JPH08110963A

JPH08110963A - 硬貨判別方法

Info

Publication number: JPH08110963A
Application number: JP17325994A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Sato; 収一佐藤; Hiroji Natsuki; 博二夏木
Original assignee: Glory Ltd
Current assignee: Glory Ltd
Priority date: 1994-07-01
Filing date: 1994-07-01
Publication date: 1996-04-30

Abstract

(57)【要約】【目的】表面検査手段を利用して同形異種の硬貨を選
別する。【構成】搬送中の硬貨の外表面に光又は超音波のビー
ムを連続して照射し、その反射光又は反射波の強弱信号
に基づくパターン認識により、硬貨の種別及び表裏を非
接触下に判別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表面検査手段を利用し
た硬貨判別方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、周知の硬貨判別手段の多くが、硬
貨の形状、大きさ及び厚みと重さの違いを判別の対象と
して構成されていた。即ち、国内通用の日本円硬貨は、
その種類別に大きさ又は重さが異なることから、これら
を判別のための比較対象とすることにより、比較的容易
な装置構成により判別精度の高い装置を提供することが
できた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年外
国硬貨の国内持込みが増え、これに伴いこれら外国硬貨
による自動販売機或は両替機などへの投入が多発するよ
うになった。しかも、日本円硬貨と類似する外国硬貨と
の貨幣価値の差が大きい場合にはその損失も大となり、
これら外国硬貨の使用を防止する必要性が要求されてい
る。

【０００４】このため、形状、大きさ及び重さ等の類似
する硬貨を判別する手段の一つとして、表面検査手段が
挙げられるが現用のこの種の装置としてはレーザー光を
利用したフライングスポット方式、フーリエ変換方式な
どによる高精密検査装置が普及しているが、これら装置
は高価である上に、結果の判定をモニターによる読み取
りに頼る場合が多い。

【０００５】一方、硬貨判別としては、前述の国内外硬
貨でも、それらの表面の凹凸形状及び模様などが機械的
に見て異なるところから高精密な検査手段を必要としな
い反面、検査結果による早い比較判別機能が要求され
る。従って、この比較判別を機械処理で行う必要があ
る。

【０００６】このような硬貨判別のための要求下に於
て、本発明は表面検査手段を利用した硬貨判別方法とし
て、特に安価にして高速処理下での高い性能を期待でき
る硬貨判別方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、搬送中の硬貨の外表面に光又は超
音波のビームを連続して照射し、その反射光又は反射波
の強弱信号に基づくパターン認識により硬貨の種別及び
表裏を非接触下に判別する硬貨判別方法を提案する。

【０００８】そして、この場合の硬貨の外表面は表裏両
面及び側周面を対象とし、前記ビームはその径の極めて
細い入射ビームであることが好ましく、特に、該ビーム
が硬貨の外表面の形状変化の巾よりも狭い巾の入射ビー
ムを用いて有効であり、然も、ビーム照射が照射体面に
対して所定の入射角度を持たせて行われる。

【０００９】又、前記強弱信号が硬貨の外表面の材質及
び形状による反射率に違いによって生じ、硬貨搬送通路
上に複数個の入射ビームとセンサーとを設置し、複数個
の硬貨を同時に判別することも可能であるほかに、硬貨
搬送通路上に複数個のセンサーを設置し、これらセンサ
ーを電気回路の切換操作により硬貨の通過位置に対応し
て切換使用するような手段を採用できる。

【００１０】そして、前記強弱信号に基づくパターン認
識を信号のレベル又は波形の違いによって判別して有効
である。

【００１１】

【作用】光又は超音波のビーム（以下検索ビームと云
う）を硬貨の表面に照射すると、その一部が反射する。
然も、その場合の反射状況は、所定の検索ビーム入射角
に対して、硬貨表面の形状に応じて異なる角度で反射
し、或は乱反射及び拡散する。従って、前記入射角に対
して規定の位置に配置したセンサーが感知するビーム反
射量は、硬貨表面形状によって異なる。

【００１２】検索ビームを搬送移動中の硬貨に連続照射
することによって、硬貨表面模様形状に応じたビーム反
射量に基づく強弱信号を得ることができる。そして、こ
の強弱信号の変化パターンは各種硬貨の夫々に於て独自
の態様を示す。

【００１３】従って、この強弱信号の変化パターンの認
識により、硬貨の種別及び表裏の判別などを行うことが
できる。

【００１４】内外硬貨の表裏面と側周面には夫々特別の
模様形状が表されており、これら硬貨の表裏面並びに側
周面を測定の対象とすることにより、前記ビーム反射量
の強弱パターン認識で硬貨の種別判定が可能である。

【００１５】ビーム反射量の強弱変化に反射面の凹凸形
状及び面傾斜によるところが大きいが、反射量自体はそ
の時々の表面部分からの反射が平均化されるので、表面
状態の変化を鋭敏に感知するにはビーム照射域の径を狭
くすることが必要である。そのために、検索ビームはそ
の照射域の径を極めて細くすることが有効であり、特
に、硬貨表面の形状、模様変化の巾よりも狭い巾である
ことが好ましい。

【００１６】ビーム反射量の強弱信号に基づいてパター
ン認識を行う場合、検索ビームの硬貨に対する照射入射
角を一定に規定しておくことで、硬貨の種類毎に夫々指
定の検出パターンを得ることが出来るので、この検出パ
ターンを基に機械判定を行う上で極めて有効である。

【００１７】勿論、前記ビーム反射量の強弱は、硬貨表
面の模様形状によるところが大きいが、その他に硬貨材
質（特に金属素材の色）並びに表面形状（例えば表面光
沢）による光反射率によっても変化するので、この変化
を対象に前記強弱信号を検知することも可能である。

【００１８】又、硬貨の搬送路の途中に複数個のセンサ
ーを順次配置すれば、硬貨の通過位置に応じて対応する
センサーをそれらの電気回路の切替制御で、硬貨表面又
は裏面の必要な部分の形状及びパターン信号のみを計測
することが出来、且つ通過する硬貨の複数個を順次検査
することが出来る。

【００１９】更に、複数の検索ビームを硬貨搬送路の適
宜の場所に配置しておくことにより、この搬送路を通る
複数個の硬貨を同時に判別することが出来る。

【００２０】前記パターン認識は、各硬貨に特有の強弱
値の相違を検出対象とするレベル検索或は強弱信号波形
の比較検索でもよく、何れの場合も機械判定による高速
度処理が可能である。

【００２１】

【実施例】図１は本発明方法に基づく装置構成の一例を
示す説明図で、硬貨１の移送路に向けた光ガイド２の中
間に半反射面を光路に斜在させたハーフミラー又はプリ
ズム等から成る光分路部材３を配置し、その半反射面に
対して斜め方向より白熱ランプ若しくは発光ダイオード
等の発光体を光源４とする光を集光レンズ５を通して射
入させて、通過する硬貨１の表面に向けて検索ビームを
照射するようにしてある。この場合の光ガイド２はプラ
スチックガイド又はフアイバーの他に単に空洞の筒体で
あっても良い。

【００２２】６は光受光素子で、フォトダイオード又は
フォトトランジスタ等からなり、前記光ガイド２の一端
に向けて配置し、前記光分路部材３を通過する硬貨１面
からの反射光を受光するようになしてある。７は光ガイ
ド２の他端面に配置したレンズである。

【００２３】図２は外国硬貨の一例として韓国５００ウ
ォン硬貨１ａを模擬的に示した側面図で、該硬貨１ａ本
体の表裏両面周辺には内側に向けて傾斜した面を持つ三
角突起８があり、特に表側（図上面）には前記突起８の
内側に半円球状突起９を周回配置してある。又、側周面
には周期的なピッチで形成された波状突起１０を刻設し
てある。

【００２４】図３は日本国５００円硬貨１ｂを模擬的に
示した側面図で、先の韓国硬貨１ａと形状及び大きさ並
びに重さ等が略等しい、該硬貨１ｂの表裏両面周辺に
は、上面が平な四角突起１１とその内側に配列した半円
球状突起１２とを周回配置してある。そして、側周面に
はＮＩＰＰＯＮの刻印がある。

【００２５】このような同形の二種の硬貨１ａ及び１ｂ
を混合して搬送機により図１の判別機に送り込むと、光
ガイド２の真下に至った硬貨１に光源４からの光が光分
路部材３の半反射面で曲折され、集光レンズ５及びレン
ズ７で集光されたスポット光として照射される。

【００２６】このスポット光が硬貨１に側辺にあたる
と、この場合の硬貨１が日本国硬貨１ｂである場合に
は、照射されたスポット光は四角突起１１の平な上面に
当って、図５に示す如く入射向きに反射逆行する。

【００２７】この反射光はレンズ７で集光されて光ガイ
ド２を逆向きに通ってその一部が光分路部材３の半反射
面を通過し、光受光素子６に至る。これを感知した光受
光素子６は電気信号を出力する。

【００２８】他方。硬貨１が韓国硬貨１ａである場合に
は、図４に示す如く真上から照射されたスポット光は三
角突起８の内側傾斜面に当って反射角θの向きに反射す
る。従って、この場合にはスポット光の殆どが再び光ガ
イド２に向かうことがない。

【００２９】韓国硬貨１ａの場合の光受光素子６からの
無出力若しくは低出力信号と日本国硬貨１ｂの場合の信
号出力との差により、これら硬貨１ａと硬貨１ｂとを区
別することが出来る。

【００３０】かかる硬貨１ａと硬貨１ｂとの夫々特徴と
する表裏周辺の突起巾ｂに対して、検索ビームの巾は狭
いことがパターンの違いによる反射量の違いがより大き
いので、前記差の感度を上げることが出来る。

【００３１】尚、この場合の検索ビームは連続的な光ビ
ームであれば良く、又、他の実施例として、光源に替え
て超音波発信源及び同センサーを用いても良い。

【００３２】図６は上記実施例と同様な装置構成下に硬
貨１の側周面を計測対象とする場合を示す説明図で、韓
国硬貨１ａの場合には側周面に形成された波状突起１０
によって、検索ビームは乱反射するが、日本国硬貨１ｂ
の場合には検索ビームの殆どが正反射されるので、それ
を光受光素子６で検知することが出来る。

【００３３】そして、本発明方法によれば、図示実施例
における硬貨１の計測面への検索ビームの直角入射の他
に、所定の入射角で照射し、その反射光を受光感知する
ように装置を構成することも可能であり、硬貨搬送路中
に複数個の検索装置を配置することによって、移動中の
複数個の硬貨を同時に、又は一つの硬貨の要部各所を順
次に計測することも出来る。

【００３４】

【発明の効果】以上述べたように本発明方法によれば、
硬貨の表面、裏面及び側周面の特定波形状又はパターン
を計測対象とする表面検査手段を用いたので、従来の硬
貨選別機では判別困難な同形状異種の国内外硬貨の選別
を容易、且つ正確に行うことが出来る。

【００３５】又、特に通常の光或は超音波の連続ビーム
を硬貨に照射し、その反射をセンサーで感知するので、
これにより装置を極めて簡単、且つ低コストで構成する
ことが出来る。

【００３６】更に、本発明方法によれば、装置の小型
化、軽量化が可能であり、この装置自体をカートリッジ
化することにより、これを現存する硬貨選別機へ追加し
て、その機能の向上を計ることもできる等実用上画期的
なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による硬貨判別方法の装置構成の一例を
示す説明図。

【図２】韓国５００ウォン硬貨を模擬的に示した側面
図。

【図３】日本国５００円硬貨を模擬的に示した側面図。

【図４】韓国５００ウォン硬貨における光反射状態を示
す説明図。

【図５】日本国５００円硬貨における光反射状態を示す
説明図。

【図６】本発明による硬貨判別方法の他の装置構成の一
例を示す説明図。

【符号の説明】

１硬貨１ａ韓国５００ウォン硬貨１ｂ日本国５００円硬貨２光ガイド３光分路部材４光源５集光レンズ６光受光素子７レンズ８三角突起９半円球状突起１０波状突起１１四角突起１２半円球状突起

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】搬送中の硬貨の外表面に光又は超音波の
ビームを連続して照射し、その反射光又は反射波の強弱
信号に基づくパターン認識により、硬貨の種別及び表裏
を非接触下に判別することを特徴とする硬貨判別方法。
【請求項２】前記硬貨の外表面が表裏面及び側周面で
あるところの請求項１に記載の硬貨判別方法。
【請求項３】前記ビームが径の極めて細い入射ビーム
であるところの請求項１に記載の硬貨判別方法。
【請求項４】前記ビームが硬貨の外表面の形状変化の
幅よりも狭い幅の入射ビームであるところの請求項１に
記載の硬貨判別方法。
【請求項５】前記ビーム照射が照射体面に対して所定
の入射角度を持たせて行われるところの請求項１に記載
の硬貨判別方法。
【請求項６】前記強弱信号が硬貨の外表面の材質及び
形状による反射率の違いによるところの請求項１に記載
の硬貨判別方法。
【請求項７】硬貨搬送路上に複数個の入射ビームとセ
ンサーとを設置し、複数個の硬貨を同時に判別するとこ
ろの請求項１に記載の硬貨判別方法。
【請求項８】硬貨搬送路上に複数個のセンサーを設置
し、これらセンサーを電気回路の切替操作により硬貨の
通過位置に対応して切替使用することにより硬貨の各部
分の判別情報を入手するところの請求項１に記載の硬貨
判別方法。
【請求項９】前記強弱信号に基づくパターン認識が信
号のレベル又は波形の違いによるところの請求項１に記
載の硬貨判別方法。