JPH07129806A - コイン選別方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 特別に高機能なＣＰＵを用いることなく迅速
かつ正確にコインの正偽選別ができる方法および装置を
提供する。 【構成】 識別手段それぞれによる識別内容のいづれか
につき、その値の大小に応じて互いに重なり合わない複
数推定領域１〜４を設定し、識別手段のいづれかの出力
がこれら複数推定領域のいづれに属するかを選別し、識
別手段の各出力が複数種類の識別内容につき選別を行う
ための識別内容を各軸とする複数次元座標における閉関
数領域内に属するか否かを選別することにより、真偽コ
インを選別することを特徴とするコインの選別方法、お
よびこの選別手段の出力により真偽コインを選別するこ
とを特徴とするコインの選別装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コインの真偽を電子的
に選別する方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえばドイツ国特許出願公開第２６４
６０２５号公報およびヨーロッパ特許出願公開第０３６
７９２１号公報には、コインの特性を２次元または３次
元座標にとり、この座標上における所定領域に属するか
否かにより真偽選別を行う技術が示されている。

【０００３】そして、選別すべきコインが一種類であれ
ば、このような真偽選別装置により、簡単かつ正確に真
偽選別を行うことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これに対して、近年の
自動販売機は、販売すべき商品の多様化、高金額化によ
り少なくとも２種類のコインを取り扱うようになり、特
に外国では６ないし８種類のコインを取り扱うことも珍
しくない。

【０００５】このように多種の金種を取り扱う場合は、
各金種毎に座標上の所定領域を設定して選別を行うこと
になる。このため、選別内容が複雑になり、選別にかな
りの時間を要する。

【０００６】多種のコインを取り扱う先行技術としてた
とえば米国特許第５０７８２５２号があり、その実施例
では４種類のコインを取り扱う。そして、この装置で
は、投入された被検コインを試験部で試験して当該コイ
ンの特徴を表す測定値を取り出し、この測定値によって
当該コインの真偽選別を行い、選別結果に基づいて機構
的振り分け手段により当該コインを正貨通路または返却
通路に導くよう構成している。

【０００７】この装置では、被検コインを測定してから
正貨通路または偽貨通路へ正しく導くためには、たとえ
ば２０ミリ秒の間に被検コインの正偽を選別する必要が
ある。この時間を過ぎると正貨と選別されたコインが返
却通路に導かれる事態が生じるからである。

【０００８】選別時間を短縮するには高機能ＣＰＵを用
いる必要があるが、価格的に限度がある。

【０００９】本発明は上述の点を考慮してなされたもの
で、特別に高機能なＣＰＵを用いることなく迅速かつ正
確にコインの正偽選別ができる方法および装置を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明では、請求項１に記載した、選別すべき複数種類の
コインが通過する所定経路に沿って複数種類の識別手段
を配し、前記所定経路を通過するコインの真偽選別を行
う方法において、前記識別手段それぞれによる識別内容
のいづれかにつき、その値の大小に応じて互いに重なり
合わない複数推定領域を設定し、前記識別手段のいづれ
かの出力がこれら複数推定領域のいづれに属するかを選
別し、前記識別手段の各出力が前記複数種類の識別内容
につき、選別を行うための前記識別内容を各軸とする複
数次元座標における閉関数領域内に属するか否かを選別
することにより、真偽コインを選別することを特徴とす
るコインの選別方法、請求項２に記載した、請求項１記
載の方法における閉関数は、円または円類似形状関数で
あるコインの選別方法、請求項３に記載した、請求項１
記載の方法における閉関数は、球または球類似形状関数
であるコインの選別方法、請求項４に記載した、選別す
べき複数種類のコインが通過する所定経路に沿って複数
種類の識別手段を配し、前記所定経路を通過するコイン
の真偽選別を行う装置において、前記識別手段それぞれ
による識別内容のいづれかにつき、その値の大小に応じ
て互いに重なり合わない複数推定領域を設定する推定領
域設定手段と、前記識別手段のいづれかの出力が、これ
ら複数推定領域のいづれに属するかを選別する選別手段
と、前記複数種類の識別内容につき選別を行うための前
記識別内容を各軸とする複数次元座標における閉関数領
域を設定する関数領域設定手段と、前記識別手段の各出
力が前記閉関数領域内に属するか否かを選別する選別手
段とをそなえ、この選別手段の出力により真偽コインを
選別することを特徴とするコインの選別装置、請求項５
に記載した、請求項４記載の装置における閉関数は、円
または円類似形状関数であるコインの選別装置、請求項
６に記載した、請求項４記載の装置における閉関数は、
球または球類似形状関数であるコインの選別装置、を提
供するものである。

【００１１】ここで、コインには、トークン（代用硬
貨）、メタル、紙幣、カードなどを含む。

【００１２】

【作用】請求項１記載の方法によれば、コインの種類を
見分けるために複数推定領域を予め設定しておき、これ
に基づき選別動作を行う。所定経路を通過するコインを
識別すべき特性別に設けられた複数の識別手段で識別
し、そのうちの少なくとも一つの出力につき複数推定領
域のいづれに属するかを選別することによりコインの種
類を選別する。次いで、各識別手段による出力がコイン
の種類毎に設定された識別内容を各軸とする複数次元座
標における閉関数領域内に属するか否かによってコイン
の真偽を選別する。

【００１３】請求項２記載の方法によれば、閉関数領域
として２次元座標における円もしくは楕円、長円などの
円類似形状を用いて被検コインがこの閉関数領域内に属
するか否かによってコインの選別を行う。

【００１４】請求項３記載の方法によれば、閉関数領域
として３次元座標における球もしくは断面が楕円、長円
などの球類似形状を用いて被検コインがこの閉関数領域
内に属するか否かによってコインの選別を行う。

【００１５】請求項４記載の装置によれば、領域設定手
段により被検コインの種類毎に設定された複数推定領域
を用いて識別手段が被検コインから得た出力を選別して
コインの種類を知ったうえで真偽選別動作を行う。真偽
選別は、設定手段により設定されたコインの種類毎の複
数次元座標における閉関数領域を用いて識別手段により
検出された被検コインの出力が閉関数領域内に属するか
否かを選別する動作により行う。

【００１６】請求項５記載の装置によれば、閉関数領域
として２次元座標における円もしくは楕円、長円などの
円類似形状を用いて被検コインがこの閉関数領域内に属
するか否かによってコインの選別を行う。

【００１７】請求項６記載の装置によれば、閉関数領域
として３次元座標における球もしくは断面が楕円、長円
などの球類似形状を用いて被検コインがこの閉関数領域
内に属するか否かによってコインの選別を行う。

【００１８】

【発明の効果】請求項１記載の方法によれば、真偽選別
を行う前に予め複数の推定領域を用いてコインの種類を
見分けるため、真偽選別のための関数計算を繰り返すこ
となく目的の種類に絞り込んで１回行うだけで済み、迅
速に選別処理を行うことができる。そして、コインの種
類を見分ける動作は、単に値の大小を比較するだけで行
うため、長時間を要する計算を行う必要がなく、高速処
理ができる。しかも、コインの真偽選別のための関数計
算回数は用いるＣＰＵの能力に応じて決定することがで
きる。

【００１９】請求項２記載の方法によれば、閉関数領域
として２次元座標における円もしくは楕円、長円などの
円類似形状を用いて被検コインがこの閉関数領域内に属
するか否かによってコインの選別を行うから、比較的簡
単な計算で短時間に選別を行うことができる。

【００２０】請求項３記載の方法によれば、閉関数領域
として３次元座標における球もしくは断面が楕円、長円
などの球類似形状を用いて被検コインがこの閉関数領域
内に属するか否かによってコインの選別を行うから、計
算時間は幾分長くなるがより精密な選別ができる。

【００２１】請求項４記載の装置によれば、真偽選別を
行う前に領域設定手段による複数推定領域を用いて予め
コインの種類を見分けるため、真偽選別のための関数計
算を繰り返すことなく目的の種類に絞り込んで１回行う
だけで済み、高価なＣＰＵを用いることなく迅速に選別
処理を行う装置を提供することができる。そして、コイ
ンの種類を見分ける動作は、単に値の大小を比較するだ
けで行うため、長時間を要する計算を行う必要がなく、
高速処理ができる。しかも、コインの真偽選別のための
関数計算回数は、用いるＣＰＵの能力に応じて決定する
ことができる。

【００２２】請求項５記載の装置によれば、閉関数領域
として２次元座標における円もしくは楕円、長円などの
円類似形状を用いて被検コインがこの閉関数領域内に属
するか否かによってコインの選別を行うから、計算内容
が比較的簡単であり、使用すべきＣＰＵが比較的低コス
トのもので足りる。。

【００２３】請求項６記載の装置によれば、閉関数領域
として３次元座標における球もしくは断面が楕円、長円
などの球類似形状を用いて被検コインがこの閉関数領域
内に属するか否かによってコインの選別を行うから、計
算内容は幾分複雑ではあるが選別精度の高い装置を提供
することができる。

【００２４】

【実施例】図１は、本発明方法の動作内容を示した特性
図である。この図においてＸ軸、Ｙ軸は、それぞれコイ
ンの真偽選別に利用できるコインの材質、コインの外
径、コインの厚さなどのいづれかに対応する。

【００２５】そして、これらのファクタをＸ軸およびＹ
軸に割り当てたときに、図示のように、第１のコインは
符号１で示されるように最も大きなＹ軸方向の値を持
ち、第２ないし第４のコインは符号２〜４で示されるよ
うにそれぞれ順次小さくなるＹ軸方向の値を持つとす
る。また、Ｘ軸方向の値は、第２のコインが最も小さ
く、第１のコインが次に大きく、以下第３、第４のコイ
ンが続く。

【００２６】この場合、Ｘ軸およびＹ軸方向の各値を見
ると、Ｘ軸方向の値は第１、第３および第４のコインが
互いに部分的に重なりあっているが、Ｙ軸方向の値は重
なりあう部分がない。したがって、Ｙ軸方向の値を用い
れば第１ないし第４のコインの種類を選別できる。

【００２７】そこで、Ｙ軸方向の値を第１のコインが属
する第１推定領域から第４のコインが属する第４推定領
域まで４領域（０−ａ，ａ−ｂ，ｂ−ｃ，ｃ−ｄ）に分
け、識別手段が被検コインから検出したＹ軸方向の値Ｐ
ｙがいづれの推定領域に属するかを見てコインの種類を
選別するのである。

【００２８】具体的に言えば、識別手段からのＹ軸方向
の値Ｐｙを上記４領域の閾値ａ，ｂ，ｃ，ｄと順次対比
していき、ある閾値より大きくて次の閾値より小さくな
ったときに、値Ｐｙが第２の推定領域に属することにな
る。

【００２９】図示の場合は、第２のコインが第２推定領
域（ｂ−ｃ）に属する。これによって投入コインが第２
推定領域に対応する種類であることが選別できる。そし
て、この選別は、検出した値がいづれかの領域に属する
か否かを選別するだけであるから、簡単な比較回路を用
いることにより実現することができる。

【００３０】この選別は、Ｘ軸方向の値についても同様
に行い得るし、３次元座標を想定すれば図示しないＺ軸
方向の値についても適用できる。さらに、幾分複雑にな
るが、複数の軸についての選別、たとえば図１の座標で
あれば斜め方向の推定領域を設定し、それにより選別す
ることも可能である。

【００３１】図２は、本発明の一適用対象である、硬貨
選別装置の構造を示したものである。本体１１の上端一
側に設けられた硬貨投入口１２からコインＭを受け入れ
る。このコインＭは、レール１３に沿って落下してい
く。このレール１３を落下していく途中で硬貨センサ１
４および１５により電磁気的特性が検出される。レール
１３の右端には、真偽貨振り分け片１６が設けられてお
り、振り分けソレノイド１７の作動に応じて真貨、偽貨
をそれぞれ図示しない真貨、偽貨通路に導く。

【００３２】そして、真貨は図に一点鎖線で示す金種別
通路Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに送られる。この金種振り分けは、
振り分け片１８を振り分けソレノイド１９が作動させて
行う。通路ＡおよびＢに至るコインについては振り分け
片１８を作動させて選別する。そして、各通路では通路
に設けられた選別機構により選別が行われ、上記通路
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに落下していく。また、偽貨通路に落下
したコインは、図示しない排出口から機外に排出され
る。

【００３３】図３は、図２に示す硬貨選別装置に組み合
わされる回路を示したものである。この図３の回路にお
いて、ＣＰＵは分周回路２１を介して励磁駆動回路２２
に所定周波数の信号を与え、センサ１４および１５の励
磁コイル１４ａ、１５ａに励磁電流を供給する。この励
磁による電磁界は、検出コイル１４ｂ，１５ｂにより検
出される。検出される電磁界は、励磁コイルと検出コイ
ルとの間をコインが通過したか否か、およびいかなるコ
インが通過するかにより異なったものとなる。

【００３４】検出コイル１４ｂ，１５ｂにより検出され
た電磁界は、増幅検波回路２３、２４を介して積分回路
２５、２６に与えられ、ピーク信号がＡ/ Ｄ変換回路２
７によりディジタル変換されてＣＰＵに与えられる。

【００３５】ＣＰＵは、ＲＯＭ３０に予めプログラムさ
れた手順にしたがい、与えられた信号の選別動作を行
い、必要に応じて駆動回路２８、２９を介してソレノイ
ド１７、振り分け片１６を動作させて偽貨のより分けを
行い、さらにソレノイド１９、振り分け片１８により金
種選別を行う。

【００３６】なお、ＣＰＵに接続される端子Ｐは、外部
回路と接続するためのものであり、この例では５個の端
子がある。

【００３７】図４は、図２および図３に示す実施例の動
作を示すフローチャートである。この図４に基づいて同
実施例の動作を説明する。

【００３８】電源投入によりステップＳ１により初期設
定がなされる。そして、ステップＳ２によるエラーチェ
ックを経てＣＰＵ内のプログラムにしたがい、ステップ
Ｓ３による選別精度データの読み込みを行う。

【００３９】次いで、ステップＳ４において、たとえば
磁石を近づけることによりオンとなるリードスイッチな
どのスイッチ（図示せず）がオンか否かを確認し、オン
であればステップＳ５以降の金種別選別精度選択処理を
行い、またオンでなければステップＳ１０以降の正偽選
別処理を行う。

【００４０】まず金種別選別精度選択処理は、次の通り
に行う。この処理は、投入されたコインの枚数に応じて
選別精度、たとえば図１における円の径を決定するもの
である。そこで、ステップＳ５でコイン投入を確認し、
コインが投入されたのであればステップＳ６により金種
別処理を行う。この詳細は図５にルーチンとして示され
ており、ステップＳ６１ないしステップＳ６８により金
種別処理が行われる。

【００４１】これは、ステップＳ６１により投入コイン
が１０円か否かが判断され、そうであればステップＳ６
５により１０円コインの枚数を計数してＣＰＵ内のレジ
スタに記憶する。１０円コインでなければステップＳ６
２により５０円コインであるか否かが判断され、そうで
あればステップＳ６６によりステップＳ６５と同様の処
理が行われる。ステップＳ６３における１００円か否か
の判断、およびステップＳ６４における５００円か否か
の判断も同様に行われる。これにより各金種別のコイン
枚数が計数記憶される。

【００４２】この処理の後、図４のメインフローに戻
り、ステップＳ７で再びリードスイッチがオフであるか
否かが確認され、オフであればステップＳ８による選別
精度選択処理に移る。

【００４３】このステップＳ５ないしステップＳ７に至
る動作は、選別精度を変更すべき金種を決めるものであ
る。これを、リードスイッチに磁石を近づけてコインを
投入して選別精度を変更すべき金種のコインを必要枚数
だけ投入することにより行う。仮に、１０円コインの場
合であれば、コインを１枚投入したときよりも２枚投入
したときの方が図１における円の径が小さくなって選別
基準が厳格になる。３枚投入すれば更に円の径が小さく
なる。

【００４４】そして、選別精度を変更すべき金種につき
精度変更に必要な枚数のコイン投入が終了したら、リー
ドスイッチから磁石を遠ざけてステップＳ７からステッ
プＳ８に移る。

【００４５】ステップＳ８の動作内容は、ステップＳ７
１ないしステップＳ９９に示すように、金種別のコイン
投入枚数に応じた動作である。すなわちステップＳ７１
では、１０円の選別精度変更か否かが判断され、そうで
あればステップＳ７２ないしステップＳ７７を経てステ
ップＳ９９に至る、図示しないレジスタへのコイン投入
枚数の記憶が行われる。

【００４６】５０円コインについては、ステップＳ７８
ないしステップＳ８４を経て、１００円についてはステ
ップＳ８６ないしステップＳ９１を経て、そして５００
円についてはステップＳ９２ないしステップＳ９８を経
て、ステップＳ９９による記憶が行われる。

【００４７】この記憶終了によりステップＳ９によって
データ変更の有無が判断され、変更があれば、ステップ
Ｓ２に戻ってエラーチェックの後、ステップＳ３により
選別精度データの読み込みが行われる。

【００４８】そして、ステップＳ４によりリードスイッ
チのオン、オフを確認し、オンであれば再度ステップＳ
５以降の金種別精度選択処理をくりかえすが、オフであ
ればステップＳ１０以降の正偽選別処理に移る。

【００４９】ステップＳ１０では、コインセンサ１４、
１５から得られる待機電圧を測定する。この測定値は、
ステップＳ１１でのコイン投入か否かの判断処理により
予め設定された閾値を越えたか否かを選別するために用
いられる。ここで、プログラムはステップＳ１０を実行
後、ステップＳ１１の判断処理を実行してコインの投入
いかんを判断する。

【００５０】このステップＳ１１での判断処理で、待機
電圧の測定値が予め設定された閾値を越えなければステ
ップＳ２に戻るが、越えていればステップＳ１２のピー
ク電圧測定を行う。

【００５１】このピーク電圧測定は、投入されたコイン
をコインセンサ１４、１５でそれぞれ測定し、得られた
値を増幅検波回路２３、２４を介して積分回路２５、２
６に与えてピーク値を得，Ａ／Ｄ変換回路２７でディジ
タル変換してＣＰＵに一時記憶するものである。

【００５２】この測定されたピーク電圧を用いてステッ
プＳ１３による推論処理が行われる。この推論処理は、
測定したピーク電圧が図１により説明した推定領域のい
づれに属するかを判断することにより行う。これにより
投入された被検コインがどの金種であるかが推定され
る。

【００５３】そこで、当該金種についての正偽選別の元
となる演算処理を行う。すなわち複数のコインセンサか
ら得られた各電圧を、複数の識別内容を各軸とする複数
次元座標に当てはめて計算を行う。たとえば図１に示し
たように、Ｘ軸およびＹ軸の２次元座標を用いて選別す
るとして、いまＰｘ，Ｐｙがコインセンサから得られた
とする。

【００５４】この場合の演算は、円の方程式 Ｒ2 ＝（Ｐｘ−Ｘｂ）2 ＋（Ｐｙ−Ｙｂ）2 となる。

【００５５】また、更にＺ軸を加えた３次元座標であれ
ば球の方程式となる。

【００５６】ステップＳ１４における演算結果を用い、
ステップＳ１５で演算結果が複数次元座標における閉関
数領域内に属するか否かを選別する。２次元座標であれ
ば閉関数領域は円または楕円、長円などの円類似形状で
あり、３次元座標であれば球または横断面が楕円、長円
などの球類似形状になる。そして演算結果がこれら円な
ど、もしくは球などの内外いづれになるかを判断する。
内部になれば正貨であり、外部になれば偽貨である。正
貨であればステップＳ１６により正貨処理を行い、偽貨
であればステップＳ２に戻る。

【００５７】このように、コインの投入枚数で設定され
た精度でのコイン選別が行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の動作内容を示した特性図。

【図２】本発明の一適用対象である、硬貨選別装置の構
造を示した説明図。

【図３】図２に示す硬貨選別装置に組み合わされる回路
を示した回路図。

【図４】図２および図３に示す実施例の動作を示すフロ
ーチャート。

【図５】図４のフローチャートにおける金種別処理のサ
ブルーチンを示すフローチャート。

【図６】図４のフローチャートにおける選別精度選択処
理のサブルーチンを示すフローチャート。

【符号の説明】

１〜４ 閉関数領域 ５〜８ 推定領域 １１ 本体 １２ 硬貨投入口 １３ レール １４ 硬貨センサ １５ 硬貨センサ １６ 真偽貨振り分け片 １７ 振り分けソレノイド １８ 振り分け片 １９ 振り分けソレノイド ２１ 分周回路 ２２ 励磁駆動回路 ２３ 増幅検波回路 ２４ 増幅検波回路 ２５ 積分回路 ２６ 積分回路 ２７ Ａ／Ｄ変換回路 ２８ 駆動回路 ２９ 駆動回路 ３０ ＲＯＭ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】選別すべき複数種類のコインが通過する所
   定経路に沿って複数種類の識別手段を配し、前記所定経
   路を通過するコインの真偽選別を行う方法において、 前記識別手段それぞれによる識別内容のいづれかにつ
   き、その値の大小に応じて互いに重なり合わない複数推
   定領域を設定し、 前記識別手段のいづれかの出力がこれら複数推定領域の
   いづれに属するかを選別し、 前記識別手段の各出力が前記複数種類の識別内容につき
   選別を行うための前記識別内容を各軸とする複数次元座
   標における閉関数領域内に属するか否かを選別すること
   により、真偽コインを選別することを特徴とするコイン
   の選別方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の方法において、 前記閉関数は、円または円類似形状関数であるコインの
   選別方法。
3. 【請求項３】請求項１記載の方法において、 前記閉関数は、球または球類似形状関数であるコインの
   選別方法。
4. 【請求項４】選別すべき複数種類のコインが通過する所
   定経路に沿って複数種類の識別手段を配し、前記所定経
   路を通過するコインの真偽選別を行う装置において、 前記識別手段それぞれによる識別内容のいづれかにつ
   き、その値の大小に応じて互いに重なり合わない複数推
   定領域を設定する推定領域設定手段と、 前記識別手段のいづれかの出力が、これら複数推定領域
   のいづれに属するかを選別する選別手段と、 前記複数種類の識別内容につき選別を行うための前記識
   別内容を各軸とする複数次元座標における閉関数領域を
   設定する関数領域設定手段と、 前記識別手段の各出力が前記閉関数領域内に属するか否
   かを選別する選別手段とをそなえ、 この選別手段の出力によって真偽コインを選別すること
   を特徴とするコインの選別装置。
5. 【請求項５】請求項４記載の装置において、 前記閉関数は、円または円類似形状関数であるコインの
   選別装置。
6. 【請求項６】請求項４記載の装置において、 前記閉関数は、球または球類似形状関数であるコインの
   選別装置。