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专利名称：金属体识别装置及金属体识别方法
技术领域：
本发明涉及识别金属体的金属体识别装置及金属体识别方法，特别涉及用于硬币识别的金属体识别装置及金属体识别方法。
背景技术：
一直以来，已知有一种特别是识别硬币等金属体用的金属体识别装置，其一个例子如日本特开平6-840404号公报所述的装置。上述公报所述的金属体识别装置包括包含线圈而构成的振荡电路，在硬币(金属体)相对于线圈移动时，检测线圈产生的阻抗及电感的变化，作为振荡电路的振荡频率及振幅的变化，根据该频率变化，检测出硬币的材质，同时根据振幅变化，检测出硬币的外形及截面积。

发明内容
然而，在外国硬币中，有使用对铁材料进行镀铜的硬币，但该镀铜的镀层厚度有差异。由于该镀铜厚度的差异，则硬币材质特性的包含镀层厚度的电导率发生很大变化，不同硬币的参数值与要识别的硬币的参数值产生重叠，故存在不能正确判断硬币的问题。
另外，在日本硬币的情况下，虽然上述那样的差异较少，但是近年来正成为问题的，是由于加上外国硬币，有时很难识别外形几乎相同的伪造硬币与真正硬币(真硬币)。即，为了识别这样的伪造硬币与真硬币，必须将判断为真硬币用的参数范围设定得较窄，若这样一来，由于硬币的搬运状态，材质及磨损等而产生的差异，会产生真硬币不进入该参数范围的情况，故存在真硬币接受率下降的问题。
因此，本发明为解决上述问题，其目的在于提供即使金属处理表面厚度有差异时也能够识别金属体的金属体识别装置及金属体识别方法。另外，其目的还在于提供即使是外形几乎相同的金属体也能够识别的金属体识别装置及金属体识别方法。
本发明有关的金属体识别装置，包括包含线圈而构成的振荡电路，在要识别的金属体相对于线圈移动时至少从振荡电路抽取输出作为2个参数的抽取单元，根据对多个样本测量的结果预先存储有关金属体的各参数相关关系的相关关系存储单元，以及通过判断利用抽取单元抽取的各参数是否符合相关关系存储单元存储的相关关系来识别金属体的金属体识别单元。
本发明有关的金属识别装置是对于预先测定的金属体存储各参数的相关关系，判断由振荡电路输出的至少2个参数是否符合存储的相关关系。通过这样，即使在利用1个参数识别金属体时，对于各种金属体在参数存在范围中产生重叠，而不能够正确识别金属体，也能够利用多个参数的相关关系来识别金属体。这里，所谓“相关关系”，是由金属体的特性所决定的参数间的关系。该相关关系是根据由多个样本得到的同种金属体的参数求得的。
在上述金属体识别装置中，也可以是有下述特征，即相关关系存储单元对于多种金属体预先存储各参数的相关关系，金属体识别单元通过判断利用抽取单元抽取的各参数符合相关关系存储单元存储的哪一个相关关系，来识别金属体的种类。
这样，若在相关关系存储单元中对于多种金属体预先存储各参数的相关关系，则能够利用金属体识别单元识别金属体的种类。
在上述金属体识别装置中，也可以包括下述特征，即利用抽取单元抽取的参数是与振荡幅度变化有关的参数及与振荡频率变化有关的参数，在相关关系存储单元中对于各金属体存储振荡振幅变化及振荡频率变化的相关关系，金属体识别单元通过判断利用抽取单元抽取的各参数符合相关关系存储单元存储的哪一个相关关系，来识别金属体的种类。
与振荡频率变化有关的参数是取决于主要随金属体的材质而变化的金属体电导率的参数，与振荡振幅变化有关的参数是主要随金属体截面积而变化的参数。发明人发型，在振荡频率变化与振荡振幅变化之间存在各金属体特有的相关关系，发明了利用该相关关系识别金属处理表面厚度有差异的金属体的方法。
在上述金属体识别装置中，也可以是有下述特征，即相关关系存储单元存储相对于振荡振幅变化的振荡频率变化的分布，金属体识别单元通过判断利用抽取单元抽取的各参数是包含在相关关系存储单元存储的哪一种金属体的分布，来识别金属体的种类。
若将相对于振荡振幅变化的振荡频率变化形成图表，则对于各金属体决定了参数分布的范围。利用该相关关系，通过判断要识别的金属体的参数是包含在相关关系存储单元存储的哪一种金属体的相关关系分布，能够识别金属体的种类。
在上述金属体识别装置中，也可以是有下述特征，即相关关系存储单于对于各金属体存储与相对于振荡振幅变化的振荡频率变化近似的函数，金属体识别单元通过判断利用抽取单元抽取的各参数是存在于相关关系存储单元存储的哪一种金属体的函数附近，来识别金属体的种类。
若将相对于振荡振幅变化的振荡频率变化形成图表，则对于各种金属体能够利用函数来近似表示相对于振荡振幅变化的振荡频率变化。利用该相关关系，通过判断要识别的金属体的参数是与存储哪一种金属体的相关关系函数接近，能够识别金属体的种类。另外，参数是否存在于某个函数的附近，是通过例如求得该参数与某个函数在y轴方向的距离或在x轴方向的距离，再将该距离与规定的阈值进行比较，就能够进行判断。
上述金属体识别装置，也可以是有下述特征，即还包括相关参数计算装置，所述相关参数计算装置是根据相关关系存储单元中存储的各函数，计算振荡频率相对于振荡振幅的平均增加率，再根据计算的平均增加率及利用抽取单元抽取的各参数，计算规定振荡振幅的振荡频率值作为相关参数，金属体识别单元通过判断利用相关参数计算装置计算的相关参数包含在以各函数的规定振荡振幅的振荡频率值作为中心而预先设定的各阈值的哪一个，来判断利用抽取单元抽取的各参数存在于相关关系存储单元存储的哪一种金属体函数的附近。
发明人发现，振荡频率变化相对于振荡振幅变化的增加率对于各金属体没有大的差别。利用该性质，新设置表示抽取的各参数相关关系的相关参数。即求得通过利用抽取的各参数表示的点而且包括与各相关函数的平均增加率相同的增加率的函数。这里，“增加率”包含负的增加率，随着振荡振幅的增加而振荡频率减少的情况也包含在本发明的范围内。计算求得的函数的规定振荡振幅的振荡频率值作为相关参数。然后，利用预先设定的阈值，判断计算的相关参数接近规定的振荡振幅的哪一个相关函数的振荡频率值，来判断抽取的参数存在于哪一个相关函数的附近。这样，通过利用相关参数，能够很容易判断抽取的参数存在存在于哪一个函数的附近。另外，预先设定的阈值是这样设定，使得在其范围内没有重叠。
在上述金属体识别装置中，金属体最好是硬币。
在上述金属体识别装置中，也可以是有下述特征，即相关关系存储单元在作为真正的硬币所允许的电导率的范围内，存储了对于使电导率变化的多个硬币进行测量的振荡振幅变化于振荡频率变化的相关关系，金属体识别单元根据相关关系存储单元存储的相关关系，来判断硬币的真假。
发明人发现，对于相同的硬币，即外形相同的硬币，在使其电导率变化时，在振荡频率与振荡振幅之间存在相关关系。通过利用该相关关系，根据微小的电导率的差异，能够识别金属体，能够正确识别与真硬币外形相同的伪造硬币。
本发明有关的金属体识别方法，包括根据对多个样本测量的结果将有关金属体的各参数相关关系预先存储在相关关系存储单元的相关关系存储步骤，在要识别的金属体相对于构成振荡电路一部分的线圈移动时从振荡电路抽取输出至少作为2个参数的抽取步骤，以及通过判断在抽取步骤中抽取的各参数是否符合相关关系存储单元存储的相关关系来识别金属体的金属体识别步骤。
本发明有关的金属体识别方法是在相关关系存储步骤中对于金属体预先存储各参数的相关关系，判断由振荡电路输出的至少2个参数是否符合存储的相关关系。通过这样，即使在利用1个参数识别金属体时，对于各种金属体在参数存在范围中产生重叠，而不能够正确识别金属体，也能够利用多个参数的相关关系来识别金属体。这里，所谓“相关关系”，是业余金属体的特性所决定的参数间的关系。该相关关系是根据由多个样本得到的同种金属体的参数求得的。
上述金属体识别方法，也可以是有下述特征，即在相关关系存储步骤，对于多种金属体预先存储各参数的相关关系，在金属体识别步骤，通过判断在抽取步骤抽取的各参数符合相关关系存储单元存储的哪一个相关关系，来识别金属体的种类。
这样，在相关关系存储步骤，若在相关关系存储单元中对于多种金属体预先存储各参数的相关关系，则能够利用金属体识别单元识别金属体的种类。
在上述金属体识别方法中，也可以是有下述特征，即在抽取步骤抽取的参数是与振荡幅度变化有关的参数及与振荡频率有关的参数，在相关关系存储步骤中，对于各金属体预先将振荡振幅变化及振荡频率变化的相关关系存储在相关关系存储单元，金属体识别步骤通过判断在抽取步骤抽取的各参数符合相关关系存储单元存储的哪一个相关关系，来识别金属体的种类。
与振荡频率变化有关的参数是取决于主要随金属体的材质而变化的金属体电导率的参数，与振荡振幅变化有关的参数是主要随金属体截面积而变化的参数。发明人发现，在振荡频率变化与振荡振幅变化之间存在各金属体特有的相关关系，发明了利用该相关关系识别金属处理表面厚度有差异的金属体的方法。
在上述金属体识别方法中，也可以是有下述特征，即在相关关系存储步骤，将相对于振荡振幅变化的振荡频率变化的分布存储在相关关系存储单元，金属体识别步骤通过判断在抽取步骤抽取的各参数是包含在相关关系存储单元存储的哪一种金属体的分布，来识别金属体的种类。
若将相对于振荡振幅变化的振荡频率变化形成图表，则对于各金属体决定了参数分布的范围。利用该相关关系，通过判断要识别的金属体的参数是包含在相关关系存储单元存储的哪一种金属体的相关关系分布，能够识别金属体的种类。
在上述金属体识别方法中，也可以是有下述特征，即在相关关系存储步骤，对于各金属体将与相对于振荡振幅变化的振荡频率变化近似的函数存储在相关关系存储单元，金属体识别步骤根据判断在抽取步骤抽取的各参数是存在于相关关系存储单元存储的哪一种金属体的函数附近，来识别金属体的种类。
若将相关于振荡振幅变化的振荡频率变化形成图表，则对于各种金属体能够利用函数来近似表示相对于振荡振幅变化的振荡频率变化。利用该相关关系，通过判断要识别的金属体的参数是与存储的哪一种金属体的相关关系函数接近，能够识别金属体的种类。另外，参数是否存在于某个函数的附近，是通过例如求得该参数与某个函数在y轴方向的距离或在x轴方向的距离，再将该距离与规定的阈值进行比较，就能够进行判断。
上述金属体识别方法，也可以是有下述特征，即还包括相关参数计算步骤，所述相关参数计算步骤是根据相关关系存储单元存储的各函数，计算振荡频率相对于振荡振幅的平均增加率，再根据计算的平均增加率及在抽取步骤步骤抽取的各参数，计算规定振荡振幅的振荡频率值作为相关参数，金属体识别步骤通过判断在相关参数计算步骤计算的相关参数包含在以各函数的规定振荡振幅的振荡频率值作为中心而预先设定的各阈值的哪一个，来判断在抽取步骤抽取的各参数存在于相关关系存储单元存储的哪一种金属体函数的附近。
发明人的发现，振荡频率变化相对于振荡振幅变化的增加率对于各金属体没有大的差别。利用该性质，新设置表示抽取的各参数相关关系的相关参数。即求得通过利用抽取的各参数表示的点而且包括与各相关函数的平均增加率相同的增加率的函数。这里，“增加率”包含负的增加率，随着振荡振幅的增加而振荡频率减少的情况也包含在本发明的范围内。计算求得的函数的规定振荡振幅的振荡频率值作为相关参数。然后，利用预先设定的阈值，判断计算的相关参数接近规定的振荡振幅的哪一个相关函数的振荡频率值，来判断抽取的参数存在于哪一个相关函数的附近。这样，通过利用相关参数，能够很容易判断抽取的参数存在存在于哪一个函数的附近。另外，预先设定的阈值是这样设定，使得在其范围内没有重叠。
在上述金属体识别方法中，金属体最好是硬币。
在上述金属体识别方法中，也可以是有下述特征，即相关关系存储步骤在作为真正的硬币所允许的电导率的范围内，将对于使电导率变化的多个硬币进行测量的振荡振幅变化于振荡频率变化的相关关系存储在相关关系存储单元，金属体识别步骤根据相关关系存储单元存储的相关关系，来判断硬币的真假。
发明人发现，对于相同的硬币，即外形相同的硬币，在使其电导率变化时，在振荡频率于振荡振幅之间存在相关关系。通过利用该相关关系，根据微小的电导率的差异，能够识别金属体，能够正确识别与真硬币外形相同的伪造硬币。


图1所示为硬币识别装置的构成方框图。
图2为说明硬币引导装置的立体图。
图3A所示为硬币通过线圈时的情况。
图3B所示为振荡电路20产生的信号S1。
图3C所示为输出端输出的信号SL。
图3D所示为输出端输出的信号Df。
图4A为对于硬币A及硬币B的第一参数分布图。
图4B为对于硬币A及硬币B的第二参数分布图。
图4C为将相对于第一参数的第二参数的值画成图形的曲线图。
图5所示为根据相关参数的各硬币的识别容许范围。
图6所示为硬币识别装置的动作流程图。
图7A为对于使电导率发生微小变化的硬币的第一参数分布图。
图7B为对于使电导率发生微小变化的硬币的第二参数分布图。
图7C所示为第一参数与第二参数的相关关系图。
图7D所示为根据相关参数的识别允许范围的图。
具体实施例方式
下面与附图一起详细说明本发明有关的金属体识别装置的理想实施形态。在下面说明的实施形态中，以识别硬币(金属体)的硬币识别装置为例进行说明。另外，在附图的说明中，对于同一要素附加同一标号，并省略重复的说明。
图1所示为实施形态有关的硬币识别装置10的构成方框图。硬币识别装置10包括包含线圈21的振荡电路20，从振荡电路20的输出抽取2个参数的抽取单元30，对于各参数根据预先测量的测量结果对各硬币存储各参数相关关系的相关关系存储单元40，以及根据利用抽取单元30抽取的参数并参照相关关系存储单元40来识别硬币种类的硬币识别单元50。另外，还可以包括对于要识别的硬币(下面称为“被识别硬币”)根据抽取的2个参数来计算相关参数的相关参数计算装置51。
振荡电路20除了线圈21以外，还包括利用电容及电阻等构成的电路22。为了使被识别硬币通过线圈21的中空内部，也可以包括引导硬币通过轨道的硬币引导装置。参照图2，说明硬币引导装置的一个例子。图2所示的硬币引导装置61包括使硬币通过的中空孔61a，是用塑料等成型的筒体。也可以在筒体外侧，相距规定间隔包括近似平行形成一体的一对凸缘62。线圈21是在筒体外侧壁通过卷绕绝缘覆盖的比较细的铜线而形成，铜线的两端向外部延伸。这里，中空孔61a的形状设计成略大于被识别硬币的径向截面AR(图2中用斜线表示)的相似形状。
再回到图1，抽取对你愿30由与振荡电路20连接的频率检测电路32及检波电路31构成，从振荡电路20抽取输出作为2个参数。检波电路31抽取硬币相对于线圈21移动时的振荡振幅变化作为参数(下面将该参数称为“第一参数”)，频率检测电路32抽取硬币相对于线圈21移动时的频率变化作为参数(下面将该参数称为“第二参数”)。
第一参数是对端子上出现的信号的包络线进行检波并抽取该包络线信号的振幅变化作为参数的。另外，第二参数是如下所述进行抽取的。首先，检测端子上出现的信号的振荡频率，利用CPU计数器等的高速波测量振荡频率的倒数即周期。然后，抽取其最大值作为参数。另外，这里是将测量的最大值作为第二参数，但也可以将最小值作为第二参数。
参照图3A至图3D，说明端子上出现的信号与各参数的关系。另外，图3B至图3D所示为，如图3A所示硬币沿箭头A穿过硬币识别装置10的线圈21的中空内部时振荡电路20产生的信号S1(图3B)，在输出端输出的信号SL(图3C)及在输出端输出的信号Df(图3D)的变化波形。
如某时刻t1以前那样，硬币远离线圈21时，由于不受磁力线的影响，由于线圈21处于电感及阻抗没有变化的状态，产生一定频率及振幅的信号S1。因而，从检波电路31输出的信号SL保持一定的振幅不变，同样频率检测电路32的输出信号形成为一定频率的矩形信号。
然后，如某时刻t2所示，若硬币的前端部分插入线圈21的中空孔61a，则由于磁力线的影响，在其前端部分产生涡流，同时线圈21的电感及阻抗发生变化，信号的频率及振幅变化。特别有下述特性即频率的变化受金属体的电导率影响，振幅受硬币的前端部分与线圈21的重叠部分的截面积的影响。
进一步，若硬币进入线圈21的中空孔61a，则产生的涡流逐渐不断增大。然后，随着该信号的变化，输出信号的振幅也减少下去，输出信号的频率也不断变化。然后，如时刻t3至时刻t5所示，若硬币逐渐远离线圈21，则信号的频率及振幅也逐渐变化，慢慢恢复到原来的情况，若硬币完全离开线圈21，则信号恢复到原来的频率及振幅(例如时刻t1的频率及振幅)。
相关关系存储单元40对于各硬币根据对于多个样品预先测量的结果，将对于各硬币的所述参数的相关关系作为相关关系式41加以存储。这里，一面参照图4A至图4C，一面说明相关关系式。图4A为对于硬币A及硬币B的第一参数分布图，图4B为对于硬币A及硬币B的第二参数分布图。与此相对应，图4C为将相对于第一参数的第二参数的值画成图形的曲线图，表示第一参数与第二参数的相关关系。相关关系式41是根据图4C所示曲线导出的关系式，用一次数学式近似各参数分布，求得相关关系式41。另外，在这里相关关系式41是利用一次数学式来近似参数分布而求得的，但也可以利用二次以上的多项式来近似。
硬币识别单元50包括根据利用抽取单元30抽取的二个参数及相关关系存储单元40存储的相关关系来识别硬币种类的功能。下面说明相关参数计算装置51，该相关参数计算装置51协助硬币识别单元50根据相关关系存储单元40存储的相关关系式41来识别硬币。
相关参数计算装置51为了判断被识别硬币的参数符合相关关系存储单元40存储的哪一个相关关系，包括根据第一参数及第二参数求得相关参数的功能。相关参数计算装置51利用各硬币的各参数相关关系如图4C所示包括近似相等斜率(相对于第一参数的第二参数的增加率近似相同)，计算相关参数。具体来说，首先根据各相关关系式，求得相关关系式的平均斜率。该平均斜率表示代表各相关关系式的斜率。然后，根据被识别硬币的参数及平均斜率，求得通过被识别硬币的参数而且包括平均斜率的一次数学式，计算该一次数学式的第二参数的截距作为相关参数。相关参数计算装置51另外设定各硬币判断作为该硬币用的相关参数的识别允许范围。具体来说，求得各硬币相关关系式的第二参数的截距值，设定将该值作为中心的规定范围作为识别允许范围。由图5可知，由于各硬币的识别允许范围设定为对各硬币不重叠，因此能够正确识别各硬币。另外，在这里是将计算相关参数的相关参数计算装置51与硬币识别单元50分开设置的，但也可以硬币识别单元50包括计算相关参数的功能。
硬币识别单元50包括通过判断利用相关参数计算装置51计算的相关参数是包含在哪一种硬币的相关参数范围内来识别硬币的功能。另外，在本实施形态中，是利用相关参数计算装置51计算相关参数，判断被识别硬币的参数包含在哪一种硬币的参数中，但硬币识别单元50也可以利用例如计算识别硬币的参数与相关关系式41的距离等其他的方法来识别硬币。
下面说明本实施形态有关的硬币识别装置10的动作，同时说明本发明的硬币(金属体)识别方法。图6所示为硬币识别装置10的动作流程图。
首先，在硬币识别装置10的相关关系存储单元40中对于各硬币存储第一参数与第二参数的相关关系(S10)。对于各种硬币进行第一参数及第二参数的测量，取得相当数量的样。然后，根据该样本，求得表示第一参数与第二参数的相关关系的一次数学式作为相关关系式41，存储在相关关系存储单元40。该步骤是为了进行硬币识别而将各硬币的信息登录在硬币识别装置10的准备步骤。另外，在该步骤中，设定作为各硬币进行识别用的相关参数范围。具体来说，求得各相关关系式41的第二参数的截距，设定包含该截距值的规定宽度作为识别允许范围。
然后，使被识别硬币通过线圈21的中空内部，根据振荡振幅的变化及振荡频率的变化，抽取第一参数及第二参数(S12)。
接着，根据抽取的第一参数及第二参数，相关参数计算装置51计算相关参数(S14)。具体来说，首先求得各硬币的相关关系式41的平均斜率。然后求得通过利用第一参数及第二参数决定的点而且包括平均斜率的一次数学式。再计算该1次数学式的第二参数的截距作为相关参数。
然后，通过判断相关参数包含在哪一种硬币的识别允许范围内，来识别硬币的种类(S16)。
在本实施形态的硬币识别装置10中，是抽取硬币通过线圈21时振荡电路20产生的振荡振幅变化作为第一参数，抽取振荡频率变化作为第二参数，再根据各参数的相关关系来识别硬币，通过这样能够正确进行硬币识别。若参照图4A及图4B，则第一参数或第二参数分别都有单独的硬币参数存在范围产生重叠的情况，但通过根据二个参数的相关关系来识别硬币，则能够避免那样的问题(参照图5)。
另外，本实施形态的硬币识别装置10，由于包括相关参数计算装置51，根据第一参数及第二参数求得相关参数，因此硬币识别单元50根据相关参数，能够很容易判断被识别硬币的二个参数存在于哪一个相关关系式41的附近。
本实施形态的硬币识别方法与上述硬币识别装置10相同，根据2个参数的相关关系，能够正确识别硬币。
下面说明本发明的第二实施形态。第二实施形态有关的硬币识别装置与第一实施形态有关的硬币识别装置与第一实施形态有关的硬币识别装置10的基本构成相同，但相关关系存储单元存储的数据不同。
第二实施形态有关的硬币识别装置的相关关系存储单元存储的数据是对于一种硬币在判断作为真硬币用的允许电导率范围内根据使电导率变化而测量的结果的二个参数的相关关系。硬币的电导率是随硬币的材质而变化的，但有的情况下，将外国硬币改制的假硬币等虽然电导率不同，但仅仅根据电导率不同仍难以判断。图7A所示为对于使电导率发生微小变化的硬币的第一参数分布图，图7B为第二参数分布图，图7C所示为相关关系图，图7D所示为根据相关参数的识别允许范围。如图7A及图7B所示，在第一参数及第二参数的分布中产生重叠的部分，采用各单独的参数，不能够正确判断硬币的真假。图7C所示，若来看第一参数与第二参数的相关关系，则可知存在与第一实施形态有关的硬币识别装置不相同的相关关系。利用该相关关系，能够识别硬币的真假。另外，在图7A至图7D中，除了表示是真硬币的硬币D的数据以外，作为比较例还同时表示电导率不同的硬币C及硬币E的数据，在第二实施形态有关的硬币识别装置中，相关关系存储单元存储的相关关系数据是为识别硬币D作为真硬币用的相关参数范围有关的数据。
第二实施形态有关的硬币识别装置的动作与第一实施形态有关的硬币识别装置的动作基相同。
第二实施形态有关的硬币识别装置，是将外形相同但使电导率发生微小变化而测量的参数的相关关系存储在相关关系存储单元，根据该相关关系，来识别硬币(特别是对于真假)。这样，通过存储外形相同硬币的相关关系，随着硬币的电导率变化而产生的相关关系变化更接近，能够发现新的相关关系。通过这样，能够正确识别材料略有不同的假硬币。
以上说明的是本发明的实施形态，但本发明不限定于上述实施形态。
在上述实施形态中，是以硬币识别装置为例进行说明的，但也可以构成作为识别硬币以外的金属体的金属体识别装置。
另外，在上述实施形态中，是通过采用相关关系式来判断要识别的硬币的参数存在于哪一种硬币的相关关系式的附近，但不一定必须利用相关关系式，可可以判断要识别的硬币的参数是否包含在预先测量的硬币的相关关系分布中。
在上述实施形态中，是在硬币相对于线圈移动时，抽取振荡电路产生的振荡振幅及振荡频率的变化分别作为第一参数及第二参数，但也可以采用除这些以外的要素作为参数。例如可以测量硬币的直径作为1个参数。
根据本发明，将预先测量的对于各金属的各参数的相关关系加以存储，通过判断振荡电路输出的至少2个参数与存储的哪一个相关关系符合，即使在用一个参数识别金属体时，对各金属体的参数存在范围产生重叠而不能正确识别金属体的情况下，也能够利用多个参数的相关关系来识别金属体的种类。
权利要求
1.一种金属体识别装置，其特征在于，包括包含线圈而构成的振荡电路，在要识别的金属体相对于所述线圈移动时，至少从所述振荡电路抽取输出作为2个参数的抽取单元，根据对多个样本测量的结果，预先存储有关所述金属体的所述各参数相关关系的相关关系存储单元，以及通过判断利用所述抽取单元抽取的各参数是否符合所述相关关系存储单元存储的相关关系，来识别金属体的金属体识别单元。
2.如权利要求1所述的金属体识别装置，其特征在于，所述相关关系存储单元对于多种金属体预先存储所述各参数的相关关系，所述金属体识别单元通过判断利用所述抽取单元抽取的各参数符合所述相关关系存储单元存储的哪一个相关关系，来识别金属体的种类。
3.如权利要求2所述的金属体识别装置，其特征在于，利用所述抽取单元抽取的参数是与振荡幅度变化有关的参数及与振荡频率变化有关的参数，在所述相关关系存储单元中，对于各金属体存储振荡振幅变化及振荡频率变化的相关关系，所述金属体识别单元通过判断利用所述抽取单元抽取的各参数符合所述相关关系存储单元存储的哪一个相关关系，来识别金属体的种类。
4.如权利要求3所述的金属体识别装置，其特征在于，所述相关关系存储单元，存储相对于振荡振幅变化的振荡频率变化的分布，所述金属体识别单元通过判断利用所述抽取单元抽取的各参数是包含在所述相关关系存储单元存储的哪一种金属体的分布，来识别金属体的种类。
5.如权利要求3所述的金属体识别装置，其特征在于，所述相关关系存储单元，对于各金属体存储与相对于振幅振幅变化的振荡频率变化近似的函数，所述金属体识别单元通过判断利用所述抽取单元抽取的各参数是存在于所示相关关系存储单元存储的哪一种金属体的函数附近，来识别金属体的种类。
6.如权利要求5所述的金属体识别装置，其特征在于，还包括相关参数计算装置，所述相关参数计算装置是根据所述相关关系存储单元中存储的各函数，计算振荡频率相对于振荡振幅的平均增加率，再根据计算的所述平均增加率及利用所述抽取单元抽取的各参数，计算规定振荡振幅的振荡频率值作为相关参数，所述金属体识别单元通过判断利用所述相关参数计算装置计算的相关参数包含在以所述各函数的所述规定振荡振幅的振荡频率值作为中心而预先设定的各阈值的哪一个，来判断利用所述抽取单元抽取的各参数存在于所述相关关系存储单元中存储的哪一种金属体函数的附近。
7.如权利要求1至6任一项所述的金属体识别装置，其特征在于，所述金属体是硬币。
8.如权利要求7所述的金属体识别装置，其特征在于，所述相关关系存储单元在作为真正的硬币所允许的电导率的范围内，存储对于使电导率变化的多个硬币进行测量的振荡振幅变化于振荡频率变化的相关关系，所述金属体识别单元根据所述相关关系存储单元存储的相关关系，来判断硬币的真假。
9.一种金属体识别方法，其特征在于，包括根据对多个样本测量的结果将有关金属体的各参数相关关系预先存储在相关关系存储单元的相关关系存储步骤，在要识别的金属体相对于构成振荡电路一部分的线圈移动时，从所述振荡电路抽取输出至少作为二个参数的抽取步骤，以及通过判断在所述抽取步骤中抽取的各参数是否符合所述相关关系存储单元存储的相关关系，来识别金属体的金属体识别步骤。
10.如权利要求9所述的金属体识别方法，其特征在于，在所述相关关系存储步骤，对于多种金属体预先存储所述各参数的相关关系，在所述金属体识别步骤，通过判断在所述抽取步骤抽取的各参数符合所述相关关系存储单元存储的哪一个相关关系，来识别金属体的种类。
11.如权利要求10所述的金属体识别方法，其特征在于，在所述抽取步骤抽取的参数是与振荡幅度变化有关的参数及与振荡效率有关的参数，在所述相关关系存储步骤中，对于各金属体预先将振荡振幅变化及振荡频率变化的相关关系存储在所述相关关系存储单元，所述金属体识别步骤通过判断在所述抽取步骤抽取的各参数符合所述相关关系存储单元存储的哪一个相关关系，来识别金属体的种类。
12.如权利要求11所述的金属体识别方法，其特征在于，在所述相关关系存储步骤，将相对于振荡振幅变化的振荡频率变化的分布存储在所述相关关系存储单元，所述金属体识别步骤通过判断在所述抽取步骤抽取的各参数是包含在所述相关关系存储单元存储的哪一种金属体的分布，来识别金属体的种类。
13.如权利要求11所述的金属体识别方法，其特征在于，在所述相关关系存储步骤，对于各金属体将与相对于振荡振幅变化的振荡频率变化近似的函数存储在所述相关关系存储单元，所述金属体识别步骤根据判断在所述抽取步骤抽取的各参数是存在于所述相关关系存储单元存储的哪一种金属体的函数附近，来识别金属体的种类。
14.如权利要求13所述的金属体识别方法，其特征在于，还包括相关参数计算步骤，所述相关参数计算步骤是根据所述相关关系存储单元存储的各函数，计算振荡频率相对于振荡振幅的平均增加率，再根据计算的所述平均增加率及在所述抽取步骤步骤抽取的各参数，计算规定振荡振幅的振荡频率值作为相关参数，所述金属体识别步骤通过判断在所述相关参数计算步骤计算的相关参数包含在以所述各函数的所述规定振荡振幅的振荡频率值作为中心而预先设定的各阈值的哪一个，来判断在所述抽取步骤抽取的各参数存在于所述相关关系存储单元中存储的哪一种金属体函数的附近。
15.如权利要求9至14的任一项所述的金属体识别方法，其特征在于，所述金属体是硬币。
16.如权利要求15所述的金属体识别方法，其特征在于，在所述相关关系存储步骤，在作为真正的硬币所允许的电导率的范围内，将对于使电导率变化的多个硬币进行测量的振荡振幅变化与振荡频率变化的相关关系存储在所述相关关系存储单元，所述金属体识别步骤根据所述相关关系存储单元存储的相关关系，来判断硬币的真假。
全文摘要
本发明目的在于提供即使金属处理表面厚度有差异时也能够识别金属体的金属体识别装置，本发明有关的金属体识别装置10包括包含线圈21而构成的振荡电路20，在要识别的金属体相对于线圈21移动时至少从振荡电路20抽取输出作为2个参数的抽取单元30，对金属体预先存储各参数相关关系的相关关系存储单元40，以及通过判断利用抽取单元30抽取的各参数是否符合相关关系存储单元40存储的相关关系来识别金属体的金属体识别单元50。
文档编号G01V3/10GK1488065SQ02802775
公开日2004年4月7日 申请日期2002年7月10日 优先权日2001年8月27日
发明者丸山益男 申请人:高见沢电脑科技股份有限公司, 高见 电脑科技股份有限公司