JP5573194B2 - 検知装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、検知装置及びプログラムに関する。

特許文献１には、磁気センサと、磁気補正用の信号を発生させる制御回路と、磁気補正用のコイルとを有し、磁気センサで外部磁気の磁気量の検出を行い、制御回路で上記検出した外部磁気の磁気量に応じた磁気補正用の信号を発生させ、この信号を磁気補正用のコイルに流して、磁気センサの磁気感知方向に所定量の磁気を発生させることによって外部磁気を補正する磁気補正回路が記載されている。

特許文献２には、環境磁場の磁束密度の予め定められた所定方向成分を検出する参照用磁気センサと、フレーム型とされ、電流が供給されることでキャンセル磁場を発生させるキャンセル磁場発生コイルと、キャンセル磁場発生コイルに電流を供給してキャンセル磁場を発生させることで参照用磁気センサの検出値を予め定められた基準値と一致させて環境磁気雑音を遮蔽する遮蔽制御手段と、を備え、参照用磁気センサと遮蔽制御手段とをキャンセル磁場発生コイルの配置面に一体的に設けた環境磁気雑音遮蔽装置が記載されている。

特開平８−１７９０２０号公報 特開２００４−１７２１５１号公報

本発明は、物品の検知精度の低下を抑えつつ検知領域に発生させる交番磁界の磁界強度を抑えた検知装置及びプログラムを提供することを目的とする。

請求項１の発明である検知装置は、正負それぞれ定った強度よりも大きな強度の磁界が作用した際に磁化反転する磁性体が設けられた物品の検知を行う検知領域に対して磁界を発生させる磁界発生コイルと、前記磁界発生コイルに磁界を発生させる電流を供給する供給手段と、前記磁性体が磁化反転する強度の交番磁界を発生させる交流電流と当該交番磁界の強度の正負の対称性のずれを補正するための補正電流とを重畳した重畳電流を、前記補正電流の電流が流れる方向を周期的に切り替えて供給するように前記供給手段を制御する制御手段と、前記検知領域を前記物品が通過する際に前記磁性体の磁化反転を検知する検知手段と、を備えている。

請求項２の発明である検知装置は、正負それぞれ定った強度よりも大きな強度の磁界が作用した際に磁化反転する磁性体が設けられた物品の検知を行う検知領域に対して磁界を発生させる磁界発生コイルと、前記磁界発生コイルに磁界を発生させる電流を供給する供給手段と、前記磁性体が磁化反転する強度の交番磁界を発生させる交流電流と当該交番磁界の強度の正負の対称性のずれを補正するための補正電流とを重畳した重畳電流を供給するように前記供給手段を制御する制御手段と、前記検知領域を前記物品が通過する際に前記磁性体の磁化反転を検知する検知手段と、を備え、前記制御手段は、前記磁化反転する校正用の磁性体を前記検知領域内に配置して前記交番磁界の強度の正負の対称性のずれの検出を行う際に前記交流電流のみを前記磁界発生コイルに対して供給するように供給手段を制御し、前記検知手段は、前記磁性体の磁化反転により生じる正負のパルス信号を検知し、前記検知手段により正負のパルス信号が検知される期間に基づいて前記補正電流の電流値を決定する決定手段をさらに備えている。

請求項３の発明である検知装置は、請求項１に記載の検知装置であって、前記制御手段は、前記磁化反転する校正用の磁性体を前記検知領域内に配置して前記交番磁界の強度の正負の対称性のずれの検出を行う際に前記交流電流のみを前記磁界発生コイルに対して供給するように供給手段を制御し、前記検知手段は、前記磁性体の磁化反転により生じる正負のパルス信号を検知し、前記検知手段により正負のパルス信号が検知される期間に基づいて前記補正電流の電流値を決定する決定手段をさらに備えている。

請求項４の発明である検知装置は、請求項２又は請求項３に記載の検知装置であって、前記校正用の磁性体は、本検知装置に内蔵され、前記校正用の磁性体の磁化反転により生じる正負のパルス信号の信号波形を示す波形情報を記憶する記憶手段と、前記検知手段により検出される信号の信号波形から前記記憶手段に記憶された前記波形情報により示される信号波形を差し引く補正を行う補正手段と、をさらに備えた。

請求項５の発明であるプログラムは、コンピュータを、正負それぞれ定った強度よりも大きな強度の磁界が作用した際に磁化反転する磁性体が設けられた物品の検知を行う検知領域に対して磁界を発生させる磁界発生コイルに、前記磁性体が磁化反転する強度の交番磁界を発生させる交流電流と当該交番磁界の強度の正負の対称性のずれを補正するための補正電流とを重畳した重畳電流を、前記補正電流の電流が流れる方向を周期的に切り替えて供給するように供給手段を制御する制御手段、として機能させる。
請求項６の発明であるプログラムは、コンピュータを、正負それぞれ定った強度よりも大きな強度の磁界が作用した際に磁化反転する磁性体が設けられた物品の検知を行う検知領域に対して磁界を発生させる磁界発生コイルに、前記磁性体が磁化反転する強度の交番磁界を発生させる交流電流と当該交番磁界の強度の正負の対称性のずれを補正するための補正電流とを重畳した重畳電流を供給するように供給手段を制御すると共に、前記磁化反転する校正用の磁性体を前記検知領域内に配置して前記交番磁界の強度の正負の対称性のずれの検出を行う際に前記交流電流のみを前記磁界発生コイルに対して供給するように供給手段を制御する制御手段と、前記校正用の磁性体の磁化反転により生じる正負のパルス信号が検知される期間に基づいて前記補正電流の電流値を決定する決定手段と、として機能させる。

請求項１、請求項２、請求項５、及び請求項６の発明によれば、補正電流を重畳しない場合と比較して、物品の検知精度の低下を抑えつつ検知領域に発生させる交番磁界の磁界強度が抑えられる。

請求項１及び請求項５の発明によれば、補正電流の電流が流れる方向を周期的に切り替えない場合と比較して、磁界発生コイルに対して対称となる位置での交番磁界の強度の正負の対称性のずれが交互に補正される。

請求項２、請求項３、及び請求項６の発明によれば、交番磁界の強度の正負の対称性のずれを磁気センサで検知する場合と比較して、磁気センサを追加せずに交番磁界の強度の正負の対称性のずれの検出が行える。

請求項４の発明によれば、物品の検知を行う際に検知領域から校正用の磁性体を取り除く場合と比較して、校正用の磁性体を内蔵させても物品の検知が行える。

実施の形態に係る検知装置の概略的な構成を示す斜視図である。 実施の形態に係る検知装置の詳細な構成を示すブロック図である。 大バルクハウゼン効果を説明するための図である。 オフセットが発生した交番磁界の一例を示す波形図である。 オフセットが発生していない交番磁界での期間Ｔ１、Ｔ２を示した図である。 オフセットが発生した交番磁界での期間Ｔ１、Ｔ２を示した図である。 実施の形態に係る検知装置での校正用磁性体の配置位置の一例を示す斜視図である。 実施の形態に係るオフセット補正処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態に係る励磁コイルの上辺と下辺での電流の流れる方向と磁界発生方向の一例を示す図である。 実施の形態に係る交流電流と補正電流と重畳電流とによりそれぞれ発生する磁界の一例を示す波形図である。 実施の形態に係る検知処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態に係る重畳電流により発生する磁界と発生するパルス信号の一例を示す波形図である。 他の形態に係る励磁コイルの形状の一例を示す平面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る検知装置の概略的な構成を示す図である。検知装置は、大バルクハウゼン効果を有する磁性体の埋め込まれたタグが通過したかを検知して、通過した場合に警報を発するものである。

検知装置は、２つの対向するセキュリティゲート１０と、各セキュリティゲート１０の動作を制御する制御部２０と、タグの通過が検知された場合に光が発せられる警告灯４０と、を備えている。

たとえば、重要書類などのある空間から持ち出してはならない物品４１にタグを付して一体としておき、セキュリティゲート１０をその空間の出入り口に設置しておくと、タグが付された重要書類が空間から持ち出される際に警告灯４０が点灯し、重要書類の持ち出しが制限される。

ここで、各セキュリティゲート１０は、交番磁界を発生する励磁コイル１１と、外部からの磁界によって誘導されて電流が流れる受信コイル１２、１３と、を備えている。

また、各セキュリティゲート１０には、人の通過を検出するために人感センサ１４が設けられている。なお、人感センサ１４としては、人体表面から放出する赤外線を受信し、人を検出するパッシブ型のセンサとしてもよく、また、例えば、赤外線ビームを発射し、赤外線ビームを反射又は遮った物体を検出するアクティブ型のセンサとしてもよい。

図２は、検知装置の詳細な構成を示す図である。セキュリティゲート１０は、励磁コイル１１と、受信コイル１２、１３と、励磁コイル１１に磁界を発生させるための励磁電流を供給する励磁電流供給部１５と、人の通過を検出する人感センサ１４と、受信コイル１２、１３に誘導されたアナログの電気信号をデジタル信号に変換する信号処理部２１と、変換されたデジタル信号に基づいてタグの通過を検知するコントローラ２２と、を備えている。

ここで、受信コイル１２、１３は、平面上で隣り合い、かつ、巻線方向が逆になるように配置されている。受信コイル１２の一端は信号処理部２１に接続され、受信コイル１２の他端は受信コイル１３の一端に接続されている。また、受信コイル１３の他端は信号処理部２１に接続されている。

コントローラ２２は、マイクロコンピュータによって構成され、ＣＰＵ（中央処理装置）２２Ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）２２Ｂ、ＲＡＭ（Random Access Memory）２２Ｃ、フラッシュメモリ等からなる不揮発性の記憶部２２Ｄを備えており、全体の動作を制御する。

励磁電流供給部１５は、励磁コイル１１に対して電流を供給しており、コントローラ２２からの制御により、励磁コイル１１に対して供給する電流の極性及び電流値の変更が行える。

励磁コイル１１は、励磁電流供給部１５から交流電流が供給されることにより励磁され、正弦波のように磁界が変化する交番磁界を発生する。そして、受信コイル１２、１３では、励磁コイル１１で発生された交番磁界によって交流電流が誘導されると共に、大バルクハウゼン効果を有する磁性体を含んだタグが交番磁界内に存在する場合は、磁化反転によってパルス電流が生じる。

図３（Ａ）（Ｂ）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３（Ａ）に示す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材料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。大バルクハウゼン効果を有する磁性体は、正負それぞれ定った強度よりも大きな強度の磁界が作用した際に磁化反転する。このため、励磁コイル１１に励磁電流を流して交番磁界を発生させ、その交番磁界中にタグを置くと、磁化反転時に、タグの近傍に配置された受信コイル１２、１３にパルス状の電流が流れる。

例えば、励磁コイルにより図３（Ｂ）の上段に示す交番磁界が発生した場合、受信コイル１２、１３には、図３（Ｂ）の下段に示すようなパルス電流が流れる。

ただし、受信コイル１２、１３の電流には、このパルス電流だけでなく、交番磁界によって誘導される交流電流も含まれている。本実施の形態では、この受信コイル１２、１３に誘導される交流電流を相殺させるために、受信コイル１２、１３を巻線方向が逆になるように接続している。

タグに含まれる磁性体の材料（磁性材料）としては、一般には永久磁石、例えば希土類系のネオジュウム（Ｎｄ）-鉄（Ｆｅ）-ボロン（Ｂ）を主成分としたもの、サマリウム（Ｓｍ）-コバルト（Ｃｏ）を主成分としたもの、アルニコ系のアルミ（Ａｌ）-ニッケル（Ｎｉ）-コバルト（Ｃｏ）を主成分としたもの、フェライト系のバリュウム（Ｂａ）又はストロンチウム（Ｓｒ）と酸化鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３）を主成分としたものや、その他に軟質磁性材料、酸化物軟質磁性材料等がある。上記大バルクハウゼン効果を起こす磁性材料としては、基本組成がＦｅ-Ｃｏ-ＳｉやＣｏ−ＦｅＮｉ系であるアモルファス磁性材料を用いることが好ましい。

磁性材料の形状は、大バルクハウゼン効果を起こすのに適した形状であれば特に限定されない。但し、大バルクハウゼン効果を起こすには、断面積に対応する長さが必要となってくることから、線状（ワイヤ状）や帯状であることが好ましく、ワイヤ状であることがより好ましい。

磁性材料がワイヤ状である場合には、大バルクハウゼン効果を起こすために必要な最小直径として１０μｍ以上であることが好ましい。また、最大直径としては特に限定はされないが、たとえば、記録媒体（用紙）に磁性材料を漉き込んで一体とする場合、記録媒体の表面に磁性材料が露出することを抑制するために、その直径は記録媒体の厚みに依存し、例えば９０μｍ前後の厚さの記録媒体の場合には、６０μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下がより好ましい。

磁性材料の長さとしては、大バルクハウゼン効果を起こすために必要な最小長さとして５ｍｍ以上が好ましい。アモルファス磁性材料の最大長については、内部に含有されたときに、記録媒体から露出されない程度の長さであればよく、特に限定はされないが、４３０ｍｍ以下であることが好ましい。

信号処理部２１（図２参照）は、両端電圧（受信コイル１２の他端及び受信コイル１３の一端からそれぞれ出力された信号電圧）の差動を増幅して出力する差動増幅アンプ３１と、差動増幅アンプ３１から出力された信号の波形を整形する波形整形回路３２と、波形整形回路３２で波形整形された信号のうち、磁性体の磁化反転によって生じるパルス電流に対応する予め定めた帯域の信号を出力するバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３３と、バンドパスフィルタ３３から出力された信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタルコンバータ（ＡＤＣ）３４と、を備えている。

コントローラ２２は、ＡＤＣ３４から出力されたデジタル信号のレベルが閾値を超えたか否かを判定するか、あるいはデジタル信号の波形形状が磁性体の磁化反転による波形形状であるかどうかを相互相関法等により判定することでタグの通過の有無を検知し、タグの通過が検知された場合、警告灯４０を点灯させる。

また、コントローラ２２には、人感センサ１４が接続されている。コントローラ２２は、人感センサ１４による人の検出結果を把握する。

ところで、セキュリティゲート１０は、励磁電流供給部１５から交流電流を供給して励磁コイル１１に交番磁界を発生させたとしても、地磁気や他の機器から発生する磁界の影響により交番磁界の強度が正負で対称とならず、交番磁界の強度の正負の対称軸がゼロレベルから正負の何れかにずれる、所謂オフセットを生じる場合がある。

図４には、地磁気の影響により、交番磁界の正負の強度の対称軸がゼロレベルから正方向に地磁気強度分だけオフセットされた例が示されている。

セキュリティゲート１０は、図４に示すようなオフセットが生じた場合、交番磁界の強度が−Ｈｃを超えなくなり、磁性体で磁化反転が起きず、受信コイル１２、１３に磁性体によるパルス状の電流が流れなくなる。これにより、セキュリティゲート１０は、磁性体を含んだタグが付された物品４１がセキュリティゲート１０の間を通過してもタグの通過が検知できなくなる。

そこで、本実施の形態に係る検知装置では、励磁電流供給部１５から磁性体が磁化反転する強度の交番磁界を発生させる交流電流と当該交番磁界の強度の正負の対称性のずれを補正するための補正電流とを重畳した重畳電流を励磁コイル１１に対して供給する。

なお、ここで、対称性のずれを補正するとは、交番磁界の波形が正負で対称に近くなることを意味し、完全に対称となることに限定されるものではない。

また、図５に示すように、交番磁界の強度が正負で対称の場合は、交番磁界の強度が＋Ｈｃを超えて正のパルス状の電流が検出されてから交番磁界の強度が−Ｈｃを超えて負のパルス状の電流が検出されるまでの期間Ｔ１と、交番磁界の強度が−Ｈｃを超えて負のパルス状の電流が検出されてから交番磁界の強度が＋Ｈｃを超えて正のパルス状の電流が検出されるまでの期間Ｔ２とがそれぞれ交番磁界１周期Ｓの半分の期間Ｓ／２となる。

一方、交番磁界の強度に正側のオフセットが生じた場合は、期間Ｔ１＞期間Ｔ２となり、オフセット量が大きくなるほど期間Ｔ１と期間Ｔ２の差が大きくなる。また、交番磁界の強度に負側のオフセットが生じた場合は、期間Ｔ１＜期間Ｔ２となり、オフセット量が大きくなるほど期間Ｔ１と期間Ｔ２の差が大きくなる。図６に、交番磁界の強度に正側のオフセットが生じた場合の一例が示されている。

そこで、本実施の形態に係る検知装置では、図７に示すように、交番磁界のずれを検知するため、セキュリティゲート１０に大バルクハウゼン効果を有する校正用磁性体４５を設けており、励磁コイル１１に交番磁界を発生させて校正用磁性体４５によって受信コイル１２、１３に流れるパルス状の電流の期間Ｔ１と期間Ｔ２を測定し、期間Ｔ１と期間Ｔ２とを比較することにより、交番磁界のずれを検知する。

ここで、校正用磁性体４５を設置する場所は、セキュリティゲート１０により挟まれた、物品４１の検知を行う検知領域内の交番磁界の強度が最も弱くなる場所及び方向と同程度の磁界強度となるセキュリティゲート１０内の場所及び方向とする。励磁コイル１１の構造や励磁方式によっても異なるが、本実施の形態のような検知装置では、セキュリティゲート１０間の中央部付近で、垂直方向の励磁磁界強度が最も弱くなる。本実施の形態では、このセキュリティゲート１０間の中央部と同程度の磁界強度となるセキュリティゲート１０内の位置に校正用磁性体４５を設置する。この校正用磁性体４５の位置での交番磁界のオフセットが補正されるように補正電流を定めることにより、検知領域内で、交番磁界の強度が最も弱くなる場所でのオフセットも補正される。また、検知領域の他の位置は、交番磁界の強度が中央部付近よりも強いため、交番磁界にオフセットがあってもタグに含まれた磁性体に磁化反転が生じる。

次に、本実施の形態に係る検知装置の作用について説明する。

検知装置は、予め定められたタイミングで交番磁界に発生するオフセットを補正するオフセット補正処理を行う。この予め定められたタイミングは、予め定められた期間（例えば、１日）毎のタイミングとしてもよく、検知装置の電源がオンされたタイミングとしてもよい。また、検知装置に操作パネルを設けて当該操作パネルでオフセットの補正を指示する指示操作が受付けられたタイミングとしてもよい。

図８には、ＣＰＵ２２Ａにより実行されるオフセット補正処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートが示されている。なお、当該プログラムはＲＯＭ２２Ｂに予め記憶されている。

ステップＳ１０では、人感センサ１４により人が検出されたか否かを判定し、肯定判定となった場合は処理終了となり、否定判定となった場合はステップＳ１２へ移行する。

ステップＳ１２では、変数Ａの値をゼロに初期化する。

ステップＳ１４では、励磁電流供給部１５を制御して励磁コイル１１に対して交流電流と変数Ａの値の直流電流とを重畳した重畳電流の供給を開始させる。

これにより、励磁コイル１１は、交番磁界を発生する。受信コイル１２、１３には、励磁コイル１１で発生された交番磁界によって交流電流が誘導されると共に、校正用磁性体４５の磁化反転によってパルス電流が生じる。受信コイル１２、１３に交番磁界によって誘導された交流電流は、受信コイル１２、１３の巻線方向が逆になるように接続されているため互いに打ち消されるが、受信コイル１２、１３に校正用磁性体４５の磁化反転によって誘導されたパルス電流は、信号処理部２１によりデジタル信号に変換される。

ステップＳ１６では、信号処理部２１から入力されるデジタル信号に基づいて、正のパルス状の電流が検出されてから負のパルス状の電流が検出されるまでの期間Ｔ１と負のパルス状の電流が検出されてから正のパルス状の電流が検出されるまでの期間Ｔ２を測定する。

次のステップＳ１８では、期間Ｔ１と期間Ｔ２の差が予め定めた許容値以内であるか否か判定し、肯定判定となった場合はステップＳ３０へ移行し、否定判定となった場合はステップＳ２０へ移行する。この許容値は、交番磁界の対称性のずれの補正の必要なレベルに応じて予め定められている。

次のステップＳ２０では、期間Ｔ１と期間Ｔ２を比較し、期間Ｔ１＞期間Ｔ２である場合はステップＳ２２へ移行し、期間Ｔ１＜期間Ｔ２である場合はステップＳ２４へ移行する。

ステップＳ２２では、変数Ａの値を予め定めた変化量ΔＡだけ増加させた後に上記ステップＳ１４へ移行する。一方、ステップＳ２４では、変数Ａの値を予め定めた変化量ΔＡだけ減少させた後に上記ステップＳ１４へ移行する。この変化量ΔＡは、ステップＳ２２及びステップＳ２４により変化量ΔＡずつ変数Ａの値の増減を繰り返した際に期間Ｔ１と期間Ｔ２の差が上記許容値以内に収束するような値に定められている。

ステップＳ３０では、変数Ａの値を補正電流値として記憶部２２Ｄに記憶させる。

ところで、励磁コイル１１に交流電流を供給して交番磁界を発生させる場合、図９に示すように、励磁コイル１１の上辺と下辺に流れる電流の向きが逆になり、上辺近傍に発生する垂直方向の磁界と、下辺近傍に発生する垂直方向の磁界の向きも逆になる。このため、補正電流を直流電流とした場合、上辺近傍または下辺近傍の一方しか補正できないことになる。すなわち、上辺近傍の交番磁界の対称性のずれを補正するように補正電流を定めた場合、下辺近傍の交番磁界の対称性のずれを補正できず、下辺近傍の交番磁界の対称性のずれを補正するように補正電流を定めた場合、上辺近傍の交番磁界の対称性のずれを補正できない。

このため、本実施の形態では、記憶部２２Ｄに記憶した補正電流値の補正電流を正方向と負方向を交互に切り替える。補正電流を正方向と負方向を切り替える頻度は、人がゲートを通過する間に少なくとも１回、好ましくは数回以上となる程度とすれば良い。例えば、奥行き６０ｃｍのゲートを時速３ｋｍで通過する間に最低１０回切り替えるには１５Ｈｚ以上の周波数で切り替えを行えばよい。

図１０（Ａ）〜（Ｃ）には、補正電流により発生する地磁気補正用磁界の波形（図１０（Ａ））と交流電流により発生する交番磁界の波形（図１０（Ｂ））と重畳電流により発生する磁界の波形（図１０（Ｃ））が示されている。

本実施の形態では、補正電流の正方向と負方向を切り替える周期を１５Ｈｚとし、交流電流の周期を補正電流の３０倍の４５０Ｈｚとする。

次のステップＳ３２では、励磁電流供給部１５を制御して励磁コイル１１に対して記憶部２２Ｄに記憶した補正電流値で正方向と負方向を交互に切り替わる補正電流と交流電流を重畳した重畳電流の供給を開始させる。

これにより、励磁コイル１１は、交番磁界を発生する。受信コイル１２、１３には、励磁コイル１１で発生された交番磁界によって交流電流が誘導されると共に、校正用磁性体４５の磁化反転によってパルス電流が生じる。受信コイル１２、１３に交番磁界によって誘導された交流電流は、上述のように互いに打ち消され、受信コイル１２、１３に校正用磁性体４５の磁化反転によって誘導されたパルス電流は、信号処理部２１によりデジタル信号に変換される。

次のステップＳ３４では、信号処理部２１から入力されるデジタル信号を補正電流の正方向と負方向が切り替わる１周期分を補正用データとして記憶部２２Ｄに記憶させた後に、本プログラムの処理を終了する。

これにより、補正用データには、校正用磁性体４５の磁化反転現象によるパルス電流の波形が補正電流の正方向と負方向が切り替わる１周期分記憶される。なお、補正用データとしては入力されるデジタル信号を１周期分以上記憶してもよく、少なくとも１周期分記憶していればよい。

検知装置は、オフセット補正処理プログラムの処理が終了すると、タグを検知する検知処理を実行する。

図１１には、ＣＰＵ２２Ａにより実行される検知処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートが示されている。なお、当該プログラムはＲＯＭ２２Ｂに予め記憶されている。

ステップＳ５０では、励磁電流供給部１５を制御して励磁コイル１１に対して記憶部２２Ｄに記憶した補正電流値で正方向と負方向を交互に切り替わる補正電流と交流電流を重畳した重畳電流の供給を開始させる。

これにより、励磁コイル１１は、交番磁界を発生する。受信コイル１２、１３には、励磁コイル１１で発生された交番磁界によって交流電流が誘導されると共に、校正用磁性体４５の磁化反転によってパルス電流が生じる。

また、本実施の形態では、補正電流が流れる方向を正方向と負方向を交互に切り替えている。このため、タグが付された物品４１が各セキュリティゲート１０の間を通過した際に、図１２（Ａ）（Ｂ）に示すように、物品４１の通過位置が上辺近傍の場合は、上辺近傍の交番磁界の対称性のずれが補正された期間にタグに含まれた磁性体の磁化反転によってパルス電流が生じ（図１２（Ａ））、物品４１の通過位置が下辺近傍の場合は、下辺近傍の交番磁界の対称性のずれが補正された期間にタグに含まれた磁性体の磁化反転によってパルス電流が生じる（図１２（Ｂ））。

受信コイル１２、１３に交番磁界によって誘導された交流電流は、上述のように互いに打ち消され、受信コイル１２、１３に校正用磁性体４５及びタグに含まれた磁性体の磁化反転によって誘導されたパルス電流は、信号処理部２１によりデジタル信号に変換される。

ステップＳ５２では、信号処理部２１から入力されるデジタル信号を補正電流の正方向と負方向が切り替わる１周期分ＲＡＭ２２Ｃに記憶する。

次のステップＳ５４では、上記ステップ５２でＲＡＭ２２Ｃに記憶した１周期分の波形データから記憶部２２Ｄに補正用データとして記憶した１周期分の波形データを差し引く。これにより、校正用磁性体４５によるパルス電流の波形が打ち消される。

次のステップＳ５６では、上記ステップ５４で処理された波形データに基づいてタグの通過の有無を検知し、タグの通過が検知された場合はステップＳ５８へ移行し、タグの通過が検知されない場合はステップＳ６０へ移行する。

ステップＳ５８では、警告灯４０を光らせてタグの通過が検知されたことを通知する。

ステップＳ６０では、処理を終了するか否かを判定し、肯定判定となった場合は処理終了となり、否定判定となった場合は上記ステップＳ５２へ移行する。本検知処理プログラムは、次のオフセット補正処理の実行タイミングとなった場合や不図示の操作パネルから操作を受付けた場合に処理終了となる。

なお、上記実施の形態では、励磁コイル１１の形状を矩形状とした場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、励磁コイル１１の形状を、図１３に示すように、平行四辺形とした場合、タグが水平に移動しても移動中に上辺、下辺に近くなるため、タグの検知が行い易くなる。

また、上記実施の形態では、セキュリティゲート１０内に校正用磁性体４５を設けた場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、校正用磁性体４５を取り外しが行えるように構成し、磁界のオフセットの検知を行う際に校正用磁性体４５を取り付けるようにしてもよい。この場合、検知処理時に校正用磁性体４５を取り外すようにすることにより、校正用磁性体４５のパルス電流波形を記憶する処理（オフセット補正処理プログラムのステップＳ３２〜Ｓ３４）、及び検知された波形から校正用磁性体４５のパルス電流波形を除く処理（検知処理プログラムのステップＳ５４の処理）が不要となる。

また、上記実施の形態のオフセット補正処理プログラムでは、期間Ｔ１と期間Ｔ２を比較結果に応じて変化量ΔＡずつ変数Ａの値を増減させて補正電流の電流値を決定する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、期間Ｔ１と期間Ｔ２の差に応じた補正電流の電流値を電流値情報として予め記憶部２２Ｄ等に記憶させておき、電流値情報に基づいて期間Ｔ１と期間Ｔ２の差に応じて補正電流の電流値を決定するようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、受信コイル１２、１３の巻線方向が逆になるように接続して受信コイル１２、１３に交番磁界によって誘導された交流電流を互いに打ち消す場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、受信コイル１２、１３のアナログ信号をデジタル変換した後に差を求めて交流電流を打ち消すようにしてもよい。

また、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内で設計上の変更をされたものにも適用可能であるのは勿論である。

また、上記実施の形態に係るオフセット補正処理プログラム及び検知処理プログラムは、ＲＯＭ２２Ｂに予め記憶しておく形態の他、メモリやＨＤＤ等の記憶装置に記憶させる形態、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等のコンピュータで読み取れる記憶媒体に格納された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等に適用してもよい。

１１ 励磁コイル
１２，１３ 受信コイル
１５ 励磁電流供給部
２２ コントローラ
２２Ａ ＣＰＵ
２２Ｄ 記憶部

Claims (6)

1. 正負それぞれ定った強度よりも大きな強度の磁界が作用した際に磁化反転する磁性体が設けられた物品の検知を行う検知領域に対して磁界を発生させる磁界発生コイルと、
   前記磁界発生コイルに磁界を発生させる電流を供給する供給手段と、
   前記磁性体が磁化反転する強度の交番磁界を発生させる交流電流と当該交番磁界の強度の正負の対称性のずれを補正するための補正電流とを重畳した重畳電流を、前記補正電流の電流が流れる方向を周期的に切り替えて供給するように前記供給手段を制御する制御手段と、
   前記検知領域を前記物品が通過する際に前記磁性体の磁化反転を検知する検知手段と、
   を備えた検知装置。
2. 正負それぞれ定った強度よりも大きな強度の磁界が作用した際に磁化反転する磁性体が設けられた物品の検知を行う検知領域に対して磁界を発生させる磁界発生コイルと、
   前記磁界発生コイルに磁界を発生させる電流を供給する供給手段と、
   前記磁性体が磁化反転する強度の交番磁界を発生させる交流電流と当該交番磁界の強度の正負の対称性のずれを補正するための補正電流とを重畳した重畳電流を供給するように前記供給手段を制御する制御手段と、
   前記検知領域を前記物品が通過する際に前記磁性体の磁化反転を検知する検知手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記磁化反転する校正用の磁性体を前記検知領域内に配置して前記交番磁界の強度の正負の対称性のずれの検出を行う際に前記交流電流のみを前記磁界発生コイルに対して供給するように供給手段を制御し、
   前記検知手段は、前記磁性体の磁化反転により生じる正負のパルス信号を検知し、
   前記検知手段により正負のパルス信号が検知される期間に基づいて前記補正電流の電流値を決定する決定手段をさらに備えた
   検知装置。
3. 前記制御手段は、前記磁化反転する校正用の磁性体を前記検知領域内に配置して前記交番磁界の強度の正負の対称性のずれの検出を行う際に前記交流電流のみを前記磁界発生コイルに対して供給するように供給手段を制御し、
   前記検知手段は、前記磁性体の磁化反転により生じる正負のパルス信号を検知し、
   前記検知手段により正負のパルス信号が検知される期間に基づいて前記補正電流の電流値を決定する決定手段をさらに備えた
   請求項１記載の検知装置。
4. 前記校正用の磁性体は、本検知装置に内蔵され、
   前記校正用の磁性体の磁化反転により生じる正負のパルス信号の信号波形を示す波形情報を記憶する記憶手段と、
   前記検知手段により検出される信号の信号波形から前記記憶手段に記憶された前記波形情報により示される信号波形を差し引く補正を行う補正手段と、をさらに備えた
   請求項２又は請求項３記載の検知装置。
5. コンピュータを、
   正負それぞれ定った強度よりも大きな強度の磁界が作用した際に磁化反転する磁性体が設けられた物品の検知を行う検知領域に対して磁界を発生させる磁界発生コイルに、前記磁性体が磁化反転する強度の交番磁界を発生させる交流電流と当該交番磁界の強度の正負の対称性のずれを補正するための補正電流とを重畳した重畳電流を、前記補正電流の電流が流れる方向を周期的に切り替えて供給するように供給手段を制御する制御手段、
   として機能させるためのプログラム。
6. コンピュータを、
   正負それぞれ定った強度よりも大きな強度の磁界が作用した際に磁化反転する磁性体が設けられた物品の検知を行う検知領域に対して磁界を発生させる磁界発生コイルに、前記磁性体が磁化反転する強度の交番磁界を発生させる交流電流と当該交番磁界の強度の正負の対称性のずれを補正するための補正電流とを重畳した重畳電流を供給するように供給手段を制御すると共に、前記磁化反転する校正用の磁性体を前記検知領域内に配置して前記交番磁界の強度の正負の対称性のずれの検出を行う際に前記交流電流のみを前記磁界発生コイルに対して供給するように供給手段を制御する制御手段と、
   前記校正用の磁性体の磁化反転により生じる正負のパルス信号が検知される期間に基づいて前記補正電流の電流値を決定する決定手段と、
   として機能させるためのプログラム。

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