JP2014106649A - 硬貨識別装置、及び硬貨識別方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、大量の偽貨を用いた不正な取引を防止することができる硬貨入出金装置１０、及び硬貨識別方法を提供することを目的とする。
【解決手段】利用者による硬貨の投入を受付ける硬貨入出金口１と、硬貨の真偽を閾値に基づいて識別する硬貨識別部２とを備えた硬貨入出金装置１０、及び硬貨識別方法であって、硬貨識別部２を、投入された硬貨の金種を識別する金種識別処理と、硬貨に刻印された発行年を識別する発行年識別処理と、金種、及び発行年が同じ硬貨の識別枚数の増加に基づいて、所定の閾値が厳しくなるよう閾値を更新する閾値更新処理とを実行する構成としたことを特徴する。
【選択図】図６

Description

この発明は、例えばＡＴＭなどの自動取引装置に実装され、利用者によって投入された硬貨の金種や真偽を識別するような硬貨識別装置、及び硬貨識別方法に関する。

従来、ＡＴＭや両替機のような自動取引装置に実装され、利用者が投入した硬貨を搬送路で内部に搬送し、硬貨の金種や真偽を識別する硬貨識別装置がある。
このような硬貨識別装置は、例えば、搬送された硬貨を撮影した入力画像から、第１の真偽識別処理部で発行年の刻印など個体固有の特徴部分を除いた部分とテンプレート画像とを照合して硬貨の真偽を識別するとともに、発行年の刻印部分と特徴部テンプレート画像とを照合して硬貨の真偽を識別するとされている（特許文献１参照）。

ところが、使用された硬貨には経年による摩耗や錆等が生じるため、特許文献１に記載の貨幣識別装置では、硬貨に生じた摩耗や錆等が入力画像に反映され、正貨であってもテンプレート画像との差異が大きくなり、精度よく識別できないという問題がある。さらに、特許文献１に記載の貨幣識別装置では、テンプレート画像との差異が小さい入力画像が得られるような偽造硬貨を正貨として識別するおそれがある。

そこで、偽造硬貨の排出性能を向上する硬貨識別装置が提案されている。
例えば、特許文献２に記載の硬貨処理装置は、硬貨の識別枚数に対する正貨の枚数の割合が所定値以下で、かつ硬貨の識別枚数が所定値以上の場合、投入された全ての硬貨の受付けを拒否することで、偽造硬貨の排出性能を向上するとしている。

ところで、紙幣の価値に対して硬貨の価値が低いため、偽造硬貨は、ＡＴＭなどの自動取引装置に使用される際に、一度に大量に使用される傾向がある。さらに、昨今、このような偽造硬貨がより精巧なものとなっている。
このため、特許文献２に記載の硬貨処理装置では、正貨として識別される精巧な偽造硬貨が使用されると、一度に大量の偽造硬貨を用いた不正な取引が可能になるという問題があった。

特開２００６−３０１８８１号公報 特開２００８−１３４９２４号公報

本発明は、上述の問題に鑑み、大量の偽貨を用いた不正な取引を防止することができる硬貨識別装置、及び硬貨識別方法を提供することを目的とする。

この発明は、利用者による硬貨の投入を受付ける硬貨受付手段と、前記硬貨の真偽を所定の閾値に基づいて判定する真偽判定手段とを備えた硬貨識別装置、及び硬貨識別方法であって、前記真偽判定手段を、投入された前記硬貨の金種を識別する金種識別処理と、前記硬貨に刻印された発行年を識別する発行年識別処理と、前記金種、及び前記発行年が同じ前記硬貨の識別枚数の増加に基づいて、前記所定の閾値が厳しくなるよう前記所定の閾値を更新する閾値更新処理とを実行する構成としたことを特徴とする。

本発明により、大量の偽貨を用いた不正な取引を防止できる硬貨識別装置、及び硬貨識別方法を提供することができる。

硬貨入出金装置の内部構成を示す構成図。 硬貨入出金装置の内部構成を示すブロック図。 閾値テーブルの構成を示すテーブル構成図。 金種発行年テーブルの構成を示すテーブル構成図。 制御部における入金搬送処理の動作を示すフローチャート。 識別制御部における硬貨識別処理の動作を示すフローチャート。 識別制御部における閾値更新処理の動作を示すフローチャート 制御部における返却判定処理の動作を示すフローチャート。 硬貨識別部で取得した画像データを説明する説明図。 識別枚数あるいは枚数比に対する特徴量閾値の変化を説明する説明図。 別の閾値テーブルの構成を示すテーブル構成図。

この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
まず、本実施例で用いる硬貨入出金装置１０（硬貨識別装置）について、図１から図４を用いて説明する。
なお、図１は硬貨入出金装置１０における内部構成の構成図を示し、図２は硬貨入出金装置１０における内部構成のブロック図を示し、図３は閾値テーブル２４（閾値テーブル）のテーブル構成図を示し、図４は金種発行年テーブル２５のテーブル構成図を示している。

硬貨入出金装置１０は、ＡＴＭなどの自動取引装置（図示省略）の内部に配置されて、利用者との取引に用いる硬貨の入出金機能、識別機能、及び収納機能などを有する装置である。

具体的には、硬貨入出金装置１０は、図１及び図２に示すように、硬貨入出金口１（硬貨受付手段、排出手段）、硬貨識別部２（真偽判定手段）、一時保留部３、金種別収納部４、一括収納部５、脱着式収納部６、回収部７、搬送路８、及び制御部９（全返却手段）で構成している。
硬貨入出金口１は、利用者による硬貨の投入を受け付ける投入口としての機能、及び利用者に対して排出した硬貨を貯留して受け渡す出金口としての機能を有している。

硬貨識別部２は、識別センサ部２１、記憶部２２（記憶手段）、及び識別制御部２３などで構成し、投入された硬貨の形状、材質、あるいは模様など検出して、金種毎に特有の情報を特徴量として算出する機能と、特徴量に基づいて硬貨の金種、及び真偽を識別する機能を有している。

識別センサ部２１は、イメージセンサ（図示省略）や磁気センサ（図示省略）などで構成し、硬貨を画像データや磁気データに置き換えて識別制御部２３に出力する機能を有している。
記憶部２２は、不揮発性メモリやハードディスク等で構成し、硬貨の金種情報や発行年情報などの各種情報ファイルを記憶する機能を有している。なお、記憶部２２には、閾値テーブル２４、及び金種発行年テーブル２５を記憶している。

閾値テーブル２４は、図３に示すように、硬貨の金種を示す金種欄、及び硬貨の発行年を示す発行年欄で構成し、硬貨の真偽を識別する際に用いる金種ごとの特徴量に対する閾値を示す特徴量閾値（所定の閾値）を、発行年ごとに関連付けて列挙格納して登録している。なお、特徴量閾値は、特徴量の下限値、及び特徴量の上限値の順で登録されている。

金種発行年テーブル２５は、図４に示すように、硬貨の金種を示す金種欄、硬貨の発行年を示す発行年欄、及び金種ごとの識別枚数の合計を示す金種別識別枚数欄で構成し、金種毎の識別枚数（識別枚数）と後述する真偽識別処理において偽貨と識別した偽貨枚数（偽貨枚数）とをこの順番で、発行年ごとに関連付けて列挙格納して登録している。また、金種別識別枚数欄には、金種ごとの識別枚数の合計を金種別識別枚数（識別枚数の合計）として登録している。

識別制御部２３は、ＣＰＵ、及びメモリ等のハード構成と、プログラム、及びデータ等のソフト構成とで構成され、投入された硬貨の金種、及び真偽を識別する各種処理機能や、所定のバスを介して接続された各部の動作を制御する制御機能を有している。

一時保留部３は、硬貨識別部２で識別した硬貨を正貨と偽貨とに分類して、取引終了まで一時的に貯留する機能を有している。
金種別収納部４は、複数の区画で分割された構成とし、それぞれ硬貨識別部２で正貨と識別した硬貨を金種毎に収納する機能を有している。

一括収納部５は、金種別収納部４の収納可能な枚数を超えた際、収納できない硬貨を金種に関わらず一括して収納する機能を有している。
脱着式収納部６は、金種別収納部４に補充する硬貨を金種に関わらず一括して収納する機能を有している。
回収部７は、出金する際に正貨と識別できなかった硬貨、硬貨識別部２で識別できない硬貨、あるいは利用者が取り忘れた硬貨を収納する機能を有している。

搬送路８は、硬貨を搬送する複数の搬送ベルト（図示省略）、搬送ベルトを駆動させる駆動モーター（図示省略）、及び硬貨の搬送方向を切り替える切替えフラップ（図示省略）などで構成し、上述した各部と接続され、投入された硬貨、あるいは利用者に対して排出する硬貨を、図１中の矢印の方向に沿って搬送する機能を有している。

制御部９は、ＣＰＵ、及びメモリ等のハード構成と、プログラム、及びデータ等のソフト構成とで構成され、所定のバスを介して接続した硬貨入出金装置１０における各部の動作を制御する制御機能を有している。

また、制御部９は、所定のバスを介して自動取引装置の各部を制御する本体制御部１１に接続している。なお、本体制御部１１は、通信回線（図示省略）を介してホストコンピュータ（図示省略）などと接続して、取引にかかる各種情報の授受を行う。

以上のような構成の硬貨入出金装置１０において、硬貨入出金口１に投入された硬貨を硬貨識別部２で識別する際の動作について、図５から図１０を用いて詳しく説明する。
なお、図５は制御部９における入金搬送処理の動作のフローチャートを示し、図６は識別制御部２３における硬貨識別処理の動作のフローチャートを示し、図７は識別制御部２３における閾値更新処理の動作のフローチャートを示し、図８は制御部９における返却判定処理の動作のフローチャートを示し、図９は硬貨識別部２で取得した画像データ３０を説明する説明図を示し、図１０は識別枚数あるいは枚数比に対する特徴量閾値の変化を説明する説明図を示している。

また、図１０（ａ）は横軸を識別枚数あるいは識別枚数比とし、縦軸を硬貨の特徴量とし、識別枚数あるいは識別枚数比に対する特徴量閾値の上限値及び下限値の変化を説明する説明図を示し、図１０（ｂ）は横軸を識別枚数あるいは識別枚数比とし、縦軸を閾値の厳しさとし、識別枚数あるいは識別枚数比に対する特徴量閾値の厳しさの変化を説明する説明図を示している。

まず、利用者が自動取引装置を操作して入金取引を開始すると、自動取引装置の本体制御部１１は、通信回線を介してホストコンピュータと入金取引情報の授受を行い、利用者との入金取引を開始する。
自動取引装置が入金取引を開始すると、本体制御部１１の指示により、硬貨入出金装置１０の制御部９は、入金搬送処理を開始する。

入金搬送処理を開始すると、制御部９は、図５に示すように、搬送路８、及び各部センサ等の異常の有無を確認する初期化処理を実行する（ステップＳ１０１）。
この際、制御部９の指示により各部は、それぞれ駆動モーターなどの動作、搬送路８上に残留する硬貨の有無、及び各種信号が正常に出力されるかなどを確認する処理を行う。そして、硬貨入出金装置１０の各部は、異常がなければ正常であることを示すチェック信号を制御部９に対して出力する。

さらに、硬貨識別部２の識別制御部２３は、記憶部２２に記憶している金種発行年テーブル２５の識別枚数、及び偽貨枚数を全て「０」にする。加えて、閾値テーブル２４の特徴量閾値の上限値、及び下限値を初期値に設定する。

その後、制御部９は、各部から取得したチェック信号に基づいて硬貨入出金装置１０が取引可能な正常な状態か否かを判定する（ステップＳ１０２）。硬貨入出金装置１０を構成する各部のいずれかに異常がある場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、制御部９は、取引停止処理を実行し（ステップＳ１０３）、本体制御部１１に対して硬貨の受付けを停止させて、入金搬送処理を終了する。

一方、硬貨入出金装置１０を構成する各部が正常であれば（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、制御部９は、搬送開始処理を実行する（ステップＳ１０４）。この際、制御部９の指示より、搬送路８が駆動モーター等を駆動させて搬送ベルトを稼働させるとともに、硬貨入出金口１が利用者により投入された硬貨を搬送路８に排出する。

その後、制御部９は、搬送された硬貨の金種、発行年、及び真偽を１枚ずつ硬貨識別部２に識別させる硬貨識別処理を実行する（ステップＳ１０５）。
硬貨識別処理を開始すると、制御部９の指示により、硬貨識別部２の識別制御部２３は、図６に示すように、搬送された硬貨の金種を識別する金種識別処理を実行する（ステップＳ２０１）。この際、識別制御部２３は、搬送された硬貨を撮像した画像データや磁気データなどを識別センサ部２１から取得する。

そして、取得した画像データや磁気データなどに基づいて、識別制御部２３は、硬貨の形状、材質、あるいは模様など検出して、金種毎に特有の情報を特徴量として算出し、記憶部２２に記憶している金種情報と照合して金種を特定する。
例えば、図９に示した５００円硬貨の画像データ３０の場合、識別制御部２３は、画像データ３０における硬貨の大きさや模様から「５００円」硬貨であると識別する。

その後、識別制御部２３は、金種を特定できたか否かを判定する（ステップＳ２０２）。金種を特定できなければ（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、識別制御部２３は、識別した識別硬貨を偽貨と判定して偽貨信号を制御部９に対して出力する（ステップＳ２０３）。

一方、金種を特定できれば（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、識別制御部２３は、識別硬貨に刻印された発行年を識別する発行年識別処理を実行する（ステップＳ２０４）。より詳しくは、識別制御部２３は、取得した画像データから発行年の刻印位置を検出するとともに、刻印位置のデータと記憶部２２に予め記憶している金種毎の発行年情報とを照合して発行年を識別する。
例えば、図９に示した５００円硬貨を撮像した画像データ３０の場合、識別制御部２３は、画像データ３０から硬貨の発行年が「平成十四年」と識別する。

そして、金種、及び発行年を識別すると、識別制御部２３は、金種発行年テーブル更新処理を実行する（ステップＳ２０５）。より詳しくは、識別制御部２３は、記憶部２２から金種発行年テーブル２５を読み込み、識別した識別硬貨の金種、及び発行年に対応する欄の識別枚数に「１」を加算する。
例えば、図９に示した５００円硬貨の場合、識別制御部２３は、金種発行年テーブル２５の金種欄「５００円」における発行年欄「平成１４年」に登録している識別枚数に「１」を加算する。

その後、識別制御部２３は、識別硬貨の金種、及び発行年に基づいて、硬貨の真偽に用いる閾値テーブル２４を更新する閾値更新処理を実行する（ステップＳ２０６）。
閾値更新処理を開始すると、識別制御部２３は、図７に示すように、識別枚数抽出処理を実行し（ステップＳ２２１）、金種発行年テーブル２５を参照して、識別硬貨の金種、及び発行年に対応する識別枚数と、識別硬貨の金種に対応する識別枚数の合計である金種別識別枚数を抽出する。

そして、識別制御部２３は、識別硬貨の金種、及び発行年に対応する識別枚数と予め定めた所定の枚数（所定の枚数）とを比較判定する（ステップＳ２２２）。識別枚数が所定の枚数以下であれば（ステップＳ２２２：Ｎｏ）、識別制御部２３は、閾値更新処理を終了する。

一方、識別枚数が所定の枚数を上回れば（ステップＳ２２２：Ｙｅｓ）、識別制御部２３は、識別枚数比（識別割合）と予め定めた所定の枚数比（所定の識別割合）とを比較判定する（ステップＳ２２３）。なお、識別枚数比は、識別硬貨の金種に対応する金種別識別枚数に対して、識別硬貨の金種、及び発行年に対応する識別枚数が占める割合とする。

識別枚数比が所定の枚数比以下であれば（ステップＳ２２３：Ｎｏ）、識別制御部２３は、閾値更新処理を終了する。
ステップＳ２２３において、識別枚数比が所定の枚数比を上回ると（ステップＳ２２３：Ｙｅｓ）、識別制御部２３は、閾値テーブル更新処理を実行し（ステップＳ２２４）、閾値テーブル２４を読み出して識別硬貨の金種、及び発行年に対応する特徴量閾値を更新する。

この際、識別制御部２３は、図１０（ａ）に示すように、特徴量閾値の上限値、及び下限値で囲われた正貨許容範囲が、識別枚数及び識別枚数比の増加に伴って狭くなるように特徴量閾値の上限値、及び下限値を、識別枚数及び識別枚数比に応じて更新する。

すなわち、識別制御部２３は、図１０（ｂ）に示すように、識別枚数及び識別枚数比が、所定の枚数及び所定の枚数比を上回ると、識別枚数及び識別枚数比の増加に伴って特徴量閾値の厳しさがより厳しくなるように閾値テーブル２４に登録している識別硬貨の金種、及び発行年に対応する特徴量閾値を更新する。

なお、包装硬貨のような新品硬貨は、摩耗や錆等がないため、図１０（ａ）に示すように、その特徴量が安定した範囲となる。つまり、特徴量閾値の上限値、及び下限値は、包装硬貨のような新品硬貨を識別できるように、識別枚数及び識別枚数比がある値を上回ると、識別枚数及び識別枚数比の増加に関わらず一定になるよう設定している。

つまり、特徴量閾値の厳しさは、図１０（ｂ）に示すように、識別枚数及び識別枚数比の増加に伴い無制限に厳しくするのではなく、識別枚数及び識別枚数比がある値を上回ると、識別枚数及び識別枚数比の増加に関わらず一定になるよう上限を設けて設定する。この際、特徴量閾値の厳しさの上限は、包装硬貨のように特徴量が安定した新品硬貨が識別できる識別限界よりも若干の余裕を持たせて設定する。
閾値テーブル更新処理を終了すると、識別制御部２３は、閾値更新処理を終了し、処理を図６のステップＳ２０６に戻す。

閾値更新処理を詳述すると、例えば、図７におけるステップＳ２２２の所定の枚数を５枚とし、ステップＳ２２３の所定の枚数比を７０％として、平成１８年発行の５００円硬貨が搬送された場合、ステップＳ２２１において、識別制御部２３は、金種発行年テーブル２５を参照し、金種欄「５００円」の発行年欄「平成１８年」から識別枚数２４枚を取得するとともに、金種欄「５００円」の金種別識別枚数欄から金種別識別枚数２８枚を取得する。

そして、ステップＳ２２２において、識別枚数２４枚が所定の枚数５枚を上回るため、識別制御部２３は、処理をステップＳ２２３に進める。さらに、ステップＳ２２３において、金種別識別枚数２８枚、及び識別枚数２４枚から算出した識別枚数比８５．７％が所定の枚数比７０％を上回るため、識別制御部２３は、処理をステップＳ２２４に進めて閾値テーブル更新処理を実行する。
この際、識別制御部２３は、閾値テーブル２４を読み込み、金種欄「５００円」における発行年欄「平成１８年」の特徴量閾値を、識別枚数、及び識別枚数比に応じて更新する。

また、例えば、平成１０年発行の１０円硬貨が搬送された場合、ステップＳ２２１において、識別制御部２３は、金種発行年テーブル２５を参照し、金種欄「１０円」の発行年欄「平成１０年」から識別枚数４枚を取得するとともに、金種欄「１０円」の金種別識別枚数欄から金種別識別枚数２５枚を取得する。
そして、ステップＳ２２２において、識別枚数４枚が所定の枚数５枚を上回らないため、識別制御部２３は、閾値更新処理を終了する。

図６のステップＳ２０６に戻り、閾値更新処理を終了すると、識別制御部２３は、識別硬貨の真偽を識別する真偽識別処理を実行する（ステップＳ２０７）。この際、識別制御部２３は、識別硬貨の金種、及び発行年に対応する閾値テーブル２４の特徴量閾値と識別硬貨の特徴量とを比較判定して、識別硬貨の真偽を識別する。

そして、識別制御部２３は、識別硬貨が正貨であるか否かを判定する（ステップＳ２０８）。識別硬貨が正貨であれば（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）、識別制御部２３は、正貨であることを示す正貨信号を制御部９に対して出力して（ステップＳ２０９）、硬貨識別処理を終了する。

一方、識別硬貨が正貨でない、すなわち偽貨であれば（ステップＳ２０８：Ｎｏ）、識別制御部２３は、偽貨枚数加算処理を実行し（ステップＳ２１０）、金種発行年テーブル２５を読み込み、識別硬貨の金種、及び発行年に対応する欄の偽貨枚数に「１」を加算する。その後、識別制御部２３は、処理をステップＳ２０３に進め、偽貨信号を制御部９に出力したのち、硬貨識別処理を終了する。

図５のステップＳ１０５に戻り、硬貨識別処理が終了すると、制御部９は、正貨信号を取得したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。正貨信号を取得すると（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、制御部９は、正貨搬送処理を実行して（ステップＳ１０７）、搬送路８に識別した識別硬貨を一時保留部３へ搬送させるとともに、一時保留部３に搬送された硬貨を正貨として保留させる。

一方、正貨信号を取得してない場合、すなわち偽貨信号を取得した場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、制御部９は、偽貨搬送処理を実行して（ステップＳ１０８）、搬送路８に識別した識別硬貨を一時保留部３へ搬送させるとともに、一時保留部３に搬送された硬貨を偽貨として保留させる。

その後、制御部９は、硬貨入出金口１から全ての硬貨の識別が完了したか否かを判定する（ステップＳ１０９）。全ての硬貨の識別が完了していなければ（ステップＳ１０９：Ｎｏ）、制御部９は、処理をステップＳ１０５に戻して、全ての硬貨の識別が完了するまでステップＳ１０５からステップＳ１０８を繰り返す。

ステップＳ１０９において、全ての硬貨の識別が完了していれば（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）、制御部９は、投入された全ての硬貨を返却するか否かを判定する返却判定処理を実行する（ステップＳ１１０）。

返却判定処理を開始すると、制御部９は、図８に示すように、最多枚数抽出処理を実行し（ステップＳ３０１）、金種発行年テーブル２５を参照して、登録した全ての硬貨のうち、最多の識別枚数を最多識別枚数（最多判定枚数）として抽出するとともに、最多識別枚数となった金種、及び発行年の偽貨枚数と、最多識別枚数となった金種の金種別識別枚数とを抽出する。

最多識別枚数、偽貨枚数、及び金種別識別枚数を抽出すると、制御部９は、最多識別枚数と予め定めた所定の最多枚数とを比較判定する（ステップＳ３０２）。最多識別枚数が所定の最多枚数以下の場合（ステップＳ３０２：Ｎｏ）、制御部９は、返却判定処理を終了する。

一方、最多識別枚数が所定の最多枚数を上回ると（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、制御部９は、最多識別枚数比と予め定めた所定の最多枚数比とを比較判定する（ステップＳ３０３）。なお、最多識別枚数比は、最多識別枚数となった金種の金種別識別枚数に対して最多識別枚数が占める割合とする。

最多識別枚数比が所定の最多枚数比以下の場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、制御部９は、返却判定処理を終了する。
ステップＳ３０３において、最多識別枚数比が所定の最多枚数比を上回ると（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、制御部９は、偽貨率（偽貨割合）と予め定めた所定の偽貨率（所定の偽貨割合）とを比較判定する（ステップＳ３０４）。なお、偽貨率は、最多識別枚数に対して偽貨枚数が占める割合とする。

偽貨率が所定の偽貨率以下である場合（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、制御部９は、返却判定処理を終了する。
一方、偽貨率が所定の偽貨率を上回ると（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、制御部９は、全硬貨返却要と判定し（ステップＳ３０５）、返却判定処理を終了する。

返却判定処理を詳述すると、例えば、図８におけるステップＳ３０２の所定の最多枚数を２０枚とし、ステップＳ３０３の所定の最多枚数比を７０％とし、ステップＳ３０４の所定の偽貨率を５０％とした場合、制御部９は、ステップＳ３０１において、金種発行年テーブル２５を参照し、最多の識別枚数２４枚を最多識別枚数として抽出するとともに、最多識別枚数２４枚となった金種欄「５００円」の発行年欄「平成１８年」から偽貨枚数１３枚と、最多識別枚数２４枚となった金種欄「５００円」の金種別識別枚数欄から金種別識別枚数２８枚とを抽出する。

そして、ステップＳ３０２において、最多識別枚数２４枚が所定の最多枚数２０枚を上回るため、制御部９は、処理をステップＳ３０３に進める。さらに、ステップＳ３０３において、金種別識別枚数２８枚、及び最多識別枚数２４から算出した最多枚数比８５．７％が所定の最多枚数比７０％を上回るため、制御部９は、処理をステップＳ３０４に進める。

引き続き、ステップＳ３０４において、最多識別枚数２４枚、及び偽貨枚数１３枚から算出した偽貨率５４％が所定の偽貨率５０％を上回るため、制御部９は、処理をステップＳ３０５に進めて、全硬貨返却要と判定する。

図５のステップＳ１１０に戻り、返却判定処理を終了すると、制御部９は、返却判定処理において全硬貨返却要と判定したか否かを判定する（ステップＳ１１１）。全硬貨返却要と判定していなければ（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、制御部９は、正貨と識別した硬貨の金種、及び金額を本体制御部１１に出力する取引継続処理を実行する（ステップＳ１１２）。

この際、制御部９は、搬送路８に一時保留部３に保留している偽貨を硬貨入出金口１に搬送させ、利用者に対して偽貨を返却する。そして、本体制御部１１は、利用者に対して受け付けた金種、及び金額を提示するなどして取引を継続する。

一方、全硬貨返却要と判定した場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、制御部９は、全硬貨返却処理を実行し（ステップＳ１１３）、搬送路８に一時保留部３に保留している全ての正貨、及び偽貨を硬貨入出金口１に搬送させ、利用者に対して全ての硬貨を返却する。

その後、制御部９は、投入された硬貨が受付けられないことを示す情報を本体制御部１１に出力して、入金搬送処理を終了する。この際、本体制御部１１は、利用者に対して投入された硬貨が受付けられない、あるいは硬貨を確認するよう提示するなどして取引を継続、あるいは中止する。

以上のような動作を実現する硬貨入出金装置１０、硬貨識別方法は、大量の偽貨を用いた不正な取引を防止することができる。
具体的には、一度の取引において、既に流通使用されている硬貨が投入された場合、同一金種であっても同一発行年の硬貨が大量に含まれていることは少ない。このため、包装硬貨が投入された場合を除いて、同一金種、かつ同一発行年の硬貨が大量に投入されることは極めて稀である。つまり、同一金種、かつ同一発行年の硬貨が大量に投入されることは、金種、及び発行年が偏った極めて不自然な状態であって、偽造硬貨である可能性が高くなる。

そこで、閾値更新処理により、硬貨入出金装置１０、及び硬貨識別方法は、金種、及び発行年が同じ硬貨の識別枚数が増加する、すなわち、投入された硬貨が偽貨である可能性が高くになるにつれて、硬貨の真偽に用いる特徴量閾値を徐々に厳しくすることができる。このため、硬貨入出金装置１０、及び硬貨識別方法は、精巧に偽造された偽造硬貨であっても投入された枚数が多くなるほど、徐々に偽貨と判定する確率が高くなる。

さらに、包装硬貨のような同一金種、かつ同一発行年の新品硬貨は、摩耗や錆等が発生していないため、硬貨識別部２は、安定した特徴量を取得することができる。つまり、特徴量閾値が厳しくなっても、このような新品硬貨は、特徴量のバラツキが少ないため、偽貨として識別されることがない。換言すると、硬貨入出金装置１０、及び硬貨識別方法は、新品硬貨を確実に識別可能な値まで特徴量閾値を厳しくすることができる。

このため、硬貨入出金装置１０、及び硬貨識別方法は、新品硬貨や流通している正貨を偽貨と識別することなく、発行年が不自然に偏った金種の硬貨だけを偽貨と識別することができる。すなわち、硬貨入出金装置１０、及び硬貨識別方法は、偽造硬貨である可能性が高い硬貨だけを偽貨として識別することができる。

加えて、硬貨入出金装置１０、及び硬貨識別方法は、特徴量閾値、つまり閾値を厳しくするため、硬貨の真偽を識別する様々な手法において適用することができる。
従って、硬貨入出金装置１０、及び硬貨識別方法は、正貨を誤って偽貨として識別すること防止するとともに、大量の偽貨を用いた不正な取引を防止することができる。

また、硬貨入出金口１、及び制御部９の返却判定処理により、硬貨入出金装置１０は、偽貨である可能性が高い硬貨が大量に投入された場合、投入された全ての硬貨を返却することで、不正な取引を防止することができる。

具体的には、硬貨入出金装置１０は、金種、及び発行年が同じ硬貨の識別枚数が増加するのに伴い、硬貨の真偽に用いる特徴量閾値を厳しくすることができる。このため、硬貨入出金装置１０は、特徴量閾値が厳しく更新されていない状態では、偽貨を正貨として識別するおそれがある。

そこで、最終的に最多識別枚数に対して偽貨枚数が占める割合である偽貨率が高くなると、硬貨入出金装置１０は、特定の金種において発行年に偏りのある不自然な組合せの硬貨が投入されたと判定し、正貨と識別した硬貨を含めて全ての硬貨を返却することで偽貨を用いた取引を防止することができる。

これにより、硬貨入出金装置１０は、正貨と誤識別した少数の偽貨が取引に用いられることを防止できる。
従って、硬貨入出金装置１０は、特定の金種において発行年に偏りのある不自然な組合せの硬貨が投入された場合、投入された全ての硬貨を返却することで、大量の偽貨を用いた不正な取引を確実に防止することができる。

また、識別枚数が所定の枚数を上回り、かつ識別枚数比が所定の枚数比を上回る場合、特徴量閾値を更新する閾値更新処理により、硬貨入出金装置１０は、特徴量閾値の更新が必要となる硬貨を精度よく識別することができる。

具体的には、硬貨の金種、及び発行年を識別する度に識別枚数と所定の枚数とを比較判定することにより、硬貨入出金装置１０は、金種、及び発行年が同じ硬貨の識別枚数の増加を監視することができる。

そして、識別枚数比と所定の枚数比とを比較判定することにより、硬貨入出金装置１０は、金種、及び発行年に偏りのある不自然な組合せの硬貨が投入されたと識別することができる。

これにより、硬貨入出金装置１０は、投入された硬貨から偽貨の可能性の高い特定の発行年の金種をより精度よく識別することできる。すなわち、硬貨入出金装置１０は、特徴量閾値の更新が必要な硬貨をより精度よく識別することができる。

従って、硬貨入出金装置１０は、特徴量閾値の更新が必要な硬貨をより精度よく識別することで、正貨を誤って偽貨として識別すること確実に防止するとともに、大量の偽貨を用いた不正な取引を確実に防止することができる。

また、閾値テーブル２４を備えたことにより、硬貨入出金装置１０は、金種、及び発行年ごとに異なる特徴量閾値を登録することができる。
より詳しくは、発行年から年数が経過した硬貨は、摩耗や錆等によって特徴量のバラツキが大きくなる。一方、発行年が比較的新しい硬貨は、摩耗や錆等が少なく特徴量のバラツキが小さくなる。

このため、発行年から年数が経過した硬貨の特徴量に合わせて特徴量閾値を設定すると、硬貨入出金装置１０は、比較的新しい発行年で、特徴量のバラツキの大きい偽貨を正貨として識別するおそれがある。

そこで、閾値テーブル２４を備えることで、硬貨入出金装置１０は、金種、及び発行年ごとに異なる特徴量閾値を登録することができ、発行年から年数が経過した硬貨と、比較的発行年の新しい硬貨とを異なる特徴量閾値に基づいて真偽を識別することができる。
従って、硬貨入出金装置１０は、閾値テーブル２４を備えたことにより、投入された硬貨の真偽をより精度よく識別して、不正な取引を防止することができる。

なお、上述の実施形態において、ＡＴＭなどの自動取引装置の内部に実装した硬貨入出金装置１０としたが、これに限定せず、自動発券機、両替機などの内部に実装した硬貨入出金装置としてもよい。

また、硬貨識別部２の識別制御部２３で硬貨の金種、発行年、及び真偽を識別したが、これに限定せず、硬貨入出金装置１０の制御部９で硬貨の金種、発行年、及び真偽を識別する構成としてもよい。
また、制御部９で返却判定処理を実行したが、これに限定せず、硬貨識別部２の識別制御部２３で返却判定処理を実行する構成としてもよい。

また、硬貨識別部２の記憶部２２に閾値テーブル２４、及び金種発行年テーブル２５を記憶する構成としたが、これに限定せず、硬貨入出金装置１０の制御部９、あるいは硬貨入出金装置１０に別途設けた記憶部に閾値テーブル２４、及び金種発行年テーブル２５を記憶する構成としてもよい。

また、金種発行年テーブル２５を備えたが、これに限定せず、識別した金種、及び発行年をメモリなどにその都度一時記憶する構成としてもよい。
また、閾値テーブル２４の特徴量閾値を図１０に示したように識別枚数、及び識別枚数比の増加に比例するように変化させたが、これに限定せず、識別枚数、及び識別枚数比の増加に対して、特徴量閾値を段階的、あるいは非線形で変化するようにしてもよい。

また、図３に示した閾値テーブル２４において金種ごとに異なる特徴量閾値を列挙格納した構成としたが、これに限定せず、発行年、及び金種ごとに異なる特徴量閾値を列挙格納した構成としてもよい。例えば、別の閾値テーブル２６のテーブル構成図を示す図１１のように、平成元年から平成８年までの金種ごとの特徴量閾値と、平成９年から平成１６年までの金種ごとの特徴量閾値と、平成１７年から平成２４年までの金種ごとの特徴量閾値とが異なるようにしてもよい。

１…硬貨入出金口
２…硬貨識別部
９…制御部
１０…硬貨入出金装置
２２…記憶部
２４…閾値テーブル

Claims (5)

1. 利用者による硬貨の投入を受付ける硬貨受付手段と、
   前記硬貨の真偽を所定の閾値に基づいて判定する真偽判定手段とを備えた硬貨識別装置であって、
   前記真偽判定手段を、
   投入された前記硬貨の金種を識別する金種識別処理と、
   前記硬貨に刻印された発行年を識別する発行年識別処理と、
   前記金種、及び前記発行年が同じ前記硬貨の識別枚数の増加に基づいて、前記所定の閾値が厳しくなるよう前記所定の閾値を更新する閾値更新処理とを実行する構成とした
   硬貨識別装置。
2. 前記利用者に対して返却する前記硬貨を排出する排出手段と、
   前記真偽判定手段で判定した前記硬貨のうち前記識別枚数が最多となる最多判定枚数に対して、該最多判定枚数となった前記金種、及び前記発行年の偽貨枚数が占める偽貨割合が、所定の偽貨割合を上回る場合、前記排出手段を介して前記硬貨受付手段で受付けた全ての前記硬貨を返却させる全返却手段とを備えた
   請求項１に記載の硬貨識別装置。
3. 前記閾値更新処理を、
   前記識別枚数が所定の枚数を上回り、かつ前記金種における前記識別枚数の合計に対して前記識別枚数が占める識別割合が所定の識別割合を上回る場合、前記所定の閾値が厳しくなるよう前記所定の閾値を更新する構成とした
   請求項１または２に記載の硬貨識別装置。
4. 前記金種ごとの前記所定の閾値を、前記発行年ごとに関連付けて登録した閾値テーブルを記憶する記憶手段を備え、
   前記真偽判定手段を、
   前記閾値テーブルに登録した前記金種の前記発行年に対応する前記所定の閾値に基づいて、前記硬貨の真偽を識別する構成とし、
   前記閾値更新処理を、
   前記閾値テーブルの前記金種の前記発行年に対応する前記所定の閾値を更新する構成とした
   請求項１から３のいずれか１つに記載の硬貨識別装置。
5. 利用者による硬貨の投入を受付ける硬貨受付手段と、前記硬貨の真偽を所定の閾値に基づいて判定する真偽判定手段とを備えた装置を用いた硬貨識別方法であって、
   前記真偽識別手段の金種識別処理で、投入された前記硬貨の金種を識別し、
   発行年識別処理で、前記硬貨に刻印された発行年を識別して、
   閾値更新処理により、前記金種、及び前記発行年が同じ前記硬貨の識別枚数の増加に基づいて、前記所定の閾値が厳しくなるよう前記所定の閾値を更新する
   硬貨識別方法。

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