JPH1131249A - コインの真贋性を検査する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気的な検出手段によりコインの真贋検査を
高精度で行い得るようなコインの真贋性検査方法および
装置を提供すること。 【解決手段】 被検コインの搬送途中で、前記コインに
励振磁界を与えながら該コインから磁気検出を行い、そ
の真贋性を検査する方法において、前記磁気検出を、磁
性線に高周波電流を与えることによって生じる円周磁束
の時間変化に対する信号を、前記励振磁界による変化と
して取り出す方法、および前記磁気検出を、磁気インダ
クタンス型磁気センサにより行う装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コインの真贋性を
検査する方法および装置に係り、特に被検コインの真贋
性を磁気的に検査することができるようにしたコインの
真贋性検査方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、貨幣を検査する場合、コインの真
贋検査は、紙幣に比べて多種類の方法が提案されてい
る。たとえば径や厚みなどのコイン寸法を基準にするも
の、穴明きのコインについての穴を基準にするもの、外
周のギザを基準にするもの、突縁付きコインについての
突縁を基準にするもの、重量、音響、機械的反発性、電
磁吸着性などのコイン材質を基準にするもの等々であ
る。これは、コインの場合、紙幣のような形状、材質が
ほぼ定まったものとは全く異なり、形状、材質ともに種
類が多いためである。

【０００３】

【発明が解決すべき課題】ここで、貨幣の真贋検査手段
をそなえるのが通例である自動販売機につき考えると、
紙幣もコインも同様に検査できる必要がある。そこで、
コインの検査に当たってもコインの検査手法の外に、利
用できるものがあれば紙幣の検査手法も取り入れる方が
よい。

【０００４】そして、紙幣の真贋検査では磁気的な検査
が行われ、磁気インク部分を検査してパターンを取り出
し、基準パターンと対比して真贋識別を行うことが一般
的である。これにより、コインよりも高精度で検査する
ことが要求される紙幣を誤り少なく検査することができ
る。

【０００５】本発明は上述の点を考慮してなされたもの
で、磁気的な検出手段によりコインの真贋検査を高精度
で行い得るようなコインの真贋性検査方法および装置を
提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明では、請求項１記載の、被検コインの搬送
途中で、前記コインに励振磁界を与えながら該コインか
ら磁気検出を行い、その真贋性を検査する方法におい
て、前記磁気検出を、磁性線に高周波電流を与えること
によって生じる円周磁束の時間変化に対する信号を、前
記励振磁界による変化として取り出すことを特徴とする
コインの真贋性検査方法、請求項２記載の、被検コイン
の搬送途中で、前記コインに励振磁界を与えながら該コ
インから磁気検出を行い、その真贋性を検査する装置に
おいて、前記磁気検出を、高周波電流を磁性線に与える
ことによって生じる円周磁束の時間変化に対する信号
を、前記励振磁界による変化として検出する磁気インダ
クタンス型磁気センサをそなえ、この磁気センサにより
被検コインの磁気検出を行うことを特徴とするコインの
真贋性検査装置、請求項３記載の、被検コインの搬送途
中で、前記コインに励振磁界を与えながら該コインから
磁気センサによって磁気検出を行い、その真贋性を検査
する装置において、磁性線が発振回路の素子を構成する
ようにして所定の周波数で発振する自己発振回路による
磁気インダクタンス型磁気センサにより構成され、前記
被検コインから磁気検出を行う磁気センサと、前記磁気
センサが前記コインの残留磁界によって変化する信号を
検波し抽出する信号抽出手段、前記磁気センサにより真
正な流通コインを試験して得られた関数値である基準値
信号を発生する基準値信号発生手段、および前記磁気セ
ンサにより前記コインから取り出され前記信号抽出手段
を介して得られる信号と前記基準値信号発生手段からの
基準値信号とを比較する比較判定手段を有する検査手段
とをそなえ、前記比較判定手段は、前記信号抽出手段か
らの信号が前記基準値信号に対し所定の許容範囲内にお
いて一致したとき、前記コインが真正であることを示す
信号を発生することを特徴とするコインの真贋性検査装
置、および請求項４記載の、請求項２記載のコインの真
贋性検査装置における前記磁気センサは、前記搬送通路
に対向する面以外の面に磁気シールドを有することを特
徴とするコインの真贋性検査装置、を提供するものであ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る被検コインの
真贋性を非接触で検査する方法および装置の一実施例
を、添付図面を用いて詳細に説明する。

【０００８】図１は、本発明に係る被検コインの真贋性
検査回路の一実施例を示すブロック線図である。このコ
インの真贋性検査回路は、実際にはコンピュータを用い
て構成されるものである。

【０００９】この図１において、コイン10はたとえば数
ｋＨｚないし数百ｋＨｚの範囲の信号を出力する励磁手
段1-1 によって励磁され、この励磁状態が磁気検出手段
1-2により検出される。励磁手段1-1 は、信号源11とこ
の信号源11からの信号により励磁される励磁コイル9 と
をそなえ、この励磁コイル9 の発生磁界によりコイン10
を励磁する。

【００１０】このようにして励磁されたコイン10の励磁
状態が、磁気検出手段1-2 により検出される。この磁気
検出手段1-2 は、磁気インダクタンス型磁気センサを用
いて構成され、電流制限抵抗4 を介して励振信号源5 に
接続されており、コイン10からの検出信号を信号処理手
段2 における信号抽出手段6 に与える。

【００１１】そして、磁気インダクタンス型磁気センサ
の原理は、特開平6-176930号および特開平6-283344号に
より公知である。すなわち、この磁気インダクタンス型
磁気センサは、たとえば数ＭＨｚないし数十ＭＨｚ程度
の高周波電流を磁性線に流すことによって生じる円周磁
束の時間変化に対する信号を、励磁磁界による変化とし
て検出し、信号を出力する。この磁気インダクタンス型
磁気センサの感度は非常に高く、FG（フラックスゲー
ト）型磁気センサと同等あるいはそれ以上の感度が得ら
れる。

【００１２】このように、高感度な磁気インダクタンス
型磁気センサを磁気検出手段として用いることにより、
被検コインがその表面に付された凹凸模様などにより微
細な磁気的変化を示す場合でも、確実にその検出を行
い、それに応じた信号を形成することができる。

【００１３】磁気検出手段1-2 の検出信号が与えられる
検査手段2 は、信号抽出手段6 の外に、比較判定手段7
および基準値信号発生手段8 を有し、磁気検出手段1-2
の検出信号に応じた出力信号を形成する。

【００１４】また磁気検出手段1-2 は、励磁磁界に対す
るインピーダンス変化を利用することができる。そのよ
うな特徴を有する磁気インダクタンス型磁気センサは、
室温で動作する高感度な磁気センサとして微弱な磁界測
定等の利用が考えられている。

【００１５】図２は、図１の実施例における磁気検出手
段1-2 の詳細構成を示したものである。

【００１６】すなわち、図１の実施例における励振信号
源5 の回路構成を示しており、ここではコルピッツ発振
回路の回路要素として磁性線3 を用いている。

【００１７】コルピッツ型発振回路を構成するトランジ
スタ20のベース−コレクタ間に磁性線3 を接続し、ベー
スをコンデンサ22により接地し、コレクタを電源Vcc に
接続するとともにコンデンサ21で接地し、エミッタを抵
抗4 により接地する。そして、コレクタを検査手段2 の
信号抽出手段6 に接続する。

【００１８】これにより、励磁コイル9 の発生磁界によ
ってコイン10が励磁されると、励磁状態が磁気センサ3
により検出され、磁気センサ3 は検出した励磁状態に応
じたインダクタンスを示す。この結果、コルピッツ発振
回路は回路要素として組み込まれた磁気センサ3 が示す
インダクタンスに応じて、発振周波数が変化する。この
コルピッツ発振回路の発生する信号は、信号処理手段2
の信号抽出手段6 を介して比較判定手段7 に与えられ、
基準値信号発生手段8 からの基準値信号と比較判定さ
れ、コインの真贋が分かる。そして、判定結果は出力端
子から図示しない外部装置に出力される。

【００１９】図２に示すように構成された自己発振型回
路の発振周波数は、磁性線3 のインダクタンスとコンデ
ンサ21(C1)およびコンデンサ22(C2)の容量値とによって
決まるもので、次の式によって求めることができる。実
際の回路では、これら回路定数は、接続されるリード線
52-1および52-2などのインダクタンス分および浮遊容量
などを含む値である。

【００２０】

【数１】 このように、磁性線3 が励磁磁界によってインピーダン
スが変化することを利用して、励磁磁界の強さに比例し
た信号を検出することができる。

【００２１】このように配置されている磁気検出手段1-
2 は、被検コイン10から磁気検出信号を取り出し、出力
信号を信号抽出手段6(図１) へ与える。信号抽出手段6
は、磁気検出手段1-2 が被検コイン10に反応して変化す
る信号を抽出するもので、信号抽出手段6 からは図４に
示すような信号波形が得られる。

【００２２】信号抽出手段6 の出力は、図１に示すよう
に、比較判定手段7 へ入力される。また比較判定手段7
は、基準値信号発生手段8 に接続されていて、この基準
値信号発生手段8 には、適当なコイン、つまり予め定め
られた所与の金種の受納可能な流通コインにおける基準
値( 上限値、下限値) が設定されている。基準値信号発
生手段8 に設定されている基準値は、そのような流通コ
インを磁気検出手段1-2 を使って予め測定して得られた
統計データから求めた関数値である。

【００２３】比較判定手段7 は、信号抽出手段6 から入
力された信号と、基準値信号発生手段8 から入力された
信号とを比較し、信号抽出手段6 から入力された信号が
基準値内であるか否かを判定し、信号が基準値内であれ
ば被検コイン10が真であることを示す信号を、図示しな
い外部装置に対して出力する。しかし、信号が基準値を
外れているときは、被検コイン10が偽であることを示す
信号を、図示しない外部装置に出力する。このようにし
て、被検コイン10の真贋性を検査することができる。

【００２４】図３は、図１および図２の実施例における
信号抽出手段6 の内部回路を詳細に示したものである。
この信号抽出手段6 は、検波回路、増幅回路およびピー
クホールド回路を有している。そして、ダイオード30、
抵抗31およびコンデンサ32により検波回路を構成し、演
算増幅器35、抵抗33および34により増幅回路を構成し、
演算増幅器37および41、抵抗36、ダイオード38、コンデ
ンサ40によりピークホールド回路を構成する。

【００２５】磁気検出手段1-2 の出力は検波回路により
直流化され、増幅回路により振幅が増大されてピークホ
ールド回路によりピーク値が検出される。このピーク値
は、被検コインの特徴を表すものであり、比較判定手段
7 で基準値信号発生手段8 からの基準値信号と比較され
る。

【００２６】なお、図１ないし図３の実施例では、被検
コインを励磁手段により励磁しているが、この励磁手段
を設けずにコイン自体が持つ磁気特性を磁気検出手段1-
2 により検出するように構成してもよい。その場合の構
成は、励磁手段1-1 を削除した図３に示す磁気検出手段
1-2 と信号抽出手段6 との関連部分以降の構成となる。

【００２７】図４（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、図３
の回路における磁気センサの検出信号２種と検波回路の
出力とを示したものである。このうち図４（ａ）は時間
軸を引き延ばして描いており、図４（ｂ）および（ｃ）
は同一時間軸で描かれている。

【００２８】まず図４（ａ）は、コインが通過しないと
きの磁気センサ1-2 の検出信号Ｖ1の波形を示してお
り、信号源11（図１）からコイン10に与える励磁信号を
ｖ5 とし、励振信号源5 から磁性線3 に与える励振信号
をｖ5 として示している。前述のように、励磁信号ｖ5
は、たとえば数ｋＨｚないし数百ｋＨｚの範囲の周波数
であり、励振信号ｖ11はたとえば数ＭＨｚないし数十Ｍ
Ｈｚの範囲の周波数である。そして、励振信号ｖ11が励
磁信号ｖ5 により振幅変調された波形となっている。

【００２９】次に図４（ｂ）は、図４（ａ）に比べて時
間軸を数分の1 に圧縮して示したもので、コインが通過
したときの磁気センサ1-2 の検出信号Ｖ1 の波形を示し
ており、コイン10の通過により生じる信号v10 は、コイ
ンの通過を示す大振幅部分を持った波形となっている。
そして、このエンベロ- プを検出信号として用いる。

【００３０】最後に図４（ｃ）は、図４（ｂ）の信号を
検波して＋側成分のみを取り出したものである。通過し
た２個のコインの磁気特性の相違により振幅の大きな信
号200 と小さな信号201 とが示されており、小さな信号
201 は何れの判定値をも超えないのに対し、大きな信号
200 は判定値203 を超えるものではあるが、より高い判
定値202 を超えない。このような信号レベルの違いによ
り、被検コインの真贋識別のための判定を行うことがで
きる。

【００３１】図５（ａ）および（ｂ）は、磁気インダク
タンス型磁気センサの構成例を示すものである。この図
５で、磁性線3 は磁気インダクタンス素子を構成するも
ので、高透磁率のアモルファス金属などの細線が用いら
れる。そして図５（ａ）の場合、磁性線3 は、印刷基板
50の両端に設けられた端子51-1および51-2に電気的に導
通するようにして接合され、リード線52-1および52-2に
接続される。また図５（ｂ）の場合、磁性線3 は、印刷
基板50の一端に設けた端子51-1および51-2間にＵ字型に
設けられ、かつ両端が端子51-1および51-2に電気的に導
通するようにして接合され、リード線52-1および52-2に
接続される。そして、図５（ａ）および（ｂ）の何れの
場合も、磁気インダクタンス型磁気センサの端部に対向
するように励磁コイル9 が設けられ、この励振コイルと
磁気インダクタンス型磁気センサとの間をコインが通過
するように構成される。

【００３２】磁気インダクタンス型磁気検出手段1-2
は、被検コイン10に対向する面以外の面を磁気シールド
53で囲み、磁気的外乱を防いで検出精度の向上を図るこ
とができる。この磁気シールド53は、図示しないコイン
識別装置の電源などから発生する漏洩磁束を遮断するこ
とができる。この結果、磁気検出手段1-2 から検出され
る信号のＳ／Ｎ比が改善され、検出精度が向上する。

【００３３】図６は、本発明の適用対象であるコインメ
カニズム100 と、それに対する磁気インダクタンス型磁
気センサ1 の設置状況を示したものである。コインメカ
ニズム100 は、投入口60、レール61、ゲート62を経てコ
イン10を案内し、ソレノイドコイル63で磁気吸着により
振り分けを行い、正貨排出口64からコインを排出する。
そして、磁気インダクタンス型磁気センサ1 は、レール
61の途中位置に設けられている。この図６に示すよう
に、磁気インダクタンス型磁気センサは小型であるか
ら、自動販売機内に設置されるコインメカニズムのよう
にスペースが小さい装置であっても、そこへ容易に組み
込むことができる。

【００３４】図７は、コインメカニズム100 におけるレ
ール61と磁気インダクタンス型磁気センサ1 との構造的
関係を、レール61の長手方向下手側から見た状態を断面
として示したものである。この図７に示すように、レー
ル61の上部両側には側壁70、71 が設けられてレール61と
ともに溝状のコイン10の滑落経路を形成しており、側壁
70の外側面には励磁コイル9 が設けられ、また側壁71の
中央部を貫通して磁気インダクタンス型磁気センサ1 が
設けられている。 （他の実施例）上記実施例では、コインから検出したピ
ーク値つまり最大値を基準値と比較して真贋検査を行う
ようにしているが、その他に最小値を利用することもで
きる。さらには、たとえばコインの直径位置を走査して
得たパターン信号を検出して予め設定されている基準パ
ターン信号と比較することもできる。

【００３５】上記実施例では、発振回路の一例としてコ
ルピッツ型の発振回路を示したが、ハートレー型発振回
路、クランプ型発振回路、ランプキン型発振回路に置き
換えてもよい。

【００３６】

【発明の効果】本発明は上述のように、高感度な磁気イ
ンダクタンス型磁気センサの原理に基づいてコイン表面
の微細な形状変化に起因するような微妙な磁気特性の変
化であっても正確に検出することができる。そして本発
明は、小型に構成できる磁気インダクタンス型磁気セン
サを用いてコインの磁気特性を検出するため、コインメ
カニズムのような小さな設置容積しか得られない装置に
容易に設けることができる。この結果、小型でありなが
らコインの真贋を正確に検出しうる装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る被検コインの真贋性検査回路の一
実施例を示したブロック線図。

【図２】図１の実施例における磁気検出手段1-2 の構成
を示す回路図。

【図３】図１の実施例における信号抽出手段の構成を示
す回路図。

【図４】図３の回路各部の信号波形を示す図。

【図５】図５（ａ）は図１の実施例に用いる磁気インダ
クタンス型磁気センサの一構成例を、図５（ｂ）は同じ
く他の構成例を示した図。

【図６】本発明の適用対象であるコインメカニズムに対
する磁気センサの設置状況を示す説明図。

【図７】図６のコインメカニズムにおける励磁コイルお
よび磁気センサの設置状況を示す説明図。

【符号の説明】

1-1 励磁手段 1-2 磁気検出手段 2 検査手段 3 磁性線 4 電流制限抵抗 5 励振信号源 6 信号抽出手段 7 比較判定手段 8 基準値信号発生手 10 被検コイン 11 信号源 20 トランジスタ 21 コンデンサ 22 コンデンサ 30 ダイオード 31 抵抗 32 コンデンサ 33 抵抗 34 抵抗 35 演算増幅器 36 抵抗 37 演算増幅器 38 ダイオード 39 抵抗 40 コンデンサ 41 演算増幅器 50 印刷基板 51 端子 52-1,52-2 リード線 53 磁気シールド 60 投入口 61 レール 62 ゲート 63 ソレノイドコイル 64 正貨排出口 70 側壁 71 側壁 100 コインメカニズム 200 検出信号 201 検出信号 202 判定レベル 203 判定レベル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検コインの搬送途中で、前記コインに励
   振磁界を与えながら該コインから磁気検出を行い、その
   真贋性を検査する方法において、 前記磁気検出を、 磁性線に高周波電流を与えることによって生じる円周磁
   束の時間変化に対する信号を、前記励振磁界による変化
   として取り出すことを特徴とするコインの真贋性検査方
   法。
2. 【請求項２】被検コインの搬送途中で、前記コインに励
   振磁界を与えながら該コインから磁気検出を行い、その
   真贋性を検査する装置において、 前記磁気検出を、 高周波電流を磁性線に与えることによって生じる円周磁
   束の時間変化に対する信号を、前記励振磁界による変化
   として検出する磁気インダクタンス型磁気センサをそな
   え、 この磁気センサにより被検コインの磁気検出を行うこと
   を特徴とするコインの真贋性検査装置。
3. 【請求項３】被検コインの搬送途中で、前記コインに励
   振磁界を与えながら該コインから磁気センサによって磁
   気検出を行い、その真贋性を検査する装置において、 磁性線が発振回路の素子を構成するようにして所定の周
   波数で発振する自己発振回路による磁気インダクタンス
   型磁気センサにより構成され、前記被検コインから磁気
   検出を行う磁気センサと、 前記磁気センサが前記コインの残留磁界によって変化す
   る信号を検波し抽出する信号抽出手段、前記磁気センサ
   により真正な流通コインを試験して得られた関数値であ
   る基準値信号を発生する基準値信号発生手段、および前
   記磁気センサにより前記コインから取り出され前記信号
   抽出手段を介して得られる信号と前記基準値信号発生手
   段からの基準値信号とを比較する比較判定手段を有する
   検査手段とをそなえ、 前記比較判定手段は、前記信号抽出手段からの信号が前
   記基準値信号に対し所定の許容範囲内において一致した
   とき、前記コインが真正であることを示す信号を発生す
   ることを特徴とするコインの真贋性検査装置。
4. 【請求項４】請求項２記載のコインの真贋性検査装置に
   おいて、 前記磁気センサは、 前記搬送通路に対向する面以外の面に磁気シールドを有
   することを特徴とするコインの真贋性検査装置。