JP2012168577A - 検知装置および処理システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁性体付用紙P1を所持した利用者が、磁界を発生させるゲート100に侵入すると、当該磁界により磁性体に急峻な磁化反転が起きる。その結果、ゲート100内に設けられた検知コイル102にパルス電流が流れ、これに対して発生する特徴的な過渡応答を示す波形信号が端末装置300に出力される。端末装置300は、この波形と予め記憶されている複数の基準波形との相関係数を算出し、その算出した相関係数の平均値をさらに算出し、その平均値が閾値以上であるか否かを判定する。閾値以上である場合には、撮像装置400に利用者の撮像を行わせ、閾値未満である場合には、撮像を行わせない。
【選択図】図16
Description
請求項4に係る発明によれば、互いに位相の異なる複数の基準波形を用いない構成と比較して、磁界中を通過する磁性体を検出する際の検出精度をより向上させることができる。
請求項5に係る発明によれば、その出力時点の磁性体の位置がそれぞれ異なる複数の基準波形を用いない構成と比較して、磁界中を通過する磁性体を検出する際の検出精度をより向上させることができる。
請求項6に係る発明によれば、その出力時点の磁性体の長手方向の向きがそれぞれ異なる複数の基準波形を用いない構成と比較して、磁界中を通過する磁性体を検出する際の検出精度をより向上させることができる。
請求項7に係る発明によれば、複数の基準波形を用いない構成と比較して、磁界中を通過する磁性体を検出する際の検出精度を向上させることができる。
[A.構成]
図1は、本発明の一実施形態であるセキュリティシステム1が設置される部屋の平面図である。図1に示す保管室2には書類等が保管されており、その周囲は壁2Aによって囲まれている。この保管室2の壁2Aの外側は廊下3となっている。保管室2の壁2Aの一部には、開閉自在の一対のドア4が設けられ、このドア4を介して外部空間である廊下3に出入りができるようになっている。ドア4は壁2Aに対してヒンジで開閉自在に接続され、廊下3側に開くことができるようになっている。
ドア4のヒンジ接続部付近には、保管室2の室内に向かって延びる対向した2枚のパネル100a−1及び100a−2(以下、これらを区別しないときには単にパネル100aという)を有したゲート100が設けられており、保管室2を退出する利用者は、必ずこのパネル100a間を通過するようになっている。
なお、本実施形態において、交流電源103は、常時励磁コイル101に交流電流を流しているため、ゲート100のパネル100aで挟まれた空間には常に交番磁界が形成されている。
この励磁コイル101は、本願発明の「磁界発生手段」の一例である。
なお、検知コイル102に流れる電流は、検知コイル102を貫通する磁束が単位時間あたり急激に変化するほど大きな電流が流れる。なお、検知部104の詳細については後述する。
この検知コイル102は、本願発明の「検知手段」の一例である。
01はROM302に格納されている各種制御プログラムを読み出し、RAM303をワークエリアとして用いて各種制御プログラムを実行する。このCPU301は、本発明の「第1の算出手段」、「第2の算出手段」、「第3の算出手段」及び「検出手段」の一例である。
通信部305は通信回線との接続部に設けられており、通信回線を介して接続される装置と通信を行う。
図6は、大バルクハウゼン効果を説明するための図である。大バルクハウゼン効果は、図6(a)に示すようなB−H特性、つまりヒステリシスループがほぼ長方形で保磁力(Hc)が比較的小さな材料、例えば、Co−Fe−Ni−B−Siからなるアモルファス磁性体を、交番磁界中においた際に急峻な磁化反転が起きる現象である。このため、励磁コイルに交流電流を流して交番磁界を発生させ、その交番磁界中に磁性体を置くと、磁化反転時に、励磁された磁性体の近傍に配置した検知コイルにパルス状の電流が流れることとなる。例えば、励磁コイルにより図6(b)の上段に示すような波形の交番磁界を発生させた場合、検知コイルには、図6(b)の下段に示すような波形のパルス電流が流れることとなる。ただし、検知コイルに流れる電流には、交番磁界によって誘導される交流電流も含まれており、パルス電流は、この交流電流に重畳されて検出されることとなる。
図7は、検知部104の機能的構成を示した図である。検知コイル102−1の出力は、図7の中央に破線枠で示す検知部104−1のHPF(High-Pass Filter)1041−1、アンプ1042−1、ADC1043−1を介して出力されるようになっており、検知コイル102−2の出力は、図7の下部に破線枠で示す検知部104−2のHPF1041−2、アンプ1042−2、ADC1043−2を介して出力されるようになっている。なお、上述したとおり、検知コイル102−1と検知コイル102−2がそれぞれ出力する波形信号は、図6(b)の上段に示すような波形の交番磁界によって誘導される電流に図6(b)の下段に示すような波形のパルス電流が重畳された電流の波形信号である。
このアンプ1042は、本発明の「増幅手段」の一例である。
アンプ1042による応答は2次比例要素を持つ。一般に、2次のステップ応答を示す伝達関数G(s)は次式(1)で表される。
と、これを示す関数C(t)は次式(2)で表される。
なお、この基準紙P2はあくまで基準紙の一例であり、基材のサイズ、磁性体ワイヤの数及び配置方法は、実際に使用される磁性体付用紙の構成によって定められるものである。
また、上記の説明において、図10及び図12を参照して説明したゲート100の構成は、あくまで一例であり、これ以外の構成も可能である。これは、基準波形v(t)を測定する際の基準紙P2の配置及び向きについても同様である。
なお、本実施形態において、第2給紙部241には何も書かれていない白紙の磁性体付用紙P1を収納し、第1給紙部240には何も書かれていない白紙の用紙P0を収納する。
次に、実施形態の動作について説明する。保管室2内にいる利用者により、棚5に収納されているファイルから磁性体付用紙P1が取り出され、ドア4から退出する動作について下記に説明する。
なお、相関係数R(t)を算出する際、基準波形v(t)の位相を、例えば±5データ分シフトさせてもよい。この場合、算出される相関係数の値は高くなり、磁性体の検出漏れが発生する確率が低くなる。
詳細に説明すると、まず、固定レンズ490により、固定レンズ490の撮像方向にあるドア4周辺のエリアを撮像し、撮像された像はCCDセンサ450上に結像される。CCDセンサ450により結像された像は、アナログ信号として画像処理部451に出力される。CCDセンサ450は、たとえば毎秒30フレームについてこの動作を行う。画像処理部451は、供給されたアナログ信号をデジタルの画像データに変換し、この画像データをレコーダ402に出力して記憶させる。
以上の処理により、磁性体付用紙P1を持ってゲート100を通過してゆく利用者の映像が動画として撮像される。
この結果、重要度の高い書類が持ち出されるときだけ、利用者の像が記憶されることになり、無駄な記憶容量を要しない。
これにより、複写機200により磁性体付用紙P1が原稿としてコピーされた場合は、その複写物も原稿と同様にして、磁性体付用紙P1に複写されることになる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。また、これらの形態を組み合わせてもよい。
(1)上述した実施形態では、磁性体ワイヤ10がすきこまれた用紙を検出したが、検出する対象は用紙に限らない。例えば、磁性体ワイヤ10が付加された物品やプライスタグ、IDカードや複数の用紙を綴じるファイルなどを検出してもよい。また、上述した各実施形態では、検知部104の出力信号に基づいて撮像の状態や、複写用紙の選択などを制御したが、動作はこれに限らず、CPU301が算出する相関係数R(t)に基づいて予め設定された動作を選択して行うようにしてもよい。このような動作としては、電話による通報や、複写の許可・禁止の判断などが考えられる。
さらに、このような動作としては、これらのセキュリティに関連した動作ではなく、単に検出したことを報知するなどの、セキュリティに関連しない動作も考えられる。例えば、工場において、磁性体ワイヤ10を挿入した磁性体付用紙P1を製造する際に、製造した磁性体付用紙P1が正確に検出されるか否かをテストするときには、この動作としては、単なる報知で足りる。要するに、交番磁界中に置かれた磁性体を検出することが必要な種々の処理において、検知装置によって出力された検出信号に応じて予め定められた動作を行うのであれば、どのような動作であってもよい。
図1の端末装置300には、破線で示したように、通信回線を介して通知装置500が接続されている。この通知装置500は、一般公衆回線を介して通信可能なモデム機能を有する。通知装置500は、端末装置300の制御に基づいて、一般公衆回線を介して通知先の電話番号に呼び出し信号を送り、電話が通話状態になると、予め記憶されている音声データを送信する。通知装置500は、通知先の電話番号として警備員が保有する携帯電話の電話番号を記憶しており、音声データとして予め「重要書類が持ち出されました」というデータを記憶している。
図23は、相関係数R(t)の最大値及び最大値の差の値の一例を示す図である。同図における縦軸は相関係数を示し、横軸は、ゲート100に対する磁性体付用紙P1(又は、ジュラルミンケース)のY方向の位置(Y座標)を示している。同図の凡例に示されるXは、ゲート100に対する磁性体付用紙P1のX方向の位置(X座標)を示している。また、同図の凡例に示される「ジュラ」は、ジュラルミンケースを示している。また、同図における補助線L6は、閾値Ryの値(0.15)を示している。
Claims (7)
- 磁界を発生する磁界発生手段と、
発生した前記磁界により励磁された磁性体による当該磁界中の磁界変化を検知し、検知した磁界変化に対応した信号を出力する検知手段と、
前記検知手段によって出力された信号を増幅して、過渡応答波形を表す波形信号を出力する増幅手段と、
前記増幅手段によって出力された波形信号が表す過渡応答波形と、予め記憶された過渡応答波形の第1の基準波形との第1の相関係数を算出して出力する第1の算出手段と、
前記増幅手段によって出力された波形信号が表す過渡応答波形と、予め記憶された過渡応答波形の第2の基準波形との第2の相関係数を算出して出力する第2の算出手段と、
前記第1の算出手段によって出力された第1の相関係数と、前記第2の算出手段によって出力された第2の相関係数に基づいて値を算出する第3の算出手段と、
前記第3の算出手段によって算出された値が予め定められた条件を満たす場合に、前記磁性体を検出したことを示す検出信号を出力する検出手段と
を具備することを特徴とする検知装置。 - 前記第3の算出手段は、前記第1の算出手段によって出力された第1の相関係数と、前記第2の算出手段によって出力された第2の相関係数の平均値を算出し、
前記検出手段は、前記第3の算出手段により算出された平均値が閾値以上である場合に、前記磁性体を検出したことを示す検出信号を出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の検知装置。 - 前記第3の算出手段は、前記第1の算出手段によって出力された第1の相関係数と、前記第2の算出手段によって出力された第2の相関係数との差を算出し、
前記検出手段は、前記第3の算出手段により算出された差が閾値以下である場合に、前記磁性体を検出したことを示す検出信号を出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の検知装置。 - 前記第1の基準波形は、前記磁界の第1の位相に対応する波形信号が表す基準波形であり、
前記第2の基準波形は、前記磁界の、前記第1の位相とは異なる第2の位相に対応する波形信号が表す基準波形である
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の検知装置。 - 前記第1の基準波形は、前記磁性体を前記磁界発生手段に対して第1の位置に配置した場合に、前記検知手段により出力され、かつ、前記増幅手段により増幅されて出力される波形信号により表される波形であり、
前記第2の基準波形は、前記磁性体を前記磁界発生手段に対して、前記第1の位置とは異なる第2の位置に配置した場合に、前記検知手段により出力され、かつ、前記増幅手段により増幅されて出力される波形信号により表される波形である
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の検知装置。 - 前記第1の基準波形は、前記磁性体の長手方向を前記磁界発生手段に対して第1の方向に向けた場合に、前記検知手段により出力され、かつ、前記増幅手段により増幅されて出力される波形信号により表される波形であり、
前記第2の基準波形は、前記磁性体の長手方向を前記磁界発生手段に対して、前記第1の方向とは異なる第2の方向に向けた場合に、前記検知手段により出力され、かつ、前記増幅手段により増幅されて出力される波形信号により表される波形である
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の検知装置。 - 請求項1乃至6のいずれかに記載の検知装置と、
前記検知装置によって出力された検出信号に応じて予め定められた動作を行う動作手段と
を具備することを特徴とする処理システム。
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