JPH0660240A - コイン識別装置及びそのコイン識別装置に使用されるコイン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で、正確にかつ迅速にコインの識
別を行なうことができるコイン識別装置及びそのコイン
識別装置に使用されるコインを提供すること。 【構成】 コイン識別装置１の形状検出部５から照射さ
れたレーザ光は、コイン２の凸部２ｃで反射すると、図
６の点線で示す経路で、変位検出素子１３の下方の位置
ｘ₁に到達し、一方、コイン２の凹部２ｂで反射する
と、図の一点鎖線の経路で、変位検出素子１３の上方の
位置ｘ₂に到達する。このレーザ光が変位検出素子１３
に到達すると、変位検出素子１３は、各レーザ光の到達
位置に応じて、凸部２ｃで反射したレーザ光を受光する
場合は出力が大きく、逆に凹部２ｂで反射したレーザ光
を受光する場合は出力が小さくなる様に設定されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば遊技場のゲーム
機などに使用される遊技用コイン等をチェックし、コイ
ンの真偽や種類を識別するコイン識別装置、及びそのコ
イン識別装置に使用されるコインに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば遊技場に設置してある
ゲーム機には、直接に硬貨を使用するタイプの他に、特
定の遊技場やゲーム機のみに用いることができる遊技用
コインを使用するタイプがある。この種のゲーム機に
は、コインの真偽を識別したりコインの種類を識別する
ために、下記〜に示す様な装置が取り付けてある。

【０００３】コインの大きさや重量を、光センサや重
量センサを用いて測定して、コインの識別を行なう装
置。 コインの材質を磁性材とし、このコインを使用する際
の磁界の変化を磁気センサーで検出して、コインを識別
する装置。

【０００４】コインに白色光を照射し、この反射光を
受光してコインの表面の画像を読み取り、いわゆるパタ
ーン認識によってコインの識別を行なう装置。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た装置では、下記の様な問題があり、必ずしも好ましく
ない。 の装置では、装置構成が簡単でコストが低いという利
点があるが、正確さに劣り、また、処理速度も遅いとい
う問題があった。

【０００６】の装置では、コインの材料として磁性材
を使用しなければならず、また、磁気特性が変化する
と、正確なコインの識別ができないという問題があっ
た。 の装置では、装置構成が複雑になってコストが上昇
し、しかも、パターン認識の処理時間が長く、実用的で
はないという問題があった。

【０００７】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れ、簡単な構成で、正確にかつ迅速にコインの識別を行
なうことができるコイン識別装置及びそのコイン識別装
置に使用されるコインを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の請求項１の発明は、図１に例示する様に、レーザ光が
反射する同心状の凹凸を設けたコインの表示面に対し、
レーザ光を照射するレーザ光照射手段Ｍ１と、該レーザ
光放射手段Ｍ１によって放射されて前記コインの表示面
で反射したレーザ光を受光する反射光受光手段Ｍ２と、
該反射光受光手段Ｍ２によって受光した反射光を、電気
信号に変換して出力する電気信号出力手段Ｍ３と、該電
気信号出力手段Ｍ３によって出力された電気信号を、基
準となる電気信号と比較することによって、コインを識
別するコイン識別手段Ｍ４と、を備えたことを特徴とす
るコイン識別装置を要旨とする。

【０００９】請求項２の発明は、前記コイン識別手段
が、前記反射光受光手段によって受光した反射光の位置
と基準となる反射光の位置との変位量に基づいて、コイ
ンを識別することを特徴とする前記請求項１記載のコイ
ン識別装置を要旨とする。

【００１０】請求項３の発明は、前記請求項１記載のコ
イン識別装置に使用されるコインであって、少なくとも
一方の表示面に、レーザ光が反射する同心状の凹凸を設
けたことを特徴とするコインを要旨とする。

【００１１】請求項４の発明は、前記凹凸のレーザ光の
反射面が、前記表示面に対して平行であることを特徴と
する前記請求項３記載のコインを要旨とする。請求項５
の発明は、前記凹凸のレーザ光の反射面が、前記表示面
に対して傾斜していることを特徴とする前記請求項３記
載のコインを要旨とする。

【００１２】ここで、前記コインの材質としては、例え
ば金属，プラスチック，各種の複合材料等を採用でき、
レーザ光を反射することができれば特に限定はない。ま
た、凹凸を設ける位置は、コインの両表示面の少なくと
も一方で有ればよいが、両側に設けられていると、コイ
ン識別装置の構成が簡単になるので好適である。更に、
コインの形状は円形が流れがスムーズであるので好まし
く、形成される凹凸も同心円状が望ましいが、それ以外
にも多角形のコインを採用でき、その場合には、形成さ
れる凹凸は、同心円状又は同心の多角形のものを採用で
きる。

【００１３】前記コインの表示面の凹凸をコインの識別
に使用する手段としては、例えば測定した凸部又は凹部
の直径を基準値と比較する方法や、凸部又は凹部の（径
方向の）幅を基準値と比較する方法、凸部又は凹部の数
を基準値と比較する方法等が挙げられる。

【００１４】前記凹凸の深さは、５０μmを上回ると、
高いコイン識別の精度が得られるので好適である。ま
た、レーザ光が照射される凸部及び凹部の幅は、各々１
０μm以上が望ましい。前記レーザ光の波長としは、１
２〜１２０kHzを採用でき、例えば凹凸の凹部及び凸部
が各々０．０５〜０．１mmの場合は、１６kHz程度が好
適である。また、レーザ光のスポット径は、１０〜１０
０μmが望ましい。

【００１５】また、コインにレーザ光を照射する場合
は、コインをシュータにて落下させながら行なうと、迅
速にコインの識別ができるので好適であるが、その時の
シュータの傾斜角度及びコインの傾斜角度としては、と
もに５〜９０゜の範囲を採用できる。

【００１６】

【作用】同心状の凹凸を設けたコインの表示面に対し
て、レーザ光を照射すると、レーザ光はコインの表示面
で反射する。この時、コインの表示面に設けられた凹部
と凸部とで反射したレーザ光（反射光）では、各々反射
の状態が異なってくる。

【００１７】例えば図２（ａ）に示す様に、凸部及び凹
部の反射面が表示面に平行に設けられているコインを使
用する場合には、表示面に斜めにレーザ光を照射する
と、コインの凸部と凹部とでは、反射光の到達する位置
が変化する。よって、この反射光の変位に基づいて、コ
インの真偽や種類の識別を行なうことができる。

【００１８】或は、例えば図２（ｂ）に示す様に、凸部
及び凹部の反射面が表示面に対して傾斜して設けられて
いるコインを使用する場合には、表示面に垂直にレーザ
光を照射すると、反射光の到達する位置はその反射面の
傾斜角に応じて大きく変化する。よって、この反射光の
変位に基づいてコインの識別ができる。

【００１９】この様に、コインの表示面に照射したレー
ザ光とその反射光の変位に基づいて、コインの識別を行
なうことが可能となる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例を、図面に
基づいて説明する。尚、各図における縦横等の縮尺は説
明を容易にするために違えてある。図３に示す様に、第
１実施例のコイン識別装置１は、例えば遊技場などのゲ
ーム機等に使用されるコイン２の真偽や種類を識別する
装置であり、主として、装置の上部に配置されたコイン
貯蔵ホッパー３と、コイン貯蔵ホッパー３の下方に配置
されたコインシュータ４と、コイン２を識別する形状検
出部５と、識別されたコイン２に応じてコイン２を分別
する選別排出部６と、装置を制御する制御部７と、制御
部７を統括してコントロールするパソコン８とから構成
されている。

【００２１】以下各構成について順次説明する。本装置
１に使用されるコイン２は、図４にその平面及び断面を
示す様に、外径２５mm，厚さ１．６mmの洋白等からなる
金属製のコイン２であり、両表示面に同心円状に凹凸が
形成してある。つまり、コイン２の外周側からリング状
の外周凸部２ａ，外径２４mmの凹部２ｂ，外径１８mmの
凸部２ｃが形成してあり、その凹凸の深さは５０μmを
上回る様に（例えば２５０μmに）設定してある。

【００２２】コイン貯蔵ホッパー３は、ゲーム機に投入
されたコイン２を多数収容するために、図３に示す様
に、上方が大きく開口している。また、コイン貯蔵ホッ
パー３の下方はロート状に狭くされており、その下端に
はコイン２が一枚づつ供給される開口部３ａが設けられ
ている。

【００２３】コインシュータ４は、コイン貯蔵ホッパー
３から供給されたコイン２を、一枚づつ矢印Ａ方向（図
５参照）に送るために、例えば約３０゜の傾斜がつけら
れたシュータであり、図５に示す様に、コイン２を両側
から保持する断面コの字状の一対の長尺の保持部材４
ａ，４ｂから構成されている。従って、両保持部材４
ａ，４ｂの中央部には、後述するレーザ光が下方から照
射される隙間４ｃが形成されている。

【００２４】形状検出部５は、図３に示す様に、コイン
シュータ４の下方から、コインシュータ４の隙間４ｃの
中央にレーザ光を照射する様に配置されており、コイン
２の表示面に対してレーザ光を照射するとともに、コイ
ン２の表示面で反射した反射光を受光して、その反射光
に応じた電気信号を制御部７に送信する装置である。
尚、形状検出部５は、コインシュータ４の上方に配置し
ても、上下両方に配置してもよい。

【００２５】この形状検出部５は、図６（図６は説明の
ために形状検出部５を上下逆にして記載してある）に示
す様に、半導体レーザ１０から投光レンズ１１を介し
て、波長７８０nm，スポット径１０μmのレーザ光をコ
イン２に斜めに照射し、コイン２からの反射光を、結像
レンズ１２を介して（線状に配置されたＣＣＤからな
る）変位検出素子１３に受光する。

【００２６】形状検出部５から照射されたレーザ光は、
コイン２の凸部２ｃで反射すると、図６の点線で示す経
路で、変位検出素子１３の下方の位置ｘ₁に到達し、一
方、コイン２の凹部２ｂで反射すると、同図の一点鎖線
の経路で、変位検出素子１３の上方の位置ｘ₂に到達す
る。このレーザ光が変位検出素子１３に到達すると、変
位検出素子１３は、各レーザ光の到達位置に応じて、後
述する図７（ａ）に示す様な電圧の電気信号を出力す
る。つまり、凸部２ｃで反射したレーザ光を受光する場
合は出力が大きく、逆に凹部２ｂで反射したレーザ光を
受光する場合は出力が小さくなる様に設定されている。

【００２７】また、前記選別排出部６は、制御部７から
の信号に基づいて駆動されて、偽物の或は種類の異なる
コイン２を区分けする装置であり、例えば周知の自販器
等に使用される様な進路変更装置２０（図８参照）等に
よって、コイン２の進む進路が変更されて、図示しない
容器等にコイン２を区分して収容する。

【００２８】制御部７は、図８に示す様に、周知のＣＰ
Ｕ３０，ＲＯＭ３１，ＲＡＭ３２，入出力部３３及びバ
ス３４からなり、前記入出力部３３には、パソコン８，
形状検出部５及び進路変更装置２０が接続されている。
また、ＲＯＭ３１には、コイン２の真偽や種類を識別す
る基準となる基準信号が記憶されている。例えば本実施
例では、中央の凸部２ｃの直径を示すデータが記憶され
ている。

【００２９】パソコン８は、制御部７の動作を管理する
もので、制御部７にて検出したコイン２の真偽又は種類
等のデータを、制御部７から受信し、例えば個々のゲー
ム機における正しいコイン２の枚数，間違ったコイン２
の枚数，これらのコイン２のトータルの枚数等を集計し
て表示する。または、適正ではあるが種類の異なる（つ
まりゲーム可能度数や他のグループ店用等の異なる）コ
イン２が使用された場合には、そのコインの種類や枚数
を表示する。尚、ＲＯＭ３１に複数の基準信号が記憶さ
れている場合には、コイン２を識別する基準信号の変更
を指示することも可能である。

【００３０】次に、前記構成を備えた本実施例のコイン
識別装置１において、制御部７にてコントロールされる
動作について、図９のフローチャートに基づいて説明す
る。まず、電源がオンされ、コイン２が、コイン貯蔵ホ
ッパー３から１枚づつコインシュータ４に供給される
と、コインシュータ４の下方に配置された形状検出部５
から、コイン２に対してレーザ光が照射される（ステッ
プ（以下ステップをＳと記す）１００）。

【００３１】このレーザ光がコイン２の表面に当たって
反射すると、図２（ａ）にて説明した原理によって、コ
イン２の凸部２ｃ又は凹部２ｂに応じて異なる反射光が
得られる。つまり、変位検出素子１３には凹凸に応じて
異なる変位ｘ₁，ｘ₂を有する反射光が入力するので、こ
の変位検出素子１３からは、図７（ａ）に示す様に、凸
部２ｃに対応した電圧が大きな信号と凹部２ｂに対応し
た電圧が小さな信号とからなる原信号が得られる。よっ
て、Ｓ１１０にて、この形状検出部５からの原信号を制
御部７に入力する。

【００３２】次に、この入力した原信号には種々のノイ
ズが含まれているので、Ｓ１２０にて、図７（ａ）に示
す様に、閾値となる基準電圧Ｖ₀で原信号のオンオフを
区別して、図７（ｂ）に示す様なオンオフ信号に変換す
る。更に、Ｓ１３０にて、このオンオフ信号に基づい
て、コイン２の中央の凸部２ｃに相当するオン信号（中
央信号）の長さ（期間）ｔ₁を求める。尚、中央信号の
左右の信号（周辺信号）は、各コイン２の識別を開始す
るスタート信号及びエンド信号として使用される。

【００３３】続く、Ｓ１４０にて、求めた中央信号の期
間ｔ₁を、予めＲＯＭ３１に記憶した基準の期間データ
ｔ₂と比較して、コイン２の真偽又は種類を識別する。
このＳ１４０にて、例えばコイン２の中央信号の期間ｔ
₁が、所定の期間データt₂に該当する正しいもの判定さ
れた場合には、Ｓ１５０にて、正しいコイン２の数を計
数し、そのままコイン２を下方に流して所定の容器に収
容し、一旦本処理を終了する。

【００３４】一方、前記基準に該当せずにコイン２が正
しくないと判断された場合は、Ｓ１６０にて、進路変更
装置２０を駆動し、コイン２の流れる進路を変更すると
ともに、Ｓ１７０にて、適しないコイン２の数を計数し
て所定の容器に収容し、一旦本処理を終了する。

【００３５】この様に、本実施例では、同心円状の凹凸
が形成されたコイン２に対して、レーザ光を照射し、そ
の反射光の変位を測定して、コイン２の真偽や種類の識
別を行なっている。よって、従来と比較して、コイン識
別の精度が格段に向上するという顕著な特長がある。ま
た、そのコイン識別のスピードが速く、しかもレーザ光
を反射しさえすればコイン２の材質に限定されないとい
う利点がある。更に、コイン２の凹凸は、単に同心円状
で同じ形状であるので、容易にしかも精密に製造するこ
とができ、量産にも適している。

【００３６】次に、第２実施例について説明する。本実
施例のコイン識別装置においては、使用されるコインの
形状が前記実施例と大きく異なる。尚、本実施例のコイ
ン識別装置の本体側は、前記実施例の構成とほぼ同様で
あるので説明は省略する。

【００３７】本実施例のコイン４０は、図１０に示す様
に、中央から、主として、第１の凸部４１，第１の凹部
４２，第２の凸部４３，第２の凹部４４及び外周部４５
が形成されている。また、第２の凹部４４には、会社等
を示すマークが形成されている。つまり、本実施例で
は、コイン４０の識別のために２つの環状の凸部４１，
４３が形成されており、この凸部４１，４３の外径Ａ，
Ｂに基づいて、コイン４０の識別を行なっている。

【００３８】下記表１に、前記凸部４１，４３の外径
Ａ，Ｂと、凹凸の深さＣ、マークの高さＤの種々な組み
合せを記載するが、マークの高さは、コイン４０の識別
を妨げない様に、５０μm以下に設定されている。

【００３９】

【表１】

【００４０】本実施例においても、前記実施例と同様な
効果を奏するとともに、Ａ，Ｂ二つ基準値を用いて判定
を行なうので、より正確にコインの識別ができるという
利点がある。次に、第３実施例について説明する。

【００４１】本実施例のコイン識別装置においては、使
用されるコインの凹凸の形状と形状検出部の構造が前記
各実施例と大きく異なる。つまり、図１１（ｂ）に示す
様に、、本実施例で使用するコイン５０は、その凸部５
１は表示面に対して平行であるが、凹部５２の一部に傾
斜面５３が形成してある。また、本実施例の形状検出部
５４は、図１１に示す様に、中央に半導体レーザ５５と
投光レンズ５６とからなる照射部５７が設けられ、その
周囲の４箇所に、集光レンズ６０及びフォトダイオード
６１からなる受光部６２が設けられている。尚、形状検
出部５４の先端側には、レーザ光の向きを変更するため
の変換レンズ６４が設けられている。

【００４２】そして、図１１（ｂ）及び上述した図２
（ｂ）に示す様に、照射部５７からコイン５０に対して
垂直に照射されたレーザ光は、凸部５１及び凹部５２の
底部５２ａでは真上に反射するが、傾斜面５３で反射す
ると、図の点線で示す様に、斜めに反射する。よって、
この反射光を受光した受光部６２から出力される電気信
号に基づいて、コイン５０を識別することができる。

【００４３】本実施例においても、前記各実施例と同様
な効果を奏するとともに、形状検出部５４が小型化でき
るので、装置がコンパクトになるという利点があり、し
かも反射面を利用しているので、より複雑なコインの識
別処理を行なうことができるという特長がある。

【００４４】尚、本発明は、上記実施例に何等限定され
ず、本発明の要旨の範囲内において各種の態様で実施で
きることは勿論である。例えば、コインの表示面の両側
ではなく、一方のみに凹凸を設けてもよい。また、レー
ザ光の反射光の変位でコインを識別するのではなく、例
えば、反射率を違えた部分を、例えばメッキ等によって
コインの表示面にリング状に形成し、その反射量（強
度）の変化によってコインを識別してもよい。

【００４５】更に、本発明は、単にゲーム機に使用され
るゲーム用コインを識別することができるだけでなく、
例えば硬貨に本発明と同様な同心状の凹凸が形成された
場合には、通常の自動販売機等において硬貨を識別する
ことが可能である。

【００４６】

【発明の効果】以上詳述した様に、本発明のコイン識別
装置では、同心状の凹凸を設けたコインの表示面に対し
てレーザ光を照射し、その反射光の状態の変化を利用し
て、コインを識別するので、従来と比較して、コイン識
別の精度が格段に向上するという顕著な特長がある。ま
た、そのコイン識別のスピードが速く、レーザ光を反射
しさえすればコインの材質に限定されないという利点が
ある。

【００４７】更に、コインの凹凸は、単に同心円状で同
じ形状であるので、容易にしかも精密にコインを製造す
ることができ、量産にも適している。特に、例えばレー
ザ光の反射面がコインの表示面に対して平行である場
合、或は傾斜している場合には、受光した反射光の位置
と基準となる反射光の位置との変位量に基づいて、コイ
ンの識別する能力が向上するので好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を例示する概略構成図である。

【図２】 本発明の原理を説明する説明図である。

【図３】 第１実施例の全体構成を示す概略構成図であ
る。

【図４】 第１実施例のコインの平面及び断面を示す説
明図である。

【図５】 第１実施例のコインシュータを一部破断して
示す斜視図である。

【図６】 第１実施例の形状検出部及びその動作原理を
示す説明図である。

【図７】 第１実施例の形状検出部の信号を示す説明図
である。

【図８】 第１実施例の制御部を示すブロック図であ
る。

【図９】 第１実施例の制御処理を示すフローチャート
である。

【図１０】 第２実施例のコインの平面及び断面を示す
説明図である。

【図１１】 第３実施例の形状検出部及びその動作原理
を示す説明図である。

【符号の説明】

１…コイン識別装置， ２，４０，５０…コ
イン，２ｂ，４２，４４，５２…凹部， ２ｃ，４１，
４３，５１…凸部，５，５４…形状検出部，
７…制御部，１０，５５…半導体レーザ， １３…
変位検出素子， ５３…反射面

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光が反射する同心状の凹凸を設け
   たコインの表示面に対し、レーザ光を照射するレーザ光
   照射手段と、 該レーザ光放射手段によって放射されて前記コインの表
   示面で反射したレーザ光を受光する反射光受光手段と、 該反射光受光手段によって受光した反射光を、電気信号
   に変換して出力する電気信号出力手段と、 該電気信号出力手段によって出力された電気信号を、基
   準となる電気信号と比較することによって、コインを識
   別するコイン識別手段と、 を備えたことを特徴とするコイン識別装置。
2. 【請求項２】前記コイン識別手段が、前記反射光受光手
   段によって受光した反射光の位置と基準となる反射光の
   位置との変位量に基づいて、コインを識別することを特
   徴とする前記請求項１記載のコイン識別装置。
3. 【請求項３】 前記請求項１記載のコイン識別装置に使
   用されるコインであって、少なくとも一方の表示面に、
   レーザ光が反射する同心状の凹凸を設けたことを特徴と
   するコイン。
4. 【請求項４】 前記凹凸のレーザ光の反射面が、前記表
   示面に対して平行であることを特徴とする前記請求項３
   記載のコイン。
5. 【請求項５】 前記凹凸のレーザ光の反射面が、前記表
   示面に対して傾斜していることを特徴とする前記請求項
   ３記載のコイン。