(57)【要約】  発振制御部が、特定周波数の信号を複数合成した合成信号を発振側コイルに対して印加し、合成信号が発振側コイルに対して印加された場合における受信側コイルからの出力信号をＡＤ（アナログデジタル）変換部がデジタル信号へ変換したうえで、周波数展開部が、周波数軸上に展開し、硬貨識別部が、展開された信号からそれぞれ抽出された特定周波数の信号の振幅に基づいて硬貨を識別するように硬貨識別装置を構成する。また、単一周波数の信号を前記発振側コイルに対して印加した場合における受信側コイルからの出力信号に基づいて硬貨の硬貨面における略中心線を示す硬貨中心が磁気センサへ到来したことを検出し、硬貨中心が検出された場合に、合成信号を発振側コイルに対して印加するように硬貨識別装置を構成する。
2010052798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発振側コイルへ通電することで磁界を発生させ該磁界によって受信側コイルに励起された信号を検知する磁気センサを用いることで搬送される硬貨を識別する硬貨識別装置であって、
特定周波数の信号を複数合成した合成信号を前記発振側コイルに対して印加する合成信号印加手段と、
前記合成信号印加手段によって前記合成信号が前記発振側コイルに対して印加された場合における前記受信側コイルからの出力信号をデジタル信号へ変換したうえで周波数軸上に展開する展開手段と、
前記展開手段によって展開された信号からそれぞれ抽出された前記特定周波数の信号の振幅に基づいて前記硬貨を識別する識別手段と
を備えたことを特徴とする硬貨識別装置。
【請求項２】
単一周波数の信号を前記発振側コイルに対して印加した場合における前記受信側コイルからの出力信号に基づいて前記硬貨の硬貨面における略中心線を示す硬貨中心が前記磁気センサへ到来したことを検出する硬貨中心検出手段
をさらに備え、
前記合成信号印加手段は、
前記硬貨中心検出手段によって前記硬貨中心が検出された場合に、前記合成信号を前記発振側コイルに対して印加す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】
前記発振側コイルに対して印加される前記特定周波数の信号を生成するクロックおよび前記受信側コイルからの出力信号をデジタル信号へ変換するクロックは、同一のクロックに基づくものであ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４】
前記合成信号に含まれる前記特定周波数の信号は、
それぞれが整数倍の関係にない周波数の信号であ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５】
前記識別手段は、
前記硬貨中心検出手段が用いる前記単一周波数の信号に対応する前記受信側コイルからの出力信号に基づいて前記硬貨を識別す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６】
発振側コイルへ通電することで磁界を発生させ該磁界によって受信側コイルに励起された信号を検知する磁気センサを用いることで搬送される硬貨を識別する硬貨識別方法であって、
特定周波数の信号を複数合成した合成信号を前記発振側コイルに対して印加する合成信号印加工程と、
前記合成信号印加工程によって前記合成信号が前記発振側コイルに対して印加された場合における前記受信側コイルからの出力信号をデジタル信号へ変換したうえで周波数軸上に展開する展開工程と、
前記展開工程によって展開された信号からそれぞれ抽出された前記特定周波数の信号の振幅に基づいて前記硬貨を識別する識別工程と
を含んだことを特徴とする硬貨識別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発振側コイルへ通電することで磁界を発生させ、この磁界によって受信側コイルに励起された信号を検知することで硬貨を識別する硬貨識別装置および硬貨識別方法に関し、特に、回路規模を増大させることなく硬貨識別処理を迅速かつ高精度に行うことができる硬貨識別装置および硬貨識別方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
搬送機構を用いて硬貨を搬送し、搬送路を隔てて配設された発振側コイルと受信側コイルとから構成される磁気センサで硬貨の金種や真偽を識別する硬貨識別装置が知られている。【０００３】
たとえば、特許文献１には、複数の周波数からなる合成信号を発振側コイルへ入力し、受信側では、受信側コイルに励起された信号を出力し、入力信号と出力信号とを対比することで硬貨を識別する技術が開示されている。【０００４】
具体的には、高周波（たとえば、２５０ｋＨｚ）の発振信号と、中周波（たとえば、１６ｋＨｚ）の発振信号と、低周波（たとえば、４ｋＨｚ）の発振信号とを合成して発振側コイルへ入力する。【０００５】
一方、受信側では、受信側コイルに励磁された信号を、高周波（たとえば、２５０ｋＨｚ）の信号を抽出する第１のフィルタと、中周波（たとえば、１６ｋＨｚ）の信号を抽出する第２のフィルタと、低周波（たとえば、４ｋＨｚ）の信号を抽出する第３のフィルタとを用いて分離する。【０００６】
そして、合成波を構成する各周波数（２５０ｋＨｚ、１６ｋＨｚまたは４ｋＨｚ）の信号をそれぞれ抽出する。つづいて、各周波数（２５０ｋＨｚ、１６ｋＨｚまたは４ｋＨｚ）の信号を受信側と送信側とでそれぞれ対比し、信号の減衰特性に基づいて硬貨の金種や真偽を識別する。【０００７】
【特許文献１】特許第３９９５４２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示されている技術を用いると、硬貨識別装置の回路規模が増大してしまうという問題があった。具体的には、受信側では、抽出する周波数の種類と同数のフィルタを受信側コイルごとに用意する必要があり、受信側コイルの種類が多いと用意すべきフィルタの数が膨大となってしまう。【０００９】
ところで、搬送される硬貨の通過によって受信側コイルの出力信号が変動することを利用した硬貨識別を高精度に行うためには、搬送される硬貨の硬貨中心がセンサ中心と一致するタイミングで受信側コイルの出力信号を取得することが好ましい。【００１０】
しかし、従来は、受信側コイルの出力信号が変動する様子を記録し、記録結果から硬貨中心がセンサ中心と一致するタイミングを事後的に推定していたため、硬貨識別処理に係る処理遅れが発生するという問題もあった。【００１１】
これらのことから、回路規模を増大させることなく硬貨識別処理を迅速かつ高精度に行うことができる硬貨識別装置あるいは硬貨識別方法をいかにして実現するかが大きな課題となっている。【００１２】
本発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、回路規模を増大させることなく硬貨識別処理を迅速かつ高精度に行うことができる硬貨識別装置および硬貨識別方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、発振側コイルへ通電することで磁界を発生させ該磁界によって受信側コイルに励起された信号を検知する磁気センサを用いることで搬送される硬貨を識別する硬貨識別装置であって、特定周波数の信号を複数合成した合成信号を前記発振側コイルに対して印加する合成信号印加手段と、前記合成信号印加手段によって前記合成信号が前記発振側コイルに対して印加された場合における前記受信側コイルからの出力信号をデジタル信号へ変換したうえで周波数軸上に展開する展開手段と、前記展開手段によって展開された信号からそれぞれ抽出された前記特定周波数の信号の振幅に基づいて前記硬貨を識別する識別手段とを備えたことを特徴とする。【００１４】
また、本発明は、上記の発明において、単一周波数の信号を前記発振側コイルに対して印加した場合における前記受信側コイルからの出力信号に基づいて前記硬貨の硬貨面における略中心線を示す硬貨中心が前記磁気センサへ到来したことを検出する硬貨中心検出手段をさらに備え、前記合成信号印加手段は、前記硬貨中心検出手段によって前記硬貨中心が検出された場合に、前記合成信号を前記発振側コイルに対して印加することを特徴とする。【００１５】
また、本発明は、上記の発明において、前記発振側コイルに対して印加される前記特定周波数の信号を生成するクロックおよび前記受信側コイルからの出力信号をデジタル信号へ変換するクロックは、同一のクロックに基づくものであることを特徴とする。【００１６】
また、本発明は、上記の発明において、前記合成信号に含まれる前記特定周波数の信号は、それぞれが整数倍の関係にない周波数の信号であることを特徴とする。【００１７】
また、本発明は、上記の発明において、前記識別手段は、前記硬貨中心検出手段が用いる前記単一周波数の信号に対応する前記受信側コイルからの出力信号に基づいて前記硬貨を識別することを特徴とする。【００１８】
また、本発明は、発振側コイルへ通電することで磁界を発生させ該磁界によって受信側コイルに励起された信号を検知する磁気センサを用いることで搬送される硬貨を識別する硬貨識別方法であって、特定周波数の信号を複数合成した合成信号を前記発振側コイルに対して印加する合成信号印加工程と、前記合成信号印加工程によって前記合成信号が前記発振側コイルに対して印加された場合における前記受信側コイルからの出力信号をデジタル信号へ変換したうえで周波数軸上に展開する展開工程と、前記展開工程によって展開された信号からそれぞれ抽出された前記特定周波数の信号の振幅に基づいて前記硬貨を識別する識別工程とを含んだことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、特定周波数の信号を複数合成した合成信号を発振側コイルに対して印加し、合成信号が発振側コイルに対して印加された場合における受信側コイルからの出力信号をデジタル信号へ変換したうえで周波数軸上に展開し、展開された信号からそれぞれ抽出された特定周波数の信号の振幅に基づいて硬貨を識別することとしたので、回路規模を増大させることなく硬貨識別処理を行うことができるという効果を奏する。【００２０】
また、本発明によれば、単一周波数の信号を前記発振側コイルに対して印加した場合における受信側コイルからの出力信号に基づいて硬貨の硬貨面における略中心線を示す硬貨中心が磁気センサへ到来したことを検出し、硬貨中心が検出された場合に、合成信号を発振側コイルに対して印加することとしたので、最も識別精度が高まる硬貨中心で合成信号による情報取得を行うことで、硬貨識別精度を向上させることができるという効果を奏する。【００２１】
また、本発明によれば、発振側コイルに対して印加される特定周波数の信号を生成するクロックおよび受信側コイルからの出力信号をデジタル信号へ変換するクロックは、同一のクロックに基づくものであることとしたので、発振側および受信側で同一の基準クロックに由来するクロックを用いることで、クロックのずれによって発振側と受信側との動作タイミングがずれることを防止することができるという効果を奏する。【００２２】
また、本発明によれば、合成信号に含まれる特定周波数の信号は、それぞれが整数倍の関係にない周波数の信号であることとしたので、各特定周波数の信号が干渉することを防止することで、信号干渉によるノイズを低減することができるという効果を奏する。【００２３】
また、本発明によれば、単一周波数の信号に対応する受信側コイルからの出力信号に基づいて硬貨を識別することとしたので、合成周波数印加による識別要素に加えて単一周波数印加による識別要素を用いることで、硬貨識別精度を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明に係る硬貨識別方法の概要を示す図である。
【図２】図２は、本実施例に係る硬貨識別装置の構成を示すブロック値である。
【図３】図３は、各コイルの配置を示す図である。
【図４】図４は、発振側コイルおよび受信側コイルを示す図である。
【図５】図５は、制御部が実行する処理の概要を示す図である。
【図６】図６は、硬貨中心検出処理の概要を示す図である。
【図７】図７は、マハラノビスの距離を用いた金種判別の例を示す図である。
【図８】図８は、硬貨識別装置が実行する処理手順を示すフローチャートである。
【図９】図９は、硬貨中心検出処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、従来技術に係る硬貨識別方法の概要を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０    硬貨識別装置
１１    発振側コイル
１２    受信側コイル
１３    タイミングセンサ
１４    クロック
１５    制御部
１５ａ  発振制御部
１５ｂ  ＡＤ（アナログデジタル）変換部
１５ｃ  振幅算出部
１５ｄ  硬貨中心検出部
１５ｅ  周波数展開部
１５ｆ  硬貨識別部
３０ａ、３０ｂ  搬送路端
３１    発振コイル
３１ａ、３１ｂ  コア
３２    透過片寄側コイル
３２ａ  コア
３２ｂ  コイル
３３    透過反片寄側コイル
３３ａ  コア
３３ｂ  コイル
３４    反射コイル
３４ａ  コア側コイル
５１    搬送ピン
１０１    硬貨
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、添付図面を参照して、本発明に係る硬貨識別装置および硬貨識別方法の好適な実施例を詳細に説明する。なお、以下では、本発明に係る硬貨識別方法の概要について説明した後に、本発明に係る硬貨識別方法を適用した硬貨識別装置についての実施例を説明することとする。【００２７】
まず、本発明に係る硬貨識別方法の特徴点を明確化するために、従来技術に係る硬貨識別方法の概要について説明する。図１０は、従来技術に係る硬貨識別方法の概要を示す図である。なお、同図に示すＰＷＭ（Pulse  Width  Modulation）９１は、パルス幅変調によって任意の周波数の矩形波を出力するデバイスである。【００２８】
従来技術に係る硬貨識別方法では、同図に示すように、ＰＷＭ９１から出力された信号を、フィルタ９２ａ経由で２５０ｋＨｚ正弦波としてドライバ９３へ入力するとともに、フィルタ９２ｂ経由で４ｋＨｚ正弦波として同じくドライバ９３へ入力していた。【００２９】
そして、ドライバ９３は、２５０ｋＨｚ正弦波と４ｋＨｚ正弦波とを合成して発振コイル９４へ印加していた。また、受信コイル９５では、励起された信号をアンプ９６で増幅したうえで、フィルタ９７ａで２５０ｋＨｚ正弦波に対応する信号を抽出するとともに、フィルタ９７ｂで４ｋＨｚ正弦波に対応する信号を抽出していた。【００３０】
つづいて、整流回路９８ａは、フィルタ９７ａからの信号を直流電圧信号へ変換し、整流回路９８ｂは、フィルタ９７ｂからの信号を直流電圧信号へ変換していた。そして、ＡＤ（アナログデジタル）コンバータ９８は、フィルタ９７ａ由来の直流電圧信号およびフィルタ９７ｂ由来の直流電圧信号をデジタル信号へ変換し、ＡＤコンバータ９８からのデジタル信号に基づいて硬貨識別処理９９が行われていた。【００３１】
このように、従来技術に係る硬貨識別方法では、２つの周波数の合成信号を発振コイル９４へ入力し（図１０の（１）参照）、受信コイル９５に励起された信号について、２つの周波数にそれぞれ対応する出力信号を各フィルタ（フィルタ９７ａおよびフィルタ９７ｂ）で抽出していた。また、従来は、フィルタ９７ａおよびフィルタ９７ｂからの信号を、整流回路９８ａおよび整流回路９８ｂでそれぞれ直流化していた。【００３２】
このように、従来技術に係る硬貨識別方法では、抽出したい周波数にそれぞれ対応するフィルタおよび整流回路を受信コイル９５側に用意する必要があり、回路規模が増大するという問題があった。また、従来技術に係る硬貨識別方法では、整流回路における整流化処理において信号遅れが発生していた。【００３３】
ここで、硬貨の金種や真偽を精度良く判別するには、硬貨の特徴を反映しやすい周波数の信号を数種類用いることが好ましい。しかし、周波数の種類を増加させると、これに伴って受信コイル９５側のフィルタ数が増加してしまう。また、受信コイル９５として、透過型コイルや反射型コイルといった複数のコイルを用いると、コイルの個数に応じて受信コイル９５側のフィルタ数が増加してしまう。【００３４】
そこで、本発明に係る硬貨識別方法では、受信コイル側で抽出したい周波数を高速フーリエ変換処理（ＦＦＴ処理）で抽出することとした。図１は、本発明に係る硬貨識別方法の概要を示す図である。同図に示すように、本発明に係る硬貨識別方法では、ＰＷＭ１ａが出力した３周波が合成されたパルス幅信号を、フィルタ１ｂが振幅信号（同図の２参照）へ変換してドライバ１ｃへ入力し、ドライバ１ｃは、フィルタ１ｂから受け取った合成信号を発振コイル１ｄへ入力することとした。【００３５】
具体的には、フィルタ１ｂは、ＰＷＭ１ａから受け取ったパルス列におけるパルス幅の違いを電圧変化へ変換する処理、すなわち、ＦＶ（Frequency  to  Voltage）変換を行う。なお、本実施例では、ＰＷＭ１ａおよびフィルタ１ｂを用いて合成信号を得る場合について示したが、ＤＡコンバータを用いて合成信号を得ることとしてもよい。【００３６】
また、受信コイル１ｅでは、励起された信号をアンプ１ｆで増幅したうえで、ＡＤ（アナログデジタル）コンバータ１ｇへ入力することとした。そして、ＡＤコンバータ１ｇから出力された合成信号をメモリ１ｈに蓄積した後に、ＦＦＴ処理１ｉを行い、周波数軸上に展開することとした（同図の３参照）。このようにすることで、同図に示すように、合成信号を構成する各周波数の信号（同図の３ａ、３ｂおよび３ｃ）が、ＦＦＴ処理１ｉによってそれぞれ展開される。【００３７】
すなわち、本発明に係る硬貨識別方法では、３周波数の合成信号を発振コイル１ｄへ入力し（同図の（１）参照）、受信コイル１ｅ側では、３周波数にそれぞれ対応する出力信号をＦＦＴ処理（高速フーリエ変換処理）で抽出することとした（同図の（２）参照）。このように、本発明に係る硬貨識別方法では、抽出したい信号をＦＦＴ処理で抽出することとしたので、回路規模の増大を抑制することができる。また、整流回路を必要としないので、整流化処理による信号遅れも発生しない。【００３８】
なお、本発明に係る硬貨識別方法では、搬送される硬貨の硬貨中心がセンサ中心と一致するタイミングを単一周波数信号の振幅減衰に基づいて検出する（同図のメモリ１ｊおよび振幅算出処理１ｋ参照）。また、３周波数を抽出したＦＦＴ処理１ｉからの出力および振幅算出処理１ｋからの単一周波数の振幅減衰に係る出力に基づいて硬貨識別処理１ｍを行うが、この点については後述することとする。【００３９】
以下では、本発明に係る硬貨識別方法を適用した硬貨識別装置の実施例について説明する。なお、以下に示す実施例では、合成周波数として３つの周波数を合成したものを用いる場合について説明するが、４つ以上の周波数を合成する場合であっても回路規模の増大は発生しない。
【実施例】
【００４０】
図２は、本実施例に係る硬貨識別装置１０の構成を示すブロック図である。同図に示すように、硬貨識別装置１０は、発振側コイル１１と、受信側コイル１２と、タイミングセンサ１３と、クロック１４と、制御部１５とを備えている。そして、制御部１５は、発振制御部１５ａと、ＡＤ（アナログデジタル）変換部１５ｂと、振幅算出部１５ｃと、硬貨中心検出部１５ｄと、周波数展開部１５ｅと、硬貨識別部１５ｆとをさらに備えている。【００４１】
発振側コイル１１は、制御部１５の発振制御部１５ａからの指示に従って単一周波数または合成周波数が印加される１次コイルである。また、受信側コイル１２は、発振側コイル１１への信号印加によって励起される電圧を取得するための２次コイルである。ここで、発振側コイル１１および受信側コイル１２について図３および図４を用いてさらに詳細に説明する。【００４２】
図３は、各コイルの配置を示す図である。なお、同図に示す３０ａおよび３０ｂは、搬送路の両端を示しており、硬貨１０１は、搬送路端３０ａに片寄せされた状態で、同図に示した矢印の方向へ搬送されるものとする。【００４３】
図３に示したように、発振コイル３１と搬送路を介して対向する位置には、透過コイルに相当する透過片寄側コイル３２と、透過反片寄側コイル３３とが配設されている。ここで、透過コイルとは、発振コイル３１と搬送路を介して対向する搬送路面に設置されたコイルのことを指す。【００４４】
また、透過片寄側コイル３２は、搬送路端３０ａに接した硬貨１０１の硬貨端を検出しやすい位置に、透過反片寄側コイル３３は、搬送路端３０ｂから離れて搬送される硬貨１０１の他端を金種にかかわらず検出しやすい位置に、それぞれ設置される。【００４５】
ここで、透過片寄側コイル３２は、コア３２ａの外周まわりにコイル３２ｂを巻回することによって構成されている。また、透過反片寄側コイル３３についても、コア３３ａの外周回りにコイル３３ｂを巻回することによって構成されている。【００４６】
そして、発振コイル３１は、分離して配置されたコア３１ａおよびコア３２ａを、一体としてコイル３１ｃを巻回することによって構成されている。なお、発振コイル３１のコア３１ａ／コア３１ｂ間に巻かれたコイル３１ｃの内側には、反射コイル３４が設置される。【００４７】
かかる反射コイル３４は、中心軸に相当するコアまわりに巻回された２次コイルに相当するコア側コイル３４ａを有している。なお、反射コイル３４は、発振コイル３１と同じ搬送路面に隣接している。【００４８】
このように、発振コイル３１が１次コイルに該当し、透過片寄側コイル３２と、透過反片寄側コイル３３と、反射コイル３４のコア側コイル３４ａとが、上記した２次コイルに該当する。【００４９】
次に、発振側コイル（１次コイル）および受信側コイル（２次コイル）について図４を用いて説明する。図４は、発振側コイルおよび受信側コイルを示す図である。図３に示した各コイルを発振側コイルと受信側コイルとに分類すると、図４に示したように、発振コイル３１は発振側コイルに分類され、透過片寄側コイル３２、透過反片寄側コイル３３および反射コイル３４のコア側コイル３４ａは、受信側コイルに分類される。【００５０】
ここで、発振コイル３１には、たとえば、４０６９Ｈｚ、２２３８０Ｈｚおよび１２８１７４Ｈｚの信号の合成波が印加されるが、本実施例に係る硬貨識別装置１０では、発振コイル３１に流れる電流を測定して硬貨識別処理における判定要素に加えることとした。【００５１】
また、透過片寄側コイル３２、透過反片寄側コイル３３および反射コイル３４には、発振コイル３１に印加された合成波を構成する４０６９Ｈｚ、２２３８０Ｈｚおよび１２８１７４Ｈｚの信号にそれぞれ対応する信号が励起されるが、本実施例に係る硬貨識別装置１０では、透過片寄側コイル３２、透過反片寄側コイル３３および反射コイル３４に発生する電圧を測定して硬貨識別処理における判定要素に加えることとした。【００５２】
なお、図４では、４０６９Ｈｚ、２２３８０Ｈｚおよび１２８１７４Ｈｚの信号をそれぞれ用いる場合を例示したが、お互いの周波数が整数倍の関係にない周波数であって、硬貨の特徴を検出しやすい周波数であれば、他の周波数に変更することとしてもよい。また、図４に示したように特定の周波数を用いるのではなく、各信号の周波数比率を決定しておき、クロック１４から提供される基準クロックに基づいて各周波数の信号を生成することとしてもよい。【００５３】
図２の説明に戻り、タイミングセンサ１３について説明する。タイミングセンサ１３は、発振側コイル１１および受信コイル１２よりも搬送路上流側に設けられ、たとえば、搬送路を隔てて対向する位置にそれぞれ設けられた発光素子および受光素子で構成される。この場合、タイミングセンサ１３は、発光素子からの光が硬貨で遮られたことを受光素子で検出することで、硬貨の接近を検知する。【００５４】
クロック１４は、発振制御部１５ａおよびＡＤ変換部１５ｂが動作する際の原振クロックであり、クロック１４が発生する基準クロックを逓倍することで、各処理部の動作タイミングを決定する。【００５５】
このように、クロック１４が発生する基準クロックに基づき、発振制御部１５ａおよびＡＤ変換部１５ｂが動作することで、各処理部が異なる基準クロックに基づいて動作する場合に発生してしまう動作タイミングのずれを防止することができる。これにより、基準クロックにずれが発生した場合であっても、発振側コイル１１に印加した周波数と同一の周波数の信号として、受信側コイル１２に励起された信号を取得することができる。【００５６】
制御部１５は、発振側コイル１１に印加する信号について単一周波数信号と合成周波数信号とを切り替える制御を行うとともに、受信側コイル１２に励起された信号について単一周波数信号に対応する出力、合成周波数信号に対応する出力に基づいて硬貨識別を行う処理部である。【００５７】
ここで、制御部１５が実行する処理の概要について図５を用いて説明する。図５は、制御部１５が実行する処理の概要を示す図である。なお、同図の（Ａ）には、図３に示した磁気センサを搬送路面と直交する向きから見た図を、同図の（Ｂ）には、発振側コイル１１に印加される信号のタイミングチャートを、同図の（Ｃ）には、受信側コイル１２に励起された信号に基づく各処理のタイミングチャートを、それぞれ示している。【００５８】
同図の（Ａ）に示したように、搬送ピン５１で支持された硬貨１０１が同図の１０１ａに示した位置に到来したタイミング、すなわち、タイミングセンサ１３の位置に到来したタイミング（同図のα参照）で、同図の（Ｂ）に示したように、発振側コイル１１は、発振制御部１５ａの指示によって３周波数合成発振を行う。【００５９】
ここで、同図の（Ｃ）に示したように、受信側コイル１２では、サンプリング（ａ）が行われる。つづいて、周波数展開部１５ｅは、サンプリング（ａ）で取得されたデータについて、ＦＦＴ処理を行う。なお、かかるＦＦＴ処理によって得られた各特定周波数の振幅値は、発振側コイル１１／受信側コイル１２の設置位置に硬貨１００がない場合の基準値として用いられる。【００６０】
ところで、同図の（Ｂ）に示したように、発振側コイル１１では、３周波数合成発振が完了すると、発振制御部１５ａの指示によって単一周波数発振を行う。これに伴い、同図の（Ｃ）に示したように、受信側コイル１２では、硬貨中心検出部１５ｄによって硬貨中心検出処理が行われる。なお、かかる硬貨中心検出処理は、並行して実施されるサンプリング（ｂ）で取得されたデータに基づいて行われる。【００６１】
つづいて、同図の（Ａ）に示したように、硬貨１０１が同図の１０１ｂの位置、すなわち、硬貨中心がセンサ中心と一致する位置に達したタイミング（同図のβ参照）を、硬貨中心検出部１５ｄが検出すると、同図の（Ｂ）に示したように、発振側コイル１１では、発振制御部１５ａの指示によって３周波数合成発振を行う。【００６２】
ここで、同図の（Ｃ）に示したように、受信側コイル１２では、サンプリング（ｃ）が行われる。つづいて、周波数展開部１５ｅは、サンプリング（ｃ）で取得されたデータについて、ＦＦＴ処理を行う。なお、かかるＦＦＴ処理によって得られた各特定周波数の振幅値は、硬貨中心がセンサ中心と一致する位置における計測値として用いられる。【００６３】
そして、受信側コイル１２の各出力に基づき、制御部１５において硬貨識別部１５ｆによる判定処理が実施され、所定のタイミングで判定結果の送信処理が行われる。【００６４】
図２の説明に戻り、制御部１５が備える各処理部について説明する。発振制御部１５ａは、クロック１４から基準クロックの提供を受け、発振側コイル１１へ印加する信号を単一周波数または合成周波数のいずれかに切り替える処理を行う処理部である。【００６５】
具体的には、タイミングセンサ１３から硬貨１０１が磁気センサに近づいたことを通知されると、単一周波数から合成周波数に切り替え、所定のサンプリング回数が経過すると、単一周波数へ切り替える。また、硬貨中心検出部１５ｄから、硬貨中心が磁気センサ中心と一致した旨を通知されると、単一周波数から合成周波数へ切り替える。そして、所定のサンプリング回数が経過すると、単一周波数へ切り替える。【００６６】
なお、発振制御部１５ａは、単一周波数の周波数、合成周波数を構成する各周波数および合成される周波数信号の個数を、図示しない入力部などからの指示に応じて切り替える処理を併せて行うものとする。【００６７】
ＡＤ（アナログデジタル）変換部１５ｂは、受信側コイル１２に励起されたアナログ信号をデジタル信号へ変換し、振幅算出部１５ｃおよび周波数展開部１５ｅへ提供する処理を行う。なお、ＡＤ変換部１５ｂは、発振制御部１５ａと同様に、クロック１４から基準クロックの提供を受けるものとする。【００６８】
振幅算出部１５ｃは、２つの透過センサ（透過片寄側コイル３２および透過反片寄側コイル３３）がそれぞれ取得した信号を加算することで振幅合計値を算出する処理を行う処理部である。なお、振幅算出部１５ｃが行う振幅算出処理の詳細については、図９を用いて後述する。また、振幅算出部１５ｃは算出した振幅を、硬貨中心検出部１５ｄおよび硬貨識別部１５ｆへ出力する処理を併せて行う。【００６９】
硬貨中心検出部１５ｄは、単一周波数の信号が発振側コイル１１に印加された場合に、受信側コイル１２に励起された信号をＡＤ変換部１５ｂ経由で受け取り、励起信号の振幅値の変化率に基づいて硬貨中心がセンサ中心と一致するタイミングを検出する処理を行う。ここで、硬貨中心検出部１５ｄが行う硬貨中心検出処理の概要について図６を用いて説明する。【００７０】
図６は、硬貨中心検出処理の概要を示す図である。同図に示すように、硬貨端が磁気センサに到来すると（同図のＡ参照）励起信号の振幅値は、減少しはじめる。そして、硬貨中心がセンサ中心と一致すると、振幅値の変化率は０となる（同図のＢ参照）。硬貨中心検出部１５ｄは、図５に示したサンプリング（ｂ）によって得られた振幅値の変化率をモニターし、変化率が０となるタイミング、すなわち、振幅値の極小値を検出する。【００７１】
図２の説明に戻り、周波数展開部１５ｅについて説明する。周波数展開部１５ｅは、合成周波数の信号が発振側コイル１１に印加された場合に、受信側コイル１２に励起された信号をＡＤ変換部１５ｂ経由で受け取り、励起信号を周波数軸上に展開するＦＦＴ処理を行うことで、合成周波数を構成する各周波数信号を抽出する処理を行う処理部である。また、周波数展開部１５ｅは、抽出した各周波数信号を硬貨識別部１５ｆへ出力する処理を併せて行う。【００７２】
硬貨識別部１５ｆは、振幅算出部１５ｃから受け取った単一周波数信号印加時の励起信号の振幅、周波数展開部１５ｅから受け取った合成周波数信号印加時の励起信号から抽出した各周波数信号に基づき、いわゆるマハラノビスの距離を用いて硬貨１０１の金種および真偽を識別する処理を行う処理部である。【００７３】
ここで、マハラノビスの距離とは、確率分布を考慮した距離であり、多変数間の相関を用いた多変量解析に一般的に用いられている。なお、本実施例では、図４に示した受信側コイル１２に含まれる各コイルから検出した各周波数に係る電圧、振幅算出部１５ｃが算出した振幅を、各変数として用いてマハラノビスの距離が算出されることになる。次に、マハラノビスの距離を用いた金種判別の例について図７を用いて説明する。【００７４】
図７は、マハラノビスの距離を用いた金種判別の例を示す図である。なお、同図の（Ａ）には、従来の要素別上下限閾値を用いた金種判別について、同図の（Ｂ）には、マハラノビスの距離を用いた金種判別について、それぞれ示している。【００７５】
また、同図における「○」印は金種Ａのサンプル値を、「×」印は金種Ｂのサンプル値を、それぞれ示している。そして、同図における周波数α軸は、周波数αを発振側コイル１１に印加した場合の、各受信側コイル１２で検出される各種センサ値を指し、周波数β軸は、周波数αとは異なる周波数βを発振側コイル１１に印加した場合の、各受信側コイル１２で検出される各種センサ値を指す。【００７６】
図７の（Ａ）に示したように、従来は、金種Ａとみなす閾値範囲を、周波数α軸および周波数β軸に設定するとともに（同図の「金種Ａ範囲」参照）、金種Ｂとみなす閾値範囲を、周波数α軸および周波数β軸に設定していた（同図の「金種Ｂ範囲」参照）。【００７７】
しかし、図７の（Ａ）に示したように、周波数α軸について、金種Ａ範囲と金種Ｂ範囲とが重複したり、周波数β軸について、金種Ａ範囲と金種Ｂ範囲とが重複したりすると、重複する範囲の金種を明確に分離できず、金種Ａと金種Ｂとの分離能力が十分とはいえなかった。【００７８】
一方、図７の（Ｂ）に示したように、マハラノビスの距離を用いた金種判別では、金種Ａ範囲は、分布中心７１について所定の閉曲線内の領域となり（同図の「金種Ａ範囲」参照）、金種Ｂ範囲は、分布中心７２について所定の閉曲線内の領域となる（同図の「金種Ｂ範囲」参照）。したがって、マハラノビスの距離を用いた多変量解析を行うことで、金種Ａと金種Ｂとの分離能力を向上させることができる。【００７９】
次に、硬貨識別装置１０が実行する処理手順について図８を用いて説明する。図８は、硬貨識別装置が実行する処理手順を示すフローチャートである。タイミングセンサ１３が硬貨到来を検出したならば（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、発振制御部１５ａは、複数周波数の合成発振を発振側コイル１１に対して指示する（ステップＳ１０２）。なお、ステップＳ１０１の判定条件を満たさなかった場合には（ステップＳ１０１，Ｎｏ）、ステップＳ１０１の処理を繰り返す。【００８０】
つづいて、受信側コイル１２に励起された信号をＡＤ変換部１５ｂ経由で受け取った周波数展開部１５ｅは、ＦＦＴ処理を行い（ステップＳ１０３）、合成発振を構成する各周波数に対応する出力信号振幅値（硬貨なし時基準値）を取得する（ステップＳ１０４）。【００８１】
そして、硬貨中心検出部１５ｄによって硬貨中心がセンサ中心に到来するタイミングを取得する硬貨中心検出処理が行われ（ステップＳ１０５）、かかるタイミングが検出された場合には、発振制御部１５ａは、複数周波数の合成発振を発振側コイル１１に対して指示する（ステップＳ１０６）。なお、ステップＳ１０５の詳細な処理手順については、図９を用いて後述する。【００８２】
つづいて、受信側コイル１２に励起された信号をＡＤ変換部１５ｂ経由で受け取った周波数展開部１５ｅは、ＦＦＴ処理を行い（ステップＳ１０７）、合成発振を構成する各周波数に対応する出力信号振幅値（硬貨反応値）を取得する（ステップＳ１０８）。【００８３】
そして、周波数展開部１５ｅは、ステップＳ１０５で取得された単一周波数出力値と、ステップＳ１０８で取得された硬貨反応値からステップＳ１０４で取得された硬貨なし時基準値を差し引いた複数周波数補正値とを硬貨識別部１５ｆへ入力する（ステップＳ１０９）。つづいて、硬貨識別部１５ｆは、硬貨識別処理を行い（ステップＳ１１０）、処理を終了する。【００８４】
次に、図８のステップＳ１０５に示した硬貨中心検出処理の詳細な処理手順について図９を用いて説明する。図９は、硬貨中心検出処理の処理手順を示すフローチャートである。同図に示したように、発振制御部１５ａが、単一周波数の発振を発振側コイル１１に対して指示すると（ステップＳ２０１）、硬貨中心検出部１５ｄは、発振コイル３１への入力値、透過片寄側コイル３２（透過Ｌ）、透過反片寄側コイル３３（透過Ｒ）および反射コイル３４からの出力値をリングバッファなどのメモリに記憶する（ステップＳ２０２）。【００８５】
つづいて、所定時間分（使用波長の所定周期分）のデータが取得されたか否かが判定され（ステップＳ２０３）、所定波長分のデータが取得された場合には（ステップＳ２０３，Ｙｅｓ）、ステップＳ２０２において記憶されたデータを対象として振幅合計値（透過Ｌ振幅値＋透過Ｒ振幅値）が算出される（ステップＳ２０４）。なお、ステップＳ２０３の判定条件を満たさなかった場合には（ステップＳ２０３，Ｎｏ）、ステップＳ２０２以降の処理を繰り返す。【００８６】
そして、硬貨中心検出部１５ｄは、ステップＳ２０４で算出された振幅合計値の履歴を参照することで、振幅合計値の変化率が０か否か、あるいは、振幅合計値が極値をとったか否かを判定し（ステップＳ２０５）、振幅合計値の変化率が０である場合には（ステップＳ２０５，Ｙｅｓ）、硬貨中心を検出した旨を通知して（ステップＳ２０６）処理を終了する。なお、ステップＳ２０５の判定条件を満たさなかった場合には（ステップＳ２０５，Ｎｏ）、ステップＳ２０２以降の処理を繰り返す。【００８７】
上述してきたように、本実施例では、発振制御部が、特定周波数の信号を複数合成した合成信号を発振側コイルに対して印加し、合成信号が発振側コイルに対して印加された場合における受信側コイルからの出力信号をＡＤ（アナログデジタル）変換部がデジタル信号へ変換したうえで、周波数展開部が、周波数軸上に展開し、硬貨識別部が、展開された信号からそれぞれ抽出された特定周波数の信号の振幅に基づいて硬貨を識別するように硬貨識別装置を構成した。【００８８】
また、硬貨中心検出部が、単一周波数の信号を前記発振側コイルに対して印加した場合における受信側コイルからの出力信号に基づいて硬貨の硬貨面における略中心線を示す硬貨中心が磁気センサへ到来したことを検出し、硬貨中心が検出された場合に、合成信号を発振側コイルに対して印加するように硬貨識別装置を構成した。したがって、回路規模を増大させることなく硬貨識別処理を迅速かつ高精度に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
以上のように、本発明に係る硬貨識別装置および硬貨識別方法は、回路規模を増大させることなく硬貨識別処理を高精度に行いたい場合に有用であり、特に、硬貨識別処理を迅速に行いたい場合に適している。
【図１】
2010052798.tif 000003
【図２】
2010052798.tif 000004
【図３】
2010052798.tif 000005
【図４】
2010052798.tif 000006
【図５】
2010052798.tif 000007
【図６】
2010052798.tif 000008
【図７】
2010052798.tif 000009
【図８】
2010052798.tif 000010
【図９】
2010052798.tif 000011
【図１０】
2010052798.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成23年4月27日(2011.4.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発振側コイルへ通電することで磁界を発生させ該磁界によって受信側コイルに誘起された信号を検知する磁気センサを用いることで搬送される硬貨を識別する硬貨識別装置であって、
特定周波数の信号を複数合成した合成信号を前記発振側コイルに対して印加する合成信号印加手段と、
前記合成信号印加手段によって前記合成信号が前記発振側コイルに対して印加された場合における前記受信側コイルからの出力信号をデジタル信号へ変換したうえで周波数軸上に展開する展開手段と、
前記展開手段によって展開された信号からそれぞれ抽出された前記特定周波数の信号の振幅に基づいて前記硬貨を識別する識別手段と、
単一周波数の信号を前記発振側コイルに対して印加した場合における前記受信側コイルからの出力信号に基づいて前記硬貨の硬貨面における略中心線を示す硬貨中心が前記磁気センサへ到来したことを検出する硬貨中心検出手段と
を備え、
前記合成信号印加手段は、前記硬貨中心検出手段によって前記硬貨中心が検出された場合に、前記合成信号を前記発振側コイルに対して印加する
ことを特徴とする硬貨識別装置。 
【請求項２】
前記発振側コイルに対して印加される前記特定周波数の信号を生成するクロックおよび前記受信側コイルからの出力信号をデジタル信号へ変換するクロックは、同一のクロックに基づくものであ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】
前記合成信号に含まれる前記特定周波数の信号は、
それぞれが整数倍の関係にない周波数の信号であ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４】
前記識別手段は、
前記硬貨中心検出手段が用いる前記単一周波数の信号に対応する前記受信側コイルからの出力信号に基づいて前記硬貨を識別す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５】
発振側コイルへ通電することで磁界を発生させ該磁界によって受信側コイルに誘起された信号を検知する磁気センサを用いることで搬送される硬貨を識別する硬貨識別方法であって、
前記硬貨の中心を検出する硬貨中心検出工程と、
前記硬貨中心検出工程によって前記硬貨の中心が検出された場合に、特定周波数の信号を複数合成した合成信号を前記発振側コイルに対して印加する合成信号印加工程と、
前記合成信号印加工程によって前記合成信号が前記発振側コイルに対して印加された場合における前記受信側コイルからの出力信号をデジタル信号へ変換したうえで周波数軸上に展開する展開工程と、
前記展開工程によって展開された信号からそれぞれ抽出された前記特定周波数の信号の振幅に基づいて前記硬貨を識別する識別工程と
を含んだことを特徴とする硬貨識別方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、発振側コイルへ通電することで磁界を発生させ、この磁界によって受信側コイルに誘起された信号を検知することで硬貨を識別する硬貨識別装置および硬貨識別方法に関し、特に、回路規模を増大させることなく硬貨識別処理を迅速かつ高精度に行うことができる硬貨識別装置および硬貨識別方法に関するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
たとえば、特許文献１には、複数の周波数からなる合成信号を発振側コイルへ入力し、受信側では、受信側コイルに誘起された信号を出力し、入力信号と出力信号とを対比することで硬貨を識別する技術が開示されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
一方、受信側では、受信側コイルに誘起された信号を、高周波（たとえば、２５０ｋＨｚ）の信号を抽出する第１のフィルタと、中周波（たとえば、１６ｋＨｚ）の信号を抽出する第２のフィルタと、低周波（たとえば、４ｋＨｚ）の信号を抽出する第３のフィルタとを用いて分離する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、発振側コイルへ通電することで磁界を発生させ該磁界によって受信側コイルに誘起された信号を検知する磁気センサを用いることで搬送される硬貨を識別する硬貨識別装置であって、特定周波数の信号を複数合成した合成信号を前記発振側コイルに対して印加する合成信号印加手段と、前記合成信号印加手段によって前記合成信号が前記発振側コイルに対して印加された場合における前記受信側コイルからの出力信号をデジタル信号へ変換したうえで周波数軸上に展開する展開手段と、前記展開手段によって展開された信号からそれぞれ抽出された前記特定周波数の信号の振幅に基づいて前記硬貨を識別する識別手段とを備えたことを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、本発明は、発振側コイルへ通電することで磁界を発生させ該磁界によって受信側コイルに誘起された信号を検知する磁気センサを用いることで搬送される硬貨を識別する硬貨識別方法であって、特定周波数の信号を複数合成した合成信号を前記発振側コイルに対して印加する合成信号印加工程と、前記合成信号印加工程によって前記合成信号が前記発振側コイルに対して印加された場合における前記受信側コイルからの出力信号をデジタル信号へ変換したうえで周波数軸上に展開する展開工程と、前記展開工程によって展開された信号からそれぞれ抽出された前記特定周波数の信号の振幅に基づいて前記硬貨を識別する識別工程とを含んだことを特徴とする。  
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
まず、本発明に係る硬貨識別方法の特徴点を明確化するために、従来技術に係る硬貨識別方法の概要について説明する。図１０は、従来技術に係る硬貨識別方法の概要を示す図である。なお、同図に示すＰＷＭ（Pulse  Width  Modulator）９１は、パルス幅変調によって任意の周波数の矩形波を出力するデバイスである。 
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
そして、ドライバ９３は、２５０ｋＨｚ正弦波と４ｋＨｚ正弦波とを合成して発振コイル９４へ印加していた。また、受信コイル９５では、誘起された信号をアンプ９６で増幅したうえで、フィルタ９７ａで２５０ｋＨｚ正弦波に対応する信号を抽出するとともに、フィルタ９７ｂで４ｋＨｚ正弦波に対応する信号を抽出していた。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
つづいて、整流回路９８ａは、フィルタ９７ａからの信号を直流電圧信号へ変換し、整流回路９８ｂは、フィルタ９７ｂからの信号を直流電圧信号へ変換していた。そして、ＡＤ（アナログデジタル）コンバータ９９は、フィルタ９７ａ由来の直流電圧信号およびフィルタ９７ｂ由来の直流電圧信号をデジタル信号へ変換し、ＡＤコンバータ９９からのデジタル信号に基づいて硬貨識別処理１００が行われていた。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
このように、従来技術に係る硬貨識別方法では、２つの周波数の合成信号を発振コイル９４へ入力し（図１０の（１）参照）、受信コイル９５に誘起された信号について、２つの周波数にそれぞれ対応する出力信号を各フィルタ（フィルタ９７ａおよびフィルタ９７ｂ）で抽出していた。また、従来は、フィルタ９７ａおよびフィルタ９７ｂからの信号を、整流回路９８ａおよび整流回路９８ｂでそれぞれ直流化していた。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
また、受信コイル１ｅでは、誘起された信号をアンプ１ｆで増幅したうえで、ＡＤ（アナログデジタル）コンバータ１ｇへ入力することとした。そして、ＡＤコンバータ１ｇから出力された合成信号をメモリ１ｈに蓄積した後に、ＦＦＴ処理１ｉを行い、周波数軸上に展開することとした（同図の３参照）。このようにすることで、同図に示すように、合成信号を構成する各周波数の信号（同図の３ａ、３ｂおよび３ｃ）が、ＦＦＴ処理１ｉによってそれぞれ展開される。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
発振側コイル１１は、制御部１５の発振制御部１５ａからの指示に従って単一周波数または合成周波数が印加される１次コイルである。また、受信側コイル１２は、発振側コイル１１への信号印加によって誘起される電圧を取得するための２次コイルである。ここで、発振側コイル１１および受信側コイル１２について図３および図４を用いてさらに詳細に説明する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
そして、発振コイル３１は、分離して配置されたコア３１ａおよびコア３１ｂを、一体としてコイル３１ｃを巻回することによって構成されている。なお、発振コイル３１のコア３１ａ／コア３１ｂ間に巻かれたコイル３１ｃの内側には、反射コイル３４が設置される。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
また、透過片寄側コイル３２、透過反片寄側コイル３３および反射コイル３４には、発振コイル３１に印加された合成波を構成する４０６９Ｈｚ、２２３８０Ｈｚおよび１２８１７４Ｈｚの信号にそれぞれ対応する信号が誘起されるが、本実施例に係る硬貨識別装置１０では、透過片寄側コイル３２、透過反片寄側コイル３３および反射コイル３４に発生する電圧を測定して硬貨識別処理における判定要素に加えることとした。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
このように、クロック１４が発生する基準クロックに基づき、発振制御部１５ａおよびＡＤ変換部１５ｂが動作することで、各処理部が異なる基準クロックに基づいて動作する場合に発生してしまう動作タイミングのずれを防止することができる。これにより、基準クロックにずれが発生した場合であっても、発振側コイル１１に印加した周波数と同一の周波数の信号として、受信側コイル１２に誘起された信号を取得することができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
制御部１５は、発振側コイル１１に印加する信号について単一周波数信号と合成周波数信号とを切り替える制御を行うとともに、受信側コイル１２に誘起された信号について単一周波数信号に対応する出力、合成周波数信号に対応する出力に基づいて硬貨識別を行う処理部である。  
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
ここで、制御部１５が実行する処理の概要について図５を用いて説明する。図５は、制御部１５が実行する処理の概要を示す図である。なお、同図の（Ａ）には、図３に示した磁気センサを搬送路面と直交する向きから見た図を、同図の（Ｂ）には、発振側コイル１１に印加される信号のタイミングチャートを、同図の（Ｃ）には、受信側コイル１２に誘起された信号に基づく各処理のタイミングチャートを、それぞれ示している。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
ここで、同図の（Ｃ）に示したように、受信側コイル１２では、サンプリング（ａ）が行われる。つづいて、周波数展開部１５ｅは、サンプリング（ａ）で取得されたデータについて、ＦＦＴ処理を行う。なお、かかるＦＦＴ処理によって得られた各特定周波数の振幅値は、発振側コイル１１／受信側コイル１２の設置位置に硬貨１０１がない場合の基準値として用いられる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
ＡＤ（アナログデジタル）変換部１５ｂは、受信側コイル１２に誘起されたアナログ信号をデジタル信号へ変換し、振幅算出部１５ｃおよび周波数展開部１５ｅへ提供する処理を行う。なお、ＡＤ変換部１５ｂは、発振制御部１５ａと同様に、クロック１４から基準クロックの提供を受けるものとする。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
硬貨中心検出部１５ｄは、単一周波数の信号が発振側コイル１１に印加された場合に、受信側コイル１２に誘起された信号をＡＤ変換部１５ｂ経由で受け取り、誘起信号の振幅値の変化率に基づいて硬貨中心がセンサ中心と一致するタイミングを検出する処理を行う。ここで、硬貨中心検出部１５ｄが行う硬貨中心検出処理の概要について図６を用いて説明する。 
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
図６は、硬貨中心検出処理の概要を示す図である。同図に示すように、硬貨端が磁気センサに到来すると（同図のＡ参照）誘起信号の振幅値は、減少しはじめる。そして、硬貨中心がセンサ中心と一致すると、振幅値の変化率は０となる（同図のＢ参照）。硬貨中心検出部１５ｄは、図５に示したサンプリング（ｂ）によって得られた振幅値の変化率をモニターし、変化率が０となるタイミング、すなわち、振幅値の極小値を検出する。 
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
図２の説明に戻り、周波数展開部１５ｅについて説明する。周波数展開部１５ｅは、合成周波数の信号が発振側コイル１１に印加された場合に、受信側コイル１２に誘起された信号をＡＤ変換部１５ｂ経由で受け取り、誘起信号を周波数軸上に展開するＦＦＴ処理を行うことで、合成周波数を構成する各周波数信号を抽出する処理を行う処理部である。また、周波数展開部１５ｅは、抽出した各周波数信号を硬貨識別部１５ｆへ出力する処理を併せて行う。 
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
硬貨識別部１５ｆは、振幅算出部１５ｃから受け取った単一周波数信号印加時の誘起信号の振幅、周波数展開部１５ｅから受け取った合成周波数信号印加時の誘起信号から抽出した各周波数信号に基づき、いわゆるマハラノビスの距離を用いて硬貨１０１の金種および真偽を識別する処理を行う処理部である。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
つづいて、受信側コイル１２に誘起された信号をＡＤ変換部１５ｂ経由で受け取った周波数展開部１５ｅは、ＦＦＴ処理を行い（ステップＳ１０３）、合成発振を構成する各周波数に対応する出力信号振幅値（硬貨なし時基準値）を取得する（ステップＳ１０４）。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
つづいて、受信側コイル１２に誘起された信号をＡＤ変換部１５ｂ経由で受け取った周波数展開部１５ｅは、ＦＦＴ処理を行い（ステップＳ１０７）、合成発振を構成する各周波数に対応する出力信号振幅値（硬貨反応値）を取得する（ステップＳ１０８）。
【国際調査報告】
2010052798.tif 000013
2010052798.tif 000014