JP2015125558A - 包装硬貨処理装置およびそれを備える自動取引装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮影画像に基づく包装硬貨の検査精度を向上させる技術を提供する。【解決手段】包装硬貨処理装置２０は並列に配列されている第１と第２のワゴン部２１ａ，２１ｂを備える。第１と第２のワゴン部２１ａ，２１ｂには包装硬貨２が内部に配列されている複数のトレイ２５が上下方向に並列に配列されている。第１と第２のワゴン部２１ａ，２１ｂのそれぞれのトレイ２５の間には、包装硬貨２の端面を撮像する撮像部２４が配置されている。撮像部２４は、撮像素子２４１と、撮像対象である包装硬貨２と、の間に、第１と第２の側面ｓ１，ｓ２が鏡面として構成されている光路曲折素子２４３を備えている。撮像部２４は、光路曲折素子２４３の第１と第２の側面ｓ１，ｓ２における反射を利用して、各ワゴン部２１ａ，２１ｂの包装硬貨２の端面がともに写っている撮影画像ＩＭを取得する。【選択図】図４

Description

本発明は、包装硬貨処理装置に関する。

現金取引を取り扱う自動取引装置には、利用者に包装硬貨を提供するための包装硬貨処理装置を備えるものがある。ここで、「包装硬貨」とは、「棒金」とも呼ばれ、金種が同じ硬貨が厚み方向に所定の単位枚数積層されて一体的に包装されている略円柱状の棒状体を意味する。包装硬貨処理装置には、画像認識によって包装硬貨の金種の判別を行うものがある（下記特許文献１等）。

特開２００３−３３７９６９号公報

特許文献１の技術では、棒金の端面を撮影した撮影画像に基づいて棒金の金種を判別している。しかしながら、特許文献１の技術では、棒金の撮影画像のピントが合っていないなど撮影状態が良好ではなく画質が低い場合には、金種の判別精度が低下してしまう可能性がある。このように、包装硬貨処理装置においては、撮影画像に基づいて収容されている包装硬貨について検査する際の検査精度を向上させることについて、依然として改良の余地があった。そのほかに、包装硬貨処理装置においては、従来から、小型化や、低コスト化、使い勝手の向上等が望まれていた。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

本発明の一形態によれば、包装硬貨処理装置が提供される。この包装硬貨処理装置は、複数の前記包装硬貨を収容する包装硬貨収容部と；前記包装硬貨収容部に収容されている前記包装硬貨の端面を撮像する撮像素子を有する撮像部と；前記撮像部によって取得された画像に基づいて、前記包装硬貨収容部に収容されている前記包装硬貨に関する情報として、少なくとも前記包装硬貨の金種情報を取得する包装硬貨情報取得部と；を備えて良い。前記撮像部は、前記撮像素子と撮像対象である包装硬貨との間に、前記撮像素子において前記撮像対象である包装硬貨の端面の像を結ぶ光である結像光の経路を曲折させる光路曲折素子を備えていて良い。

上記形態の包装硬貨処理装置によれば、光路曲折素子によって、撮像素子と包装硬貨の端面との間における撮影距離を増加させることができ、適切な撮影状態が得られる被写界深度の確保が容易になる。従って、撮影画像を用いた包装硬貨の金種の判別精度が向上する。なお、上述した以外の課題や構成、効果等は、以下に説明する本発明の実施形態や変形例において適宜説明する。

本発明は、包装硬貨処理装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、包装硬貨処理装置を備える自動取引装置や両替装置として実現することができる。そのほかにも、包装硬貨処理装置の制御方法や、包装硬貨の撮像方法、包装硬貨の金種判別方法、包装硬貨についての金種や個数などの情報を取得する方法、それらの方法を実現するコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。

実施例１の自動取引装置の構成を示す概略斜視図。 実施例１の自動取引装置の内部構成を示す概略図。 実施例１の包装硬貨処理装置が備える第１のワゴン部の構成を示す概略図。 実施例１の撮像部の構成を説明するための概略斜視図。 実施例１の撮像部によって取得される撮影画像を説明するための概略図。 比較例としての撮像部を説明するための概略図。 包装硬貨処理部が実行する検査処理のフローを示す説明図。 検査処理における画像処理の内容を説明するための説明図。 実施例２の自動取引装置の構成を示す概略斜視図。 実施例２の包装硬貨処理装置が備えるワゴン部の構成を示す概略図。 実施例２における撮像部の構成と撮像部によって取得される撮影画像とを説明するための概略図。 実施例３の包装硬貨処理装置が備える撮像部の構成を説明するための概略図。

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

図１は、本発明の実施例１としての自動取引装置１の構成を示す概略斜視図である。図１には、互いに直行する三方向を示す矢印Ｘ，Ｙ，Ｚを以下のように自動取引装置１に対応させて図示してある。矢印Ｘは自動取引装置１の横方向を示す矢印であり、自動取引装置１の正面に正対したときに左側から右側に向かう方向を示している。矢印Ｙは、自動取引装置１の前後方向を示す矢印であり、自動取引装置１の正面側（前方）から背面側（後方）に向かう方向を示している。矢印Ｚは、自動取引装置１の高さ方向を示す矢印であり、自動取引装置１の底面側から上面側に向かう方向を示している。矢印Ｘ，Ｙ，Ｚは他の図においても対応する方向を示すように適宜図示されている。

自動取引装置１は銀行などの金融機関に設置され、利用者の操作に応じて、利用者との間で現金の受け渡しを伴う取引処理を行う。自動取引装置１は、所定の単位枚数の硬貨を利用者に提供する場合には、所定の単位枚数の硬貨が一体的に包装されている包装硬貨の形で提供する。自動取引装置１は、ユーザー操作部３と、制御装置１０と、包装硬貨処理装置２０と、硬貨処理装置３０と、紙幣処理装置４０と、を備える。

ユーザー操作部３は、自動取引装置１の筐体１ｃの正面側の面に設けられており、利用者の操作を受け付けるとともに、利用者に対する現金の受け渡しを行う。ユーザー操作部３は、操作表示パネル５と、包装硬貨取出口６と、硬貨受渡口７と、紙幣受渡口８と、を有している。

操作表示パネル５は、タッチパネルによって構成されており、利用者に対して情報を表示するとともに、利用者によるボタン操作を受け付ける。包装硬貨取出口６は、利用者に包装硬貨を提供するための開口部である。硬貨受渡口７は、利用者との間で、まとめられていない単体の硬貨（いわゆる、ばら銭）の受け渡しを行うための開口部である。紙幣受渡口８は、利用者との間で紙幣の受け渡しを行うための開口部である。

制御装置１０と、包装硬貨処理装置２０と、硬貨処理装置３０と、紙幣処理装置４０とは、自動取引装置１の筐体１ｃの中に収容されている。それら内部に収容されている装置１０〜４０に対しては、筐体１ｃの背面側の開閉扉９が開かれることによって、オペレーターによる操作やメンテナンスなどの管理作業が可能になる。

制御装置１０は、中央処理装置と、主記憶装置と、外部記憶装置と、を備えるコンピュータによって構成されている。制御装置１０は、中央処理装置が外部記憶装置から主記憶装置に各種のプログラムを読み込んで実行することによって、各構成部３，２０〜４０を制御する各種の機能部として機能する（詳細は後述）。

包装硬貨処理装置２０は、包装硬貨を収容しており、制御装置１０からの指令に応じて必要な数の包装硬貨を包装硬貨取出口６まで運搬する。包装硬貨処理装置２０は、第１と第２のワゴン部２１ａ，２１ｂを備えている。第１と第２のワゴン部２１ａ，２１ｂは、自動取引装置１の横方向に並列に配列されており、それぞれ、自動取引装置１の背面側からの出し入れが可能である。第１と第２のワゴン部２１ａ，２１ｂは、包装硬貨を収容する収容部に相当する。第１と第２のワゴン部２１ａ，２１ｂを含め、包装硬貨処理装置２０の構成の詳細については後述する。

硬貨処理装置３０は、硬貨受渡口７を介して、利用者との間で硬貨の受け渡しを行う。硬貨処理装置３０は、制御装置１０の指令に応じて、釣り銭などの払出金としての硬貨を硬貨受渡口７まで運搬する。また、硬貨処理装置３０は、利用者によって硬貨受渡口７に投入された硬貨を預入金として受け入れ、金種別に計数して収容する。本明細書においては硬貨処理装置３０の構成の詳細については省略する。

紙幣処理装置４０は、紙幣受渡口８を介して、利用者との間で紙幣の受渡を行う。紙幣処理装置４０は、制御装置１０の指令に応じて、払出金としての紙幣を紙幣受渡口８まで運搬する。また、紙幣処理装置４０は、利用者によって紙幣受渡口８に投入された紙幣を預入金として受け入れ、金種別に計数して収容する。本明細書においては紙幣処理装置４０の構成の詳細については省略する。

図２は、自動取引装置１の内部構成を示す概略図である。上述したように、制御装置１０は、各種のプログラムの実行によって、自動取引装置１を制御するための各種の機能部として機能する。具体的に、制御装置１０は、主制御部１１と、包装硬貨処理制御部１２と、硬貨処理制御部１３と、紙幣処理制御部１４として機能する。

主制御部１１は、操作表示パネル５を介した利用者の操作を受け付け、当該操作の内容に応じた指令を各機能部１２〜１４に送信することによって、自動取引装置１の各構成部を制御する。また、主制御部１１は、各機能部１２〜１４から受け取った情報に基づいて、利用者に対するメッセージや情報を操作表示パネル５に表示する。

包装硬貨処理制御部１２は、主制御部１１からの指令に応じて、包装硬貨処理装置２０を制御する。より具体的には、包装硬貨処理制御部１２は、第１と第２のワゴン部２１ａ，２１ｂが備える包装硬貨運搬部２３や撮像部２４を制御する。撮像部２４には撮像素子２４１や照明素子２４２、駆動モータ２４５が含まれている。また、包装硬貨処理制御部１２は、包装硬貨取出口６の開閉を制御する。

ここで、包装硬貨処理制御部１２は、撮像部２４において生成された画像を用いて、包装硬貨処理装置２０に収容されている包装硬貨に関する情報を取得する情報取得部に相当する機能を有している。包装硬貨処理制御部１２は、撮像部２４において生成された画像に基づく画像認識によって、第１と第２のワゴン部２１ａ，２１ｂに収容されている包装硬貨の金種や個数等の情報を取得して、包装硬貨の収容状態についての検査を実行する（詳細は後述）。

硬貨処理制御部１３は、主制御部１１からの指令に応じて、硬貨処理装置３０の各構成部の動作を制御するとともに、硬貨取出口７の開閉を制御する。紙幣処理制御部１４は、主制御部１１からの指令に応じて、紙幣処理装置４０の各構成部の動作を制御するとともに、紙幣取出口８の開閉を制御する。本明細書においては、硬貨処理制御部１３や紙幣処理制御部１４における制御内容の詳細については省略する。

図３は、包装硬貨処理装置２０が備える第１のワゴン部２１ａの構成を示す概略図である。図３には、自動取引装置１における第１のワゴン部２１ａが収容されている部位を矢印Ｘに沿った横方向に見たときの概略断面を図示してある。包装硬貨処理装置２０の第１と第２のワゴン部２１ａ，２１ｂは構成がほぼ同じであるため、第２のワゴン部２１ｂについての説明は省略する。

第１のワゴン部２１ａは、トレイ配列棚２２と、包装硬貨運搬部２３と、撮像部２４と、を備えている。トレイ配列棚２２には、包装硬貨２が収容されている複数のトレイ２５が自動取引装置１の高さ方向に並列に配列されている。各トレイ２５には、複数の包装硬貨２が、硬貨の積層方向が平行になるように、一列に配列された状態で収容されている。トレイ２５内における包装硬貨２の配列が包装硬貨列に相当する。

各トレイ２５は、収容している各包装硬貨２における硬貨の積層方向が自動取引装置１の横方向に平行になるようにトレイ配列棚２２に配列されている。各トレイ２５は、自動取引装置１の背面側からの出し入れが可能に構成されており、包装硬貨処理装置２０ではトレイ配列棚２２に対する各トレイ２５の装填によって、トレイ２５単位での包装硬貨２の補充が可能である。なお、各トレイ２５には収容する包装硬貨２の金種の割り当てが予め設定されている。

ここで、各トレイ２５の前方側の先端部には包装硬貨２を１つずつトレイ２５の外部へと繰り出すための繰り出し機構が設けられている（図示は省略）。トレイ棚２２においては、各トレイ２５は自動取引装置１の背面側から正面側の包装硬貨運搬部２３に向かって下降する傾斜角を有するように配置されている。各トレイ２５に収容されている包装硬貨２は、重力に従って前方側の先端部まで自重によって転がって行き、前述の繰り出し機構によって包装硬貨運搬部２３に繰り出される。なお、トレイ２５は、各包装硬貨２の移動性を確保するために、トレイ２５の側壁部と包装硬貨２の端部との間にクリアランスが生じるように構成されている。

包装硬貨運搬部２３は、トレイ配列棚２２の前方、かつ、包装硬貨取出口６の下方に設けられている。包装硬貨運搬部２３は、トレイ配列棚２２の各トレイ２５から繰り出される包装硬貨２を受け取り、包装硬貨取出口６まで運搬する。包装硬貨運搬部２３は、ホッパー部２３１と、アーム部２３２と、を備えている。ホッパー部２３１とアーム部２３２とは連結されて一体化されている。ホッパー部２３１及びアーム部２３２は、昇降装置（図示は省略）によって、包装硬貨処理制御部１２の指令に応じて矢印Ｚに沿った上下方向に往復移動が可能である。

ホッパー部２３１は、上面が開放されている箱体で有り、複数の包装硬貨２を収容できる程度の容積を有している。ホッパー部２３１の後方側の壁部には、包装硬貨２を取り入れるための開口部２３３が設けられている。アーム部２３２は、ホッパー部２３１の後方側の下端に取り付けられている。アーム部２３２は、回動機構によって回動し、各トレイ２５の前方側の先端部から繰り出される包装硬貨２を掬い上げて、開口部２３３を介してホッパー部２３１の中へ当該包装硬貨２を投入する。

包装硬貨処理制御部１２は、アーム部２３２によって所定の個数の包装硬貨２がホッパー部２３１に投入させた後に、ホッパー部２３１およびアーム部２３２を最上位の位置まで移動させるとともに包装硬貨取出口６を開く。これによって、自動取引装置１の利用者は、包装硬貨取出口６を介してホッパー部２３１内に収容されている包装硬貨２を取り出すことができる。

撮像部２４は、撮像素子２４１と、照明素子２４２と、光路曲折素子２４３と、が一体化されたモジュールとして構成されている。撮像部２４は、各トレイ２５に収容されている包装硬貨２の端面を撮像可能なように、各トレイ２５ごとに対応して設けられている。各撮像部２４は、以下に説明するように、第１と第２のワゴン部２１ａ，２１ｂのそれぞれに収容されている包装硬貨２の端面を同時に撮像する。

図４は、撮像部２４の構成を説明するための概略斜視図である。図４には、第１と第２のワゴン部２１ａ，２１ｂにおいて同じ高さ位置に配列されている任意の１組のトレイ２５と、その１組のトレイ２５に対応して設けられている撮像部２４と、を図示してある。上述したように、各トレイ２５には、複数の包装硬貨２が、それぞれの硬貨の積層方向が平行になるように一列に配列されている。本実施例の包装硬貨処理装置２０では、第１と第２のワゴン部２１ａ，２１ｂにおいて同じ高さ位置に収容されている各トレイ２５の包装硬貨２５の端面同士は正対する。撮像部２４は、第１と第２のワゴン部２１ａ，２１ｂの各トレイ２５の間に配置されている。

上述したように、撮像部２４は、撮像素子２４１と照明素子２４２と光路曲折素子２４３とが一体化されているモジュールとして構成されている。撮像素子２４１は、例えばレンズとＣＣＤイメージセンサとを備える小型カメラによって構成されている。照明素子２４２は、例えばＬＥＤ素子によって構成されている。光路曲折素子２４３は、撮像素子２４１において像を結ぶ光の経路を曲折させるための素子である。光路曲折素子２４３は、直角二等辺三角形の上面および底面を有する三角柱形状を有しており、互いに直交する第１と第２の側面ｓ１，ｓ２がそれぞれ鏡面として構成されている。

光路曲折素子２４３は、第１と第２の側面ｓ１，ｓ２のそれぞれが各ワゴン部２１ａ，２１ｂのトレイ２５に収容されている包装硬貨２の端面と対向するように配置されている。また、撮像素子２４１は、その受光部が光路曲折素子２４３の第１と第２の側面ｓ１，ｓ２に対向するように配置されている。これによって、第１と第２の側面ｓ１，ｓ２のそれぞれから反射された光は撮像素子２４１に入射して結像する。照明素子２４２は、撮像素子２４１の受光部の両横側に設置されている。

撮像素子２４１は、第１と第２の側面ｓ１，ｓ２における鏡面を介して、各トレイ２５に収容されている包装硬貨２の端面を照射する。なお、撮像の際には、照明素子２４２の発光量が包装硬貨処理制御部１２によって制御されることが望ましい。

ここで、撮像部２４は、駆動モータ２４５に接続されている。撮像部２４は、駆動モータ２４５の駆動力によって各トレイ２５における包装硬貨２の配列方向に沿って往復移動が可能である。撮像部２４は、後述する検査処理において、トレイ２５の前方側の端部から後方側の端部にわたって、包装硬貨２の配列方向に移動しつつ、撮像素子２１によって所定の間隔で包装硬貨２の端面を撮影する。上記の構成により、撮像部２４は、以下のような撮影画像を生成する。

図５は、撮像部２４によって生成される撮影画像を説明するための概略図である。図５では、図４の２つのトレイ２５と撮像部２４との構成を模式的に示し、撮像部２４によって取得される撮影画像ＩＭの一例を模式的に示してある。上述したとおり、光路曲折素子２４３の第１と第２の側面ｓ１，ｓ２はそれぞれ鏡面として構成されており、第１と第２の側面ｓ１，ｓ２のそれぞれにおいて反射された光は撮像素子２４１において結像する。そのため、撮像部２４によって取得される撮影画像ＩＭには、第１のワゴン部２１ａのトレイ２５に収容されている包装硬貨２の端面と、第２のワゴン部２１ｂのトレイ２５に収容されている包装硬貨２の端面とが映り込む。

ここで、本実施例の撮像部２４では、撮像素子２４１の受光部の中央に、光学曲折素子２４３の第１と第２の側面ｓ１，ｓ２の境界が位置するように構成されている。従って、撮像部２４によって取得される撮影画像ＩＭは、中央において、第１のワゴン部２１ａのトレイ２５の像が写っている領域と、第２のワゴン部２１ｂのトレイ２５の像が写っている領域と、に区分けすることができる。図５では、便宜上、その境界線を一点鎖線によって図示してある。

このように、本実施例の撮像部２４によれば、光路曲折素子２４３を有することによって、第１と第２のワゴン部２１ａ，２１ｂのそれぞれにおいて配列されている包装硬貨２を同時に撮影することができる。また、以下に説明するように、包装硬貨２の端面にピントを合わせるための被写界深度が確保されるため、良好な撮影状態の撮影画像ＩＭを得ることができる。

図６は、本発明の比較例としての撮像部２９を説明するための概略図である。図６には、複数の包装硬貨２が配列されているトレイ２５と、トレイ２５に収容されている包装硬貨２の端面を撮像している撮像部２９と、撮像部２９において取得された撮影画像ＩＭと、を模式的に図示してある。図６では、便宜上、撮像部２９が異なる２つの撮影位置に図示されており、それぞれの撮影位置で取得された２つの撮影画像ＩＭが図示されている。また、図中の一方の撮影画像ＩＭにおける破線は、包装硬貨の端面の輪郭線がぼけていることを示している。

比較例におけるトレイ２５は、本実施例のトレイ２５とほぼ同じ構成を有している。比較例の撮像部２９は、光路曲折素子２４３を有しておらず、撮像素子のみによって構成されている。比較例の撮像部２９は、その受光部がトレイ２５の側面に正対するように設置されており、トレイ２５の側面に沿って包装硬貨２の配列方向に移動しつつ、トレイ２５に収容されている包装硬貨２の端面を撮像する。

比較例の撮像部２９では、トレイ２５に収容されている１列分の包装硬貨２の端面しか撮像することができない。そのため、比較例の撮像部２９を本実施例の包装硬貨処理装置２０のように２つのワゴン部を有する包装硬貨処理装置に適用する場合には、各ワゴン部に対応する撮像部２９を設ける必要がある。従って、比較例の撮像部２９では、包装硬貨処理装置が大型化してしまう可能性や、包装硬貨処理装置の製造コストが増大してしまう可能性がある。

ここで、前述したように、トレイ２５では、その側壁部と包装硬貨２の端部との間にクリアランスが設けられている。そのため、トレイ２５内における各包装硬貨２５の端面の位置が各包装硬貨２５における積層方向にばらついてしまう可能性がある。すると、撮像部２９と各包装硬貨２との間の撮影距離にもばらつきが生じ、包装硬貨２の位置によっては、撮影画像ＩＭにおける包装硬貨２の像がぼけて、良好な撮影状態の撮影画像ＩＭが得られない可能性がある。撮影画像ＩＭの撮影状態が良好でない場合には、後述する検査処理において包装硬貨２の端面の像に対する画像認識の精度が低下し、金種の判別などの検査精度が低下してしまう可能性がある。

これに対して、本実施例の撮像部２４によれば、光路曲折素子２４３によって、撮像素子２４１と撮像対象である包装硬貨２の端面との間の光の経路が曲折されている（図５）。そのため、撮像部２４とトレイ２５の側面との間の距離を増加させることなく、包装硬貨２の端面と撮像素子２４１との間の撮影距離が増加されている。撮影距離が増加されると、各包装硬貨２５の積層方向における位置のばらつきの影響が低減されるため、包装硬貨２の端面にピントを合わせるための被写界深度の確保が容易になる。従って、包装硬貨２にピントが合った良好な撮影状態の撮影画像ＩＭを得ることができる。

このように、本実施例の撮像部２４によれば、適切な撮影距離を確保するために装置が大型化してしまうことを抑制しつつ、良好な撮影状態の撮影画像ＩＭを得ることができる。従って、後述する検査処理において、包装硬貨２の端面の像に対する画像認識の精度や、金種の判別などの検査精度が高められる。

図７は、包装硬貨処理制御部１２が実行する検査処理のフローを示す説明図である。この検査処理では、撮像部２４によって取得された上記の撮影画像ＩＭを用いて、各トレイ２５に対する割り当てられている金種以外の包装硬貨２の混入が検査されるとともに、各トレイ２５に収容されている包装硬貨２の個数が検査される。この検査処理は、オペレーターによって、自動取引装置１への包装硬貨２の補給処理が実行されたときや、自動取引装置１の起動時、オペレーターによる指示があったときなどに実行される。

図８は、検査処理のステップＳ１０〜Ｓ４０における画像処理の内容を説明するための説明図である。図８には、各ステップＳ１０〜Ｓ４０の処理内容を示す模式図が上段から下段にかけて順に図示されている。ステップＳ１０〜Ｓ４０では、各撮像部２４（図３）において取得された撮影画像ＩＭごとに画像処理が施される。

ステップＳ１０では、包装硬貨処理制御部１２は、撮像部２４がトレイ２５の前方側端部から後方側端部まで移動する間に撮影した複数箇所の撮影画像ＩＭを取得する。撮影画像ＩＭは、各トレイ２５における包装硬貨２の配列位置ごとの画像であり、それぞれ互いにオーバーラップしている部位を有している。

ステップＳ２０では、包装硬貨処理制御部１２は、各撮影画像ＩＭを第１と第２のワゴン部２１ａ，２１ｂの画像が映り込んでいる領域ごとに分割する。ステップＳ３０では、分割された各分割画像ＳＩから、分割前の元の撮影画像ＩＭにおいてレンズによる歪みが比較的小さい中央の領域に相当する領域ＣＡ（図においてハッチングが付されていない領域）を切り出す。ステップＳ４０では、切り出された各切出画像ＣＬＩのそれぞれのオーバーラップ部分を重ならせて連結する。これによって、第１と第２のワゴン部２１ａ，２１ｂのそれぞれのトレイ２５ごとの包装硬貨２の配列状態を示す２つの連結画像ＣＩが生成される。

ステップＳ５０（図７）では、包装硬貨処理制御部１２は、全てのトレイ２５の連結画像ＣＩを対象として、特徴点の抽出を実行し、その特徴点に基づいて各連結画像ＣＩ中における硬貨の像を認識する。包装硬貨処理制御部１２は、予め準備されている各硬貨の金種ごとの特徴点のマスターデータとのマッチングによって、連結画像ＣＩ中の包装硬貨２の金種を識別する。また、包装硬貨処理制御部１２は、各トレイ２５に収容されている包装硬貨２の個数を検出する。

ステップＳ６０では、包装硬貨処理制御部１２は、各トレイ２５に割り当てられている金種以外の包装硬貨２が混入しているか否かの結果と、各トレイ２５に収容されている包装硬貨２の個数と、を主制御部１１に出力する。主制御部１１は、その結果をオペレーターに対して報知する。具体的には、主制御部１１は、自動取引装置１に接続されているモニター（図示は省略）に、不適格な金種の包装硬貨２が混入しているトレイ２５の位置や、当該包装硬貨２が混入している位置を表示しても良い。また、主制御部１１は、当該モニターに各トレイ２５ごとの包装硬貨２の個数を表示しても良い。そのほかに、主制御部１１は、当該モニターに連結画像ＣＩ自体を表示しても良い。

以上のように、本実施例の自動取引装置１においては、撮像部２４の光路曲折素子２４３の反射を利用して第１と第２のワゴン部２１ａ，２１ｂにおける２列分の包装硬貨２を効率的に撮像することができる。また、光路曲折素子２４３によって、装置の大型化を抑制しつつ、撮像素子２４１と包装硬貨２との間の撮影距離を確保することができ、良好な撮影状態の撮影画像ＩＭを得ることができる。従って、包装硬貨処理制御部１２による画像認識の精度や金種の判別精度などの検査精度を高めることができる。特に、本実施例の自動取引装置１においては、撮影画像ＩＭ中のレンズによる歪みが比較的少ない領域ＣＡ（図８）を金種の識別に用いているため、画像認識の精度がさらに高められている。そのほかに、連結画像ＣＩとして各トレイ２５における包装硬貨２の配列状態が視覚化されているため、より的確に各トレイ２５における包装硬貨２の配列状態を把握することができる。

図９は、本発明の実施例２としての自動取引装置１Ａの構成を示す概略斜視図である。実施例２の自動取引装置１Ａは、包装硬貨処理装置２０の代わりに包装硬貨処理装置２０Ａを備えている点以外は、実施例１の自動取引装置１（図１）とほぼ同じ構成を有している。実施例２の包装硬貨処理装置２０Ａは、第１と第２のワゴン部２１ａ，２１ｂに代えて、単一のワゴン部２１ｃを備えている点以外は、実施例１の包装硬貨処理装置２０とほぼ同じ構成を有している。実施例２の包装硬貨処理装置２０Ａは、単一のワゴン部２１ｃのみを備えているため、実施例１の包装硬貨処理装置２０よりも横方向に小型化されている。

図１０は、実施例２の包装硬貨処理装置２０Ａが備えるワゴン部２１ｃの構成を示す概略図である。ワゴン部２１ｃは、撮像部２４に代えて撮像部２４Ａを備えている点以外は、実施例１の第１のワゴン部２１ａとほぼ同じ構成を有している。ワゴン部２１ｃでは、実施例１の第１のワゴン部２１ａと同様に、トレイ配列棚２２に、包装硬貨２が収容されている複数のトレイ２５が自動取引装置１Ａの高さ方向に並列に配列されている。ただし、ワゴン部２１ｃでは、上下方向に隣り合う２つのトレイ２５に対して１つの撮像部２４Ａが設けられている。

図１１は、実施例２における撮像部２４Ａの構成と、撮像部２４Ａによって取得される撮影画像ＩＭと、を説明するための概略図である。図１１には、ワゴン部２１ｃにおいて配列されている状態の任意の４つのトレイ２５と、上下方向に隣り合って配列されている１組のトレイ２５に対して設けられている任意の撮像部２４Ａと、が模式的に図示されている。また、図１１には、撮像部２４Ａによって取得される撮影画像ＩＭが模式的に図示されている。

実施例２の撮像部２４Ａは、実施例１の撮像部２４と同様な撮像素子２４１と照明素子２４２とを備えている。また、実施例２の撮像部２４Ａは、第１の光路曲折素子２４３ａと、第２の光路曲折素子２４３ｂと、第３の光路曲折素子２４３ｃと、を備えている。第１の光路曲折素子２４３ａは、実施例１の光路曲折素子２４３と同様な三角柱形状の素子であり、第１と第２の側面ｓ１，ｓ２が鏡面として構成されている。第２と第３の光路曲折素子２４３ｂ，２４３ｃはそれぞれ、ミラー板によって構成されている。

実施例２の撮像部２４Ａでは、撮像素子２４１は、上下方向に隣り合う２つのトレイ２５の間の中央の高さ位置において、その光軸が各トレイ２５の側面に対して垂直になるように配置されている。照明素子２４２は、撮像素子２４１の受光部の上下方向における両隣に設けられている。第１の光路曲折素子２４３ａは、その第１と第２の側面ｓ１，ｓ２が撮像素子２４１の受光部と対向するとともに、第１と第２の側面ｓ１，ｓ２の境界が当該受光部の中央に位置するように配置されている。また、第１の光路曲折素子２４３ａは、第３の側面ｓ３がトレイ２５の側面に平行になるように配置されている。

第２の光路曲折素子２４３ｂは、第１の光路曲折素子２４３ａの第１の側面ｓ１に正対するとともに、上側のトレイ２５の側面に対向する位置に配置されている。第３の光路曲折素子２４３ｃは、第１の光路曲折素子２４３ａの第２の側面ｓ２に正対するとともに、下側のトレイ２５の側面に対向する位置に配置されている。実施例２の撮像素子２４Ａは、上記の各素子２４１，２４２，２４３ａ〜２４３ｃの配置関係が保持されたまま、トレイ２５の側面に沿って、トレイ２５の前後方向に移動可能である。

実施例２の撮像部２４Ａでは、第１から第３の光路曲折素子２４３ａ〜２３４ｃによって、上下方向に配列されている２つのトレイ２５に収容されている包装硬貨２の端面の像を結ぶ光が曲折された上で、撮像素子２４１の受光部に導かれる。従って、実施例２の撮像部２４Ａによって取得される撮影画像ＩＭには、上下に隣り合って配置されている各トレイ２５における包装硬貨２の端面の像が写り込む。実施例２の包装硬貨処理装置２０Ａにおいても、撮影画像ＩＭは、実施例１で説明したのと同様な検査処理において、レンズの歪みが比較的小さい中央の領域ＣＡが切り出されて用いられる。

以上のように、実施例２の撮像部２４Ａであれば、上下方向に隣り合って配置されているトレイ２５に収容されている包装硬貨２の画像を同時に取得することができる。従って、撮像部２４Ａの設置数を低減でき、実施例２の包装硬貨処理装置２０Ａ、および、それを備える自動取引装置１Ａの小型化や製造コストの低減が可能である。また、実施例２の撮像部２４Ａによれば、３つの光路曲折素子２４３ａ〜２４３ｃによって、包装硬貨２に対する撮影距離が確保され、撮影画像ＩＭの撮影状態が良好になる。従って、包装硬貨処理装置２０Ａにおける画像認識の精度が高められ、金種の判別などの検査精度が高められる。

図１２は、本発明の実施例３としての包装硬貨処理装置が備える撮像部２４Ｂの構成を説明するための概略図である。実施例３の包装硬貨処理装置の構成は、撮像部２４Ｂの構成が異なる点以外は、実施例１の包装硬貨処理装置２０（図３）とほぼ同じであり、自動取引装置１（図１）と同様な構成の自動取引装置に用いられる。実施例３の撮像部２４Ｂの構成は、鏡面を有する光路曲折素子２４３の代わりに三角プリズムによって構成されている光路曲折素子２４３ｄ，２４３ｅを備えている点以外は、実施例１の撮像部２４（図４，図５）とほぼ同じである。

実施例３の撮像部２４Ｂは、三角プリズムによって構成された２つの光路曲折素子２４３ｄ，２４３ｅを備えている。第１の光路曲折素子２４３ｄは第１のワゴン部２１ａのトレイ２５に収容されている包装硬貨２の像を結ぶ光を屈折させて撮像素子２４１の受光部に誘導する。一方、第２の光路曲折素子２４３ｅは第２のワゴン部２１ｂのトレイ２５に収容されている包装硬貨２の像を結ぶ光を屈折させて撮像素子２４１の受光部に誘導する。

実施例３の撮像部２４Ｂによれば、三角プリズムによって構成されている２つの光路曲折素子２４３ｄ，２４３ｅにおける光の屈折によって、２つのトレイ２５が収容する包装硬貨２の端面がそれぞれ写っている撮影画像ＩＭを取得することができる。また、光路曲折素子２４３ｄ，２４３ｅにおける光の屈折によって撮影距離が確保されるため、良好な撮影状態の撮影画像ＩＭを得ることができる。

［変形例］
（１）変形例１：
上記各実施例の包装硬貨処理装置においては、２つのトレイ２５に対して１つの撮像部２４，２４Ａ，２４Ｂが設けられており、各撮像部２４，２４Ａ，２４Ｂは、２つのトレイ２５の包装硬貨２の端面を同時に撮像可能に構成されている。これに対して、包装硬貨処理装置は、１つのトレイ２５に対して、光路曲折素子を有する１つの撮像部が設けられている構成を有していても良い。この構成によれば、撮影画像ＩＭの分割工程（図７のステップＳ２０）を省略することができる。また、光路曲折素子２４３，２４３ａ〜２４３ｅによって撮影距離が確保されているため良好な撮影状態の撮影画像ＩＭを得ることができる。

上記の各実施例の構成に対して、各撮像部２４，２４Ａ，２４Ｂは、３つ以上のトレイ２５の包装硬貨２の端面を同時に撮像可能に構成されても良い。具体的には、各トレイ２５ごとに設けた光路曲折素子としての鏡面板によって、撮像素子２４１の受光部に、各トレイ２５からの光が導かれるように構成されていても良い。

（２）変形例２：
上記各実施例の包装硬貨処理装置においては、包装硬貨処理制御部１２は、各撮像部２４，２４Ａ，２４Ｂによって取得された各トレイ２５における複数箇所の撮影画像ＩＭを連結している。これに対して、包装硬貨処理制御部１２は、撮影画像ＩＭを連結することなく、連結される前の各切出画像ＣＬＩあるいは各分割画像ＳＩにおいて画像認識処理によって包装硬貨２の端面の像を検出し、金種の判別検査や、包装硬貨２の個数の検査を行っても良い。あるいは、各撮像部２４，２４Ａ，２４Ｂは、複数箇所ごとの撮影画像ＩＭを取得することなく、トレイ２５の前方端部から後方端部にわたる連続したスキャン画像を取得しても良い。

（３）変形例３：
上記各実施例の包装硬貨処理装置においては、包装硬貨処理制御部１２は、検査処理において撮影画像ＩＭ中のレンズの歪みが比較的小さい中央の領域ＣＡを切り出して用いている。これに対して、包装硬貨処理制御部１２は、当該領域ＣＡを切り出すことなく、検査処理を実行しても良い。また、上記各実施例の包装硬貨処理装置においては、撮像部２４，２４Ａ，２４Ｂによって取得される撮影画像ＩＭは互いにオーバーラップする部位を有していた。これに対して、撮像部２４，２４Ａ，２４Ｂによって取得される撮影画像ＩＭはオーバーラップする部位を有していなくても良い。

（４）変形例４：
上記の各実施例のおいて、各撮像部２４，２４Ａ，２４Ｂは、トレイ２５内において配列されている状態の包装硬貨２を撮像している。これに対して、各撮像部２４，２４Ａ，２４Ｂは、配列されていない状態の単体の包装硬貨２の端面を撮像する構成としても良い。例えば、各撮像部２４，２４Ａ，２４Ｂは、包装硬貨２の搬送経路において一つずつ送り出されてくる包装硬貨２の端面を撮像する構成としても良い。

（５）変形例５：
上記の各実施例において、撮像部２４，２４Ａ，２４Ｂは、撮像素子２４１と、光路曲折素子２４３とが駆動モータ２４５によって一体的に移動している。これに対して、撮像部２４，２４Ａ，２４Ｂは、光路曲折素子２４３のみが駆動モータ２４５によって移動し、撮像素子２４１の設置位置が固定されたままであっても良い。この場合には、光路曲折素子２４３からの光が撮像素子２４１まで導かれるように光路曲折素子２４３と撮像素子２４１との間にミラーなどの光学素子が設置されても良い。

（６）変形例６：
上記の各実施例において、包装硬貨処理制御部１２は撮影画像ＩＭに基づいて包装硬貨２の金種や個数などの情報を取得して、収容されている包装硬貨２の金種や個数についての検査を行っている。これに対して、包装硬貨処理制御部１２は収容されている包装硬貨２の金種や個数についての検査を行わなくても良い。包装硬貨処理制御部１２は少なくとも包装硬貨２の金種についての情報を取得すれば良い。また、包装硬貨処理制御部１２は、包装硬貨処理装置に収容されている包装硬貨２に関する情報として、金種や個数以外の情報を取得しても良い。包装硬貨処理制御部１２は、例えば、包装硬貨２の損傷度や真贋情報などを取得しても良い。

本発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。例えば、本発明の実施例や実施形態、変形例は、上記実施例や実施形態、変形例で説明した構成の全てを備えていなくとも良く、一部の構成を省略したり、他の構成に置換したりすることも可能である。また、上記実施例や実施形態、変形例の構成に、さらに、他の構成を追加することや、必須なものとして説明されていない一部の構成部を削除することも可能である。さらに、上記実施例や実施形態、変形例の各構成部、機能、処理部、処理手段等の全部または一部は、集積回路などのハードウェアによって実現されるものとしても良いし、プロセッサ等によって実行されるコンピュータプログラム等のソフトウェアや、本発明の実施のためのデータベース、テーブル、ファイル等の情報を記録した記録媒体等の形態で実現されるものとしても良い。

１，１Ａ…自動取引装置
１ｃ…筐体
３…ユーザー操作部
５…操作表示パネル
６…包装硬貨取出口
７…硬貨受渡口
８…紙幣受取口
９…開閉扉
１０…制御装置
１１…主制御部
１２…包装硬貨処理制御部
１３…硬貨処理制御部
１４…紙幣処理制御部
２０…包装硬貨処理装置
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…ワゴン部
２２…トレイ配列棚
２３…包装硬貨運搬部
２３１…ホッパー部
２３２…アーム部
２３３…開口部
２４，２４Ａ，２４Ｂ…撮像部
２４１…撮像素子
２４２…照明素子
２４３…光路曲折素子
２４３ａ〜２４３ｃ…光路曲折素子
２４３ｄ，２４３ｅ…光路曲折素子
２４５…駆動モータ
２５…トレイ
２９…比較例の撮像部
３０…硬貨処理装置
４０…紙幣処理装置
ｓ１，ｓ２，ｓ３…側面

Claims (8)

1. 所定枚数の硬貨が厚み方向に積層されて一体的に包装されている包装硬貨を複数収容する包装硬貨処理装置であって、
   複数の前記包装硬貨を収容する包装硬貨収容部と、
   前記包装硬貨収容部に収容されている前記包装硬貨の端面を撮像する撮像素子を有する撮像部と、
   前記撮像部によって取得された画像に基づいて、前記包装硬貨収容部に収容されている前記包装硬貨に関する情報として、少なくとも前記包装硬貨の金種情報を取得する包装硬貨情報取得部と、
   を備え、
   前記撮像部は、前記撮像素子と撮像対象である包装硬貨との間に、前記撮像素子において前記撮像対象である包装硬貨の端面の像を結ぶ光である結像光の経路を曲折させる光路曲折素子を備えている、包装硬貨処理装置。
2. 請求項１記載の包装硬貨処理装置であって、
   前記包装硬貨収容部は、複数の前記包装硬貨をそれぞれの積層方向が平行になるように配列されている包装硬貨列を収容し、
   前記撮像部は、少なくとも前記光路曲折素子を前記包装硬貨列の配列方向に沿って移動させることによって、配列されている状態の複数の前記包装硬貨の端面の画像を取得する、包装硬貨処理装置。
3. 請求項２記載の包装硬貨処理装置であって、
   前記包装硬貨列は、前記包装硬貨の配列方向が平行になるように配置されている第１と第２の包装硬貨列を含み、
   前記撮像部は、前記光路曲折素子が前記第１と第２の包装硬貨列のそれぞれからの前記結像光を１つの前記撮像素子に誘導することによって、前記第１と第２の包装硬貨列のそれぞれにおける前記包装硬貨の端面の撮像を含む画像を生成する、包装硬貨処理装置。
4. 請求項３記載の包装硬貨処理装置であって、
   前記第１と第２の包装硬貨列は、それぞれの前記包装硬貨の端面が互いに対向しあうように配置されており、
   前記光路曲折素子は前記第１と第２の包装硬貨列の間に配置されている、包装硬貨処理装置。
5. 請求項３記載の包装硬貨処理装置であって、
   前記第１と第２の包装硬貨列は、前記包装硬貨の積層方向に垂直な方向に積層配置されており、
   前記光路曲折素子は、前記第１と第２の包装硬貨列のそれぞれに含まれている前記包装硬貨の端面と対向する側に配置されている、包装硬貨処理装置。
6. 請求項２記載の包装硬貨処理装置であって、
   前記撮像部は、前記撮像素子と前記光路曲折素子とを前記包装硬貨列の配列方向に沿って移動させつつ、所定の間隔で撮像することによって、複数箇所の画像を生成し、前記複数箇所の画像を連結させることによって、配列されている状態の複数の前記包装硬貨の端面の画像を生成する、包装硬貨処理装置。
7. 請求項２記載の包装硬貨処理装置であって、
   前記包装硬貨情報取得部は、前記包装硬貨に関する情報として、さらに、前記包装硬貨列に含まれている前記包装硬貨の数を取得する、包装硬貨処理装置。
8. 現金の取引に用いられる自動取引装置であって、
   請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の包装硬貨処理装置を備える、自動取引装置。

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