JP2011248543A - Coin discriminator - Google Patents

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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D5/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of coins, e.g. for segregating coins which are unacceptable or alien to a currency
    • G07D5/02—Testing the dimensions, e.g. thickness, diameter; Testing the deformation

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact and inexpensive coin discriminator that performs authenticity determination on the basis of image information obtained by imaging, as well as based on materials and thickness.SOLUTION: A coin input through a coin slot rolls on a coin path. The coin path is irradiated with light from a surface projector in parallel with the coin path through a half mirror. The light reflected from the coin rolling on the coin path is reflected by the half mirror, guided in parallel with the coin path, and reaches an imaging element through a condenser lens. Image information captured by the imaging element is compared with reference information to determine the authenticity of the input coin. If a forged coin is determined, the coin is returned without opening a gate. If an authentic coin is determined, the gate is opened to receive the coin.

Description

本発明は、硬貨の表面又は裏面の模様を撮像してデジタル化し、当該デジタル情報を基準情報と比較して真偽を判別し、当該判別結果に基づいて正貨と偽貨に選別するようにした硬貨選別装置に関する。
詳しくは、撮像装置によって撮像した画像デジタル情報に基づいて硬貨の真偽判別ができる小型の硬貨選別装置に関する。
更に詳しくは、パチスロ遊技機にも採用でき、かつ、撮像装置によって撮像した画像デジタル情報に基づいてゲーム媒体としてのメダルの真偽を判別する小型の硬貨選別装置に関する。
なお、本明細書において、「硬貨」には通貨である硬貨の他、遊技機に用いられるメダルやトークンをも含む概念である。 The present invention captures and digitizes a pattern on the front or back side of a coin, compares the digital information with reference information, determines authenticity, and sorts it into a genuine coin and a fake coin based on the determination result. The present invention relates to a coin sorting device.
Specifically, the present invention relates to a small coin sorting device that can determine the authenticity of coins based on image digital information imaged by an imaging device.
More specifically, the present invention relates to a small coin sorting device that can be used in a pachislot machine and that determines the authenticity of a medal as a game medium based on image digital information captured by an imaging device.
In the present specification, “coin” is a concept that includes not only coins, but also medals and tokens used in gaming machines.

第１の従来技術として、硬貨が搬送路を横向き水平に搬送され、この搬送路の下側にスリット状の窓が配置され、当該窓の下側から当該搬送される硬貨の表面の模様が覗けるように構成されている。当該窓の下方には、ハーフミラーが斜めに設置され、その下側に読み取り部が位置している。読み取り部はＣＣＤ等のラインイメージセンサから構成されており、ハーフミラーを通して硬貨表面の正反射光を受けるように構成されている。ハーフミラーの横にはスリットを介して、光源が設置されている。この光源は、例えば蛍光灯やラインフィラメントランプ等のライン光源からなるものである。これらハーフミラーとスリットによって、光源から硬貨表面に対する照射方向が、硬貨表面の垂直軸上となり、かつ、その垂直軸上に読み取り部が位置し、硬貨表面からの正反射光を受光するよう構成されている硬貨認識装置が知られている（例えば、特許文献1参照）。   As a first conventional technique, coins are conveyed horizontally across the conveyance path, and a slit-like window is disposed below the conveyance path, and a pattern on the surface of the conveyed coin can be seen from the lower side of the window. It is configured as follows. A half mirror is obliquely installed below the window, and a reading unit is positioned below the half mirror. The reading unit is composed of a line image sensor such as a CCD, and is configured to receive regular reflection light on the coin surface through a half mirror. A light source is installed beside the half mirror through a slit. This light source is a line light source such as a fluorescent lamp or a line filament lamp. By these half mirrors and slits, the irradiation direction from the light source to the coin surface is on the vertical axis of the coin surface, and the reading unit is positioned on the vertical axis to receive the specularly reflected light from the coin surface. A known coin recognition device is known (see, for example, Patent Document 1).

第2の従来技術として、投入されたメダルがメダル通路を進行する際に、ＣＣＤカメラにより得られた２次元画像情報に基づいて正規品か不正品かを判別し、不正品と判別したときに、メダルの進行方向をメダル返却通路に設定することによって、不正品のメダルを排除する。一方、正規品と判別したときにメダルの進行方向をメダル通路に設定して投入メダルセンサで検出し、正規品のメダルで遊技を行う硬貨選別装置が知られている（例えば、特許文献2参照）。   As a second prior art, when an inserted medal advances in the medal passage, it is determined whether it is a genuine product or an unauthorized product based on the two-dimensional image information obtained by the CCD camera, and when it is determined to be an unauthorized product. By setting the advancing direction of medals in the medal return passage, illegal medals are eliminated. On the other hand, there is known a coin sorting device that, when determined to be a genuine product, sets the advancing direction of a medal in a medal passage, detects it with a inserted medal sensor, and plays a game with a genuine product medal (for example, see Patent Document 2 ).

特開平07-210720（図1、6、10、18、段落番号0006〜0060）Japanese Patent Laid-Open No. 07-210720 (FIGS. 1, 6, 10, 18, paragraph numbers 0006 to 0060) 特開2006-263281（図3、4及び7、段落番号0028〜0030）JP 2006-263281 (FIGS. 3, 4 and 7, paragraph numbers 0028 to 0030)

第１の従来技術においては、硬貨の読み取り部が硬貨の表面に対し直角をなす延長線上に配置されているため、焦点距離を考慮すると、読み取り部を硬貨の通路から大幅に離れて配置せねばならず、装置が大型化する問題がある。
換言すれば、自動販売機やゲーム機に用いることができないことがあった。
この問題を解消するため、読み取り部にラインセンサを用いることが考えられる。
ラインセンサを用いた場合、撮像したラインを面として認識し、判別するため、硬貨を搬送するための積極的搬送手段が必要になり、耐久性、大型化及び消費電力において不利となる問題があり、俄に採用できない。 In the first prior art, since the coin reading unit is arranged on an extension line that is perpendicular to the surface of the coin, the reading unit must be arranged far away from the coin passage in consideration of the focal length. In other words, there is a problem that the apparatus becomes large.
In other words, it could not be used for vending machines or game machines.
In order to solve this problem, it is conceivable to use a line sensor for the reading unit.
When a line sensor is used, a positive transport means for transporting coins is required in order to recognize and discriminate the captured line as a surface, which is disadvantageous in terms of durability, enlargement, and power consumption. , Can not be adopted in the bag.

第2の従来技術のメダル選別装置は、装置を小型にするため、メダルの撮像をCCDカメラによってライン的に行うので、メダルは部分的に撮像される。
メダルが転動する場合、連続的に撮像したとしてもメダルの転動によって位相が異なるため、部分的に撮像した画像を連続して硬貨の面画像として取り扱うことができず、当該部分的画像に基づいて真偽判別せねば成らないことから、判別精度が劣る問題がある。
これを解決するため、メダルの全体を撮像する場合、CCDカメラが硬貨の面に対し直角方向に配置されるため、第1の従来技術と同様に大型化し、メダル選別機として遊技機内に配置することは困難である。 The medal sorting device according to the second prior art performs image capturing of medals in a line by a CCD camera in order to reduce the size of the device, so that medals are partially imaged.
When a medal rolls, even if it is continuously captured, the phase varies depending on the rolling of the medal, so that a partially captured image cannot be handled continuously as a coin face image. There is a problem in that the discrimination accuracy is inferior because authenticity determination must be made based on this.
In order to solve this, when imaging the entire medal, the CCD camera is arranged in a direction perpendicular to the surface of the coin, so the size is increased in the same manner as the first prior art and arranged in the gaming machine as a medal sorter. It is difficult.

本発明の第1の目的は、撮像した画像情報に基づいて真偽判別できる小型の硬貨選別装置を提供することである。
本発明の第2の目的は、画像情報に基づく真偽判別に加え、材質及び厚みに基づく真偽判別が可能な小型の硬貨選別装置を提供することである。
本発明の第3の目的は、第１及び第2の目的に加え、画像情報に基づく真偽判別が可能な安価な小型の硬貨選別装置を提供することである。 A first object of the present invention is to provide a small coin sorting device that can determine authenticity based on captured image information.
A second object of the present invention is to provide a small coin sorting device capable of authenticity determination based on material and thickness in addition to authenticity determination based on image information.
A third object of the present invention is to provide an inexpensive small coin sorting apparatus capable of authenticity determination based on image information in addition to the first and second objects.

この目的を達成するため、本発明は以下のように構成されている。
上部に配置した硬貨投入口から重力により落下又は転動する硬貨通路に相対配置した二次元撮像装置により転動する硬貨の二次元画像を撮像し、当該撮像画像を基準画像に基づいて判別装置において真偽を判別し、当該判別に基づいて振分装置により正貨と偽貨とに選別するようにした硬貨選別装置において、前記二次元撮像装置は、投光装置、ハーフミラー、レンズ及び撮像素子を含み、前記ハーフミラーは前記硬貨投入口に近接した位置において前記硬貨通路の側方に配置されると共に、その長手軸線は対面する前記硬貨通路における硬貨の進行線に対して直交する方向に配置され、前記投光装置は前記ハーフミラーに対し反前記硬貨通路側に隣接配置された面投光装置を含み、前記レンズ及び撮像素子は、前記硬貨通路に沿い、かつ、前記ハーフミラーの下方に配置され、前記撮像素子からの画像情報を前記基準画像と比較して前記判別装置が真偽判別することを特徴とする硬貨選別装置である。
請求項２の発明は、請求項１の硬貨選別装置において、前記面投光装置は、所定の厚みを有し、かつ、前記硬貨通路に対し平行に配置した板状の光導体、前記光導体の端面から前記光導体の内部に向かって投光するLED、前記光導体の反ハーフミラー側に密接された反射シート、及び前記光導体のハーフミラー側に密接された拡散シートを含んでいることを特徴とする。 In order to achieve this object, the present invention is configured as follows.
In the discriminating device, a two-dimensional image of a coin that rolls is picked up by a two-dimensional image pickup device that is arranged relative to a coin passage that falls or rolls due to gravity from a coin insertion port arranged at the top, and the picked-up image is based on a reference image In the coin sorting device that discriminates true / false and sorts into a genuine coin and a fake coin by a sorting device based on the discrimination, the two-dimensional imaging device includes a light projecting device, a half mirror, a lens, and an imaging device. The half mirror is disposed on the side of the coin passage at a position close to the coin slot, and the longitudinal axis thereof is disposed in a direction perpendicular to the coin progress line in the coin passage facing each other. The light projecting device includes a surface light projecting device disposed adjacent to the half mirror on the side of the coin path, and the lens and the imaging element are along the coin path, and Serial disposed below the half-mirror, wherein the determination device compares the reference image image information from the imaging device is a coin sorting device, characterized in that the authenticity discrimination.
According to a second aspect of the present invention, there is provided the coin sorting device according to the first aspect, wherein the surface light projecting device has a predetermined thickness and is arranged in parallel to the coin path, the light guide. An LED that projects light from the end face toward the inside of the light guide, a reflection sheet that is in close contact with the half mirror side of the light guide, and a diffusion sheet that is in close contact with the half mirror side of the light guide It is characterized by.

この構成によれば、ハーフミラーが硬貨投入口の近傍における硬貨通路の側方に配置され、当該ハーフミラーの反硬貨通路側に隣接して面投光装置を配置し、焦点距離を必要とするレンズは硬貨通路に対し平行な面内において配置したので、焦点距離を大きく取ったとしても硬貨通路に対し平行な方向に拡大するのみであるので、硬貨通路から離れる方向には増加しない。
したがって、画像に基づく真偽判断可能な硬貨選別装置を小型にすることができる。 According to this structure, a half mirror is arrange | positioned at the side of the coin channel | path in the vicinity of a coin insertion slot, a surface projector is arrange | positioned adjacent to the anti-coin channel | path side of the said half mirror, and a focal distance is required Since the lens is arranged in a plane parallel to the coin passage, even if the focal length is increased, the lens only expands in a direction parallel to the coin passage, and thus does not increase in a direction away from the coin passage.
Therefore, it is possible to reduce the size of the coin sorting device capable of determining authenticity based on the image.

請求項2の発明において、ハーフミラーに対し反硬貨通路側に配置した面投光装置から面状に均一に投光し、ハーフミラーを介して硬貨通路、換言すれば、硬貨通路を落下又は転動する硬貨に対し投光する。
光導体は平面な面が硬貨通路に対し平行をなし、かつ、発光体たるLEDがその側端面に投光する。換言すれば、LEDは光導体に対し並置される。
光導体の反硬貨通路側には反射シートが密接され、光導体から漏れ出ようとする光を硬貨通路へ指向させる。さらに、光導体の硬貨通路側に密接させた拡散シートにより投光面に対して均一に拡散させ、結果として硬貨通路に対し、ハーフミラーを介して光導体の投光面の範囲において均一に投光する。
硬貨通路を移動する硬貨からの反射光は、ハーフミラーによって反射されて、硬貨通路と平行に進行し、その延長上に配置されたレンズによって集光された後、撮像素子に達し、撮像される。
投光装置は面投光装置であり、発光源であるLEDはその端面側方に配置される。
さらに、焦点距離を要するレンズは、硬貨通路と平行な面内において配置されるので、硬貨通路からハーフミラーの最大離れ量程度にその大きさを抑えることができ、装置を小型化できる。 In the invention of claim 2, the surface projection device disposed on the anti-coin passage side with respect to the half mirror is uniformly projected in a planar shape, and the coin passage, in other words, the coin passage is dropped or rolled through the half mirror. Light up against moving coins.
The planar surface of the light guide is parallel to the coin path, and the LED, which is a light emitter, projects the side end surface of the light guide. In other words, the LEDs are juxtaposed with the light guide.
A reflection sheet is in close contact with the anti-coin passage side of the light guide, and directs light to leak from the light guide to the coin passage. Further, the diffusion sheet is intimately diffused onto the light projecting surface by a diffusion sheet in close contact with the coin path side of the light guide. Shine.
The reflected light from the coin moving through the coin passage is reflected by the half mirror, travels in parallel with the coin passage, is condensed by the lens arranged on the extension, reaches the image sensor, and is imaged. .
The light projecting device is a surface light projecting device, and the LED that is the light emitting source is disposed on the side of the end surface.
Further, since the lens requiring the focal length is disposed in a plane parallel to the coin passage, the size can be suppressed to the maximum distance of the half mirror from the coin passage, and the apparatus can be miniaturized.

図１は、本発明の実施例の硬貨選別装置の正面図である。FIG. 1 is a front view of a coin sorting device according to an embodiment of the present invention. 図２は、本発明の実施例の硬貨選別装置の左側面図である。FIG. 2 is a left side view of the coin sorting device according to the embodiment of the present invention. 図3は、本発明の実施例の硬貨選別装置の作用説明用のフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the coin sorting device according to the embodiment of the present invention.

本発明の実施の形態Embodiment of the present invention

本発明は、上部に配置した硬貨投入口から重力により落下又は転動する硬貨通路に相対配置した二次元撮像装置により転動する硬貨の二次元画像を撮像し、当該撮像画像を基準画像に基づいて判別装置において真偽を判別し、当該判別に基づいて振分装置により正貨と偽貨とに選別するようにした硬貨選別装置において、前記二次元撮像装置は、投光装置、ハーフミラー、レンズ及び撮像素子を含み、前記ハーフミラーは前記硬貨投入口に近接した位置において前記硬貨通路の側方に配置されると共に、その長手軸線は対面する硬貨通路における硬貨の進行線に対して直交する方向に配置され、前記投光装置は前記ハーフミラーに対し反硬貨通路側に隣接配置された面投光装置を含み、前記面投光装置は、所定の厚みを有し、かつ、前記硬貨通路に対し平行に配置した板状の光導体、前記光導体の端面から前記光導体の内部に向かって投光するLED、前記光導体の反ハーフミラー側に密接された反射シート、及び前記光導体のハーフミラー側に密接された拡散シートを含み、前記レンズ及び撮像素子は、前記硬貨通路に沿い、かつ、前記ハーフミラーの下方に配置され、前記撮像素子からの画像情報を前記基準画像と比較して前記判別装置が真偽判別することを特徴とする硬貨選別装置である。   The present invention captures a two-dimensional image of a coin that rolls with a two-dimensional imaging device that is disposed relative to a coin path that falls or rolls due to gravity from a coin slot disposed at the top, and the captured image is based on a reference image. In the coin sorting device which discriminates true / false in the discriminating device and sorts it into a genuine coin and a fake coin by the sorting device based on the discrimination, the two-dimensional imaging device includes a light projecting device, a half mirror, The half mirror is disposed at a side of the coin passage at a position close to the coin slot, and a longitudinal axis thereof is orthogonal to a coin traveling line in the facing coin passage. The surface projector includes a surface projector disposed adjacent to the half mirror on the side opposite to the coin path, the surface projector has a predetermined thickness, and the coin A plate-shaped light guide arranged parallel to the path, an LED that projects light from the end face of the light guide toward the inside of the light guide, a reflection sheet that is in close contact with the anti-half mirror side of the light guide, and the light A diffusion sheet closely in contact with the half mirror side of the conductor, wherein the lens and the image sensor are disposed along the coin path and below the half mirror, and image information from the image sensor is used as the reference image The coin sorting device is characterized in that the discrimination device discriminates authenticity by comparison.

硬貨選別装置100は自動販売機、ゲーム機、若しくは精算機等に内蔵され、投入された硬貨の真偽を判別して偽貨FCを返却口100Rへ振り分け、及び正貨TCの場合、金種を判別すると共に正貨口100Tへ案内する機能を有する。
実施例の硬貨選別装置100は、本体102、硬貨投入口104、硬貨通路106、ゲート108、二次元撮像装置112、カウントセンサ114、投入センサ116、厚みセンサ118及び材質センサ122を含んでいる。 The coin sorting device 100 is built in a vending machine, a game machine, a checkout machine, etc., determines the authenticity of the inserted coins, distributes the false coins FC to the return slot 100R, and in the case of a genuine coin TC, denomination And has a function of guiding to the true coin outlet 100T.
The coin sorting device 100 according to the embodiment includes a main body 102, a coin slot 104, a coin passage 106, a gate 108, a two-dimensional imaging device 112, a count sensor 114, a throw sensor 116, a thickness sensor 118, and a material sensor 122.

まず、本体102を説明する。
本体102は、硬貨投入口104及び硬貨通路106が形成され、ゲート108、二次元撮像装置112、カウントセンサ114、投入センサ116、厚みセンサ118及び材質センサ122が取り付けられる機能を有する。
本体102は、矩形箱形であって、樹脂により製造されている。 First, the main body 102 will be described.
The main body 102 is formed with a coin insertion slot 104 and a coin passage 106, and has a function of attaching a gate 108, a two-dimensional imaging device 112, a count sensor 114, an insertion sensor 116, a thickness sensor 118, and a material sensor 122.
The main body 102 has a rectangular box shape and is made of resin.

硬貨投入口104を説明する。
硬貨投入口104は、自動販売機等の投入口(図示せず)に投入された硬貨を受け入れる機能を有する。
硬貨投入口104は、本体102の上面の左端部に片寄せて形成されている。
硬貨投入口104の大きさは、使用される硬貨の直径及び厚みよりも僅かに大きい縦横寸法に形成された矩形スリット状の孔である。 The coin slot 104 will be described.
The coin slot 104 has a function of accepting coins inserted into an slot (not shown) of a vending machine or the like.
The coin slot 104 is formed so as to be shifted to the left end of the upper surface of the main body 102.
The size of the coin insertion slot 104 is a rectangular slit-shaped hole formed in a vertical and horizontal dimension slightly larger than the diameter and thickness of the coin to be used.

硬貨通路106を説明する。
硬貨通路106は、硬貨投入口104に投入され、落下又は転動する硬貨Cを案内する機能を有する。
硬貨通路106は、本体102内に形成され、断面が硬貨投入口104とほぼ同一のスリット状をし、正面形状は図1に示すように硬貨投入口104から垂下する垂立硬貨通路106V及びその下流において左斜め下方へ下向きに傾斜する傾斜硬貨通路106Sを含んでいる。
よって、硬貨投入口104に投入された硬貨Cは、垂立硬貨通路106Vを垂直に落下した後、ガイドレール124によって右側へ案内され。ガイドレール124上を転動して傾斜硬貨通路106Sを移動する。 The coin passage 106 will be described.
The coin passage 106 has a function of guiding the coin C that is inserted into the coin insertion slot 104 and falls or rolls.
The coin passage 106 is formed in the main body 102 and has a slit shape whose cross section is substantially the same as that of the coin insertion port 104, and the front shape is a vertical coin passage 106V hanging from the coin insertion port 104 as shown in FIG. An inclined coin passage 106S that is inclined downward and obliquely downward to the left in the downstream is included.
Therefore, the coin C inserted into the coin insertion slot 104 is guided to the right side by the guide rail 124 after dropping vertically in the vertical coin passage 106V. It rolls on the guide rail 124 and moves along the inclined coin passage 106S.

ゲート108を説明する。
ゲート108は、制御装置126からの偽貨FC信号FS及びリジェクト信号RJによって、硬貨Cを硬貨通路106から排除する機能を有する。換言すれば、ゲート108は振分装置である。
ゲート108は、傾斜硬貨通路106Sに進退自在に配置された振分板128である。
振分板128は、傾斜硬貨通路106Vに進入した場合、転倒する硬貨Cをガイドレール124上から逸らせて落下させ、返却口(図示せず)へ返却する。
振分板128が傾斜硬貨通路106Vから退出した場合、硬貨Cはガイドレール124上を転動してゲート108を通過する。
振分板128は、制御装置118からの偽貨信号FS及びリジェクト信号RSによって傾斜硬貨通路106Sへ進行され、ガイドレール124上を転動する硬貨Cをガイドレール124上から逸らせて落下させる。 The gate 108 will be described.
The gate 108 has a function of removing the coin C from the coin passage 106 by the fake coin FC signal FS and the reject signal RJ from the control device 126. In other words, the gate 108 is a sorting device.
The gate 108 is a distribution plate 128 that is disposed in the inclined coin passage 106S so as to freely advance and retract.
When the sorting plate 128 enters the inclined coin path 106V, the falling coin C is deviated from the guide rail 124 and dropped, and returned to the return port (not shown).
When the sorting plate 128 leaves the inclined coin passage 106V, the coin C rolls on the guide rail 124 and passes through the gate 108.
The sorting plate 128 is advanced to the inclined coin path 106S by the false coin signal FS and the reject signal RS from the control device 118, and causes the coin C rolling on the guide rail 124 to be deflected from the guide rail 124 and dropped.

二次元撮像装置112を説明する。
二次元撮像装置112は、硬貨通路106を移動する硬貨Cの一面の画像を二次元で撮像する機能を有する。
二次元撮像装置112は、投光装置132、ハーフミラー134、集光レンズ136及び撮像素子138を含んでいる。 The two-dimensional imaging device 112 will be described.
The two-dimensional image pickup device 112 has a function of picking up an image of one surface of the coin C moving in the coin passage 106 in two dimensions.
The two-dimensional imaging device 112 includes a light projecting device 132, a half mirror 134, a condenser lens 136, and an imaging device 138.

まず投光装置132を説明する。
投光装置132はハーフミラー134を介して硬貨通路106を移動する硬貨Cの一面に光を投光する機能を有する。
本発明に於ける投光装置132は、面投光装置142である。
面投光装置142を用いることにより、硬貨Cの回転位相が異なっても影の影響のない撮像が可能であるからである。
面投光装置142は、LED144、光導体146、反射シート148、及び拡散シート152を含んでいる。 First, the light projecting device 132 will be described.
The light projecting device 132 has a function of projecting light onto one surface of the coin C moving through the coin path 106 via the half mirror 134.
The light projecting device 132 in the present invention is a surface light projecting device 142.
This is because by using the surface light projecting device 142, even if the rotational phase of the coin C is different, it is possible to perform imaging without the influence of shadows.
The surface floodlight device 142 includes an LED 144, a light guide 146, a reflection sheet 148, and a diffusion sheet 152.

次にLED144を説明する。
LED144は、硬貨Cへ投光するための発光源である。
LED144は、三色LEDが使用され、白色可視光にて使用される。
しかし、白色LEDを用いることもできる。
LED144は図1に示すように、光導体146の側端面に面して配置されているので、硬貨通路106と平行な面内に配置することができ、設置スペースは小さい。なお、図2に示すLED144の位置は便宜的に図示したものである。 Next, the LED 144 will be described.
The LED 144 is a light source for projecting the coin C.
The LED 144 is a three-color LED and is used in white visible light.
However, a white LED can also be used.
As shown in FIG. 1, the LED 144 is disposed so as to face the side end surface of the light guide 146. Therefore, the LED 144 can be disposed in a plane parallel to the coin passage 106, and the installation space is small. Note that the position of the LED 144 shown in FIG. 2 is shown for convenience.

次に光導体146を説明する。
光導体146は、本実施例では低コストの観点から樹脂にて製造された矩形薄板状をしており、硬貨通路106に対しその面が平行に配置されている。樹脂は透明又は拡散材の混入により乳白色を呈する。拡散材を混入することにより、拡散シート152は不要となる。光導体146は、ガラス基板によって構成することもできる。
本実施例では、硬貨投入口104に隣接した垂立硬貨通路106Vの一側壁に矩形の開口154が設けられ、その開口154に相対している。
開口154は、硬貨Cの直径よりも幅広に形成されている。横方向において硬貨Cの直径に関する情報を取得するためのである。縦方向は、硬貨Cの直径よりも僅かに小さく形成してある。自由落下する硬貨Cが硬貨通路106から外れることを防止、及びハーフミラー134の縦方向の大きさを規制し、硬貨通路106に対し45度の角度で傾斜配置されるハーフミラー134の離れ量を規制し、装置を小型化するためである。しかし、他の飛び出し防止手段を設けることにより、開口154の上下方向の大きさを硬貨Cの直径よりも大きくすることができる。 Next, the light guide 146 will be described.
In this embodiment, the light guide 146 has a rectangular thin plate shape made of resin from the viewpoint of low cost, and its surface is arranged in parallel to the coin passage 106. The resin exhibits a milky white color due to being transparent or mixed with a diffusing material. By mixing the diffusing material, the diffusing sheet 152 becomes unnecessary. The light guide 146 can also be constituted by a glass substrate.
In the present embodiment, a rectangular opening 154 is provided on one side wall of the vertical coin passage 106V adjacent to the coin insertion slot 104, and is opposed to the opening 154.
The opening 154 is formed wider than the diameter of the coin C. This is for acquiring information on the diameter of the coin C in the horizontal direction. The vertical direction is formed slightly smaller than the diameter of the coin C. The free-falling coin C is prevented from detaching from the coin passage 106, and the vertical size of the half mirror 134 is restricted, and the separation distance of the half mirror 134 that is inclined at an angle of 45 degrees with respect to the coin passage 106 is reduced. This is to regulate the size of the device. However, by providing other pop-out preventing means, the vertical size of the opening 154 can be made larger than the diameter of the coin C.

次に反射シート148を説明する。
反射シート148は、光導体146の反硬貨通路106側への拡散を防止し、硬貨通路106側に反射する機能を有する。
反射シート148は、光導体146の反硬貨通路106側に密着させてある。
シートに代えて、光導体146に銀幕を蒸着しても良い。 Next, the reflection sheet 148 will be described.
The reflection sheet 148 has a function of preventing the light guide 146 from diffusing to the anti-coin passage 106 side and reflecting to the coin passage 106 side.
The reflection sheet 148 is closely attached to the anti-coin passage 106 side of the light guide 146.
A silver screen may be deposited on the light guide 146 instead of the sheet.

次に拡散シート152を説明する。
拡散シート152は、光導体146の硬貨通路106側の面から投光される光を面均一に拡散させる機能を有する。
したがって、光導体146によって導かれ、または、反射シート148によって反射されたLED144からの投射光は、拡散シート152によって面全体に亘って均一な光量にされて、硬貨通路106、従って、硬貨Cに投光される。
拡散シート152から投射される投射光は、硬貨通路106、換言すれば、硬貨通路106を移動する硬貨Cに対し直角に投射される。
直角に投射されることにより、コイン表面の凹凸による光学的な影を作らないためである。
光導体146、反射シート148及び拡散シート152は薄いので、投光装置132を小型にすることができる。 Next, the diffusion sheet 152 will be described.
The diffusion sheet 152 has a function of uniformly diffusing light projected from the surface of the light guide 146 on the coin path 106 side.
Therefore, the projection light from the LED 144 guided by the light guide 146 or reflected by the reflection sheet 148 is made a uniform amount of light over the entire surface by the diffusion sheet 152, and is applied to the coin passage 106, and hence the coin C. Lighted.
The projection light projected from the diffusion sheet 152 is projected at a right angle to the coin passage 106, in other words, the coin C moving through the coin passage 106.
This is because, by projecting at a right angle, an optical shadow due to unevenness on the coin surface is not created.
Since the light guide 146, the reflection sheet 148, and the diffusion sheet 152 are thin, the light projecting device 132 can be reduced in size.

次にハーフミラー134を説明する。
本発明に於けるハーフミラー134は、光の一部は反射し、一部は透過する機能を有する。具体的には、投光装置132からの投光は透過し、硬貨Cからの反射光は反射する機能を有する。
換言すれば、ハーフミラー134は、投光装置132からの投光を硬貨通路106における硬貨Cに対し直角に投光し、かつ、硬貨Cからの反射光を硬貨通路106と平行な面内に反射させる。
本実施例において、ハーフミラー134は薄い透明樹脂にクロムを蒸着メッキしたものである。低コスト化のためである。しかし、ガラス板にクロムをメッキしてもよい。
ハーフミラー134は、開口154の側方において、硬貨通路106の面に対し45度の角度で硬貨通路106から離れるほど下方に位置するよう傾斜配置されている。
具体的には、ハーフミラー134は硬貨投入口104の直下の硬貨通路106に対し45度の角度で傾斜している。
ハーフミラー134の長手軸線LLは、対面する硬貨通路106における硬貨Cの進行線DL(垂立硬貨通路106Vに相対しているので垂線になる)に対して直交する方向に配置されている。 Next, the half mirror 134 will be described.
The half mirror 134 in the present invention has a function of reflecting a part of light and transmitting a part thereof. Specifically, the light projection from the light projecting device 132 is transmitted and the reflected light from the coin C is reflected.
In other words, the half mirror 134 projects light projected from the light projecting device 132 at a right angle to the coin C in the coin passage 106, and reflects light from the coin C in a plane parallel to the coin passage 106. Reflect.
In this embodiment, the half mirror 134 is obtained by depositing chromium on a thin transparent resin. This is for cost reduction. However, chromium may be plated on the glass plate.
The half mirror 134 is disposed on the side of the opening 154 so that the half mirror 134 is positioned downward as it moves away from the coin passage 106 at an angle of 45 degrees with respect to the surface of the coin passage 106.
Specifically, the half mirror 134 is inclined at an angle of 45 degrees with respect to the coin passage 106 immediately below the coin insertion slot 104.
The longitudinal axis LL of the half mirror 134 is arranged in a direction orthogonal to the traveling line DL of the coin C in the coin path 106 facing (the vertical line because it is opposed to the vertical coin path 106V).

集光レンズ136を説明する。
集光レンズ136は、ハーフミーラー134によって反射された光を所定の小さな範囲に集光する機能を有する。
集光レンズ136は、上記機能から、所定の屈折率を有する凸レンズであり、硬貨投入口104の近傍に配置されているハーフミラー134の下方の本体102の中間に配置され、ハーフミーラー134と同様又は小さい直径を有している。
投光装置132等の形状を工夫し、集光レンズ136を小型化することが好ましたい。低価格化及び小型化のためである。 The condenser lens 136 will be described.
The condensing lens 136 has a function of condensing the light reflected by the half mirror 134 into a predetermined small range.
From the above function, the condenser lens 136 is a convex lens having a predetermined refractive index, and is disposed in the middle of the main body 102 below the half mirror 134 disposed in the vicinity of the coin insertion slot 104, and is similar to the half mirror 134. Or it has a small diameter.
I would like to devise the shape of the projector 132 and reduce the size of the condenser lens 136. This is for cost reduction and miniaturization.

次に撮像素子138を説明する。
撮像素子138は集光レンズ136によって集光された像を、撮像する機能を有する。
撮像素子138は、集光レンズ136の下方に配置されている。
撮像素子138は、小型化のため、CCDイメージセンサやCMOSイメージセンサが採用される。 Next, the image sensor 138 will be described.
The image sensor 138 has a function of capturing an image condensed by the condenser lens 136.
The image sensor 138 is disposed below the condenser lens 136.
The image sensor 138 employs a CCD image sensor or a CMOS image sensor for miniaturization.

カウントセンサ114を説明する。
カウントセンサ114は、ゲート108を通過した硬貨Cを検知する機能を有する。
カウントセンサ114は、ゲート108の下流の傾斜硬貨通路106Sの端部に配置された、光電式や磁気式のセンサであり、１つ又は複数設けられる。
換言すれば、カウントセンサ114は正貨FCに判断された硬貨Cの検知信号DSを出力する。よって、検知信号DSを計数することにより、受け入れた正貨の数を判別することができる。 The count sensor 114 will be described.
The count sensor 114 has a function of detecting the coin C that has passed through the gate 108.
The count sensor 114 is a photoelectric or magnetic sensor disposed at the end of the inclined coin path 106S downstream of the gate 108, and one or a plurality of sensors are provided.
In other words, the count sensor 114 outputs the detection signal DS of the coin C determined as the true coin FC. Therefore, by counting the detection signal DS, the number of accepted genuine coins can be determined.

投入センサ116を説明する。
投入センサ116は、硬貨投入口104に投入された硬貨Cを検知する機能を有する。
投入センサ116は、硬貨投入口104に隣接する硬貨通路106の側方に配置され、硬貨Cの先端、換言すれば下端を検知した場合、硬貨信号CSを出力する。
投入センサ116は、透過式の光学センサ、又は磁気センサを使用することができる。
なお、投入センサ116は、図1において符号116‘で示すように、二次元撮像装置112の直下に配置してもよい。この場合、二次元撮像装置112は、さらに硬貨投入口104に近接配置することができる。この場合、投入センサ116’から硬貨Cの検知信号CSが出力されたことに基づいて投光装置132から投光すると共に撮像素子138によって撮像する。投入センサ116‘のように配置することにより、二次元撮像装置112とゲート108との距離を離すことができ、画像判別に必要な時間を増加できる利点がある。 The closing sensor 116 will be described.
The insertion sensor 116 has a function of detecting the coin C inserted into the coin insertion slot 104.
The insertion sensor 116 is disposed on the side of the coin passage 106 adjacent to the coin insertion slot 104, and outputs a coin signal CS when detecting the tip of the coin C, in other words, the lower end.
As the input sensor 116, a transmissive optical sensor or a magnetic sensor can be used.
The insertion sensor 116 may be disposed directly below the two-dimensional imaging device 112 as indicated by reference numeral 116 ′ in FIG. In this case, the two-dimensional imaging device 112 can be further arranged closer to the coin slot 104. In this case, light is projected from the light projecting device 132 based on the output of the detection signal CS of the coin C from the insertion sensor 116 ′, and an image is picked up by the image sensor 138. By disposing like the throwing sensor 116 ', there is an advantage that the distance between the two-dimensional imaging device 112 and the gate 108 can be increased, and the time required for image discrimination can be increased.

次に厚みセンサ118を説明する。
厚みセンサ118は、硬貨通路106をガイドレール124に沿って転動するコインCの厚みを検知する機能を有する。
厚みセンサ118は、従来公知の構成であって、例えば、二次元撮像装置112の下流の傾斜硬貨通路106Sに相対して配置された、一対のコイルからなるセンサである。
厚みセンサ118は、傾斜硬貨通路166Sを転動するコインCに相対した場合、コインCの厚みによって、出力が変動する。
この出力を基準値と比較して厚みの真偽を判別する。 Next, the thickness sensor 118 will be described.
The thickness sensor 118 has a function of detecting the thickness of the coin C rolling on the coin path 106 along the guide rail 124.
The thickness sensor 118 has a conventionally known configuration, and is, for example, a sensor including a pair of coils that is disposed relative to the inclined coin passage 106S downstream of the two-dimensional imaging device 112.
When the thickness sensor 118 is opposed to the coin C rolling in the inclined coin passage 166S, the output varies depending on the thickness of the coin C.
The output is compared with a reference value to determine whether the thickness is true or false.

次に材質センサ122を説明する。
材質センサ122は、硬貨通路106をガイドレール124に沿って転動するコインCの材質を検知する機能を有する。
材質センサ122は、従来公知の構成であって、例えば、撮像装置112の下流の傾斜硬貨通路106Sに相対して配置された、一対のコイルからなるセンサである。
材質センサ122は、傾斜硬貨通路166Sを転動するコインCに相対した場合、コインCを構成する金属の内部起電力によって、出力が変動する。
この出力を基準値と比較して材質の真偽を判別する。
厚みセンサ118及び材質センサ132は、どちらを上流側に配置してもよい。 Next, the material sensor 122 will be described.
The material sensor 122 has a function of detecting the material of the coin C that rolls along the guide rail 124 in the coin passage 106.
The material sensor 122 is a conventionally known configuration, for example, a sensor composed of a pair of coils that is disposed relative to the inclined coin passage 106S downstream of the imaging device 112.
When the material sensor 122 faces the coin C rolling in the inclined coin passage 166S, the output fluctuates due to the internal electromotive force of the metal constituting the coin C.
The output is compared with a reference value to determine the authenticity of the material.
Either the thickness sensor 118 or the material sensor 132 may be arranged on the upstream side.

次に制御装置126を説明する。
制御装置126は、カウントセンサ114、投入センサ116、撮像素子138、厚みセンサ118、材質センサ122及び自動販売機の制御装置から信号VSを受け、所定のプログラムに基づいて投光装置132、撮像素子138及びゲート108を制御する機能を有する。
制御装置126は、例えばマイクロコンピュータによって構成される。 Next, the control device 126 will be described.
The control device 126 receives the signal VS from the count sensor 114, the input sensor 116, the image sensor 138, the thickness sensor 118, the material sensor 122, and the control device of the vending machine, and based on a predetermined program, the light projector 132, the image sensor 138 and the gate 108 are controlled.
The control device 126 is configured by a microcomputer, for example.

次に本実施例の作用を図3のフローチャートを参照して説明する。
まず、ステップS1において、投入センサ116から硬貨信号CSが出力されたか判別し、硬貨信号CSが出力されなければステップS1をループする。
投入センサ116から硬貨信号CSが出力された場合、ステップS2へ進む。 Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, in step S1, it is determined whether or not the coin signal CS is output from the insertion sensor 116. If the coin signal CS is not output, step S1 is looped.
When the coin signal CS is output from the insertion sensor 116, the process proceeds to step S2.

ステップS2において、投光装置132に投光指令を出力し、ステップS3へ進む。
投光指令を受けた投光装置132において、LED144が発光される。
LED144からの投光は、光導体146の端面から光導体146内に投光され、その硬貨通路106に面する面から投射する投光、反対側の面から投射する投光は反射シート148によって反射されて拡散シート152に進行する。
拡散シート152において、光導体146からの投射光が拡散されて拡散シート152の全面から均一に硬貨通路106に投光される。
拡散シート152からの投射光は、ハーフミーラー134を透過し、硬貨通路106、詳述すれば、垂立硬貨通路106Vを移動(落下)する硬貨Cへ投射する。
硬貨Cからの反射光は、ハーフミラー134によって硬貨通路106に対し平行であって、かつ、下向きに反射される。
この反射光は、集光レンズ136によって集光され、撮像素子138に入光する。 In step S2, a light projection command is output to the light projecting device 132, and the process proceeds to step S3.
In the light projecting device 132 that has received the light projection command, the LED 144 emits light.
The light projected from the LED 144 is projected from the end face of the light guide 146 into the light guide 146, and the light projected from the surface facing the coin path 106 and the light projected from the opposite surface are reflected by the reflection sheet 148. It is reflected and proceeds to the diffusion sheet 152.
In the diffusion sheet 152, the projection light from the light guide 146 is diffused and is uniformly projected onto the coin path 106 from the entire surface of the diffusion sheet 152.
The projection light from the diffusion sheet 152 is transmitted through the half-miller 134 and projected onto the coin C that moves (falls) the coin passage 106, more specifically, the vertical coin passage 106V.
The reflected light from the coin C is parallel to the coin passage 106 by the half mirror 134 and reflected downward.
This reflected light is collected by the condenser lens 136 and enters the image sensor 138.

ステップS3において、投入センサ116から所定時間T1経過したか判別し、所定時間経過しない場合はステップS3をループし、所定時間経過した場合、ステップS4へ進む。
この所定時間は、投入センサ116によって先端を検知された硬貨Cの面が開口154のほぼ中央に位置するタイミングである。 In step S3, it is determined whether or not a predetermined time T1 has elapsed from the input sensor 116. If the predetermined time has not elapsed, step S3 is looped. If the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step S4.
This predetermined time is a timing at which the surface of the coin C whose tip is detected by the insertion sensor 116 is located at the approximate center of the opening 154.

ステップS4において、撮像素子138によって撮像し、ステップS5へ進む。
ステップS4において、硬貨通路106を移動する硬貨Cのほぼ全面が撮像される。 In step S4, an image is picked up by the image sensor 138, and the process proceeds to step S5.
In step S4, almost the entire surface of the coin C moving through the coin passage 106 is imaged.

ステップS5において、厚みセンサ118からの物理的情報を取得し、ステップS6へ進む。   In step S5, physical information from the thickness sensor 118 is acquired, and the process proceeds to step S6.

ステップS6において、材質センサ122からの物理的情報を取得し、ステップS7へ進む。   In step S6, physical information from the material sensor 122 is acquired, and the process proceeds to step S7.

ステップS7において、撮像素子138からの撮像情報を基準画像情報と比較し、正貨であると判別された場合、ステップS8へ進む。
偽貨FCに判別された場合、ステップS1へ戻る。
これにより、偽貨FCは、ゲート108によって阻止され、返却口100Rへ落下され、返却される。 In step S7, the imaging information from the imaging device 138 is compared with the reference image information, and if it is determined that it is a genuine coin, the process proceeds to step S8.
If it is determined as a fake coin FC, the process returns to step S1.
Thereby, the fake coin FC is blocked by the gate 108, dropped to the return port 100R, and returned.

ステップS8において、厚みセンサ118からの物理的情報を基準情報と比較し、正貨である場合、ステップS9へ進む。
偽貨FCに判別された場合、ステップS1へ戻る。
これにより、偽貨FCは、ゲート108によって阻止され、返却口100Rへ落下され、返却される。 In step S8, the physical information from the thickness sensor 118 is compared with the reference information, and if it is a true coin, the process proceeds to step S9.
If it is determined as a fake coin FC, the process returns to step S1.
Thereby, the fake coin FC is blocked by the gate 108, dropped to the return port 100R, and returned.

ステップS9において、材質センサ122からの物理的情報を基準情報と比較し、正貨である場合、ステップS10へ進む。
偽貨FCに判別された場合、ステップS1へ戻る。
これにより、偽貨FCは、ゲート108によって阻止され、返却口100Rへ落下され、返却される。 In step S9, the physical information from the material sensor 122 is compared with the reference information. If it is a genuine coin, the process proceeds to step S10.
If it is determined as a fake coin FC, the process returns to step S1.
Thereby, the fake coin FC is blocked by the gate 108, dropped to the return port 100R, and returned.


ステップS10において、ゲート108を開き、ステップS11へ進む。
In step S10, the gate 108 is opened, and the process proceeds to step S11.

ステップS11において、カウントセンサ114からの検知信号DSを判別し、検知信号DSを判別した場合、ステップS12へ進む。
カウント信号DSを判別しない場合、ステップS11をループする。 In step S11, when the detection signal DS from the count sensor 114 is determined and the detection signal DS is determined, the process proceeds to step S12.
If the count signal DS is not determined, step S11 is looped.

ステップS12において、ゲート108を閉じ、ステップS13へ進む。
したがって、正貨TCは正貨口100Tから落下する。 In step S12, the gate 108 is closed, and the process proceeds to step S13.
Therefore, the true coin TC falls from the true coin mouth 100T.

ステップS13において、硬貨Cのカウントを１つアップし、ステップS1へ戻る。   In step S13, the count of coins C is incremented by 1, and the process returns to step S1.

本発明において、厚みセンサ118及び材質センサ122は必須ではない。
したがって、二次元撮像装置112で撮像した画像のみによる真偽判別で許容される場合、厚みセンサ118及び材質センサ122を設ける必要はない。例えば、パチスロ等の遊技機に硬貨選別装置100が用いられる場合、二次元撮像装置112のみで許容され得る。 In the present invention, the thickness sensor 118 and the material sensor 122 are not essential.
Therefore, when the authenticity determination is allowed only by the image captured by the two-dimensional imaging device 112, it is not necessary to provide the thickness sensor 118 and the material sensor 122. For example, when the coin sorting device 100 is used in a gaming machine such as a pachislot machine, it can be allowed only by the two-dimensional imaging device 112.

C 硬貨
DL 進行線
LL 長手軸線
104 硬貨投入口
106 硬貨通路
108 振分装置
112 二次元撮像装置
126 判別装置
132 投光装置
134 ハーフミラー
136 レンズ
138 撮像素子
142 面投光装置
144 LED
146 光導体
148 反射シート
152 拡散シート C coin
DL progress line
LL longitudinal axis
104 Coin slot
106 coin passage
108 Sorting device
112 Two-dimensional imaging device
126 Discriminator
132 Projector
134 Half mirror
136 lenses
138 Image sensor
142 Surface projector
144 LED
146 Light guide
148 Reflective sheet
152 Diffusion sheet

Claims (2)

上部に配置した硬貨投入口(104)から重力により落下又は転動する硬貨通路(106)に相対配置した二次元撮像装置(112)により転動する硬貨(C)の二次元画像を撮像し、当該撮像画像を基準画像に基づいて判別装置(126)において真偽を判別し、当該判別に基づいて振分装置(108)により正貨と偽貨とに選別するようにした硬貨選別装置において、
前記二次元撮像装置は、投光装置(132)、ハーフミラー(134)、レンズ(136)及び撮像素子(138)を含み、
前記ハーフミラーは前記硬貨投入口に近接した位置において前記硬貨通路の側方に配置されると共に、その長手軸線(LL)は対面する前記硬貨通路における硬貨の進行線(DL)に対して直交する方向に配置され、
前記投光装置は前記ハーフミラーに対し反前記硬貨通路側に隣接配置された面投光装置(142)を含み、
前記レンズ及び撮像素子は、前記硬貨通路に沿い、かつ、前記ハーフミラーの下方に配置され、
前記撮像素子からの画像情報を前記基準画像と比較して前記判別装置が真偽判別することを特徴とする硬貨選別装置。 The two-dimensional image of the coin (C) that rolls is captured by the two-dimensional imaging device (112) that is disposed relative to the coin path (106) that falls or rolls due to gravity from the coin slot (104) that is disposed at the top, In the coin sorting device that discriminates true / false in the discriminating device (126) based on the reference image of the captured image, and sorts it into a genuine coin and a fake coin by the sorting device (108) based on the discrimination,
The two-dimensional imaging device includes a light projecting device (132), a half mirror (134), a lens (136) and an imaging device (138),
The half mirror is disposed on the side of the coin passage at a position close to the coin slot, and the longitudinal axis (LL) thereof is orthogonal to the coin advance line (DL) in the coin passage facing the half mirror. Arranged in the direction,
The light projecting device includes a surface light projecting device (142) disposed adjacent to the half mirror opposite to the coin passage side,
The lens and the image sensor are disposed along the coin path and below the half mirror,
The coin sorting device, wherein the discriminating device discriminates authenticity by comparing image information from the image sensor with the reference image. 請求項１の硬貨選別装置において、
前記面投光装置は、所定の厚みを有し、かつ、前記硬貨通路に対し平行に配置した板状の光導体(146)、前記光導体の端面から前記光導体の内部に向かって投光するLED(144)、前記光導体の反ハーフミラー側に密接された反射シート(148)、及び前記光導体のハーフミラー側に密接された拡散シート(152)を含んでいることを特徴とする。 The coin sorting device according to claim 1,
The surface light projecting device has a plate-shaped light guide (146) having a predetermined thickness and arranged in parallel to the coin path, and projects light from an end face of the light guide toward the inside of the light guide. LED (144), a reflection sheet (148) in close contact with the anti-half mirror side of the light guide, and a diffusion sheet (152) in close contact with the half mirror side of the light guide. .
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