JPH0896199A - 硬貨識別装置に於ける硬貨の表面状態検出部 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 硬貨の有する凹凸模様の配列状態を正確かつ
スピーディに検出し得るようにすること。 【構成】 交互にかつリング状に配列したＮ個の受光部
２及びＮ個の照射部３と、受光部２の出力をＡ／Ｄ変換
する計数部７と、そのデータを保持する検出データ記憶
部８と、基準データ記憶部１０と、Ｎ個の検出データの
値の各々を、各回毎に、１づつ順番をづらしてＮ個の基
準データの値で除算し、Ｎ群の商の値を得る比較部９
と、得られたＮ群の商の値のうち、いずれかの１群で、
１を中心値とする許容値±Ｒの範囲内の値である商の値
の数の総データ数に対する割合Ｐが割合Ｑ以上であれ
ば、識別対象硬貨は真正であり、Ｎ群の商の値が、いず
れもそれに該当していなければ非真正であると判定する
判定部１２と、制御部１４とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、硬貨の表面の凹凸模様
等の特徴部分を検出して、真正硬貨のそれと比較し、一
定以上の類似度が認められるか否かを判断することによ
り、識別対象の硬貨が真正硬貨であるか否かを判定する
硬貨識別装置に於ける硬貨の表面状態検出部に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】この種の技術には、硬貨を存在させた場
合の二つの電極間の静電容量又は電極と硬貨との間の静
電容量を測定することで、該硬貨の表面の凹凸その他、
静電容量の値の定まる原因となる指標の異動を検出し、
真正の硬貨と非真正の硬貨とを識別する技術がある。

【０００３】そのような従来技術の一つには、硬貨の表
面に対向する所定の大きな面積を有する電極と、硬貨に
対向する極めて小さな面積を有する針状電極とからな
り、硬貨の通過により両電極間の静電容量変化を生起さ
せるように構成し、この静電容量変化に基づき硬貨の表
面の凹凸あるいは硬貨周縁のギザギザを検出する検出回
路を設けた硬貨判別装置（特開昭５３−８２３９７号）
がある。

【０００４】またそのような従来技術の他のものには、
硬貨の厚みを識別する装置に於いて、それぞれセンサ電
極及び該センサ電極から発生する電気力線の拡散を防止
するガードリング電極とから構成され、硬貨通路に硬貨
の表装を臨むように対向配置された一対の電極と、所定
周波数の発振信号を出力する発振回路と、この発振回路
の発振信号に共振し、その共振出力を前記一対の電極の
各センサ電極に印加する共振回路と、硬貨の通過時に於
ける前記共振回路の出力信号電圧と所定の基準電圧とを
比較し、硬貨の厚みが所定範囲のものであるか否かを検
出する検出回路とを備えてなる硬貨識別装置（特開平１
−２９８４８９号）等がある。

【０００５】以上の従来技術の内、前者は、所定の大き
な面積を有する電極と、極めて小さな面積を有する針状
電極とに対向する位置を硬貨に通過させ、この時に両電
極間に生じる静電容量の変化から、硬貨に厚み方向の凹
凸があるか、及び周端にギザギザがあるかを判定するも
のであり、極めて大ざっぱな識別作用を行ない得るもの
に過ぎず、たとえ、真正硬貨と凹凸の態様が全く異なる
硬貨であっても、全体として同様な静電容量変化を与え
るものは極めて多く、多くの非真正硬貨を真正硬貨と誤
認する割合が大き過ぎるという問題がある。

【０００６】前記の従来技術の内、後者もまた同様で、
一対のセンサ電極間を硬貨に通過させ、この時に生じる
静電容量の変化に基づいて前記硬貨に凹凸模様の存在す
ることを判定しようとするものであり、硬貨の表面にど
のように凹凸模様が配列されているかを判定することは
できない。それ故、前者の従来技術と同様に、多くの非
真正硬貨を真正硬貨と誤認する割合が大き過ぎるという
問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な従来技術の問題点を解決し、硬貨の有する凹凸模様等
の凹凸その他を、単に硬貨にそれらしい凹凸等が存在す
ることを検出するのみならず、その配列状態を詳細に検
出することの可能な硬貨識別装置に於ける硬貨の表面状
態検出部を提供することを解決の課題とするものであ
る。

【０００８】また硬貨の凹凸模様等の配列状態を詳細に
検出しようとすると、検出部との対面状態を常時一定に
する必要があるが、それを行なうのは極めて困難であ
り、検出部に投入された硬貨を周方向に回転させつつ検
出を繰り返し、比較対象の基準データと比較しつつ、そ
れを得た回転角度位置を探すという技法も考えられる
が、これもまたスピーディに行なうのは困難である。

【０００９】しかして本発明は、以上のような問題点を
解決して、硬貨を回転させることなく、スピーディかつ
正確に、同様の効果を得ることをもう一つの解決の課題
とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の構成の要旨とす
るところは、識別対象硬貨の少なくとも一面に対面状態
に配したセンサ部であって、内端に受光素子を配しかつ
外端を前記硬貨に向けて配した光ファイバによるＮ個の
受光部と内端に光源を配しかつ外端を前記硬貨に向けて
配した光ファイバによる照射部とを交互に配列してリン
グ状に構成したセンサ部と、上記センサ部のＮ個の受光
部の受光素子からその受光出力を読み出し、これを計数
する計数部と、上記計数部の計数したＮ個の検出データ
を保持する検出データ記憶部と、真正硬貨についての標
準的検出データであるＮ個の基準データを所定の順序で
保持する基準データ記憶部と、前記検出データ記憶部か
ら順次読み出されるＮ個の検出データと上記基準データ
記憶部から順次読み出されるＮ個の基準データとについ
て、対応する読み出し順序のそれら相互を比較する比較
部と、上記比較部の比較結果のデータを保持する比較結
果記憶部と、上記比較結果記憶部から読み出される比較
結果のデータを評価し、該比較結果のデータが識別対象
硬貨が真正硬貨である場合のそれの範囲にあるか否かを
判定する判定部と、上記判定部によって読み出され、こ
れに基づいて前記比較結果のデータの評価を行なうため
の判定基準を保持する判定基準記憶部と、前記識別対象
硬貨が前記センサ部の直前に移動して来ると、前記計数
部に、前記センサ部のＮ個の受光部の受光素子のうちの
一定の受光部の受光素子から、一定回転方向で配列順に
したがって、前記一定の受光部に隣接する受光部の受光
素子まで、各々受光出力を読み出し計数させ、得られた
Ｎ個の検出データを読み出し順で検出データ記憶部に保
持させることとし、その後、前記検出データ記憶部の保
持するＮ個のデータからなる検出データ群について、該
検出データ群を、後記判定部に於ける判定評価が「範囲
内にある」になるか又は読み出し回数がＮ回になるま
で、読み出しを繰り返すこととし、その検出データ群の
読み出し順序を、１回目の読み出しからＮ回目の読み出
しまで、検出データ群のＮ個の検出データがリング状に
並んでいるものとして、順次読み出し毎に、読み出し初
めの検出データの順番を一つづつ後方にづらして行くこ
ととし、各回の読み出し毎に、比較部に於いて、その読
み出しの順序で、検出データを、基準データ記憶部から
所定の順序で読み出された対応する順序の基準データと
比較し、比較結果のデータを前記比較結果記憶部に保持
させ、更に比較結果記憶部に保持した比較結果のデータ
を、前記判定基準記憶部から読み出した判定基準に基づ
いて判定部で評価させ、該比較結果のデータが、識別対
象硬貨が真正硬貨である場合のそれの範囲内にあるか否
かを判定する評価判定動作を行なわせ、判定評価がその
「範囲内にある」であればそのまま真正硬貨である旨の
信号を出力させるとともに、前記検出データ記憶部から
の引き続く検出データ群の読み出し動作を中止させ、そ
うでない場合は、前記検出データ記憶部からの引き続く
検出データ群の読み出し動作以降の動作を継続させ、Ｎ
回目の読み出しに引き続いて行なわれた比較結果に基づ
く判定評価が、識別対象硬貨が真正硬貨である場合のそ
れの「範囲内にない」というものであれば、当該の識別
対象硬貨は、非真正の硬貨である旨の信号を出力させる
こととした制御部と、で構成した硬貨識別装置に於ける
硬貨の表面状態検出部であり、これによって前記課題を
解決することができる。

【００１１】前記センサ部は、例えば、円板状の支持体
に構成することとし、その裏面側から正面側に前記光フ
ァイバの外端を露出させるように配置する。内端に受光
素子を配した光ファイバによる受光部と内端に光源を配
した光ファイバによる照射部とを交互に配列したリング
状のセンサ部は、径を異ならせて同心円弧状に複数設け
ても良い。またこうすれば識別精度は向上する。更に識
別対象硬貨の表裏の表面状態を検出すべく、二つの円板
状の支持体を対面状態に配置し、それぞれに以上に述べ
たように、一重以上のリング状のセンサ部を構成するも
のとすることができる。このように構成すれば、更に一
層精度を高めることができるのは云うまでもない。なお
以上のリング状のセンサ部の径は、識別対象である硬貨
の径より小さな適当な径とするべきであるのは云うまで
もない。

【００１２】前記受光部に用いる受光素子は、レーザ発
振器、白熱電球、又は発光ダイオード等の光源の発する
光を受光できる適当な素子を用いれば良い。また前記光
源は、照射部を構成する光ファイバの内端に各々別個に
設ける必要はなく、照射部を構成する全光ファイバの内
端に一個の光源から光を導入するように構成するのが適
当である。

【００１３】またセンサ部で、識別対象硬貨の表面の状
態を検出するためには、極めて短時間ではあるが、該硬
貨を、その直前に一時停止させる必要がある。このよう
な硬貨を一時保持させる保持手段は特別の構成である必
要はなく、そのような作用を得ることのできるどのよう
な手段をも採用することがができる。

【００１４】前記検出データ記憶部は、例えば、データ
のアクセスが高速で読み書き自由なＲＡＭを用いるのが
適当であり、前記センサ部が一重のリング状に構成した
にとどまる場合は、云うまでもなく、最低限それだけの
データを検出順に保持できる記憶容量を有すれば良い。
二重以上のリング状のセンサ部を有する場合は、これも
云うまでもなく、各センサ部のデータを保持し得る容量
を有する必要があり、かつ各センサ部のデータ毎に領域
を分けて検出順に保持することとするのが適当である。

【００１５】前記基準データ記憶部は、読み出し速度の
速いＲＯＭを用いて構成するのが適当である。これに保
持する基準データは、真正硬貨について、同様のセンサ
部を用いて検出したデータであり、センサ部の一重、二
重等に対応して、それだけのデータが用意されるもので
ある。二重以上であれば、対応して二つ以上の領域に分
けて検出順に保持する。なお基準データは、真正硬貨の
表面の一定の部位、即ち、前記センサ部の一定の受光部
と対面する部位を先頭にＮ個の受光部に対応する部位が
検出され、その順序で保持されるべきものである。これ
は二重以上のセンサ部が構成されている場合も、各セン
サ部で得られる基準データ毎に同様である。

【００１６】ところで識別装置に投入される識別対象硬
貨は、単に投入されるだけでは、センサ部と対面する時
点で、基準データを得た時と同様の対面状態となること
は殆ど期待できない。即ち、投入された識別対象硬貨
が、一時保持手段で一時保持される際に、その周廻りの
自転角度が基準データを得た時の周廻りの自転角度を保
持していることは殆どあり得ず、それ故、そのように投
入され保持されている識別対象硬貨の表面とセンサ部に
於ける各個の受光部との位置関係が、識別動作時に於い
て、基準データを得た時の相互の関係と一致しているこ
とは殆どあり得ない。

【００１７】そこで、例えば、リング状に配列したＮ個
の受光部に於ける隣接する二つの受光部間の角度間隔を
一単位の角度間隔として、その一単位の角度間隔で識別
対象硬貨を周廻りに回転（自転）させ、そのたび毎に、
前記センサ部で検出動作を行ない、得られた検出データ
を基準データと比較し、比較結果が真正硬貨として認め
られる範囲内に入っているか否かを判定する、と云う過
程を、比較結果が「真正硬貨として認め得る範囲内に入
っている」、と云う結論が出るか、又はその結論が出ず
に以上の過程をＮ回繰り返した時点で終了する、と云う
動作手順で、前記基準データを得た時の硬貨の表面の各
部位とセンサ部に於ける各個の受光部との位置関係に一
致する位置関係を探しつつ識別対象硬貨の真贋を判定す
る考え方を採用することも可能である。

【００１８】しかしこの技術では、簡単な機構で、識別
対象硬貨をスピーディに回転させることが容易ではない
という問題があり、本発明に於ては、リング状に並んだ
Ｎ個の受光部の受光素子より得られたＮ個の検出データ
を、同様に閉じたリング状に並んでいるものとして扱
い、最大回数でＮ回の読み出しを行なうこととして、各
読み出し毎に、先頭の検出データを順次一個づつ後方に
づらし、その読み出し順序で、順次所定順序で読み出し
た基準データと比較して、同様の作用を、スピーディに
得ることとしたものである。

【００１９】前記比較部は、例えば、基準データの値か
ら検出データの値を減算して、その差の値を出力する減
算器に構成し、または検出データの値を基準データの値
で除算して、その商の値を出力する除算器に構成する
等、適切な比較を行なえる構成であれば自由に採用する
ことができる。そしてＮ個の検出データについて、比較
結果の出力である差、商等の値のデータ列は、前記のよ
うに、その比較の順序（読み出しの順序と同じ）で前記
比較結果記憶部に保持される。比較結果記憶部は、書き
込み読み出し速度の速いＲＡＭを採用するのが適当であ
る。

【００２０】以上は基準データとして特徴ある部位のデ
ータのみを用意するのではなく、リング状のセンサ部に
対面するリング状の部位の全周について用意し、これら
の基準データと同一範囲で得た検出データとを、比較順
序をづらしながら比較して一致する場合があるかどうか
を調べるものであるが、基準データとして、特徴的部位
のデータのみを用意し、検出データの中に、それに一定
許容範囲で一致するデータがあるかどうかを調べるやり
方を採用することができることも云うまでもない。

【００２１】また前記判定部は、前記したように、前記
比較結果記憶部に保持された比較結果のデータを読み出
して、その比較結果のデータが、識別対象硬貨が真正硬
貨である場合のそれの範囲内にあるか否かを評価判定す
るものであって、判定結果は、前記制御部に入力する。
その判定内容が、「真正硬貨の範囲内にある」と云うも
のである場合には、判定部は、制御部の制御を受けて、
硬貨の受け入れ部等にその旨の出力を行なう。また前記
判定内容が、「真正硬貨の範囲内にない」と云うもので
ある場合には、判定部は、その判定動作がＮ回目のもの
である場合にのみ前記制御部の制御を受けて、その旨の
出力を行ない、識別対象硬貨の返却動作等をさせるよう
になっている。

【００２２】また前記判定基準記憶部は、前記したよう
に、前記判定部に読み込まれるべき判定基準を保持する
記憶手段であり、その判定基準は、それぞれ判定の技法
に対応して経験的に定められるべきものである。

【００２３】例えば、前記比較部を減算器に構成した場
合には、得られる比較結果のデータは各基準データと対
応する順番で読み込まれる検出データとの差のデータで
あることは云うまでもない。そこでこの場合は、Ｎ個の
差の値が得られるが、例えば、そのうち一定以上の大き
な値となっている差の値の数が一定割合を下回っていれ
ば真正硬貨と判定し、そうでなければ、非真正の硬貨と
判定する等である。判定基準としては、例えば、上記一
定割合を定めて保持する等である。

【００２４】また例えば、前記比較部を除算器に構成し
た場合には、得られる比較結果のデータは、各基準デー
タで各々対応する順番で読み込まれた検出データを除し
て得られる商のデータであることは云うまでもない。そ
こでこの場合は、Ｎ個の商のデータが得られるが、例え
ば、そのうち、１を中心値とする一定の範囲内の値であ
る商のデータ数が一定以上の割合を占めていれば真正硬
貨と判定し、そうでなければ、非真正の硬貨と判定する
等である。この場合も判定基準としては、例えば、上記
一定の割合を決定して保持しておく等である。

【００２５】更にまた前記制御部は、前記したように、
前記計数部から判定部までの動作を制御するものであ
る。

【００２６】

【作用】本発明は、以上のような構成であるから、次の
ように、動作し、かつ作用する。先ず識別対象硬貨が、
硬貨の投入口等から投入され、センサ部の面する保持手
段に送り込まれると、これによって保持される。センサ
部では、硬貨がその前面に保持されると、交互に並んだ
Ｎ個の受光部とともにリング状に配列されたＮ個の照射
部より、それらを構成する各光ファイバの外端から光源
の光が照射されており、これが前記硬貨の表面の各々該
当する部位で反射し、その反射光が、照射部と交互に配
列された各受光部の光ファイバの外端から入射し、これ
が各々内端に配されている受光素子により受光される。

【００２７】こうして識別対象の硬貨が前記センサ部の
直前で保持され、センサ部で検出動作が行なわれると、
前記計数部の動作が開始し、前記センサ部のＮ個の受光
部の受光素子のうちの一定の受光部の受光素子（例え
ば、０番の受光素子）から、一定回転方向（例えば、時
計廻り方向）で配列順にしたがって、前記一定の受光部
（０番の受光素子）に隣接する受光部の受光素子（Ｎ−
１番の受光素子）まで、各々受光出力を読み込み計数さ
せ、得られたＮ個の検出データを読み込み順で、検出デ
ータ記憶部に、その０番地からＮ−１番地に保持させる
こととする。

【００２８】その後、前記検出データ記憶部の保持する
Ｎ個のデータからなる検出データ群について、該検出デ
ータ群を、後記判定部に於ける判定評価が「範囲内にあ
る」になるか又は読み出し回数がＮ回になるまで、読み
出しを繰り返すこととする。そして前記判定評価が「範
囲内にある」の場合は、識別対象硬貨が真正のものであ
る旨の信号を判定部より出力させることとし、「範囲内
にある」の判定評価が出ずに、検出データ群の読み出し
回数がＮ回になった場合は、識別対象硬貨は非真正のも
のである旨の信号を判定部より出力させることとする。

【００２９】ところで、前記検出データ群の検出データ
記憶部からの読み出し順序は、１回目の読み出しからＮ
回目の読み出しまで、検出データ群のＮ個の検出データ
がリング状に並んでいるものとして、順次読み出し毎
に、読み出し初めの検出データの順番を一つづつ後方に
づらして行なうこととする。また各回の読み出し毎に、
比較部に於いて、その読み出しの順序で、検出データ
を、基準データ記憶部から所定の順序で読み出された対
応する順序の基準データと比較し、比較結果のデータを
前記比較結果記憶部に保持させる。

【００３０】更に比較結果記憶部に保持した比較結果の
データを、前記判定基準記憶部から読み込んだ判定基準
に基づいて判定部で評価させ、該比較結果のデータが、
識別対象硬貨が真正硬貨である場合のそれの「範囲内に
ある」か否かを判定する評価判定動作を行なわせ、前記
したように、判定評価がその「範囲内にある」であれ
ば、判定部に、識別対象硬貨が、真正硬貨である旨の信
号を出力させるとともに、前記検出データ記憶部からの
引き続く検出データ群の読み出し動作を中止させる。ま
たそうでない場合は、前記検出データ記憶部からの引き
続く検出データ群の読み出し動作以降の動作を継続さ
せ、Ｎ回目の読み出しに引き続いて行なわれた比較結果
に基づく判定評価が、識別対象硬貨が真正硬貨である場
合のそれの「範囲内にない」というものであれば、判定
部に、当該の識別対象硬貨は、非真正の硬貨である旨の
信号を出力させる。

【００３１】したがって、本発明に於ては、識別対象硬
貨を回転させず、得られたＮ個の検出データのＮ個の基
準データとの比較を、データ数の回数行なうこととし、
比較順序を、各回の比較毎に、前者を一番づつ後方にづ
らして行なうようにすることによって、スピーディに行
なえるようにしたものである。

【００３２】

【実施例】以下図面に基づいて本発明の一実施例を説明
する。図１及び図２に示したように、センサ円板１に背
後から正面側に露出するＮ個の受光部２、２…の光ファ
イバと、これらと交互に配される同様にＮ個の照射部
３、３…の光ファイバの各外端を配する。各光ファイバ
は、特に図２に示したように、リング状に配列する。こ
のリング状配列の直径は、云うまでもなく、その円弧
が、識別対象の硬貨の特徴が最も良く現れる面を通過す
る寸法に定める。また各受光部２、２…を構成する光フ
ァイバの内端には、図１に示したように、各々フォトト
ランジスタ等の受光素子４を配し、他方各照射部３、３
…を構成する光ファイバの内端には、これらを束ねて一
つの光源５を配する。光源５には電灯等を用いることが
できる。

【００３３】しかしてセンサ円板１の直前の所定の位置
に硬貨がセットされると、照射部３、３…の光ファイバ
を通じて硬貨の表面に光が照射され、その反射光が受光
部２、２…の光ファイバに入射し、受光素子４、４…で
受光される。このとき硬貨表面の凹凸その他により受光
部２、２…の光ファイバへの入射光量は変化する。それ
故、受光部２、２…の受光素子４による受光量の如何を
硬貨表面の凹凸の違いとして捉えることができる。

【００３４】また前記受光部２、２…の各受光素子４は
スイッチ部６を介して計数部７に接続する。なお各受光
部２、２…には、配列順にしたがって、０番からＮ−１
番までの番号を付して、相互を区別できるようにしてお
くこととする。前記スイッチ部６は、Ｎ個の受光部２、
２…の各受光素子４を、０番からＮ−１番まで順に選択
して、計数部７に接続できるようにしたものである。前
記計数部７は、ここでは、受光素子４、４…で光電変換
された受光出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータに構
成したものである。

【００３５】前記計数部７は、検出データ記憶部８に接
続し、前者の出力を後者で保存する。また検出データ記
憶部８は比較部９に接続し、前者の保持する検出データ
の値を、他に比較部９に接続した基準データ記憶部１０
の基準データの値と比較させ得るようになっている。上
記比較部９は、この例では、除算器に構成し、読み込み
順に、検出データの値を基準データの値で除算し、得ら
れた商の値を、順次、比較結果記憶部１１の０〜Ｎ−１
番地に保持させるべく、これに接続してある。また上記
比較結果記憶部１１は、その保持する商の値を判定部１
２に出力すべく接続している。

【００３６】上記判定部１２は、上記比較結果記憶部１
１の保持する商の値を順次読み込み、各個の商の値が１
を中心値とする許容値±Ｒ内にあるか否か判断し、かつ
全商の値のデータ中に於ける１を中心値とする許容値±
Ｒ内にあるデータの数の割合Ｐを算出し、他方、判定部
１２に接続する判定基準記憶部１３より判定基準である
割合Ｑを読み込み、前記割合Ｐが上記基準の割合Ｑ以上
であるか否かを判定するものである。

【００３７】また以上の各要素、即ち、図示しない後記
検知手段、スイッチ部６、計数部７、検出データ記憶部
８、比較部９、基準データ記憶部１０、比較結果記憶部
１１、判定部１２及び判定基準記憶部１３は、それぞれ
制御部１４によって、後述するように制御される。

【００３８】この実施例の各構成要素は、概略以上のよ
うな構成であり、以下、更に図３及び図４に示したフロ
ーチャートに基づいて、その動作とともに詳しく説明す
る。

【００３９】先ず識別対象硬貨が、硬貨の投入口等から
投入され、センサ円板１に面する図示しない保持手段に
送り込まれると、これによって一時保持される。図示し
ない検知手段によって、センサ円板１の前に硬貨が来た
が否かが検知されており（ステップＳ１）、以上のよう
に、硬貨がセンサ円板１の前に送り込まれ、保持手段に
保持されると、図示しない前記検知手段によって、それ
が検知され、制御部１４で、変数Ａに０が代入（ステッ
プＳ２）された上で、前記スイッチ部６により、０番〜
Ｎ−１番までの受光部２、２…のうちのＡ番の受光部
２、即ち、この時点では、変数Ａの値は０なので、０番
の受光部２の受光素子４の受光出力が選択される（ステ
ップＳ３）。

【００４０】選択された０番の受光部２の受光素子４の
受光出力は計数部７に入力され、ここでＡ／Ｄ変換され
（ステップＳ４）、得られた検出データの値は検出デー
タ記憶部８のＡ番地、即ち、この時点では、変数Ａの値
は０なので、０番地に保存されることとなる（ステップ
Ｓ５）。

【００４１】次いで、制御部１４では、変数Ａに１が加
算され（ステップＳ６）、その変数Ａが定数Ｎと一致し
ているか否か、即ち、前記受光部２の総数と一致する数
になったか否かの判断が行なわれ（ステップＳ７）、な
っていなければ、またステップＳ３〜ステップＳ６の動
作を繰り返す。勿論、二度目に行なわれる以上の過程で
は変数Ａの値は１となっているので、１番の受光部２の
受光素子４の受光出力が選択され、Ａ／Ｄ変換されて、
その検出データの値は、検出データ記憶部８の１番地に
保存されることとなる。三度目に行なわれる以上の過程
では変数Ａの値は２となっており、また四度目に行なわ
れる以上の過程では変数Ａの値は３となっており、それ
ぞれ同様の過程で同様に検出データ記憶部８のＡ番地、
即ち、２、３番地にＡ／Ｄ変換された各検出データの値
が保存される。

【００４２】こうしてＮ回目の過程では、その直前回の
過程（Ｎ−１回目の過程）のステップＳ６で変数Ａに１
が加算されて、その値がＮ−１となり、Ｎ−１番の受光
部２の受光素子４の受光出力がスイッチ部６により選択
され（ステップＳ３）、計数部７でその受光出力がＡ／
Ｄ変換され（ステップＳ４）、得られた検出データの値
が検出データ記憶部８のＮ−１番地に保存される（ステ
ップＳ５）。次いで制御部１４では、変数Ａに１が加算
され（ステップＳ６）、その後、変数Ａが定数Ｎと一致
しているか否かが判断され（ステップＳ７）、この時点
では、変数Ａの値はＮとなっているので、以上の繰り返
しの過程を終了して、次のステップＳ８に進むこととな
る。

【００４３】次いで制御部１４では、先ず変数Ｃに０が
代入され（ステップＳ８）、更に変数Ａに変数Ｃの値、
即ち、この時点ではＣの値は０なので、０が代入され、
変数Ｂには０が代入される（ステップＳ９）。

【００４４】その後、検出データ記憶部８のＡ番地、即
ち、この時点では、変数Ａの値は０なので、０番地の検
出データの値を、前記比較部９に読み込む（ステップＳ
１０）。また前記基準データ記憶部１０のＢ番地、即
ち、この時点では、変数Ｂの値は０なので、０番地の基
準データの値を、前記比較部９に読み込む（ステップＳ
１１）。次いで比較部９に於いて、読み込んだ基準デー
タ記憶部１０の０番地の基準データの値で検出データ記
憶部８の０番地の検出データの値を除算する（ステップ
Ｓ１２）。こうして前記比較部９で得られた商の値を前
記比較結果記憶部１１のＡ番地、即ち、この時点で、変
数Ａの値は０なので、０番地に保存する（ステップＳ１
３）。

【００４５】次いで制御部１４では、変数Ａ及び変数Ｂ
にそれぞれ１を加算し（ステップＳ１４）、その後、変
数Ａの値が定数Ｎと一致しているか否か判断する（ステ
ップＳ１５）。この時点では、Ａの値は１であるから、
次のステップＳ１７に進むことになるが、変数Ａの値が
定数Ｎの値と一致している場合には変数Ａに０を代入し
（ステップＳ１６）、これを経てから、次のステップＳ
１７に進むこととなる。次のステップＳ１７では、変数
Ｂの値が定数Ｎと一致しているか否かを判断する。この
時点では、変数Ｂの値は、１であるから、またステップ
Ｓ１０〜ステップＳ１７までの過程を繰り返すこととな
る。

【００４６】各回の実質的動作の後に、ステップＳ１４
で、変数Ａ及びＢには、１が加算されるので、一回毎に
検出データ記憶部８及び基準データ記憶部１０の読み出
し番地は進み、これがＮ回繰り返されると、全データの
値についての前記除算及びこれらによって得られた商の
値の比較結果記憶部１１への保存が完了する。こうして
最後の回の過程に於いて、ステップＳ１４で変数Ａ及び
Ｂには各々１が加算され、それぞれの値はＮとなる。引
き続くステップＳ１５で、変数Ａの値がＮと一致するか
否かの判断が行なわれ、この時点では、Ａ＝Ｎと一致し
ているので、変数Ａには０が代入され（ステップＳ１
６）（なお、この時点では、この過程は意味がない）、
次いで変数Ｂの値がＮと一致しているかの判断が行なわ
れ（ステップＳ１７）、この時点では、Ｂ＝Ｎと一致し
ているので、次のステップＳ１８に進むこととなる。こ
うして変数Ｃの値が０の段階で、以上のステップＳ１０
〜ステップＳ１３をＮ回繰り返す過程が、順次、０〜Ｎ
−１番地の基準データの値で同一番地の検出データの値
を除算し、得られた商の値を順次比較結果記憶部１１の
０〜Ｎ−１番地に保存する一纏まりの過程である。

【００４７】その後は、前記比較結果記憶部１１の０番
地〜Ｎ−１番地に保持されている商の値を順次前記判定
部１２に読み込み、各々の商の値が１を中心値とする許
容値±Ｒの範囲内にあるか否かを判断し、１を中心値と
する許容値±Ｒ内ある商の値の数の全データ数に対する
割合Ｐを算出する（ステップＳ１８）。なお前記１を中
心値とする許容値±Ｒは、経験的実験的に定められるべ
きものであるが、Ｒの値を、概ね０．３程度とすれば良
いようである。

【００４８】次いで判定基準記憶部１３より前記判定部
１２に、判定基準である割合Ｑを読み込み（ステップＳ
１９）、判定部１２に於いて、前記割合Ｐが判定基準で
ある割合Ｑ以上であるか否かを判断し（ステップＳ２
０）、前記割合Ｐが割合Ｑ以上である場合には、判定部
１２より識別対象の硬貨は真正のものである旨の出力を
する（ステップＳ２４）。他方、下回っている場合に
は、制御部１４では、変数Ｃに１を加算し、その後、変
数Ｃの値が定数Ｎと一致しているか否かを判断する（ス
テップＳ２２）。この時点では、Ｃの値は、ステップＳ
２１で０であったＣに１を加えたのであるから、１であ
り、前記ステップＳ９に戻り、それ以降のステップを繰
り返すこととなる。なお前記ステップＳ２４が実行され
た場合には、硬貨の識別過程は終了し、またステップＳ
１に戻ることとなるのは云うまでもない。

【００４９】ステップＳ９では、変数Ａに変数Ｃの値、
即ち、この時点では、１が代入され、変数Ｂには０が代
入される。したがって次のステップＳ１０からステップ
Ｓ１３までの過程では、比較部９に於て、検出データ記
憶部８の「１」番地の検出データの値を、基準データ記
憶部１０の「０」番地の基準データの値で除算し、得ら
れた商の値を前記比較結果記憶部１１の０番地に保存す
ることとなる。次のステップＳ１４で、変数Ａ及びＢに
は、各々１が加算され、各々その値が２、１となる。ス
テップＳ１５で変数ＡはＮではないので、ステップＳ１
７に進み、変数ＢはＮではないので、またステップＳ１
０からステップＳ１３の過程が繰り返される。この過程
では、変数Ａは２となり、変数Ｂは１となっているの
で、検出データ記憶部８からはその２番地のデータが読
み出され、基準データ記憶部１０からはその１番地のデ
ータが読み出され、前記したと同様に除算及び得られた
商の値の比較結果記憶部１１への保存が行なわれる。

【００５０】この後は、ステップＳ１４で変数Ａ及びＢ
に各々１が加算され、変数ＢがＮと一致するまでは、ス
テップＳ１０からステップＳ１５までの過程が繰り返さ
れる。即ち、基準データ記憶部１０のデータは、常に、
０番地からＮ−１番地まで順に読み出されるのに対し
て、検出データ記憶部８のデータは、変数Ｃの値分だ
け、最初の読み出し番地が後方にづらされ、づれた状態
のまま読み出しが継続されるものである。なお先頭の変
数Ｃの値分だけのデータは、Ｎ−１番地の読み出しをし
た後、引き続いて先頭から読み出される。ステップＳ１
４で、変数Ｂとともに変数Ａにも１の加算が行なわれ、
その値がＮと一致するに至った場合に、ステップＳ１５
の判断過程でステップＳ１６に分岐させられ、ここで変
数Ａに０が代入された上で、ステップＳ１７に戻される
過程が、読み出し番地を先頭の０番地に戻す過程であ
る。

【００５１】こうして変数Ｃの値が１の段階で、以上の
ステップＳ１０〜ステップＳ１３をＮ回繰り返す過程
が、基準データ記憶部１０から読み出した０〜Ｎ−１番
地の基準データの値で、順次、各々１番地後方にづれた
検出データの値を除算し、比較結果記憶部１１の０〜Ｎ
−１番地に順次保存すする一纏まりの過程であり、変数
Ｃが２〜Ｎ−１の各段階で行なわれるステップＳ１０〜
ステップＳ１３を各々Ｎ回繰り返す各過程が、それぞ
れ、基準データ記憶部１０から読み出した０〜Ｎ−１番
地の基準データの値で、順次、それぞれ２番地〜Ｎ−１
番地だけ後方にづれた番地から読み出した各検出データ
の値を除算し、得られた各群の商の値を比較結果記憶部
１１の０〜Ｎ−１番地に保存する各々一纏まりの過程で
ある。

【００５２】以上のように、各一纏まりの過程は変数Ｃ
の値毎に行なわれ、この変数Ｃの値は、前記したよう
に、最初は、ステップＳ８で０が代入され、その後は、
判定部１２に於ける評価判定動作によって識別対象硬貨
が真正硬貨である旨の判定が出されなかった場合に、引
き続くステップＳ２１で、１が加算され、前記したよう
に、ステップＳ２２で変数Ｃの値がＮと一致したか否か
が判断され、一致していなければ、前記したようにステ
ップＳ９に戻り、そのＣの値の段階の前記一纏まりの過
程が行なわれる。

【００５３】前記各一纏まりの過程の後には、その過程
で保存された一群の商の値について判定部１２に於ける
評価判定動作が行なわれる。これは、前記したように、
ステップＳ１８〜ステップＳ２０の過程である。この過
程で、変数Ｃの値が、０〜Ｎ−１の各段階の各一纏まり
の過程で得られた商の値群、即ち、基準データ記憶部１
０から読み出した基準データの値で、検出データ記憶部
８から読み出した同一番地の検出データの値を除算して
得られる商の値群、１番地後方の検出データの値を除算
して得られる商の値群、２番地後方の検出データの値を
除算して得られる商の値群、更に３番地〜Ｎ−１番地後
方の検出データの値を各々除算して得られる各番地後方
の検出データに対応する商の値群について、順次、その
各群の商の値の各々が１を中心とする許容値±Ｒ以内の
値であるか否かをチェックし、許容値±Ｒの範囲内に入
っている商の値の数のデータ総数（商の値の総数）Ｎに
対する割合Ｐを算出し、これを判定基準である割合Ｑと
比較し、それ以上であれば、識別対象の硬貨は、真正の
硬貨であると判定され、その旨の出力がされる（ステッ
プＳ２４）。

【００５４】前記したように、そうでない場合は、変数
Ｃに１が加算され（ステップＳ２１）、次いで変数Ｃが
定数Ｎと一致しているかが判断され（ステップＳ２
２）、この場合、ステップＳ２１で１が加算されて変数
Ｃの値がＮになっていたとすれば、ステップＳ２３に進
み、判定部１２より、識別対象の硬貨は非真正のもので
ある旨の出力がされることとなる。即ち、この場合は、
変数Ｃの０〜Ｎ−１までの各段階で、基準データ記憶部
１０の０〜Ｎ−１番地の基準データの値による検出デー
タ記憶部８の０〜Ｎ−１番地の検出データの値の除算
を、各段階毎に、後者の番地を前者に対して１づつづら
して、全段階行なったことになり、かつ、いずれの段階
でも検出データは真正硬貨の標準的データである基準デ
ータに近似するところが認められなかったからである。

【００５５】

【発明の効果】したがって本発明によれば、前記従来技
術のように硬貨の表面の凹凸の概要を検出し得るのみな
らず、その配列状態を詳細に検出することが可能となっ
たものである。

【００５６】また本発明では、リング状に並んだＮ個の
受光部とそれと交互に配した照射部を構成し、照射部の
照射光を反射した対面する硬貨表面の反射光を前記受光
部の受光素子より受光し、得られたＮ個の検出データを
記憶手段に保持した上で、同様にこれらの検出データが
閉じたリング状に並んで保持されているものとして扱
い、該記憶手段から最大回数でＮ回の読み出しを行なう
こととして、各読み出し毎に、先頭の検出データを順次
一個づつ後方にづらしながら、読み出し順序で、基準デ
ータと比較することとしたものであり、硬貨を回転させ
ずに、させたのと同様の同様の作用を実現したものであ
る。こうして検出データの硬貨に於ける検出部位を、順
次基準データと比較しながら探し、順次全部比較し、相
当な類似度があれば、その場合に、検出データと基準デ
ータとが同一部位のデータとして一致したと判断し、か
つ相当の類似度があるのであるから、真正の硬貨である
と判断することとし、また順次全部比較しても相当の類
似度が認められる場合がなかった場合には、どこにも一
致する点がないのであるから、非真正の硬貨と判断する
こととしたので、スピーディかつ正確な判断ができるよ
うになったものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の硬貨識別装置に於ける硬貨の表面状
態検出部の構成を示したブロック図。

【図２】一実施例の硬貨識別装置に於ける硬貨の表面状
態検出部のセンサ円板とこれに構成した受光部及び照射
部を示した拡大正面図。

【図３】一実施例の硬貨識別装置に於ける硬貨の表面状
態検出部の前半の動作を示したフローチャート。

【図４】一実施例の硬貨識別装置に於ける硬貨の表面状
態検出部の後半の動作を示したフローチャート。

【符号の説明】

１ センサ円板 ２ 受光部 ３ 照射部 ４ 受光素子 ５ 光源 ６ スイッチ部 ７ 計数部 ８ 検出データ記憶部 ９ 比較部 １０ 基準データ記憶部 １１ 比較結果記憶部 １２ 判定部 １３ 判定基準記憶部 １４ 制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 識別対象硬貨の少なくとも一面に対面状
   態に配したセンサ部であって、内端に受光素子を配しか
   つ外端を前記硬貨に向けて配した光ファイバによるＮ個
   の受光部と内端に光源を配しかつ外端を前記硬貨に向け
   て配した光ファイバによる照射部とを交互に配列してリ
   ング状に構成したセンサ部と、 上記センサ部のＮ個の受光部の受光素子からその受光出
   力を読み出し、これを計数する計数部と、 上記計数部の計数したＮ個の検出データを保持する検出
   データ記憶部と、 真正硬貨についての標準的検出データであるＮ個の基準
   データを所定の順序で保持する基準データ記憶部と、 前記検出データ記憶部から順次読み出されるＮ個の検出
   データと上記基準データ記憶部から順次読み出されるＮ
   個の基準データとについて、対応する読み出し順序のそ
   れら相互を比較する比較部と、 上記比較部の比較結果のデータを保持する比較結果記憶
   部と、 上記比較結果記憶部から読み出される比較結果のデータ
   を評価し、該比較結果のデータが識別対象硬貨が真正硬
   貨である場合のそれの範囲にあるか否かを判定する判定
   部と、 上記判定部によって読み込まれ、これに基づいて前記比
   較結果のデータの評価を行なうための判定基準を保持す
   る判定基準記憶部と、 前記識別対象硬貨が前記センサ部の直前に移動して来る
   と、前記計数部に、前記センサ部のＮ個の受光部の受光
   素子のうちの一定の受光部の受光素子から、一定回転方
   向で配列順にしたがって、前記一定の受光部に隣接する
   受光部の受光素子まで、各々受光出力を読み出し計数さ
   せ、得られたＮ個の検出データを読み出し順で検出デー
   タ記憶部に保持させることとし、その後、前記検出デー
   タ記憶部の保持するＮ個のデータからなる検出データ群
   について、該検出データ群を、後記判定部に於ける判定
   評価が「範囲内にある」になるか又は読み出し回数がＮ
   回になるまで、読み出しを繰り返すこととし、その検出
   データ群の読み出し順序を、１回目の読み出しからＮ回
   目の読み出しまで、検出データ群のＮ個の検出データが
   リング状に並んでいるものとして、順次読み出し毎に、
   読み出し初めの検出データの順番を一つづつ後方にづら
   して行くこととし、各回の読み出し毎に、比較部に於い
   て、その読み出しの順序で、検出データを、基準データ
   記憶部から所定の順序で読み出された対応する順序の基
   準データと比較し、比較結果のデータを前記比較結果記
   憶部に保持させ、更に比較結果記憶部に保持した比較結
   果のデータを、前記判定基準記憶部から読み込んだ判定
   基準に基づいて判定部で評価させ、該比較結果のデータ
   が、識別対象硬貨が真正硬貨である場合のそれの範囲内
   にあるか否かを判定する評価判定動作を行なわせ、判定
   評価がその「範囲内にある」であればそのまま真正硬貨
   である旨の信号を出力させるとともに、前記検出データ
   記憶部からの引き続く検出データ群の読み出し動作を中
   止させ、そうでない場合は、前記検出データ記憶部から
   の引き続く検出データ群の読み出し動作以降の動作を継
   続させ、Ｎ回目の読み出しに引き続いて行なわれた比較
   結果に基づく判定評価が、識別対象硬貨が真正硬貨であ
   る場合のそれの「範囲内にない」というものであれば、
   当該の識別対象硬貨は、非真正の硬貨である旨の信号を
   出力させることとした制御部と、 で構成した硬貨識別装置に於ける硬貨の表面状態検出
   部。