【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円形物体の識別装置に関する。さらに詳述すると、本発明は、円形物体が有する凹凸形状を検出し、この結果を用いて円形物体の種別や真偽を判定する円形物体の識別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動販売機、自動券売機、ＡＴＭ等のような硬貨を取り扱う各種装置には、硬貨搬送路内に投入された硬貨の金種および真偽を識別するための硬貨識別装置が装着されている。近年、硬貨の偽造や変造犯罪が多発し、社会問題化する中で硬貨識別装置に対する高機能化ニーズは益々高まってきている。
【０００３】
硬貨識別装置では、検出すべき硬貨を摺動可能に支持する硬貨搬送路が設けられていると共に、その硬貨搬送路上にある硬貨の金種と真偽とを識別するコインセンサが設けられている。コインセンサとしては、渦電流損失型の磁気センサを用いて硬貨の外径および材質を検出するようにしたもの、重量センサを用いて硬貨の重さを検出するようにしたもの、ＣＣＤ等の光学センサを用いて硬貨の光学的模様を検出するようにしたもの等が採用されている。
【０００４】
各種コインセンサから得られた硬貨に関する検出データは、予め記憶されたマスターパターンと比較され、その比較結果に基づいて検出すべき硬貨の金種および真偽を判別するようにしているが、そのような硬貨の検知および判別を安価な構造で高精度に行わせることを目的とした装置が従来から種々提案されている。例えば、硬貨表面の凹凸パターンを検知して、予め記憶された基準となる凹凸パターンと比較して金種または真偽を判定する方式の硬貨識別装置がある（特開昭６２−２４５４９５号公報参照）。これは硬貨の中心を通過する位置に配置されたセンサを利用して硬貨の凹凸形状を検出している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した硬貨識別装置では、センサが硬貨を読み取る角度によって得られる凹凸情報の量が異なるため、凹凸が少ない部分をスキャンしたときに基準パターンとの照合精度が低下して誤認識し易くなってしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、円形物体の識別を高精度かつ低コストで実現可能な円形物体の識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】
かかる目的を達成するために請求項１記載の発明は、検出すべき複数の円形物体を搬送路の所定のガイドに沿って搬送する搬送路と、その搬送路上にある円形物体を検出する検出センサとを有し、検出センサからの検出信号により円形物体の識別をする円形物体の識別装置において、複数の円形物体のうち注目する円形物体を２つ選定し、選定された２つの円形物体のそれぞれの中心が通過する位置に、それぞれ検出センサを設け、２つの検出センサの出力に基づいて複数の円形物体を識別するようにしている。
【０００８】
したがって、２つの検出センサを利用して円形物体を検出しているので、従来のように１つのセンサで硬貨の直径部分のみを検出する場合に比べて精度を高めることができる。このため、例えば凹凸が少ない角度でスキャンした場合でも基準パターンとの照合精度を高めることができる。
【０００９】
しかも、注目する円形物体を２つ選定して各中心が通過する位置に検出センサを設けているので、この２つの円形物体については直径部分をスキャンすることになり、特に高精度に識別することができるようになる。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の円形物体の識別装置において、２つの検出センサは、検出すべき複数の円形物体のうちの最大径の円形物体の中心位置と最小径の円形物体の中心位置とに設けられている。
【００１１】
したがって、これら最大径の円形物体と最小径の円形物体とは直径をスキャンできると共に、これらの円形物体の間の径の円形物体は中心を挟んだ２本の平行線でスキャンできる。このため、全ての円形物体について中心付近をスキャンできるので、いずれの場合も高精度に識別することができる。
【００１２】
さらに、請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の円形物体の識別装置において、円形物体はコインであり、該コインの凹凸形状を２つの検出センサにより検出するようにしている。したがって、コインの真偽や金種を高精度に判断することができる。
【００１３】
そして、請求項４記載の発明は、請求項１から３までのいずれか記載の円形物体の識別装置において、円形物体は硬貨であると共に、検出センサにより読み取られた凹凸波形について硬貨の縁部分が検出センサを通過するときに発生する相対的に大きいピークを検出してピーク点間隔を求め、各検出センサでの２つのピーク点間隔を予め決めておいた基準値と比較することにより硬貨の種類を識別するようにしている。したがって、硬貨の直径を求めるための別個のセンサを不要にすることができる。このため、装置の簡素化を図ることができる。
【００１４】
さらに、請求項５記載の発明は、請求項１から４までのいずれか記載の円形物体の識別装置において、円形物体は硬貨であると共に、検出センサにより読み取られた凹凸波形について硬貨の穴部分が検出センサを通過するときに発生するピークを検出できるか否かで穴の有無を判断することにより硬貨の種類を識別するようにしている。したがって、金種の識別制度を高めることができる。
【００１５】
また、請求項６記載の発明は、請求項１から５までのいずれか記載の円形物体の識別装置において、検出センサは、渦電流損失検知型の磁気センサであるようにしている。したがって、円形物体の検出精度を高めることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１〜図１７に本発明の円形物体の識別装置４０の実施形態の一例を示す。この円形物体の識別装置４０は、検出すべき複数の円形物体２を搬送路１の所定のガイド４に沿って搬送する搬送路１と、その搬送路１上にある円形物体２を検出する検出センサ７とを有し、検出センサ７からの検出信号により円形物体２の識別をするものとしている。この円形物体２の識別装置４０は、複数の円形物体２のうち注目する円形物体２を２つ選定し、選定された２つの円形物体２のそれぞれの中心が通過する位置に、それぞれ検出センサ７を設け、２つの検出センサ７，７の出力に基づいて複数の円形物体２を識別するようにしている。このため、２つの検出センサ７，７を利用して円形物体２を検出しているので、従来のように１つのセンサで硬貨の直径部分のみを検出する場合に比べて精度を高めることができる。よって、例えば凹凸が少ない角度でスキャンした場合でも基準パターンとの照合精度を高めることができる。また、注目する円形物体２を２つ選定して各中心が通過する位置に検出センサ７を設けているので、この２つの円形物体２については直径部分をスキャンすることになり、特に高精度に識別することができるようになる。
【００１８】
円形物体２は硬貨であり、該硬貨２の凹凸形状を２つの検出センサ７により検出するようにしている。したがって、硬貨２の真偽や金種を高精度に判断することができる。
【００１９】
また、注目する円形物体２として最大径の硬貨２と最小径の硬貨２とが選定されている。このため、２つの検出センサ７，７は、図２に示すように検出すべき複数の硬貨２のうちの最大径の硬貨２の中心位置と最小径の硬貨２の中心位置とに設けられている。具体的には、一方の検出センサ７は５００円硬貨の中心が通過する位置Ｌ１、他方の検出センサ７は１円硬貨の中心が通過する位置Ｌ２にそれぞれ設けられている。このため、これら最大径の硬貨２と最小径の硬貨２とは図３に示すように直径をスキャンできると共に、これらの硬貨２の間の径の硬貨２は中心を挟んだ２本の平行線でスキャンできる。よって、全ての硬貨２について中心付近をスキャンできるので、いずれの場合も高精度に識別することができる。
【００２０】
本実施形態の円形物体の識別装置４０の全体構成を図４に示す。本実施形態では、識別装置４０は図５および図６に示すように、水平面内でく字形状に曲げられた形状の硬貨搬送路１を備えている。この硬貨搬送路１は、底面摺動板１ｂと搬送ベルト３とを備えている。底面摺動板１ｂは、検出すべき硬貨２を搬送入り口部１ａから図中左方向に向かって送る際に支持する。搬送ベルト３は、底面摺動板１ｂの直上に設けられると共に、片側の下側ベルト部分３ａが底面摺動板１ｂとの間に硬貨２の厚さ分に相当する隙間を介して平行に対面するように配置されている。搬送ベルト３と底面摺動板１ｂとの間に硬貨２を狭持しながら図中左側に搬送する。
【００２１】
底面摺動板１ｂの一側部には、当該底面摺動板１ｂの縁部に沿うようにしてガイド４が設けられている。そして、硬貨搬送路１の折れ曲がり部分では、ガイド４に対して硬貨２を押し付ける硬貨規制レバー５がピン５ａによって回転可能に支持されている。この硬貨規制レバー５は、底面摺動板１ｂに支持されながら送られてくる硬貨２を付勢手段（図示せず）によってガイド４に押し付ける。硬貨規制レバー５よりも搬送方向下流側に向かって送り出された硬貨２は、ガイド４に対して外周面部を接触させた状態を維持しながら順次搬送される。
【００２２】
硬貨搬送路１の下流側部分には、硬貨２の凹凸形状を検出する２つの検出センサ７，７が埋設により取り付けられている。各検出センサ７は、図７に示す渦電流損失検知型の磁気センサとしている。よって、硬貨２の検出精度を高めることができる。この検出センサ７は、磁束変化を利用するもので、硬貨２側に対向する一対の検出用磁極部２２，２２を備えると共に検出用磁極部２２，２２と反対側に向かって突出する一対の参照用磁極部２３，２３を備えている。
【００２３】
これら検出用磁極部２２と参照用磁極部２３とは、平面略π形状に形成された一体のコア体により構成されていて、検出用磁極部２２および参照用磁極部２３の各基部２２ａ，２３ａの双方に跨るようにして励磁コイル２４が共通に巻回されている。励磁コイル２４には、図８に示す回路の交流電源３１から常時一定の正弦波形の励磁信号が供給されている。この励磁信号に対応した磁束φ１，φ２が参照用磁極部２３と検出用磁極部２２とにそれぞれ形成される。また、検出用磁極部２２および参照用磁極部２３の各基部２２ａ，２３ａには、検出コイル２５，２６がそれぞれ巻回されている。
【００２４】
このとき、検出用磁極部２２は、硬貨２の識別面２ａに対して検出用空隙部Ｓ１を介して対向するように配置されている。そして、図７中矢印方向に硬貨２が平行移動したときに硬貨２の識別面２ａに形成された模様などの凹凸形状にしたがって凸形状部分２ｂを含む識別面２ａに対する検出用空隙部Ｓ１の隙間寸法も変化する。一方、検出用磁極部２２に発生している磁束φ２の影響によって硬貨２の識別面２ａには渦電流が生ずるが、その渦電流の大きさは凸形状部分２ｂを含む識別面２ａが通過するときの検出用空隙部Ｓ１の隙間寸法変化にしたがって増減する。
【００２５】
具体的には、検出用磁極部２２が識別面２ａの凸形状部分２ｂに対向した状態になっているときは、検出用空隙部Ｓ１の隙間寸法が小さくなるため、渦電流値が大きくなり磁束φ２が低下し、その分、検出コイル２５からの出力が低下する。一方、検出用磁極部２２が硬貨２の凹形状部分に対向することによって検出用空隙部Ｓ１の隙間寸法が大きくなると、渦電流値が小さくなり磁束φ２が増大し、その分、検出コイル２５からの出力が増大する。このように、検出用磁極部２２に設けられた検出コイル２５からの出力は、硬貨２の識別面２ａにおける模様などの凹凸形状に完全に対応して変化する。
【００２６】
一方、参照用磁極部２３は、硬貨２とは別個に形成および配置された基準金属体２７の参照用検出面２７ａに対して隙間寸法が一定に保持された参照用空隙部Ｓ２を介して対向するように配置されている。より具体的には、基準金属体２７は参照用磁極部２３に対して固定した関係になるようにコア側に取り付けられていると共に基準金属体２７に設けられた参照用検出面２７ａが平坦面状に形成されている。その結果、図７中矢印方向に硬貨２が移動したときでも参照用空隙部Ｓ２の隙間寸法は一定に維持される。ここでの基準金属体２７の材質としては硬貨２と比抵抗が同一になるもの、具体的には５００円硬貨に対しては銅や白銅などの金属を選択する。
【００２７】
硬貨２の移動に関わらず参照用磁極部２３における参照用空隙部Ｓ２は常時一定に維持されるため、参照用磁極部２３による磁束φ１によって基準金属体２７に生ずる渦電流も一定状態になっている。よって、参照用磁極部２３における磁束φ１が常に一定状態に維持されることになり、参照用磁極部２３側の検出コイル２６からの出力も常時一定に維持される。
【００２８】
また、検出コイル２５，２６からの出力を処理する検出回路１９は、検波器３２，３３と、ローパスフィルタ３４，３５と、差動増幅器３６とを備えている。そして、検出コイル２５，２６からの各出力は、それぞれ検波器３２，３３およびローパスフィルタ３４，３５を通して差動増幅器３６に入力され、差動増幅器３６から差動出力として出力される。
【００２９】
このような構成を有する検出センサ７では、検出用磁極部２２が硬貨２の識別面２ａにおける凹凸形状に沿って相対移動することから、検出用磁極部２２における検出出力は識別面２ａの凹凸形状にしたがって変動する。一方、参照用磁極部２３は、参照面２７ａと一定の対向配置関係を維持することから一定の検出出力状態になっている。このため、検出用磁極部２２における検出出力の変動分が差動増幅器３６から忠実に抽出されることになり、図９に示すように硬貨２の識別面２ａにおける凹凸形状に沿った検出出力Ａを忠実に得ることができる。
【００３０】
上述した円形物体の識別装置４０を用いて硬貨２の識別を行う手順を以下に説明する。
【００３１】
図１０に示すように、まず金種の仮決定を行って（ステップ１）、それから金種の本決定を行う（ステップ２）。仮決定では、硬貨２の直径および穴の有無を求めて金種を仮に決定する。
【００３２】
硬貨２の直径については、検出センサ７により読み取られた凹凸波形について硬貨２の縁部分が検出センサ７を通過するときに発生する相対的に大きいピークを検出してピーク点間隔Ｌを求め、各検出センサ７での２つのピーク点間隔Ｌ１，Ｌ２を予め決めておいた基準値と比較することにより硬貨の種類を識別するようにしている。このため、硬貨２の直径を求めるための別個のセンサを不要にすることができるので、装置の簡素化を図ることができる。
【００３３】
具体的には仮決定では、各検出センサ７により硬貨２の表面の凹凸形状に対応する信号を得る。その例を図１２に示す。同図中、５００円硬貨の中心が通過する位置に設けられた検出センサ７で得られた波形を上側に、１円硬貨の中心が通過する位置に設けられた検出センサ７で得られた波形を下側に示す。各波形で硬貨２のエッジに相当する部分に比較的大きなピークが存在する。ここでは２番目と３番目のピークの間隔に着目し、その実測値をそれぞれＬ１，Ｌ２とする。ここで、Ｌ１，Ｌ２は投入された硬貨２の金種によって固有の値を示し、実験の結果、表１のような値が得られている。
【表１】
【００３４】
また、片寄せ外れによってＬ１，Ｌ２は図１２のように変化する。同図に示すように片寄せ量の増大に伴いＬ１，Ｌ２も変化するが、外れ量が０．５ｍｍ以内の範囲であれば表１の結果と合わせてＬ１，Ｌ２の組み合わせにより金種を一意に特定可能であることが分かる。さらに、評価値としてＬｍ＝（Ｌ１＋Ｌ２）／２を採用すれば更に片寄せの外れの影響を受けにくくすることができる。よって、Ｌ１，Ｌ２もしくはＬｍを用いることによって、適切な閾値設定により金種を分離することができる。
【００３５】
次に、硬貨２に穴があるか否かを判定する。すなわち、検出センサ７により読み取られた凹凸波形について硬貨２の穴部分が検出センサ７を通過するときに発生するピークを検出できるか否かで穴の有無を判断することにより硬貨２の種類を識別するようにしている。よって、金種の識別制度を高めることができる。
【００３６】
具体的には硬貨中心部近傍のピークを検出する。これは、検出センサ７で得られた波形において中心部近傍にピークＰ５，Ｐ６を検出する。図１４に示すように、ピークＰ５，Ｐ６が検出され、各ピークの出力値が閾値以上であると共にピークＰ５，Ｐ６の間隔長Ｌｈが所定の範囲内であれば、硬貨２に穴が存在すると判断する。閾値は、穴の縁に相当する信号出力をその周囲の一般の凹凸模様に相当する信号出力と区別できる値に設定する。
【００３７】
ここで、硬貨２の直径が近い金種同士ではＬ１，Ｌ２だけでの分離が困難な場合がある。例えば１００円硬貨と５円硬貨が該当する。すなわち、図１３および表１に示すように１００円硬貨と５円硬貨とではＬおよびＬｍの値が近いので、搬送の状態によっては区別が難しい。そこで、Ｌｈを併用して判断することにより誤認識のおそれを低減できる。よって、ＬｍおよびＬｈから金種を仮決めすることができる。
【００３８】
次に、仮決めした金種について本決定処理を行う（図１０中、ステップ２）。この本決定処理を図１１に示すフローチャートに沿って説明する。
【００３９】
最初に評価対象硬貨の凹凸パターンデータを切り出す（ステップ３）。例えば図３に示すＬ１上を検出センサ７が通過したとする。このとき、図１５に示す凹凸パターン波形が得られる。この波形をサンプリングして得られる凹凸パターンデータからパターン比較部分を切り出す。このとき、硬貨２の縁部分が検出センサ７を通過するときに発生する相対的に大きいピークＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を検索し、切り出し範囲の基準にする。これにより、対象データと基準データとの間の位置ずれを防止することができる。切り出し範囲は、例えばＰ２とＰ３から硬貨中心位置Ｐｃを求め、中心位置Ｐｃがマッチング範囲の中心になるように選べば良い。切り出したデータは凹凸パターンのレベル値を要素とするベクトルであり、これをＦ０とする。
【００４０】
この評価対象硬貨の凹凸パターンデータを切り出す処理は、２つの検出センサ７，７についてそれぞれ行う。そして、これらを結合して一つの比較対照データＦを作成する。換言すると、２つの検出センサ７，７からのデータがペアとして使用される。
【００４１】
一方、基準データは、図１６（Ａ）および（Ｂ）に示すように切り出し処理を一定の角度間隔で行って得られる総数ｎの凹凸パターンデータの集合体Ｔ０ｎである。スキャンラインの角度間隔が５度であれば基準データは片面だけで７２パターン存在する。この基準データは、２つの検出センサ７，７が通過する線についてそれぞれ作成する。そして、これらを結合して一つの基準パターンＴｎを作成する。換言すると、２つの基準データ組がペアとして使用される。
【００４２】
さらに、Ｆを第１の基準パターンＴ１と照合する。類似性の尺度としては正規化相関係数を用いることができる。角度θにおける正規化相関係数をｒθとすると、ｒθは数式１により定義される。
【数１】
【００４３】
次にＦとＴ２とのパターンマッチングを行い相関値ｒ２を得る。以下、同様にこの操作をｎ回繰り返すと図１７に示すように相関値の系列｛ｒ１，ｒ２，…，ｒｎ｝が得られる（ステップ４〜７）。
【００４４】
ｎ個の相関値のうちで最大のものを類似度ｒとする（ステップ８）。ｒが予め定めた閾値ｒｔよりも大きいか判断して（ステップ９）、大きければ（ステップ９；Ｙｅｓ）評価中の硬貨２は仮決定された金種に一致すると判定しこれを正式な金種として採択する（ステップ１０）。小さければ（ステップ９；Ｎｏ）、仮金種を棄却する（ステップ１１）。
【００４５】
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、本実施形態では円形物体を硬貨２としたが遊戯用コインやゲームトークン、商品としてのメダル、あるいはビンの王冠や円形ラベルなど、円形物体の全般に適用することができる。
【００４６】
また、上述した実施形態では注目する円形物体として５００円硬貨と１円硬貨とを選定しているが、これには限られず例えば自動販売機に使用するときは実際に使用される硬貨２の中の最大径と最小径を考慮して５００円硬貨と５０円硬貨とを選定して、この２種の硬貨２の中心を通過する位置に検出センサ７を設置するようにしても良い。
【００４７】
そして、上述した実施形態では検出センサ７を２個設けているが、これには限られず必要に応じて３個以上設けても良い。
【００４８】
さらに、上述した実施形態では検出センサ７は図７に示すように硬貨２側に対向する一対の検出用磁極部２２，２２と反対側に向かって突出する一対の参照用磁極部２３，２３とを備えたものを使用しているが、これには限られない。例えば図１８に示すように、一対の検出用磁極部１１，１２が硬貨２の識別面２ａと対向しつつ相対移動するように配置されたものとしても良い。
【００４９】
この場合、各検出用磁極部１１，１２には、検出コイル１４，１５がそれぞれ巻回されている。また、検出用磁極部１１，１２の間部分に配置された補助磁極部１６には、励磁コイル１７が巻回されていて、その励磁コイル１７への通電によって検出用磁極部１１，１２に所定の磁束φ１，φ２が形成されると、各磁束φ１，φ２に対応した検出信号が検出コイル１４，１５から出力される。
【００５０】
このとき、硬貨２の識別面２ａには、磁束φ１，φ２に基づいて渦電流が発生し、各渦電流が磁束φ１，φ２を制限するように作用する。この渦電流は、硬貨２の表面である識別面２ａと両検出用磁極部１１，１２との対向隙間の大きさに対応している。つまり、硬貨２の識別面２ａが平坦面である場合には、両検出用磁極部１１，１２の双方が共に識別面２ａと同一の対向隙間になっているため、上述した渦電流による磁束φ１，φ２の制限量も同一になり、両検出コイル１４，１５からは同一大きさの出力信号が得られる。従って、この場合においては両検出コイル１４，１５による差動出力が０に維持される。
【００５１】
一方、硬貨２の識別面２ａが凹凸形状に変化している場合には、硬貨２と検出用磁極部１１，１２とを相対移動させると、識別面２ａの凹凸形状に対応して検出用磁極部１１，１２と識別面２ａとの対向隙間の寸法が連続的に減少または拡大するように変化する。この対向隙間の寸法の変化に伴って、識別面２ａに生ずる渦電流も変化する。
【００５２】
具体的には、検出用磁極部１１が識別面２ａの凸形状部分２ｂに対向した状態になっているときは、検出用磁極部１１との対向隙間が狭くなって渦電流が大きくなり、その分、検出コイル１４からの出力が低下する。一方、検出用磁極部１２では識別面２ａの対向隙間が広い状態になっていることから、渦電流は小さく、検出コイル１５は大きい出力となる。その結果、両検出コイル１４，１５からの差動出力は増大し、凸部を含む出力波形が得られ、これによって硬貨２の識別面２ａに凸形状部分２ｂが存在することが検出される。
【００５３】
また、上述した実施形態では、検出センサ７として渦電流損失検知型の磁気センサを使用しているが、これには限られず他の種類のセンサを使用できることは勿論である。
【００５４】
さらに、上述した実施形態では、図８に示すように差動増幅器３６の前段側に検波器３２，３３およびローパスフィルタ３４，３５を備える検出回路１９を使用しているが、これには限られず図１９に示すように差動増幅器３６の後段側に検波器３２およびローパスフィルタ３４を備える検出回路１９としても良い。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の円形物体の識別装置によれば、２つの検出センサを利用して円形物体を検出しているので、従来のように１つのセンサで硬貨の直径部分のみを検出する場合に比べて精度を高めることができる。このため、例えば凹凸が少ない角度でスキャンした場合でも基準パターンとの照合精度を高めることができる。よって、識別精度の向上を図ることができる。しかも、注目する円形物体を２つ選定して各中心が通過する位置に検出センサを設けているので、この２つの円形物体については直径部分をスキャンすることになり、特に高精度に識別することができるようになる。
【００５６】
また、請求項２記載の円形物体の識別装置によれば、最大径の円形物体と最小径の円形物体とは直径をスキャンできると共に、これらの円形物体の間の径の円形物体は中心を挟んだ２本の平行線でスキャンできる。このため、全ての円形物体について中心付近をスキャンできるので、いずれの場合も高精度に識別することができる。
【００５７】
さらに、請求項３記載の円形物体の識別装置によれば、コインの真偽や金種を高精度に判断することができる。
【００５８】
そして、請求項４記載の円形物体の識別装置によれば、硬貨の直径を求めるための別個のセンサを不要にすることができる。このため、装置の簡素化を図ることができる。
【００５９】
さらに、請求項５記載の円形物体の識別装置によれば、金種の識別制度を高めることができる。
【００６０】
また、請求項６記載の円形物体の識別装置によれば、円形物体の局所的な凹凸情報を検出することが可能になり、円形物体の表面の全体を巨視的にしか検出できない従来のセンサに比べて円形物体の識別精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の円形物体の識別装置の主要部を示す縦断面正面図である。
【図２】各種硬貨に対する各検出センサの取付位置を示す図である。
【図３】５００円硬貨に対する各検出センサの読取位置を示す図である。
【図４】円形物体の識別装置の概略を示すブロック図である。
【図５】円形物体の搬送路の検出センサ付近を示す平面図である。
【図６】搬送ベルトを示す側面図である。
【図７】検出センサを示す正面図である。
【図８】検出回路を示す回路図である。
【図９】検出回路により検出された電気信号を示す模式図である。
【図１０】円形物体の識別装置により硬貨を識別するときの全体の流れを示すフローチャートである。
【図１１】円形物体の識別装置により硬貨を本決定するときのフローチャートである。
【図１２】円形物体の識別装置により読み取った硬貨の凹凸形状を検出信号として示すグラフであり、エッジを検出したものである。
【図１３】各種硬貨ごとの片寄せ量とエッジ間距離との関係を示すグラフである。
【図１４】円形物体の識別装置により読み取った硬貨の凹凸形状を検出信号として示すグラフであり、穴のエッジを検出したものである。
【図１５】円形物体の識別装置により読み取った硬貨の凹凸形状を検出信号として示すグラフであり、エッジを検出したものである。
【図１６】硬貨の基準パターンを作成するときの読み取り部分の一例を示す図であり、（Ａ）は表、（Ｂ）は裏の場合をそれぞれ示す。
【図１７】基準パターンの角度と類似度との関係を示すグラフである。
【図１８】検出センサの他の実施形態を示す正面図である。
【図１９】検出回路の他の実施形態を示す回路図である。
【符号の説明】
１ 搬送路
２ 硬貨（円形物体）
４ ガイド
７ 検出センサ
４０ 円形物体の識別装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a device for identifying a circular object. More specifically, the present invention relates to a circular object discriminating apparatus that detects a concavo-convex shape of a circular object and uses the result to determine the type or authenticity of the circular object.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Various devices that handle coins, such as vending machines, automatic ticket vending machines, and ATMs, are equipped with a coin identification device for identifying the denomination and authenticity of coins inserted into a coin transport path. 2. Description of the Related Art In recent years, forgery and falsification of coins has frequently occurred, and as social problems have arisen, the need for more sophisticated coin identification devices has been increasing.
[0003]
In the coin identification device, a coin transport path that slidably supports a coin to be detected is provided, and a coin sensor that identifies the denomination and authenticity of a coin on the coin transport path is provided. . Coin sensors include those that detect the outer diameter and material of the coin using an eddy current loss type magnetic sensor, those that detect the weight of the coin using a weight sensor, and optical sensors such as CCDs. A device that detects an optical pattern of a coin by using a sensor is employed.
[0004]
Detection data on coins obtained from various coin sensors is compared with a master pattern stored in advance, and the type and authenticity of coins to be detected are determined based on the comparison result. Various devices have been proposed for the purpose of detecting and discriminating various coins with low cost and high accuracy. For example, there is a coin discriminating apparatus of a method of detecting a concavo-convex pattern on a coin surface and comparing it with a reference concavo-convex pattern stored in advance to determine a denomination or authenticity (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-245495). ). In this method, a concave / convex shape of a coin is detected by using a sensor disposed at a position passing through the center of the coin.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described coin identification device, the amount of unevenness information obtained varies depending on the angle at which the sensor reads the coin. Therefore, when a portion having a small amount of unevenness is scanned, the accuracy of collation with the reference pattern is reduced, and erroneous recognition is likely. Would.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to provide a circular object identification device capable of realizing a circular object with high accuracy and at low cost.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 includes a transport path for transporting a plurality of circular objects to be detected along a predetermined guide of the transport path, and a detection sensor for detecting a circular object on the transport path. In a circular object identification device for identifying a circular object based on a detection signal from a detection sensor, two circular objects of interest are selected from among a plurality of circular objects, and each of the two selected circular objects is selected. A detection sensor is provided at a position where the center of the object passes, and a plurality of circular objects are identified based on the outputs of the two detection sensors.
[0008]
Therefore, since the circular object is detected by using the two detection sensors, the accuracy can be improved as compared with the conventional case where only one sensor detects the diameter portion of the coin. For this reason, for example, even when scanning is performed at an angle with a small amount of unevenness, the matching accuracy with the reference pattern can be improved.
[0009]
Moreover, since two circular objects of interest are selected and a detection sensor is provided at a position where each center passes, the diameter portion of these two circular objects is scanned, so that it is possible to identify with high accuracy. Will be able to
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the apparatus for identifying a circular object according to the first aspect, the two detection sensors determine a center position and a minimum diameter of the circular object having the largest diameter among the plurality of circular objects to be detected. It is provided at the center position of the circular object.
[0011]
Therefore, the diameter of the circular object having the maximum diameter and the circular object having the minimum diameter can be scanned, and the circular object having the diameter between these circular objects can be scanned by two parallel lines sandwiching the center. For this reason, since the vicinity of the center can be scanned for all the circular objects, it is possible to identify with high accuracy in any case.
[0012]
Further, according to a third aspect of the present invention, in the device for identifying a circular object according to the first or second aspect, the circular object is a coin, and the uneven shape of the coin is detected by two detection sensors. Therefore, the authenticity and denomination of the coin can be determined with high accuracy.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the device for identifying a circular object according to any one of the first to third aspects, the circular object is a coin, and the edge portion of the coin is irregular in the uneven waveform read by the detection sensor. The type of coin is determined by detecting a relatively large peak generated when passing through the detection sensor to determine the peak point interval, and comparing the two peak point intervals at each detection sensor with a predetermined reference value. I try to identify. Thus, a separate sensor for determining the coin diameter can be dispensed with. Therefore, the device can be simplified.
[0014]
Further, the invention according to claim 5 is the circular object discriminating apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the circular object is a coin, and the hole portion of the coin in the uneven waveform read by the detection sensor is a coin. The type of coin is identified by determining the presence or absence of a hole based on whether a peak generated when passing through the detection sensor can be detected. Therefore, the denomination identification system can be improved.
[0015]
According to a sixth aspect of the present invention, in the device for identifying a circular object according to any one of the first to fifth aspects, the detection sensor is an eddy current loss detection type magnetic sensor. Therefore, the detection accuracy of a circular object can be improved.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail based on the best mode shown in the drawings.
[0017]
1 to 17 show an embodiment of a circular object identification device 40 according to the present invention. The circular object identification device 40 includes a transport path 1 that transports a plurality of circular objects 2 to be detected along a predetermined guide 4 of the transport path 1 and a detection section that detects the circular object 2 on the transport path 1. A circular object 2 based on a detection signal from the detection sensor 7. The discriminating apparatus 40 for the circular object 2 selects two circular objects 2 of interest out of the plurality of circular objects 2, and respectively detects the detection sensors 7 at positions where the centers of the selected two circular objects 2 pass. And a plurality of circular objects 2 are identified based on the outputs of the two detection sensors 7. For this reason, since the circular object 2 is detected using the two detection sensors 7 and 7, the accuracy can be improved as compared with the conventional case where only one sensor detects the diameter portion of a coin. . Therefore, for example, even when scanning is performed at an angle with a small amount of unevenness, the matching accuracy with the reference pattern can be improved. In addition, since two circular objects 2 of interest are selected and the detection sensor 7 is provided at a position where each center passes, the diameter portion of these two circular objects 2 is scanned, and particularly high accuracy is achieved. Be able to identify.
[0018]
The circular object 2 is a coin, and the uneven shape of the coin 2 is detected by two detection sensors 7. Therefore, the authenticity and denomination of the coin 2 can be determined with high accuracy.
[0019]
In addition, a coin 2 having a maximum diameter and a coin 2 having a minimum diameter are selected as the circular objects 2 to be focused on. Therefore, the two detection sensors 7, 7 are provided at the center position of the coin 2 having the largest diameter and the center position of the coin 2 having the smallest diameter among the plurality of coins 2 to be detected as shown in FIG. I have. Specifically, one detection sensor 7 is provided at a position L1 where the center of a 500 yen coin passes, and the other detection sensor 7 is provided at a position L2 where the center of a 1 yen coin passes. For this reason, the coins 2 having the maximum diameter and the coins 2 having the minimum diameter can be scanned in diameter as shown in FIG. 3, and the coin 2 having a diameter between these coins 2 is two parallel lines sandwiching the center. You can scan with. Therefore, the vicinity of the center of all coins 2 can be scanned, so that any case can be identified with high accuracy.
[0020]
FIG. 4 shows the overall configuration of the circular object identification device 40 of the present embodiment. In this embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, the identification device 40 includes the coin transport path 1 that is bent in a rectangular shape in a horizontal plane. The coin transport path 1 includes a bottom slide plate 1b and a transport belt 3. The bottom slide plate 1b supports the coin 2 to be detected when the coin 2 to be detected is sent from the transport entrance 1a to the left in the drawing. The conveyor belt 3 is provided immediately above the bottom slide plate 1b, and the lower belt portion 3a on one side faces the bottom slide plate 1b in parallel with a gap corresponding to the thickness of the coin 2 therebetween. It is arranged to be. The coin 2 is conveyed to the left in the figure while holding the coin 2 between the conveyance belt 3 and the bottom slide plate 1b.
[0021]
A guide 4 is provided on one side of the bottom slide plate 1b along the edge of the bottom slide plate 1b. In a bent portion of the coin transport path 1, a coin regulating lever 5 for pressing the coin 2 against the guide 4 is rotatably supported by a pin 5a. The coin regulating lever 5 presses the coin 2 sent while being supported by the bottom slide plate 1b against the guide 4 by an urging means (not shown). The coins 2 sent out toward the downstream side in the transport direction from the coin regulating lever 5 are sequentially transported while keeping the outer peripheral surface portion in contact with the guide 4.
[0022]
At the downstream side of the coin transport path 1, two detection sensors 7, 7 for detecting the uneven shape of the coin 2 are mounted by embedding. Each detection sensor 7 is an eddy current loss detection type magnetic sensor shown in FIG. Therefore, the detection accuracy of the coin 2 can be improved. The detection sensor 7 uses a change in magnetic flux, and includes a pair of detection magnetic pole portions 22 facing the coin 2 and a pair of reference protrusions protruding toward the opposite side to the detection magnetic pole portions 22. Magnetic pole portions 23, 23.
[0023]
The detection magnetic pole portion 22 and the reference magnetic pole portion 23 are formed by an integral core body formed in a substantially π shape on a plane, and the base portions 22a, 23a of the detection magnetic pole portion 22 and the reference magnetic pole portion 23 are formed. The excitation coil 24 is wound commonly so as to straddle both sides. The excitation coil 24 is supplied with an excitation signal having a constant sinusoidal waveform from the AC power supply 31 of the circuit shown in FIG. Magnetic fluxes φ1 and φ2 corresponding to the excitation signal are formed on the reference magnetic pole part 23 and the detection magnetic pole part 22, respectively. Detection coils 25 and 26 are wound around the bases 22a and 23a of the detection magnetic pole section 22 and the reference magnetic pole section 23, respectively.
[0024]
At this time, the detection magnetic pole portion 22 is arranged to face the identification surface 2a of the coin 2 via the detection gap S1. Then, when the coin 2 moves in parallel in the direction of the arrow in FIG. 7, the gap of the detection gap S1 with respect to the identification surface 2a including the convex portion 2b according to the uneven shape such as the pattern formed on the identification surface 2a of the coin 2. The dimensions also change. On the other hand, an eddy current is generated on the identification surface 2a of the coin 2 due to the effect of the magnetic flux φ2 generated in the detection magnetic pole portion 22, and the size of the eddy current passes through the identification surface 2a including the convex portion 2b. It increases or decreases according to the change in the gap size of the detection gap S1 at that time.
[0025]
Specifically, when the magnetic pole portion 22 for detection faces the convex portion 2b of the identification surface 2a, the gap size of the gap portion S1 for detection becomes small, so that the eddy current value increases and the magnetic flux φ2 decreases, and the output from the detection coil 25 decreases accordingly. On the other hand, when the gap size of the detection gap S1 increases due to the detection magnetic pole portion 22 facing the concave portion of the coin 2, the eddy current value decreases and the magnetic flux φ2 increases. Output increases. As described above, the output from the detection coil 25 provided in the detection magnetic pole portion 22 changes completely corresponding to the uneven shape such as the pattern on the identification surface 2a of the coin 2.
[0026]
On the other hand, the reference magnetic pole portion 23 is opposed to the reference detection surface 27a of the reference metal body 27 formed and arranged separately from the coin 2 via the reference gap portion S2 in which the gap size is kept constant. It is arranged to be. More specifically, the reference metal body 27 is attached to the core side so as to have a fixed relation to the reference magnetic pole portion 23, and the reference detection surface 27a provided on the reference metal body 27 has a flat surface. It is formed in a shape. As a result, even when the coin 2 moves in the direction of the arrow in FIG. 7, the gap size of the reference gap S2 is kept constant. Here, as the material of the reference metal body 27, a material having the same specific resistance as the coin 2 is selected, and specifically, a metal such as copper or white copper is selected for a 500 yen coin.
[0027]
Regardless of the movement of the coin 2, the reference gap portion S2 in the reference magnetic pole portion 23 is always kept constant, so that the eddy current generated in the reference metal body 27 by the magnetic flux φ1 by the reference magnetic pole portion 23 also becomes constant. I have. Therefore, the magnetic flux φ1 in the reference magnetic pole portion 23 is always kept constant, and the output from the detection coil 26 on the reference magnetic pole portion 23 side is also always kept constant.
[0028]
The detection circuit 19 that processes the outputs from the detection coils 25 and 26 includes detectors 32 and 33, low-pass filters 34 and 35, and a differential amplifier 36. The outputs from the detection coils 25 and 26 are input to the differential amplifier 36 through the detectors 32 and 33 and the low-pass filters 34 and 35, respectively, and output from the differential amplifier 36 as differential outputs.
[0029]
In the detection sensor 7 having such a configuration, since the detection magnetic pole portion 22 relatively moves along the uneven shape on the identification surface 2a of the coin 2, the detection output from the detection magnetic pole portion 22 is the uneven shape of the identification surface 2a. Fluctuates according to On the other hand, the reference magnetic pole portion 23 is in a constant detection output state since it maintains a constant facing arrangement relationship with the reference surface 27a. For this reason, the variation of the detection output in the detection magnetic pole portion 22 is faithfully extracted from the differential amplifier 36, and the detection output A along the concave and convex shape on the identification surface 2a of the coin 2 as shown in FIG. Can be obtained faithfully.
[0030]
A procedure for identifying the coin 2 using the above-described circular object identification device 40 will be described below.
[0031]
As shown in FIG. 10, first, a denomination is temporarily determined (step 1), and then a final denomination is determined (step 2). In the tentative determination, the denomination is temporarily determined by obtaining the diameter of the coin 2 and the presence or absence of a hole.
[0032]
Regarding the diameter of the coin 2, a relatively large peak generated when the edge portion of the coin 2 passes through the detection sensor 7 is detected for the uneven waveform read by the detection sensor 7, and a peak point interval L is obtained. The type of coin is identified by comparing the two peak point intervals L1 and L2 of the detection sensor 7 with a predetermined reference value. For this reason, a separate sensor for determining the diameter of the coin 2 can be dispensed with, and the apparatus can be simplified.
[0033]
Specifically, in the provisional determination, a signal corresponding to the uneven shape of the surface of the coin 2 is obtained by each detection sensor 7. An example is shown in FIG. In the figure, the waveform obtained by the detection sensor 7 provided at the position where the center of the 500 yen coin passes is shown on the upper side, and the waveform obtained by the detection sensor 7 provided at the position where the center of the 1 yen coin passes. Is shown below. A relatively large peak exists at a portion corresponding to the edge of the coin 2 in each waveform. Here, attention is paid to the interval between the second and third peaks, and the measured values are L1 and L2, respectively. Here, L1 and L2 show unique values depending on the denomination of the inserted coin 2, and as a result of the experiment, values as shown in Table 1 are obtained.
[Table 1]
[0034]
Further, L1 and L2 change as shown in FIG. As shown in the figure, L1 and L2 also change with an increase in the offset amount. However, if the deviation amount is within 0.5 mm, the denomination is uniquely determined by the combination of L1 and L2 together with the results in Table 1. It can be seen that it can be specified. Furthermore, if Lm = (L1 + L2) / 2 is adopted as the evaluation value, it is possible to further reduce the influence of misalignment. Therefore, by using L1, L2 or Lm, denominations can be separated by setting an appropriate threshold.
[0035]
Next, it is determined whether or not the coin 2 has a hole. That is, the type of the coin 2 is identified by judging the presence or absence of the hole based on whether or not a peak generated when the hole portion of the coin 2 passes through the detection sensor 7 can be detected in the uneven waveform read by the detection sensor 7. I am trying to do it. Therefore, the denomination identification system can be improved.
[0036]
Specifically, a peak near the center of the coin is detected. This detects peaks P5 and P6 near the center of the waveform obtained by the detection sensor 7. As shown in FIG. 14, when the peaks P5 and P6 are detected, and the output value of each peak is equal to or greater than the threshold value and the interval length Lh between the peaks P5 and P6 is within a predetermined range, it is determined that a hole exists in the coin 2. to decide. The threshold value is set to a value that allows a signal output corresponding to the edge of the hole to be distinguished from a signal output corresponding to a general uneven pattern around the hole.
[0037]
Here, there is a case where it is difficult to separate coins 2 having close diameters only by L1 and L2. For example, a 100 yen coin and a 5 yen coin correspond. That is, as shown in FIG. 13 and Table 1, since the values of L and Lm are close between the 100-yen coin and the 5-yen coin, it is difficult to distinguish depending on the state of conveyance. Therefore, the risk of erroneous recognition can be reduced by making a determination using Lh together. Therefore, the denomination can be provisionally determined from Lm and Lh.
[0038]
Next, this determination processing is performed for the provisionally determined denomination (step 2 in FIG. 10). This determination processing will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0039]
First, concave and convex pattern data of a coin to be evaluated is cut out (step 3). For example, it is assumed that the detection sensor 7 has passed over L1 shown in FIG. At this time, the concavo-convex pattern waveform shown in FIG. 15 is obtained. A pattern comparison portion is cut out from the concavo-convex pattern data obtained by sampling this waveform. At this time, relatively large peaks P1, P2, P3, and P4 generated when the edge portion of the coin 2 passes through the detection sensor 7 are searched and used as a reference of the cutout range. Accordingly, it is possible to prevent a positional shift between the target data and the reference data. For example, the cut-out range may be determined such that the coin center position Pc is obtained from P2 and P3, and the center position Pc is located at the center of the matching range. The extracted data is a vector having the level value of the concavo-convex pattern as an element, which is defined as F0.
[0040]
This process of cutting out the uneven pattern data of the coin to be evaluated is performed for each of the two detection sensors 7. Then, these are combined to create one comparative control data F. In other words, the data from the two detection sensors 7, 7 is used as a pair.
[0041]
On the other hand, the reference data is a set T0n of unevenness pattern data of a total number n obtained by performing the cutout processing at a constant angular interval as shown in FIGS. 16A and 16B. If the angle interval between scan lines is 5 degrees, there are 72 patterns of reference data on one side only. This reference data is created for each of the lines passing by the two detection sensors 7,7. Then, these are combined to create one reference pattern Tn. In other words, two reference data sets are used as a pair.
[0042]
Further, F is compared with the first reference pattern T1. As a measure of similarity, a normalized correlation coefficient can be used. If the normalized correlation coefficient at the angle θ is rθ, rθ is defined by Equation 1.
(Equation 1)
[0043]
Next, pattern matching between F and T2 is performed to obtain a correlation value r2. Hereinafter, similarly, when this operation is repeated n times, a sequence of correlation values {r1, r2,..., Rn} is obtained as shown in FIG. 17 (steps 4 to 7).
[0044]
The largest one of the n correlation values is set as the similarity r (step 8). It is determined whether r is greater than a predetermined threshold value rt (step 9). If it is greater (step 9; Yes), it is determined that the coin 2 under evaluation matches the provisionally determined denomination, and this is determined to be an official denomination. (Step 10). If it is smaller (Step 9; No), the temporary denomination is rejected (Step 11).
[0045]
The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the present embodiment, the circular object is the coin 2. However, the present invention can be applied to all types of circular objects such as game coins and game tokens, medals as products, and crowns and circular labels of bottles.
[0046]
Further, in the above-described embodiment, the 500-yen coin and the 1-yen coin are selected as the circular objects of interest. However, the present invention is not limited to this. For example, when the coin is used in a vending machine, the coin 2 is used. Considering the maximum diameter and the minimum diameter of the two coins, a 500 yen coin and a 50 yen coin may be selected, and the detection sensor 7 may be installed at a position passing through the center of the two kinds of coins 2.
[0047]
In the above-described embodiment, two detection sensors 7 are provided. However, the present invention is not limited to this, and three or more detection sensors 7 may be provided as needed.
[0048]
Further, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 7, the detection sensor 7 includes a pair of detection magnetic pole portions 22 facing the coin 2 and a pair of reference magnetic pole portions 23 projecting toward the opposite side. Is used, but is not limited to this. For example, as shown in FIG. 18, the pair of detection magnetic pole portions 11 and 12 may be arranged so as to relatively move while facing the identification surface 2 a of the coin 2.
[0049]
In this case, detection coils 14 and 15 are wound around the detection magnetic pole portions 11 and 12, respectively. An excitation coil 17 is wound around the auxiliary magnetic pole portion 16 disposed between the detection magnetic pole portions 11 and 12, and a predetermined voltage is applied to the detection magnetic pole portions 11 and 12 by energizing the excitation coil 17. When the magnetic fluxes φ1 and φ2 are formed, detection signals corresponding to the magnetic fluxes φ1 and φ2 are output from the detection coils 14 and 15.
[0050]
At this time, an eddy current is generated on the identification surface 2a of the coin 2 based on the magnetic fluxes φ1 and φ2, and each eddy current acts to limit the magnetic fluxes φ1 and φ2. The eddy current corresponds to the size of the opposing gap between the identification surface 2a, which is the surface of the coin 2, and the magnetic pole portions 11 and 12 for detection. That is, when the identification surface 2a of the coin 2 is a flat surface, both of the two detection magnetic pole portions 11 and 12 are in the same facing gap as the identification surface 2a, so that the magnetic flux φ1 due to the eddy current described above. , Φ2 are also the same, and output signals of the same magnitude are obtained from both detection coils 14 and 15. Therefore, in this case, the differential output by the two detection coils 14 and 15 is maintained at zero.
[0051]
On the other hand, when the identification surface 2a of the coin 2 has changed into an uneven shape, when the coin 2 and the detection magnetic pole portions 11 and 12 are relatively moved, the detection magnetic pole corresponds to the uneven shape of the identification surface 2a. The dimension of the facing gap between the portions 11 and 12 and the identification surface 2a changes so as to be continuously reduced or enlarged. With the change of the size of the facing gap, the eddy current generated on the identification surface 2a also changes.
[0052]
Specifically, when the detection magnetic pole portion 11 faces the convex portion 2b of the identification surface 2a, the gap between the detection magnetic pole portion 11 and the detection magnetic pole portion 11 becomes narrow, and the eddy current increases. Accordingly, the output from the detection coil 14 decreases. On the other hand, in the detection magnetic pole portion 12, since the facing gap between the identification surfaces 2a is wide, the eddy current is small and the detection coil 15 has a large output. As a result, the differential outputs from the two detection coils 14 and 15 increase, and an output waveform including a convex portion is obtained. As a result, the presence of the convex portion 2b on the identification surface 2a of the coin 2 is detected.
[0053]
Further, in the above-described embodiment, an eddy current loss detection type magnetic sensor is used as the detection sensor 7, but it is needless to say that other types of sensors can be used without being limited to this.
[0054]
Further, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 8, the detection circuit 19 including the detectors 32 and 33 and the low-pass filters 34 and 35 is used in the preceding stage of the differential amplifier 36, but is not limited thereto. As shown in FIG. 19, the detection circuit 19 may include the detector 32 and the low-pass filter 34 on the subsequent stage of the differential amplifier 36.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the circular object discriminating apparatus of the first aspect, the circular object is detected by using the two detection sensors. The accuracy can be improved as compared with the case of detecting. For this reason, for example, even when scanning is performed at an angle with a small amount of unevenness, the matching accuracy with the reference pattern can be improved. Therefore, the identification accuracy can be improved. Moreover, since two circular objects of interest are selected and a detection sensor is provided at a position where each center passes, the diameter portion of these two circular objects is scanned, so that it is possible to identify with high accuracy. Will be able to
[0056]
According to the apparatus for identifying a circular object according to the second aspect, the diameter of the circular object having the maximum diameter and the circular object having the minimum diameter can be scanned, and the circular object having the diameter between these circular objects sandwiches the center. You can scan with two parallel lines. For this reason, since the vicinity of the center can be scanned for all the circular objects, it is possible to identify with high accuracy in any case.
[0057]
Further, according to the third aspect of the present invention, the authenticity and denomination of a coin can be determined with high accuracy.
[0058]
According to the circular object identification device of the fourth aspect, a separate sensor for determining the diameter of a coin can be eliminated. Therefore, the device can be simplified.
[0059]
Further, according to the apparatus for identifying a circular object according to the fifth aspect, the denomination identification system can be enhanced.
[0060]
According to the apparatus for identifying a circular object according to the sixth aspect, it is possible to detect local unevenness information of the circular object, and it is possible to detect the entire surface of the circular object only macroscopically. In comparison, the accuracy of discriminating a circular object can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional front view showing a main part of a circular object identification device of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing attachment positions of various detection sensors with respect to various coins.
FIG. 3 is a diagram showing a reading position of each detection sensor for a 500 yen coin.
FIG. 4 is a block diagram schematically illustrating a device for identifying a circular object.
FIG. 5 is a plan view showing the vicinity of a detection sensor on a conveyance path of a circular object.
FIG. 6 is a side view showing a transport belt.
FIG. 7 is a front view showing a detection sensor.
FIG. 8 is a circuit diagram showing a detection circuit.
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an electric signal detected by a detection circuit.
FIG. 10 is a flowchart illustrating an overall flow when coins are identified by the circular object identification device.
FIG. 11 is a flowchart when a coin is finally determined by the circular object identification device.
FIG. 12 is a graph showing, as a detection signal, a concave and convex shape of a coin read by a circular object identification device, in which edges are detected.
FIG. 13 is a graph showing the relationship between the amount of offset and the distance between edges for each type of coin.
FIG. 14 is a graph showing, as a detection signal, the concavo-convex shape of a coin read by a discriminating apparatus for a circular object, in which an edge of a hole is detected.
FIG. 15 is a graph showing, as a detection signal, an uneven shape of a coin read by a discriminating apparatus for a circular object, in which an edge is detected.
16A and 16B are diagrams illustrating an example of a read portion when a coin reference pattern is created, wherein FIG. 16A illustrates a front case and FIG. 16B illustrates a back case;
FIG. 17 is a graph showing the relationship between the angle of the reference pattern and the degree of similarity.
FIG. 18 is a front view showing another embodiment of the detection sensor.
FIG. 19 is a circuit diagram showing another embodiment of the detection circuit.
[Explanation of symbols]
1 transport path
2 coins (circular objects)
4 Guide
7 Detection sensor
40 Circular object identification device
