JPH0363781B2

JPH0363781B2 -

Info

Publication number: JPH0363781B2
Application number: JP58071871A
Authority: JP
Inventors: Shunsaku Nakauchi; Akifusa Takahashi; Shigeji Sakashita
Original assignee: Laurel Bank Machine Co Ltd
Current assignee: Laurel Bank Machine Co Ltd
Priority date: 1983-04-23
Filing date: 1983-04-23
Publication date: 1991-10-02
Also published as: JPS59197987A

Description

【発明の詳細な説明】

「産業上の利用分野」本発明は硬貨判別方法に関するものである。「従来技術」従来、硬貨入出金機等における硬貨の真偽およ
び金種の判別は、硬貨の径、厚さ、材質などの測
定データに基づいて行われているが、比較的高額
の500円硬貨の流通量の増加に伴い、精密な判別
方式、例えば硬貨表面のパターン（図柄）を読み
取つて判別を行う方式の必要性が高まつている。この硬貨の表面パターンはを読み取る技術の従
来例として下記の文献に記載されたものが知られ
ている。 ◎ 実開昭53−68294号公報（第１従来例）硬貨を所定の経路に沿つて直線的に移動させつ
つ、その表面形状の相違に起因する磁気特性の変
化を測定するようにしたもので、前記移動経路と
センサとの位置関係から必然的に得られる測定ラ
イン（硬貨を円とすればその弦に相当する）に沿
う磁気特性の変化を基準値と比較して、その判別
を行う技術。 ◎ 特開昭51−97496号公報（第２従来例）硬貨状のコイン（例えば、ゲーム機用の私製コ
インやトークンのような円板状の物体）の表面に
刻まれた傾斜面（コインと中心を同じくする円錐
の一部をなす面）からの反射光の有無により真偽
を判別する技術。 ◎ 特公昭47−45039号公報（第３従来例）硬貨表面に円弧状に並んだ多数の測定点におけ
る反射光量を測定し、この光量の総和を基準値と
比較することにより真偽を判別する技術。「発明が解決しようとする課題」しかしながら上記各従来例の技術には下記のよ
うな問題がある。 ◎ 第１従来例の問題点硬貨は円板状であるから、種々の姿勢で硬貨計
数装置、判別装置等に投入される可能性があり、
同一の図柄を持つた硬貨であつても、無限に多く
の測定ライン（弦）についてのパターンが検出さ
れる可能性がある。したがつて、測定される可能
性のあるすべての弦に沿うパターンをそれぞれ基
準値として記憶して、これらを順次検出データと
比較することが必要になり、数多くの基準パター
ンを記憶手しておくために膨大な容量のメモリが
必要になるという問題がある。また、上記メモリ
容量の制限を考慮して、基準となるパターンの数
を制限すると、測定されたパターンに該当する基
準パターンが存在しない場合が多々発生し、誤判
別となる可能性が高い。 ◎ 第２従来例の問題点硬貨の姿勢によつて、検出されるパターンが変
化しないから、コインの判別に好適な方式ではあ
るが、特定の傾斜面が形成されたコインを前提と
するため、一般の硬貨の判別にそのまま適用する
ことができない。 ◎ 第３従来例の問題点厳密な意味での表面パターンを検出し得るもの
ではないから、パターンが相違していても、光量
の総和が一致している限り真と判別してしまう可
能性がある。本発明は上記事情に鑑みて提案されたもので、
一定の凹凸が表面に形成されている硬貨ならば確
実に判別することができ、しかも予め測定し記憶
しておかなければならない判別のための基準デー
タの量が少なくて済む硬貨判別方法を提供するこ
とを目的としている。「問題点を解決するための手段」特許請求の範囲第１項記載の硬貨判別方法は、
基準硬貨について、基準硬貨の表面に該基準硬貨
の中心と同心円となる円弧に沿つて等ピツチで全
周にわたり連続的に配列された多数の測定点にお
ける該基準硬貨表面の凹凸を測定し、これら測定
結果を前記測定点の配列に対応してデータが配列
された基準データ列として記憶手段に予め書き込
むとともに、被測定硬貨について、該被測定硬貨の表面に該
被測定硬貨の中心と同心円となり且つ前記基準硬
貨についての円弧と同一半径の円弧に沿つて同一
ピツチで全周にわたり連続的に配列された多数の
測定点における該被測定硬貨表面の凹凸を測定
し、これら測定結果を前記測定点の配列に対応し
てデータが配列された測定データ列として記憶手
段に書き込み、前記基準データ列あるいは測定データ列の一方
における各データの配置を一つずつシフトさせつ
つ、これら基準データ列と測定データ列との比較
を繰り返し実行して、基準硬貨と被測定硬貨との
同一性を判別することを特徴としている。また、特許請求の範囲第２項記載の硬貨判別方
法は、基準硬貨について、該基準硬貨の表面に該
基準硬貨の中心と同心円となる円弧に沿つて等ピ
ツチで全周にわたり連続的に配列された多数の測
定点における該基準硬貨表面の凹凸を測定し、こ
れら測定結果を前記測定点の配列に対応してデー
タが配列された基準データ列として記憶手段に予
め書き込むとともに、被測定硬貨について、該被測定硬貨の表面に該
被測定硬貨の中心と同心円となり且つ前記基準硬
貨についての円弧と同一半径の円弧に沿つて同一
ピツチで全周の一部にわたり連続的に配列された
多数の測定点における該被測定硬貨表面の凹凸を
測定し、これら測定結果を前記測定点の配列に対
応してデータが配列された測定データ列として記
憶手段に書き込み、前記基準データ列のうちの前記測定データ列と
同数のデータからなる連続する一部分と、前記測
定データ列とを、前記一部分を前記基準データ列
全体内において一データ分ずつシフトさせつつ選
択した上で、繰り返し比較することによつて基準
硬貨と被測定硬貨との同一性を判別することを特
徴としている。「作用」特許請求の範囲第１項記載の硬貨判別方法によ
れば、基準データ列と測定データ列とは、それぞ
れ、基準硬貨表面あるいは被測定硬貨表面の同一
位置に同一ピツチで周方向に環状に配列された複
数の測定点における凹凸のデータの集合となる。
しかも、これらデータ列は個々のデータが対応す
る測定点と同じ並びで配列されたもの、すなわ
ち、硬貨表面において隣合う測定点の凹凸のデー
タであればデータ列内においても隣合うものとさ
れている。（ここで、“データが隣合う”とは、基
準データ列と測定データ列との比較の際に個々の
データがどのように対応するかを決定付ける慨念
的な配列をいい、具体的には、各データが記憶さ
れる記憶手段のメモリエリアの番号等により意味
付けられる配列である。）このため、測定時の硬貨の姿勢（表面に垂直な
中心線の回りに回転する方向の姿勢）にかかわら
ず、どちらかのデータ列内において、データのこ
の隣合う関係を維持しつつデータの配置を移動
（つまり、シフト）させれば、どこかで、両デー
タ列を比較する際に対応させられる全てのデータ
の対が基準硬貨表面あるいは被測定硬貨表面の略
同一位置で測定されたものとなる。したがつて、被測定硬貨と基準硬貨とが同一性
を有するものであれば、本方法の基準データ列と
測定データ列との比較において、データのシフト
が一巡するまでの間に、殆ど全てのデータが僅か
な誤差で一致する場合が必ず一度生じるので、こ
のデータの一致の有無により確実に硬貨を判別す
ることができる。しかも、基準データとしては、上記のように基
準硬貨表面に配列された一列の測定点に対応する
数のデータさえあればよい。さらに、特許請求の範囲第２項記載の硬貨判別
方法によると、基準硬貨については全周の一部に
配列された測定点についてのみ測定すればよいの
で、硬貨判別装置の小型化あるいは判別時間の短
縮等を図ることができるのであり、この場合で
も、基準硬貨表面が周方向に変化に富んだ凹凸を
有するものである限り上記第１項の方法と同様に
信頼性の高い硬貨判別を行うことができる。「実施例」以下本発明の第１実施例を第１図ないし第９図
に基づいて説明する。第１図ないし第５図は本発明を実施するための
硬貨判別装置を示すもので、この硬貨判別装置
は、第１図ないし第７図に示す如く投光装置１に
よつて被測定硬貨Ｃの表面に陰影を生じさせると
ともに、この陰影を受光装置２によつて読取り、
さらに、受光装置２で読取つた信号を第８図およ
び第９図に示す判別回路３で判別するようにした
基本構成となつている。前記投光装置１は、光源４と該光源４から発せ
られた光線を被測定硬貨Ｃの表面に導く投光用光
フアイバー５とから構成され、該光フアイバー５
は、硬貨Ｃの中心を通る軸線と交差する方向に沿
い、かつ前記被測定硬貨Ｃと同心状の円弧６に交
差する方向に沿つて、すなわち、前記軸線とする
円錐面に沿つて配置されている。そして、前記投
光用光フアイバー５は、第６図に示すように円弧
６の周方向に一定ピツチで並ぶ測定点P₁〜P_2oの
内ｎ個（例えば、P₁〜P_oあるいはP₃〜P_o+2）に
光線を投光している。また、前記受光装置２は、受光アレーΣR（受光
素子R₁〜R_o）と、前記硬貨Ｃの表面に現れた陰
影を受光素子R₁〜R_oにそれぞれ伝達する多数
（ｎ本）の受光用光フアイバー７とから構成され
ている。そして、受光用光フアイバー７の基端部
７ａは、前記受光素子R₁〜R_oに対向して、第５
図に示す如く直線状に配列され、一方先端部７ｂ
は、第４図に示すように、被測定硬貨Ｃ上の円弧
６とそれぞれ直交する如く、すなわち、被測定硬
貨Ｃの中心と直交する直線を軸とする円筒面に沿
つて配列されている。そして、各受光用光フアイ
バー７の先端部７ｂは、測定点P₁〜P_2oの一部
（例えばP₁〜P_oあるいはP₃〜P_o+2）にそれぞれ対
向させられて、測定点P₁〜P_2oにおける陰影を測
定している。したがつて、この第１実施例では、
被測定硬貨Ｃの全周にわたる2n個の測定点P₁〜
P_2oのうちｎ個所、すなわち、半周にわたつて測
定が行なわれることになる。そして、前記投光装置１の投光用光フアイバー
５によつて第７図矢印で示す如く被測定硬貨Ｃに
投光すると、被測定硬貨Ｃが第７図イに示す位置
にある場合、被測定硬貨Ｃが第７図ロに示す位置
にある場合のいずれかの場合にも、被測定硬貨Ｃ
の凸部８の内側に同一形状の影９が生じ、この影
９が、受光用光フアイバー７を介して、受光アレ
ーΣRに読取られる。次いで、前記判別回路３を第８図を参照して説
明すれば、この判別回路３は、受光アレーΣRに
補正回路１０を介して接続されており、該補正回
路１０により、前記投光用、受光用の光フアイバ
ーの品質、加工精度の不均一による誤差が補正さ
れるようになつている。そして、判別回路３は、
受光アレーΣRにAD変換器１１およびインター
フエイス１２を介して接続されたCPU（中央処理
装置）１３と、該CPU１３に接続されたRAM１
４およびROM（記憶手段）１５とから構成され
ている。前記ROM１５には基準硬貨CSの全周にわたる
測定点P₁〜P_2o（第６図参照）の基準データm₁〜
m_2oが記憶されており、これらの基準データm₁〜
m_2oは、第１表のｉ＝１の欄に示す如く、RAM
１４のアドレスA₁〜A_2oにそれぞれ対応させて読
み込まれ、測定点P₁〜P_2oの配列に対応する並び
の基準データ列としてRAM１４に書き込まれ
る。

【表】また、このRAM１４の前記A₁〜A_2o以外のア
ドレスには、受光アレーΣRの測定データd₁〜d_o
が同様に測定点P₁〜P_2oの一部の配列に対応する
並びの測定データ列として記憶される。すなわ
ち、基準データも測定データも、隣合うデータの
関係が測定点P₁〜P_2oに対応する配列となるよう
にRAM１４に書き込まれる。次いで、前記判別回路３の動作（すなわち、本
発明の第１実施例に係わる硬貨判別方法）を第９
図を参照して説明する。なお、以下の説明中SN
は、Ｎ番目のステツプを示すものとする。 S1：スタート S2：受光アレーΣRにより、被測定硬貨Ｃの測
定点P1〜P2nのうち周方向に連続するｎ個所のデ
ータd₁〜d_o列を読取つてRAM１４に記憶させる。 S3：ｉに１を代入する。 S4：d₁〜d_oとA₁〜A_o内のデータ（ｉ＝１にお
いては、A₁＝m₁、A₂＝m₂……A_o＝m_o）とをそ
れぞれ比較し、両データを比較して一致度を検出
する。 S5：所定の一致度を満足するか否か（例えば
一致度95％とは、A₁〜A_o内のデータと測定デー
タd₁〜d_oとの95％が一致していることをいう）を
判断し、所定の一致度を満足する場合にはS6へ、
満足しない場合にはS7へ進む。 S6：Accept信号、すなわち、硬貨が受入れ可
能であることを表わす信号を発生させる。 S7：ｉにｉ＋１を代入する。 S8：ｉ≦2nか否か、すなわち所定回数の判別
動作が行なわれたか否かを判別し、所定回数行な
われている場合には、換言すれば、2n回連続し
て一致度が所定値を下回る場合には、S9へ進ん
でNon−Accept信号、すなわち、硬貨が受入れ
不可能であることを表わす信号を発生させる。ま
た、所定回数の判別動作が行なわれていない場合
には、S10へ進む。 S10：第１表に示すように、ｉ＝ｉ＋１により
ｉが増加するに従い、アドレスA₁内のデータを
アドレスA_2oに移すとともに、ｊ番目のアドレス
のデータ（例えばアドレスA_2oのデータ）をｊ−
１番目のアドレス（例えばアドレスA_2o-1）に順
次シフトさせてS4へもどる。以下、S4，S5，S6
もしくは、S4，S5，S7，S8，S9を経てS11に到
つて動作が終了するか、あるいは、S4，S5，S7，
S8，S10の動作を繰り返す。 S11：動作終了。さらに、前記動作で受入れ不能となつた場合、
基準硬貨CSの他の面についての基準データm′₁〜
m′_2oと測定データd₁〜d_oとをS1〜S11の動作によ
つて比較して、硬貨の両面についてNon−
Acceptと判別された硬貨のみを排除すればよい。なお、前記動作では真偽の判別のみが行なわれ
るが、各金種の硬貨の基準データについて前記動
作を繰り返すことにより、金種の判別を行なうこ
とも可能である。また、以上説明した第１実施例は、基準データ
が読み込まれるRAM１４内において各基準デー
タをアドレス一つずつ移動させつつ、各測定デー
タを毎回RAM１４内の同じアドレスにある基準
データと比較することにより、「データの配置を
一つずつシフトさせつつ基準データ列と測定デー
タ列との比較を繰返す」という本発明の構成を達
成したものである。しかし、本発明はこれらに限
られず、基準データを一部重複して記憶手段に登
録しておき、各基準データが登録される記憶手段
のアドレスは一定に保ちつつ、測定データと比較
するこの記憶手段のアドレスを一つずつシフトさ
せることにより、本発明の前記構成を達成するこ
ともできる。以下、この場合の例を第２実施例と
して説明する。この第２実施例の硬貨判別方法を実施するため
の装置としては、判別回路のROMが、基準とな
るデータm₁〜m_2oに対して（3n−１）個のアドレ
スA₁〜A_3o-1を有するものとされ、これらのアド
レスA₁〜A_3o-1に、第２表に示す如く、m₁〜m_2o
およびm₁〜m_o-1の基準データが記憶されたもの
を使用し、その他の構成は前記第１実施例と同様
でよい。そして、この第２実施例の硬貨判別方法
は、第１０図に示すように、以下のような動作に
より硬貨判別を行う。

【表】 S21：スタート S22：受光アレーΣRにより、硬貨Ｃの測定点
P₁〜P_2oのうち、周方向に連続するｎ個所のデー
タ列d₁〜d_oを続取つてRAM１４に記憶させる。 S23：ｉ＝０を代入する。 S24：測定データd₁〜d_oとアドレスA_1+i〜A_o+1
の基準データ（例えばm₁〜m_o）との一致度を判
別する。 S25：所定の一致度（例えば95％）を満足する
か否かを判断し、満足する場合にはS26へ、満足
しない場合にはS27へ進む。 S26：Accept信号を発生する。 S27：ｉにｉ＋１を代入する。 S28：ｉ＜2nか否か、すなわち所定回数の判別
動作が行なわれたか否かを判断し、NOの場合に
はS29へ進んでNon−Accept信号を発生させ、
YESの場合には、S24へもどる。そして、ｉを一つずつ加算しながら、アドレス
A_1+iA_o+i内の基準データと測定データとの比較を
繰り返す。 S29：所定の一致度が満たされないまま2n回の
判別動作が行なわれると、Non−Accept信号を
発生させる。 S30：動作終了。さらに、前述の動作で受入れ不能となつた場
合、前述の第１実施例で説明したように、基準硬
貨CSの他の面の基準データと測定データとを同
様に比較して、硬貨の両面についてNon−
Acceptと判別されたものを排除すればよい。なお、本発明に係る硬貨判別方法は前記各実施
例に限定されるものではなく、例えば、下記のご
とき態様でもよい。前記各実施例では、被測定硬貨の円弧に沿つ
てほぼ半周にわたつて測定を行なつたが（すな
わち、2n個の基準データとｎ個の測定データ
とを比較したが）、前記円弧の全周にわたつて
被測定硬貨表面の凹凸を測定してこのデータを
用いて同様に硬貨判別を行つてもよいし、ま
た、前記円弧の任意の一部について測定して同
様に硬貨判別を行つてもよい。すなわち、被測
定硬貨表面の測定点の数は、硬貨表面の凹凸の
程度等により判別精度を考慮して適宜設定すれ
ばよい。硬貨表面の凹凸を検出する手段として、前記
各実施例の光学的方法に代えて、 (a) エアマイクロメータと称される装置、すな
わち、被測定硬貨に空気などを噴射しつつ空
気圧の変動を測定することにより、凹凸を空
気圧の変化として測定する装置。 (b) 機械式のエアマイクロメータを直接硬貨に
接触させて凹凸を測定する装置であつてもよ
い。 (c) 凹凸を磁気特性、静電容量、あるいは放射
線透過量の変化として測定する装置。などを使用してもよい。被測定硬貨の中心を中心とする円弧に沿つて
１つの受光装置を移動させて、各測定点を順次
スキヤンしてもよい。「発明の効果」以上の説明から明らかなように、本発明の硬貨
判別方法によると、一定の凹凸が表面に形成され
ている硬貨ならば確実に判別することができると
いう効果がある。また、予め測定し記憶しておかなければならな
い基準データは、一種類の硬貨について一列の測
定点に対応する数だけあればよいので、記憶手段
のメモリ容量が少なくてよい。しかも、特許請求の範囲第２項記載の硬貨判別
方法であると、被測定硬貨については全周の一部
に配列された測定点についてのみ測定すればよい
ので、硬貨判別装置の小型化あるいは判別時間の
短縮等を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明の実施するための
硬貨判別装置を示すもので、第１図は投光装置お
よび受光装置の側面図、第２図は第１図の−
線に沿う矢視図、第３図は投光用および受光用の
光フアイバーの配置を示す斜視図、第４図は第１
図の−線に沿う矢視図、第５図は第１図の
−線に沿う矢視図、第６図は測定点の説明図、
第７図イ，ロはそれぞれ投光装置の作用説明図、
第８図は判別回路のブロツク図、第９図は本発明
の第１実施例に係わる判別回路の動作を示す流れ
図、第１０図は本発明の第２実施例に係る判別回
路の動作を示す流れ図である。６……円弧、８……凸部、９……影、１４，１
５……記憶手段、（１４……RAM、１５……
ROM）、Ｃ……被測定硬貨、CS……基準硬貨、
d₁〜d_o……測定データ、m₁〜m_2o……基準デー
タ、P₁〜P_2o……測定点。

Claims

【特許請求の範囲】１基準硬貨について、基準硬貨の表面に該基準
硬貨の中心と同心円となる円弧に沿つて等ピツチ
で全周にわたり連続的に配列された多数の測定点
における該基準硬貨表面の凹凸を測定し、これら
測定結果を前記測定点の配列に対応してデータが
配列された基準データ列として記憶手段に予め書
き込むとともに、被測定硬貨について、該被測定硬貨の表面に該
被測定硬貨の中心と同心円となり且つ前記基準硬
貨についての円弧と同一半径の円弧に沿つて同一
ピツチで全周にわたり連続的に配列された多数の
測定点における該被測定硬貨表面の凹凸を測定
し、これら測定結果を前記測定点の配列に対応し
てデータが配列された測定データ列として記憶手
段に書き込み、前記基準データ列あるいは測定データ列の一方
における各データの配置を一つずつシフトさせつ
つ、これら基準データ列と測定データ列との比較
を繰り返し実行して、基準硬貨と被測定硬貨との
同一性を判別することを特徴とする硬貨判別方
法。２基準硬貨について、該基準硬貨の表面に該基
準硬貨の中心と同心円となる円弧に沿つて等ピツ
チで全周にわたり連続的に配列された多数の測定
点における該基準硬貨表面の凹凸を測定し、これ
ら測定結果を前記測定点の配列に対応してデータ
が配列された基準データ列として記憶手段に予め
書き込むとともに、被測定硬貨について、該被測定硬貨の表面に該
被測定硬貨の中心と同心円となり且つ前記基準硬
貨についての円弧と同一半径の円弧に沿つて同一
ピツチで全周の一部にわたり連続的に配列された
多数の測定点における該被測定硬貨表面の凹凸を
測定し、これら測定結果を前記測定点の配列に対
応してデータが配列された測定データ列として記
憶手段に書き込み、前記基準データ列のうちの前記測定データ列と
同数のデータからなる連続する一部分と、前記測
定データ列とを、前記一部分を前記基準データ列
全体内において一データ分ずつシフトさせつつ選
択した上で、繰り返し比較することによつて基準
硬貨と被測定硬貨との同一性を判別することを特
徴とする硬貨判別方法。