JP2000251110A - 硬貨選別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 硬貨の絵柄模様の特徴が最も顕著に現れる硬
貨中央部分の凹凸を正確に検知できるようにして、硬貨
選別装置の検知精度を向上させる。 【解決手段】 同一形状，同一性能を有する第１のセン
サ１と第２のセンサ２とを、最小径の硬貨の直径と最大
径の硬貨の直径との間の長さだけ間隔をあけて硬貨通路
１２の側壁に設ける。また、第１のセンサ１，第２のセ
ンサ２より小径で硬貨表面の凹凸に対応して出力が変動
する凹凸センサ３を、第１のセンサ１と第２のセンサ２
との間で、両センサとの間が等距離の位置に設ける。そ
して、第１のセンサ１と第２のセンサ２の出力が同時に
所定のレベルになった時の凹凸センサ３の出力に基づい
て硬貨の凹凸判定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、硬貨の表面及び裏
面に形成された模様に基づいて硬貨の選別を行う硬貨選
別装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来の硬貨選別装置の内部概略
図である。図４において、１１は硬貨投入口、１２は硬
貨通路、１３，１４はセンサ、１５は振分けゲート、１
６は受入通路、１７は返却通路である。

【０００３】硬貨投入口１１から投入された硬貨Ｃは、
硬貨通路１２を通過する際に、センサ１３及びセンサ１
４により、その硬貨Ｃが正規なものであるか否かを判別
するためのデータが採取される。硬貨Ｃの判別は次のよ
うにして行う。すなわち、硬貨Ｃが硬貨投入口１１に投
入され、それがセンサ１３に達して、センサ１３からの
検知信号が所定の値になったら識別動作を開始する。セ
ンサ１３，センサ１４は、それぞれ、所定周波数の磁界
を発生するコイルと、硬貨Ｃが通過した際に生じる磁界
の変化を検出する磁気センサとからなる。

【０００４】硬貨Ｃがない状態での上記磁気センサの出
力は、例えば、図５（イ）に示すような波形となる。そ
のような状態のとき、センサ１３，センサ１４の前を硬
貨Ｃが通過すると、それらのセンサ出力は、図５（ロ）
に示すように振幅が変化する。それを波形処理回路によ
り半波整流してピークホールドし〔図５（ハ）〕、さら
に、それを平滑化して図５（ニ）に示すような出力を得
る。

【０００５】そして、センサ１３，センサ１４の前を硬
貨Ｃが通過すると、その材質，直径，厚さ等に応じて、
図５（ニ）に示す出力波形が所定の割合で変化するた
め、変化した値を予めメモリに登録した識別基準値と比
較して正否を判定する。そのようにして判定された結
果、硬貨Ｃが正規のものであったら、振分けゲート１５
を開いて硬貨Ｃを受入通路１６に導入する。また、正規
のものではなかったら、振分けゲート１５は閉じたまま
にして硬貨Ｃを返却通路１７へ送る。従来の硬貨選別装
置では、このようにして硬貨の選別を行っていた。

【０００６】なお、このような硬貨選別装置に関連する
従来の文献としては、例えば、特許第２６８０６８０号
明細書（G07D 3/00)がある。

【０００７】ところで最近、自動販売機を狙った、白銅
系材料の外国硬貨にドリル等を使って細工して５００円
硬貨に似せた変造貨を使った犯罪が急増している。それ
に対して、上記したような従来の硬貨選別装置のセンサ
では、硬貨の厚さと材質等を平均的に捕らえて判別を行
っているため、そのような変造貨を完全には排除できな
い。そのような現状から、硬貨の表面及び裏面に形成さ
れた模様に基づいて正貨と変造貨とを正確に判別すると
いうような、より精度の高い硬貨選別装置の開発が要望
されている。そのためには、硬貨の表面及び裏面に形成
された凹凸（絵柄，ドリル痕，切削痕等）を判別するこ
とが必要である。

【０００８】そこで、センサのサイズや発振周波数を変
えて、センサの磁束が硬貨の内部に深く入り込まずに硬
貨の表面部分にのみに通るようにして、硬貨表面の凹凸
の状態がセンサ出力に現れるようにした凹凸センサを付
加することにより、硬貨表面の凹凸を検知できるように
した硬貨選別装置も開発されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、そのよ
うな凹凸センサを付加した硬貨選別装置では、硬貨が硬
貨通路を転がっていく速度は、硬貨投入の仕方等により
変化し、また、硬貨通路上でも一定速度にはならない。
その結果、凹凸センサで検出した凹凸が硬貨のどの部分
のものか正確には分からず、その分、検知精度が低下し
てしまうという問題点があった。

【００１０】本発明は、そのような問題点を解決し、硬
貨の絵柄模様の特徴が最も顕著に現れる硬貨中央部分の
凹凸を正確に検知できるようにして、凹凸センサの検知
精度を向上させることを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、請求項１に記載の硬貨選別装置は、硬貨投入口と、
該硬貨投入口の下流に設けられた硬貨通路と、該硬貨通
路の側壁に設けられた第１のセンサと、該第１のセンサ
と同一形状，同一性能を有し、前記硬貨通路の側壁に最
小径の硬貨の直径と最大径の硬貨の直径との間の長さだ
け前記第１のセンサと間隔をあけて設けられた第２のセ
ンサと、前記第１のセンサ，第２のセンサより小径であ
り、前記第１のセンサとの間と、前記第２のセンサとの
間が等距離で、かつ、前記硬貨通路を通過する硬貨の中
央部が通る高さ位置に設けられた凹凸センサとを具えた
ことを特徴とする。このようにすると、第１のセンサ，
第２のセンサの出力に基づいて、硬貨の中央部分が凹凸
センサの位置に来たことを検知することが可能となり、
凹凸センサの硬貨中央部分に対応する出力のみに基づい
て硬貨の正偽判定を行うことが可能になる。

【００１２】そして、請求項２に記載の硬貨選別装置
は、前記第１のセンサと第２のセンサの取付位置の高さ
を異ならせたことを特徴とする。このようにすると、第
１のセンサと第２のセンサで硬貨の異なる部分の特性を
判別できるようになる。

【００１３】また、請求項３に記載の硬貨選別装置は、
前記第１のセンサと第２のセンサの出力が同時に所定の
レベルになった時を中心とする前後の一定期間の前記凹
凸センサの出力に基づいて硬貨の正偽判定を行うことを
特徴とする。このようにすると、硬貨の絵柄模様の特徴
が最も顕著に現れる硬貨中央部分の凹凸の状態を正確に
検知できて、凹凸センサの検知精度を向上させることが
できる。

【００１４】さらに、請求項４に記載の硬貨選別装置
は、前記第１のセンサと第２のセンサの出力が同時に所
定のレベルになった時を基準にして、その前後にある前
記凹凸センサの出力の最大時点又は最小時点との時間差
に基づいて硬貨の正偽判定を行うことを特徴とする。こ
のようにすると、凹凸センサの出力波形のパターンを比
較して判定する場合と比べて、判定が単純化されて容易
になる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の硬貨選別
装置の制御ブロック図であり、図２は、センサ配置図で
ある。センサ１は、硬貨通路１２の側壁に設けられ、硬
貨投入口１１から投入された硬貨がその前を通過する際
に、硬貨の材質や厚さ等に応じてその出力を変化させ
る。第２のセンサ２は、第１のセンサ１と全く同じ形状
と性能を有していて、第１のセンサ１との間に、最小径
の硬貨、すなわち、５０円硬貨の直径と最大径の硬貨、
すなわち、５００円硬貨の直径との間の長さだけ間隔を
あけて硬貨通路１２の側壁に設けられる。

【００１６】凹凸センサ３は、第１のセンサ１，第２の
センサ２より径を小さくし、硬貨Ｃの表面の凹凸模様に
対応して出力波形が変動するようにしている。第１のセ
ンサ１，第２のセンサ２及び凹凸センサ３の出力は、そ
れぞれ、波形処理回路４，５，６により、図５に示した
ような処理を行った後、すなわち、半波整流してピーク
ホールドし、さらに、それを平滑化した後、マイコン７
のＡ／Ｄ入力端子に入力する。

【００１７】マイコン７は、第１のセンサ１と第２のセ
ンサ２の出力に基づいて、投入された硬貨の材質や厚さ
を判別し、凹凸センサ３の出力に基づいて投入された硬
貨の中央部分の凹凸を判別する。その結果、正貨である
と判別された場合は、硬貨振分け機構８を作動させて、
硬貨を受入通路に導く。それと同時に、適正信号出力部
９に対して、投入硬貨の金種を示す適正信号を自動販売
機の主制御部（図示せず）に出力するように指令する。

【００１８】そのようにして硬貨の選別を行うが、本発
明の硬貨選別装置では、第１のセンサ１と第２のセンサ
２の出力に基づいて、硬貨Ｃの中心が凹凸センサ３の前
に来たことを検知し、その時の凹凸センサ３の出力に基
づいて硬貨の凹凸判定を行う。次に、本発明の硬貨選別
装置における凹凸判定について説明する。

【００１９】図３は、センサ出力波形図の一例を示す図
である。硬貨Ｃが硬貨投入口１１から投入されて硬貨通
路１２を転動して、硬貨Ｃの前端部が第１のセンサ１の
位置に来ると第１のセンサ１の出力が変化し始める。そ
の後、硬貨Ｃの前端部が凹凸センサ３の位置に達する
と、凹凸センサ３の出力が変化し始める。さらに、硬貨
Ｃの前端部が第２のセンサ２の位置に来ると第２のセン
サ２の出力が変化し始める。

【００２０】そして、硬貨Ｃの中心部が凹凸センサ３の
位置にくると、第１のセンサ１と第２のセンサ２が凹凸
センサ３から等距離に配置されているため、第１のセン
サ１の出力の変化量と第２のセンサ２の出力の変化量と
が共にΔＶとなって一致する。したがって、第１のセン
サ１の出力の変化量と第２のセンサ２の出力の変化量と
が共にΔＶとなった時Ｔ0 の凹凸センサ３の出力は、常
に、硬貨Ｃの中心部の凹凸状態を示すことになる。

【００２１】そこで、第１のセンサ１の出力の変化量と
第２のセンサ２の出力の変化量とが共にΔＶとなった時
Ｔ0 の前後一定期間の凹凸センサ３の出力変化に基づい
て、硬貨Ｃの凹凸状態を判定する。判定の仕方として
は、例えば、凹凸センサ３の出力変化の基準パターンを
記憶させておいて、検知パターンをそれと比較すること
により判定することができる。

【００２２】また、凹凸センサ３の出力変化のピーク又
はボトムに着目し、時点Ｔ0 から前後のピーク又はボト
ム迄の時間差Ｔ1 ，Ｔ2 を計測し、それらの比を基準値
と比較することにより判定することもできる。例えば、
凹凸センサ３の出力変化が点線のようになった場合は、
時間差ｔ1 ，ｔ2 の比が正貨の場合の時間差Ｔ1 ，Ｔ2
の比と異なることにより、偽貨であることが分かる。

【００２３】そして、投入硬貨の正偽判定は、凹凸セン
サ３の検知結果と第１のセンサ１，第２のセンサ２の検
知結果とを加味して行われる。なお、第１のセンサ１と
第２のセンサ２との取付位置の高さを異ならせているの
は、第１のセンサ１で硬貨の中央部分の厚さを検知し、
第２のセンサ２で硬貨の縁部の厚さを検知できるように
するためである。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、次に記載するような効果を奏する。すなわ
ち、請求項１に記載の硬貨選別装置は、硬貨通路の側壁
に同一形状，同一性能の第１，第２のセンサを、最小径
の硬貨の直径と最大径の硬貨の直径との間の長さだけ間
隔をあけて設け、第１のセンサ，第２のセンサより小径
の凹凸センサを、第１のセンサとの間と、第２のセンサ
と等距離の位置に設けた。その結果、第１のセンサ，第
２のセンサの出力に基づいて、硬貨の中央部分が凹凸セ
ンサの位置に来たことを検知することが可能となり、凹
凸センサの硬貨中央部分に対応する出力のみに基づいて
硬貨の正偽判定を行うことが可能になる。

【００２５】そして、請求項２に記載の硬貨選別装置
は、第１のセンサと第２のセンサの取付位置の高さを異
ならせたので、第１のセンサと第２のセンサで硬貨の異
なる部分の特性を判別できるようになる。

【００２６】また、請求項３に記載の硬貨選別装置は、
第１のセンサと第２のセンサの出力が同時に所定のレベ
ルになった時を中心とする前後の一定期間の凹凸センサ
の出力に基づいて硬貨の正偽判定を行うようにしたの
で、硬貨の絵柄模様の特徴が最も顕著に現れる硬貨中央
部分の凹凸の状態を正確に検知できて、凹凸センサの検
知精度を向上させることができる。

【００２７】さらに、請求項４に記載の硬貨選別装置
は、第１のセンサと第２のセンサの出力が同時に所定の
レベルになった時を基準にして、その前後にある凹凸セ
ンサの出力の最大時点又は最小時点との時間差に基づい
て硬貨の正偽判定を行うようにしたので、凹凸センサの
出力波形のパターンを比較して判定する場合と比べて、
判定が単純化されて容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の硬貨選別装置の制御ブロック図であ
る。

【図２】センサ配置図である。

【図３】センサ出力波形図の一例を示す図である。

【図４】従来の硬貨選別装置の内部概略図である。

【図５】センサの出力の波形処理を示す図である。

【符号の説明】

１…第１のセンサ ２…第２のセンサ ３…凹凸センサ １０…硬貨選別装置 １１…硬貨投入口 １２…硬貨通路 １３，１４…センサ １５…振分けゲート １６…受入通路 １７…返却通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E001 AA01 AB03 BA01 EA03 FA07 3E002 AA03 AA04 AA12 BC01 CA04 CA06 CA07 CA08 CA09 CA12 DA03 DA04 EA01 EA05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 硬貨投入口と、該硬貨投入口の下流に設
   けられた硬貨通路と、該硬貨通路の側壁に設けられた第
   １のセンサと、該第１のセンサと同一形状，同一性能を
   有し、前記硬貨通路の側壁に最小径の硬貨の直径と最大
   径の硬貨の直径との間の長さだけ前記第１のセンサと間
   隔をあけて設けられた第２のセンサと、前記第１のセン
   サ，第２のセンサより小径であり、前記第１のセンサと
   の間と、前記第２のセンサとの間が等距離で、かつ、前
   記硬貨通路を通過する硬貨の中央部が通る高さ位置に設
   けられた凹凸センサとを具えたことを特徴とする硬貨選
   別装置。
2. 【請求項２】 前記第１のセンサと第２のセンサの取付
   位置の高さを異ならせたことを特徴とする請求項１記載
   の硬貨選別装置。
3. 【請求項３】 前記第１のセンサと第２のセンサの出力
   が同時に所定のレベルになった時を中心とする前後の一
   定期間の前記凹凸センサの出力に基づいて硬貨の正偽判
   定を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の硬貨選
   別装置。
4. 【請求項４】 前記第１のセンサと第２のセンサの出力
   が同時に所定のレベルになった時を基準にして、その前
   後にある前記凹凸センサの出力の最大時点又は最小時点
   との時間差に基づいて硬貨の正偽判定を行うことを特徴
   とする請求項３記載の硬貨選別装置。