磁性体検知機
【課題】磁石が設置された室内に磁性体が侵入する事を告知する手段として、磁性体の入室による磁束密度の変化を検知する磁気センサのみでは、誤検知のため無関係の使用者に対しても告知をしてしまう。そこで、必要な場合だけ告知を有効にし、進行方向にも告知を出すことを可能にし、据付コストを低減させる磁性体検知機の提供を図る。
【解決手段】磁束密度の変化を検出する磁気センサの他に、物体の通過を検知する物体検知センサを備え、両方が有効になった場合のみ、告知を行う機能を備える。また、変位検知センサを備え、変位による誤検知を防止する。さらに、使用者の進行方向にも外部の告知機能を取り付けられるように、電気接点を備え、対応できるようにする。またさらに、センサや各機能をドア枠に内蔵することにより、据付コストを低減させ、かつ、外観を向上できるようにする。
【解決手段】磁束密度の変化を検出する磁気センサの他に、物体の通過を検知する物体検知センサを備え、両方が有効になった場合のみ、告知を行う機能を備える。また、変位検知センサを備え、変位による誤検知を防止する。さらに、使用者の進行方向にも外部の告知機能を取り付けられるように、電気接点を備え、対応できるようにする。またさらに、センサや各機能をドア枠に内蔵することにより、据付コストを低減させ、かつ、外観を向上できるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性体検知機に関し、詳しくは、部屋に侵入する磁性体を検知可能とする磁性体検知機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の医療診断に欠かせない装置として、ＭＲＩ(Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）診断装置がある。この装置は、核磁気共鳴現象を利用して生体内の内部の情報を画像化する方法であり、強力な磁石を必要とする。近年、分解能向上と処理速度の向上のために、１．５Ｔ（テスラ）や３Ｔといった極めて強力な磁石を使用したＭＲＩ診断装置が開発されつつある。このような強力な磁石は、一般的に超伝導磁石を使用する。
【０００３】
磁石が強力になると、当然ではあるが磁性体を引き付ける力も強くなる。鉄などの磁性体でできたドライバなどの工具や酸素ボンベなどの医療器具を診断室に持ち込んだ場合、これらが吸い寄せられて装置に貼り付いてしまう。強力な力で貼り付いたドライバ等の工具は、人間の力では外すことができない。これらを外すには、一旦超伝導磁石を停止しなければならないが、停止や再起動するには数日程の時間が掛かり、その間診断することができない。その他にも多額の費用も必要とする。一度起動した超伝導磁石は常時動作させ、特別な理由がない限り停止しない。
【０００４】
磁性体の工具や医療器具を誤って診断室に持ち込んだ場合、被検者や検査技師等に磁性体が衝突して怪我等をする危険性もある。従って診断室に磁性体を持ち込むことは絶対に行ってはならない。被検者を診断室に運搬する場合も、アルミ等の非磁性体でできた専用のストレッチャーを使用する必要がある。
【０００５】
検査技師や関係する看護士は、磁石の危険性について周知しており、基本的に磁性体の持ち込みはしない。被検者については、検査技師等が事前にペースメーカ等の体内磁性体の有無を確認するので問題はない。しかし、検査技師等が完全な知識を持っているとは限らない。例えば、フェライトは金属ではないので、磁石に付かないように見えるが、磁性体である。このような磁性体と思っていない物を持ち込む場合がある。検査中に被検者が緊急状態になり、看護士が酸素ボンベ等を持ち込んでしまう場合もある。ＭＲＩ診断装置について詳しく知らない看護士もいる。磁石について何も知らない作業者が、診察室の整備のために脚立や工具などを持ち込む場合もある。
【０００６】
これらの危険性を防ぐためには、ＭＲＩ診断装置の診断室のドアに、磁性体を検知して警告する磁性体検知機を設置することが必要である。
【０００７】
なお、磁性体検知機に似た装置として金属探知機がある。この装置は金属に流れる渦電流を検出するものであって、アルミ等の非磁性体金属も検知する。逆にフェライト等の電流を流さない磁性体は検知できない。従ってＭＲＩ診断装置の診断室のドアに金属探知機を用いても意味はない。
【０００８】
かかる磁性体検知機に関する先行技術として、特開平５−５２９６２号公報（特許文献１）では、ゲート又はドア状の筐体を通過する物体に磁性体があるかどうかを検出し、警告を行う発明が提案されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平５−５２９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記特許文献１記載の発明では、磁性体の有無を検知するものは磁気センサであり、磁性体を所持した使用者が、ドアを通過する意思がないのに、ドアの近傍に近づいただけで告知を受けるという問題点があった。
【００１１】
すなわち、ある磁界内に磁性体が侵入すると、磁束密度が変化する。磁束密度の変化は、磁性体を置いた場所だけではなく、磁気センサが設置されている場所の磁束密度も変化する。磁気センサはこの磁束密度の変化を検出し、磁性体を検知する。磁気センサの位置における磁束密度の変化量は、直流磁束密度の強さと、磁性体の大きさと、磁性体の透磁率と、磁性体と磁気センサ間の距離などのパラメータによって決定される。これらのパラメータのうち、磁束密度の変化量は、磁性体と磁気センサ間の距離の２乗に反比例する。この距離は立体的なものであり、磁気センサの周囲のある空間の磁性体を検出することになる。このような磁気センサの原理的な特徴から、磁性体がドアを通過しなくても、近傍であれば検出してしまう。したがって、磁性体を所持した使用者が、ドアを通過する意思がないのに、ドアの近傍に近づいただけで告知を受けることとなってしまい、無用な告知を連続して受けた場合、使用者は磁性体検知機について信用しなくなったり、あるいは無視したり、機能を停止させるなど、告知行為が無駄になるという問題があった。
【００１２】
また、前記特許文献１記載の発明では、前述のように磁束密度の変化量は、磁性体と磁気センサ間の距離の２乗に反比例するため、磁気センサはドアの直近に設置しなければならない。しかし、ドアには人体やストレッチャーなどが衝突する場合があり、この衝撃によって機械的な変位が生じてしまう。磁性体検知機の基本的な原理から、磁気センサが衝撃等により機械的に変位した場合、磁気センサが検知する磁束密度が変化する。磁性体の有無に係わらず、磁性体があると誤検知してしまう場合があった。
【００１３】
またさらに、前記特許文献１記載の発明では、ドアを通過する磁性体を持った使用者が、通過した後で告知された場合、反転して告知部を確認しなければ、何を告知されたのか認識することができない。自分が告知されたという認識を持っていなければ、反転することがないので、告知行為が無駄になるという問題があった。使用者が告知を受けてこれを認識しても、告知を無視した場合、磁性体を持ち込む事が可能である。使用環境にもよるが、告知を無視された場合には無効であるという問題があった。
【００１４】
そしてまた、前記特許文献１記載の発明では、通過するドアとは別に設置する必要がある。設置の手間が掛かるので、設置コストが高いという問題があった。また、必要に応じて別の告知機能を設置する必要があり、その分設置コストが必要になる。その他にもケーブル等を接続しなくてはならないので、外観上の問題もあった。
【００１５】
上記問題点に鑑み、本発明は、必要な条件が成立した時のみに告知を出すとともに、機械的な変位による誤検知を排除することで、告知認識を容易にするとともに、必要によって強制的に磁性体の侵入を禁止し、また設置コストの低減、さらには外観を向上することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するため、本発明は、磁束密度の変化を検知する磁性体検知機能と、閾値を入力する閾値入力機能と、該磁気検知機能の出力値と該閾値を比較する比較機能と、該比較機能の比較結果を告知する告知機能と、該告知機能による告知動作を停止する解除機能からなる磁性体検知機において、物体の通過または近接を検出する物体検知機能を備え、該物体検知機能が物体を検知した場合のみ該告知機能を作動させる構成となっている。
【００１７】
使用者がドアを通る場合、当然であるがドアを開けて通過する。一方、使用者が単にドアに近づいた場合は、これらの行為を行わない。従って、ドアを開いたり通過することを検出すれば、使用者がドアを通る事が判る。物体の通過または近接を検出する物体検知センサを用いて、物体の認識と同時に磁性体の検知を行った場合のみに告知する機能を追加する。この方法によって、無用な告知が低減する。
【００１８】
また、本発明は、前記磁性体検知機において、第二閾値を入力する第二閾値入力機能と、前記磁気検知機能の出力値と該第二閾値を比較する第二比較機能を備え、該第二比較機能の第二比較結果によって前記告知機能を有効にする構成を採用し得る。
【００１９】
すなわち、絶対持ち込んではならない酸素ボンベのような大きな磁性体をゲートやドアに近づけた場合、仮に通過する意思がなくても告知する必要もあるため、物体検知センサの検出出力に関係なく、告知する設定も必要になる。上記本発明にかかる構成によれば、告知する磁性体検知の閾値について、ゲートやドアを通過する時に使用する閾値とは別の値を設定することが可能となる。
【００２０】
さらに、本発明は、前記磁性体検知機において、前記比較結果によって前記告知機能を有効にする機能と、前記第二比較結果によって前記告知機能を有効にする機能と、を選択するための選択機能を備えた構成とすることもできる。
【００２１】
またさらに、本発明は、磁性体検知機において、前記比較結果によって前記告知機能を有効にする機能と、前記第二比較結果によって前記告知機能を有効にする機能と、比較結果及び第二比較結果の論理和によって前記告知機能を有効にする機能と、を選択するための第二選択機能を備えた構成とすることもできる。
【００２２】
使用する環境によって、物体を検知した時の磁性体検知結果と、物体を検知しない時の磁性体検知結果の一方だけが必要な場合もある。また両方の結果が必要な場合もある。これらは、上記本発明にかかる構成とすることで、スイッチ等によって選択可能にして解決できる。
【００２３】
さらにまた、本発明は、前記磁性体検知機において、前記磁気検知機能の変位を検出する変位検知機能を備え、該変位検知機能が変位を検知した場合に前記告知機能を無効にする機能を備える構成を採用することができる。
【００２４】
そしてまた、本発明は、前記磁性体検知機において、第二告知機能を備え、前記変位検知機能が変位を検知した場合に該第二告知機能を動作させる構成とすることもできる。
【００２５】
すなわち、磁気センサの機械的な変位が発生した場合、原理的に磁気センサは検知動作を行う。しかし、この検知動作が磁性体を検知した結果なのか、変位によって誤検知したものかの判定を行うことはできない。そこで変位を検知する変位センサを備え、変位があった場合は、告知を行わない機能を設ける。しかし、実際に磁性体が存在する可能性もある。そこで、別な告知機能を設けて、注意を促す等の告知動作を行う。
【００２６】
さらに、本発明は、前記磁性体検知機において、電気接点を備えるとともに、前記告知機能に同期して該電気接点を開閉する機能を備える構成を採用し得る。
【００２７】
ゲートやドアを通過した後でも容易に告知を認識させるには、進行方向に告知手段を設けることである。そこで、告知手段を動作させるために、電気接点を設け、告知手段を動作させれば問題はない。
【００２８】
また、本発明は、前記磁性体検知機において、ドア枠を備え、該ドア枠に、前記磁性体検知機能と前記閾値入力機能と前記比較機能と前記告知機能と前記解除機能と前記第二閾値入力機能と前記第二比較機能と前記選択機能と前記第二選択機能と前記変位検知機能と前記第二告知機能と前記電気接点のうち少なくとも一以上を内臓させた構成とすることが可能である。
【００２９】
設置コストを低減するために、ドア枠自体に各機能の全てまたは一部を組み込む手段を用いることが有効である。ドア枠内部に機能を持っているため、設置作業はドア枠を取り付ける作業と同等で済むため、安価に設置することができる。また外観にケーブル等が露出しないので、外観も向上する。
【００３０】
またさらに、本発明は、前記磁性体検知機において、ドアと、該ドアの開閉を制御する開閉機能を備え、前記告知機能と同期して該開閉機能を有効にする構成とすることができる。
【００３１】
強制的に磁性体の侵入を防ぐ方法として、電気的にドアを入り口側から開かなくする施錠機構を設け、電気接点を用いて制御を行えば良い。どうしても磁性体を持ち込む必要がある場合は、電気接点を解除する機能を設け、これを使用する。なお、前記ドア枠に、該施錠機構を設けることも可能である。
【００３２】
さらにまた、本発明は、前記磁性体検知機において、少なくとも一以上の第三告知機能を備え、前記ドア枠に該第三告知機能を内臓させる構成も考え得る。すなわち、該第三告知機能をドア枠に内臓させ、設置コストの低減が図られる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明にかかる磁性体検知機によれば、必要な条件が成立した時のみに告知を出すので告知が有効になるとともに、認識が容易な場所に外部の告知装置を設置できるので告知の認識を容易にし、また、必要によって強制的に磁性体の侵入を禁止でき、さらには、設置コストの低減並びに外観の向上を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明にかかる磁性体検知機は、物体検知センサや複数の閾値設定や選択機能や変位検知センサや電気接点やドア枠一体型などの機能や構造によって、使用者が最適な状態で使用できることを最大の特徴とする。以下、本発明にかかる磁性体検知機の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３５】
図１は、本発明にかかる磁性体検知機の構成態様を示す概略説明図である。なお図１は、機能や構造等を誇張して表現したものであり、実際の比率や形状ではない。磁性体検知機は、制御部１とセンサユニット２から構成される。図面では制御部をドア３の上部に配置したが、必ずしも上部に設置する必要はなく、どの位置にあっても良い。図１ではセンサユニット２を２台で表現しているが、台数に制限されるものではない。制御部１とセンサユニット２はケーブル４にて接続する。センサユニット２は、磁気センサ５と物体検知センサ６と変位検知センサ７を内臓する。
【００３６】
図２に、磁気センサ５が磁性体を検出する空間８を模式的に示す。実際の検出空間の形状や大きさは、磁性体検知機能の性能と特性と磁性体の形状や大きさや材質などによって変化し、球状とは限らない。磁性体検知機能は、磁性体９がドアを通って移動した場合、これを検知する。同様に、磁性体１０がドアを通らずに移動した場合も、これを検知する。磁性体検知機能は、この空間８に磁性体があるかどうかを判断するものであって、その磁性体がドアを通るか通らないかを判断することは、原理的に不可能である。そこで、物体検知センサ６を使用して物体がドアを通過することを検知し、この検知結果を使用して告知判定を行う。
【００３７】
図３に機能ブロック図を示す。すなわち、図３は機能を示したものであり、実際の部品や回路等を示すものではない。これらの機能はＭＰＵ（マルチ・プロセッサ・ユニット）を用いてソフトウェアで実現することも可能である。
【００３８】
センサユニット２内部には、磁気センサ５と物体検知センサ６と変位検知センサ７を内臓する。磁気センサ５にはコイルやＭＲ（磁気抵抗効果素子）センサやＭＩ（磁気インピーダンス素子）センサやフラックスゲートセンサなど色々な種類があるが、ここでは限定しない。また、センサの数量についても限定しない。必要な性能を実現するための数量があれば問題ない。
【００３９】
物体検知センサ６にも、光線遮断や超音波計測など色々な種類の検知方法があるが、ここでは限定しない。例えば光遮断の場合は一方が発光になり一方が受光になる。このように機能を分割したり、複数備えても問題はない。
【００４０】
変位検知センサ７にも色々な種類がある。機械的変位を抵抗値の変化に変える可変抵抗器や、圧力を検知する圧力センサや、圧電振動を用いた角速度センサなどがあり、ここでは限定しない。数量についても、規定しない。
【００４１】
センサユニット２内部に、磁気信号処理機能１１や物体検知信号処理機能１２や変位検知信号処理機能１３の一部または全てを設けても問題はない。
【００４２】
制御部１内部には、磁気センサ５の信号を処理する磁気信号処理機能１２と、物体検知センサ６の信号を処理する物体検知信号処理機能１３と、変位検知センサ７の信号を処理する変位検知信号処理機能１４がある。
【００４３】
磁気信号処理機能１１の出力信号は、比較機能１３と比較機能１４にて比較される。比較する閾値は、閾値入力装置１６から入力される閾値Ａと、閾値入力装置１７から入力される閾値Ｂである。具体的な閾値入力装置としては、可変抵抗器などがある。
【００４４】
比較機能１４の比較結果Ａは、論理積機能１８を用いて、物体検知信号処理機能１２の出力信号と論理積をとり、信号Ａとする。一方、比較機能１５の出力である比較結果はそのまま信号Ｂとして使用する。信号Ａと信号Ｂは、論理和機能１９を用いて論理和をとり、信号Ｃとする。信号Ａと信号Ｂと信号Ｃは、選択機能２０を用いていづれかを選択する。選択機能２０としては、切り替えスイッチなどがある。
【００４５】
変位検知信号処理機能１３の出力である信号Ｄは負論理機能２１を用いて論理を反転させ、信号Ｅとする。選択機能２０によって選択された信号と信号Ｅを論理積機能２２を用いて、信号Ｆとする。信号Ｆを用いて、ラッチ機能２３を動作させ、信号を保持する。保持された信号は、解除機能２４を用いて解除する。
【００４６】
解除機能２４は使用者によって操作する方法と、一定時間で自動的に動作する方法と、両方の方法がある。使用者によって操作する解除機能２４としては、押しボタンスイッチ等がある。
【００４７】
保持された信号を用いて、告知機能２５と電気接点２６を動作させ使用者に告知する。告知機能２５は使用者に告知ａを知らせ、磁性体を検知したことを告知する。具体的な告知方法には色々な種類があり、光や音など、これらを組み合わせて使用する。告知光は、ランプやＬＥＤなどを点灯させる方法や、点滅させる方法がある。告知音もブザーのような単純音や録音した音声をスピーカから出す方法などがある。音量については、調整機能が付いていても良い。
【００４８】
電気接点２６もいくつかの種類がある。電磁コイルを使用したリレーや、ソリッドステートリレーなどがある。電磁コイルを使用したリレーの場合には、必要に応じてリレーに磁気シールド等を施す。電気接点２６には、制御部１の外部に他の装置を接続することが可能である。一例として、電源２７と外部告知機能２８を接続したものを示す。
【００４９】
一方、変位検知信号処理機能１３の出力である信号Ｄにより、告知機能２９を動作させる。告知機能２９は使用者に対して告知ｂを知らせる。告知機能２５と告知機能２９は具体的に独立して告知ａと告知ｂを別に行う方法と、物理的には同一の機能を用いて、告知ａと告知ｂを知らせる方法がある。物理的に同一の機能を用いる方法として、発光色を変えたり、音声の内容を変える方法などがある。
【００５０】
ここで、比較結果Ａに関する動作を説明する。図２に示す磁性体９が、ドア３を通して侵入した場合、磁性体９によって磁束密度が変化し、これを磁気センサ５が検出する。磁気センサ５が検出した信号は、磁気信号処理機能１１によって処理され、閾値Ａと比較される。比較した結果、閾値Ａより大きな信号であれば、磁性体が近傍にあると判定し、比較結果Ａを有効にする。一方、ドア３が開いて磁性体９が通過した場合、物体検知センサ６も物体検知動作を行う。その信号は物体検知信号処理機能１２を通り、物体があると判定する。磁性体９を検知し、かつ、磁性体の通過があった場合、論理積機能１８の出力Ａは有効になる。選択機能２０によってその信号がラッチ機能２３に伝えられ、信号が保持される。その結果、告知機能２５と電気接点２６を動作させ、使用者に磁性体を検知したことを告知ａにて知らせる。
【００５１】
図２に示す磁性体１０が、ドア３の近傍を通過して侵入ない場合、同様に磁気信号処理機能１１の信号が閾値Ａよりも大きければ、磁性体が近傍にあると判定し比較結果Ａを有効にする。しかし、ドア３を通過しないため、物体検知信号処理機能１３は物体がないと判定する。その結果、論理積機能１８の信号Ａは無効のままになるので、ラッチ機能２３は動作しない。磁性体１０がドアから侵入しなければ、無駄な告知を行う必要はなく、使用者を煩わせることはない。
【００５２】
次に、信号Ｂに関する動作を説明する。例えば、ＭＲＩ診断装置の近傍に鉄製の酸素ボンベのような大型の磁性体を近づけることは、極めて危険な行為である。このような危険な行為は、ドア３を通過する意図があってもなくても、告知しなければならない。従って、磁気信号処理機能１１の信号と閾値Ｂを比較し、閾値Ｂ以上であれば、信号Ｂを有効にし、ドア３の通過には関係なく告知機能２５を有効にする。
【００５３】
なお、使用する環境によっては、信号Ａだけで良い場合もあれば、信号Ｂだけで良い場合もある。どちらかを選択できるように、２種の方法を選択できる選択機能２０を用いる方法がある。また、信号Ａと信号Ｂの両方が必要になる場合もある。これらの要求に対応するため、論理和機能１９を用いて信号Ｃを作成し、信号Ａまたは信号Ｂまたは信号Ｃを選択できる選択機能２０を用いる方法がある。これらを実現する１つの方法として、図４に閾値入力装置１６と閾値入力装置１７と選択機能２０の配置例を示す。但し図４は配置例であり、具体的な形状を示すものではない。
【００５４】
次に、機械的な変位に関する動作を説明する。図５に磁石３０が発生する磁束線と磁気センサ５の関係を示す。磁性体３１が磁界内に存在しない場合、磁束線は、磁束線３２に示すような形になる。この磁界内に磁性体３１が移動した場合、磁束線は、磁束線３３に示すような形に変化する。磁性体３１によって、磁気センサ５の位置における磁束線が移動し、磁束密度が変化するため、磁気センサ５はこれを検出する。
【００５５】
また、図５と同様、図６に磁石３０が発生する磁束線と磁気センサ５の関係を示す。この磁界内に磁性体がなければ、当然磁束線３２は変化しない。しかし、機械的な力が加わり、磁気センサ５の位置が磁気センサ３４の位置まで変位した場合、磁気センサ３４が検出する磁束密度が変化してしまう。これは原理的なものであり、避けることは不可能である。そこで、この変位を検知する変位検知センサ７を用いて変位を検知する。
【００５６】
変位検知センサ７と変位検知信号処理機能１３により、変位を示す信号Ｄが出力された場合、信号Ｄを負論理機能２１によって信号Ｅに反転する。選択機能２０によって選択された信号は信号Ｅが無効になるため、論理積機能２２の論理積信号である信号Ｆは無効であり、告知機能２５は動作しない。
【００５７】
磁気センサ５に機械的な変位が発生した場合、実際に磁性体が近傍にあるのかないのかを判定することは、原理的に不可能である。その場合は、使用者に対して注意を促すような告知を行う必要がある。変位を示す信号Ｄによって告知機能２９を動作させ、告知ｂを知らせる。告知ａと告知ｂは物理的に同じ機能を用いて、別な表現にて告知する方法もある。
【００５８】
図７に電気接点２６を用いた応用例を示す。磁性体を所持した使用者３５がドア３を通過した時、制御部１の告知機能２５が動作する。告知機能２５は光や音にて使用者３５に告知ａを行うが、通常、使用者３５は前方を見て歩くため、告知機能２５を認識するのが困難である。そこで、電気接点２６を用いて、外部告知機能２８を動作させる。例えば、光を用いた外部告知機能２８を使用者３５の進行方向に設置すれば、使用者３５は外部告知機能２８を認識するのが容易になり、磁性体を所持していることに気が付く。このような外部告知機能２８は、使用者３５の前方だけでなく、制御室等に設置し、管理者に告知する応用方法もある。
【００５９】
図８に電気接点２６を用いた別の応用例を示す。電気的にドア３の開閉を制御する開閉機能３６を設置し、電気接点２６を用いてこれを制御する。磁性体を検知した場合、電気接点２６を用いて開閉機能３６を動作させ、磁性体の入室を阻止する。必要によっては、告知の有無に関係なく出室可能な開閉機能３６を用いる場合もある。このような方法を用いれば、強制的に磁性体の入室を阻止することが可能である。どうしても入室する必要がある場合は、解除機能２４を用いて解除すれば問題はない。
【００６０】
図９にドア枠３７に機能を内蔵した本発明の実施例を示す。図１の例では、ドア３７とは別に制御部１とセンサユニット２を設置し、ケーブル４を使用して接続する必要がある。これらの機器の据付作業が必要であり、コストが掛かるだけではなく、センサユニット２やケーブル４が外部から見えるため、外観を損ねてしまうという問題があった。そこで、ドア枠３７内に制御部１や磁気センサ５や物体検知センサ６や変位検知センサ７などの機能を内蔵することが有効である。各機能を内臓することにより、通常のドア枠を設置する場合とほぼ同じ据付作業で済み、かつ、外観も損ねない。
【００６１】
開閉機能３６もドア枠３７に内臓することが可能であるので、生産工場で一体化したものを組み立て、使用場所での据付作業だけで済む。その他にも、必要によっては磁性体検知とは別の告示機能を備えなければならない場合もある。その場合、告示機能３８を同じドア枠３７に設置すれば、設置コストも低減でるだけでなく、外観も向上することが可能である。ドア３やドア枠３７は、設置場所までの運搬性を考慮し、いくつかの部分に分割して輸送できるようにしても問題はない。その際、設置場所にて組み立て作業を行うこととなる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明にかかる磁性体検知機の一の構成態様を示す概略説明図である。
【図２】磁性体検知機が磁性体を検知する空間を示す模式図である。
【図３】本発明にかかる磁性体検知機の一の機能ブロック図である。
【図４】閾値入力装置と選択機能の配置例を示す模式図である。
【図５】磁界内に磁性体が移動した場合の磁束線の模式図である。
【図６】磁界内の磁気センサが変位した場合の磁束線の模式図である。
【図７】電気接点を用いた一の実施例を示した概略説明図である。
【図８】電気接点を用いた一の実施例を示した概略説明図である。
【図９】本発明にかかる磁性体検知機の一の構成態様を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 制御部
２ センサユニット
３ ドア
４ ケーブル
５ 磁気センサ
６ 物体検知センサ
７ 変位検知センサ
８ 磁性体検知空間
９ 磁性体
１０ 磁性体
１１ 磁気信号処理機能
１２ 物体検知信号処理機能
１３ 変位検知信号処理機能
１４ 比較機能
１５ 比較機能
１６ 閾値入力装置
１７ 閾値入力装置
１８ 論理積機能
１９ 論理和機能
２０ 選択機能
２１ 負論理機能
２２ 論理積機能
２３ ラッチ機能
２４ 解除機能
２５ 告知機能
２６ 電気接点
２７ 電源
２８ 外部告知機能
２９ 告知機能
３０ 磁石
３１ 磁性体
３２ 磁性体がない場合の磁束線
３３ 磁性体がある場合の磁束線
３４ 変位した磁気センサ
３５ 使用者
３６ 開閉機能
３７ ドア枠
３８ 告示機能
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性体検知機に関し、詳しくは、部屋に侵入する磁性体を検知可能とする磁性体検知機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の医療診断に欠かせない装置として、ＭＲＩ(Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）診断装置がある。この装置は、核磁気共鳴現象を利用して生体内の内部の情報を画像化する方法であり、強力な磁石を必要とする。近年、分解能向上と処理速度の向上のために、１．５Ｔ（テスラ）や３Ｔといった極めて強力な磁石を使用したＭＲＩ診断装置が開発されつつある。このような強力な磁石は、一般的に超伝導磁石を使用する。
【０００３】
磁石が強力になると、当然ではあるが磁性体を引き付ける力も強くなる。鉄などの磁性体でできたドライバなどの工具や酸素ボンベなどの医療器具を診断室に持ち込んだ場合、これらが吸い寄せられて装置に貼り付いてしまう。強力な力で貼り付いたドライバ等の工具は、人間の力では外すことができない。これらを外すには、一旦超伝導磁石を停止しなければならないが、停止や再起動するには数日程の時間が掛かり、その間診断することができない。その他にも多額の費用も必要とする。一度起動した超伝導磁石は常時動作させ、特別な理由がない限り停止しない。
【０００４】
磁性体の工具や医療器具を誤って診断室に持ち込んだ場合、被検者や検査技師等に磁性体が衝突して怪我等をする危険性もある。従って診断室に磁性体を持ち込むことは絶対に行ってはならない。被検者を診断室に運搬する場合も、アルミ等の非磁性体でできた専用のストレッチャーを使用する必要がある。
【０００５】
検査技師や関係する看護士は、磁石の危険性について周知しており、基本的に磁性体の持ち込みはしない。被検者については、検査技師等が事前にペースメーカ等の体内磁性体の有無を確認するので問題はない。しかし、検査技師等が完全な知識を持っているとは限らない。例えば、フェライトは金属ではないので、磁石に付かないように見えるが、磁性体である。このような磁性体と思っていない物を持ち込む場合がある。検査中に被検者が緊急状態になり、看護士が酸素ボンベ等を持ち込んでしまう場合もある。ＭＲＩ診断装置について詳しく知らない看護士もいる。磁石について何も知らない作業者が、診察室の整備のために脚立や工具などを持ち込む場合もある。
【０００６】
これらの危険性を防ぐためには、ＭＲＩ診断装置の診断室のドアに、磁性体を検知して警告する磁性体検知機を設置することが必要である。
【０００７】
なお、磁性体検知機に似た装置として金属探知機がある。この装置は金属に流れる渦電流を検出するものであって、アルミ等の非磁性体金属も検知する。逆にフェライト等の電流を流さない磁性体は検知できない。従ってＭＲＩ診断装置の診断室のドアに金属探知機を用いても意味はない。
【０００８】
かかる磁性体検知機に関する先行技術として、特開平５−５２９６２号公報（特許文献１）では、ゲート又はドア状の筐体を通過する物体に磁性体があるかどうかを検出し、警告を行う発明が提案されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平５−５２９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記特許文献１記載の発明では、磁性体の有無を検知するものは磁気センサであり、磁性体を所持した使用者が、ドアを通過する意思がないのに、ドアの近傍に近づいただけで告知を受けるという問題点があった。
【００１１】
すなわち、ある磁界内に磁性体が侵入すると、磁束密度が変化する。磁束密度の変化は、磁性体を置いた場所だけではなく、磁気センサが設置されている場所の磁束密度も変化する。磁気センサはこの磁束密度の変化を検出し、磁性体を検知する。磁気センサの位置における磁束密度の変化量は、直流磁束密度の強さと、磁性体の大きさと、磁性体の透磁率と、磁性体と磁気センサ間の距離などのパラメータによって決定される。これらのパラメータのうち、磁束密度の変化量は、磁性体と磁気センサ間の距離の２乗に反比例する。この距離は立体的なものであり、磁気センサの周囲のある空間の磁性体を検出することになる。このような磁気センサの原理的な特徴から、磁性体がドアを通過しなくても、近傍であれば検出してしまう。したがって、磁性体を所持した使用者が、ドアを通過する意思がないのに、ドアの近傍に近づいただけで告知を受けることとなってしまい、無用な告知を連続して受けた場合、使用者は磁性体検知機について信用しなくなったり、あるいは無視したり、機能を停止させるなど、告知行為が無駄になるという問題があった。
【００１２】
また、前記特許文献１記載の発明では、前述のように磁束密度の変化量は、磁性体と磁気センサ間の距離の２乗に反比例するため、磁気センサはドアの直近に設置しなければならない。しかし、ドアには人体やストレッチャーなどが衝突する場合があり、この衝撃によって機械的な変位が生じてしまう。磁性体検知機の基本的な原理から、磁気センサが衝撃等により機械的に変位した場合、磁気センサが検知する磁束密度が変化する。磁性体の有無に係わらず、磁性体があると誤検知してしまう場合があった。
【００１３】
またさらに、前記特許文献１記載の発明では、ドアを通過する磁性体を持った使用者が、通過した後で告知された場合、反転して告知部を確認しなければ、何を告知されたのか認識することができない。自分が告知されたという認識を持っていなければ、反転することがないので、告知行為が無駄になるという問題があった。使用者が告知を受けてこれを認識しても、告知を無視した場合、磁性体を持ち込む事が可能である。使用環境にもよるが、告知を無視された場合には無効であるという問題があった。
【００１４】
そしてまた、前記特許文献１記載の発明では、通過するドアとは別に設置する必要がある。設置の手間が掛かるので、設置コストが高いという問題があった。また、必要に応じて別の告知機能を設置する必要があり、その分設置コストが必要になる。その他にもケーブル等を接続しなくてはならないので、外観上の問題もあった。
【００１５】
上記問題点に鑑み、本発明は、必要な条件が成立した時のみに告知を出すとともに、機械的な変位による誤検知を排除することで、告知認識を容易にするとともに、必要によって強制的に磁性体の侵入を禁止し、また設置コストの低減、さらには外観を向上することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するため、本発明は、磁束密度の変化を検知する磁性体検知機能と、閾値を入力する閾値入力機能と、該磁気検知機能の出力値と該閾値を比較する比較機能と、該比較機能の比較結果を告知する告知機能と、該告知機能による告知動作を停止する解除機能からなる磁性体検知機において、物体の通過または近接を検出する物体検知機能を備え、該物体検知機能が物体を検知した場合のみ該告知機能を作動させる構成となっている。
【００１７】
使用者がドアを通る場合、当然であるがドアを開けて通過する。一方、使用者が単にドアに近づいた場合は、これらの行為を行わない。従って、ドアを開いたり通過することを検出すれば、使用者がドアを通る事が判る。物体の通過または近接を検出する物体検知センサを用いて、物体の認識と同時に磁性体の検知を行った場合のみに告知する機能を追加する。この方法によって、無用な告知が低減する。
【００１８】
また、本発明は、前記磁性体検知機において、第二閾値を入力する第二閾値入力機能と、前記磁気検知機能の出力値と該第二閾値を比較する第二比較機能を備え、該第二比較機能の第二比較結果によって前記告知機能を有効にする構成を採用し得る。
【００１９】
すなわち、絶対持ち込んではならない酸素ボンベのような大きな磁性体をゲートやドアに近づけた場合、仮に通過する意思がなくても告知する必要もあるため、物体検知センサの検出出力に関係なく、告知する設定も必要になる。上記本発明にかかる構成によれば、告知する磁性体検知の閾値について、ゲートやドアを通過する時に使用する閾値とは別の値を設定することが可能となる。
【００２０】
さらに、本発明は、前記磁性体検知機において、前記比較結果によって前記告知機能を有効にする機能と、前記第二比較結果によって前記告知機能を有効にする機能と、を選択するための選択機能を備えた構成とすることもできる。
【００２１】
またさらに、本発明は、磁性体検知機において、前記比較結果によって前記告知機能を有効にする機能と、前記第二比較結果によって前記告知機能を有効にする機能と、比較結果及び第二比較結果の論理和によって前記告知機能を有効にする機能と、を選択するための第二選択機能を備えた構成とすることもできる。
【００２２】
使用する環境によって、物体を検知した時の磁性体検知結果と、物体を検知しない時の磁性体検知結果の一方だけが必要な場合もある。また両方の結果が必要な場合もある。これらは、上記本発明にかかる構成とすることで、スイッチ等によって選択可能にして解決できる。
【００２３】
さらにまた、本発明は、前記磁性体検知機において、前記磁気検知機能の変位を検出する変位検知機能を備え、該変位検知機能が変位を検知した場合に前記告知機能を無効にする機能を備える構成を採用することができる。
【００２４】
そしてまた、本発明は、前記磁性体検知機において、第二告知機能を備え、前記変位検知機能が変位を検知した場合に該第二告知機能を動作させる構成とすることもできる。
【００２５】
すなわち、磁気センサの機械的な変位が発生した場合、原理的に磁気センサは検知動作を行う。しかし、この検知動作が磁性体を検知した結果なのか、変位によって誤検知したものかの判定を行うことはできない。そこで変位を検知する変位センサを備え、変位があった場合は、告知を行わない機能を設ける。しかし、実際に磁性体が存在する可能性もある。そこで、別な告知機能を設けて、注意を促す等の告知動作を行う。
【００２６】
さらに、本発明は、前記磁性体検知機において、電気接点を備えるとともに、前記告知機能に同期して該電気接点を開閉する機能を備える構成を採用し得る。
【００２７】
ゲートやドアを通過した後でも容易に告知を認識させるには、進行方向に告知手段を設けることである。そこで、告知手段を動作させるために、電気接点を設け、告知手段を動作させれば問題はない。
【００２８】
また、本発明は、前記磁性体検知機において、ドア枠を備え、該ドア枠に、前記磁性体検知機能と前記閾値入力機能と前記比較機能と前記告知機能と前記解除機能と前記第二閾値入力機能と前記第二比較機能と前記選択機能と前記第二選択機能と前記変位検知機能と前記第二告知機能と前記電気接点のうち少なくとも一以上を内臓させた構成とすることが可能である。
【００２９】
設置コストを低減するために、ドア枠自体に各機能の全てまたは一部を組み込む手段を用いることが有効である。ドア枠内部に機能を持っているため、設置作業はドア枠を取り付ける作業と同等で済むため、安価に設置することができる。また外観にケーブル等が露出しないので、外観も向上する。
【００３０】
またさらに、本発明は、前記磁性体検知機において、ドアと、該ドアの開閉を制御する開閉機能を備え、前記告知機能と同期して該開閉機能を有効にする構成とすることができる。
【００３１】
強制的に磁性体の侵入を防ぐ方法として、電気的にドアを入り口側から開かなくする施錠機構を設け、電気接点を用いて制御を行えば良い。どうしても磁性体を持ち込む必要がある場合は、電気接点を解除する機能を設け、これを使用する。なお、前記ドア枠に、該施錠機構を設けることも可能である。
【００３２】
さらにまた、本発明は、前記磁性体検知機において、少なくとも一以上の第三告知機能を備え、前記ドア枠に該第三告知機能を内臓させる構成も考え得る。すなわち、該第三告知機能をドア枠に内臓させ、設置コストの低減が図られる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明にかかる磁性体検知機によれば、必要な条件が成立した時のみに告知を出すので告知が有効になるとともに、認識が容易な場所に外部の告知装置を設置できるので告知の認識を容易にし、また、必要によって強制的に磁性体の侵入を禁止でき、さらには、設置コストの低減並びに外観の向上を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明にかかる磁性体検知機は、物体検知センサや複数の閾値設定や選択機能や変位検知センサや電気接点やドア枠一体型などの機能や構造によって、使用者が最適な状態で使用できることを最大の特徴とする。以下、本発明にかかる磁性体検知機の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３５】
図１は、本発明にかかる磁性体検知機の構成態様を示す概略説明図である。なお図１は、機能や構造等を誇張して表現したものであり、実際の比率や形状ではない。磁性体検知機は、制御部１とセンサユニット２から構成される。図面では制御部をドア３の上部に配置したが、必ずしも上部に設置する必要はなく、どの位置にあっても良い。図１ではセンサユニット２を２台で表現しているが、台数に制限されるものではない。制御部１とセンサユニット２はケーブル４にて接続する。センサユニット２は、磁気センサ５と物体検知センサ６と変位検知センサ７を内臓する。
【００３６】
図２に、磁気センサ５が磁性体を検出する空間８を模式的に示す。実際の検出空間の形状や大きさは、磁性体検知機能の性能と特性と磁性体の形状や大きさや材質などによって変化し、球状とは限らない。磁性体検知機能は、磁性体９がドアを通って移動した場合、これを検知する。同様に、磁性体１０がドアを通らずに移動した場合も、これを検知する。磁性体検知機能は、この空間８に磁性体があるかどうかを判断するものであって、その磁性体がドアを通るか通らないかを判断することは、原理的に不可能である。そこで、物体検知センサ６を使用して物体がドアを通過することを検知し、この検知結果を使用して告知判定を行う。
【００３７】
図３に機能ブロック図を示す。すなわち、図３は機能を示したものであり、実際の部品や回路等を示すものではない。これらの機能はＭＰＵ（マルチ・プロセッサ・ユニット）を用いてソフトウェアで実現することも可能である。
【００３８】
センサユニット２内部には、磁気センサ５と物体検知センサ６と変位検知センサ７を内臓する。磁気センサ５にはコイルやＭＲ（磁気抵抗効果素子）センサやＭＩ（磁気インピーダンス素子）センサやフラックスゲートセンサなど色々な種類があるが、ここでは限定しない。また、センサの数量についても限定しない。必要な性能を実現するための数量があれば問題ない。
【００３９】
物体検知センサ６にも、光線遮断や超音波計測など色々な種類の検知方法があるが、ここでは限定しない。例えば光遮断の場合は一方が発光になり一方が受光になる。このように機能を分割したり、複数備えても問題はない。
【００４０】
変位検知センサ７にも色々な種類がある。機械的変位を抵抗値の変化に変える可変抵抗器や、圧力を検知する圧力センサや、圧電振動を用いた角速度センサなどがあり、ここでは限定しない。数量についても、規定しない。
【００４１】
センサユニット２内部に、磁気信号処理機能１１や物体検知信号処理機能１２や変位検知信号処理機能１３の一部または全てを設けても問題はない。
【００４２】
制御部１内部には、磁気センサ５の信号を処理する磁気信号処理機能１２と、物体検知センサ６の信号を処理する物体検知信号処理機能１３と、変位検知センサ７の信号を処理する変位検知信号処理機能１４がある。
【００４３】
磁気信号処理機能１１の出力信号は、比較機能１３と比較機能１４にて比較される。比較する閾値は、閾値入力装置１６から入力される閾値Ａと、閾値入力装置１７から入力される閾値Ｂである。具体的な閾値入力装置としては、可変抵抗器などがある。
【００４４】
比較機能１４の比較結果Ａは、論理積機能１８を用いて、物体検知信号処理機能１２の出力信号と論理積をとり、信号Ａとする。一方、比較機能１５の出力である比較結果はそのまま信号Ｂとして使用する。信号Ａと信号Ｂは、論理和機能１９を用いて論理和をとり、信号Ｃとする。信号Ａと信号Ｂと信号Ｃは、選択機能２０を用いていづれかを選択する。選択機能２０としては、切り替えスイッチなどがある。
【００４５】
変位検知信号処理機能１３の出力である信号Ｄは負論理機能２１を用いて論理を反転させ、信号Ｅとする。選択機能２０によって選択された信号と信号Ｅを論理積機能２２を用いて、信号Ｆとする。信号Ｆを用いて、ラッチ機能２３を動作させ、信号を保持する。保持された信号は、解除機能２４を用いて解除する。
【００４６】
解除機能２４は使用者によって操作する方法と、一定時間で自動的に動作する方法と、両方の方法がある。使用者によって操作する解除機能２４としては、押しボタンスイッチ等がある。
【００４７】
保持された信号を用いて、告知機能２５と電気接点２６を動作させ使用者に告知する。告知機能２５は使用者に告知ａを知らせ、磁性体を検知したことを告知する。具体的な告知方法には色々な種類があり、光や音など、これらを組み合わせて使用する。告知光は、ランプやＬＥＤなどを点灯させる方法や、点滅させる方法がある。告知音もブザーのような単純音や録音した音声をスピーカから出す方法などがある。音量については、調整機能が付いていても良い。
【００４８】
電気接点２６もいくつかの種類がある。電磁コイルを使用したリレーや、ソリッドステートリレーなどがある。電磁コイルを使用したリレーの場合には、必要に応じてリレーに磁気シールド等を施す。電気接点２６には、制御部１の外部に他の装置を接続することが可能である。一例として、電源２７と外部告知機能２８を接続したものを示す。
【００４９】
一方、変位検知信号処理機能１３の出力である信号Ｄにより、告知機能２９を動作させる。告知機能２９は使用者に対して告知ｂを知らせる。告知機能２５と告知機能２９は具体的に独立して告知ａと告知ｂを別に行う方法と、物理的には同一の機能を用いて、告知ａと告知ｂを知らせる方法がある。物理的に同一の機能を用いる方法として、発光色を変えたり、音声の内容を変える方法などがある。
【００５０】
ここで、比較結果Ａに関する動作を説明する。図２に示す磁性体９が、ドア３を通して侵入した場合、磁性体９によって磁束密度が変化し、これを磁気センサ５が検出する。磁気センサ５が検出した信号は、磁気信号処理機能１１によって処理され、閾値Ａと比較される。比較した結果、閾値Ａより大きな信号であれば、磁性体が近傍にあると判定し、比較結果Ａを有効にする。一方、ドア３が開いて磁性体９が通過した場合、物体検知センサ６も物体検知動作を行う。その信号は物体検知信号処理機能１２を通り、物体があると判定する。磁性体９を検知し、かつ、磁性体の通過があった場合、論理積機能１８の出力Ａは有効になる。選択機能２０によってその信号がラッチ機能２３に伝えられ、信号が保持される。その結果、告知機能２５と電気接点２６を動作させ、使用者に磁性体を検知したことを告知ａにて知らせる。
【００５１】
図２に示す磁性体１０が、ドア３の近傍を通過して侵入ない場合、同様に磁気信号処理機能１１の信号が閾値Ａよりも大きければ、磁性体が近傍にあると判定し比較結果Ａを有効にする。しかし、ドア３を通過しないため、物体検知信号処理機能１３は物体がないと判定する。その結果、論理積機能１８の信号Ａは無効のままになるので、ラッチ機能２３は動作しない。磁性体１０がドアから侵入しなければ、無駄な告知を行う必要はなく、使用者を煩わせることはない。
【００５２】
次に、信号Ｂに関する動作を説明する。例えば、ＭＲＩ診断装置の近傍に鉄製の酸素ボンベのような大型の磁性体を近づけることは、極めて危険な行為である。このような危険な行為は、ドア３を通過する意図があってもなくても、告知しなければならない。従って、磁気信号処理機能１１の信号と閾値Ｂを比較し、閾値Ｂ以上であれば、信号Ｂを有効にし、ドア３の通過には関係なく告知機能２５を有効にする。
【００５３】
なお、使用する環境によっては、信号Ａだけで良い場合もあれば、信号Ｂだけで良い場合もある。どちらかを選択できるように、２種の方法を選択できる選択機能２０を用いる方法がある。また、信号Ａと信号Ｂの両方が必要になる場合もある。これらの要求に対応するため、論理和機能１９を用いて信号Ｃを作成し、信号Ａまたは信号Ｂまたは信号Ｃを選択できる選択機能２０を用いる方法がある。これらを実現する１つの方法として、図４に閾値入力装置１６と閾値入力装置１７と選択機能２０の配置例を示す。但し図４は配置例であり、具体的な形状を示すものではない。
【００５４】
次に、機械的な変位に関する動作を説明する。図５に磁石３０が発生する磁束線と磁気センサ５の関係を示す。磁性体３１が磁界内に存在しない場合、磁束線は、磁束線３２に示すような形になる。この磁界内に磁性体３１が移動した場合、磁束線は、磁束線３３に示すような形に変化する。磁性体３１によって、磁気センサ５の位置における磁束線が移動し、磁束密度が変化するため、磁気センサ５はこれを検出する。
【００５５】
また、図５と同様、図６に磁石３０が発生する磁束線と磁気センサ５の関係を示す。この磁界内に磁性体がなければ、当然磁束線３２は変化しない。しかし、機械的な力が加わり、磁気センサ５の位置が磁気センサ３４の位置まで変位した場合、磁気センサ３４が検出する磁束密度が変化してしまう。これは原理的なものであり、避けることは不可能である。そこで、この変位を検知する変位検知センサ７を用いて変位を検知する。
【００５６】
変位検知センサ７と変位検知信号処理機能１３により、変位を示す信号Ｄが出力された場合、信号Ｄを負論理機能２１によって信号Ｅに反転する。選択機能２０によって選択された信号は信号Ｅが無効になるため、論理積機能２２の論理積信号である信号Ｆは無効であり、告知機能２５は動作しない。
【００５７】
磁気センサ５に機械的な変位が発生した場合、実際に磁性体が近傍にあるのかないのかを判定することは、原理的に不可能である。その場合は、使用者に対して注意を促すような告知を行う必要がある。変位を示す信号Ｄによって告知機能２９を動作させ、告知ｂを知らせる。告知ａと告知ｂは物理的に同じ機能を用いて、別な表現にて告知する方法もある。
【００５８】
図７に電気接点２６を用いた応用例を示す。磁性体を所持した使用者３５がドア３を通過した時、制御部１の告知機能２５が動作する。告知機能２５は光や音にて使用者３５に告知ａを行うが、通常、使用者３５は前方を見て歩くため、告知機能２５を認識するのが困難である。そこで、電気接点２６を用いて、外部告知機能２８を動作させる。例えば、光を用いた外部告知機能２８を使用者３５の進行方向に設置すれば、使用者３５は外部告知機能２８を認識するのが容易になり、磁性体を所持していることに気が付く。このような外部告知機能２８は、使用者３５の前方だけでなく、制御室等に設置し、管理者に告知する応用方法もある。
【００５９】
図８に電気接点２６を用いた別の応用例を示す。電気的にドア３の開閉を制御する開閉機能３６を設置し、電気接点２６を用いてこれを制御する。磁性体を検知した場合、電気接点２６を用いて開閉機能３６を動作させ、磁性体の入室を阻止する。必要によっては、告知の有無に関係なく出室可能な開閉機能３６を用いる場合もある。このような方法を用いれば、強制的に磁性体の入室を阻止することが可能である。どうしても入室する必要がある場合は、解除機能２４を用いて解除すれば問題はない。
【００６０】
図９にドア枠３７に機能を内蔵した本発明の実施例を示す。図１の例では、ドア３７とは別に制御部１とセンサユニット２を設置し、ケーブル４を使用して接続する必要がある。これらの機器の据付作業が必要であり、コストが掛かるだけではなく、センサユニット２やケーブル４が外部から見えるため、外観を損ねてしまうという問題があった。そこで、ドア枠３７内に制御部１や磁気センサ５や物体検知センサ６や変位検知センサ７などの機能を内蔵することが有効である。各機能を内臓することにより、通常のドア枠を設置する場合とほぼ同じ据付作業で済み、かつ、外観も損ねない。
【００６１】
開閉機能３６もドア枠３７に内臓することが可能であるので、生産工場で一体化したものを組み立て、使用場所での据付作業だけで済む。その他にも、必要によっては磁性体検知とは別の告示機能を備えなければならない場合もある。その場合、告示機能３８を同じドア枠３７に設置すれば、設置コストも低減でるだけでなく、外観も向上することが可能である。ドア３やドア枠３７は、設置場所までの運搬性を考慮し、いくつかの部分に分割して輸送できるようにしても問題はない。その際、設置場所にて組み立て作業を行うこととなる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明にかかる磁性体検知機の一の構成態様を示す概略説明図である。
【図２】磁性体検知機が磁性体を検知する空間を示す模式図である。
【図３】本発明にかかる磁性体検知機の一の機能ブロック図である。
【図４】閾値入力装置と選択機能の配置例を示す模式図である。
【図５】磁界内に磁性体が移動した場合の磁束線の模式図である。
【図６】磁界内の磁気センサが変位した場合の磁束線の模式図である。
【図７】電気接点を用いた一の実施例を示した概略説明図である。
【図８】電気接点を用いた一の実施例を示した概略説明図である。
【図９】本発明にかかる磁性体検知機の一の構成態様を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 制御部
２ センサユニット
３ ドア
４ ケーブル
５ 磁気センサ
６ 物体検知センサ
７ 変位検知センサ
８ 磁性体検知空間
９ 磁性体
１０ 磁性体
１１ 磁気信号処理機能
１２ 物体検知信号処理機能
１３ 変位検知信号処理機能
１４ 比較機能
１５ 比較機能
１６ 閾値入力装置
１７ 閾値入力装置
１８ 論理積機能
１９ 論理和機能
２０ 選択機能
２１ 負論理機能
２２ 論理積機能
２３ ラッチ機能
２４ 解除機能
２５ 告知機能
２６ 電気接点
２７ 電源
２８ 外部告知機能
２９ 告知機能
３０ 磁石
３１ 磁性体
３２ 磁性体がない場合の磁束線
３３ 磁性体がある場合の磁束線
３４ 変位した磁気センサ
３５ 使用者
３６ 開閉機能
３７ ドア枠
３８ 告示機能
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁束密度の変化を検知する磁性体検知機能と、閾値を入力する閾値入力機能と、該磁気検知機能の出力値と該閾値を比較する比較機能と、該比較機能の比較結果を告知する告知機能と、該告知機能による告知動作を停止する解除機能からなる磁性体検知機において、物体の通過または近接を検出する物体検知機能を備え、該物体検知機能が物体を検知した場合のみ該告知機能を作動させることを特徴とする磁性体検知機。
【請求項２】
前記磁性体検知機において、第二閾値を入力する第二閾値入力機能と、前記磁気検知機能の出力値と該第二閾値を比較する第二比較機能を備え、該第二比較機能の第二比較結果によって前記告知機能を有効にすることを特徴とする請求項１に記載の磁性体検知機。
【請求項３】
前記磁性体検知機において、、前記比較結果によって前記告知機能を有効にする機能と、前記第二比較結果によって前記告知機能を有効にする機能と、を選択するための選択機能を備えたことを特徴とする請求項２に記載の磁性体検知機。
【請求項４】
磁性体検知機において、前記比較結果によって前記告知機能を有効にする機能と、前記第二比較結果によって前記告知機能を有効にする機能と、比較結果及び第二比較結果の論理和によって前記告知機能を有効にする機能と、を選択するための第二選択機能を備えたことを特徴とする請求項２に記載の磁性体検知機。
【請求項５】
前記磁性体検知機において、前記磁気検知機能の変位を検出する変位検知機能を備え、該変位検知機能が変位を検知した場合に前記告知機能を無効にする機能を備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の磁性体検知機。
【請求項６】
前記磁性体検知機において、第二告知機能を備え、前記変位検知機能が変位を検知した場合に該第二告知機能を動作させることを特徴とする請求項５に記載の磁性体検知機。
【請求項７】
前記磁性体検知機において、電気接点を備えるとともに、前記告知機能に同期して該電気接点を開閉する機能を備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の磁性体検知機。
【請求項８】
前記磁性体検知機において、ドア枠を備え、該ドア枠に、前記磁性体検知機能と前記閾値入力機能と前記比較機能と前記告知機能と前記解除機能と前記第二閾値入力機能と前記第二比較機能と前記選択機能と前記第二選択機能と前記変位検知機能と前記第二告知機能と前記電気接点のうち少なくとも一以上を内臓させたことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の磁性体検知機。
【請求項９】
前記磁性体検知機において、ドアと、該ドアの開閉を制御する開閉機能を備え、前記告知機能と同期して該開閉機能を有効にすることを特徴とする請求項８に記載の磁性体検知機。
【請求項１０】
前記磁性体検知機において、少なくとも一以上の第三告知機能を備え、前記ドア枠に該第三告知機能を内蔵させることを特徴とする請求項８または請求項９のいずれかに記載の磁性体検知機。
【請求項１】
磁束密度の変化を検知する磁性体検知機能と、閾値を入力する閾値入力機能と、該磁気検知機能の出力値と該閾値を比較する比較機能と、該比較機能の比較結果を告知する告知機能と、該告知機能による告知動作を停止する解除機能からなる磁性体検知機において、物体の通過または近接を検出する物体検知機能を備え、該物体検知機能が物体を検知した場合のみ該告知機能を作動させることを特徴とする磁性体検知機。
【請求項２】
前記磁性体検知機において、第二閾値を入力する第二閾値入力機能と、前記磁気検知機能の出力値と該第二閾値を比較する第二比較機能を備え、該第二比較機能の第二比較結果によって前記告知機能を有効にすることを特徴とする請求項１に記載の磁性体検知機。
【請求項３】
前記磁性体検知機において、、前記比較結果によって前記告知機能を有効にする機能と、前記第二比較結果によって前記告知機能を有効にする機能と、を選択するための選択機能を備えたことを特徴とする請求項２に記載の磁性体検知機。
【請求項４】
磁性体検知機において、前記比較結果によって前記告知機能を有効にする機能と、前記第二比較結果によって前記告知機能を有効にする機能と、比較結果及び第二比較結果の論理和によって前記告知機能を有効にする機能と、を選択するための第二選択機能を備えたことを特徴とする請求項２に記載の磁性体検知機。
【請求項５】
前記磁性体検知機において、前記磁気検知機能の変位を検出する変位検知機能を備え、該変位検知機能が変位を検知した場合に前記告知機能を無効にする機能を備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の磁性体検知機。
【請求項６】
前記磁性体検知機において、第二告知機能を備え、前記変位検知機能が変位を検知した場合に該第二告知機能を動作させることを特徴とする請求項５に記載の磁性体検知機。
【請求項７】
前記磁性体検知機において、電気接点を備えるとともに、前記告知機能に同期して該電気接点を開閉する機能を備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の磁性体検知機。
【請求項８】
前記磁性体検知機において、ドア枠を備え、該ドア枠に、前記磁性体検知機能と前記閾値入力機能と前記比較機能と前記告知機能と前記解除機能と前記第二閾値入力機能と前記第二比較機能と前記選択機能と前記第二選択機能と前記変位検知機能と前記第二告知機能と前記電気接点のうち少なくとも一以上を内臓させたことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の磁性体検知機。
【請求項９】
前記磁性体検知機において、ドアと、該ドアの開閉を制御する開閉機能を備え、前記告知機能と同期して該開閉機能を有効にすることを特徴とする請求項８に記載の磁性体検知機。
【請求項１０】
前記磁性体検知機において、少なくとも一以上の第三告知機能を備え、前記ドア枠に該第三告知機能を内蔵させることを特徴とする請求項８または請求項９のいずれかに記載の磁性体検知機。
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１】
【図２】
【図７】
【図８】
【図９】
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【図１】
【図２】
【図７】
【図８】
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【公開番号】特開２００８−２４９５８４（Ｐ２００８−２４９５８４Ａ）
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９２９９９（Ｐ２００７−９２９９９）
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（５０１４１５５２３）株式会社ディード (11)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（５０１４１５５２３）株式会社ディード (11)
【Ｆターム（参考）】
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