(57)【要約】【課題】円形物体の識別を高精度かつ低コストで実現する。【解決手段】検出すべき複数の円形物体２を搬送路１の所定のガイド４に沿って搬送する搬送路１と、その搬送路１上にある円形物体２を検出する検出センサ７とを有し、検出センサ７からの検出信号により円形物体２の識別をする円形物体２の識別装置において、複数の円形物体２のうち注目する円形物体２を２つ選定し、選定された２つの円形物体２のそれぞれの中心が通過する位置に、それぞれ検出センサ７を設け、２つの検出センサ７，７の出力に基づいて複数の円形物体２を識別する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出すべき複数の円形物体を搬送路の所定のガイドに沿って搬送する搬送路と、その搬送路上にある上記円形物体を検出する検出センサとを有し、上記検出センサからの検出信号により上記円形物体の識別をする円形物体の識別装置において、上記複数の円形物体のうち注目する円形物体を２つ選定し、上記選定された２つの円形物体のそれぞれの中心が通過する位置に、それぞれ上記検出センサを設け、上記２つの検出センサの出力に基づいて上記複数の円形物体を識別することを特徴とする円形物体の識別装置。
【請求項２】
前記２つの検出センサは、前記検出すべき複数の円形物体のうちの最大径の円形物体の中心位置と最小径の円形物体の中心位置とに設けられたものであることを特徴とする請求項１記載の円形物体の識別装置。
【請求項３】
前記円形物体はコインであり、該コインの凹凸形状を前記２つの検出センサにより検出することを特徴とする請求項１または２記載の円形物体の識別装置。
【請求項４】
前記円形物体は硬貨であると共に、前記検出センサにより読み取られた凹凸波形について前記硬貨の縁部分が前記検出センサを通過するときに発生する相対的に大きいピークを検出してピーク点間隔を求め、各検出センサでの２つのピーク点間隔を予め決めておいた基準値と比較することにより前記硬貨の種類を識別することを特徴とする請求項１から３までのいずれか記載の円形物体の識別装置。
【請求項５】
前記円形物体は硬貨であると共に、前記検出センサにより読み取られた凹凸波形について前記硬貨の穴部分が前記検出センサを通過するときに発生するピークを検出できるか否かで穴の有無を判断することにより前記硬貨の種類を識別することを特徴とする請求項１から４までのいずれか記載の円形物体の識別装置。
【請求項６】
前記検出センサは、渦電流損失検知型の磁気センサであることを特徴とする請求項１から５までのいずれか記載の円形物体の識別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円形物体の識別装置に関する。さらに詳述すると、本発明は、円形物体が有する凹凸形状を検出し、この結果を用いて円形物体の種別や真偽を判定する円形物体の識別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動販売機、自動券売機、ＡＴＭ等のような硬貨を取り扱う各種装置には、硬貨搬送路内に投入された硬貨の金種および真偽を識別するための硬貨識別装置が装着されている。近年、硬貨の偽造や変造犯罪が多発し、社会問題化する中で硬貨識別装置に対する高機能化ニーズは益々高まってきている。
【０００３】
硬貨識別装置では、検出すべき硬貨を摺動可能に支持する硬貨搬送路が設けられていると共に、その硬貨搬送路上にある硬貨の金種と真偽とを識別するコインセンサが設けられている。コインセンサとしては、渦電流損失型の磁気センサを用いて硬貨の外径および材質を検出するようにしたもの、重量センサを用いて硬貨の重さを検出するようにしたもの、ＣＣＤ等の光学センサを用いて硬貨の光学的模様を検出するようにしたもの等が採用されている。
【０００４】
各種コインセンサから得られた硬貨に関する検出データは、予め記憶されたマスターパターンと比較され、その比較結果に基づいて検出すべき硬貨の金種および真偽を判別するようにしているが、そのような硬貨の検知および判別を安価な構造で高精度に行わせることを目的とした装置が従来から種々提案されている。例えば、硬貨表面の凹凸パターンを検知して、予め記憶された基準となる凹凸パターンと比較して金種または真偽を判定する方式の硬貨識別装置がある（特開昭６２−２４５４９５号公報参照）。これは硬貨の中心を通過する位置に配置されたセンサを利用して硬貨の凹凸形状を検出している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した硬貨識別装置では、センサが硬貨を読み取る角度によって得られる凹凸情報の量が異なるため、凹凸が少ない部分をスキャンしたときに基準パターンとの照合精度が低下して誤認識し易くなってしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、円形物体の識別を高精度かつ低コストで実現可能な円形物体の識別装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために請求項１記載の発明は、検出すべき複数の円形物体を搬送路の所定のガイドに沿って搬送する搬送路と、その搬送路上にある円形物体を検出する検出センサとを有し、検出センサからの検出信号により円形物体の識別をする円形物体の識別装置において、複数の円形物体のうち注目する円形物体を２つ選定し、選定された２つの円形物体のそれぞれの中心が通過する位置に、それぞれ検出センサを設け、２つの検出センサの出力に基づいて複数の円形物体を識別するようにしている。
【０００８】
したがって、２つの検出センサを利用して円形物体を検出しているので、従来のように１つのセンサで硬貨の直径部分のみを検出する場合に比べて精度を高めることができる。このため、例えば凹凸が少ない角度でスキャンした場合でも基準パターンとの照合精度を高めることができる。
【０００９】
しかも、注目する円形物体を２つ選定して各中心が通過する位置に検出センサを設けているので、この２つの円形物体については直径部分をスキャンすることになり、特に高精度に識別することができるようになる。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の円形物体の識別装置において、２つの検出センサは、検出すべき複数の円形物体のうちの最大径の円形物体の中心位置と最小径の円形物体の中心位置とに設けられている。
【００１１】
したがって、これら最大径の円形物体と最小径の円形物体とは直径をスキャンできると共に、これらの円形物体の間の径の円形物体は中心を挟んだ２本の平行線でスキャンできる。このため、全ての円形物体について中心付近をスキャンできるので、いずれの場合も高精度に識別することができる。
【００１２】
さらに、請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の円形物体の識別装置において、円形物体はコインであり、該コインの凹凸形状を２つの検出センサにより検出するようにしている。したがって、コインの真偽や金種を高精度に判断することができる。
【００１３】
そして、請求項４記載の発明は、請求項１から３までのいずれか記載の円形物体の識別装置において、円形物体は硬貨であると共に、検出センサにより読み取られた凹凸波形について硬貨の縁部分が検出センサを通過するときに発生する相対的に大きいピークを検出してピーク点間隔を求め、各検出センサでの２つのピーク点間隔を予め決めておいた基準値と比較することにより硬貨の種類を識別するようにしている。したがって、硬貨の直径を求めるための別個のセンサを不要にすることができる。このため、装置の簡素化を図ることができる。
【００１４】
さらに、請求項５記載の発明は、請求項１から４までのいずれか記載の円形物体の識別装置において、円形物体は硬貨であると共に、検出センサにより読み取られた凹凸波形について硬貨の穴部分が検出センサを通過するときに発生するピークを検出できるか否かで穴の有無を判断することにより硬貨の種類を識別するようにしている。したがって、金種の識別制度を高めることができる。
【００１５】
また、請求項６記載の発明は、請求項１から５までのいずれか記載の円形物体の識別装置において、検出センサは、渦電流損失検知型の磁気センサであるようにしている。したがって、円形物体の検出精度を高めることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１〜図１７に本発明の円形物体の識別装置４０の実施形態の一例を示す。この円形物体の識別装置４０は、検出すべき複数の円形物体２を搬送路１の所定のガイド４に沿って搬送する搬送路１と、その搬送路１上にある円形物体２を検出する検出センサ７とを有し、検出センサ７からの検出信号により円形物体２の識別をするものとしている。この円形物体２の識別装置４０は、複数の円形物体２のうち注目する円形物体２を２つ選定し、選定された２つの円形物体２のそれぞれの中心が通過する位置に、それぞれ検出センサ７を設け、２つの検出センサ７，７の出力に基づいて複数の円形物体２を識別するようにしている。このため、２つの検出センサ７，７を利用して円形物体２を検出しているので、従来のように１つのセンサで硬貨の直径部分のみを検出する場合に比べて精度を高めることができる。よって、例えば凹凸が少ない角度でスキャンした場合でも基準パターンとの照合精度を高めることができる。また、注目する円形物体２を２つ選定して各中心が通過する位置に検出センサ７を設けているので、この２つの円形物体２については直径部分をスキャンすることになり、特に高精度に識別することができるようになる。
【００１８】
円形物体２は硬貨であり、該硬貨２の凹凸形状を２つの検出センサ７により検出するようにしている。したがって、硬貨２の真偽や金種を高精度に判断することができる。
【００１９】
また、注目する円形物体２として最大径の硬貨２と最小径の硬貨２とが選定されている。このため、２つの検出センサ７，７は、図２に示すように検出すべき複数の硬貨２のうちの最大径の硬貨２の中心位置と最小径の硬貨２の中心位置とに設けられている。具体的には、一方の検出センサ７は５００円硬貨の中心が通過する位置Ｌ１、他方の検出センサ７は１円硬貨の中心が通過する位置Ｌ２にそれぞれ設けられている。このため、これら最大径の硬貨２と最小径の硬貨２とは図３に示すように直径をスキャンできると共に、これらの硬貨２の間の径の硬貨２は中心を挟んだ２本の平行線でスキャンできる。よって、全ての硬貨２について中心付近をスキャンできるので、いずれの場合も高精度に識別することができる。
【００２０】
本実施形態の円形物体の識別装置４０の全体構成を図４に示す。本実施形態では、識別装置４０は図５および図６に示すように、水平面内でく字形状に曲げられた形状の硬貨搬送路１を備えている。この硬貨搬送路１は、底面摺動板１ｂと搬送ベルト３とを備えている。底面摺動板１ｂは、検出すべき硬貨２を搬送入り口部１ａから図中左方向に向かって送る際に支持する。搬送ベルト３は、底面摺動板１ｂの直上に設けられると共に、片側の下側ベルト部分３ａが底面摺動板１ｂとの間に硬貨２の厚さ分に相当する隙間を介して平行に対面するように配置されている。搬送ベルト３と底面摺動板１ｂとの間に硬貨２を狭持しながら図中左側に搬送する。
【００２１】
底面摺動板１ｂの一側部には、当該底面摺動板１ｂの縁部に沿うようにしてガイド４が設けられている。そして、硬貨搬送路１の折れ曲がり部分では、ガイド４に対して硬貨２を押し付ける硬貨規制レバー５がピン５ａによって回転可能に支持されている。この硬貨規制レバー５は、底面摺動板１ｂに支持されながら送られてくる硬貨２を付勢手段（図示せず）によってガイド４に押し付ける。硬貨規制レバー５よりも搬送方向下流側に向かって送り出された硬貨２は、ガイド４に対して外周面部を接触させた状態を維持しながら順次搬送される。
【００２２】
硬貨搬送路１の下流側部分には、硬貨２の凹凸形状を検出する２つの検出センサ７，７が埋設により取り付けられている。各検出センサ７は、図７に示す渦電流損失検知型の磁気センサとしている。よって、硬貨２の検出精度を高めることができる。この検出センサ７は、磁束変化を利用するもので、硬貨２側に対向する一対の検出用磁極部２２，２２を備えると共に検出用磁極部２２，２２と反対側に向かって突出する一対の参照用磁極部２３，２３を備えている。
【００２３】
これら検出用磁極部２２と参照用磁極部２３とは、平面略π形状に形成された一体のコア体により構成されていて、検出用磁極部２２および参照用磁極部２３の各基部２２ａ，２３ａの双方に跨るようにして励磁コイル２４が共通に巻回されている。励磁コイル２４には、図８に示す回路の交流電源３１から常時一定の正弦波形の励磁信号が供給されている。この励磁信号に対応した磁束φ１，φ２が参照用磁極部２３と検出用磁極部２２とにそれぞれ形成される。また、検出用磁極部２２および参照用磁極部２３の各基部２２ａ，２３ａには、検出コイル２５，２６がそれぞれ巻回されている。
【００２４】
このとき、検出用磁極部２２は、硬貨２の識別面２ａに対して検出用空隙部Ｓ１を介して対向するように配置されている。そして、図７中矢印方向に硬貨２が平行移動したときに硬貨２の識別面２ａに形成された模様などの凹凸形状にしたがって凸形状部分２ｂを含む識別面２ａに対する検出用空隙部Ｓ１の隙間寸法も変化する。一方、検出用磁極部２２に発生している磁束φ２の影響によって硬貨２の識別面２ａには渦電流が生ずるが、その渦電流の大きさは凸形状部分２ｂを含む識別面２ａが通過するときの検出用空隙部Ｓ１の隙間寸法変化にしたがって増減する。
【００２５】
具体的には、検出用磁極部２２が識別面２ａの凸形状部分２ｂに対向した状態になっているときは、検出用空隙部Ｓ１の隙間寸法が小さくなるため、渦電流値が大きくなり磁束φ２が低下し、その分、検出コイル２５からの出力が低下する。一方、検出用磁極部２２が硬貨２の凹形状部分に対向することによって検出用空隙部Ｓ１の隙間寸法が大きくなると、渦電流値が小さくなり磁束φ２が増大し、その分、検出コイル２５からの出力が増大する。このように、検出用磁極部２２に設けられた検出コイル２５からの出力は、硬貨２の識別面２ａにおける模様などの凹凸形状に完全に対応して変化する。
【００２６】
一方、参照用磁極部２３は、硬貨２とは別個に形成および配置された基準金属体２７の参照用検出面２７ａに対して隙間寸法が一定に保持された参照用空隙部Ｓ２を介して対向するように配置されている。より具体的には、基準金属体２７は参照用磁極部２３に対して固定した関係になるようにコア側に取り付けられていると共に基準金属体２７に設けられた参照用検出面２７ａが平坦面状に形成されている。その結果、図７中矢印方向に硬貨２が移動したときでも参照用空隙部Ｓ２の隙間寸法は一定に維持される。ここでの基準金属体２７の材質としては硬貨２と比抵抗が同一になるもの、具体的には５００円硬貨に対しては銅や白銅などの金属を選択する。
【００２７】
硬貨２の移動に関わらず参照用磁極部２３における参照用空隙部Ｓ２は常時一定に維持されるため、参照用磁極部２３による磁束φ１によって基準金属体２７に生ずる渦電流も一定状態になっている。よって、参照用磁極部２３における磁束φ１が常に一定状態に維持されることになり、参照用磁極部２３側の検出コイル２６からの出力も常時一定に維持される。
【００２８】
また、検出コイル２５，２６からの出力を処理する検出回路１９は、検波器３２，３３と、ローパスフィルタ３４，３５と、差動増幅器３６とを備えている。そして、検出コイル２５，２６からの各出力は、それぞれ検波器３２，３３およびローパスフィルタ３４，３５を通して差動増幅器３６に入力され、差動増幅器３６から差動出力として出力される。
【００２９】
このような構成を有する検出センサ７では、検出用磁極部２２が硬貨２の識別面２ａにおける凹凸形状に沿って相対移動することから、検出用磁極部２２における検出出力は識別面２ａの凹凸形状にしたがって変動する。一方、参照用磁極部２３は、参照面２７ａと一定の対向配置関係を維持することから一定の検出出力状態になっている。このため、検出用磁極部２２における検出出力の変動分が差動増幅器３６から忠実に抽出されることになり、図９に示すように硬貨２の識別面２ａにおける凹凸形状に沿った検出出力Ａを忠実に得ることができる。
【００３０】
上述した円形物体の識別装置４０を用いて硬貨２の識別を行う手順を以下に説明する。
【００３１】
図１０に示すように、まず金種の仮決定を行って（ステップ１）、それから金種の本決定を行う（ステップ２）。仮決定では、硬貨２の直径および穴の有無を求めて金種を仮に決定する。
【００３２】
硬貨２の直径については、検出センサ７により読み取られた凹凸波形について硬貨２の縁部分が検出センサ７を通過するときに発生する相対的に大きいピークを検出してピーク点間隔Ｌを求め、各検出センサ７での２つのピーク点間隔Ｌ１，Ｌ２を予め決めておいた基準値と比較することにより硬貨の種類を識別するようにしている。このため、硬貨２の直径を求めるための別個のセンサを不要にすることができるので、装置の簡素化を図ることができる。
【００３３】
具体的には仮決定では、各検出センサ７により硬貨２の表面の凹凸形状に対応する信号を得る。その例を図１２に示す。同図中、５００円硬貨の中心が通過する位置に設けられた検出センサ７で得られた波形を上側に、１円硬貨の中心が通過する位置に設けられた検出センサ７で得られた波形を下側に示す。各波形で硬貨２のエッジに相当する部分に比較的大きなピークが存在する。ここでは２番目と３番目のピークの間隔に着目し、その実測値をそれぞれＬ１，Ｌ２とする。ここで、Ｌ１，Ｌ２は投入された硬貨２の金種によって固有の値を示し、実験の結果、表１のような値が得られている。
【表１】
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【００３４】
また、片寄せ外れによってＬ１，Ｌ２は図１２のように変化する。同図に示すように片寄せ量の増大に伴いＬ１，Ｌ２も変化するが、外れ量が０．５ｍｍ以内の範囲であれば表１の結果と合わせてＬ１，Ｌ２の組み合わせにより金種を一意に特定可能であることが分かる。さらに、評価値としてＬｍ＝（Ｌ１＋Ｌ２）／２を採用すれば更に片寄せの外れの影響を受けにくくすることができる。よって、Ｌ１，Ｌ２もしくはＬｍを用いることによって、適切な閾値設定により金種を分離することができる。
【００３５】
次に、硬貨２に穴があるか否かを判定する。すなわち、検出センサ７により読み取られた凹凸波形について硬貨２の穴部分が検出センサ７を通過するときに発生するピークを検出できるか否かで穴の有無を判断することにより硬貨２の種類を識別するようにしている。よって、金種の識別制度を高めることができる。
【００３６】
具体的には硬貨中心部近傍のピークを検出する。これは、検出センサ７で得られた波形において中心部近傍にピークＰ５，Ｐ６を検出する。図１４に示すように、ピークＰ５，Ｐ６が検出され、各ピークの出力値が閾値以上であると共にピークＰ５，Ｐ６の間隔長Ｌｈが所定の範囲内であれば、硬貨２に穴が存在すると判断する。閾値は、穴の縁に相当する信号出力をその周囲の一般の凹凸模様に相当する信号出力と区別できる値に設定する。
【００３７】
ここで、硬貨２の直径が近い金種同士ではＬ１，Ｌ２だけでの分離が困難な場合がある。例えば１００円硬貨と５円硬貨が該当する。すなわち、図１３および表１に示すように１００円硬貨と５円硬貨とではＬおよびＬｍの値が近いので、搬送の状態によっては区別が難しい。そこで、Ｌｈを併用して判断することにより誤認識のおそれを低減できる。よって、ＬｍおよびＬｈから金種を仮決めすることができる。
【００３８】
次に、仮決めした金種について本決定処理を行う（図１０中、ステップ２）。この本決定処理を図１１に示すフローチャートに沿って説明する。
【００３９】
最初に評価対象硬貨の凹凸パターンデータを切り出す（ステップ３）。例えば図３に示すＬ１上を検出センサ７が通過したとする。このとき、図１５に示す凹凸パターン波形が得られる。この波形をサンプリングして得られる凹凸パターンデータからパターン比較部分を切り出す。このとき、硬貨２の縁部分が検出センサ７を通過するときに発生する相対的に大きいピークＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を検索し、切り出し範囲の基準にする。これにより、対象データと基準データとの間の位置ずれを防止することができる。切り出し範囲は、例えばＰ２とＰ３から硬貨中心位置Ｐｃを求め、中心位置Ｐｃがマッチング範囲の中心になるように選べば良い。切り出したデータは凹凸パターンのレベル値を要素とするベクトルであり、これをＦ０とする。
【００４０】
この評価対象硬貨の凹凸パターンデータを切り出す処理は、２つの検出センサ７，７についてそれぞれ行う。そして、これらを結合して一つの比較対照データＦを作成する。換言すると、２つの検出センサ７，７からのデータがペアとして使用される。
【００４１】
一方、基準データは、図１６（Ａ）および（Ｂ）に示すように切り出し処理を一定の角度間隔で行って得られる総数ｎの凹凸パターンデータの集合体Ｔ０ｎである。スキャンラインの角度間隔が５度であれば基準データは片面だけで７２パターン存在する。この基準データは、２つの検出センサ７，７が通過する線についてそれぞれ作成する。そして、これらを結合して一つの基準パターンＴｎを作成する。換言すると、２つの基準データ組がペアとして使用される。
【００４２】
さらに、Ｆを第１の基準パターンＴ１と照合する。類似性の尺度としては正規化相関係数を用いることができる。角度θにおける正規化相関係数をｒθとすると、ｒθは数式１により定義される。
【数１】
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【００４３】
次にＦとＴ２とのパターンマッチングを行い相関値ｒ２を得る。以下、同様にこの操作をｎ回繰り返すと図１７に示すように相関値の系列｛ｒ１，ｒ２，…，ｒｎ｝が得られる（ステップ４〜７）。
【００４４】
ｎ個の相関値のうちで最大のものを類似度ｒとする（ステップ８）。ｒが予め定めた閾値ｒｔよりも大きいか判断して（ステップ９）、大きければ（ステップ９；Ｙｅｓ）評価中の硬貨２は仮決定された金種に一致すると判定しこれを正式な金種として採択する（ステップ１０）。小さければ（ステップ９；Ｎｏ）、仮金種を棄却する（ステップ１１）。
【００４５】
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、本実施形態では円形物体を硬貨２としたが遊戯用コインやゲームトークン、商品としてのメダル、あるいはビンの王冠や円形ラベルなど、円形物体の全般に適用することができる。
【００４６】
また、上述した実施形態では注目する円形物体として５００円硬貨と１円硬貨とを選定しているが、これには限られず例えば自動販売機に使用するときは実際に使用される硬貨２の中の最大径と最小径を考慮して５００円硬貨と５０円硬貨とを選定して、この２種の硬貨２の中心を通過する位置に検出センサ７を設置するようにしても良い。
【００４７】
そして、上述した実施形態では検出センサ７を２個設けているが、これには限られず必要に応じて３個以上設けても良い。
【００４８】
さらに、上述した実施形態では検出センサ７は図７に示すように硬貨２側に対向する一対の検出用磁極部２２，２２と反対側に向かって突出する一対の参照用磁極部２３，２３とを備えたものを使用しているが、これには限られない。例えば図１８に示すように、一対の検出用磁極部１１，１２が硬貨２の識別面２ａと対向しつつ相対移動するように配置されたものとしても良い。
【００４９】
この場合、各検出用磁極部１１，１２には、検出コイル１４，１５がそれぞれ巻回されている。また、検出用磁極部１１，１２の間部分に配置された補助磁極部１６には、励磁コイル１７が巻回されていて、その励磁コイル１７への通電によって検出用磁極部１１，１２に所定の磁束φ１，φ２が形成されると、各磁束φ１，φ２に対応した検出信号が検出コイル１４，１５から出力される。
【００５０】
このとき、硬貨２の識別面２ａには、磁束φ１，φ２に基づいて渦電流が発生し、各渦電流が磁束φ１，φ２を制限するように作用する。この渦電流は、硬貨２の表面である識別面２ａと両検出用磁極部１１，１２との対向隙間の大きさに対応している。つまり、硬貨２の識別面２ａが平坦面である場合には、両検出用磁極部１１，１２の双方が共に識別面２ａと同一の対向隙間になっているため、上述した渦電流による磁束φ１，φ２の制限量も同一になり、両検出コイル１４，１５からは同一大きさの出力信号が得られる。従って、この場合においては両検出コイル１４，１５による差動出力が０に維持される。
【００５１】
一方、硬貨２の識別面２ａが凹凸形状に変化している場合には、硬貨２と検出用磁極部１１，１２とを相対移動させると、識別面２ａの凹凸形状に対応して検出用磁極部１１，１２と識別面２ａとの対向隙間の寸法が連続的に減少または拡大するように変化する。この対向隙間の寸法の変化に伴って、識別面２ａに生ずる渦電流も変化する。
【００５２】
具体的には、検出用磁極部１１が識別面２ａの凸形状部分２ｂに対向した状態になっているときは、検出用磁極部１１との対向隙間が狭くなって渦電流が大きくなり、その分、検出コイル１４からの出力が低下する。一方、検出用磁極部１２では識別面２ａの対向隙間が広い状態になっていることから、渦電流は小さく、検出コイル１５は大きい出力となる。その結果、両検出コイル１４，１５からの差動出力は増大し、凸部を含む出力波形が得られ、これによって硬貨２の識別面２ａに凸形状部分２ｂが存在することが検出される。
【００５３】
また、上述した実施形態では、検出センサ７として渦電流損失検知型の磁気センサを使用しているが、これには限られず他の種類のセンサを使用できることは勿論である。
【００５４】
さらに、上述した実施形態では、図８に示すように差動増幅器３６の前段側に検波器３２，３３およびローパスフィルタ３４，３５を備える検出回路１９を使用しているが、これには限られず図１９に示すように差動増幅器３６の後段側に検波器３２およびローパスフィルタ３４を備える検出回路１９としても良い。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の円形物体の識別装置によれば、２つの検出センサを利用して円形物体を検出しているので、従来のように１つのセンサで硬貨の直径部分のみを検出する場合に比べて精度を高めることができる。このため、例えば凹凸が少ない角度でスキャンした場合でも基準パターンとの照合精度を高めることができる。よって、識別精度の向上を図ることができる。しかも、注目する円形物体を２つ選定して各中心が通過する位置に検出センサを設けているので、この２つの円形物体については直径部分をスキャンすることになり、特に高精度に識別することができるようになる。
【００５６】
また、請求項２記載の円形物体の識別装置によれば、最大径の円形物体と最小径の円形物体とは直径をスキャンできると共に、これらの円形物体の間の径の円形物体は中心を挟んだ２本の平行線でスキャンできる。このため、全ての円形物体について中心付近をスキャンできるので、いずれの場合も高精度に識別することができる。
【００５７】
さらに、請求項３記載の円形物体の識別装置によれば、コインの真偽や金種を高精度に判断することができる。
【００５８】
そして、請求項４記載の円形物体の識別装置によれば、硬貨の直径を求めるための別個のセンサを不要にすることができる。このため、装置の簡素化を図ることができる。
【００５９】
さらに、請求項５記載の円形物体の識別装置によれば、金種の識別制度を高めることができる。
【００６０】
また、請求項６記載の円形物体の識別装置によれば、円形物体の局所的な凹凸情報を検出することが可能になり、円形物体の表面の全体を巨視的にしか検出できない従来のセンサに比べて円形物体の識別精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の円形物体の識別装置の主要部を示す縦断面正面図である。
【図２】各種硬貨に対する各検出センサの取付位置を示す図である。
【図３】５００円硬貨に対する各検出センサの読取位置を示す図である。
【図４】円形物体の識別装置の概略を示すブロック図である。
【図５】円形物体の搬送路の検出センサ付近を示す平面図である。
【図６】搬送ベルトを示す側面図である。
【図７】検出センサを示す正面図である。
【図８】検出回路を示す回路図である。
【図９】検出回路により検出された電気信号を示す模式図である。
【図１０】円形物体の識別装置により硬貨を識別するときの全体の流れを示すフローチャートである。
【図１１】円形物体の識別装置により硬貨を本決定するときのフローチャートである。
【図１２】円形物体の識別装置により読み取った硬貨の凹凸形状を検出信号として示すグラフであり、エッジを検出したものである。
【図１３】各種硬貨ごとの片寄せ量とエッジ間距離との関係を示すグラフである。
【図１４】円形物体の識別装置により読み取った硬貨の凹凸形状を検出信号として示すグラフであり、穴のエッジを検出したものである。
【図１５】円形物体の識別装置により読み取った硬貨の凹凸形状を検出信号として示すグラフであり、エッジを検出したものである。
【図１６】硬貨の基準パターンを作成するときの読み取り部分の一例を示す図であり、（Ａ）は表、（Ｂ）は裏の場合をそれぞれ示す。
【図１７】基準パターンの角度と類似度との関係を示すグラフである。
【図１８】検出センサの他の実施形態を示す正面図である。
【図１９】検出回路の他の実施形態を示す回路図である。
【符号の説明】
１　搬送路
２　硬貨（円形物体）
４　ガイド
７　検出センサ
４０　円形物体の識別装置
【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】
2004021391.tif 000009
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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