JP4289250B2

JP4289250B2 - Coin identification device

Info

Publication number: JP4289250B2
Application number: JP2004223830A
Authority: JP
Inventors: 川崎　　哲治; 幸裕高野; 伸二横森
Original assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2009-07-01
Anticipated expiration: 2024-07-30
Also published as: JP2006048107A

Description

本発明は硬貨識別装置に関し、特に自動販売機などに搭載され、投入された硬貨の真偽を判定する硬貨識別装置に関する。 The present invention relates to a coin discriminating apparatus, and more particularly to a coin discriminating apparatus that is mounted on a vending machine or the like and determines the authenticity of an inserted coin.

自動販売機や両替機等に搭載されている硬貨識別装置においては、投入された硬貨が転動しながら通過する硬貨搬送路に硬貨の材質を検知する材質センサ、外形を検知する外形センサ、板厚を検知する板厚センサ等が配置されており、それらのセンサの出力値に基づいて投入された硬貨の真偽の判定が行われている（たとえば、特許文献１参照。）。 In a coin identification device mounted on a vending machine, a money changer, etc., a material sensor that detects the material of a coin, a contour sensor that detects a contour, and a plate A plate thickness sensor or the like for detecting the thickness is disposed, and the authenticity of the inserted coin is determined based on the output values of those sensors (see, for example, Patent Document 1).

各センサは、コイルを有する磁気センサで構成され、所定の周波数にてコイルを発振させている。硬貨がセンサ配置部分を通過した際にコイルのインピーダンスが変化し、それにつれて発振レベルが変化する。この変化量が硬貨の材質（導電率）や硬貨の板厚（形状、模様）に因って発生するため、その変化量を捉えることで硬貨の材質や外形、及び硬貨の板厚変化、つまり、硬貨の模様の検出が可能となっている。 Each sensor is composed of a magnetic sensor having a coil, and oscillates the coil at a predetermined frequency. When the coin passes through the sensor arrangement portion, the impedance of the coil changes, and the oscillation level changes accordingly. This amount of change occurs due to the material (conductivity) of the coin and the thickness (shape, pattern) of the coin. By capturing the amount of change, the change in coin material and shape, and coin thickness, The pattern of coins can be detected.

また、近年、偽貨がより巧妙になってきた背景と、外国の硬貨が容易に持ち込まれてそれが投入されるなどの悪戯が問題となっており、自動販売機等の硬貨識別装置では、管理上の観点から様々な偽造貨に対して対応を図って正貨を正しく識別できることが要求されている。 Also, in recent years, the background that fake coins have become more sophisticated and the mischief such as foreign coins are easily brought in and thrown in are problematic, and in coin identification devices such as vending machines, From the viewpoint of management, it is required to be able to correctly identify the genuine coins by dealing with various forged coins.

そのため、硬貨の導電率を利用した識別だけではなく、硬貨の機械的な特徴も検出することで、形状や模様がほぼ同一で、かつ、導電率が近い材料でも、真偽貨の識別を可能とする識別方法が提案されている。その１つに圧電素子を用いた衝突センサによって衝突力を検知し、真偽貨を識別する方法がある（特願２００３−４２４８０６参照。）。 Therefore, not only using the conductivity of coins, but also detecting the mechanical characteristics of coins, it is possible to identify true and false coins even with materials that have almost the same shape and pattern and close conductivity. An identification method is proposed. One of them is a method of detecting a collision force by a collision sensor using a piezoelectric element and identifying a genuine coin (see Japanese Patent Application No. 2003-424806).

図６は、衝突センサを用いた従来の硬貨識別装置の主要部の概略的な構成例を示す正面図である。
硬貨識別装置１０１は、硬貨投入口１０４と、この硬貨投入口１０４に連結された硬貨搬送路１０５，１０６と、この硬貨搬送路１０５，１０６の側壁に対向して配置された導電率利用の電子検銭センサ１０８と、硬貨搬送路１０５上に取り付けられた圧電素子による衝突センサ１０７と、検銭済みの硬貨を収納する硬貨収納部１０９とを備えている。 FIG. 6 is a front view showing a schematic configuration example of a main part of a conventional coin identifying device using a collision sensor.
The coin discriminating apparatus 101 includes a coin insertion port 104, coin conveyance paths 105 and 106 connected to the coin insertion port 104, and conductivity-conducting electrons disposed opposite to the side walls of the coin conveyance paths 105 and 106. A coin sensor 108, a collision sensor 107 using a piezoelectric element mounted on the coin transport path 105, and a coin storage unit 109 for storing coins that have been inspected are provided.

また、衝突センサ１０７及び電子検銭センサ１０８のセンサ出力は識別処理部１１１に接続されている。この識別処理部１１１は、電子検銭センサ１０８を硬貨が通過したときのセンサ出力変化に基づいて硬貨１０３の特徴を検知する特徴検知部１１２と、衝突センサ１０７に硬貨が衝突した際のセンサ出力値を検知する衝突力検知部１１３と、硬貨の真偽及び種類の基準となるデータが予め記憶された基準データ記憶部１１５と、特徴検知部１１２及び衝突力検知部１１３の出力と基準データ記憶部１１５に記憶された基準データとを比較し、この比較結果により硬貨１０３の真偽及び種類を判定する判定部１１４とを備えている。 In addition, sensor outputs of the collision sensor 107 and the electronic check sensor 108 are connected to the identification processing unit 111. The identification processing unit 111 includes a feature detection unit 112 that detects a feature of the coin 103 based on a change in sensor output when the coin passes through the electronic check sensor 108, and a sensor output when the coin collides with the collision sensor 107. Collision force detection unit 113 for detecting values, reference data storage unit 115 in which data for authenticity and type of coins are stored in advance, output of feature detection unit 112 and collision force detection unit 113, and reference data storage A determination unit 114 that compares the reference data stored in the unit 115 and determines the authenticity and type of the coin 103 based on the comparison result is provided.

このような構成の硬貨識別装置１０１において、硬貨投入口１０４に投入された硬貨１０３は、図示のような一連の流れに沿って転動していく。すなわち、投入された硬貨１０３は、自由落下して衝突センサ１０７に衝突し、その後、電子検銭センサ１０８を通過していく。このとき、衝突センサ１０７は、硬貨１０３が衝突したときの衝突力を検知し、電子検銭センサ１０８は、その硬貨１０３の特徴を検知する。衝突センサ１０７及び電子検銭センサ１０８のセンサ出力は、識別処理部１１１に入力されて識別処理される。識別処理部１１１が正貨と判定すると、投入された硬貨１０３は、硬貨収納部１０９へ収納され、正貨と判定されなかった場合は、図示しないゲートにより硬貨搬送路が切り替えられて返却口に戻される。 In the coin discriminating apparatus 101 having such a configuration, the coin 103 thrown into the coin slot 104 rolls along a series of flows as shown. That is, the inserted coin 103 falls freely and collides with the collision sensor 107, and then passes through the electronic quarantine sensor 108. At this time, the collision sensor 107 detects a collision force when the coin 103 collides, and the electronic coin sensor 108 detects a characteristic of the coin 103. The sensor outputs of the collision sensor 107 and the electronic check sensor 108 are input to the identification processing unit 111 and subjected to identification processing. If the identification processing unit 111 determines that it is a genuine coin, the inserted coin 103 is stored in the coin storage unit 109. If the coin is not determined to be a genuine coin, the coin transport path is switched by a gate (not shown) to the return port. Returned.

図７は、衝突センサに弾性係数の異なる硬貨が衝突したときのセンサ出力電圧の時間変化を示す図であり、図８は、衝突センサに弾性係数の異なる硬貨が異なる速度で衝突したときのセンサ出力電圧の時間変化を示す図である。 FIG. 7 is a diagram illustrating a change over time in the sensor output voltage when a coin with a different elastic coefficient collides with the collision sensor, and FIG. 8 is a sensor when a coin with a different elastic coefficient collides with the collision sensor at a different speed. It is a figure which shows the time change of an output voltage.

図７には、硬貨１０３が衝突センサ１０７に衝突したときのセンサ出力波形１１６とその硬貨１０３よりも弾性係数の小さい硬貨１０３ａが衝突センサ１０７に衝突したときのセンサ出力波形１１７とが示されている。ここで、衝突センサ１０７のセンサ出力電圧は、硬貨１０３よりも弾性係数の小さい硬貨１０３ａが衝突した場合の方がセンサ出力電圧の大きさが小さくなっている。 FIG. 7 shows a sensor output waveform 116 when the coin 103 collides with the collision sensor 107 and a sensor output waveform 117 when a coin 103 a having a smaller elastic coefficient than the coin 103 collides with the collision sensor 107. Yes. Here, the sensor output voltage of the collision sensor 107 is smaller when the coin 103 a having a smaller elastic coefficient than the coin 103 collides.

これは、硬貨１０３，１０３ａが自由落下の途中である速度（運動エネルギ）をもって衝突センサ１０７に衝突するが、衝突する速度（運動エネルギ）が同じならば、硬貨１０３，１０３ａの弾性係数の違いによって、衝突センサ１０７のセンサ出力電圧に差が発生するからである。この場合、センサ出力電圧とセンサ出力の発生時間との積（運動エネルギ、グラフの面積１１８と１１９）は一致するが、弾性係数が小さくなるほど衝突時間が長くなって衝突力が小さくなり、弾性係数が大きくなるほど衝突の時間が短くなって衝突力が大きくなる。このため、その弾性係数の差によって衝突力に差が発生するので、それにほぼ比例して衝突センサ１０７のセンサ出力電圧に差１２０が発生することになる。この弾性係数は、その硬貨の材料に固有のものである。したがって、センサ出力電圧の大きさのみに着目した検出の場合には、偽貨の材料に正貨と異なるものが使用されていると、それらの弾性係数も異なり、衝突センサ１０７のセンサ出力電圧に差１２０が発生するため、この差１２０を検出することにより、真偽貨の判別が可能となっている。 This is because the coins 103 and 103a collide with the collision sensor 107 at a speed (kinetic energy) in the middle of free fall, but if the collision speed (kinetic energy) is the same, the coins 103 and 103a have different elastic coefficients. This is because a difference occurs in the sensor output voltage of the collision sensor 107. In this case, the product of the sensor output voltage and the generation time of the sensor output (kinetic energy, graph areas 118 and 119) match, but the smaller the elastic modulus, the longer the collision time and the smaller the collision force. The larger the value, the shorter the collision time and the greater the collision force. For this reason, a difference occurs in the collision force due to the difference in the elastic coefficient, and therefore, a difference 120 occurs in the sensor output voltage of the collision sensor 107 almost in proportion thereto. This elastic modulus is specific to the material of the coin. Therefore, in the case of detection focusing only on the magnitude of the sensor output voltage, if the material of the false coin is different from the true coin, their elastic coefficients are also different, and the sensor output voltage of the collision sensor 107 is different. Since a difference 120 is generated, it is possible to discriminate true / false coins by detecting the difference 120.

以上は、衝突センサ１０７に衝突するときの硬貨１０３，１０３ａの速度が等しいということを前提としていた。しかし、その衝突時の速度は、硬貨投入口１０４に硬貨１０３，１０３ａを投入する状況や、硬貨投入口１０４から衝突センサ１０７まで硬貨１０３，１０３ａをガイドする硬貨搬送路の形状によっても変化してしまうため、必ずしも同じ衝突速度とはならない。 The above is based on the assumption that the speeds of the coins 103 and 103a when colliding with the collision sensor 107 are equal. However, the speed at the time of the collision also varies depending on the situation in which the coins 103 and 103a are inserted into the coin insertion slot 104 and the shape of the coin conveyance path that guides the coins 103 and 103a from the coin insertion slot 104 to the collision sensor 107. Therefore, the collision speed is not always the same.

たとえば、図８に示したように、硬貨１０３の場合、弾性係数が大きくても衝突速度が小さい（運動エネルギが小さい）と、図７と比較して、センサ出力電圧の小さなセンサ出力波形１２１になり、硬貨１０３ａの場合、弾性係数が小さくても衝突速度が大きい（運動エネルギが大きい）と、図７と比較して、センサ出力電圧の大きなセンサ出力波形１２２になっている。つまり、衝突速度に差があると、弾性係数の違いによって発生するセンサ出力電圧の差が一定せず、場合によっては大きさの関係が逆転する場合もある。
特開２００３−５１０４３号公報 For example, as shown in FIG. 8, in the case of the coin 103, if the collision speed is small (the kinetic energy is small) even if the elastic modulus is large, the sensor output waveform 121 having a small sensor output voltage compared to FIG. Thus, in the case of the coin 103a, if the collision speed is large (kinetic energy is large) even if the elastic coefficient is small, the sensor output waveform 122 has a large sensor output voltage compared to FIG. That is, if there is a difference in the collision speed, the difference in sensor output voltage generated due to the difference in elastic coefficient is not constant, and the magnitude relationship may be reversed in some cases.
JP 2003-51043 A

このように、従来の硬貨識別装置においては、硬貨が衝突センサに衝突する速度にばらつきがあると、弾性係数の違いに基づいて判定していた衝突センサのセンサ出力に誤差が生じることになり、これによって、真偽貨の識別精度が低下してしまうことがあるという問題点があった。 Thus, in the conventional coin identification device, if there is variation in the speed at which the coin collides with the collision sensor, an error will occur in the sensor output of the collision sensor determined based on the difference in elastic coefficient, As a result, there is a problem that the identification accuracy of the genuine coin may be lowered.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、衝突センサへの硬貨の衝突速度が変化しても、硬貨の識別精度が低下しないようにした硬貨識別装置を提供することを目的とする。 This invention is made in view of such a point, and it aims at providing the coin identification device which the identification accuracy of the coin did not fall even if the collision speed of the coin with respect to a collision sensor changed. To do.

本発明では上記問題を解決するために、硬貨の導電率の変化を利用して硬貨の特徴を検出する電子検銭センサと、硬貨の弾性係数の違いを利用して硬貨の材料を検出する衝突センサとを備えた硬貨識別装置において、硬貨が衝突センサに衝突するときの硬貨衝突速度を検出する硬貨衝突速度検出手段と、衝突センサのセンサ出力を、硬貨衝突速度検出手段によって検出された硬貨衝突速度によって補正する衝突センサ出力補正手段と、を備えていることを特徴とする硬貨識別装置が提供される。 In the present invention, in order to solve the above problem, an electronic coin sensor that detects a characteristic of a coin using a change in conductivity of the coin, and a collision that detects a material of the coin using a difference in elastic coefficient of the coin In a coin discriminating apparatus comprising a sensor, a coin collision speed detecting means for detecting a coin collision speed when a coin collides with a collision sensor, and a coin collision detected by the coin collision speed detecting means with respect to the sensor output of the collision sensor There is provided a coin discriminating apparatus comprising a collision sensor output correcting means for correcting the speed according to speed.

このような硬貨識別装置によれば、衝突センサ出力補正手段によって衝突センサの出力値を硬貨衝突速度検出手段が検出した硬貨衝突速度で補正することができ、これにより、衝突センサに衝突する際の衝突速度にばらつきが生じた場合であっても、硬貨の衝突条件を同じにすることができるので、硬貨の識別精度を向上させることができる。 According to such a coin identification device, the collision sensor output correction means can correct the output value of the collision sensor with the coin collision speed detected by the coin collision speed detection means. Even if the collision speed varies, the coin collision conditions can be made the same, so that the coin identification accuracy can be improved.

本発明の硬貨識別装置は、電子検銭センサによって検知されたセンサ出力から衝突センサに衝突する際の硬貨衝突速度を求め、その硬貨衝突速度から衝突センサのセンサ出力を補正するようにしたことにより、衝突センサのセンサ出力精度を確保することができ、より硬貨の識別精度を向上させることが可能となるという利点がある。 The coin identification device of the present invention obtains the coin collision speed when colliding with the collision sensor from the sensor output detected by the electronic coin sensor, and corrects the sensor output of the collision sensor from the coin collision speed. There is an advantage that the sensor output accuracy of the collision sensor can be ensured and the coin identification accuracy can be further improved.

以下、本発明の実施の形態を、自動販売機に適用した場合を例に図面を参照して詳細に説明する。
図１は、第１の実施の形態の硬貨識別装置の主要部の概略構成を示す側面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, taking as an example the case of application to a vending machine.
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a main part of the coin identifying device according to the first embodiment.

第１の実施の形態による硬貨識別装置１は、その上部に投入された硬貨２を受け入れるように開口された投入口３を有し、この投入口３の下部に連結して硬貨搬送路４，５が設けられている。硬貨搬送路４には、投入口３から硬貨２が自由落下してくる位置に衝突センサ７が配置され、硬貨搬送路５には、その側壁に対向して電子検銭センサ６が配置されている。衝突センサ７は、圧電素子によって構成されている。 The coin identification device 1 according to the first embodiment has an insertion slot 3 opened to receive a coin 2 inserted in the upper part thereof, and is connected to the lower part of the insertion slot 3 to connect the coin conveyance path 4. 5 is provided. A collision sensor 7 is disposed in the coin transport path 4 at a position where the coin 2 freely falls from the insertion slot 3, and an electronic sensation sensor 6 is disposed in the coin transport path 5 so as to face the side wall. Yes. The collision sensor 7 is composed of a piezoelectric element.

電子検銭センサ６の下流側には、この電子検銭センサ６を通過した硬貨２を振り分ける図示しない振り分け機構及び振り分けられた硬貨を収納する硬貨収納部１６が設けられている。振り分け機構は、識別された硬貨２が正貨の場合は、硬貨の種類に応じた振り分けを行うゲートと、偽貨の場合は、所定の返却口へ導くよう振り分けるゲートとを有している。 On the downstream side of the electronic coin sensor 6, a distribution mechanism (not shown) that distributes the coins 2 that have passed through the electronic coin sensor 6 and a coin storage unit 16 that stores the distributed coins are provided. The distribution mechanism includes a gate that performs distribution according to the type of coin when the identified coin 2 is a genuine coin, and a gate that distributes the coin to guide to a predetermined return port when the coin is a false coin.

また、衝突センサ７及び電子検銭センサ６の出力は、識別処理部８に接続されている。この識別処理部８は、電子検銭センサ６の出力を受けるように接続された特徴検知部９及び硬貨速度検出部１０を備えている。硬貨速度検出部１０の出力は、硬貨衝突速度推定部１１を介して衝突センサ出力補正部１２に接続されている。衝突センサ７の出力は、衝突力検知部１３を介して衝突センサ出力補正部１２に接続されている。識別処理部８は、また、基準データ記憶部１４を備え、その出力は、硬貨衝突速度推定部１１、衝突センサ出力補正部１２及び判定部１５に接続されている。判定部１５は、また、特徴検知部９及び衝突センサ出力補正部１２にも接続されている。ここで、硬貨速度検出部１０及び硬貨衝突速度推定部１１は、硬貨衝突速度検出手段を構成し、衝突センサ出力補正部１２は、衝突センサ出力補正手段を構成している。 The outputs of the collision sensor 7 and the electronic check sensor 6 are connected to an identification processing unit 8. The identification processing unit 8 includes a feature detection unit 9 and a coin speed detection unit 10 that are connected so as to receive the output of the electronic coin change sensor 6. The output of the coin speed detection unit 10 is connected to the collision sensor output correction unit 12 via the coin collision speed estimation unit 11. The output of the collision sensor 7 is connected to the collision sensor output correction unit 12 via the collision force detection unit 13. The identification processing unit 8 also includes a reference data storage unit 14, and its output is connected to the coin collision speed estimation unit 11, the collision sensor output correction unit 12, and the determination unit 15. The determination unit 15 is also connected to the feature detection unit 9 and the collision sensor output correction unit 12. Here, the coin speed detection unit 10 and the coin collision speed estimation unit 11 constitute a coin collision speed detection unit, and the collision sensor output correction unit 12 constitutes a collision sensor output correction unit.

電子検銭センサ６を硬貨２が通過した時のセンサ出力変化に基づいて、特徴検知部９は、硬貨２の特徴を検知し、硬貨速度検出部１０は、硬貨２の通過速度を検出する。衝突力検知部１３は、衝突センサ７に硬貨２が衝突した際の衝突センサ出力の値を検知する。基準データ記憶部１４は、硬貨の真偽及び種類の判定基準となるデータと衝突速度補正用の関係式とが予め記憶されている。硬貨衝突速度推定部１１は、硬貨速度検出部１０で検出された通過速度及び基準データ記憶部１４に記憶された関係式から衝突センサ７に硬貨２が衝突する際の衝突速度を推定する。衝突センサ出力補正部１２は、硬貨衝突速度推定部１１で推定された衝突速度及び基準データ記憶部１４に記憶された関係式から衝突センサ７の出力値を補正する。判定部１５は、特徴検知部９が検知した硬貨２の特徴を基にして、衝突センサ出力補正部１２で補正された衝突力検知部１３の出力と基準データ記憶部１４に記憶された基準データとを比較し、この比較結果により硬貨２の真偽及び種類を判定する。 Based on the sensor output change when the coin 2 passes through the electronic coin change sensor 6, the feature detection unit 9 detects the feature of the coin 2, and the coin speed detection unit 10 detects the passage speed of the coin 2. The collision force detection unit 13 detects the value of the collision sensor output when the coin 2 collides with the collision sensor 7. The reference data storage unit 14 stores in advance data used as a criterion for determining the authenticity and type of coins and a relational expression for collision speed correction. The coin collision speed estimation unit 11 estimates the collision speed when the coin 2 collides with the collision sensor 7 from the passing speed detected by the coin speed detection unit 10 and the relational expression stored in the reference data storage unit 14. The collision sensor output correction unit 12 corrects the output value of the collision sensor 7 from the collision speed estimated by the coin collision speed estimation unit 11 and the relational expression stored in the reference data storage unit 14. Based on the characteristics of the coin 2 detected by the feature detection unit 9, the determination unit 15 outputs the collision force detection unit 13 corrected by the collision sensor output correction unit 12 and the reference data stored in the reference data storage unit 14. And the authenticity and type of the coin 2 are determined based on the comparison result.

このような構成の硬貨識別装置１において、硬貨２が投入口３から投入されると、その硬貨２は、自由落下して衝突センサ７に衝突して衝突力が検知され、その後、電子検銭センサ６を通過して特徴が検知され、衝突センサ７及び電子検銭センサ６のセンサ出力を基に識別処理部８が識別処理する。識別処理部８が正貨と判定すると、投入された硬貨２は、図示しない振り分け機構により硬貨搬送路が切り替えられて、硬貨収納部１６へ収納され、正貨と判定されなかった場合は、返却口に戻される。 In the coin discriminating apparatus 1 having such a configuration, when a coin 2 is inserted from the insertion slot 3, the coin 2 falls freely and collides with the collision sensor 7, and the collision force is detected. A feature is detected by passing through the sensor 6, and the identification processing unit 8 performs identification processing based on the sensor outputs of the collision sensor 7 and the electronic change sensor 6. When the identification processing unit 8 determines that it is a genuine coin, the inserted coin 2 is switched to a coin transport path by a distribution mechanism (not shown), stored in the coin storage unit 16, and returned if it is not determined to be a genuine coin. Returned to the mouth.

次に、衝突センサ７に硬貨２が衝突したときの衝突速度の求め方について説明する。本実施の形態では、硬貨２が衝突センサ７に衝突するときの衝突速度を直接検知しているのではなく、この硬貨識別装置１が既に備えている電子検銭センサ６を利用して衝突速度を間接的に検知するようにしている。具体的には、硬貨２が電子検銭センサ６を通過する速度から衝突速度を推定する手法をとっている。 Next, how to obtain the collision speed when the coin 2 collides with the collision sensor 7 will be described. In the present embodiment, the collision speed when the coin 2 collides with the collision sensor 7 is not directly detected, but the collision speed is obtained using the electronic sensation sensor 6 already provided in the coin identification device 1. Is indirectly detected. Specifically, a method is used in which the collision speed is estimated from the speed at which the coin 2 passes through the electronic check sensor 6.

図２は、電子検銭センサを硬貨が通過したときのセンサ出力を示す図であり、図３は、電子検銭センサにおける硬貨の通過速度と衝突速度との相関関係を示す図であり、図４は、衝突センサ出力と衝突速度との相関関係を示す図である。 FIG. 2 is a diagram showing a sensor output when a coin passes through the electronic coin sensor, and FIG. 3 is a diagram showing a correlation between a coin passing speed and a collision speed in the electronic coin sensor. 4 is a diagram showing the correlation between the collision sensor output and the collision speed.

まず、投入口３から投入された硬貨２は、衝突センサ７に衝突し、その後、電子検銭センサ６を通過する。電子検銭センサ６は、硬貨２が通過していく方向にある決められた長さ（硬貨２の通過距離）を有しているので、硬貨２を検出している時間が分かれば、硬貨２が電子検銭センサ６を通過する速度を知ることができる。 First, the coin 2 inserted from the insertion slot 3 collides with the collision sensor 7, and then passes through the electronic check sensor 6. Since the electronic coin sensor 6 has a predetermined length (passage distance of the coin 2) in the direction in which the coin 2 passes, if the time for detecting the coin 2 is known, the coin 2 It is possible to know the speed at which the camera passes through the electronic coin sensor 6.

電子検銭センサ６を硬貨２が通過したときは、図２に示したようなセンサ出力が得られる。ここで、センサ出力が現れている時間１７が硬貨２の通過時間であり、これは硬貨速度検出部１０によって検出され、その通過時間から硬貨通過速度が求められる。その時間１７の間に現れている出力波形１８は、硬貨の特徴を検知している部分であり、特徴検知部９によって検知される。 When the coin 2 passes through the electronic check sensor 6, a sensor output as shown in FIG. 2 is obtained. Here, the time 17 when the sensor output appears is the passage time of the coin 2, which is detected by the coin speed detection unit 10, and the coin passage speed is obtained from the passage time. The output waveform 18 appearing during the time 17 is a portion where the feature of the coin is detected, and is detected by the feature detection unit 9.

このようにして硬貨速度検出部１０によって検出された硬貨の通過速度は、硬貨衝突速度推定部１１に入力され、ここで、硬貨衝突速度が推定される。硬貨２が実際に衝突センサ７に衝突するときの衝突速度とその後に電子検銭センサ６を通過したときの通過速度とを実測すると、図３に示したような結果が得られた。この測定結果から、実測したデータ１９は、ばらつきはあるが統計的にみて、通過速度と衝突速度とに比例的な相関関係があることが分かった。その相関関係は、（ｙ＝ａｘ＋ｂ）で表される比例関数２０で近似することができる。したがって、基準データ記憶部１４には、その比例関数２０が記憶されており、硬貨衝突速度推定部１１では、その比例関数２０を参照して、通過速度から硬貨衝突速度を推定するようにしている。 Thus, the passage speed of the coin detected by the coin speed detection unit 10 is input to the coin collision speed estimation unit 11 where the coin collision speed is estimated. When the collision speed when the coin 2 actually collides with the collision sensor 7 and the passage speed when the coin 2 passes through the electronic check sensor 6 are actually measured, a result as shown in FIG. 3 is obtained. From this measurement result, it was found that the actually measured data 19 has a proportional correlation between the passing speed and the collision speed in a statistical manner although there is variation. The correlation can be approximated by a proportional function 20 represented by (y = ax + b). Therefore, the reference data storage unit 14 stores the proportional function 20, and the coin collision speed estimation unit 11 refers to the proportional function 20 to estimate the coin collision speed from the passing speed. .

次に、硬貨衝突速度推定部１１が推定した硬貨２の衝突速度と標準的（平均的）な硬貨の衝突速度との誤差を算出し、衝突センサ出力補正部１２によって衝突力検知部１３が検知した衝突センサ７のセンサ出力値を誤差分だけ増減して補正をする。この誤差は、（速度誤差×比例定数ｃ）によって表されるもので、これについても、硬貨２の衝突速度と衝突センサ７のセンサ出力とを事前に測定し、統計的にその関係式を抽出する。その際、図４に示したように、硬貨２の衝突速度と衝突センサ７のセンサ出力とは、ばらついたデータ２１となるが、概ね（ｙ＝ｃｘ＋ｄ）で表される比例関数２２で近似することができる。この比例関数２２についても基準データ記憶部１４に記憶しておき、衝突センサ出力補正部１２がセンサ出力値を補正する際にその関係式２２を参照し、衝突センサ出力補正部１２は、衝突力検知部１３にて得られた衝突センサ７のセンサ出力に対応する標準的な衝突速度と硬貨衝突速度推定部１１によって推定された衝突速度との誤差を算出し、その誤差分だけ衝突センサ７のセンサ出力を補正する。 Next, an error between the collision speed of the coin 2 estimated by the coin collision speed estimation unit 11 and the standard (average) coin collision speed is calculated, and the collision force output detection unit 12 detects the collision force detection unit 13. The sensor output value of the collided sensor 7 is increased or decreased by an amount corresponding to the error and corrected. This error is represented by (speed error × proportional constant c). Also for this, the collision speed of the coin 2 and the sensor output of the collision sensor 7 are measured in advance, and the relational expression is statistically extracted. To do. At that time, as shown in FIG. 4, the collision speed of the coin 2 and the sensor output of the collision sensor 7 are the data 21 which vary, but are approximated by a proportional function 22 represented approximately by (y = cx + d). be able to. The proportional function 22 is also stored in the reference data storage unit 14, and the collision sensor output correction unit 12 refers to the relational expression 22 when correcting the sensor output value. An error between the standard collision speed corresponding to the sensor output of the collision sensor 7 obtained by the detection unit 13 and the collision speed estimated by the coin collision speed estimation unit 11 is calculated, and the error of the collision sensor 7 is calculated by the error. Correct the sensor output.

このように衝突速度によって補正された衝突力は、判定部１５に入力される。判定部１５は、その補正された衝突力と、基準データ記憶部１４に予め記憶された硬貨の真偽及び種類の基準となるデータとを比較し、かつ、導電率を利用した電子検銭センサ６のセンサ出力から特徴検知部９によって得られた硬貨２の特徴と合わせて、硬貨２の真偽及び種類を最終的に判定する。 Thus, the collision force corrected by the collision speed is input to the determination unit 15. The determination unit 15 compares the corrected collision force with data that is a reference of the authenticity and type of coins stored in the reference data storage unit 14 in advance, and uses an electrical sensation sensor that uses conductivity. Together with the characteristics of the coin 2 obtained by the feature detector 9 from the sensor output 6, the authenticity and type of the coin 2 are finally determined.

このように、硬貨識別装置１は、硬貨２が衝突センサ７に衝突するときの衝突速度のばらつきによって生じる衝突センサ７のセンサ出力の誤差を補正することができるため、より識別精度を向上させることができる。その結果、硬貨の弾性係数の差をより感度良く感知できるため、形状や模様がほぼ同一で、かつ、導電率が近い材料の硬貨でも、識別が可能になる。 Thus, since the coin identification device 1 can correct the error of the sensor output of the collision sensor 7 caused by the variation in the collision speed when the coin 2 collides with the collision sensor 7, the identification accuracy can be further improved. Can do. As a result, since the difference in the elastic modulus of coins can be sensed with higher sensitivity, it is possible to discriminate even coins of materials having substantially the same shape and pattern and close electrical conductivity.

図５は、第２の実施の形態の硬貨識別装置の主要部の概略構成を示す側面図である。なお、この図５において、図１に示した構成要素と同じ又は同等の機能を有する構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。 FIG. 5 is a side view showing a schematic configuration of a main part of the coin identifying device of the second exemplary embodiment. In FIG. 5, components having the same or equivalent functions as the components shown in FIG. 1 are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.

この第２の実施の形態の硬貨識別装置１ａは、第１の実施の形態の硬貨識別装置１と比較して、衝突センサ７を電子検銭センサ６の後部に配置した点で異なる。すなわち、衝突センサ７は、電子検銭センサ６の下流側において硬貨２が転動していく方向の延長線上に衝突面を電子検銭センサ６の方向に向けて配置されている。これにより、硬貨２は、電子検銭センサ６を通過した直後に衝突センサ７に衝突するようにしている。 The coin identifying device 1a according to the second embodiment is different from the coin identifying device 1 according to the first embodiment in that the collision sensor 7 is arranged at the rear portion of the electronic coin sensor 6. In other words, the collision sensor 7 is arranged on the extended line in the direction in which the coin 2 rolls on the downstream side of the electronic coin sensor 6 with the collision surface facing the electronic coin sensor 6. Thereby, the coin 2 collides with the collision sensor 7 immediately after passing through the electronic check sensor 6.

以上の構成において、硬貨識別装置１ａの投入口３に投入された硬貨２は、自重により下方へ自由落下してその途中に設けられた硬貨搬送路４に衝突する。その後、その衝突による飛び跳ねが収まると、硬貨２は、硬貨搬送路５に沿って転動していく。その転動途中に配置された電子検銭センサ６が転動していく硬貨２を検出し、そのセンサ出力から識別処理部８の硬貨速度検出部１０が硬貨２の通過速度を検出する。電子検銭センサ６を通過した硬貨２は、その後、衝突センサ７に衝突する。その際、衝突センサ７は、その硬貨２の弾性係数に応じたセンサ出力を発生し、識別処理部８の衝突力検知部１３にて検知される。 In the above configuration, the coin 2 inserted into the insertion slot 3 of the coin identification device 1a freely falls downward by its own weight and collides with the coin conveyance path 4 provided in the middle thereof. Thereafter, when the jump due to the collision is settled, the coin 2 rolls along the coin conveyance path 5. The electronic coin sensor 6 arranged in the middle of the rolling detects the coin 2 rolling, and the coin speed detecting unit 10 of the identification processing unit 8 detects the passing speed of the coin 2 from the sensor output. The coin 2 that has passed through the electronic coin sensor 6 then collides with the collision sensor 7. At that time, the collision sensor 7 generates a sensor output corresponding to the elastic coefficient of the coin 2 and is detected by the collision force detection unit 13 of the identification processing unit 8.

硬貨速度検出部１０で検知された硬貨２の通過速度は、硬貨衝突速度推定部１１に入力されて硬貨２が衝突センサ７に衝突するときの衝突速度が第１の実施の形態の硬貨識別装置１と同様の方法にて推定され、衝突センサ出力補正部１２に入力される。衝突センサ出力補正部１２は、衝突力検知部１３にて検知されたセンサ出力をその推定された衝突速度で補正し、判定部１５に送る。 The passing speed of the coin 2 detected by the coin speed detecting unit 10 is input to the coin collision speed estimating unit 11, and the collision speed when the coin 2 collides with the collision sensor 7 is the coin identifying device according to the first embodiment. 1 and is input to the collision sensor output correction unit 12. The collision sensor output correction unit 12 corrects the sensor output detected by the collision force detection unit 13 with the estimated collision speed, and sends the corrected sensor output to the determination unit 15.

以上のように、この第２の実施の形態の硬貨識別装置１ａは、硬貨２の通過速度の検出を衝突センサ７に衝突する直前の位置にて行っているため、硬貨衝突速度推定部１１で推定する衝突速度と実際に衝突センサ７に衝突するときの衝突速度との誤差を少なくすることができる。 As described above, since the coin identification device 1a according to the second embodiment detects the passage speed of the coin 2 at the position immediately before the collision with the collision sensor 7, the coin collision speed estimation unit 11 The error between the estimated collision speed and the collision speed when actually colliding with the collision sensor 7 can be reduced.

また、電子検銭センサ６を、衝突センサ７に衝突した後の硬貨２を検出しない程度まで衝突センサ７に近接配置することで、硬貨速度検出部１０で検知した硬貨２の通過速度と実際に衝突センサ７に衝突するときの衝突速度との誤差を実質的に無視することができるまで小さくすることができ、この場合は、硬貨衝突速度推定部１１を識別処理部８から省くことができる。 Further, the electronic sensation sensor 6 is disposed close to the collision sensor 7 to the extent that the coin 2 after colliding with the collision sensor 7 is not detected, so that the passing speed of the coin 2 detected by the coin speed detection unit 10 is actually detected. The error from the collision speed when colliding with the collision sensor 7 can be reduced until it can be substantially ignored. In this case, the coin collision speed estimation unit 11 can be omitted from the identification processing unit 8.

この第２の実施の形態の硬貨識別装置１ａでは、硬貨２は、硬貨搬送路４，５上を転動していくだけなので、電子検銭センサ６を通過し、衝突センサ７に衝突するまでの挙動が安定しており、したがって、各センサの検出誤差が少なくなって、硬貨２の判定をより高精度に行うことができる。 In the coin discriminating apparatus 1a of the second embodiment, the coin 2 only rolls on the coin conveyance paths 4 and 5, so that it passes through the electronic check sensor 6 and collides with the collision sensor 7. The behavior is stable, so that the detection error of each sensor is reduced, and the coin 2 can be determined with higher accuracy.

第１の実施の形態の硬貨識別装置の主要部の概略構成を示す側面図である。It is a side view which shows schematic structure of the principal part of the coin identification device of 1st Embodiment. 電子検銭センサを硬貨が通過したときのセンサ出力を示す図である。It is a figure which shows the sensor output when a coin passes the electronic coin change sensor. 電子検銭センサにおける硬貨の通過速度と衝突速度との相関関係を示す図である。It is a figure which shows the correlation with the passage speed of a coin in an electronic change sensor, and a collision speed. 衝突センサ出力と衝突速度との相関関係を示す図である。It is a figure which shows the correlation of a collision sensor output and a collision speed. 第２の実施の形態の硬貨識別装置の主要部の概略構成を示す側面図である。It is a side view which shows schematic structure of the principal part of the coin identification device of 2nd Embodiment. 衝突センサを用いた従来の硬貨識別装置の主要部の概略的な構成例を示す正面図である。It is a front view which shows the schematic structural example of the principal part of the conventional coin identification device using a collision sensor. 衝突センサに弾性係数の異なる硬貨が衝突したときのセンサ出力電圧の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of a sensor output voltage when the coin from which an elastic coefficient collides with a collision sensor. 衝突センサに弾性係数の異なる硬貨が異なる速度で衝突したときのセンサ出力電圧の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of a sensor output voltage when the coin from which an elastic coefficient collides with a collision sensor at a different speed.

Explanation of symbols

１，１ａ硬貨識別装置
２硬貨
３投入口
４，５硬貨搬送路
６電子検銭センサ
７衝突センサ
８識別処理部
９特徴検知部
１０硬貨速度検出部
１１硬貨衝突速度推定部
１２衝突センサ出力補正部
１３衝突力検知部
１４基準データ記憶部
１５判定部
１６硬貨収納部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1a Coin identification apparatus 2 Coin 3 Slot 4,5 Coin conveyance path 6 Electronic coin sensor 7 Collision sensor 8 Identification processing part 9 Feature detection part 10 Coin speed detection part 11 Coin collision speed estimation part 12 Collision sensor output correction part 13 Collision Force Detection Unit 14 Reference Data Storage Unit 15 Determination Unit 16 Coin Storage Unit

Claims

A coin discriminating device comprising: an electronic coin sensor that detects a characteristic of the coin using a change in conductivity of the coin; and a collision sensor that detects a material of the coin using a difference in elastic coefficient of the coin In
A coin collision speed detecting means for detecting a coin collision speed when the coin collides with the collision sensor;
A collision sensor output correcting means for correcting the sensor output of the collision sensor based on the coin collision speed detected by the coin collision speed detecting means;
A coin discriminating apparatus comprising:

The coin collision speed detecting means includes a coin speed detecting unit that detects a coin speed from a time when the electronic coin sensor detects the coin, and the coin is detected from the coin speed detected by the coin speed detecting unit. The coin identifying apparatus according to claim 1, further comprising a coin collision speed estimation unit configured to estimate the coin collision speed when colliding with a collision sensor.

The coin collision speed estimation unit approximates the relationship between the coin speed and the coin collision speed by a proportional function, and estimates the coin collision speed from the coin speed using the proportional function. The coin identification device according to claim 2.

The collision sensor output correction means approximates the relationship between the coin collision speed and the sensor output of the collision sensor by a proportional function, and corrects the sensor output of the collision sensor by the coin collision speed using the proportional function. The coin identification device according to claim 1, wherein

The coin arrangement has a sensor arrangement configuration in which the coin collides with the collision sensor immediately after passing through the electronic coin change sensor, and the coin collision speed detection means starts from the time when the electronic coin sensor detects the coin. The coin identifying apparatus according to claim 1, wherein a coin speed is detected, and the detected coin speed is set to the coin collision speed when the coin collides with the collision sensor.