JPH056449A - コード化情報認識方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】鋳物等の金属からなる物体に付与された磁気式
のコード化情報を正確に読み取ることのできるコード化
情報認識方法を提供する。 【構成】 磁気抵抗変化を生ぜしめるようなパターンで
構成された任意のコード化情報を物体に対して付与す
る。磁気センサは基準交流信号によって励磁される１次
コイルと、これによる相互誘導電圧を発生する２次コイ
ルとからなる。磁気センサを物体のパターン付与箇所に
近接させることにより、パターン付与箇所と磁気センサ
との間で磁気回路を形成する。すると、磁気抵抗変化に
応じて２次コイルの相互誘導電圧が変化する。そこで、
この相互誘導電圧と基準交流信号との間の位相差を検出
することによりパターンを読み取る。読み取ったパター
ンによりコード化情報を認識する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バーコードパターン等
のようなコード化情報パターンの認識方法に係り、特に
コード化情報に対応して磁気抵抗が変化するようにパタ
ーン化されたコード化情報パターンの認識方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、よく知られているコード化情報パ
ターン認識方法は、光の反射率を異ならせた白黒のバー
コードパターンを光学的に読み取るものである。このよ
うな光学式のコード化情報パターン認識方法は、白黒の
パターン部や読み取り装置にごみ等が付着して光の反射
及び通過に支障が生じた場合に、パターン認識ができな
くなるという欠点を有する。

【０００３】また、光学式コード化情報パターン認識方
法においては、パターンを付与すべき物体が、紙やビニ
ール等のようにパターンの印刷が容易に行えるものか、
又は印刷済みのパターン紙片を容易に離脱しないように
半固定的に貼付可能なものに限定的に適用できるだけで
ある。従って、これ以外の物体に光学式コード化情報パ
ターン認識方法を適用することは困難であった。例え
ば、鋳物等の金属からなる物体に製造番号をパターン化
して付与しようとする場合に、従来の光学式パターン認
識方法だと、鋳物自体への印刷は不可能であり、パター
ン紙片を貼付したとしても容易に離脱したり汚れたりと
いった問題が生じ、適用することができなかった。

【０００４】これに対し、導電率又は透磁率が異なるよ
うにパターン化されたコード表示磁気シートを物体に貼
付し、交流電流によって励磁される１次コイルと、これ
による相互誘導電圧を発生する２次コイルとからなる相
互誘導コイルを用いた磁気センサによってコード表示磁
気シートのコード化情報を読み取る磁気式のコード化情
報認識方法が提案されている（特開昭６３−２６９２６
２号公報、特開平１−２３３６７５号公報、特開平１−
２３３６８８号公報又は特開平１−２７０１８９号公
報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この磁気式のコード化
情報認識方法のコード表示磁気シートによれば、パター
ン表面がごみ等で汚れて光学的に読み取り不可能な場合
であっても、磁気的にコード化情報を読み取ることがで
きる。しかしながら、光学式と同様に別途作成されたコ
ード表示磁気シートを容易に離脱しないように物体自身
に半固定化しなければならない。

【０００６】また、この磁気式のコード化情報認識方法
では、相互誘導コイルの２次コイルに生じる相互誘導電
圧の振幅値がコード表示磁気シート上の金属部分の幅、
厚さ、間隔等に応じて変化することを利用して、磁気セ
ンサの２次コイルに生じた相互誘導電圧の振幅値をマイ
クロコンピュータ等で演算処理することによってコード
情報を識別している。しかしながら、２次コイルに生じ
る相互誘導電圧の振幅値は、コード表示磁気シートと相
互誘導コイルとの間の距離（間隔）によっても変化する
ので、この磁気式のコード化情報認識方法では読み取り
時にその間隔が常に一定となるように、相互誘導コイル
の案内面であるシート表面に保護膜を形成し、案内面を
平滑にしている。従って、このコード表示磁気シートを
鋳物等の金属物体に貼付後、その表面にペンキ等が付着
して凹凸が生じると、コード表示磁気シートと相互誘導
コイルとの間の距離（間隔）が変化してしまいコード化
情報を正確に読み取ることができなくなるという問題が
ある。

【０００７】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、鋳物等の金属からなる物体に付与されたコード化情
報を正確に読み取ることのできるコード化情報認識方法
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係るコード化情
報認識方法は、磁気抵抗変化を生ぜしめるようなパター
ンで構成された任意のコード化情報を物体に対して付与
し、基準交流信号によって励磁される１次コイルと、こ
れによる相互誘導電圧を発生する２次コイルとからなる
磁気センサを前記物体のパターン付与箇所に近接させる
ことにより、パターン付与箇所と磁気センサとの間で磁
気回路を形成し、前記磁気抵抗変化に応じて変化する前
記相互誘導電圧と前記基準交流信号との間の位相差を検
知することにより前記パターンを読み取ることからな
り、読み取ったパターンにより前記コード化情報を認識
するようにしたものである。

【０００９】

【作用】本発明に係るコード化情報認識方法によれば、
まず、任意のコード化情報を、磁気抵抗変化を生ぜしめ
るパターンで、物体に対して付与する。このコード化情
報のパターンは、例えば周知のバーコードパターンから
なるものであってよい。このパターンは、物体に対して
直接形成するようにしてよい。例えば、前記物体のパタ
ーン付与箇所における材質的な透磁率を変化させること
により、パターンを形成するようにしてよい。例えば、
物体が鉄等の磁性体の場合、レーザ光による部分的な焼
き入れにより透磁率を変化させることができるので、そ
の方法を採用するとよい。また、前記物体のパターン付
与箇所における磁性体の凹凸形状により、パターンを形
成するようにしてよい。また、前記物体のパターン付与
箇所における導電体の渦電流発生態様を変化させること
により、パターンを形成するようにしてよい。例えば、
非導電性物質または相対的な弱導電性物質からなる前記
物体に対して、相対的な良導電性物質を部分的に被覆す
ることにより、パターンを形成するようにしてよい。反
対に、相対的な良導電性物質からなる前記物体に対し
て、相対的な弱導電性物質または非導電性物質を部分的
に被覆することにより、パターンを形成するようにして
もよい。部分的な被覆の手法としては、部分めっきまた
は所要物質を含む液の塗布若しくはプリント等により行
なうことができる。

【００１０】このように、任意のコード化情報を、磁気
抵抗変化を生ぜしめるパターンで、物体に対して付与す
る構成により、鋳物等の金属からなる物体に対して、固
定的にコード化情報を付与することができる。パターン
の読み取りは、基準交流信号によって励磁される１次コ
イルと、これによる相互誘導電圧を発生する２次コイル
とからなる磁気センサを前記物体のパターン付与箇所に
近接させることにより、パターン付与箇所と磁気センサ
との間で磁気回路を形成し、前記磁気抵抗変化に応じて
変化する前記基準交流信号と相互誘導電圧との間の位相
差を検知することにより行なう。磁気センサは少なくと
も１次コイルと２次コイルとから構成される磁気誘導型
のセンサである。１次コイルは基準交流信号によって励
磁されるので、２次コイルにはこの基準交流信号に対応
した相互誘導電圧が発生する。この相互誘導電圧の振幅
値は磁気抵抗変化を生ぜしめるパターンの幅、厚さ及び
間隔等に応じて変化すると共に、磁気センサとパターン
との間の距離に応じても変化する。しかしながら、基準
交流信号と相互誘導電圧と間の位相差は磁気抵抗変化を
生ぜしめるパターンの幅、厚さ及び間隔等に応じて変化
するだけであり、磁気センサとパターンとの間の距離に
応じては変化しない。従って、パターンの表面にペンキ
等が付着して凹凸が生じても、コード化情報を正確に読
み取ることが可能となる。

【００１１】また、この発明によれば、完成品を構成す
るための各種の部品に対して個別に識別情報を割当て、
この識別情報を所定のコード化基準に従うパターンによ
って表わし、このパターンに対応する磁気抵抗変化を生
ぜしめるパターンを前記各部品に対して、前述のように
付与する。そして、前記完成品の組立過程及びその前後
を通じて必要な段階で、必要な前記部品における前記パ
ターン付与箇所に対して磁気センサを近接させることに
より、前述のように、パターン付与箇所と磁気センサと
の間で磁気回路を形成し、パターンに応じた磁気抵抗変
化を磁気センサにより検知することによりパターンを読
み取る。そして、読み取ったパターンに基づき前記部品
に付与された前記識別情報を認識し、この情報を生産管
理あるいは保守管理等の製品管理に利用する。

【００１２】また、特定の部品に対して完成品の識別情
報を付与した場合は、完成品に関する識別情報を生産管
理あるいは保守管理等の製品管理に利用することができ
る。この構成により、自動車製造ライン等、部品として
鋳物等の金属からなる物体が使用される生産現場におい
て、部品に付与する部品識別番号あるいは製造番号ある
いは車体全体の製造番号等の識別情報を自動読み取り可
能にすることができ、製品管理を自動化したり、ＦＭＳ
（フレキシブル・マニュファクチュアリング・システ
ム）に組み込んだりすることが、容易に行なえるように
なる。

【００１３】また、完成品に関する識別情報にあって
は、盗難の際の個体認識にも利用することができる。例
えば、自動車車体番号を本発明に従って付与しておけ
ば、パターンの改ざんはほとんど不可能であるため、盗
難にあった場合、仮にその車体番号の可視的表示部分が
改ざんされたとしても、本発明に従って付与した車体番
号により盗難車の個体認識が可能となる。

【００１４】

【実施例】以下、添付図面を参照してこの発明の一実施
例を詳細に説明する。図１は本発明のバーコード読み取
り装置の一実施例を示す図であり、図２はその動作を説
明するための図である。物体１１は、例えば自動車等の
何らかの完成品の一部品であり、材質は例えば鉄からな
っている。この物体１１の所定箇所には、図示のような
任意のコード化情報が、磁気抵抗変化を生ぜしめるパタ
ーン１１ａ，１１ｂで、付与されている。物体１１ａ
は、図１では側面図又は断面図にて示し、図２では平面
図にて示す。パターン１１ａは幅がＷａ１であり、パタ
ーン１１ｂは幅がＷｂ１である。

【００１５】このコード化情報のパターンの一例とし
て、周知のバーコードパターンを用いる。このコード化
情報の内容はどのようなものでもよい。例えば、部品で
ある物体１１に対して製造番号等の個別の識別情報を割
当て、この識別情報を所定のコード化基準に従うパター
ン（つまり例えばバーコードパターン）によって表現し
たものであってよい。また、部品の個別識別情報に限ら
ず、車体番号等完成品に関する識別情報を所定のコード
化基準に従うパターン（つまり例えばバーコードパター
ン）によって表現したものであってもよい。なお、完成
品に関する識別情報は、全部品に付与する必要はなく、
必要に応じて１または複数の特定の部品に付与すればよ
い。勿論、個別の部品に関する個別情報も、全部品に付
与する必要はなく、必要な部品に付与するだけでもよ
い。

【００１６】物体１１の所定の箇所に対するコード化情
報パターンの付与は、物体１１の製造過程において若し
くは製造完了後に適宜の手法で行なえばよい。一例とし
て、物体１１のパターン付与箇所における材質的な透磁
率を変化させることにより、所要のバーコードパターン
を形成してよい。

【００１７】例えば、鉄等の磁性体に対してレーザ光に
よる部分的な焼き入れを行なうことによって、その部分
の透磁率を変化させることができる。そこで、任意のバ
ーコードパターンをレーザ光による部分的な焼き入れに
よって物体１１の表面に付与する。これによってバーコ
ードパターンに応じて透磁率の変化するパターンを実現
することができる。バーコードパターンに応じた透磁率
変化とは、バーコードの黒部分で透磁率大、白部分で透
磁率小、あるいはその逆となるような２値的な変化を与
えることである。

【００１８】別の例として、物体１１のパターン付与箇
所において所望のバーコードパターンに対応した凹凸形
状を形成することにより、パターンを付与してもよい。
この凹凸形状に応じて磁気センサとのギャップが変化
し、磁気抵抗が変化するようになる。凹凸形状の形成
は、機械的切削加工あるいはエッチングあるいは突起部
分の接着等適宜の手法によって行なってもよく、従来の
ようなコード表示磁気シート等を用いてもよい。

【００１９】さらに、別の例として、物体１１のパター
ン付与箇所において導電体の渦電流の発生態様（渦電流
損の大きさ）が所望のバーコードパターンに応じて変化
するようにパターンを形成してもよい。この場合は、渦
電流損の発生態様がバーコードの黒部分で大きく、白部
分で小さくなるような（この逆でもよい）２値的に変化
するパターンを形成すればよい。例えば、相対的な弱導
電性物質からなる物体１１に対して、相対的な良導電性
物質（例えば銅）をバーコードの黒部分に対応して部分
的に被覆することにより、パターンを形成するようにし
てもよい。また、反対に、相対的な良導電性物質からな
る物体１１に対して、相対的な弱導電性物質または非導
電性物質をバーコードの黒部分に対応して部分的に被覆
することにより、パターンを形成するようにしてもよ
い。部分的な被覆の手法としては、バーコードの黒部分
に対応して被覆すべき所要物質の部分めっきまたは所要
物質を含む液の塗布若しくはプリント等により適宜行な
うことができる。

【００２０】物体１１に付与されたコード化情報の読み
取りは、完成品の組立過程及びその前後を通じて必要な
段階で、物体１１のパターン付与箇所に対して磁気セン
サ４を近接させることにより行なう。磁気センサ４は１
次コイル４ａと２次コイル４ｃの巻回されたコア４１
と、１次コイル４ｂと２次コイル４ｄの巻回されたコア
４２とからなる相互誘導型の磁気センサである。

【００２１】コア４１及び４２の検知用端部の幅は、パ
ターン１１ａ及び１１ｂの白黒部分の最小間隔よりも小
さくなるように構成されている。パターン１１ａ，１１
ｂの検知走査を行う場合において、コア４１，４２の検
知用端部を物体１１に近接させ、コア４１はパターンの
存在しない部分（例えばパターンの上側又は下側）に近
接してその部分を走査し、コア４２はパターン付与箇所
部分に近接してその部分を走査するようにする。図２で
はコア４１の走査方向をＸ１で示し、コア４２の走査方
向をＸ２で示す。例えば、コア４１，４２のそれぞれの
他端部を連結して一体的なセンサと成し、これをパター
ンに対して所定の位置関係で相対的に縦断移動させるこ
とにより、上記Ｘ１，Ｘ２方向への走査を行う。

【００２２】次に、２次コイル４ｃ及び４ｄに誘起され
た合成相互誘導電圧と基準交流信号ｓｉｎωｔとの間の
位相差Ｄθを検知する位相差検出手段３０の構成につい
て説明する。図１において、位相差検出手段３０は基準
交流信号ｓｉｎωｔ及びｃｏｓωｔを発生する基準信号
発生部と、２次コイル４ｃ及び４ｄの相互誘導電圧と基
準交流信号ｓｉｎωｔとの間の位相差（位相ずれ量）Ｄ
θを検出する位相差検出部とからなる。

【００２３】基準信号発生部はクロック発振器３１、同
期カウンタ３２、ＲＯＭ３３，３３ｂ、Ｄ／Ａ変換器３
４，３４ｂ及びアンプ３５，３５ｂからなり、位相差検
出部はアンプ３６、ゼロクロス回路３７及びラッチ回路
３８からなる。クロック発振器３１は高速の正確なクロ
ック信号を発生するものであり、このクロック信号に基
づいて他の回路は動作する。同期カウンタ３２はクロッ
ク発振器３１のクロック信号をカウントし、そのカウン
ト値をアドレス信号としてＲＯＭ３３及び位相差検出部
のラッチ回路３８に出力する。

【００２４】ＲＯＭ３３及び３３ｂは基準交流信号に対
応した振幅データを記憶しており、同期カウンタ３２か
らのアドレス信号（カウント値）に応じて基準交流信号
の振幅データを発生する。ＲＯＭ３３はｓｉｎωｔの振
幅データを、ＲＯＭ３３ｂはｃｏｓωｔの振幅データを
記憶している。従って、ＲＯＭ３３及び３３ｂは同期カ
ウンタ３２から同じアドレス信号を入力することによっ
て、２種類の基準交流信号ｓｉｎωｔ及びｃｏｓωｔを
出力する。なお、同じ振幅データのＲＯＭを位相のそれ
ぞれ異なるアドレス信号で読み出しても同様に２種類の
基準交流信号を得ることができる。

【００２５】Ｄ／Ａ変換器３４及び３４ｂはＲＯＭ３３
及び３３ｂからのデジタルの振幅データをアナログ信号
に変換してアンプ３５及び３５ｂに出力する。アンプ３
５及び３５ｂはＤ／Ａ変換器からのアナログ信号を増幅
し、それを基準交流信号ｓｉｎωｔ及びｃｏｓωｔとし
て１次コイル４ａ及び４ｂに供給する。同期カウンタ３
２の分周数をＭとすると、そのＭＭカウント分が基準交
流信号の最大位相角２πラジアン（３６０度）に相当す
る。すなわち、同期カウンタ３２の１カウント値は２π
／Ｍラジアンの位相角を示している。

【００２６】アンプ３６は２次コイル４ｃ及び４ｄに誘
起された２次電圧の合成値を増幅して、ゼロクロス回路
３７に出力する。ゼロクロス回路３７は磁気センサ４の
２次コイル４ｃ及び４ｄに誘起された相互誘導電圧（２
次電圧）に基づいて負電圧から正電圧へのゼロクロス点
を検出し、検出信号をラッチ回路３８に出力する。ラッ
チ回路３８は基準交流信号の立上りのクロック信号にて
スタートした同期カウンタのカウント値をゼロクロス回
路３７の検出信号の出力時点（ゼロクロス点）でラッチ
する。従って、ラッチ回路３８にラッチされた値はちょ
うど基準交流信号と相互誘導電圧（合成２次出力）との
間の位相差（位相ずれ量）Ｄθとなる。

【００２７】次に、図２を用いてこの実施例の動作を説
明する。コア４１の１次コイル４ａはアンプ３５の基準
交流信号（ｓｉｎωｔ）によって励磁され、コア４２の
１次コイル４ｂはアンプ３５ｂの基準交流信号（ｃｏｓ
ωｔ）によって励磁される。すなわち、１次コイル４ａ
及び４ｂは位相差π／２（９０度）の交流信号によって
励磁される。コア４１及び４２の端部を物体１１に近接
させながら、横方向に走査する。コア４１の走査経路Ｘ
１にはパターンが存在しないので、コア４１の２次コイ
ル４ｃには図２の（ａ）に示すような振幅一定の相互誘
導電圧Ｖａが誘起される。

【００２８】これに対して、コア４２の走査経路Ｘ２に
は、それぞれ間隔の異なるパターン１１ａ及び１１ｂが
存在するので、コア４２と物体１１との間にはパターン
１１ａ及び１１ｂに応じた磁気抵抗を有する磁気回路が
形成され、図２の（ｂ）に示すように磁気抵抗の変化に
応じて振幅の変動した相互誘導電圧Ｖｂがコア４２の２
次コイル４ｄに誘起される。相互誘導電圧Ｖｂの最大値
をＶｂ１、最小値をＶｂ２とする。

【００２９】コア４１及び４２の２次コイル４ｃ及び４
ｄは直列に接続されているので、２次コイル４ｃ及び４
ｄには両者の相互誘導電圧Ｖａ及びＶｂの合成２次電圧
Ｖｏｕｔが現れ、アンプ３６を介してゼロクロス回路３
７に供給される。このようすを図２の（ｃ）にベクトル
表示してある。このとき、コア４１の基準交流信号はｓ
ｉｎωｔであり、コア４２の基準交流信号はｃｏｓωｔ
であるから、合成２次電圧Ｖｏｕｔはコア４１の基準交
流信号（ｓｉｎωｔ）に対して或る位相差を有すること
となる。すなわち、２次コイル４ｄの相互誘導電圧Ｖｂ
が最大値Ｖｂ１の時に発生する合成２次電圧Ｖｏｕｔを
Ｖ１とすると、その位相差は、図示のθ１であり、最小
値Ｖｂ２の時に発生する合成２次電圧ＶｏｕｔをＶ２と
すると、その位相差は図示のθ２である。

【００３０】位相差θ１は、コア４２がパターン１１ａ
及び１１ｂのちょうど中間に位置し、２次コイル４ｄに
最も大きい相互誘導電圧Ｖｂ１が生じた場合に得られる
合成２次電圧Ｖｏｕｔ＝Ｖ１と基準交流信号（ｓｉｎω
ｔ）との間の位相差である。位相差θ２は、コア４２が
パターン１１ａ及び１１ｂの存在しない場所に位置し、
コア４１の２次コイル４ｃとコア４２の２次コイル４ｄ
に同じ大きさの相互誘導電圧Ｖａ及びＶｂ２が生じた場
合に得られる合成２次電圧Ｖｏｕｔ＝Ｖ２と基準交流信
号（ｓｉｎωｔ）との間の位相差である。位相差θ２
は、コア４１の２次コイル４ｃに誘起された相互誘導電
圧Ｖａとコア４２の２次コイル４ｄに誘起された相互誘
導電圧Ｖｂ２とが互いに同じ大きさなので、４５度であ
る。

【００３１】これによって、ラッチ回路３８は磁気セン
サ４の横方向の移動に伴って変化する位相差信号Ｄθを
出力する。この位相差信号Ｄθは、図２の（ｄ）に示す
ように最大値θ１、最小値θ２の間で変動する信号であ
る。この位相差信号Ｄθを比較部３９にて所定基準値θ
ｒで比較し、その結果を図２の（ｅ）に示すようにパル
ス信号Ｐ１として出力する。例えば、Ｄθ≧θｒのとき
Ｐ１＝１，Ｄしーた＜θｒのときＰ１＝０を出力する。
このパルス信号Ｐ１は位相差信号Ｄθの変動に応じたパ
ルス間隔Ｗａ２及びＷｂ２の信号となる。このパルス間
隔を検出することによってパターン１１ａ及び１１ｂの
間隔Ｗａ１及びＷｂ１を認識することができ、コード化
情報を読み取ることが可能となる。

【００３２】以上のように本実施例ではこの互いに位相
の異なる基準交流信号で励磁される１次コイルによって
生じる２次コイルの相互誘導電圧の合成値と基準交流信
号との間の位相差を検知しているので、磁気センサ４と
物体１１との間の距離が変動しても、その位相差を正確
に検出することができ、バーコードパターンを読み取る
ことができる。

【００３３】なお、図１の実施例では、コア４１の走査
経路Ｘ１にはパターンが存在しない場合について説明し
たが、図７に示すようにコア４２の走査経路Ｘ２のパタ
ーン１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，・・・とは正反対のパタ
ーン１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，・・・を付与し、
コア４１及び４２が互いに正反対のパターンを走査する
ようにしてもよい。このようにすることによって、位相
差信号Ｄθは約２倍の振幅で出力されるようになり、そ
の検出が容易になる。

【００３４】図３は図１の磁気センサ４の変形例を示す
図である。図３において図１と同じ構成のものには同一
の符号が付してあるので、その説明は省略する。磁気セ
ンサ４０は１次コイル４Ａと２次コイル４Ｄの巻回され
たコア４４と、１次コイル４Ｂと２次コイル４Ｅの巻回
されたコア４５と、１次コイル４Ｃと２次コイル４Ｆの
巻回されたコア４６とからなる相互誘導型の磁気センサ
である。

【００３５】コア４４及び４６の１次コイル４Ａ及び４
Ｃには基準交流信号ｓｉｎωｔが供給され、コア４５の
１次コイル４Ｂには基準交流信号ｃｏｓωｔが供給され
る。そして、コア４４及び４６の断面積（物体１１に対
向する面積）はコア４５の半分である。従って、コア４
４及び４６の２次コイル４Ｄ及び４Ｆは、図１のコア４
１の２次コイル４ｃと等価となる。この例の場合、図７
のような反対のパターン列１１１ａ，１１１ｂ，１１１
ｃ，・・・を設ける場合、正規のパターン列１１ａ，１
１ｂ，１１ｃ，・・・の上下両側に、つまりコア４４及
び４６にそれぞれ対応して設ける。

【００３６】図１の磁気センサの場合は、磁気センサ４
自身が傾斜して各コア４１及び４２と物体１１との間の
距離が異なると、正確な位相差を検出することが困難で
あったが、図３の磁気センサによれば、傾斜した場合で
も両側のコア４４及び４６が互いに傾斜分の距離変化を
打ち消し、常にコア４４及び４６と物体１１との間の距
離がコア４５と物体１１との間の距離と同じであるかの
ように補償するので、位相差の検出を正確に行うことが
できる。

【００３７】図４及び図５はコード化情報読み取り装置
のさらに別の実施例を示す図であり、図４はコード化情
報読み取り装置の磁気センサの全体構成を示し、図５は
その動作を説明するための図である。物体１２は、図１
の物体１１と同じ構成であり、所定箇所に磁気抵抗変化
を生ぜしめるパターン１２ａ、１２ｂ及び１２ｃが付与
されている。パターン１２ａは幅間隔がＷａ３であり、
パターン１２ｂは幅間隔がＷｂ３であり、パターン１２
ｃは幅間隔がＷｃ３である。

【００３８】磁気センサ５は１次コイル５ａと２次コイ
ル５ｃの巻回されたコア５１と、１次コイル５ｂと２次
コイル５ｄの巻回されたコア５２とからなる相互誘導型
の磁気センサである。図２の磁気センサ４はコア４１及
び４２が走査方向に対して垂直方向に配置されている
が、磁気センサ５はコア５１及び５２が走査方向に沿っ
て配置されている。

【００３９】コア５１及び５２の走査方向に対する間隔
は、パターン１２ａ、１２ｂ及び１２ｃの白黒部分の最
小間隔以下となるように構成されている。そして、コア
５１及び５２の幅は白黒部分の最小間隔の１／２以下で
あり、それぞれ同じであることが望ましい。図４の実施
例において、位相差検出手段３０と比較部３９は図１の
ものと同様の構成を使用していよいので、説明を省略す
る。

【００４０】次に、図５を用いてこの実施例の動作を説
明する。コア５１の１次コイル５ａはアンプ３５の基準
交流信号ｓｉｎωｔによって励磁され、コア５２の１次
コイル５ｂはアンプ３５ｂの基準交流信号ｃｏｓωｔに
よって励磁される。すなわち、１次コイル５ａ及び５ｂ
は位相差π／２（９０度）の基準交流信号によってそれ
ぞれ励磁される。

【００４１】コア５１及び５２の端部を物体１２に近接
させながら、横方向に走査する。コア５１は走査経路に
沿って常にコア５２よりも先にパターン１２ａ、１２ｂ
及び１２ｃとの間で磁気回路を形成するので、図５の
（ａ），（ｂ）に示すようにコア５１の２次コイル５ｃ
に誘起される相互誘導電圧Ｖｃの振幅変化がコア５２の
２次コイル５ｄに誘起される相互誘導電圧Ｖｄよりも常
に進んでいる。すなわち、相互誘導電圧Ｖｃが最小値Ｖ
ｃ２から最大値Ｖｃ１に変化する時点及び最大値Ｖｃ１
から最小値Ｖｃ２に変化する時点はそれぞれ相互誘導電
圧Ｖｄが最小値Ｖｄ２から最大値Ｖｄ１に変化する時点
及び最大値Ｖｄ１から最小値Ｖｄ２に変化する時点より
も早く現れる。

【００４２】コア５１及び５２の２次コイル５ｃ及び５
ｄは直列に接続されているので、２次コイル５ｃ及び５
ｄには両者の相互誘導電圧Ｖｃ及びＶｄの合成２次電圧
が現れ、アンプ３６を介してゼロクロス回路３７に供給
される。このとき、コア５１の基準交流信号はｓｉｎω
ｔであり、コア５２の基準交流信号はｃｏｓωｔである
から、合成２次電圧はコア５１の基準交流信号ｓｉｎω
ｔに対して位相差θを有することとなる。

【００４３】位相差θの変動はコア５１及び５２がパタ
ーン１２ａ、１２ｂ及び１２ｃのちょうど境界を横切
り、２次コイル５ｃ及び５ｄの相互誘導電圧Ｖｃ及びＶ
ｄがそれぞれ増加又は減少するときに生じる。すなわ
ち、相互誘導電圧Ｖｃ及びＶｄの大きさが同じ場合に
は、図２の（ｃ）のベクトル図から理解できるように位
相差θは４５度となり、相互誘導電圧Ｖｃ及びＶｄがそ
れぞれ増加する時は位相差θは４５度以上となり、再び
４５度に戻る。同様に相互誘導電圧Ｖｃ及びＶｄがそれ
ぞれ減少する時は位相差θは４５度以下となり、再び４
５度に戻る。従って、位相差Ｄθは図５の（ｃ）に示す
ように４５度（θ４５）を境に上下に振幅する。

【００４４】ラッチ回路３８は磁気センサ５の横方向の
移動に伴って変化する位相差信号Ｄθを出力する。この
位相差信号Ｄθは、図５のように上下に振幅変動する信
号であるから、この位相差信号Ｄθを比較部３９で所定
の基準値θｒａ及びθｒｂと比較し、その結果をパルス
信号Ｐ２として出力する。この場合、Ｄθ≧θｒａのと
きＰ２＝１にセットし、Ｄθ≧θｒｂのときＰ２＝０に
リセットするように比較部３９は比較器とフリップフロ
ップ等を適宜組合せた構成とする。このパルス信号Ｐ２
は図５の（ｄ）に示すように位相差信号Ｄθの変動に応
じたパルス間隔Ｗａ４、Ｗｂ４及びＷｃ４の信号とな
る。このパルス間隔を検出することによってパターン１
２ａ、１２ｂ及び１２ｃの間隔Ｗａ３、Ｗｂ３及びＷｃ
３を認識することができ、コード化情報を読み取ること
が可能となる。

【００４５】以上のように本実施例ではこの互いに位相
の異なる基準交流信号で励磁される１次コイルによって
生じる２次コイルの相互誘導電圧の合成値と基準交流信
号との間の位相差を検知しているので、磁気センサ５と
物体１２との間の距離が変動しても、その位相差を正確
に検出することができ、バーコードパターンを読み取る
ことができる。

【００４６】なお、上述の実施例では磁気センサのコア
を２個設ける場合について説明したが、１個の場合でも
位相差を検出することができるので、その実施例を図６
を用いて説明する。磁気センサ２は１次コイル２１と２
次コイル２２の巻回された１個のコア２０からなる相互
誘導型の磁気センサである。

【００４７】コア２０はパターン付与箇所に近接する側
が先細りのテーパ形状をしており、その先端幅がバーコ
ードパターンを構成する白黒部分の最小間隔以下となる
ように構成されている。１次コイル２１は基準交流信号
（ｓｉｎ波又はｃｏｓ波）によって励磁される。コア２
０の端部をパターン付与箇所に近接させる。すると、パ
ターン付与箇所と磁気センサ４との間にはバーコードパ
ターンに応じた磁気抵抗を有する磁気回路が形成され、
その磁気抵抗の変化が２次コイル２２に相互誘導電圧と
して現れる。このとき、２次コイル２２に現れる相互誘
導電圧は基準交流信号に対して位相の遅れた信号である
から、本実施例ではこの２次コイル２２の相互誘導電圧
と基準交流信号との間の位相差を検知することによっ
て、磁気抵抗の変化、即ちバーコードパターンを読み取
るようにしている。

【００４８】すなわち、バーコードパターンに対応する
磁気抵抗変化に応じて１次コイルの基準交流信号から位
相のずれた相互誘導電圧（２次電圧）が２次コイル２２
に発生する。従って、１次コイルの基準交流信号と２次
コイルに誘起された相互誘導電圧（２次電圧）との間の
位相差（位相のずれ量）Ｄθを位相差検出部で検出し、
この位相差Ｄθに基づいてバーコードパターンに応じた
２値的なパルス信号を抽出し、バーコードパターンの読
み取りを行なう。

【００４９】なお、上述の実施例において、連続するバ
ーコードの読み取りのためには、バーコードパターンを
横方向にスキャンする必要があるが、このスキャンは、
磁気センサを持った手を動かす、あるいは磁気センサの
ケーシング内部でコアを自動的に動かす、あるいは物体
に近づけた磁気センサは固定して物体の方を動かす等、
適宜の手段を採用してよい。

【００５０】読み取った２値的なバーコードパターン信
号は、図示しない認識回路等に入力され、パターンに対
応するコード化情報、すなわち部品に割当てられた個別
の識別情報若しくは完成品に関する識別情報、の認識が
行なわれる。認識された情報は適宜利用してよい。例え
ば、この識別情報を個別部品の生産管理あるいは保守管
理等の製品管理に利用してもよいし、また、完成品に関
する生産管理あるいは保守管理等の製品管理に利用して
もよい。

【００５１】このように、例えば自動車製造ライン等、
部品として鋳物等の金属からなる物体が使用される生産
現場において、部品に付与する部品識別番号あるいは製
造番号あるいは車体全体の製造番号等の識別情報を自動
読み取り可能にすることができるので、自動読み取りし
た識別情報をコンピュータ等の管理装置に入力すること
により、製品管理を自動化したり、ＦＭＳ（フレキシブ
ル・マニュファクチュアリング・システム）に組み込ん
だりすることが、容易に行なえるようになる。

【００５２】また、完成品に関する識別情報にあって
は、盗難の際の個体認識にも利用することができる。例
えば、自動車車体番号を本発明に従って付与しておけ
ば、パターンの改ざんはほとんど不可能であるため、盗
難にあった場合、仮りにその車体番号の可視的表示部分
が改ざんされたとしても、本発明に従って付与した車体
番号により盗難車の個体認識が可能となる。

【００５３】なお、パターンのコード化基準はバーコー
ドに限らず他の形式であってもよい。また、パターンを
物体に直接付与するものに限らず、パターンを付与した
金属片または金属箔等を物体に貼り付けるようにしても
よい。上述の実施例では、磁気センサを走査する場合に
ついて説明したが、磁気センサを複数個並べてその位相
差信号を順次走査するようにしてもよい。

【００５４】上述の実施例において、基準交流信号と相
互誘導電圧との間の位相差が小さい場合には、共振回路
構成とするか、又はその共振回路でブリッジ回路を構成
することによって微小な位相差でも容易に検出すること
ができるようになる。

【００５５】

【発明の効果】本実施例によれば、任意のコード化情報
を、磁気抵抗変化を生ぜしめるパターンで、物体に対し
て付与した場合に、正確にコード化情報を読み取ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のコード化情報認識装置の一実施例を
示す図である。

【図２】 図２のコード化情報認識装置の動作を説明す
るための図である。

【図３】 図２の磁気センサの変形例を示す図である。

【図４】 本発明のコード化情報認識装置の別の実施例
を示す図である。

【図５】 図４のコード化情報認識装置の動作を説明す
るための図である。

【図６】 コード化情報認識装置のさらに別の実施例を
示す図である。

【図７】 図２のコード化情報のパターンの変形例を示
す図である。

【符号の説明】

１，１１，１２…物体、２，４，４０，５…磁気セン
サ、２０，４１，４２，４４，４５，４６，５１，５２
…コア、２１，４ａ，４ｂ，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，５ａ，
５ｂ…１次コイル、２２，４ｃ，４ｄ，４Ｄ，４Ｅ，４
Ｆ，５ｃ，５ｄ…２次コイル、３１…クロック発振器、
３２…同期カウンタ、３３，３３ｂ…ＲＯＭ、３４，３
４ｂ…Ｄ／Ａ変換器、３５，３５ｂ，３６，３６ｂ…ア
ンプ、３７…ゼロクロス回路、３８…ラッチ回路、３９
…比較部

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気抵抗変化を生ぜしめるようなパター
   ンで構成された任意のコード化情報を物体に対して付与
   し、基準交流信号によって励磁される１次コイルと、こ
   れによる相互誘導電圧を発生する２次コイルとからなる
   磁気センサを前記物体のパターン付与箇所に近接させる
   ことにより、パターン付与箇所と磁気センサとの間で磁
   気回路を形成し、前記磁気抵抗変化に応じて変化する前
   記相互誘導電圧と前記基準交流信号との間の位相差を検
   知することにより前記パターンを読み取ることからな
   り、読み取ったパターンにより前記コード化情報を認識
   するようにしたコード化情報認識方法。
2. 【請求項２】 前記１次コイルと前記２次コイルとの対
   が２組で構成され、一方の対は前記物体の前記パターン
   付与箇所に近接し、他方の対は前記パターン付与箇所以
   外に近接することを特徴とする請求項１に記載のコード
   化情報認識方法。
3. 【請求項３】 前記他方の対が前記パターンと反対の磁
   気抵抗変化を生ぜしめるようなパターン付与箇所に近接
   することを特徴とする請求項２に記載のコード化情報認
   識方法。
4. 【請求項４】 前記１次コイルと前記２次コイルとの対
   が直列的に配置された３組で構成され、中央の対は前記
   物体の前記パターン付与箇所に近接し、両端の対は前記
   パターン付与箇所以外に近接することを特徴とする請求
   項１に記載のコード化情報認識方法。
5. 【請求項５】 前記両端の対が前記パターンと反対の磁
   気抵抗変化を生ぜしめるようなパターン付与箇所に近接
   することを特徴とする請求項４に記載のコード化情報認
   識方法。
6. 【請求項６】 前記１次コイルと前記２次コイルとの対
   が２組で構成され、それぞれの対が前記物体の前記パタ
   ーン付与箇所に対して異なった位置に配置されることを
   特徴とする請求項１に記載のコード化情報認識方法。
7. 【請求項７】 前記１次コイルと前記２次コイルとの対
   が１組で構成されていることを特徴とする請求項１に記
   載のコード化情報認識方法。
8. 【請求項８】 前記パターンはバーコードパターンから
   なるものであることを特徴とする請求項１に記載のコー
   ド化情報認識方法。
9. 【請求項９】 前記パターンは、前記物体のパターン付
   与箇所における物体自身の材質的な透磁率を変化させる
   ことにより形成されるものであることを特徴とする請求
   項１に記載のコード化情報認識方法。
10. 【請求項１０】 前記物体が鉄等の磁性体からなるもの
    であり、物体のパターン付与箇所に対するレーザ光によ
    る部分的な焼き入れにより材質的な透磁率を変化させる
    ようにしたことを特徴とする請求項１に記載のコード化
    情報認識方法。
11. 【請求項１１】 前記パターンは、前記物体のパターン
    付与箇所における磁性体の凹凸形状により形成されるも
    のであることを特徴とする請求項１に記載のコード化情
    報認識方法。
12. 【請求項１２】 前記パターンは、前記物体のパターン
    付与箇所における導電体の渦電流発生態様を変化させる
    ことにより形成されるものであることを特徴とする請求
    項１に記載のコード化情報認識方法。
13. 【請求項１３】 前記センサは、常時は前記物体から完
    全に分離されており、読み取り時のみ前記物体のパター
    ン付与箇所に近接されるものであることを特徴とする請
    求項１に記載のコード化情報認識方法。
14. 【請求項１４】 前記コード化情報は、前記物体に付与
    すべき識別情報を所定のコード化基準に従うパターンに
    よって表わしたものであり、このパターンに対応する磁
    気抵抗変化を生ぜしめるパターンを前記物体に対して付
    与するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のコ
    ード化情報認識方法。
15. 【請求項１５】 前記位相差を所定の基準値と比較する
    ことによって、前記パターンを読み取ることを特徴とす
    る請求項１に記載のコード化情報認識方法。