(57)【要約】【課題】金属物の検出精度を低下させることなく、送信コイルや検出コイルの振動による誤検出を抑制できるようにする。【解決手段】金属検出装置は、送信コイル１０と検出コイル１１の少なくとも一方の振動を検出し、振動波形に対応した振動信号を出力する振動検出センサ１２を備えている。送信コイル１０と検出コイル１１の少なくとも一方が振動して検出コイル１１から出力された検出信号に含まれる当該振動による成分を、振動検出センサ１２から出力された振動信号を利用して除去する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査体が通過する検出エリアを挟むように配置される送信コイル及び検出コイルと、
前記検出エリアを金属物が通過したときに前記検出コイルから出力される検出信号に基づいて金属物の有無を判定する金属検出部とを備えた電磁誘導方式の金属検出装置において、
前記送信コイルと前記検出コイルの少なくとも一方の振動を検出し、振動波形に対応した振動信号を出力する振動検出手段と、
前記検出コイルから出力された検出信号と前記振動検出手段から出力された振動信号とが入力される信号処理部とを備え、
前記信号処理部は、前記送信コイルと前記検出コイルの少なくとも一方が振動して前記検出コイルから出力された検出信号に含まれる当該振動による成分を、前記振動検出手段から出力された振動信号を利用して除去する除去処理を行うように構成され、
前記金属検出部は、前記信号処理部から出力される処理後の信号に基づいて金属物の有無を判定するように構成されていることを特徴とする金属検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の金属検出装置において、
前記信号処理部は、前記送信コイルと前記検出コイルの少なくとも一方が振動して前記検出コイルから出力された検出信号から、前記振動検出手段から出力された振動信号を減算処理するように構成されていることを特徴とする金属検出装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の金属検出装置において、
前記検出コイルから出力される検出信号を積算する積算処理部を備え、
前記信号処理部は、前記積算処理部の積算結果が金属物有無の検出用閾値に収束するように、前記振動検出手段から出力された振動信号の増幅率を調整するフィードバック処理を行うように構成されていることを特徴とする金属検出装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の金属検出装置において、
前記振動検出手段から出力された振動信号の増幅率を調整するゲイン調整部を更に備えており、
前記検出コイルは、第１検出コイル及び第２検出コイルを含み、
前記ゲイン調整部により増幅率が個別に調整されて得られた第１振動信号と第２振動信号とが前記信号処理部に入力され、
前記信号処理部は、前記第１検出コイルから出力された検出信号と、前記第１振動信号とで前記除去処理を行い、前記第２検出コイルから出力された検出信号と、前記第２振動信号とで前記除去処理を行うように構成されていることを特徴とする金属検出装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載の金属検出装置において、
前記検出エリアを挟むように配置される第１側板部及び第２側板部と、
前記第１側板部の上部から前記第２側板部の上部まで延び、前記第１側板部の上部と前記第２側板部の上部とを連結する上側連結部とを備え、
前記第１側板部に前記送信コイルが設けられ、
前記第２側板部に前記検出コイルが設けられ、
前記上側連結部に前記振動検出手段が設けられていることを特徴とする金属検出装置。
【請求項６】
請求項５に記載の金属検出装置において、
前記上側連結部の内部には制御基板が設けられており、
前記制御基板に前記振動検出手段が取り付けられていることを特徴とする金属検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査体の金属を検出する金属検出装置に関し、特に、電磁誘導方式を採用する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば各種イベント会場、会議場、文化施設等のように金属物の持ち込みが制限されている場所への入口に金属検出装置が設置されることがある。金属検出装置は、特許文献１に開示されているような電磁誘導方式を採用したものがある。電磁誘導方式の場合は送信コイルと検出コイルを備えており、検出エリアを挟むように送信コイルと検出コイルを対向配置することによって検出エリアに磁界を発生させ、その磁場の乱れを信号処理部において検出可能に構成されている。検出エリアを通過する被検査体が金属を有している場合には磁場の乱れが所定以上となり、このことを検出することで被検査体が金属を有しているか否かを判別できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−６３２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば被検査体が人の場合には、検出エリアを挟むように一対の側板部を配置し、一方の側板部に送信コイルを内蔵し、他方の側板部に検出コイルを内蔵することで、検出エリアを通過する被検査体が金属を有しているか否か検出することができる。
【０００５】
ところが、被検査体が検出エリアを通過する際に、被検査体や、被検査体の付属物等が側板部に接触し、これによって側板部に加振力が作用し、送信コイルや検出コイルが振動してしまうことが考えられる。接触する以外にも例えば設置場所の床面が振動し、その床面の振動が送信コイルや検出コイルに伝達することも考えられる。
【０００６】
送信コイルや検出コイルが振動すると、検出コイルから波形信号が出力され、このときに出力された信号のレベルが金属検出用閾値を超えることがある。こうなると、被検査体が金属物を有していないのに、有しているとして誤検出してしまい、再検査等の処置が必要になる。特に、多くの被検査体を連続して検査しなければならない現場においては、上述した誤検出は検査時間を長引かせる原因となるので、誤検出の頻度を低くしたいという要求がある。
【０００７】
そこで、検出コイルから出力された信号をフィルタ処理することが考えられる。しかしながら、金属を検出した場合に出力される信号と、被検査体等が接触して振動したことによって出力される信号との区別は難しく、単純にフィルタ処理しただけでは、金属を検出した場合に出力された信号の一部が除去されてしまい、金属物の検出精度が低下するおそれがある。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、金属物の検出精度を低下させることなく、送信コイルや検出コイルの振動による誤検出を抑制できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明では、送信コイルや検出コイルの振動によって検出コイルから出力される信号を除去できるようにした。
【００１０】
第１の発明は、被検査体が通過する検出エリアを挟むように配置される送信コイル及び検出コイルと、前記検出エリアを金属物が通過したときに前記検出コイルから出力される検出信号に基づいて金属物の有無を判定する金属検出部とを備えた電磁誘導方式の金属検出装置において、前記送信コイルと前記検出コイルの少なくとも一方の振動を検出し、振動波形に対応した振動信号を出力する振動検出手段と、前記検出コイルから出力された検出信号と前記振動検出手段から出力された振動信号とが入力される信号処理部とを備え、前記信号処理部は、前記送信コイルと前記検出コイルの少なくとも一方が振動して前記検出コイルから出力された検出信号に含まれる当該振動による成分を、前記振動検出手段から出力された振動信号を利用して除去する除去処理を行うように構成され、前記金属検出部は、前記信号処理部から出力される処理後の信号に基づいて金属物の有無を判定するように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、金属物を有する被検査体が通過する検出エリアを通過すると、送信コイルと検出コイルとの間の磁場が金属物によって乱れるので、検出コイルから所定の閾値以上の検出信号が出力される。検出コイルから出力された検出信号が所定の閾値以上であるため、金属検出部は金属物が存在すると判定する。
【００１２】
一方、例えば、被検査体やその付属物が金属検出装置に接触すると、送信コイルや検出コイルに加振力が作用し、送信コイルや検出コイルが振動する。送信コイルや検出コイルが振動すると、金属物が磁場に無くても検出コイルから信号が出力され、この信号には振動成分が含まれることになる。また、送信コイルや検出コイルの振動は、振動検出手段によって検出されて振動波形に対応した振動信号が振動検出手段から出力される。
【００１３】
信号処理部は、検出コイルから出力された検出信号に含まれる振動による成分を、振動検出手段から出力された振動信号を利用して除去するので、金属物が検出エリアに無い状態で送信コイルや検出コイルが振動した場合に誤って金属物が存在すると判定してしまうのが抑制される。
【００１４】
また、本発明では、単純なフィルタ処理ではなく、振動による成分を、振動検出手段から出力された振動信号を利用して除去するようにしているので、仮に、金属物が検出エリアに存在する状態で送信コイルや検出コイルが振動した場合であっても、金属物の存在によって発生した信号が失われることはなく、検出精度の低下が回避される。
【００１５】
尚、振動検出手段は、送信コイルと検出コイルの少なくとも一方の振動を直接検出するものであってもよいし、送信コイルと検出コイルの少なくとも一方の振動を該コイルから離れたところで間接的に検出するものであってもよい。すなわち、送信コイルと検出コイルは金属検出装置に設けられているので、金属検出装置における該コイル以外の部分に振動検出手段を取り付けておき、当該部分の振動を検出することで、送信コイルと検出コイルの少なくとも一方の振動を間接的に検出することができる。振動検出手段としては、例えば加速度センサ、振動センサ等を挙げることができるが、これら以外にも振動の検出が可能なセンサを用いることができる。
【００１６】
第２の発明は、前記信号処理部は、前記送信コイルと前記検出コイルの少なくとも一方が振動して前記検出コイルから出力された検出信号から、前記振動検出手段から出力された振動信号を減算処理するように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、送信コイルと検出コイルの少なくとも一方が振動して検出コイルから出力された検出信号に含まれる当該振動による成分が減算処理によって確実に除去される。減算処理であるため、金属物の存在によって検出コイルから出力された信号が失われ難く、高い検出精度が保たれる。
【００１８】
第３の発明は、前記検出コイルから出力される検出信号を積算する積算処理部を備え、前記信号処理部は、前記積算処理部の積算結果が金属物有無の検出用閾値に収束するように、前記振動検出手段から出力された振動信号の増幅率を調整するフィードバック処理を行うように構成されていることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、金属物が有るときと、無いときとで、それぞれ検出コイルから出力される検出信号が積算処理部で積算され、それらを金属検出部において比較することで、金属の有無を判定することが可能になる。この場合に、振動検出手段から出力された振動信号の増幅率がフィードバック処理によって調整されて積算結果が金属物有無の検出用閾値に収束するので、検出信号に含まれる振動成分を除去することができる。
【００２０】
第４の発明は、前記振動検出手段から出力された振動信号の増幅率を調整するゲイン調整部を更に備えており、前記検出コイルは、第１検出コイル及び第２検出コイルを含み、前記ゲイン調整部により増幅率が個別に調整されて得られた第１振動信号と第２振動信号とが前記信号処理部に入力され、前記信号処理部は、前記第１検出コイルから出力された検出信号と、前記第１振動信号とで前記除去処理を行い、前記第２検出コイルから出力された検出信号と、前記第２振動信号とで前記除去処理を行うように構成されていることを特徴とする。
【００２１】
すなわち、金属検出装置の部位によって振動し易いところと振動しにくいところがあり、振動し易いところに第１検出コイルが位置し、振動し難いところに第２検出コイルが位置している場合には、ゲイン調整部によって第１振動信号の増幅率を第２振動信号の増幅率よりも大きくする。これにより、各振動信号と検出信号とが対応するようになる。
【００２２】
第５の発明は、前記検出エリアを挟むように配置される第１側板部及び第２側板部と、前記第１側板部の上部から前記第２側板部の上部まで延び、前記第１側板部の上部と前記第２側板部の上部とを連結する上側連結部とを備え、前記第１側板部に前記送信コイルが設けられ、前記第２側板部に前記検出コイルが設けられ、前記上側連結部に前記振動検出手段が設けられていることを特徴とする。
【００２３】
この構成によれば、第１側板部及び第２側板部の間に検出エリアが形成される。検出エリアの上方には、上側連結部が位置することになる。被検査体やその付属物は、第１側板部や第２側板部に接触し易く、第１側板部や第２側板部が加振されると、上部連結部が第１側板部や第２側板部の下部に比べて大きく振動し易くなる。この振動し易い上部連結部に振動検出手段が設けられているので、振動検出手段によって振動を検出し易くなる。
【００２４】
第６の発明は、前記上側連結部の内部には制御基板が設けられており、前記制御基板に前記振動検出手段が取り付けられていることを特徴とする。
【００２５】
この構成によれば、上側連結部の内部に制御基板を配設するためのスペースを利用して振動検出手段を設けることができる。
【発明の効果】
【００２６】
第１の発明によれば、送信コイルと検出コイルの少なくとも一方が振動して検出コイルから出力された検出信号に含まれる当該振動による成分を、振動検出手段から出力された振動信号を利用して除去することができ、除去後の信号に基づいて金属物の有無を判定することができる。これにより、金属物の検出精度を低下させることなく、送信コイルや検出コイルの振動による誤検出を抑制できる。
【００２７】
第２の発明によれば、検出信号に含まれる振動成分を減算処理によって除去できるので、金属物の検出精度に影響を与えることなく、送信コイルや検出コイルの振動による誤検出を抑制できる。
【００２８】
第３の発明によれば、フィードバック処理により、積算処理部の積算結果が金属物有無の検出用閾値に収束するようになるので、送信コイルや検出コイルの振動による誤検出を抑制できる。
【００２９】
第４の発明によれば、振動のし易さに応じて振動信号の増幅率を変えることができるので、各振動信号と検出信号とが対応するようになり、誤検出の抑制効果をより一層高めることができる。
【００３０】
第５の発明によれば、振動を検出し易いところに振動検出手段を設けることができ、振動信号を確実に取得することができる。
【００３１】
第６の発明によれば、上側連結部の内部の制御基板を配設するためのスペースを利用して振動検出手段を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態１に係る金属検出装置の斜視図である。
【図２】実施形態１に係る金属検出装置の検出コイルの配設位置を示す模式図である。
【図３】実施形態１に係る金属検出装置の回路図である。
【図４】本発明の実施形態２に係る金属検出装置の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００３４】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る金属検出装置１の斜視図である。金属検出装置１は、例えばイベント会場、会議場、文化施設、仮設の入出国検査場の入口等に設置することができる装置であり、被検査体としての人が所持している金属物の有無を検出し、金属物を検出した場合には周囲に光や音で報知するように構成されている。金属物を検出した場合には外部機器（例えばゲート開閉器）等に制御信号を出力して制御することもできる。
【００３５】
（金属検出装置１の全体構成）
金属検出装置１は入口に設置されることが想定されているので、全体形状としては、図１や図２に示すように、一度に１人が通過することが可能な縦長のゲート型をなしている。すなわち、金属検出装置１は、検出エリアＳを挟むように配置される第１側板部２及び第２側板部３と、上側連結部４とを備えている。検出エリアＳは、人が通過する通路の一部であり、この検出エリアＳ内に金属物があるか否かを金属検出装置１によって検出することができるようになっている。人が通過する方向を図２に矢印Ａで示す。また、Ｘ方向を人が通過する方向とし、Ｙ方向を人が通過する通路の幅方向とし、Ｚ方向を上下方向としているが、これは説明の便宜を図るために定義するだけである。
【００３６】
第１側板部２及び第２側板部３は、上下方向に延びるとともに、人が通過する方向（矢印Ａで示す方向）に沿って延びている。第１側板部２及び第２側板部３の上端部は、一般的な成人の頭部位置よりも上に位置している。図１に示すように、第１側板部２及び第２側板部３の端面部には、報知用発光部２ａ、３ａがそれぞれ設けられている。報知用発光部２ａ、３ａは、例えば発光ダイオード等の光源を有しており、金属物が検出された場合には赤色で点灯する一方、金属物が検出されない場合には赤色以外の色で点灯または消灯するように、後述する制御部１３（図３に示す）によって制御される。
【００３７】
上側連結部４は、第１側板部２の上部から第２側板部３の上部まで延び、第１側板部２の上部と第２側板部３の上部とを連結する部分であり、第１側板部２及び第２側板部３と一体化している。上側連結部４は、金属検出装置１の天井部を構成する部分でもあり、略水平に延びるように形成されている。上側連結部４は筐体状をなしており、この上側連結部４の内部に、金属検出装置１の一部を構成する制御基板５が設けられている。上側連結部４には、操作表示部６が設けられている。操作表示部６は、各種設定や入力等を行う操作スイッチ等を有するとともに、設定情報や入力情報を表示する表示パネルを有している。
【００３８】
（金属検出装置１の詳細構成）
図３に示すように、金属検出装置１は、送信コイル１０及び検出コイル１１と、振動検出センサ（振動検出手段）１２と、制御部１３と、報知用スピーカー１４と、前記報知用発光部２ａ、３ａとを有している。送信コイル１０及び検出コイル１１は従来から使用されているものであるため詳細な説明は省略する。
【００３９】
送信コイル１０は、第１側板部２に設けられており、外部からは見えないように第１側板部２に内蔵されている。送信コイル１０は、第１側板部２の上部から下部に亘っており、金属物が検出エリアＳの上部、中間部、下部のいずれにあっても検出可能にしてある。
【００４０】
金属検出装置１は、検出エリアＳに磁界を発生させる部分として従来から周知の回路構成を有している。すなわち、検出エリアＳに磁界を発生させる部分は、前記送信コイル１０と、送信コイル１０に接続されて該送信コイル１０と共振する共振回路１５と、共振回路１５に接続されて任意の周波数を生成する信号発生器１５ａとを備えている。信号発生器１５ａは、制御部１３に設けておくことができる。
【００４１】
検出コイル１１は差動コイルである。この実施形態では、図２に示すように検出コイル１１は、第１検出コイル１１Ａ、第２検出コイル１１Ｂ、…、第５検出コイル１１Ｅを含んでおり、第１〜第５検出コイル１１Ａ〜１１ＥはＺ方向に並ぶように配置される。検出コイル１１も外部からは見えないように第２側板部３に内蔵されている。第１検出コイル１１Ａは第２側板部３の上部に位置し、第５検出コイル１１Ｅは第２側板部３の下部に位置している。尚、検出コイル１１の数は、５組に限られるものではなく、４組以下であってもよいし、６組以上であってもよいが、金属物の上下方向の位置を特定するためには数が多い方がよい。また、第１〜第５検出コイル１１Ａ〜１１Ｅが並ぶ順番についても特に限定されるものではなく、ランダムに並べることができる。
【００４２】
第１〜第５検出コイル１１Ａ〜１１Ｅは同じものでも異なるものでもよい。第１検出コイル１１Ａは、第１コイル１１ａと第２コイル１１ｂとで構成されている。第１コイル１１ａ及び第２コイル１１ｂはＸ方向に並ぶように配置されている。第１コイル１１ａの電流の向きと第２コイル１１ｂの電流の向きとは図２に矢印で示すように異なっている。
【００４３】
図３に示すように、各検出コイル１１には、検出コイル１１から出力された検出信号を任意の増幅率で増幅する増幅器１６が接続されている。検出コイル１１から出力された検出信号は増幅器１６によって増幅されて出力される。増幅器１６が検出コイル１１毎に設けられているので、検出コイル１１毎に増幅率を設定することができる。増幅器１６の増幅率の変更は、例えば管理者等が操作表示部６を操作するによって変更することができる。
【００４４】
各増幅器１６の出力段には、Ａ／Ｄコンバータ１７がそれぞれ接続されている。各増幅器１６から出力された検出信号（アナログ信号）はＡ／Ｄコンバータ１７によってデジタル信号とされて出力される。
【００４５】
制御部１３は、例えば図１に破線で示す制御基板５に搭載されたマイクロプロセッサ、集積回路等で構成することができる。制御部１３は、複数のフィルタ２０と、複数の増幅器２１と、複数の減算処理部（信号処理部）２２と、複数の積算処理部２３と、金属検出部２４とを備えている。フィルタ２０、増幅器２１、減算処理部２２及び積算処理部２３によって入力信号の処理を行う処理ブロック２５が構成されている。フィルタ２０は、検出コイル１１毎に設けられており、各検出コイル１１から出力される検出信号は、別々のフィルタ２０に入力される。フィルタ２０は、必要に応じて、不要な周波数成分を除去するためのものであるが、金属物の検出に必要な帯域の除去は行わないように設定してある。
【００４６】
金属検出部２４には、前記報知用スピーカー１４及び前記報知用発光部２ａ、３ａが接続されている。また、制御部１３には、操作表示部６が接続されており、操作表示部６による操作を受け付けるとともに、各種情報を操作表示部６に表示させることができるようになっている。
【００４７】
一方、振動検出センサ１２は、制御基板５に取り付けられており、送信コイル１０と検出コイル１１の少なくとも一方の振動を検出し、振動波形に対応した振動信号を出力するものである。制御基板５が上側連結部４の内部に設けられているものなので、上側連結部４に振動検出センサ１２が設けられることになる。この実施形態では、上述したように第１側板部２及び第２側板部３の間に検出エリアＳが形成され、この検出エリアＳの上方に上側連結部４が位置することになる。人やその付属物である鞄等は、第１側板部２や第２側板部３に接触し易く、第１側板部２や第２側板部３が加振されると、上部連結部４が第１側板部２や第２側板部３の下部に比べて大きく振動し易くなる。金属検出装置１が設置されている床面が振動した場合も同様に、上部連結部４が第１側板部２や第２側板部３の下部に比べて大きく振動し易くなる。つまり、金属検出装置１の部位によって振動し易いところと振動しにくいところとがあり、この実施形態では、振動し易い上部連結部４に振動検出センサ１２が設けられているので、振動検出センサ１２によって振動を検出し易くなる。
【００４８】
振動検出センサ１２は、例えば３軸加速度センサ、振動センサ等を挙げることができるが、これら以外にも振動の検出が可能なセンサを用いることができる。この実施形態では３軸加速度センサを用いている。振動検出センサ１２は、１種だけを用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。また、振動検出センサ１２は、送信コイル１０と検出コイル１１の少なくとも一方の振動を直接検出するものであってもよいし、本実施形態のように、送信コイル１０と検出コイル１１の少なくとも一方の振動を該コイル１０、１１から離れたところで間接的に検出するものであってもよい。すなわち、送信コイル１０と検出コイル１１は金属検出装置１に設けられているので、金属検出装置１における該コイル１０、１１以外の部分に振動検出センサ１２を取り付けておき、当該部分の振動を検出することで、送信コイル１０と検出コイル１１の少なくとも一方の振動を間接的に検出することができる。
【００４９】
図３に示すように、振動検出センサ１２にはＡ／Ｄコンバータ３０が接続されている。振動検出センサ１２から出力された振動信号（アナログ信号）はＡ／Ｄコンバータ３０によってデジタル信号とされて出力される。Ａ／Ｄコンバータ３０から出力された振動信号は、各増幅器２１に入力される。つまり、各検出コイル１１から出力された検出信号と、振動検出センサ１２から出力された振動信号とが各減算処理部２２に入力されることになる。Ａ／Ｄコンバータ３０から出力された振動信号は、各増幅器２１によって任意の増幅率で増幅される。増幅器２１は、検出コイル１１毎に設けられており、検出コイル１１毎に増幅率を設定することができる。
【００５０】
減算処理部２２は、送信コイル１０と検出コイル１１の少なくとも一方が振動して検出コイル１１から出力された検出信号に含まれる当該振動による成分を、振動検出センサ１２から出力された振動信号を利用して除去する除去処理を行うように構成されている。送信コイル１０と検出コイル１１の少なくとも一方が振動する原因としては、例えば人が金属検出装置１の一部に接触すること、鞄等の持ち物が金属検出装置１の一部に接触すること、床面が振動すること等を挙げることができるが、これら以外の原因によって送信コイル１０と検出コイル１１の少なくとも一方が振動する可能性もある。
【００５１】
減算処理部２２による具体的な信号処理について説明する。送信コイル１０から発生する磁界内を金属物が通過したときには磁界の乱れが発生する。磁界の乱れは差動コイルである第１検出コイル１１Ａに電圧の変化として生じる。これにより、第１検出コイル１１Ａから検出信号が出力され、検出信号は増幅器１６によって増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ１７によってデジタル信号に変換される。その後、フィルタ２０によって不要な周波数成分の除去が行われた後、減算処理部２２に入力される。
【００５２】
一方、送信コイル１０と検出コイル１１の少なくとも一方が振動していると、振動検出センサ１２がその振動を検出し、振動波形に対応した振動信号を出力する。振動信号は、Ａ／Ｄコンバータ３０によってデジタル信号に変換された後、増幅器２１によって増幅される。増幅器２１によって増幅された振動信号は、減算処理部２２に入力される。
【００５３】
減算処理部２２は、検出コイル１１から出力された検出信号から、振動検出センサ１２から出力された振動信号を減算処理するように構成されている。これにより、金属物の誤検出の原因となる、検出コイル１１から出力された検出信号に含まれる振動成分を、振動検出センサ１２から出力された振動信号を用いて除去することができる。振動成分は、完全に除去される必要はなく、金属物の誤検出が起こらない程度に除去されていればよい。
【００５４】
次に、金属検出部２４の構成について説明する。金属検出部２４は、検出エリアＳを金属物が通過したときに検出コイル１１から出力される検出信号に基づいて金属物の有無を判定する部分であり、検出コイル１１から出力される検出信号のレベルが所定の金属検出用閾値を超えた場合には金属物があると判定し、検出コイル１１から出力される検出信号のレベルが所定の金属検出用閾値を以下の場合には金属物が無いと判定する。
【００５５】
具体的には、減算処理部２２から出力された信号が積算処理部２３で一定時間積算されてから金属検出部２４に入力される。金属検出部２４では、検出エリアＳに金属物が無いときの信号の積算値と、積算処理部２３から入力された積算値とを比較し、金属検出用閾値に基づいて金属物の有無を判定する。
【００５６】
金属物が有ると判定された場合には、制御部１３は、報知用発光部２ａ、３ａを赤色で発光するように制御するとともに、報知用スピーカー１４が報知音を発生するように報知用スピーカー１４を制御する。
【００５７】
金属検出部２４は所定の金属検出用閾値に基づいて金属物の有無を判定するように構成されているので、送信コイル１０や検出コイル１１が振動し、仮に検出コイル１１から振動成分を含む信号が金属検出部２４に直接入力されてその信号のレベルが金属検出用閾値を超えていた場合には、報知用発光部２ａ、３ａを赤色で発光させたり、報知用スピーカー１４から報知音を発生させることになる。これは金属物の誤検出であるが、運用現場では、被検査体の再検査等の処置が必要になり、検査時間を長引かせる原因となる。
【００５８】
この実施形態では、金属検出部２４に対して、送信コイル１０や検出コイル１１の振動成分が除去された処理後の検出信号が入力され、当該処理後の検出信号に基づいて金属物の有無を判定することができるので、送信コイル１０や検出コイル１１の振動による金属物の誤検出を抑制することができる。
【００５９】
（増幅率の調整）
振動検出センサ１２から出力された振動信号を増幅する増幅器２１は、振動信号の増幅率を調整するゲイン調整部を有するものであってもよい。この場合、増幅器２１は検出コイル１１毎にあるので、増幅器２１のゲイン調整部により増幅率が個別に調整されて得られた第１振動信号、第２振動信号、…第５振動信号が減算処理部２２にそれぞれ入力されることになる。減算処理部２２は、第１検出コイル１１Ａから出力された検出信号と、第１振動信号とで除去処理を行い、第２検出コイル１１Ｂから出力された検出信号と、第２振動信号とで除去処理を行うように構成されている。第３検出コイル１１Ｃ〜第５検出コイル１１Ｅから出力された検出信号についても同様である。
【００６０】
すなわち、上述したように、金属検出装置１の部位によって振動し易いところと振動しにくいところがあり、例えば、振動し易いところに第１検出コイル１１Ａが位置し、振動し難いところに第２検出コイル１１Ｂが位置している場合には、増幅器２１のゲイン調整部によって第１振動信号の増幅率を第２振動信号の増幅率よりも大きくする。これにより、各振動信号と検出信号とが対応するようになる。増幅器２１の増幅率の変更は、例えば管理者等が操作表示部６を操作するによって変更することができる。
【００６１】
尚、振動検出センサ１２から出力された振動信号を増幅する増幅器２１の増幅率の変更と、検出コイル１１から出力された検出信号を増幅する増幅器１６の増幅率の変更とは、連動させるようにしてもよい。増幅器２１の増幅率を高める操作を行うと、増幅器１６の増幅率が高まり、また、増幅器１６の増幅率を高める操作を行うと、増幅器２１の増幅率が高まるようにすることができる。
【００６２】
（作用効果）
以上説明したように、この実施形態１に係る金属検出装置１によれば、送信コイル１０と検出コイル１１の少なくとも一方が振動して検出コイル１１から出力された検出信号に含まれる当該振動による成分を、振動検出センサ１２から出力された振動信号を利用して除去することができる。そして、振動成分を除去した後の信号に基づいて金属物の有無を判定することができる。これにより、金属物の検出精度を低下させることなく、送信コイル１０や検出コイル１１の振動による誤検出を抑制できる。
【００６３】
（実施形態２）
図４は、本発明の実施形態２に係る回路構成図であり、フィードバック処理を行うことが可能に構成されている点で実施形態１のものと異なっており、他の部分は実施形態１と同じであるため、以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。
【００６４】
実施形態２の場合、処理ブロック２５が信号処理部に相当しており、積算処理部２３の積算結果が金属物有無の検出用閾値に収束するように、振動検出センサ１２から出力された振動信号の増幅率を調整するフィードバック処理を行うように構成されている。符号２９は、振動検出センサ１２から出力された振動信号の増幅率を自動で調整するゲイン調整部である。このゲイン調整部２９は、積算処理部２３の結果が、金属物有無の検出用閾値に収束するように、増幅器２１の増幅率を調整するように構成されている。また、増幅率の調整は、操作による設定だけでなく、設置環境に合わせた設定も可能である。例えば、設置環境に合った増幅率となるよう、金属検出装置１を故意に揺らす、検出エリアＳを人が通過する等により得られた振動信号を学習させてもよい。これにより、検出信号に含まれる振動成分を除去することができるので、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。
【００６５】
上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上説明したように、本発明に係る金属検出装置１は、例えば、各種イベント会場、会議場、文化施設等のように金属物の持ち込みが制限されている場所への入口に設置することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１              金属検出装置
２              第１側板部
３              第２側板部
４              上側連結部
５              制御基板
１０            送信コイル
１１            検出コイル
１１Ａ          第１検出コイル
１１Ｂ          第２検出コイル
１２            振動検出センサ（振動検出手段）
２２            減算処理部（信号処理部）
２３            積算処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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