JP6764763B2 - 硬貨識別搬送装置 - Google Patents

Description

この発明は、硬貨識別搬送装置に関し、特に例えば、商品の購入のために投入された硬貨の種類を識別するために、投入された硬貨を１枚ずつ搬送して、硬貨の種類ごとに異なる収納庫に収納する硬貨識別搬送装置に関する。

従来から、日本国では１円や１０円など６種類の硬貨が利用されており、自動販売機などの硬貨処理機では、投入された硬貨を、所定の容器に搬送して、１枚ずつ容器から取り出した後、硬貨の種類を、画像、重量、大きさなどに基づいて識別している。
また、容器内に硬貨が存在していることを検出するために、容器に搬送された硬貨が容器の壁に衝突したことによる振動を検出する衝撃センサが備えられている。
この衝撃センサにより振動が検出されている間は、原則として識別すべき硬貨がまだ容器内に存在しているものとして、搬送および識別する処理が継続される。
ただし、衝撃が所定の期間以上継続して検出されている場合は、硬貨詰まりなどの何らかの障害が発生したと判断し、搬送等の動作を停止し、障害が発生したことを報知していた。

また、硬貨詰まりや硬貨の計数終了を正確に検出するために、選別硬貨の通過を検出する選別硬貨通過検出信号と、排除硬貨が排除シュートに衝突したことを検出する排除硬貨通過検出信号との両方が不出力となった後、回転円盤と硬貨移送ベルトからなる硬貨フィード機構を所定時間引続き正転させた後に逆転させ、逆転後に硬貨フィード機構を所定時間再度正転させた後も、両信号が不出力の時に初めて、硬貨詰まりの発生や硬貨の計数終了と判定する硬貨処理機のジャムおよび計数終了検出装置が、提案されている（特許文献１参照）。

実公平３−１９０１１号公報

しかし、従来の硬貨処理機では、容器に備えられた回転円盤を駆動させるモータ以外にも、硬貨を搬送するベルトを駆動するモータやソレノイドなど、振動を発生する多数の可動部品が利用されている。
今日、硬貨処理機が小型化されるに従って、衝撃センサが、容器内の搬送硬貨の振動以外に、他の可動部品の振動を検出してしまうことがある。
すなわち、容器内には搬送硬貨が残っていないにもかかわらず、衝撃センサが他の可動部品の振動を検出することによって、容器内に搬送硬貨が残留していると判断され、不要な逆転および正転動作を繰り返したり、硬貨詰まりでないにもかかわらず硬貨詰まりと判断して以後の動作を停止してしまったりする振動の誤検出と誤動作が発生することがあった。

また、意図しない誤検出等が発生した場合、本来動作が可能であるにもかかわらず、障害の発生が報知されたことにより、メンテナンスのために、修理担当者が装置の設置場所に行って状況を確認する必要があり、さらに、振動の誤検出が発生した後、修理担当者がその振動が誤検出であったことを確認するまでは、硬貨処理機が使用できないという問題があった。

そこで、この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであり、硬貨識別搬送装置において、硬貨の残留判定の精度を向上させ、検出された振動が、硬貨の残留判定とは関係ない振動である場合に、誤検出が発生することを防止し、その結果、不要な動作停止や不要なメンテナンスを減らすことを課題とする。

この発明は、硬貨を投入する硬貨投入部と、前記硬貨投入部に硬貨が投入されたことを検出する硬貨投入センサと、投入された硬貨を所定の搬送路に導き前記搬送路上を搬送させる硬貨搬送部と、前記硬貨搬送部によって搬送された投入硬貨を収容する容器と、前記容器に発生する衝撃を検出する衝撃検出部と、前記容器に収容された硬貨を１枚ずつ送出する硬貨送出制御部と、前記衝撃検出部から出力される衝撃検知信号を利用して、前記容器内に硬貨が残留しているか否かを判定する硬貨残留判定部と、前記容器および前記硬貨送出制御部以外に備えられた衝撃を発生させる駆動部材の動作を停止させる駆動部材停止部とを備え、前記硬貨投入センサが硬貨を検出しない状態が所定時間継続した後、前記硬貨残留判定部によって前記容器内に硬貨が残留しているか否かを判定し、硬貨が残留していると判定した場合、前記駆動部材停止部が、前記駆動部材の動作を一旦停止させ、さらに前記硬貨残留判定部によって前記容器内に硬貨が残留しているか否かを判定することを特徴とする硬貨識別搬送装置を提供するものである。

また、エラー通知部をさらに備え、前記駆動部材停止部が前記駆動部材の動作を一旦停止させた後に、前記硬貨残留判定部が、前記容器内に硬貨が残留していると判定した場合、前記エラー通知部が、硬貨の搬送に不具合が発生したことを通知することを特徴とする。
これによれば、駆動部材停止部が、駆動部材の動作を停止させた後に、硬貨残留判定部が容器内に硬貨が残留していることを判定するので、硬貨の残留判定とは関係ない振動を排除して、確実に硬貨の残留判定をすることができ、硬貨の残留判定の精度を向上させることができる。

また、前記容器から送出された硬貨の種類を識別する鑑別部をさらに備え、前記硬貨センサが硬貨を検出しない状態と、前記鑑別部によって硬貨の識別がされていない状態が所定時間以上継続した後において、前記硬貨収容送出部による硬貨の送出処理を逆転させた後、硬貨の送出処理を再開し、前記衝撃検出部によって衝撃が検出されている場合、前記駆動部材停止部が、前記駆動部材の動作を停止させた後、前記硬貨残留判定部が、前記容器内に硬貨が残留しているか否かを判定することを特徴とする。

また、前記衝撃検出部が、前記容器に発生する音を検出するマイク、または前記容器の壁に硬貨が衝突することによって発生する振動を検出する加速度センサからなることを特徴とする。

また、前記駆動部材停止部が停止させる駆動部材には、前記硬貨搬送部の硬貨を搬送させる搬送ベルトが含まれることを特徴とする。

また、前記駆動部材停止部は、１つ又は複数の駆動部材の動作を停止させることを特徴とする。

この発明によれば、投入硬貨を収容する容器に発生する振動を検出する衝撃検出部から出力される残留検知信号に基づいて、容器内に硬貨が残留しているか否かを判定する硬貨残留判定部と、硬貨収容送出部以外に備えられた衝撃を発生させる駆動部材の動作を停止させる駆動部材停止部とを備え、硬貨残留判定部が、硬貨が残留していると判定した場合に、駆動部材停止部が、駆動部材の動作を停止させた後、さらに硬貨残留判定部が、容器内に硬貨が残留しているか否かを判定するので、硬貨の残留判定の精度を向上させることができる。
また、この場合、駆動部材の動作を停止させる前に検出されていた衝撃は、硬貨の残留判定とは関係ない駆動部材の動作による衝撃であると考えられ、硬貨の残留判定とは関係ない駆動部材の動作による衝撃を、容器内に硬貨が残留していることによる衝撃として誤検出することを防止でき、その結果、不要な動作停止や不要なメンテナンスを減らすことができる。

この発明の硬貨識別搬送装置の一実施例の構成ブロック図である。 この発明の硬貨識別搬送装置における各処理の概略説明図である。 この発明の硬貨投入から振分処理までの一実施例のフローチャートである。

以下、図面を使用して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の実施例の記載によって、この発明が限定されるものではない。
この発明の硬貨識別搬送装置は、硬貨投入口に投入された硬貨を所定の搬送路に導き、投入された硬貨が搬送路上を移動しているときに、硬貨の種類を識別し、複数の硬貨の種類ごとに所定の間隔をあけて異なる位置に配置された複数の収納庫のうち、識別された硬貨の種類に予め対応づけられた収納庫に、投入された硬貨を収納させるものである。

また、投入された硬貨を一時収容し、硬貨の鑑別をするために、硬貨を１枚ずつ送出する容器（以下、ホッパーとも呼ぶ）を備え、この容器に、衝撃検出部に相当する衝撃センサを設け、容器内の硬貨の残留判定をする。特に、この搬送では、後述するような一連の処理を行うことにより、硬貨の残留判定の精度を向上させることを特徴とする。

以下の実施例では、識別し収納する対象を、硬貨として説明する。
また、以下の実施例では、主として、日本国内で流通している６種類の日本国の硬貨を識別する対象として説明する。ただし、これに限るものではなく、たとえば、他国の硬貨、特定の店舗でのみ利用されている硬貨を、識別する対象としてもよい。

＜この発明の硬貨識別搬送装置の構成＞
図１に、この発明の硬貨識別搬送装置の一実施例の構成ブロック図を示す。
図１に示すように、この発明の硬貨識別搬送装置は、主として、制御部１１、硬貨投入部１２、硬貨搬送部１３、硬貨収容送出部１４、鑑別部１５、硬貨振分部１６、駆動部材停止部１７、硬貨残留判定部１８、紙幣処理部１９、記憶部５０を備える。
また、硬貨投入部１２は、硬貨投入口３１と硬貨投入検出部３２を備える。硬貨搬送部１３は、搬送ベルト３３と搬送制御部３４を備える。硬貨収容送出部１４は、衝撃検出部３５と硬貨送出制御部３６を備える。鑑別部１５は、撮影部３７と硬貨識別部３８を備える。硬貨振分部１６は、収納庫３９、収納ゲート４０、硬貨振分制御部４１を備える。

図２に、この発明の硬貨識別搬送装置における各処理の概略説明図を示す。
図２において、硬貨（c1からc9）は、左側から、右方向に、所定の搬送路Lの上を搬送されるものとする。ここでは、説明を容易にするために、搬送路Lを直線として図示しているが、搬送路Lは、直線に限定するものではない。
図２に示すように、左端の硬貨投入口３１に硬貨が投入された後、投入された硬貨は、硬貨投入部１２、硬貨搬送部１３、硬貨収容送出部１４、鑑別部１５、および硬貨振分部１６の構成を、この順に通過して、その硬貨の種類に対応した収納庫３９に収納される。

制御部１１は、この発明の硬貨識別搬送装置の各種機能を実行させる部分であり、主として、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏコントローラ、タイマー等からなるマイクロコンピュータにより実現され、ＲＯＭ等に格納されたプログラムに基づいて、ＣＰＵが、各種ハードウェアを有機的に動作させることによって、この発明の硬貨識別機能、硬貨搬送機能、硬貨振分機能などを実行する。なお、上記した硬貨識別部３８、硬貨残留判定部１８は、主に、ソフトウェア的に特定の機能を実行する機能ブロックである。

硬貨投入部１２は、この装置の利用者が硬貨を投入する部分であり、主として、硬貨投入口３１と、硬貨投入検出部３２が設けられる。
硬貨投入口３１は、自動販売機やＰＯＳ端末などに設けられているのと同様に、硬貨を入れる入口である。
硬貨投入検出部３２は、上記した硬貨投入センサに相当し、硬貨投入口３１から硬貨が投入されたことを検出する部分である。硬貨投入口３１の直後に、硬貨投入口に投入された硬貨が、所定の位置を通過したことを検出するための通過検出センサあるいはスイッチを、硬貨投入検出部３２として設ける。

たとえば、通過検出センサとしては、赤外光を出射する発光部32aおよび受光する受光部32bからなる赤外線センサを用い、投入された硬貨c1が発光部32aと受光部32bとの間を通過するように赤外線センサを配置する。発光部32aから受光部32bに向けて出射されている赤外光が、通過する硬貨c1によって一定時間遮光された場合に、硬貨が投入されたと判断する。発光部32aから出射された赤外光が受光部32bに受光されている場合には、硬貨が投入されていないと判断する。
また、スイッチは、投入された硬貨が通過するときに接点が閉じるように配置すればよく、接点が一定時間閉じられた場合に、硬貨が投入されたと判断する。
硬貨投入口３１に投入された硬貨は、搬送路L上に導かれ、硬貨搬送部１３の方に移動させられる。

硬貨搬送部１３は、投入された硬貨を所定の搬送路Lに導き、搬送路L上を搬送させる部分であり、主として、搬送ベルト３３と搬送制御部３４とからなる。
搬送ベルト３３は、硬貨を移動させる部材であり、搬送制御部３４は、搬送ベルト３３を駆動するモータである。
搬送ベルト３３は、一定速度で、モータ３４によって一方向に駆動され、搬送ベルト上に搭載された硬貨を、所定の搬送方向に移動させる。
硬貨を搬送する搬送路Lは、図２のように、直線でもよいが、必ずしも直線でなくてもよい。むしろ装置の小型化のためには、曲線のほうが好ましい。
たとえば、一部に曲線部分を持つ搬送路でも、蛇行する搬送路でもよい。
搬送ベルト３３によって、硬貨c3は、硬貨収容送出部１４の方に移動させられる。

搬送ベルト３３を駆動するモータ３４が回転し、搬送ベルト３３を駆動すると、搬送ベルト３３とモータ３４によって振動が発生する。装置の構成によっては、この振動が硬貨収容送出部１４の方向に伝達する場合もあるので、搬送ベルト等の振動が衝撃センサ３５による硬貨の残留検知と誤認されないようにする必要がある。
この発明では、硬貨の残留検知の誤認防止のために、搬送ベルト３３やモータ３４などの駆動部材の動作を一時停止させた後、衝撃センサ３５による硬貨の残留判定を行う。

硬貨収容送出部１４は、搬送されてきた硬貨を一時的に所定の容器内に収容し、容器に収容された硬貨を、１枚ずつ、次の鑑別部１５に送出する部分である。
硬貨収容送出部１４は、主として、硬貨搬送部１３によって搬送された投入硬貨を収容する容器であるホッパー４２と、容器に発生する衝撃や振動を検出する衝撃検出部３５と、硬貨送出制御部３６とを含む。

硬貨送出制御部３６は、ホッパー４２内に収容された硬貨を１枚ずつ、ホッパーから外部へ送出する部分あり、ホッパー４２の底面部に配置された回転板に相当し、回転板は図示しないモータにより回転させられる。
搬送ベルト３３によって搬送されてきた硬貨c3は、図示しない導入口から、ホッパー内に導かれ、回転板３６の上に収容される。
回転板３６が回転すると、遠心力により、硬貨c4は回転させられ、ホッパー４２の側面の壁に衝突しながら、図示しない排出口の方に導かれ、１枚ずつ、排出口から排出される。排出口から排出された硬貨c5は、搬送ベルト３３により、搬送路L上を搬送され、鑑別部１５の方に送られる。

衝撃検出部３５は、ホッパー４２の側面の壁に衝突する硬貨の衝撃を検出する衝撃センサである。衝撃検出部３５は、たとえば、ホッパー４２の壁に硬貨が衝突することによって発生する振動や、ホッパー４２に硬貨が衝突することによって発生する音を検出する。
衝撃センサ３５としては、たとえば、振動を検出する加速度センサ、音を検出するマイクロフォンなどが用いられる。
また、衝撃センサ３５は、たとえば、ホッパー４２の側面の壁に衝突する硬貨の衝撃を検出しやすい位置に、密着配置される。
衝撃検出部３５からは、検出した振動または音の大きさに対応した信号（残留検知信号）が出力され、この信号が硬貨残留判定部１８に与えられ、ホッパー４２内の硬貨の残留の有無が判定される。

衝撃センサ３５によって、衝撃が検出されている状態は、原則として、硬貨がホッパー４２内に、残留していることを意味する。逆に、衝撃が検出されていない状態が、所定時間以上継続した場合は、硬貨がホッパー４２内に残留していないと判定する。
しかし、上記したように、搬送ベルト３３やモータの動作による振動がホッパー４２に伝達する場合もあるので、この振動を衝撃センサ３５が検出してしまう可能性があるが、この振動を硬貨の残留として判定しないようにするために、搬送ベルト３３やモータなどの駆動部材を一時停止させ、再度残留判定を行う。振動を発生させる駆動部材の動作を停止した状態で、衝撃が検出された場合は、硬貨の残留有りと判定される。

鑑別部１５は、硬貨収容送出部１４から送出された投入硬貨の種類を識別する部分であり、主として、撮影部３７と、硬貨識別部３８を備える。
撮影部３７は、搬送路Lのうち、所定の種類識別領域Rを撮影するＣＩＳ（Contact Image Sensor) またはカメラである。
また、ＣＩＳ３７は複数台備えてもよいが、装置の小型化と、製品価格などの抑制の観点から、１台のＣＩＳで、上記種類識別領域Rを撮影するものとする。
ＣＩＳ３７は、種類識別領域Rを含む搬送路Lを撮影することのできる位置に配置される。
また、ＣＩＳ３７としては、所定の時間間隔（たとえば、100ミリ秒）で連続撮影が可能な静止画撮影用のＣＩＳ、あるいは動画を撮影することが可能なビデオ用ＣＩＳを用いることが好ましい。
ＣＩＳ３７で撮影された画像データは、主として、固体撮影素子でデジタル化され、記憶部５０に記憶される。

硬貨識別部３８は、ＣＩＳ３７によって撮影された種類識別領域Rの画像データを利用して、搬送路の種類識別領域Rに搬送された硬貨の種類を識別する部分である。
硬貨が搬送されていない場合は、撮影された画像データには搬送路と移動する搬送ベルトが撮っているだけであるが、投入された硬貨が円形であったとすると、種類識別領域Rに硬貨が搬送中は、画像データの中に円形状の物体があることが認識される。

この円形状の物体が存在すると認識された部分領域の画像（識別用画像）が切り出され、切り出された識別用画像と、所定の硬貨の基準画像、又は前記識別用画像の特徴点と、特徴点を含む画像判定用データとを比較することによって、硬貨の種類の識別を行う。
たとえば、撮影された種類識別領域Rの画像データから硬貨の識別用画像を取得し、記憶部５０に予め記憶された複数の硬貨の基準画像または硬貨判定用データ（硬貨判定情報５１）のうち、取得された硬貨の識別用画像と一致するものがあった場合は、取得された硬貨の識別用画像と一致可能な基準画像に対応する硬貨の種類を、搬送されてきた硬貨の種類と判断する。
種類が識別された硬貨c6は、硬貨振分部１６に搬送される。

硬貨振分部１６は、種類が識別された硬貨c7を、その硬貨の種類に対応した収納庫３９に、収納させる部分である。
硬貨振分部１６は、主として、複数の収納庫３９と、各収納庫に開閉可能に設けられる収納ゲート４０と、硬貨振分制御部４１とを備える。
硬貨振分制御部４１は、収納ゲート４０を開閉させる部分である。

収納庫３９は、図２に示したように、複数の硬貨の種類ごとに搬送路Lの異なる位置に、所定の間隔をあけて複数個配置され、各収納庫３９は、硬貨の種類に予め対応づけられている。各収納庫２３は、図２では、１０円用収納庫39aと50円収納庫39bとしが図示していないが、たとえば、日本円の６つの硬貨に対応づけて配置されている。
各収納庫３９の上には、開閉可能な収納ゲート４０が設けられ、硬貨が投入されていないときなど、通常時は、すべての収納ゲート４０を閉鎖状態とする。

また、硬貨振分制御部４１は、硬貨振分部１６に搬送されてきた硬貨c7が、図示しない所定の振分確認位置まで搬送されてきた場合、識別された硬貨の種類に対応づけられた収納庫３９に設けられた収納ゲート４０のみを開放させる。
収納ゲート４０が開放された状態で、振分確認位置にあった硬貨がさらに搬送されると、その硬貨c9は収納ゲート４０が開いた位置の収納庫３９に収納される。
また、硬貨の収納が終了すると、一定時間が経過した後に、収納ゲート４０を閉鎖する。

駆動部材停止部１７は、衝撃検出部３５により硬貨の残留判定をするために、容器４２（ホッパー）および硬貨送出制御部３６を含む硬貨収容送出部１４以外に備えられた衝撃や振動を発生させる駆動部材の動作を停止させる部分である。
振動を発生させる駆動部材は、１つとは限らないので、駆動部材停止部１７は、１つ又は複数の駆動部材の動作を停止させる。
また、駆動部材が動作することによって、その振動が、衝撃検出部３５により検出される可能性のある駆動部材の動作を停止させればよい。
この発明の硬貨識別搬送装置には、駆動部材停止部１７が停止させる駆動部材であって、振動を発生させる駆動部材としては、たとえば、硬貨搬送部１３の硬貨を搬送させる搬送ベルト３３、鑑別部１５の硬貨を搬送させる搬送ベルト３３、搬送ベルトを駆動させるモータ、硬貨収容送出部１４の回転板、収納ゲートを開閉させる部材、紙幣の搬送部材、紙幣の収納部材、その他のモータやソレノイド(電磁石応用作動機構)などの部材が含まれる。

衝撃検出部３５により硬貨の残留判定をするためには、硬貨収容送出部１４の回転板３６は動作させておく必要があるので、回転板３６を除く他の駆動部材を停止させることが好ましい。ただし、硬貨収容送出部１４から遠く離れた位置に設けられ、明らかに衝撃検出部３５によりその振動が検出されることのない駆動部材は、停止させなくてもよい。

硬貨識別搬送装置の構成により、硬貨の残留判定に影響を与える振動を発生させる駆動部材が異なる場合があるので、停止させる駆動部材は、停止駆動部材情報５７として、記憶部５０に予め記憶しておいてもよい。また、個々の硬貨識別搬送装置の構成に対応できるように、メンテナンスの担当者などが、停止駆動部材情報５７を変更、追加、削除できるようにしてもよい。
駆動部材停止部１７は、この停止駆動部材情報５７に記憶されている駆動部材が、硬貨の残留判定をする時に動作している場合に、その駆動部材の動作を停止させればよい。

硬貨残留判定部１８は、衝撃検出部である衝撃センサ３５から出力される残留検知信号を利用して、硬貨収容送出部１４のホッパー４２の中に、硬貨が残留しているか否かを判定する部分である。
たとえば、出力された残留検知信号の大きさと、記憶部に予め設定された判定基準情報とを比較し、残留検知信号の大きさが、判定基準情報よりも大きい場合は、所定の衝撃が検出されたので、ホッパー４２内に硬貨が残留していると判定する。
逆に、残留検知信号の大きさが、判定基準情報以下の場合は、所定の衝撃が検出されなかったので、ホッパー４２内に硬貨が残留していないと判定する。

判定基準情報としては、日本円の硬貨の場合、最も軽い１円硬貨が残留していることを検出できるように、信号の大きさに対応するレベルの数値（判定値）を設定しておき、残留検知信号の大きさが判定値よりも大きい場合、硬貨残留有りと判定する。
また、取り扱う硬貨が、日本円の硬貨でない場合もあるので、判定基準情報を、取り扱う硬貨の種類に対応させて、変更できるようにすることが好ましい。

ただし、この発明では、上記したように、硬貨残留判定の精度を向上させるために、所定の駆動部材の動作を停止させた後、硬貨残留判定を行う。
たとえば、まず、硬貨投入検出部（硬貨投入センサ）３２が硬貨を検出しない状態が所定時間継続した後、硬貨残留判定部１８によって容器内に硬貨が残留しているか否かを判定する。これにより、硬貨が残留していると判定した場合、衝撃検出部３５によって振動が検出されている状態において、駆動部材停止部１７が、駆動部材の動作を一旦停止させた後、さらに硬貨残留判定部１８が、容器内に硬貨が残留しているか否かを判定する。

また、後述するように、硬貨投入部１２から硬貨が投入されておらず、鑑別部１５によって硬貨の識別がされていない状態が所定時間以上継続した後において、硬貨収容送出部１４による硬貨の送出処理を逆転させた後、硬貨の送出処理を再開し、衝撃検出部３５によって衝撃や振動が検出されている場合、駆動部材停止部１７が、駆動部材の動作を停止させた後、硬貨残留判定部１８が、容器内に硬貨が残留しているか否かを判定する。
ここで、衝撃検出部３５によって衝撃が検出されない場合は、容器内に硬貨が残留していないと判定する。

逆に、駆動部材停止部１７が、駆動部材の動作を停止させた後、衝撃検出部３５によって衝撃が検出された場合は、硬貨残留判定部１８が、容器内に硬貨が残留していると判定する。この場合、硬貨投入部１２から硬貨が投入されておらず、鑑別部１５によって硬貨の識別がされていない状態が所定時間以上継続した後において、容器内に硬貨が残留していると判定されたとすると、残留している硬貨は、正常に搬送されなかったと考えられるので、後述するように、故障通知部が、硬貨の搬送に故障が発生したことを通知する。

紙幣処理部１９は、硬貨識別搬送装置が紙幣の搬送や識別もする場合に備えられる部分であり、投入された紙幣の投入検出、紙幣の搬送、紙幣の識別、紙幣の収納などの処理を行う部分である。硬貨識別搬送装置が、紙幣を取り扱わない場合は、備えなくてもよい。紙幣処理部１９の詳細内容については、省略する。
紙幣処理部１９を備えている場合、紙幣の搬送や、収納庫への収納をするために、振動を発生するモータやベルトなどの駆動部材が搭載される。このような紙幣用の駆動部材が動作することにより、その振動がホッパー４２に伝達され、硬貨の残留判定に影響を与え、誤検出の原因となる場合もある。
そこで、もし、硬貨の残留判定をする時に、振動が硬貨の残留判定に影響を与えるおそれのある紙幣用の駆動部材が動作している場合は、駆動部材停止部１７が、その紙幣用の駆動部材の動作を停止させる。

記憶部５０は、この発明の硬貨識別搬送装置の各機能を実行するのに必要な情報や、プログラムを記憶する部分であり、主として、ＲＯＭ，ＲＡＭ，フラッシュメモリなどの半導体記憶素子、ＨＤＤ，ＳＳＤなどの記憶装置、その他ＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体が用いられる。
記憶部５０には、たとえば、硬貨判定情報５１、入力画像データ５２、硬貨識別情報５３、衝撃検出情報５４、残留判定比較数５５、衝撃検出数５６、停止駆動部材情報５７などが記憶される。

硬貨判定情報５１（以下、基準画像とも呼ぶ）は、識別すべき複数の硬貨の判定用データを、硬貨の種類ごとに予め記憶したものであり、硬貨の種類を識別するために、入力画像データとの比較画像として利用される情報である。
日本円の場合、６種類の硬貨について、それぞれ、基準画像となるファイルを予め記憶しておく。
たとえば、１円硬貨であれば、１円の表面の画像による硬貨判定用データと、１円の裏面の画像による硬貨判定用データを、基準画像ファイルとして記憶する。
また、基準画像５１としては、このような６種類の硬貨だけでなく、利用される店舗や使用状況に応じて、他の硬貨（他国の硬貨、特定の店舗でのみ使用される専用硬貨など）の硬貨判定用データを記憶してもよい。

入力画像データ５２は、ＣＩＳ３７で撮影された画像データである。
上記したように、この入力画像データ５２は、種類識別領域Rの中を撮影したものであり、種類識別領域Rの中に硬貨が入った時の画像データが、硬貨の識別に利用される。
また、入力画像データ５２は、所定時間間隔で連続撮影された静止画でもよく、あるいは、動画でもよい。
少なくとも、最初の硬貨が投入された後に、入力画像データ５２の記憶を開始し、その後一定期間（たとえば、１０秒間）が経過するまで、入力画像データ５２を記憶しつづけるようにする。あるいは、収納庫への硬貨の収納が終了するまで、入力画像データ５２を記憶する。
また、つり銭の支払処理のような特定のイベント処理が終了した後、記憶されていた入力画像データ３３を消去してもよい。

硬貨識別情報５３は、上記した硬貨識別部３８によって識別された投入硬貨の種類を記憶したものである。この情報に基づいて、硬貨振分部１６によって、硬貨の種類に対応する収納庫への硬貨の収納が行われる。

衝撃検出情報５４は、衝撃検出部３５から出力された残留検知信号に相当する情報であり、たとえば、検出した音の大きさや、一定時間内の検出回数を示す情報である。
上記したように、硬貨残留判定部１８が、この衝撃検出情報５４と、予め記憶された判定基準情報とを比較することにより、衝撃の有無を判断し、硬貨の残留判定を行う。
たとえば、取得された残留検知信号の大きさが、判定基準情報よりも大きい場合に、硬貨がホッパーの壁に衝突することによる衝撃が発生したと判断する。衝撃が発生したと判断した場合は、衝撃検出数５６に、１を加算する。
また、取得された残留検知信号の大きさが、判定基準情報よりも小さい場合は、検出した衝撃は誤差と考えて、硬貨がホッパーの壁に衝突したことによる衝撃ではないと判断する。

残留判定比較数５５は、残留判定を行うための基準となる数値であり、予め記憶される。残留判定比較数５５は、衝撃検出数５６と比較され、両者の大小関係によって、ホッパー内での硬貨の残留の有無を判定する。

衝撃検出数５６は、硬貨がホッパーの壁に衝突することによる衝撃をカウントした数値であり、一定時間内の衝突数を記憶する。
一定時間内の衝撃検出数５６が、残留判定比較数５５よりも大きい場合は、ホッパー内に、硬貨が残留していると判定する。
ただし、一定時間内の衝撃検出数５６が、たとえゼロでなくても、残留判定比較数５５以下の場合は、その衝撃はホッパー内に硬貨が残留していることによるものではないと判定して、たとえば、再度、衝撃の有無を確認しに行く。

停止駆動部材情報５７は、硬貨の残留判定の再確認をする場合に、装置内の駆動部材のうち、停止させる駆動部材を予め記憶した情報である。たとえば、硬貨の残留判定に影響を与える振動を発生させるおそれのある駆動部材を予め設定しておく。停止させる駆動部材の候補としては、硬貨搬送部１３の搬送ベルトを駆動するモータや、収納ゲートを駆動させるモータなどがある。上記したように、駆動部材停止部１７が、この停止駆動部材情報５７を確認して、設定されている駆動部材を停止させる。

なお、この発明の硬貨識別搬送装置は、図１に示した機能以外の機能ブロックを備えてもよい。
たとえば、ホッパーなどの装置内部において、硬貨の搬送に故障が発生したことや、収納庫などにトラブルが発生したことや、その他の何らかの動作異常や不具合が発生したことを、装置の利用者や、メンテナンスの管理会社に通知する故障通知部（エラー通知部）を備えてもよい。故障などが発生したこと通知するために、表示機能、音声報知機能、ブザー(警告音)機能、ネットワークを介した情報の通信機能などを備えてもよい。

＜この発明の硬貨識別搬送装置の動作の説明＞
図３に、この発明の硬貨識別搬送装置において、硬貨投入処理から振分処理までの一実施例のフローチャートを示す。
ここでは、硬貨投入処理から振分処理までの一連の処理のうち、この発明の特徴となる硬貨の残留判定に関する部分を詳しく説明する。
特に、所定の投入タイマーの設定時間以上の時間が経過した後に、硬貨の投入も鑑別処理もされていないのに、ホッパー内で所定数以上の衝撃が検出されている場合、所定の駆動部材の動作を停止させて、再度、衝撃の有無を確認するようにして、残留硬貨による衝撃ではない振動を、硬貨残留による振動として検出しないようにする。

図３のステップS１において、硬貨投入検出部３２によって、硬貨投入検出処理をする。たとえば、通過検出センサの受光部32bによって、赤外光が遮光されたことを検出した場合に、硬貨が硬貨投入口３１に投入されたと判断し、受光部に赤外光が受光されている場合は、硬貨の投入がないと判断する。
ステップS2において、硬貨の投入がある場合は、ステップS3に進み、そうでない場合は、ステップS1に戻り、硬貨投入検出処理を継続する。

ステップS3において、硬貨が投入されたので、硬貨搬送部１３、硬貨収容送出部１４、鑑別部１５、硬貨振分部１６の動作を開始させる。
たとえば、搬送制御部３４によって搬送ベルト３３を駆動させ、ＣＩＳ３７による撮影を開始させ、回転板３６の回転を開始させる。
また、硬貨投入後の時間を計測するタイマー（投入タイマーと呼ぶ）T1を起動させる。投入タイマーT1は、投入された硬貨が収納庫に収納された後、新たな硬貨の投入から収納までの処理が行われないことを確認するタイマーである。このタイマーに予め設定された時間が経過した場合は、たとえば、新たな硬貨の投入もなく、ホッパー内での硬貨の衝突による衝撃の検出もなく、硬貨の鑑定も行われなくなった状態であることを意味する。
投入タイマーT1に設定される時間は、一意的に設定されるものではなく、たとえば、１０秒から、数十秒程度の値を設定すればよく、必要に応じて、設定値を変更できるようにしてもよい。

ステップS4において、鑑別部１５によって、投入硬貨の種類の識別処理を行う。
硬貨搬送部１３が動作すると、投入硬貨は、搬送ベルト３３によって、硬貨収容送出部１４の方向に送られ、硬貨収容送出部１４のホッパー４２に収容される。さらに、硬貨収容送出部１４の回転板３６が回転することにより、収容された硬貨は、しだいにホッパー４２の排出口の方に移動させられ、１枚ずつ、排出口から送出される。硬貨がホッパー４２の中を移動している状態では、硬貨は遠心力によりホッパー４２の壁に衝突するので、衝撃検出部３５によって、その衝撃音または振動が検出される。
排出口から送出された硬貨は、搬送ベルトによって、鑑別部１５の方向に送られる。

投入硬貨の種類の識別処理では、まず、鑑別部１５の種類識別領域Rに搬送されてきた硬貨の画像データを、ＣＩＳ３７で撮影する。硬貨識別部３８は、撮影された入力画像データ５２から、硬貨の部分画像を取得して、取得された硬貨の部分画像と、記憶部５０に予め記憶された基準画像５１とを比較する。基準画像５１の中に、硬貨の部分画像と一致可能なものがあれば、この一致可能な基準画像に対応する種類を、撮影された硬貨の種類と判断する。判断された硬貨の種類を、硬貨識別情報５３として記憶する。

ステップS5において、硬貨振分部１６によって、種類が識別された投入硬貨の振分処理を行う。
種類が識別された投入硬貨は、硬貨振分部１６の収納庫のある方向に移動させられる。硬貨が硬貨振分部１６の所定の地点を通過した場合、硬貨振分制御部４１が、硬貨識別情報５３に記憶された硬貨の種類に対応する収納庫の収納ゲート４０を開放する。その後も、硬貨は収納庫の方向に移動され続けるので、収納ゲート４０が開放された収納庫３９に、その硬貨が収納される。これにより、１枚の投入硬貨の収納庫への収納か終了する。

ステップS6において、硬貨投入検出部３２による硬貨の投入の有無の確認と、鑑定部１５による硬貨の識別が行われているか否かの確認をする。
ステップS7において、硬貨の投入が検出されず、かつ硬貨の識別も行われていない場合、ステップS9に進み、そうでない場合は、ステップS8に進む。
ステップS8において、投入タイマーT1を再起動させ、再度設定時間の経過のカウントを開始する。

ステップS9において、投入タイマーT1に設定されていた時間が経過したか否かをチェックする。設定時間が経過した場合は、ステップS10に進み、そうでない場合は、ステップS4に戻り、上記したステップS4からステップS7までの処理を繰り返す。
ステップS10に進む場合は、硬貨投入部１２から硬貨が投入されておらず、鑑別部１５によって硬貨の識別がされていない状態が所定時間以上継続した後である。
ステップS10において、衝撃回数をカウントする衝撃検出数５６を、ゼロに設定する。

ステップS11において、ホッパー４２内に硬貨が残留しているか否かを確認するために、硬貨収容送出部１４の回転板３６を一定時間だけ逆回転させ、その後さらに回転板３６を通常回転をさせて、硬貨送出処理を再開する。
ここで、回転板３６を一定時間だけ逆回転させる動作は、ホッパー４２内に硬貨が残留していれば、その硬貨をホッパー４２の導入口の方向に戻す動作である。再開される硬貨送出処理での通常回転の動作は、硬貨をホッパー４２の排出口の方向に移動させる動作である。

ステップS12において、衝撃検出部３５から出力される信号を利用して、現在、衝撃が検出されているか否かを確認する。衝撃が検出されている場合は、硬貨がホッパー４２内に残留している可能性もあるが、他の駆動部材が動作していることによる振動を誤検出している可能性もある。
ステップS13において、衝撃が検出されている場合は、ステップS14に進み、衝撃が検出されない場合は、ステップS21に進む。

ステップS21において、衝撃が検出されないので、硬貨を処理する各機能ブロックの動作を停止させる。たとえば、搬送ベルト３３の動作を停止させ、回転板３６の動作を停止させ、ＣＩＳ３７による撮影を停止させる。衝撃検出数５６を、ゼロにリセットする。
その後、ステップS1に戻る。
これにより、硬貨の残留もなく、硬貨の投入から収納までの一連の処理が終了したので、次の硬貨の投入に備える。

ステップS14において、衝撃が１度検出されたので、衝撃回数をカウントする衝撃検出数５６に、１を加算する。
ステップS15において、記憶部に予め記憶されている残留判定比較数５５と、衝撃検出数５６とを比較する。
ステップS16において、現在の衝撃検出数５６が、残留判定比較数５５よりも大きくなった場合（衝撃検出数５６＞残留判定比較数５５）、ステップS17に進み、そうでない場合は、ステップS11に戻り、ステップS11以降の処理を繰り返す。

ステップS17に進む場合は、硬貨の新たな投入もなく、硬貨の識別もされておらず、識別すべき硬貨が硬貨投入部１２から硬貨振分部１６までの搬送経路に存在しないと考えられるのに、一定時間以上の衝撃が検出されているため、硬貨収容送出部１４以外の動作を停止させて、再度、衝撃の検出の有無をチェックする。
すなわち、ステップS17において、駆動部材停止部１７が、停止駆動部材情報５７に記憶された所定の駆動部材の動作を停止させる。ただし、硬貨収容送出部１４の回転板３６の動作は停止させることなく動作させたままとする。

ステップS18において、ステップS12と同様に、衝撃検出部３５から出力される信号を利用して、現在、衝撃が検出されているか否かを確認する。
ここでは、すでに、誤検出の原因となり得る駆動部材の動作を停止させているので、もし衝撃が検出されている場合は、その衝撃は、駆動部材の動作によるものではなく、ホッパー内部から生じる衝撃によるものと判断できる。
ここで検出された衝撃は、たとえば、本来ホッパーから送出されるべき硬貨が何らかの原因でホッパー内に残留したか、あるいは、本来投入されるべきでない異質の硬貨や物体がホッパー内に残留しているために、発生していると考えられ、この残留検出は、異常な状態であると判断される。
一方、衝撃が検出されなかった場合は、ホッパー内部には、硬貨が残留していないと判断される。

ステップS19において、衝撃が検出されている場合は、ステップS20に進む。そうでない場合は、ステップS21に進み、上記したように、硬貨を処理する各機能ブロックの動作を停止させ、その後、ステップS1に戻る。
ステップS20において、衝撃が検出されたことは、上記したように、異常な状態であるので、故障通知部が、硬貨残留エラーが発生していることを報知する。たとえば、装置内部で硬貨の搬送などに故障が発生していることや現在装置を利用することができないことを、所定の表示装置に表示したり、音声で通知したり、光の点滅で報知する。また、故障が発生したことを示す情報や、修理が必要なことを、ネットワークを介して別の店内にあるPOSに通知したり、メンテナンスを行う管理会社等に、送信する。

以上のように、正常な硬貨の処理では発生することのない異常な衝撃が検出された場合、所定の駆動部材の動作を停止させて、再度衝撃の有無を検出するので、本来硬貨の残留判定とは無関係な駆動部材の動作による振動によって、誤って、硬貨の残留があると判断することを防止できる。その結果、硬貨の残留判定の精度を向上させることができ、硬貨の搬送処理等の動作が継続できるにもかかわらず、硬貨の処理を停止することや、不要なメンテナンスをすることを減らすことができる。

＜その他の実施形態＞
（その他の実施形態１）
上記実施例では、日本国の６種類の硬貨を識別対象として説明したが、これに限るものではない。
たとえば、他国の硬貨、特定の店舗でのみ用いられる硬貨、遊戯コインなどを、識別対象としてもよい。
また、識別対象としては、硬貨のほかに、紙幣や商品券、チケットでもよく、ＣＩＳによって撮影された画像データによって種類を識別することのできる物体でもよい。また、この発明は、ある製品についての良品と不良品とを外観によって区別する装置にも利用でき、さらに、搬送される物体上のある特定の情報を読み取って仕分けする装置などに、この発明の装置を利用してもよい。

（その他の実施形態２）
上記図３に示したフローチャートのステップS16において、硬貨残留判定部１８の判定処理を、衝撃検出数と残留判定比較数との比較によって行っていたが、これに限るものではない。たとえば、判定時間をカウントするタイマーを設けて、タイムアウトした場合に、ステップS17に進むという時間管理による判定をしてもよい。

（その他の実施形態３）
上記図３に示したフローチャートのステップS17において、駆動部材停止部が、駆動部材の動作を停止させて、再度衝撃の有無を確認しているが、衝撃を与える部材が複数個存在する場合は、それらの複数個の部材が与える衝撃（振動）の大きさを考慮して、与える衝撃の大きさが大きい駆動部材の順に、駆動部材を停止して、１つの駆動部材を停止するごとに、衝撃の有無を確認するようにしてもよい。

（その他の実施形態４）
上記図３に示したフローチャートのステップS18において、駆動部材の動作を停止させた後に、再度衝撃の有無を確認しているが、この確認処理においても、ステップS16のような衝撃検出数を用いた残留判定や、あるいは、衝撃検出タイマーを設けて時間管理による残留判定を行ってもよい。
これにより、より確実に硬貨の残留を検出することができ、誤検出を減らすことができる。

１１ 制御部、 １２ 硬貨投入部、 １３ 硬貨搬送部、 １４ 硬貨収容送出部、 １５ 鑑別部、 １６ 硬貨振分部、 １７ 駆動部材停止部、 １８ 硬貨残留判定部、 １９ 紙幣処理部、 ３１ 硬貨投入口、 ３２ 硬貨投入検出部、３３ 搬送ベルト、３４ 搬送制御部、３５ 衝撃検出部、３６ 硬貨送出制御部、３７ 撮影部、３８ 硬貨識別部、３９ 収納庫、４０ 収納ゲート、４１ 硬貨振分制御部、 ４２ ホッパー（容器）、５０ 記憶部、 ５１ 硬貨判定情報（基準画像）、 ５２ 入力画像データ、 ５３ 硬貨識別情報、 ５４ 衝撃検出情報、 ５５ 残留判定比較数、５６ 衝撃検出数、５７ 停止駆動部材情報

Claims (6)

1. 硬貨を投入する硬貨投入部と、
   前記硬貨投入部に硬貨が投入されたことを検出する硬貨投入センサと、
   投入された硬貨を所定の搬送路に導き前記搬送路上を搬送させる硬貨搬送部と、
   前記硬貨搬送部によって搬送された投入硬貨を収容する容器と、
   前記容器に発生する衝撃を検出する衝撃検出部と、
   前記容器に収容された硬貨を１枚ずつ送出する硬貨送出制御部と、
   前記衝撃検出部から出力される衝撃検知信号を利用して、前記容器内に硬貨が残留しているか否かを判定する硬貨残留判定部と、
   前記容器および前記硬貨送出制御部以外に備えられた衝撃を発生させる駆動部材の動作を停止させる駆動部材停止部とを備え、
   前記硬貨投入センサが硬貨を検出しない状態が所定時間継続した後、前記硬貨残留判定部によって前記容器内に硬貨が残留しているか否かを判定し、硬貨が残留していると判定した場合、前記駆動部材停止部が、前記駆動部材の動作を一旦停止させ、さらに前記硬貨残留判定部によって前記容器内に硬貨が残留しているか否かを判定することを特徴とする硬貨識別搬送装置。
2. エラー通知部をさらに備え、
   前記駆動部材停止部が前記駆動部材の動作を一旦停止させた後に、前記硬貨残留判定部が、前記容器内に硬貨が残留していると判定した場合、前記エラー通知部が、硬貨の搬送に不具合が発生したことを通知することを特徴とする請求項１に記載の硬貨識別搬送装置。
3. 前記容器から送出された硬貨の種類を識別する鑑別部をさらに備え、
   前記硬貨投入センサが硬貨を検出しない状態と、前記鑑別部によって硬貨の識別がされていない状態が所定時間以上継続した後において、前記硬貨送出制御部による硬貨の送出処理を逆転させた後、硬貨の送出処理を再開し、前記衝撃検出部によって衝撃が検出されている場合、
   前記駆動部材停止部が、前記駆動部材の動作を停止させた後、前記硬貨残留判定部が、前記容器内に硬貨が残留しているか否かを判定することを特徴とする請求項１または２に記載の硬貨識別搬送装置。
4. 前記衝撃検出部が、前記容器に発生する音を検出するマイク、または前記容器の壁に硬貨が衝突することによって発生する振動を検出する加速度センサからなることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の硬貨識別搬送装置。
5. 前記駆動部材停止部が停止させる駆動部材には、前記硬貨搬送部の硬貨を搬送させる搬送ベルトが含まれることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の硬貨識別搬送装置。
6. 前記駆動部材停止部は、１つ又は複数の駆動部材の動作を停止させることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の硬貨識別搬送装置。