CN111753569A - 物品移动检测装置及物品移动检测方法 - Google Patents

物品移动检测装置及物品移动检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111753569A
CN111753569A CN202010212653.1A CN202010212653A CN111753569A CN 111753569 A CN111753569 A CN 111753569A CN 202010212653 A CN202010212653 A CN 202010212653A CN 111753569 A CN111753569 A CN 111753569A
Authority
CN
China
Prior art keywords
article
sensor
output
movement
detection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010212653.1A
Other languages
English (en)
Inventor
山下文平
国崎嘉人
中谷诚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ishida Co Ltd
Original Assignee
Ishida Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ishida Co Ltd filed Critical Ishida Co Ltd
Publication of CN111753569A publication Critical patent/CN111753569A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/09—Magnetoresistive devices
    • G01R33/091—Constructional adaptation of the sensor to specific applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P13/00—Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10297—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves arrangements for handling protocols designed for non-contact record carriers such as RFIDs NFCs, e.g. ISO/IEC 14443 and 18092
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/12—Measuring magnetic properties of articles or specimens of solids or fluids
    • G01R33/1292—Measuring domain wall position or domain wall motion
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10316—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10366—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the interrogation device being adapted for miscellaneous applications
    • G06K7/10415—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the interrogation device being adapted for miscellaneous applications the interrogation device being fixed in its position, such as an access control device for reading wireless access cards, or a wireless ATM
    • G06K7/10425—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the interrogation device being adapted for miscellaneous applications the interrogation device being fixed in its position, such as an access control device for reading wireless access cards, or a wireless ATM the interrogation device being arranged for interrogation of record carriers passing by the interrogation device
    • G06K7/10435—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the interrogation device being adapted for miscellaneous applications the interrogation device being fixed in its position, such as an access control device for reading wireless access cards, or a wireless ATM the interrogation device being arranged for interrogation of record carriers passing by the interrogation device the interrogation device being positioned close to a conveyor belt or the like on which moving record carriers are passing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G43/00—Control devices, e.g. for safety, warning or fault-correcting
    • B65G43/08—Control devices operated by article or material being fed, conveyed or discharged
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Abstract

本申请公开了物品移动检测装置及物品移动检测方法。物品移动检测装置具备：第一传感器及第二传感器，被配置成面对物品的移动路径，能够分别检测物品发生了移动；以及检测部，基于从第一传感器输出的第一输出及从第二传感器输出的第二输出来检测物品的移动。第一传感器及第二传感器配置于物品的移动方向上的不同位置，具有时间差地输出第一检测信号和第二检测信号，检测部基于第一检测信号及第二检测信号来检测物品的移动。

Description

物品移动检测装置及物品移动检测方法
技术领域
本公开涉及物品移动检测装置及物品移动检测方法。
背景技术
已知对产品内存在的磁性体进行检测的检测装置及检测方法。例如，专利文献1所记载的方法及装置对非磁性产品中误混入的断针等磁性体进行检测。在该方法中，在一对磁屏蔽部件之间的规定位置设置有作为检出单元的磁传感器。使混入有断针(磁性体)的非磁性产品通过这些磁屏蔽部件之间而切断干扰磁力场，同时使混入该产品中的断针所发出的磁通朝向磁屏蔽部件而收敛，并通过磁传感器检出断针的残留磁化。
专利文献1：日本特开平11-72479号公报
发明内容
在专利文献1所记载的技术中，上下的磁屏蔽部件吸收断针所发出的磁通的发散，使磁通在上下方向收敛。由此，能够使进入作为检出单元的磁传感器的磁通增强，同时对来自外部的磁力场(干扰)进行屏蔽(吸收)。磁传感器仅对来自产品内部的被检体的磁力场进行检测。因此，该技术将重点放在将来自外部的磁力场作为干扰。然而，传感器的输出所包含的干扰不仅限于来自外部的磁力场。例如，施加于磁传感器的振动等也可能成为干扰的一个原因。另一方面，近年来，寻求一种在对产品(物品)进行移动或输送时通过磁传感器对物品的移动进行检测的技术。在考虑到各种干扰因素的情况下，难以除去来自传感器的输出所包含的干扰。
本公开提供一种物品移动检测装置及物品移动检测方法，能够除去来自传感器的输出所包含的干扰，从而能够准确地检测物品的移动。
本公开的一方面是提供一种对具有检测用的特性的物品的移动进行检测的物品移动检测装置，具备：第一传感器及第二传感器，被配置成面对物品的移动路径，能够基于特性来分别检测物品发生了移动；以及检测部，基于从第一传感器输出的第一输出及从第二传感器输出的第二输出来检测物品的移动，第一传感器及第二传感器配置在物品的移动方向上的不同位置，具有时间差地输出根据物品检测的第一输出的第一检测信号和根据物品检测的第二输出的第二检测信号，检测部基于第一检测信号及第二检测信号来检测物品的移动。
根据该物品移动检测装置，第一传感器和第二传感器均能够检测物品在移动路径上发生了移动。第一传感器及第二传感器配置在物品的移动方向上的不同位置。当某一个(一种)物品例如被输送装置等输送而在移动路径上发生了移动时，具有时间差地输出根据该物品检测的第一检测信号和第二检测信号。检测部基于这些第一检测信号及第二检测信号来检测物品的移动，能够准确地检测物品的移动。例如，两个传感器即使在受到振动等干扰的影响的情况下，也会在大致相同定时输出根据干扰检测的检测信号。针对于此，具有时间差(定时的延迟)地输出第一检测信号和第二检测信号，因此容易区分第一检测信号及第二检测信号与其它干扰所引起的检测信号。因此，通过对第一输出和第二输出进行比较或者进行加减运算等，能够仅除去第一及第二输出所包含的干扰。其结果为，能够准确地检测物品的移动。
也可以是，第一传感器与第二传感器被反向配置，检测部基于对第一输出加上第二输出的加法处理的结果来检测物品的移动。认为在该情况下，从反向配置的第一传感器和第二传感器根据干扰得到在正负上为相反符号的输出(换言之，相反相位的输出)。根据该加法处理，能够容易除去(消除)第一及第二输出所包含的干扰。
也可以是，第一传感器与第二传感器被同向配置，检测部基于从第一输出减去第二输出的减法处理的结果来检测物品的移动。认为在该情况下，从同向配置的第一传感器和第二传感器根据干扰得到在正负上为相同符号的输出(换言之，相同相位的输出)。根据该减法处理，能够容易除去(消除)第一及第二输出所包含的干扰。
也可以是，第一输出及第二输出分别能够以具有与物品的移动相关的时间的第一正弦波和与干扰相关的时间的第二正弦波来表示，检测部对第一输出及第二输出进行使第二正弦波的值减少的运算处理，并基于该运算处理的结果来检测物品的移动。在该情况下，第一检测信号及第二检测信号包含于第一正弦波。对第一输出及第二输出进行使第二正弦波的值减少的运算处理，因此可可靠地除去第一及第二输出所包含的干扰。其结果为，变得容易识别第一检测信号及第二检测信号。
也可以是，物品含有磁性体，通过使磁性体磁化而带有作为检测用的特性的磁性，第一传感器及第二传感器是磁传感器。在该情况下，通过磁传感器可检出带有磁性的物品的移动。即使在磁性比较弱的情况下，第一传感器及第二传感器也会具有时间差地分别输出第一检测信号及第二检测信号，因此能够仅除去干扰。
也可以是，物品包含永磁体，通过该永磁体而带有作为特性的磁性，第一传感器及第二传感器是磁传感器。在该情况下，通过磁传感器，检出带有磁性的物品的移动。通过使用永磁体，磁性比较强，因此容易区分干扰所引起的检测信号与第一检测信号及第二检测信号。
也可以是，物品包含射频识别(RFID)的集成电路标签(IC标签)，使物品能够通过电磁波与外部进行无线通信而作为特性，第一传感器及第二传感器是射频识别的读取器的天线。在该情况下，通过配置在物品的移动方向上的不同位置的两个天线，可检出物品的内部的集成电路标签的移动。两个天线具有时间差地分别输出第一检测信号及第二检测信号，因此能够仅除去干扰。
也可以是，作为本公开的另一方面，提供一种物品移动检测方法，其是对具有检测用的特性的物品的移动进行检测的物品移动检测方法，使用第一传感器及第二传感器，第一传感器及第二传感器被配置成面对物品的移动路径并且配置在物品的移动方向上的不同位置，能够基于特性来分别检测物品发生了移动，物品移动检测方法包括：获取工序，获取从第一传感器输出的第一输出及从第二传感器输出的第二输出，并具有时间差地输出根据物品检测的第一输出的第一检测信号和根据物品检测的第二输出的第二检测信号；以及检测工序，基于第一输出的第一检测信号及第二输出的第二检测信号来检测物品的移动。根据该物品移动检测方法，也可发挥与上述物品移动检测装置同样的作用及效果。即，基于具有时间差地输出的第一检测信号及第二检测信号来检测物品的移动，因此能够仅除去干扰，从而准确地检测物品的移动。
根据本公开的几个方面，能够除去来自传感器的输出所包含的干扰，从而能够准确地检测物品的移动。
附图说明
图1是示出应用本公开所涉及的物品移动检测装置的***的例子的图。
图2是示出图1中的物品移动检测装置的示意结构的框图。
图3是示出包含图2的物品移动检测装置中的传感器的电路结构的图。
图4是示出将来自第一传感器的第一输出和来自第二传感器的第二输出进行对比的图。
图5是示出由物品移动检测装置执行的处理的流程图。
图6A及图6B是示出仅赋予物品的移动而进行的第一检验结果的图。
图7A及图7B是示出仅赋予干扰而进行的第二检验结果的图。
图8A及图8B是示出赋予物品的移动及干扰而进行的第三检验结果的图。
图9A及图9B是示出赋予物品的移动及干扰而进行的第四检验结果的图。
图10A及图10B是示出仅赋予干扰而进行的第五检验结果的图。
图11A及图11B是示出赋予物品的移动及干扰而进行的第六检验结果的图。
附图标记说明
1…物品移动检测装置、2…外壳、4…检测部、6…存储部、7…通知部、10…传感器部、10a…基板、11…第一传感器部、11a…第一磁传感器(第一传感器)、12…第二传感器部、12a…第二磁传感器(第二传感器)、13…LPF、14…LPF、15…灵敏度调节器、C…物品、D…第一方向(移动方向)。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。需要指出，在附图说明中，对相同要素标记相同附图标记并省略重复的说明。
参照图1及图2对本公开的一实施方式进行说明。本实施方式的物品移动检测装置1例如是对被输送装置100输送的物品C的移动进行检测的装置。对于作为对象的物品C，不作特别限定。物品C具有检测用的特性。作为该特性，物品C例如带有磁性。物品C也可以包含磁性体。磁性体也可以被预先磁化。物品C内的磁性体也可以在通过物品移动检测装置1之前，因在磁场中通过而被磁化。在该情况下，也可以对输送装置100设置用于附加磁场的装置。物品C具有的磁性强度(磁通密度)根据物品C的种类(材质、大小等)可进行适当改变，例如为0.5mT(5G)左右。物品C的磁性强度例如也可以为0.2～0.8mT左右。
物品移动检测装置1例如以面对输送装置100的输送面B的方式设置。若存在一些移动的物品C，则物品移动检测装置1能够检测该物品C的移动。可以是以一个物品C与其它物品C向第一方向D分离的状态进行输送，也可以是以多个物品C相靠近并搭乘在输送面B上的状态进行输送。对于物品C的输送速度(移动速度)，不作特别限定。应用物品移动检测装置1的装置或***不限于输送装置100。物品移动检测装置1固定于规定的位置。物品移动检测装置1例如能受到摇摆或振动的影响。摇摆或振动等外部因素在物品移动检测装置1中被作为干扰而检测。
输送装置100例如具备带式输送机101、用于使带式输送机101运行的多个辊102及驱动源(未图示)。可以是任一个辊102为驱动辊，另一个辊为从动辊。带式输送机101的上表面是承载物品C的输送面B。物品C以承载于输送面B的状态被输送，在输送面B上的移动路径上移动。基于输送装置100的输送方向即物品C移动的第一方向(移动方向)D例如是直线状。输送装置100配置成靠近输送面B，以使输送装置100的内部的第一磁传感器11a及第二磁传感器12a能够基于物品C的磁性来检测物品C发生了移动。
如图2所示，物品移动检测装置1具备：传感器部10，固定于外壳2内的特定的位置；检测部4，基于从传感器部10输出的信号来检测物品C的移动；存储部6，存储检测部4的检测结果；以及通知部7，对操作者等进行通知。检测部4例如构成为包括由CPU(CentralProcessing Unit，中央处理器)、ROM(Read Only Memory，只读存储器)及RAM(RandomAccess Memory，随机存储器)等硬件和存储于ROM的程序等软件构成的计算机。通知部7可以是通过听觉进行通知的例如话筒等，也可以是通过触觉进行通知的例如振动器等，也可以是通过视觉进行通知的例如显示器等。
传感器部10是检出磁场(或磁力场)的强度的部分。传感器部10具有第一传感器部11和第二传感器部12。第一传感器部11及第二传感器部12在外壳2内沿与第一方向D及外壳2的厚度方向正交的第二方向(例如带式输送机101的宽度方向)排列。第一传感器部11及第二传感器部12在该第二方向上相邻。第一传感器部11及第二传感器部12例如搭载于固定在外壳2内的基板10a上。第一传感器部11和第二传感器部12例如是同一部件，因此可实现部件的通用化。
第一传感器部11包含安装于长方形形状的基板11b上的第一磁传感器(第一传感器)11a。同样地，第二传感器部12包含安装于长方形形状的基板12b上的第二磁传感器(第二传感器)12a。第一磁传感器11a是能够基于物品C的磁性来检测物品C在输送装置100的移动路径上发生了移动的传感器。同样地，第二磁传感器12a是能够基于物品C的磁性来检测物品C在输送装置100的移动路径上发生了移动的传感器。第一磁传感器11a及第二磁传感器12a固定在外壳2内。作为这些磁传感器，不特别限定型号，例如可使用磁阻抗元件(MI传感器)或磁阻效应元件(TMR传感器等MR传感器)等。此外，也可以使用线圈、霍尔元件、GSR传感器、韦根线(Wiegand wire)、磁通门传感器、光泵磁力计、金刚石氮空位中心元件、法拉第元件(磁光学元件)、质子磁力计(磁共振型传感器)、电动力学的磁传感器(荷电粒子线)、或超导量子干涉仪(SQUID)等。作为这样的磁传感器，优选设为能够进行LPWA(Low PowerWide Area，低功率广域)通信的传感器。另外，也可以从通信范围、消耗电力的观点来选择磁传感器。
在传感器部10中，第一磁传感器11a与输送面B之间的距离和第二磁传感器12a与输送面B之间的距离例如相等。基板11b及基板12b均被设置成其长边与第一方向D平行。基板11b及基板12b均被设置成其短边与上述第二方向平行。在此，第二传感器部12相对于第一传感器部11以上下(在第一方向D上)反转的方式设置。换言之，第二传感器部12与第一传感器部11关于这些第一及第二传感器部11、12的中间点配置成点对称。根据该结构，第二传感器部12的第二磁传感器12a在物品C的移动方向上位于第一传感器部11的第一磁传感器11a的下游侧。换言之，第二磁传感器12a与第一磁传感器11a在第一方向D上错开配置。第一磁传感器11a及第二磁传感器12a配置在第一方向D上的不同位置。第一磁传感器11a及第二磁传感器12a配置在第一方向D上的不同位置。第一磁传感器11a和第二磁传感器12a之间在第一方向D上形成一定的间隔F(参照图4)。第二磁传感器12a与第一磁传感器11a关于这些第一及第二磁传感器11a、12a的中间点配置成点对称。在基板11b及基板12b上形成规定的电路(布线)。
如上所述，第一磁传感器11a与第二磁传感器12a被反向配置。这里所指的“传感器的朝向”是以传感器的灵敏度方向为基准。从反向配置的第一磁传感器11a和第二磁传感器12a对于相同的外部因素(磁力场的变化、干扰等)得到在正负上为相反符号的输出(换言之，相反相位的输出)。
如图2及图3所示，物品移动检测装置1具备：AD转换器17，与第一传感器部11的输出端连接；低通滤波器(以下为LPF13)，与AD转换器17的输出端连接；AD转换器18，与第二传感器部12的输出端连接；LPF14，与AD转换器18的输出端连接；以及灵敏度调节器15，与LPF14的输出端连接。它们固定在外壳2内。LPF13及LPF14是同一部件，例如使20Hz以下的频率的频率成分通过。需要指出，在图2中，省略了AD转换器17、18的图示。AD转换器17及AD转换器18使从第一传感器部11及第二传感器部12输出的模拟信号转换成数字信号。灵敏度调节器15将来自AD转换器17(第一传感器部11)的输出和来自AD转换器18(第二传感器部12)的输出调节成相同电平(レベル)。例如在初始设定时，进行基于灵敏度调节器15的输出电平的调节。在传感器部10中，将来自LPF13的输出和来自灵敏度调节器15的输出相加。在本实施方式中，从LPF13输出的电压相当于第一输出，从灵敏度调节器15输出的电压相当于第二输出。但是，能够省略灵敏度调节器15。当省略灵敏度调节器15时，从LPF14输出的电压相当于第二输出。需要指出，还能够省略LPF13及LPF14这两者或任一者。
接着，参照图4对从第一磁传感器11a(第一传感器部11)输出的第一输出和从第二磁传感器12a(第二传感器部12)输出的第二输出的关系进行说明。如上所述，通过使第一磁传感器11a和第二磁传感器12a反转配置，关于物品C的检测会产生时间差(即，定时的延迟)。另一方面，装置的振动等所引起的干扰未产生时间差。这里所指的时间差也可以说是图4所示的式(1)和式(2)中的相位差。在式(1)和式(2)中，
S1：来自第一磁传感器11a的第一输出
S2：来自第二磁传感器12a的第二输出
A1：第一磁传感器11a的灵敏度
A2：第二磁传感器12a的灵敏度
Fs：物品运动的频率
Fn：干扰运动的频率
Figure BDA0002423350750000091
相位差
t：时间。
如图4所示，第二磁传感器12a的第二输出和第一磁传感器11a的第一输出为反相。并且，第二磁传感器12a被构成为：由于上述间隔F，在物品C被输送而发生了移动时，使该物品C所引起的第二输出的峰值即第二峰值输出P2比该物品C所引起的第一输出的峰值即第一峰值输出P1延迟相位差d。
第一峰值输出P1是根据物品C检测的第一输出的第一检测信号。第二峰值输出P2是根据物品C检测的第二输出的第二检测信号。在物品移动检测装置1中，具有时间差地输出该第一峰值输出P1(第一检测信号)和第二峰值输出P2(第二检测信号)。
物品移动检测装置1的检测部4基于从第一磁传感器11a输出的第一输出及从第二磁传感器12a输出的第二输出，对物品C的通过(移动)进行检测。
更详细地，若将从物品移动检测装置1的第一传感器部11输出的第一输出S1和从第二传感器部12输出的第二输出S2相加，则关于干扰输出(图4所示的式(1)、(2)的第二项)，如下式(3)所表示。需要指出，在式(3)中，作为一个例子，为了使第一磁传感器11a的灵敏度A1和第二磁传感器12a的灵敏度A2匹配而换算第二输出S2。换算后的第二输出S2表示为S2′。S12是用于该换算的第一磁传感器11a的灵敏度A1与第二磁传感器12a的灵敏度A2的比(即成立A1＝S12A2的关系及S2′＝S12S2的关系)。
[数1]
S1+s2′＝A1sin(2πfnt)-s12A2sin(2πfnt)
＝A1sin(2πfnt)-A1sin(2πfnt)
＝0 …(3)
这样一来，对于干扰输出，通过使灵敏度匹配来消除值(归零)。
另外，若将从物品移动检测装置1的第一传感器部11输出的第一输出S1和从第二传感器部12输出的第二输出S2相加，则关于物品检测输出(图4所示的式(1)、(2)的第一项)，如下式(4)所表示。需要指出，在式(4)中，作为一个例子，为了使第一磁传感器11a的灵敏度A1和第二磁传感器12a的灵敏度A2匹配而换算第二输出S2。
[数2]
Figure BDA0002423350750000101
这样一来，即使使第一磁传感器11a的灵敏度A1和第二磁传感器12a的灵敏度A2匹配，由于物品检测输出中存在相位差，也不会像式(3)那样相加的结果为零。根据以上所述，通过第一输出S1和第二输出S2的相加，能够在减少干扰输出的同时检测物品C的移动(通过)。需要指出，使第一磁传感器11a的灵敏度A1和第二磁传感器12a的灵敏度A2匹配的方法不限于上述方法。可以换算第一输出S1，也可以将第一输出S1及第二输出S2这两者换算成相等的值。当第一磁传感器11a的灵敏度A1和第二磁传感器12a的灵敏度A2相等或大致相等时，也可以省略换算系数S12。
如上所述，第一输出S1及第二输出S2分别能够以具有与物品C的移动相关的时间的第一正弦波(图4所示的式(1)、(2)的第一项)和与干扰相关的时间的第二正弦波(图4所示的式(1)、(2)的第二项)来表示。检测部4对这些第一输出S1及第二输出S2进行使第二正弦波的值减少(消除)这样的运算处理，基于该运算处理的结果来检测物品C的移动。更详细地，在第一输出S1与第二输出S2之间，第一正弦波中存在相位差
Figure BDA0002423350750000111
而第二正弦波形中不存在相位差。检测部4通过第一输出S1和第二输出S2的加法处理或第一输出S1和第二输出S2的减法处理，对第一输出S1的第一正弦波所包含的第一峰值输出P1及第二输出S2的第一正弦波所包含的第二峰值输出P2进行检测。
接着，参照图5的流程图对由物品移动检测装置1执行的处理即物品移动检测方法进行说明。如图5所示，物品移动检测装置1的检测部4输入第一输出及第二输出在经过LPF13、LPF14及灵敏度调节器15后进行相加的数据(譬如差分处理数据)(步骤S01)。即，检测部4获取从第一磁传感器11a输出的第一输出及从第二磁传感器12a输出的第二输出(获取工序)。在此，当第一输出包含第一峰值输出P1且第二输出包含第二峰值输出P2时，第一峰值输出P1和第二峰值输出P2具有时间差而输出。接着，物品移动检测装置1的检测部4判断是否检测到物品C的通过(步骤S02)。检测部4例如存储有关于输出电压的规定的阈值，根据在规定时间内是否检出超过该阈值的输出电压，判断是否检测到物品C通过。该阈值被设定为小于与上述的第一峰值输出P1及第二输出S2对应的输出电压。检测部4当在规定时间内检出超过该阈值的输出电压时，判断为检测到物品C通过(步骤S02；是)。检测部4基于第一输出的第一峰值输出P1及第二输出的第二峰值输出P2来检测物品C通过(检测工序)。检测部4当在规定时间内未检出超过该阈值的输出电压时，判断为未检测到物品C通过(步骤S02；否)，使处理回到步骤S01。
若在步骤S02中判断为检测到物品C通过，则物品移动检测装置1的检测部4使表示检测到物品C通过的意思的信息和该检测时刻作为检测结果存储至存储部6(步骤S03)。
物品移动检测装置1的检测部4判断检测结果是否正常(步骤S04)。检测部4例如计算在规定的时间范围内通过的物品C的个数，判断该个数是否在预先预定的个数的范围内等。在检测部4判断为检测结果正常时(步骤S04；是)，结束处理。在检测部4判断为检测结果不正常时(步骤S04；否)，控制通知部7而对操作者等进行通知(步骤S06)。
经过以上一系列的处理，进行移动的物品C的检测处理。
根据该物品移动检测装置1，第一磁传感器11a和第二磁传感器12a均能够对物品C在输送面B上发生了移动进行检测。第一磁传感器11a及第二磁传感器12a配置在第一方向D上的不同位置。当某一个(一种)物品C被输送装置100输送而在移动路径上发生了移动时，具有时间差地输出根据该物品C检测的第一检测信号和第二检测信号。检测部4基于这些第一检测信号及第二检测信号来检测物品C的移动，因此能够准确地检测物品C的移动。例如，当两个传感器11a、12a受到振动等干扰的影响时，也会以大致相同定时输出根据干扰而检测的检测信号。针对于此，具有时间差(定时的延迟)地输出第一检测信号和第二检测信号，因此容易区分第一检测信号及第二检测信号和其它的干扰所引起的检测信号。因此，通过对第一输出和第二输出进行比较或者进行加减运算等，能够仅除去第一及第二输出所包含的干扰。其结果为，能够准确地检测物品C的移动。物品移动检测装置1即使在工厂等容易发生振动的环境下，也能够准确地检测物品C的通过。
第一磁传感器11a及第二磁传感器12a被反向配置。检测部4基于对第一输出加上第二输出的加法处理的结果来检测物品C的移动。从第一磁传感器11a及第二磁传感器12a根据干扰得到在正负上为相反符号的输出(换言之，相反相位的输出)。根据该加法处理，能够容易除去(消除)第一及第二输出所包含的干扰。
第一峰值输出P1及第二峰值输出P2包含于第一正弦波。对第一输出S1及第二输出S2进行使第二正弦波的值减少这样的运算处理，因此可可靠地除去第一输出S1及第二输出S2所包含的干扰。其结果为，变得容易识别第一峰值输出P1及第二峰值输出P2。
物品C含有被磁化的磁性体，通过使磁性体磁化而带有作为检测用的特性的磁性。通过第一磁传感器11a及第二磁传感器12a，检出带有磁性的物品C的移动。在磁性比较弱的情况下，第一磁传感器11a及第二磁传感器12a也具有时间差地分别输出第一检测信号及第二检测信号，因此能够仅除去干扰。
接着，使用具备第一磁传感器11a及第二磁传感器12a的试验装置，尝试了物品C的检出精度的检验。试验所使用的磁传感器是磁阻抗元件(MI传感器)形式的传感器。在该试验中，设为与上述实施方式的传感器部10相同的结构(参照图3)，作为干扰，在与传感器部10的基板10a水平的方向或垂直的方向上对两个传感器赋予振动。另一方面，使带有模拟制作的磁性的试验体在第一方向D以约1.2cm/sec的速度进行移动。该试验体相当于上述实施方式中的物品C。
图6A及图6B是示出仅赋予试验体的移动而进行的第一检验结果的图。未赋予干扰。如图6A所示，在滤波前的波形中确认有噪音，在滤波后的波形中，在两传感器中得到试验体所引起的峰值输出，其结果如图6B所示，在差分处理数据(相加后的数据)中明确地得到试验体的检出信号。
图7A及图7B是示出仅赋予传感器水平方向的干扰而进行的第二检验结果的图。未赋予试验体的移动。如图7A所示，在滤波前的波形中确认有噪音，在滤波后的波形中，得到基于干扰的周期性波形，其结果如图7B所示，在差分处理数据(相加后的数据)中得到经消除的平坦的信号。
图8A及图8B是示出赋予试验体的移动及传感器水平方向的干扰而进行的第三检验结果的图。如图8A所示，在滤波前的波形中确认有噪音，在滤波后的波形中得到基于干扰的周期性波形及试验体所引起的峰值输出，其结果如图8B所示，在差分处理数据(相加后的数据)中明确地得到试验体的检出信号。
图9A及图9B是示出赋予试验体的两次的移动及传感器水平方向的干扰而进行的第四检验结果的图。如图9A所示，在滤波前的波形中确认有噪音，在滤波后的波形中得到基于干扰的周期性波形及试验体所引起的峰值输出，其结果如图9B所示，在差分处理数据(相加后的数据)中明确地得到两次的试验体的检出信号。
图10A及图10B是示出仅赋予传感器垂直方向的干扰而进行的第五检验结果的图。未赋予试验体的移动。如图10A所示，在滤波前的波形中确认有噪音，在滤波后的波形中得到基于干扰的周期性波形，其结果如图10B所示，在差分处理数据(相加后的数据)中得到经消除的平坦的信号。
图11A及图11B是示出赋予试验体的两次的移动及传感器垂直方向的干扰而进行的第六检验结果的图。如图11A所示，在滤波前的波形中确认有噪音，在滤波后的波形中得到基于干扰的周期性波形及试验体所引起的峰值输出，其结果如图11B所示，在差分处理数据(相加后的数据)中明确地得到两次的试验体检出信号。
以上针对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式。例如，第一传感器和第二传感器也可以被同向配置。并且，检测部也可以基于从第一输出减去第二输出的减法处理的结果来检测物品的移动。认为在该情况下，从同向配置的第一传感器和第二传感器，根据干扰得到在正负上为相同符号的输出(换言之，相同相位的输出)。根据该减法处理，能够容易除去(消除)第一及第二输出所包含的干扰。
物品也可以包含永磁体，通过该永磁体带有作为特性的磁性。并且，第一传感器及第二传感器也可以是磁传感器。在该情况下，通过磁传感器，可检出带有磁性的物品的移动。通过使用永磁体，磁性比较强，因此容易区分干扰所引起的检测信号与第一检测信号及第二检测信号。
物品也可以包含射频识别的集成电路标签(或者集成电路芯片)，作为检测用的特性，物品能够通过电磁波与外部进行无线通信。并且，第一传感器及第二传感器也可以是射频识别的读取器的天线。集成电路标签内置于物品。集成电路标签可以是无源标签。集成电路标签也可以是有源标签或半有源标签。读取器具有与集成电路标签的型号相应的结构。读取器也可以包含本发明中的检测部。检测部也可以与读取器分体构成。检测部也可以设置在外壳2的外部。在应用射频识别的情况下，通过在物品的移动方向上的不同位置配置的两个天线，检出物品内部的集成电路标签的移动。两个天线具有时间差地分别输出第一检测信号及第二检测信号，因此能够仅除去干扰。
可以对第一传感器部11设置灵敏度调节器15，也可以对第一传感器部11及第二传感器部12这两者设置灵敏度调节器15。也可以省略灵敏度调节器15。
物品也可以是由患者服用的药剂。在该情况下，物品移动检测装置例如以穿戴式设备的方式组装于患者的身体上。患者通过贴身的物品移动检测装置，能够检测片剂、胶囊剂等药剂在患者的身体内(例如食道等)发生了移动。由此，能够进行服药管理。

Claims (8)

1.一种物品移动检测装置，是对具有检测用的特性的物品的移动进行检测的物品移动检测装置，其特征在于，具备：
第一传感器及第二传感器，被配置成面对所述物品的移动路径，能够基于所述特性来分别检测所述物品发生了移动；以及
检测部，基于从所述第一传感器输出的第一输出及从所述第二传感器输出的第二输出来检测所述物品的移动，
所述第一传感器及所述第二传感器配置在所述物品的移动方向上的不同位置，具有时间差地输出根据所述物品检测的所述第一输出的第一检测信号和根据所述物品检测的所述第二输出的第二检测信号，
所述检测部基于所述第一检测信号及所述第二检测信号来检测所述物品的移动。
2.根据权利要求1所述的物品移动检测装置，其特征在于，
所述第一传感器与所述第二传感器被反向配置，
所述检测部基于对所述第一输出加上所述第二输出的加法处理的结果来检测所述物品的移动。
3.根据权利要求1所述的物品移动检测装置，其特征在于，
所述第一传感器与所述第二传感器被同向配置，
所述检测部基于从所述第一输出减去所述第二输出的减法处理的结果来检测所述物品的移动。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的物品移动检测装置，其特征在于，
所述第一输出及所述第二输出分别能够以具有与所述物品的移动相关的时间的第一正弦波和与干扰相关的时间的第二正弦波来表示，
所述检测部对所述第一输出及所述第二输出进行使所述第二正弦波的值减少的运算处理，并基于所述运算处理的结果来检测所述物品的移动。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的物品移动检测装置，其特征在于，
所述物品含有磁性体，通过使所述磁性体磁化而带有作为所述特性的磁性，
所述第一传感器及所述第二传感器是磁传感器。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的物品移动检测装置，其特征在于，
所述物品包含永磁体，通过所述永磁体带有作为所述特性的磁性，
所述第一传感器及所述第二传感器是磁传感器。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的物品移动检测装置，其特征在于，
所述物品包含射频识别的集成电路标签，使所述物品能够通过电磁波与外部进行无线通信而作为所述特性，
所述第一传感器及所述第二传感器是射频识别的读取器的天线。
8.一种物品移动检测方法，是对具有检测用的特性的物品的移动进行检测的物品移动检测方法，其特征在于，
所述物品移动检测方法使用第一传感器及第二传感器，所述第一传感器及所述第二传感器被配置成面对所述物品的移动路径并且配置在所述物品的移动方向上的不同位置，所述第一传感器及所述第二传感器能够基于所述特性来分别检测所述物品发生了移动，
所述物品移动检测方法包括：
获取工序，获取从所述第一传感器输出的第一输出及从所述第二传感器输出的第二输出，并具有时间差地输出根据所述物品检测的所述第一输出的第一检测信号和根据所述物品检测的所述第二输出的第二检测信号；以及
检测工序，基于所述第一输出的所述第一检测信号及所述第二输出的所述第二检测信号来检测所述物品的移动。
CN202010212653.1A 2019-03-26 2020-03-24 物品移动检测装置及物品移动检测方法 Pending CN111753569A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019059119A JP2020159846A (ja) 2019-03-26 2019-03-26 物品移動検知装置および物品移動検知方法
JP2019-059119 2019-03-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111753569A true CN111753569A (zh) 2020-10-09

Family

ID=70285409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010212653.1A Pending CN111753569A (zh) 2019-03-26 2020-03-24 物品移动检测装置及物品移动检测方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20200309870A1 (zh)
EP (1) EP3715861A1 (zh)
JP (1) JP2020159846A (zh)
CN (1) CN111753569A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113734313A (zh) * 2021-09-24 2021-12-03 上海电力股份有限公司吴泾热电厂 磁吸力可调水冷壁管机器人

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024116442A1 (ja) * 2022-11-28 2024-06-06 株式会社ハシマ 検針機

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07260943A (ja) * 1994-03-22 1995-10-13 Sanko Denshi Kenkyusho:Kk 鉄片探知装置
DE10011230A1 (de) * 2000-03-08 2003-02-27 Mesutronic Geraetebau Gmbh Auswerteeinrichtung für ein Metallsuchgerät
CN101595400A (zh) * 2006-12-22 2009-12-02 麦斯特罗尼仪器有限责任公司 监控生产流程中干扰的夹杂物的装置
CN101911133A (zh) * 2007-12-28 2010-12-08 日本电产三协株式会社 磁性图案检测装置
JP2014010118A (ja) * 2012-07-02 2014-01-20 Nidec Sankyo Corp 磁気センサ装置
US20150260805A1 (en) * 2014-03-13 2015-09-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic sensor, magnetic inspection device, and sheet processing apparatus
JP2015169602A (ja) * 2014-03-10 2015-09-28 Dmg森精機株式会社 位置検出装置
TW201616400A (zh) * 2014-10-02 2016-05-01 Aplix Ip Holdings Corp 物品之放置通知系統及物品之放置通知方法
WO2016170886A1 (ja) * 2015-04-24 2016-10-27 日本電産サンキョー株式会社 磁気センサ装置
CN108351390A (zh) * 2015-11-04 2018-07-31 Tdk株式会社 磁场检测装置及磁场检测方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1172479A (ja) 1997-08-29 1999-03-16 Ykk Corp 非磁性製品中の磁性体の検知方法及び検知装置
JP5182564B2 (ja) * 2008-03-05 2013-04-17 オムロン株式会社 タグ情報処理装置、タグ情報処理システム、タグ情報処理方法、およびプログラム

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07260943A (ja) * 1994-03-22 1995-10-13 Sanko Denshi Kenkyusho:Kk 鉄片探知装置
DE10011230A1 (de) * 2000-03-08 2003-02-27 Mesutronic Geraetebau Gmbh Auswerteeinrichtung für ein Metallsuchgerät
CN101595400A (zh) * 2006-12-22 2009-12-02 麦斯特罗尼仪器有限责任公司 监控生产流程中干扰的夹杂物的装置
CN101911133A (zh) * 2007-12-28 2010-12-08 日本电产三协株式会社 磁性图案检测装置
JP2014010118A (ja) * 2012-07-02 2014-01-20 Nidec Sankyo Corp 磁気センサ装置
JP2015169602A (ja) * 2014-03-10 2015-09-28 Dmg森精機株式会社 位置検出装置
US20150260805A1 (en) * 2014-03-13 2015-09-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic sensor, magnetic inspection device, and sheet processing apparatus
TW201616400A (zh) * 2014-10-02 2016-05-01 Aplix Ip Holdings Corp 物品之放置通知系統及物品之放置通知方法
WO2016170886A1 (ja) * 2015-04-24 2016-10-27 日本電産サンキョー株式会社 磁気センサ装置
CN108351390A (zh) * 2015-11-04 2018-07-31 Tdk株式会社 磁场检测装置及磁场检测方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113734313A (zh) * 2021-09-24 2021-12-03 上海电力股份有限公司吴泾热电厂 磁吸力可调水冷壁管机器人

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020159846A (ja) 2020-10-01
US20200309870A1 (en) 2020-10-01
EP3715861A1 (en) 2020-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10502543B2 (en) Magnetic angle sensor device and method of operation
EP2711728B1 (en) Magnetic sensor device
EP3006896B1 (en) Three-axis digital compass
CN111753569A (zh) 物品移动检测装置及物品移动检测方法
US9752877B2 (en) Electronic device having electronic compass with demagnetizing coil and annular flux concentrating yokes
JP2017072456A (ja) 微小磁性体検知センサおよび異物検知装置
JP6699139B2 (ja) 磁界センサ及びこれを備える磁界検出装置
CN101454683A (zh) 具有自适应场补偿的传感器设备
CN102628696A (zh) 传感器
JP6300908B2 (ja) 磁気センサ装置
US20150369887A1 (en) Methods and apparatuses related to instrumentation for magnetic relaxometry measurements
JP2011163831A5 (zh)
US20190257909A1 (en) Magnetic field sensor with modulated diagnostic signal
JP6149542B2 (ja) 磁気検査装置および磁気検査方法
JP2829375B2 (ja) 微弱磁界測定装置及び測定方法
CN106537166B (zh) 磁性传感器装置
JP2014159984A (ja) 磁性異物検査装置及び磁性異物検査方法
JP6842164B2 (ja) 磁性異物検査装置および磁性異物検査システム
JP5243725B2 (ja) 磁性体検出センサ
US9797963B2 (en) Systems and methods for a magnetic target with magnetic bias field
US9329207B2 (en) Surface current probe
EP2682893B1 (en) Magnetic tag device, reader for a magnetic tag, and method of interrogating a magnetic tag
JP2016095138A (ja) 磁気センサ
CN106154185B (zh) 磁场传感器中铁磁性结构的损坏检测和智能复位
CN111670388A (zh) 检查装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20201009