JPH02112090A - 硬貨識別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発用は、硬貨の表向の汚れや色を識別する硬貨識別装
置に関する。

（従来の技術） 硬貨はその耐久性故に紙幣に比べて流通期間が著しく長
く、従って汚れのひどい硬貨も多数出回っている。この
ような汚れのひどい硬貨は銀行や商店などで顧客に支払
いや釣銭として手渡すと不快感を与えるので取除く必要
がある。

汚損貨を取除くのにあたって、例えば特開昭６０−１０
１６９０号公報に示されるような硬貨汚損判別装置を用
いて硬貨の正ｎ判別が行なわれる。この装置は、硬貨の
表面に光を照射すると共に硬貨からの反射光を受光し、
その反射光の受光愚から汚れ具合を判別するようにして
いる。

（発明が解決しようとする課題） しかし、前記のような従来の装置では、硬貨からの反射
光の受光間に基づいて汚れの具合の判別を行なうに止ど
まり、金種の識別までは困難である。

一般に、金種（材質）の識別は磁気センサを用いて硬貨
の抵抗率を調べる方法が知られているが、抵抗率の近似
している材質のものの識別は困難であった。特に１０円
硬貨（青銅）と例えばゲームコイン（アルミニウム）、
１０円硬貨（青銅）と５円硬貨（黄銅）などの金種（材
質）の識別は困難であった。一方、硬貨はその材質によ
ってそれぞれ色が異なっているという特徴を有している
。

本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、ＶＩ
貨の色情報を求めて金種を判別することができる硬貨識
別装置を提供することを目的とするものである。

（発明の構成〕 （課題を解決するための手段） 本発明は、硬ｆＩＣに光を照射する発光子ｒＱ１を設け
ると共に、硬貨Ｃからの反射光のうち可視光の特定波長
のみを受光して電気信号に変換する第１の光電変換手段
２と、硬貨Ｃからの反射光のうち赤外線の特定波長のみ
を受光して電気信号に変換する第２の光電変換手段３と
を設け、さらに、前記第１の光電変換手段２の出力と前
記第２の光電変換手段３の出力とにより硬貨Ｃからの反
射光の波長に対”応する色情報を求める演算手段４を設
け、この演算手段４によって求められた色情報から硬貨
Ｃの金種を判別する判別手段５を設けたものである。

また、請求項２の発明は、演算手段４によって求められ
た色情報から硬貨Ｃの金種を判別すると共に、第１の光
電変換手段２の出力と第２の光電変換手段３の出力の少
なくとも一方により硬貨Ｃからの反射光間に対応する正
損を判別する判別手段５を備えたものである。

（作用） 本発明では、硬貨Ｃからの反射光のうち可視光の特定波
長と赤外線の特定波長とを受光し、この可視光の特定波
長と赤外線の特定波長との受光出力により硬貨Ｃの色情
報を求め、この色情報から硬貨Ｃの金種を判別する。

また、請求項２の発明では、可視光の特定波長と赤外線
の特定波長との受光間ツノにより求められる色情報から
硬貨Ｃの金種を判別すると共に、可視光の特定波長と赤
外線の特定波長の少なくとも一方の反射光部から硬貨Ｃ
の正損を判別する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例の構成を図面を参照して説明す
る。

第１図は硬貨識別装置の基本構成を示し、硬貨Ｃに光を
照射する発光手段１と、硬貨Ｃからの反射光のうち可視
光の特定波長のみを受光して電気信号に変換する第１の
光電変換手段２と、硬貨Ｃからの反射光のうち近赤外線
の特定波長のみを受光して電気信号に変換する第２の光
電変換手段３と、第１および第２の光電変換手段２．３
の出力により硬貨Ｃからの反射光の波長に対応する色情
報を求める演算手段４と、この演算子ｒＱ４によつで求
められた色情報の数値から硬貨Ｃの金種を判別すると共
に第１および第２の光電変換手段２゜３の出力により硬
貨Ｃからの反射光間に対応する正損を判別する判別手段
５とを備えている。

次に、前記第１図に示す構成を基本とし、第２図の演算
手段４の具体的な構成を示すブロック図、さらに第３図
の具体的な回路図を参照して説明する。

前記発光手段１は、第３図のように、可視光の特定波長
と近赤外線の特定波長を発光する発光ダイオードからな
る。なお、可視光の特定波長を発光する発光ダイオード
と近赤外線の特定波長を発光する発光ダイオードとは一
体型でも別体をでもよい。

前記１１および第２の光電変換子ｍ２．３は、第５図の
分光感度特性図に示すような受光波長に対する相対感度
の特性を有し、可視光の特定波長を受光するホトダイオ
ードＰ０１と、近赤外線の特定波長を受光するホトダイ
オードＰＤ２とからなり、第３図のように両ホトダイオ
ードＰ口１　、　ＰＯ２の力ソードを接続して接地して
いる。なお、このホトダイオードＰＤ１　、　ＰＯ２は
一体型または別体型でもよい。また、光学フィルタを用
いて可視光の特定波長および近赤外線の特定波長のみを
通過させ、てホトダイオード等により受光するようにし
てもよい。

前記演算手段４は、第２図のように、第１および第２の
光電変換手段２，３の出力をそれぞれ対数変換する対数
変換器１１．１２と、この対数変換！ｉｌｌ、　１２の
出力を入力して対数値の出力比を求める減算器１３と、
この減算５１３がらの出力と対数変換器１１．１２から
の出力を入力してＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器１４と、
コ（７）　Ａ　／　Ｄ　変換’ａ　１４　（７）　ｆＨ
カラ入力して硬貨Ｃの反射光の波長に対応する色情報を
求めるＰＩ４算部１５と、この演算部１５に接続された
ＲＯＭ１６およびＲＡＭ１７とを備えている。

そして、対数変換器１１．１２は、第３図のように、オ
ペアンプｏｐ、　、　ＯＰｚとこのオペアンプＯＰ１゜
ＯＰｚの反転端子と出力端子とに帰還素子として接続さ
れたダイオードＤ１．Ｄ２とからなり、各オペアンプｏ
ｐ、　、　ｏｐ２の反転端子には前記各ホトダイオード
ＰＤ１．　ＰＯ２の７ノードがそれぞれ接続され、非反
転端子は接地されている。

また、減算器１３は、オペアンプＯＰ１の出力を抵抗Ｒ
１を介して反転端子に入力すると共にオペアンプＯＰ２
の出力を抵抗Ｒ２を介して非反転端子に入力するオペア
ンプＯＰ３と、このオペアンプＯＰ３の反転端子と出力
端子との間に！ｌ１１運素子として接続された抵抗Ｒ３
とからなる。

マタ、Ａ／Ｄ変換器１４は、減算器１３のオペアンプＯ
Ｐ３の出力をＡ／Ｄ変換すると共に、対数変換器１１．
１２ノオヘアンプＯＰｔ　、　ＯＰｚ　（７）出力をＡ
／Ｄ変換する。

また、演算部１５は、Ａ／Ｄ変換！５１４を介してＭＷ
器１３からの出力信号を入力し、ＲＯＭＩＧに記憶され
たデータに基づいて硬貨Ｃの色情報を求める。一方、Ａ
／Ｄ変換器１４を介して対数変換器１１゜１２から入力
される信号は、そのまま判別手段５に対して反射光間情
報として出力するかあるいは所望の反射光間情報の信号
に演算して判別手段５に出力する。

さらに、ＲＯＭ１６は、第６図に示すように減算器１３
で求まる出力比の対数値（後述する１０ｇ（Ｖ２／Ｖ１
）と波長（色情報）との関係を記憶している。

前記判別手段５は、演算部１５から色情報および反射光
間情報を入力し、予め計測などによって求められている
各金種硬貨毎の色情報と反射光間情報との関係から、金
種および汚れの正ｎを判別する。

次に、第４図はｖＩ！貨選別（幾、硬貨入金機、硬貨入
出金Ｒおよび硬貨包装機などの１ｉｌｒ貨処理機の硬貨
通路２１で、硬貨Ｃの搬送手段２２を示しており、この
搬送手段２２は、硬貨通路２１の上方にプーリ２３゜２
４によって搬送ベルト２５を張設し、この搬送ベルト２
５を回動させることにより、搬送ベルト２５が硬貨Ｃの
上面に圧接した状態で移動させるようになっている。そ
して、この硬貨通路２１に対し、前記発光ダイオードＬ
ＥＤが搬送ベルト２５で移送される硬貨Ｃの上面に光を
照射できる位置に配置されると共に、硬貨Ｃからの反射
光を受光できる位置にホトダイオードＰＤ１．　Ｐ口２
が配置されている。

次に、本実施例の硬貨識別装置よる識別動作を説明する
。

搬送手段２２によって硬貨通路２１上を移送される硬貨
Ｃに対し、発光手段１の発光ダイオードＬＥＤから可視
光の特定波長および近赤外線の特定波長を常時照射し、
その硬貨Ｃからの反射光つまり可視光の特定波長および
近赤外線の特定波長を第１および第２の光電変換手段２
，３のホトダイオードＰＤ１　、　ＰＯ２で受光して電
気信号に変換する。

このホトダイオードＰＤＩの出力電圧ｖ１を対数変換器
１１で　１０ｇ■１に対数変換し、ホトダイオードＰＤ
２の出力電圧ｖ２を対数変換器１２で１００Ｖ２に対数
変換する。

この対数変換器１１から出力される対数値１０ｇＶ＊が
反転端子に入力されると共に対数変換器１２から出力さ
れる対数Ｍｌ　１ｏｌＪＶ２が講反転端子に入力される
減算器１３では、出力比の対数値Ｉｏｎ（Ｖｚ　／Ｖ１
）　（−１ｏＯＶｚ　−１０ｇＶ１）が求まる。

この減算器１３から出力される出力比がＡ／Ｄ変換器１
４でＡ／Ｄ変換されて入力される演算部１５では、ＲＯ
Ｍ１Ｂが記憶する第６図のような出力比と波長との関係
に基づいて波長すなわち色情報を求める。

そして、判別手段５には、前記演算部１５から色情報が
入力されると共に、対数変換器１１．１２からＡ／Ｄ変
換器１４および演算部１５を通じて反射光多情報が入力
される。この判別手段５では、予め計測などによって求
められている各金種硬貨毎の色情報と反射光間情報との
関係から、金種および汚れの正損を判別する。

以上のように、可視光の特定波長と近赤外線の特定波長
との出力比から硬貨の色情報を求めることにより、この
色情報から硬貨の金種を判別することができ、かつ、色
情報を求めるために受光する可視光の特定波長と近赤外
線の特定波長の反射光間から硬貨の正損を判別すること
ができる。

しかも、色情報は、可視光の特定波長と近赤外線の特定
波長との出力比で求めるため、硬貨Ｃからの反射光間が
変動しても影響を受けない。

なお、第２図および第３図には演韓手段４の対数変換器
１１．１２およびｉｌ算器１３をブロックおよび回路で
示したが、第１図のようにそれらの演算を演算部１５に
おいてソフトウェアにより行なってもよい。

また、前記実施例のように第１および第２の光電変換手
段２，３の出力の比の対数値で色情報を求めているが、
単に第１および第２の光電変換手段２，３の出力比のみ
で色情報を求めてもよい。

また、前記実施例では演算手段４の演算部１５と判別手
段５とは別ブロックで構成しているが、それらを同ブロ
ックに構成して同じｃＰＵでｈＩ算を行なうようにして
もよい。

また、前記実施例では、第２の光電変換手段３は硬貨Ｃ
の反射光のうち近赤外線の特定波長のみを受光して電気
信号に変換するものであるが、近赤外線の特定波長に限
定されることなく遠赤外線を含めて赤外線の波長であっ
てもよい。

（発明の効果） 本発明によれば、可視光の特定波長と赤外線の特定波長
との受光出力により硬貨の色情報を求めることにより、
この色情報から硬貨の金種を判別することかできる。

また、色情報を求めるために受光する可視光の特定波長
と赤外線の特定波長の少なくとも一方の反射光間から硬
貨の正損を判別することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の硬貨識別装置の一実施例の構成を示す
ブロック図、第２図はその演算手段の具体例な構成を示
すブロック図、第３図はその構成の具体的なＵ路図、第
４図は硬貨通路の側面図、第５図はホトダイオードの相
対感度と波長の関係を示す特性図、第６図は出力比と波
長との関係を示す特性図である。 １・・発光手段、２・・第１の光電変換手段、３・・第
２の光電変換手段、４・・ｖ４算手段、５・・判別手段
、Ｃ・・硬貨。 ｙＤｃ（ｎ１１） ｌＬ長ｃｎ　ｍ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）硬貨に光を照射する発光手段と、 硬貨からの反射光のうち可視光の特定波長のみを受光し
   て電気信号に変換する第１の光電変換手段と、 硬貨からの反射光のうち赤外線の特定波長のみを受光し
   て電気信号に変換する第２の光電変換手段と、 前記第１の光電変換手段の出力と前記第２の光電変換手
   段の出力とにより硬貨からの反射光の波長に対応する色
   情報を求める演算手段と、この演算手段によつて求めら
   れた色情報から硬貨の金種を判別する判別手段と を備えたことを特徴とする硬貨識別装置。
2. （２）判別手段は、演算手段によって求められた色情報
   から硬貨の金種を判別すると共に、第１の光電変換手段
   の出力と第２の光電変換手段の出力の少なくとも一方に
   より硬貨からの反射光間に対応する正損を判別すること
   を特徴とする請求項１記載の硬貨識別装置。