(57)【要約】【課題】バイメタルコインをエッジコインなどから確実に識別できるバイメタルコイン対応型のコインセンサを提案すること。【解決手段】コインセンサ２０では、コイン通路２１を挟み、発振側コイル２２と受信側コイル２３を対峙させ、発振側コイル２２を高周波数および低周波数で発振させ、コイン通路２１をコインＣが通過する際における受信側コイル２３の出力信号の高周波数成分および低周波数成分の変化に基づき、コインの材質、および当該コインがバイメタル硬貨であるか否かを検出し、コイン通路２１をコインが通過する際における発振側コイル２２の高周波側の発振周波数の変化および低周波側の発振周波数の変化に基づき、コインの厚さを検出している。【選択図】図２
2007048201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイン通路の一方の側に第１発振側コイルおよび第１受信側コイルを配置し、
前記コイン通路の他方の側に第２発振側コイルおよび第２受信側コイルを配置し、
前記第１発振側コイルを高周波数および低周波数で発振させ、
前記第２発振側コイルを高周波数および低周波数で発振させ、
前記コイン通路をコインが通過する際における前記第１受信側コイルの出力信号の高周波数成分および低周波数成分の変化をそれぞれ検出し、
前記コイン通路をコインが通過する際における前記第２受信側コイルの出力信号の高周波数成分および低周波数成分の変化をそれぞれ検出し、
前記第１受信側コイルの出力信号の前記高周波数成分の変化、および前記第２受信側コイルの出力信号の前記高周波数成分の変化に基づき、前記コイン通路を通過したコインの厚さを検出し、
前記第１受信側コイルの出力信号の前記低数波数成分の変化、および前記第２受信側コイルの出力信号の前記低周波数成分の変化に基づき、前記コインがバイメタル硬貨であるか否かを検出することを特徴とするバイメタルコイン識別方法。
【請求項２】
コイン通路を挟み、発振側コイルと受信側コイルを対峙させ、
前記発振側コイルを高周波数および低周波数で発振させ、
前記コイン通路をコインが通過する際における前記受信側コイルの出力信号の高周波数成分および低周波数成分の変化に基づき、前記コインの材質、および当該コインがバイメタル硬貨であるか否かを検出し、
前記コイン通路を前記コインが通過する際における前記発振側コイルの高周波側の発振周波数の変化および低周波側の発振周波数の変化に基づき、前記コインの厚さを検出することを特徴とするバイメタルコイン識別方法。
【請求項３】
コイン通路を挟み、第１発振側コイルと第２受信側コイルを対峙させ、
前記コイン通路の一方の側に第２発振側コイルおよび第２受信側コイルを配置し、
前記コイン通路の他方の側に第３発振側コイルおよび第３受信側コイルを配置し、
前記第１発振側コイルを低周波数で発振させ、
前記第２発振側コイルを高周波数で発振させ、
前記第３発振側コイルを高周波数で発振させ、
前記コイン通路をコインが通過する際における前記第１受信側コイルの出力信号の変化に基づき、前記コインの材質を検出し、
前記コイン通路を前記コインが通過する際における前記第１発振側コイルの発振周波数の変化に基づき、前記コインがバイメタルコインであるか否かを検出し、
前記コイン通路を前記コインが通過する際における前記第２受信側コイルの出力信号の変化、および前記第３受信側コイルの出力信号の変化に基づき、前記コインの厚さを検出することを特徴とするバイメタルコイン識別方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のうちのいずれかの項に記載のバイメタルコイン識別方法を用いてバイメタルコインを識別することを特徴とするコインセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬貨識別機などに用いられているコイン識別方法およびコインセンサに関するものである。更に詳しくは、バイメタルコインを、外周縁部分が中心部分より厚いエッジ付きコイン（以下、単に、エッジコインと呼ぶ。）およびその他のコインから識別可能なバイメタルコイン識別方法および、当該バイメタルコイン識別方法を用いたコインセンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コインセンサとしては、コイン通路を挟み、発振側コイルと受信側コイルを配置し、発振側コイルに所定周波数の交流電流を流して発振させ、これによって誘起される受信側コイルの出力信号の変化に基づき、コイン通路を通過するコインの材質あるいは厚さを判別する透過型のコインセンサが知られている。また、コイン通路の同一の側に発振側コイルと受信側コイルを配置し、発振側コイルを発振させ、受信側コイルの出力信号の変化に基づき、コイン通路を通過するコインの材質あるいは厚さを検出する反射型のコインセンサも知られている。特許文献１にはこれらのコインセンサが開示されている。
【特許文献１】特開２００４−４６５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、ユーロコインなどにおいては、バイメタルコインおよびエッジコインが使用されている。しかしながら、従来のコインセンサを用いてこれらのコインを正確に識別することが困難であるという問題点がある。
【０００４】
本発明の課題は、この点に鑑みて、バイメタルコインをエッジコインなどから確実に識別することのできるバイメタルコイン識別方法、および、当該バイメタルコイン識別方法を用いたコインセンサを提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明のバイメタルコイン識別方法は、
コイン通路の一方の側に第１発振側コイルおよび第１受信側コイルを配置し、
前記コイン通路の他方の側に第２発振側コイルおよび第２受信側コイルを配置し、
前記第１発振側コイルを高周波数および低周波数で発振させ、
前記第２発振側コイルを高周波数および低周波数で発振させ、
前記コイン通路をコインが通過する際における前記第１受信側コイルの出力信号の高周波数成分および低周波数成分の変化をそれぞれ検出し、
前記コイン通路をコインが通過する際における前記第２受信側コイルの出力信号の高周波数成分および低周波数成分の変化をそれぞれ検出し、
前記第１受信側コイルの出力信号の前記高周波数成分の変化、および前記第２受信側コイルの出力信号の前記高周波数成分の変化に基づき、前記コイン通路を通過したコインの厚さを検出し、
前記第１受信側コイルの出力信号の前記低数波数成分の変化、および前記第２受信側コイルの出力信号の前記低周波数成分の変化に基づき、前記コインがバイメタル硬貨であるか否かを検出することを特徴としている。
【０００６】
コイン通路を通過するコインが、バイメタルコインの場合とエッジコインの場合では、第１および第２受信側コイルの出力信号に含まれている低周波数成分の変化が明確に相違する。したがって、これら低周波数成分の変化に基づき、バイメタルコインを識別することができる。
【０００７】
次に、本発明のバイメタルコイン識別方法は、
コイン通路を挟み、発振側コイルと受信側コイルを対峙させ、
前記発振側コイルを高周波数および低周波数で発振させ、
前記コイン通路をコインが通過する際における前記受信側コイルの出力信号の高周波数成分および低周波数成分の変化に基づき、前記コインの材質、および当該コインがバイメタル硬貨であるか否かを検出し、
前記コイン通路を前記コインが通過する際における前記発振側コイルの高周波側の発振周波数の変化および低周波側の発振周波数の変化に基づき、前記コインの厚さを検出することを特徴としている。
【０００８】
コイン通路を通過するコインがバイメタルコインの場合には、その材質を検出するために用いる受信側コイルの出力信号の高周波数成分の変化状態と低周波数成分の変化状態が異なったものとなる。これに対して、エッジコインの場合には双方の変化状態が同様である。したがって、これらの変化状態に基づき、バイメタルコインであるか否かを識別できる。
【０００９】
次に、本発明のバイメタルコイン識別方法は、
コイン通路を挟み、第１発振側コイルと第２受信側コイルを対峙させ、
前記コイン通路の一方の側に第２発振側コイルおよび第２受信側コイルを配置し、
前記コイン通路の他方の側に第３発振側コイルおよび第３受信側コイルを配置し、
前記第１発振側コイルを低周波数で発振させ、
前記第２発振側コイルを高周波数で発振させ、
前記第３発振側コイルを高周波数で発振させ、
前記コイン通路をコインが通過する際における前記第１受信側コイルの出力信号の変化に基づき、前記コインの材質を検出し、
前記コイン通路を前記コインが通過する際における前記第１発振側コイルの発振周波数の変化に基づき、前記コインがバイメタルコインであるか否かを検出し、
前記コイン通路を前記コインが通過する際における前記第２受信側コイルの出力信号の変化、および前記第３受信側コイルの出力信号の変化に基づき、前記コインの厚さを検出することを特徴としている。
【００１０】
第１発振側コイルの発振周波数は、コイン通路を通過するコインの材質に応じて変化する。バイメタルコインが通過する際には材質境界で発振周波数が変化する。したがって、当該発振周波数の変化に基づき、バイメタルコインであるか否かを識別できる。
【００１１】
一方、本発明のコインセンサは上記のバイメタルコイン識別方法を用いてバイメタルコインを識別することを特徴としている。本発明のコインセンサによれば、バイメタルコインおよびエッジコインを含む各種のコインを識別できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、バイメタルコインをエッジコインなどの他の形状あるいは構造のコインから確実に識別できる。したがって、ユーロコインなどを識別するのに適したコインセンサを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、図面を参照して、本発明を適用したバイメタル対応型のコインセンサを説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は実施の形態１に係るバイメタル対応型のコインセンサを示す概略ブロック図である。本例のコインセンサ１は、コイン通路２の一方の側に配置された第１発振側コイル３および第１受信側コイル４を備えた反射型センサ部と、コイン通路２の他方の側に配置された第２発振側コイル５および第２受信側コイル６を備えた反射型センサ部とを有している。第１発振側コイル３および第１受信側コイル４は例えば同心状態に配置されている。他方の第２発振側コイル５および第２受信側コイル６も例えば同心状態に配置されている。
【００１５】
第１発振側コイル３には、高周波発振回路７から高周波数（例えば２５０ｋＨｚ）の交流電流が供給され、高周波発振する。また、低周波発振回路８から低周波数（例えば、２８ｋＨｚ）の交流電流が供給され、低周波発振する。同様に、第２発振側コイル５には高周波発振回路９から高周波数（例えば２９０ｋＨｚ）の交流信号が供給されて高周波発振する。また、低周波数発振回路１０から低周波数（例えば、３０ｋＨｚ）の交流電流が供給されて低周波発振する。
【００１６】
第１発振側コイル３の発振信号は第１受信側コイル４で受信されており、コイン通路２をコインＣが通過すると、その通過位置（第１受信側コイル４からの距離）に応じて、当該第１受信側コイル４の出力信号が変化する。出力信号には高周波数成分および低周波数成分が含まれており、高周波数成分は、ハイパスフィルタ１１を介して、半波整流回路１２ａ、平滑回路１２ｂを含む距離検出回路１２に取り込まれて電圧変換され、距離を表す電圧信号１２Ｓとして出力される。低周波数成分は、ローパスフィルタ１３を介して、半波整流回路１４ａ、平滑回路１４ｂを含む距離検出回路１４に取り込まれて電圧変換され、距離を表す電圧信号１４Ｓとして出力される。
【００１７】
同様に、第２発振側コイル５の発振信号は第２受信側コイル６で受信されており、コイン通路２をコインＣが通過すると、その通過位置（第２受信側コイル５からの距離）に応じて、当該第２受信側コイル６の出力信号が変化する。出力信号には高周波数成分および低周波数成分が含まれており、高周波数成分は、ハイパスフィルタ１５を介して、半波整流回路１６ａ、平滑回路１６ｂを含む距離検出回路１６に取り込まれて電圧変換され、距離を表す電圧信号１６Ｓとして出力される。低周波数成分は、ローパスフィルタ１７を介して、半波整流回路１８ａ、平滑回路１８ｂを含む距離検出回路１８に取り込まれて電圧変換され、距離を表す電圧信号１８Ｓとして出力される。
【００１８】
この構成のコインセンサ１において、コイン通路２をコインＣが通過すると、その通過位置に応じて、高周波側の電圧信号１２Ｓおよび１６Ｓが大きく変化する。したがって、これらの電圧信号１２Ｓ、１６Ｓに基づき、第１受信側コイルおよび第２受信側コイルから通過コインＣまでの距離を精度良く算出できる。コイン通路２の幅は既知であるので、コイン通路幅から算出された距離を減算することにより、通過したコインＣの厚さが求まる。このような厚さ検出は従来と同様である。
【００１９】
ここで、バイメタルコインが通過した場合と、エッジコインが通過した場合とでは、ほぼ同様に電圧信号１２Ｓ、１６Ｓが変化し、これらの識別が困難である。しかしながら、本例のコインセンサ１では、同時に低周波側の電圧信号１４Ｓおよび１８Ｓも出力されている。これらは通過コインＣの距離に対する感度は高くはないが、バイメタルコインの通過時とエッジコインの通過時とでは異なった変化状態を呈する。このため、これらの電圧信号１４Ｓ、１８Ｓを参照することにより、通過コインがバイメタルコインであるか否かを確実に検出できる。
【００２０】
（実施の形態２）
図２は実施の形態２に係るバイメタルコイン対応型のコインセンサを示す概略ブロック図である。本例のコインセンサ２０は、コイン通路２１を挟み対向配置した発振側コイル２２と受信側コイル２３を有している。発振側コイル２２は、高周波発振回路２４から供給される高周波数（例えば、２５０ｋＨｚ）の交流電流によって高周波発振する。同時に、低周波発振回路２５から供給される低周波数（例えば、２８ｋＨｚ）の交流電流によって低周波発振する。
【００２１】
発振側コイル２２の発振信号がコイン通路２１を介して受信側コイル２３で受信される。受信側コイル２３の出力信号には高周波数成分および低周波数成分が含まれており、高周波数成分はハイパスフィルタ２６を介して取り出されて、半波整流回路２７ａ、平滑回路２７ｂを含む材質検出回路２７において電圧変換され、コイン材質を表す電圧信号２７Ｓとして出力される。低周波数成分はローパスフィルタ２８を介して取り出されて、半波整流回路２９ａ、平滑回路２９ｂを含む材質検出回路２９において電圧変換され、コイン材質を表す電圧信号２９Ｓとして出力される。
【００２２】
一方、高周波発振回路２４による発振側コイル２２の発振周波数が、発振周波数検出回路３０によって検出され、これが、コイン通路２１を通過するコインの通過位置（発振側コイルからコインまでの距離）を表す信号３０Ｓとして出力される。同様に、低周波発振回路２５による発振側コイル２２の発振周波数が、発振周波数検出回路３１によって検出され、これが、コインの通過位置（距離）を表す信号３１Ｓとして出力される。
【００２３】
バイメタルコインがコイン通路を通過する場合には、コイン材質を表す高周波側の電圧信号２７Ｓと、低周波側の電圧信号２９Ｓとが相互に異なった変化状態を呈す。これに対して、エッジコインなどの他のコインが通過する場合には、双方の電圧信号２７Ｓ、２９Ｓは同様な変化状態を呈す。したがって、これらの変化状態に基づき、通過コインの材質を判別できると共に、通過コインがバイメタルコインであるか否かも判別できる。
【００２４】
また、コイン通路２１を通過するコインＣは、コイン通路２１における受信側コイルの側の通路面２１ａに沿って移動する。したがって、通過コインが厚い場合には、通過コインＣと発振側コイル２２の距離が狭くなり、通過コインＣが薄い場合には距離が広くなる。よって、距離を表す信号３０Ｓ、３１Ｓの変化状態に基づき、通過コインＣの厚さを判別できる。
【００２５】
（実施の形態３）
図３は実施の形態３に係るバイメタルコイン対応型のコインセンサを示す概略ブロック図である。本例のコインセンサ４０は、コイン通路４１に配置された透過型の第１センサ部５０と反射型の第２センサ部６０を有している。
【００２６】
第１センサ部５０は、コイン通路４１を挟み対向配置した第１発振側コイル５１と第１受信側コイル５２を備えている。第１発振側コイル５１と発振回路５３により発振器が構成され、当該第１発振側コイル５１は低周波数（例えば、２８ｋＨｚ）で発振する。第１受信側コイル５２はコイン通路４１を介して発振信号を受信する。当該第１受信側コイルの出力信号はローパスフィルタ５４を介して、半波整流回路５５ａ、平滑回路５５ｂなどを含む材質検出回路５５に取り込まれ、電圧変換された後に、コイン材質を表す電圧信号５５Ｓとして出力される。一方、第１発振側コイル５１の発振周波数を検出するための発振周波数検出回路５６が配置されており、検出された発振周波数が、コイン通路４１を通過するコインＣから第１発振側コイル５１までの距離を表す信号５６Ｓとして出力される。
【００２７】
次に、第２センサ部６０は、コイン通路４１の一方の側に配置された第２発振側コイル６１および第２受信側コイル６２を備えた反射型センサ部と、コイン通路４１の他方の側に配置された第３発振側コイル６３および第３受信側コイル６４を備えた反射型センサ部とを備えている。第２発振側コイル６１および第２受信側コイル６２は例えば同心状態に配置されている。他方の第３発振側コイル６３および第３受信側コイル６４も例えば同心状態に配置されている。
【００２８】
第２発振側コイル６１と高周波発振回路６５により発振器が構成され、当該第２発振側コイル６１が高周波数（例えば２５０ｋＨｚ）で発振する。第２発振側コイル６１の発振信号は第２受信側コイル６２で受信されている。この第２受信側コイル６２の出力信号は、コイン通路４１を通過するコインと第２受信側コイル６２の距離に応じて変化する。この出力信号は、半波整流回路６６ａ、平滑回路６６ｂを含む距離検出回路６６に取り込まれて電圧変換され、距離を表す電圧信号６６Ｓとして出力される。
【００２９】
同様に、第３発振側コイル６３と高周波発振回路６７により発振器が構成され、当該第３発振側コイル６３が高周波数（例えば２７０ｋＨｚ）で発振する。第３発振側コイル６４の発振信号は第３受信側コイル６４で受信されている。この第３受信側コイル６４の出力信号は、コイン通路４１を通過するコインと第３受信側コイル６４の距離に応じて変化する。この出力信号は、半波整流回路６８ａ、平滑回路６８ｂを含む距離検出回路６８に取り込まれて電圧変換され、距離を表す電圧信号６８Ｓとして出力される。
【００３０】
この構成のコインセンサ４０においては、コイン通過時における第２センサ部６０から出力される電圧信号６６Ｓ、６８Ｓに基づき、通過したコインの厚さが検出される。また、第１センサ部５０の電圧信号５５Ｓから通過したコインの材質が検出される。
【００３１】
ここで、第２センサ部６０から出力される電圧信号６６Ｓ、６８Ｓは、バイメタルコインの通過時とエッジコインの通過時では同様に変化するので、これらを識別できない。これに対して、第１センサ部５０から得られる発振周波数の変動を表す信号５６Ｓは、バイメタルコインの通過時にはその材質境界で明確に変化したものとなり、エッジコインが通過する際とは明らかに異なるものが得られる。したがって、第１センサ部５０の出力に基づき、バイメタルコインを確実に識別することができる。
【００３２】
例えば、本例のコインセンサ４０を用いて、１ユーロコインを識別したところ、図４に示す電圧波形が得られた。波形Ａは第２センサ部６０から得られる電圧信号６６Ｓ、６８Ｓから得られる波形である。この波形は、同一厚さのエッジコインとほぼ同一である。これに対して、波形Ｂは第１センサ部５０の信号５６Ｓから得られる波形であり、バイメタルコインの材質境界ａ、ｂで波形が明確に変化している。エッジコインの場合には点線で示す波形Ｃで示すように材質境界に対応する波形変化部分が現れない。このように、本例のコインセンサ４０を用いれば、バイメタルコインを識別できることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態１に係るコインセンサの概略ブロック図である。
【図２】本発明を適用した実施の形態２に係るコインセンサの概略ブロック図である。
【図３】本発明を適用した実施の形態３に係るコインセンサの概略ブロック図である。
【図４】図３のコインセンサの出力波形例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  コインセンサ
２  コイン通路
３  第１発振側コイル
４  第１受信側コイル
５  第２発振側コイル
６  第２受信側コイル
７、９  高周波発振回路
８、１０  低周波発振回路
１１、１５  ハイパスフィルタ
１２、１４、１６、１８  距離検出回路
１３、１７  ローパスフィルタ
２０  コインセンサ
２１  コイン通路
２２  発振側コイル
２３  受信側コイル
２４  高周波発振回路
２５  低周波発振回路
２６  ハイパスフィルタ
２７、２９  材質検出回路
２８  ローパスフィルタ
３０、３１  発振周波数検出回路
４０  コインセンサ
４１  コイン通路
５０  第１センサ部
５１  第１発振側コイル
５２  第１受信側コイル
５３  低周波発振回路
５４  ローパスフィルタ
５５  材質検出回路
５６  発振周波数検出回路
６１  第２発振側コイル
６２  第２受信側コイル
６３  第３発振側コイル
６４  第３受信側コイル
６５、６７  発振回路
６６、６８  距離検出回路
Ｃ    コイン
【図１】
2007048201.tif 000003
【図２】
2007048201.tif 000004
【図３】
2007048201.tif 000005
【図４】
2007048201.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成17年8月24日(2005.8.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
第２発振側コイル６１と発振回路６５により発振器が構成され、当該第２発振側コイル６１が高周波数（例えば２５０ｋＨｚ）で発振する。第２発振側コイル６１の発振信号は第２受信側コイル６２で受信されている。この第２受信側コイル６２の出力信号は、コイン通路４１を通過するコインと第２受信側コイル６２の距離に応じて変化する。この出力信号は、半波整流回路６６ａ、平滑回路６６ｂを含む距離検出回路６６に取り込まれて電圧変換され、距離を表す電圧信号６６Ｓとして出力される。
【手続補正２】
【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】
同様に、第３発振側コイル６３と発振回路６７により発振器が構成され、当該第３発振側コイル６３が高周波数（例えば２７０ｋＨｚ）で発振する。第３発振側コイル６３の発振信号は第３受信側コイル６４で受信されている。この第３受信側コイル６４の出力信号は、コイン通路４１を通過するコインと第３受信側コイル６４の距離に応じて変化する。この出力信号は、半波整流回路６８ａ、平滑回路６８ｂを含む距離検出回路６８に取り込まれて電圧変換され、距離を表す電圧信号６８Ｓとして出力される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
１  コインセンサ
２  コイン通路
３  第１発振側コイル
４  第１受信側コイル
５  第２発振側コイル
６  第２受信側コイル
７、９  高周波発振回路
８、１０  低周波発振回路
１１、１５  ハイパスフィルタ
１２、１４、１６、１８  距離検出回路
１３、１７  ローパスフィルタ
２０  コインセンサ
２１  コイン通路
２２  発振側コイル
２３  受信側コイル
２４  高周波発振回路
２５  低周波発振回路
２６  ハイパスフィルタ
２７、２９  材質検出回路
２８  ローパスフィルタ
３０、３１  発振周波数検出回路
４０  コインセンサ
４１  コイン通路
５０  第１センサ部
５１  第１発振側コイル
５２  第１受信側コイル
５３  発振回路
５４  ローパスフィルタ
５５  材質検出回路
５６  発振周波数検出回路
６１  第２発振側コイル
６２  第２受信側コイル
６３  第３発振側コイル
６４  第３受信側コイル
６５、６７  発振回路
６６、６８  距離検出回路
Ｃ    コイン