JP2002236959A

JP2002236959A - 硬貨識別用センサおよび硬貨識別方法

Info

Publication number: JP2002236959A
Application number: JP2001032087A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Yamakawa; 和廣山川; Kazuaki Tabata; 和明田畑
Original assignee: AZUMA SYSTEMS KK; Azuma Systems Co Ltd
Current assignee: AZUMA SYSTEMS KK; Azuma Systems Co Ltd
Priority date: 2001-02-08
Filing date: 2001-02-08
Publication date: 2002-08-23
Anticipated expiration: 2021-02-08
Also published as: JP4369626B2

Abstract

(57)【要約】【課題】コイン識別用センサにおいて、コインの材質
判定精度および厚さ判定精度を向上させ、高精度なコイ
ン識別を可能にする。【解決手段】硬貨識別用センサ１に、硬貨通過用のギ
ャップＧを存してループ状の磁路を形成するコア５と、
前記ギャップＧに磁場を発生させるべく、前記コア５に
巻装される励磁コイル６と、硬貨Ｃの通過に伴う前記磁
場の磁束変化を検出すべく、前記コア５に巻装される検
出コイル７と、該検出コイル７の出力波形に基づき、硬
貨Ｃの材質に依存する磁気的な固有周波数ω_０又は固有
周期Ｔを特定する手段と、硬貨Ｃの厚さに依存する実部
透磁率μ′を特定する手段とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＡＴＭ、両替機、
自動販売機、券売機等に設けられる硬貨識別用センサ、
又は、該硬貨識別用センサを用いた硬貨識別方法に関
し、詳しくは、高精度な材質判定および厚さ判定に基づ
いて硬貨の種類を正確に識別することが可能な硬貨識別
用センサおよび硬貨識別方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近来、硬貨の磁気特性または電気特性を
利用して硬貨の種類や真贋を識別するための硬貨識別用
センサや硬貨識別方法が数多く提案されている。この種
の硬貨識別用センサは、硬貨通過用のギャップを存して
対向する独立した一対のコアと、前記ギャップに磁場を
発生させるべく、一方のコアに巻装される送信コイル
と、硬貨の通過に伴う前記磁場の磁束変化を検出すべ
く、他方のコアに巻装される受信コイルとを備えて構成
されている。また、前記硬貨識別用センサを用いた硬貨
識別方法としては、前記受信コイルの出力電圧変化に基
づいて硬貨の種類を識別するもの等が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記従来の
硬貨識別用センサや硬貨識別方法を用いた硬貨の識別に
おいては、下記に示すような問題点がある。１）各コイルが独立したコアに巻装されているため、磁
気結合が弱く、硬貨の磁気特性が受信コイルの出力波形
に明確に表れない。２）出力波形の僅かな差から硬貨を識別するため、高精
度な検出回路が必要となり、コストアップとなる。３）受信コイルの出力電圧変化は、硬貨の材質および厚
さに依存するため、材質に応じて厚さを細工した変造硬
貨を、誤って真正硬貨と認識する可能性がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作
されたものであって、硬貨の識別に用いられる硬貨識別
用センサであって、該硬貨識別用センサは、硬貨通過用
のギャップを存してループ状の磁路を形成するコアと、
前記ギャップに磁場を発生させるべく、前記コアに巻装
される励磁コイルと、硬貨の通過に伴う前記磁場の磁束
変化を検出すべく、前記コアに巻装される検出コイル
と、該検出コイルの出力波形に基づき、硬貨の材質に依
存する固有周波数又は固有周期を特定する固有周波数・
固有周期特定手段とを備えることを特徴とするものであ
る。つまり、硬貨通過用のギャップを存してループ状に
形成されるコアに、励磁コイルおよび検出コイルを巻装
することにより、励磁コイルの印加によって生じる磁気
エネルギーを、前記ギャップに集中させて磁気結合を強
めることができ、その結果、硬貨の材質や厚さの違いを
検出コイルの出力波形に明確に表すことが可能になる。
しかも、硬貨の材質に依存する固有周波数又は固有周期
を特定できるため、硬貨の厚さに影響されることなく、
硬貨の材質を正確に判定することができ、延ては、その
材質判定結果に基づいて硬貨の種類を正確に識別するこ
とが可能になる。また、前記固有周波数・固有周期特定
手段は、前記励磁コイルにパルス電圧を印加するパルス
電圧印加手段と、前記検出コイルから出力される応答波
形の固有周期を計測する固有周期計測手段とを備えるこ
とを特徴とするものである。つまり、励磁周波数をスイ
ープさせることなく、検出コイルのパルス応答波形に基
づいて硬貨の固有周期（固有周波数に依存する量）を計
測するため、検出回路を簡略化することができる許りで
なく、検出精度を高めることができる。また、前記硬貨
識別用センサは、前記固有周期計測手段が計測した固有
周期データ、又は、該固有周期データに基づいて演算さ
れる固有周波数データを判定用データと比較するデータ
比較手段と、データ比較結果に基づいて硬貨の材質を判
定する材質判定手段とを更に備えることを特徴とするも
のである。つまり、硬貨識別用センサが材質判定手段を
備えるため、装置本体側の上位制御部で材質判定を行う
必要がなく、その結果、上位制御部の処理負担を軽減で
きる許りでなく、硬貨識別用センサの汎用性を高めるこ
とができる。また、前記硬貨識別用センサは、前記検出
コイルの出力波形に基づき、硬貨の厚さに依存する実部
透磁率を特定する実部透磁率特定手段を更に備えること
を特徴とするものである。つまり、硬貨の厚さに依存す
る実部透磁率を特定することができるため、硬貨の厚さ
を正確に判定することが可能になる。また、前記実部透
磁率特定手段は、前記励磁コイルにパルス電圧を印加す
るパルス電圧印加手段と、前記検出コイルから出力され
る応答波形のピーク電圧を計測するピーク電圧計測手段
とを備えることを特徴とするものである。つまり、透磁
率に依存するピーク電圧を、検出コイルのパルス応答波
形に基づいて計測するため、簡単な検出回路で実部透磁
率（硬貨の厚さ）を特定することが可能になる。また、
前記硬貨識別用センサは、前記ピーク電圧計測手段が計
測したピーク電圧データと、硬貨の材質に対応して予め
用意される比例定数とを用いて硬貨の厚さを演算する厚
さ演算手段を更に備えることを特徴とするものである。
つまり、硬貨識別用センサが厚さ演算手段を備えるた
め、装置本体側の上位制御部で厚さ演算を行う必要がな
く、その結果、上位制御部の処理負担を軽減できる許り
でなく、硬貨識別用センサの汎用性を高めることができ
る。また、前記硬貨識別用センサは、前記材質判定手段
が判定した材質データおよび前記厚さ演算手段が演算し
た厚さデータを識別用データと比較するデータ比較手段
と、データ比較結果に基づいて硬貨の種類を識別する硬
貨識別手段とを更に備えることを特徴とするものであ
る。つまり、材質および厚さを個別に判定し、両判定結
果に基づいて硬貨の種類を識別するため、材質および厚
さに依存する単一の検出データに基づいて硬貨の種類を
識別する場合に比して識別精度を大幅に向上させること
ができる。また、前記硬貨識別用センサは、前記コアに
対し、硬貨通過方向に所定間隔を存して配置される硬貨
通過検出手段と、該硬貨通過検出手段の検出信号および
前記検出コイルの出力波形に基づいて硬貨の大きさを判
定する大きさ判定手段とを更に備えることを特徴とする
ものである。つまり、硬貨の大きさを判定する手段を更
に備えるため、該判定データを硬貨識別用データに加え
ることにより、識別精度を更に向上させることができ
る。また、本発明は、請求項１乃至８の硬貨識別用セン
サを用いた硬貨識別方法であって、該硬貨識別方法は、
前記励磁コイルにパルス電圧を印加するパルス電圧印加
工程と、前記検出コイルから出力される応答波形の固有
周期を計測する固有周期計測工程と、計測した固有周期
データ、又は、該固有周期データに基づいて演算される
固有周波数データを判定用データと比較するデータ比較
工程と、データ比較結果に基づいて硬貨の材質を判定す
る材質判定工程とを含むことを特徴とするものである。
つまり、励磁周波数をスイープさせることなく、検出コ
イルのパルス応答波形に基づいて硬貨の固有周期（固有
周波数に依存する数値）を計測するため、検出回路を簡
略化することができる許りでなく、上記計測結果に基づ
いて精度の高い材質判定を行うことができる。また、前
記硬貨識別方法は、前記検出コイルから出力される応答
波形のピーク電圧を計測するピーク電圧計測工程と、計
測したピーク電圧データと硬貨の材質に対応して予め用
意される比例定数とを用いて硬貨の厚さを演算する厚さ
演算工程とを更に含むことを特徴とするものである。つ
まり、実部透磁率に依存するピーク電圧を、検出コイル
のパルス応答波形に基づいて計測するため、簡単な検出
回路で実部透磁率（硬貨の厚さ）を特定することが可能
になる。また、前記硬貨識別方法は、前記材質判定工程
で判定した材質データおよび前記厚さ演算工程で演算し
た厚さデータを識別用データと比較するデータ比較工程
と、データ比較結果に基づいて硬貨の種類を識別する硬
貨識別工程とを更に含むことを特徴とするものである。
つまり、材質および厚さを個別に判定し、両判定結果に
基づいて硬貨の種類を識別するため、材質および厚さに
依存する単一の検出データに基づいて硬貨の種類を識別
する場合に比して識別精度を大幅に向上させることがで
きる。

【０００５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態の一つ
を図面に基づいて説明する。図面において、１は硬貨識
別用センサであって、該硬貨識別用センサ１は、硬貨通
路２に設けられるセンサ部３と、該センサ部３の出力波
形に基づいて硬貨Ｃの種類等を識別する識別部４とで構
成される。センサ部３は、硬貨通過用のギャップＧを存
してループ状の磁路を形成するコア５と、前記ギャップ
Ｇに磁場を発生させるべく、前記コア５に巻装される励
磁コイル６と、硬貨Ｃの通過に伴う前記磁場の磁束変化
を検出すべく、前記コア５に巻装される検出コイル７と
を備えて構成されており、以下、図１〜図５に基づいて
センサ部３の基本原理を説明する。

【０００６】上記センサ部３に構成される磁気回路の全
磁路長ｌに対し、ギャップＧの距離ｌ_ｇを狭く（ｌ≫ｌ
_ｇ）すると共に、コア５をフェライト、アモルファス等
の高透磁率材で構成すれば、磁心の比透磁率μ_ｓはμ_ｓ
≫μ_０となり、磁気回路の磁気エネルギーはギャップＧ
に集中する。励磁コイル６に交流電圧を印加し、ギャッ
プＧに交流磁場Ｈ＝Ｈ_０ｅ^ｉωｔを発生させると、検出
コイル７により検出される磁束の変化は、Ｂ＝Ｂ_０ｅ
^{ｉ（ωｔ−δ）}で表され、Ｂ＝μＨにより定義される透
磁率μは、 μ＝Ｂ／Ｈ＝μ′−ｉμ″ μ′＝（Ｂ_０／Ｈ_０）ｃｏｓδ ，μ″＝（Ｂ_０／
Ｈ_０）ｓｉｎδ μ″／μ′＝ｔａｎδ（≡１／Ｑと定義されることもあ
る。）ｔａｎδは、エネルギー損失に関係する量であり、δは
損失角と呼ばれている。複素透磁率μ＝μ′−ｉμ″の
周波数依存性を調和振動モデルと対比して、 μ′⇔（ω_０ ^２−ω^２）／｛（ω_０ ^２−ω^２）^２＋４ｋ
_０ ^２ω^２｝ μ″⇔２ｋω／｛（ω_０ ^２−ω^２）^２＋４ｋ_０ ^２ω^２｝ｋ_０≒ω_０のときの様子を図２に示す（ｋ_０はダンピン
グ定数、ω_０は固有周波数）。この関係は、Ｋｒａｍｅ
ｒｓ・Ｋｒｏｎｉｇの関係で表され、実験と良い一致を
示す。図３に各種硬貨Ｃの実測値を示す。実測値は、振
動モデルのｋ_０≒ω_０のときの形と良い一致を示してい
る。ギャップＧに硬貨Ｃを挿入して固有周波数ω_０を測
定すれば、硬貨Ｃの材質に固有な量を求めることができ
る。また、強磁性体であるＮｉを含んだ白銅の固有周波
数は、１．５ＫＨｚ近くであり、厚さに依存して実部透
磁率μ′（複素透磁率の実部）が減少することがわか
る。図４にＡｌとＮｉにつき、板厚を変えて実部透磁率
μ′の周波数による変化の例を示す。図４に示すよう
に、固有周波数ω_０は、硬貨Ｃの材質に固有な量であ
り、ω＝ω_０のときの実部透磁率μ′の大きさは、硬貨
Ｃの厚さに依存することがわかる。即ち、上記複素透磁
率μは、励磁周波数ωにより変化し、虚部透磁率μ″が
ゼロ、実部透磁率μ′が最大となる周波数ωが硬貨Ｃの
材質に依存する固有のものであり、この周波数を固有周
波数ω_０と定義した。そして、コインＣの材質が同じで
あれば固有周波数ω_０が一定であり、その時の実部透磁
率μ′が厚さに比例して小さくなる。従って、本発明の
硬貨識別用センサ１に設けられるセンサ部３は、磁気回
路のギャップＧに硬貨Ｃを通過させ、通過した硬貨Ｃに
よる上記の固有周波数ω_０と、その周波数における実部
透磁率μ′とを測定することにより、硬貨Ｃの材質およ
び厚さの識別を可能にする。

【０００７】次に、上述の原理を実現する手段である固
有周波数ω_０の測定方法を説明する。固有周波数ω_０の
測定方法としては、励磁コイル６の励磁周波数をスイー
プさせる方法が最も原理的であるが、同様の効果を簡単
に得る方法として検出コイル７のパルス応答波形を調べ
る方法を発明した。前記励磁コイル６に図５の（Ａ）に
示す様なパルス波形を印加した場合における検出コイル
７の応答波形を図５の（Ｂ）に示す。過渡特性の周期Ｔ
は、固有周波数ω_０によって決り、 ω_０＝２π／Ｔである。従って、応答波形の周期Ｔと、正負のピーク電
圧ｖ_１、ｖ_２を測ることにより、センサ部３のギャップ
Ｇを通過する硬貨Ｃの材質および厚さを識別することが
可能になる。

【０００８】次に、上述の測定方法を実現する測定回路
を説明する。該測定回路は、励磁コイル６に対して１ｍ
ｓｅｃ毎に２０Ｖ、２μ幅のパルス電圧を印加し、検出
コイル７の応答波形の周期Ｔと正負のピーク電圧ｖ_１、
ｖ_２を求める。周期Ｔは、材質に固有な上述の固有周波
数ω_０に依存する量であり、同じ固有周波数ω_０を持つ
材質の場合、損失量が厚さに比例するので、 ω_０＝２π／Ｔにより固有周波数ω_０を求め、そのときの正負のピーク
電圧ｖ_１、ｖ_２と厚さｔ _ｃの一次式ｔ_ｃ＝Ｋ_１（ω_０）ｖ_１＋Ｋ_２（ω_０）ｖ_２で近似できる。Ｋ_１、Ｋ_２は比例定数であり、材質の種
類により予め求めておき、基準値として図６に示すよう
なテーブルを作成する。はじめに求めたω_０により硬貨
Ｃの種別（材質）を推定し、対応する比例定数Ｋ_１、Ｋ
_２から厚さｔ_ｃを算出する。

【０００９】図７は、上記識別方式をマイクロコンピュ
ータ（以下、マイコンという。）を用いて実現する識別
部４のブロック図である。図８の、（拡大図）に示
すようなパルスを励磁コイル６に印加する。そのときの
検出コイル７の応答波形を図８の、（拡大図）に示
す。検出コイル７は、バンドパスフィルタ８を介してゼ
ロクロス回路９および正負のピークホールド回路１１、
１２に接続されており、ゼロクロス回路９は、応答波形
の電圧がゼロとなる立上りエッジを検出する。図８の
にゼロクロス回路９の出力を示す。周期Ｔを求めるため
周期検出回路１３は、第一のゼロクロスパルスでＳＲフ
リップフロップをセットし、第二のゼロクロスパルスで
ＳＲフリップフロップをリセットして図８のに示すよ
うなゲートパルスを得る。ゲートパルスのパルス幅は周
期Ｔである。時間計測のための基準クロックを、このゲ
ートが開いている間、カウンタ１４でカウントする。こ
のカウンタ１４のカウント値は周期Ｔに比例する。この
カウント値をマイコン１５に取込み、カウンタ１４をク
リアする。また、正負のピークホールド回路１１、１２
の出力を内蔵のＡ／Ｄコンバータを介してマイコン１５
に取込み、正負の正負のピーク電圧ｖ_１、ｖ_２を求め
る。この周期Ｔと正負のピーク電圧ｖ_１、ｖ_２から硬貨
Ｃの材質（種別）および厚さを判定する。

【００１０】次に、図９に示すフローチャートに基づい
て識別処理の手順を説明する。上述のように周期Ｔを計
測した後、固有周波数ω_０を演算し、この固有周波数ω
_０から材質の判定を行う。材質判定は、材質による硬貨
Ｃの種類の集合ＳＳ＝｛Ａ，Ｂ，Ｃ，・・・Ｎ｝に属する任意の材質ξ（ξ∈Ｓ）の固有周波数ω_ξに対
して、測定した固有周波数ω_０が許容誤差εの範囲を含
めて一致（｜ω_０−ω_ξ｜＜ε）するか否かを判断し、
何れかの材質ξに一致する場合は、その材質ξであると
判定し、何れの材質ξにも一致しない場合は、偽貨であ
ると判定する。材質判定に続き、上述のように正負のピ
ーク電圧ｖ_１、ｖ_２を計測した後、判定した材質ξに対
応する比例定数Ｋ_１ξ、Ｋ_２ξをテーブルより参照し、
演算式ｔ_ｃ＝Ｋ_１ξｖ_１＋Ｋ_２ξｖ_２を用いて厚さｔ_ｃの演算を行う。材質ξおよび厚さｔ_ｃ
を求めた後、これを種別判定用の基準値と比較し、硬貨
Ｃの種類および真偽を判定する。その判定結果は、図１
０に示すように、１６ビットコードで表された識別信号
として上位制御部に送信される。１６ビットコードの上
位２ビットは真偽コード、下位８ビットは厚さコード
（０．０１ｍｍ単位の１６進表記）、残りのビットは種
類コードである。尚、識別信号通信方式は、シリアル、
パラレル、ＰＷＭ出力等、任意の方式を用いることがで
きる。

【００１１】次に、図１１に基づいて硬貨識別用センサ
１による硬貨Ｃの大きさ測定を説明する。硬貨識別用セ
ンサ１に大きさ判定機能を付加する場合は、図１１の
（Ａ）に示す如く、硬貨通路の上手側に、所定間隔Ｌを
存して通過検出用のセンサ部１６（光式センサ、渦電流
式センサ、前記センサ部３と同等のセンサ等）を設け
る。図１１の（Ｂ）は、所定の大きさの硬貨Ｃが硬貨通
路２を通過したときの各センサ部３、１６の出力波形を
示している。センサ部３の出力電圧ｖ_１が変化する時間
Ｔ_Ｄは、通過速度Ｖと硬貨Ｃの直径Ｄとの間にＤ＝Ｖ・Ｔ_Ｄの関係が成り立つ。センサ部１６の通過出力からセンサ
部３の出力電圧ｖ_１が変化するまでの時間をＴ_Ｐとすれ
ば、硬貨通過速度Ｖは、Ｌ／Ｔ_Ｐであるので、硬貨Ｃの
直径Ｄは、Ｄ＝Ｌ・（Ｔ_Ｄ／Ｔ_Ｐ）で求められる。求めた直径データは、例えば、上位制御
部に送信され、二次識別用データとして利用される。

【００１２】叙述の如く構成されたものにおいて、硬貨
Ｃの識別に用いられる硬貨識別用センサ１は、硬貨通過
用のギャップＧを存してループ状の磁路を形成するコア
５と、前記ギャップＧに磁場を発生させるべく、前記コ
ア５に巻装される励磁コイル６と、硬貨Ｃの通過に伴う
前記磁場の磁束変化を検出すべく、前記コア５に巻装さ
れる検出コイル７とを備え、該検出コイル７の出力波形
に基づき、硬貨Ｃの磁気的な固有周波数ω_０又は固有周
期Ｔを特定する。つまり、硬貨通過用のギャップＧを存
してループ状に形成されるコア５に、励磁コイル６およ
び検出コイル７を巻装することにより、励磁コイル６の
印加によって生じる磁気エネルギーを、前記ギャップＧ
に集中させて磁気結合を強めることができ、その結果、
硬貨Ｃの材質や厚さの違いを検出コイル７の出力波形に
明確に表すことが可能になる。しかも、硬貨Ｃの材質に
依存する固有周波数ω_０を特定できるため、硬貨Ｃの厚
さに影響されることなく、硬貨Ｃの材質を正確に判定す
ることができ、延ては、その材質判定結果に基づいて硬
貨Ｃの種類を正確に識別することが可能になる。

【００１３】また、前記励磁コイル６にパルス電圧を印
加し、検出コイル７から出力される応答波形の固有周期
Ｔを計測するので、励磁周波数をスイープさせる必要が
なく、その結果、検出回路を簡略化することができる許
りでなく、検出精度を高めることができる。

【００１４】また、前記硬貨識別用センサ１は、計測し
た固有周期Ｔ、又は、該固有周期Ｔに基づいて演算され
る固有周波数ω_０を判定用データと比較し、その比較結
果に基づいて硬貨Ｃの材質を判定するので、上位制御部
で材質判定を行う必要がなく、その結果、上位制御部の
処理負担を軽減できる許りでなく、硬貨識別用センサ１
の汎用性を高めることができる。

【００１５】また、前記硬貨識別用センサ１は、検出コ
イル７の出力波形に基づき、硬貨Ｃの厚さに依存する実
部透磁率μ′を特定するため、硬貨Ｃの厚さを正確に判
定することができる。

【００１６】また、前記実部透磁率μ′に関係するピー
ク電圧ｖ_１、ｖ_２を、検出コイル７のパルス応答波形に
基づいて計測するため、簡単な検出回路で硬貨Ｃの厚さ
を特定することが可能になる。

【００１７】また、前記硬貨識別用センサ１は、計測し
たピーク電圧ｖ_１、ｖ_２と、硬貨Ｃの材質に対応して予
め用意される比例定数とを用いて硬貨Ｃの厚さを演算す
るので、上位制御部で厚さ演算を行う必要がなく、その
結果、上位制御部の処理負担を軽減できる許りでなく、
硬貨識別用センサ１の汎用性を高めることができる。

【００１８】また、前記硬貨識別用センサ１は、材質お
よび厚さを個別に判定し、両判定結果に基づいて硬貨Ｃ
の種類を識別するため、材質および厚さに依存する単一
の検出データに基づいて硬貨Ｃの種類を識別する場合に
比して識別精度を大幅に向上させることができる。

【００１９】また、前記硬貨識別用センサ１は、前記コ
ア５に対し、硬貨通過方向に所定間隔を存して配置され
る通過検出用のセンサ部１６と、該センサ部１６の検出
信号および前記検出コイル７の出力波形に基づいて硬貨
Ｃの大きさを判定するため、大きさ判定データを硬貨識
別用データに加えれば、識別精度を更に向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は硬貨識別用センサの要部正面図、
（Ｂ）は要部側面図である。

【図２】透磁率と固有周波数の関係を示すグラフであ
る。

【図３】各種硬貨の固有周波数の実測値を示す表であ
る。

【図４】材質と固有周波数の関係および厚さと実部透磁
率との関係を示すグラフである。

【図５】（Ａ）は励磁コイルの励磁波形を示す波形図、
（Ｂ）は検出コイルの検出波形を示す波形図である。

【図６】材質、固有周波数および比例定数の関係を定義
したテーブルの説明図である。

【図７】識別部の構成を示すブロック図である。

【図８】識別部の作用を示す波形図である。

【図９】識別部の処理手順を示すフローチャートであ
る。

【図１０】識別信号の内容を示す説明図である。

【図１１】（Ａ）は硬貨識別用センサ部および通過検出
用センサ部の配置を示す側面図、（Ｂ）は各センサ部の
出力を示す波形図である。

【符号の説明】

１硬貨識別用センサ２硬貨通路３センサ部４識別部５コア６励磁コイル７検出コイル８バンドパスフィルタ９ゼロクロス回路１１ピークホールド回路１２ピークホールド回路１３周期検出回路１４カウンタ１５マイコン１６センサ部Ｃ硬貨Ｇギャップ

フロントページの続き (72)発明者田畑和明神奈川県川崎市宮前区小台１丁目３番４号リトルヒルズ88 105 Ｆターム(参考） 2F063 AA16 AA19 BA30 BB05 BC06 BD16 BD17 DA01 DA05 DD02 GA01 KA01 LA04 LA06 LA17 LA25 LA30 2G017 AA04 AC07 AD04 AD05 BA03 CA09 CA20 CB03 CB12 CB23 3E002 AA13 BC05 BC07 CA07 EA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】硬貨の識別に用いられる硬貨識別用セン
サであって、該硬貨識別用センサは、硬貨通過用のギャ
ップを存してループ状の磁路を形成するコアと、前記ギ
ャップに磁場を発生させるべく、前記コアに巻装される
励磁コイルと、硬貨の通過に伴う前記磁場の磁束変化を
検出すべく、前記コアに巻装される検出コイルと、該検
出コイルの出力波形に基づき、硬貨の材質に依存する固
有周波数又は固有周期を特定する固有周波数・固有周期
特定手段とを備えることを特徴とする硬貨識別用セン
サ。
【請求項２】請求項１において、前記固有周波数・固
有周期特定手段は、前記励磁コイルにパルス電圧を印加
するパルス電圧印加手段と、前記検出コイルから出力さ
れる応答波形の固有周期を計測する固有周期計測手段と
を備えることを特徴とする硬貨識別用センサ。
【請求項３】請求項１又は２において、前記硬貨識別
用センサは、前記固有周期計測手段が計測した固有周期
データ、又は、該固有周期データに基づいて演算される
固有周波数データを判定用データと比較するデータ比較
手段と、データ比較結果に基づいて硬貨の材質を判定す
る材質判定手段とを更に備えることを特徴とする硬貨識
別用センサ。
【請求項４】請求項１乃至３において、前記硬貨識別
用センサは、前記検出コイルの出力波形に基づき、硬貨
の厚さに依存する実部透磁率を特定する実部透磁率特定
手段を更に備えることを特徴とする硬貨識別用センサ。
【請求項５】請求項１乃至４において、前記実部透磁
率特定手段は、前記励磁コイルにパルス電圧を印加する
パルス電圧印加手段と、前記検出コイルから出力される
応答波形のピーク電圧を計測するピーク電圧計測手段と
を備えることを特徴とする硬貨識別用センサ。
【請求項６】請求項１乃至５において、前記硬貨識別
用センサは、前記ピーク電圧計測手段が計測したピーク
電圧データと、硬貨の材質に対応して予め用意される比
例定数とを用いて硬貨の厚さを演算する厚さ演算手段を
更に備えることを特徴とする硬貨識別用センサ。
【請求項７】請求項１乃至６において、前記硬貨識別
用センサは、前記材質判定手段が判定した材質データお
よび前記厚さ演算手段が演算した厚さデータを識別用デ
ータと比較するデータ比較手段と、データ比較結果に基
づいて硬貨の種類を識別する硬貨識別手段とを更に備え
ることを特徴とする硬貨識別用センサ。
【請求項８】請求項１乃至７において、前記硬貨識別
用センサは、前記コアに対し、硬貨通過方向に所定間隔
を存して配置される硬貨通過検出手段と、該硬貨通過検
出手段の検出信号および前記検出コイルの出力波形に基
づいて硬貨の大きさを判定する大きさ判定手段とを更に
備えることを特徴とする硬貨識別用センサ。
【請求項９】請求項１乃至８の硬貨識別用センサを用
いた硬貨識別方法であって、該硬貨識別方法は、前記励
磁コイルにパルス電圧を印加するパルス電圧印加工程
と、前記検出コイルから出力される応答波形の固有周期
を計測する固有周期計測工程と、計測した固有周期デー
タ、又は、該固有周期データに基づいて演算される固有
周波数データを判定用データと比較するデータ比較工程
と、データ比較結果に基づいて硬貨の材質を判定する材
質判定工程とを含むことを特徴とする硬貨識別方法。
【請求項１０】請求項９において、前記硬貨識別方法
は、前記検出コイルから出力される応答波形のピーク電
圧を計測するピーク電圧計測工程と、計測したピーク電
圧データと硬貨の材質に対応して予め用意される比例定
数とを用いて硬貨の厚さを演算する厚さ演算工程とを更
に含むことを特徴とする硬貨識別方法。
【請求項１１】請求項９又は１０において、前記硬貨
識別方法は、前記材質判定工程で判定した材質データお
よび前記厚さ演算工程で演算した厚さデータを識別用デ
ータと比較するデータ比較工程と、データ比較結果に基
づいて硬貨の種類を識別する硬貨識別工程とを更に含む
ことを特徴とする硬貨識別方法。