JPH03186781A - 磁気検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、磁気検出装置に関し、特に紙幣の種類、真偽
を判別する紙幣判別装置に用いるのに好適な磁気検出装
置に関するものである。

（従来の技術） 例えば、銀行等に設置されている自動入出金機や両替機
に投入された紙幣の種類（金種）及び真偽を判別する紙
幣判別装置において、判別手段の１つとして、磁気セン
サを用いて紙幣の磁気成分を検出し、その検出パターン
や検出レベルを、予め設定された標準パターンや基準レ
ベルと比較することにより、金種及び真偽判別を行うこ
とが知られている。

ところが、磁気センサはセンサ素子に感度のバラツキが
あり、所定の出力を得るためにこのバラツキを補正しな
ければならない。

このバラツキを補正するために、本出願人により先に紙
幣鑑別装置の調整用装置（特願昭６３−８８９１９号参
照）を提案している。この例を第４図に示す。

図において、磁気センサｌ、抵抗器１４、可変抵抗器１
５及び演算増幅器１６は、従来の磁気検出装置の構成要
素である。２は発振器で、一定周波数、一定振幅の正弦
波を出力する。３は線材で、前記発振器２に接続され、
シート状の絶縁体４に固定されている（以降、線材３を
固定したシート状の絶縁体４を調整用媒体という）。１
７は交流電圧計で、抵抗器１４、可変抵抗器１５、演算
増幅器１６で構成される増幅回路の出力を測定する。

まず、綿材３に、発振器２により、一定周波数、一定振
幅の正弦波電流ｉを流す。この電流ｉにより、線材３の
回りには磁界が発生する。その磁界の強さをＨで表わす
と、線材３から距離ｒの位置には、 ””２ｉｒ なる磁界が発生することが、アンペアの法則により知ら
れている。

次に紙幣判別装置（紙幣鑑別装置）に調整用媒体を投入
し、シート状の絶縁体（絶縁シート）４に固定された線
材３を磁気センサーの検知面に近づけ、交流電圧計１７
の指示値Ｅが最大となる位置、すなわち、磁気センサー
の素子と、線材３との距離が最小となる位置に調整用媒
体を固定する。このとき、前述した増幅回路の出力が定
常的な正弦波であることは言うまでもない。

さらに、交流電圧計１７の指示値Ｅが所定値となるよう
に、可変抵抗器１５を調整し、磁気センサの感度バラツ
キの補正を行っていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記構成の装置では、磁気センサの感度
バラツキを補正する場合、電流を流して磁界を発生させ
る線材と、磁気センサ素子の間をある決められた距離に
固定し、電圧計の指示値を見ながら、可変抵抗器を調整
しなければならないため、短時間に補正を行うことがで
きないという問題点があった。

さらに人手による作業のために、調整用媒体の位置ズレ
や、可変抵抗器における調整ズレが発生することもあり
、精度のよい補正を行うことができないという問題点が
あった。

本発明の目的は以上述べた問題点を除去するため、調整
用媒体を、磁気センサ検知面上を通過させるだけで、磁
気センサの感度バラツキを、極めて短時間に精度よく自
動的に補正することが可能な磁気検出装置を提供するこ
とにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の磁気検出装置は、媒
体の磁気成分を検出する磁気検出装置において、外部の
媒体搬送手段上に設けられ、前記媒体の磁気成分を検出
する検出手段と、任意に設定された利得に基づいて、前
記検出手段による出力を増幅する可変利得増幅手段と、
任意の利得を設定するための利得設定手段と、前記可変
利得増幅手段からの出力をディジタル値に変換する変換
手段と、前記検出手段の感度バラツキを補正する補正モ
ードか通常動作モードのいずれかにモードを設定するモ
ード設定手段と、前記補正モード時のみ、前記変換手段
の出力と、該出力が得られたときの前記可変利得増幅手
段の利得、及び前記変換手段の予め定められた目標出力
値より前記可変利得増幅手段の補正利得を計算する演算
手段と、不揮発性記憶手段とを備え、前記補正モード時
に、所定の定常的な磁界を発生する磁界発生媒体を、前
記搬送手段により、前記検出手段の検出部上を搬送して
得られる前記変換手段からの出力と該出力が得られた時
の前記可変利得増幅手段の利得に対し前記演算手段によ
り演算を施し、予め定めた出力を得るのに必要な利得を
求め、請求められた値を前記可変利得増幅手段の利得と
して前記不揮発性記憶手段に記憶し、通常動作モード時
には該記憶された利得を前記利得設定手段に設定し前記
検出手段の感度バラツキを補正するようにしたことに特
徴がある。

（作用） 本発明においては、前記補正モード時に、所定の定常的
な磁界を発生する磁界発生媒体を、前記搬送手段により
、前記検出手段の検出部上を搬送して得られる前記変換
手段からの出力と該出力が得られた時の前記可変利得増
幅手段の利得に対し前記演算手段により演算を施し、予
め定めた出力を得るのに必要な利得を求め、請求められ
た値を前記可変利得増幅手段の利得として前記不揮発性
記憶手段に記憶し、通常動作モード時には該記憶された
利得を前記利得設定手段に設定し前記検出手段の感度バ
ラツキを補正する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を、図面により詳細に説明する
。

第１図は、本発明の一実施例を示す磁気検出装置の構成
図である。

第１図において、ｌは磁気センサ、２は発振器、３は綿
材、４は絶縁シート、５は磁気センサ１の出力ｅ、を利
得設定部８により設定された利得Ｇに応じて増幅する可
変利得増幅器、６は可変利得増幅器５の出力ｅｘ（：Ｇ
ｅ＋）を（：ＰＵｌＯからのサンプル信号に基づいてデ
ィジタル値りに変換するＡ／Ｄ変換器、７はＡ／Ｄ変換
器６からのディジタル信号を一時格納するレジスタ、８
はＣ：ＰＵＩＯからの利得設定値信号に基づいて可変利
得増幅器５に対し、利得を特定の値に設定するための信
号を供給するラッチ回路等の利得設定部、９は後述する
所定値ＤｒとＣＰＵｌ０により求められた補正利得Ｇｒ
とを格納する不揮発性のメモリ、１０は動作モード設定
部１１により設定された各動作モードに従って一連の動
作を制御するｃｐｕ　　（中央処理装置）　、１１は発
振器２、線材３、絶縁シート４より構成される調整用媒
体を後述するように、搬送手段（図示せず）により磁気
センサ１の検知面上を通過させ、補正利得Ｇｒを求める
動作モードである補正利得設定モードと、通常の媒体の
検出動作を行う通常動作モードとのどちらかの動作モー
ドにＣＰＬＩＩＯを設定する動作モード設定部である。

ここで、可変利得増幅器５、利得設定部８は、例えば、
第２図に示すような回路構成であり、ラッチ回路１８の
例えば８ビツトの入力信号は、バス１２を介してＣＰＵ
ｌ０に接続されており、ｃｐｕｉｏからのラッチ信号に
より、該入力信号は出力側ヘラツチされる。Ｄ／Ａ変換
器１９の入力（Ｄ、〜Ｄ、）は、ラッチ回路１８の出力
に接続されており、該入力（０１〜Ｄ、）に比例した値
とＤ／Ａ変換器１９の基準入力との積がＤ／Ａ変換器１
９の出力部より出力される。抵抗器２０．２１．及び演
算増幅器２２より構成される部位は、前記Ｄ／Ａ変換器
１９の出力を、後段のＡ／Ｄ変換器６において飽和せず
、かつ十分な分解能が得られる程度に一定利得で増幅す
る増幅部である。

次に第１図及び第２図を参照して本実施例の動作を説明
する。

まず、予め定められた所定値（本実施例では、可変利得
増幅器５における目標とする最大出力幅Ｅ２ｒのディジ
タル値）　Ｄｒを前もってメモリ９に格納しておく。次
に、例えばトグルスイッチのような切替スイッチ（図示
せず）を補正利得設定側に切替えることにより、動作モ
ード設定部１１からｃｐｕｔｏに補正利得設定信号が送
信され、ｃｐｕｔｏは補正利得設定モードとなる。そし
て、所定の一定周波数、一定振幅の正弦波電流により定
常磁界を発生している線材３を有した調整用媒体を図示
しない搬送手段により矢印方向に一定速度Ｖで搬送する
。

ここで、線材３の搬送位置と磁気センサｌの検出レベル
との関係を第３図に示す。同図において、破線で示す２
本の包絡線は、線材３が各々の位置に固定された場合の
磁気センサ１の検出レベルの振幅を示したものであり、
線材３が磁気センサ１の検知素子１３の真上にあるとき
に、その振幅は最大振幅Ｅｐとなる。実線及び−点鎖線
で示した波形ｅ°及びｅ”は、搬送速度なＶｏ及びＶ”
としたときの磁気センサ１の検出レベル例で、ｖ’＜ｖ
”の関係がある。ここで本実施例における磁気センサの
感度バラツキの補正を、誤差なく行うためには、磁気セ
ンサ１の検出レベルの最大振幅が、前述した最大振幅Ｅ
ｐである必要があるが、線材３が一定速度で移動してい
るために、必ず最大振幅が検出されるとは限らない。し
かしながら、第３図に示したように、搬送速度を遅くす
ることにより、磁気センサ１の検出レベルの最大振幅を
Ｅｐに近づけることができる。したがって、搬送速度Ｖ
は、磁気センサｌの検出レベルの最大振幅（例えば第３
図においてＥｐ’　）と、前記Ｅｐとの差が、許容され
る誤差範囲内になる程度の速度、すなわち、要求された
補正精度を満足できるような速度にするか、あるいは搬
送速度が定められている場合には調整用媒体の発生磁界
の周波数を相対的に高めるかすればよい。

調整用媒体の到来を、搬送方向に関して磁気センサ１に
並んで検知部が配置された図示しない媒体検知手段が検
知すると、ＣＰＵＩＧに媒体検知信号が伝達される。Ｃ
ＰＵｌ０は、この媒体検知信号を受けると、最初に、可
変利得増幅器５の利得ＧがＡ／Ｄ変換器６の出力におい
て、飽和せず、かつ十分な分解能が得られる程度の利得
Ｇ０となるように、利得設定値信号を利得設定部８に供
給する。

その後、ＣＰＵｌ０はＡ／Ｄ変換器６の出力りを読取り
、読取り開始時点からの出力りのプラス側のピーク値Ｄ
ｐ＋及びマイナス側のピーク値Ｄｐ−より振幅Ｄｐ（Ｄ
ｐ、−Ｄｐ−）を計算し、ＤｐをＣＰＵｌ０内蔵のレジ
スタ（図示せず）に格納する。

調整用媒体の後端が、前記媒体検知手段の検知部を通過
すると、ＣＰＵｌ０に媒体通過信号が伝達される。ＣＰ
Ｕｌ０は、この媒体通過信号を受けると、まず、Ａ／Ｄ
変換器６の出力りの読取りを停止する。その後ＣＰＵｌ
０は、メモリ９より前述した所定値Ｄｒを読み出し、補
正利得Ｇｒを次のごとく計算する。ただし、前提として
可変利得増幅器５、及びＡ／Ｄ変換器６においてそれぞ
れ、利得Ｇに関して線形的な増幅（ｅ２・Ｇｅ＋）、及
び線形的な変換（Ｄ−ｄｅ＊）を行うものとする。

Ｇｏ　：　Ｄｐ＝　Ｇｒ　：　Ｄｒ ｒ 、’、　Ｇｒ”　Ｇｏ− Ｄｐ そして、ＣＰＵｌ０は可変利得増幅器５の利得が、上記
演算によって求めた補正利得Ｇｒとなるように、利得設
定値信号を利得設定部８に供給するとともに、不揮発性
のメモリ９に記憶する。最後に、前述した図示しない切
替えスイッチを通常動作側に切替えることにより、動作
モード設定部１１からｃｐｕｔｏに通常動作信号が送ら
れると、上述の補正利得設定動作は完了して、通常動作
になる。

なお、磁気センサｌが静磁界を検出できる場合、線材３
に流す電流は正弦波である必要はなく、直流電流を流し
て補正を行うことが可能である。

上記実施例では、不揮発性のメモリを用いたが、揮発性
のメモリを用いて電源バッファ・ツブ等を行う構成とす
れば同様に適用できる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、簡単なモード設定
を行い、調整用媒体を磁気センサ検知面上を搬送させる
だけで、磁気センサの感度バラツキを自動補正できるよ
うにしたので、極めて短時間に補正が行えるとともに、
人為的調整誤りがなくなり、極めて高精度に補正を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す磁気検出装置の構成図
、 第２図は第１図における可変利得増幅器の利得設定方法
を説明するための図、 第３図は線材の搬送位置と磁気センサの検出レベルとの
関係を示す図、 第４図は従来例を説明するための図である。 ｌ：磁気センサ、　　　　２：発振器、線材、 可変利得増幅器、 レジスタ、 メモリ、 動作モード設定部、 検知素子、 Ｄ／Ａ変換器、 演算増幅器。 絶縁シート、 Ａ／Ｄ変換器、 利得設定部、 ＣＰＵ　。 バス、 ラッチ回路、 ２１：抵抗器、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 媒体の磁気成分を検出する磁気検出装置において、 外部の媒体搬送手段上に設けられ、前記媒体の磁気成分
   を検出する検出手段と、 任意に設定された利得に基づいて、前記検出手段による
   出力を増幅する可変利得増幅手段と、任意の利得を設定
   するための利得設定手段と、前記可変利得増幅手段から
   の出力をディジタル値に変換する変換手段と、 前記検出手段の感度バラツキを補正する補正モードか通
   常動作モードのいずれかにモードを設定するモード設定
   手段と、 前記補正モード時のみ、前記変換手段の出力と、該出力
   が得られた時の前記可変利得増幅手段の利得、及び前記
   変換手段の予め定められた目標出力値より前記可変利得
   増幅手段の補正利得を計算する演算手段と、 不揮発性記憶手段とを備え、 前記補正モード時に、所定の定常的な磁界を発生する磁
   界発生媒体を、前記搬送手段により、前記検出手段の検
   出部上を搬送して得られる前記変換手段からの出力と該
   出力が得られた時の前記可変利得増幅手段の利得に対し
   前記演算手段により演算を施し、予め定めた出力を得る
   のに必要な利得を求め、該求められた値を前記可変利得
   増幅手段の利得として前記不揮発性記憶手段に記憶し、
   通常動作モード時には該記憶された利得を前記利得設定
   手段に設定し前記検出手段の感度バラツキを補正するよ
   うにしたことを特徴とする磁気検出装置。