JPH0248951B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は円形物体、例えば硬貨の径を判別する
径判別装置に関するものである。 〔従来の技術〕 円形物体の径を判別する装置として実開昭51−
118793号公報に硬貨外径判定装置が開示されてい
る。これは、硬貨が基台上を移動し、検出器の位
置に達したことを基台近傍の複数の光検出素子が
検出した時点での検出器の出力により径判定して
いる。 また、紙弊等の印刷物の幅を検知する方法とし
て搬送路の両側に分けられた２組の検出装置の出
力の和に基づいて行なうものがある（特開昭53−
4562号公報）。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら実開昭51−118793号公報に開示さ
れたものは基台上に異物等があると転動硬貨は飛
上つてしまい、検出位置が変化して正確な検出は
不可能であつた。また特開昭53−4562号の技術を
上記の外径測定装置に組合せたとしても検出器の
位置に硬貨の中心が位置したことを別途検出素子
を設けて検出しなければならず、種々の径の硬貨
に対して常に硬貨の中心が位置するようにするこ
とはきわめて困難である。 本願は上記問題点に鑑みてなされたもので、簡
単な構成により確実に円形物体の径を判別できる
装置を提供することを目的とする。 〔課題を解決するための手段〕 本発明にかかる円形物体の径判別装置によれば
円形物体が通る通路の両側から該通路の中央部に
向けて突出し、硬貨の中央部に対面する位置を避
けて設けられ、突出端からそれぞれ通路外側方向
へ同時に周期的に走査して該円形物体によつて遮
光されている部分の面積に応じた信号を発生する
一対の光電変換器と、それぞれ該光電変換器の出
力を受け、遮光されている部分の面積を示す信号
を発生する一対の遮光部分面積測定回路と、前記
一対の遮光部分面積測定回路の出力の和を求める
加算回路と、前記加算回路の出力を受け、１個の
円形物体が前記光電変換器を通過することにより
加算回路の出力が所定値以上となつている期間に
おける今回の走査により得られた値を前回の走査
により得られた値と比較して大きい方を最大値と
して記憶する最大値記憶回路と、前記最大値記憶
回路の記憶値に基いて円形物体の径を判別する判
別回路とを備えたことを特徴としている。 〔作 用〕 一対の光電変換器が周期的に通路中央部から外
側方向へ同時に走査されることにより得られた遮
光部分の面積の和のうち最大の値が記憶され、こ
れに基づいて円形物体の径が判定される。 したがつて通路の中心を硬貨が通過するか否か
を問わず安定して径の判定が可能となる。 〔実施例〕 以下、円形物体が硬貨であり、光電変換素子列
として一次元イメージセンサが用いられる実施例
について図面を参照して説明する。第１図および
第２図において、１は通路底板、４，４′は通路
側壁であり、これらにより形成される通路Ｐに硬
貨５が図示しない搬送ベルト等により、矢印Ａの
方向に連続的に強制的に搬送される。 底板１には穴６，６′が設けられ、穴６，６′の
下方には電球等の光源７とレンズ８とが設けられ
ている。また、穴６，６′の上方には、光源７か
ら出て、レンズ８、穴６，６′を通つた光を受け
るようにして一対のイメージセンサ２，２′が設
けられている。イメージセンサ２，２′は、通路
Ｐの上方の図示しない枠に取付けられ、通路側壁
４，４′の外側から通路Ｐの中央部に向けて、硬
貨の搬送方向Ａとは直角の方向に延びるように、
かつ互いに整列するように配置されている。イメ
ージセンサ２，２′は硬貨の中央部に対面する位
置を避けるようにして設けられている。これは、
５円硬貨、50円硬貨のように中央部に穴を有する
硬貨が通過する場合、硬貨の穴を通つた光がイメ
ージセンサ２，２′によつて受光されることがな
いようにするためである。イメージセンサ２，
２′の各々は512個のフオトダイオードを直線上に
配列したフオトダイオードアレイから成り、各フ
オトダイオードの受光量に応じた電気信号、即ち
遮光されているときは「Ｌ」レベル、遮光されて
いないときは「Ｈ」レベルの信号が走査順にシリ
アルに出力される。外側端部側の所定数（例えば
４つ）以上のフオトダイオードは穴６，６′が図
示の如く通路側壁４，４′に食込むように延びて
いるため硬貨により遮光されることがなく、従つ
て走査されると常に「Ｈ」レベルの信号を発生す
る状態にある。本実施例では、各イメージセンサ
２，２′の中央部寄り端部から外側端部に向かう
順々で走査が行なわれる。 硬貨５の流れの向きに関して、イメージセンサ
２，２′よりもやや上流側に周知の材質センサ３
が配置されている。この材質センサは、例えば通
過する硬貨に近接して配置された１次コイルと、
２次コイルとを有し、通過する硬貨の材質（磁気
的性質）と、１次コイル、２次コイルに対面して
いる硬貨の面積によつて変わる電圧値の信号が出
力される。即ち、同じ材質の硬貨であつても、第
１図の破線３で囲まれる領域図示のように完全に
硬貨で占められているときと、部分的にのみ占め
られているときとでは、出力電圧値が異なり、ま
た、５円硬貨、50円硬貨のような硬貨の穴の部分
によつて全体的または部分的に破線３の領域が占
められている場合にも出力電圧値が異なる。 第３図において、２１，２１′は遮光部分長測
定回路で、イメージセンサ２，２′の出力信号２
ａ，２a′を受けてイメージセンサ２，２′のうち
硬貨により遮光されている部分の長さに対応する
信号を出力する。第４図は遮光部分長測定回路２
１を示したものである。回路２１′も同様に形成
されている。 計数回路２９は、制御部２３からのクロツク信
号２３ｂを計数する。なお、このクロツク信号２
３ｂはイメージセンサを駆動するためのクロツク
信号である。計数回路３０は、イメージセンサ２
からの「Ｈ」レベルすなわち硬貨によつて遮光さ
れていないフオトダイオードかの信号を計数し、
その計数値が所定値、例えば「４」になると、そ
のことを示す信号CUを発生する。この信号CUは
アンドゲート３２の禁止入力端子に入力され、そ
れ以降のイメージセンサ２からの信号２ａの計数
回路３０への入力が阻止される。信号CUはまた、
ラツチ回路３１のLD端子に制御入力として与え
られる。ラツチ回路は信号CUを受けると、その
時の計数回路２９の計数値を記憶する。ラツチ回
路３１の出力は、遮光部分長測定回路２１の出力
となるものであるが、その出力信号は遮光部分内
のフオトダイオードの数に「４」を加えた値のも
のとなる。 このような動作を第５図を参照してさらに詳細
に説明する。。第５図ａは第１図におけるイメー
ジセンサと硬貨との関係を説明しており、それぞ
れ512個のフオトダイオードからなるイメージセ
ンサ２，２′の先端部分に硬貨５が差しかかつた
様子を示している。この時点では第５図ｂに示す
ように、上側のイメージセンサ２では１番から４
番までのフオトダイオードが遮光状態となつてＬ
レベル信号を出力し、５番以降のフオトダイオー
ドはＨレベル信号を出力している。一方、下側の
イメージセンサ２′では１番から８番までのフオ
トダイオードが遮光状態となつてＬレベル信号を
出力し、９番以降のフオトダイオードはＨレベル
信号を出力している。したがつて上側のイメージ
センサ２ではクロツク信号２３ｂを計数回路２９
で順次計数するとともに、受光レベル２ａが
「Ｈ」すなわち５番目のフオトダイオードが走査
されたときに計数回路３０の計数を開始し、硬貨
によつて遮光されていないフオトダイオード４個
分を計数回路３０で計数した時点でラツチ回路３
１に計数回路２９の値「８」が記憶される。同様
にして、下側のイメージセンサ２′では９番目の
フオトダイオードから計数回路３０で「４」を計
数した時点の計数回路２９の値「12」がラツチ回
路に記憶される。したがつて、加算回路２２の値
は８＋12＝20となる。 また、この実施例では計数結果の記憶の条件と
して４個分のフオトダイオードを走査することと
しているので、硬貨によつてフオトダイオードが
全く遮光されていないときには、４つのフオトダ
イオードを走査した時点で計数回路２９および３
０の値が「４」となつて共に一致する。 なお、原理的には、各走査において最初に
「Ｈ」レベルの信号が検出されたときに遮光部分
が終つたものと認定してもよいのであるが、ノイ
ズ等を考慮し、「Ｈ」レベルの信号の出力はが所
定回数（本実施例では４回）繰返された時に初め
て遮光部分が終つたものと認定することとしてい
る。 １回の走査が終ると、計数回路２９，３０およ
びラツチ回路３１はリセツトされる。 遮光部分長測定回路２１′も、回路２１と同様
に構成されている。ただし、硬貨はイメージセン
サ２，２′の中間を通るとは限らないので、回路
２１′の出力は回路２１の出力とは同一であると
は限らない。しかし、硬貨の径が同一であれば、
硬貨がイメージセンサ２，２′の下方を通る時の
測定回路２１および２１′の出力の和は、同一の
パターンに従つて変化し、その最大値も同一であ
る。 ２２は加算回路で、遮光部分長測定回路２１，
２１′の出力信号を加算し、遮光部分長の和に対
応する信号を出力する。 ２３は制御部で、イメージセンサ２，２′、遮
光部分長測定回路２１，２１′に対し、制御信号
２３ａとクロツク信号２３ｂとを与え、イメージ
センサ２，２′の順次読出し、即ち走査を行なわ
せる。また、加算回路２２の出力に基づいて、最
大値記憶回路２４，２５、判定回路２６等を制御
する。即ち、加算回路２２の出力が増加して例え
ば「20」より大きくなつた後例えば「100」以上
となるまでは、制御信号２３ｄを発生する。ま
た、加算回路２２の出力がさらに増加して例えば
「200」以上となり、次に「200」未満となるまで
は、制御信号２３ｃを発生する。加算回路２２の
出力が減少して「200」未満となると、制御信号
２３ｅを発生する。 ここに示された「20」、「200」等の数字は一例
であるが、次のような根拠に基づいている。 イメージセンサ２，２′は各々例えば512個のフ
オトダイオードを存している為、通路幅ほぼ一杯
になるような硬貨では加算回路の出力は「1000」
程度になり、イメージセンサ２，２′のほぼ半分
をかかるような小径の硬貨では加算回路の出力は
約「500」になる。したがつて、加算値「200」は
最小硬貨径の直径値よりは小さい数字であり、か
つ硬質の識別を開始するのに適当な値である。 一方、前述したように硬貨の先端がイメージセ
ンサにさしかかると加算値はすぐに「20」を超え
る。また、第１図に示されるように、硬貨が左へ
移動して加算値が「100」程度になると硬貨の種
類によつては材質センサ３の位置をはずれるよう
になるので、後述するようにこの値をもつて材質
センサの出力を取込まないように切換えるように
している。 最大値記憶回路２４は、制御部２３からの制御
信号２３ｃを受けて動作し、加算回路２２の出力
を読込み、前の記憶値と大小比較し、大きい方を
記憶し直す。１つの硬貨についてこのような比較
記憶を繰返した結果、最後に残るのがその硬貨の
径に対応する値である。 最大値記憶回路２５は、制御部２３からの制御
信号２３ｄにより動作し、材質センサ３の出力即
ち検出レベルを読込み、前の記憶値と比較し、大
きい方を記憶し直す。そして、このような比較記
憶を、１つの硬貨について繰返した結果、最後に
残る値を硬貨の材質に対応する値として出力す
る。 材質判定回路３５は最大値記憶回路２５に記憶
された値に基づいて通過している硬貨の材質を判
定し、判定結果を示す信号、例えば通過している
硬貨の材質が、アルミニウム、しんちゆう、銅、
白銅、またはこれら以外のものであることを示す
信号を発生する。 金種判定回路２６は、最大値記憶回路２４およ
び材質判定回路３５の出力を読込んで、これに基
いて硬貨の種類を判定する。この判定は、第１表
のようにして行なわれる。例えば、回路２４の出
力が「750」で、回路３５の出力が白銅を示すも
のであれば50円硬貨と判定する。また、例えば回
路２４の出力が「750」で、回路３５の出力がア
ルミニウムを示すものであれば、偽の硬貨と判定
する。判定回路２６は判定結果を示す信号２６ａ
〜２６ｇのうちのいずれかを出力する。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、一対の光電変換
器の周期的な走査により遮光部分の面積が最大に
なつたときのデータに基いて、径を判定すること
としているので、別個に位置検出センサを設ける
必要がない。また、一対の光電変換器の出力の和
に基いて、径の判定を行なつているので、円形物
体の流れを厳密に規制する必要がない。従つて、
搬送機構を簡単にすることができる。また、円形
物体が互いに接触して搬送されても、径の判定に
何らの支障がない。さらに一対の光電変換器を同
時に走査しているので判別動作時間を短くでき、
高速判別処理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は円形物体を通す通路およびそこに設け
られたイメージセンサ等を示す平面図、第２図は
第１図の−線断面図、第３図は本発明−実施
例の径判別装置等を示すブロツク図、第４図は第
３図の遮光部分長測定回路を示すブロツク図、第
５図は本発明における動作の説明図である。 Ｐ…通路、２，２′…イメージセンサ、３…材
質センサ、５…硬貨、２１，２１′…遮光部分長
測定回路、２４…最大値記憶回路、２６…金種判
定回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円形物体が通る通路の両側から該通路の中央
   部に向けて突出し、硬貨の中央部に対面する位置
   を避けて設けられ、突出端からそれぞれ通路外側
   方向へ同時に周期的に走査して該円形物体によつ
   て遮光されている部分の面積に応じた信号を発生
   する一対の光電変換器と、それぞれ該光電変換器
   の出力を受け、遮光されている部分の面積を示す
   信号を発生する一対の遮光部分面積測定回路と、
   前記一対の遮光部分面積測定回路の出力の和を求
   める加算回路と、前記加算回路の出力を受け、１
   個の円形物体が前記光電変換器を通過することに
   より加算回路の出力が所定値以上となつている期
   間における今回の走査により得られた値を前回の
   走査により得られた値と比較して大きい方を最大
   値として記憶する最大値記憶回路と、前記最大値
   記憶回路の記憶値に基いて円形物体の径を判別す
   る判別回路とを備えた円形物体の径判別装置。 ２ 前記光電変換器は、前記通路の中央部を避け
   て設けられていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の円形物体の径判別装置。 ３ 前記光電変換器は、通路の延びる方向に対し
   て垂直な方向に延びかつ互いに整列された一対の
   光電変換素子列から成ることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の円形物体の径判別装置。