(57)【要約】【課題】複数種類の金属で構成されたクラッドコインを精度良く識別する。【解決手段】本発明に係る硬貨識別装置は、硬貨通路に対向する第１コイルと、硬貨通路を挟んで第１コイルと対向して配置された第２コイルが接続され、第１の周波数による共振系を形成する第１コイルセンサと、硬貨通路に対向する第３コイルと、硬貨通路を挟んで第３コイルと対向して配置された第４コイルが接続され、第２の周波数による共振系を形成する第２コイルセンサと、第１コイルセンサと第２コイルセンサを切り替え可能とするスイッチと、スイッチを時分割で切り換えると共に、第１コイルセンサの出力値と第２コイルセンサの出力値に基づいて、硬貨通路を通過した硬貨を識別する制御手段と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図７
2014182539.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬貨通路に対向する第１コイルと、前記硬貨通路を挟んで第１コイルと対向して配置された第２コイルが接続され、第１の周波数による共振系を形成する第１コイルセンサと、
前記硬貨通路に対向する第３コイルと、前記硬貨通路を挟んで第３コイルと対向して配置された第４コイルが接続され、第２の周波数による共振系を形成する第２コイルセンサと、
前記第１コイルセンサと前記第２コイルセンサを切り替え可能とするスイッチと、
前記スイッチを時分割で切り換えると共に、前記第１コイルセンサの出力値と前記第２コイルセンサの出力値に基づいて、前記硬貨通路を通過した硬貨を識別する制御手段と、を備えたことを特徴とする
硬貨識別装置。
【請求項２】
前記スイッチは、コンデンサと、前記第１コイルと前記第２コイル、もしくは、前記第３コイルと前記第４コイルとの接続を切り換えることで共振系を切り換えることを特徴とする
請求項１に記載の硬貨識別装置。
【請求項３】
前記第１コイルと前記第２コイル、及び、前記第３コイルと前記第４コイルは、同心状に配置されていることを特徴とする
請求項１または請求項２に記載の硬貨識別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬貨（コイン）の真贋判定を行う硬貨識別装置に関する。特に、複数種類の金属が積層されたクラッドコインを識別可能な硬貨識別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動販売機などでは、投入される硬貨の真偽、種別を識別するため硬貨識別装置が採用されている。この硬貨識別装置では、硬貨の材質、厚さ、外径など硬貨の特徴を識別することで、真偽、種別を判別している。硬貨の材質を検出するセンサには、コイルによって誘導された磁界を使用することが一般的である。材質センサは、硬貨の中まで磁界が浸透する周波数で発振する。
【０００３】
コイルを使用して硬貨の一面に対してこのような周波数の磁界を照射し、硬貨の他面に対向して配置されたコイルにてその周波数や電圧を測定することで、材質に応じた特性を計測することが可能である。ところで、硬貨には１つの材質で構成されたもの以外に、複数種の材質（金属）が積層されたクラッド構造を有するクラッド硬貨、中央部クラッド構造を有するバイカラークラッド硬貨と呼ばれるものが知られている。
【０００４】
図１には、クラッド硬貨Ｃａについてその構成が示されている。図１（Ａ）は、クラッド硬貨Ｃａの上面図を示したものであり、図１（Ｂ）は、当該クラッド硬貨Ｃａの断面図を示したものである。この図に示されるクラッド硬貨Ｃａは、表面層に第１金属Ｃ１を使用し、中央層に第２金属Ｃ２を使用して構成している。
【０００５】
図２（Ａ）は、バイカラークラッド硬貨Ｃｂの上面図を示したものであり、図２（Ｂ）は、当該バイカラークラッド硬貨Ｃｂの断面図を示したものである。この図に示されるバイカラークラッド硬貨Ｃｂは、３種類の金属（Ｃ１〜Ｃ３）によって構成されていた硬貨であって、リング状の端部には第１金属Ｃ１を使用し、中央部の両表面には第２金属Ｃ２を、中央部の中央層には第３金属Ｃ３を使用して構成している。
【０００６】
このようなクラッド構造に対してその材質を検出する場合、単一の周波数では対応することができず、硬貨の表面に対応した周波数、硬貨の内部に浸透する周波数を使用することが考えられる。しかしながら、複数の周波数で対応する場合、各周波数に対応したセンサを配置することが必要となる。さらに、硬貨の表面、内部に対応した周波数の干渉を避けるため、各センサは距離を離して設置する必要がある。このようにセンサの数、配置位置を考慮すると、硬貨識別装置の小型化を図ることは容易ではない。
【０００７】
このような課題を解決するため、特許文献１、２には、単一のセンサにて、複数の周波数で発振可能な構成とすることが開示されている。特許文献１には、複数の発振器を備え、単一のコイルに印加する周波数を、測定する硬貨に応じて切り替えて発振させることが開示されている。硬貨がコイル近傍に有るときのコイルの周波数の変化を測定することで硬貨の識別を行うことが可能となる。特許文献２には、ランダム周波数発振回路によって発振コイルを複数の周波数で発振させ、発振コイルの近傍あるいは、通路を挟んで対向する位置に受信コイルを配置して、受信コイルの周波数の変化を取得することで、硬貨を識別することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５０３４５７３号公報
【特許文献２】特開平８−４４９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明に係る硬貨識別装置は、簡易な構成にて複数種類の周波数に切り替え、上述した硬貨のクラッド構造を識別可能な貨幣識別装置を提供することを目的とするものである。また複数種類の周波数に切り替え可能とした場合においても、貨幣識別装置の部品点数を格別増加させることなく、小型の貨幣識別装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そのため本発明に係る硬貨識別装置は、以下の事項を特徴とするものである。
硬貨通路に対向する第１コイルと、前記硬貨通路を挟んで第１コイルと対向して配置された第２コイルが接続され、第１の周波数による共振系を形成する第１コイルセンサと、
前記硬貨通路に対向する第３コイルと、前記硬貨通路を挟んで第３コイルと対向して配置された第４コイルが接続され、第２の周波数による共振系を形成する第２コイルセンサと、
前記第１コイルセンサと前記第２コイルセンサを切り替え可能とするスイッチと、
前記スイッチを時分割で切り換えると共に、前記第１コイルセンサの出力値と前記第２コイルセンサの出力値に基づいて、前記硬貨通路を通過した硬貨を識別する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
さらに本発明に係る硬貨識別装置において、
前記スイッチは、コンデンサと、前記第１コイルと前記第２コイル、もしくは、前記第３コイルと前記第４コイルとの接続を切り換えることで共振系を切り換えることを特徴とする。
【００１２】
さらに本発明に係る硬貨識別装置において、
前記第１コイルと前記第２コイル、及び、前記第３コイルと前記第４コイルは、同心状に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る硬貨識別装置では、複数のコイルをスイッチで切り替えるという簡易な構成にて、硬貨に対して照射する磁力線の周波数を複数種類に切り替え、硬貨のクラッド構造を識別可能な貨幣識別装置を提供することが可能となる。また複数種類の周波数に切り替え可能とした場合においても、貨幣識別装置の部品点数を格別増加させることがない。さらに、コイルを切り替えるという構成により、出力信号の応答特性の向上も図られた構成となっている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る硬貨識別装置の識別対象となるクラッドコインの構成を示す図
【図２】本発明の実施形態に係る硬貨識別装置の識別対象となるバイカラークラッドコインの構成を示す図
【図３】本発明の実施形態に係る硬貨識別装置の内部構成を示す図
【図４】材質センサについて硬貨の通過方向に対して切断したときの断面図
【図５】材質センサについて側壁側から眺めたときの構成を示す図
【図６】他の実施形態に係る材質センサの構成を示す図
【図７】本発明の実施形態に係る硬貨識別装置の回路図
【図８】本発明の実施形態に係る硬貨識別装置の発振波形（硬貨非通過時）を示す図
【図９】本発明の実施形態に係る硬貨識別装置における硬貨通過時の発振回路の出力波形（Ａ）、検波回路の出力波形（Ｂ）を示す図（単一周波数時）
【図１０】本発明の実施形態に係る硬貨識別装置の硬貨通過時の検波回路の出力波形を示す図（複数周波数時）
【図１１】本発明の実施形態に係る硬貨識別装置の硬貨識別処理を示すフロー図
【図１２】本発明の実施形態に係るパルスカウントを説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
では、本発明に係る硬貨識別装置についてその実施形態を説明する。図３は、本発明の実施形態に係る硬貨識別装置の内部構成を示した図であって、特に硬貨識別のための各種センサの配置について示した内部図である。この硬貨識別装置１は、自動販売機、券売機駐車場、有料コピー機などの精算機として用いられる装置であって、投入された硬貨（コイン）についてその真贋判定を行うものである。
【００１６】
図３に示されるように硬貨識別装置本体１の上部には投入口２が設けられており、この投入口２の下方には右方向に向かって傾斜した硬貨通路３が連結されている。硬貨通路３の側壁には識別センサ４が配置されている。本実施形態では、この識別センサ４に硬貨の特徴に応じた複数のセンサ５〜７を使用している。図３の例では、硬貨通路３の上流から順に材質センサ５、厚みセンサ６、外径センサ７が配置されている。投入口２から投入された硬貨は、自重にて硬貨通路３を転がり識別センサ４を通過することで、その真贋、種別判定が行われる。
【００１７】
また硬貨識別装置１は、これらの識別センサ４（５〜７）の出力を検知する検知手段（図示せず）、硬貨の正偽及び種類の基準となるデータをあらかじめ記憶する記憶手段（図示せず）と、検知手段からの出力と記憶手段の基準のデータとを対比して、硬貨通路３を通過する硬貨の正偽、種類などを判定する制御手段などを、含んで構成されている。このような硬貨識別装置１の構成により、硬貨通路３を通過する硬貨は、材質センサ５により硬貨の材質を、厚みセンサ６により硬貨の厚みを、そして、外径センサ７により硬貨の外径が検知され、予め記憶手段に記憶された基準のデータと比較することで、その正偽、種類などが判定される。
【００１８】
図４は、図３で説明した材質センサ５について、硬貨の通貨方向に対して切断したときの断面図である。硬貨通路３は、一方の側壁３２と、下方に位置するレール３３及びこのレール３３と一体成形されたもう一方の側壁３１により構成されている。また、硬貨通路３は、図に示すように側壁３２側に傾斜しており、硬貨通路３を通過する硬貨は、側壁３２側に傾きながら転がるように構成されている。このような硬貨通路３を傾斜させたことで、硬貨通路３を傾斜させない場合と比較して、硬貨Ｃの硬貨通路３内でのばたつきを抑え、硬貨Ｃを安定させた状態でその特性を検知することが可能となる。
【００１９】
材質センサ５は、側壁３１と側壁３２のそれぞれの壁に対向して設置されたフロントセンサ５１とリアセンサ５２を有して構成されている。各センサ５１、５２は、同心状に巻回された複数のコイルを有しており、本実施形態ではフロントセンサ５１側に第１フロントコイル５１ａと第２フロントコイル５１ｂを有し、リアセンサ５２側に第１リアコイル５２ａと第２リアコイル５２ｂが設けられている。フロントセンサ５１とリアセンサ５２は、略同じ構成を有するため、ここでは、フロントセンサ５１についてその構成を説明する。
【００２０】
図５は、フロントセンサ５１を図４の側壁３１側から眺めた図である。フロントセンサ５１は、同心状の２つの溝を有するフェライトコア５１ｃを有しており、内側の溝には、第１フロントコイル５１ａが設けられており、外側の溝には第２フロントコイル５１ｂが設けられている。これら２つのコイル５１ａ、５１ｂは、コイルの巻き数などを異ならせ
ることで、そのインダクタンスが異なった特性を有している。２つの溝を形成するフェライトコア５１ｃ部分には、配線溝が設けられており、この配線溝を介して第１フロントコイル５１ａのリード線５１ｄ、第２フロントコイル５１ｂのリード線５１ｅが外部に導出される。リアセンサ５２は、このフロントセンサ５１と同様の構成を有している。
【００２１】
本実施形態のフロントセンサ５１、リアセンサ５２は、このように２つのコイルを同心状に配置することで、配置スペースが抑えられた構成としている。また、各第１、第２コイルから出力される磁力線は、同心状に出力されることとなり、２つの各周波数において、硬貨の同じ位置における材質特性を検出することを可能としている。
【００２２】
フロントセンサ５１とリアセンサ５２は、側壁３１と側壁３２で形成された硬貨通路を挟んで対向するように配置されている。両センサ５１、５２のコイル中心を揃えることで、硬貨Ｃの通過による磁力線の変化を効果的に検知することが可能となる。フロントセンサ５１、リアセンサ５２は、後で説明するスイッチＳによって、動作するコイルが切り換えられる。具体的には、第１フロントコイル５１ａと第１リアコイル５２ａが動作する第１のモードと、第２フロントコイル５１ｂと第２リアコイル５２ｂが動作する第２のモードに切り換えられる。前述したように、第１フロント（リア）コイル５１ａ（５２ａ）と第２フロント（リア）コイル５１ｂ（５２ｂ）との間では、インダクタンスが異なった値に設定されている。また、各モードでは、共通のコンデンサを使用した共振回路を形成するため、第１のモードと第２のモードでは、異なる周波数の磁力線が発せられる。
【００２３】
図６には、他の実施形態に係る材質センサ５１（フロントセンサ）の構成が示されている。図４、図５で説明した材質センサ５１は、フェライトコア５１ｃで分離された２つの溝のそれぞれに第１フロントコイル５１ａ、第２フロントコイル５１ｂを同心状に配していたのに対し、図６の実施形態では、フェライトコア５１ｃのセンターコア周囲に第１フロントコイル５１ａを配し、さらにその周囲に第２フロントコイル５１ｂを配している点において異なった構成となっている。このような構成においても、スイッチＳにて第１フロントコイル５１ａを動作させる第１のモードと、第２フロントコイル５１ｂを動作させる第２のモードを切り換えることで、異なる周波数の磁力線が発せられる。
【００２４】
図７には、本発明の実施形態に係る硬貨識別装置の回路図が示されている。硬貨識別装置は、図４、図５で説明した各コイルを含む共振素子１１と、帰還回路１２で構成された発振回路１０と、検波回路１３、ＭＰＵ２０にて構成されている。発振回路１０と検波回路１３間はカップリング用キャパシタＣ３で接続されている。ＭＰＵ２０（制御手段）は、パルスカウンタ２１、ＡＤコンバータ２２、メモリ２３、識別手段２４を有して構成され、発振回路１０、検波回路１３からの出力信号を受け、硬貨の真贋判定、種別判定などの硬貨識別処理を実行する。
【００２５】
発振回１０を構成する共振素子１１は、第１フロントコイル５１ａと第１リアコイル５２ａ、第２フロントコイル５２ｂと第２リアコイル５２ｂ、キャパシタＣ１、キャパシタＣ２、スイッチＳを備えて構成されている。スイッチＳは、第１フロントコイル５１ａと第１リアコイル５２ａとキャパシタＣ１、Ｃ２を接続し第１の周波数で発振させる第１のモードと、第２フロントコイル５１ｂと第２リアコイル５２ｂとキャパシタＣ１、Ｃ２を接続し第２の周波数で発振させる第２のモードに切り替える。スイッチＳの接続は、制御手段としてのＭＰＵ２０にて実行される。本実施形態では、このように複数のコイルの接続をスイッチＳで切り替える構成を採用するため、スイッチＳの切り替え時の出力信号の応答特性の向上も図られたものとなっている。
【００２６】
第１のモードの発振周波数ｆｃ１（第１の周波数）、第２のモードの発振周波数ｆｃ２（第２の周波数）は、下記に示す式で表すことができる。
fc1＝1/2π√（（Lf1＋Lr1）*（C1*C2 / (C1+C2）））    ・・・（１）
fc2＝1/2π√（（Lf2＋Lr2）*（C1*C2 / (C1+C2）））    ・・・（２）
但し、
Ｌｆ１：第１フロントコイルのインダクタンス
Ｌｒ１：第１リアコイルのインダクタンス
Ｌｆ２：第２フロントコイルのインダクタンス
Ｌｒ２：第２リアコイルのインダクタンス
Ｃ１：キャパシタＣ１のキャパシタンス
Ｃ２：キャパシタＣ２のキャパシタンス
【００２７】
帰還回路１２は、増幅器Ａ１、抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２によって構成される帰還増幅回路と、トランジスタＴｒ１、バイアス抵抗Ｒ３、Ｒ５およびエミッタ抵抗Ｒ５によって構成されている。
【００２８】
検波回路１３は、発振回路１０の出力に接続されたカップリング用キャパシタＣ３に接続されたダイオードＤ１およびダイオードＤ２による整流回路と、抵抗Ｒ６とキャパシタＣ４による積分回路で構成されている。
【００２９】
このような回路構成により、発振回路１０からは第１の出力信号Ｓｇ１がパルスカウンタ２１に対して出力される。また検波回路１３からは第２の出力信号Ｓｇ２がＭＰＵ２０のＡＤコンバータ２２に対して出力される。ＡＤコンバータ２２は、受信した各出力信号をデジタル化してメモリ２３に蓄積させる。識別手段２４は、蓄積された各出力信号に基づいて、硬貨の識別処理を実行する。また、ＭＰＵ２０は、スイッチＳを時分割で切り替えることで、共振素子１１を第１の共振周波数で発振させる第１のモード、共振素子１１を第２の共振周波数で発振させる第２のモードに切り替える。本実施形態では、第１のモードにおける第１の共振周波数が５０［ｋＨｚ］、第２のモードにおける第２の共振周波数が２００［ｋＨｚ］となるように、各リアクタンスを設定し、識別対象となる硬貨に対する磁力線の浸透度合いを異ならせている。
【００３０】
また、制御手段としてのＭＰＵ２０は、スイッチＳを期間Ｔ（本実施形態ではＴ＝０．５〜１０［ｍｓ］）毎に切り替えることで、１つの硬貨が通過する間に数回から数百回、各周波数による出力信号を取得することを可能としている。図８には、本発明の実施形態に係る硬貨識別装置の発振波形（硬貨非通過時）が示されている。このような発振周波数に基づく磁力線を硬貨に照射することで、高周波期間では通過する硬貨の表層部分の材質に対応する出力信号が、低周波期間では、硬貨の深層（中央層）部分の材質に対応した出力信号を取得することが可能となる。
【００３１】
図９（Ａ）には、本発明の実施形態に係る硬貨識別装置における硬貨通過時の発振回路１０の出力信号波形（キャパシタＣ３部分）が、図９（Ｂ）には、検波回路１３の出力信号波形が模式的に示されている。ここでは、スイッチＳを切り替えず、単一の周波数で発振させた場合の出力信号波形となっている。
【００３２】
図９（Ａ）に示されるように硬貨通過に伴い、出力信号の波形は減衰し、硬貨の中央部がセンサ中央部を通過する付近で、その減衰量は最大となる。検波回路１３は、図９（Ａ）の下端包絡を検出する回路であって、図９（Ａ）の下端包絡が、図９（Ｂ）に示すように検波回路１３の出力信号Ｓｇ２として出力される。本実施形態では、この出力信号Ｓｇ２の最大値Ｖａを検出し、予め記憶しておいた各硬貨の特性値と比較することで、硬貨識別処理が実行される。
【００３３】
図１０は、本発明の実施形態に係る硬貨識別装置の硬貨通過時の検波回路１３の出力信
号Ｓｇ２の波形を示した図であり、スイッチＳを切り替えることで、第１の周波数、第２の周波数で発振させた場合が示されている。第１の周波数と第２の周波数が切り替えられることで、最大値の異なる２つのカーブが描かれることが見て取れる。第１の周波数における第１の最大値Ｖａは、図１の中央層に位置する第２金属Ｃ２による特性値を示すこととなり、第２の周波数における第２の最大値Ｖｂは、図１の表層に位置する第１金属Ｃ１による特性値を示すこととなる。したがって、各最大値Ｖａ、Ｖｂを予め記憶しておいた各硬貨の特性値と比較することで、真贋判定、種別判定といった硬貨識別処理を行うことが可能となる。
【００３４】
このように最大値を使用することで、硬貨と材質センサ５の中央が略一致した状態、すなわち、材質センサ５が照射する磁力線が硬貨に十分に照射されている状態での出力信号を使用することが可能となり、安定した識別処理を行うことが可能となっている。さらに、図２で説明したバイカラークラッドコインＣｂの場合、複数層のクラッド構造は、硬貨の中央部であるため、最大値を使用することでクラッド構造に対して的確に識別処理を行うことが可能となる。
【００３５】
さらに本実施形態では、各最大値付近での出力信号Ｓｇ１について、その周波数特性に基づいて硬貨識別処理を実行することとしている。この場合、前述した出力信号Ｓｇ２の最大値Ｖａ、Ｖｂ付近での出力信号Ｓｇ１を使用することで、同様に安定した識別処理を行うこと、並びに、バイカラークラッドコインＣｂに対する的確な識別処理を行うことが可能となる。
【００３６】
図１１は、本発明の実施形態に係る硬貨識別装置の硬貨識別処理を示すフロー図である。ここでは、材質センサ５を使用した硬貨の識別について説明するが、実際には他のセンサ６、７の識別結果を含めて、硬貨の識別が行われる。図３において、硬貨投入口２から硬貨が投入されたことが確認されると、この硬貨識別処理が開始される。硬貨識別処理では、材質センサ５での硬貨通貨を確認するため、出力信号Ｓｇ１の振幅変化を監視する（Ｓ１０１）。振幅変化が発生し、硬貨が材質センサ５を通過開始したことが判定される（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）と、ＭＰＵ２０は、パルスカウンタ２１とＡＤコンバータ２２から出力される各出力信号Ｓｇ１、Ｓｇ２をメモリ２３に書き込み開始する（Ｓ１０２）。
【００３７】
書き込み開始後、メモリ２３に一定データ数が記憶された場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）には、メモリ２３への書き込みを中止して、Ｓ１０４〜Ｓ１０９の判定処理に移行する。本実施形態では、第２出力信号Ｓｇ２を使用した振幅値による判定処理（Ｓ１０４〜Ｓ１０５）、第１出力信号Ｓｇ１を使用した周波数による判定処理（Ｓ１０７〜Ｓ１０９）を行っている。判定処理は、振幅値、周波数どちらか一方で行うことも可能であるが、このように振幅値と周波数の両方を使用する判定処理を行うことで、判定処理の信頼性の向上が図られる。
【００３８】
まず、振幅値による判定処理では、Ｓ１０４にて第２出力信号Ｓｇ２の第１最大値（図１０のＶａ）が取得され、Ｓ１０５にて第２出力信号Ｓｇ２の第２最大値（図１０のＶｂ）が取得される。ＭＰＵ２０は、スイッチＳの切り替えを制御しているため、どちらの期間での最大値（第１最大値、第２最大値）かを判別することが可能である。
【００３９】
Ｓ１０６では、Ｓ１０４で取得したＳｇ２の第１、第２最大値を硬貨種別毎に予め記憶しておいた振幅基準データと比較して、適合するもの、すなわち、両最大値が所定範囲内に収まる硬貨種別を判定する。所定範囲内に収まる硬貨種別が無い場合（Ｓ１０６：Ｎｏ）には、識別対象の硬貨は正貨でないとして処理を終了する。一方、所定範囲内に収まる硬貨種別が有る場合（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）には、さらに周波数による判定処理が実行される。
【００４０】
本実施形態の周波数による判定処理では、パルスカウントによって行うこととしている。図１２には、本発明の実施形態に係るパルスカウントを説明するための模式図が示されている。図１２（Ａ）は、発振回路１０から出力される第１の出力信号Ｓｇ１を示したものであり、図１２（Ｂ）は、ＭＰＵ２０で使用するベースクロックを示した図である。本実施形態の周波数による判定処理では、第１の出力信号Ｓｇ１の周波数変化をＭＰＵ２０のベースクロックと比較することで判定している。
【００４１】
硬貨が通過していないときと、硬貨が通過しているときでは、第１の出力信号Ｓｇ１の周期が変化することとなる。図１２（Ａ）に示されるように硬貨非通過時の周期Ｔ１に対して硬貨通過時の周期Ｔ２は変化する。本実施形態では、このような周期変化（周波数変化と等価）を、ベースクロックとの比較に基づいて判定することとしている。ベースクロックは常時一定の周波数で動作することとしており、ここでは第１の出力信号Ｓｇ１の一周期中のベースクロックの立ち上がり回数に基づいて、周波数を簡易に判定することとしている。
【００４２】
図１２の硬貨非通過時の第１の出力信号Ｓｇ１の一周期（Ｔ１）期間（パルスの立ち上がり間）中のベースクロックの立ち上がり回数は、図の矢印で示されるように４回である。一方、図１２に示す硬貨通過時の第１の出力信号Ｓｇ１の一周期（Ｔ２）期間（パルスの立ち上がり間）中のベースクロックの立ち上がり回数は８回となる。実際には多数パルスのベースクロックについて行うことで、第１の出力信号Ｓｇ１の周波数変化を的確に判定することが可能となる。
【００４３】
識別手段２４は、パルスカウンタ２１の出力に基づいてこのような周波数による判定処理を実行する。図１０のＴａの期間（第１モードの期間）の第１最大値Ｖａを検出した時、Ｔｂの期間（第２モードの期間）の第２最大値Ｖｂを検出した時、それぞれにおいて、第１の出力信号Ｓｇ１の一周期あたりのベースクロックの立ち上がり回数（第１最大値Ｖａにおけるパルスカウント回数と、第２最大値Ｖｂにおけるパルスカウント回数）を記憶し、それぞれに対して周波数基準データと比較することで、クラッド構造における深層部、表層部のそれぞれに対する材質判定を行うことが可能となる。
【００４４】
図１１のフロー図に戻り、Ｓ１０７では、Ｔａ期間中の第１最大値Ｖａにおけるパルスカウント回数を取得する。Ｓ１０８ではＴｂ期間中の第２最大値Ｖｂにおけるパルスカウント回数を取得する。Ｓ１０９では、Ｓ１０７、Ｓ１０８で取得した第１最大値Ｖａに対応するパルスカウント回数と、第２最大値Ｖｂに対応するパルスカウント回数の両カウント回数が、Ｓ１０６で判定した硬貨種の周波数基準データと適合するか否かが判定される。両カウント回数が周波数基準データと適合した（例えば、周波数基準データが示す許容範囲内にある）場合、識別対象となる硬貨が正貨であること、並びに、その種別が判定される（Ｓ１１０）。一方、Ｓ１０７、Ｓ１０８の何れか一方でも周波数基準データと適合しなかった場合には、当該硬貨Ｃは、正貨でないことが判定される。
【００４５】
以上、本実施形態の硬貨識別処理では、振幅値による判定処理と周波数による判定処理を組み合わせて行うことで、硬貨の識別精度の向上が図られたものとなっているが、判定処理は、振幅値、周波数何れかを使用する形態、あるいは、他の手法を採用することとしてもよい。また、周波数による判定処理は、ベースクロックとの対比のみならず、ＦＦＴなどの周波数変換を施すことで周波数特性を検出する等、各種手法を採用することが考えられる。
【００４６】
なお、本発明はこれらの実施形態のみに限られるものではなく、それぞれの実施形態の構成を適宜組み合わせて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。
【符号の説明】
【００４７】
１…硬貨識別装置
２…硬貨投入口
３…硬貨通路
４…識別センサ
５…材質センサ
６…厚み検出センサ
７…外径センサ
１０…発振回路
１１…共振素子
１２…帰還回路
Ｓ…スイッチ
２０…ＭＰＵ（制御手段）
２１…パルスカウンタ
２２…ＡＤコンバータ
２３…メモリ
２４…識別手段
３１、３２…側壁
５１…フロントセンサ
５１ａ…第１フロントコイル
５１ｂ…第２フロントコイル
５１ｃ…フェライトコア
５２ａ…第１リアコイル
５２ｂ…第２リアコイル
５２ｃ…フェライトコア
Ｃａ…クラッドコイン
Ｃｂ…バイカラークラッドコイン
Ｃ１…第１金属
Ｃ２…第２金属
Ｃ３…第３金属
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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