JPH0520521A - 硬貨鑑別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明の硬貨鑑別装置はライン状イメージセ
ンサを用いて硬貨の種々の特徴を検出し、精度よい硬貨
鑑別を行うためになされた。 【構成】前記ライン状イメージセンサを用いて通過する
硬貨をスキャンしそのエッジを時系列に記憶する。この
データに基づいて硬貨の直径や穴の有無など硬貨の形状
に関する種々の特徴を割り出した。これを用いて金種鑑
別を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動取引処理装置な
どにおいて、投入された硬貨の金種，真贋を鑑別する硬
貨鑑別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】硬貨鑑別装置には、硬貨通路に直角にイ
メージセンサ（ラインセンサ）を設け、通過する硬貨に
よって光が遮断される範囲を読み取ることにより、硬貨
の外径を検出する装置を備えたものが実用化されてい
る。また、穴開き硬貨の穴が通過する位置に光センサを
設けて、硬貨の穴の有無を検出するようにしたものも実
用化されている。このようにして検出された硬貨の外径
や穴の有無に基づいてその硬貨の金種や真贋が鑑別され
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
式では、硬貨の外径を検出するイメージセンサと穴の有
無を検出する光センサとを別に設ける必要があった。ま
た、硬貨通路には複数種類の硬貨が通過するため、通路
幅（一般的に硬貨は立った状態で転がるように搬送され
るため実際には高さ）は最大の硬貨の直径よりも大きく
構成されている。

【０００４】日本硬貨の場合５００円硬貨が最大であ
る。このため、小径の硬貨はジャンプなどにより硬貨通
路内における通過位置が一定ではないため、前記光セン
サに正確に穴が検出されない場合があった。日本硬貨の
場合には穴開き硬貨は５０円および５円硬貨であるが、
これは上記５００円硬貨に比べて遙かに小径であるた
め、硬貨通路内でその通過位置を規制することができず
上記検出エラーが生じるおそれがあった。

【０００５】さらに、硬貨の金種，真贋を鑑別するため
には、これ以外に有効な判定項目があるが、従来はこれ
らを的確に検出する手段がなく活用されていなかった。

【０００６】この発明は、ライン状イメージセンサを用
いて硬貨に関する複数の項目を検出することにより、上
記課題を解決した硬貨鑑別装置を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、硬貨通路を
横切って設けられたライン状イメージセンサと、硬貨が
通過したとき前記ライン状イメージセンサの位置におけ
る硬貨のエッジの位置を時系列に記憶する記憶手段と、
この記憶手段の記憶内容に基づき前記硬貨の形状に関す
る特徴を複数検出する検出手段と、前記検出手段の検出
内容に基づいて通過した硬貨の金種，真贋を鑑別する鑑
別手段と、を設けたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】この発明は、硬貨通路を通過する硬貨をライン
状イメージセンサが検出し、検出された硬貨のエッジを
時系列に記憶してゆく。エッジによって硬貨の輪郭形状
を記録することができる。このデータに基づいて硬貨の
形状に関する複数の特徴を検出する。硬貨の形状に関す
る特徴としては、硬貨の外径，外形，穴の有無，穴の
径，穴の位置，穴の個数などがある。これらのうち少な
くとも２項目を用いて金種・真贋を鑑別することによ
り、鑑別精度をより向上することができる。

【０００９】

【実施例】図１はこの発明の実施例である硬貨鑑別装置
の硬貨通路の構成を示す図であり、図２は同硬貨鑑別装
置の制御部のブロック図である。硬貨通路３０には硬貨
の径を時系列で検出するイメージセンサ２３およびイン
ダクタンスの変化により硬貨の大きさや材質を検出する
ためのコイル（送信コイル１５，受信コイル１６）およ
びコイル付近に硬貨が通過したことを検出するための光
センサ２７，２８が設けられている。硬貨通路３０は図
１に示すように硬貨３１が立った状態で転がって通過す
るような形状に構成されており、硬貨３１は同図左から
右に向かって移動する。

【００１０】前記イメージセンサ２３，コイル１６，光
センサ２８の検出内容はＣＰＵ１０によって判断され
る。ＣＰＵ１０はバス１１を介してＲＯＭ１２，ＲＡＭ
１３，イメージデータ制御回路２０，データ処理回路２
５，コイル駆動回路１４，Ａ／Ｄコンバータ１８，ＬＥ
Ｄ駆動回路２６，アンプ２９と接続されている。ＲＯＭ
１２には各種の動作プログラムや、検出された硬貨の直
径やインダクタンス変化量に基づいて通過した硬貨の金
種を判断するためのテーブルなどが記憶されている。Ｒ
ＡＭ１３には図３（Ａ）に示す外形データテーブルが設
定されているほか、硬貨に関する検出データを一時記憶
するレジスタなどが設定されている。コイル駆動回路１
４には送信コイル１５が接続されており、このコイルに
印加される高周波の周波数，電圧などを制御する。ま
た、Ａ／Ｄコンバータ１８には受信コイル１６が受信し
た高周波を増幅するアンプ１７が接続されている。Ａ／
Ｄコンバータ１８は受信コイル１６が受信した高周波の
振幅や周波数などをディジタルデータに変換してバッフ
ァリングする。このデータは必要なときＣＰＵ１０によ
って読み出される。イメージセンサ制御回路２０にはＬ
ＥＤアレイ２２を駆動するＬＥＤアレイ駆動回路２１お
よびイメージセンサ２３が接続されている。前記イメー
ジセンサ２３はＣＣＤアレイで構成されており、硬貨通
路３０を隔てて対向して設けられているＬＥＤアレイ２
２の光りが入光するか否かを各セル毎に検出することが
できる。ＣＣＤアレイのセル間隔Ｌは０．０６３５ｍｍ
に設定されている。すなわち、この長さを単位として硬
貨の径などを検出することなどができる。硬貨が通過し
たとき、硬貨によってＬＥＤアレイ２２からの光が遮断
されているか否かでその硬貨検出のが検出される。イメ
ージセンサ２３の読取データはアンプ２４によって増幅
され、データ処理回路２５に入力される。データ処理回
路２５はイメージセンサ制御回路２０の制御により硬貨
３１のエッジ（硬貨を検出したセルと選出しないセルと
の境界）を検出する。このデータは必要なときＣＰＵ１
０によって読み出される。ＬＥＤ駆動回路２６にはＬＥ
Ｄ２７が接続されいてる。ＬＥＤ２７はフォトダイオー
ドなどで構成されている光センサ２８と硬貨通路３０を
隔てて対向している。光センサ２８は図１に示すように
コイル１５，１６の近傍に設けられているため、この光
センサが硬貨を検出したとき受信コイル１６の振幅変化
などを検出する。光センサ２８はアンプ２９に接続され
ており、このアンプ２９の出力に基づいて硬貨の通過が
判断される。アンプ２９はいわゆるコンパレータであ
り、光センサの出力がしきい値よりも低くなれば硬貨が
通過していると判断される。

【００１１】ＣＰＵ１０は硬貨３１が通過したとき、ま
ずイメージセンサ２３によってその直径を検出し、次に
光センサ２８が硬貨を検知したときコイル１５，１６の
インピーダンス変化によってその硬貨の大きさや材質を
検出する。これらの情報に基づいてその硬貨の金種およ
び真贋を鑑別する。

【００１２】図３（Ａ）に前記ＲＡＭ１３に設定されて
いる外形データテーブルの構成を示す。ＣＰＵ１０は硬
貨が通過するとき約2.8ms 〜３msの間隔で硬貨のエッジ
データを読み取る。硬貨は約５００mm/sの速度で搬送さ
れているため、約1.4mm 間隔でスキャンされることにな
る。上述したようにイメージセンサ２３の画像は硬貨が
存在せず対向するＬＥＤアレイ２２の光りが入光してい
る部分と硬貨によってＬＥＤアレイの光りが遮断されて
いる部分とに２値化されており、そのデータの反転する
部分がエッジとして捕らえられる。そのエッジのみを外
形データテーブルに記憶していく。硬貨の検出を開始し
たときからこのテーブルへの記録が開始される。テーブ
ルにはスキャン回数毎のエッジの座標および最大座標と
最小座標の差（右端欄）が記録される。エッジの座標は
ＣＣＤアレイのセルナンバである。セルは上述したよう
に0.0635mm間隔で配列されているため、セル数にこの数
値を乗算することにより硬貨の径を割り出すことができ
る。ここで、同図（Ａ）のテーブルに書き込まれている
値は同図（Ｂ）に示すような硬貨がイメージセンサによ
ってスキャンされたときのものである。Ｃ１は硬貨通路
底面３０ａを検出しているため一定である。この硬貨は
穴のない硬貨であるためエッジはＣ２，Ｃ３の２個のみ
検出されており、そのうち第８番目にスキャンされた位
置が径の最大値となっている（同図（Ａ）の＊）。

【００１３】以下この外形データテーブルに記録される
データに基づいて硬貨の種々の特徴を割り出す方式につ
いて説明する。

【００１４】(1) 硬貨に穴があるか否かの検出は読み取
られるエッジの数が硬貨通路底面３０ａを含めて５であ
るか否かで判断することができる。すなわち図４（Ａ）
に示すように穴あき硬貨の場合穴の両端にもエッジが発
生するため通路底面を含めて５個のエッジが発生する。
これによって硬貨に穴があることを判断することができ
る。エッジの数が４のときまたは６以上のときには検出
エラーまたは贋硬貨と判断される。

【００１５】(2) つぎに、硬貨の直径を求める方式と同
様の方式を用いて穴の直径も簡単に検出することができ
る。日本硬貨の場合には穴の直径が２．５ｍｍ〜６ｍｍ
の範囲内であれば正常であり、これよりも小さくまたこ
れよりも大きければ異常であると判断される。

【００１６】(3) さらに、穴の中心と硬貨の中心とのず
れを検出することができる。硬貨は通常は円形であり，
硬貨の穴は硬貨の外周と同心円上に形成されているた
め、硬貨の穴の中心が硬貨の外径の中心点よりも大きく
ずれていた場合にはこの硬貨が贋硬貨であると判断する
ことができる。硬貨のエッジはエッジを検出したせルナ
ンバによる一種の座標として扱うことができる。したが
って外径の中心，穴の中心ともにその内分点の座標とし
て求められる。例えば、図３（Ａ）の硬貨の場合には外
径の中心は（Ｃ２＋Ｃ３）／２として求められる。これ
を用いて図３（Ａ）の硬貨の通信座標を求めると１７６
となる。同様にして穴の中心を検出することができる。
一般的に外形の中心と穴の中心との差が５ｍｍ以上あれ
ば異常であると判断される。

【００１７】(4) また、硬貨の移動方式を平行移動とす
ることにより（例えばベルトなどで強制的に搬送すれば
硬貨を回転させずに搬送することができる。）、硬貨の
外形を検出することもできる。外形は、外形データテー
ブルに記憶されたエッジの座標をプロッティングするこ
とによって割り出すことが可能である。この外形の検出
は、日本国内の硬貨には存在しないが、真円以外の形状
を有する硬貨（例えばマルタやバングラディシュで使用
されている硬貨がある。）を鑑別するときに有効であ
る。

【００１８】(5) さらに、硬貨は一般的に円形であるた
め、検出される径（図３（Ａ）におけるＣ３−Ｃ２）は
単調増加ののち単調減少するが、図４（Ｂ）のように２
枚の硬貨が重なって搬送されてきた場合には、この増減
はより複雑になる。このような複雑な増減があった場合
には硬貨の搬送異常であるとしてこれらの硬貨を鑑別し
ないで返却するなどの対応が可能になる。

【００１９】この硬貨鑑別装置は、イメージセンサ２３
のスキャン内容に基づいて上記検出項目のうち全部また
は一部を検出して硬貨の形状に関する判断をしたのち、
コイル１５，１６によってその硬貨の材質や大きさ（こ
の場合には厚さ）などを検出する。これらの検出内容に
基づいて硬貨の金種や真贋を鑑別し、その鑑別結果をマ
スタ装置に通知する。マスタ装置は硬貨通路３０の搬送
を制御するスレーブ装置は接続されており、鑑別された
硬貨３１の搬送経路を決定してフラッパなどを駆動させ
る。

【００２０】なお、穴あき硬貨が通過した場合の図３
（Ａ）の外形データテーブルの記録方式は、穴のエッジ
をＣ４，Ｃ５として記録してもよく、穴のある位置のみ
穴のエッジをＣ３，Ｃ４とし、外径の上側をＣ５として
もよい。

【００２１】

【発明の効果】以上のようにこの発明によればライン状
のイメージセンサを設けるのみで種々の項目を検出する
ことができるため、簡略な構成で硬貨の形状に関する種
々の項目を判断することができ、硬貨鑑別の精度を向上
することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例である硬貨鑑別装置の一部構
成を示す図

【図２】同硬貨鑑別装置の制御部のブロック図

【図３】同硬貨鑑別装置の外形データテーブルおよびこ
のテーブルの記憶内容を示す図

【図４】前記外形データテーブルの記憶内容に基づいて
硬貨の特徴を検出する方式を説明する図

【符号の説明】

２３−イメージセンサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 硬貨通路を横切って設けられたライン状
   イメージセンサと、 硬貨が通過したとき、前記ライン状イメージセンサの位
   置における硬貨のエッジの位置を時系列に記憶する記憶
   手段と、 この記憶手段の記憶内容に基づき、前記硬貨の形状に関
   する特徴を複数検出する検出手段と、 前記検出手段の検出内容に基づいて通過した硬貨の金
   種，真贋を鑑別する鑑別手段と、 を設けたことを特徴とする硬貨鑑別装置。