JP3023165B2 - 物品識別方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、小売店や量販店あるいは工場や公共の施設
などで、商品または品物または製品または人物等（以下
物品という）の識別または同定を行う物品識別方法に関
する。

［従来の技術］ 物品にマーカをとりつけ、このマーカをその物品の盗
難防止に利用することが知られている。

従来、このようなマーカは磁気やマイクロ波の応用可
能なものが用いられており、例えばマーカに非晶質金属
磁性薄帯や細線を用いて交流磁界をかける磁気システ
ム、もしくはアルミ箔にマイクロ波を照射する電波シス
テムなどである。

磁気システムの中で、非晶質金属磁性材料をマーカと
してとりつけた被検出物品を交流磁界中を通過させ、非
晶質磁性材料の磁化反転による磁束変化を検出する方法
がある。とくに角形磁気履歴特性を有する非晶質金属細
線をマーカ材料とする方法は、非晶質金属細線の従来に
ない優れた磁気特性を活用したもので、高感度の小形、
軽量のマーカが構成できるという点で優れている（特開
昭61−153799号公報参照）。

上記の方法は、使用する磁性体がすべて同一磁気特性
をもつものであるため、交流磁界によって発生する検出
電圧を計測して得られるものはマーカの有無、すなわち
物品の存在の有無のみであり、マーカのとりつけられた
物品の識別を認識することはできない。

この点に鑑みて、角型磁気履歴特性を示し磁化反転す
る保磁力が各々異なっている２種以上の非晶質金属磁性
材を組合わせて並列に配置した磁気マーカを被検出物に
とりつけ、交流磁界中での磁気マーカの磁束変化によっ
て検出コイルに計測される電圧波形をスペクトル解析し
て被検出物を識別する方法が提案されている（特開平２
−145988号公報参照）。

［発明が解決しようとする課題］ 各々異なった角型磁気履歴特性を有する非晶質金属磁
性材料を組合わせて並列に配置した磁気マーカを被検出
物にとりつけ、交流磁界中における磁気マーカの磁束変
化による検出電圧波形をスペクトル解析して被検出物を
識別する方法は、被検出物を非接触で簡便に識別できる
という点で有用なものであるが、なお、次のような問題
を有している。

すなわち、非検出物の識別可能な数は、各々異なった
角型磁気履歴特性を有する非晶質金属磁性材料として最
大何種類のものが選択的に組合わせ配置され得るかによ
って決定される。選択的組合わせの数とは、ｎ来の異な
った材料から１個以上ｎ個以下までの範囲で取り出して
組合わせられる場合の数であり、通常２のｎ乗マイナス
１になる。材料の物性値として当然有している変動幅を
考慮すると、異なった角形磁気履歴特性を有する非晶質
金属磁性材料として現在使用可能な種類の数は大きく見
積っても６〜７種類程度であり、従って識別可能な物品
はせいぜい、２の６乗すなわち64種類程度である。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その
目的は更に多くの種類の物品を非接触で簡便に識別する
方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る物品識別方法は、角形磁気履歴特性を有
する複数の非晶質金属磁性材料を選択的に組合わせて並
列に配置してなる磁気マーカを複数個用意し、これら磁
気マーカを被検出物にとりつけて交流磁界中を通過さ
せ、各磁気マーカの非晶質金属磁性材料にそれぞれ生じ
る磁束変化を時系列的なパルスの有無として検出コイル
で検出し、非晶質金属磁性材料の上記組合せに対応した
パルス列から各磁気マーカ毎に１次符号化識別信号を
得、これら各磁気マーカ毎の１次符号化識別信号の組合
せを判別することによって被検出物を識別することを特
徴としている。

第１図は本発明の方法の中で、被検出物に複数個とり
つけられる磁気マーカの１態様図であり、各々異なった
角形磁気履歴特性を有する５本の非晶質金属細線を並列
に配置した磁気マーカである。

第１図において11〜15は各々異なった角形磁気履歴特
性を有する非晶質金属細線でありそれらが適当な保持材
16中に並列に配置され１個の磁気マーカを形成してい
る。この磁気マーカを交流磁界中で励磁すると検出コイ
ル（第５図の61ないし63参照）には第２図の如き電圧波
形が出力される。

第２図の下段は交流励磁磁界Ｈ（Oe）の時間変化の波
形であり、上段が角形磁気履歴特性における磁化反転磁
界値（保磁力）の低い非晶質金属磁性細線から順次生じ
る磁化反転により発生するパルス出力電圧ep（mV）の時
系列を表している。正負交互に変化する交流励磁磁界に
よって、それぞれ正及び負の時系列パルスが得られる
が、第２図はそのうちの正の時系列パルスを示してい
る。

各パルス21,22,23,24,25が異なった５種の非晶質金属
細線11ないし15にそれぞれ対応するパルスである。これ
らの５種の非晶質金属細線11ないし15の選択的組合せに
よって時系列パルスの形が変化し、例えば磁化反転磁界
値が２番目の値の非晶質金属細線12を除いた４本の組合
せであれば、パルス22の存在しない時系列パターンとな
る。各金属細線に基づく出力パルスの有無を１ビットの
符号に対応させると第２図の電圧波形は５ビットの一次
符号化識別信号［11111］と変換される。

第３図は５種の非晶質金属細線の選択的組合せにより
得られる模式化した時系列パルス電圧波形とそれに対応
する５ビットの一次符号化識別信号とを例示するもので
ある。５ビット中の最初の１ビット（最も低い磁化反転
磁界値を有する非晶質金属細線の磁化反転によって検出
されるパルスに基づく符号）を検出エリア内に磁気マー
カすなわち物品が存在していることを認識する目的のた
めに使用すると、第３図に示されるように、最初のビッ
トは１で以降の４ビットの組合せ変化により計15種類の
一次符号化識別信号が得られる。

本発明の特徴は、被検出物に上記の如き磁気マーカを
複数個とりつけ、各磁気マーカからの時系列パルス出力
電圧波形を合成波形にするのではなく、各磁気マーカ毎
に各々別個の一次符号化識別信号に変換しその組合せか
ら被検出物を識別することにある。複数個の磁気マーカ
の内一番目の磁気マーカの第１ビットを被検出物品の存
在認識に使用すれは、二番目以降の磁気マーカの各ビッ
トは物品の存在認識に使用する必要はなくなるので、例
えば二番目の磁気マーカが３種類の非晶質金属細線を配
置した磁気マーカであれば、第４図に示すように３ビッ
トで計７種類の一次符号化認識信号が得られる。

したがって、第３図に例示の一番目の磁気マーカと第
４図に例示の二番目の磁気マーカとを被検出物にとりつ
け、一番の磁気マーカからの一次符号化識別信号の二番
目からの一次符号化識別信号との組合せを判別すること
により、15×７の合計105種類の物品を識別できる。

この場合、一番目の磁気マーカの最初のビット以降の
４ビットにそれぞれ対応する非晶質金属細線が存在しな
い場合や、上記交流磁界による磁化反転を生じないマー
カ材料を用いた場合を含めると、一番目の磁気マーカの
識別数は、計16種類の識別数となり、二番目の磁気マー
カの３ビットにそれぞれ対応する非晶質金属細線が存在
しない場合や、上記交流磁界による磁化反転を生じない
マーカ材料を用いた場合を含めると計８種類の識別数と
なり、合計、16×８の128種類の物品を識別できること
になる。

複数個の磁気マーカを被検出物にとりつけるに際し
て、何個の磁気マーカをとりつけ、各磁気マーカを何ビ
ットの構成にするかは、被検出物の識別すべき数・種類
等あるいは各磁気マーカ作製の難易度等の実状に応じて
決定すればよい。

［作用］ 角形磁気履歴特性を有する複数の非晶質金属磁性材料
を選択的に組合わせて並列に配置して構成される磁気マ
ーカに交流磁界が加わると磁気マーカ内の磁化反転の位
相が異なった角形磁気履歴特性を有する非晶質金属磁性
材料により異なっていることから、磁気マーカを複数個
使用する本発明の物品識別方法においては、各磁気マー
カに対応する検出コイルには各磁気マーカに固有の時系
列パルス列が得られ、次いでこの時系列パルスが各磁気
マーカ毎に別個の１次符号化識別信号に変換され、複数
個の１次符号化識別信号の組合わせによる２次符号化識
別信号を識別することによって多数の種類の物品の識別
が行われる。

［実施例］ 第５図は本発明の方法に基づく、複数の磁気マーカを
とりつけた物品の識別方法の要部構成例を示す模式図で
ある。

第５図において各々異なった角形磁気履歴特性を有す
る非晶質金属磁性材料の選択的組合せで構成された複数
個の磁気マーカ（第５図では31,32,33の３個）の貼付さ
れた被検出物30がベルト40上にあり、ベルト40の走行と
共に矢印方向に移動する。

ベルト40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51,52が配置してあり、これらは交流励
磁電源50に接続されている。交流磁界によって生じる各
磁気マーカ31,32,33の磁気反転に伴う磁束変化を時系列
パルス電圧波形として検出する検出コイル61,62,63が各
磁気マーカ31,32,33に対応する位置に配置される。

検出コイル61,62,63は交流磁界による誘導起電圧を相
殺するために公知の如く双子コイルとしてある。

検出コイル61,62,63の各々で検出された電圧波形は各
チャンネルA,B,Cを経由して増幅器71にて必要な程度に
増幅された後、信号処理部72にて磁気マーカ31,32,33の
各々に対応した１次符号化識別信号に変換され、さら
に、これら１次符号化識別信号の組合せがコントローラ
４にて判別され、その結果が識別表示部73に送られ、被
検出物30の識別結果として表示される。

交流励磁電源50,信号処理部72および識別表示部73は
第５図中破線で示される如くコントローラ74（コンピュ
ータ）に接続されており、励磁、波形検出から識別結果
表示まで集中管理制御される。

磁気マーカ31,32,33の各々は、Fe₃₉Co₃₉Ci₉B₁₃（添え
字は原子％）組成の直径0.05mmの非晶質金属細線に張力
熱処理を施して角形磁気履歴特性を付与しその熱処理を
変更することによって磁化反転磁界値（保磁力）が各々
0.3,0.6,0.9,1.2（Oe）の４種類の特性値を有する長さ4
0mmの非晶質金属細線を厚さ1mmのポリ塩化ビニル板上に
各種組合わせて1mm間隔で並列配置しポリエステルフィ
ルムで両面圧着封止したものである。

第一番目の磁気マーカ31の符号化識別信号の第１ビッ
トを被検出物品の存在確認の目的に使用するため、第一
番目の磁気マーカは必ず保磁力0.3（Oe）の非晶質金属
保線を含んだ組合わせになっている。その結果第一番目
の磁気マーカ31の１次符号化識別信号としては［1001］
から［1111］までの７種類、第二番目および第三番目の
磁気マーカからの１次符号化識別信号としては［0001］
から［1111］までの15種類となる。

わずか４種類の異なった角型磁気履歴特性の非晶質金
属細線を構成要素とした３個の磁気マーカ31,32,33を使
用し、磁気マーカ31,32,33の各々の１次符号化識別信号
の組合わせを判別することにより最大７×15×15＝1575
種類の物品の識別が可能となる。この値は、上記磁気マ
ーカ31の第１ビットを除き、磁気マーカ31,32,33に上記
非晶質金属細線が存在しない場合や、上記交流磁界によ
り磁化反転しない金属細線を使用した場合も含ませる
と、８×16×16の2048種類となる。

［発明の効果］ 複数個の磁気マーカをとりつけ、各磁気マーカ毎に変
換された符号化識別信号の組合せで物品を識別する本発
明の方法は、各磁気マーカを構成するのに使用されるべ
き異なった角形磁気履歴特性を有する非晶質金属磁性材
料の種類を少なくすることが可能である。すなわち、各
磁気マーカはそれぞれ別個に符号化識別信号に変換され
るため、磁気マーカに使用される非晶質金属磁性材料の
角形磁気履歴特性は各磁気マーカ毎に異なったものを使
用する必要はない。例えば、一番目の磁気マーカに使用
される非晶質金属磁性材料と二番目の磁気マーカに使用
される該材料は同一の角形磁気履歴特性を有していても
可能である。本発明の物品識別方法は、複数個の磁気マ
ーカによる一次符号化識別信号の組合わせで判別する方
法であるため、異なった角形磁気履歴特性を有する非晶
質金属磁性材料の種類が少なくても、簡便に非接触にて
多数の種類の物品を識別することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用される磁気マーカの一例の模式
図、 第２図は第１図の磁気マーカから交流磁界中で検出され
る出力電圧パルス時系列の一例を示す測定図、 第３図は各々異なった角形磁気履歴特性を有する５本の
非晶質金属磁性材料を使用した磁気マーカについて、該
磁性材料の選択的組合せによる出力電圧パルス時系列と
非検出物品の存在認識を兼ねた符号化識別信号の関係を
示す模式図、 第４図は各々異なった角型磁気履歴特性を有する非晶質
金属性材料を使用した磁気マーカについて、該磁性材料
の選択的組合せと符号化認識信号の関係を示す模式図、 第５図は物品識別方法の要部構成を示す模式図である。 11〜15……非晶質金属細線、 16……保持材、21〜25……パルス、 30……被検出物、31〜33……磁気マーカ、 40……ベルト、50……交流励磁電源、51,52……励磁コ
イル、61〜63……検出コイル、71……増幅器、72……信
号処理部、73……識別表示部、74……コントローラ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】角形磁気履歴特性を有する複数の非晶質金
   属磁性材料を選択的に組合わせて並列に配置してなる磁
   気マーカを複数個用意し、これら磁気マーカを被検出物
   にとりつけて交流磁界中を通過させ、各磁気マーカの非
   晶質金属磁性材料にそれぞれ生じる磁束変化を時系列的
   なパルスの有無として検出コイルで検出し、非晶質金属
   磁性材料の上記組合せに対応したパルス列から各磁気マ
   ーカ毎に１次符号化識別信号を得、これら各磁気マーカ
   毎の１次符号化識別信号の組合せを判別することによっ
   て被検出物を識別することを特徴とする物品識別方法。