JP2000082160A - 硬貨判別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異物によって、検出される硬貨の金種を誤判
断してしまうことを防止することにより、正確な判別を
行うことが可能となる硬貨判別装置を提供する。 【解決手段】 硬貨を光学的に検出する画像検出手段１
２と、該画像検出手段１２で検出したデータから割り出
される検出硬貨の外周境界座標の少なくとも３点から該
検出硬貨の仮中心座標および仮径を割り出す仮中心座標
・径割出手段２１と、該仮中心座標・径割出手段２１で
割り出された仮中心座標および仮径が適正であるか否か
を確認する確認手段２２と、該確認手段２２で仮中心座
標および仮径が適正と確認された場合、該仮径から金種
を決定する金種決定手段１６とを有し、確認手段２２
が、仮中心座標および仮径が適正でないと判定した場
合、仮中心座標・径割出手段２１に、前記の少なくとも
３点とは異なる少なくとも３点から検出硬貨の仮中心座
標および仮径を再度割り出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、硬貨の真偽および
金種を判別する硬貨判別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ラインセンサあるいはエリアセンサ等の
検出手段によって検出された硬貨のデータからその真偽
および金種を判別する硬貨判別装置としては、例えば、
特公平８−３１１５４号公報や特開平７−１１０８７５
号公報に開示されたものがある。これらの硬貨判別装置
では、検出手段によって検出した硬貨のデータからその
金種を一旦判断するとともに、この金種に基づき、予め
正規の各金種硬貨を同じように検出手段で検出した基準
データが記憶される記憶部から該当する金種の基準デー
タを一つ選択し、この選択した基準データと検出した硬
貨のデータとを比較することによって、最終的にその金
種を確定したり、偽硬貨と判断したりしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、硬貨の
外周部に埃あるいはゴミ等の異物が付着した状態で検出
手段に検出されると、検出されたデータには硬貨ととも
にこの異物のデータも含まれてしまい、この検出データ
に基づいて硬貨の金種を決定すると、本来の硬貨とは異
なる他の金種の硬貨と判断されてしまうことがある。さ
らに、検出したデータと比較するするために選択される
基準データも、この誤判断された金種に基づくものであ
るため、検出した硬貨の本当の金種とは関係のない、別
金種のデータと比較されてしまう可能性があり、正確な
硬貨の判別とは言い難いものがあった。

【０００４】したがって、本発明の目的は、硬貨の外周
部に付着する埃あるいはゴミ等の異物によって、検出さ
れる硬貨の金種を誤判断してしまうことを防止すること
により、正確な判別を行うことが可能となる硬貨判別装
置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１記載の硬貨判別装置は、硬貨を光
学的に検出する画像検出手段と、該画像検出手段で検出
したデータから割り出される検出硬貨の外周境界座標の
少なくとも３点から該検出硬貨の仮中心座標および仮径
を割り出す仮中心座標・径割出手段と、該仮中心座標・
径割出手段で割り出された前記仮中心座標および前記仮
径が適正であるか否かを確認する確認手段と、該確認手
段で前記仮中心座標および前記仮径が適正と確認された
場合、該仮径から金種を決定する金種決定手段とを有
し、前記確認手段は、前記仮中心座標および前記仮径が
適正でないと判定した場合、前記仮中心座標・径割出手
段に、前記の少なくとも３点とは異なる少なくとも３点
から前記検出硬貨の前記仮中心座標および前記仮径を再
度割り出させることを特徴としている。これにより、画
像検出手段が硬貨を光学的に検出すると、仮中心座標・
径割出手段が、該画像検出手段で検出したデータから割
り出される検出硬貨の外周境界座標の少なくとも３点か
ら該検出硬貨の仮中心座標および仮径を割り出す。する
と、確認手段が、該仮中心座標・径割出手段で割り出さ
れた仮中心座標および仮径が適正であるか否かを確認
し、その結果、仮中心座標および仮径が適正と確認され
た場合、金種決定手段が、この仮径から金種を決定する
ことになる。

【０００６】このように、確認手段が、仮中心座標・径
割出手段で割り出された仮中心座標および仮径が適正で
あるか否かを確認するため、硬貨の外周部に付着する埃
あるいはゴミ等の異物によって、検出される硬貨の金種
を誤判断してしまうことを防止することができる。ま
た、確認手段が、仮中心座標・径割出手段で割り出され
た仮中心座標および仮径が適正であるか否かを確認した
結果、硬貨の外周部に付着する埃あるいはゴミ等の異物
による影響で仮中心座標および仮径が適正でないと判定
した場合には、仮中心座標・径割出手段に、前記の少な
くとも３点とは異なる少なくとも３点、すなわち埃ある
いはゴミ等の異物の影響のない異なる点から検出硬貨の
仮中心座標および仮径を再度割り出させることになる。
そして、金種決定手段が、このようにして再度割り出さ
れ確認手段で確認された仮径から金種を決定することに
なる。

【０００７】本発明の請求項２記載の硬貨判別装置は、
請求項１記載のものに関し、前記確認手段は、前記仮中
心座標と、該仮中心座標を割り出すために用いた少なく
とも３点とは異なる外周境界座標とから径を複数求め、
これらの径の一致から前記仮中心座標および前記仮径が
適正であるか否かを確認することを特徴としている。こ
れにより、埃あるいはゴミ等の異物が硬貨の外周部に付
着した状態で該異物を、検出硬貨の仮中心座標および仮
径を割り出す際の検出硬貨の外周境界座標に含んでしま
った場合には、仮中心座標は実際の中心座標に対しずれ
ることになるため、該仮中心座標と他の外周境界座標と
から径を複数求めると、これらの径は一致しないことに
なり、これに基づいて、仮中心座標および仮径が適正で
あるか否かを確認することになる。

【０００８】本発明の請求項３記載の硬貨判別装置は、
請求項１記載のものに関し、前記確認手段は、前記仮中
心座標と、該仮中心座標を割り出すために用いた少なく
とも３点とは異なる外周境界座標とから径を少なくとも
一つ求め、該径と前記仮径との一致から前記仮中心座標
および前記仮径が適正であるか否かを確認することを特
徴としている。これにより、埃あるいはゴミ等の異物が
硬貨の外周部に付着した状態で該異物を、検出硬貨の仮
中心座標および仮径を割り出す際の検出硬貨の外周境界
座標に含んでしまった場合には、仮中心座標は実際の中
心座標に対しずれることになるため、該仮中心座標と他
の外周境界座標とから径を求めると、この径は仮径と一
致しないことになり、これに基づいて、仮中心座標およ
び仮径が適正であるか否かを確認することになる。

【０００９】本発明の請求項４記載の硬貨判別装置は、
請求項１乃至３のいずれか一項記載のものに関し、前記
画像検出手段は、エリアセンサからなることを特徴とし
ている。このように、画像検出手段がエリアセンサから
なるため、硬貨の全体を正確に検出することができ、ま
た、後のデータの処理等が容易にできる。

【００１０】本発明の請求項５記載の硬貨判別装置は、
請求項１乃至３のいずれか一項記載のものに関し、前記
画像検出手段は、ラインセンサからなることを特徴とし
ている。このように、画像検出手段がラインセンサから
なるため、コストを低減することができる。

【００１１】本発明の請求項６記載の硬貨判別装置は、
請求項１乃至５のいずれか一項記載のものに関して、前
記確認手段で前記仮中心座標および前記仮径が適正と確
認された場合、前記画像検出手段で検出したデータを前
記仮中心座標を中心として、前記金種決定手段で決定さ
れた金種の基準データと比較して金種を最終確定させる
硬貨判別手段を有することを特徴としている。このよう
に、硬貨判別手段が、確認手段で仮中心座標および仮径
が適正と確認された場合、画像検出手段で検出したデー
タを仮中心座標を中心として、金種決定手段で決定され
た金種の基準データと比較して金種を最終確定させるこ
とになるため、埃あるいはゴミ等の異物の影響を排除し
た上で、金種の確定を行うことが可能となる。

【００１２】本発明の請求項７記載の硬貨判別装置は、
請求項６記載のものに関して、前記硬貨判別手段は、前
記画像検出手段で検出したデータを前記仮中心座標を中
心としたｒθ座標系に変換した後のデータを、前記金種
決定手段で決定された金種の基準データと比較して金種
を最終確定させることを特徴としている。このように、
硬貨判別手段が、画像検出手段で検出したデータを仮中
心座標を中心としたｒθ座標系に変換した後のデータ
を、金種決定手段で決定された金種の基準データと比較
して金種を最終確定させることになるため、上記のよう
に仮中心座標が適正であることから、比較も適正に行わ
れることになり、高精度で判別を行うことができる。

【００１３】本発明の請求項８記載の硬貨判別装置は、
請求項６または７記載のものに関して、前記硬貨判別手
段は、前記画像検出手段で検出したデータの仮径より外
側のデータを使用しないことを特徴としている。このよ
うに、硬貨判別手段が、画像検出手段で検出したデータ
の仮径より外側のデータを使用しないため、埃あるいは
ゴミ等の異物の影響を排除したデータを、金種決定手段
で決定された金種の基準データと比較して金種を最終確
定させると、さらに高精度で判別を行うことができる。

【００１４】本発明の請求項９記載の硬貨判別装置は、
請求項１乃至８のいずれか一項記載のものに関して、前
記仮中心座標・径割出手段は、前記画像検出手段で検出
したデータから割り出される検出硬貨の外周境界座標の
３点から該検出硬貨の仮中心座標および仮径を割り出す
ことを特徴としている。このように、仮中心座標・径割
出手段は、画像検出手段で検出したデータから割り出さ
れる検出硬貨の外周境界座標の３点から該検出硬貨の仮
中心座標および仮径を割り出すことになるため、最小限
の外周境界座標から割り出すことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の硬貨判別装置の第１の実
施の形態を図１〜図５を参照して以下に説明する。第１
の実施の形態は、特開平７−１１０８７５号公報に記載
された硬貨判別装置に改良を加えたものであるため、こ
の公報に記載された硬貨判別装置との相違部分を中心に
以下に説明する。

【００１６】第１の実施の形態の硬貨判別装置は、図示
せぬ搬送路中で搬送される硬貨を検出するタイミングセ
ンサ（硬貨センサ）１１と、該タイミングセンサ１１か
らの硬貨検出信号に基づき、所定のタイミングで硬貨の
外周境界（硬貨の外周部分とそれより外側との境界）を
含む表面パターンを、該硬貨に対し照射される発光素子
からの光の反射光から光学的に検出し（この検出した硬
貨を以下検出硬貨と称す）そのパターンデータを生成す
るエリアセンサ（画像検出手段）１２と、該エリアセン
サ１２により生成された検出硬貨のパターンデータを直
交座標系、すなわちｘｙ座標系に展開して記憶する展開
パターンデータメモリ１３と、展開パターンデータメモ
リ１３に記憶されたパターンデータに基づいて検出硬貨
の中心座標および径を決定する中心座標・径決定手段１
４とを有している。

【００１７】また、中心座標・径決定手段１４の決定結
果に基づいて、検出硬貨の金種を決定し、金種信号を出
力する金種決定手段１６と、中心座標・径決定手段１４
で決定された中心座標を中心として、展開パターンデー
タメモリ１３に記憶された検出硬貨のパターンデータを
極座標系、すなわちｒθ座標系に座標変換するパターン
データ変換手段１７と、硬貨の金種別の基準パターンデ
ータが中心座標を中心としてｒθ座標系に展開されて記
憶された基準パターンデータメモリ１８と、パターンデ
ータ変換手段１７によりｒθ座標系に座標変換された検
出硬貨の変換パターンデータと該検出硬貨に対し金種決
定手段１６で決定され出力される金種信号に基づいて基
準パターンデータメモリ１８から読み出される当該金種
の基準パターンデータとを比較して、硬貨の金種、真偽
（偽には異国硬貨も含む）を最終確定するパターンデー
タ比較手段（硬貨判別手段）１９とを有している。

【００１８】そして、検出硬貨が図示せぬ搬送路上で移
動中、タイミングセンサ１１がこの検出硬貨を検出し硬
貨検出信号をエリアセンサ１２に出力する。すると、エ
リアセンサ１２は、硬貨に向け照射された光の反射光
を、この硬貨検出信号が入力されてから検出硬貨を検出
するのに最適なタイミングで検出してパターンデータを
生成し、展開パターンデータメモリ１３に出力する。す
ると、展開パターンデータメモリ１３は、エリアセンサ
１２により生成された検出硬貨のパターンデータをｘｙ
座標系に展開して記憶する。そして、中心座標・径決定
手段１４が、このように展開パターンデータメモリ１３
に記憶されたパターンデータに基づいて検出硬貨の中心
座標および径を決定する。

【００１９】ここで、中心座標・径決定手段１４は、エ
リアセンサ１２で検出し展開パターンデータメモリ１３
に記憶されたパターンデータから割り出される検出硬貨
の外周境界座標の少なくとも３点から該検出硬貨の仮中
心座標および仮径を割り出す仮中心座標・径割出手段２
１と、仮中心座標・径割出手段２１で割り出された仮中
心座標および仮径が適正であるか否かを確認する確認手
段２２とで構成されている。

【００２０】仮中心座標・径割出手段２１は、国内の硬
貨がすべて真円であることから、図２に示すように、パ
ターンデータの外周境界Ｚ１上の異なる３点の座標デー
タから任意の組み合わせの２点（例えば、図２に示すＡ
（ｘA，ｙA）点およびＢ（ｘB，ｙB）点）同士を結んだ
線分の垂直二等分線と、この組み合わせとは異なる組み
合わせの２点（例えば、図２に示すＢ（ｘB，ｙB）点お
よびＣ（ｘC，ｙC）点、またはＡ（ｘA，ｙA）点および
Ｃ（ｘC，ｙC）点）同士を結んだ線分の垂直二等分線と
の交点を割り出しこれを仮中心座標Ｏ（ｘ0，ｙ0）とす
る。それとともに、この仮中心座標Ｏ（ｘ0，ｙ0）か
ら、上記外周境界のＡ（ｘA，ｙA）点、Ｂ（ｘB，ｙB）
点およびＣ（ｘC，ｙC）点のいずれか一つまでの距離で
ある仮半径ｒ0を求める。

【００２１】確認手段２２は、仮中心座標・径割出手段
２１で割り出した仮中心座標Ｏ（ｘ0，ｙ0）および仮半
径ｒ0が適正であるか否かを以下（１），（２）の二つ
の手法のいずれか一つで確認する。

【００２２】（１） 上記仮中心座標Ｏ（ｘ0，ｙ0）お
よび仮半径ｒ0を割り出す際に用いたＡ（ｘA，ｙA）
点、Ｂ（ｘB，ｙB）点およびＣ（ｘC，ｙC）点の３点以
外の新たな外周境界上の点を複数具体的には３点選択
し、これらの点の座標と仮中心座標Ｏ（ｘ0，ｙ0）とか
ら確認用半径ｒ1，ｒ2，ｒ3をそれぞれ求めて、これら
確認用半径ｒ1，ｒ2，ｒ3同士の一致を見る。すなわ
ち、求めた確認用半径ｒ1，ｒ2，ｒ3同士の差がすべて
所定の許容範囲内にあれば、これら確認用半径ｒ1，ｒ
2，ｒ3は一致しており、仮中心座標・径割出手段２１で
割り出した仮中心座標Ｏ（ｘ0，ｙ0）および仮半径ｒ0
が適正であると判定する。

【００２３】他方、図３に実線で示す実際の外周境界Ｚ
１に対し、硬貨の外周に埃やゴミ等の異物Ｉがあり、こ
の異物Ｉで仮中心座標Ｏ（ｘ0，ｙ0）および仮半径ｒ0
の割り出しが影響を受けている場合、図３にＺ２で示す
ように、仮中心座標Ｏ（ｘ0，ｙ0）が実際の中心座標Ｏ
Ｏに対しずれることになる。このような場合において
は、図４に示すように、上記のように求めた確認用半径
ｒ1，ｒ2，ｒ3の長さが互いに異なることになり、求め
た確認用半径同士（ｒ1−ｒ2，ｒ1−ｒ3，ｒ2−ｒ3）の
差が大きくなって少なくともいずれか一組の差が所定の
許容範囲を越えることになるため、このような状態で
は、これら確認用半径ｒ1，ｒ2，ｒ3は一致しておら
ず、よって、仮中心座標・径割出手段２１で割り出した
仮中心座標Ｏ（ｘ0，ｙ0）および仮半径ｒ0が適正でな
いと判定する。

【００２４】（２） 上記仮中心座標および仮半径を割
り出す際に用いた３点以外の新たな外周境界上の点を少
なくとも１点、具体的には３点選択し、これらの点の座
標と仮中心座標Ｏ（ｘ0，ｙ0）とからそれぞれを結ぶ確
認用半径ｒ5，ｒ6，ｒ7を求めて、これらの確認用半径
ｒ5，ｒ6，ｒ7と仮半径ｒ0と一致を見る。すなわち、求
めた複数の確認用半径ｒ5，ｒ6，ｒ7と仮半径ｒ0とのそ
れぞれの差がすべて所定の許容範囲内にあれば、確認用
半径ｒ5，ｒ6，ｒ7と仮半径ｒ0とは一致しており、仮中
心座標・径割出手段２１で割り出した仮中心座標Ｏ（ｘ
0，ｙ0）および仮半径ｒ0が適正であると判定する。

【００２５】他方、図５に実線で示す実際の外周境界Ｚ
１に対し、硬貨の外周に埃やゴミ等の異物Ｉがあった場
合、求めた確認用半径ｒ5，ｒ6，ｒ7と、図５に一点鎖
線で示す仮半径ｒ0とが異なってこれらの差の少なくと
もいずれか一つが所定の許容範囲を越えることになるた
め、このような状態では、確認用半径ｒ5，ｒ6，ｒ7と
仮半径ｒ0とは一致しておらず、よって、仮中心座標・
径割出手段２１で割り出した仮中心座標Ｏ（ｘ0，ｙ0）
および仮半径ｒ0が適正でないと判定する。

【００２６】そして、上記（１），（２）のいずれの手
法を用いた場合においても、確認手段２２は、仮中心座
標・径割出手段２１で割り出した仮中心座標Ｏ（ｘ0，
ｙ0）および仮半径ｒ0が適正でないと判定した場合、仮
中心座標・径割出手段２１に対し、不適信号を出力す
る。すると、仮中心座標・径割出手段２１は、前記のＡ
（ｘA，ｙA）点、Ｂ（ｘB，ｙB）点およびＣ（ｘC，ｙ
C）点とは異なる３点から検出硬貨の仮中心座標Ｏ（ｘ
0，ｙ0）および仮半径ｒ0を再度割り出すことになる。
なお、確認手段２２は、同じ検出硬貨に対し、仮中心座
標・径割出手段２１で所定の複数回仮中心座標および仮
半径を割り出してもこれらが適正でないと判定された場
合は、エラー表示をさせて、硬貨判別処理を停止させ
る。また、確認手段２２は、仮中心座標・径割出手段２
１で割り出した仮中心座標および仮半径が適正であると
判定した場合、金種決定手段１６に対しこの仮半径を示
すデータを出力するとともに、パターンデータ変換手段
１７に対し仮中心座標Ｏ（ｘ0，ｙ0）を示すデータを出
力する。

【００２７】すると、パターンデータ変換手段１７は、
展開パターンデータメモリ１３に記憶された検出硬貨の
パターンデータを読み出し、このパターンデータを仮中
心座標Ｏ（ｘ0，ｙ0）を中心としてｒθ座標系に座標変
換し、変換後の変換パターンデータをパターンデータ比
較手段１９に出力する。なお、このとき、パターンデー
タ変換手段１７は、例えば仮直径より外側のデータを使
用せず仮直径の範囲内のデータのみ使用してこれを変換
することになり、これにより、埃やゴミ等の異物の影響
を排除する。他方、金種決定手段１６は、確認手段２２
から出力された仮径から検出硬貨の金種を決定して、該
金種を示す金種信号をパターンデータ比較手段１９に出
力する。すると、パターンデータ比較手段１９は、金種
信号に基づいて基準パターンデータメモリ１８から読み
出される当該金種の基準パターンデータと変換パターン
データとから、上記公報と同様に比較を行い、検出硬貨
の金種、真偽を最終確定することになる。

【００２８】ここで、金種決定手段１６は、確認手段２
２から出力された仮径に所定の許容範囲内で一致する金
種がある場合に、この金種を示す金種信号をパターンデ
ータ比較手段１９に出力することになるが、確認手段２
２から出力された仮径に所定の許容範囲内で一致する金
種がない場合には、その時点で該検出硬貨が偽硬貨であ
ると最終確定し、パターンデータ比較手段１９による比
較を行わない。あるいは、確認手段２２から出力された
仮径に最も近い径の金種と一旦判断して、パターンデー
タ比較手段１９による比較を行わせてもよい。

【００２９】以上に述べた第１の実施の形態によれば、
エリアセンサ１２が硬貨を検出すると、中心座標・径決
定手段１４の仮中心座標・径割出手段２１が、該エリア
センサ１２で検出したデータから割り出される検出硬貨
の外周境界座標の３点から該検出硬貨の仮中心座標およ
び仮径を割り出す。すると、中心座標・径決定手段１４
の確認手段２２が、仮中心座標・径割出手段２１で割り
出された仮中心座標および仮径が適正であるか否かを確
認し、その結果、仮中心座標および仮径が適正と確認さ
れた場合、金種決定手段１６が、この仮径から金種を決
定することになる。

【００３０】このように、中心座標・径決定手段１４に
おいて、確認手段２２が、仮中心座標・径割出手段２１
で割り出された仮中心座標および仮径が適正であるか否
かを確認するため、硬貨の外周部に付着する埃あるいは
ゴミ等の異物によって、検出される硬貨の金種を誤判断
してしまうことを防止することができる。

【００３１】しかも、確認手段２２が、仮中心座標・径
割出手段２１で割り出された仮中心座標および仮径が適
正であるか否かを確認し、その結果、硬貨の外周部に付
着する埃あるいはゴミ等の異物による影響で仮中心座標
および仮径が適正でないと判定した場合には、仮中心座
標・径割出手段２１に対し、適正でない仮中心座標およ
び仮径を割り出す際に使用した３点とは異なる３点、す
なわち埃あるいはゴミ等の異物の影響のない異なる３点
から検出硬貨の仮中心座標および仮径を再度割り出させ
ることになる。そして、金種決定手段１６が、このよう
にして再度割り出され確認手段２２で確認された仮径か
ら金種を判定することになる。したがって、正確な判別
を行うことができる。

【００３２】すなわち、埃あるいはゴミ等の異物の影響
で適正でない仮径が割り出され、この適正でない仮径で
金種を割り出して該金種は正確でないものが割り出され
ることになってしまう場合が多々あるが、埃あるいはゴ
ミ等の異物の影響で適正でない仮径が割り出されていな
いかを確認し、適正でない仮径が割り出されている場合
には、再度適正な仮径を割り出させることになるのであ
る。

【００３３】また、確認手段２２は、仮中心座標と、該
仮中心座標を求める際に使用した３点とは異なる外周境
界座標とから確認用の径を複数求め、これら確認用の径
の相互一致から仮中心座標および仮径が適正であるか否
かを確認する（１）の手法を採用した場合は、埃あるい
はゴミ等の異物が硬貨の外周部に付着した状態で該異物
を、検出硬貨の仮中心座標および仮径を割り出す際の検
出硬貨の外周境界座標に含んでしまった際に、仮中心座
標は実際の中心座標に対しずれることになるため、該仮
中心座標と他の外周境界座標とから径を複数求めると、
これらの径は一致しないことになり、これに基づいて、
仮中心座標および仮径が適正であるか否かを確認するこ
とになる。

【００３４】あるいは、確認手段２２が、仮中心座標
と、該仮中心座標を求める際に使用した３点とは異なる
外周境界座標とから確認用の径を少なくとも一つ求め、
該確認用の径と、仮径との一致から仮中心座標および仮
径が適正であるか否かを確認する（２）の手法を採用し
た場合には、埃あるいはゴミ等の異物が硬貨の外周部に
付着した状態で該異物を、検出硬貨の仮中心座標および
仮径を割り出す際の検出硬貨の外周境界座標に含んでし
まった際に、仮中心座標は実際の中心座標に対しずれる
ことになるため、該仮中心座標と他の外周境界座標とか
ら径を求めると、この径は仮径と一致しないことにな
り、これに基づいて、仮中心座標および仮径が適正であ
るか否かを確認することになる。したがって、（１），
（２）のいずれの手法を採用した場合も、仮中心座標お
よび仮径が適正であるか否かを正確に確認することがで
きる。

【００３５】加えて、エリアセンサ１２で硬貨の画像を
検出するため、硬貨の全体を正確に検出することがで
き、また、後のデータの処理等が容易にできる。

【００３６】さらに、パターンデータ比較手段１９が、
パターンデータ変換手段１７によりエリアセンサ１２で
検出したデータを仮中心座標を中心としたｒθ座標系に
変換した後のデータを、金種決定手段１６で決定された
金種の基準パターンデータと比較して金種を最終確定さ
せることになるため、上記のように仮中心座標が適正で
あることから、比較も適正に行われることになり、高精
度で判別を行うことができる。

【００３７】すなわち、埃あるいはゴミ等の異物の影響
で金種決定が適正でなかった場合には、当然のことなが
ら、不適正な基準データとの比較になってしまうため判
別が適正には行われないことになり、また、仮に金種決
定が適正であったとしても、埃あるいはゴミ等の異物の
影響で仮中心座標がずれた状態で仮中心座標を基にｒθ
座標系に変換されたデータを、前記仮中心座標を基準デ
ータの中心座標と合わせて比較しても、比較が適正には
行われないことになってしまうことになるが、上記のよ
うに仮中心座標および仮径が適正であるため、これらの
問題がなく、高精度で判別を行うことができるのであ
る。

【００３８】加えて、パターンデータ比較手段１９は、
エリアセンサ１２で検出したデータの仮径より外側のデ
ータを使用しないため、埃あるいはゴミ等の異物の影響
を排除したデータを金種決定手段１６で決定された金種
の基準データと比較して、金種を最終確定させることに
なり、さらに高精度で判別を行うことができる。

【００３９】また、仮中心座標・径割出手段２１は、エ
リアセンサ１２で検出したデータから割り出される検出
硬貨の外周境界座標の３点から該検出硬貨の仮中心座標
および仮径を割り出すことになるため、最小限の外周境
界座標から仮中心座標および仮径を割り出すことができ
る。したがって、埃やゴミ等の異物の影響を受けること
が確率的に低くなるため、検出硬貨の金種決定に時間が
かかる可能性を低くできる。

【００４０】なお、以上においては、エリアセンサ１２
を用いる場合を例にとり説明したが、硬貨に照射された
光の反射光を検出硬貨の搬送方向に対し直交配置された
ラインセンサで検出しこれを時系列状に配列して上記と
同様の表面パターンのパターンデータを作成することも
可能であり、このように構成すれば、コストを低減する
ことができる。

【００４１】本発明の硬貨判別装置の第２の実施の形態
を図６を参照して以下に説明する。第２の実施の形態
は、特公平８−３１１５４号公報に記載された硬貨判別
装置に改良を加えたものであるため、この公報に記載さ
れた硬貨判別装置との相違部分を中心に以下に説明す
る。

【００４２】第２の実施の形態の硬貨判別装置は、図示
せぬ搬送路中で搬送される検出硬貨の搬送方向に直交し
て配置されるとともに、搬送路を挟んで反対側に配置さ
れた発光素子から照射された光を検出することにより該
検出硬貨の搬送方向に直交する方向の外周境界の形状パ
ターン（以下、外形パターンと称す）を光学的に検出す
るラインセンサ（画像検出手段）２５と、該ラインセン
サ２５で検出された形状パターンを時系列状に配列して
検出硬貨の全体の外形パターンのパターンデータを作成
するとともに該パターンデータを直交座標系、すなわち
ｘｙ座標系に展開して記憶する展開光学データメモリ２
６と、展開光学データメモリ２６に記憶されたパターン
データに基づいて検出硬貨の中心座標および径を決定す
る中心座標・径決定手段２７とを有している。

【００４３】また、中心座標・径決定手段２７の決定結
果に基づいて、検出硬貨の金種を決定し、金種信号を出
力する金種決定手段２９と、硬貨の金種別の外形パター
ンの基準パターンデータがｘｙ座標系に展開されて記憶
された基準光学データメモリ３０と、中心座標・径決定
手段２７で決定された中心座標を中心として、展開光学
データメモリ２６に記憶された検出硬貨のパターンデー
タと該検出硬貨に対し金種決定手段２９で決定され出力
される金種信号に基づいて基準光学データメモリ３０か
ら読み出される当該金種の基準パターンデータとを比較
して、硬貨の金種、真偽を最終確定する光学データ比較
手段（硬貨判別手段）３１とを備えている。

【００４４】そして、検出硬貨が図示せぬ搬送路上で移
動中、硬貨に向け照射された光が検出硬貨により遮光さ
れると、ラインセンサ２５がこれを検出し、展開光学デ
ータメモリ２６がこの遮光状態を時系列状に配置しつつ
検出硬貨の外形パターンのパターンデータを生成し、こ
れをｘｙ座標系に展開して記憶する。そして、中心座標
・径決定手段２７は、展開光学データメモリ２６に記憶
された外形パターンのパターンデータに基づいて、検出
硬貨の中心座標および径を決定する。

【００４５】ここで、中心座標・径決定手段２７は、第
１の実施の形態と同様のものであり、ラインセンサ２５
で検出し展開光学データメモリ２６に記憶されたパター
ンデータから割り出される検出硬貨の外周境界座標の少
なくとも３点から該検出硬貨の仮中心座標および仮径を
割り出す仮中心座標・径割出手段３３と、仮中心座標・
径割出手段３３で割り出された仮中心座標および仮径が
適正であるか否かを確認する確認手段３４とで構成され
ている。

【００４６】そして、仮中心座標・径割出手段３３が第
１の実施の形態と同様の手法で検出硬貨の仮中心座標お
よび仮径を求めると、確認手段３４も第１の実施の形態
と同様の手法で仮中心座標および仮径が適正であるか否
かを確認する。

【００４７】確認手段３４は、仮中心座標・径割出手段
３３で割り出した仮中心座標および仮径が適正でないと
判定した場合、仮中心座標・径割出手段３３に対し、不
適信号を出力する。すると、仮中心座標・径割出手段３
３は、この判定時に使用された３点とは異なる３点から
検出硬貨の仮中心座標および仮径を再度割り出すことに
なる。なお、確認手段３４は、同じ検出硬貨に対し、仮
中心座標・径割出手段３３で所定の複数回仮中心座標お
よび仮径を割り出してもこれらが適正でないと判定され
た場合は、エラー表示をさせて、硬貨判別処理を停止さ
せる。また、確認手段３４は、仮中心座標・径割出手段
３３で割り出した仮中心座標および仮径が適正であると
判定した場合、金種決定手段２９に対しこの仮径を示す
データを出力するとともに、光学データ比較手段３１に
対し仮中心座標および仮径を示すデータを出力する。

【００４８】金種決定手段２９は、確認手段３４から出
力された仮径から検出硬貨の金種を決定して、該金種を
示す金種信号を光学データ比較手段３１に出力する。す
ると、光学データ比較手段３１は、金種信号に基づいて
基準光学データメモリ３０から読み出される当該金種の
基準パターンデータと展開光学データメモリ３０のパタ
ーンデータとを、基準パターンデータの中心座標と展開
光学データメモリのパターンデータの仮中心座標とを一
致させた状態で比較し、これらの外形の一致度から、検
出硬貨の金種、真偽を最終確定することになる。すなわ
ち、一致度が所定値（例えば９０％）以上であれば、金
種決定手段２９で決定された金種硬貨であると確定し、
該所定値よりも一致度が低ければ、該当する金種がない
偽硬貨であると判定する。

【００４９】なお、このとき、光学データ比較手段３１
は、展開光学データメモリ２６のパターンデータについ
ては、例えば仮中心座標・径割出手段３３で割り出した
仮径から仮径より外側のデータを使用せず仮径の範囲内
のデータのみ使用することになり、これにより、埃やゴ
ミ等の異物の影響を排除する。

【００５０】また、金種決定手段２９は、確認手段３４
から出力された仮径に所定の許容範囲内で一致する金種
がある場合には、この金種を示す金種信号を光学データ
比較手段に出力することになるが、確認手段３４から出
力された仮径に所定の許容範囲内で一致する金種がない
場合には、その時点で該検出硬貨が偽硬貨であると最終
確定し、光学データ比較手段３１の比較は行わない。あ
るいは、確認手段３４から出力された仮径に最も近い径
の金種と判断して、光学データ比較手段３１の比較を行
わせる。以上の第２の実施の形態においても、第１の実
施の形態と同様の効果を奏することができる。

【００５１】なお、以上の第２の実施の形態において
は、光学データ比較手段３１で検出硬貨の金種を最終確
定させているが、光学データ比較手段３１で基準データ
との比較を行わずに、金種決定手段２９で判定した段階
で検出硬貨の金種を最終確定させてしまってもよい。ま
た、以上の第２の実施の形態においては、硬貨の外形か
ら金種を確定させる場合を例にとり説明したが、５円お
よび５０硬貨の有孔硬貨の孔の有無および内周のパター
ンデータを検出することもできるため、光学データ比較
手段３１でこの孔の有無あるいは内周のパターンデータ
の基準パターンデータとの一致度を金種確定の判断要件
に含ませることも可能である。

【００５２】ここで、第１，第２の実施の形態におい
て、中心座標・径決定手段１４，２７では、仮中心座標
および仮径を割り出す手法として、検出硬貨の外周境界
座標の３点から割り出す場合を例にとり説明したが、特
開平７−１１０８７５号公報に開示されたように、外周
境界座標の４点から仮中心座標および仮径を割り出す手
法を用いることも可能である。

【００５３】すなわち、パターンデータの外周境界のｙ
座標がｙ0である境界データａ1，ａ2のｘ座標ｘ1，ｙ1
を求めて、境界データａ1，ａ2の中央のデータａOのｘ
座標ｘc＝（ｘ1＋ｘ2）／２を求める。次に、データａO
から境界データａ1，ａ2を結ぶ直線に直交する直線を引
き、この直線とパターンデータの外周境界とが交わる境
界データｂ1，ｂ2のｙ座標ｙ1，ｙ2を求めて、境界デー
タｂ1，ｂ2の中央のデータＯのｙ座標ｙc＝（ｙ1＋ｙ
2）／２を求める。こうして得られた点Ｏ（ｘc，ｙc）
を仮中心座標とする。それとともに、この仮中心座標Ｏ
（ｘc，ｙc）から、上記外周境界の４点ａ1（ｘ1，ｙ
0）、ａ2（ｘ2，ｙ0）、ｂ1（ｘc，ｙ1）、ｂ2（ｘc，
ｙ2）のいずれか一つまでの距離である仮半径を求め
る。

【００５４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項１
記載の硬貨判別装置によれば、確認手段が、仮中心座標
・径割出手段で割り出された仮中心座標および仮径が適
正であるか否かを確認するため、硬貨の外周部に付着す
る埃あるいはゴミ等の異物によって、検出される硬貨の
金種を誤判断してしまうことを防止することができる。
また、確認手段が、仮中心座標・径割出手段で割り出さ
れた仮中心座標および仮径が適正であるか否かを確認し
た結果、硬貨の外周部に付着する埃あるいはゴミ等の異
物による影響で仮中心座標および仮径が適正でないと判
定した場合には、仮中心座標・径割出手段に、前記の少
なくとも３点とは異なる少なくとも３点、すなわち埃あ
るいはゴミ等の異物の影響のない異なる点から検出硬貨
の仮中心座標および仮径を再度割り出させることにな
る。そして、金種決定手段が、このようにして再度割り
出され確認手段で確認された仮径から金種を決定するこ
とになる。したがって、正確な判別を行うことが可能と
なる。

【００５５】本発明の請求項２記載の硬貨判別装置によ
れば、埃あるいはゴミ等の異物が硬貨の外周部に付着し
た状態で該異物を、検出硬貨の仮中心座標および仮径を
割り出す際の検出硬貨の外周境界座標に含んでしまった
場合には、仮中心座標は実際の中心座標に対しずれるこ
とになるため、該仮中心座標と他の外周境界座標とから
径を複数求めると、これらの径は一致しないことにな
り、これに基づいて、仮中心座標および仮径が適正であ
るか否かを確認することになる。したがって、仮中心座
標および仮径が適正であるか否かを正確に確認すること
ができる。

【００５６】本発明の請求項３記載の硬貨判別装置によ
れば、埃あるいはゴミ等の異物が硬貨の外周部に付着し
た状態で該異物を、検出硬貨の仮中心座標および仮径を
割り出す際の検出硬貨の外周境界座標に含んでしまった
場合には、仮中心座標は実際の中心座標に対しずれるこ
とになるため、該仮中心座標と他の外周境界座標とから
径を求めると、この径は仮径と一致しないことになり、
これに基づいて、仮中心座標および仮径が適正であるか
否かを確認することになる。したがって、仮中心座標お
よび仮径が適正であるか否かを正確に確認することがで
きる。

【００５７】本発明の請求項４記載の硬貨判別装置によ
れば、画像検出手段がエリアセンサからなるため、硬貨
の全体を正確に検出することができ、また、後のデータ
の処理等が容易にできる。

【００５８】本発明の請求項５記載の硬貨判別装置によ
れば、画像検出手段がラインセンサからなるため、コス
トを低減することができる。

【００５９】本発明の請求項６記載の硬貨判別装置によ
れば、硬貨判別手段が、確認手段で仮中心座標および仮
径が適正と確認された場合、画像検出手段で検出したデ
ータを仮中心座標を中心として、金種決定手段で決定さ
れた金種の基準データと比較して金種を最終確定させる
ことになるため、埃あるいはゴミ等の異物の影響を排除
した上で、金種の確定を行うことが可能となる。したが
って、さらに正確な判別を行うことができる。

【００６０】本発明の請求項７記載の硬貨判別装置によ
れば、硬貨判別手段が、画像検出手段で検出したデータ
を仮中心座標を中心としたｒθ座標系に変換した後のデ
ータを、金種決定手段で決定された金種の基準データと
比較して金種を最終確定させることになるため、上記の
ように仮中心座標が適正であることから、比較も適正に
行われることになり、高精度で判別を行うことができ
る。

【００６１】本発明の請求項８記載の硬貨判別装置によ
れば、硬貨判別手段が、画像検出手段で検出したデータ
の仮径より外側のデータを使用しないため、埃あるいは
ゴミ等の異物の影響を排除したデータを、金種決定手段
で決定された金種の基準データと比較して金種を最終確
定させると、さらに高精度で判別を行うことができる。

【００６２】本発明の請求項９記載の硬貨判別装置によ
れば、仮中心座標・径割出手段は、画像検出手段で検出
したデータから割り出される検出硬貨の外周境界座標の
３点から該検出硬貨の仮中心座標および仮径を割り出す
ことになるため、最小限の外周境界座標から割り出すこ
とができる。したがって、埃やゴミ等の異物の影響を受
けることが確率的に低くなるため、検出硬貨の金種決定
に時間がかかる可能性を低くできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の硬貨判別装置の第１の実施の形態の
要部構成を示すブロック図である。

【図２】 本発明の硬貨判別装置の第１の実施の形態の
仮中心座標および仮径の割り出し手法を説明する図であ
る。

【図３】 本発明の硬貨判別装置の第１の実施の形態の
仮中心座標および仮径の確認手法を説明する図であっ
て、異物による仮中心座標の位置ずれを示すものであ
る。

【図４】 本発明の硬貨判別装置の第１の実施の形態の
仮中心座標および仮径の確認手法（１）を説明する図で
ある。

【図５】 本発明の硬貨判別装置の第１の実施の形態の
仮中心座標および仮径の確認手法（２）を説明する図で
ある。

【図６】 本発明の硬貨判別装置の第２の実施の形態の
要部構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１２ エリアセンサ（画像検出手段） １６ 金種決定手段 １９ パターンデータ比較手段（硬貨判別手段） ２１ 仮中心座標・径割出手段 ２２ 確認手段 ２５ ラインセンサ（画像検出手段） ２９ 金種決定手段 ３３ 仮中心座標・径割出手段 ３４ 確認手段

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 硬貨を光学的に検出する画像検出手段
   と、 該画像検出手段で検出したデータから割り出される検出
   硬貨の外周境界座標の少なくとも３点から該検出硬貨の
   仮中心座標および仮径を割り出す仮中心座標・径割出手
   段と、 該仮中心座標・径割出手段で割り出された前記仮中心座
   標および前記仮径が適正であるか否かを確認する確認手
   段と、 該確認手段で前記仮中心座標および前記仮径が適正と確
   認された場合、該仮径から金種を決定する金種決定手段
   とを有し、 前記確認手段は、前記仮中心座標および前記仮径が適正
   でないと判定した場合、前記仮中心座標・径割出手段
   に、前記の少なくとも３点とは異なる少なくとも３点か
   ら前記検出硬貨の前記仮中心座標および前記仮径を再度
   割り出させることを特徴とする硬貨判別装置。
2. 【請求項２】 前記確認手段は、前記仮中心座標と、該
   仮中心座標を割り出すために用いた少なくとも３点とは
   異なる外周境界座標とから径を複数求め、これらの径の
   一致から前記仮中心座標および前記仮径が適正であるか
   否かを確認することを特徴とする請求項１記載の硬貨判
   別装置。
3. 【請求項３】 前記確認手段は、前記仮中心座標と、該
   仮中心座標を割り出すために用いた少なくとも３点とは
   異なる外周境界座標とから径を少なくとも一つ求め、該
   径と前記仮径との一致から前記仮中心座標および前記仮
   径が適正であるか否かを確認することを特徴とする請求
   項１記載の硬貨判別装置。
4. 【請求項４】 前記画像検出手段は、エリアセンサから
   なることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記
   載の硬貨判別装置。
5. 【請求項５】 前記画像検出手段は、ラインセンサから
   なることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記
   載の硬貨判別装置。
6. 【請求項６】 前記確認手段で前記仮中心座標および前
   記仮径が適正と確認された場合、前記画像検出手段で検
   出したデータを前記仮中心座標を中心として、前記金種
   決定手段で決定された金種の基準データと比較して金種
   を最終確定させる硬貨判別手段を有することを特徴とす
   る請求項１乃至５のいずれか一項記載の硬貨判別装置。
7. 【請求項７】 前記硬貨判別手段は、前記画像検出手段
   で検出したデータを前記仮中心座標を中心としたｒθ座
   標系に変換した後のデータを、前記金種決定手段で決定
   された金種の基準データと比較して金種を最終確定させ
   ることを特徴とする請求項６記載の硬貨判別装置。
8. 【請求項８】 前記硬貨判別手段は、前記画像検出手段
   で検出したデータの仮径より外側のデータを使用しない
   ことを特徴とする請求項６または７記載の硬貨判別装
   置。
9. 【請求項９】 前記仮中心座標・径割出手段は、前記画
   像検出手段で検出したデータから割り出される検出硬貨
   の外周境界座標の３点から該検出硬貨の仮中心座標およ
   び仮径を割り出すことを特徴とする請求項１乃至８のい
   ずれか一項記載の硬貨判別装置。