JP4778551B2 - コード化電子商品識別システム用マーカ - Google Patents
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Description
fr=(1/2l)[E(H)/ρ]1/2 (1)
上式で、lは材料の長さであり、ρは材料の質量密度である。前述の磁気弾性効果すなわち磁気機械効果は、米国特許第4,510,489号および米国特許第4,510,490号(以下’489特許および’490特許)で最初に教示された電子商品監視システムで利用されている。そのような監視システムは、高い検出感度、高い動作信頼性および低運転コストの組合せを提供するという点で、有利なシステムである。
V(t)=V0exp(−t/τ) (2)
上式で、tは交流磁界励磁を停止した後の測定された時間であり、τは共振信号の減衰特性の時定数である。表I、IIおよびIV中のV1maxの値は、t=1ミリ秒のデータから求められた。結果は表Vに与えられ、表Vには様々な細長片長さの共振特性を特徴づける他のパラメータが要約されている。frが上に与えられた方程式(1)の関係にとてもよく従うことが注目される。また、細長片の長さの増加に伴ってτが増加することも注目される。遅延した信号検出が好まれるのであれば、より大きな時定数τの値が好ましい。しかし、コード化電子商品識別システムにおいて、応答指令交流磁界が掃引されるとき、表I中のV0の値はV1の値以上に重要である。
fr=2.1906×106/l(Hz)
上式で、lは細長片の長さ(mm)である。方程式(1)と一致しているこの関係式を用いて、リボンを所定の長さに切り取る際の寸法公差によってもたらされる共振周波数のばらつきは、以下のように求められる。frとlの上記の関係は、Δfr/Δl=−2.906×106/2l2となり、Δfrは細長片長さのばらつきΔlにおける共振周波数の変化である。市販のリボンカッターで達成可能なマーカ細長片の切断寸法公差は、表Vで与えられた公称すなわち目標とされた細長片の長さと実際の長さを比較することにより求められる。例えば、表Vで18.01mmの長さを有する細長片は、目標の細長片長さ18mmを有していたものであり、結果として0.01mmの切断公差ということになる。このようにして得られた切断機寸法公差を用いて、細長片長さのばらつきによる周波数のばらつきΔfrが算定され、これは、短い細長片の場合の約3Hzから長い細長片の場合の約400Hzに及んだ。図7に示されたように長い細長片の場合の共振線幅が約400Hzであり、図8に示されたように短い細長片の場合の共振線幅が約700Hzであるので、本発明の実施形態による電子商品識別システムでは、認識可能な最小の周波数分離は、約800Hzと求められる。したがって、誤りのない識別を確実なものにするために、最小の認識可能な共振周波数分離の2倍を上回る2kHzの共振周波数分離が選択され、選択された領域の識別可能な商品の数を決定した。表Vで列記されたマーカ細長片で対象として含まれる共振周波数は約34,000Hzから約120,000Hzにおよび、約86,000Hzの共振周波数範囲をまかなう。上で求められたように、誤りのない識別のために2kHzの共振周波数分離を使用すると、マーカが1つだけ細長片を有するとき電子的に識別可能な商品の数は43になるが、本発明によるコード化電子商品識別システムにおいて、本発明の一実施形態の異なる長さが利用されるとき、マーカが2つ、3つ、4つおよび5つのマーカ細長片を有すると、上記商品の数は、所与の領域で、それぞれ約1800、74000、296万および1億1550万に増加する。識別可能な商品すなわちコード化された商品の数は、より多くのマーカ細長片を加えることおよび/またはマーカ内のバイアス磁界のレベルを変化させることのいずれかによってさらに増加される。
Claims (17)
- アモルファス強磁性合金リボンから所定の異なる長さに切られた展性のある複数の磁歪性細長片を備え、
前記細長片が、リボンの長さ方向に沿って反りを有し、かつ静的バイアス磁界を伴う交番励磁磁界の下で磁気機械共振を示し、
前記細長片が、リボンの軸芯に垂直な磁気異方性方向を有し、
前記細長片のうち少なくとも2つが、あらかじめ選択された諸周波数のうち異なる単一の周波数で共振するように磁気的にバイアスをかけられるのに適合された、
前記あらかじめ選択された諸周波数で機械的に共振するように適合された磁気機械共振式電子商品識別システムのコード化されたマーカ。 - 前記マーカ細長片の反りの曲率半径が約100cm未満である請求項1に記載のコード化されたマーカ。
- コード化が、前記細長片の前記リボン軸芯に垂直な磁気異方性方向を有するアモルファス磁歪合金リボンを、3より大きな長さ対幅の縦横比を有する所定長さに切り取ることにより実行される請求項1に記載のコード化されたマーカ。
- 前記細長片が約3mmから約15mmの細長片幅を有する請求項3に記載のコード化されたマーカ。
- 前記細長片が約4Hz/(A/m)から約14Hz/(A/m)の共振周波数対バイアス磁界の傾斜を有する請求項4に記載のコード化されたマーカ。
- 前記細長片幅が6mmであるとき、前記細長片が約18mmより大きな長さを有する請求項4に記載のコード化されたマーカ。
- 前記細長片が約120,000Hz未満の磁気機械共振周波数を有する請求項6に記載のコード化されたマーカ。
- 前記アモルファス強磁性合金リボンが、約8ppmと約18ppmの間の飽和磁歪定数および約0.7テスラと約1.1テスラの間の飽和磁気誘導を有する請求項1に記載のコード化されたマーカ。
- 前記アモルファス強磁性合金リボンのアモルファス強磁性合金が、Fea−Nib−Moc−Bdに基づく組成を有し、30≦a≦43、35≦b≦48、0≦c≦5、14≦d≦20、かつa+b+c+d=100であり、任意選択で3原子%以内のMoがCo、Cr、Mnおよび/またはNbと置換され、また、任意選択で1原子%以内のBがSiおよび/またはCと置換される請求項8に記載のコード化されたマーカ。
- 前記アモルファス強磁性合金リボンのアモルファス強磁性合金が、Fe40.6 Ni40.1 Mo3.7 B15.1 Si0.5、Fe41.5 Ni38.9 Mo4.1 B15.5、Fe41.7 Ni39.4 Mo3.1 B15.8、Fe40.2 Ni39.0 Mo3.6 B16.6 Si0.6、Fe39.8 Ni39.2 Mo3.1 B17.6 C0.3、Fe36.9 Ni41.3 Mo4.1 B17.8、Fe35.6 Ni42.6 Mo4.0 B17.9、Fe40 Ni38 Mo4 B18、またはFe38.0 Ni38.8 Mo3.9 B19.3のうちの1つの組成を有する請求項8に記載のコード化されたマーカ。
- 前記コード化されたマーカが、異なる長さの少なくとも2つのマーカ細長片を備える請求項1に記載のコード化されたマーカ。
- 前記コード化されたマーカが、異なる長さの少なくとも5つのマーカ細長片を備える請求項11に記載のコード化されたマーカ。
- 前記コード化されたマーカが、約30,000Hzと約130,000Hzの間の磁気機械共振周波数を有する請求項12に記載のコード化されたマーカ。
- 前記コード化されたマーカが、2つのマーカ細長片を有するコード化されたマーカの場合約1800個以内、および5つのマーカ細長片を有するコード化されたマーカの場合約1億1500万個以内の個別に識別可能な商品を含む電子識別領域を有する請求項13に記載のコード化されたマーカ。
- 前記コード化されたマーカが、1億1500万個を上回る個別に識別可能な商品を含む電子識別領域を有する請求項13に記載のコード化されたマーカ。
- コード化されたマーカに向けられた周波数が変化する交流励磁磁界を発して応答指令区域を形成させる一対のコイルか、
前記コード化されたマーカからコード化情報を受け取る一対の信号検出コイルか、
前記コード化されたマーカ上にコード化された情報を解読するためのソフトウェアを有する電子コンピュータを有する電子信号処理デバイスか、または
前記コード化されたマーカを識別する電子機器のうちの1つを備え、
前記コード化されたマーカが、あらかじめ選択された周波数で機械的に共振するように適合され、前記コード化されたマーカが、アモルファス強磁性合金リボンから所定の異なる長さに切られ、リボンの長さ方向に沿って反りを有し、かつ静的バイアス磁界を伴う交番励磁磁界の下で磁気機械共振を示す複数の展性のある磁歪性の細長片を備え、前記細長片が、リボンの軸芯に垂直な磁気異方性方向を有し、前記細長片のうち少なくとも2つが、前記あらかじめ選択された諸周波数のうち異なる単一の周波数で共振するように磁気的にバイアスをかけられるのに適合される、前記コード化されたマーカのコード化情報を解読する能力を有する電子商品識別システム。 - 前記マーカ細長片の反りの曲率半径が約20cmと約100cmの間である請求項1に記載のコード化されたマーカ。
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