JP5302015B2

JP5302015B2 - コイン識別装置

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Publication number: JP5302015B2
Application number: JP2009002788A
Authority: JP
Inventors: 雅彦古矢
Original assignee: 株式会社高見沢サイバネティックス
Priority date: 2009-01-08
Filing date: 2009-01-08
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2029-01-08
Also published as: JP2010160702A

Description

本発明は、コインの識別を画像処理にて行う装置であって、例えばアミューズメント施設等において使用される遊技用メダルの識別に用いられる装置に関するものである。

例えば、アミューズメント施設等のメダルゲームに使用されるメダルには、共通のデザインを有するメダルであっても、細かく観察しないと違いがわからない程に線幅や文字の大きさが微妙に異なるものがある。これは、長期間の使用による摩耗や、製造ロットが異なることに起因している。

そして、自店のメダル（適正メダル）を識別して他店のメダルを排除する際、このように表面形状が微妙に異なるメダルを特定の適正メダルの画像データとの比較により忠実に識別すると、適正メダルであっても排除される確率が高くなってしまう傾向がある。

そこで、従来のコイン識別装置においては、複数の適正メダルの表面の全体又は特徴的な部位に関する画像データを平均化して一つの特徴データを作成し、この特徴データとの比較により適正メダルを識別している。

なお、コイン識別装置に関連する先行技術文献としては、例えば特許文献１〜３がある。特許文献１に記載された硬貨識別装置は、特徴的な部位に関する画像データ（特徴データ）を用いて硬貨を識別するものであり、その特徴データの生成方式を工夫したものである。また、特許文献２に記載された硬貨識別装置は、画像データにおいて硬貨の外縁上に位置する一対の端点を用いて、該画像データにおける硬貨の中心位置を正確に求めるものである。また、特許文献３に記載された貨幣識別装置は、識別基準値を登録する際に、種類の異なる貨幣を自動的に判別し、それらの識別基準値を別々に登録するものである。

特開２００５−２８４９３４号公報特開２００５−２８４９１８号公報特許第３３６３６５５号公報

しかしながら、複数の適正メダルの画像データを平均化して一つの特徴データを作成した場合、適正メダルと判定される範囲が広くなり過ぎる傾向がある。図１２は、その現象を概念的に示す図である。同図において、範囲Ａ１は或る一つの適正メダルの画像データを特徴データとした場合に適正と判定される範囲を示しており、範囲Ａ２は別の適正メダルの画像データを特徴データとした場合に適正と判定される範囲を示している。そして、範囲Ａ３は、範囲Ａ１に係る適正メダルの画像データと、範囲Ａ２に係る適正メダルの画像データとを平均化して一つの特徴データを作成した場合に適正と判定される範囲を示している。この図に示されるように、複数の適正メダルの画像データを平均化して一つの特徴データを作成した場合、適正メダルと判定される範囲Ａ３が必要以上に広がってしまう。したがって、適正メダルではないメダルを適正と判定する可能性が高くなり、判定精度が低下してしまう。

本発明は、上記した問題点を鑑みてなされたものであり、表面形状が微妙に異なる適正メダルを適正と判定することができ、且つ判定精度の低下を抑制できるコイン識別装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明によるコイン識別装置は、識別対象コインの表面を撮像して該識別対象コインに関する撮像データを生成する画像入力部と、撮像データに基づいて識別対象コインを識別する識別部とを備え、識別部が、識別の基準となるコイン（以下、第１の基準コインとする）に関する撮像データから特徴部位を決定したのち、該特徴部位に関するデータ（以下、第１の特徴データとする）を登録するとともに、第１の基準コインと同種の他のコイン（以下、第２の基準コインとする）に関する撮像データの特徴部位に相当する部位に関するデータ（以下、第２の特徴データとする）を登録し、識別対象コインに関する撮像データのうち特徴部位に相当する部位に関するデータ（以下、識別対象データとする）と、第１及び第２の特徴データのそれぞれとを比較することにより、識別対象コインを識別することを特徴とする。

上記したコイン識別装置によれば、コインを識別するための基準として、第２の特徴データを第１の特徴データに追加して登録するので、適正コインと判定する範囲が図１２の範囲Ａ１及びＡ２を合成した範囲に限定される。したがって、第１及び第２の特徴データの双方の特徴を平均化した一つのデータにより識別する場合（範囲Ａ３）と比較して識別精度を高めることができるので、適正メダルの受付け率、及び排除すべきメダルの排除率を向上させることができる。

また、上記したコイン識別装置においては、第１の特徴データを生成する際に第１の基準コインにおいて抽出された特徴部位に相当する第２の基準コインの部位のデータから第２の特徴データを生成するので、第２の特徴データにおいて特徴部位を抽出する処理を省略でき、処理時間を短くできる。

また、コイン識別装置は、識別部が、第１及び第２の基準コインと同種の他のコインに関する撮像データの特徴部位に相当する部位に関するデータを更に登録することが可能であり、該データと識別対象データとを更に比較することを特徴としてもよい。このような構成により、第１及び第２の基準コインとは別の基準コインに関する特徴データを追加して登録できるので、適正コインと判定する範囲を不必要に広げることなく、識別精度をより高めることができる。

また、コイン識別装置は、識別部が、第１の基準コインに関する撮像データから第１の特徴データを登録する際、一つの第１の基準コインに関する撮像データから識別に有用な領域を抽出し、該領域の中から特徴部位を決定して第１の特徴データを取得したのち、他の一又は複数の第１の基準コインの第１の特徴データを取得して、第１の特徴データの整合性を確認することを特徴としてもよい。識別に有用な領域の中から特徴部位を決定するといったように特徴部位を段階的に抽出することで、特徴データの妥当性を高めることができる。また、第１の特徴データを取得したのち、他の一又は複数の第１の基準コインの第１の特徴データを取得して第１の特徴データの整合性を確認することにより、第１の特徴データに対して許容すべき適正コインのばらつき範囲を確認することができる。また、確認された適正コインのばらつき範囲を識別の際の許容範囲（判定閾値）に反映することができ、適正コインに対する受付け率を向上することができる。なお、ここでいう適正コインのばらつき範囲とは、具体的にはコインの種類や特徴部位の位置により値が異なるもので、例えば、適正コインの良否判定に用いられる第１の特徴データとの一致率の閾値をいう。

また、この場合、コイン識別装置は、識別部が、第２の基準コインに関する撮像データから第２の特徴データを登録する際、既に決定された特徴部位に相当する部位に関する第２の特徴データを取得したのち、他の一又は複数の第２の基準コインの第２の特徴データを更に取得して、第２の特徴データの整合性を確認することを特徴としてもよい。このように、第２の特徴データを生成する際に特徴部位を決定する過程を省略することにより、処理時間を短くできる。また、このように、特徴データのばらつき範囲の確認を第１及び第２の基準コインの双方に対して同じ手順で行うことにより、手順が異なる場合と比較して使用者の操作ミスを減らすことができる。

また、コイン識別装置は、識別対象コイン並びに第１及び第２の基準コインが遊技用メダルであることを特徴としてもよい。コインの中でも特に、遊技用メダルは同種のものであっても線幅や文字の大きさが微妙に異なる場合が多いが、上記したコイン識別装置は、そのような場合に特に有効である。

本発明によるコイン識別装置によれば、表面形状が微妙に異なる適正メダルを適正と判定することができ、且つ判定精度の低下を抑制できる。

一実施形態に係るコイン識別装置の構成を示すブロック図である。画像入力部７の構成を示す図である。識別部９の内部構成を示すブロック図である。識別部９の内部構成を更に詳細に示すブロック図である。コイン識別装置１の動作を示すフローチャートである。コイン識別装置１の動作を示すフローチャートである。コイン識別装置１の動作を示すフローチャートである。コイン識別装置１の動作を示すフローチャートである。コイン識別装置１の動作を示すフローチャートである。コイン識別装置１の動作を示すフローチャートである。（ａ）〜（ｄ）第１及び第２の基準コインの一方の表面を概略的に示す図である。複数の適正メダルの画像データを平均化して一つの特徴データを作成した場合に、適正メダルと判定される範囲が広くなり過ぎる現象を概念的に示す図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明によるコイン識別装置の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

以下の説明において、第１の基準コインとは識別の基準となるコインであり、典型的には、幾つかの同種の基準コインのうち最初に撮像して特徴データ（識別の際に比較対象となるデータ）を得たものである。この第１の基準コインとしては、目視で確認し得る表面の模様が撮像データに明確に反映されるものが好ましい。

また、第２の基準コインとは、第１の基準コインと同種であるがよく見ると違いがわかる程度のコインであり、典型的には、表面のデザインが同じで線幅や文字の大きさが微妙に異なるもの（すなわち、使用による磨耗や、金型の摩耗による製造ロット毎の形状の相違により、表面画像が第１の基準コインと異なるもの）である。なお、第３ないし第Ｎの基準コインも、この第２の基準コインと同様に、他の基準コインと同種であるがよく見ると違いがわかる程度のコインである。

また、複数の第１の基準コイン（或いは、複数の第２の基準コイン）という場合には、例えば同一の製造ロットや同じ使用期間のものであって利用状況により磨耗などによる微細な差があるが、第１の基準コイン（または第２の基準コイン）の識別範囲に含まれ得るものである。複数の第１の基準コイン（または複数の第２の基準コイン）を選定する際には、過度な磨耗・損傷・汚れなどが無く、撮像データがそれぞれ僅かに異なる複数のコインを選定することが好ましい。

また、以下の説明において、第１の基準コイン、第２〜第Ｎの基準コイン並びに識別対象コインは、典型的にはメダルゲーム用メダル、パチスロ機用メダル、スロットマシン用メダルといった遊技施設用のメダルである。但し、貨幣として使用されているコイン（硬貨）であっても、外国硬貨など模様のばらつきが大きい場合には、本実施形態の各基準コインおよび識別対象コインとしてもよい。

図１は、本実施形態によるコイン識別装置の構成を示すブロック図である。図１を参照すると、コイン識別装置１は、コイン処理部２、操作部３、及び制御部４を備えている。コイン処理部２は、識別対象コインを受け入れて撮像し、その撮像データと基準データとの比較により識別対象コインが適正なものか否かを判定し、その判定結果に基づいて識別対象コインの振分け、計数、収納などを行う。操作部３は、コイン処理部での処理選択や、処理結果の表示を行う。制御部４は、コイン処理部２及び操作部３の動作を制御する。

コイン処理部２は、繰出部５、搬送部６、及び識別部９を有している。繰出部５は、一又は複数の識別対象コインを受け入れ、識別対象コインを適宜な間隔で一枚ずつ搬送部６へ繰り出すための機構である。搬送部６は、繰出部５から繰り出された識別対象コインを搬送する。搬送部６は、画像入力部７及び振分機構８を含んでいる。画像入力部７は、識別対象コインの表面を撮像して該表面の撮像データＤ_１を生成する。振分機構８は、識別部９により判定された、識別対象コインが適正か否かの判定結果に基づいて、識別対象コインの振り分けを行う。識別部９は、撮像データＤ_１に基づいて、識別対象コインが適正なものか否かを識別する。

操作部３は、選択部３ａ及び表示部３ｂを有している。選択部３ａは、コイン処理部２での処理内容の選択に関する操作者からの入力を受け付ける。具体的には、選択部３ａは複数のスイッチ等により構成される。また、選択部３ａは、識別部９のモード切替などの操作にも利用される。表示部３ｂは、コイン処理部２における処理結果や、コイン識別装置１の動作状態、或いは選択部３ａにおける操作内容などに対応する表示を行う。表示部３ｂは、例えばＬＥＤランプ、複数の７セグメントディスプレイ、液晶画面などによって構成される。なお、選択部３ａにおける操作内容に対応する表示は、識別部９において第１及び第２の基準メダルを登録する際にも利用される。

ここで、画像入力部７の構成について詳細に説明する。図２は、画像入力部７の構成を示す図である。図２を参照すると、画像入力部７は、搬送ベルト３１と、搬送板３２と、透明ガラス３４と、保持部材３５と、発光素子３６と、ＣＣＤ３７と、レンズ３８と、撮像タイミングセンサ３９と、制御回路４０とを備えている。

搬送ベルト３１と搬送板３２との間には、識別対象コイン１５が搬送されるための空隙である搬送路３３が設けられている。また、搬送板３２は開口３２ａを有しており、この開口３２ａに透明ガラス３４が嵌め込まれている。この透明ガラス３４は、識別対象コイン１５を撮像するための窓となる。開口３２ａは、識別対象コイン１５の大きさよりもやや大きく設けられるとよい。

保持部材３５は、例えばプリント基板からなり、搬送板３２の搬送路３３とは反対側の面上に設けられている。保持部材３５には、搬送板３２の開口３２ａに応じて開口３５ａが設けられている。また、保持部材３５には、発光素子３６といった光源が開口３２ａの周囲に配置されている。発光素子３６としては、例えば赤外光を照射する赤外光ＬＥＤといった赤外光源を好適に用いることができる。

ＣＣＤ３７は、識別対象コイン１５の表面を撮像するための撮像装置である。ＣＣＤ３７は、その受光面が透明ガラス３４と対向するように配置されており、識別対象コイン１５が透明ガラス３４を通過すると、発光素子３６から出射された光のうち識別対象コイン１５の表面において反射した光を撮像して撮像データＤ_１を生成する。また、ＣＣＤ３７は、制御回路４０からの撮像信号Ｓ_１３に応じたタイミングで撮像する。ＣＣＤ３７は、生成した撮像データＤ_１を制御回路４０へ送る。ＣＣＤ３７と透明ガラス３４との間にはレンズ３８が配置されており、レンズ３８は識別対象コイン１５の表面からの光を集光してＣＣＤ３７に好適に入射させる。

撮像タイミングセンサ３９は、搬送路３３において透明ガラス３４よりも上流側に設けられており、識別対象コイン１５が通過すると通過信号Ｓ_１１を制御回路４０へ送る。制御回路４０は、発光素子３６及びＣＣＤ３７を制御するための回路である。制御回路４０は、撮像タイミングセンサ３９から通過信号Ｓ_１１を受けると、発光素子３６に電源電圧Ｖ_１を印加して発光素子３６を点灯させるとともに、ＣＣＤ３７に撮像信号Ｓ_１３を送る。そして、ＣＣＤ３７から撮像データＤ_１を受け取り、該撮像データＤ_１を識別部９へ送る。

続いて、識別部９の構成について詳細に説明する。識別部９は、識別対象コインが適正なものか否かを識別するモード（以下、識別モードという）と、識別モードにおける識別の基準となるデータ（特徴データ）を生成して登録するモード（以下、登録モードという）とを備えており、操作者の選択に応じて何れかのモードを実行する。

図３は、識別部９の内部構成を示すブロック図である。図３を参照すると、識別部９は、処理部１０、記憶部１１、及び判定部１２を有している。

処理部１０は、例えば、メモリに予め記憶されたプログラムを中央演算処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）が読み込むことにより構成される。本実施形態の処理部１０は、撮像処理部１０１、識別データ抽出部１０２、及び登録部１０３を含んで構成されている。撮像処理部１０１は、画像入力部７から撮像データＤ_１を取り込み、撮像データＤ_１を以後の演算が容易になるよう処理して記憶部１１に記憶させるための手段である。識別データ抽出部１０２は、識別モードの際に、識別対象コインの撮像データＤ_１から、第１ないし第Ｎの基準コインとの比較対象となる部位（特徴部位）のデータ（識別対象データ）を抽出するための手段である。

登録部１０３は、登録モードの際に、画像入力部７から撮像データＤ_１を取り込み、この撮像データＤ_１に基づいて、識別対象メダルを識別するための基準となるデータ（特徴データ）を生成する。本実施形態の登録部１０３は、第１の基準コインに関する撮像データＤ_１から第１の特徴データを生成する第１の特徴データ取込部１０３ａと、第２の基準コインに関する撮像データＤ_１から第２の特徴データを生成する第２の特徴データ取込部１０３ｂとを有している。なお、登録部１０３は、第３ないし第Ｎの基準コインに関する撮像データＤ_１から各特徴データを生成するための特徴データ取込部を更に有していてもよい。

記憶部１１は、メモリといった記憶装置からなり、上述した第１及び第２の特徴データなどを記憶する。記憶部１１は、撮像処理部１０１によって処理された撮像データＤ_１を記憶する撮像データ記憶領域１１１と、第１及び第２の特徴データなどを記憶する基準値記憶領域１１２とを含んでいる。基準値記憶領域１１２に記憶されるデータとしては、第１及び第２の特徴データのほか、各特徴データのばらつき許容範囲、第１の特徴データに対応する特徴部位などがある。

判定部１２は、識別対象コインから抽出された識別対象データと、第１及び第２の特徴データ並びに他の特徴データとを比較することにより、識別対象コインの模様が第１の基準コインないし第Ｎの基準コインのいずれかと一致しているか否かを判定する。

図４は、識別部９の内部構成を更に詳細に示すブロック図である。第１及び第２の特徴データ取込部１０３ａ，１０３ｂ、並びに他の特徴データ取込部のそれぞれは、特徴部位抽出部１０４、特徴部位選択部１０５、及び特徴データ確認部１０６を含んで構成されている。特徴部位抽出部１０４は、第１の基準コインに関する撮像データＤ_１から、識別対象コインとの比較対象となる部位（特徴部位）となり得る、識別に有用な領域を抽出する。

特徴部位選択部１０５は、第１の基準コインにおける上記領域から識別に最適な特徴部位を選出する。すなわち、第１の基準コインに関する撮像データＤ_１のうち該特徴部位に相当するデータが、第１の特徴データとなる。また、特徴部位抽出部１０４において、第２の基準コインに関する撮像データＤ_１のうち上記特徴部位に相当するデータが、第２の特徴データとなる。第３ないし第Ｎの基準コインについても同様である。

特徴データ確認部１０６は、特徴部位選択部１０５により選出された第１の特徴データに関して許容すべきばらつき範囲と、特徴部位抽出部１０４により抽出された第２の特徴データに関して許容すべきばらつき範囲とを確認する。また、特徴データ確認部１０６は、第１及び第２の特徴データそれぞれの整合性を確認する。

記憶部１１の基準値記憶領域１１２は、特徴部位記憶領域１１２ａ及び特徴データ記憶領域１１２ｂを含んでいる。特徴部位記憶領域１１２ａは、特徴部位選択部１０５により選出された特徴部位の位置や大きさに関する情報を記憶する。なお、この情報は、特徴部位抽出部１０４において第２の特徴データを抽出する際に用いられる。特徴データ記憶領域１１２ｂは、第１及び第２の特徴データを記憶する。

なお、記憶部１１は、上述した撮像データ記憶領域１１１及び基準値記憶領域１１２の他に、登録成果物記憶領域１１３を更に含んでいる。登録成果物記憶領域１１３は、登録モードの際に、各特徴データを生成する過程において生じる成果物（データ）を記憶する。例えば、登録成果物記憶領域１１３は、特徴部位抽出部１０４において抽出された、特徴部位となり得る識別に有用な領域の位置や大きさに関するデータを記憶するための特徴範囲データ記憶領域１１３ａを含んでいる。

続いて、上述したコイン識別装置１の動作（コイン識別方法）について説明する。図５〜図１０は、コイン識別装置１の動作を示すフローチャートである。また、図１１（ａ）〜（ｄ）は、第１及び第２の基準コインの一方の表面を概略的に示す図である。

［識別処理］
まず、図５を参照しながら、識別モードにおけるコイン識別装置１の動作について説明する。まず、操作者が操作部３の選択部３ａを操作することにより、識別モードが選択される。そして、操作者が選択部３ａを操作して処理種別などが選択されたのち、識別対象コインが繰出部５に投入される（Ｓ１０１）。

識別対象コインは、繰出部５から繰り出されて搬送部６により搬送され、画像入力部７においてその表面が撮像され、撮像データＤ_１が生成される（Ｓ１０２）。そして、撮像処理部１０１において撮像データＤ_１にグレースケール変換処理及び数値化処理が施され、これらの処理を経た撮像データＤ_１が記憶部１１の撮像データ記憶領域１１１に記憶される（Ｓ１０３）。

次に、識別データ抽出部１０２において、撮像データＤ_１から、特徴部位記憶領域１１２ａに記憶されている特徴部位に相当する部位に関するデータ（識別対象データ）が抽出される（Ｓ１０４）。そして、判定部１２において、特徴データ記憶領域１１２ｂに記憶されている第１及び第２の特徴データと識別対象データとが相互に比較され、これらの一致／不一致が判定される（Ｓ１０５）。一致している場合には当該識別対象コインは適正なものとされ、不一致の場合には当該識別対象コインは適正でないものとされる。

前記判定結果が適宜、操作部３の表示部３ｂに表示される（Ｓ１０６）。以上のステップＳ１０２〜Ｓ１０６が、投入された識別対象コインが尽きるまで行われる（Ｓ１０７：ＮＯ）。また、操作者が、当該処理種別に対する識別処理を終了する操作を行うことによって、識別モードを終了する（Ｓ１０７：ＹＥＳ）。

なお、特徴データ記憶領域１１２ｂに第３ないし第Ｎの基準コインに関する特徴データが更に記憶されている場合には、これらの特徴データと識別対象データとが更に比較され、これらの一致／不一致が判定される。

［登録処理］
図６を参照しながら、登録モードすなわち第１及び第２の特徴データ並びに他の特徴データを登録する処理について説明する。まず、操作者が操作部３の選択部３ａを操作することにより、新規登録モードが選択される。そして、操作者が選択部３ａを操作して処理種別などが選択されたのち、第１の基準コインが繰出部５に投入される（Ｓ２０１）。

第１の基準コインは、繰出部５から繰り出されて搬送部６により搬送され、画像入力部７においてその一方の表面（以下、おもて面とする）が撮像され、図１１（ａ）に示す撮像データＤ_１が生成される（Ｓ２０２）。そして、撮像処理部１０１において撮像データＤ_１にグレースケール変換処理及び数値化処理が施され、これらの処理を経た撮像データＤ_１が記憶部１１の撮像データ記憶領域１１１に記憶される（Ｓ２０３）。

次に、第１の特徴データ取込部１０３ａにおいて、第１の基準コインの撮像データＤ_１から第１の特徴データが生成される（Ｓ２０４）。そして、この第１の特徴データと、第１の特徴データに対応する特徴部位の位置や大きさに関する情報とが、基準値記憶領域１１２に記憶される（Ｓ２０５）。

なお、図６には示されていないが、第１の基準コインの他方の表面（以下、裏面という）についても上記ステップＳ２０１〜Ｓ２０５の動作を行うことが好ましい。但し、第１の基準コインのおもて面及び裏面が互いに同じデザインである場合には、裏面についてのステップＳ２０１〜Ｓ２０５の動作を省略してもよい。

続いて、操作者が選択部３ａを操作することにより、追加登録モードが選択される。そして、第２の基準コインが繰出部５に投入される（Ｓ２０６）。このとき、先に投入された第１の基準コインと撮像面が同一となるように、第２の基準コインが投入される。そして、第２の基準コインは、繰出部５から繰り出されて搬送部６により搬送され、画像入力部７においておもて面が撮像され、撮像データＤ_１が生成される（Ｓ２０７）。その後、撮像データＤ_１に対し撮像処理部１０１において上記ステップＳ２０３と同様の処理が施され、その処理を経た撮像データＤ_１が記憶部１１の撮像データ記憶領域１１１に記憶される（Ｓ２０８）。

続いて、第２の特徴データ取込部１０３ｂにおいて、第２の基準コインの撮像データＤ_１から、基準値記憶領域１１２に記憶されている特徴部位のデータが抽出されることにより、第２の特徴データが生成される（Ｓ２０９）。生成された第２の特徴データは、追加データとして基準値記憶領域１１２に記憶される（Ｓ２１０）。

なお、第１の基準コインの裏面についてステップＳ２０１〜Ｓ２０５の動作を行った場合には、第２の基準コインの裏面についても上記ステップＳ２０６〜Ｓ２０９の動作を行うことが好ましい。また、上記ステップＳ２０６〜Ｓ２０９に係る登録処理は、複数の第２の基準コインのそれぞれに対して順に行ってもよい。

また、第３ないし第Ｎの基準コインについても追加登録が行われる場合には、該当する特徴データ取り込み部において、当該基準コインの撮像データＤ_１から、基準値記憶領域１１２に記憶されている特徴部位のデータが抽出されることにより、特徴データが生成される。生成された特徴データは、追加データとして基準値記憶領域１１２に記憶される。

［登録処理の詳細］
図７及び図８を参照しながら、登録モードについて更に詳細に説明する。まず、上記ステップＳ２０１に示したように、登録モードを選択する操作が、操作部３の選択部３ａを介して行われる（Ｓ３０１）。この操作を受け、操作部３は、処理種別として新規登録モード及び追加登録モードのうちいずれかを選択する為の入力を待機する（Ｓ３０２）。選択部３ａにおいて追加登録モードが選択されると、識別部９は追加登録モードの動作を開始する。なお、この追加登録モードの詳細については後述する。

選択部３ａにおいて新規登録モードが選択されると、操作部３は、過去の登録内容を消去するか、または第１の特徴データを新規に登録するかの選択に関する入力を待機する（Ｓ３０３）。なお、過去の登録内容を消去せずに新規登録が選択される場合としては、第１の基準コインの登録処理がまだ一度もなされていない場合、および第１の基準コインの一方の表面が登録済みであって他方の表面を登録しようとする場合がある。過去の登録内容を消去する選択がなされた場合には（Ｓ３０４）、記憶部１１に記憶されていた第１及び第２の特徴データ等が全て消去され、操作部３は、第１の特徴データの登録を開始するための入力を待機する。

続いて、選択部３ａにおいて第１の特徴データの登録を開始する選択がなされると（Ｓ３０５）、操作部３の表示部３ｂに処理種別（おもて面登録、裏面登録、及び登録不可）が順に表示される（Ｓ３０６）。おもて面の登録である旨が表示されている時には（Ｓ３０７：ＹＥＳ）、第１の基準コインのおもて面（すなわち、一種類目の模様）が撮像されるようにコイン処理部２が第１の基準コインの投入を待機する。そして、おもて面が撮像されるように第１の基準コインが一枚投入されると（Ｓ３０８）、識別部９は、図８に示す第１の特徴データの生成へ移行する。また、裏面の登録である旨が表示されている時には（Ｓ３０９：ＹＥＳ）、第１の基準コインの裏面（すなわち、二種類目の模様）が撮像されるようにコイン処理部２が第１の基準コインの投入を待機する。そして、裏面が撮像されるように第１の基準コインが一枚投入されると（Ｓ３１０）、識別部９は、図８に示す第１の特徴データの生成へ移行する。

上記ステップＳ３０６において、登録不可である場合、すなわちおもて面及び裏面の双方に関する第１の特徴データが既に登録されている場合には（Ｓ３０７、Ｓ３０９共にＮＯ）、登録不可である旨が表示部３ｂに表示され（Ｓ３１１）、登録中断の処理ののち（Ｓ３１２）、登録モードを終了して識別モードへ移行する（図５のＢへ）。

ここで、上記ステップＳ３０８及びＳ３１０に続いて行われる処理について、図８を参照しながら説明する。

まず、投入された第１の基準コインに対して、上記ステップＳ２０２及びＳ２０３の処理が行なわれる。そして、第１の基準コインの撮像データＤ_１において特徴部位となり得る識別に有用な領域が特徴部位抽出部１０４により抽出され、該領域に関するデータ（図１１（ｂ）に示す特徴範囲データＤ_２）が生成される（Ｓ４０１）。なお、このデータは登録成果物記憶領域１１３の特徴範囲データ記憶領域１１３ａに記憶される（Ｓ４０２）。

次に、第１の基準コインの登録対象となる面が撮像されるように第１の基準コインが再投入される（Ｓ４０３）。再投入された第１の基準コインに対して、上記ステップＳ２０２及びＳ２０３の処理が行なわれ、特徴範囲データ記憶領域１１３ａに記憶されている領域データの中から、識別に最適な特徴部位が一箇所又は複数箇所選出される（Ｓ４０４、図１１（ｃ）に示す特徴部位Ｄ_３）。なお、特徴部位の選出に際しては、最初に投入された第１の基準コインそのものを繰り返し投入して上記ステップＳ４０３〜Ｓ４０４を実施することが望ましい。こうして選出された特徴部位の位置及び大きさに関する情報は、基準値記憶領域１１２の特徴部位記憶領域１１２ａに記憶される（Ｓ４０５）。

続いて、上述した第１の基準コインとは別の、一又は複数の他の第１の基準コインが投入される（Ｓ４０６）。投入された一又は複数の第１の基準コインに対して、上記ステップＳ２０２及びＳ２０３の処理が行なわれ、上記ステップＳ４０４において選出された特徴部位の整合性が、特徴データ確認部１０６により確認される（Ｓ４０７、図１１（ｄ）を参照）。このような特徴部位の整合性の確認には、最初に投入された第１の基準コインの特徴部位における撮像データと、別の第１の基準コインの当該特徴部位における撮像データとを比較して、複数の第１の基準コインの間のばらつきを最も吸収できる特徴部位を絞り込むことができる効果がある。こうして選択された特徴部位のデータを用いて識別を行うことで、適正コインの受付け率が最も高くなると言うことができる。

このように、最適な第１の特徴データを生成する為には、複数の第１の基準コインを使用することが望ましい。複数の第１の基準コインを使用して得られた撮像データＤ_１から第１の特徴データを生成することにより、第１の特徴データの最適なばらつき許容範囲（閾値）を求めることができるからである。そして、最適なばらつき許容範囲（閾値）をこのように生成することによって、適正コインのばらつきに対する受付け許容範囲を予め数値的に求めておき、識別対象コインがばらつき範囲内か否かを自動的に判定できる効果がある。

こうして、第１の特徴データがばらつき許容範囲を加味して好適に生成される。基準値記憶領域１１２は、第１の特徴データを特徴データ記憶領域１１２ｂに、第１の特徴データに対応する第１の基準コインの特徴部位を特徴部位記憶領域１１２ａにそれぞれ記憶する。なお、上述したステップＳ４０１〜Ｓ４０７の処理は、第１の基準コインのおもて面及び裏面の双方に対して行うことができ、おもて面及び裏面の模様が同一である場合には、裏面についての処理を省略してもよい。

第１の特徴データの生成および登録が終了すると、表示部３ｂにその旨が表示され（Ｓ４０８）、図５の識別モードへ移行する。

次に、図７のステップＳ３０２において追加登録モードが選択された場合について、図９を参照しながら説明する。

まず、選択部３ａにおいて追加登録モードが選択されると（Ｓ５０１）、表示部３ｂに今回の追加登録の回数の表示、または追加登録ができない旨の表示がなされる（Ｓ５０２）。一回目の追加登録である旨が表示されたとき（Ｓ５０３）、具体的には追加登録が全くなされていない状態（登録内容が消去されている場合を含む）のとき、コイン処理部２は、第２の基準コインが投入されるのを待機する。そして、第２の基準コインが一枚投入されると（Ｓ５０４）、図１０に示す特徴データの追加登録処理へ移行する。

また、追加登録の回数が二回目である旨が表示されたとき（Ｓ５０５）、具体的には第２の基準コインの追加登録が既になされているとき、コイン処理部２は、第３の基準コインが投入されるのを待機する。そして、第３の基準コインが一枚投入されると（Ｓ５０６）、図１０に示す特徴データの追加登録処理へ移行する。

また、追加登録の回数が三回目である旨が表示されたとき（Ｓ５０７）、具体的には第２及び第３の基準コインの追加登録が既になされているとき、コイン処理部２は、第４の基準コインが投入されるのを待機する。そして、第４の基準コインが一枚投入されると（Ｓ５０８）、図１０に示す特徴データの追加登録処理へ移行する。

このように、追加登録の回数がｎ回目である旨が表示されたとき（Ｓ５０９）、コイン処理部２は、第（ｎ＋１）の基準コインが投入されるのを待機する。そして、第（ｎ＋１）の基準コインが一枚投入されると（Ｓ５１０）、図１０に示す特徴データの追加登録処理へ移行する。なお、基準コインの追加登録の回数が多いほど、適正コインに対する受け付け率が向上する。従って、追加登録の回数すなわち基準コインの数Ｎは適宜決められていることが好ましい。

ステップＳ５０２において追加登録ができない旨の表示がなされた場合、具体的には第１の基準コインの登録処理が行なわれていない場合、または所定回数の追加登録の全てが完了している場合には、表示部３ｂにおいて追加登録が不可である旨の表示がなされたのち（Ｓ５１１）、登録中断の処理が行なわれ（Ｓ５１２）、追加登録モードを終了して図５の識別モードへ移行する。

ここで、上記ステップＳ５０４，Ｓ５０６，Ｓ５０８，及びＳ５１０に続いて行われる追加登録処理について、図１０を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、第２の基準コインに関する第２の特徴データを追加登録する処理について説明するが、第３ないし第Ｎの基準コインに関しても、同様の処理によって追加登録される。

まず、投入された第２の基準コインに対して上記ステップＳ２０２，Ｓ２０３の処理が行なわれ、特徴部位記憶領域１１２ａに記憶されている特徴部位に相当する第２の基準コインの部位のデータを撮像データＤ_１から抽出して、第２の特徴データが生成される（Ｓ６０１）。そして、この第２の特徴データが基準値記憶領域１１２の特徴データ記憶領域１１２ｂに記憶される（Ｓ６０２）。

続いて、上述した第２の基準コインとは別の、二枚目の第２の基準コインが投入される（Ｓ６０３）。投入された二枚目の第２の基準コインに対して上記ステップＳ２０２，Ｓ２０３の処理が行なわれ、上記ステップＳ６０１において生成された第２の特徴データの整合性が、特徴データ確認部１０６により確認される（Ｓ６０４）。なお、最適な第２の特徴データを生成する為には、ステップＳ６０３において複数の第２の基準コインが投入されることが望ましい。

以上に示したステップＳ６０１〜Ｓ６０４が完了するとその旨が表示され（Ｓ６０５）、他の基準コインの追加登録がない場合には、図５の識別モードへ移行する。なお、上記の説明では、一つの基準コインの登録が終了する毎に追加登録モードを自動的に切り替えて識別モードへ移行しているが、所定の回数までは連続的に追加登録を行うことができるようにしてもよい。

以上に説明した本実施形態によるコイン識別装置１が奏する効果について説明する。本実施形態のコイン識別装置１においては、前述したように、識別部９が、識別の基準となる第１の基準コインに関する撮像データＤ_１から特徴部位を決定したのち、該特徴部位に関する第１の特徴データを登録するとともに、第１の基準コインと同種の第２の基準コインに関する撮像データＤ_１の上記特徴部位に相当する部位に関する第２の特徴データを登録する。そして、識別対象コインに関する撮像データＤ_１のうち上記特徴部位に相当する部位に関する識別対象データと、第１及び第２の特徴データのそれぞれとを比較することにより、識別対象コインを識別する。

このようなコイン識別装置１によれば、コインを識別するための基準として、第２の特徴データを第１の特徴データに追加して登録するので、適正コインと判定する範囲が図１２の範囲Ａ１及びＡ２を合成した範囲に限定される。したがって、第１及び第２の特徴データの双方の特徴を平均化した一つのデータにより識別する場合（範囲Ａ３）と比較して識別精度を高めることができるので、適正メダルの受付け率、及び排除すべきメダルの排除率を向上させることができる。

また、本実施形態のコイン識別装置１においては、第１の特徴データを生成する際に第１の基準コインにおいて抽出された特徴部位に相当する第２の基準コインの部位のデータから第２の特徴データを生成するので、第２の特徴データにおいて特徴部位を抽出する処理を省略でき、処理時間を短くできる。

また、本実施形態のように、識別部９は、第１及び第２の基準コインと同種の第３ないし第Ｎの基準コインに関する撮像データＤ_１の上記特徴部位に相当する部位に関する特徴データを更に登録することが可能であり、該特徴データと識別対象データとを更に比較することが好ましい。このような構成により、第１及び第２の基準コインとは別の基準コインに関する特徴データを追加して登録できるので、適正コインと判定する範囲を不必要に広げることなく、識別精度をより高めることができる。

また、本実施形態のように、識別部９は、第１の基準コインに関する撮像データＤ_１から第１の特徴データを登録する際、一つの第１の基準コインに関する撮像データから識別に有用な領域（図１１（ｂ）を参照）を抽出し、該領域の中から特徴部位を決定して第１の特徴データを取得したのち（図１１（ｃ）を参照）、他の一又は複数の第１の基準コインの第１の特徴データを取得して（図１１（ｃ）を参照）、第１の特徴データの整合性を確認することが好ましい。

識別に有用な領域の中から特徴部位を決定するといったように特徴部位を段階的に抽出することで、特徴データの妥当性を高めることができる。具体的には、特徴部位の選択の処理を早く行う、また、外周付近や中央部など比較的傷みやすい部分を除くことができる。また、撮像の際のコインの回転角度は一般的に撮像毎に異なり、撮像機器の発光による光の当たり方も回転角度によって異なるので、或る特徴部位に関して常に同じ撮像データが得られるわけではない。これに対し、上記のように特徴部位を段階的に抽出することによって、コインの回転角度が様々であっても殆ど影響を受けずに撮像データを得られる部位を特徴部位として選択することが可能となる。

また、本実施形態のように、第１の特徴データを取得したのち、他の一又は複数の第１の基準コインの第１の特徴データを取得して第１の特徴データの整合性を確認することにより、第１の特徴データに対して許容すべき適正コインのばらつき範囲を確認することができる。また、確認された適正コインのばらつき範囲を識別の際の許容範囲（判定閾値）に反映することができ、適正コインに対する受付け率を向上することができる。

また、上記の場合、識別部９は、第２の基準コインに関する撮像データから第２の特徴データを登録する際、既に決定された特徴部位に相当する部位に関する第２の特徴データを取得したのち、他の一又は複数の第２の基準コインの第２の特徴データを更に取得して、第２の特徴データの整合性を確認することが尚好ましい。このように、第２の特徴データを生成する際に特徴部位を決定する過程を省略することにより、処理時間を短くできる。また、このように、特徴データのばらつき範囲の確認を第１及び第２の基準コインの双方に対して同じ手順で行うことにより、手順が異なる場合と比較して使用者の操作ミスを減らすことができる。

また、本実施形態のように、識別対象コイン並びに第１及び第２の基準コインは遊技用メダルであると良い。コインの中でも特に、遊技用メダルは同種のものであっても線幅や文字の大きさが微妙に異なる場合が多いが、本実施形態のコイン識別装置１は、そのような場合に特に有効である。

１…コイン識別装置、２…コイン処理部、３…操作部、３ａ…選択部、３ｂ…表示部、４…制御部、５…繰出部、６…搬送部、７…画像入力部、８…振分機構、９…識別部、１０…処理部、１１…記憶部、１２…判定部、１０１…撮像処理部、１０２…識別データ抽出部、１０３…登録部、１０３ａ…第１の特徴データ取込部、１０３ｂ…第２の特徴データ取込部、１０４…特徴部位抽出部、１０５…特徴部位選択部、１０６…特徴データ確認部、１１１…撮像データ記憶領域、１１２…基準値記憶領域、１１２ａ…特徴部位記憶領域、１１２ｂ…特徴データ記憶領域、１１３…登録成果物記憶領域、１１３ａ…特徴範囲データ記憶領域、Ｄ_１…撮像データ、Ｄ_２…特徴範囲データ、Ｄ_３…特徴部位。

Claims

識別対象コインの表面を撮像して該識別対象コインに関する撮像データを生成する画像入力部と、
前記撮像データに基づいて前記識別対象コインを識別する識別部と
を備え、
前記識別部が、識別の基準となるコイン（以下、第１の基準コインとする）に関する撮像データから特徴部位を決定したのち、該特徴部位に関するデータ（以下、第１の特徴データとする）を登録するとともに、前記第１の基準コインと同種の他のコイン（以下、第２の基準コインとする）に関する撮像データの前記特徴部位に相当する部位に関するデータ（以下、第２の特徴データとする）を登録し、前記識別対象コインに関する撮像データのうち前記特徴部位に相当する部位に関するデータ（以下、識別対象データとする）と、前記第１及び第２の特徴データのそれぞれとを比較することにより、前記識別対象コインを識別することを特徴とする、コイン識別装置。
前記識別部が、前記第１及び第２の基準コインと同種の他のコインに関する撮像データの前記特徴部位に相当する部位に関するデータを更に登録することが可能であり、該データと前記識別対象データとを更に比較することを特徴とする、請求項１に記載のコイン識別装置。
前記識別部が、前記第１の基準コインに関する撮像データから前記第１の特徴データを登録する際、一つの前記第１の基準コインに関する撮像データから識別に有用な領域を抽出し、該領域の中から前記特徴部位を決定して前記第１の特徴データを取得したのち、他の一又は複数の前記第１の基準コインの前記第１の特徴データを取得して、前記第１の特徴データの整合性を確認することを特徴とする、請求項１または２に記載のコイン識別装置。
前記識別部が、前記第２の基準コインに関する撮像データから前記第２の特徴データを登録する際、既に決定された前記特徴部位に相当する部位に関する前記第２の特徴データを取得したのち、他の一又は複数の前記第２の基準コインの前記第２の特徴データを更に取得して、前記第２の特徴データの整合性を確認することを特徴とする、請求項３に記載のコイン識別装置。
前記識別対象コイン並びに前記第１及び第２の基準コインが遊技用メダルであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のコイン識別装置。