(57)【要約】【課題】対象物の数や種類を問わず、特定の対象物を正確に判別することが可能な対象物判別装置を提供する。【解決手段】互いに異なる周波数のエコー波（例えばF1,F2,F3…）を発信する複数の共振タグ（例えば1,2,3…）と、各共振タグから発信したエコー波を検出する検出系９とを備えている。この場合、個々の対象物（例えば11a,11b）に対して２個以上の共振タグ（例えば、対象物１１ａに共振タグ1,2,3、対象物１１ｂに共振タグ1,3,7）をそれぞれ配設し、これら共振タグから発信した各エコー波（F1,F2,F3、F1,F3,F7）を検出することによって、複数の対象物の中から特定の対象物（例えば11a,11b）が判別される。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の対象物の中から特定の対象物を判別する対象物判別装置であって、
互いに異なる周波数のエコー波を発信する複数種類の共振タグと、
前記複数種類の共振タグを配設した個々の対象物に対して所定の周波数の電磁波を送信すると共に、電磁波を送信した際に前記複数種類の共振タグから発信されるエコー波をそれぞれ検出することによって、特定の対象物を判別する検出系とを備えていることを特徴とする対象物判別装置。
【請求項２】
前記検出系には、
前記複数種類の共振タグからエコー波を発信させるための電磁波を前記複数の対象物に向けて送信する送信回路と、
前記電磁波の周波数を設定して登録する周波数登録部と、
前記周波数登録部に登録された各々の周波数に対応した電磁波を前記送信回路から送信させる送信回路制御部と、
前記周波数登録部に登録された周波数の中から２以上の周波数を組み合わせて選択し、選択した２以上の周波数を前記複数の対象物のそれぞれに個別に対応付けて登録する対象物対応周波数登録部と、
前記送信回路から電磁波が送信された際に、前記複数種類の共振タグから発信されたエコー波を受信する受信回路と、
前記受信回路で受信したエコー波の周波数を前記周波数登録部に登録されている周波数に基づいて解析し、その解析した周波数と前記対象物対応周波数登録部に登録された前記複数の対象物とを照合する解析照合部と、が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の対象物判別装置。
【請求項３】
前記検出系の送信回路からは、前記周波数登録部に登録された各周波数に対応した電磁波が所定のタイミングで順次送信されることを特徴とする請求項２に記載の対象物判別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の対象物の中から特定の対象物を判別するための対象物判別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の対象物判別装置として、例えば特開平８−４４７９４号には、複数の食器に配設された共振タグと、各共振タグから発信するエコー波を検出す検出系とを構成とした装置が開示されている。この従来の装置では、各共振タグから発信された異なる種類のエコー波を検出系で検出することによって、複数の食器の中から特定の食器を判別している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、共振タグには、インダクタンスＬと容量Ｃとから成る共振回路が構築されており、この共振回路は、ある特定周波数の電磁波が印加されると共振現象を引き起こし、印加した電磁波の周波数と同じ周波数のエコー波を発信するようになっている。従って、従来の装置のようにエコー波を検出して複数の食器の判別を行う場合、その食器の数だけ、異なる周波数のエコー波を発信する共振タグが必要となる。例えば５０種類の食器の判別を行う場合には、５０個の共振タグが必要となる。
【０００４】
この場合、各々の共振タグを共振させる電磁波の周波数も５０種類選択しなければならないが、互いに近接した帯域の周波数を選択すると、各共振タグから発信するエコー波の周波数が互いに近接したものとなる。例えば隣り合う帯域の周波数が近接していると、エコー波相互が類似したものとなり、その結果、異なる種類の食器を誤って同じものと判別してしまう場合があり得る。
数多くの食器の種類を正確に判別するためには、互いに離間した帯域の周波数を選択すれば良いが、利用可能な周波数には種々の制約があり、あまり広い帯域の周波数を無条件に利用することはできない。
従って、上述したような従来の装置では、判別可能な対象物の数や種類が制限されてしまうといった問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するために成されており、その目的は、対象物の数や種類を問わず、特定の対象物を正確に判別することが可能な対象物判別装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、複数の対象物の中から特定の対象物を判別する対象物判別装置であって、互いに異なる周波数のエコー波（例えばF1,F2,F3…）を発信する複数種類の共振タグ（例えば1,2,3…）と、前記複数種類の共振タグを配設した個々の対象物（例えば11a,11b）に対して所定の周波数の電磁波を送信すると共に、電磁波を送信した際に前記複数種類の共振タグから発信されるエコー波をそれぞれ検出することによって、特定の対象物を判別する検出系とを備える。
【０００７】
また、本発明において、前記検出系には、前記複数の共振タグ（例えば1,2,3、1,3,7）からエコー波（F1,F2,F3、F1,F3,F7）を発信させるための電磁波（W1,W2,W3,W4,W5,W6,W7,W8）を前記複数の対象物に向けて送信する送信回路１５と、前記電磁波の周波数を設定して登録する周波数登録部１７と、前記周波数登録部に登録された各々の周波数に対応した電磁波を前記送信回路から送信させる送信回路制御部１９と、前記周波数登録部に登録された周波数の中から２以上の周波数の組み合わせ（例えばf1,f2,f3、f1,f3,f7）を選択し、選択した２以上の周波数を前記複数の対象物のそれぞれに個別に対応付けて登録する対象物対応周波数登録部２１と、前記送信回路から電磁波が送信された際に、前記複数の共振タグから発信した各エコー波を受信する受信回路２３と、前記受信回路で受信した各エコー波の周波数を前記周波数登録部に登録されている周波数に基づいて解析し、その解析した各周波数と前記対象物対応周波数登録部に登録された前記複数の対象物とを照合する解析照合部２５とが設けられている。
この場合、前記検出系の送信回路からは、前記周波数登録部に登録された各周波数に対応した電磁波が所定のタイミングで順次送信され、対応する電磁波が送信された際に各共振タグからは、その電磁波の周波数と同じ周波数のエコー波が発信される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態に係る対象物判別装置について、図１を参照して説明する。
図１（ａ）,（ｂ）に示すように、本実施の形態の対象物判別装置は、互いに異なる周波数のエコー波（例えばF1,F2,F3…）を発信する複数の共振タグ（例えば1,2,3…）と、各共振タグから発信したエコー波を検出する検出系９とを備えている。この場合、個々の対象物（例えば11a,11b）に対して２個以上の共振タグ（例えば、対象物１１ａに共振タグ1,2,3、対象物１１ｂに共振タグ1,3,7）をそれぞれ配設し、これら共振タグから発信した各エコー波（F1,F2,F3、F1,F3,F7）を検出することによって、複数の対象物の中から特定の対象物（例えば11a,11b）を判別することができる。
各共振タグには、インダクタンスＬと容量Ｃとを含んだ共振回路１３が構築されており、この共振回路１３は、誘導リアクタンスωＬと容量リアクタンス１／ωＣとが等しくなるような周波数の電磁波（例えばW1,W2,W3,W4,W5,W6,W7,W8）を作用させて励振すると、共振現象を起こし、作用させた電磁波と同じ周波数（例えばf1,f2,f3,f4,f5,f6,f7,f8）のエコー波（例えばF1,F2,F3,F4,F5,F6,F7,F8）を発信する。
【０００９】
検出系９には、複数の共振タグ（例えば1,2,3、1,3,7）からエコー波（F1,F2,F3、F1,F3,F7）を発信させるための電磁波（W1,W2,W3,W4,W5,W6,W7,W8）を複数の対象物（11a,11b）に向けて送信する送信回路１５と、電磁波（W1,W2,W3,W4,W5,W6,W7,W8）の周波数（f1,f2,f3,f4,f5,f6,f7,f8）を設定して登録する周波数登録部１７と、周波数登録部１７に登録された各々の周波数に対応した電磁波を送信回路１５から送信させる送信回路制御部１９と、周波数登録部１７に登録された周波数の中から２以上の周波数の組み合わせ（例えばf1,f2,f3、f1,f3,f7）を選択し、選択した２以上の周波数を複数の対象物（11a,11b）のそれぞれに個別に対応付けて登録する対象物対応周波数登録部２１と、送信回路１５から電磁波（W1,W2,W3,W4,W5,W6,W7,W8）が送信された際に、複数の共振タグ（1,2,3、1,3,7）から発信した各エコー波（F1,F2,F3、F1,F3,F7）を受信する受信回路２３と、受信回路２３で受信した各エコー波（F1,F2,F3、F1,F3,F7）の周波数（f1,f2,f3、f1,f3,f7）を周波数登録部１７に登録されている周波数（f1,f2,f3,f4,f5,f6,f7,f8）に基づいて解析し、その解析した各周波数（f1,f2,f3、f1,f3,f7）と対象物対応周波数登録部２１に登録された複数の対象物（11a,11b）とを照合する解析照合部２５とが設けられている。
【００１０】
本実施の形態では、複数の対象物の一例として、５４枚から成るトランプ（図面ではハートＡのトランプ１１ａ、ハート１０のトランプ１１ｂのみ示す）を想定しており、各々のトランプ（11a,11b）に対して２個以上の共振タグ（1,2,3、1,3,7）をそれぞれ配設している。
最小数の共振タグで５４枚のトランプの種類を判別するためには、互いに異なる周波数のエコー波を発信する８個の共振タグが必要であり、その場合、各トランプには、３個の共振タグを組み合わせて（８Ｃ３＝５６）配設すれば良い。また、１１個の共振タグを用いる場合には、２個の共振タグを組み合わせて（１１Ｃ２＝５５）各トランプに配設すれば良い。なお、用いる共振タグの個数と配設する個数は、対象物の数や種類に応じて任意に設定することが可能であり、２個以上の共振タグを組み合わせることによって、電磁波の周波数の種類を最小にして、最大数の対象物の種類を判別することができる。
【００１１】
ここでは、８個の共振タグ（図面には1,2,3,7のみ示すが、実際には１〜８）を用いて５４枚から成るトランプのそれぞれに３個の共振タグを組み合わせて配設した場合を想定する。この場合、検出系９の周波数登録部１７には、８個の共振タグを励振させるための８種類の周波数（f1,f2,f3,f4,f5,f6,f7,f8）が登録される。また、対象物対応周波数登録部であるカード対応周波数登録部２１には、周波数登録部１７に登録された８種類の周波数の中から３種類の周波数が組み合わされて選択され、選択した３種類の周波数が各々のトランプに対応付けて登録される。例えばハートＡは周波数（f1,f2,f3）で対応付けられ、また、ハート１０は周波数（f1,f3,f7）で対応付けられる。この場合、３個の共振タグから発信した各エコー波の周波数が（f1,f2,f3）であれば、そのカードはハートＡであると判別され、また、３個の共振タグから発信した各エコー波の周波数が（f1,f3,f7）であれば、そのカードはハート１０であると判別されることになる。
【００１２】
次に、上述した構成の対象物判別装置の動作について説明する。ここでは、５４枚のトランプから２つのトランプ（ハートＡ、ハート１０）を判別する場合を想定する。
判別を開始すると、検出系９の送信回路１５からは、周波数登録部１７に登録された８種類の周波数（f1,f2,f3,f4,f5,f6,f7,f8）に対応した８種類の電磁波（W1,W2,W3,W4,W5,W6,W7,W8）が所定のタイミングで順次送信される。このとき、２つのトランプ（ハートＡ、ハート１０）１１ａ,１１ｂの各共振タグ（1,2,3、1,3,7）からは、それらの共振周波数と同じ周波数の電磁波（W1,W2,W3、W1,W3,W7）が作用することによって、作用した電磁波と同じ周波数（f1,f2,f3、f1,f3,f7）のエコー波（F1,F2,F3、F1,F3,F7）が発信する。
【００１３】
このとき発信した各エコー波（F1,F2,F3、F1,F3,F7）は、検出系９の受信回路２３を介して解析照合部２５に送られた後、解析照合部２５において、各エコー波（F1,F2,F3、F1,F3,F7）の周波数（f1,f2,f3、f1,f3,f7）が周波数登録部１７に登録されている周波数（f1,f2,f3,f4,f5,f6,f7,f8）に基づいて解析され、その解析した各周波数（f1,f2,f3、f1,f3,f7）とカード対応周波数登録部２１に登録された複数の対象物（11a,11b）との照合が行われる。この場合、解析した周波数が（f1,f2,f3）の組み合わせであれば、それに対応したカード名がハートＡであることが照合される。一方、解析した周波数が（f1,f3,f7）の組み合わせであれば、それに対応したカード名がハート１０であることが照合される。
【００１４】
判別時における８種類の電磁波（W1,W2,W3,W4,W5,W6,W7,W8）の送信タイミングは、任意に設定することが可能であるが、その一例として、図１（ｃ）に示すように、５μｓ間隔で電磁波（W1,W2,W3,W4,W5,W6,W7,W8）を順次送信する。また、これら電磁波が送信されている間はエコー波を受信することはできないので、例えば４５μｓだけ電磁波の送信を停止する。更に、精度良く判別するために複数回（例えば２５０回）の検出を行う。かかる設定条件によれば、
（５μｓ＋４５μｓ）×８（電磁波の種類）×２５０（検出回数）＝１０−１ｍｓ
程度の時間で１つのトランプの判別を行うことができる。従って、５４枚のトランプの全てを判別したとしても、５４×１０−１ｍｓ＝５.４ｍｓ程度しかかからない。このような電磁波送信タイミングチャートにおいて、トランプ１１ａの各共振タグ（1,2,3）からのエコー波（F1,F2,F3）を検出することによって、そのトランプ１１ａがハートＡであることが短時間に且つ正確に判別され、一方、トランプ１１ｂの各共振タグ（1,3,7）からのエコー波（F1,F3,F7）を検出することによって、そのトランプ１１ｂがハート１０であることが短時間に且つ正確に判別されることになる。
【００１５】
以上、本実施の形態によれば、８種類の電磁波（W1,W2,W3,W4,W5,W6,W7,W8）を所定のタイミング（図１（ｃ））で送信すると共に、送信停止の間に受信したエコー波（F1,F2,F3、F1,F3,F7）の周波数（f1,f2,f3、f1,f3,f7）を分析照合することによって、短時間に且つ正確に特定の対象物（11a,11b）を判別することができる。
また、本実施の形態によれば、２個以上の共振タグを組み合わせたことによって、対象物の数や種類が増加した場合でも最小数の共振タグで全ての対象物の判別を行うことができる。この場合、使用する電磁波の周波数の種類を最小にすることができるため、共振タグ相互のエコー波の周波数は互いに離間したものとなる。この結果、例えば隣り合う帯域の周波数が近接することがなくなるため、エコー波相互が類似して異なる種類の対象物を誤って同じものと判別してしまうといった従来の問題を解消することが可能となる。
【００１６】
なお、上述した実施の形態では、対象物として５４枚から成るトランプを想定したが、これは一例であり、本発明を限定するものではない。対象物として、例えば、花札、製造ラインを流れる各種の構成品、書籍類、生鮮食料品など、何らかのプロセスや環境で判別を行うものの全てを対象物とすることができる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、対象物の数や種類を問わず、特定の対象物を正確に判別することが可能な対象物判別装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の一実施の形態に係る対象物判別装置の全体構成を示す図、（ｂ）は、共振タグに構築されている共振回路の構成図、（ｃ）は、電磁波の送信タイミングと、エコー波の発信タイミングとの関係を示すチャート図。
【符号の説明】
1,2,3…  共振タグ
９  検出系
11a,11b  対象物
F1,F2,F3…  エコー波
【図１】
2004198139.tif 000003