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音波センサ

国内特許コード P150012602
整理番号 S2014-0711-N0
掲載日 2015年11月26日
出願番号 特願2014-057865
公開番号 特開2015-184021
出願日 平成26年3月20日(2014.3.20)
公開日 平成27年10月22日(2015.10.22)
発明者
  • 佐藤 寧
出願人
  • 国立大学法人九州工業大学
発明の名称 音波センサ
発明の概要 【課題】音波を用いて非常に簡易的に紙幣の有無を確実に検出することができる音波センサを提供する。
【解決手段】所定の周波数の音波信号を出力する発音体2と、発音体2が音波信号を出力する方向に対向して配設され、当該音波信号が所定の周波数で共振する位置に配設される反響体3と、発音体2と反響体3との間にシート状の紙幣4が通過するスリット5と、発音体2から出力される周波数の共振状態を判定する共振判定部6とを備える。また、共振判定部6は、発音体2の消費電力の変動を検出して共振状態を判定する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


例えば、ATMなどでは紙幣の枚数をカウントする際に光センサを利用していることが多い。図9は、従来のATMにおける紙幣の検知方法を模式的に示したものである。図9(A)に示すように、従来の方式では、LEDの光が紙幣により遮断された場合に紙幣を検知する。この方式は非接触で紙幣の有無を検知できるため、広く一般的に利用されているものであるが、図9(C)に示すような外国の紙幣の場合に不具合が生じている。



すなわち、外国の紙幣は、近年耐久性を高めるためにポリマー紙幣が利用されるようになっており、図9(C)に示すようなデザイン性を重視した場合には、紙幣に透明な部分が存在し、誤検知されてしまうという問題が発生している。つまり、透明な部分はLEDからの光を通してしまうため、紙幣が存在しないものと誤認識してしまう場合がある。



そこで、このような誤検知を防止する方法として、抵抗測定方式が知られている(図9(B)を参照)。これは、電極間を接触させておいて、その接触した電極間に紙幣を通すことで電極の接続が遮断されたことを検出するものである。この方式は、上記のような透明部分が存在する紙幣であっても、その有無を確実に編出することができるが、紙幣と電極が接触する必要があるため、紙幣を痛めてしまうという問題がある。



また、超音波を利用して紙幣疲労の検出を行う技術として、例えば特許文献1に示す技術が開示されている。特許文献1に示す技術は、超音波をバースト波として発振する超音波送信素子(11)と超音波受信素子(12)と、受信感度検知部(22)とを備えた媒体疲労検出装置であり、素子(11),(12)は両者の間を通過する紙幣などのシート状媒体(5)を介して対向する位置に配置され、素子(11)から送信される超音波がシート状媒体(5)の主面に対して所定の入射角度θで入射し、シート状媒体(5)を透過した超音波の受信感度の変動を測定することで媒体(5)の疲労を検出するものである。

産業上の利用分野


本発明は、音波の共振周波数の変化を利用してシート状の媒体を検出する音波センサに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
所定の周波数の音波信号を出力する発音体と、
前記発音体が前記音波信号を出力する方向に対向して配設され、当該音波信号が前記所定の周波数で共振する位置に配設される反響体と、
前記発音体と前記反響体との間にシート状の媒体が通過するスリットと、
前記発音体から出力される前記周波数の共振状態を判定する判定手段とを備えることを特徴とする音波センサ。

【請求項2】
請求項1に記載の音波センサにおいて、
前記判定手段が、前記発音体の消費電力の変動を検出して前記共振状態を判定することを特徴とする音波センサ。

【請求項3】
請求項1に記載の音波センサにおいて、
前記発音体の近傍に、当該発音体から出力された前記音波信号を受信するマイクを備え、
前記判定手段が、前記マイクにて検知された信号の音圧に基づいて前記共振状態を判定することを特徴とする音波センサ。

【請求項4】
請求項1ないし3のいずれかに記載の音波センサにおいて、
前記発音体を収納する第1筐体を備え、
前記第1筐体における前記発音体の配設面に対向する面に前記発音体から出力された前記音波を出力するための出力孔が形成されていることを特徴とする音波センサ。

【請求項5】
請求項4に記載の音波センサにおいて、
前記第1筐体の前記出力孔が形成された面に対向して配設され、前記出力孔から出力された前記音波が入力される入力孔が形成された面を含み、前記反響体として機能する第2筐体を備えることを特徴とする音波センサ。

【請求項6】
請求項1ないし5のいずれかに記載の音波センサにおいて、
前記音波が超音波であることを特徴とする音波センサ。
国際特許分類(IPC)
Fターム
  • 2G105AA01
  • 2G105BB02
  • 2G105CC03
  • 2G105DD03
  • 2G105EE01
  • 2G105FF06
  • 2G105FF16
  • 2G105HH04
画像

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JP2014057865thum.jpg
出願権利状態 公開
詳細は、下記「問合せ先」まで直接お問い合わせください。


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