(57)【要約】【課題】広い領域で検知される物体検知容器及び物体検知台車を提供する。【解決手段】物体検知容器は、複数の面を有し開口部から物体の出し入れが可能な容器５１と、複数の面のいずれか１つの第１の面５１ａと複数の面のうちの第１の面と異なる第２の面５１ｂとに渡って設けられたコイル５２と、を備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の面を有し、開口部から物体の出し入れが可能な容器と、
前記複数の面のいずれか１つの第１の面と、前記複数の面のうちの前記第１の面と異なる第２の面と、に渡って設けられたコイルと、
を備えた物体検知容器。
【請求項２】
複数の面を有し、開口部から物体の出し入れが可能な容器と、
前記複数の面のいずれか１つの第１の面に設けられた第１のコイルと、
前記複数の面のうちの前記第１の面と異なる第２の面に設けられ、前記第１のコイルと電気的に接続された第２のコイルと、
を備えた物体検知容器。
【請求項３】
前記第１のコイルと前記第２のコイルは、向き合う２つの面にそれぞれ設けられた
請求項２に記載の物体検知容器。
【請求項４】
前記第１のコイルと前記第２のコイルは、交差する２つの面にそれぞれ設けられた
請求項２に記載の物体検知容器。
【請求項５】
物体を運搬する台車と、
前記台車の複数の面のいずれか１つの第１の面と、前記複数の面のうちの前記第１の面と異なる第２の面と、に渡って設けられたコイルと、
を備えた物体検知台車。
【請求項６】
底面及び複数の側面を有し、開口部から物体の出し入れが可能な容器と、
前記底面に設けられたコイルと、
を備えた物体検知容器。
【請求項７】
請求項１〜４または６のいずれか１つに記載の物体検知容器と、
前記物体検知容器に収納された、大バルクハウゼン効果を有する磁性体と、
前記物体検知容器および前記磁性体に与える交番磁界を発生させる磁界発生コイルと、当該交番磁界による誘導電流が流れる検知コイルと、当該検知コイルの出力に基づき前記大バルクハウゼン効果を有する磁性体の有無を検知する検知手段、とを有する検知装置と、
を備えた磁性体検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体検知容器、物体検知台車及び磁性体検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、幅の広い問い合わせ領域の両側部にそれぞれ設置され、幅の広い問い合わせ領域に送信し得るよう問い合わせ信号を発生する送信機に接続される第１及び第２の送信アンテナと、幅の広い問い合わせ領域の天井に隣接して前記送信機に接続される設置される第３のアンテナと、幅の広い問い合わせ領域の床領域内に設置される複数のアモルファスコア受信機アンテナと、を備えたシステムが記載されている。このシステムに接続可能な受信機は、複数のアモルファスコア受信機アンテナの各々の出力部は幅の広い問い合わせ領域内に配置された電子物品監視タグからの応答信号を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開表２００６−５１５７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、磁界強度が強い場所・方向の磁界を利用して、磁界強度が弱い場所・方向の磁界強度を強める事により、より確実に磁気マーカーを検知することを目的とする。
【０００５】
物体検知容器または物体検知台車に磁性体を収納して外部の装置から発生された交番磁界内に置いた場合に、その交番磁界により電磁誘導される物体検知容器または物体検知台車のコイルから発生する磁界を、磁性体に与えることができるような、物体検知容器または物体検知台車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】
【０００６】
請求項１の発明である物体検知容器は、複数の面を有し、開口部から物体の出し入れが可能な容器と、前記複数の面のいずれか１つの第１の面と、前記複数の面のうちの前記第１の面と異なる第２の面と、に渡って設けられたコイルと、を備えている。
【０００７】
請求項２の発明である物体検知容器は、複数の面を有し、開口部から物体の出し入れが可能な容器と、前記複数の面のいずれか１つの第１の面に設けられた第１のコイルと、前記複数の面のうちの前記第１の面と異なる第２の面に設けられ、前記第１のコイルと電気的に接続された第２のコイルと、を備えている。
【０００８】
請求項３の発明である物体検知容器は、請求項２に記載の物体検知装置であって、前記第１のコイルと前記第２のコイルは、向き合う２つの面にそれぞれ設けられている。
【０００９】
請求項４の発明である物体検知容器は、請求項２に記載の物体検知装置であって、前記第１のコイルと前記第２のコイルは、交差する２つの面にそれぞれ設けられている。
【００１０】
請求項５の発明である物体検知台車は、物体を運搬する台車と、前記台車の複数の面のいずれか１つの第１の面と、前記複数の面のうちの前記第１の面と異なる第２の面と、に渡って設けられたコイルと、を備えている。
【００１１】
請求項６の発明である物体検知容器は、底面及び複数の側面を有し、開口部から物体の出し入れが可能な容器と、前記底面に設けられたコイルと、を備えている。
【００１２】
請求項７の発明である磁性体検知システムは、請求項１〜４または６に記載の物体検知容器と、物体検知容器に収納された、大バルクハウゼン効果を有する磁性体と、前記物体検知容器および前記磁性体に与える交番磁界を発生させる磁界発生コイルと、当該交番磁界による誘導電流が流れる検知コイルと、当該検知コイルの出力に基づき前記大バルクハウゼン効果を有する磁性体の有無を検知する検知手段、とを有する検知装置と、を備えている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、物体検知容器内に磁性体を収納して交番磁界内に置いた場合に、その交番磁界により電磁誘導される物体検知容器のコイルから発生する磁界を、物体検知容器内の磁性体に与えることができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、第１のコイルの設けられた第１の面または第２のコイルの設けられた第２の面に交差する方向に磁界を発生させることができる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、発生される磁界の強度を大きくすることができる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、磁性体に外部磁界の向きとは異なる向きの磁界を物体検知容器のコイルから発生させることができる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、台車に磁性体を載せて交番磁界内を通過した場合に、その交番磁界により電磁誘導される台車のコイルから発生する磁界を、台車上の磁性体に与えることができる。
【００１８】
請求項６の発明によれば、底面に設けられたコイルによって磁界を発生させることができる。
【００１９】
請求項７の発明によれば、磁界発生コイルからの磁界により電磁誘導された物体検知容器のコイルから発生する磁界を、物体検知容器内の磁性体に与えることができるシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】物品検知容器を検知するための検知装置の構成を示す図である。
【図２】大バルクハウゼン効果を説明するための図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る物体検知容器を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る物体検知容器を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る物体検知容器を示す図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係る物体検知容器を示す図である。
【図７】本発明の第５の実施形態に係る物体検知容器を示す図である。
【図８】本発明の第６の実施形態に係る物体検知容器を示す図である。
【図９】本発明の第７の実施形態に係る物体検知容器を示す図である。
【図１０】本発明の第８の実施形態に係る物体検知容器を示す図である。
【図１１】本発明の第９の実施形態に係る物体検知台車を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
図１は、専用鞄である物品検知容器４１を検知するための検知装置の構成を示す図である。検知装置は、物品検知容器４１が通過したかを検知するための信号を出力する２つの検知ゲート１０と、検知ゲート１０に交番磁界を発生させるための交流の励磁電流を供給すると共に、検知ゲート１０から出力された信号に基づいて物品検知容器４１が通過したかを判定するコントローラ２０と、物品検知容器４１が通過したと判定された場合に点灯する警告灯３０と、を備えている。
【００２３】
このような物品検知容器４１は、例えば守衛所において来訪者に配布される。そして、来訪者が所定の規則（例えば、物品を所持する場合は必ず物品検知容器４１の中に入れること）に従ってこの物品検知容器４１を使用しているか否かを、守衛所の職員が防犯カメラの映像等で確認するようにすればよい。
【００２４】
なお、物品検知容器４１は、非磁性体で構成されたコイルを有している。また、物品検知容器４１の代わりに、後述する物品検知容器４２〜４８、物品検知台車が用いられてもよい。物品検知容器４１には、大バルクハウゼン効果を起こす磁性体が付与された物品や、その他の物品（ともに図示せず）が収納されることになる。
【００２５】
また、ｘ、ｙ、ｚ方向は図１に示すようにそれぞれ定義される。つまり、２つの検知ゲート１０はｘ方向に向かい合っている。そして、ユーザは、ｙ方向へ向かって、２つの検知ゲート１０の間を通過する。また、ｚ方向はユーザの頭上方向（鉛直方向と逆向き）である。
【００２６】
検知ゲート１０は、交番磁界を発生する励磁コイル１１と、第１の検知コイル１２及び第２の検知コイル１３と、を備えている。励磁コイル１１は、コントローラ２０から供給される交流の励磁電流によって励磁され、交番磁界を発生する。
【００２７】
第１の検知コイル１２及び第２の検知コイル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が交番磁界内に存在する場合は、急峻な磁化反転現象によってパルス電流が生じる。
【００２８】
図２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２（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。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、その交番磁界中に磁性体を置くと、磁化反転時に、磁性体の近傍に配置された第１の検知コイル１２及び第２の検知コイル１３にパルス状の電流が流れる。
【００２９】
例えば、励磁コイルにより図２（Ｂ）の上段に示す交番磁界が発生した場合、第１の検知コイル１２及び第２の検知コイル１３には、図２（Ｂ）の下段に示すようなパルス電流が流れる。
【００３０】
ただし、第１の検知コイル１２及び第２の検知コイル１３の電流には、交番磁界によって誘導される交流電流も含まれている。このため、パルス電流は、この交流電流に重畳されている。
【００３１】
また、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（Ｆｅ２Ｏ３）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。
【００３２】
また、図１に示すコントローラ２０は、検知ゲート１０の第１の検知コイル１２及び第２の検知コイル１３からそれぞれ出力された２つの信号の差動増幅出力を求め、差動増幅出力のレベルが閾値を超えたか否かを判定することで、磁性体の通過の有無を検知する。具体的には、コントローラ２０は、差動増幅出力のレベルが閾値を超えた場合、磁性体が検知ゲート１０の内部を通過したことをオペレータに報知するために、例えば、警告灯３０を発光させる。なお、コントローラ２０は、その他の、図示しないスピーカに警告音を出力させ、又は、図示しないモニタに警告を表示させてもよい。
【００３３】
図３は、本発明の第１の実施形態に係る物体検知容器４１を示す図である。物体検知容器４１は、物体を収納する収納容器５１と、収納容器５１に埋め込まれたコイル５２とを備えている。
【００３４】
収納容器５１は、鞄状に形成されており、長方形状に形成された底面５１ａと、底面５１ａの各辺に接する４つの側面５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅと、対向する１組の側面５１ｂ、５１ｄにそれぞれ取り付けられた取手５１ｆ、５１ｇと、を備えている。
【００３５】
なお、側面５１ｂと側面５１ｄが対向しており、側面５１ｃと側面５１ｅが対向している。また、側面５１ｂ、５１ｄは、底面５１ａの各辺のうち長い方の辺に接している。コイル５１は、底面５１ａ及び側面５１ｂの接する辺を除いた、底面５１ａ及び側面５１ｂの外周部に沿って、ループ状に形成されている。
【００３６】
この収納容器５１には、大バルクハウゼン効果を起こす磁性体が付与された物品や、その他の物品（ともに図示せず）が収納される。
【００３７】
ユーザは、図１に示す検知ゲート１０の間を通過する場合、収納容器５１の各面の向きを図３に示すｘ、ｙ、ｚ方向にするのが好ましい。つまり、ｘ方向に対しては側面５１ｂ、５１ｄが交差し、ｙ方向に対しては側面５１ｃ、５１ｅが交差し、ｚ方向に対しては底面５１ａが交差するのが好ましい。なお、収納容器５１の向きは、後述する図４〜図１０においても同じとする。
【００３８】
そして、検知装置によってｘ方向に磁界が生じると、側面５１ｂのコイル５２において誘導電流が生じて、この誘導電流が底面５１ａのコイル５２に流れる。このため、コイル５２によって、ｚ方向の磁界が発生する。また、検知装置によってｚ方向に磁界が生じると、ｚ方向の磁界が発生する。
【００３９】
つまり、コイル５２は２つの面に沿って形成されているので、一方の面のコイル５２で誘導電流が生じると、その誘導電流が他方の面のコイル５２に流れて、当該他方の面に交差する方向に磁界が発生する。これにより、収納容器５１内の磁性体には、一方の面および他方の面のコイルからの磁界が及ぶことになる。物品検知容器４１を用いないで磁性体を検知ゲート１０の間を通過させる場合に比べて、磁性体に及ぶ磁界の向きは多様になる。
【００４０】
図４は、本発明の第２の実施形態に係る物体検知容器４２を示す図である。物体検知容器４２は、物体を収納する収納容器５１と、収納容器５１に埋め込まれたコイル５３とを備えている。コイル５３は、底面５１ａ及び側面５１ｅの接する辺を除いた、底面５１ａ及び側面５１ｅの外周部に沿って、ループ状に形成されている。
【００４１】
したがって、検知装置によってｘ方向に磁界が生じると、側面５１ｂのコイル５３で誘導電流が生じ、その誘導電流が側面５１ｅのコイル５３に流れて、側面５１ｅに交差するｙ方向に磁界が発生する。また、検知装置によってｙ方向に磁界が生じると、ｘ方向に磁界が生じる。
【００４２】
図５は、本発明の第３の実施形態に係る物体検知容器４３を示す図である。物体検知容器４３は、物体を収納する収納容器５１と、収納容器５１に埋め込まれたコイル５４、５５とを備えている。コイル５４は、底面５１ａ及び側面５１ｂの接する辺を除いた、底面５１ａ及び側面５１ｂの外周部に沿って、ループ状に形成されている。コイル５５は、側面５１ｄ及び側面５１ｅの接する辺を除いた、側面５１ｄ及び側面５１ｅの外周部に沿って、ループ状に形成されている。
【００４３】
したがって、検知装置によってｘ方向に磁界が生じると、側面５１ｂのコイル５４で誘導電流が生じ、その誘導電流が底面５１ａのコイル５４に流れて、底面５１ａに交差するｚ方向に磁界が発生する。さらに、側面５１ｄのコイル５５で誘導電流が生じ、その誘導電流が側面５１ｅのコイル５５に流れて、側面５１ｅに交差するｙ方向にも磁界が発生する。
【００４４】
図６は、本発明の第４の実施形態に係る物体検知容器４４を示す図である。物体検知容器４４は、物体を収納する収納容器５１と、収納容器５１に埋め込まれたコイル５６、５７とを備えている。
【００４５】
コイル５６は、底面５１ａ及び側面５１ｂの接する辺を除いた、側面５１ｂの外周部、底面５１ａの長手方向（ｙ方向）の一方の端部、底面５１ａの長手方向の中央部、底面５１ａの長手方向（ｙ方向）の他方の端部に沿って、ループ状に形成されている。
【００４６】
コイル５７は、底面５１ａ及び側面５１ｄの接する辺を除いた、側面５１ｄの外周部、底面５１ａの長手方向の一方の端部、底面５１ａの長手方向の中央部、底面５１ａの長手方向の他方の端部に沿って、ループ状に形成されている。
【００４７】
したがって、検知装置によってｘ方向に磁界が生じると、コイル５６、５７によって、ｚ方向に磁界が発生する。このｚ方向に発生する磁界の大きさは、第１の実施形態の場合に比べて２倍程度になる。
【００４８】
図７は、本発明の第５の実施形態に係る物体検知容器４５を示す図である。物体検知容器４５は、物体を収納する収納容器５１と、収納容器５１に埋め込まれたコイル５８、５９と、コイル５８及び５９を電気的に接続する配線６０と、を備えている。
【００４９】
コイル５８は、側面５１ｂの外周部に沿ってループ状に形成されている。コイル５９は、底面５１ａの外周部に沿ってループ状に形成されている。コイル５８、５９は、巻数及び巻く方向について互いに独立している。
【００５０】
したがって、検知装置によってｘ方向に磁界が生じると、コイル５８に生じた誘導電流が配線６０を介してコイル５９に流れるので、ｚ方向に磁界が発生する。発生される磁界の強度及び向きについては、コイル５８、５９は、巻数及び巻く方向によって調整可能である。
【００５１】
図８は、本発明の第６の実施形態に係る物体検知容器４６を示す図である。物体検知容器４６は、物体を収納する収納容器５１と、収納容器５１に埋め込まれたコイル６１、６２と、コイル６１及び６２を電気的に接続する配線６３と、を備えている。
【００５２】
コイル６１は、側面５１ｂの外周部に沿ってループ状に形成されている。コイル６２は、側面５１ｄの外周部に沿ってループ状に形成されている。配線６３は、底面５１ａの幅方向（長手方向に交差する方向）に沿って当該底面５１ａを横断して、コイル６１及び６２にそれぞれ接続されている。
【００５３】
したがって、コイル６１、６２のうち磁界が強い側（励磁コイル１１からの交番磁界が強く及ぶ側）のコイルで発生した誘導電流が、磁界が弱い側のコイルに流れるので、磁界が弱い側のコイルによって発生する磁界の強度が大きくなる。
【００５４】
図９は、本発明の第７の実施形態に係る物体検知容器４７を示す図である。物体検知容器４７は、物体を収納する収納容器５１と、収納容器５１に埋め込まれたコイル６４と、を備えている。
【００５５】
コイル６４は、側面５１ｂ、底面５１ａ、側面５１ｄに渡って１つのループで形成されている。具体的には、コイル６４は、底面５１ａと接する部分を除く側面５１ｂの外周部に沿って形成され、底面５１ａでは中央部で交差し、そして底面５１ａと接する部分を除く側面５１ｄの外周部に沿って形成されている。
【００５６】
したがって、コイル６４のうち磁界が強い側で発生した誘導電流が、磁界が弱い側に流れるので、磁界が弱い側によって発生する磁界の強度が大きくなる。なお、コイル６４が底面５１ａの中央部で交差しているのは、側面５１ｂ、５１ｄで発生する磁界の強度が打ち消し合わないようにするためである。
【００５７】
図１０は、本発明の第８の実施形態に係る物体検知容器４８を示す図である。物体検知容器４８は、物体を収納する収納容器５１と、収納容器５１に埋め込まれたコイル６５と、を備えている。コイル６５は、底面５１ａの外周部に沿ってループ状に形成されている。
【００５８】
したがって、コイル６５において、磁界が強い側の辺で発生した誘導電流は磁界が弱い側の辺に流れ、磁界が弱い側の磁界の強度が大きくなる。
【００５９】
図１１は、本発明の第９の実施形態に係る物体検知台車７０を示す図である。物体検知台車７０は、台車８０と、台車８０に埋め込まれたコイル６６と、を備えている。コイル６６は、台車８０の底面部８１及び側面部８２の接する辺を除く、底面部８１及び側面部８２の外周部に沿ってループ状に形成されている。よって、一方の面のコイル６６で誘導電流が生じると、その誘導電流が他方の面のコイル６６に流れて、当該他方の面に交差する方向に磁界が発生する。
【００６０】
また、図４から図１０に示したコイル及び配線の配置については、台車にも適用可能である。
【００６１】
なお、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。例えば、上述した実施形態では、大バルクハウゼン効果が利用されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、磁歪式の盗難防止装置（例えば特開２００５−２５４５２号公報に記載された技術）にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６２】
４１〜４８  物品検知容器
５１  収納容器
５２〜５９，６１，６２、６４〜６６  コイル
６０，６３  配線
７０  物体検知台車
８１  台車
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2011064655.tif 000008
【図７】
2011064655.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2011064655.tif 000012
【図１１】
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