(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬貨の投入口と、この投入口に連結された硬貨通路と、この硬貨通路の側壁に配置されたコイルから成るセンサと、このセンサに接続されるとともに、前記硬貨の一方の片面と、他方の片面と両面総合の特徴とを検知する検知手段と、硬貨の正偽及び種類の基準となるデータが予め記憶された記憶手段と、前記検知手段の出力と前記記憶手段の基準のデータとを比較する比較手段と、この比較手段の比較結果により硬貨の正偽及び種類を判定する判定手段とを備えた硬貨識別装置において、前記センサは第１と第２のセンサより構成され、前記検知手段は前記第１のセンサが接続されるとともに、前記硬貨の一方の片面の特徴を検知する第１の検知手段と、前記第２のセンサが接続されるとともに、前記硬貨の他方の片面あるいは、両面総合の特徴のいずれかを検知する第２の検知手段と、前記第１と第２のセンサから出力される信号に基づいて、残った１つの特徴を検知する第３の検出手段とを有し、前記判定手段はこれら３つの検知手段の出力に基づいて硬貨の正偽及び種類を判定する硬貨識別装置。
【請求項２】
第１の検知手段と第２の検知手段とが、硬貨のほぼ同一部分における特徴をそれぞれ検知するように構成した請求項１記載の硬貨識別装置。
【請求項３】
第１のセンサには少なくとも１本の第１のコイルを有し、第２のセンサには少なくとも１本の第２のコイルを含み、前記第１のコイルの形成する発振回路と前記第２のコイルの形成する発振回路とがほぼ同一の周波数で発振するように構成した請求項１記載の硬貨識別装置。
【請求項４】
第２の検知手段では前記硬貨の両面総合の特徴を検知し、第３の検知手段は、第１の検知手段と第２の検知手段の出力に基づいて前記硬貨の他方の片面の特徴を検知する請求項１記載の硬貨識別装置。
【請求項５】
第１の検知手段と第２の検知手段とが、硬貨のほぼ同一部分における特徴をそれぞれ検知するように構成した請求項４記載の硬貨識別装置。
【請求項６】
第１のセンサは少なくとも１本の第１のコイルから成るとともに、第２のセンサは少なくとも１本の第２のコイルから成り、前記第１のコイルと前記第２のコイルとを硬貨通路の各側壁のほぼ対向する位置に配置した請求項５記載の硬貨識別装置。
【請求項７】
第１のセンサは少なくとも１本の第１のコイルから成るとともに、第２のセンサは少なくとも１本の第２のコイルから成り、第１のコイルの形成する発振回路と第２のコイルの形成する発振回路とがほぼ同一の周波数で発振するように構成した請求項４記載の硬貨識別装置。
【請求項８】
第１のコイルの形成する発振回路と第２のコイルの形成する発振回路とが同期して発振するように構成した請求項７記載の硬貨識別装置。
【請求項９】
第１のコイルの形成する発振回路と第２のコイルの形成する発振回路とが逆相で発振するように構成した請求項８記載の硬貨識別装置。
【請求項１０】
第１のコイルの形成する発振回路と第２のコイルの形成する発振回路とが、それぞれに入力される基準信号に基づいて発振するように構成した請求項８記載の硬貨識別装置。
【請求項１１】
第２の検知手段に接続するセンサを、硬貨通路の一方の側壁に配置した少なくとも１本のコイルと前記硬貨通路の他方の側壁に配置した少なくとも１本のコイルとで構成した請求項４記載の硬貨識別装置。
【請求項１２】
硬貨通路の一方の側壁に配置したコイルと前記硬貨通路の他方の側壁に配置したコイルとを直列に接続した請求項１１記載の硬貨識別装置。
【請求項１３】
硬貨通路の一方の側壁に配置したコイルと前記硬貨通路の他方の側壁に配置したコイルとを逆相に接続した請求項１２記載の硬貨識別装置。
【請求項１４】
第１のセンサを構成するコイルの少なくとも１本と、第２のセンサを構成するコイルの少なくとも１本とを兼用した請求項１１記載の硬貨識別装置。
【請求項１５】
第２のセンサを少なくとも２本のコイルを直列接続して構成し、前記直列接続したコイルのうちの少なくとも１本のコイルで第１のセンサを構成した請求項１４記載の硬貨識別装置。
【請求項１６】
判定手段は、第１の検出手段で検出された硬貨の一方の片面の特徴と、第２あるいは第３の検出手段のいずれか一方で検出された硬貨の他方の片面の特徴との差に基づいて硬貨の正偽及び種類を判定する請求項１記載の硬貨識別装置。
【請求項１７】
少なくとも１つのセンサを硬貨通路の一方の側壁に配置した１本のコイルで構成した請求項１記載の硬貨識別装置。
【請求項１８】
第２の検出手段では、硬貨の他方の片面の特徴を検知し、第３の検知手段は手段では硬貨の両面総合の特徴を検知する請求項１記載の硬貨識別装置。
【請求項１９】
第３の検知手段は、第１の検知手段の出力と、第２の検知手段の出力との和に基づいて、前記硬貨の両面総合の特徴を検知する請求項１８記載の硬貨識別装置。
【請求項２０】
硬貨の一方の片面の特徴を検知する手段の出力と、前記硬貨の他方の片面の特徴を検知する手段の出力との和または差に基づいて補正を行う請求項１記載の硬貨識別装置。
【請求項２１】
センサは、硬貨表面の凹凸を検知する凹凸センサとする請求項１記載の硬貨識別装置。
【請求項２２】
センサは、硬貨の厚みを検知する厚みセンサとする請求項１記載の硬貨識別装置。
【請求項２３】
識別しようとする硬貨の中央部が通過する位置の近傍にセンサを配置した請求項１記載の硬貨識別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬貨の正偽および種類を電気的に識別する硬貨識別装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動販売機が普及し、これに使用される硬貨識別装置には高い識別性能が要求されている。
【０００３】
従来、この種の硬貨識別装置は、硬貨の投入口と、この投入口に連結された硬貨通路と、この硬貨通路の側壁に配置されたコイルから成るセンサと、このセンサに接続され前記硬貨の特徴を検知する検知手段と、硬貨の正偽及び種類の基準となるデータが予め記憶された記憶手段と、前記検知手段の出力と前記記憶手段の基準のデータとを比較する比較手段と、この比較手段の比較結果により硬貨の正偽及び種類を判定する判定手段とを備えていた。
【０００４】
センサとしては硬貨の材質、外径、厚みや凹凸をそれぞれ検知するセンサを有しており、各センサは図７に示すような構成になっていた。すなわち、投入された硬貨１の通過する硬貨通路の一方の側壁２と他方の側壁３とにそれぞれコイル４，５を巻回したフェライト材のコアが対向して配置されている。これらのコイル４，５は直列接続され、その両端は発振回路６に接続されると共に、一端は電源回路７にも接続され、他端は整流回路８に入力されている。
【０００５】
整流回路８の出力が接続された検知手段では整流回路８からの出力の極大値、極小値や凹凸度合い等を検知する。そして、硬貨通路時の各センサの出力の極大値、極小値や凹凸度合い等により硬貨の材質、外径、厚みや凹凸を検知して識別を行っていた。
【０００６】
なお、これに類する技術として、例えば特願平１１−２７４１９１号がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような従来の構成では、硬貨の特徴として検知していたのは両面総合の特徴であった。すなわち、凹凸センサであれば硬貨の両面総合の凹凸を検知していた。そのため、硬貨の片面だけの特徴を正確に検知することが困難であった。
【０００８】
このため、硬貨の片面における特徴に正貨と差がある偽貨を不正使用されることがあった。例えば片面の凹凸度合いは正貨と差があるが、硬貨の両面総合の材質、外径や厚みがほぼ等しく、両面総合の凹凸度合いにも十分な差がない変造硬貨や類似外国硬貨などである。正貨より厚みしか差がなく、僅かに厚い外国貨を片面だけ切削したような変造硬貨などが該当する。
【０００９】
本発明は、このような偽貨の不正使用を防止することが可能な硬貨識別装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の硬貨識別装置におけるセンサは第１と第２のセンサとより構成され、検知手段は前記第１のセンサが接続されるとともに、硬貨の一方の片面の特徴を検知する第１の検知手段と、前記第２のセンサが接続されるとともに、前記硬貨の他方の片面あるいは、両面総合の特徴のいずれかを検知する第２の検知手段と、前記第１と第２のセンサから出力される信号に基づいて、残った１つの特徴を検知する第３の検出手段とを有し、前記判定手段はこれら３つの検知手段の出力に基づいて硬貨の正偽及び種類を判定する。
【００１１】
このことにより、第１と第２のセンサの２個のセンサの出力によって、片面の特徴に差がある偽貨の不正使用を防止することが可能になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、硬貨の投入口と、この投入口に連結された硬貨通路と、この硬貨通路の側壁に配置されたコイルから成るセンサと、このセンサに接続されるとともに、前記硬貨の一方の片面と、他方の片面と両面総合の特徴とを検知する検知手段と、硬貨の正偽及び種類の基準となるデータが予め記憶された記憶手段と、前記検知手段の出力と前記記憶手段の基準のデータとを比較する比較手段と、この比較手段の比較結果により硬貨の正偽及び種類を判定する判定手段とを備えた硬貨識別装置において、前記センサは第１と第２のセンサで構成され、前記検知手段は前記第１のセンサが接続されるとともに、前記硬貨の一方の片面の特徴を検知する第１の検知手段と、前記第２のセンサが接続されるとともに、前記硬貨の他方の片面あるいは、両面総合の特徴のいずれかを検知する第２の検知手段と、前記第１と第２のセンサから出力される信号に基づいて、残った１つの特徴を検知する第３の検出手段とを有し、前記判定手段はこれら３つの検知手段の出力に基づいて硬貨の正偽及び種類を判定する硬貨識別装置であり、硬貨の一方の片面の特徴と他方の片面の特徴とを区別可能に検知できるので、第１と第２のセンサの２個のセンサの出力によって、硬貨の両面総合の特徴は正貨とほぼ等しいが、片面の特徴に差がある偽貨の不正使用を防止することができる。
【００１３】
また、硬貨の一方の片面の特徴と他方の片面の特徴とを独立して検知できるので、もう一方の検知手段の検知誤差の影響を受けず精度良く片面の特徴を検知できる。
【００１４】
本発明の請求項２に記載の発明は、第１の検知手段と第２の検知手段とが、硬貨のほぼ同一部分における特徴をそれぞれ検知するように構成した請求項１記載の硬貨識別装置であり、硬貨のほぼ同一部分における一方の片面と他方の片面の特徴とをそれぞれ検知することができる。また、検知した各片面の特徴に基づき（例えば和により）、硬貨の特定部分の両面総合の特徴を検知することもできる。
【００１５】
本発明の請求項３に記載の発明は、第１のセンサには少なくとも１本の第１のコイルを有し、第２のセンサには少なくとも１本の第２のコイルを含み、前記第１のコイルの形成する発振回路と前記第２のコイルの形成する発振回路とがほぼ同一の周波数で発振するように構成した請求項１記載の硬貨識別装置であり、ほぼ同一の周波数で一方の片面と他方の片面の特徴とをそれぞれ検知することができる。そのため、それぞれ検知した硬貨の特性を正確に比較できると共に、それぞれの和などを用いる際の精度を向上できる。
【００１６】
本発明の請求項４に記載の発明は、第２の検知手段では前記硬貨の両面総合の特徴を検知し、第３の検知手段は、第１の検知手段と第２の検知手段の出力に基づいて前記硬貨の他方の片面の特徴を検知する請求項１記載の硬貨識別装置であり、例えば第２の検知手段の出力と第１の検知手段の出力との差から硬貨の他方の片面の特徴を検知することにより、硬貨の他方の片面の特徴を検知するための特別なセンサなしで、硬貨の一方の片面の特徴と他方の片面の特徴とを検知できる。また、硬貨の両面総合の特徴をも正確に検知できる。
【００１７】
本発明の請求項５に記載の発明は、第１の検知手段と第２の検知手段とが、硬貨のほぼ同一部分における特徴をそれぞれ検知するように構成した請求項４記載の硬貨識別装置であり、硬貨のほぼ同一部分における一方の片面と両面総合の特徴とをそれぞれ検知することができる。また、検知した各特徴に基づき（例えば差により）、硬貨の特定部分の他方の片面の特徴を検知することもできる。
【００１８】
本発明の請求項６に記載の発明は、第１のセンサは少なくとも１本の第１のコイルから成るとともに、第２のセンサは少なくとも１本の第２のコイルから成り、前記第１のコイルと前記第２のコイルとを硬貨通路の各側壁のほぼ対向する位置に配置した請求項５記載の硬貨識別装置であり、第１のコイルと第２のコイルとを対向して設けているので、硬貨のほぼ同一部分における特徴をそれぞれ容易に検知できるとともに、簡易な組立で実現できる。
【００１９】
本発明の請求項７に記載の発明は、第１のセンサは少なくとも１本の第１のコイルから成るとともに、第２のセンサは少なくとも１本の第２のコイルから成り、第１のコイルの形成する発振回路と第２のコイルの形成する発振回路とがほぼ同一の周波数で発振するように構成した請求項４記載の硬貨識別装置であり、ほぼ同一の周波数で一方の片面と両面総合の特徴とをそれぞれ検知することができる。そのため、それぞれ検知した硬貨の特性を正確に比較できると共に、それぞれの差などを用いる際の精度を向上できる。
【００２０】
本発明の請求項８に記載の発明は、第１のコイルの形成する発振回路と第２のコイルの形成する発振回路とが同期して発振するように構成した請求項７記載の硬貨識別装置であり、特に第１のコイルと第２のコイルとを硬貨通路に対向して配置させた場合、各コイルが硬貨通路に発生する交流磁界を乱れのなく、かつ硬貨の表面と裏面で同様な磁束方向にできるので、硬貨の各片面の特徴を安定して検知することができる。
【００２１】
本発明の請求項９に記載の発明は、第１のコイルの形成する発振回路と第２のコイルの形成する発振回路とが逆相で発振するように構成した請求項８記載の硬貨識別装置であり、特に第１のコイルと第２のコイルとを硬貨通路に対向して配置させた場合、各コイルが硬貨通路に発生する交流磁界の磁束方向は硬貨の表面に平行となり、硬貨の厚みを敏感に検知できる。
【００２２】
本発明の請求項１０に記載の発明は、第１のコイルの形成する発振回路と第２のコイルの形成する発振回路とが、それぞれに入力される基準信号に基づいて発振するように構成した請求項８記載の硬貨識別装置であり、第１のコイルの形成する発振回路と第２のコイルの形成する発振回路との発振を、簡易な構成で正確に同期させることができる。
【００２３】
本発明の請求項１１に記載の発明は、第２の検知手段に接続するセンサを、硬貨通路の一方の側壁に配置した少なくとも１本のコイルと前記硬貨通路の他方の側壁に配置した少なくとも１本のコイルとで構成した請求項４記載の硬貨識別装置であり、硬貨の特徴を硬貨通路の両側から検知できる。硬貨が硬貨通路の側壁沿いか或いは中央部分を通過するかといった硬貨の通過位置により、各コイルの出力は影響を受けて検知精度の低下要因となるが、両側から検知した場合にはこの影響が相殺され、高い検知精度が得られる。
【００２４】
本発明の請求項１２に記載の発明は、硬貨通路の一方の側壁に配置したコイルと前記硬貨通路の他方の側壁に配置したコイルとを直列に接続した請求項１１記載の硬貨識別装置であり、硬貨の表側に面するコイルと裏側に面するコイルとに同一の電流を流すことにより、硬貨の表側から検知する特性と裏側から検知する特性とを同一の重み付けで検知することができる。また、各コイルにそれぞれ発振回路を接続するのと比較して、各コイルの接続側の逆の一端を発振回路を接続することで発振回路及び発振回路の出力に接続する整流回路の数を削減できる。さらに、各コイルの接続側の逆の一端の電位差を用いることで、硬貨の表側から検知する特性と裏側から検知する特性との和を容易に検知できる。
【００２５】
本発明の請求項１３に記載の発明は、硬貨通路の一方の側壁に配置したコイルと前記硬貨通路の他方の側壁に配置したコイルとを逆相に接続した請求項１２記載の硬貨識別装置であり、両コイルが硬貨通路に発生する交流磁界の磁束方向は硬貨の表面に平行となり、硬貨の厚みを敏感に検知できる。
【００２６】
本発明の請求項１４に記載の発明は、第１のセンサを構成するコイルの少なくとも１本と、第２のセンサを構成するコイルの少なくとも１本とを兼用した請求項１１記載の硬貨識別装置であり、第２の検知手段の出力と第１の検知手段の出力との差を用いて硬貨の他方の片面の特徴を検知する際の検知誤差を抑制できると共に、センサに使用するコイルの本数を削減できる。
【００２７】
本発明の請求項１５に記載の発明は、第２のセンサを少なくとも２本のコイルを直列接続して構成し、前記直列接続したコイルのうちの少なくとも１本のコイルで第１のセンサを構成した請求項１４記載の硬貨識別装置である。第１のセンサを構成するコイルと第２のセンサを構成するコイルとに同一の電流を流すことにより、第１の検知手段と第２の検知手段とで同一の条件で硬貨の特徴を検知することができる。また、第１のセンサを構成するコイルに接続された発振回路により、第２のセンサを構成するコイルも励起されるので、第１のセンサには発振回路が不要となる。
【００２８】
本発明の請求項１６に記載の発明は、判定手段は、第１の検出手段で検出された硬貨の一方の片面の特徴と、第２あるいは第３の検出手段のいずれか一方で検出された硬貨の他方の片面の特徴との差に基づいて硬貨の正偽及び種類を判定する請求項１記載の硬貨識別装置であり、硬貨の一方の片面の特徴と他方の片面の特徴との差を検知できるので、この差に特徴を有する偽貨の不正使用を防止することができる。
【００２９】
本発明の請求項１７に記載の発明は、少なくとも１つのセンサを硬貨通路の一方の側壁に配置した１本のコイルで構成した請求項１記載の硬貨識別装置であり、簡易かつ小型な構成で硬貨の片面の特徴を検知できる。
【００３０】
本発明の請求項１８に記載の発明は、第２の検出手段では、硬貨の他方の片面の特徴を検知し、第３の検知手段は手段では硬貨の両面総合の特徴を検知する請求項１記載の硬貨識別装置であり、硬貨の両面総合の特徴を検知するための特別なセンサなしで、硬貨の両面総合の特徴を検知できる。
【００３１】
本発明の請求項１９に記載の発明は、第３の検知手段は、第１の検知手段の出力と、第２の検知手段の出力との和に基づいて、前記硬貨の両面総合の特徴を検知する請求項１８記載の硬貨識別装置であり、簡易な構成で硬貨の両面総合の特徴を検知できる。
【００３２】
本発明の請求項２０に記載の発明は、硬貨の一方の片面の特徴を検知する手段の出力と、前記硬貨の他方の片面の特徴を検知する手段の出力との和または差に基づいて補正を行う請求項１記載の硬貨識別装置であり、硬貨の片面の特徴を検知する手段に接続するセンサを硬貨通路の一方の側壁に配置したコイルで構成した場合には特に、硬貨が硬貨通路のコイル側の側壁沿いか或いは逆の側壁沿いを通過するかといった硬貨の通過位置により硬貨とコイルの距離が異なるため、コイルの出力はこの影響を受けて検知誤差が生じる。この誤差は、硬貨の一方の片面の特徴を検知する手段の出力と、他方の片面の特徴を検知する手段の出力との和または差から算出できるので、この和または差に基づいて補正を行うことにより高い検知精度が得られる。
【００３３】
本発明の請求項２１に記載の発明は、センサは、硬貨表面の凹凸を検知する凹凸センサとする請求項１記載の硬貨識別装置であり、硬貨の一方の片面の凹凸と他方の片面の凹凸とを検知できるので、硬貨の両面総合の凹凸は正貨とほぼ等しいが、片面の凹凸に差がある偽貨の不正使用を防止することができる。
【００３４】
本発明の請求項２２に記載の発明は、センサは、硬貨の厚みを検知する厚みセンサとする請求項１記載の硬貨識別装置であり、硬貨の一方の片面の厚みと他方の片面の厚みとを検知できるので、硬貨の両面総合の厚みは正貨とほぼ等しいが、片面の厚みに差がある偽貨の不正使用を防止することができる。
【００３５】
本発明の請求項２３に記載の発明は、識別しようとする硬貨の中央部が通過する位置の近傍にセンサを配置した請求項１記載の硬貨識別装置であり、必ず硬貨の中央がセンサ部を通過するので、硬貨中央部に相当するタイミングで硬貨中央部の特徴を正確に検知することができる。
【００３６】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図６を用いて説明する。
【００３７】
図２は本発明の一実施の形態における硬貨識別装置の概要を示した正面図である。図２において、硬貨識別装置本体１１の上部には硬貨の投入口１２が設けられており、この投入口１２から下方に向かって硬貨の通路１３が連結されている。通路１３の側壁には硬貨の両面総合の凹凸を検知する両面凹凸センサ１４と材質センサ１５、及び外径センサ１６が配置されている。また通路１３は硬貨識別装置本体１１の下部に位置する硬貨の出口１７に連結されている。
【００３８】
図３は凹凸センサの断面および制御回路のブロック図である。図３において、硬貨通路１３を形成する一方の側壁２１と他方の側壁２２にはそれぞれコイル２３，２４を巻回したフェライト材のコアが対向して配置されている。これらのコイル２３，２４は相互インダクタンスが負になるように直列逆相接続されている。２本のコイル２３，２４を硬貨通路１３に対向して配置し、逆相接続することで、硬貨通路１３に発生する交流磁界の磁束方向は図３に破線で示したように、硬貨の表面に平行となり、硬貨の厚みを敏感に検知できる。また、これらのコイル２３，２４の両端は発振回路２５に接続されると共に、一端は電源回路２６にも接続され、他端は整流回路２７に入力されている。さらに、２本のコイル２３，２４の接続点は緩衝回路２８を経て、整流回路２９に入力されている。緩衝回路２８は２本のコイル２３，２４の接続点から信号を取り出すことによる発振回路２５への影響を防止するために用いており、増幅率１のオペアンプを使用している。以上のように、両面凹凸センサ１４は２本のコイル２３，２４と、発振回路２５と、電源回路２６と、整流回路２７とで構成されている。片面凹凸センサ１８はコイル２４と、発振回路２５と、電源回路２６と、緩衝回路２８と、整流回路２９とで構成されている。この構成において２本のコイル２３，２４の間の空間がセンサの検知部であり、この検知部を識別しようとする硬貨の中央部が通過する高さにコイル２３，２４を配置している。
【００３９】
図１は本実施の形態における硬貨識別装置の制御回路の構成を示すブロック図である。両面凹凸センサ１４の出力は両面総合の凹凸を検知する手段３０及び他方の片面の凹凸を検知する手段３２とに入り、片面凹凸センサ１８の出力は一方の片面の凹凸を検知する手段３１及び他方の片面の凹凸を検知する手段３２とに入る。
【００４０】
材質センサ１５は図示しないが、両面凹凸センサ１４と同様に、硬貨通路１３の側壁に対向して配置された２本のコイルと、発振回路と、整流回路とで構成されているが、２本のコイルは相互インダクタンスが正になるように直列同相接続されている。また、材質センサ１５では硬貨の外径に影響を受けないで材質を検知するため、識別しようとする硬貨が通過する際、検知部全体が硬貨で覆われるようなコイルの外径、配置としている。材質センサ１５の出力は材質検知手段３３に入る。外径センサ１６も図示しないが材質センサ１５と同様の構成で、２本のコイルは直列同相接続され、硬貨で覆われる検知部の面積が識別しようとする硬貨の外径で変化するようなコイルの外径、配置としている。外径センサ１６の出力は外径検知手段３４に入る。
【００４１】
各検知手段３０〜３４の出力はそれぞれ、比較手段３５〜３９の一方の入力に入る。比較手段３５〜３９の他方の入力は記憶手段４０に接続されている。これらの比較手段３５〜３９の各出力は判定手段４１に入り、判定手段４１は判定信号４２を出力する。
【００４２】
以上のように構成された硬貨識別装置について、以下その動作を説明する。投入口１２から投入された硬貨がセンサ１４〜１６に近づくと、コイルのインピーダンスが変化し、それにつれて発振回路の発振レベルが変化する。この変化量は、両面凹凸センサ１４では主に硬貨表面の凹凸によって、材質センサ１５では主に硬貨の材質によって、外径センサ１６では主に硬貨の外径によって異なるように形成されている。整流回路ではそれぞれ、発振回路の発振波形を正弦波から発振レベルを示す信号に変換する。各検知手段３０〜３４では、硬貨通過時の発振レベルの変化量の極大値や凹凸度合いを検知して、それぞれ対応する比較手段３５〜３９に出力する。
【００４３】
次に、他方の片面の凹凸を検知する手段３２の動作を図４から図６を用いて説明する。図４は硬貨通過時の凹凸センサの内部波形図であり、図５は後述する第２の偽貨の通過時の凹凸センサの出力波形図である。図４及び図５において、縦軸はセンサの出力変化量で横軸は時刻である。図４（ａ）は両面凹凸センサ１４内部の整流回路２７の入力波形を示している。図４（ｂ）は片面凹凸センサ１８内部の整流回路２９の入力波形であり、図４（ａ）の振幅の約半分の振幅を有する正弦波となる。この波形は、図３における側壁２２に面する硬貨の片面の特徴を表している。
【００４４】
図６は硬貨の断面図である。図６（ａ）は正貨に対応しており、同様に（ｂ）は第１の偽貨、（ｃ）は第２の偽貨に対応している。正貨としては図６（ａ）のような、日本の五百円硬貨を代表とする、外周部に凸形状が形成され、内周部に非同心円状の凹凸模様を有する硬貨の場合を示している。この通過時の両面凹凸センサの出力波形は図示しないが、外周に相当する２箇所に顕著な極大を有し、内周に相当する部分には比較的微小で非同心円状の凹凸が形成される。
【００４５】
偽貨としては、正貨と材質及び外径がほぼ等しく、外周部に凸形状が形成され、内周部の厚みが正貨より厚い外国硬貨を変造した硬貨の場合を示している。第１の偽貨は図６（ｂ）のような、内周部の厚みを正貨に近づけるため外国硬貨の両面総合の内周部を旋盤等で加工した変造硬貨である。この通過時の両面凹凸センサの出力波形は図示しないが、外周に相当する２箇所に顕著な極大を有し、内周に相当する部分には平坦な波形が形成される。そのため、外周部を除いた内周部の凹凸度合いを検知することで、不正使用を防止することが可能である。
【００４６】
第２の偽貨は図６（ｃ）のような、内周部の厚みを正貨に近づけるため外国硬貨の片面の内周部を旋盤等で加工した変造硬貨である。図５はこの第２の偽貨が凹凸センサ部を通過する際の出力波形図であり、加工した側が図３における側壁２１に面して通過した場合を示している。図５（ａ）は両面凹凸センサ１４の出力波形であり、硬貨の外周に相当する２箇所に顕著な極大を有し、内周に相当する部分には比較的微小な凹凸波形が形成される。第１の偽貨では内周に相当する部分が平坦となるが、第２の偽貨では加工していない面の凹凸を検出するため平坦にはならない。そのため、正貨と第２の偽貨とで明確な差を検知することは困難である。
【００４７】
図５（ｂ）は片面凹凸センサ１８の出力波形であり、硬貨の外周に相当する２箇所に顕著な極大を有し、内周に相当する部分には比較的微小な凹凸波形が形成される。第２の偽貨の加工していない面が図３における側壁２２に面して通過した場合、側壁２２に配置した片面凹凸センサ１８では第２の偽貨の加工していない側の凹凸を検出し平坦にはならない。図５（ｃ）は他方の片面の凹凸を検知する手段３２における内部波形であり、両面凹凸センサ１４の出力と片面凹凸センサ１８の出力との差を利用している。この検知手段では、硬貨の他方の片面、即ち図３における側壁２１に面した側の凹凸を検出できる。第２の偽貨では加工した面を検知するため、図５（ｃ）のように、硬貨の外周に相当する２箇所に顕著な極大を有し、内周に相当する部分には平坦な波形が形成される。正貨の場合には図示しないが、側壁２１に面する側にも凹凸を有するため、内周に相当する部分に凹凸波形が形成され、正貨と第２の偽貨とで明確な差を検知することができる。このような本実施の形態では、正貨と偽貨における片面の凹凸の違いを、片面の凹凸を検知する手段３１，３２で検知しようとするものである。
【００４８】
他方の片面の凹凸を検知する手段３２は、検知した値を示す信号を比較回路３７に出力する。記憶手段４０には、正貨の種類毎に基準となる値が記憶されている。比較手段３５〜３９では各検知手段３０〜３４からの入力と記憶手段４０の基準とを比較し、許容範囲内で一致していればその正貨の種類を示す信号を出力し、どの種類の基準値とも一致しない場合には偽貨であることを示す信号を出力する。判定手段４１では、比較回路３５〜３９からの信号が全て同じ正貨の種類を示す場合に限りその正貨の種類を示す信号を出力し、それ以外の場合には偽貨を示す信号を判定信号４２として出力する。
【００４９】
以上のように、本実施の形態によれば、硬貨の一方の片面の凹凸を検知する手段３１と他方の片面の凹凸を検知する手段３２とにより、硬貨の一方の片面の凹凸と他方の片面の凹凸とを検知することができる。そのため、第２の偽貨のような、硬貨の両面総合の凹凸は正貨とほぼ等しいが、片面の凹凸に差がある偽貨の不正使用を防止することが可能になる。
【００５０】
なお、本実施の形態では両面センサと片面センサとを備え、これらの出力に基づいて他方の片面の特徴を検知しているが、一方の片面を検知するセンサと他方の片面を検知するセンサとを備え、これらの出力に基づいて両面総合の特徴を検知することもできる。
【００５１】
また、両面センサと片面センサとをそれぞれ別のコイルで構成しても構わないが、本実施の形態ではコイルを兼用することにより、両面センサを構成するコイルと片面センサを構成するコイルとを同一周波数で且つ同期して発振させると共に、それぞれのコイルに流れる電流を同一としている。これにより、各コイルが硬貨通路に発生する交流磁界を乱れなく、かつ硬貨の表面と裏面で同様な磁束方向にできるので、硬貨の各片面の特徴を安定して精度よく検知することができる。なおかつ、使用するコイルの本数及び発振回路の数を削減できる。
【００５２】
本実施の形態では特に限定していないが、各センサの発振は正帰還回路を含む自励発振を想定している。しかしながら、基準信号発生回路を備え、この出力を基準信号として各発振回路に入力して他励発振させることで、各発振を同期させることもできる。
【００５３】
さらに、本実施の形態では、硬貨通過時の発振レベル変化を識別に用いた例を示したが、硬貨によるコイルのインピーダンス変化を利用したものであれば、インダクタンス、周波数、位相等の変化を用いることもできる。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、硬貨の一方の片面の特徴と他方の片面の特徴とを区別可能に検知する検知手段を備えるため、硬貨の一方の片面の特徴と他方の片面の特徴とを区別可能に検知できるので、硬貨の両面総合の特徴は正貨とほぼ等しいが、片面の特徴に差がある偽貨の不正使用を防止することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態における硬貨識別装置の制御回路の構成を示すブロック図
【図２】  同、硬貨識別装置の概要を示した正面図
【図３】  同、凹凸センサの断面および制御回路のブロック図
【図４】  （ａ）は、両面凹凸センサ内部の整流回路の入力波形図
（ｂ）は、同片面凹凸センサ内部の整流回路の入力波形図
【図５】  （ａ）は、同第２の偽貨の通過時の両面凹凸センサの出力波形図
（ｂ）は、同片面凹凸センサの出力波形図
（ｃ）は、同他方の片面の凹凸を検知する手段における内部波形図
【図６】  （ａ）は、正貨の断面図
（ｂ）は、第１の偽貨の断面図
（ｃ）は、第２の偽貨の断面図
【図７】  従来例の構成図
【符号の説明】
１１  硬貨識別装置本体
１２  投入口
１３  硬貨通路
１４  両面凹凸センサ
１８  片面凹凸センサ
３１  一方の片面の凹凸を検知する手段
３２  他方の片面の凹凸を検知する手段
３６  比較手段
３７  比較手段
４０  記憶手段
４１  判定手段
【図１】
0003861565.tif 000002
【図２】
0003861565.tif 000003
【図３】
0003861565.tif 000004
【図４】
0003861565.tif 000005
【図５】
0003861565.tif 000006
【図６】
0003861565.tif 000007
【図７】
0003861565.tif 000008