紙幣識別装置
【課題】高精度の識別能力を有する紙幣識別装置を提供する。
【解決手段】コイル２７とコンデンサ２８が並列接続された並列接続体２９と、この並列接続体２９に接続された発振器３８と、この発振器３８の出力が一方の入力に接続された位相比較器３９と、この位相比較器３９の出力が接続されたループフィルタ４２と、このループフィルタ４２の出力が識別部６１の入力との間に接続されたループアンプ６０と、このループアンプ６０の出力と位相比較器３９の他方の入力との間に接続された電圧制御発振器４３とを有し、並列接続体２９を形成するコイル２７を紙幣２に近接するように設けたものである。このような構成により、初期の目的を達成することができる。
【解決手段】コイル２７とコンデンサ２８が並列接続された並列接続体２９と、この並列接続体２９に接続された発振器３８と、この発振器３８の出力が一方の入力に接続された位相比較器３９と、この位相比較器３９の出力が接続されたループフィルタ４２と、このループフィルタ４２の出力が識別部６１の入力との間に接続されたループアンプ６０と、このループアンプ６０の出力と位相比較器３９の他方の入力との間に接続された電圧制御発振器４３とを有し、並列接続体２９を形成するコイル２７を紙幣２に近接するように設けたものである。このような構成により、初期の目的を達成することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙幣の真偽等を識別する紙幣識別装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動販売機や券売機などで販売される商品の多様化と高額化に伴い、千円紙幣以上の高額紙幣を使用できる紙幣識別装置が広く使用されるようになってきた。特に高額紙幣を使用する機器が一般的になりつつある。一方、複写機やカラープリンターなどＯＡ機器の進歩に伴い、これら高精度の複写装置を用いた偽造紙幣が行使される犯罪も増加傾向にあり、紙幣識別装置に対しては識別能力を一層向上させて犯罪を未然に防止することが求められている。
【０００３】
以下、従来の紙幣識別装置について説明する。図７は従来の紙幣識別装置のブロック図である。図７において、１は紙幣２の挿入口であり、この挿入口１には、紙幣２の通路３が連結して設けられている。４はプーリ５とタイミングベルト６とで構成された搬送手段であり、通路３上に設けられるとともに、紙幣２を搬送するものである。
【０００４】
７は、ＭＲ（マグネチックレジスタンス）素子で形成されたセンサであり、通路３の壁面に設けられている。このＭＲ素子７の出力は増幅器８に接続されており、その出力はピークホールド回路９を介して識別部１０に接続されている。また、この識別部１０の出力は、出力端子１１に接続されている。１２は、搬送手段４を駆動する駆動部であり、識別部１０からの出力で制御されるものである。
【０００５】
以上のように構成された紙幣識別装置について、以下にその動作を説明する。挿入口１から挿入された紙幣２は通路３に導かれる。そして、この紙幣２は、搬送手段４により搬送される。このとき、通路３の壁面に設けられたＭＲ素子７により、紙幣２に付着された磁気情報のレベルが検出される。
【０００６】
このＭＲ素子７により検出された磁気情報は、増幅器８で増幅される。こうして増幅された磁気情報はピークホールド回路９でピーク情報が抽出されて、識別し易い形態に変換される。そして、識別部１０内のメモリに格納された基準情報と比較され、挿入された紙幣２の真偽と金種が判別される。判別された情報は、出力端子１１から出力される。
【０００７】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００３−８５６１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながらこのような従来の紙幣識別装置は、ＭＲ素子７で紙幣２に付着された磁気のレベルを検出しているので、その磁気レベルの微小な変化を読み取ることはできなかった。即ち、近年の複写機やカラープリンターなどＯＡ機器の進歩に伴い、高精度に偽造された紙幣を磁気レベルの変化では識別することは困難であった。
【０００９】
そこで本発明は、高精度の識別能力を有する紙幣識別装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そしてこの目的を達成するために本発明の紙幣識別装置の特徴抽出部は、インダクタンス素子とキャパシタンス素子が並列接続された並列接続体と、この並列接続体に接続された発振器と、この発振器の出力が一方の入力に接続された位相比較器と、この位相比較器の出力が接続されたループフィルタと、このループフィルタの出力と前記識別部との間に接続されたループアンプと、このループアンプの出力と前記位相比較器の他方の入力との間に接続された電圧制御発振器とを有し、前記並列接続体を形成する前記インダクタンス素子或いは前記キャパシタンス素子の内、少なくとも何れか一方の素子が紙幣に近接するように設けられたものである。この構成により、初期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように本発明の特徴抽出部は、インダクタンス素子とキャパシタンス素子が並列接続された並列接続体と、この並列接続体に接続された発振器と、この発振器の出力が一方の入力に接続された位相比較器と、この位相比較器の出力が接続されたループフィルタと、このループフィルタの出力と前記識別部との間に接続されたループアンプと、このループアンプの出力と前記位相比較器の他方の入力との間に接続された電圧制御発振器とを有し、前記並列接続体を形成する前記インダクタンス素子或いは前記キャパシタンス素子の内、少なくとも何れか一方の素子が紙幣に近接するように設けられたものである。
【００１２】
従って、紙幣に付着された磁気情報を並列接続体で形成された発振器のリアクタンスの変化として捕らえ、このリアクタンスの変化に応じた周波数を発振器で発振させることにより、発振周波数を変化させ、この変化した発振周波数の位相の変化と、前記電圧制御発振器の発振周波数と位相比較することにより、紙幣の磁気情報の微小な位相のレベルでの変化を電圧変化分として検出することができる。即ち、高精度の紙幣識別が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は本実施の形態における紙幣識別装置のブロック図である。図１において、２１は紙幣２の挿入口であり、この挿入口２１には、紙幣２の通路２３が連結して設けられている。２４は、プーリ２５にタイミングベルト２６が架けられて構成された搬送手段であり、通路２３上に設けられるとともに、紙幣２を搬送するものである。
【００１４】
２９は、インダクタンス素子としてのコイル２７と、キャパシタンス素子としてのコンデンサ２８が並列接続された並列接続体である。この並列接続体２９を形成するコイル２７が通路２３の壁面に設けられて、紙幣２の磁気情報の特徴を抽出するセンサ２７ａを形成している。コイル２７はフェライトに巻かれ、図２に示すように並列接続されたコンデンサ２８とで、略８ＭＨｚの共振器（並列接続体２９）２９ａを形成している。
【００１５】
並列接続体２９の一方は、結合コンデンサ３０を介してトランジスタ３１のベースに接続されるとともに、他方はグランドに接続されている。３２は電源であり、トランジスタ３１のコレクタに接続されるとともに、コンデンサ３３を介してグランドに接続されている。また、トランジスタ３１のベースとエミッタとの間にはコンデンサ３４が接続されている。また、トランジスタ３１のエミッタとグランドとの間には抵抗３５とコンデンサ３６が接続されている。３７は、抵抗３５とトランジスタ３１のエミッタの接続点から導出された出力端子であり、いわゆるコルピッツ型の発振器３８を形成している。
【００１６】
この発振器３８の出力端子３７は、図１に示すように、位相比較器３９の一方の入力に接続されている。この位相比較器３９の出力は、カットオフ周波数３ｋＨｚのループフィルタ４２とループアンプ６０を介して、電圧制御発振器４３の制御電圧入力端子４５（後述）に接続されている。また、この電圧制御発振器４３の出力は、位相比較器３９の他方の入力に接続されている。
【００１７】
次に、電圧制御発振器４３について、図３に基づいて説明する。図３において、４５は制御電圧入力端子であり、この制御電圧入力端子４５と接続点４６との間には、抵抗４７が接続されている。また、この接続点４６とグランドとの間には、バリキャップダイオード４８とインダクタ４９の並列接続回路５０が接続されている。
【００１８】
接続点４６からは、結合コンデンサ５１を介してトランジスタ５２のベースに接続されている。３２は電源であり、トランジスタ５２のコレクタに接続されるとともに、コンデンサ５３を介してグランドに接続されている。また、このトランジスタ５２のベースとエミッタとの間にはコンデンサ５４が接続されている。また、トランジスタ５２のエミッタとグランドとの間には抵抗５５とコンデンサ５６が接続されている。５７は、トランジスタ５２のエミッタと抵抗５５の接続点から導出された出力端子であり、位相比較器３９の他方の入力に接続されて、いわゆるコルピッツ型の電圧制御発振器４３を構成している。以上のように構成された制御電圧入力端子４５から入力電圧により、並列接続回路５０の共振周波数が８ＭＨｚを中心に略１００Ｈｚ変化するものである。従って、電圧制御発振器４３から出力される周波数は、８ＭＨｚを中心に１００Ｈｚ変化するものである。
【００１９】
図１に示すループアンプ６０の出力は、識別部６１に接続されている。この識別部６１の出力は、出力端子６２に接続されている。６３は、搬送手段２４を駆動する駆動部であり、識別部６１からの出力で制御されるものである。この搬送手段２４の搬送速度は、１秒間に紙幣１枚を搬送する一定の速度に設定している。なお、並列接続体２９と発振器３８と位相比較器３９とループフィルタ４２と電圧制御発振器４３とループアンプ６０とで紙幣２の特徴を抽出する特徴抽出部を構成している。
【００２０】
以上のように構成された紙幣識別装置について、以下にその動作を説明する。挿入口２１から挿入された紙幣２は、通路２３に導かれる。そして、この紙幣２は、搬送手段２４により搬送される。このとき、通路２３の壁面に設けられたセンサ２７ａは、紙幣２に付着された磁気情報により、コイル２７のインダクタンス値が変化する。インダクタンス値が変化すると、このコイル２７と並列に接続されたコンデンサ２８とで構成される並列接続体２９（共振器２９ａ）の共振周波数が変化する。即ち、発振器３８の発振周波数が紙幣２に付着された磁気情報に応じて変化することになる。
【００２１】
このように、紙幣２が搬送されると、この紙幣２に付着された磁気情報が変化して位相比較器３９の一方の入力に供給される。また、位相比較器３９の他方の入力には電圧制御発振器４３の出力が供給されているので、この変化した発振周波数の位相の変化と、電圧制御発振器４３の発振周波数と位相比較することにより、紙幣２の磁気情報の微小な位相のレベルでの変化を電圧の変化分として検出することができる。従って、高精度の紙幣２の磁気情報を検出することができる。このことにより、高精度の紙幣２の真偽情報と金種情報を高精度に検出することができる。
【００２２】
この位相比較器３９から出力される紙幣２の特徴情報は、識別部６１に送られる。そして、この識別部６１で紙幣の真偽と金種が識別される。位相の変化による電圧の変化分は、０．１５ｍｍ以下の磁気情報を区別することができる。また、このセンサ２７ａではアルミ（アルミニウム）の検出をすることもできる。従って、紙幣２の真偽や金種識別の特徴情報を識別部６１に提供することができるものである。
【００２３】
この識別部６１では、メモリに格納された紙幣の基準情報と比較されて、挿入された紙幣２の真偽と金種が判別される。判別された情報は、出力端子６２から出力される。
【００２４】
図４は、紙幣２の平面図である。この紙幣２を搬送手段２４で搬送することにより、センサ２７ａで紙幣２の長手方向を走査して紙幣２の磁気情報を抽出するわけである。
【００２５】
（実施の形態２）
実施の形態１では、センサ２７ａとして、コイル２７を用いたが、実施の形態２は、センサ２７ａとしてコンデンサ２８ｂを用いたものである。何れにしても、共振器２９ｂ（実施の形態１の共振器２９ａに該当する）の共振周波数を変化するようにして、発振器３８ａ（実施の形態１の発振器３８に該当する）の発振周波数を変えるものである。このことにより、紙幣の種類によっては、より精密にその特徴を抽出することができる。
【００２６】
図５は、紙幣７４の平面図であり、この紙幣７４はアルミ７１に磁性体７２が一定間隔おいて複数個塗布されたセキュリティ線７３が紙幣７４の短手方向に設けられたものである。このような紙幣７４を識別する場合において、実施の形態１の識別装置でも識別することができる。しかし、紙幣７４に含まれたアルミを検出するには、電界の変化を検出できるキャパシタンス素子で抽出することが望ましい。
【００２７】
なお、紙幣に誘電体が付着された場合には、インダクタンス素子で検出するより、キャパシタンス素子で検出することが望ましい。
【００２８】
即ち、図６に示すように、通路２３の上方と下方に電極７５ａ，７５ｂを設け、この電極７５ａ，７５ｂ間を走行する紙幣７４のセキュリティ線７３をコンデンサ２８ｂの容量変化で抽出するものである。７６はコンデンサ２８ｂと並列接続されるインダクタである。
【００２９】
また、この電極７５ａ，７５ｂとは、図５の点線で示すように、紙幣７４の短手方向の両端に配置しても良い。この場合、セキュリティ線７３全体を含むコンデンサ２８ｂの変化を検出することができるので、特定の位置にのみ設けられたセンサ２７ａに比べて安定した検出ができる。
【００３０】
（実施の形態３）
実施の形態１，２では、発振器３８をコルピッツ型とし、並列接続体２９に片側をグランドに接続して用いたが、実施の形態３では、発振器３８を２つ用いて差動タイプの発振器とし、これら発振器の平衡出力間にコイル２７とコンデンサ２８からなる並列接続体２９を接続した発振回路としている。
【００３１】
このように、発振器３８を２つ用いて差動タイプの発振器とすることにより、発振動作が安定する。また、これら発振器の平衡出力間には、コイル２７とコンデンサ２８からなる並列接続体２９を接続しているので、コイル２７およびコンデンサ２８は、共にグランドに接続されることがない。
【００３２】
これにより、コイル２７およびコンデンサ２８には不要な浮遊容量をなくすことができ、並列接続体２９として損失を小さくできる。つまり、コイル２７のインダクタンスあるいはコンデンサ２８の容量の微小な変化による発振回路の周波数感度を高めることができる。
【００３３】
また、このように２つの発振器３８を用いた平衡タイプの発振器と並列接続体２９により発振回路を構成しているので、紙幣識別装置以外からの制御ノイズ等に対しても妨害を受けにくい紙幣識別装置を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明にかかる紙幣識別装置は、高精度に紙幣の真偽と金種を識別することができるので、自動販売機や券売機等の各種自動サービス機器に使用される紙幣識別装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態１における紙幣識別装置のブロック図
【図２】同、センサと発振器の回路図
【図３】同、電圧制御発振器の回路図
【図４】紙幣の平面図
【図５】本発明の実施の形態２における紙幣の平面図
【図６】同、紙幣識別装置の要部断面図
【図７】従来の紙幣識別装置のブロック図
【符号の説明】
【００３６】
２ 紙幣
２１ 挿入口
２３ 通路
２４ 搬送手段
２７ コイル
２７ａ センサ
２８ コンデンサ
２９ 並列接続体
３８ 発振器
３９ 位相比較器
４２ ループフィルタ
４３ 電圧制御発振器
６０ ループアンプ
６１ 識別部
６２ 出力端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙幣の真偽等を識別する紙幣識別装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動販売機や券売機などで販売される商品の多様化と高額化に伴い、千円紙幣以上の高額紙幣を使用できる紙幣識別装置が広く使用されるようになってきた。特に高額紙幣を使用する機器が一般的になりつつある。一方、複写機やカラープリンターなどＯＡ機器の進歩に伴い、これら高精度の複写装置を用いた偽造紙幣が行使される犯罪も増加傾向にあり、紙幣識別装置に対しては識別能力を一層向上させて犯罪を未然に防止することが求められている。
【０００３】
以下、従来の紙幣識別装置について説明する。図７は従来の紙幣識別装置のブロック図である。図７において、１は紙幣２の挿入口であり、この挿入口１には、紙幣２の通路３が連結して設けられている。４はプーリ５とタイミングベルト６とで構成された搬送手段であり、通路３上に設けられるとともに、紙幣２を搬送するものである。
【０００４】
７は、ＭＲ（マグネチックレジスタンス）素子で形成されたセンサであり、通路３の壁面に設けられている。このＭＲ素子７の出力は増幅器８に接続されており、その出力はピークホールド回路９を介して識別部１０に接続されている。また、この識別部１０の出力は、出力端子１１に接続されている。１２は、搬送手段４を駆動する駆動部であり、識別部１０からの出力で制御されるものである。
【０００５】
以上のように構成された紙幣識別装置について、以下にその動作を説明する。挿入口１から挿入された紙幣２は通路３に導かれる。そして、この紙幣２は、搬送手段４により搬送される。このとき、通路３の壁面に設けられたＭＲ素子７により、紙幣２に付着された磁気情報のレベルが検出される。
【０００６】
このＭＲ素子７により検出された磁気情報は、増幅器８で増幅される。こうして増幅された磁気情報はピークホールド回路９でピーク情報が抽出されて、識別し易い形態に変換される。そして、識別部１０内のメモリに格納された基準情報と比較され、挿入された紙幣２の真偽と金種が判別される。判別された情報は、出力端子１１から出力される。
【０００７】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００３−８５６１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながらこのような従来の紙幣識別装置は、ＭＲ素子７で紙幣２に付着された磁気のレベルを検出しているので、その磁気レベルの微小な変化を読み取ることはできなかった。即ち、近年の複写機やカラープリンターなどＯＡ機器の進歩に伴い、高精度に偽造された紙幣を磁気レベルの変化では識別することは困難であった。
【０００９】
そこで本発明は、高精度の識別能力を有する紙幣識別装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そしてこの目的を達成するために本発明の紙幣識別装置の特徴抽出部は、インダクタンス素子とキャパシタンス素子が並列接続された並列接続体と、この並列接続体に接続された発振器と、この発振器の出力が一方の入力に接続された位相比較器と、この位相比較器の出力が接続されたループフィルタと、このループフィルタの出力と前記識別部との間に接続されたループアンプと、このループアンプの出力と前記位相比較器の他方の入力との間に接続された電圧制御発振器とを有し、前記並列接続体を形成する前記インダクタンス素子或いは前記キャパシタンス素子の内、少なくとも何れか一方の素子が紙幣に近接するように設けられたものである。この構成により、初期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように本発明の特徴抽出部は、インダクタンス素子とキャパシタンス素子が並列接続された並列接続体と、この並列接続体に接続された発振器と、この発振器の出力が一方の入力に接続された位相比較器と、この位相比較器の出力が接続されたループフィルタと、このループフィルタの出力と前記識別部との間に接続されたループアンプと、このループアンプの出力と前記位相比較器の他方の入力との間に接続された電圧制御発振器とを有し、前記並列接続体を形成する前記インダクタンス素子或いは前記キャパシタンス素子の内、少なくとも何れか一方の素子が紙幣に近接するように設けられたものである。
【００１２】
従って、紙幣に付着された磁気情報を並列接続体で形成された発振器のリアクタンスの変化として捕らえ、このリアクタンスの変化に応じた周波数を発振器で発振させることにより、発振周波数を変化させ、この変化した発振周波数の位相の変化と、前記電圧制御発振器の発振周波数と位相比較することにより、紙幣の磁気情報の微小な位相のレベルでの変化を電圧変化分として検出することができる。即ち、高精度の紙幣識別が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は本実施の形態における紙幣識別装置のブロック図である。図１において、２１は紙幣２の挿入口であり、この挿入口２１には、紙幣２の通路２３が連結して設けられている。２４は、プーリ２５にタイミングベルト２６が架けられて構成された搬送手段であり、通路２３上に設けられるとともに、紙幣２を搬送するものである。
【００１４】
２９は、インダクタンス素子としてのコイル２７と、キャパシタンス素子としてのコンデンサ２８が並列接続された並列接続体である。この並列接続体２９を形成するコイル２７が通路２３の壁面に設けられて、紙幣２の磁気情報の特徴を抽出するセンサ２７ａを形成している。コイル２７はフェライトに巻かれ、図２に示すように並列接続されたコンデンサ２８とで、略８ＭＨｚの共振器（並列接続体２９）２９ａを形成している。
【００１５】
並列接続体２９の一方は、結合コンデンサ３０を介してトランジスタ３１のベースに接続されるとともに、他方はグランドに接続されている。３２は電源であり、トランジスタ３１のコレクタに接続されるとともに、コンデンサ３３を介してグランドに接続されている。また、トランジスタ３１のベースとエミッタとの間にはコンデンサ３４が接続されている。また、トランジスタ３１のエミッタとグランドとの間には抵抗３５とコンデンサ３６が接続されている。３７は、抵抗３５とトランジスタ３１のエミッタの接続点から導出された出力端子であり、いわゆるコルピッツ型の発振器３８を形成している。
【００１６】
この発振器３８の出力端子３７は、図１に示すように、位相比較器３９の一方の入力に接続されている。この位相比較器３９の出力は、カットオフ周波数３ｋＨｚのループフィルタ４２とループアンプ６０を介して、電圧制御発振器４３の制御電圧入力端子４５（後述）に接続されている。また、この電圧制御発振器４３の出力は、位相比較器３９の他方の入力に接続されている。
【００１７】
次に、電圧制御発振器４３について、図３に基づいて説明する。図３において、４５は制御電圧入力端子であり、この制御電圧入力端子４５と接続点４６との間には、抵抗４７が接続されている。また、この接続点４６とグランドとの間には、バリキャップダイオード４８とインダクタ４９の並列接続回路５０が接続されている。
【００１８】
接続点４６からは、結合コンデンサ５１を介してトランジスタ５２のベースに接続されている。３２は電源であり、トランジスタ５２のコレクタに接続されるとともに、コンデンサ５３を介してグランドに接続されている。また、このトランジスタ５２のベースとエミッタとの間にはコンデンサ５４が接続されている。また、トランジスタ５２のエミッタとグランドとの間には抵抗５５とコンデンサ５６が接続されている。５７は、トランジスタ５２のエミッタと抵抗５５の接続点から導出された出力端子であり、位相比較器３９の他方の入力に接続されて、いわゆるコルピッツ型の電圧制御発振器４３を構成している。以上のように構成された制御電圧入力端子４５から入力電圧により、並列接続回路５０の共振周波数が８ＭＨｚを中心に略１００Ｈｚ変化するものである。従って、電圧制御発振器４３から出力される周波数は、８ＭＨｚを中心に１００Ｈｚ変化するものである。
【００１９】
図１に示すループアンプ６０の出力は、識別部６１に接続されている。この識別部６１の出力は、出力端子６２に接続されている。６３は、搬送手段２４を駆動する駆動部であり、識別部６１からの出力で制御されるものである。この搬送手段２４の搬送速度は、１秒間に紙幣１枚を搬送する一定の速度に設定している。なお、並列接続体２９と発振器３８と位相比較器３９とループフィルタ４２と電圧制御発振器４３とループアンプ６０とで紙幣２の特徴を抽出する特徴抽出部を構成している。
【００２０】
以上のように構成された紙幣識別装置について、以下にその動作を説明する。挿入口２１から挿入された紙幣２は、通路２３に導かれる。そして、この紙幣２は、搬送手段２４により搬送される。このとき、通路２３の壁面に設けられたセンサ２７ａは、紙幣２に付着された磁気情報により、コイル２７のインダクタンス値が変化する。インダクタンス値が変化すると、このコイル２７と並列に接続されたコンデンサ２８とで構成される並列接続体２９（共振器２９ａ）の共振周波数が変化する。即ち、発振器３８の発振周波数が紙幣２に付着された磁気情報に応じて変化することになる。
【００２１】
このように、紙幣２が搬送されると、この紙幣２に付着された磁気情報が変化して位相比較器３９の一方の入力に供給される。また、位相比較器３９の他方の入力には電圧制御発振器４３の出力が供給されているので、この変化した発振周波数の位相の変化と、電圧制御発振器４３の発振周波数と位相比較することにより、紙幣２の磁気情報の微小な位相のレベルでの変化を電圧の変化分として検出することができる。従って、高精度の紙幣２の磁気情報を検出することができる。このことにより、高精度の紙幣２の真偽情報と金種情報を高精度に検出することができる。
【００２２】
この位相比較器３９から出力される紙幣２の特徴情報は、識別部６１に送られる。そして、この識別部６１で紙幣の真偽と金種が識別される。位相の変化による電圧の変化分は、０．１５ｍｍ以下の磁気情報を区別することができる。また、このセンサ２７ａではアルミ（アルミニウム）の検出をすることもできる。従って、紙幣２の真偽や金種識別の特徴情報を識別部６１に提供することができるものである。
【００２３】
この識別部６１では、メモリに格納された紙幣の基準情報と比較されて、挿入された紙幣２の真偽と金種が判別される。判別された情報は、出力端子６２から出力される。
【００２４】
図４は、紙幣２の平面図である。この紙幣２を搬送手段２４で搬送することにより、センサ２７ａで紙幣２の長手方向を走査して紙幣２の磁気情報を抽出するわけである。
【００２５】
（実施の形態２）
実施の形態１では、センサ２７ａとして、コイル２７を用いたが、実施の形態２は、センサ２７ａとしてコンデンサ２８ｂを用いたものである。何れにしても、共振器２９ｂ（実施の形態１の共振器２９ａに該当する）の共振周波数を変化するようにして、発振器３８ａ（実施の形態１の発振器３８に該当する）の発振周波数を変えるものである。このことにより、紙幣の種類によっては、より精密にその特徴を抽出することができる。
【００２６】
図５は、紙幣７４の平面図であり、この紙幣７４はアルミ７１に磁性体７２が一定間隔おいて複数個塗布されたセキュリティ線７３が紙幣７４の短手方向に設けられたものである。このような紙幣７４を識別する場合において、実施の形態１の識別装置でも識別することができる。しかし、紙幣７４に含まれたアルミを検出するには、電界の変化を検出できるキャパシタンス素子で抽出することが望ましい。
【００２７】
なお、紙幣に誘電体が付着された場合には、インダクタンス素子で検出するより、キャパシタンス素子で検出することが望ましい。
【００２８】
即ち、図６に示すように、通路２３の上方と下方に電極７５ａ，７５ｂを設け、この電極７５ａ，７５ｂ間を走行する紙幣７４のセキュリティ線７３をコンデンサ２８ｂの容量変化で抽出するものである。７６はコンデンサ２８ｂと並列接続されるインダクタである。
【００２９】
また、この電極７５ａ，７５ｂとは、図５の点線で示すように、紙幣７４の短手方向の両端に配置しても良い。この場合、セキュリティ線７３全体を含むコンデンサ２８ｂの変化を検出することができるので、特定の位置にのみ設けられたセンサ２７ａに比べて安定した検出ができる。
【００３０】
（実施の形態３）
実施の形態１，２では、発振器３８をコルピッツ型とし、並列接続体２９に片側をグランドに接続して用いたが、実施の形態３では、発振器３８を２つ用いて差動タイプの発振器とし、これら発振器の平衡出力間にコイル２７とコンデンサ２８からなる並列接続体２９を接続した発振回路としている。
【００３１】
このように、発振器３８を２つ用いて差動タイプの発振器とすることにより、発振動作が安定する。また、これら発振器の平衡出力間には、コイル２７とコンデンサ２８からなる並列接続体２９を接続しているので、コイル２７およびコンデンサ２８は、共にグランドに接続されることがない。
【００３２】
これにより、コイル２７およびコンデンサ２８には不要な浮遊容量をなくすことができ、並列接続体２９として損失を小さくできる。つまり、コイル２７のインダクタンスあるいはコンデンサ２８の容量の微小な変化による発振回路の周波数感度を高めることができる。
【００３３】
また、このように２つの発振器３８を用いた平衡タイプの発振器と並列接続体２９により発振回路を構成しているので、紙幣識別装置以外からの制御ノイズ等に対しても妨害を受けにくい紙幣識別装置を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明にかかる紙幣識別装置は、高精度に紙幣の真偽と金種を識別することができるので、自動販売機や券売機等の各種自動サービス機器に使用される紙幣識別装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態１における紙幣識別装置のブロック図
【図２】同、センサと発振器の回路図
【図３】同、電圧制御発振器の回路図
【図４】紙幣の平面図
【図５】本発明の実施の形態２における紙幣の平面図
【図６】同、紙幣識別装置の要部断面図
【図７】従来の紙幣識別装置のブロック図
【符号の説明】
【００３６】
２ 紙幣
２１ 挿入口
２３ 通路
２４ 搬送手段
２７ コイル
２７ａ センサ
２８ コンデンサ
２９ 並列接続体
３８ 発振器
３９ 位相比較器
４２ ループフィルタ
４３ 電圧制御発振器
６０ ループアンプ
６１ 識別部
６２ 出力端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙幣が挿入される挿入口と、この挿入口に連結して設けられた紙幣の通路と、前記紙幣の特徴を抽出する特徴抽出部と、この特徴抽出部の出力に接続された識別部と、この識別部の出力に接続された出力端子とを備え、前記特徴抽出部は、インダクタンス素子とキャパシタンス素子が並列接続された並列接続体と、この並列接続体に接続された発振器と、この発振器の出力が一方の入力に接続された位相比較器と、この位相比較器の出力が接続されたループフィルタと、このループフィルタの出力と前記識別部との間に接続されたループアンプと、このループアンプの出力と前記位相比較器の他方の入力との間に接続された電圧制御発振器とを有し、前記並列接続体を形成する前記インダクタンス素子或いは前記キャパシタンス素子の内、少なくとも何れか一方の素子が前記紙幣に近接するように設けられた紙幣識別装置。
【請求項２】
インダクタンス素子が紙幣に近接するように通路の壁面に設けられた請求項１に記載の紙幣識別装置。
【請求項３】
キャパシタンス素子が紙幣に近接するように通路の壁面に設けられた請求項１に記載の紙幣識別装置。
【請求項４】
発振器を差動タイプとし、この差動タイプの発振器の平衡出力間に並列接続体を設けた請求項１に記載の紙幣識別装置。
【請求項１】
紙幣が挿入される挿入口と、この挿入口に連結して設けられた紙幣の通路と、前記紙幣の特徴を抽出する特徴抽出部と、この特徴抽出部の出力に接続された識別部と、この識別部の出力に接続された出力端子とを備え、前記特徴抽出部は、インダクタンス素子とキャパシタンス素子が並列接続された並列接続体と、この並列接続体に接続された発振器と、この発振器の出力が一方の入力に接続された位相比較器と、この位相比較器の出力が接続されたループフィルタと、このループフィルタの出力と前記識別部との間に接続されたループアンプと、このループアンプの出力と前記位相比較器の他方の入力との間に接続された電圧制御発振器とを有し、前記並列接続体を形成する前記インダクタンス素子或いは前記キャパシタンス素子の内、少なくとも何れか一方の素子が前記紙幣に近接するように設けられた紙幣識別装置。
【請求項２】
インダクタンス素子が紙幣に近接するように通路の壁面に設けられた請求項１に記載の紙幣識別装置。
【請求項３】
キャパシタンス素子が紙幣に近接するように通路の壁面に設けられた請求項１に記載の紙幣識別装置。
【請求項４】
発振器を差動タイプとし、この差動タイプの発振器の平衡出力間に並列接続体を設けた請求項１に記載の紙幣識別装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−３１８４５５（Ｐ２００６−３１８４５５Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１１０６５７（Ｐ２００６−１１０６５７）
【出願日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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