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磁性体検知装置、入退場検知装置およびその検知方法 - 特開2008−32538 | j-tokkyo
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【発明の名称】 磁性体検知装置、入退場検知装置およびその検知方法
【発明者】 【氏名】黄田 保憲

【氏名】山口 昭治

【氏名】高橋 邦廣

【氏名】布施 マリオ

【氏名】井上 浩良

【要約】 【課題】

【構成】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
磁性体に磁化反転を起こさせ、該磁化反転時に該磁性体から磁気パルスを発生させる交番磁界を発生する励磁コイルと、
前記磁性コイルに対応して所定の位置関係で配設され前記磁性体から発生された磁気パルスをそれぞれ検知する複数の検知コイルと、
前記複数の検知コイルの検知出力に基づき前記磁性体が付与された移動体の通過方向を判別する判別手段と
を具備する磁性体検知装置。
【請求項2】
前記複数の検知コイルは、
前記移動体の移動経路に沿って所定の距離離間して配置され、
前記判別手段は、
時刻情報を発生する時刻情報発生手段と、
前記検知コイルが前記磁気パルスを検知した時点における前記時刻情報発生手段で発生される時刻情報を検出する検出手段と、
を具備し、
前記検出手段で検出された時刻情報の順番に基づき前記磁性体が付与された移動体の前記移動経路における通過方向を判別する請求項1記載の磁性体検知装置。
【請求項3】
所定の空間の出入口に設けられ、磁性体に磁化反転を起こさせ、該磁化反転時に該磁性体から磁気パルスを発生させる交番磁界を発生する励磁コイルと、前記磁性コイルに対応して所定の位置関係で配設され前記磁性体から発生された磁気パルスをそれぞれ検知する複数の検知コイルと、前記複数の検知コイルの検知出力に基づき前記磁性体が付与された移動体の通過方向を判別する判別手段とを有し、前記判別手段の判別結果に基づき前記空間に対する前記移動体の入退場を検知する磁性体検知装置と、
前記磁性体検知装置の検知出力に基づき前記空間内における前記移動体の数を計数する計数手段と
を具備する入退場検知装置。
【請求項4】
励磁コイルで発生させた交番磁界を磁性体に与えて前記磁性体に磁化反転を起こさせ、該磁化反転時に該磁性体から発生する磁気パルスを前記磁性コイルに対応して所定の位置関係で配設された複数の検知コイルでそれぞれ検知し、
前記複数の検知コイルの検知出力に基づき前記磁性体が付与された移動体の通過方向を判別手段で判別する磁性体検知方法。
【請求項5】
前記複数の検知コイルは、
前記移動体の移動経路に沿って所定の距離離間して配置され、
前記判別手段は、
時刻情報発生手段で時刻情報を発生させ、
前記検知コイルが前記磁気パルスを検知した時点における前記時刻情報発生手段で発生される時刻情報を検出手段で検出し、
前記検出手段で検出された時刻情報の順番に基づき前記磁性体が付与された移動体の前記移動経路における通過方向を判別する請求項4記載の磁性体検知方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、磁性体検知装置、入退場検知装置およびその検知方法に関し、特に、磁性体が付与された媒体がゲートを通過する際に、その磁性体の検知と通過方向との両方を検知する磁性体検知装置、入退場検知装置およびその検知方法に関に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、非接触で検知する検知素子とその検知装置の技術としてICチップを備えたICカードと、そのリーダ/ライタが普及しており、特にRFID(=Radio Frequency IDentification)の非接触型ICカードが広く利用されている。
【0003】
非接触型ICカードに記憶された情報は、非接触型ICカードとリーダ/ライタとがそれぞれ備えるループアンテナを介して情報が送受信されることでリーダ/ライタがその情報を読み取るが、リーダ/ライタは、非接触型ICカードがリーダ/ライタから数cmないし数十cm離れた位置にあっても非接触型ICカードの情報を非接触で読み取ることができる。
【0004】
また、非接触型ICカードは、汚れや静電気等に強いことから入退室管理、工場の生産管理、物流の管理等の様々な分野で利用されている。
【0005】
また、非接触で検知する検知素子とその検知装置の適用技術として大バルグハウゼン効果を起こす磁性素子を商品に付与し、その磁性素子の検知装置をゲートに設置することで検知装置がゲート通過時の商品に付与された磁性素子を検知し、商品の盗難を防止する装置も提供されている。
【0006】
大バルグハウゼン効果を起こす磁性素子は、保磁力を超える交番磁界を受けた時に急峻な磁化反転を起こす特徴があるため、励磁コイルで交番磁界を発生させて磁性素子に与え、磁性素子が磁化反転時に発する急峻な磁気パルスを磁性素子近傍に配置された検知コイルに流れるパルス電流で検出することで磁性素子の存在が検知できる。
【0007】
例えば特許文献1には、大バルクハウゼン効果を起こす磁性材料を含んだ用紙に文書の印刷して文書を管理する文書管理装置が提案されている。
【0008】
上記特許文献1の提案は、大バルクハウゼン効果を起こす磁性材料を含んだ用紙に印刷された文書に交番磁界を与え、磁性材料が起こす大バルクハウゼン効果による磁界変化の検出値に基づき文書固有の情報を検知して文書を管理するように構成されたものである。
【0009】
また、特許文献2には、大バルグハウゼン効果を起こす磁性細線にメッキされた制御用磁性体を付与した商品ラベルを用いて商品の精算を行う精算システムが提案されている。
【0010】
上記特許文献2の提案は、大バルグハウゼン効果を起こす磁性細線にメッキされた制御用磁性体を商品ラベルに付与し、バーコードを読み取るバーコード読取部と制御用磁性体に着磁させることの可能な磁界発生器を備えたバーコードリーダを有するターミナルをカートに設け、バーコードリーダによって読取られた商品ラベルの合計金額を表示するとともに制御用磁性体に着磁させ、検出用ゲートで商品ラベルの制御用磁性体が未着磁の状態で通過しようとした時に退出用ゲートをロックし、ターミナルから送信された金額を自動支払機で受信して現金あるいはプリペイドカード等による精算を行うように構成されたものである。
【特許文献1】特開2004−285524号公報
【特許文献2】特開平09−27088号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかしながら、上記特許文献1及び特許文献2は、いずれも媒体に付与された大バルクハウゼン効果を起こす磁性体(磁性細線または磁性材料)が交番磁界を受けて磁化反転時に発する急峻な磁気パルスの検知有無により未精算の媒体であるか等の媒体固有の情報を検知するように構成されたものであり、磁性体が付与された媒体がゲートを通過する際に、その磁性体の検知と通過方向との両方を検知する装置の提案はなされていない。
【0012】
そこで、本発明は、磁性体が付与された媒体がゲートを通過する際に、その磁性体の検知と通過方向との両方を検知する磁性体検知装置、入退場検知装置およびその検知方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記目的を達成するため、請求項1の磁性体検知装置の発明は、磁性体に磁化反転を起こさせ、該磁化反転時に該磁性体から磁気パルスを発生させる交番磁界を発生する励磁コイルと、前記磁性コイルに対応して所定の位置関係で配設され前記磁性体から発生された磁気パルスをそれぞれ検知する複数の検知コイルと、前記複数の検知コイルの検知出力に基づき前記磁性体が付与された移動体の通過方向を判別する判別手段とを具備することを特徴とする。
【0014】
また、請求項2の磁性体検知装置の発明は、請求項1の発明において、前記複数の検知コイルは、前記移動体の移動経路に沿って所定の距離離間して配置され、前記判別手段は、時刻情報を発生する時刻情報発生手段と、前記検知コイルが前記磁気パルスを検知した時点における前記時刻情報発生手段で発生される時刻情報を検出する検出手段とを具備し、前記検出手段で検出された時刻情報の順番に基づき前記磁性体が付与された移動体の前記移動経路における通過方向を判別することを特徴とする。
【0015】
また、請求項3の入退場検知装置の発明は、所定の空間の出入口に設けられ、磁性体に磁化反転を起こさせ、該磁化反転時に該磁性体から磁気パルスを発生させる交番磁界を発生する励磁コイルと、前記磁性コイルに対応して所定の位置関係で配設され前記磁性体から発生された磁気パルスをそれぞれ検知する複数の検知コイルと、前記複数の検知コイルの検知出力に基づき前記磁性体が付与された移動体の通過方向を判別する判別手段とを有し、前記判別手段の判別結果に基づき前記空間に対する前記移動体の入退場を検知する磁性体検知装置と、前記磁性体検知装置の検知出力に基づき前記空間内における前記移動体の数を計数する計数手段とを具備することを特徴とする。
【0016】
また、請求項4の磁性体検知方法の発明は、励磁コイルで発生させた交番磁界を磁性体に与えて前記磁性体に磁化反転を起こさせ、該磁化反転時に該磁性体から発生する磁気パルスを前記磁性コイルに対応して所定の位置関係で配設された複数の検知コイルでそれぞれ検知し、前記複数の検知コイルの検知出力に基づき前記磁性体が付与された移動体の通過方向を判別手段で判別することを特徴とする。
【0017】
また、請求項5の入退場検知装置の発明は、前記複数の検知コイルは、前記移動体の移動経路に沿って所定の距離離間して配置され、前記判別手段は、時刻情報発生手段で時刻情報を発生させ、前記検知コイルが前記磁気パルスを検知した時点における前記時刻情報発生手段で発生される時刻情報を検出手段で検出し、前記検出手段で検出された時刻情報の順番に基づき前記磁性体が付与された移動体の前記移動経路における通過方向を判別することを特徴とする。
【発明の効果】
【0018】
本発明の磁性体検知装置、入退場検知装置およびその検知方法によれば、検知ゲートを通過して移動する磁性体の検知ゲート通過時の検知と、その通過方向が検知ができるので、来場者に磁性体を携帯させ、来場者を会場の出入口に設置された磁性体検知装置の検知ゲートを通過して入退場させ、来場者が検知ゲート通過毎に来場者が携帯する磁性体と、その通過方向の各検知結果を取得することにより検知ゲートの通過人数、入場者数、退場者数等の所望の数を集計し、出力することができる。
【0019】
また、来場者が検知ゲート通過毎に来場者が携帯する磁性体と、その通過方向の各検知結果をリアルタイムで取得することで任意の時刻における入場者数を把握できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
以下、本発明に係わる磁性体検知装置、入退場検知装置およびその検知方法の一実施例について添付図面を参照して詳細に説明する。
【0021】
図1は、本発明の磁性体検知装置を適用した入退場検知装置100の一例を示す図である。
【0022】
図1に示すように、入退場検知装置100は、ある会場9の出入口に設置された検知ゲート1(破線で囲まれた部分)と、検知ゲート3(破線で囲まれた部分)と、検知ゲート1を制御するゲートコントローラ2と、検知ゲート3を制御するゲートコントローラ4と、各ゲートコントローラから出力される各ゲート通過の来場者6の入退出情報に基づき入場者総数等の各種集計処理とその結果を出力する計数装置5とで構成されている。
【0023】
また、会場9の来場者6は、予め配布された入場証7を携帯し、検知ゲート1または検知ゲート3を通過して会場9へ入場または会場9から退出するように構成されており、入場証7は、大バルクハウゼン効果を起こす磁性ワイヤー8が埋め込まれた紙質の名札であり、入場証7の表面には来場者6の氏名等が印刷されている。
【0024】
また、入場証7には、紐が付いており、来場者6は、この紐を首に掛けて入場証7を携帯することができるよう構成されている。
【0025】
会場9の各出入口に設置された検知ゲート1及び検知ゲート3には、それぞれコイルが埋設されており、これらのコイルを介して各検知ゲートを来場者6が通過する毎に来場者6が携帯する入場証7の磁性ワイヤー8を検知するように構成されている。
【0026】
各ゲートコントローラは、各ゲートコントローラがそれぞれ制御する検知ゲートを来場者6が通過する毎に来場者6が携帯する入場証7の磁性ワイヤー8を検知し、その検知結果に応じて来場者6の入退出を検知するとともにその検知結果(入退出情報)を計数装置5に送信するように構成されている。
【0027】
また、計数装置5は各ゲートコントローラから送信される来場者6の入退出情報に基づき入場者総数、任意時刻における入場者数、在場者数等の所望の数を集計して出力するように構成されている。
【0028】
なお、本発明に係わる磁性体検知装置は、検知ゲート1と検知ゲート1を制御するゲートコントローラ2または検知ゲート3と検知ゲート3を制御するゲートコントローラ4とで構成されており、検知ゲート1と検知ゲート3、ゲートコントローラ2とゲートコントローラ4とがそれぞれ同様に構成されている。
【0029】
図2は、入退場検知装置100を構成する各検知ゲートと、各検知ゲートをそれぞれ制御するゲートコントローラの要部の構成を示すブロック図である。
【0030】
なお、図2は、検知ゲート1と、ゲートコントローラ2の要部の構成を示したものであり、検知ゲート3及びゲートコントローラ4の説明ついては前述したように検知ゲート3が検知ゲート1と同様に構成され、ゲートコントローラ4がゲートコントローラ2と同様に構成されているので説明の便宜上、省略する。
【0031】
図2に示すように、検知ゲート1は、検知ゲート1通過時の来場者6が携帯する入場証7の磁性ワイヤー8に交番磁界を与えるための励磁コイル30と、交番磁界を受けた磁性ワイヤー8が磁化反転時に発する磁気パルスを受信するための検知コイル31と、検知コイル32とが埋め込まれて構成された板1aと、板1aと同様に構成された図示せぬ板1bとが来場者6の進行方向に対して略垂直方向で互いに対向し、来場者6が通過できるように離間されて配置されている。
【0032】
検知コイル31及び検知コイル32は、励磁コイル30から発信される交番磁界の電磁誘導により誘導電流が各検知コイル31、32に流れないように8の字型の形状で配置されている。
【0033】
また、検知コイル31及び検知コイル32は、励磁コイル30と比べて小型に形成されており、来場者6が検知ゲート1を移動通過する際に、来場者6が携帯する入場証7の磁性ワイヤー8が交番磁界を受けて磁化反転時に発する磁気パルスを検知コイル31と接続された後述するA検知部21または検知コイル32と接続された後述するB検知部22の何れかが先に検出するように検知コイル31と検知コイル32とが来場者6の進行方向に所定の間隔で離間されて配置されている。
【0034】
例えば図2において、来場者6が矢印33の進行方向で検知ゲート1を通過する場合、来場者6が携帯する入場証7の磁性ワイヤー8は、励磁コイル30から発信された交番磁界を受けて磁化反転し、その時に磁性ワイヤー8から発せられる急峻な磁気パルスにより検知コイル31及び検知コイル32のうちの磁性ワイヤー8により近い位置にある検知コイルに誘導電流が大きく流れ、その電流値に応じた出力の検出信号が検知される。
【0035】
したがって、各検知コイルに流れる誘導電流の大きさに対応する検出信号の出力を比較することで来場者6が検知ゲートに配置された検知コイルの何れの検知コイル側から何れの検知コイル側へ通過したかを検知することができる。
【0036】
なお、板1a及び板1bは、交番磁界や磁性ワイヤー8が磁化反転時に発する磁気パルスの磁界変化に影響を与えない材質で構成されている。
【0037】
また、検知ゲート1は、一方の板1aに励磁コイル30のみを配置し、他方の板1bに検知コイル31と検知コイル32を配置する構成としてもよいし、一方の板1aに励磁コイル30と検知コイル31を配置し、他方の板1bに励磁コイル30と検知コイル32を配置する構成としてもよい。
【0038】
ゲートコントローラ2は、検知ゲート1に埋め込まれた励磁コイル30を介して所定の交番磁界を発生させる制御を行う交番磁界発生部20と、来場者6が携帯する入場証7の磁性ワイヤー8が検知ゲート1通過時に交番磁界を受けて磁化反転時に発する急峻な磁気パルスを検知コイル31を介して検出するA検知部21と、検知コイル32を介して検出するB検知部22と、交番磁界発生部20とA検知部21及びB検知部22のタイミング制御を行うタイミング制御部23と、クロック信号を発生させるクロック発生部25と、A検知部21及びB検知部22でそれぞれ検出された検出信号と、クロック発生部25から入力されるクロック信号とに基づき検知ゲート1通過の来場者6の入退出を判別し、その判別結果とその時刻の情報を含む入退出情報を生成して計数装置5へ出力する信号処理部24とで構成されている。
【0039】
なお、タイミング制御部23は、交番磁界発生部20で生成された所定周波数の電流の立ち上がり方向で電流値が0になる時刻、すなわち電流の向きが負から正へ逆転する時の時刻を検出し、この検出した時刻に交番磁界の一周期に一回のタイミングでA検知部21及びB検知部22へ基準信号を出力する。
【0040】
また、A検知部21及びB検知部22は、タイミング制御部23から出力された基準信号のタイミングに基づきそれぞれの検知コイル31、検知コイル32に流れる誘導電流を検出信号として検出する。
【0041】
図3は、来場者6が携帯する入場証7と、入場証7に埋め込まれた磁性ワイヤー8の磁気特性の一例を示したものであり、図3(a)は、来場者6が携帯する入場証7の一例を示す図、図3(b)は、入場証7に埋め込まれた磁性ワイヤー8の特性を示す図である。
【0042】
図3(a)及び図3(b)に示すように、入場証7に埋め込まれた磁性ワイヤー8は、例えば、Co−Fe系アモルファス軟磁性材の磁性材ワイヤーであり、磁性ワイヤー8は、線径や長さに応じて磁性ワイヤー8固有の保磁力を有する。
【0043】
また、磁性ワイヤー8は、図3(b)に示されるような磁気履歴曲線310の磁気特性を有しており、磁気履歴曲線310に示すように磁性ワイヤー8は、保磁力H1を有している。
【0044】
このように構成された入場証7の磁性ワイヤー8の検知方法について図4を参照して説明する。
【0045】
例えば図4(a)に示すように、検知ゲート1を制御するゲートコントローラ2の交番磁界発生部20が周波数10kHzの電流を励磁コイル30に流す制御を行うことで、励磁コイル30から励磁コイル30の形状に対応した所定の空間に周波数10kHzの交番磁界401が発生する。
【0046】
このような交番磁界401中に保磁力H1を有する磁性ワイヤー8が置かれると、磁性ワイヤー8は、磁界強度がH1もしくは−H1を超える交番磁界401を受けた時に磁化反転し、その際に急峻な磁気パルスA(磁界強度がH1を超えた時)、磁気パルスB(磁界強度が−H1を超えた時)を発する。
【0047】
磁性ワイヤー8が磁化反転時に発する磁気パルスA、磁気パルスBは、検知コイル31または検知コイル32を介して各検知コイルと接続されたゲートコントローラ2のA検知部21またはB検知部22で検知され、磁界強度がH1を超えた時に発する磁気パルスAのみを検知するように信号処理することで図4(b)に示すようなパルス信号Aを検出する。
【0048】
具体的には、タイミング制御部23から出力される基準信号からの時間ta近傍で磁界強度が略H1を超え、時間tb近傍で磁界強度が略−H1を超える交番磁界401を磁性ワイヤー8が受け、その際に磁性ワイヤー8が磁化反転して発する急峻な磁気パルスA(時間ta近傍)、磁気パルスB(時間tb近傍)に対応するパルス信号A、パルス信号Bが検知コイル31または検知コイル32を介してA検知部21またはB検知部22で検知される。
【0049】
パルス信号A、パルス信号Bを検知したA検知部21またはB検知部22は、交番磁界401の磁界強度が略H1を超えた時(基準信号からの時間ta近傍)に磁性ワイヤー8から発せられた磁気パルスAのみを検出するように信号処理し、その検出信号402を検出する。
【0050】
なお、磁性ワイヤー8と検知コイルとの間が近ければ近い程、磁性ワイヤー8が発する磁気パルスの検出信号の出力が大きくなるので、磁性ワイヤー8が検知コイル31と検知コイル32のそれぞれの近傍を通過して移動している場合は、各検知コイルのうちの磁性ワイヤー8に近い検知コイルと接続された検知部(A検知部21またはB検知部22)が先に磁性ワイヤー8が発する磁気パルスを検出する。
【0051】
このように入場証7を携帯する来場者6が、会場9の各出入口の検知ゲート1及び検知ゲート3を通過する際には、入場証7に付与された磁性ワイヤー8が各検知ゲートの励磁コイル30から発せられる交番磁界を受けて磁化反転し、その時に磁性ワイヤー8が発する磁気パルスは、磁性ワイヤー8に近い検知コイル(検知コイル31または検知コイル32)と接続された検知部(A検知部21またはB検知部22)が先に検出するので来場者6が各検知ゲートの何れの検知コイル側から入って来たかが認識できる。
【0052】
なお、入場証7に埋め込まれた磁性ワイヤー8は、入場証7に貼り付けてもよく、入場証7の任意位置に付与されていればよい。
【0053】
また、入場証7に付与する磁性ワイヤー8の配置を来場者6が検知ゲート1を通過する進行方向と、検知ゲート1の励磁コイル30から発信される交番磁界の向きとに基づき磁性ワイヤー8が励磁コイル30から発信される交番磁界を受けて最も磁化されやすい方向を特定し、その方向に来場者6が携帯する入場証7の磁性ワイヤー8の向きがより近づくように磁性ワイヤー8を入場証7に付与するようにしてもよい。
【0054】
ところで、入退場検知装置100は、検知ゲート1または検知ゲート3を通過した来場者6が会場9に入場したのかまたは退場したのかが検知できるように構成されており、また、来場者6の入退出情報に基づき入場者総数、任意時刻における入場者数、在場者数等の所望の数を集計して出力するように構成されている。
【0055】
入退場検知装置100の各検知ゲートを通過する来場者6の入退出を検知する方法と、その制御動作について図5乃至図8を参照して説明する。
【0056】
図5及び図6は、会場9への入退出時の来場者6が各検知ゲート通過の際に各ゲートコントローラのA検知部とB検知部で検出される検出信号の一例を示す図である。
【0057】
なお、図5は、会場9への入場時の来場者6が検知ゲート1を通過する様子と、その時のゲートコントローラ2のA検知部21とB検知部22とでそれぞれ検出される検出信号の一例を示す図であり、図6は、会場9からの退出時の来場者6が検知ゲート1を通過する様子と、その時のゲートコントローラ2のA検知部21とB検知部22とでそれぞれ検出される検出信号の一例を示す図である。
【0058】
図5(a)及び図5(b)に示すように、来場者6(破線で示す図)が会場9に入場するために検知ゲート1を通過する場合、来場者6は、検知ゲート1の検知コイル31側から検知コイル32側の方向へ進行し、会場9内に入場する。
【0059】
検知ゲート1には、励磁コイル30から発信される交番磁界が励磁コイル30の形状に対応した空間に形成されており、会場9に入場する来場者6が検知ゲート1の検知コイル31側から入って来ると、来場者6が携帯する入場証7の磁性ワイヤー8が交番磁界を受けて磁化反転し、その際に急峻な磁気パルスを発する。
【0060】
磁性ワイヤー8が発する磁気パルスは、図5(a)に示すように、磁性ワイヤー8から近い位置に配置された検知コイル31と接続されたA検知部21が図5(b)に示すような検出信号501を検出するが、検知コイル31の配置位置と比べて磁性ワイヤー8から遠い位置に配置された検知コイル32と接続されたB検知部22では、磁性ワイヤー8から発せられる磁気パルスの検出出力が小さく殆ど検出されない。
【0061】
また、図5(c)に示すように、来場者6が会場9へ入場するため検知ゲート1内の検知コイル32側へ更に進行し、検知コイル32近傍まで移動すると、検知コイル32と磁性ワイヤー8とが近くなり、検知コイル32と接続されたB検知部22が磁性ワイヤー8の磁化反転時の磁気パルスを図5(d)に示すような検出信号502で検出する。
【0062】
一方、来場者6の移動に伴い、検知コイル31から磁性ワイヤー8が遠ざかっていくことで検知コイル31と接続されたA検知部21では、磁性ワイヤー8から発せられる磁気パルスが殆ど検出されなくなる。
【0063】
また、来場者6(破線で示す図)が会場9から退出するために検知ゲート1を通過する場合、来場者6は、検知ゲート1の検知コイル32側から検知コイル31側の方向へ進行し、会場9から退出する。
【0064】
この場合は、図6(a)に示すように、来場者6が検知ゲート1の検知コイル32側から入って来ると、来場者6が携帯する入場証7の磁性ワイヤー8が励磁コイル30から発信される交番磁界を受けて磁化反転し、その際に磁性ワイヤー8から発せられる急峻な磁気パルスが検知コイル32と接続されたB検知部22で図6(b)に示すような検出信号601を検出するが、検知コイル32の配置位置と比べて磁性ワイヤー8から遠い位置に配置された検知コイル31と接続されたA検知部21では、磁性ワイヤー8から発せられる磁気パルスの検出出力が小さく殆ど検出されない。
【0065】
また、来場者6が会場9から退出のため検知ゲート1内を更に検知コイル31側へ進行し、検知コイル31近傍まで来ると、図6(c)に示すように検知コイル31と磁性ワイヤー8とが近くなり、検知コイル31と接続されたA検知部21が磁性ワイヤー8の磁化反転時の磁気パルスを図6(d)に示すような検出信号602で検出する。
【0066】
一方、来場者6の移動に伴い、検知コイル32から磁性ワイヤー8が遠ざかっていくことで検知コイル32と接続されたB検知部22では、磁性ワイヤー8から発せられる磁気パルスが殆ど検出されなくなる。
【0067】
このようにA検知部21とB検知部22とでそれぞれ検出される検出信号は、ゲートコントローラ2の信号処理部24へ出力され、信号処理部24がA検知部21及びB検知部22から入力された検出信号に基づき検知ゲート1を通過した来場者6の入退出を判断し、検知する。
【0068】
図7及び図8は、ゲートコントローラ2の信号処理部24がA検知部21及びB検知部22から入力される検出信号と、クロック発生部25から入力されるクロック信号に基づき検知ゲート1通過の来場者6の入退出を検知する方法の一例を示す説明図である。
【0069】
なお、図7は、入場時の来場者6が検知ゲート1通過時にA検知部21及びB検知部22から入力される検出信号、クロック発生部25から入力されるクロック信号に基づき信号処理部24が来場者6の入場を検知する一例を示す図であり、図8は、退出時の来場者6が検知ゲート1通過時にA検知部21及びB検知部22から入力される検出信号、クロック発生部25から入力されるクロック信号に基づき信号処理部24が来場者6の退出を検知する一例を示す図である。
【0070】
入場時の来場者6が検知ゲート1通過時には、来場者6が検知ゲート1の検知コイル31側から検知コイル32側の方向へ進行して会場9内に入場するため、来場者6が携帯する入場証7の磁性ワイヤー8が検知ゲート1の励磁コイル30から発信される交番磁界を受けて磁化反転時に発する磁気パルスは、最初にA検知部21が検知コイル31を介して図7(a)に示すような検出信号501を検出し、その後、B検知部22が検知コイル32を介して図7(b)に示すような検出信号502を検出して各検知部で検出された検出信号501、502が信号処理部24へ出力される。
【0071】
また、信号処理部24には、A検知部21及びB検知部22から入力される検出信号の他にクロック発生部25からクロック信号が入力され、信号処理部24が図7(d)に示すようにA検知部21から入力される検出信号501と、B検知部22から入力される検出信号502と、クロック発生部25から入力されるクロック信号に基づき図7(c)に示すようなクロック信号503(横軸:時間軸t)に対応させてA検知部21から入力された検出信号501を合成した検出信号701と、B検知部22から入力された検出信号502を合成した検出信号702とを検出する。
【0072】
また、信号処理部24は、クロック信号503(横軸:時間軸t)と対応させた検出信号701と検出信号701との検出結果に基づき検知ゲート1通過の来場者6の入退出を判断し、検知する。
【0073】
具体的には、信号処理部24は、最初にA検知部21で検出信号701が検出され、後にB検知部22で検出信号702が検出された検出信号パターンに基づき来場者6が検知ゲート1を通過して入場したと判断し、図7(e)に示すような来場者6の通過を検知した検知ゲート情報(この場合は、検知ゲート1)と、その時刻(例えば2006/07/01/09:00:00)と、来場者6が入場したことを示す信号(IN)を計数装置5へ出力する。
【0074】
なお、クロック信号は、時を刻む信号であり、このクロック信号と各検出信号とを対応させることで各検出信号が検出された日時が特定される。
【0075】
また、前述の判断結果に示すように、最初にA検知部21で検出信号を検出し、後にB検知部22で検出信号を検出した場合が「入場」、最初にB検知部22で検出信号を検出し、後にA検知部21で検出信号を検出した場合が「退場」等のように検出信号パターンと入退出情報とを対応付けた判断情報が各ゲートコントローラの図示せぬ記憶部には保持されており、検出信号パターンに基づく来場者6の検知ゲート1通過時の入退出の判断は、この判断情報を参照し、判断する。
【0076】
退出時の来場者6が検知ゲート1通過時には、来場者6が検知ゲート1の検知コイル32側から検知コイル31側の方向へ進行して会場9から退出するため、来場者6が携帯する入場証7の磁性ワイヤー8が検知ゲート1の励磁コイル30から発信される交番磁界を受けて磁化反転時に発する磁気パルスは、最初にB検知部22が検知コイル32を介して図8(a)に示すような検出信号601を検出し、その後、A検知部21が検知コイル31を介して図8(b)に示すような検出信号602を検出して各検知部で検出された検出信号601、602が信号処理部24へ出力される。
【0077】
図8(d)に示すように、信号処理部24は、A検知部21から入力される検出信号602と、B検知部22から入力される検出信号601と、クロック発生部25から入力されるクロック信号に基づき図8(c)に示すクロック信号504(横軸:時間軸t)に対応させてA検知部21から入力された検出信号602を合成した検出信号802と、B検知部22から入力された検出信号601を合成した検出信号801とを検出する。
【0078】
信号処理部24は、クロック信号503(横軸:時間軸t)と対応させた検出信号801と検出信号802との検出結果に基づき検知ゲート1通過の来場者6の入退出を判断し、検知する
具体的には、信号処理部24は、最初にB検知部22で検出信号801が検出され、後にA検知部21で検出信号802が検出された検出信号パターンに基づき来場者6が検知ゲート1を通過して退出したと判断し、図8(e)に示すような来場者6の通過を検知した検知ゲート情報(この場合は、検知ゲート1)と、その時刻(例えば2006/07/01/16:00:00)と、来場者6が退出したことを示す信号(OUT)を計数装置5へ出力する。
【0079】
このような動作制御により検知ゲート1を制御するゲートコントローラ2や検知ゲート2を制御するゲートコントローラ4から出力される各検知ゲート通過の来場者6の入退出情報は、計数装置5へ出力され、計数装置5が入力された退出情報を蓄積して記憶保持するとともに、図示せぬ会場管理者による計数装置5の指示操作により記憶保持された各検知ゲートの入退出情報に基づき入場者総数、任意時刻における入場者数、在場者数等の所望の数を集計して出力する。
【0080】
具体的には、信号処理部24は、各ゲートコントローラ2、4から入力される各検知ゲート通過の来場者6の入退出情報に基づき検知ゲートが来場者6の通過を検知した日時901と、その検知ゲートを示す検知ゲート識別情報902と、その検知ゲート通過時の来場者6の入退出を示す入退出情報903とで構成される図9(a)に示すような入退出履歴情報900を作成し、記憶保持する。
【0081】
また、会場管理者が会場管理を目的に入場者状況の把握等、所望の情報を得るために計数装置5を操作指示することで、計数装置5が入退出履歴情報900の各情報を集計し、図9(b)に示すような任意時刻における入場者総数、退出者総数、在場者数等の入退出者総数情報910や日別に入場者総数を集計した日別入場者総数履歴情報920を作成し、出力する。
【0082】
これまで説明したような検知ゲート1と、検知ゲート3と、ゲートコントローラ2と、ゲートコントローラ4と、計数装置5とで構成される入退場検知装置100が、各検知ゲート1、2を通過する来場者6の入退出を検知し、その検知結果に基づき来場者6の入場者総数、任意時刻における入場者数、在場者数等の所望の数を集計して出力するまでの一連の動作の一例について図10の流れ図を参照して説明する。
【0083】
図10に示すように、会場9の管理者は、開場に先立ち、ゲートコントローラ2と、ゲートコントローラ4と、計数装置5との各電源を立ち上げて起動させ、検知ゲート1及び検知ゲート3内に交番磁界を発生させる(Sステップ1001)。
【0084】
各検知ゲート1、3内の交番磁界の発生は、各ゲートコントローラ2、4のそれぞれの交番磁界発生部(ゲートコントローラ2の場合は、交番磁界発生部20)が所定周波数の電流を各ゲートコントローラ2、4と接続されたそれぞれの検知ゲート1、3の励磁コイル(検知ゲート1の場合は、励磁コイル30)へ流す制御を行うことで各励磁コイルの形状に対応した所定の空間に所定周波数の交番磁界が発生する。
【0085】
交番磁界が発信されている各検知ゲート1、3内を入場証7を携帯する来場者6が通過すると、入場証7に付与された磁性ワイヤー8が交番磁界を受けて磁化反転時に急峻な磁気パルスを発するので、この磁気パルスが来場者6が通過した検知ゲートの検知コイル(検知ゲート1の場合は、検知コイル31、32)を介して当該検知ゲートのゲートコントローラ(検知ゲート1の場合は、ゲートコントローラ2)で検出される(Sステップ1002でYES)。
【0086】
磁気パルスを検出したゲートコントローラは、検出信号を解析し、解析結果に基づき検知ゲートを通過した来場者6の入退出を判断する(Sステップ1003、Sステップ1004)。
【0087】
検出信号の解析は、具体的には、検知ゲートに配置された複数の検知コイル(検知ゲート1の場合は、検知コイル31、32)とそれぞれ接続されたゲートコントローラの各検知部(検知ゲート1の場合は、A検知部21、B検知部22)の検出信号を時系列に信号処理し、信号処理された検出信号パターンを予め記憶保持された判断基準情報に基づき検知ゲートを通過した来場者6の入退出を判断する。
【0088】
例えば、磁性ワイヤー8が発した磁気パルスを所定の検知部が先に検出し、後に、他の検知部が検出する検出信号パターンが得られた場合は、検知ゲート通過の来場者6は、入場したと判断し、磁気パルスを他の検知部が先に検出し、後に、所定の検知部が検出する検出信号パターンが得られた場合は、検知ゲート通過の来場者6は、退出したと判断する。
【0089】
このように判断された判断結果に基づき来場者6の通過を検知した検知ゲートの情報と、その時刻と、来場者6の入退出を示す情報とを含む入退出情報を作成し、計数装置5へ送信する(Sステップ1005)。
【0090】
一方、検知ゲート1を制御するゲートコントローラ2、検知ゲート3を制御するゲートコントローラ4からそれぞれ出力される各検知ゲート通過の来場者6の入退出情報を受信した計数装置5は、受信した退出情報を蓄積して記憶保持し(Sステップ1006)、会場管理者による計数装置5の指示操作により蓄積保持された入退出情報に基づき入場者総数、任意時刻における入場者数、在場者数等の所望の数を集計して出力する(Sステップ1007)。
【0091】
このように入退場検知装置100は、会場9の出入口に設置された各検知ゲートを通過する来場者6の検知と、その来場者6の入退出が検知できるので、これらの情報を集計することで来場者6の入場者数、退場者数等の会場管理のためのより詳細の各種情報を会場管理者に提供するころができる。
【0092】
以上の説明では、検知コイル31と検知コイル32との2つの検知コイルを検知ゲート1の出入口側にそれぞれ配置し、それらの検知コイルが検知ゲートを通過する来場者6が携帯する入場証7の磁性ワイヤー8を検知した検知結果に基づき来場者6の入退出を検知する例を示したが、検知ゲートに配置する検知コイルの数を増やすことで検知ゲートを通過する来場者6の通過点をより詳細に検知し、この検知結果に基づき来場者6の入退出を検知する構成としてもよい。
【0093】
この場合は、会場9の各出入口に設置される検知ゲートを例えば図11に示すように検知ゲート10の構成とし、検知ゲート10を制御するゲートコントローラをゲートコントローラ27の構成とする。
【0094】
具体的には、検知ゲート10は、検知ゲート10通過時の来場者6が携帯する入場証7の磁性ワイヤー8に交番磁界を与えるための励磁コイル33と、交番磁界を受けた磁性ワイヤー8が磁化反転時に発する磁気パルスを検知するための複数の検知コイル34−1、検知コイル34−2、・・・、検知コイル34−12(総称して「検知コイル34−n」という。)とが埋め込まれた板10aと、板10aと同様に構成された図示せぬ板10bとを検知ゲート1(図2参照)の配置と同様に対向させて配置する構成とする。
【0095】
また、ゲートコントローラ27は、検知ゲート10の検知コイル34−nの各検知コイルに対応して各検知コイルで受信される磁気パルスをそれぞれ検出する検知部26−1、検知部26−2、・・・、検知部26−12(総称して「検知部26−n」という。)と、交番磁界発生部20と検知部26−nとのタイミング制御を行うタイミング制御部23と、クロック信号を発生させるクロック発生部25と、検知部26−nでそれぞれ検出された検出信号と、クロック発生部25から入力されるクロック信号とに基づき検知ゲート10通過の来場者6の入退出を判別し、その判別結果とその時刻の情報を含む入退出情報を生成して計数装置5へ出力する信号処理部24とで構成する。
【0096】
このように構成することで、検知ゲート10を通過する来場者6の通過点をより詳細に検知し、この検知結果に基づき来場者6の入退出をより高精度で検知することができる
【産業上の利用可能性】
【0097】
本発明は、磁性体の検知と、磁性体と磁性体検知装置とが相対的に移動している場合は、磁性体または磁性体検知装置の移動方向及び移動経路の検知と、その検知結果を応用する技術に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0098】
【図1】本発明の磁性体検知装置を適用した入退場検知装置100の一例を示す図
【図2】本発明の磁性体検知装置を構成する検知ゲートと、ゲートコントローラの要部の構成を示すブロック図
【図3】入場証7と、入場証7に埋め込まれた磁性ワイヤー8の磁気特性の一例を示す図
【図4】各ゲートコントローラが入場証7の磁性ワイヤー8を検知する方法の説明図
【図5】入場時の来場者6が検知ゲート1通過時に検知部で検出される磁性ワイヤー8の検出信号の一例を示す図
【図6】退出時の来場者6が検知ゲート1通過時に検知部で検出される磁性ワイヤー8の検出信号の一例を示す図
【図7】検知ゲート1通過の来場者6の入場を検知する方法の一例を示す説明図
【図8】検知ゲート1通過の来場者6の退出を検知する方法の一例を示す説明図
【図9】信号処理部24から出力される入退出情報903の一例を示す図
【図10】入退場検知装置100が、来場者6の入退出の検知、検知結果に基づき各種集計情報出力までの一連の動作の流れ図を示す図
【図11】検知ゲート通過の来場者6の通過点を詳細に検知し、入退出を検知するように構成された検知ゲートと、ゲートコントローラの要部の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【0099】
1、3 検知ゲート
1a、1b 板
2、4 ゲートコントローラ
5 計数装置
6 来場者
7 入場証
8 磁性ワイヤー
9 会場
20 交番磁界発生部
21 A検知部
22 B検知部
23 タイミング制御部
24 信号処理部
25 クロック発生部
30 励磁コイル
31、32 検知コイル
100 入退場検知装置
310 磁気履歴曲線
401 交番磁界
402 検出信号
501 検出信号(来場者が入場時のA検知部)
502 検出信号(来場者が入場時のB検知部)
601 検出信号(来場者が退出時のB検知部)
602 検出信号(来場者が退出時のA検知部)
701 検出信号(検出信号501の合成信号)
702 検出信号(検出信号502の合成信号)
801 検出信号(検出信号601の合成信号)
802 検出信号(検出信号602の合成信号)
900 入退出履歴情報
910 入退出者総数情報
920 日別入場者総数履歴情報
【出願人】 【識別番号】000005496
【氏名又は名称】富士ゼロックス株式会社
【出願日】 平成18年7月28日(2006.7.28)
【代理人】 【識別番号】100071054
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 高久


【公開番号】 特開2008−32538(P2008−32538A)
【公開日】 平成20年2月14日(2008.2.14)
【出願番号】 特願2006−206400(P2006−206400)