JPH01503651A - 物体の遠隔検知方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 物体の遠隔検知方法 物品及び物体を遠隔検出する問題は、数多くの技術的解決の課題となっており、 その最良のものは人の目の能力に対応する。

従来の検出方式の信頼性を改善する一つの方法は、各物品または物体上に、物体 そのものより検出し易いマーカやラベルを設ける工程を含んでいる。このような 方式は小売店で使われており、バーコードのラベルを備えた物品が一つ一つ検出 装置の前方を通過する毎に、自動的に検出され記録カウンタに入力される。同様 の方法は、製品が敷地内の異なる場所で組み立てられ、それらの間をコンベヤな どによって搬送されるような工場でも使われている。製品につけられたマークが 、それぞれの製品を工場内の所望の場所へ自動的に差し向けるのを可能とする。

バーコードラベルを用いる方式に伴う問題の一つは、無傷で完全に認識できるレ ベルを、検出装置の狭い視界内に置がなければならないことである。

この技術分野の新たな開発（ＥＰ−Ａ２−００９６１８２参照）は、下記のもの で構成され、複数のマーカのうち少なくとも１つの呼掛応答ゾーン内での存在に 応答するシステムをもたらした：ａ、呼掛応答ゾーンを画成する手段； ５０周波数バンドを有する磁場を前記呼掛応答ゾーン内に発生する発生手段； Ｃ８前記呼掛応答ゾーンを通る通路の方を向いた複数のマーカで、該マーカの各 々が、前記周波数バンド内のそれぞれ異なる所定の周波数で、各マーカに信号識 別性を与えるのに充分に大きい実効透磁率の変化を生じることを特徴とする；及 び ｄ、前記呼掛応答ゾーン内における、前記マーカのそれぞれ異なる所定周波数で の共鳴を検出する検出手段。

このシステムのマーカは、磁歪性で強磁性の材料からなる複数の細長い展性スト リップで構成され、これら各々のストリップが強磁性要素に隣接して配置され、 強磁性要素が磁化されることによって各ストリップを磁気的にバイアスし、それ ぞれ前記所定の周波数で共鳴させる。各ストリップは、０より大きい磁気−機械 的結合係数ｋを有する。但し、ｋ　＝　（１−ｆｒ”／ｆｇ”　）でｆｒとｆｇ はそれぞれ共鳴及び反共鳴周波数である。

ＥＰ−Ａ２−００９６１８２に開示されたシステムの主な問題は、上記のような 限定された数のストリップの中から、異なるマーカに属するストリップを区別せ ずにストリップが用いられているため、複数のストリップをそれぞれ備えたいく つかのマーカを検出し、識別するのが困難な点にある。この問題は、極めて限定 された数の異なるマーカでシステムが使われる場合には生ぜず、従って２つ以上 の等しいマーカが呼掛応答ゾーン内に同時に存在するケースは全く留意されてい ない。

またＥＰ−Ａ２−００９６１８２では、ストリップの近くに配置された強い強磁 性材料、すなわち永久磁石によってバイアス磁場が与えられており、磁石の消磁 によってマーカが非活性化され、その結果共鳴周波数が変化して検出を妨げる可 能性がある。

本発明の課題は、個々の物体の配置と認識可能性に制限を課さずに、−組の物体 内における実質上無制限の数の別々の物体を、自動的に遠隔識別可能とすること にある。この面において、識別能力は人の目の能力よりも優れている。

従って、本発明による方法は、請求の範囲第１項に記載の特徴によって与えられ る。

本発明をさらに詳しく説明するため、以下次の添付図面を参照する： 第１図は、磁歪材料製の３つのストリップからなるマーカの平面図； 第２図は、本発明による方法を用いたレジデスク及び検出システムの斜視図； 第３図は、呼掛応答ゾーンに印加される呼掛応答信号を示すグラフ； 第４図は、所定の周波数範囲にわたる検出信号を示すグラフ；第５図は、アモル ファス金属合金を含むストリップにおける共鳴周波数の磁場依存性を示すグラフ ； 第６図は、異なるバイアス磁場強度に露出された２つの等しいマーカから検出さ れた周波数応答信号を示す概略グラフ；及び第７図は、本発明による方法を用い たコンベヤシステムと検出システムの斜視図である。

第１図に示したマーカｌＯは、布または紙製の支持層１１と３つの磁歪性ストリ ップ１２．１３．１４とからなり、これらストリップはそれぞれ異なる長さを有 し、フォイル（箔）状のアモルファス強磁性材料からなり、極めて展性に富んで いる。マーカ１０はさらに、その使用時にストリップ１２．１３．１４を覆う被 覆ＩＩ（不図示）も有する０組み立てられたとき、マーカの被覆層がストリップ の振動を防ぐ、マーカ１０の物体への取付を容易とするため、支持層または被覆 層のどちらかを自己接着性とし得る。

第２図による構成は、品物上のマーカを自動的に検出、識別すると共に、呼掛応 答ゾーン２０内に存在する物品の数と価格を金銭登録機へ自動的に登録する本発 明の方法を利用している。この構成を備えた店に入った買物客は、買いたい品物 を袋、自分のボケント、あるいはその他任意の物の中に入れ、呼掛応答ゾーン２ ０を通り過ぎるだけで、品物が金銭登録機へと記入される０品物を袋から取り出 す必要はない。ドライバ装置１５と励起及びバイアス発生コイル装置１６が、励 起磁場及び異質のバイアス磁場を発生し、これらがゾーン２０内に呼掛応答磁場 を形成する。ストリップ内での機械的振動によって磁気−機械的に生じた磁場の 変化が、受信コイル装置１７と処理装置１８によって検出され、電気信号に変換 される。処理装置１８はさらに周波数分析器を備え、金銭登録器１９に接続され ている。ストリップからなるマーカの取り付けられた物体がゾーン２０内に位置 されると、ストリップのヤング係数が変化する。ヤング係数は、印加されるバイ アス磁場に依存する。ヤング係数の変化は、共鳴周波数の変化を観測することに よって検出できる。共鳴周波数は、ヤング係数に依存するからである。励起及び バイアス発生コイル装置１６から発生される第３図に示した励起信号が、全ての ストリップをそれぞれの共鳴周波数で振動させる。これらの振動は受信コイル装 置１７で容易に検出され、受信信号は第４図に示した信号のような形状になる。

印加されるバイアス磁場に依存した共鳴周波数が、第５図に示しである。

第６図は、２つの等しいマーカが呼掛応答ゾーン２０内に存在し、呼掛応答信号 が印加された場合に、処理装置１８によって検出される信号を示すグラフである 。各マーカは、アモルファス材料製の３つのストリップからなる。これら３つの ストリップは、バイアス磁場に露出されていないとき、それぞれ異なる共鳴周波 数ｆ、ｊ、及びｆ、を有する。しかし、前記のバイアス磁場が印加されると、各 共鳴周波数が変化し、しかも印加される異質のバイアス磁場の差により異なって 変化する。第１のマーカでは、各周波数がそれぞれｆｌ・、ｆ、・およびｆ、・ 　に減少し、また第２のマーカでは、各周波数がそれぞれｆ、−１ｆ、−および ｆ３．に減少する。従って、２つの等しいマーカが、別々の２つのマーカとして 同時に容易に検出される。各マーカを定義する周波数の固有の組合せが、処理装 置１８のコンピュータメモリ内に記憶されている。異なる固有周波数の数が数十 に制限されても、その組合せの数は数十億に及ぶ、使用するコード方式は、例え ば現在存在するバーコード方式と対応させることができる。

呼掛応答ゾーン２０内の各異なる箇所で、異質のバイアス磁場に既知の強度値及 び／又は方向が与えられれば、周波数のずれがマーカの正確な位置を限定する。

第７図では、そのような磁場が第１のコンベヤ２１上に印加される。マーカ２７ ．２８．２９をそれぞれ備えた物体２４．２５．２６は、それらがコイル装置３ ０と３１の間のゾーンを通るとき識別されると共に、コンベヤ上におけるその位 置も見分けられる。そして図示してない手段が、予め定められたプログラムに従 って、それぞれの物体を第１のコンベヤ２１から第２のコンベヤ２２または第３ のコンベヤ２３へと移動させる。

バイアス磁場、励起磁場及び発生するストリップ信号の検出は、単一のコイル装 置あるいは別々のコイル装置いずれによっても行える。地球の磁場も、バイアス 磁場として使える。

また本発明による方法は、ストリップの方向、従ってストリップが取り付けられ ている物体の向きをめる可能性ももたらす。

これは、ストリップの方向が変わると、ストリップの軸に沿ったバイアス磁場の 成分も変化するので、異質のバイアス磁場の平面内でアモルファス材料製のスト リップを回転させると、その共鳴周波数が変化するという事実に基づいている。

さらに本発明による方法は、クレジットカードシステムも含めるように発展させ 得る。このようなシステムでは、店内の品物の場合と同じようなマーカを備えた クレジットカードを用いる。マーカ内に記憶された関連の情報が、本発明の方法 によって自動的に検出される。完全自動化システムでは、さらに顧客の銀行勘定 から店の銀行勘定へと金額が転送される。

予め作製したストリップの共鳴周波数を、書込処理ですなわちサーマルプリンタ 装置などによって、磁気−機械的発振器のようにその場で変更または除去でき、 ストリップ全体または一部の結宝ａｉ＋ｉｉ査報告

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．別々の物体あるいは一組の物体内の別々の物体を自動的に遠隔識別する方法 であって、各物体が磁気−機械的結合度の高い材料で作られた識別子からなる識 別子手段を備え、これら識別子は前記材料製の複数のストリップからなるのが好 ましく、ストリップの共鳴周波数は物体に固有の所望情報と対応しており、前記 各物体が識別の要求される呼掛応答ゾーン内に配置されるものにおいて、前記呼 掛応答ゾーンの実質上全体をバイアス磁場に露出するステップ、前記ストリップ をそれぞれの共鳴周波数で振動させる磁気干渉信号を、前記呼掛応答ゾーン内に 発生するステップ、前記バイアス磁場によって生じた前記識別子手段の各ストリ ップのヤング係数の変化を検出するステップ、及び前記ヤング係数の基本値から の変化を利用して、個々のストリップ及びストリップの各組の存在を検出するス テップを含み、ストリップの各組の１つの識別子手段に属していることを特徴と する自動遠隔識別方法。
2. ２．前記呼掛応答ゾーン内で発生されるバイアス磁場が実質上異質であることを 特徴とする請求の範囲第１項記載の自動遠隔識別方法。
3. ３．前記バイアス磁場によって生じる前記ストリップの共鳴周波数の変化を検出 することを特徴とする請求の範囲第１または２項記載の自動遠隔識別方法。
4. ４．ヤング係数の変化が検出可能な範囲内で、磁場の強度を変化させることを特 徴とする請求の範囲第１−３項のいずれか一項記載の自動遠隔識別方法。
5. ５．前記発生されるバイアス磁場が、１つの識別子手段と対応する容積内で実質 上一様な磁束密度を有することを特徴とする請求の範囲第１−４項のいずれか一 項記載の自動遠隔識別方法。
6. ６．前記検出信号を電子処理装置（１８）内で処理することを特徴とする請求の 範囲第１−５項のいずれか一項記載の自動遠隔識別方法。
7. ７．複数の共鳴周波数を検出するように検知手段が配置されたことを特徴とする 請求の範囲第１−６項のいずれか一項記載の自動遠隔識別方法。
8. ８．別々の物体あるいは一組の物体内の別々の物体を自動的に遠隔識別する方法 を実施するための装置であって、各物体が磁気−機械的結合度の高い材料で作ら れた識別子からなる識別子手段を備え、これら識別子は前記材料製の複数のスト リップからなるのが好ましく、ストリップの共鳴周波数は物体に固有の所望情報 と対応しており、前記各物体が識別の要求される呼掛応答ゾーン内に配置される ものにおいて、前記呼掛応答ゾーンの実質上全体をバイアス磁場に露出する手段 、磁気干渉信号を前記呼掛応答ゾーン内に発生する手段、前記バイアス磁場によ って生じた前記識別子手段の各ストリップのヤング係数の変化を検出する手段、 及び前記ヤング係数の基本値からの変化を利用して、個々のストリップ及びスト リップの各組の存在を検出する手段を含み、ストリップの各組が１つの識別子手 段に属していることを特徴とする自動遠隔識別装置。
9. ９．前記バイアス磁場と前記磁気干渉信号を発生する手段が、ドライバ装置（１ ５）とコイル装置（１６）とからなることを特徴とする請求の範囲第８項記載の 自動遠隔識別装置。
10. １０．前記検出手段が受信コイル装置（１７）と処理装置（１８）とからなるこ とを特徴とする請求の範囲第８または９項記載の自動遠隔識別装置。
11. １１．前記発生手段と前記検出手段が数個のコイルを備え、該コイルの最大感度 の方向が少なくとも１つの平面を限定することを特徴とする請求の範囲第８−１ ０項のいずれか一項記載の自動遠隔識別装置。