JPH02299090A - 硬貨鑑別方法および装置 - 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〕 本発明は硬貨の鑑別を行う装置に関し、特に硬貨の表面
あるいは裏面の凹凸模様を高精度に、高速に鑑別するパ
ターン検出装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は、特開昭５９−２１６２９０号公報に記載
のように、検出手段が硬貨の面上を円弧状に走査するよ
うに構成されていた。さらに硬貨の血の凹凸模様を検出
する検出手段を硬貨案内手段に１個又は複数個設けるよ
うになっていた。。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、硬貨表面の凹凸模様の特徴抽出の効率
について配慮されておらず、このため最も検出効率の高
い検出手段の取り付は位置を確定できないという問題点
があった。

本発明は、硬貨表面の凹凸模様の特徴が硬貨の而の中心
部に集中していることから、中心耐相の凹凸模様を効率
良く検出することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、取り扱う硬貨の平均中心点
から同平均半径の２５％の範囲内の当該硬貨表面の特徴
を抽出するようにする。

このため、硬貨を床面上に転がり移動せしめる搬送手段
と、該床面により当該装置が取り扱う硬貨の平均半径の
前後２５％の範囲内の高さに設けた硬貨表面の特徴検出
手段とを設けるようにする。

さらに、硬貨の大きさを検出するサイズ検出手段と、硬
貨表面の特徴検出手段と、該サイズ検出手段の出力によ
り該特徴検出手段の設置位置を制御する位置制御手段と
を設けるようにする。

〔作用〕

本発明では硬貨の特徴が集中する位置に検出器を設ける
ので、単一の検出器により硬貨の特徴を迅速かつ正確に
抽出することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例につき図面を用いて説明する。

現行のＨ本川硬貨６種類の直径はそれぞれ、１円が２０
＋ｎｍ、５円が２２ｎｏ、１０円が２３．５ｎｎ、５０
円が２１ｍｍ、１００円が２２．６ｍ＋、５００円が２
６．５ｍ＋ａである。これら６種類の硬貨の平均半径は
（１）式で示す値となる。

Ｘ６ ＝１１．３ｍｍ　　　　　　　　　　　　　　・・・（
１）硬貨表面の主要な凹凸模様は大体においてその中央
部に集中している。したがって、硬貨表面の凹凸模様か
ら硬貨の種類を判別するには硬貨の中央部の凹凸模様の
特徴を抽出するのが効果的である。この中央部はその硬
貨の縁から半径だけずれた位置にある。しかし、硬貨の
種類によりその半径が若干具なるのであるから、何れの
種類の硬貨に対しても平均的にその半径値に近い畠さ付
近で特徴抽出を行なうには（１）式のように半径の平均
値を用いるか、あるいは（２）式のように半径のＲＭＳ
値を用いるのが妥当である。

＝１１．３５■　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　・・・（２）しかし、上記の特徴抽出点の高さを（
１）または（２）式に示した値に厳密に設定する必要は
なく、実際上は硬貨の特徴抽出が十分な確度で行なえる
範囲内であればよいことは勿論である。

第１図は特徴抽出点を硬貨の下縁から直径りの０．１倍
から０．９　倍までの高さｈの位置に設定したとき、硬
貨上に描かれる特徴抽出点の軌跡と数を求めた結果の一
例である。ＬＡから１工がこれらの軌跡に対応する。こ
れらの軌跡の点の部分が上記の特徴抽出点（サンプル）
に相当する。同図の（ａ）から（ｉ）の各軌跡は何れも
同一の特徴抽出頻度（サンプリングレート）で描かれて
いる。

第２図は第１図をもとにして上記特徴抽出点の相対高さ
く相対検出高）ｈ／Ｄとサンプル数の関係を示したもの
である。これより、サンプル数は相対検出高ｈ／Ｌ）が
０．５　のとき最大になり、その前後では緩やかに減少
し、さらに０．５　より離れるにしたがい急激に減少す
ることがわかる。このサンプル数は多い程、硬貨表面の
特徴を的確に抽出することができる。また実際上、検出
器の取り付は誤差によって上記相対検出高ｈ／Ｄがばら
つき、その結果サンプル数が大きく変わってはならない
、さらに、硬貨表面の特徴的な凹凸は大体において中央
部に集中している。このような条件を考慮すると相対検
出高ｈ／ｌ）の範囲としては第２図より。

ｈ／ｌ）弁０．５±０．２５　　　　　　　・・・（３
）が妥当と考えることができる。

第３図は式（１）に示した高さに上記検出器を設置した
場合の各種硬貨上のサンプリング点の軌跡を示したもの
である。各軌跡は各硬貨の中心付近を通過している。

第４図は上記サンプリング点の密度を示す図である。硬
貨は転がりによって同図に示す点１，２゜３、・・・の
順でサンプリングが行なわれる。これらのサンプリング
点間の間隔は硬貨の中央部で最も狭くなっている。した
がって、硬貨表面中央部の特徴が最も頻度高く抽出され
ることになり、これは本発明の目的にとって好都合なこ
とである。

第５図は上記サンプリング点間隔を検出器高さｈをパラ
メータにして計算した結果である。横軸は第４図にンバ
したサンプリング点の順序をボす番号である。同図にお
いて、式（１）に示した値に近いｈ”１１．２５＋ｎｏ
＋の前後ではサンプリング点間隔の変化が相対的に少な
いことがわかる。ちなみにｈ　＝　１３　、２５　＋ｍ
はｈ　＝　１１−　、２５　ｒｒｔｎ　に対して１１８
％、ｈ＝８．０５ｍｍは７２％の値である。

これより式（３）に示した検出器の設定範囲、すなわち
７５〜１２５％は妥当な範囲であることがわかる。

第６図は上記の高さに硬貨表面の特徴検出手段を設けた
本発明の１実施例を示す図である。同図（ａ）において
、搬送路６を沿って転がり落ちる硬貨１の下縁から上記
（３）式の範囲内に硬貨表面の特徴の検出手段２が設け
られる。第６図（ｂ）は同図（ａ）の横断面図である。

第７図は硬貨表面の特徴を検出して硬貨の種類を識別す
る本発明装置の１実施例を示すブロック図である。検出
手段２の中には発光部２１と受光部２２が含まれ、発光
部２１は電源２３によって所定の頻度で断続的に発光し
硬貨１を照射する。

硬貨１からの反射光は硬貨表面で反射し、さらにその表
面の凹凸によって反射角が変化する。この反射角を受光
部２２が反射光の位置の変化として検出する。受光部２
２の出力は増幅ｗ！２４によって増幅された後、アナロ
グ・デジタル変換器３によりデジタル信号に変換されメ
モリ４に記憶される。マイクロプロセッサ５はメモリ４
に捨えられた情報をもとにして硬貨の特徴を判別し判定
信号を出力する。

上記したように検出手段２の設置高さｈが丁度硬貨１の
半径に等しいようにすると最も高いサンプル数が得られ
る。第８図は検出手段２の設置高さｈが硬貨ｌの半径に
等しくなるよう自動的に設置される本発明の実施例をボ
す図である。８は検出手段２の設置高さｈを制御する位
置制御装置である。サイズ検出手段７は硬貨の搬送経路
中に設けられ、硬貨の直径を検出し検出手段２の設置高
さｈが硬貨１の半径に等しくなるように位置制御装置８
を制御する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、１個の検出手段で複数種類の硬貨を精
度良く検出できるので自動販売機、金銭登録機等に好適
な＾速、高精度の硬貨鑑別装置を提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｉ）、第３１閑〜第４図は硬貨上の検
出点の軌跡を示す図、第２図は検出手段の高さとサンプ
リング数との関係を示した図、第５図は検出手段の高さ
とサンプリング間距離との関係を示した図、第６図（ａ
）、（ｂ）＝第７図〜第８図は本発明の１実施例を示す
図である。 １・・・硬貨、ＩＡ〜１工・・・サンプリング点の軌跡
、２・・・検出手段、３・・・アナログ・デジタル変換
器、４・・・メモリ、５・・・マイクロプロセッサ、６
・・・搬送路、７・・・サイズ検出手段、８・・・位置
制御手段、２１・・・発光部、２２・・・受光部、２３
・・・電源、２４ＶＪＩ　　　図 （１）　　　　　　　　　　（４ン　　　　　　　　　
　（すζ【ズ、ン　　　　　　　（ｅ）　　　　　　　
　　　（チ）（３）　　　　　　　　　（１り、）　　
　　　　　　　（乏〕第　４　口 ￥Ｊ　５　図 ｈ　（ｒｎｍ） フシアル巻号 り、１法曾餐計 ′ＶＪ　　乙　図 て　７　　団 ′￥”ｔ　　８　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、硬貨の種類を識別する方法において、取り扱う硬貨
   の平均中心点から該取り扱う硬貨の平均半径の２５％の
   範囲内にある当該硬貨表面の特徴の少なくとも一部を抽
   出するようにしたことを特徴とする硬貨鑑別方法。 ２、硬貨の種類を識別する装置において、硬貨を床面上
   に転がり移動せしめる搬送手段と、該床面より当該装置
   が取り扱う硬貨の平均半径の前後の２５％の範囲内の高
   さを設けた硬貨表面の特徴検出手段とを備えたことを特
   徴とする硬貨鑑別装置。 ３、硬貨の種類を識別する装置において、硬貨の大きさ
   を検出するサイズ検出手段と、硬貨表面の特徴検出手段
   と、該サイズ検出手段の出力により該特徴検出手段の設
   置位置を制御する位置制御手段とを備えたことを特徴と
   する硬貨鑑別装置。