号u(t)的波形与基准波形v(t)之间的相关系数R(t)(步骤SB1)。更具体地，CPU 301计算信号u(t)的波形与基准波形v1(t)之间的相关系数R1(t)，计算信号u(t)的波形与基准波形v2(t)之间的相关系数R2(t)，并且信号u(t)的波形与基准波形v3(t)之间的相关系数R3(t)。

随后，终端装置300的CPU 301计算步骤SB 1中所计算出的相关系数R1(t)、R2(t)和R3(t)的平均值(步骤SB2)。然后，CPU 301确定步骤SB2中所计算出的平均值是否等于或大于阈值Rx(步骤SB3)。当该确定结果为否时(步骤SB3中的否)，终端装置300进入待机模式(步骤SB1)。另一方面，当该确定结果为是时(步骤SB3中的是)，这种情况意味着CPU 301检测到磁性体。因此，CPU301确定所述纸是附着磁性体的纸P1，在复制开始指令输入到复印机200时选择容纳有附着磁性体的纸P1的供纸单元，并且执行用以从供纸单元提供纸的控制(步骤SB4)。

当终端装置300执行用以从第二供纸单元241提供纸的控制时，复印机200将第二供纸单元241指定为供纸单元，并且等待。当在图像读取单元210上将附着磁性体的纸P1设定为文档并且将复印开始指令输入到操作单元220时，图像读取单元210读取附着磁性体的纸P1的图像并且将其转换成图像数据。图像形成单元230将图像数据转换成调色剂图像，将调色剂图像转印到从所指定的第二供纸单元241提供的附着磁性体的纸P1上，并且从复印机中排出在其上转印有调色剂图像的纸P1。

因而，当复印机200复印附着磁性体的纸P1作为文档时，类似于文档，将印刷品复制在附着磁性体的纸P1上。

总结上述处理，当在附着磁性体的纸P1通过出入口110之后将用以开始操作的指令输入到复印机200的操作单元220时，选择纸P1作为要复印的纸。然后，即使在将复印纸带出门4时，成像装置400获得带出该复制纸的用户的图像，并且利用记录器402记录该图像，如上所述。另外，当用户试图从架子中取出纸P0并对该纸P0进行复印时，步骤SB3中的确定变为“否”，从而作为结果，复印机200选择了第一供纸单元240。另外，当指示复印机200执行复印操作时，将作为文档的纸P0的图像复印到普通纸P0上以实现普通复印。

[C：变型例]

尽管以上已示出本发明的示例性实施例，但是可以各种形式实现本发明，而不限于所公开的实施例。可组合使用这些不同形式。

(1)尽管在上述实施例中检测带有磁性体导线10的纸，但是要检测的对象不限于这种纸。例如，可以检测具有磁性体导线10的物品、价格标签、ID卡、包含多张纸的文件等。另外，尽管在上述实施例中，基于来自检测单元104的输出信号控制成像状态、复印纸的选择等，但是操作不限于此，而可以可选地执行基于CPU 301计算出的相关系数R(t)而预设的操作。这样的操作可以被认为包括电话通知、关于复印的许可和禁止的确定等。

这样的操作还可以被认为包括与安全性无关的操作，诸如对检测结果告警。例如，在工厂制造包含磁性体导线10的附着磁性体的纸P1时，简单的告警在测试是否正确地检测到所制造的附着磁性体的纸P1时是足够的。简而言之，在需要检测防止在交变磁场下的磁性体的各种处理中，只要可以基于从检测装置输出的检测信号执行预设操作，就可以进行任意操作。

例如，可在采用“电话通知”作为上述操作的情况下使用以下实施例。

通知装置500经由通信线连接到终端装置300，如图1中的虚线所示。通知装置500具有允许经由公共网络进行通信的调制解调功能。在终端装置300的控制下，通知装置500呼叫通知目的地的电话号码，并且经由公共网络发送信号，并且当电话接通时，传输预存的话音数据。通知装置500将警卫的移动电话的电话号码存储为通知目的地电话号码，以及将诸如“带走重要文档”的消息存储为话音数据。

当确定检测单元104检测到的纸是附着磁性体的纸P1时，终端装置300的CPU 301控制通知装置501以启动通知。当终端装置300被指示启动通知时，通知装置500呼叫所存储的警卫的移动电话的电话号码，并且经由公共网络从由电缆等连接的电话模块插口发送信号。这里，当警卫的移动电话接通时，通知装置500经由公共网络发送诸如“带走重要文档”的话音消息。

(2)在上述实施例中，终端装置300的CPU 301计算每个基准波形v(t)与信号u(t)之间的相关系数R(t)，并且当相关系数R(t)的平均值等于或大于阈值Rx时，确定检测到磁性体。可替选地，替代计算平均值，CPU 301可计算相关系数R(t)的最大值与最小值之间的差，并且当该差小于阈值Rx时，确定检测到磁性体。

图23是示出相关系数R(t)的最大值与最小值之间的差的一个示例的示图。在该图中，纵轴表示相关系数，并且横轴表示附着磁性体的纸P1(或硬铝情形)在Y方向上相对于出入口100的位置(Y坐标)。该图示例中所示的X表示附着磁性体的纸P1在X方向上相对于出入口100的位置(X坐标)。该图示例中所示的“Dural”表示硬铝情形。图中的辅助线L6表示阈值Ry(0.15)。

在该图的示例中，对于附着磁性体的纸P1，不管X坐标和Y坐标的值如何，相关系数R(t)的最大值与最小值之间的差都在阈值Ry以下。另一方面，对于硬铝情形，不管Y坐标的值如何，相关系数R(t)的最大值与最小值之间的差变为0.23，而不小于阈值Rx。

(3)在上述实施例中，当信号u(t)的振幅的最大值与基准波形v(t)的振幅的最大值之比小于阈值Rz(例如，0.65)时，终端装置300的CPU 301可以省略对所接收到的信号u(t)的相关系数R(t)和基准波形v(t)的计算。

(4)尽管一个成像装置400安装在过道3的面向打开门4以从储存室4出去的用户的壁上，如图1所示，但是在上述实施例中，只要可以对通过储存室2的出入口100的用户进行成像，就可将成像装置400安装在包括向面向过道3的壁的左侧倾斜的前侧、储存室2的左壁等的其他位置。另外，尽管在上述实施例中终端装置300经由通信线控制成像装置400，但是包含在成像装置400中并包括CPU、ROM、RAM等的控制单元可控制成像装置400的操作。

为了图示和描述的目的，已提供本发明的示例性实施例的以上描述。其不旨在穷尽本发明或将本发明限制于所公开的确切形式。显然，许多变型和变化对于本领域的技术人员而言是显而易见的。选择并描述这些实施例是为了最好地说明本发明及其实际应用的原理，从而使得本领域的其他人员能够针对各种实施例并通过适合于所预期的实际应用的各种变型理解本发明。本发明的范围由所附权利要求书及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种检测装置，包括：

磁场发生单元，用于产生磁场；

感测单元，用于检测所述磁场由受所产生的所述磁场激励的磁性体引起的改变，并且响应于所检测到的所述磁场的改变而输出信号；

放大单元，用于放大从所述感测单元输出的信号，以输出表示瞬态响应波形的波形信号；

第一计算单元，用于计算并输出所述瞬态响应波形与表示预先存储的瞬态响应波形的第一基准波形之间的第一相关系数；

第二计算单元，用于计算并输出所述瞬态响应波形与表示预先存储的瞬态响应波形的第二基准波形之间的第二相关系数；

第三计算单元，用于基于所述第一相关系数和所述第二相关系数计算出一个值；以及

检测单元，其在所述第三计算单元计算出的值满足预定条件时，输出表示检测到所述磁性体的检测信号。

2.根据权利要求1所述的检测装置，

其中，所述第三计算单元计算所述第一相关系数和所述第二相关系数的平均值，并且

其中，当所述第三计算单元计算出的平均值等于或大于阈值时，所述检测单元输出表示检测到所述磁性体的检测信号。

3.根据权利要求1所述的检测装置，

其中，所述第三计算单元计算第一相关系数与所述第二相关系数之间的差，并且

其中，当所述第三计算单元计算出的差等于或小于阈值时，所述检测单元输出表示检测到所述磁性体的检测信号。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的检测装置，

其中，所述第一基准波形是表示与所述磁场的第一相位对应的波形信号的基准波形，并且

其中，所述第二基准波形是表示与所述磁场的第二相位对应的波形信号的基准波形，所述第二相位不同于所述第一相位。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的检测装置，

其中，所述第一基准波形是当所述磁性体位于相对于所述磁场发生单元的第一位置处时由波形信号表示的瞬态响应波形，并且

其中，所述第二基准波形是当所述磁性体位于相对于所述磁场发生单元的第二位置处时由波形信号表示的瞬态响应波形，所述第二位置不同于所述第一位置。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的检测装置，

其中，所述第一基准波形是当所述磁性体的纵向与所述磁场发生单元的第一方向一致时由波形信号表示的瞬态响应波形，并且

其中，所述第二基准波形是当所述磁性体的纵向与所述磁场发生单元的第二方向一致时由波形信号表示的瞬态响应波形，所述第二方向不同于所述第一方向。

7.一种处理系统，包括：

根据权利要求1至6中任一项所述的检测装置；以及

操作单元，基于从所述检测装置输出的检测信号执行预定操作。

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