專利名稱：硬幣識(shí)別裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硬幣識(shí)別裝置，可根據(jù)硬幣表面上的中壓圖形形成的凹凸信息，通過簡(jiǎn)單的處理高精度判定該硬幣的種類和真?zhèn)巍?br> 背景技術(shù)：
在自動(dòng)售貨機(jī)及自動(dòng)貨幣處理機(jī)(ATM)等中組裝有硬幣識(shí)別裝置，作為計(jì)算投入金額的前處理裝置判定硬幣的種類及其真?zhèn)巍＿@種硬幣識(shí)別裝置如下構(gòu)成專門計(jì)算、測(cè)量硬幣的外徑及其厚度、重量，通過將其與預(yù)先求得的正規(guī)硬幣(作為處理對(duì)象的多種硬幣)的外徑、厚度及重量分別進(jìn)行比較，判定硬幣的種類及其真?zhèn)?，而且，將偽品作為等外品處理?br> 但是，在為數(shù)眾多的硬幣中，存在與作為處理對(duì)象的正規(guī)硬幣的特征(外徑、厚度、重量等)相似的非處理對(duì)象的硬幣例如外國(guó)的硬幣，有可能會(huì)被誤認(rèn)。
于是，嘗試了以硬幣表面的沖壓圖形形成的凹凸信息為圖像進(jìn)行檢測(cè)，識(shí)別處理該圖像的特征而進(jìn)行種類識(shí)別的技術(shù)。但是，有時(shí)因附著在硬幣表面的灰塵或污物等原因，硬幣表面的沖壓圖形的特征本身難于高精度檢測(cè)。并且，在將硬幣表面的沖壓圖形形成的圖像特征(圖形)與作為處理對(duì)象的正規(guī)硬幣的沖壓圖形顯示的圖像特征(圖形)進(jìn)行比較時(shí)，需要將處理對(duì)象圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理后進(jìn)行匹配處理或適當(dāng)進(jìn)行傅里葉變換等處理。因此，硬幣識(shí)別所需的處理復(fù)雜，需要很長(zhǎng)的處理時(shí)間，這很不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述問題而開發(fā)的，其目的在于提供一種硬幣識(shí)別裝置，可根據(jù)硬幣表面的沖壓圖形形成的凹凸信息，簡(jiǎn)單且高精度地識(shí)別其種類和真?zhèn)巍?br> 本發(fā)明的硬幣識(shí)別裝置的特征在于，根據(jù)表示硬幣表面的沖壓圖形特征的凹凸信息，將硬幣表面的沖壓圖形的特征表示為顯示硬幣整個(gè)表面的凹凸信息的頻率分布的頻率曲線，從而可靠地掌握其特征，簡(jiǎn)單且高精度地識(shí)別其種類和真?zhèn)巍Ｓ绕涫瞧涮卣髟谟?，不需?duì)由凹凸信息顯示的硬幣表面的沖壓圖形(圖像信息)進(jìn)行選向或旋轉(zhuǎn)處理等復(fù)雜的處理即可識(shí)別硬幣的種類。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，求硬幣表面的沖壓圖形的凹凸信息的傳感器作為多個(gè)渦流線圈和阻抗計(jì)測(cè)裝置來實(shí)現(xiàn)，其中所述多個(gè)渦流線圈在硬幣的整個(gè)區(qū)域，分別局部地施加高頻電磁場(chǎng)而產(chǎn)生渦流，所述阻抗計(jì)測(cè)裝置檢測(cè)因在硬幣上產(chǎn)生的渦流的影響而變化的所述各渦流線圈的阻抗。然后，將檢測(cè)出的阻抗作為凹凸信息，以阻抗為橫軸、以渦流線圈數(shù)為縱軸作出頻率曲線，求該阻抗在硬幣表面整個(gè)區(qū)域的分布，由此表示其特征。
此時(shí)，最好將多個(gè)渦流線圈格子狀排列(矩陣排列)在平面上，作為線圈陣列來實(shí)現(xiàn)，該線圈陣列與硬幣表面相對(duì)配置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方式，求硬幣表面的沖壓圖形的凹凸信息的傳感器作為對(duì)硬幣表面進(jìn)行漫射照明的光源和檢測(cè)來自該光源的照明光在硬幣表面的反射光的多個(gè)光傳感器來實(shí)現(xiàn)。然后，將多個(gè)光傳感器求得的反射光強(qiáng)度作為凹凸信息，以反射光強(qiáng)度為橫軸、以光傳感器數(shù)為縱軸作出頻率曲線，求該反射光強(qiáng)度在硬幣表面整個(gè)區(qū)域的分布。
根據(jù)本發(fā)明的再一方式，上述傳感器作為對(duì)硬幣表面進(jìn)行照明的光源和對(duì)由該光源照明的硬幣表面的像進(jìn)行攝像的圖象傳感器實(shí)現(xiàn)。然后，將利用圖象傳感器求得的圖像信號(hào)中的輝度信號(hào)作為凹凸信息，以輝度信號(hào)為橫軸，以像素?cái)?shù)為縱軸作出頻率曲線，求輝度信號(hào)在硬幣表面整個(gè)區(qū)域的分布。
另外，本發(fā)明的理想方式還包括渦流線圈，向硬幣施加低頻電磁場(chǎng)使其產(chǎn)生渦流；阻抗計(jì)測(cè)裝置，檢測(cè)因硬幣上產(chǎn)生的渦流而變化的所述渦流線圈的阻抗；材質(zhì)判定裝置，比較檢測(cè)出的該渦流線圈的阻抗和預(yù)先求得的正規(guī)硬幣的阻抗，判定該硬幣的材質(zhì)。通過設(shè)置這種材質(zhì)判定裝置，進(jìn)一步提高硬幣的識(shí)別精度。
本發(fā)明的另一理想方式包括根據(jù)以規(guī)定頻率驅(qū)動(dòng)多個(gè)渦流線圈時(shí)各渦流線圈的阻抗計(jì)測(cè)硬幣直徑的硬幣直徑計(jì)測(cè)裝置和根據(jù)所述各渦流線圈的阻抗計(jì)測(cè)硬幣的厚度的硬幣厚度計(jì)測(cè)裝置。其特征在于，通過設(shè)置硬幣直徑計(jì)測(cè)裝置和硬幣厚度計(jì)測(cè)裝置，可進(jìn)一步提高其識(shí)別精度。
本發(fā)明的理想方式是，將向硬幣施加低頻電磁場(chǎng)使其產(chǎn)生渦流的渦流線圈作為向硬幣施加高頻電磁場(chǎng)使其產(chǎn)生渦流的多個(gè)渦流線圈中的特定渦流線圈兼用，只要取代高頻驅(qū)動(dòng)選擇性地低頻驅(qū)動(dòng)這些渦流線圈，以計(jì)測(cè)用于硬幣的材質(zhì)判定的阻抗即可。或者也可以使用由高頻驅(qū)動(dòng)的多個(gè)渦流線圈構(gòu)成的線圈陣列和低頻驅(qū)動(dòng)的大直徑的渦流線圈，向硬幣施加電磁場(chǎng)，計(jì)測(cè)其阻抗。
根據(jù)該方式，僅通過使用渦流線圈的阻抗計(jì)測(cè)，即可根據(jù)硬幣表面的沖壓圖形的凹凸信息檢測(cè)硬幣的材質(zhì)直至硬幣的直徑和厚度，因此，可簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)并進(jìn)行高精度的硬幣識(shí)別。
附圖的簡(jiǎn)要說明

圖1是組裝在本發(fā)明一實(shí)施例的硬幣識(shí)別裝置上的線圈陣列的概略結(jié)構(gòu)及組裝在硬幣識(shí)別裝置的線圈陣列和低頻驅(qū)動(dòng)用渦流線圈的排列結(jié)構(gòu)圖；圖2是構(gòu)成圖1所示的線圈陣列的平面線圈(渦流線圈)的結(jié)構(gòu)圖；圖3是局部剖斷本發(fā)明的一實(shí)施例的硬幣識(shí)別裝置的讀出部而顯示其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的正面圖；圖4是自上方看讀出部的平面圖；圖5是自硬幣移動(dòng)方向看讀出部的側(cè)面圖；圖6是本發(fā)明另一實(shí)施例的渦流線圈相對(duì)于硬幣的配置例的圖；圖7是本發(fā)明一實(shí)施例的硬幣識(shí)別裝置的整體概略結(jié)構(gòu)圖；圖8是示意性顯示硬幣識(shí)別裝置的渦流線圈和利用該渦流線圈被局部施加交流電磁場(chǎng)的硬幣的關(guān)系的圖；圖9是微處理機(jī)實(shí)行的硬幣識(shí)別處理的概略處理順序的一例的圖；圖10是顯示存儲(chǔ)用于硬幣識(shí)別處理的硬幣信息圖表的一例的圖；圖11是表示硬幣的沖壓圖形形成的凹凸分布的阻抗的頻率曲線的例子的圖；圖12是本發(fā)明另一實(shí)施例的硬幣識(shí)別裝置的主要部分概略結(jié)構(gòu)圖，是利用圖像表示硬幣表面的信息的光學(xué)檢測(cè)方式的圖；圖13是使用圖12所示的圖像的硬幣識(shí)別裝置的功能性概略結(jié)構(gòu)圖；圖14是表示用于本發(fā)明的另一實(shí)施例的硬幣識(shí)別裝置的光纖陣列的概略結(jié)構(gòu)圖；圖15是使用圖14的光纖陣列的硬幣識(shí)別裝置的功能性概略結(jié)構(gòu)圖；圖16是顯示使用光電二極管陣列的硬幣識(shí)別裝置的讀出部的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖1(a)顯示組裝在本實(shí)施例的硬幣識(shí)別裝置的線圈陣列1的概略結(jié)構(gòu)。該線圈陣列1將多個(gè)(m×n個(gè))渦流線圈2在平面上形成m行×n列的方形格子排列(矩陣排列)而構(gòu)成。具體地說，在大于作為處理對(duì)象的硬幣外徑的例如30mm×50mm左右大小的規(guī)定的絕緣基板3上，將圖2所示的外徑2mm～5mm左右的渦旋狀平面線圈作為渦流線圈2，作為以規(guī)定排列間距Px，Py(例如6mm左右)形成多個(gè)平面線圈(渦流線圈2)的印刷電路板實(shí)現(xiàn)線圈陣列1。
這些各渦流線圈2的一對(duì)引線端子2a，2b以每行及每列分別共同連接作為線圈陣列1的行選擇用引線端子4a及列選擇用引線端子4b導(dǎo)出。指定這些行選擇用引線端子4a中的一個(gè)，同時(shí)，指定這些列選擇用引線端子4b中的一個(gè)，將這些引線端子4a，4b間通電，從而，擇一地指定并驅(qū)動(dòng)線圈陣列1中的一個(gè)渦流線圈2。
另外，構(gòu)成線圈陣列1的多個(gè)渦流線圈2如后所述是用于對(duì)硬幣局部施加高頻磁場(chǎng)的。另外，在矩陣排列的多個(gè)渦流線圈2中的特定的渦流線圈2例如大致排列于中央部的四個(gè)渦流線圈2x也用于對(duì)硬幣施加低頻磁場(chǎng)。
這些渦流線圈2(2x)起如下作用，利用規(guī)定頻率的交流電流通電驅(qū)動(dòng)，產(chǎn)生磁場(chǎng)(高頻磁場(chǎng)或低頻磁場(chǎng))，通過將該磁場(chǎng)(交流磁場(chǎng))局部施加在硬幣上，從而在該硬幣上產(chǎn)生與其材質(zhì)及厚度等對(duì)應(yīng)的渦流。然后，使在硬幣上產(chǎn)生的渦流如后所述作用(施加影響)于渦流線圈2(2x)，使該渦流線圈2(2x)的阻抗發(fā)生變化，由此，渦流線圈2(2x)作為傳感器部起作用，用于檢測(cè)該阻抗的變化，將其作為硬幣的特征。
圖3～圖5顯示硬幣識(shí)別裝置讀出部的概略結(jié)構(gòu)，這種具有多個(gè)渦流線圈2的線圈陣列1沿形成硬幣10的通路的導(dǎo)向部11配置。圖3是局部剖斷讀出部而顯示其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的正面圖，圖4是自上方看讀出部的平面圖，圖5是自硬幣10的移動(dòng)方向看讀出部的側(cè)面圖。
也就是說，讀出部是夾著形成硬幣10的通路的導(dǎo)向部11平行設(shè)置兩個(gè)線圈陣列1而構(gòu)成的。這些線圈陣列1分別平行于一邊被導(dǎo)向部11導(dǎo)向沿該渦流線圈2的排列面滾動(dòng)一邊移動(dòng)的硬幣10的表、背面而相對(duì)配置。特別是線圈陣列1設(shè)定為分別隔著微小的間隙接近硬幣10的形成凹凸?fàn)顩_壓圖形的表、背面而配置，使渦流線圈2產(chǎn)生的磁場(chǎng)充分強(qiáng)地作用于硬幣10，而硬幣10產(chǎn)生的渦流的影響又足夠強(qiáng)地作用于該渦流線圈2。
這里，顯示了在硬幣10滾動(dòng)移動(dòng)的通路上設(shè)置讀出部的例子，但也可以在使硬幣10橫向滑動(dòng)同時(shí)移動(dòng)的通路或在硬幣10的落下通路上設(shè)置讀出部。另外，當(dāng)然也可以用保護(hù)膜覆蓋線圈陣列1的渦流線圈2的形成面，將該線圈陣列1本身作為形成硬幣通路的導(dǎo)向部11的一部分使用。
不過，用于對(duì)硬幣10施加低頻磁場(chǎng)的渦流線圈也可以與形成線圈陣列1而設(shè)置且高頻驅(qū)動(dòng)的多個(gè)渦流線圈2不同，作為例如如圖1(b)所示的與線圈陣列1并列設(shè)置的專用渦流線圈2y而實(shí)現(xiàn)。或者也可以將用于施加低頻磁場(chǎng)的渦流線圈作為與線圈陣列1重疊設(shè)置的專用渦流線圈2y而實(shí)現(xiàn)。這種情況下，作為低頻驅(qū)動(dòng)用渦流線圈2y最好采用硬幣10的直徑左右的大徑線圈。另外，如圖6(a)、(b)分別所示，也可以將這些渦流線圈2，2x，2y分別與硬幣10相對(duì)沿其通路配置。
驅(qū)動(dòng)上述線圈陣列1的各渦流線圈2、檢測(cè)硬幣10的特征從而識(shí)別該硬幣10的種類的硬幣識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)概略地示于圖7。該硬幣識(shí)別裝置在微處理機(jī)21的控制下使控制器22動(dòng)作，如下所述驅(qū)動(dòng)線圈陣列1的各渦流線圈2，作為因硬幣10而變化的各渦流線圈2的阻抗檢測(cè)硬幣10的特征。然后按照檢測(cè)出的各渦流線圈2的阻抗，特別是按照利用阻抗的分布顯示的硬幣10的表面凹凸信息(中壓圖形的特征)判定硬幣10的種類及其真?zhèn)巍?br> 也就是說，控制器22驅(qū)動(dòng)多路轉(zhuǎn)換器23依序選擇線圈陣列1的多個(gè)渦流線圈2，同時(shí)向選擇的渦流線圈2施加自電壓控制型振蕩器(VCO)24輸出的規(guī)定頻率的交流電流，從而驅(qū)動(dòng)該渦流線圈2。多路轉(zhuǎn)換器23按照例如自控制器22發(fā)出的規(guī)定頻率的時(shí)鐘信號(hào)CLK，依序循環(huán)地選擇線圈陣列1的列選擇用引線端子4b的一個(gè)，將電壓控制型振蕩器24的輸出(交流電流)按列施加給多個(gè)渦流線圈2。
同時(shí)，多路轉(zhuǎn)換器23選擇性地使線圈陣列1的行選擇用引線端子4a的一個(gè)接地，并且，上述列選擇用引線端子4b的選擇每循環(huán)一次就依序切換接地的行選擇用引線端子4a。利用這種多路轉(zhuǎn)換器23進(jìn)行的線圈陣列1的行及列的選擇動(dòng)作，矩陣排列的多個(gè)渦流線圈2的一個(gè)被依序選擇，由電壓控制型振蕩器24通電驅(qū)動(dòng)。即多個(gè)渦流線圈2的通電驅(qū)動(dòng)按照其排列被二維掃描。
由多路轉(zhuǎn)換器23選擇而通電驅(qū)動(dòng)的渦流線圈2的端子間電壓(振幅或其相位)，例如作為被選擇性施加在線圈陣列1的列選擇用引線端子4b的來自電壓控制型振蕩器24的輸出(交流電流)，通過放大器25被檢測(cè)。該放大器25的作用是，將渦流線圈2的阻抗變化作為驅(qū)動(dòng)該渦流線圈2的信號(hào)(電壓控制型振蕩器24的輸出)的振幅或相位變化而檢測(cè)。然后，振幅/相位檢測(cè)器26與所述控制器22控制的多路轉(zhuǎn)換器23的動(dòng)作定時(shí)同步，即與渦流線圈2的選擇動(dòng)作同步，對(duì)放大器25的輸出進(jìn)行取樣，檢測(cè)其振幅及相位，用于基于微處理機(jī)21的數(shù)據(jù)收集及其存儲(chǔ)。
另外，控制器22在硬幣10被導(dǎo)向所述讀出部時(shí)，接受來自微處理機(jī)21的指令，控制多路轉(zhuǎn)換器23的動(dòng)作，使得例如首先依序通電驅(qū)動(dòng)線圈陣列1的所有渦流線圈2。此時(shí)，控制器22對(duì)電壓控制型振蕩器24施加第一控制電壓，使該電壓控制型振蕩器24以700kHz以上的頻率、理想的是以1MHz左右的頻率振蕩動(dòng)作。由此，使所有渦流線圈2以1MHz左右的頻率依序被高頻驅(qū)動(dòng)。
然后，在所有渦流線圈2的高頻驅(qū)動(dòng)結(jié)束時(shí)，控制器22控制多路轉(zhuǎn)換器23的動(dòng)作，這次僅依次通電驅(qū)動(dòng)所述特定渦流線圈2x。然后，此時(shí)，控制器22對(duì)電壓控制型振蕩器24施加第二控制電壓，使該電壓控制型振蕩器24以100kHz～700kHz左右的頻率振蕩動(dòng)作。由此，僅使特定渦流線圈2x以100kHz～700kHz左右的頻率依序被低頻驅(qū)動(dòng)。因此，電壓控制型振蕩器24與控制器22協(xié)動(dòng)，選擇性地發(fā)揮作為高頻驅(qū)動(dòng)渦流線圈2的高頻驅(qū)動(dòng)裝置及低頻驅(qū)動(dòng)渦流線圈2的低頻驅(qū)動(dòng)裝置的作用。
另外，在依序選擇渦流線圈2同時(shí)進(jìn)行高頻驅(qū)動(dòng)的過程中，在所述特定渦流線圈2x被選擇時(shí)，與其同步，控制電壓控制型振蕩器24的動(dòng)作，從而低頻驅(qū)動(dòng)該特定渦流線圈2x也可以。也就是說，也可以預(yù)先固定地設(shè)定，以低頻驅(qū)動(dòng)特定渦流線圈2x，并高頻驅(qū)動(dòng)其他渦流線圈2，使線圈陣列1具有的多個(gè)渦流線圈2(2x)僅依序驅(qū)動(dòng)一次，就完成線圈陣列1整個(gè)區(qū)域的掃描。
這樣一邊改變驅(qū)動(dòng)條件一邊通電驅(qū)動(dòng)各渦流線圈2(2x)時(shí)各渦流線圈2(2x)的振蕩振幅作為顯示因硬幣10而變化的渦流線圈2(2x)的阻抗的信息，通過放大器25及振幅/相位檢測(cè)器26被依序檢測(cè)出來。即放大器25作為相對(duì)于渦流線圈2(2x)的阻抗計(jì)測(cè)裝置而使用。
這里，就因硬幣10而變化的渦流線圈2(2x)的阻抗進(jìn)行說明。圖8示意性顯示接受來自電壓控制型振蕩器24的輸出并在多路轉(zhuǎn)換器23的動(dòng)作下選擇性通電驅(qū)動(dòng)的一個(gè)渦流線圈2和利用該渦流線圈2局部性施加交流電磁場(chǎng)的硬幣10的關(guān)系。在渦流線圈2產(chǎn)生的交流電磁場(chǎng)施加在硬幣10上時(shí)，在硬幣10的交流電磁場(chǎng)橫切的部位產(chǎn)生渦流Ic。
該渦流Ic的大小因硬幣10的材質(zhì)及厚度(電阻率)而變化。該渦流Ic產(chǎn)生的磁通的作用是消滅渦流線圈2產(chǎn)生的交流磁通。因此，即使驅(qū)動(dòng)渦流線圈2的電流一定，渦流線圈2實(shí)際產(chǎn)生的磁通也會(huì)減小，所以，該渦流線圈2的阻抗即阻抗Z會(huì)減少。換言之，當(dāng)自渦流線圈2向硬幣10施加交流磁場(chǎng)而在該硬幣10產(chǎn)生渦流時(shí)，受該渦流的影響渦流線圈2的阻抗會(huì)降低。而且，渦流Ic產(chǎn)生的磁通對(duì)渦流線圈2的影響為渦流線圈2和硬幣10表面的距離d越短作用越強(qiáng)，渦流線圈2的阻抗的降低越大。
放大器25通過將這種渦流線圈2的阻抗的變化作為驅(qū)動(dòng)渦流線圈2的信號(hào)振幅的變化而捕捉，檢測(cè)出該渦流線圈2的阻抗。特別是受硬幣10產(chǎn)生的渦流的影響而改變的渦流線圈2的阻抗不僅與硬幣10的材質(zhì)有關(guān)，而且依存于硬幣10表面的沖壓圖形的凹凸甚至依存于與渦流線圈2的距離d的變化，所以，通過檢測(cè)該阻抗可抽出硬幣10的特征。
另外，渦流線圈2產(chǎn)生的交流電磁場(chǎng)的頻率越高越在接近硬幣10表面的區(qū)域產(chǎn)生渦流，相反，交流電磁場(chǎng)的頻率變低時(shí)，磁場(chǎng)滲透于硬幣10的內(nèi)部，容易在其內(nèi)部產(chǎn)生渦流。因此，在檢測(cè)形成硬幣表面的沖壓圖形的凹凸的信息時(shí)，只要以例如1MHz左右的高頻驅(qū)動(dòng)渦流線圈2，使形成沖壓圖形的具有凹凸面的硬幣10的表面產(chǎn)生渦流即可。這樣，如果在硬幣10的表面產(chǎn)生渦流Ic，則根據(jù)硬幣10表面的因凹凸而變化的與渦流線圈2的距離d，上述渦流Ic的影響會(huì)強(qiáng)烈地作用于渦流線圈2，使該渦流線圈2的阻抗大幅度變化。其結(jié)果，可根據(jù)渦流線圈2的阻抗的變化有效地檢測(cè)硬幣10的表面沖壓圖形形成的凹凸。
相反，在檢測(cè)硬幣10的材質(zhì)的信息時(shí)，為了在硬幣10內(nèi)部產(chǎn)生渦流，使渦流Ic因材質(zhì)不同而大幅度變化，只要使例如渦流線圈2的驅(qū)動(dòng)頻率較低地設(shè)定為10kHz～100kHz左右即可。這樣，只要在硬幣10內(nèi)部產(chǎn)生渦流Ic，則幾乎不受其表面的凹凸引起的與渦流線圈2的距離d的變化的影響，僅是硬幣10內(nèi)部產(chǎn)生的渦流Ic的大小的影響會(huì)涉及到渦流線圈2。而且，硬幣10內(nèi)部產(chǎn)生的渦流Ic的大小很大程度地受硬幣10材質(zhì)的左右，所以，可根據(jù)渦流線圈2的阻抗的變化得到有關(guān)硬幣10材質(zhì)的信息。如上所述，控制電壓控制型振蕩器24的動(dòng)作而設(shè)定的渦流線圈2的驅(qū)動(dòng)條件(驅(qū)動(dòng)頻率)可基于該理論而定。
下面參照?qǐng)D9就由微處理機(jī)21實(shí)行的硬幣識(shí)別處理進(jìn)行說明。圖9顯示微處理機(jī)21的概略處理順序之一例。該處理自使用組裝在硬幣通路的各種硬幣檢測(cè)傳感器(未圖示)檢測(cè)硬幣10的輸入開始(步驟S1)。當(dāng)檢測(cè)到作為識(shí)別對(duì)象的硬幣10的輸入時(shí)，微處理機(jī)21起動(dòng)控制器22，首先高頻驅(qū)動(dòng)電壓控制型振蕩器24(步驟S2)，同時(shí)，控制多路轉(zhuǎn)換器23的動(dòng)作，依序高頻驅(qū)動(dòng)線圈陣列1的所有渦流線圈2(步驟S3)。然后，與這些渦流線圈2的高頻驅(qū)動(dòng)同步，驅(qū)動(dòng)振幅/相位檢測(cè)器26，依次檢測(cè)通過放大器25計(jì)測(cè)的渦流線圈2的阻抗，取樣保持(步驟S4)。這樣計(jì)測(cè)的各渦流線圈2的阻抗被依次存儲(chǔ)在微處理機(jī)21具有的內(nèi)部存儲(chǔ)器(未圖示)中(步驟S5)，由此結(jié)束由多個(gè)渦流線圈2的高頻驅(qū)動(dòng)進(jìn)行的硬幣10的表面凹凸信息的檢測(cè)處理。
然后，微處理機(jī)21首先低頻驅(qū)動(dòng)電壓控制型振蕩器24(步驟S6)，同時(shí)，控制多路轉(zhuǎn)換器23的動(dòng)作，依序僅高頻驅(qū)動(dòng)線圈陣列1中的特定渦流線圈2x(步驟S7)。然后，與這些渦流線圈2x的低頻驅(qū)動(dòng)同步，驅(qū)動(dòng)振幅/相位檢測(cè)器26，依次檢測(cè)通過放大器25計(jì)測(cè)的渦流線圈2的阻抗，將其取樣保持(步驟S8)。這樣計(jì)測(cè)的各渦流線圈2x的阻抗也被依次存儲(chǔ)在微處理機(jī)21具有的內(nèi)部存儲(chǔ)器(未圖示)中(步驟S9)。通過上述處理，結(jié)束由渦流線圈2的低頻驅(qū)動(dòng)進(jìn)行的有關(guān)硬幣10的材質(zhì)的信息的檢測(cè)處理。
然后，微處理機(jī)21作為其內(nèi)部處理按照如前所述存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的各渦流線圈2(2x)的阻抗，開始硬幣10的識(shí)別處理。該識(shí)別處理例如首先以規(guī)定的閾值辨別高頻驅(qū)動(dòng)的各渦流線圈2的阻抗，調(diào)查無阻抗變化的渦流線圈2及該渦流線圈2在線圈陣列1上的排列位置(步驟S10)。然后，根據(jù)無阻抗變化的渦流線圈2的位置信息，找出阻抗計(jì)測(cè)時(shí)與硬幣10反向相對(duì)的渦流線圈2，分析該硬幣10的外廓(整體的大小)，作為硬幣10的外徑計(jì)測(cè)其最大直徑(步驟S11)。根據(jù)該外徑，參照預(yù)先備于微處理機(jī)21的例如圖10所示的表，選定硬幣10的種類候補(bǔ)(步驟S12)。
也就是說，在表中，作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)預(yù)先記述了作為處理對(duì)象(識(shí)別對(duì)象)的多種硬幣(正規(guī)硬幣)的外徑及壁厚信息、材質(zhì)信息(因材質(zhì)而變化的渦流線圈的阻抗)和沖壓圖形的凹凸信息(因凹凸而變化的阻抗信息)等。通過參照這種表，作為其候補(bǔ)選定按照計(jì)測(cè)的硬幣10的外廓(外徑)認(rèn)為該硬幣10符合的硬幣的種類。另外，在未發(fā)現(xiàn)該種類候補(bǔ)的情況下(步驟S13)，將該硬幣10作為非處理對(duì)象的硬幣(偽幣)，歸入等外品(步驟S14)。
如果如上所述找出了與硬幣10相對(duì)的種類候補(bǔ)，則接著將低頻驅(qū)動(dòng)所述特定渦流線圈2x檢測(cè)的該渦流線圈2的阻抗自存儲(chǔ)器讀出，將該阻抗與所述表中記錄的該種類候補(bǔ)的材質(zhì)的信息(因材質(zhì)而變化的渦流線圈的阻抗)作匹配處理(步驟S15)。這種情況下，根據(jù)表中記錄的顯示硬幣10的材質(zhì)信息的渦流線圈的阻抗的求法，求出例如特定的四個(gè)渦流線圈2x的各阻抗的總和或各阻抗的平均，將其作為計(jì)測(cè)阻抗，將該計(jì)測(cè)阻抗與表中記錄的阻抗進(jìn)行比較。然后，根據(jù)該阻抗的匹配處理，判定如前所述以硬幣10的外徑為基準(zhǔn)選擇的種類候補(bǔ)是否在該材質(zhì)方面也具有匹配性(步驟S16)。另外，在于該阻抗的匹配處理中未發(fā)現(xiàn)其匹配性、硬幣10的材質(zhì)與作為處理對(duì)象的硬幣的材質(zhì)不同時(shí)，將其作為偽幣歸入等外品(步驟S14)。
在有關(guān)上述材質(zhì)的匹配處理中，如果確認(rèn)了與種類候補(bǔ)的匹配性，則接著實(shí)行基于硬幣10表面的沖壓圖形形成的凹凸信息的識(shí)別處理。該處理自讀出高頻驅(qū)動(dòng)多個(gè)渦流線圈2時(shí)求得的各渦流線圈2的阻抗，編制其頻率曲線開始(步驟S17)。該頻率曲線將各渦流線圈2的阻抗根據(jù)其大小分為預(yù)先設(shè)定的多個(gè)水平，根據(jù)各水平計(jì)數(shù)具有其大小的阻抗的渦流線圈2的數(shù)量進(jìn)行編制。然后，以劃分為多個(gè)水平的阻抗為橫軸，以渦流線圈2的數(shù)量為縱軸編制頻率曲線，從而顯示阻抗的分布。
另外，在高頻驅(qū)動(dòng)渦流線圈2時(shí)求得的各渦流線圈2的阻抗，如前所述根據(jù)硬幣10的表面的凹凸面與渦流線圈2的距離d而變化。而且，硬幣10表面的凹凸是表示硬幣10的沖壓圖形的。因此，如上所述，區(qū)分為多個(gè)水平的阻抗表示上述距離d的不同乃至硬幣10的表面的凹凸。因此，上述頻率曲線表示硬幣10的形成沖壓圖形的表面的凹凸的分布狀況。
將這種頻率曲線與預(yù)先記錄在表中的作為處理對(duì)象的硬幣的沖壓圖形的凹凸信息(因凹凸而變化的阻抗的頻率曲線)、特別是如前所述求得的種類候補(bǔ)的頻率曲線作匹配處理(步驟S18)，由此，判定硬幣10的沖壓圖形的匹配性(步驟S19)。
另外，種類不同的硬幣10的沖壓圖形即使相似，通常其沖壓圖形形成的凹凸的情況也會(huì)因硬幣的種類而相差很大，而且，硬幣10的整個(gè)表面區(qū)域的凹凸的分布狀況也會(huì)有很大差異。特別是在為了調(diào)節(jié)硬幣10的重量而在其表面穿孔進(jìn)行改造時(shí)，硬幣10的沖壓圖形本身會(huì)產(chǎn)生很大的變形，而且，凹凸的分布狀況會(huì)大幅度變化。
也就是說，即使是外徑和沖壓圖形相似的兩種硬幣，例如如圖11所示，與作為處理對(duì)象的硬幣表面的凹凸分布(頻率曲線A)比較，處理對(duì)象外的硬幣表面的凹凸分布(頻率曲線B)的峰值位置及擴(kuò)展寬度、偏差等也會(huì)有顯著的差異。因此，如果比較表示凹凸分布的頻率曲線，即可有效地判定硬幣10的表面上形成的沖壓圖形構(gòu)成的凹凸?fàn)顟B(tài)即沖壓圖形的特征。
于是，當(dāng)通過這種頻率曲線的匹配處理確認(rèn)了沖壓圖形顯示的凹凸信息的匹配性時(shí)，將如前所述求得的候補(bǔ)種類確定為該硬幣10的種類(步驟S20)。而在頻率曲線的匹配失敗的情況下，判定該沖壓圖形不正確即與作為處理對(duì)象的硬幣的沖壓圖形不同，將該硬幣10歸于等外品(步驟S14)。
另外，關(guān)于基于上述阻抗的頻率曲線進(jìn)行的硬幣10的表面的沖壓圖形的匹配處理，關(guān)于由分別與硬幣10的兩面(表、背面)相對(duì)配置的兩個(gè)線圈陣列1分別檢測(cè)的信息(阻抗)，最好對(duì)硬幣10的表面及背面的各沖壓圖形分別實(shí)行。
這樣，硬幣識(shí)別裝置如上所述作為渦流線圈2(2x)的阻抗變化，檢測(cè)硬幣10的材質(zhì)及硬幣10的外徑、和其表面的沖壓圖形形成的凹凸信息，根據(jù)這些信息判定硬幣10的種類及其真?zhèn)?，根?jù)該硬幣識(shí)別裝置，與光學(xué)檢測(cè)硬幣10表面信息的硬幣識(shí)別裝置不同，可不受硬幣表面附著的灰塵及污物的左右，簡(jiǎn)單且高精度地進(jìn)行其識(shí)別。而且，由于將受由渦流線圈2(2x)施加的交流磁場(chǎng)在硬幣10產(chǎn)生的渦流的影響而變化的渦流線圈2(2x)的阻抗本身作為硬幣10的特征信息進(jìn)行檢測(cè)，故不需要分別設(shè)置交流磁場(chǎng)產(chǎn)生用線圈和讀出用線圈，讀出部的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單。因此，即使在分別檢測(cè)硬幣10的表、背面的沖壓圖形形成的凹凸信息時(shí)，也是只要將兩個(gè)線圈陣列1分別設(shè)置在硬幣10的兩面即可，因此，其結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單。
由于通過高頻驅(qū)動(dòng)渦流線圈2在硬幣10的表面部產(chǎn)生渦流，由此時(shí)的渦流線圈2的阻抗變化檢測(cè)凹凸信息，另外，通過低頻驅(qū)動(dòng)渦流線圈2x在硬幣10的內(nèi)部產(chǎn)生渦流，由此時(shí)的渦流線圈2x的阻抗變化得到有關(guān)硬幣10的材質(zhì)的信息，因此，僅通過改變例如渦流線圈2(2x)的驅(qū)動(dòng)條件即可分別有效地檢測(cè)硬幣10的不同性質(zhì)的特征。
尤其是，通過作為渦流線圈2的阻抗的變化檢測(cè)硬幣10的表面的沖壓圖形形成的凹凸，以阻抗值為橫軸、以得到各阻抗值的渦流線圈2的數(shù)量為縱軸編制表示該阻抗的分布的頻率曲線，可捕捉硬幣10的表面的凹凸形成的沖壓圖形的特征。而且，由于對(duì)該頻率曲線進(jìn)行匹配處理，因此可容易地根據(jù)硬幣10的表面的沖壓圖形的特征進(jìn)行識(shí)別(對(duì)照)，而且可充分提高其識(shí)別精度。另外，通過使用這種頻率曲線，就不需要使顯示沖壓圖形的信息旋轉(zhuǎn)以對(duì)準(zhǔn)圖形方向等復(fù)雜處理，故具有可大幅度簡(jiǎn)化識(shí)別處理、縮短處理所需時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)。
上述實(shí)施例是用多個(gè)渦流線圈2檢測(cè)硬幣10表面的沖壓圖形形成的凹凸，但是也可以對(duì)其進(jìn)行光學(xué)檢測(cè)。例如也可以如下識(shí)別硬幣10，圖12顯示其概略結(jié)構(gòu)，用光源31對(duì)硬幣10的表面進(jìn)行照明，例如用由CMOS-CCD構(gòu)成的成像器(TV攝像機(jī))32對(duì)由其反射光形成的硬幣10的表面圖像進(jìn)行攝像。然后，將用該成像器(TV攝像機(jī))32攝得的圖像信號(hào)中的輝度信號(hào)作為硬幣10的表面凹凸信息進(jìn)行辨識(shí)(檢測(cè))，根據(jù)該輝度信號(hào)識(shí)別硬幣10。
這種情況下，例如如圖13所示，將掃描成像器(TV攝像機(jī))32的CMOS-CCD陣列33所得的圖像信號(hào)導(dǎo)入圖像變換部34，進(jìn)行規(guī)定的圖像處理，然后，由圖像辨別部35自圖像信號(hào)中取出表示硬幣10的表面凹凸程度的輝度信號(hào)。然后，將該輝度信號(hào)輸入微處理機(jī)36，將輝度信號(hào)區(qū)分為預(yù)先設(shè)定的多個(gè)水平。然后以輝度信號(hào)的水平為橫軸，以按各水平區(qū)分的像素?cái)?shù)為縱軸，編制頻率曲線，只要將該頻率曲線作為由硬幣10的表面凹凸顯示的沖壓圖形的特征進(jìn)行捕捉即可。
這樣，根據(jù)由成像器(TV攝像機(jī))32攝得的硬幣10的表面圖像，得到由其輝度信息顯示的凹凸信息，只要將該凹凸的分布以輝度信號(hào)水平為橫軸、以像素?cái)?shù)為縱軸編制頻率曲線，即可由該頻率曲線確切地表現(xiàn)硬幣10的凹凸所示的沖壓圖形的特征。另外，也可檢測(cè)硬幣10的外徑，只要使用低頻驅(qū)動(dòng)的渦流線圈根據(jù)其阻抗的變化檢測(cè)硬幣10的材質(zhì)，即可與上述實(shí)施例同樣，簡(jiǎn)單且高精度地識(shí)別硬幣10的種類及其真?zhèn)巍?br> 用于檢測(cè)硬幣10的表面凹凸信息的傳感器例如也可由圖14所示的光纖陣列41構(gòu)成。該光纖陣列41與硬幣10的表面相對(duì)配置，由將自光源導(dǎo)入的照明光照射在硬幣10的表面上的多個(gè)照明用光纖42和接收硬幣10表面的反射光的多個(gè)受光用光纖43呈鋸齒格子狀無間隙排列，形成光的發(fā)收波紋面而構(gòu)成。
如圖15所示，多個(gè)照明用光纖42與光源44連接，對(duì)光源44發(fā)出的照明光導(dǎo)向使其對(duì)硬幣10的表面進(jìn)行照明。硬幣10表面的反射光通過受光用光纖43被導(dǎo)向由多個(gè)光電二極管等構(gòu)成的受光元件陣列45，檢測(cè)其強(qiáng)度。然后，由微處理機(jī)46驅(qū)動(dòng)的控制器47控制多通道型振幅/相位檢測(cè)器48的動(dòng)作，從而對(duì)通過所述各受光用光纖43導(dǎo)入由受光元件陣列45檢測(cè)的反射光的強(qiáng)度進(jìn)行取樣，將其保持并供微處理機(jī)46進(jìn)行數(shù)據(jù)收集。
這種情況下，只要如下進(jìn)行即可，在微處理機(jī)46中，將通過各受光用光纖43檢測(cè)的反射光的強(qiáng)度區(qū)分為預(yù)先設(shè)定的多個(gè)水平，以反射光強(qiáng)度為橫軸，以按各個(gè)強(qiáng)度區(qū)分的光纖43的數(shù)量為縱軸，編制頻率曲線，將該頻率曲線作為硬幣10的表面凹凸顯示的沖壓圖形的特征捕捉。
這樣，如果根據(jù)通過光纖陣列41檢測(cè)的硬幣10的表面的反射光強(qiáng)度得到該強(qiáng)度所示的凹凸信息，將該凹凸的分布以反射光強(qiáng)度為橫軸以光纖43的數(shù)量為縱軸編制頻率曲線，則可利用該頻率曲線確切地表現(xiàn)硬幣10的表面凹凸顯示的沖壓圖形的特征。因此，可與前述實(shí)施例同樣，簡(jiǎn)單且高精度地識(shí)別硬幣10的種類及其真?zhèn)巍?br> 如圖16所示，也可以利用排列多個(gè)作為受光元件(光傳感器)的光電二極管的光電二極管陣列51檢測(cè)硬幣10表面的凹凸信息。這種情況下，只要一邊由設(shè)于其斜前方的光源52漫射照明硬幣10表面一邊由光電二極管陣列51檢測(cè)其表面凹凸信息即可。這種情況下，最好由積分器53在規(guī)定的檢測(cè)期間內(nèi)全程積分由光電二極管陣列51檢測(cè)的反射光，而得到其檢測(cè)輸出。然后，以多個(gè)水平區(qū)分分別表示硬幣10的表面凹凸的各光電二極管的受光量，以該受光量為橫軸以光電二極管(光傳感器)的數(shù)量為縱軸編制頻率曲線，只要將該頻率曲線作為形成硬幣10的凹凸的沖壓圖形的特征捕捉即可。
另外，即使在這樣光學(xué)檢測(cè)硬幣10的表面的沖壓圖形形成的凹凸的特征的情況下，只要如上所述采用低頻驅(qū)動(dòng)的渦流線圈2分析硬幣10的材質(zhì)，即可提高其識(shí)別精度的可靠性。另外，當(dāng)然也可以根據(jù)光學(xué)檢測(cè)的硬幣10的表面信息，檢查該硬幣10的外觀(外徑尺寸)，將其檢查結(jié)果用于硬幣10的識(shí)別。
另外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，例如也可根據(jù)高頻驅(qū)動(dòng)渦流線圈2求得的硬幣10的表面的凹凸信息，分別求出如圖5所示的硬幣10的表、背面和與其兩側(cè)相對(duì)配置的兩個(gè)線圈陣列1(渦流線圈2)的平均間隔距離davel，dave2，由其和這些線圈陣列1間的相對(duì)距離D，以(t＝D-davel-dave2)計(jì)測(cè)硬幣10的厚度t，將該厚度t與記錄在表中的硬幣的厚度信息進(jìn)行比較對(duì)照，用于輔助硬幣的識(shí)別處理。
另外，在低頻驅(qū)動(dòng)渦流線圈2x得到有關(guān)硬幣10的材質(zhì)的信息時(shí)，也可以將其驅(qū)動(dòng)頻率在規(guī)定的頻率范圍(例如10kHz～700kHz)內(nèi)階段性變化，或在規(guī)定頻率范圍內(nèi)連續(xù)變化，對(duì)各頻率計(jì)測(cè)其阻抗，捕捉該阻抗隨頻率而變化的變化圖形，判定硬幣10的材質(zhì)。這種情況下，只要在低頻驅(qū)動(dòng)渦流線圈2x時(shí)，在控制器22的控制下可變控制電壓可變型振蕩器24的振蕩頻率即可。
另外，在求硬幣10的厚度時(shí)，不僅可著眼于高頻驅(qū)動(dòng)渦流線圈2x，2y，也可著眼于低頻驅(qū)動(dòng)時(shí)的阻抗。另外，也可以自低頻至高頻的驅(qū)動(dòng)頻率掃描渦流線圈2x，2y，著眼于計(jì)測(cè)的阻抗和此時(shí)的驅(qū)動(dòng)頻率的關(guān)系等，求出硬幣10的厚度。
作為線圈陣列1組裝的渦流線圈2的數(shù)量、其排列間距及其排列圖形等，只要根據(jù)作為處理對(duì)象的硬幣規(guī)格而定即可，本發(fā)明只要不脫離其主旨范圍即可實(shí)施各種變形。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)表示硬幣表面的沖壓圖形特征的凹凸信息，作為表示硬幣表面整體的凹凸信息的頻率分布的頻率曲線表示硬幣表面的沖壓圖形的特征，可確切地捕捉其特征，故可簡(jiǎn)單且高精度地識(shí)別硬幣的種類及其真?zhèn)巍Ｓ绕溆捎谑亲鳛轭l率曲線捕捉其特征，故可不對(duì)凹凸信息顯示的硬幣表面的沖壓圖形(圖像信息)進(jìn)行對(duì)向或旋轉(zhuǎn)處理等復(fù)雜處理，簡(jiǎn)單而高精度地識(shí)別硬幣的種類及其真?zhèn)蔚?，在?shí)用上有非常大的效果。
按照條約第19條的修改根據(jù)PCT條約第19條修改的聲明以下所附內(nèi)容為根據(jù)PCT條約第19條修改的權(quán)利要求書，修改內(nèi)容如下1.對(duì)原權(quán)利要求1做了修改，即將原權(quán)利要求2的部分特征加到權(quán)利要求1中；2.原權(quán)利要求2中剩余特征組成新權(quán)利要求2；3.原權(quán)利要求3改為引用權(quán)利要求1；4.刪除原權(quán)利要求4和5；5.修改原權(quán)利要求6和7，使之與修改后的權(quán)利要求1一致；6.原權(quán)利要求8未變；7.修改原權(quán)利要求9，使之與修改后的權(quán)利要求6一致。
8.將修改后的權(quán)利要求重新排序?yàn)?-7。
權(quán)利要求收按照條約第19條的修改1、一種硬幣識(shí)別裝置，其特征在于，包括傳感器，其由多個(gè)渦流線圈和阻抗計(jì)測(cè)裝置構(gòu)成，其中所述多個(gè)渦流線圈向硬幣施加磁場(chǎng)而使其產(chǎn)生渦流，所述阻抗計(jì)測(cè)裝置檢測(cè)因在硬幣上產(chǎn)生的渦流的影響而變化的所述各渦流線圈的阻抗，將檢測(cè)出的阻抗作為硬幣表面的沖壓圖形的凹凸信息求出；頻率曲線編制裝置，其編制表示由該傳感器求得的凹凸信息的分布的頻率曲線；圖形判定裝置，比較編制的頻率曲線和預(yù)先求得的表示正規(guī)硬幣的凹凸信息分布的頻率曲線，來識(shí)別硬幣的種類。
2、如權(quán)利要求1所述的硬幣識(shí)別裝置，其特征在于，所述頻率曲線編制裝置以阻抗為橫軸、以渦流線圈數(shù)為縱軸求檢測(cè)出的阻抗在硬幣表面整個(gè)區(qū)域的分布。
3、如權(quán)利要求1所述的硬幣識(shí)別裝置，其特征在于，所述多個(gè)渦流線圈矩陣排列在平面上，形成線圈陣列，與硬幣表面相對(duì)配置。
4、如權(quán)利要求1所述的硬幣識(shí)別裝置，其特征在于，還包括渦流線圈，其向所述硬幣施加與檢測(cè)所述硬幣表面的凹凸信息時(shí)向所述硬幣施加的磁場(chǎng)不同的磁場(chǎng)；材質(zhì)判定裝置，比較以規(guī)定的頻率驅(qū)動(dòng)該渦流線圈時(shí)該渦流線圈的阻抗和預(yù)先求得的正規(guī)硬幣的阻抗，判定該硬幣的材質(zhì)。
5、如權(quán)利要求1所述的硬幣識(shí)別裝置，其特征在于，還包括根據(jù)以規(guī)定頻率驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)渦流線圈時(shí)各渦流線圈的阻抗、計(jì)測(cè)硬幣直徑的硬幣直徑計(jì)測(cè)裝置。
6、如權(quán)利要求1所述的硬幣識(shí)別裝置，其特征在于，還包括根據(jù)以規(guī)定的頻率驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)渦流線圈時(shí)各渦流線圈的阻抗、計(jì)測(cè)硬幣的厚度的硬幣厚度計(jì)測(cè)裝置。
7、如權(quán)利要求4所述的硬幣識(shí)別裝置，其特征在于，判定硬幣材質(zhì)時(shí)驅(qū)動(dòng)的所述渦流線圈由求硬幣表面的沖壓圖形的凹凸信息時(shí)驅(qū)動(dòng)的多個(gè)渦流線圈中的特定渦流線圈構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種硬幣識(shí)別裝置，其特征在于，包括傳感器，求硬幣表面的沖壓圖形的凹凸信息；頻率曲線編制裝置，編制表示由傳感器求得的凹凸信息的分布的頻率曲線；圖形判定裝置，比較編制的頻率曲線和預(yù)先求得的表示正規(guī)硬幣的凹凸信息分布的頻率曲線，來識(shí)別硬幣的種類。
2.如權(quán)利要求1所述的硬幣識(shí)別裝置，其特征在于，所述傳感器由多個(gè)渦流線圈和阻抗計(jì)測(cè)裝置構(gòu)成，其中所述多個(gè)渦流線圈向硬幣施加高頻磁場(chǎng)而使其產(chǎn)生渦流，所述阻抗計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)因在硬幣上產(chǎn)生的渦流的影響而變化的所述各渦流線圈的阻抗；所述頻率曲線編制裝置以阻抗為橫軸、以渦流線圈數(shù)為縱軸求檢測(cè)出的阻抗在硬幣表面整個(gè)區(qū)域的分布。
3.如權(quán)利要求2所述的硬幣識(shí)別裝置，其特征在于，所述多個(gè)渦流線圈矩陣排列在平面上，形成線圈陣列，與硬幣表面相對(duì)配置。
4.如權(quán)利要求1所述的硬幣識(shí)別裝置，其特征在于，所述傳感器由對(duì)硬幣表面進(jìn)行漫射照明的光源和檢測(cè)來自該光源的照明光在硬幣表面的反射光的多個(gè)光傳感器構(gòu)成；所述頻率曲線編制裝置以反射光強(qiáng)度為橫軸，以光傳感器數(shù)為縱軸，求多個(gè)光傳感器求得的反射光強(qiáng)度在硬幣表面整個(gè)區(qū)域的分布。
5.如權(quán)利要求1所述的硬幣識(shí)別裝置，其特征在于，所述傳感器由對(duì)硬幣表面進(jìn)行照明的光源和對(duì)由該光源照明的硬幣表面的像進(jìn)行攝像的圖象傳感器構(gòu)成；所述頻率曲線編制裝置以輝度信號(hào)為橫軸，以像素?cái)?shù)為縱軸，求利用所述圖象傳感器求得的圖像信號(hào)中的輝度信號(hào)在硬幣表面整個(gè)區(qū)域的分布。
6.如權(quán)利要求1所述的硬幣識(shí)別裝置，其特征在于，還包括渦流線圈，向硬幣施加低頻磁場(chǎng)使其產(chǎn)生渦流；阻抗計(jì)測(cè)裝置，檢測(cè)因硬幣上產(chǎn)生的渦流而變化的所述渦流線圈的阻抗；材質(zhì)判定裝置，比較檢測(cè)出的該渦流線圈的阻抗和預(yù)先求得的正規(guī)硬幣的阻抗，判定該硬幣的材質(zhì)。
7.如權(quán)利要求1所述的硬幣識(shí)別裝置，其特征在于，還包括根據(jù)高頻驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)渦流線圈時(shí)各渦流線圈的阻抗、計(jì)測(cè)硬幣直徑的硬幣直徑計(jì)測(cè)裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的硬幣識(shí)別裝置，其特征在于，還包括根據(jù)以規(guī)定的頻率驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)渦流線圈時(shí)各渦流線圈的阻抗、計(jì)測(cè)硬幣的厚度的硬幣厚度計(jì)測(cè)裝置。
9.如權(quán)利要求6所述的硬幣識(shí)別裝置，其特征在于，所述渦流線圈由向硬幣施加高頻磁場(chǎng)使其產(chǎn)生渦流的多個(gè)渦流線圈中的特定渦流線圈構(gòu)成，取代高頻驅(qū)動(dòng)而選擇性地低頻驅(qū)動(dòng)，使硬幣產(chǎn)生渦流，以計(jì)測(cè)用于硬幣材質(zhì)判定的阻抗。
全文摘要
檢測(cè)硬幣表面的沖壓圖形形成的凹凸信息,將該凹凸信息形成的沖壓圖形特征作為表示硬幣表面整個(gè)區(qū)域的凹凸信息的分布的頻率曲線捕捉。將該頻率曲線與預(yù)先求得的表示正規(guī)硬幣的凹凸信息分布的頻率曲線比較,來識(shí)別硬幣的種類。例如,使用多個(gè)渦流線圈(2)向硬幣(10)施加高頻磁場(chǎng),使其產(chǎn)生渦流,將因硬幣上產(chǎn)生的渦流而變化的各渦流線圈的阻抗作為凹凸信息進(jìn)行捕捉,以阻抗為橫軸、以渦流線圈數(shù)為縱軸,編制頻率曲線。
文檔編號(hào)G07D5/08GK1339143SQ00803493
公開日2002年3月6日 申請(qǐng)日期2000年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月22日
發(fā)明者拉里·J·豪斯, 理查德·J·戴維斯 申請(qǐng)人:日本煙草產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社