JP2724966B2 - 情報コードシステム - Google Patents

情報コードシステム

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JP2724966B2
JP2724966B2 JP6058173A JP5817394A JP2724966B2 JP 2724966 B2 JP2724966 B2 JP 2724966B2 JP 6058173 A JP6058173 A JP 6058173A JP 5817394 A JP5817394 A JP 5817394A JP 2724966 B2 JP2724966 B2 JP 2724966B2
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利夫 湯沢
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】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
悪環境においても耐久性が充分であり、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
安価な情報コードシステムを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、機械的強度
の強い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む
と共に少なくとも該コード書き込み面に耐久性を有する
表面層を形成してなるコード媒体(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)
とで構成し、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に機械的に強い磁性
材料を使用している。本発明において、機械的に強い磁
性材料とは、鉄板、ステンレス鋼板などを示している。
本発明では、このように、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(コード書き込み面)に耐
久性を有する表面層を形成している。コード媒体に対す
る表面層の形成は、コード媒体全面をメッキなどでコー
ティング処理する方法も採用できる。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。また、本発明では、上記の如く、コード媒体を
機械的に強い材料で構成するのに加えて、少なくともコ
ード書き込み面に耐久性を有する表面層を形成している
ので、より高耐久性等に優れた情報コードシステムが提
供される。
【0008】
【発明の実施の形態】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、すなわち、劣悪環境においても耐え得る
機械的強度とするために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が施されてい
る。コード媒体1の表面処理は、これに限定されるもの
ではなく、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く、表面処理はコード媒
体1の少なくともコード書き込み面に形成されていれば
よい。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を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14
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V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Voutと、しきい値の電圧1/2
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。 (5)コード媒体1の少なくともコード書き込み面に耐
久性を有する表面層を形成してたので、コード媒体1が
水、油、粉塵、薬物の汚染などから保護され耐久性、耐
候性、耐食性などが確保されると共に耐衝撃性が向上す
る。さらに、本発明では、耐久性を有する表面層を機械
的強度の強いコード媒体に形成するので、表面層の特性
(耐久性)とコード媒体の材質の特性(高い機械的強
度)とが相俟って耐久性等が充分に発揮される。
【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 (56)参考文献 特開 平5−36086(JP,A) 特開 平5−62029(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 機械的強度の強い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むと共に少なくとも該コード書
    き込み面に耐久性を有する表面層を形成してなるコード
    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)とを備えてなる情報コードシ
    ステム。
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