硬币识别装置的制作方法

本发明涉及硬币识别装置及硬币识别方法。更详细而言，涉及适于双金属币及污损币等硬币的识别的硬币识别装置、和适于硬币的污损状态的识别的硬币识别装置及硬币识别方法。

背景技术：

目前，在进行硬币的识别、计数等处理的硬币处理机中搭载有硬币识别装置，该硬币识别装置具备用于进行硬币的币种识别的多个传感器。

例如，专利文献1中公开有一种硬币识别装置，具备：磁检测硬币的磁传感器；以光轴通过该磁传感器的筒型芯的开口部的方式与磁传感器复合一体设置，且对硬币照射光而光学性地检测由硬币造成的遮光面积的光传感器。

另外，目前，有时在硬币处理机中搭载具备用于识别污损硬币的光学传感器的硬币识别装置。

例如，专利文献2中公开有一种硬币识别装置，具备第一及第二污损检测用模块，该第一及第二污损检测用模块分别具有：对硬币表面照射光的照射部件、接收来自硬币表面的正反射光的第一受光部件、接收来自硬币表面的漫反射光的第二受光部件，第一及第二污损检测用模块以相对于硬币通路面(输送的硬币偏置侧的部分)对置的方式配置。

另外，专利文献3中公开有一种污损状态识别装置，对于板状物体的表面和背面，分别在与板状物体的移动方向正交的方向上排列有多个由投光部件及受光部件构成的反射型光学传感器。

另外，专利文献4中，作为基于硬币的金属色彩进行真伪判定的技术，公开有一种硬币判别装置，其具备：照射波长相互不同的光(例如，蓝色和红外光或红色的光)的第一及第二发光元件、接收从这些发光元件照射的光的来自硬币的反射光的受光元件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-161119号公报

专利文献2：日本特开2006-268484号公报

专利文献3：日本特开2010-20629号公报

专利文献4：日本特开2001-216550号公报

技术实现要素：

作为对硬币识别装置的期望，可举出(1)高额硬币所采用的双金属币的检测之类的高精度的币种识别能力的赋予、及(2)分选污损币的能力的赋予。但是，专利文献1所记载的货币识别装置中，仅能够检测硬币的直径、厚度及材质，且识别能力较低。另外，为了满足这些期望，在将上述(1)及(2)用的传感器单元沿着硬币的输送路径排列配置的情况下，在传感器单元间产生高度差，输送中的硬币的行为变得不稳定。例如在硬币通过高度差时产生回弹、浮动、偏置脱离等行为，存在不能精确地识别的顾虑。

本发明的第一方面是鉴于上述现状而完成的，其目的在于，提供一种识别能力高的硬币识别装置。

另外，专利文献2所记载的硬币识别装置中，仅在硬币的偏置侧有污损检测用模块，因此，能够检测的是硬币的表面和背面的各一个部位，不能进行硬币的局部污渍的检测。另外，模块的零件数量较多，模块复杂，难以将该硬币识别装置与其它识别装置、例如具备磁传感器的识别装置以窄间距进行配置。

另外，专利文献3所记载的污损状态识别装置中，将构成相同的光学传感器的投光部件，即硬币的输送方向上接近配置的投光部件投射的光的反射光由各受光部件接收，基于这些受光部件的输出来识别硬币的污损状态。因此，难以识别硬币颜色的差异，难以进行真伪判定。

另外，根据专利文献4所记载的硬币判别装置，虽然能够判别硬币的色彩，但不能进行硬币污损的识别。

本发明的第二方面是鉴于所述现状而完成的，其目的在于，提供一种在硬币的表面及背面至少一方的广泛范围内能够识别污损，且也能够检测硬币颜色的差异的硬币识别装置及硬币识别方法。

本发明的第一方面提供一种硬币识别装置，其特征在于，具备：多个磁传感器，其分别采取输送的硬币的磁特性；光学传感器，其与所述多个磁传感器分离地设置，并采取所述硬币表面的光学特性；一张比所述硬币大的玻璃板，其构成输送所述硬币的输送面；以及控制部，其进行所述多个磁传感器及所述光学传感器的控制和识别处理，所述玻璃板覆盖所述多个磁传感器各自的至少一部分和所述光学传感器的至少一部分。

另外，本发明的第一方面的特征在于，在上述发明中，所述多个磁传感器包含输出与所述硬币的直径相应的信号的直径检测传感器，所述直径检测传感器具有夹着所述输送面而相互对置配置的励磁线圈及检测线圈。

另外，本发明的第一方面的特征在于，在上述发明中，所述多个磁传感器包含检测所述硬币的磁性有无的磁性检测传感器，所述磁性检测传感器具有磁检测元件。

另外，本发明的第一方面的特征在于，在上述发明中，所述多个磁传感器包含检测所述硬币的材质特性的材质检测传感器。

另外，本发明的第一方面的特征在于，在上述发明中，所述硬币识别装置作为所述材质检测传感器具备：第一材质检测传感器，其设置于输送的所述硬币的外缘部附近；以及第二材质检测传感器，其设置于输送的所述硬币的除所述外缘部以外的中央部附近，所述控制部通过比较所述第一材质检测传感器的输出信号和所述第二材质检测传感器的输出信号，判定所述硬币由单一材质构成，还是由两种以上的材质构成。

另外，本发明的第一方面的特征在于，在上述发明中，所述光学传感器包含以多个波长进行发光的光源和受光元件。

另外，本发明的第一方面的特征在于，在上述发明中，所述光学传感器在与所述硬币的输送方向交叉的方向上设置多个。

另外，本发明的第一方面的特征在于，在上述发明中，所述多个光学传感器在与所述输送方向正交且与所述输送面平行的方向上设置。

另外，本发明的第一方面的特征在于，在上述发明中，所述多个光学传感器以在与所述硬币的输送方向正交的方向上局部重叠的方式配置。

另外，本发明的第一方面的特征在于，在上述发明中，所述控制部基于所述光学传感器的输出信号，判定所述输送面上的所述硬币的有无。

另外，本发明的第一方面的特征在于，在上述发明中，所述硬币识别装置具备：壁部，其设置于所述输送面的一侧；厚度检测传感器，其设置于所述壁部的所述输送面的相反侧，所述硬币以向所述壁部侧偏置的状态在所述输送面上输送，所述厚度检测传感器为输出与所述硬币的厚度相应的信号的磁传感器。

另外，本发明的第一方面的特征在于，在上述发明中，所述玻璃板由蓝宝石玻璃构成。

另外，本发明的第一方面的特征在于，在上述发明中，所述硬币识别装置具备：安装所述玻璃板的安装构件、以及将所述玻璃板粘接于所述安装构件的粘接构件，所述安装构件具有：第一面，其与所述玻璃板直接抵接；第二面，其比所述第一面低，且涂布有粘接剂；以及第三面，其比所述第二面低，且设置于所述第一面与所述第二面之间。

本发明的第二方面提供一种硬币识别装置，其特征在于，具备：光源，其对输送的硬币的表面或背面照射光；多个受光元件，其分别接受从所述硬币反射的光；控制部，其进行所述光源及所述多个受光元件的控制和识别处理，所述多个受光元件各自与所述光源之间的距离相互不同，所述控制部采取在同一期间接收了从所述硬币反射的光的所述多个受光元件的输出信号，并基于采取的所述输出信号进行所述识别处理。

另外，本发明的第二方面的特征在于，在上述发明中，所述控制部基于所述多个受光元件中、最接近所述光源的受光元件的输出信号，判定所述硬币的污损程度。

另外，本发明的第二方面的特征在于，在上述发明中，所述光源发出红、绿及蓝的光。

另外，本发明的第二方面的特征在于，在上述发明中，所述控制部基于所述多个受光元件中、第二接近所述光源的受光元件的输出信号，判定所述硬币的颜色，所述第二接近的受光元件的所述输出信号包含接收了所述红光的来自所述硬币的反射光时的信号、接收了所述绿光的来自所述硬币的反射光时的信号、以及接收了所述蓝光的来自所述硬币的反射光时的信号中的至少两个信号。

另外，本发明的第二方面的特征在于，在上述发明中，所述硬币识别装置与所述多个受光元件对应而具备多个所述光源，所述多个受光元件各自和对应的光源构成光学传感器，所述控制部进行所述多个光学传感器的控制，所述多个光学传感器包含：在输送的所述硬币的背面侧在与所述硬币的输送方向交叉的方向上配置的多个光学传感器、以及在输送的所述硬币的表面侧在与所述输送方向交叉的方向上配置的多个光学传感器。

另外，本发明的第二方面的特征在于，在上述发明中，所述控制部与各光源的发光匹配地，采取与该光源相同的光学传感器的受光元件的输出信号，并且采取与该光源不同的光学传感器的受光元件的输出信号。

另外，本发明的第二方面的特征在于，在上述发明中，所述多个光源包含以多个波长进行发光的光源，所述控制部进行将所述多个光源依次点亮的控制，使得所述多个光源不同时发光，且不同时发生所述多个波长的发光。

另外，本发明的第二方面的特征在于，在上述发明中，所述硬币识别装置具备硬币通过检测用光源，该硬币通过检测用光源以光直接入射至所述多个受光元件中的一个受光元件的方式设置，所述控制部基于来自所述硬币通过检测用光源的光直接入射的所述受光元件的受光状态，判定所述输送面上的所述硬币的有无。

另外，本发明的第二方面提供一种硬币识别方法，其特征在于，包含：从光源对输送的硬币的表面或背面照射光，通过与所述光源之间的距离相互不同的多个受光元件分别接收从所述硬币反射的光的步骤；以及基于在同一期间接收了从所述硬币反射的光的所述多个受光元件的输出信号，进行识别处理的步骤。

根据第一本发明的硬币识别装置，能够提高识别能力。

根据第二本发明的硬币识别装置及硬币识别方法，能够在硬币的表面及背面至少一方的广泛范围内识别污损，且也能够检测硬币颜色的差异。

附图说明

图1是实施方式1的硬币识别装置的立体示意图；

图2是实施方式1的硬币识别装置的平面示意图；

图3是实施方式1的硬币识别装置的剖面示意图，相当于图2的a1-a2线的截面；

图4是实施方式1的硬币识别装置的剖面示意图，相当于图2的b1-b2线的截面；

图5是实施方式1的硬币识别装置的功能块图；

图6(a)～(b)是用于说明实施方式1中的硬币和光学传感器的配置关系的示意图，图6(a)表示剖面图，图6(b)表示平面图；

图7是用于说明实施方式1中的光学传感器的配置关系的剖面示意图；

图8是表示可由实施方式1的硬币识别装置处理的双金属币的例子(双色币)的平面示意图；

图9(a)～(d)是表示可由实施方式1的硬币识别装置处理的双金属币的例子(包裹(clad)币)的示意图，图9(a)及图9(c)表示平面图，图9(b)及图9(d)表示剖面图；

图10是实施方式1的硬币识别装置的一部分(玻璃板和安装构件的粘接结构)的放大剖面示意图；

图11是实施方式1的变形例的硬币识别装置的放大剖面示意图；

图12是表示实施方式1的硬币识别装置和硬币处理装置的凸片(fin)的轨迹的平面示意图；

图13是实施方式1的硬币识别装置和硬币处理装置的凸片的立体示意图；

图14是表示实施方式1的硬币识别装置和硬币处理装置的凸片的其它立体示意图；

图15是实施方式1的硬币识别装置的一部分(玻璃板的端部附近的安装构件的构造)的立体示意图；

图16是实施方式1的变形例的硬币识别装置的一部分(玻璃板的端部附近的安装构件的构造)的立体示意图；

图17是实施方式1的硬币识别装置的平面示意图，是用于说明粘接剂的涂布方法的图；

图18是实施方式1的硬币识别装置的一部分(包含玻璃板的拐角部分的区域中的构造)的立体示意图；

图19是实施方式1的硬币识别装置的剖面示意图，相当于图18的c1-c2线的截面；

图20是说明实施方式1的硬币识别装置中的由控制部进行的光源及受光元件的控制方法的图，表示光源的发光控制的时序图和在各光源的发光期间中采取输出的受光元件的组合；

图21是表示实施方式1的硬币识别装置的光学传感器的输出结果(包含大量正反射光成分的输出)的散点图；

图22是表示实施方式1的硬币识别装置的光学传感器的输出结果(包含大量漫反射光成分的输出)的散点图；

图23是实施方式1的变形例的硬币识别装置的平面示意图；

图24是用于说明实施方式1的变形例中的硬币和光学传感器的配置关系的剖面示意图；

图25是用于说明实施方式1的变形例中的硬币和光学传感器的配置关系的剖面示意图；

图26是用于说明实施方式1的变形例中的硬币和光学传感器的配置关系的剖面示意图。

标记说明

1：硬币识别装置

2：输送路径

3：输送面

4：导向面

5：壁部

6、7：壁构件

8：开口部

9：玻璃板

9a：端部区域

10：粘接构件

11：安装构件

11a：第一面(玻璃抵接面)

11b：第二面(粘接剂涂布面)

11c：第三面(粘接剂退避面)

11d：肋(rib)

11e：区域

11f：区域

12：定时传感器

12a：硬币通过检测用光源

20、20a～20f：光学传感器

21、21a～21f：光源

22、22a～22f：受光元件

23：基板

30：直径检测传感器

30a：芯板

30b、30c：凸部

30d：初级线圈(励磁线圈)

30f：次级线圈(检测线圈)

31：厚度检测传感器

31a：线圈

32：环检测传感器(第一材质检测传感器)

32a：线圈

33：芯检测传感器(第二材质检测传感器)

33a：线圈

34：磁性检测传感器

34a：磁检测元件

40：da转换器

41：光源驱动电路

42：受光电路

43：光学传感器用ad转换器

44a：直径检测传感器用共振电路

44b：厚度检测传感器用共振电路

44c：环检测传感器用共振电路

44d：芯检测传感器用共振电路

45a、45b：直径检测传感器用检测电路

45c：厚度检测传感器用检测电路

45d：环检测传感器用检测电路

45e：芯检测传感器用检测电路

45f：磁性检测传感器用检测电路

46：磁传感器用ad转换器

50：控制部

51：检测部

51a：污损检测部

51b：颜色检测部

51c：直径检测部

51d：厚度检测部

51e：环材质检测部

51f：芯材质检测部

51g：磁性检测部

60：存储部

61：阈值

70：凸片

70a：凸片的轨迹

100：硬币

101：双色币

101a：芯部分

101b：环部分

102：包裹币

102a：芯材

102b：表面层

a：安装高度

b：间隙

具体实施方式

(实施方式1)

以下，参照附图详细说明第一本发明的硬币识别装置和第二本发明的硬币识别装置及硬币识别方法的优选的实施方式。本实施方式的硬币识别装置及硬币识别方法为了在硬币处理装置内对硬币进行识别及计数而利用。

如图1～4所示，本实施方式的硬币识别装置1具备：输送硬币100的输送路径2；检测硬币100向硬币识别装置1的侵入的定时传感器12；检测硬币100的污损及色感的多个光学传感器20；检测硬币100的直径的磁传感器即直径检测传感器30；检测硬币100的厚度的磁传感器即厚度检测传感器31；检测硬币100的外缘部附近的材质特性的磁传感器即环检测传感器(第一材质检测传感器)32；检测除硬币100的外缘部以外的中央部附近的材质特性的磁传感器即芯检测传感器(第二材质检测传感器)33；检测硬币100的磁性有无的磁传感器即磁性检测传感器34，而构成将这些传感器一体化的传感器单元。

这样，对各检测要素配置单独的传感器，因此，能够进行高精度的检测，硬币识别装置1的识别能力(识别精度)提高。另外，能够进行多种多样(全球性)的币种判定。另外，通过将多个传感器进行复合一体化，可实现成本降低及节省空间化。

硬币100通过硬币处理装置的输送部件例如凸片70在输送路径2上，逐一隔开间隔地输送。硬币识别装置1的输送路径2构成硬币处理装置的圆弧状的输送路径的整体的一部分，具有支撑硬币100的下表面的平滑的输送面3和与硬币100的周面接触而偏置导向硬币100的导向面4。硬币100以向输送路径2的导向面4侧的端部偏置的状态即与导向面4接触的状态，在输送面3上滑动。

输送面3由矩形状的一张玻璃板9构成，从强度及透明性的观点来看，玻璃板9的材料可使用蓝宝石玻璃。玻璃板9的尺寸比识别对象的硬币100中、直径最大的硬币100大，玻璃板9通过后述的粘接构件安装(贴附)于安装构件11。

导向面4由利用氧化锆等陶瓷形成的平板状的壁部5、和分别设置于壁部5的上游及下游侧且利用金属或硬质树脂形成的壁构件6及7而构成。壁构件6及7的导向面4的形成部形成圆弧状，与矩形状的玻璃板9的外缘部重叠。作为其结果，导向面4整体形成平缓的圆弧状。

如图5所示，硬币识别装置1除了图1～4所示的结构以外，还具有：da转换器40；光源驱动电路41；受光电路42；光学传感器用ad转换器43；直径检测传感器用共振电路44a；厚度检测传感器用共振电路44b；环检测传感器用共振电路44c；芯检测传感器用共振电路44d；直径检测传感器用检测电路45a及45b；厚度检测传感器用检测电路45c；环检测传感器用检测电路45d；芯检测传感器用检测电路45e；磁性检测传感器用检测电路45f；磁传感器用ad转换器46；控制部50；以及存储部60。

控制部50具有检测部51，检测部51具有：污损检测部51a、颜色检测部51b、直径检测部51c、厚度检测部51d、环材质检测部51e、芯材质检测部51f、及磁性检测部51g。

各光学传感器20为反射型光学传感器，包含led(发光二极管)等光源21和光电二极管等受光元件22而构成。各光源21及各受光元件22安装于输送面3的上侧及下侧的两张基板23的任一方。此外，上侧的基板23及直径检测传感器30保持于未图示的保持构件。

光学传感器20在输送面3的上侧及下侧分别排列多个，优选在与硬币100的输送方向交叉的方向上排列，更优选在输送路径2的宽度方向(与硬币100的输送方向大致正交的方向)上排列，例如，在下侧，从硬币100的偏置侧起设置有四个光学传感器20a、20b、20c及20d，在上侧，从硬币100的偏置侧起设置有两个光学传感器20e及20f。由此，能够在硬币100的上表面及下表面(特别是下表面)的广泛范围内进行硬币100的光学特性的检测。光学传感器20a～20d设置于与输送面3平行的相同平面上，光学传感器20e及20f也设置于与输送面3平行的相同平面上。

各光学传感器20中，将光源21配置于上游侧，将受光元件22配置于下游侧。上侧的光学传感器20与下侧的光学传感器20中、硬币100的反偏置侧(即导向面4的相反侧)的两个光学传感器20对置，并配置于它们的正上方。

如图6所示，下侧的光学传感器20a～20d以与检测对象的多种硬币100中、直径最大的硬币100重叠的方式配置。另外，光学传感器20a～20d中，偏置侧的光学传感器20a及20b以与检测对象的多种硬币100中、直径最小的硬币100重叠的方式配置。另一方面，上侧的光学传感器20e及20f以不与检测对象的多种硬币100中、直径最小的硬币100重叠的方式配置。

如图7所示，各光源21对在输送路径2上输送的硬币100的上表面或下表面(上侧的光源21对上表面，下侧的光源21对下表面)斑点状地照射光。而且，各受光元件22接收来自这些光源21的光在硬币100的上表面或下表面(上侧的受光元件22对上表面，下侧的受光元件22对下表面)反射的光即斑点状的反射光。此外，各受光元件22不仅可以接收相同的光学传感器20所含的光源21(最近的光源21)照射的光的反射光，还可以接收其它光学传感器20所含的光源21照射的光的反射光。

另外，上侧的光学传感器20的各受光元件22也能够接收来自下侧的光学传感器20的光源21的光，同样，下侧的光学传感器20的各受光元件22也能够接收来自上侧的光学传感器20的光源21的光。因此，这些光学传感器20还能够作为透射传感器发挥作用，控制部50能够基于光学传感器20的输出，进行硬币100(透明的介质以外的物体)的有无的判定。

从提高光学传感器20进行的硬币100的颜色差异的检测能力的观点来看，光学传感器20a、20b、20c、20d、20e及20f的光源21a、21b、21c、21d、21e及21f构成为各自能够照射多个波长域的光、优选能够照射红色、绿色及蓝色的光。具体而言，各光源21a、21b、21c、21d、21e、21f作为发光元件包含有分别照射红色、绿色及蓝色的光的三种led。

控制部50进行使这些光源21和硬币通过检测用光源12a依次点亮的动态的点亮控制，使得这些光源21和后述的硬币通过检测用光源12a不同时发光，且不同时发生不同的多个波长域的光的发光。

另外，控制部50在各光源21的发光期间中，采取及保存与该光源21相同的光学传感器20所含的受光元件22(距该光源21最近的受光元件22)的输出，并且还采取及保存距该光源21第二近的受光元件22的输出。本实施方式中，距光源21a、21b、21c、21d、21e及21f第二近的受光元件22分别是光学传感器20b、20a、20d、20c、20f及20e的受光元件22b、22a、22d、22c、22f及22e。

光学传感器20基于接收了相同的光学传感器20所含的光源21(最近的光源21)照射的光的反射光的受光元件22的输出，检测硬币100的污损(光泽度)，并基于接收了输送路径2的宽度方向上相邻所在的光学传感器20所含的光源21(第二近的光源21)照射的光的反射光的受光元件22的输出，检测硬币100的颜色差异。

定时传感器12构成为包含：led等硬币通过检测用光源12a、以及配置于输送面3下侧的一个光学传感器20b的受光元件22b。即，受光元件22b被定时传感器12和光学传感器20b共用，而实现硬币识别装置1的小型化及低成本化。

光源12a配置于输送路径2的偏置侧(导向面4侧)的斜上方，并以光直接入射至受光元件22b的方式，设定其光轴。光源12a作为发光元件仅包含照射红外光的一种led。

当硬币100侵入输送路径2时，来自光源12a的照射光被硬币100遮光，变得无法通过受光元件22b进行受光。通过这样定时传感器12检测硬币100向输送路径2的侵入，决定硬币识别的处理定时。

da转换器40将从控制部50输入的、与各光源12a、21的发光量相应的数字信号转换成模拟信号。光源驱动电路41是在由控制部50指示的定时，将与da转换器40的输出信号相应的电流向各光源12a、21供给的驱动电路。

受光电路42将各受光元件22的输出(电流值)转换成电压值。光学传感器用ad转换器43将从受光电路42输入的模拟信号按照每规定时间以规定的采样间隔进行采样，并将各信号转换成数字信号。

直径检测传感器30包含c型的一张芯板30a。芯板30a是由用于形成线圈的芯的磁性材料构成的板状体。以在芯板30a的一部分区域中形成的两个凸部30b及30c为芯，形成有初级线圈(励磁线圈)30d及次级线圈(检测线圈)30f的两个线圈。凸部30b及30c向输送硬币100的开口部8(输送面3上的空间)突出，初级线圈30d及凸部30b分别以夹着开口部8并与次级线圈30f及凸部30c对置的方式设置。初级线圈30d及凸部30b配置于玻璃板9的正下方而被玻璃板9覆盖。此外，相反地，也可以次级线圈30f及凸部30c配置于玻璃板9的正下方而被玻璃板9覆盖。

向凸部30b卷绕卷线(未图示)而形成初级线圈30d，向凸部30c卷绕卷线(未图示)而形成次级线圈30f。本实施方式中，作为各线圈的卷线，可以使用表面进行了绝缘的绝缘电线，例如聚氨酯覆膜铜线等的磁性线(magneticwire)。初级线圈30d在输送路径2(开口部8)上产生(施加)磁场，次级线圈30f检测在输送路径2(开口部8)上产生的(施加的)磁场的变化。

直径检测传感器用共振电路44a以适于硬币100的直径检测的频率(例如，900khz)与初级线圈30d一起共振。

初级线圈30d及次级线圈30f如图2所示那样在输送方向上配置于玻璃板9的大致中央，且如图4所示那样在输送路径2的宽度方向上，从玻璃板9的大致中央设置到导向面4的相反侧(反偏置侧)的玻璃板9的端部附近。另外，检测对象的多种硬币100中，直径最小的硬币100以向导向面4侧偏置的状态输送时，以直径最小的硬币100的端部通过初级线圈30d及次级线圈30f的偏置侧的端部的上方及下方的方式，设定初级线圈30d及次级线圈30f在输送路径2的宽度方向上的位置。因此，当直径不同的多种硬币100以向导向面4侧偏置的状态输送时，由于硬币100的直径的不同，通过次级线圈30f及初级线圈30d之间的硬币100向线圈30d及30f(初级线圈30d产生的磁场)的占用情况(重叠程度)改变，直径检测传感器30(次级线圈30f)的输出信号也改变。即，直径检测传感器30(直径检测传感器用共振电路44a及次级线圈30f)输出与硬币100的直径相应的信号。这样，直径检测传感器30检测硬币100的直径。

直径检测传感器用检测电路45a包含：将直径检测传感器用共振电路44a的输出进行放大的放大电路、和将由该放大电路生成的信号转换成直流的直流转换电路。直径检测传感器用检测电路45b包含：从次级线圈30f的输出除去噪声的滤波电路、将由该滤波电路生成的信号进行放大的放大电路、将由该放大电路生成的信号转换成直流的直流转换电路。

厚度检测传感器31、环检测传感器32及芯检测传感器33分别包含圆筒型的壶形芯(未图示)。壶形芯由用于形成线圈的芯的磁性材料构成，向壶形芯卷绕卷线，而形成各传感器31、32、33的线圈31a、32a、33a。这些传感器31、32及33分别根据由共振电路44b、44c及44d赋予的振荡频率，在输送路径2上产生磁场，并且检测硬币100通过输送路径2时的磁场的变化。

厚度检测传感器用共振电路44b以适于硬币100的厚度检测的频率(例如，550khz)与厚度检测传感器31的线圈31a一起共振。环检测传感器用共振电路44c以适于硬币100的外周部的材质检测的频率(例如，1.6mhz)与环检测传感器32的线圈32a一起共振。芯检测传感器用共振电路44d以适于除硬币100的外周部以外的中央部的材质检测的频率(例如，160khz)与芯检测传感器33的线圈33a一起共振。

如图2所示，厚度检测传感器31的线圈31a在输送方向上配置于玻璃板9的大致中央，在输送路径2的宽度方向上，设置于壁部5更外侧，即壁部5的输送面3的相反侧。线圈31a被壁部5覆盖。另外，如图4所示，以厚度检测传感器31与正在输送的硬币100的周面对置的方式，在高度方向上，线圈31a的下端位于与输送面3大致相同的高度。因此，当厚度不同的多种硬币100以向导向面4(壁部5)侧偏置的状态输送时，由于硬币100的厚度不同，通过线圈31a附近的硬币100向线圈31a(线圈31a产生的磁场)的占用情况(重叠程度)改变，厚度检测传感器31的输出信号也改变。即，厚度检测传感器31(线圈31a)输出与硬币100的厚度相应的信号。这样，厚度检测传感器31检测硬币100的厚度。

厚度检测传感器用检测电路45c包含将线圈31a的输出进行放大的放大电路、和将由该放大电路生成的信号转换成直流的直流转换电路。

环检测传感器32的线圈32a配置于玻璃板9的正下方而被玻璃板9覆盖。另外，如图2所示，线圈32a在输送方向上配置于玻璃板9的大致中央(其中，稍微比直径检测传感器30的初级线圈30d及次级线圈30f和厚度检测传感器31的线圈31a靠下游)，在输送路径2的宽度方向上，与导向面4邻接设置。因此，当硬币100以向导向面4(壁部5)侧偏置的状态输送时，硬币100的外缘部在线圈32a上(线圈32a产生的磁场内)通过，环检测传感器32的输出信号也改变。即，环检测传感器32(线圈32a)输出与硬币100的外缘部的材质相应的信号。这样，环检测传感器32检测硬币100的外缘部的材质。

环检测传感器用检测电路45d包含将线圈32a的输出进行放大的放大电路、和将由该放大电路生成的信号转换成直流的直流转换电路。

芯检测传感器33的线圈33a配置于玻璃板9的正下方而被玻璃板9覆盖。另外，如图2所示，线圈33a在输送方向上配置于玻璃板9的大致中央(其中，稍微比环检测传感器32的线圈32a靠下游)，在输送路径2的宽度方向上，在与环检测传感器32的线圈32a之间隔开一些间隙地设置于导向面4侧。因此，当硬币100以向导向面4(壁部5)侧偏置的状态输送时，硬币100的中央部(外缘部以外的部分)通过线圈33a上(由线圈33a产生的磁场内)，芯检测传感器33的输出信号也改变。即，芯检测传感器33(线圈33a)输出与硬币100的中央部的材质相应的信号。这样，芯检测传感器33检测硬币100的中央部的材质。

芯检测传感器用检测电路45e包含将线圈33a的输出进行放大的放大电路、和将由该放大电路生成的信号转换成直流的直流转换电路。

磁性检测传感器34是包含磁阻元件、霍尔元件(霍尔ic)等的磁检测元件34a的传感器，配置于玻璃板9的正下方而被玻璃板9覆盖。另外，如图2所示，磁检测元件34a在输送方向上配置于玻璃板9的大致中央(其中，稍微比环检测传感器32的线圈32a及芯检测传感器33的线圈33a靠上游)，在输送路径2的宽度方向上，在与环检测传感器32的线圈32a之间隔开一些间隙地设置于导向面4侧。因此，当硬币100以向导向面4(壁部5)侧偏置的状态输送时，硬币100通过磁检测元件34a上，根据硬币100的磁性的有无，磁性检测传感器34的输出信号改变。这样，磁性检测传感器34检测硬币100的磁性的有无。

磁性检测传感器用检测电路45f包含将磁检测元件34a的输出进行放大的放大电路、和从由该放大电路生成的信号除去噪声的滤波电路。

磁传感器用ad转换器46将从各检测电路45a、45b、45c、45d、45e、45f输入的模拟信号按照每规定时间以规定的采样间隔进行采样，并转换成数字信号。此外，ad转换器46也可以设置于每个检测电路45a、45b、45c、45d、45e、45f。

控制部50由例如用于实现各种处理的软件程序、执行该软件程序的cpu(中央处理装置)、由该cpu控制的各种硬件、fpga(现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray))等逻辑器件等构成。在各部的动作所需要的软件程序及数据的保存中利用存储部60、额外专用设置的ram或rom等存储器、硬盘驱动器等。

控制部50在硬币100侵入输送路径2起直到通过为止的期间，不根据时间，而根据硬币100的直径的变化(直径检测传感器30的输出)，依次且重复采取各传感器的输出即由ad转换器43及46转换的信号，并保存至存储部60。由此，即使在硬币100的输送速度变动的情况下，也能够采取与输送速度不变动的情况一样的信号(波形)。另外，即使在硬币100在某一传感器(输送路径2)上停止，且再次开始移动的情况下，也能够采取与正常输送的情况一样的信号。

存储部60由易失性或非易失性的存储器或硬盘驱动器等存储装置构成，为了存储硬币识别装置1中进行的处理所需要的各种数据而利用。另外，存储部60中存储有以下那样的各种阈值61。

污损检测部51a比较从受光电路42经由光学传感器用ad转换器43而输入的信号、和存储于存储部60的污损用阈值，对检测到的硬币100的污损(光泽的差异)进行检测。

颜色检测部51b比较从受光电路42经由光学传感器用ad转换器43而输入的信号、和存储于存储部60的色感用阈值，对检测到的硬币100的颜色的差异进行检测。

直径检测部51c比较从直径检测传感器用检测电路45a及45b经由磁传感器用ad转换器46输入的信号、和存储于存储部60的直径用阈值，对检测到的硬币100的直径是否与识别对象的多种硬币中的某一直径相当进行检测。

厚度检测部51d比较从厚度检测传感器用检测电路45c经由磁传感器用ad转换器46而输入的信号、和存储于存储部60的厚度用阈值，对检测到的硬币100的厚度是否与识别对象的多种硬币中的某一厚度相当进行检测。

环材质检测部51e比较从环检测传感器用检测电路45d经由磁传感器用ad转换器46而输入的信号和存储于存储部60的环材质用阈值，对检测到的硬币100的外缘部的材质是否与识别对象的多种材质中的某一材质相当进行检测。

芯材质检测部51f比较从芯检测传感器用检测电路45e经由磁传感器用ad转换器46输入的信号和存储于存储部60的芯材质用阈值，对检测到的硬币100的中央部的材质是否与识别对象的多种材质中的某一材质相当进行检测。

磁性检测部51g比较从磁性检测传感器用检测电路45f经由磁传感器用ad转换器46而输入的信号和存储于存储部60的磁性用阈值，对检测到的硬币100是否具有磁性进行检测。

控制部50基于检测部51的检测结果，进行硬币100的币种及污损等的识别处理。具体而言，例如，控制部50比较环材质检测部51e的检测结果和芯材质检测部51f的检测结果，判定硬币100的外缘部的材质与硬币100的中央部的材质相同，还是不同。由此，控制部50判定硬币100是由单一材质构成，还是由两种以上的材质构成即双金属币。

此外，双金属币包含图8所示那样的双色币101和图9(a)～(d)所示那样的包裹币102。双色币101是在中心部的芯部分101a和周边部的环部分101b使用不同的金属形成的硬币。包裹币102是在中心部的芯材102a和覆盖芯材102a的表面层102b使用不同的金属形成的硬币。作为包裹币102，例如可举出图9(a)及(b)所示那样，对圆形的芯材(母材)102a进行镀敷、刻印的硬币；图9(c)及(d)所示那样将三层结构的板冲裁成圆形并刻印的硬币等。

另外，控制部50基于污损检测部51a的检测结果，判定硬币100是否为污损币。

另外，控制部50基于颜色检测部51b的检测结果和其它检测部51的检测结果进行硬币100的币种识别及真伪判定。此外，该币种识别及真伪判定的处理可以利用普通的技术，因此，省略详细的说明。

如以上说明，本实施方式中，对各检测要素配置有单独的传感器(污损及色感检测用的光学传感器20、直径检测传感器30、厚度检测传感器31、环检测传感器32、芯检测传感器33及磁性检测传感器34)。因此，硬币识别装置1能够进行双金属币、污损币的检测等高精度的检测，识别能力(识别精度)提高。

另外，光学传感器20的一部分(下侧的光学传感器20)、和多个磁传感器、具体而言直径检测传感器30的一部分(初级线圈30d)、环检测传感器32、芯检测传感器33及磁性检测传感器34被相同的一张玻璃板9覆盖。即，以覆盖这些传感器的各特性采取区域(各检测区域)的方式配置玻璃板9，而形成输送面3的大致整个面。由此，能够防止在这些传感器间，在输送面3上产生高度差。因此，能够稳定输送中的硬币100的行为，并能够提高硬币识别装置1的识别能力。另外，能够可靠地实施输送的硬币100的自清洁，且难以弄脏硬币识别装置1。

另外，本实施方式中，如图10所示，安装构件11具备高度相互不同的三个面，具有：与玻璃板9直接抵接的第一面(以下，也称为玻璃抵接面。)11a、比玻璃抵接面11a低且涂布粘接剂的第二面(以下，也称为粘接剂涂布面。)11b、比粘接剂涂布面11b低且设置于玻璃抵接面11a及粘接剂涂布面11b之间的第三面(以下，也称为粘接剂退避面。)11c。玻璃板9通过粘接构件10粘接于安装构件11。

将玻璃板9安装于安装构件11时，首先，对粘接剂涂布面11b适量涂布粘接剂，然后将玻璃板9安装于玻璃抵接面11a。此时，粘接剂随着与玻璃板9接触而扩展，剩余的粘接剂流入至粘接剂退避面11c上。然后，向玻璃板9的露出部贴附磁性检测传感器34的磁检测元件34a。

与之相对，本实施方式的变形例中，如图11所示，安装构件11没有玻璃抵接面11a，而仅具备高度相互不同的两个面即粘接剂涂布面11b和粘接剂退避面11c，并与磁检测元件34a邻接地设置有间隙b。因此，产生粘接剂的厚度的不均，且玻璃板9的安装高度a变得不稳定。另外，即使粘接剂从间隙b扩展至磁检测元件34a的安装区域，也不能通过目视进行确认，因此，磁检测元件34a的安装精度变得不稳定。另外，当存在粘接剂的涂敷遗漏部位时，尘土从该部位的间隙b侵入，因此，在磁检测元件34a周边的防尘性变得不稳定。

另一方面，图10所示的实施方式中，成为粘接剂未进入玻璃抵接面11a的结构，玻璃板9直接与玻璃抵接面11a抵接，因此，玻璃板9的安装高度a稳定。另外，在磁检测元件34a周边设置有玻璃抵接面11a，因此，能够防止粘接剂侵入磁检测元件34a的安装区域，能够将磁检测元件34a高精度且可靠地安装于玻璃板9。另外，在磁检测元件34a周边设置有玻璃抵接面11a，因此，能够提高磁检测元件34a周边的防尘性。

另外，在利用蓝宝石玻璃形成玻璃板9的情况下，蓝宝石玻璃的透明性较高，因此，磁检测元件34a的安装和其确认变得容易。

在安装构件11的材质和蓝宝石玻璃之间，通常，线膨胀系数不同，因此，当玻璃板9变大时，担心由于环境(例如温度)变化而产生粘接构件10的断裂或剥离等的粘接不良情况。但是，通过如上述那样将粘接剂涂布面11b从玻璃抵接面11a进一步降低，确保粘接构件10的厚度，能够防止环境(温度)变化所引起的粘接不良情况的产生。更具体而言，优选满足(粘接构件10的厚度)×(粘接构件10的断裂伸长)＞(温度变动)×(玻璃板9的大小)×(安装构件11及蓝宝石玻璃的热膨胀系数的差)。

另外，本实施方式中，如图12～14所示，在凸片70的轨迹70a上设置有玻璃抵接面11a的肋11d。这样，在凸片70的轨迹70a的正下方，通过利用玻璃抵接面11a承受玻璃板9，能够减少玻璃板9的形变，能够稳定硬币100的输送状态。另外，通过硬币100的输送状态进行稳定化，提高硬币识别装置1的识别能力。

另外，如图15所示，玻璃抵接面11a的肋11d未延伸到玻璃板9的端面。由此，能够对玻璃板9的外缘部整体涂布粘接剂，能够有效地防止粉尘等异物侵入硬币识别装置1内。

另一方面，如图16所示，当玻璃抵接面11a的肋11d延伸到玻璃板9的端面时，在玻璃抵接面11a未涂布粘接剂，因此，粉尘等异物可能侵入硬币识别装置1内。在该情况下，存在玻璃板9形变或剥离的顾虑。

此外，如图17所示，关于未设置有粘接剂涂布面11b的区域，在没有安装构件11的区域11e中，从背面(安装构件11侧)沿着玻璃板9的端部涂布粘接剂，且在存在玻璃抵接面11a的区域11f，从表面(玻璃板9侧)沿着玻璃板9的端部涂布粘接剂。另外，在粘接剂从与粘接剂涂布面11b邻接的玻璃板9的端部区域9a露出的情况下，优选擦除该露出的粘接剂。

如图2及17所示，本实施方式中，对圆弧状的输送路径2配置矩形状的玻璃板9。这是由于，将玻璃板9(特别是蓝宝石玻璃)的形状设为不同形状时，成本上升，但将玻璃板9设为矩形状，容易加工，且实现成本降低。但是，玻璃板9为矩形状，因此，识别对象的多种硬币100中，直径最大的硬币100侵入硬币识别装置1时，不在玻璃板9上，而在安装构件11上局部通过。而且，在直径最大的硬币100变形的情况下，从安装构件11上向玻璃板9上的中转可能变得不稳定。

因此，本实施方式中，如图18及19所示，安装构件11的表面比玻璃板9的表面更低地形成，由此，实现从变形硬币的安装构件11上向玻璃板9上的顺畅的中转。从相同的观点来看，将玻璃板9的端部设为锥形状，并将安装构件11的高度设定在该锥形形成部的高度的范围内。

在此，进一步说明本实施方式中的基于光学传感器20的输出的识别处理。定时传感器12的光源12a和光学传感器20的光源21a～21f通过控制部50以图20所示那样的定时及顺序进行动态的点亮控制，控制部50与它们的发光匹配地采取多个受光元件22的输出。例如，与光源21a的红色光的发光匹配地，采取相同的光学传感器20a的受光元件22a和相邻的光学传感器20b的受光元件22b的输出。即，控制部50采取在光源21a的红色光的发光期间接收了该红色的光的硬币100中的反射光的受光元件22a及22b的输出信号。这样，控制部50采取同时接收从各光源21照射且被硬币100反射的反射光的、距该光源21的距离相互不同的两个受光元件22的输出信号。

而且，控制部50基于该采取的信号进行识别处理。更详细而言，控制部50基于距各光源21最近的受光元件22、即与各光源21包含于同一光学传感器20的受光元件22的输出信号，判定硬币100的污损程度(光泽度)。距该各光源21最近的受光元件22的输出信号相对大量包含硬币100表面的反射光中、正反射光所引起的成分。

另一方面，控制部50基于距各光源21第二近的受光元件22、即与包含各光源21的光学传感器20在输送路径2的宽度方向上相邻所在的光学传感器20的受光元件22的输出信号，判定硬币100的颜色。距该各光源21第二近的受光元件22的输出信号相对大量包含硬币100表面的反射光中、漫反射光所引起的成分。

以下，表示基于光学传感器20的实际的实验结果。

在此，对包含新币、污损币及流通币的各种硬币100，从任意光源21照射红色及蓝色的光并从硬币100反射，采取距该光源21最近的受光元件22的输出、和距该光源21第二近的受光元件22的输出，并在图21及22中图示。图21中表示距光源21最近的受光元件22的输出，即大量包含正反射光成分的输出，图22中表示距光源21第二近的受光元件22的输出，即大量包含漫反射光成分的输出。在任意的图中，均以红色的反射光的输出为纵轴，以蓝色的反射光的输出为横轴。

如图21所示，大量包含正反射光成分的输出中，新币分布于红色及蓝色的任一反射成分都大的右上，污损币分布于红色及蓝色的任一反射成分都小的左下。因此，在利用了光学传感器20的情况下，如果利用区分污损币和其以外的硬币的线段(例如图21中的单点划线)设定污损用阈值(例如以根据实测值的分布得到的函数表示的阈值)，则能够识别污损币和其以外的硬币。

另外，如图22所示，大量包含漫反射光成分的输出中，5日元硬币(黄铜)或10日元硬币(青铜)等的带黄色的硬币大量包含红色的反射成分，1日元硬币(铝)或100日元硬币(白铜)等的银色(白色系)硬币大量包含蓝色的反射成分。因此，在利用了光学传感器20的情况下，如果利用区分带黄色的硬币和银色的货币的线段(例如图22中的单点划线)设定色感用阈值(例如以根据实测值的分布得到的函数表示的阈值)，则可以识别带黄色的硬币和银色的货币。即，根据大量包含漫反射成分的输出结果，能够检测硬币100的颜色的差异，能够将该结果用于硬币100的币种识别。

此外，上述实验结果中，说明了照射光为红色及蓝色的情况，但使用的光的种类没有特别限定，例如，也可以使用红色、绿色及蓝色的三色，也可以仅根据与红色的照射光有关的输出来识别是否为污损币。

另外，上述实验结果中，基于距光源21第二近的受光元件22的输出，说明了检测硬币100的颜色的差异的情况，但硬币100的颜色的差异的检测所使用的受光元件22只要是距光源21最近的受光元件22以外，且能够接收从该光源21照射且被硬币100反射的光的受光元件22，就没有特别限定，例如，也可以是距光源21第三近的受光元件22(距光源21第二近的受光元件22的进一步相邻的受光元件22)。但是，从使受光元件22的输出稳定，且提高硬币100的颜色的差异的检测精度的观点来看，优选基于距光源21第二近的受光元件22的输出来检测硬币100的颜色的差异。

如上述，上述实施方式的硬币识别装置1具备：分别采取输送的硬币100的磁特性的多个磁传感器30、32及33；与多个磁传感器30、32及33分离地设置，并采取硬币100的表面的光学特性的光学传感器20；以及进行多个磁传感器30、32、33及光学传感器20的控制和识别处理的控制部50，因此，硬币100的识别能力高，能够进行双金属币、污损币的检测之类的高精度的检测。

另外，上述实施方式的硬币识别装置1具备构成输送硬币100的输送面3且比硬币100大的一张玻璃板9，玻璃板9覆盖多个磁传感器30、32及33各自的至少一部分和光学传感器20的至少一部分，因此，能够防止在这些传感器间，在输送面3上产生高度差。因此，能够使输送中的硬币100的行为稳定化，能够提高硬币识别装置1的识别能力。

另外，上述实施方式的硬币识别装置1具备：对输送的硬币100的表面或背面照射光的光源21；以及分别接收从硬币100反射的光，且与光源21之间的距离相互不同的多个受光元件22，控制部50采取在同一期间接收了从硬币100反射的光的这些受光元件22的输出信号，并基于采取的输出信号进行识别处理，因此，能够在硬币100的表面及背面至少一方的广泛范围内识别污损。另外，能够基于各个受光元件22的输出信号进行识别处理，因此，也能够进行硬币100的局部的污渍的检测。另外，不仅能够检测硬币100的污损(光泽度)，而且还能够检测硬币100的色感的差异。

另外，上述实施方式中，硬币识别装置1与多个受光元件22对应而具备多个光源21，多个受光元件22各自和对应的光源21构成光学传感器20，控制部50进行多个光学传感器20的控制，多个光学传感器20包含：在输送的硬币100的背面侧在与硬币100的输送方向交叉的方向上配置的多个光学传感器20；以及在输送的硬币100的表面侧在与输送方向交叉的方向上配置的多个光学传感器20，因此，能够在硬币100的表面及背面双方的广泛范围识别污损。

(变形例)

上述实施方式中，说明了在与硬币100的输送方向正交的方向上，在相邻的光学传感器20间设置间隙的情况，但也可以如图23所示，光学传感器20(光源21及受光元件22)在与硬币100的输送方向正交的方向上，以局部重叠的方式配置。由此，能够更精细地检测硬币100的表面的光学特性，因此，能够进一步提高硬币识别装置1的识别能力。

上述实施方式中，主要说明了在玻璃板9(输送面3)的上侧且反偏置侧配置有两个光学传感器20和在玻璃板9(输送面3)的下侧配置有四个光学传感器20的例子，光学传感器20只要至少相邻地配置两个即可，光学传感器20的数目及配置不特别限定于图6所示的例子。例如，也可以如图24所示，将上侧的光学传感器20配置在偏置侧。另外，也可以如图25所示，除作为输送部件的带(未图示)通过的中央部以外，在玻璃板9的上侧也配置多个光学传感器20，以使从硬币100的一端覆盖到另一端。另外，如图26所示，也可以不考虑输送部件，在玻璃板9的上侧及下侧以等间隔配置多个光学传感器20，以使从硬币100的一端覆盖到另一端。在该情况下，优选使玻璃板9倾斜等而通过自重使硬币100移动。

以上，参照附图说明了本发明的实施方式，但本发明不限定于上述实施方式。另外，各实施方式的结构也可以在不脱离本发明宗旨的范围内适宜组合，也可以变更。

产业上的可利用性

如以上，第一本发明是为了识别双金属币或污损币等硬币而有用的技术，第二本发明是为了检测硬币的污损及颜色的差异而有用的技术。