JP3542223B2

JP3542223B2 - Coin identification device

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Publication number: JP3542223B2
Application number: JP04564196A
Authority: JP
Inventors: 昌志西川
Original assignee: グローリー工業株式会社
Priority date: 1996-02-08
Filing date: 1996-02-08
Publication date: 2004-07-14
Anticipated expiration: 2016-02-08
Also published as: JPH09218968A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の光電変換素子を異なる位置に配置し、偽造硬貨、特に旋盤加工された円形硬貨を確実に識別するようにした硬貨識別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、銀行等の金融機関で回収される５００円等の硬貨の中には、鉛、或いは、白銅で作られた同径、同厚みの偽貨が混入していることがあった。しかしながら、従来の硬貨識別装置では、硬貨の大きさを、光センサを用いて測定し、硬貨を識別したり、硬貨の材質を磁性材料成分から分析し、磁気センサで硬貨の移動に伴って生成する磁界変化量を検出し硬貨識別を行なったり、硬貨表面の画像を入力し、いわゆるパターン認識技術によって硬貨識別を行なう等の識別処理が行なわれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかして、上述の硬貨径の測定や磁界変化量を検出する技術では、同一形状、同一材質の偽造貨を識別し排除することは原理的に困難であった。更に、旋盤で削っただけの偽造貨を排除するため、硬貨の表面の画像パターンをパターンマッチング技術により認識する装置も用いられているが、かかる装置では、その構成が大がかりになり、高価であると共に、処理時間がかかるという欠点があった。他方、従来技術１として特開平６−６０２４０号公報にはレーザ光をリニア状に配設された変位検出素子により受光し、その反射光の変位を測定して同心円状の凸凹を持ったコインを識別する技術が開示されている。
しかしながら、従来技術１ではレーザ発光素子及びＣＣＤリニアセンサを用いることにより装置が高価なものとなるといった問題点があった。
また、従来技術２として特開平６−３０１８４０号公報には、紙幣表面の微小な凹凸の高さの違いを微小スポット光の反射光受光位置の変動により検出し、紙幣の真贋を識別する技術が記載されている。しかしながら、従来技術２の方法では偽造貨幣基準データを必要とし、かかるデータは通常一定しないという問題点があった。
この発明は上述のような事情に鑑みてなされたものであり、この発明の目的は、真の硬貨と同径、同材質又は鉛貨、かつ同色で製作の容易な旋盤加工による同心円状の渦模様を有する偽造硬貨を簡単かつ確実に排除する安価な硬貨識別装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は硬貨を１枚ずつ分離した状態で搬送する搬送手段を具えた硬貨識別装置に関するものであり、この発明の上記目的は、前記分離して搬送される硬貨の表又は裏のいずれか一方の面の中心から外れた所定の領域にスポットを照射する照射手段と、
前記スポット光の反射光位置を検出する受光手段と、
前記反射光位置の軌跡形状から正貨、偽造貨を識別する識別手段とを具えることによって達成される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
この発明の硬貨識別センサは、磁気的特性を検知する磁気センサと、光学的特性を検知する複数の光学系センサ（以下、「光学系複合センサ」と呼ぶ）とをコンパクトに配設して１筐体（又は、２筐体）に包含すると共に、硬貨の搬送路を形成した構造となっており、搬送硬貨の金種，真偽等を正確に識別することができる。
先ず図１を参照して、一般的な硬貨繰り出しに回転円盤を用いた硬貨処理機の識別部を用いて、硬貨の動きを説明する。硬貨投入部から投入された混合金種の硬貨は、図示しない硬貨貯溜装置の内底部に設けられているコンベア上に貯溜され、コンベアの駆動によって、硬貨繰出し装置２０の水平回転円盤２１へと送り出される。図１に示す回転円盤２１上に供給された硬貨は、回転円盤２１の回転による遠心力によって円盤円周の案内壁２１ａに沿って移行し、厚み規制部材２１ｂの下を通過することにより、開口部２１ｃから１層１列状態で硬貨通路３１Ａに送り出される。硬貨通路３１Ａに送り出された硬貨は、ベルト伝動用のプーリ３３に巻き掛けられている一本の搬送ベルト（例えば５φの丸ベルト）３２によって、通路底面３１ａに沿って且つ通路側面３１ｂの片方に押し当てられて硬貨通路３１Ａ上を摺動しながら移動し、硬貨識別センサ部１００へと搬送される。
硬貨通路３１Ａ上を１層１列状態で搬送されてくる硬貨は、硬貨識別センサ１００の硬貨通路部１１０を通り、更に、下流域の硬貨通路３１Ｂへと搬送ベルト３２によって搬送されるが、ここで、硬貨が硬貨通路部１１０を通過する際に、硬貨の磁気的特性及び光学的な各種の特性を硬貨識別センサ１００によって検知し、この検知情報に基づいて硬貨識別部の判別手段で硬貨の材質，直径，ギザ，色、汚損及び同心円模様等を判別し、硬貨の金種，真偽等を識別するようになっている。
【０００６】
以下、この発明の好適な実施の形態について更に詳細に説明する。図２は、この発明の硬貨識別装置の一構成例を示しており、硬貨識別装置は、硬貨の材質，直径，ギザ，色，汚損及び同心円模様等の検出が可能な硬貨識別センサ１００と、識別モードや包装対象硬貨等の設定情報に従い、硬貨識別センサ１００の検知情報に基づいて硬貨の真偽等の識別及び金種などの判別を行ない、その判別結果を出力する判別手段２００とから構成される。
硬貨識別センサ１００は、図２の破線内に示すように、搬送硬貨の通路となる通路部１３０、硬貨の直径を検出するための線状光発光手段１２１ａ，１２１ｂ及び線状光受光手段１２１ｃ、ギザ検出手段１２２から発光される特定波長の光を吸収するフィルタ手段１２４、硬貨側面のギザの有無を検出するギザ検出手段１２２、硬貨の表面又は裏面の所定の領域を照射するためのスポット光照射手段１２５、その反射光を受光し色や汚損及び同心円状模様等を検出するＲＧＢ受光手段１２３、及び硬貨の材質を検出する硬貨材質検出手段１１０を備え、各センサの構成部品を１筐体にコンパクトに包含してユニット化した構成となっている。
図３は、硬貨識別センサ１００の構成の例を示す平面構造図で、図４は図３の光学系複合センサ部１２０を硬貨搬送方向（図中の矢印ｘ方向）から見た正面構造図である。図３に示すように、硬貨識別センサ１００は、硬貨の磁気的特性を検知する磁気センサ部１１０と、硬貨の光学的特性を検知する複数の光学系センサが１筐体内に配設されて成る光学系複合センサ部１２０とから構成される。本発明では、磁気センサ部１１０と光学系複合センサ部１２０とを一体化し、１個のセンサユニットとしているが、図３に示すように、磁気センサ部１１０と光学系複合センサ部１２０とを独立ユニットとし、それぞれ独立で製造及び設置／交換可能なユニット構成とするようにしても良い。
なお、以下に説明する構成例では、搬送路（硬貨通路）の上流側に光学系複合センサ部１２０を配置し、硬貨搬送方向に対して硬貨が搬送路の右側（図３中の幅Ｗの通路部１３０の右側）に寄せられて搬送されてくる場合の配置構成を例として説明する。また、他の構成例では、搬送路の下流側に光学系複合センサ部１２０を配置する構成も可能である。
【０００７】
先ず、硬貨識別センサ１００の光学系複合センサ部１２０の構成について、図３及び図４を参照して説明する。図４に示すように、光学系複合センサ部１２０の上部中央に設けられた通路部１３０には、底板１３１ａと側板１３２ｂから成る硬貨通路１３１が形成されており、本発明では、硬貨通路１３１の部材としてサファイアガラスを使用している。サファイアガラスは、硬度がビッカース硬度で１８００以上のものを使用しており、硬貨通路１３１を光透過にすると共に、硬貨通路１３１の耐磨耗度を上げる様にしている。このサファイアガラス製の硬貨通路１３１の上部には、硬貨の搬送方向ｘと直交する方向に複数の小光源を直線状に並べ、中央で左右に分割されて成る第１及び第２の線状光源１２１ａ，１２１ｂが配設されており、硬貨通路１３１の下面には、上記第１及び第２の線状光源１２１ａ，１２１ｂと対向する位置に１個の線状光受光手段１２２が設けられている。
また、硬貨通路１３１の側板１３１ｂ（片寄せ側）の外壁近傍には、硬貨の搬送面に対して平行方向から搬送硬貨の側面部に光を当ててその反射光を受光してギザの状態（有無や数）を検出するギザ検出手段１２２が配設されている。そして、硬貨通路１３１の下方には、搬送硬貨の底面部に所定の角度（例えば約３５度）でスポット光を形成するランプ光源等で構成された照射手段１２５と、搬送硬貨の底面部から反射される照射手段１２５の光を受光するＲＧＢ受光手段１２３ｂとが配設され、硬貨通路１３１の上方には、照射手段１２５の直射光を硬貨通路１３１を通して受光する受光センサ１２３ｃが、照射手段１２５の光軸方向に配設されている。また、この受光センサ１２３ｃとＲＧＢ受光手段１２３ｂとは、硬貨通路１３１の面に対してほぼ対称位置に配設されている。
上記照射手段１２５，ＲＧＢ受光手段１２３ｂ及び受光センサ１２３ｃは、硬貨の搬送面に対して鉛直な第１の面上に配設され、かつ磁気センサ部１１０と上記線状光源１２１ａ，１２１ｂ，線状光受光手段１２２が配設されている第２の面との間に配設されている。また、ギザ検出手段１２２は、図３に示すように発光部１２２Ａと受光部１２２Ｂから成り、搬送面上で所定の角度を成して配設され、かつ発光部１２２Ａが上記第１の面と第２の面との間で、受光部１２２Ｂが上記第２の面とほぼ同一面上に配設されている。
【０００８】
図５は、図４の光学系複合センサ部１２０の背面部の構造の一例を示しており、第１及び第２の線状光源１２１ａ，１２１ｂのカバー１２１Ａの部材は、線状光受光手段１２１ｃに均一な光が入るように、白濁した樹脂を使用している。また、隣合う光学系のセンサが干渉しないように、フィルタ手段１２４として、線状光受光手段１２１ｃの受光面上部のサファイアガラス（硬貨通路の底板）１３１ａの下面には、特定波長の光をカット（吸収）するフィルタ１２４ａが蒸着されている。例えば、図４の配置例では、搬送硬貨から反射されたギザ検出手段１２２の照明光が線状光受光手段１２１ｃ側に入らないようになる。
一方、線状光受光手段１２１ｃの受光面には、ＲＧＢ受光手段１２３ｂの照射手段１２５からの反射光が入らないように、フイルムを貼りつけてスリット状の窓（図示せず）を形成している。また、図４及び図５に示すように、筐体の外壁は、ＩＣやランプ光源の熱が放熱されるように、例えばアルミダイキャスト製の放熱板１２０Ｂを使用している。そして、筐体内に包含される各センサ構成部品は、図５の斜線部に示すように、充填剤１２０Ａ（例えば、シリコン樹脂）によりモールドされて一体化されている。また、筐体の下方にはコネクタ１２０Ｃが設けられ、このコネクタ１２０Ｃを介して信号処理回路に接続されるようになっている。
【０００９】
次に、光学系複合センサ部１２０のセンサ構成部品の具体例を示して、各光学系センサの識別判定要素と判定有効対象について説明する。第１及び第２の線状光源１２１ａ，１２１ｂと線状光受光手段１２１ｃから成る光学系センサ（以下、「径検出センサ」と呼ぶ）は、直径及び穴検出用センサとして使用される。第１及び第２の線状光源１２１ａ，１２１ｂとしては、例えば複数のＬＥＤを線状に配列した２つのＬＥＤアレイが使用され、線状光受光手段１２１ｃとしてはＣＣＤ（一次元イメージセンサ）が使用される。そして、このＣＣＤ１２１ｃの検知情報に基づき、径差による硬貨の分離と穴の検出が行なわれる。
ギザ検出手段１２２としての光学系センサ（以下、「ギザ検出センサ」と呼ぶ）は、レーザダイオード、セルフォックレンズ（又はコリメータレンズ）、シリンドリカルレンズ及びフォトダイオードから構成され、フォトダイオードの検知情報に基づき、５００円類似外国貨の検知及び１０円新貨と中国伍分等との分離が行なわれる。なお、レーザダイオードからの照明光は、近赤外線の波長の光としているため、サファイアガラスに付着するフィルタ１２４ａは、近赤外線をカットする近赤外線カットフィルタを用いている。
照射手段１２５，ＲＧＢ受光手段１２３ｂ及び補正用の受光センサ１２３ｃから成る、ＲＧＢ受光処理手段１２３としての光学系センサ（以下、「ＲＧＢ検出手段」と呼び）は、硬貨の色汚損及び同心円状模様等の検出用手段として使用される。照射手段１２５としては、円形状にスポット光を照射する白色光ランプが使用され、より具体的には白色光ランプと、レンズ（及びスリット；スリットは有る方が好ましい）により構成されるスポット光生成用照射手段１２５を通路の下面より搬送される硬貨の中心より外側を照らす用に取り付けその仰角を約３５度にする。
このスポット光のスポット形状の大きさは、例えば５×１０ｍｍの面積であるが、ランプにフィラメントを使用しレンズでこの光を集光すると、中央部の狭い範囲にその照度のピークが形成でき、おおよそ円形硬貨の片面の１／３を照らす直径となる。硬貨の下部は透明なサファイアガラスでできており、硬貨の表面は一般に鏡面状に形成されており、そのスポット光からの光を受けて反射する反射光の光軸よりも、通路の中央よりの位置に配置し散乱光を受光するように受光手段１２３ｂを配設するようになっている。ＲＧＢ受光手段１２３ｂとしては、図６（Ａ）に示すような感度特性の受光素子が、図６（Ｂ）のように配置されたものが図６（Ｃ）に示すような外形のパッケージに一体と成って収納されている。すなわち、図６（Ｂ）に示す受光平面の受光センサは、同図に示す様なＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）受光手段であって、このＲＧＢ受光手段はＲＧＢの独立したセンサ領域を持ち、サンドイッチ構造の中央にＧを、両サイドの層にＲとＢを隣合わせに配置し、且つＲＧＢ受光手段の中央を中心に点対象構造になる様にしている。そして、ＲＧＢ受光手段の点対象に位置する２箇所のＲとＢの受光素子の出力は加算されて処理され、ＲＧＢ受光手段での全体のＲとＢとＧの各受光素子の面積を等しくしている。
すなわち、照射手段１２５からのスポット光を搬送路上に置かれた硬貨の鏡面に当てた場合に反射される光軸がＲＧＢ受光手段の受光面より外側になるような位置にＲＧＢ受光手段を配置し、且つ前記円形物体の表面の不均一により散乱する散乱光を受光できる様にやや照射手段に近い位置に配設する。そして同心円形渦状傷を持った偽造貨が受光手段上を通過するとき反射光は硬貨の搬送によって変化する渦の向きに応じて反射面の向きが変わるため、反射は図６（Ｄ）の様な円軌跡路を描き、反射光はその受光位置を順次変えるので、ＲＧＢ受光手段のＲとＢの出力強度が変わる。
この出力強度の変化により、鑑別しようとする硬貨の表面に同心円状渦状の模様が有るか否かを判定する。
次に、受光センサ１２３ｃとしてはフォトダイオードが使用される。そして、ＲＧＢ受光手段１２３ｂの各ＲＧＢの検知出力が図７に示すようにそれぞれ対数増幅器１２３ｄに入力されて、対数圧縮された出力信号ＲＯ、ＧＯ、ＢＯが減算器１２３ｅに入力され、その出力信号ＶＯＲ／Ｇ及びＶＯＢ／Ｇにより白銅系／アルミ硬貨と銅系硬貨との分離、白銅系と鉛偽硬貨等の分離及び５００円硬貨と旋盤で削って作られた同心円状模様の偽造貨との分離が行なわれる。
更に、ＲＧＢ受光手段１２３ｂの検知出力に基づき、流通貨での汚損硬貨の分離が行なわれる、また、受光センサ１２３ｃは、後述する硬貨による遮光状態の検出用センサ、及び汚損貨の検出用センサとして使用される他に、照射手段１２５の発光量の補正用センサとして使用される。すなわち、照射手段１２５の発光強度を一定（基準値）にするための発光量監視センサとしても使用される。
【００１０】
次に、硬貨識別装置における色及び汚損検出処理について説明する。図８は、光学系複合センサ部１２０のＲＧＢ検出手段１２３の部分を平面図で示しており、図９は、そのＡ−Ａ線での断面構造を示している。硬貨の色と汚損の情報は、光学系複合センサ部１２０のＲＧＢ検出手段１２３（ＲＧＢ受光手段１２３ｂ及び補正用の受光センサ１２３ｃ）の検知信号によって検出される。ＲＧＢ検出手段は、図９に示すように、照射手段１２５からの光を硬貨２の裏面に照射し、その散乱光を硬貨通路（サファイアガラス）１３１の底板１３１ａを通してＲＧＢ受光手段１２３ｂで受光し、その受光信号を出力する。さらに、照射手段１２５からの光を受光センサ１２３ｃで受光し、その受光信号を出力する。
ＲＧＢ検出手段１２３の信号処理回路の出力には、次の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）に示す４チャネルのデータＶＯ（Ｒ／Ｇ），ＶＯ（Ｂ／Ｇ），ＶＯＧ，ＶＯＤがあり、これらのデータ（以下、「色データ」という）は、硬貨材質検出手段１１０で検出された磁気データと同様にデュアルポートＲＡＭに展開される。
（Ａ）ＶＯ（Ｒ／Ｇ）：ＲＧＢ受光手段１２３ｂの赤色系の変化量に対する緑色系の変化量の差。
（Ｂ）ＶＯ（Ｂ／Ｇ）：ＲＧＢ受光手段１２３ｂの青色系の変化量に対する緑色系の変化量の差。
（Ｃ）ＶＯＧ：ＲＧＢ受光手段１２３ｂの緑色系の変化量。
（Ｄ）ＶＯＤ：受光センサ１２３ｃの受光電圧レベル（図１１に示す）。
図１０は、硬貨２からの散乱光をＲＧＢ受光手段１２３ｂで受光した際のデータ分布で、Ｘ軸を緑色出力ＶＯＧ（０Ｖ〜５Ｖ），Ｙ軸を青と緑色の出力比ＶＯ（Ｂ／Ｇ）（０Ｖ〜５Ｖ）としてグラフに示している。この図１０に示すように、色相が黒っぽい程、緑色出力ＶＯＧ（電圧）のレベルが低くなり、緑色の鮮明度が増して綺麗な程、緑色出力ＶＯＧのレベルが高くなる。一方、色相が赤っぽい程、青と緑色の出力比ＶＯ（Ｂ／Ｇ）のレベルが低くなり、色相が白っぽい程、青と緑色の出力比ＶＯ（Ｂ／Ｇ）のレベルが高くなる。
そして、白銅系／アルミ硬貨は、新貨の場合は図中の（ア）で示すようなデータ分布となり、流通貨の場合は図中の（イ）で示すようなデータ分布、さらに汚損貨の場合は、図中の（ウ）で示すようなデータ分布となる。一方、銅系（青銅／黄銅系）硬貨は、新貨の場合は図中の（エ）で示すようなデータ分布となり、流通貨の場合は図中の（オ）で示すようなデータ分布となり、汚損貨の場合は、図中の（カ）で示すようなデータ分布となる。
例えば、１０円新貨（エ）は、ＶＯＧが白銅系／アルミ新貨（ア）と流通貨（イ）に近いが、ＶＯ（Ｂ／Ｇ）は離れている。また、１０円流通貨（オ）及び汚損貨（カ）は、ＶＯ（Ｂ／Ｇ）が白銅系／アルミ流通貨（イ）と汚損貨（ウ）に近いが、ＶＯＧは汚損貨（ウ）のレベルとなる。
色及び汚損検出処理では、上述のような特性を利用して、硬貨の金種，及び新貨，流通貨，汚損貨の基準特性値を予め登録しておき、ＲＧＢ受光手段１２３ｂの緑色出力ＶＯＧと青と緑色の出力比ＶＯ（Ｂ／Ｇ）を組合わせて、色及び汚損による硬貨の判別を行なう。例えば、アルミの１０円径のものは、ＶＯＧの値からは１０円新貨と判定するが、ＶＯ（Ｂ／Ｇ）が低いため、異常硬貨と見なして排除する。また、汚損貨はＶＯＧの電圧の低さで決定する。
【００１１】
図１１は色データのサンプリングのタイミングを示しており、色データは、ＲＧＢ検出センサ（受光センサ１２３ｃ）の出力信号ＶＯＤにより遮光状態を検出し、硬貨の通過に伴なう遮光期間のデータをサンプリングする。すなわち、受光センサ１２３ｃの出力信号ＶＯＤのレベルを所定周期（例えば７３０ｍｓ周期）でサンプリングして、ＶＯＤの立ち下がりのポイントＴｄと立ち上がりのポイントＴｕを検出する。例えば、ＶＯＤの出力値が、待機レベルから所定量Ｌ１（例えばＬ１＝ＶＯＤの待機レベル×（１／８）ｍｖ）の変化量を検出した時点を上記立ち下がりポイントＴｄとし、また、ＶＯＤの出力値が、遮光レベルの最小値より所定量Ｌ２（例えばＬ２＝ＶＯＤの待機レベル×（１／８）ｍｖ）の変化量を検出した時点を上記立ち上がりポイントＴｕとする。そして、検出したポイントＴｄからポイントＴｕまでのＶＯ（Ｒ／Ｇ），ＶＯ（Ｂ／Ｇ），ＶＯＧのサンプリングデータを硬貨一枚の「色データ」としてＲＡＭに格納する。
【００１２】
次に旋盤加工傷等の同心円状模様を持った円形偽造貨の検出動作に関して説明をする。
先ず、偽造硬貨は一般に、図１２（Ａ）に示すような同心円状の旋盤傷をもっている。この旋盤傷は使用するバイトによりできるもので、凸凹の断面はほぼ均一である。そして、偽造硬貨は、１個づつ旋盤によって削り出すことにより制作され、加工時のバイトの傷により同心円状の模様傷ができる。また、通常の旋盤加工であれば、その切削あとは、渦巻き状となる。本発明では、同心円状の模様に渦巻き状の切削傷も含むこととして説明を進める。
また、この様な、偽造硬貨は、プレス型を製作し、部材をプレスすることによっても容易に量産できるという危惧があり、硬貨自動処理機においてもこの様な偽造硬貨を排除する機能は必須のものとなっている。
渦或いは溝の大きさは、通常間隔が約１ｍｍ深さ約０．１乃至０．２ｍｍであり、形状は切削する切削バイトの形状である。
図９は照射手段１２５と受光手段１２３ｂと反射光軸の存在する位置をセンサの取り付け平面で表したものである。
照射手段１２５から出力されるスポット光は図１２（Ａ）の偽造貨の表面を下から上の方に向かって点線状に硬貨が搬送されるのに従って移動していく。
その時の散乱反射光の軌跡は硬貨の移動区間を図１２（Ａ）の必ずしも等間隔でない区間ＺＡ，ＺＢ，ＺＣ，…ＺＥで示す５個の区間に分けて処理される。
すなわち、区間ＺＡをスポット光が照らしている場合には、反射光の受光位置は図６（Ｄ）の（ａ）から（ｂ）の位置に有り、この場合、偽造硬貨の凸凹での光の反射面はスポット光の光軸の方向とほぼ平行となり影響を与えない図６（Ｄ）の（ａ）から（ｂ）に移動する。次に区間ＺＢのときには、偽造硬貨の凸凹での光の反射面が４５度を向く図６（Ｄ）の位置（ｂ）から（ｃ）になり、区間ＺＣでは偽造硬貨の凸凹面とスポット光の光軸とは直角に対するようになり、中央の位置にあるときには反射光軸は図６（Ｄ）の（ｃ）になる。区間ＺＤでは区間ＺＢのときと９０度ずれて図６（Ｄ）の（ｃ）から（ｄ）の位置になり、区間ＺＤでは図６（Ｄ）の（ｄ）から（ｅ）に移動する。なお、これら図６（Ｄ）の（ａ）〜（ｅ）の受光位置は、受光手段１２３ｂのセンサ面上に位置するように取り付けがおこなわれる。
【００１３】
次に、受光手段１２３ｂの出力信号の処理について説明する。ＲＧＢ受光手段１２３ｂは図６（Ｃ）に示すように例えば縦７．００ｍｍ，横７．６ｍｍの大きさで、硬貨の搬送方向に３分割し両端の２箇所は更に２分割され合計５個の受光素子から構成され、図６（Ｃ）に示す様な素子の配置となっている。出力は図６（Ｂ）に示す対角線状に位置するＲとＧのセンサの２個づつの和を１出力としてＲＧＢ受光手段１２３ｂの出力はＲＧＢ各々１個づつとなっている。そしてその後段の対数増幅器１２３ｄと差動増幅器１２３ｅにより図７に示される様にＶ_ＯＢ／Ｇ，Ｖ_ＯＲ／Ｇの出力を得ている。また、別途ＶＯＧの出力も得ている。しかして、円形偽造貨に対する図７の差動増幅器１２３ｅの出力波形Ｖ_ＯＲ／Ｇ，Ｖ_ＯＢ／Ｇの特徴を考察してみると、先づ、図１３（Ａ）の区間ＺＢではスポット光が図６（Ｄ）の（ｂ）となりＲＧＢ受光手段１２３ｂの赤部Ｒに近づくため、区間ＺＡに対しＶ_ＯＲ／Ｇは高くなりＶ_ＯＢ／Ｇは低くなる。
他方、図１３（Ａ）の区間ＺＤでは、逆にＶ_ＯＲ／Ｇは低くなりＶ_ＯＢ／Ｇは高くなる。更に、図１３（Ａ）の区間ＺＣではＶ_ＯＲ／Ｇ，Ｖ_ＯＢ／Ｇ共にターニング・ポイントとなり、照度ムラによる影響も大きくなる。
従って、同心円状模様のある偽造硬貨の場合、図１３（Ａ），（Ｂ）の様な波形となる。
また、正常硬貨の場合には、表面に模様があるが、模様の数が少なく向きが一定でないため、あまり影響受けず、図１３（Ｃ），（Ｄ）の波形のようになる。
【００１４】
かかる動作原理のもとに、その動作を図１４のフローチャートを参照して説明する。先ず、照射手段１２５の発光量の調整を行ない（ステップＳ９００）、図７の受光センサ１２３ｃの出力Ｖｏｄに適正な出力が得られる様に照射手段１２５の発光量を調節する。次に硬貨の搬送が開始され（ステップＳ９０２）、１枚づつ硬貨が分離されて搬送され、センサ部への到来を待つ。しかして、上述の出力Ｖｏｄにより、硬貨の到来を判断する（ステップＳ９０４）。そして、硬貨の到来が検知されると、硬貨１枚分の通過の間に、所定時間毎に出力Ｖ_ＯＲ／Ｇ、Ｖ_ＯＢ／Ｇデータがサンプリングされる（ステップＳ９０６）。一例として、５００円硬貨では１６乃至２５ポイントのデータが収集されるように所定時間毎にサンプリング処理が実行される。
【００１５】
次に図１３に示す硬貨の波形を例にとって説明する。先ず区間ＺＡでスタート・ブロック・ピーク値のＲＧ_ｔ１及びＢＧ_ｔ１を算出する（ステップＳ９０８）。この処理は、出力Ｖ_ＯＲ／ＧデータＲＧ_１からＲＧ_６の中から最大値ＲＧ_ｔ１を演算する処理である。同様に出力Ｖ_ＯＢ／ＧデータＢＧ_１からＢＧ_６の中から最小値ＢＧ_ｔ１を演算処理する。
続いて、区間ＺＢでスタート・ブロック・レベル値（ＲＧ_ｔ２及びＢＧ_ｔ２）を算出する（ステップＳ９１０）。この処理は、出力Ｖ_ＯＲ／ＧデータＲＧ_７、ＲＧ_８から平均値ＲＧ_ｔ２を演算する処理である。
同様に出力Ｖ_ＯＢ／ＧデータＢＧ_７、ＢＧ_８から平均値ＢＧ_ｔ２を演算処理する。
次に、区間ＺＢ乃至区間ＺＤのデータからセンター・ブロック・ピーク値１であるＲＧ_ｔ４及びＢＧ_ｔ４を算出する（ステップＳ９１２）。この処理は、出力Ｖ_ＯＲ／ＧデータＲＧ_９からＲＧ_２１までのデータの中から最小値ＲＧ_ｔ４を演算する処理である。
同様に、出力Ｖ_ＯＢ／ＧデータＢＧ_９からＢＧ_ｔ２１までのデータの中から最小値ＢＧ_ｔ４を演算処理する。続いて区間ＺＢ乃至区間ＺＤのデータからセンター・ブロック・ピーク値２であるＲＧ_ｔ３及びＢＧ_ｔ３を演算する（ステップＳ９１４）。この処理は、出力Ｖ_ＯＲ／Ｇデータにおいて、ＲＧ_９からステップＳ９１２のＲＧ_ｔ４検出データまでのデータの中から最大値ＲＧ_ｔ３を演算する処置である。
同様に、出力Ｖ_ＯＢ／Ｇデータに対して、ステップＳ９１２のＢＧ_ｔ４検出データからＢＧ_２１までのデータの中から最大値ＢＧ_ｔ３を演算処理する。
次に、区間ＺＤでエンド・ブロック・レベル値ＲＧ_ｔ５及びＢＧ_ｔ５を算出する（ステップＳ９１６）。この処理は、出力Ｖ_ＯＲ／ＧデータＲＧ_２２，ＲＧ_２３の平均値ＲＧ_ｔ５を演算する処理である。
同様に、出力Ｖ_ＯＢ／ＧデータＢＧ_２２、ＢＧ_２３の平均値ＢＧ_ｔ５を演算処理する。
【００１６】
かくして、スタートブロック及びセンターブロックのピーク値及びレベル値が演算できると、次に判定演算を実行する（ステップＳ９１８）。すなわち、演算値ＲＧｔ３−ＲＧｔ４，ＢＧｔ３−ＢＧｔ４をそれぞれ計算する。そして、かかる演算値が所定の閾値を満足するか否か判定する（ステップＳ９２０）。この判定条件は、条件（ＲＧｔ３−ＲＧｔ４＞Ｔｈ０）かつ（ＢＧｔ３−ＢＧｔ４＞Ｔｈ２）であれば、偽造硬貨と判定し、異常通知を行う（ステップＳ９２４）。他方、上記判定条件を満足しなければ正常通知を出力する（ステップＳ９２２）。理想的形状の偽造硬貨の波形を図１５（Ａ）に、又、理想的正常硬貨の波形を図１５（Ｂ）に示す。偽造硬貨の波形の特徴としては、硬貨中央付近のＭａｘ，Ｍｉｎの差が大きいことにあり、実際にその部分を判定に使用して、十分な偽造硬貨排除能力が確認できた。ところで、正常硬貨の中には、図１５（Ｃ）のように多少模様が出るものもあり、これを通すようにＳ９２０の判定処理の閾値を設定する必要がある。このため、図１５（Ｄ）のようにキズが薄い偽造硬貨は本実施例では排除不可能である。
【００１７】
次に、硬貨識別方法と金種判定方法を図１８のタイミングチャートを参照して明する。先ず、硬貨識別方法を図１６のフローチャートに従って説明する。図示しない硬貨識別部では、図示しない装置本体からのスタートコマンドにて識別処理を開始し、ＣＣＤ１２１ｃの径データ，ギザ検出センサ１２２のギザデータ，及びＲＧＢ検出手段１２３（受光センサ１２３ｃ）の出力信号ＶＯＤのサンプリングを開始する。ここで、ＣＣＤ１２１ｃの径データのサンプリングは、図１８に示すように、セルフトリガポイントＰ１を検知した時点から硬貨抜けポイントＰ２を検知した時点までである（ステップＳ２０１）。
一方、図１８に示すように、ＲＧＢ検出センサ（受光センサ１２３ｃ）の出力信号ＶＯＤの立ち下がり（硬貨遮光）ポイントＴｄを検知した時点で（ステップＳ２０２）、ＲＧＢ検出手段１２３のＶＯ（Ｒ／Ｇ），ＶＯ（Ｂ／Ｇ），ＶＯＧの色データの取込みを開始する（ステップＳ２０３）。そして、ＲＧＢ検出手段のＶＯＤの立ち上がり（硬貨抜け）ポイントＴｕを検知した時点で（ステップＳ２０４）、次の（Ａ）〜（Ｅ）の処理をする。
（Ａ）上記色データの取込み処理を終了する。（Ｂ）ギザカウント数を硬貨１枚のギザデータとして取込み、ギザカウンタをクリアして取込み処理を終了する（ステップＳ２０５）。（Ｃ）磁気データの取込みを開始する（ステップＳ２０６）。（Ｄ）金種コード送信用タイマ（例えば１２ｍｓタイマ）をセットする（ステップＳ２０７）。（Ｅ）金種判定の前処理として、色データに基づいて色のファクタを求める（ステップＳ２０８）。
そして、ステップＳ２０６における磁気データの取込み開始から所定時間（例えば約６ｍｓ）、磁気データのサンプリングを行ない、そのデータ中のピークを検知する（ステップＳ２０８）。磁気ピークが確定されたのであれば、ピーク値及び、そのピーク時の値を格納し（ステップＳ２０９）、硬貨識別処理を終了して金種判定処理を開始する。
【００１８】
次に、金種判定方法を図１７のフローチャートに従って説明する。なお、図１７の点線枠内の各チェックは、外部より選択設定された識別モードに従って行なわれる。例えば、設定された識別モードが縮退モードの場合、色データによる偽貨チェックや汚損チェック等、チェック対象外と設定されているものを除いた項目をチェックする。ここでは、チェック対象外として汚損チェックが設定されている場合を例としている。
上述の硬貨の識別処理が終了したのであれば、硬貨識別部では、ＲＡＭに格納された上記の各データに基づいて金種判定処理を行なう。先ず、磁気データと
ＣＣＤでサンプリングした径データ（径因子）をチェックし（ステップＳ３０１）、非白銅系／白銅系の材質情報と硬貨の径データによって硬貨の金種を仮に決定する（ステップＳ３０２）。この仮金種の決定時点で偽貨と判定した場合は、ステップＳ３１５に移行し（ステップＳ３０３）、偽貨の金種コードを装置本体に送信して当該硬貨の金種判定処理を終了する（ステップＳ３１５）。
仮金種が決定され、正常貨と判定されたのであれば、その仮金種に従って、５００円，１００円，５０円の場合、磁気データ（材質情報）により白銅系硬貨の材質チェックを行なう（ステップＳ３０４）。この材質チェックで“ＮＧ”の場合は、白銅系材質偽貨と判断してステップＳ３１５に移行し（ステップＳ３０５）、偽貨の金種コードを装置本体に送信して当該硬貨の金種判定処理を終了する（ステップＳ３１５）。
材質チェックが“ＯＫ”であれば、５００円，１０円，５円，１円の場合、色データの前処理（ステップＳ２０８）で求めた色のファクタにてＲＧＢ検知手段の色データのチェックを行なう（ステップＳ３０６）。この色データによるチェックでは、５００円硬貨の場合は、更に旋盤貨（旋盤で削って作られた偽造貨）か否かを色相等によりチェックする。例えば、旋盤加工による偽造硬貨は同心円模様が生じていることが多いため、色データのチェックにより同心円部があるか否かをチェックして旋盤貨を識別する（ステップＳ３０７，Ｓ３０８）。そして、色チェックで“ＮＧ”の場合は色偽貨と判断してステップＳ３１５に移行し、当該金種コードを装置本体に送信して当該硬貨の金種判定処理を終了する（ステップＳ３１５）。
色チェックが“ＯＫ”であれば、５００円の場合、ギザデータに基づいてギザチェックを行なう。さらに、偽貨検知レベルが“強”として識別モードに設定されている場合は、１００円，５０円のギザチェックをギザデータに基づいて行なう（ステップＳ３０９）。そして、ギザチェックで“ＮＧ”の場合はギザ偽貨と判断してステップＳ３１５に移行し（ステップＳ３１０）、当該金種コードを装置本体に送信して当該硬貨の金種判定処理を終了する（ステップＳ３１５）。
ギザチェックが“ＯＫ”であれば、穴データに基づいて穴の有無のチェックを行なう。このチェックは金種に係わらず行ない、当該金種の穴の有無の整合性をチェックする。そして、穴チェックで“ＮＧ”の場合は穴偽貨と判断してステップＳ３１５に移行し（ステップＳ３１３）、当該金種コードを装置本体に送信して当該硬貨の金種判定処理を終了する（ステップＳ３１５）。
以上、ステップＳ３０２で仮金種を決定した硬貨が、上記の各チェックを行なって全て同一硬貨と判断したときに正常貨とする。そして、当該金種コードを装置本体に送信して当該硬貨の金種判定処理を終了する（ステップＳ３１４）。なお、金種コードの装置本体への送信は、識別処理のステップＳ２０７でセットした金種コード送信タイマ（１２ｍｓタイマ）による割込みによって行なわれ、図１８中のＴｅ時点で送信される。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように本発明の硬貨識別センサによれば、高価なＣＣＤセンサを用いることなく、硬貨の凹凸面から反射される光が受光センサ側の受光平面において回転する様に移動していくことを検出することにより、容易かつ確実に旋盤による同心円凹凸模様をもった円形偽造貨を検出し排除することができると共に、ＲＧＢの色の違いを利用して、白銅系／アルミ硬貨と銅系硬貨の分離処理等も同一のセンサ出力により同時処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】硬貨繰出し装置部の内部及び硬貨通路部の構造の一部を示す平面図である。
【図２】本発明の硬貨識別装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の硬貨識別センサの構成の一例を示す平面構造図である。
【図４】図３の光学系複合センサ部を矢印ｘ方向から見た正面構造図である。
【図５】図４の光学系複合センサ部の背面部の構造の一例を示す背面構造図である。
【図６】本発明の受光手段の感度特性、配置位置、外形、受光位置の一例を示す図である。
【図７】本発明のＲＧＢ検出手段の一構成例を示すブロック図である。
【図８】図３の光学系複合センサ部のＲＧＢ検出手段の部分の構成例を示す平面図である。
【図９】図８の正面構造図である。
【図１０】硬貨識別装置における色／汚損検出方法を説明するための図である。
【図１１】色データのサンプリング方法を説明するための図である。
【図１２】本発明の識別対象硬貨の表面形状及びその反射光演算出力波形である。
【図１３】本発明の受光手段出力波形の各ゾーン区間毎の波形特徴部を示す図である。
【図１４】本発明の偽造硬貨識別処理のフローチャートである。
【図１５】本発明のＲＧＢ受光手段の演算出力波形の一例である。
【図１６】硬貨識別センサの構成の第１の例での硬貨識別方法を説明するためのフローチャートである。
【図１７】図１４のフローチャートの続きである。
【図１８】硬貨識別センサの構成例での各センサの出力波形例を示す図である。
【符号の説明】
２硬貨
１００，１０１硬貨識別センサ
１２０光学系複合センサ部
１２０Ａ充填剤
１２０Ｂ放熱板
１２０Ｃコネクタ
１２１径／穴検出手段（径検出センサ）
１２１ａ，ｂ線状光発光手段（ＬＥＤアレイ）
１２１ｃ線状光受光手段（ライン型ＣＣＤ）
１２２ギザ検出手段（ギザ検出センサ）
１２２ａレーザダイオード
１２２ｂセルフォックレンズ
１２３ＲＧＢ検出手段
１２３ｂＲＧＢ受光手段
１２３ｃ受光手段（補正用フォトダイオード）
１２３ｄ対数増幅器
１２３ｅ演算増幅器
１２４フィルタ手段
１２４ａ近赤外線カットフィルタ
１２５照射手段
１３０通路部
１３１硬貨通路
１３１ａ底板
１３１ｂ側板
２００判別手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a coin discriminating apparatus in which a plurality of photoelectric conversion elements are arranged at different positions so as to reliably discriminate a counterfeit coin, in particular, a lathe-processed circular coin.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, coins of 500 yen or the like collected by financial institutions such as banks sometimes contain false coins of the same diameter and the same thickness made of lead or white copper. However, in the conventional coin identification device, the size of the coin is measured using an optical sensor, the coin is identified, the material of the coin is analyzed from the magnetic material component, and the coin is generated with the movement of the coin by the magnetic sensor. Identification processing such as detecting the amount of change in the magnetic field and performing coin identification, inputting an image of the coin surface, and identifying the coin by a so-called pattern recognition technique has been performed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, it has been difficult in principle to identify and eliminate counterfeit coins of the same shape and the same material by the above-described techniques for measuring the diameter of a coin and detecting the amount of change in the magnetic field. Furthermore, in order to eliminate counterfeit coins that have only been cut with a lathe, an apparatus that recognizes an image pattern on the surface of a coin by using a pattern matching technique has been used. However, such an apparatus requires a large-scale configuration and is expensive. At the same time, there is a disadvantage that the processing time is required. On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-60240 discloses a coin having concentric unevenness by receiving a laser beam with a linearly disposed displacement detecting element and measuring the displacement of the reflected light. An identification technique is disclosed.
However, the prior art 1 has a problem that the use of a laser light emitting element and a CCD linear sensor makes the apparatus expensive.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-301840 discloses a technique for detecting the difference in height of minute irregularities on the surface of a banknote based on a change in the position of receiving reflected light of a minute spot light to identify the authenticity of the banknote. Has been described. However, the method of the prior art 2 has a problem that counterfeit money reference data is required, and such data is usually not constant.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a concentric vortex formed by lathing that is the same diameter, the same material, or a lead coin as a true coin and is easy to manufacture. It is an object of the present invention to provide an inexpensive coin discriminating apparatus for easily and surely removing a forged coin having a pattern.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a coin discriminating apparatus provided with a conveying means for conveying coins in a state of being separated one by one, and an object of the present invention is to provide one of the front and back of the separated and conveyed coins. Irradiating means for irradiating a spot on a predetermined area deviated from the center of the surface of
Light receiving means for detecting the reflected light position of the spot light,
This is achieved by providing identification means for distinguishing genuine coins and counterfeit coins from the locus shape of the reflected light position.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The coin identification sensor according to the present invention has a compact arrangement of a magnetic sensor for detecting magnetic characteristics and a plurality of optical sensors for detecting optical characteristics (hereinafter, referred to as “optical system composite sensor”). The structure is such that it is contained in a housing (or two housings), and a coin transport path is formed, so that the denomination, authenticity, and the like of the transported coin can be accurately identified.
First, the movement of coins will be described with reference to FIG. 1 using an identification unit of a coin processing machine that uses a rotating disk for general coin feeding. The coins of the mixed denomination input from the coin input unit are stored on a conveyor provided at the inner bottom of a coin storage device (not shown), and are sent out to the horizontal rotating disk 21 of the coin feeding device 20 by driving the conveyor. It is. The coin supplied on the rotating disk 21 shown in FIG. 1 moves along the guide wall 21a of the disk circumference by centrifugal force due to the rotation of the rotating disk 21 and passes under the thickness regulating member 21b, thereby opening the coin. The coins are sent out from the portion 21c to the coin passage 31A in a one-layer, one-row state. The coin sent out to the coin passage 31A is moved along one of the passage bottom surfaces 31a and one of the passage side surfaces 31b by a single conveyor belt (for example, a 5φ round belt) 32 wound around a belt transmission pulley 33. It is pressed and moves while sliding on the coin passage 31A, and is conveyed to the coin identification sensor unit 100.
The coins conveyed on the coin passage 31A in a one-layer, one-row state pass through the coin passage portion 110 of the coin identification sensor 100, and are further conveyed to the coin passage 31B in the downstream area by the conveyance belt 32. Then, when the coin passes through the coin passage section 110, the magnetic characteristics and various optical characteristics of the coin are detected by the coin identification sensor 100, and based on the detection information, the discrimination means of the coin identification portion discriminates the coin. The material, the diameter, the knurl, the color, the stain, the concentric pattern, and the like are discriminated, and the coin denomination, authenticity, etc. are discriminated.
[0006]
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail. FIG. 2 shows a configuration example of the coin identification device of the present invention. The coin identification device includes a coin identification sensor 100 capable of detecting the material, diameter, knurl, color, stain, concentric pattern, and the like of the coin; A discriminating means 200 for discriminating the authenticity and the like of coins and discriminating a denomination based on the detection information of the coin discriminating sensor 100 in accordance with the setting information of the discriminating mode and the coin to be packaged, and outputting the discrimination result. Is done.
As shown in the dashed line in FIG. 2, the coin identification sensor 100 includes a passage portion 130 serving as a passage for a transported coin, linear light emitting units 121a and 121b and a linear light receiving unit 121c for detecting the diameter of the coin. Filter means 124 for absorbing light of a specific wavelength emitted from the jaw detecting means 122, jaw detecting means 122 for detecting the presence or absence of a jaw on the side of the coin, spot light irradiation for irradiating a predetermined area on the front or back surface of the coin Means 125, an RGB light receiving means 123 for receiving the reflected light and detecting color, stain, concentric pattern, etc., and a coin material detecting means 110 for detecting the material of the coin. It has a compact and unitized configuration.
FIG. 3 is a plan view showing an example of the configuration of the coin identification sensor 100, and FIG. 4 is a front view showing the optical system composite sensor unit 120 of FIG. 3 as viewed from the coin transport direction (the arrow x direction in the figure). is there. As shown in FIG. 3, the coin identification sensor 100 includes a magnetic sensor unit 110 that detects the magnetic characteristics of a coin, and a plurality of optical sensors that detect the optical characteristics of the coin, which are provided in one housing. An optical system composite sensor unit 120 is provided. In the present invention, the magnetic sensor unit 110 and the optical composite sensor unit 120 are integrated into one sensor unit. However, as shown in FIG. 3, the magnetic sensor unit 110 and the optical composite sensor unit 120 are independent. The units may be configured to be units that can be manufactured and installed / replaced independently.
In the configuration example described below, the optical system composite sensor unit 120 is disposed on the upstream side of the transport path (coin path), and coins are fed to the right side of the transport path (with a width W in FIG. The arrangement configuration in the case of being conveyed while being brought to the right side of the passage portion 130) will be described as an example. In another configuration example, a configuration in which the optical composite sensor unit 120 is disposed downstream of the transport path is also possible.
[0007]
First, the configuration of the optical composite sensor unit 120 of the coin identification sensor 100 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 4, a coin passage 131 including a bottom plate 131 a and a side plate 132 b is formed in a passage portion 130 provided at the upper center of the optical system composite sensor portion 120. Sapphire glass is used as a member. Sapphire glass having a hardness of 1800 or more in Vickers hardness is used to make the coin passage 131 light-transmissive and to increase the wear resistance of the coin passage 131. On the upper part of the sapphire glass coin passage 131, a plurality of small light sources are linearly arranged in a direction orthogonal to the coin transport direction x, and first and second linear light sources are divided into right and left at the center. 121a, 121b are provided, and one linear light receiving means 122 is provided on the lower surface of the coin passage 131 at a position facing the first and second linear light sources 121a, 121b. .
In the vicinity of the outer wall of the side plate 131b (one-sided side) of the coin passage 131, light is applied to the side surface of the transported coin in a direction parallel to the transport surface of the coin, the reflected light is received, and the jagged state ( (A presence / absence or number) is provided. Below the coin passage 131, an irradiating means 125 composed of a lamp light source or the like that forms a spot light at a predetermined angle (for example, about 35 degrees) on the bottom surface of the transported coin, and reflects light from the bottom surface of the transported coin. RGB light receiving means 123b for receiving the light of the irradiating means 125 is provided. Above the coin path 131, a light receiving sensor 123c for receiving the direct light of the irradiating means 125 through the coin path 131 is provided. They are arranged in the optical axis direction. The light receiving sensor 123c and the RGB light receiving means 123b are disposed at substantially symmetric positions with respect to the surface of the coin passage 131.
The irradiating means 125, the RGB light receiving means 123b, and the light receiving sensor 123c are disposed on a first surface perpendicular to the coin transport surface, and include the magnetic sensor unit 110 and the linear light sources 121a, 121b, linear light sources. The light receiving unit 122 is disposed between the light receiving unit 122 and the second surface. As shown in FIG. 3, the indentation detecting unit 122 includes a light emitting unit 122A and a light receiving unit 122B, is disposed at a predetermined angle on the transport surface, and the light emitting unit 122A is connected to the first surface. The light receiving section 122B is disposed on substantially the same plane as the second surface between the second surface and the second surface.
[0008]
FIG. 5 shows an example of the structure of the back surface of the optical system composite sensor unit 120 shown in FIG. 4. The members of the covers 121A of the first and second linear light sources 121a and 121b are linear light receiving means 121c. A cloudy resin is used so that uniform light can enter. Also, as a filter means 124, light of a specific wavelength is cut off on the lower surface of sapphire glass (a bottom plate of a coin passage) 131a above the light receiving surface of the linear light receiving means 121c so that sensors of adjacent optical systems do not interfere. A (absorbing) filter 124a is deposited. For example, in the arrangement example of FIG. 4, the illumination light of the indentation detecting means 122 reflected from the transported coin does not enter the linear light receiving means 121c.
On the other hand, a film is attached to the light receiving surface of the linear light receiving means 121c to form a slit-like window (not shown) so that reflected light from the irradiation means 125 of the RGB light receiving means 123b does not enter. I have. As shown in FIGS. 4 and 5, the outer wall of the housing uses a heat dissipation plate 120B made of, for example, an aluminum die-cast so that heat of the IC and the lamp light source is radiated. Each sensor component included in the housing is integrated by being molded with a filler 120A (for example, a silicone resin) as shown by a hatched portion in FIG. A connector 120C is provided below the housing, and is connected to a signal processing circuit via the connector 120C.
[0009]
Next, specific examples of the sensor components of the optical system composite sensor unit 120 will be described, and the identification determination element and the determination effective target of each optical system sensor will be described. An optical sensor (hereinafter, referred to as a “diameter detection sensor”) including the first and second linear light sources 121a and 121b and the linear light receiving unit 121c is used as a diameter and hole detection sensor. As the first and second linear light sources 121a and 121b, for example, two LED arrays in which a plurality of LEDs are linearly used are used, and as the linear light receiving means 121c, a CCD (one-dimensional image sensor) is used. Is done. Then, based on the detection information of the CCD 121c, the separation of coins and the detection of holes are performed based on the diameter difference.
An optical system sensor (hereinafter, referred to as a “jagged detection sensor”) as the jagged detecting unit 122 includes a laser diode, a selfoc lens (or a collimator lens), a cylindrical lens, and a photodiode. , 500 yen similar foreign currency is detected, and 10 yen new coin is separated from Chinese coins. Since the illumination light from the laser diode is light having a wavelength of near-infrared light, a near-infrared cut filter that cuts off near-infrared light is used as the filter 124a attached to the sapphire glass.
An optical sensor (hereinafter, referred to as “RGB detection means”) as the RGB light reception processing means 123 including the irradiation means 125, the RGB light reception means 123 b, and the light reception sensor 123 c for correction is used for color contamination of coins, concentric patterns, and the like. Is used as a means for detecting As the irradiating means 125, a white light lamp that irradiates a spot light in a circular shape is used, and more specifically, a spot light generating unit configured by a white light lamp and a lens (and a slit; preferably having a slit). The irradiation means 125 is attached to illuminate the outside of the center of the coin conveyed from the lower surface of the passage, and its elevation angle is set to about 35 degrees.
The size of the spot shape of the spot light is, for example, an area of 5 × 10 mm, but when this light is condensed by a lens using a filament for a lamp, a peak of the illuminance can be formed in a narrow area in a central portion, Approximately 1/3 of the diameter of a circular coin is illuminated. The lower part of the coin is made of transparent sapphire glass, and the surface of the coin is generally formed in a mirror-like shape, and is closer to the center of the passage than the optical axis of the reflected light that receives and reflects the light from the spot light. The light receiving means 123b is arranged so as to be disposed at a position and receive the scattered light. As the RGB light receiving means 123b, a light receiving element having a sensitivity characteristic as shown in FIG. 6A and arranged as shown in FIG. 6B is integrated with a package having an outer shape as shown in FIG. 6C. It is stored as follows. That is, the light receiving sensors on the light receiving plane shown in FIG. 6B are R (red), G (green), and B (blue) light receiving means as shown in the figure, and the RGB light receiving means is independent of RGB. The sensor region is provided with G in the center of the sandwich structure, R and B on the layers on both sides side by side, and has a point symmetrical structure with the center of the RGB light receiving means as the center. Then, the outputs of the two R and B light receiving elements located on the point target of the RGB light receiving means are added and processed, and the areas of the entire R, B and G light receiving elements in the RGB light receiving means are made equal. ing.
That is, the RGB light receiving means is arranged at a position where the optical axis reflected when the spot light from the irradiation means 125 is applied to the mirror surface of the coin placed on the transport path is outside the light receiving surface of the RGB light receiving means. In addition, it is arranged at a position slightly closer to the irradiating means so as to receive scattered light scattered due to unevenness of the surface of the circular object. When a counterfeit coin having a concentric circular spiral wound passes over the light receiving means, the reflected light changes its direction according to the direction of the vortex which changes due to the conveyance of the coin. Since a circular path is drawn and the light receiving position of the reflected light is sequentially changed, the output intensities of R and B of the RGB light receiving means change.
Based on the change in the output intensity, it is determined whether or not the coin to be discriminated has a concentric spiral pattern on the surface.
Next, a photodiode is used as the light receiving sensor 123c. Then, the detection outputs of the respective RGB of the RGB light receiving means 123b are input to the logarithmic amplifier 123d as shown in FIG. 7, and the logarithmically compressed output signals RO, GO, BO are input to the subtracter 123e, and the output signals thereof are output. VOR / G and VOB / G separate copper and aluminum coins and copper coins, separate copper and lead fake coins, and produce 500 yen coins and concentric counterfeit coins made by turning. Separation takes place.
Further, based on the detection output of the RGB light receiving means 123b, the dirt coins are separated in the currency of flow. The light receiving sensor 123c is used as a sensor for detecting a light-shielded state by coins described later and a sensor for detecting the dirt coins. Besides being used, it is used as a sensor for correcting the amount of light emitted from the irradiation unit 125. That is, it is also used as a light emission amount monitoring sensor for keeping the light emission intensity of the irradiation unit 125 constant (reference value).
[0010]
Next, the color and stain detection processing in the coin identification device will be described. FIG. 8 is a plan view showing a portion of the RGB detection means 123 of the optical system composite sensor unit 120, and FIG. 9 is a sectional view taken along line AA. Information on the color and stain of the coin is detected by detection signals of the RGB detection means 123 (the RGB light receiving means 123b and the light receiving sensor 123c for correction) of the optical system composite sensor unit 120. As shown in FIG. 9, the RGB detecting means irradiates the light from the irradiating means 125 to the back surface of the coin 2 and receives the scattered light through the bottom plate 131a of the coin passage (sapphire glass) 131 by the RGB light receiving means 123b. The light receiving signal is output. Further, the light from the irradiating unit 125 is received by the light receiving sensor 123c, and the light receiving signal is output.
The outputs of the signal processing circuit of the RGB detection means 123 include the following four channels of data VO (R / G), VO (B / G), (A), (B), (C), and (D). There are VOG and VOD, and these data (hereinafter, referred to as “color data”) are developed in the dual port RAM in the same manner as the magnetic data detected by the coin material detecting means 110.
(A) VO (R / G): difference between the amount of change in the green color and the amount of change in the green color of the RGB light receiving means 123b.
(B) VO (B / G): the difference between the amount of change in the green color and the amount of change in the green color of the RGB light receiving means 123b.
(C) VOG: green-based change amount of the RGB light receiving means 123b.
(D) VOD: light receiving voltage level of light receiving sensor 123c (shown in FIG. 11).
FIG. 10 is a data distribution when the scattered light from the coin 2 is received by the RGB light receiving means 123b. The X axis is a green output VOG (0 V to 5 V), and the Y axis is a blue-green output ratio VO (B / G). ) (0 V to 5 V) in the graph. As shown in FIG. 10, the level of the green output VOG (voltage) becomes lower as the hue becomes darker, and the level of the green output VOG becomes higher as the sharpness of green increases and becomes more beautiful. On the other hand, the level of the output ratio VO (B / G) between blue and green decreases as the hue becomes redder, and the level of the output ratio VO (B / G) between blue and green increases as the hue becomes whitish.
In the case of new coins, white copper-based / aluminum coins have a data distribution as shown in (a) in the figure. In the case of flowing currency, the data distribution is as shown in (a) in the figure. In this case, the data distribution is as shown by (c) in the figure. On the other hand, copper (bronze / brass) coins have a data distribution as shown in (d) in the figure for new coins, and have a data distribution as shown in (e) in the figure for flow currency. In the case of dirty coins, the data distribution is as shown by (f) in the figure.
For example, a 10-yen new coin (d) has a VOG close to a white copper / aluminum new coin (a) and a flowing currency (a), but VO (B / G) is distant. For 10 yen currency (e) and fouled coins (f), VO (B / G) is close to copper-based / aluminum currency (a) and fouled coins (c), but VOG is fouled (c) Level.
In the color and stain detection processing, the denomination of coins and reference characteristic values of new coins, flowing currency, and stained coins are registered in advance using the above-described characteristics, and the green output VOG of the RGB light receiving unit 123b is registered. And the output ratio VO (B / G) of blue and green are used to determine coins due to color and contamination. For example, aluminum with a diameter of 10 yen is determined to be a new 10 yen coin from the VOG value, but since VO (B / G) is low, it is regarded as an abnormal coin and excluded. The dirty coin is determined by the low voltage of the VOG.
[0011]
FIG. 11 shows the sampling timing of the color data. For the color data, the light shielding state is detected by the output signal VOD of the RGB detection sensor (light receiving sensor 123c), and the data of the light shielding period accompanying the passage of coins is sampled. I do. That is, the level of the output signal VOD of the light receiving sensor 123c is sampled at a predetermined period (for example, at a period of 730 ms), and the falling point Td and the rising point Tu of the VOD are detected. For example, the time when the output value of the VOD detects a change amount from the standby level by a predetermined amount L1 (for example, L1 = standby level of VOD × (1/8) mv) is defined as the falling point Td, and the output of the VOD The rising point Tu is defined as a point in time at which the amount of change of the predetermined amount L2 (for example, L2 = standby level of VOD × (1/8) mv) is detected from the minimum value of the light blocking level. Then, the sampling data of the detected VO (R / G), VO (B / G), and VOG from the point Td to the point Tu is stored in the RAM as "color data" of one coin.
[0012]
Next, the operation of detecting a counterfeit circular coin having a concentric pattern such as a lathe scratch will be described.
First, counterfeit coins generally have concentric lathe scratches as shown in FIG. The lathe flaw is formed by the cutting tool used, and the uneven cross section is substantially uniform. Forged coins are produced by shaving them one by one with a lathe, and concentric pattern flaws are created by flaws in the cutting tool during processing. Further, in the case of ordinary lathe processing, a spiral shape is formed after the cutting. In the present invention, the description will proceed assuming that the concentric pattern includes a spiral cutting flaw.
In addition, there is a concern that such counterfeit coins can be easily mass-produced by manufacturing a press die and pressing members, and a function of eliminating such counterfeit coins is also essential in automatic coin processing machines. It has become something.
The size of the vortex or groove is usually about 1 mm and the depth is about 0.1 to 0.2 mm, and the shape is the shape of the cutting tool to be cut.
FIG. 9 shows the position where the irradiation unit 125, the light receiving unit 123b, and the reflected optical axis are present on a sensor mounting plane.
The spot light output from the irradiation means 125 moves as the coins are conveyed along the dotted line from the bottom to the top of the counterfeit coin in FIG.
At this time, the trajectory of the scattered reflected light is processed by dividing the moving section of the coin into five sections ZA, ZB, ZC,... ZE which are not necessarily equally spaced in FIG.
In other words, when the spot light illuminates the section ZA, the light receiving position of the reflected light is in the position from (a) to (b) in FIG. 6D, and in this case, the light is reflected by the unevenness of the forged coin. The reflecting surface is substantially parallel to the direction of the optical axis of the spot light and moves from (a) to (b) in FIG. Next, in the section ZB, the light reflecting surface of the counterfeit coin at 45% changes from the position (b) in FIG. 6D facing 45 degrees to (c). Is perpendicular to the optical axis, and when the optical axis is at the center position, the reflected optical axis becomes (c) in FIG. 6D. In section ZD, the position is shifted from (c) to (d) in FIG. 6D by 90 degrees from that in section ZB, and in section ZD, it moves from (d) to (e) in FIG. 6 (D). The light receiving positions in (a) to (e) of FIG. 6D are mounted so as to be located on the sensor surface of the light receiving means 123b.
[0013]
Next, processing of an output signal of the light receiving unit 123b will be described. The RGB light receiving means 123b is, for example, 7.00 mm long and 7.6 mm wide as shown in FIG. 6C, is divided into three in the coin transport direction, and two places at both ends are further divided into two parts, for a total of five pieces. It is composed of a light receiving element, and has an arrangement of elements as shown in FIG. As the output, the output of the RGB light receiving means 123b is one for each of RGB, assuming that the sum of each of the two R and G sensors shown in the diagonal line shown in FIG. 6B is one output. Then, the logarithmic amplifier 123d and the differential amplifier 123e at the subsequent stage provide V _{OB / G} , V _{OR / G} Is getting the output. Also, the output of VOG is separately obtained. Thus, the output waveform V of the differential amplifier 123e of FIG. _{OR / G} , V _{OB / G} Considering the characteristics of (1), first, in the section ZB of FIG. 13A, the spot light becomes (b) of FIG. 6D and approaches the red part R of the RGB light receiving means 123b. V _{OR / G} Is higher and V _{OB / G} Is lower.
On the other hand, in the section ZD of FIG. _{OR / G} Is low and V _{OB / G} Will be higher. Further, in the section ZC of FIG. _{OR / G} , V _{OB / G} Both of them are turning points, and the influence of uneven illuminance increases.
Therefore, in the case of a forged coin having a concentric pattern, the waveform is as shown in FIGS.
In the case of a normal coin, there are patterns on the surface, but since the number of patterns is small and the orientation is not constant, the pattern is not much affected and the waveforms are as shown in FIGS. 13C and 13D.
[0014]
Based on such an operation principle, the operation will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the light emission amount of the irradiation unit 125 is adjusted (step S900), and the light emission amount of the irradiation unit 125 is adjusted so that an appropriate output is obtained as the output Vod of the light receiving sensor 123c in FIG. Next, conveyance of coins is started (step S902), and the coins are separated and conveyed one by one, and wait for arrival at the sensor unit. Then, the arrival of coins is determined based on the output Vod (step S904). When the arrival of a coin is detected, the output V is output at predetermined time intervals during the passage of one coin. _{OR / G} , V _{OB / G} The data is sampled (step S906). As an example, a sampling process is performed at predetermined time intervals so that 16 to 25 points of data are collected for a 500 yen coin.
[0015]
Next, the waveform of the coin shown in FIG. 13 will be described as an example. First, RG of start block peak value in section ZA _t1 And BG _t1 Is calculated (step S908). This processing is based on the output V _{OR / G} Data RG ₁ To RG ₆ Maximum value RG from _t1 Is a process of calculating. Similarly, output V _{OB / G} Data BG ₁ From BG ₆ Minimum value BG from _t1 Is processed.
Subsequently, in the section ZB, the start block level value (RG _t2 And BG _t2 ) Is calculated (step S910). This processing is based on the output V _{OR / G} Data RG ₇ , RG ₈ From the average value RG _t2 Is a process of calculating.
Similarly, output V _{OB / G} Data BG ₇ , BG ₈ From the average value BG _t2 Is processed.
Next, from the data in the sections ZB to ZD, the RG that is the center block peak value 1 _t4 And BG _t4 Is calculated (step S912). This processing is based on the output V _{OR / G} Data RG ₉ To RG ₂₁ The minimum value RG from the data up to _t4 Is a process of calculating.
Similarly, output V _{OB / G} Data BG ₉ From BG _t21 The minimum value BG from the data up to _t4 Is processed. Then, from the data in the sections ZB to ZD, the RG which is the center block peak value 2 _t3 And BG _t3 Is calculated (step S914). This processing is based on the output V _{OR / G} In the data, RG ₉ To RG in step S912 _t4 Maximum value RG from data up to detection data _t3 Is the operation for calculating.
Similarly, output V _{OB / G} The BG of step S912 is _t4 BG from detected data ₂₁ Maximum value BG from data up to _t3 Is processed.
Next, in the section ZD, the end block level value RG _t5 And BG _t5 Is calculated (step S916). This processing is based on the output V _{OR / G} Data RG ₂₂ , RG ₂₃ Average RG of _t5 Is a process of calculating.
Similarly, output V _{OB / G} Data BG ₂₂ , BG ₂₃ Average BG of _t5 Is processed.
[0016]
When the peak value and the level value of the start block and the center block can be calculated in this way, the determination calculation is executed next (step S918). That is, the operation values RGt3-RGt4, BGt3-BGt4 are calculated. Then, it is determined whether the calculated value satisfies a predetermined threshold (step S920). If this determination condition is the condition (RGt3-RGt4> Th0) and (BGt3-BGt4> Th2), it is determined that the coin is a counterfeit coin and an abnormality is notified (step S924). On the other hand, if the above determination condition is not satisfied, a normal notification is output (step S922). FIG. 15A shows the waveform of a counterfeit coin having an ideal shape, and FIG. 15B shows the waveform of an ideal normal coin. The characteristic of the waveform of the counterfeit coin is that the difference between Max and Min near the center of the coin is large, and it was confirmed that sufficient counterfeit coin elimination ability was confirmed by actually using that part for determination. By the way, some normal coins have some patterns as shown in FIG. 15 (C), and it is necessary to set the threshold value of the determination process in S920 so that the coins can be passed. For this reason, a counterfeit coin with a small scratch as shown in FIG. 15D cannot be eliminated in this embodiment.
[0017]
Next, a coin identification method and a denomination determination method will be described with reference to a timing chart of FIG. First, the coin identification method will be described with reference to the flowchart of FIG. The coin discriminating unit (not shown) starts the discriminating process in response to a start command from the apparatus main body (not shown) and outputs the diameter data of the CCD 121c, the jagged data of the jagged detection sensor 122, and the output signal VOD of the RGB detecting means 123 (light receiving sensor 123c). Start sampling. Here, the sampling of the diameter data of the CCD 121c is, as shown in FIG. 18, from the time when the self-trigger point P1 is detected to the time when the coin missing point P2 is detected (step S201).
On the other hand, as shown in FIG. 18, when the falling (coin shading) point Td of the output signal VOD of the RGB detection sensor (light receiving sensor 123c) is detected (step S202), the VO (R / G) of the RGB detecting means 123 is detected. ), VO (B / G), and VOG color data are started (step S203). Then, when the RGB detection means detects the rising (coin missing) point Tu of VOD (step S204), the following processing (A) to (E) is performed.
(A) The process of capturing the color data is completed. (B) The jagged count is acquired as the jagged data of one coin, the jagged counter is cleared, and the acquisition process is terminated (step S205). (C) The acquisition of magnetic data is started (step S206). (D) A denomination code transmission timer (for example, a 12 ms timer) is set (step S207). (E) As preprocessing for denomination determination, a color factor is obtained based on color data (step S208).
Then, magnetic data is sampled for a predetermined time (for example, about 6 ms) from the start of magnetic data acquisition in step S206, and a peak in the data is detected (step S208). If the magnetic peak is determined, the peak value and the value at the peak are stored (step S209), and the coin discrimination processing is terminated and the denomination determination processing is started.
[0018]
Next, the denomination determination method will be described with reference to the flowchart of FIG. Each check in the dotted frame in FIG. 17 is performed in accordance with the identification mode selected and set from outside. For example, when the set identification mode is the degenerate mode, items other than those set as not to be checked, such as a counterfeit check or a stain check using color data, are checked. Here, a case where a stain check is set as a non-check target is taken as an example.
If the above-described coin identification processing has been completed, the coin identification unit performs the denomination determination processing based on each of the data stored in the RAM. First, magnetic data
The diameter data (diameter factor) sampled by the CCD is checked (step S301), and the denomination of the coin is temporarily determined based on the non-copper / copper-based material information and the coin diameter data (step S302). When it is determined that the coin is a fake coin at the time of determination of the provisional denomination, the process proceeds to step S315 (step S303), the denomination code of the fake coin is transmitted to the apparatus main body, and the coin denomination determination process for the coin ends (step S303). Step S315).
If the temporary denomination is determined and it is determined that the coin is normal, the material of the copper-based coin is checked by magnetic data (material information) in the case of 500 yen, 100 yen, and 50 yen according to the temporary denomination ( Step S304). If the material check indicates “NG”, it is determined that the coin is a copper-copper material counterfeit, and the process proceeds to step S 315 (step S 305). Is ended (step S315).
If the material check is "OK", if the price is 500 yen, 10 yen, 5 yen, or 1 yen, check the color data of the RGB detection means with the color factor obtained in the preprocessing of color data (step S208). (Step S306). In the check using the color data, in the case of a 500-yen coin, it is further checked whether or not the coin is a lathe coin (a forged coin cut by a lathe) based on a hue or the like. For example, counterfeit coins produced by lathing often have concentric patterns, so that the lathe coin is identified by checking whether or not there is a concentric portion by checking the color data (steps S307 and S308). Then, if the color check indicates "NG", it is determined that the coin is a color counterfeit, and the process proceeds to step S315, the denomination code is transmitted to the apparatus main body, and the coin denomination determination process ends (step S315).
If the color check is "OK", if the price is 500 yen, a jagged check is performed based on the jagged data. Furthermore, when the counterfeit detection level is set to “strong” in the discrimination mode, the 100 yen and 50 yen jagged checks are performed based on the jagged data (step S309). If the result of the giza check is "NG", it is determined that the coin is a fake counterfeit, and the process proceeds to step S315 (step S310), the denomination code is transmitted to the apparatus main body, and the coin denomination determination processing ends (step S310). Step S315).
If the indentation check is "OK", the presence or absence of a hole is checked based on the hole data. This check is performed irrespective of the denomination, and the consistency of the presence or absence of holes in the denomination is checked. If the hole check indicates "NG", it is determined that the coin is a hole counterfeit, and the process proceeds to step S315 (step S313), the denomination code is transmitted to the apparatus main body, and the coin denomination determination process ends (step S313). Step S315).
As described above, the coins for which the provisional denomination is determined in step S302 are determined to be normal coins when all of the above checks are performed and all coins are determined to be the same coin. Then, the denomination code is transmitted to the apparatus main body, and the coin denomination determination processing for the coin ends (step S314). The transmission of the denomination code to the apparatus main body is performed by interruption by a denomination code transmission timer (12 ms timer) set in step S207 of the identification process, and is transmitted at Te in FIG.
[0019]
【The invention's effect】
As described above, according to the coin identification sensor of the present invention, the light reflected from the uneven surface of the coin moves so as to rotate on the light receiving plane on the light receiving sensor side without using an expensive CCD sensor. By detecting, a counterfeit circular coin having a concentric concavo-convex pattern by a lathe can be easily and reliably detected and eliminated, and the difference in the colors of RGB can be used to discriminate white copper / aluminum coins and copper coins. Separation processing and the like can be performed simultaneously by the same sensor output.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing the inside of a coin feeding device and a part of the structure of a coin passage.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a coin identification device of the present invention.
FIG. 3 is a plan view showing an example of the configuration of the coin identification sensor of the present invention.
FIG. 4 is a front structural view of the optical system composite sensor unit of FIG. 3 as viewed from a direction indicated by an arrow x.
FIG. 5 is a rear structural view showing an example of the structure of the rear part of the optical system composite sensor unit of FIG. 4;
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of sensitivity characteristics, an arrangement position, an outer shape, and a light receiving position of the light receiving unit of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of an RGB detection unit according to the present invention.
8 is a plan view illustrating a configuration example of a portion of an RGB detection unit of the optical system composite sensor unit of FIG. 3;
FIG. 9 is a front structural view of FIG. 8;
FIG. 10 is a diagram for explaining a color / dirt detection method in the coin identification device.
FIG. 11 is a diagram for explaining a color data sampling method.
FIG. 12 shows a surface shape of a coin to be identified according to the present invention and a reflected light calculation output waveform thereof.
FIG. 13 is a diagram showing a waveform characteristic portion for each zone section of the output waveform of the light receiving means of the present invention.
FIG. 14 is a flowchart of counterfeit coin identification processing of the present invention.
FIG. 15 is an example of a calculation output waveform of the RGB light receiving means of the present invention.
FIG. 16 is a flowchart for explaining a coin identification method in the first example of the configuration of the coin identification sensor.
FIG. 17 is a continuation of the flowchart in FIG. 14;
FIG. 18 is a diagram illustrating an example of an output waveform of each sensor in a configuration example of the coin identification sensor.
[Explanation of symbols]
2 coins
100,101 coin identification sensor
120 Optical compound sensor
120A filler
120B heat sink
120C connector
121 Diameter / hole detection means (diameter detection sensor)
121a, b Linear light emitting means (LED array)
121c Linear light receiving means (line type CCD)
122 Jagged detecting means (jagged detecting sensor)
122a laser diode
122b Selfoc lens
123 RGB detection means
123b RGB light receiving means
123c light receiving means (correction photodiode)
123d logarithmic amplifier
123e operational amplifier
124 filter means
124a Near infrared cut filter
125 Irradiation means
130 Passage
131 Coin Passage
131a bottom plate
131b side plate
200 determination means

Claims

In a coin discriminating apparatus provided with a conveying unit that conveys coins separated one by one, a spot is set in a predetermined area deviated from the center of one of the front and back surfaces of the separated and conveyed coin. Irradiating means for irradiating;
Light receiving means for detecting the reflected light position of the spot light,
A coin discriminating device comprising: a discriminating means for discriminating between a genuine coin and a counterfeit coin based on the locus shape of the reflected light position.

The coin discriminating apparatus according to claim 1, wherein the irradiating unit includes a white lamp with a condenser lens and a slit.

The coin identification device according to claim 1, wherein the light receiving unit includes a plurality of photoelectric conversion elements having different light receiving positions.

The coin discriminating apparatus according to claim 1, wherein the light receiving unit is arranged to be shifted toward a center of the coin from a light receiving position of the directly reflected light of the coin to receive scattered reflected light.

The coin identification device according to claim 3, wherein the light receiving unit is an RGB sensor.

6. The coin discriminating apparatus according to claim 1, wherein the discriminating means determines that the coin is a counterfeit coin when the locus shape of the reflected light position is circular.

The coin discriminating apparatus according to claim 6, wherein the determination of the circular shape is performed by mutually comparing outputs of three photoelectric conversion elements having different light receiving positions.

8. The coin discriminating apparatus according to claim 5, wherein each output of said RGB sensor is arithmetically processed to separate a copper-based / aluminum-based coin from a copper-based coin and a copper-based / lead fake coin. .