本發(fā)明涉及自動售貨機(jī)、兌換機(jī)、精算機(jī)、售票機(jī)、服務(wù)設(shè)備等(以下稱作“自動售貨機(jī)等”)中搭載的硬幣處理裝置，尤其涉及具備檢測硬幣外徑的外徑檢測傳感器的硬幣處理裝置。

背景技術(shù)：

在自動售貨機(jī)等的內(nèi)部搭載有硬幣處理裝置，該硬幣處理裝置判別所投入的硬幣真?zhèn)?，并且將視為真幣的投入硬幣按照貨幣種類進(jìn)行分類收納。這種硬幣處理裝置具備判別所投入的硬幣真?zhèn)尾⒂矌虐凑肇泿欧N類分類的硬幣分類部。

硬幣分類部具備主要檢測硬幣外徑的外徑檢測傳感器以及主要檢測硬幣材質(zhì)的材質(zhì)檢測傳感器。外徑檢測傳感器具有線圈，該線圈設(shè)置在投入硬幣通過的硬幣通道上并與振蕩電路連接。材質(zhì)檢測傳感器也同樣。振蕩電路以對應(yīng)線圈電感的振蕩頻率進(jìn)行振蕩。該振蕩頻率設(shè)定為振蕩所產(chǎn)生的電磁場易于受到硬幣影響的頻率。由于電磁場受到硬幣的影響，振蕩信號的振幅也會發(fā)生變化。由此，能夠基于振蕩頻率和電壓來檢測硬幣的外徑以及材質(zhì)。從而能夠判斷出硬幣的真?zhèn)我约胺N類。

然而，硬幣處理裝置有時(shí)判斷包含雙金屬制硬幣的多種硬幣的真?zhèn)巍ｋp金屬制硬幣是指中央芯部的材質(zhì)與環(huán)繞芯部的圓環(huán)部的材質(zhì)不同的硬幣。對于雙金屬制硬幣，例如已知加拿大的兩元硬幣。為了準(zhǔn)確檢測出這種雙金屬制硬幣的外徑，已知使用中心部為空間的環(huán)狀外徑檢測傳感器的技術(shù)(參照專利文獻(xiàn)1)。

對于這種環(huán)狀的外徑檢測傳感器，由于雙金屬制硬幣的芯部與外徑檢測傳感器的空間重合，此時(shí)的雙金屬制硬幣的芯部的電磁場(磁通密度)明顯小于圓環(huán)部的電磁場。由此，通過主要反映雙金屬制硬幣外周的圓環(huán)部，能夠高精度檢測出雙金屬制硬幣的外徑。

專利文獻(xiàn)1：日本專利第4126668號公報(bào)

但是，在使用上述現(xiàn)有外徑檢測傳感器的情況下，如圖13所示，雙金屬制硬幣以外的小型硬幣(例如，加拿大的十分硬幣)CO的外周附近會與外徑檢測傳感器4X的空間OP1重合。因此，如圖14所示，在硬幣外徑較小的范圍RX內(nèi)，振蕩頻率與外徑的關(guān)系不成比例。由此，無法準(zhǔn)確檢測小型硬幣的外徑，可能會錯(cuò)誤判斷硬幣的真?zhèn)我约胺N類。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明就是為了解決上述問題而提出的，其目的在于提供一種能夠提高多種硬幣外徑的檢測精度的硬幣處理裝置。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中的硬幣處理裝置具備：

硬幣通道，使投入的硬幣通過；

材質(zhì)檢測傳感器，具有以夾持所述硬幣通道的方式相對的第一線圈和第二線圈；

外徑檢測傳感器，具有環(huán)繞所述第一線圈的環(huán)狀的第三線圈和環(huán)繞所述第二線圈的環(huán)狀的第四線圈，所述第三線圈與所述第四線圈以夾持所述硬幣通道的方式相對，

第一振蕩電路，在單獨(dú)連接狀態(tài)下，與所述材質(zhì)檢測傳感器連接并振蕩第一振蕩信號，在串聯(lián)連接狀態(tài)下，與串聯(lián)連接的所述材質(zhì)檢測傳感器以及所述外徑檢測傳感器連接并振蕩所述第一振蕩信號；

第二振蕩電路，所述在單獨(dú)連接狀態(tài)下，與所述外徑檢測傳感器連接并振蕩第二振蕩信號；

切換部，切換所述單獨(dú)連接狀態(tài)和所述串聯(lián)連接狀態(tài)；以及

硬幣識別部，使用所述單獨(dú)連接狀態(tài)下的所述第二振蕩信號或者所述串聯(lián)連接狀態(tài)下的所述第一振蕩信號來檢測所述硬幣的外徑，基于所述外徑來識別所述硬幣。

根據(jù)本發(fā)明，能夠提高多種硬幣外徑的檢測精度。

附圖說明

圖1是表示一個(gè)實(shí)施方式中的硬幣處理裝置的局部簡要結(jié)構(gòu)圖。

圖2(a)是表示識別傳感器一個(gè)側(cè)面的側(cè)視圖，圖2(b)是表示識別傳感器的另一個(gè)側(cè)面的側(cè)視圖，圖2(c)是表示硬幣通道以及識別傳感器的截面圖。

圖3是表示圖1的硬幣處理裝置的真?zhèn)闻袛嘁约胺N類判定相關(guān)結(jié)構(gòu)的框圖。

圖4是表示單獨(dú)連接狀態(tài)下的切換部的連接的電路圖。

圖5是表示串聯(lián)連接狀態(tài)下的切換部的連接的電路圖。

圖6(a)是表示雙金屬制硬幣與識別傳感器的位置關(guān)系圖，圖6(b)是表示對應(yīng)圖6(a)的外徑檢測傳感器的頻率和電壓的時(shí)間變化圖，圖6(c)是表示雙金屬制硬幣以外的硬幣與識別傳感器的位置關(guān)系圖，圖6(d)是表示對應(yīng)圖6(c)的外徑檢測傳感器的頻率和電壓的時(shí)間變化圖。

圖7(a)是表示雙金屬制硬幣與識別傳感器的位置關(guān)系圖，圖7(b)是表示對應(yīng)圖7(a)的材質(zhì)檢測傳感器的頻率和電壓的時(shí)間變化圖，圖7(c)是表示雙金屬制硬幣以外的硬幣與識別傳感器的位置關(guān)系圖，圖7(d)是表示對應(yīng)圖7(c)的材質(zhì)檢測傳感器的頻率和電壓的時(shí)間變化圖。

圖8(a)是表示雙金屬制硬幣與識別傳感器的位置關(guān)系圖，圖8(b)是表示對應(yīng)圖8(a)的外徑及材質(zhì)檢測傳感器的頻率和電壓的時(shí)間變化圖，圖8(c)是表示雙金屬制硬幣以外的硬幣與識別傳感器的位置關(guān)系圖，圖8(d)是表示對應(yīng)圖8(c)的外徑及材質(zhì)檢測傳感器的頻率和電壓的時(shí)間變化圖。

圖9是表示硬幣處理裝置的真?zhèn)闻袛嗵幚硪约胺N類判斷處理的流程圖。

圖10是表示數(shù)據(jù)收集期間的圖。

圖11是表示一個(gè)實(shí)施方式中的雙金屬制硬幣以外的硬幣的外徑與串聯(lián)連接狀態(tài)下硬幣識別部檢測出的頻率的關(guān)系圖。

圖12是表示一個(gè)實(shí)施方式中的包層構(gòu)造硬幣的頻率與電壓的關(guān)系圖。

圖13是表示現(xiàn)有外徑檢測傳感器與小型硬幣的位置關(guān)系圖。

圖14是表示現(xiàn)有雙金屬制硬幣以外的硬幣的外徑與頻率的關(guān)系圖。

具體實(shí)施方式

下面，參照附圖，對本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。本發(fā)明并不限于該實(shí)施方式。

圖1是表示一個(gè)實(shí)施方式中的硬幣處理裝置1的局部簡要結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，硬幣處理裝置1具備用于投入硬幣的投入口2、傾斜設(shè)置在投入口2下方并使所投入硬幣通過的硬幣通道3、設(shè)置在硬幣通道3的側(cè)壁的識別傳感器4。其中，省略了硬幣通道3側(cè)壁的圖示。

從投入口2投入的硬幣通過自重在硬幣通道3中滾動并通過識別傳感器4。由此，如下所述，可以進(jìn)行硬幣的真?zhèn)闻袛嘁约胺N類判斷。

圖2(a)是表示識別傳感器4的一個(gè)側(cè)面的側(cè)視圖，圖2(b)是表示識別傳感器4的另一個(gè)側(cè)面的側(cè)視圖。圖2(c)是表示將圖1的硬幣通道3以及識別傳感器4以垂直于硬幣CO的通過方向的平面截取的截面圖。

識別傳感器4具有材質(zhì)檢測傳感器4a和外徑檢測傳感器4b。

材質(zhì)檢測傳感器4a具有以夾持硬幣通道3的方式相對的第一線圈L1和第二線圈L2。第一線圈L1和第二線圈L2是圓形且呈平面狀的線圈。即，材質(zhì)檢測傳感器4a內(nèi)可以通過硬幣。

外徑檢測傳感器4b具有環(huán)繞第一線圈L1的環(huán)狀的第三線圈L3和環(huán)繞第二線圈L2的環(huán)狀的第四線圈L4。第三線圈L3和第四線圈L4以夾持硬幣通道3的方式相對。即，外徑檢測傳感器4b內(nèi)可以通過硬幣。

這樣，外徑檢測傳感器4b以環(huán)繞材質(zhì)檢測傳感器4a的方式環(huán)狀設(shè)置。

第一線圈L1和第三線圈L3是以平面狀設(shè)置在第一印刷基板上的螺旋線圈。第二線圈L2和第四線圈L4是以平面狀設(shè)置在第二印刷基板上的螺旋線圈。通過采用螺旋線圈，能夠容易且準(zhǔn)確確定材質(zhì)檢測傳感器4a和外徑檢測傳感器4b的相對位置。

圖3是表示圖1的硬幣處理裝置1的真?zhèn)闻袛嘁约胺N類判斷相關(guān)結(jié)構(gòu)的框圖。硬幣處理裝置1具備振蕩第一振蕩信號OSC1的第一振蕩電路11、振蕩第二振蕩信號OSC2的第二振蕩電路12、包絡(luò)檢波電路13、14、切換部15、硬幣識別部16以及存儲部(存儲器)17。

第一振蕩電路11具有電容器C1、C2以及放大器IC1。電容器C1的一端與第一線圈L1的一端以及放大器IC1的輸入端子連接。電容器C1的另一端與電容器C2的一端連接并接地。電容器C2的另一端與第二線圈L2的一端以及放大器IC1的輸出端子連接。放大器IC1的輸入端子的信號為第一振蕩信號OSC1。在不存在硬幣的情況下，第一振蕩信號OSC1的頻率由連接在放大器IC1的輸入輸出端子間的電感、電容器C1、C2的電容值決定。

第一線圈L1的另一端與切換部15的開關(guān)S1連接。第二線圈L2的另一端與切換部15的開關(guān)S2連接。

第二振蕩電路12具有電容器C3、C4以及放大器IC2。電容器C3的一端與切換部15的開關(guān)S4以及放大器IC2的輸入端子連接。電容器C3的另一端與電容器C4的一端連接并接地。電容器C4的另一端與切換部15的開關(guān)S3以及放大器IC2的輸出端子連接。第三線圈L3的另一端與第四線圈L4的另一端連接。放大器IC2的輸入端子的信號為第二振蕩信號OSC2。在不存在硬幣的情況下，第二振蕩信號OSC2的頻率由連接在放大器IC2的輸入輸出端子間的電感、電容器C3、C4的電容值決定。

第一振蕩信號OSC1供給至包絡(luò)檢波電路13和硬幣識別部16。包絡(luò)檢波電路13對第一振蕩信號OSC1進(jìn)行包絡(luò)檢波，輸出第一振蕩信號OSC1的電壓。

第二振蕩信號OSC2向包絡(luò)檢波電路14和硬幣識別部16供給。包絡(luò)檢波電路14對第二振蕩信號OSC2進(jìn)行包絡(luò)檢波，輸出第二振蕩信號OSC2的電壓。

切換部15具有開關(guān)S1～S4，可以切換為單獨(dú)連接狀態(tài)或者串聯(lián)連接狀態(tài)。在單獨(dú)連接狀態(tài)下，第一振蕩電路11與材質(zhì)檢測傳感器4a連接，第二振蕩電路12與外徑檢測傳感器4b連接。在串聯(lián)連接狀態(tài)下，第一振蕩電路11與串聯(lián)連接的材質(zhì)檢測傳感器4a以及外徑檢測傳感器4b連接，第二振蕩電路12不與材質(zhì)檢測傳感器4a或者外徑檢測傳感器4b連接。

硬幣識別部16包含例如AD轉(zhuǎn)換器以及CPU(Central Processing Unit)等，檢測第一振蕩信號OSC1以及第二振蕩信號OSC2的頻率。另外，硬幣識別部16控制切換部15。

存儲部17包含例如RAM(Random Access Memory)、非易失性存儲器等，存儲從硬幣識別部16供給的第一振蕩信號OSC1的電壓以及頻率以及第二振蕩信號OSC2的電壓以及頻率。

硬幣識別部16使用存儲部17中存儲的值，基于第一振蕩信號OSC1和第二振蕩信號OSC2檢測硬幣的特征量(外徑以及材質(zhì))，基于檢測到的特征量識別硬幣。后面說明具體的處理。

圖4是表示單獨(dú)連接狀態(tài)下的切換部15的連接的電路圖。如圖4所示，在單獨(dú)連接狀態(tài)下，開關(guān)S1、S2連接第一線圈L1的另一端與第二線圈L2的另一端。開關(guān)S3將第三線圈L3的一端與放大器IC2的輸出端子連接。開關(guān)S4將第四線圈L4的一端與放大器IC2的輸入端子連接。由此，在放大器IC1的輸入輸出端子之間，第一線圈L1與第二線圈L2串聯(lián)連接，在放大器IC2的輸入輸出端子之間，第三線圈L3與第四線圈L4串聯(lián)連接。

這樣，第一振蕩電路11在在單獨(dú)連接狀態(tài)下與材質(zhì)檢測傳感器4a連接，振蕩第一振蕩信號OSC1。第二振蕩電路12在在單獨(dú)連接狀態(tài)下與外徑檢測傳感器4b連接，振蕩第二振蕩信號OSC2。

圖5是表示串聯(lián)連接狀態(tài)下的切換部15的連接的電路圖。圖5所示，在串聯(lián)連接狀態(tài)下，開關(guān)S1、S3連接第一線圈L1的另一端與第三線圈L3的一端。開關(guān)S2、S4連接第二線圈L2的另一端與第四線圈L4的一端。由此，在放大器IC1的輸入輸出端子之間，第一線圈L1、第三線圈L3、第四線圈L4以及第二線圈L2串聯(lián)連接。

這樣，第一振蕩電路11在串聯(lián)連接狀態(tài)下與串聯(lián)連接的材質(zhì)檢測傳感器4a以及外徑檢測傳感器4b連接，振蕩第一振蕩信號OSC1。

下面，說明硬幣通過識別傳感器4時(shí)各傳感器的頻率和電壓的一個(gè)例子。

(單獨(dú)連接狀態(tài)下的外徑檢測傳感器4b)

圖6(a)是表示雙金屬制硬幣BCO與識別傳感器4的位置關(guān)系圖，圖6(b)是表示對應(yīng)圖6(a)的外徑檢測傳感器4b的頻率和電壓的時(shí)間變化圖。外徑檢測傳感器4b的頻率和電壓表示單獨(dú)連接狀態(tài)下的第二振蕩信號OSC2的頻率和電壓。

圖6(c)是表示雙金屬制硬幣以外的硬幣CO與識別傳感器4的位置關(guān)系圖，圖6(d)是表示對應(yīng)圖6(c)的外徑檢測傳感器4b的頻率和電壓的時(shí)間變化圖。

如圖6(a)所示，雙金屬制硬幣BCO位于點(diǎn)P1時(shí)，雙金屬制硬幣BCO并未到達(dá)外徑檢測傳感器4b處。由此，如圖6(b)所示，外徑檢測傳感器4b的頻率和電壓的值與未投入硬幣的待機(jī)狀態(tài)大致相同。

在接下來的點(diǎn)P2，雙金屬制硬幣BCO的端部到達(dá)外徑檢測傳感器4b的端部。由此，外徑檢測傳感器4b的頻率和電壓從待機(jī)狀態(tài)的值開始下降。

在接下來的點(diǎn)P3，雙金屬制硬幣BCO與外徑檢測傳感器4b的整體重疊。此時(shí)的外徑檢測傳感器4b的頻率和電壓為最小值。

此后，雙金屬制硬幣BCO與外徑檢測傳感器4b的重疊面積減少，外徑檢測傳感器4b的頻率和電壓隨之增加到待機(jī)狀態(tài)的值。

如圖6(c)、(d)所示，在雙金屬制硬幣以外的硬幣CO分別位于點(diǎn)P1a、P2a、P3a時(shí)，外徑檢測傳感器4b的頻率和電壓發(fā)生與雙金屬制硬幣BCO同樣的變化。

(單獨(dú)連接狀態(tài)的材質(zhì)檢測傳感器4a)

圖7(a)是表示雙金屬制硬幣BCO與識別傳感器4的位置關(guān)系圖，圖7(b)是表示對應(yīng)圖7(a)的材質(zhì)檢測傳感器4a的頻率和電壓的時(shí)間變化圖。材質(zhì)檢測傳感器4a的頻率和電壓表示單獨(dú)連接狀態(tài)下的第一振蕩信號OSC1的頻率和電壓。

圖7(c)是表示雙金屬制硬幣以外的硬幣CO與識別傳感器4的位置關(guān)系圖，圖7(d)是表示對應(yīng)圖7(c)的材質(zhì)檢測傳感器4a的頻率和電壓的時(shí)間變化圖。

如圖7(a)所示，雙金屬制硬幣BCO位于點(diǎn)P1時(shí)，雙金屬制硬幣BCO并未到達(dá)材質(zhì)檢測傳感器4a處。由此，圖7(b)所示，材質(zhì)檢測傳感器4a的頻率和電壓的值與待機(jī)狀態(tài)大致相同。

在接下來的點(diǎn)P2，雙金屬制硬幣BCO的圓環(huán)部BCO1到達(dá)材質(zhì)檢測傳感器4a的端部。由此，與待機(jī)狀態(tài)的值相比，材質(zhì)檢測傳感器4a的頻率發(fā)生變化，電壓降低。

在接下來的點(diǎn)P3，雙金屬制硬幣BCO的芯部BCO2到達(dá)材質(zhì)檢測傳感器4a的端部。由此，材質(zhì)檢測傳感器4a的頻率從點(diǎn)P2的值發(fā)生變化，電壓從點(diǎn)P2的值上升后降低。即，電壓波形在點(diǎn)P3附近具有峰值(凹凸)20。

其原因在于，雙金屬制硬幣BCO的芯部BCO2與圓環(huán)部BCO1的材質(zhì)不同，因此，對于圓環(huán)部BCO1到達(dá)材質(zhì)檢測傳感器4a的情況與芯部BCO2到達(dá)材質(zhì)檢測傳感器4a的情況，電磁場受到影響的程度不同。

在接下來的點(diǎn)P4，材質(zhì)檢測傳感器4a的整體與雙金屬制硬幣BCO的芯部BCO2重疊。在點(diǎn)P4前后，雙金屬制硬幣BCO與材質(zhì)檢測傳感器4a的重疊面積大致固定。材質(zhì)檢測傳感器4a的頻率和電壓大致固定。

此后，雙金屬制硬幣BCO與材質(zhì)檢測傳感器4a的重疊面積減少，隨著面積的減少，材質(zhì)檢測傳感器4a的頻率和電壓增加到待機(jī)狀態(tài)的值。此時(shí)，電壓波形也具有峰值。

另一方面，雙金屬制硬幣以外的硬幣CO到達(dá)點(diǎn)P2a時(shí)，硬幣CO的端部到達(dá)材質(zhì)檢測傳感器4a的端部。由此，與待機(jī)狀態(tài)的值相比，材質(zhì)檢測傳感器4a的頻率發(fā)生變化，電壓降低。

在接下來的點(diǎn)P3a，與材質(zhì)檢測傳感器4a重疊的硬幣CO的面積增加。由此，材質(zhì)檢測傳感器4a的頻率從點(diǎn)P2a的值發(fā)生變化，電壓從點(diǎn)P2a的值降低。

此后，在點(diǎn)P4a前后的硬幣CO與材質(zhì)檢測傳感器4a的重疊面積大致固定的范圍內(nèi)，材質(zhì)檢測傳感器4a的頻率和電壓大致固定。

此后，硬幣CO與材質(zhì)檢測傳感器4a的重疊面積減少，隨著面積的減少，材質(zhì)檢測傳感器4a的頻率和電壓增加到待機(jī)狀態(tài)的值。

如上所述，雙金屬制硬幣以外的硬幣CO的材質(zhì)僅為一種，因此材質(zhì)檢測傳感器4a的電壓波形不具有峰值。

(串聯(lián)連接狀態(tài))

圖8(a)是表示雙金屬制硬幣BCO與識別傳感器4的位置關(guān)系圖，圖8(b)是表示對應(yīng)圖8(a)的外徑及材質(zhì)檢測傳感器的頻率和電壓的時(shí)間變化圖。外徑及材質(zhì)檢測傳感器表示串聯(lián)連接的外徑檢測傳感器4b以及材質(zhì)檢測傳感器4a。外徑及材質(zhì)檢測傳感器的頻率和電壓表示串聯(lián)連接狀態(tài)下的第一振蕩信號OSC1的頻率和電壓。

圖8(c)是表示雙金屬制硬幣以外的硬幣CO與識別傳感器4的位置關(guān)系圖，圖8(d)是表示對應(yīng)圖8(c)的外徑及材質(zhì)檢測傳感器的頻率和電壓的時(shí)間變化圖。

如圖8(a)所示，雙金屬制硬幣BCO位于點(diǎn)P1時(shí)，如圖8(b)所示，外徑及材質(zhì)檢測傳感器的頻率和電壓的值與未投入硬幣的待機(jī)狀態(tài)大致相同。

在接下來的點(diǎn)P2，雙金屬制硬幣BCO的端部到達(dá)外徑檢測傳感器4b的端部。由此，外徑及材質(zhì)檢測傳感器的頻率和電壓從待機(jī)狀態(tài)的值開始下降。

在接下來的點(diǎn)P3，雙金屬制硬幣BCO的芯部BCO2到達(dá)材質(zhì)檢測傳感器4a的端部。由此，外徑及材質(zhì)檢測傳感器的頻率和電壓從點(diǎn)P2的值下降。

在接下來的點(diǎn)P4，材質(zhì)檢測傳感器4a的整體與雙金屬制硬幣BCO的芯部BCO2重疊。此時(shí)的外徑檢測傳感器4b的頻率和電壓為最小值。

此后，雙金屬制硬幣BCO與外徑及材質(zhì)檢測傳感器的重疊面積減少，外徑及材質(zhì)檢測傳感器的頻率和電壓隨之增加到待機(jī)狀態(tài)的值。

如圖8(c)、(d)所示，如果雙金屬制硬幣以外的硬幣CO的位置從點(diǎn)P1a變化為P2a、P3a，則外徑及材質(zhì)檢測傳感器的頻率發(fā)生變化，電壓降低。在點(diǎn)P3a和P4a，硬幣CO與外徑及材質(zhì)檢測傳感器的重疊面積固定，外徑及材質(zhì)檢測傳感器的頻率和電壓固定。

下面，參照圖9、圖10來說明真?zhèn)闻袛嘁约胺N類判斷處理。

圖9是表示硬幣處理裝置1的真?zhèn)闻袛嘁约胺N類判斷處理的流程圖。通過硬幣識別部16的控制來進(jìn)行圖9的處理。圖10是表示數(shù)據(jù)收集期間的圖，對應(yīng)前面的圖6(b)、(d)。

首先，在接入電源后，設(shè)定為單獨(dú)連接狀態(tài)(步驟S1)。

然后，將外徑檢測傳感器4b的電壓(圖10的待機(jī)電壓Vs)存儲到存儲部17(步驟S2)。

然后，測量外徑檢測傳感器4b的電壓(步驟S3)。

然后，在外徑檢測傳感器4b的電壓沒有變?yōu)榇龣C(jī)電壓Vs的80％的情況下(步驟S4的否)，硬幣沒有到達(dá)外徑檢測傳感器4b的附近，因此返回步驟S3的處理。

在外徑檢測傳感器4b的電壓變?yōu)榇龣C(jī)電壓Vs的80％的情況下(步驟S4的是，圖10的時(shí)刻t1)，硬幣到達(dá)外徑檢測傳感器4b的附近，因此將外徑檢測傳感器4b的電壓和頻率存儲到存儲部17中(步驟S5)。該時(shí)刻t1為數(shù)據(jù)收集開始點(diǎn)。

然后，將材質(zhì)檢測傳感器4a的電壓和頻率存儲到存儲部17中(步驟S6)。

然后，切換為串聯(lián)連接狀態(tài)(步驟S7)。

然后，將外徑及材質(zhì)檢測傳感器的電壓和頻率存儲到存儲部17中(步驟S8)。

然后，切換為單獨(dú)連接狀態(tài)(步驟S9)。

然后，在外徑檢測傳感器4b的電壓沒有返回到待機(jī)電壓Vs的85％的情況下(步驟S10的否)，返回步驟S5的處理。這樣，切換部15交替切換單獨(dú)連接狀態(tài)與串聯(lián)連接狀態(tài)。

在外徑檢測傳感器4b的電壓返回到待機(jī)電壓Vs的85％的情況下(步驟S10的是，圖7的時(shí)刻t2)，根據(jù)存儲部17中存儲的材質(zhì)檢測傳感器4a的電壓波形，判斷硬幣是否為雙金屬制硬幣(步驟S11)。即，圖7的時(shí)刻t2為數(shù)據(jù)收集結(jié)束點(diǎn)，時(shí)刻t1到t2之間為數(shù)據(jù)收集期間。

在本實(shí)施方式中，作為一個(gè)例子，硬幣識別部16根據(jù)硬幣通過第一線圈L1和第二線圈L2之間(材質(zhì)檢測傳感器4a)過程中在單獨(dú)連接狀態(tài)下的第一振蕩信號OSC1的電壓，判斷硬幣是否為雙金屬制硬幣，從而選擇單獨(dú)連接狀態(tài)的第二振蕩信號OSC2或者串聯(lián)連接狀態(tài)的第一振蕩信號OSC1。即，根據(jù)上述材質(zhì)檢測傳感器4a的電壓波形不同(圖7(b)、(d))來判斷硬幣是否為雙金屬制硬幣。

具體來講，硬幣識別部16在硬幣通過第一線圈L1和第二線圈L2之間過程中的預(yù)定判斷期間內(nèi)，在第一振蕩信號OSC1的電壓波形具有峰值的情況下，判斷為雙金屬制硬幣，選擇單獨(dú)連接狀態(tài)的第二振蕩信號OSC2。

另外，硬幣識別部16在上述判斷期間，在第一振蕩信號OSC1的電壓波形不具有峰值的情況下，判斷為雙金屬制硬幣以外的硬幣，選擇串聯(lián)連接狀態(tài)的第一振蕩信號OSC1。

判斷期間例如可以是圖7(b)的點(diǎn)P1到點(diǎn)P3的期間以及與之對應(yīng)的圖7(d)的期間。

在雙金屬制硬幣的情況下(步驟S11的是)，使用存儲部17中存儲的外徑檢測傳感器4b的頻率(選擇的第二振蕩信號OSC2)來檢測外徑，基于外徑識別硬幣(步驟S12)。例如，可以將頻率的最小值與頻率判斷閾值比較，根據(jù)比較結(jié)果檢測出外徑。

然后，使用存儲部17中存儲的外徑檢測傳感器4b的電壓、材質(zhì)檢測傳感器4a的頻率以及電壓、外徑及材質(zhì)檢測傳感器的電壓來檢測材質(zhì)，基于材質(zhì)識別硬幣(步驟S13)。例如，可以將電壓的最小值與電壓判斷閾值比較，將頻率的最小值與頻率判斷閾值比較，根據(jù)這些比較結(jié)果來檢測材質(zhì)。電壓判斷閾值和頻率判斷閾值可以預(yù)先存儲在存儲部17中。

此外，在步驟S13中，也可以使用外徑檢測傳感器4b的電壓、材質(zhì)檢測傳感器4a的頻率、材質(zhì)檢測傳感器4a的電壓、外徑及材質(zhì)檢測傳感器的電壓中的至少一項(xiàng)來檢測材質(zhì)。

另一方面，在非雙金屬制硬幣的情況下(步驟S11的否)，使用存儲部17中存儲的外徑及材質(zhì)檢測傳感器的頻率(選擇的第一振蕩信號OSC1)檢測外徑，基于外徑識別硬幣(步驟S14)。例如，可以將頻率的最小值與判斷閾值比較，基于比較結(jié)果檢測外徑。

然后，使用存儲部17中存儲的外徑檢測傳感器4b的電壓、材質(zhì)檢測傳感器4a的頻率以及電壓、外徑及材質(zhì)檢測傳感器的電壓來檢測材質(zhì)，基于材質(zhì)識別硬幣(步驟S15)。例如，可以將電壓的最小值與電壓判斷閾值比較，將頻率的最小值與頻率判斷閾值比較，根據(jù)這些比較結(jié)果來檢測材質(zhì)。

此外，在步驟S15中，可以使用外徑檢測傳感器4b的電壓、材質(zhì)檢測傳感器4a的頻率、材質(zhì)檢測傳感器4a的電壓、外徑及材質(zhì)檢測傳感器的電壓中的至少一項(xiàng)來檢測材質(zhì)。

這樣，硬幣識別部16根據(jù)單獨(dú)連接狀態(tài)的第二振蕩信號OSC2或者串聯(lián)連接狀態(tài)的第一振蕩信號OSC1檢測出硬幣的外徑。

另外，硬幣識別部16可以使用單獨(dú)連接狀態(tài)的第一振蕩信號OSC1、單獨(dú)連接狀態(tài)的第二振蕩信號OSC2、串聯(lián)連接狀態(tài)的第一振蕩信號OSC1中的至少一項(xiàng)來檢測硬幣的材質(zhì)。

圖11是表示一個(gè)實(shí)施方式中的雙金屬制硬幣以外的硬幣的外徑與串聯(lián)連接狀態(tài)下硬幣識別部16檢測的頻率的關(guān)系圖。在串聯(lián)連接狀態(tài)下，無論外徑如何，電磁場都會到達(dá)整個(gè)硬幣上，因此，如圖11所示，硬幣識別部16檢測到的頻率與外徑成比例地變低。由此，即使是小型硬幣也能夠高精度地檢測出外徑。

圖12是表示一個(gè)實(shí)施方式中的包層構(gòu)造的硬幣的頻率與電壓的關(guān)系圖。將單獨(dú)連接狀態(tài)的材質(zhì)檢測傳感器4a的頻率設(shè)為F_初始，串聯(lián)連接狀態(tài)的頻率設(shè)為F_低。串聯(lián)連接狀態(tài)的電感比材質(zhì)檢測傳感器4a的電感大，因此，在不存在硬幣的狀態(tài)下，頻率F_低比頻率F_初始低。

這樣，通過使用兩個(gè)頻率F_初始、F_低，可以以兩個(gè)表皮深度來檢測材質(zhì)。由此，對于雙金屬制硬幣以外的由多層材料構(gòu)成的鍍層硬幣或者包層硬幣等硬幣，能夠檢測每層的材質(zhì)。由此，能夠提高材質(zhì)的檢測精度。

在圖12的例子中，檢測具有芯材和覆蓋芯材的表層材料的包層構(gòu)造的測試硬幣的材質(zhì)。在頻率為F_初始的情況下，電磁場主要受到表層材料的影響，因此能夠檢測出表層材料。在頻率為F_低的情況下，電磁場主要受到芯材的影響，因此能夠檢測出芯材。在該例子中，由于硬幣影響，頻率F_低與頻率F_初始大致相等。

如圖所示，在單獨(dú)連接狀態(tài)下的頻率F_初始的情況下，電壓變高，在串聯(lián)連接狀態(tài)下的頻率F_低的情況下，電壓變低。這樣，在兩個(gè)連接狀態(tài)下可以得到互不相同的電壓，因此，能夠檢測出硬幣具有互不相同材質(zhì)的芯材和表層材料。

雖然省略了圖示，但如上所述，通過使用外徑檢測傳感器4b的電壓、材質(zhì)檢測傳感器4a的頻率以及電壓、外徑及材質(zhì)檢測傳感器的電壓，可以根據(jù)三個(gè)頻率來進(jìn)一步高精度檢測多層材料中每層的材質(zhì)。

如上所述，在本實(shí)施方式中，設(shè)置材質(zhì)檢測傳感器4a以及環(huán)繞材質(zhì)檢測傳感器4a的環(huán)狀外徑檢測傳感器4b，在檢查對象硬幣通過時(shí)，通過判斷材質(zhì)檢測傳感器4a的電壓波形有無峰值來判斷硬幣是否為雙金屬制硬幣。

并且，在判斷為雙金屬制硬幣以外的硬幣的情況下，使用材質(zhì)檢測傳感器4a與外徑檢測傳感器4b串聯(lián)連接的外徑及材質(zhì)檢測傳感器的頻率來檢測外徑。由此，即使是外徑較小的硬幣，也可以通過材質(zhì)檢測傳感器4a和外徑檢測傳感器4b使電磁場到達(dá)硬幣整面。由此，無論硬幣的外徑如何，外徑都與頻率成比例，從而能夠高精度地檢測出外徑。

另一方面，在判斷為雙金屬制硬幣的情況下，使用環(huán)狀的外徑檢測傳感器4b的頻率檢測外徑，因此，能夠反映出雙金屬制硬幣外周的圓環(huán)部，從而高精度地檢測出外徑。

由此，能夠提高多種硬幣外徑的檢測精度。

另外，無論硬幣的種類如何，都可以使用外徑檢測傳感器4b的電壓、材質(zhì)檢測傳感器4a的頻率以及電壓、外徑及材質(zhì)檢測傳感器的電壓來檢測材質(zhì)。

由此，由于能夠使用三種頻率，從而所得的信息增加。即，根據(jù)頻率，電磁場到達(dá)的深度不同，因此，即使是由多層材料構(gòu)成的鍍層硬幣或者包層硬幣的情況下，也能夠根據(jù)頻率區(qū)別表面材質(zhì)和內(nèi)部材質(zhì)從而進(jìn)行檢測。

由此，還能夠提高多種硬幣材質(zhì)的檢測精度。

此外，第一線圈L1至第四線圈L4也可以在鐵氧體材料等芯部上纏繞導(dǎo)線而形成。

另外，說明了交替切換單獨(dú)連接狀態(tài)與串聯(lián)連接狀態(tài)并存儲電壓以及頻率，在數(shù)據(jù)收集期間結(jié)束后判斷是否為雙金屬制硬幣的一個(gè)例子，但不限于此。例如，可以在與圖7(b)的點(diǎn)P3大致相同的時(shí)刻判斷是否為雙金屬制硬幣，此后，根據(jù)判斷結(jié)果來決定固定為單獨(dú)連接狀態(tài)或者串聯(lián)連接狀態(tài)，并使用得到的電壓、頻率來判斷外徑以及材質(zhì)。

以上，說明了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式，但這些實(shí)施方式只是示例，本發(fā)明的范圍不限于此?？梢酝ㄟ^其他各種方式來實(shí)施這些實(shí)施方式，并可以在不脫離本發(fā)明要旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實(shí)施方式及其變形包含在發(fā)明范圍以及要旨中，同樣也包含在權(quán)利要求書記載的發(fā)明及其相同的范圍內(nèi)。

符號說明

1 硬幣處理裝置

2 投入口

3 硬幣通道

4 識別傳感器

4a 材質(zhì)檢測傳感器

4b 外徑檢測傳感器

L1 第一線圈

L2 第二線圈

L3 第三線圈

L4 第四線圈

11 第一振蕩電路

12 第二振蕩電路

13、14 包絡(luò)檢波電路

15 切換部

16 硬幣識別部

17 存儲部