JPS5853874B2 - アツデンオンカンソシオ モチイタ ケンシユツホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は変換素子を有する受−送信器の存在検出方式に
かかり、音波又は電磁波等の振動波で形成したフィール
ド内で受−送信器に振動エネルギーを与えると共にこの
受−送信器によりこの与えたエネルギーとは全く異る形
態のエネルギーに変換して送出させ、これを検出して該
受−送信器の存在を検出するもので、該変換素子を物体
や人間等の被検体に付属させてかくことにより特定の被
検体を判別して検出する場合等に応用できる検出方式で
ある。

従来この種の範鴫に、一番プリミティブな方法として共
振器の存在を検出する装置、磁気を利用した装置や、ダ
イオードとアンテナを組み合わせてそれらのハーモニツ
クスの発生を利用した装置等、種々の装置がある。

共振器による電磁波の吸収作用を利用した検出器は、こ
の共振器が存在することによるアナログ量の変化を検出
するので、距離が離れれば離れる程度化が少く、誤動作
が多いのは捷ぬがれない。

また類似の別の共振器が全ゆる所に存在するので、目的
によっては使用することができない。

捷たこれらの共振器は人体等によりボディーエフェクト
として影響を受け、共振器のＱや共振周波数の変化を受
けることはよく知られてかり、人体又は金属体に近い所
では使用し難い。

磁気を利用したほとんど総ての装置はパータペーション
（擾乱）あるいは磁気の直接の検出を行ってち・す、磁
界の変化あるいは磁界を検出しているので類似品による
誤動作が太きく、磁気物体を小形にした場合、擾乱が小
さいあるいはこの検出が難しい等、種々の欠点がある。

この場合、一般に利用条件にむいては被検体に配備され
る受−送信器が小形であることが望ましいが、反面この
小形化により磁界の変化等が小さくなり、この検出が難
かしくなるという困難な問題にも対処しなければならな
い。

またダイオードとアンテナを組み合わせた検出装置は、
前記検出装置と比べ原理的に精度が高い。

前記の擾乱を利用した装置はアナログ量の変化を検出す
るので、１００％近い確度で信頼することは難しい。

これに反しデジタル量の変化即ち０またはｌを判定する
場合には精度は一段と増し誤動作も減少する。

ダイオードとアンテナを組み合わせた装置はハーモニツ
クスの発生を利用しているためデジタル方式（０または
１）による検出が可能で、精度が高い所以である。

ところがこの装置はマイクロウェーブを利用してむり、
従ってダイオードとアンテナにより構成された札が金属
体あるいは人体に近い場合はアンテナのインピーダンス
がほぼＯとなり、マイクロウェーブを送受不能となる。

捷たマイクロウェーブ電波磁気を利用した方式はボラリ
ゾイーがあるので問題を生ずることがある。

本発明の受−送信器の存在検出方式は放射したエネルギ
ーと受−送信器を介して受波したエネルギーが全く異る
ため、干渉や混信が起こらず、確実に受−送信器の存在
を検出し得る特長がある。

以下に本発明実施の態様を図面につき詳述する。

第１図にち・いて、Ｇは発振器でこれにより電気信号を
発振させ、この電気信号を変換装置Ｔにより音圧に変換
して音波Ｓが放射される。

この音圧信号Ｓは圧電振動子（音感素子あるいは圧電素
子）Ｂを含む電気回路を有する受−送信器Ｃに伝播し、
その圧電振動子Ｂにより電気信号に変換される。

そしてこの場合、電気信号Ｅが同一周波数あるいは高調
波周波数に変換され検出用アンテナＲに受信される。

捷たこの方法とは反対に電気信号Ｅをその一！１空間に
放射あるいは漏洩させ、電気信号を受−送信器Ｃが受信
し、圧電振動子Ｂにより音波Ｓに変換し、これを放射さ
せ音波の受信装置ＴＲに受信して電気信号に変換し、検
出する方法をとることもできる。

この信号を増幅器Ａにより増幅し、表示装置ＩＮに表示
することにより、途中に変換回路がある場合と無い場合
とにつき、判定を行うことができる。

第２図は圧電振動子ＢとダイオードＤを組み合わせたも
ので、この回路に供給されるエネルギーも音圧Ｓ又は電
気信号Ｅである。

この音圧信号Ｓの場合、電気信号に変換された電流■が
ダイオードＤを流れ、このダイオードの非直線性等によ
り高調波が発生される。

従って供給される信号のパワーが大きくなくても十分作
動できる。

この高調波電流が再び圧電振動子Ｂを励振し、高調波の
電気信号Ｅを放射する。

非直線素子が含１れている折は、多数の信号を用いビー
トをとることもできる。

これは第２図に限ったものではなく、本発明の方式にお
いて共通に用いることができる。

この電気信号Ｅを受信装置Ｒで受信し、この電気信号を
増幅器Ａで増幅して表示装置ＩＮに検出表示することに
より、中間に存在する回路の有無を知ることができる。

この場合受−送信器Ｃ（札）に使用する圧電振動子Ｂを
半導体で構成することにより、ダイオードＤもともに構
成することもできる。

この方法はＩＣ等の従来の技術で可能であり、小形に形
成するよい方法である。

上記の第１図の場合も同様であるが、最大の信号を得る
ために回路の同調をとることが車重しい。

クリスタル等を用いるときはクリスタルの容量を考慮に
入れ、さらに容量を追加する必要のあるときはこれを行
う。

磁気的な振動素子や機械的な振動素子を用いるときは、
コイルのＬを考慮に入れなければならない。

また上記の場合と逆に、電気信号Ｅを出して受送信器Ｃ
に受信させ、圧電振動子Ｂ、ダイオードＤにより高調波
の音波Ｓに変換して放射させ、受信装置Ｒに受信して電
気信号に変換し、検出する方法をとることもできる。

一般に音圧信号は可聴周波以外の周波数を用いることが
望１しく、可聴周波以下を用いる場合と、超音波等を用
いる場合等があるが、エネルギーをスポットに集中する
ような場合等には超音波の方が望ましい。

単にエネルギーを供給するという意味では可聴周波より
低い信号を用いた方が車重しいし、低い周波数の方が浸
透力があるので内部に隠された受−送信器も検出可能と
なる。

従ってこの周波数の使用は目的や対象物等によって異な
る。

エネルギーを集中させる方法としてはパラボラや、だ円
反射面アレー配列により放射指向性を鋭くすることがで
きる。

第３図、第４図は商店等で製品Ｈにこの圧電振動子によ
り受−送信器（札）Ｃをつけ、これがとりさられないと
き即ち支払がなされない時にはベルが鳴り、停止のライ
トＰが点滅する警報装置で、万引を防止する装置として
用いた場合の例である。

アンテナの取付けはドアウェイの側面でもよいし、天井
にとりつけてもよい。

指向性の鋭い指向性アンテナを用いるときはスポットも
検出することができる。

第５図にはコンベアーＪ上を流れる同一外観の製品Ｋに
受−送信器Ｃを取付けて３き、これを自動的に選別する
場合を示す。

また門外漢の自動検出に応用することもできる。

送信受信用変換器（アンテナ）は場合によっては共用す
ることができる。

１、た受−送信器Ｃにそれぞれ異なる共振周波数をもつ
回路を組んだり、それぞれ異なる感応を呈する音感素子
を用いることにより、異なる受−送信器を作ることもで
きる。

以上のような権威の受−送信器を用いた本発明の検出方
式は、単にアナログ量の変化を表示する共振素子による
検出方式や磁気装置による検出方式と異なり、全く存在
しなかった信号を生み出すデジタル量の検出を行うタイ
オード方式と同様確度の高いもので、更にダイオード方
式より一段優れた特長をもち、応用範囲が極めて広いの
で、将来の実用的効果は測り知れない程である。

本発明によれば受−送信器がフィールド内で受けたエネ
ルギーをこれとは全く異る形態のエネルギーに変換して
送出するので、干渉や混信が起こらず、確実に受−送信
器の存在を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明にかかる検出方式の各別の具
体例を説明するためのブロック図で、第３図〜第５図は
その応用説明図である。 Ｓ・・・音波、Ａ・・・増幅器、Ｅ・・・電磁波、ＩＮ
・・・表示装置、Ｂ・・・圧電音感素子、Ｄ・・・ダイ
オード、Ｃ・・・受−送信器、Ｇ・・・発振器、Ｈ，Ｋ
・・・製品、Ｔ・・・変換装置、Ｐ・・・ライト、Ｒ・
・・検出用アンテナ、Ｊ・・・コンベアー、ＴＲ・・・
受信装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 音波、電磁波、又は交番磁界の振動エネルギーヲ送
   出してエネルギーのフィールドを形成する手段と、この
   フィールド内に位置した状態でこのエネルギーを受けこ
   の受けたエネルギーとは異る形態のエネルギーに変換し
   て送出する受−送信器と、この受−送信器によって送出
   された該異る形態のエネルギーを受ける検出手段より成
   る受−送信器の存在検出方式。