JPH09231432A - コイン識別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、コイン表面の画像データに対して
コインの種類等に応じたデータ処理を行い、模様判別を
高速で処理することができるコイン識別装置を提供す
る。 【解決手段】 コインの搬送に伴って、第１の識別部２
３の光センサ２１と磁気センサ２２は外径、通過位置、
及び材質の検出を行う（ＳＴ１１〜１３）。第２の識別
部２４は、第１の識別部２３で検出された硬貨の種類に
対応する検切り対象領域、スレッシュホールド値、模様
検出の判定基準値データを特定し（ＳＴ１４〜１６）、
特定した検切り対象領域内の画像データを、特定したス
レッシュホールド値で２値化して特徴量を抽出し、特定
した判定基準値データと比較して、硬貨Ｃの模様判定を
行う（ＳＴ１７）。そして、第１及び第２の識別部２
３、２４の判定結果に基づき総合的な硬貨Ｃの種類の判
定を行う（ＳＴ１８）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば金融機関
における現金自動預出金機等に搭載され、投入されたコ
インなどを種類ごとに識別するコイン処理機において、
コインの種類を識別するコイン識別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、フィールドで稼働しているコイン
処理機においては、特開平７−１６０９２２号公報に記
載された装置のように、コインの直径を検出するための
光学センサと、コインの材質を検出するための磁気セン
サとから構成された識別装置により、受け入れたコイン
等の真偽や種類を識別している。

【０００３】近年、多種多様なコインの真偽や種類を識
別するために、この材質、径あるいは穴有無等の検出要
素に加え、コインの表面模様の検知が注目されており、
イメージセンサ等の新たな要素検出センサが識別装置に
付加される傾向にある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の装置のように表面模様の検出センサを付加した
場合、コインの表面模様の検知において、コイン外周の
輪郭部分の画像データが不明瞭となり、コインの搬送位
置や画像データから所定のエリアを正確に切り出す（以
下、検切りという。）ことができないという欠点があ
る。そして、この表面模様の検出センサにて径検知や穴
検知を兼用した際には、検切りの正確さが更に要求さ
れ、検切りミスにより誤検知を招く恐れがある。

【０００５】また、検切りされたエリアの画像データを
全ての判定基準データと比較しなければならず、模様判
別に時間がかかるという欠点がある。そこで本発明は上
記欠点を除去し、コイン表面の画像データに対してコイ
ンの種類等に応じたデータ処理を行い、模様判別を高速
で処理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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係るコイン識別装置は、コイン
を搬送する搬送手段と、上記搬送手段により搬送される
コインの材質を検出する材質検出手段と、上記搬送手段
により搬送されるコインの表面の画像データを入力する
画像入力手段と、コインの第１の材質に対応した第１の
抽出範囲と、コインの第１の材質とは異なる第２の材質
に対応した上記第１の抽出範囲より大きい範囲である第
２の抽出範囲とを記憶する範囲記憶手段と、コインの表
面模様の基準データを記憶する基準データ記憶手段と、
上記材質検出手段により第１の材質が検出された場合に
上記範囲記憶手段から第１の抽出範囲を選択し、上記材
質検出手段により第２の材質が検出された場合に上記範
囲記憶手段から第２の抽出範囲を選択する範囲選択手段
と、上記画像入力手段にて入力された画像データから上
記範囲選択手段により選択された第１または第２の抽出
範囲内の画像データを抽出する第１の処理手段と、この
第１の処理手段で抽出された画像データから特徴量を抽
出する第２の処理手段と、この第２の処理手段により抽
出された特徴量と上記基準データ記憶手段に記憶された
基準データとを比較してコインの種類を判定する判定手
段とを有するものである。

【０００７】上述する請求項１記載の本発明は、範囲選
択手段ではコインの材質を検出する材質検出手段により
第１の材質が検出された場合に第１の抽出範囲を選択
し、第１の材質とは異なる第２の材質が検出された場合
に第１の抽出範囲より大きい第２の抽出範囲を選択し、
画像入力手段にて入力された画像データから第２の処理
手段により第１または第２の抽出範囲内の画像データを
抽出し、第２の処理手段により特徴量を抽出し、判定手
段により基準データと比較してコインの種類を判定する
ようになっている。

【０００８】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項７に係る硬貨処理装置は、コインを搬送する搬
送手段と、上記搬送手段により搬送されるコインの搬送
位置を検出する位置検出手段と、上記搬送手段により搬
送されるコインの外径を検出する外径検出手段と、上記
搬送手段により搬送されるコインの表面の画像データを
入力する画像入力手段と、この画像入力手段にて入力さ
れた画像データの中から上記位置検出手段により検出さ
れた搬送位置を基準として上記外径検出手段により検出
された外径に対応する範囲内の画像データを抽出する第
１の処理手段と、この第１の処理手段により抽出された
画像データから特徴量を抽出する第２の処理手段と、こ
の第２の処理手段により抽出された特徴量と基準データ
と比較してコインの種類を判定する判定手段とを有する
ものである。

【０００９】上述する請求項７記載の本発明は、第１の
処理手段により画像入力手段にて入力された画像データ
の中から位置検出手段により検出されたコインの搬送位
置を基準として外径検出手段により検出されたコインの
外径に対応する範囲内の画像データを抽出し、この抽出
された画像データから第２の処理手段にて特徴量を抽出
し、判定手段により基準データと比較してコインの種類
を判定するようになっている。

【００１０】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項１０に係る硬貨処理装置は、コインを搬送する
搬送手段と、この搬送手段により搬送されるコインの材
質を検出する材質検出手段と、この搬送手段により搬送
されるコインの表面の画像データを入力する画像入力手
段と、コインの第１の材質に対応した第１の閾値と、コ
インの第１の材質とは異なる第２の材質に対応した上記
第１の閾値より大きい値である第２の閾値とを記憶する
閾値記憶手段と、コインの表面模様の基準データを記憶
する基準データ記憶手段と、上記材質検出手段により第
１の材質が検出された場合に上記閾値記憶手段から第１
の閾値を選択し、上記材質検出手段により第２の材質が
検出された場合に上記閾値記憶手段から第２の閾値を選
択する閾値選択手段と、この閾値選択手段により選択さ
れた第１または第２の閾値を用いて上記画像入力手段に
より入力された画像データから特徴量を抽出する処理手
段と、この処理手段により抽出された特徴量と上記基準
データ記憶手段に記憶された基準データとを比較してコ
インの種類を判定する判定手段とを有するものである。

【００１１】上述する請求項１０記載の本発明は、閾値
選択手段により材質検出手段にて第１の材質が検出され
た場合に閾値記憶手段から第１の閾値を選択し、第１の
材質とは異なる第２の材質が検出された場合に第１の閾
値より大きい第２の閾値を選択し、この選択された第１
または第２の閾値を用いて画像入力手段により入力され
た画像データから処理手段にて特徴量を抽出し、判定手
段により基準データと比較してコインの種類を判定する
ようになっている。

【００１２】また、上記目的を達成するために、本発明
の請求項１８に係る硬貨処理装置は、コインを搬送する
搬送手段と、この搬送手段により搬送されるコインの材
質を磁気的に検出する磁気センサと、上記搬送手段によ
り搬送されるコインの外径を光学的に検出する光センサ
とからなる第１の識別部と、上記搬送手段により搬送さ
れるコインに光を照射してコインの表面模様の画像デー
タを検出する模様検出センサからなる第２の識別部と、
上記第１の識別部の上記磁気センサ及び光センサの夫々
の検出結果に基づいて第１の識別部におけるコインの種
類を判定する第１の判定部と、コインの種類に対応した
範囲の異なる複数の抽出範囲を記憶する範囲記憶手段
と、コインの種類に対応した値の異なる複数の閾値を記
憶する閾値記憶手段と、コインの種類に対応した異なる
複数の基準データを記憶する基準データ記憶手段と、上
記第１の判定部により判定されたコインの種類に対応す
る抽出範囲を上記範囲記憶手段から選択する範囲選択手
段と、上記第１の判定部により判定されたコインの種類
に対応する閾値を上記閾値記憶手段から選択する閾値選
択手段と、上記第１の判定部により判定されたコインの
種類に対応する基準データを上記基準データ記憶手段か
ら選択する基準データ選択手段と、上記模様検出手段に
て検出された画像データに対して上記範囲選択手段によ
り選択された抽出範囲の検切りを行う第１の処理手段
と、この第１の処理手段で検切りされた上記抽出範囲内
の画像データに対して上記閾値選択手段により選択され
た閾値を用いて２値化を行う第２の処理手段と、この第
２の処理手段により２値化されたデータを上記基準デー
タ選択手段により選択された基準データと比較して第２
の識別部におけるコインの種類を判定する第２の判定部
と、上記第１及び第２の判定部の夫々の判定結果から総
合的なコインの種類を判定する総合判定手段とを有する
ものである。

【００１３】上述する請求項１８記載の本発明は、磁気
センサと光センサからなる第１の識別部の検出結果に基
づき第１の判定部によりコインの種類を判定する。次
に、各選択手段にて第１の判定部に判定されたコインの
種類に対応する抽出範囲、閾値、基準データを選択し、
模様検出手段にて検出されたコインの表面模様の画像デ
ータに対して第１の処理手段にて選択された抽出範囲の
検切りを行い、第２の処理手段にて選択された閾値を用
いて２値化を行い、第２の判定部にて選択された基準デ
ータと比較してコインの種類を判定する。そして、第１
及び第２の判定部の夫々の判定結果から総合判定手段に
て総合的なコインの種類を判定するようになっている。
以上から、本発明は、コインの画像データから所定のエ
リアを正確に切り出し、模様判別を高速で処理すること
ができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照して説明する。図２は、本実施形態に係わ
るコイン処理装置Ｐの構成を概略的に示すものである。
図２に示すように、処理すべき各種混合した複数金種の
硬貨Ｃが受皿１に投入されると、受皿１は回転して、受
皿１の下方に位置する硬貨繰出部２に硬貨Ｃを落下させ
る。そして、硬貨繰出部２は、受皿１から落下された硬
貨Ｃを１枚ずつ繰出し、硬貨搬送路３に送る。

【００１５】硬貨搬送路３は、硬貨繰出部２から繰り出
された硬貨Ｃを搬送面４に対して搬送ベルト５により押
し付けながら硬貨識別装置６へ強制的に搬送する。硬貨
識別装置６は、後述する識別処理により搬送されてくる
硬貨Ｃの真偽や種類等を識別し、その識別結果を出力す
る。

【００１６】硬貨識別装置６を通過した硬貨Ｃは、再び
硬貨搬送路３によって硬貨選別部７へ強制的に搬送され
る。そして、硬貨選別部７は、硬貨搬送路３によって搬
送されてきた硬貨Ｃを硬貨識別部６の識別結果に基づき
金種別に選別する。この硬貨選別部７は、例えば硬貨Ｃ
の各金種に対応した複数のシャッタ８，…によって構成
されており、これらシャッタ８，…を選択的に開閉駆動
することにより、硬貨を選別するようになっている。

【００１７】また、硬貨選別部７により選別された硬貨
Ｃは、シャッタ８，…の下部に設けられた一時保留部９
に保留され、例えば、取り引きが成立した時にその一時
保留された硬貨Ｃを、一時保留部９の下部に設けられた
金種別金庫１０内に投入するようになっている。

【００１８】以上は入金に際しての説明であるが、出金
に際しては、金種別金庫１０から硬貨Ｃを取出して払い
出すようになっている。即ち、硬貨Ｃは、取出機構１１
によって金種別金庫１０から取出された後に、横搬送路
１２から縦搬送路１３によって硬貨繰出部２へ搬送され
るようになっている。

【００１９】さらに、硬貨繰出部２に搬送された硬貨Ｃ
は、再び硬貨繰出部２から繰り出されると、硬貨識別装
置６及び硬貨選別部７を通り、硬貨搬送路３の最後部に
設けられたリジェクトゲート１４から横搬送路１５を介
して縦搬送路１６へと搬送され、受け皿１に出金される
ようになっている。尚、補充硬貨は係員金庫１７に収納
され、金種別金庫１０内に収納しきれない硬貨Ｃはオー
バフロー金庫１８に収納するようになっている。

【００２０】次に、図３は、本発明に係わるコイン識別
装置としての硬貨識別装置６の硬貨識別部２０の構成例
を概略的に示す図である。図３に示すように、硬貨繰出
部２から１枚ずつ繰り出され、硬貨識別部２０の硬貨搬
送路３上へ導かれた硬貨Ｃは、搬送ベルト５により中心
部を搬送面４に押し付けながら図示矢印方向に搬送され
る。硬貨識別部２０は、搬送される硬貨Ｃの外径及び硬
貨の搬送位置を光学的に検出する外径検出手段及び位置
検出手段としての光センサ２１と、硬貨Ｃの材質や厚み
等を磁気的に検出する材質検出手段としての磁気センサ
２２とからなる第１の識別部２３が設けられている。こ
の第１の識別部２０の下流側に隣接して、搬送される硬
貨Ｃの表面の模様を光学的に検出する模様検出センサと
してのイメージセンサ２６からなる第２の識別部２４が
配設されている。尚、搬送面４における第１の識別部２
０と第２の識別部２４の部位には透明板（例えば、サフ
ァイアガラス）２５が固定されている。

【００２１】光センサ２１は、例えば、図４に示すよう
に構成されている。即ち、硬貨搬送路３の上方中央部に
は搬送ベルト５のための入退出用の開放部３１を有し、
硬貨Ｃの搬送方向と直交方向（硬貨搬送路３幅方向）の
左右に多数の発行ダイオードを並設してなる棒状の光源
３２が配設されている。また、光源３２と透明板２５と
の間には、光源３２からの光を硬貨搬送路３（透明板２
５）上に導くスリット３３が設けられている。光源３２
と相対向する透明板２５の下側には、集光するための棒
状のレンズ（セルホックレンズ）３４を介して光電変換
素子としてのＣＣＤ形ラインセンサ３５が基板３６上に
設置され、樹脂製ケース３７により固定されている。

【００２２】このような構成により、光センサ２１で
は、硬貨搬送路３上を硬貨Ｃが搬送ベルト５により強制
搬送されると、光源３２からの光はびスリット３３を通
り、透明板２５上の硬貨Ｃにより遮られる。そして、光
はレンズ３４に集束されてラインセンサ３５の受光面に
硬貨Ｃの影を結ぶ。この場合、ラインセンサ３５の出力
は、硬貨Ｃによって光が遮られた部分（影）の長さを電
気的に計測することにより、硬貨Ｃの外径（直径）を検
出するようになっている。本実施形態では、ラインセン
サ３５の出力信号は、硬貨Ｃによる遮光部はハイレベ
ル、光の入射部はローレベルとなる信号が１走査ごとに
出力されるようになっている。また、このラインセンサ
３５の出力信号から硬貨搬送路３上における硬貨の通過
位置を検出するようになっている。

【００２３】磁気センサ２２は、例えば、図５に示すよ
うに構成されている。即ち、硬貨搬送路３の下側には、
硬貨Ｃの搬送方向と直交方向（硬貨搬送路３幅方向）に
配設され、幅広の直方体状に形成された１次コア４１が
設けられている。この１次コア４１には励磁用の１次コ
イル４２、及びこの１次コイル４２から電磁誘導される
第１の２次コイル４３が夫々巻装されている。

【００２４】一方、硬貨搬送路３の上側には、上方中央
部に搬送ベルト５のための入退出用の開放部４４を有
し、硬貨Ｃの搬送方向と直交方向（硬貨搬送路３幅方
向）の左右に配設された２次コア４５、４６が配置され
ている。また、この２次コア４５、４６には、夫々第２
の２次コイル４７、４８が巻装され、これらは一体的に
樹脂製ケース４９（樹脂製ケース３７に相当）により固
定されている。そして、この第２の２次コイル４７、４
８は、１次コイル４２から発生し、硬貨Ｃを透過した磁
束を検出するようになっている。尚、１次コイル４２
は、正弦波発振器５０からの正弦波信号によって励磁さ
れるようになっている。

【００２５】このような構成により、磁気センサ２３で
は、硬貨搬送路３上を硬貨Ｃが搬送ベルト５により強制
搬送されると、第２の２次コイル４７、４８に鎖交する
磁束量が大きく変動する。通常は、１次コア４１から磁
束が鎖交しているが、硬貨Ｃが磁気センサ２２上に来る
と磁束が遮られるため、鎖交しにくくなる。この様に、
本実施形態は、透過磁束検出型の磁気センサ２２を使用
しており、磁束量の変動に基づき、硬貨Ｃの材質はもと
より硬貨Ｃの厚み及び面積の差まで総合的に検出するよ
うになっている。

【００２６】第２の識別部２４は、例えば、図３（ｂ）
に示すようなイメージセンサ２６から構成されている。
即ち、透明板２５の下方部位には、透明板２５の下面に
対して斜め方向から、搬送される硬貨Ｃに光を照射する
光源５２が配設されている。また、光源５２からの光が
硬貨搬送路３（透明板２５）上の硬貨Ｃにより反射され
た反射光を受光して電気信号に変換する光電変換素子と
してのエリアセンサ５３が基板５４上に設置され、樹脂
製ケース５５（樹脂製ケース３７、４９に相当）により
一体的に固定されている。この光源５２、エリアセンサ
５３からコインの表面の画像データを入力する画像入力
手段を構成している。

【００２７】尚、本実施形態では、エリアセンサ５３と
して、例えば、２０〜３０万画素の民生用のエリアセン
サが用いられる。本エリアセンサ５３では、硬貨Ｃが所
定の位置に来た時に、後述する制御によって光源５２を
瞬間的に点灯させて硬貨Ｃの表面の画像（模様）を読取
り、画像データとしてＲＡＭなどのメモリに転送するよ
うになっている。尚、画像データの排出時間は、通常、
規格で固定されており、１／６０秒を要することになっ
ている。

【００２８】次に、図６は、磁気センサ２２の出力信号
を処理する処理回路の構成を示すものである。１次コイ
ル４２には、正弦波発振器５０から所定の交流電圧が印
加されている。そして、第１の２次コイル４３、第２の
２次コイル４７、４８の各出力は、夫々増幅回路（例え
ば、差動増幅回路）５１、５２、５３に入力され増幅さ
れる。次に、増幅回路５１、５２、５３からの出力はコ
ンデンサなどからなる直流成分カット回路５４、５５、
５６により直流成分がカットされ、整流回路５７、５
８、５９によって整流された後、ローパスフィルタ（Ｌ
ＰＦ）６０、６１、６２を通して平滑され、夫々直流信
号に変換される。尚、整流回路５７、５８、５９は、た
とえば全波整流回路と積分回路とで構成されている。

【００２９】ローパスフィルタ６０、６１、６２の各出
力は演算回路６３に入力され、更に後述するＡ／Ｄコン
バータ６５に入力するために増幅して調整する調整回路
６４に入力される。この演算回路６３および調整回路６
４では、例えば、 Ｖout ＝ｋanp*｛ｋ1 ＊Ｖ62−（ｋ2 ＊Ｖ60＋ｋ3 ＊Ｖ61）｝ なる演算処理を行い、所定レベルに調整する。ここで、
上記Ｖ62はローパスフィルタ６２の出力、Ｖ60はローパ
スフィルタ６０の出力、Ｖ62はローパスフィルタ６１の
出力、ｋ1 、ｋ2 、ｋ3 は演算回路６３の演算定数、ｋ
anp は調整回路６４の増幅定数（増幅率）である。

【００３０】また、Ａ／Ｄコンバータ６５には、調整回
路６４の出力の他にローパスフィルタ６０、６１、６２
からの各出力も直接入力されている。Ａ／Ｄコンバータ
６５は、後述する第１ＣＰＵ７０による切換制御により
ローパスフィルタ６０、６１、６２及び調整回路６４の
各出力を選択的にデジタル信号に変換されて第１ＣＰＵ
７０に送られる。

【００３１】図７は、硬貨識別部２０の電気回路を示す
ものであり、第１の識別部２３を制御する回路Ａと、第
２の識別部２４制御する回路Ｂとから構成されている。
回路Ａにおいて、第１ＣＰＵ（セントラル・プロセッシ
ング・ユニット）７０は第１の識別部２３全体を制御す
るもので、磁気センサ２２の出力データとしてＡ／Ｄコ
ンバータ６５の出力が入力される。ＲＯＭ（リード・オ
ンリー・メモリ）７１は、硬貨Ｃの種類や真偽等の識別
処理、その識別処理に基づくコイン処理装置の各種アク
チュエータの制御処理等、制御系全体の制御を行うよう
になっている。ＲＡＭ７２は、硬貨Ｃの種類を識別する
ための、予め設定された硬貨の種類毎の磁気的材質、外
径等の判定基準値データ等をテーブルの形で記憶してい
る。

【００３２】また、タイマ・カウンタ制御部（ＴＣＵ）
７３は、光センサ２１のラインセンサ３５からの出力信
号（図９（ａ））に基づいて、後述する外径検出パルス
（図９（ｅ））、端面検出パルス（図９（ｆ））をカウ
ントし、硬貨Ｃの外径および硬貨搬送路３上の硬貨Ｃの
搬送位置を検出する。そして、割込制御部（ＩＣＵ）７
４は、光センサ２１のラインセンサ３５からの出力信号
（図９（ａ））が入力されると、割り込み処理し、ＴＣ
Ｕ７３により外径検出パルス（図９（ｅ））、端面検出
パルス（図９（ｆ））をカウントさせる。シリアル通信
制御部（ＳＣＵ）７５は、回路Ｂの第２ＣＰＵ８０との
通信を制御する。そして、これらはデータバス７６を介
して夫々接続されている。

【００３３】次に、エリアセンサ５３の出力が入力され
る回路Ｂにおいて、第２の識別部２４全体を制御する第
２ＣＰＵ８０と、硬貨の種類や真偽等の識別処理等の制
御プログラムを記憶するＲＯＭ８１と、エリアセンサ５
３から取り込まれた画像データを記憶する各種記憶手段
としてのＲＡＭ８２と、ＲＡＭ８２に記憶された画像デ
ータの高速演算処理を行うＤＳＰ（ディジタル・シグナ
ル・プロセッサ）８４と、回路Ａの第１ＣＰＵ７０との
通信を制御するＳＣＵ８５とからなり、データバス８６
を介して夫々接続されている。また、ＲＡＭ８２は、硬
貨の種類（または材質）毎に対応して設定された抽出範
囲を記憶する範囲記憶手段と、硬貨の種類（または材
質）毎に対応して設定された２値化のための閾値（スレ
ッシュホールド値）を記憶する閾値記憶手段、並びに、
硬貨の種類（または材質）毎の模様検出の判定基準値デ
ータ等をテーブルの形で記憶する基準データ記憶手段を
構成している。

【００３４】そして、上記のような構成において、磁気
センサ２２による硬貨の種類識別処理について説明す
る。磁気センサ２２の第１の２次コイル４３、第２の２
次コイル４７、４８の各出力は、夫々増幅回路５１、５
２、５３で増幅された後、直流成分カット回路５４、５
５、５６で直流成分がカットされ、整流回路５７、５
８、５９で整流され、ローパスフィルタ６０、６１、６
２で平滑された後、演算回路６３に入力され、ここにて
下記式の演算処理が行われる。

【００３５】 Ｖout ＝ｋanp*｛ｋ1 ＊Ｖ62−（ｋ2 ＊Ｖ60＋ｋ3 ＊Ｖ61）｝ この演算出力Ｖout は、Ａ／Ｄコンバータ６５に入力で
デジタル値に変換されて第１ＣＰＵ７０に入力される。
第１ＣＰＵ７０は、Ａ／Ｄコンバータ６５の出力を所定
間隔でサンプリングし、そのサンプリングデータをＲＡ
Ｍ（ランダム・アクセス・メモリ）７２に順次記憶す
る。この最大値の検出は、サンプリングデータを順次比
較することにより最大値を検出してＲＡＭ７２に記憶
し、記憶している最大値よりも所定幅（量）下降した時
に最大値と判定して終了する。そして、Ａ／Ｄコンバー
タ６５の出力の最大値とＲＡＭ７２に記憶されている最
大値の判定基準値とを第１ＣＰＵ７０によって比較し
て、硬貨Ｃの材質を識別するようになっている。

【００３６】ここで、各硬貨の搬送に伴う磁気センサ２
２の出力波形は、図８に示すようになだらかな山形状と
なる。磁気センサ２２の出力は、磁束の積分値であるた
め、上記したようになだらかな山形状となり、ピーク値
検出は容易である。周知のように、検出原理は、交番磁
界に対して硬貨表面に生じる渦電流量を比較するもので
あり、渦電流量は硬貨の材料の導電率で決定され、導電
率の小さい白銅硬貨は小さく、導電率の大きいアルミニ
ウム硬貨および青銅硬貨は大きくなる。したがって、導
電率の大きい硬貨程、本磁気センサ２２の出力は大きく
なる。

【００３７】また、本実施形態では、透過磁束量検知型
センサであるから、材質だけでなく、面積や厚みまでも
総合的に検知可能である。したがって、材質自体の性能
では、 １円＞１０円＞５円＞（５００円、１００円、５０円） という大小関係となる。面積や厚みを含んだ点から見る
と、 １０円＞１円＞５円＞５００円＞１００円＞５０円 という大小関係となる。これより、硬貨Ｃの材質に加
え、硬貨Ｃの種類も識別することができる。

【００３８】次に、光センサ２１による硬貨の外径検出
処理について説明する。図９（ａ）に示すように、ライ
ンセンサ３５の出力信号は、硬貨Ｃによる遮光部はハイ
レベル（４．５ボルト程度）、光の入射部はローレベル
（２ボルト程度）の信号が１走査（約１ｍｓ）ごとに出
力されるようになっている。１走査の出力信号の始まり
は、ラインセンサ３５の出力の最初の立上がりで検出す
る。通常、ラインセンサ３５では、トリガから数画素は
無効画素であり、その後に所定数の有効画素があり、ま
た、最後にも数画素の無効画素があり、その後に１走査
が終了する。

【００３９】まず、第１ＣＰＵ７０は、ラインセンサ３
５の出力信号（図９（ａ））と、ラインセンサ３５の１
画素に対応して生成される基準クロック（図９（ｂ））
との論理積をとり、暗（遮光部）以外の基準クロックが
除去された論理積信号（図９（ｃ））を生成する。次
に、この論理積信号（図９（ｃ））と、有効画素の間だ
けハイレベルとなる信号（図９（ｄ））との論理積を取
り、１画素毎に対応した外径検出パルス（図９（ｅ））
を生成する。

【００４０】そして、第１ＣＰＵ７０は、外径検出パル
ス（図９（ｅ））をＴＣＵ７３にてカウントすることに
より、硬貨Ｃの外径をラインセンサ３５の１走査毎に検
出して、ＲＡＭ７２に順次記憶する。外径の最大値の検
出は、この１走査毎に検出した外径を第１ＣＰＵ７０に
より逐次比較することにより最大値を検出し、その最大
値をＲＡＭ７２に記憶する。この記憶している最大値よ
りも所定幅（量）下降した時に最大値と判定することに
より、硬貨の外径を検出することができる。ここで、各
硬貨Ｃの搬送に伴う光センサ２２の出力（ＴＣＵ７３の
カウント出力）は図１０に示すような形状となる。

【００４１】また、第１ＣＰＵ７０は、有効画素内で、
第１番目の遮光開始までの間に、ラインセンサ３５の１
画素毎に対応して生成される端面検出パルス（図９
（ｆ））をＴＣＵ７３にてカウントすることにより、硬
貨搬送路３上の硬貨Ｃの搬送位置を検出することができ
る。この端面検出パルス（図９（ｆ））をラインセンサ
３５の１走査毎にカウントして、ＲＡＭ７２に順次記憶
する。この１走査毎に検出したカウント値を第１ＣＰＵ
７０により逐次比較することにより最小値を検出し、そ
の最小値をＲＡＭ７２に記憶することにより、硬貨搬送
路３の端面から硬貨Ｃの端面までの距離を検出すること
ができる。

【００４２】このように、外径の最大値（外径検出の最
大値）、及び磁気センサ２２の出力の最大値（材質検出
の最大値）が夫々検出されＲＡＭ７２に記憶されると、
第１ＣＰＵ７０は、予めＲＯＭ７１に記憶されている硬
貨の種類毎の各判定基準値データと、ＲＡＭ７２に記憶
された硬貨の種類毎の各最大値とを夫々比較する。そし
て、夫々どの種類の範囲に属しているかを判定し、それ
らの判定結果に基づき、第１の識別部２３としての硬貨
Ｃの真偽や種類の判定を行い、この判定結果を第２の識
別部２４の第２ＣＰＵ８０へ送信する。尚、第２の識別
部２４の第２ＣＰＵ８０へは、第１の識別部２３の判定
結果の代わりに、磁気センサ２２にて検出された材質や
光センサ２１にて検出された外径の値を送信しても良
い。

【００４３】次に、第２の識別部２４であるイメージセ
ンサ２６による硬貨の模様検出処理について説明する。
エリアセンサ５３の出力信号は、硬貨Ｃの画像データと
して第２ＣＰＵ８０に送られ、ＲＡＭ８２に記憶され
る。また、第１の識別部２３の第１ＣＰＵ７０の判定結
果（もしくは検出結果）もＲＡＭ８２に記憶される。す
ると、第２ＣＰＵ８０は、硬貨の模様検知に伴う検切り
処理に先立ち、ＲＡＭ８２に記憶された第１ＣＰＵ７０
の判定（検出）結果に基づき、画像データから硬貨Ｃの
検切り対象領域、スレッシュホールド値、及び判定基準
値データの特定を行う（いわゆる検切り補正処理を行
う）。

【００４４】検切り対象領域については、図１１に示す
ような、ＲＡＭ８２に記憶された硬貨の種類（または材
質）毎に対応して設定された検切り対象領域データか
ら、磁気センサ２２により検出された硬貨の種類に対応
する検切り対象領域データを読み出す。そして、光セン
サ２１により検出された硬貨搬送路３の端面から硬貨Ｃ
の端面までの距離、及び外径検出値を基準として、読み
出した検切り対象領域を取り、検切りの対象領域を特定
する。

【００４５】即ち、硬貨の種類毎のデータを有する場合
には、図１１（ａ）に示すように、ＲＡＭ８２には１
円、５円、１０円、５０円、１００円、５００円等から
なる６種類程の検切り対象領域データＥ１、Ｅ２、Ｅ
３、Ｅ４、Ｅ５、Ｅ６（但し、Ｅ１＜Ｅ４＜Ｅ２＜Ｅ５
＜Ｅ３＜Ｅ６）が記憶されている。硬貨の材質毎にデー
タを有する場合には、図１１（ｂ）に示すように、ＲＡ
Ｍ８２にはアルミ、青銅、黄銅、白銅等からなる４種類
程の検切り対象領域データｅ１、ｅ２、ｅ３、ｅ４（但
し、ｅ１＜ｅ３＜ｅ２＜ｅ４）が記憶されている。この
図１１に示すようなＲＡＭ８２のテーブルにより、コイ
ンの種類や材質に対応した抽出範囲を記憶する第１、第
２の範囲記憶部を構成している。

【００４６】そして、例えば、第１の識別部２３にて１
０円硬貨と判定された場合にはＲＡＭ８２の図１１
（ａ）に示すテーブルから１０円用の検切り対象領域デ
ータＥ３を選び出して特定する。また、磁気センサ２２
の検出結果（青銅）をもとにする場合には、ＲＡＭ８２
の図１１（ｂ）に示すテーブルから青銅に対応する検切
り対象領域データｅ２を読みだし、検切り対象領域を特
定するようにしている。この様に、模様検出処理を行う
ための検切りの対象領域を硬貨の種類や材質に対応して
予め特定することにより、硬貨の存在する位置だけに絞
り込むことができ、高速にかつ正確に模様検出処理を行
うことができる。

【００４７】また、第１の識別部２３から光センサ２１
にて検出された外径の値が送信される場合には、検切り
対象領域データとして光センサ２１により検出された外
径を採用し、硬貨搬送路３の幅方向に光センサ２１によ
り検出された硬貨Ｃの端面を基準として、光センサ２１
により検出された外径までの間の領域を検切りの対象領
域として特定する。この場合は、上記した種類や材質に
応じたデータテーブルを有する場合よりも記憶するデー
タ数を少なくできるという利点がある。

【００４８】スレッシュホールド値に関しては、図１２
に示すような、ＲＡＭ８２に記憶された硬貨の種類（ま
たは材質）毎に対応して設定された複数のスレッシュホ
ールド値の中から、第１の識別部２３で判定された硬貨
の種類（または、磁気センサ２２により検出された材
質）に対応するスレッシュホールド値を読みだし、２値
化のしきい値を特定する。

【００４９】即ち、硬貨の種類毎のデータを有する場合
には、図１２（ａ）に示すように、ＲＡＭ８２には１
円、５円、１０円、５０円、１００円、５００円等から
なる６種類程のスレッシュホールド値Ｎ１、Ｎ２、Ｎ
３、Ｎ４、Ｎ５、Ｎ６（但し、Ｎ３＜Ｎ２＜Ｎ１＜Ｎ４
＝Ｎ５＝Ｎ６）が記憶されている。硬貨の材質毎にデー
タを有する場合には、図１２（ｂ）に示すように、ＲＡ
Ｍ８２にはアルミ、青銅、黄銅、白銅等からなる４種類
程のスレッシュホールド値ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４（但
し、ｎ２＜ｎ３＜ｎ１＜ｎ４）が記憶されている。

【００５０】本実施形態では、硬貨の種類（または材
質）に対応して、酸化、摩耗、汚れ等により表面の状態
が不安定な１０円（青銅）などは、エリアセンサ５３の
出力が全体的に低くなるため低いスレッシュホールド値
Ｎ３（ｎ２）に設定している。逆に、比較的に表面の状
態の安定している５００円、１００円、５０円（白銅
貨）は、エリアセンサ５３の出力が安定しているため青
銅よりも比較的高いスレッシュホールド値Ｎ４、Ｎ５、
Ｎ６（ｎ４）に設定している。

【００５１】そして、例えば、第１の識別部２３にて１
０円硬貨と判定された場合にはＲＡＭ８２の図１２
（ａ）に示すテーブルから１０円用のスレッシュホール
ド値Ｎ３を読み出して、判定基準値を特定する。また、
磁気センサ２２の検出結果（青銅）をもとにする場合に
は、ＲＡＭ８２の図１２（ｂ）に示すテーブルから青銅
に対応するスレッシュホールド値ｎ２を読みだし特定す
るようにしている。

【００５２】判定基準値データに関しては、図１３に示
すような、ＲＡＭ８２に硬貨の種類（または材質）毎に
記憶された模様検出用の複数の判定基準値データの中か
ら、第１の識別部２３にて判定された硬貨の種類（また
は、磁気センサ２２により検出された硬貨の材質）に対
応する模様検出用の判定基準値データを読みだし、比較
する判定基準値データを特定する。

【００５３】即ち、硬貨の種類毎のデータを有する場合
には、図１３（ａ）に示すように、ＲＡＭ８２には１
円、５円、１０円、５０円、１００円、５００円等から
なる６種類程の判定基準値データＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ
４、Ｄ５、Ｄ６が記憶されている。硬貨の材質毎にデー
タを有する場合には、図１３（ｂ）に示すように、ＲＡ
Ｍ８２にはアルミ、青銅、黄銅、白銅等からなる４種類
程の判定基準値データｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４が記憶さ
れている。

【００５４】そして、例えば、第１の識別部２３にて１
０円硬貨と判定された場合にはＲＡＭ８２の図１３
（ａ）に示すテーブルから１０円用の判定基準値データ
Ｄ３を読み出して、判定基準値を特定する。また、磁気
センサ２２の検出結果（青銅）をもとにする場合には、
ＲＡＭ８２の図１３（ｂ）に示すテーブルから青銅に対
応する模様検出用の判定基準値データｄ２を読みだし特
定するようにしている。この様に、模様検出処理の際の
比較に用いる判定基準値データを硬貨の種類や材質に対
応して予め特定することにより、比較するデータを予め
絞り込むことができ、高速にかつ正確に模様検出処理を
行うことができる。

【００５５】そして、ＲＡＭ８２内の特定した検切り対
象領域内の画像データを、特定したスレッシュホールド
値にて２値化することにより、特徴量を抽出する。これ
らの画像処理は、ＤＳＰ８４による高速演算処理により
行われる。第２ＣＰＵ８０は、この抽出された特徴量
を、特定した判定基準値データと比較することにより、
硬貨Ｃの模様の判定を行い、この判定結果を第１の識別
部２３の第１ＣＰＵ７０へ送信する。

【００５６】このように、第２の識別部２４の判定結果
が得られると、第１の識別部２３の第１ＣＰＵ７０は、
第１の識別部としての判定結果と第２の識別部２４の判
定結果とに基づき総合判定を行うことにより、最終的な
硬貨Ｃの真偽や種類の判定を行う。

【００５７】次に、上記のような構成において、硬貨識
別部２０の総合的な動作について図１１に示すフローチ
ャートを用いて説明する。硬貨Ｃが硬貨搬送路３により
搬送され、硬貨識別部２０に到達すると、まず、第１の
識別部２３の光センサ２１において硬貨の外径検出処理
を行う（ＳＴ１１）と共に、硬貨の通過位置検出処理を
行う（ＳＴ１３）。この処理と平行して、第１の識別部
２３の磁気センサ２２による硬貨の材質検出処理を行う
（ＳＴ１２）。第１の識別部２３は、検出結果に基づき
前述したように判定処理を行い、この判定結果を第２の
識別部２４の第２ＣＰＵ８０へ送信する。

【００５８】次に、第２ＣＰＵ８０は、光センサ２１で
検出された硬貨搬送路３上の硬貨通過位置を基準とし
て、ＲＡＭ８２から読み出した磁気センサ２２で検出さ
れた硬貨の種類に対応する検切り対象領域を取り、検切
りの対象領域を特定する（ＳＴ１４）。また、磁気セン
サ２２で検出された硬貨の種類に対応するスレッシュホ
ールド値をＲＡＭ８２から読みだし、２値化のしきい値
として特定する（ＳＴ１５）。また、磁気センサ２２で
検出された硬貨の種類に対応する模様検出の判定基準値
データをＲＡＭ８２から読みだし、比較する判定基準値
データを特定する（ＳＴ１６）。

【００５９】ここで、ＳＴ１４にて範囲記憶手段から種
類（材質）に応じた抽出範囲を選択する範囲選択手段、
及び範囲処理手段を構成し、ＳＴ１５にて、閾値記憶手
段から種類（材質）に応じた閾値を選択する閾値選択手
段を構成し、ＳＴ１６にて、基準データ記憶手段から種
類（材質）に応じた基準データを選択する基準データ選
択手段を構成している。

【００６０】そして、ＳＴ１４にて特定した検切り対象
領域内の画像データを、ＳＴ１５にて特定したスレッシ
ュホールド値で２値化して特徴量を抽出し、ＳＴ１６に
て特定した判定基準値データと比較することにより、硬
貨Ｃの模様の判定を行い、この判定結果を第１の識別部
２３の第１ＣＰＵ７０へ送信する（ＳＴ１７）。

【００６１】ＳＴ１７にて第２の識別部２４の判定結果
が得られると、第１の識別部２３の第１ＣＰＵ７０は、
第１の識別部としての判定結果と第２の識別部２４の判
定結果とに基づき総合判定を行うことにより、最終的な
硬貨Ｃの真偽や種類の判定を行う（ＳＴ１８）。

【００６２】次に、上述した硬貨識別部２０の総合動作
に係る第１、第２の識別部２３、２４の動作について、
図１４、図１５に示すフローチャートを用いて説明す
る。入金処理あるいは出金処理する硬貨Ｃが硬貨搬送路
３により搬送され、硬貨識別部２０に到達すると、ま
ず、第１の識別部２３の光センサ２１においてラインセ
ンサ３５の１走査毎に硬貨Ｃの外径を検出して、ＲＡＭ
７２に順次記憶する（ＳＴ１１１）。そして、１走査毎
の検出結果を第１ＣＰＵ７０により逐次比較することに
より最大値を検出する（ＳＴ１１２）。この検出した最
大値と硬貨の種類毎の判定基準値データと比較すること
により（ＳＴ１１３）、光センサ２１において硬貨の種
類が判定される（ＳＴ１１４）。

【００６３】この光センサ２１の外径検出と同時に、ラ
インセンサ３５の１走査毎に硬貨Ｃの端面を検出して、
ＲＡＭ７２に順次記憶する（ＳＴ１３１）。そして、１
走査毎の検出結果を第１ＣＰＵ７０により逐次比較する
ことにより最小値を検出することにより（（ＳＴ１３
２）、硬貨搬送路３の端面から硬貨Ｃの端面までの距離
を検出する（ＳＴ１３３）。

【００６４】この処理と平行して、第１の識別部２３の
磁気センサ２２の出力を所定間隔でサンプリングし、サ
ンプリングデータをＲＡＭ７２に順次記憶する（ＳＴ１
２１）。このサンプリングデータを第１ＣＰＵ７０によ
り順次比較することにより最大値を検出する（ＳＴ１２
２）。この検出した最大値と硬貨の種類毎の判定基準値
データとを比較することにより（ＳＴ１２３）、光セン
サ２１において硬貨の種類（または材質）が判定される
（ＳＴ１２４）。

【００６５】ＳＴ１１４、ＳＴ１２４の判定結果に基づ
き、第１の識別部２３としての硬貨Ｃの真偽や種類の判
定を行い（ＳＴ１３４）、このＳＴ１３４の判定結果、
及びＳＴ１３３の検出した硬貨Ｃの端面までの距離を第
２の識別部２４の第２ＣＰＵ８０へ送信する（ＳＴ１３
５）。尚、第２の識別部２４の第２ＣＰＵ８０へは、第
１の識別部２３の判定結果の代わりに、磁気センサ２２
にて検出された材質や光センサ２１にて検出された外径
の値を送信しても良い。また、このＳＴ１３４にて、第
１の識別部におけるコインの種類を判定する第１の判定
部を構成している。

【００６６】次に、第２の識別部２４の第２ＣＰＵ８０
は、第１の識別部２３により判定された硬貨の種類（ま
たは、磁気センサ２２により検出された硬貨の材質）に
基づいて、ＲＡＭ８２のテーブル（図１１参照）から対
応する検切り対象領域データＥ（またはｅ）を読み出す
（ＳＴ１４０）。尚、ＳＴ１５０において、光センサ２
１にて検出された外径の値が送信される場合には、テー
ブルは用いる代わりに、検切り対象領域データとして検
出された外径を採用する。

【００６７】また、第２ＣＰＵ８０は、第１の識別部２
３により判定された硬貨の種類（または、磁気センサ２
２により検出された硬貨の材質）に基づいて、ＲＡＭ８
２のテーブル（図１２参照）から対応するスレッシュホ
ールド値Ｎ（またはｎ）を読み出す（ＳＴ１５０）。同
じく、第１の識別部２３により判定された硬貨の種類
（または、磁気センサ２２により検出された硬貨の材
質）に基づいて、ＲＡＭ８２のテーブル（図１３参照）
から対応する判定基準値データ値Ｄ（またはｄ）を読み
出す（ＳＴ１６０）。

【００６８】この処理と平行して、イメージセンサ２６
において、エリアセンサ５３の出力により硬貨Ｃの画像
データを入力する（ＳＴ１７０）。そして、ＳＴ１７０
にて入力した画像データに対して、光センサ２１により
検出された硬貨Ｃの端面までの距離を基準として、ＳＴ
１４０で読み出した検切り対象領域Ｅ（またはｅ）を検
切りし、この対象領域内の画像データを抽出する（ＳＴ
１７１）。このＳＴ１７１にて抽出範囲内の画像データ
を抽出する第１の処理手段、及び第１の処理部を構成し
ている。

【００６９】このＳＴ１７１にて抽出された画像データ
に対し、ＳＴ１５０で読み出したスレッシュホールド値
Ｎ（またはｎ）を用いて２値化することにより、特徴量
を抽出する（ＳＴ１７２）。このＳＴ１７２にて抽出さ
れた特徴量をＳＴ１６０で読み出した判定基準値データ
Ｄ（またはｄ）と比較することにより（ＳＴ１７３）、
硬貨Ｃの種類を判定し、この判定結果を第１ＣＰＵ７０
へ送信する（ＳＴ１７４）。

【００７０】このＳＴ１７４にて第２の識別部２４の判
定結果が得られると、第１ＣＰＵ７０は、第１の識別部
２３と第２の識別部２４との判定結果に基づき総合的に
硬貨Ｃの真偽や種類の判定を行う（ＳＴ１８０）。この
ＳＴ１７２にて画像データから特徴量を抽出する第２の
処理手段、及び第２の処理部を構成し、ＳＴ１７３、１
７４にて基準データと比較してコインの種類を判定する
判定手段、及び判定部を構成し、ＳＴ１８０にて、総合
判定手段を構成している。

【００７１】この様に、第１の実施形態では、第１の識
別部における判別結果に基づき、第２の識別部である模
様検出部における模様検出処理の補正をおこなってい
る。即ち、検出した硬貨通過位置を基準として、検出さ
れた材質等に対応する検切り対象領域を取り、検切りの
対象領域を特定している。特に、硬貨の種類や材質毎に
検切り対象領域データを記憶し、第１の識別部の判定
（磁気センサなどの検出）に基づき検切り対象領域デー
タを選び出して特定するようにしているため、模様検出
処理を行う対象領域を、硬貨の存在する位置だけに絞り
込むことができ、高速にかつ正確に模様検出処理を行う
ことができる。

【００７２】また、検切り対象領域データとして光セン
サにより検出された外径を採用し、硬貨搬送路３の幅方
向に硬貨Ｃの端面を基準として、光センサ２１により検
出された外径までの間の領域を検切りの対象領域として
特定すると、記憶保持するデータ数を少なくできるとい
う利点がある。また、模様検出処理の際の比較に用いる
判定基準値データも硬貨の種類や材質に対応して予め特
定することにより、比較するデータを予め絞り込むこと
ができ、高速にかつ正確に模様検出処理を行うことがで
きる。

【００７３】また、検出された材質等に対応する２値化
のしきい値（スレッシュホールド値）を特定している。
このため、、模様検出用の判定基準値データ及びを特定
している。このため、エリアセンサの出力を材質（硬貨
の種類）に対応した値で処理でき、材質の特性に左右さ
れず、安定した２値化を行うことができる。特に、酸
化、摩耗、汚れ等により表面の状態が不安定な材質であ
る１０円（青銅）などに対して、低いスレッシュホール
ド値に設定することにより、イメージセンサの出力が全
体的に低くても、安定した模様検出を行うことができ
る。また、予め模様判定用の基準データの候補を検出さ
れた材質等に対応して選出しているため、高速にかつ正
確に比較処理することができる。

【００７４】尚、図１に示す、ＳＴ１４の検切り対象領
域データの特定処理、ＳＴ１５の特徴量抽出のための閾
値の特定処理、及びＳＴ１６の判定基準値データの特定
処理のうち、少なくとも１つ以上の特定処理を行うこと
により、本発明の目的、効果は達成される。

【００７５】次に、図１６乃至図１９を用いて、本発明
の硬貨識別装置の構成を変えた第２の実施形態に係わる
硬貨識別装置６の硬貨識別部１００について説明する。
硬貨識別部１００のセンサ構成は、硬貨Ｃを強制的に搬
送する搬送ベルト５を挟んで、その上方に配設された磁
気センサ１０１と、その下方に配設されたイメージセン
サ２６とからなり、磁気センサ１０１とイメージセンサ
２６とが搬送方向に対して垂直方向に複合一体的に構成
されている。ここで、イメージセンサ２６に関するエリ
アセンサ５３及び光源５２等の構成及び硬貨の表面模様
の検出処理は、図３及び図１５に示す第１の実施形態の
構成と同様である。

【００７６】本実施形態において、磁気センサ１０１と
イメージセンサ２６とを一体的に取り付けているベース
部材１０３は、搬送幅方向の一方に搬送ベルト５のため
の入出部としての開放部１０２を有し、ほぼコの字形に
形成されている。また、、ベース部材１０３は、ねじ１
０４を用いて磁気センサ１０１やイメージセンサ２６か
らなる硬貨識別部１００を被装着部に対して着脱するた
めの着脱手段を構成しており、その中央開口部に搬送ベ
ルト５が配設されるようになっている。この様な構成に
より、例えば、メンテナンスを行う場合に、上記したよ
うに一体となった硬貨識別部１００を搬送ベルト５に対
して着脱することで容易に対応できる。即ち、硬貨搬送
路３の幅方向の一方が開放部１０２によって開放されて
いるため、磁気センサ１０１とイメージセンサ２６とか
らなる硬貨識別部１００を分離することなく着脱するこ
とができる。

【００７７】次に、磁気センサ１０１は、図１６（ｂ）
に示すように、硬貨搬送路３の上方に配設され、フェラ
イト等の磁性材料で形成された円柱状の磁性体（コア
部）１０５と、このコア１０５に夫々巻き回された２個
のコイル１０６、１０７とから構成されている。

【００７８】図１７は磁気センサ１０１の出力信号を処
理する処理回路の構成を示すものである。コイル１０
６、１０７には、発振器１１０から所定の交流電圧が印
加されている。そして、コイル７１０６、１０７と分圧
抵抗器でブリッジを構成し、コイル１０６、１０７の各
出力が夫々所定の比率（例えば、１：１）となるよう調
整されている。そのため、硬貨Ｃを検出していない時に
は、差動増幅回路１１１には、ほぼ零または小さいオフ
セット出力が入力されるようになっている。そして、硬
貨Ｃが透明板２５に接近すると、硬貨Ｃの表面に生じる
渦電流によりコイル１０６、１０７の出力バランスが崩
れ、差が生じるようになる。この様に、磁気センサ１０
１は硬貨Ｃの表面の渦電流量を検出し、図８に示すよう
に、所定電圧より高い出力信号波形を得ることができ、
各種硬貨の材質（導体や磁性体の検出）を検出するもの
である。

【００７９】次に、上述するように、硬貨Ｃの通過によ
りコイル１０６、１０７の出力に出力差が生じると、コ
イル１０６、１０７の出力差は差動増幅回路１１１に入
力され増幅される。次に、差動増幅回路１１１からの出
力は整流回路１１２により整流された後、ローパスフィ
ルタ（ＬＰＦ）１１３を通して平滑されて直流信号に変
換される。このＬＰＦ１１３からの直流信号はＡ／Ｄコ
ンバータ１２０に入力され、デジタル信号に変換されて
後述するＣＰＵ１１５に送られる。

【００８０】図１８は硬貨識別部１００の電気回路を示
すものであり、硬貨識別部１００全体を制御するＣＰＵ
１１５、各種処理の制御プログラムなどを記憶するＲＯ
Ｍ１１６、エリアセンサ５３から取り込まれた画像デー
タを記憶したり、予め設定された硬貨の種類毎の磁気的
材質の判定基準値データなどをテーブルの形（図１１乃
至図１３参照）で記憶するＲＡＭ１１７、画像データの
高速演算処理を行うＤＳＰ１１８、Ａ／Ｄコンバータ１
２０とからなり、データバス１１９を介して夫々接続さ
れている。

【００８１】この様な構成において、硬貨識別部１００
の総合的な動作について図１９に示すフローチャートを
用いて説明する。入金処理あるいは出金処理する硬貨Ｃ
が硬貨搬送路３により搬送され、硬貨識別部１００に到
達すると、まず、磁気センサ１００による硬貨の材質検
出処理を行う（ＳＴ２１）。即ち、硬貨Ｃの通過により
コイル１０６、１０７に生じた出力差は差動増幅回路１
１１に入力され増幅された後、整流回路１１２により整
流され、ＬＰＦ１１３を通して平滑されて直流信号に変
換され、Ａ／Ｄコンバータ１２０でデジタル信号に変換
されてＣＰＵ１１５に入力される。ＣＰＵ１１５は、Ａ
／Ｄコンバータ１２０の出力を所定間隔でサンプリング
し、そのサンプリングデータから最大値を検出してＲＡ
Ｍ１１７に順次記憶する。この最大値の検出は、サンプ
リングデータを順次比較することにより最大値を検出し
てＲＡＭ１１７に記憶し、記憶している最大値よりも所
定幅（量）下降した時に最大値と判定して終了する。そ
して、Ａ／Ｄコンバータ１２０の出力の最大値とＲＡＭ
１１７に記憶されている最大値の判定基準値とをＣＰＵ
１１５によって比較して、硬貨Ｃの種類（または材質）
が検出できる（ＳＴ２１）。

【００８２】次に、ＳＴ２１にて磁気センサ１０１で検
出された硬貨Ｃの種類（または材質）に基づいて、ＲＡ
Ｍ１１７のテーブル（図１２参照）から対応するスレッ
シュホールド値Ｎ（またはｎ）を読み出し、２値化のし
きい値として特定する（ＳＴ２２）。また、磁気センサ
１０１で検出された硬貨Ｃの種類（または材質）に基づ
いて、ＲＡＭ１１７のテーブル（図１３参照）から対応
する判定基準値データ値Ｄ（またはｄ）を読み出し、比
較する判定基準値データを特定する（ＳＴ２３）。

【００８３】この処理と平行して、イメージセンサ２６
において、エリアセンサ５３から入力されＲＡＭ１１７
に記憶された画像データに対して（ＳＴ２６）、予め設
定された検切り対象領域にて検切りを行い、対象領域内
の画像データを抽出する。この抽出された画像データに
対し、ＳＴ２２で特定したスレッシュホールド値Ｎ（ま
たはｎ）を用いて２値化することにより、特徴量を抽出
する。この特徴量と、ＳＴ２３で特定した判定基準値デ
ータＤ（またはｄ）と比較することにより、ＤＳＰ１１
８にて硬貨Ｃの模様の判定を高速に行う（ＳＴ２４）。
ＣＰＵ１１５は、この磁気センサ１０１の検出結果とイ
メージセンサ２６の判定結果とに基づき総合判定を行う
ことにより、最終的な硬貨Ｃの真偽や種類の判定を行う
（ＳＴ２５）。

【００８４】この様に、第２の実施形態は、第１の実施
形態と同様の効果を有し、磁気センサにおける材質検出
結果に基づき、模様検出部における検切り等を補正して
から模様検出処理をおこなっている。即ち、検出したコ
インの材質等に対応する２値化のしきい値（スレッシュ
ホールド値）や、模様検出用の判定基準値データ及びを
特定している。このため、エリアセンサの出力を材質に
対応した値で処理でき、材質の特性に左右されず、安定
した２値化を行うことができる。また、予め模様判定用
の基準データの候補を選出しているため、高速に比較処
理することができる。

【００８５】また、コイン識別部を固定しているベース
部材が、搬送幅方向の一方に搬送ベルトのための入出用
の開放部を有したほぼコの字形に形成されている。この
ため、メンテナンスなどを行う際に（ユニットからコイ
ン識別部を着脱する際に）、複数からなる検出部を分離
すること為しに搬送ベルトに対して着脱することがで
き、メンテナンス性に優れている。また、コイン識別部
の各種の検出部を複合一体的に固定しているため、光学
焦点や磁気ギャップが硬貨の搬送等で生じる振動に影響
される事なく、安定した検出精度を保つことができる。

【００８６】次に、図２０乃至図２２を用いて、本発明
の硬貨識別装置の構成を変えた第３の実施形態に係わる
硬貨識別装置６の硬貨識別部１３０について説明する。
硬貨識別部１３０のセンサ構成は、第２の実施形態の硬
貨識別部１００において、磁気センサ１０１とイメージ
センサ２６に加え、硬貨搬送路３上の硬貨の通過を検知
する通過検知センサ１３２を追加した構成である。その
ため、磁気センサ１０１に関する構成及び硬貨の材質検
出処理については、図８、図１７、図１８に示す第２の
実施形態の構成と同様である。また、イメージセンサ２
６に関する構成及び硬貨の表面模様の検出処理について
は、光源５２の発光タイミング以外は図３及び図１８に
示す第１、第２の実施形態の構成と同様である。

【００８７】硬貨識別部１３０は、搬送ベルト５を挟ん
で、その上方に設けられた磁気センサ１０１、及び通過
検知センサ１３２と、その下方に設けられたイメージセ
ンサ２６とからなり、磁気センサ１０１とイメージセン
サ２６とが搬送方向に対して垂直方向に複合一体的に構
成されている。通過検知センサ１３２は、複合一体的に
構成された磁気センサ１０１とイメージセンサ２６に対
して硬貨の搬送方向前段側に位置しており、磁気センサ
１０１とイメージセンサ２６により検出される直前の硬
貨の通過を検出するものである。

【００８８】本実施形態においても、磁気センサ１０
１、通過検知センサ１３２、イメージセンサ２６を一体
的に取り付けているベース部材１０３は、搬送幅方向の
一方に搬送ベルト５のための入出用の開放部１０２を有
し、ほぼコの字形に形成されている。また、ベース部材
１０３はねじ１０４を用いて磁気センサ１０１、通過検
知センサ１３２やイメージセンサ２６を被装着部に対し
て着脱するための着脱手段を構成しており、その中央開
口部には搬送ベルト５が配設されるようになっている。

【００８９】この様な構成により、例えば、メンテナン
スを行う場合に、上記したように一体となった硬貨識別
部１３０を搬送ベルト５に対して着脱することで対応で
きる。即ち、硬貨搬送路３の幅方向の一方が開放部１０
２によって開放されているため、磁気センサ１０１、通
過検知センサ１３２と、イメージセンサ２６とからなる
硬貨識別部１３０を分離することなく着脱することがで
きる。

【００９０】図２０（ｂ）に示すように、通過検知セン
サ１３２は硬貨搬送路３を挟んで、その下方に配設され
た発光センサ１３２ａと、上方に配設された受光センサ
１３２ｂとから構成されている。発光センサ１３２ａ及
び受光センサ１３２ｂは、複合一体的に構成された磁気
センサ１０１とイメージセンサ２６に対して硬貨の搬送
方向前段側に位置しており、磁気センサ１０１とイメー
ジセンサ２６により検出される検知エリアに搬送される
直前の硬貨を検出するものである。つまり、受光センサ
１３２ｂの出力が明から暗に変わると磁気センサ１０１
とイメージセンサ２６により検出される直前の硬貨搬送
路３上に硬貨有りを検出するようになっている。

【００９１】図２１のタイミングチャ−トを用いて、磁
気センサ１０１、通過検知センサ１３２、及びイメージ
センサ２６の駆動に関する制御を説明する。（ａ）は受
光センサ１３２ｂからイメージセンサ２６の光源５２の
駆動回路（図示せぬ）へ出力される硬貨有無信号であ
り、（ｃ）は磁気センサ１０１の出力信号である。
（ａ）に示すように受光センサ１３２ｂの出力が明から
暗に変わると、（ｂ）に示すように、硬貨有信号として
ＯＮの出力が光源５２の駆動回路（図示せぬ）へ供給さ
れる。この様に、通過検知センサ１３２の出力に応じて
イメージセンサ２６の光源５２を駆動制御することによ
り、エリアセンサ５３による画像データの取り込みタイ
ミングが正確に検出されるため、安定した画像データの
取り込みが可能となる。

【００９２】この様な構成において、硬貨識別部１３０
の総合的な動作について図２２に示すフローチャートを
用いて説明する。入金処理あるいは出金処理する硬貨Ｃ
が硬貨搬送路３により搬送され、硬貨識別部１３０に到
達すると、まず、通過検知センサ１３２において硬貨の
通過（有無）を検知する（ＳＴ３１）。そして、受光セ
ンサ１３２ｂの出力が明から暗に変わると（ＳＴ３
２）、硬貨有信号としてＯＮの出力を光源５２の駆動回
路（図示せぬ）へ供給し（ＳＴ３３）、エリアセンサ５
３にて硬貨Ｃの画像データを入力する（ＳＴ３４）。こ
の処理と平行して、磁気センサ１０１による硬貨の材質
検出処理を行う（ＳＴ２１）。

【００９３】次に、ＳＴ２１にて磁気センサ１０１で検
出された硬貨Ｃの種類（または材質）に基づいて、ＲＡ
Ｍ１１７のテーブル（図１２参照）から対応するスレッ
シュホールド値Ｎ（またはｎ）を読み出し、２値化のし
きい値として特定する（ＳＴ２２）。また、磁気センサ
１０１で検出された硬貨Ｃの種類（または材質）に基づ
いて、ＲＡＭ１１７のテーブル（図１３参照）から対応
する判定基準値データ値Ｄ（またはｄ）を読み出し、比
較する判定基準値データを特定する（ＳＴ２３）。

【００９４】そして、ＳＴ３４にてエリアセンサ５３か
ら入力されＲＡＭ１１７に記憶された画像データに対し
て、予め設定された検切り対象領域にて検切りを行い、
対象領域内の画像データを抽出する。この抽出された画
像データに対し、ＳＴ２２で特定したスレッシュホール
ド値Ｎ（またはｎ）を用いて２値化することにより、特
徴量を抽出する。この特徴量と、ＳＴ２３で特定した判
定基準値データＤ（またはｄ）と比較することにより、
ＤＳＰ１１８にて硬貨Ｃの模様の判定を高速に行う（Ｓ
Ｔ２４）。ＣＰＵ１１５は、この磁気センサ１０１の検
出結果とイメージセンサ２６の判定結果とに基づき総合
判定を行うことにより、最終的な硬貨Ｃの真偽や種類の
判定を行う（ＳＴ２５）。

【００９５】また、第３の実施形態では、第１、第２の
実施形態の効果に加えて、コインが搬送されコイン識別
部の検出エリア直前にて通過検知センサによりコインの
通過（有無）を検知している。このため、模様検出部の
エリアセンサでは、コイン表面の画像データの取り込み
タイミングを正確に検出することができる。また、コイ
ンの通過（有り）を検知した際に、模様検出部の光源か
ら光が照射されるので、無駄な電力を消費せず、消費電
力を低下することができる。

【００９６】次に、図２３乃至図３１を用いて、本発明
の硬貨識別装置の構成を変えた第４の実施形態に係わる
硬貨識別装置６の硬貨識別部１４０について説明する。
硬貨識別部１４０のセンサ構成は、第３の実施形態の硬
貨識別部１３０において、磁気センサ１０１、イメージ
センサ２６、通過検知センサ１３２に加え、硬貨の側面
の凹凸を検出する凹凸検出センサとしての凹凸検出部１
４１を追加した構成である。そのため、磁気センサ１０
１に関する構成及び硬貨の材質検出処理については、図
８、図１７に示す第２の実施形態の構成と同様である。
また、イメージセンサ２６に関する構成及び硬貨の表面
模様の検出処理については、光源５２の発光タイミング
以外は図３に示す第１の実施形態の構成と同様であり、
図１７、図１８に示す第２の実施形態の構成とも同様で
ある。通過検知センサ１３２に関する硬貨の通過検出処
理については、図２１に示す第３の実施形態の構成と同
様である。

【００９７】硬貨識別部１４０は、搬送ベルト５を挟ん
で、その上方に隣接して設けられた磁気センサ１０１と
通過検知センサ１３２、その下方に設けられたイメージ
センサ２６、及び磁気センサ１０１近傍の硬貨搬送路３
の側部に配設された凹凸検出部１４１とからなり、磁気
センサ１０１とイメージセンサ２６とが搬送方向に対し
て垂直方向に複合一体的に構成されている。通過検知セ
ンサ１３２は、複合一体の磁気センサ１０１とイメージ
センサ２６に対して硬貨の搬送方向前段側に位置し、磁
気センサ１０１とイメージセンサ２６に検出される直前
の硬貨の通過を検出するものである。凹凸検出部１４１
は、磁気センサ１０１とイメージセンサ２６の検出エリ
アにおいて硬貨搬送路３側部に位置し、この検出エリア
を通過する硬貨の側面の凹凸を検出するものである。

【００９８】本実施形態においても、磁気センサ１０
１、通過検知センサ１３２、イメージセンサ２６、及び
凹凸検出部１４１を一体的に取り付けているベース部材
１０３は、搬送幅方向の一方に搬送ベルト５のための入
出用の開放部１０２を有し、ほぼコの字形に形成されて
いる。また、ベース部材１０３は、上記したように一体
となった硬貨識別部１４０の複数からなるセンサをねじ
１０４を用いて硬被装着部に対して着脱している。この
様な構成により、例えば、メンテナンスを行う場合に、
硬貨搬送路３の幅方向の一方が開放部１０２によって開
放されているため、硬貨識別部１４０の各センサを分離
することなく、搬送ベルト５に対して着脱することで対
応できる。

【００９９】凹凸検出部３は、図２３（ｂ）に示すよう
に、磁気センサ１０１近傍の硬貨搬送路１の側部に配設
されている。そして、凹凸検出部３は光源として発光セ
ンサ１４１ａが設けられており、発光センサ１４１ａか
ら出力される光は搬送される硬貨Ｃの側面にて反射さ
れ、受光センサ１４２ｂに結像するようになっている。

【０１００】図２４は、凹凸検出部３の発光側駆動部及
び受光信号処理部の構成を概略的に示すものである。発
光センサ１４１ａは駆動手段としての駆動回路１４２に
接続されており、上述した通過検知センサ１３２からの
硬貨有りを示す出力信号及び後述するファームによる制
御信号、特に光源１４１の点灯可を指示する制御信号に
従って駆動される。

【０１０１】そして、受光センサ１１の出力信号は、増
幅回路１４３で増幅された後、積分回路１４４で積分さ
れ、アクティブ・ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１４５に
供給される。アクティブＬＰＦ３４の出力信号は、直流
カット回路１４６に送られて直流成分を除去される。後
に、コンパレータ１４７に送られ、所定のスレッシュホ
ールド電圧と比較して、デジタル信号に変換されて、パ
ルス化回路１４８で所定電圧のパルスに変換される。

【０１０２】このパルス化回路１４８の出力信号は、硬
貨Ｃの側面の凹凸に対応したパルス信号（凹凸デジタル
信号）である。この凹凸デジタル信号（図２５（ａ））
及び凹凸デジタル信号の反転信号（図２５（ｂ））は割
込制御部（ＩＣＵ）１５５へ出力される。また、硬貨Ｃ
の側面の凹凸ピッチよりも小さい周期の基準クロックと
合成され、タイマ・カウンタ制御部（ＴＣＵ）１５６へ
出力される。

【０１０３】つまり、凹凸デジタル信号がパルス化回路
１４８から出力されると、図２５に示すように、パルス
化回路１４８の凹凸デジタル信号（ａ）と上記基準クロ
ック（ｃ）との論理積信号（凸部有効クロック）
（ｄ）、及び凹凸デジタル信号の反転信号（ｂ）と上記
基準クロック（ｃ）との論理積信号（凹部有効クロッ
ク）（ｅ）を夫々生成する。そして、生成された各有効
クロックをＴＣＵ１５６に入力し、ＩＣＵ１５５の制御
に基づき、後述するように硬貨Ｃの凹部及び凸部の幅を
計測するようになっている。

【０１０４】図２６は、硬貨識別装置１４０の制御回路
の構成を概略的に示すもので、硬貨識別部１４０全体を
制御する制御手段としてのＣＰＵ１５０、ＣＰＵ１５０
の制御プログラム等のファームウェアーが記憶されたＲ
ＯＭ１５１、予め設定された硬貨の種類毎の判定基準値
データなどをテーブルの形で記憶されたＲＡＭ１５２、
画像データの高速演算処理を行うＤＳＰ１５４、凹凸幅
計測等の各種ハードウェアの割込制御を司る割込制御部
（ＩＣＵ）１５５、凹凸幅を計測する計測手段としての
タイマ・カウンタ制御部（ＴＣＵ）１５６、予め設定さ
れた光源の点灯条件が満足された場合に点灯可否を指示
するファームによる制御信号を駆動回路１４２へ供給す
るＰＩＯ（パラレルインターフェイス）１５８、及びＡ
／Ｄコンバータ１５３とから構成されており、データバ
ス１５９を介して夫々接続されている。

【０１０５】ＩＣＵ１５５は、凹凸検出部１４１のパル
ス化回路１４８からの凹凸デジタル信号（図２５
（ａ））及び凹凸デジタル信号の反転信号（図２５
（ｂ））が入力されると、凹凸デジタル信号及びその反
転信号の立上がり時に夫々割り込み処理として、ＴＣＵ
１５６により凹凸検出部１４１から入力された各有効ク
ロックに基づいて、凹凸各幅を計測させる。

【０１０６】ＴＣＵ１５６では、図２５に示すように、
凹凸デジタル信号（ａ）の立上がり部を１つの硬貨に対
する凸部幅計測の開始として凸部有効パルス（ｄ）を計
数し、凹凸デジタル信号の反転信号（ｂ）の立上がり部
で幅計測を終了する。一方、凹部の幅計測は、上記反転
信号（ｂ）の立上がり部を凹部幅計測の開始として凹部
有効パルス（ｅ）を計数し、凹凸デジタル信号（ａ）の
立上がり部で幅計測を終了する。ＰＩＯ１５８は、予め
設定された発光センサ１４１ａの点灯条件、例えば硬貨
搬送路３上の硬貨の搬送異常、エラーが発生してない状
態等の場合に、発光センサ１４１ａの点灯可を指示する
制御信号を駆動回路１４２へ供給する。

【０１０７】この様にして、凹凸検出部１４１の発光セ
ンサ１４１ａは、ファームによる制御信号（ａ）がＯＮ
で、硬貨有無信号（ｂ）がＯＦＦとなった場合に照射さ
れる。そして、凹凸検出部１４１の発光センサ１４１ａ
から光が照射され、得られた凹部幅及び凸部幅の夫々に
おいて、凹部幅加算値、凸部幅加算値、及び最大値、最
小値、統計量等を求めて、予め設けられた判定基準値デ
ータと比較することにより、凹凸有無の検出を行い、硬
貨Ｃの種類を判別することができる。

【０１０８】ここに、図２８にギザ有り硬貨（例えば、
韓国の５００ウォン硬貨）の出力波形の一例を示し、図
２９に刻印有り硬貨（例えば、５００円硬貨）の出力波
形の一例を示す。これらの図から明らかなように、ギザ
有り硬貨では、凹凸デジタル信号のパルス幅が均一で、
凹部幅と凸部幅との比率も同程度であるが、刻印有り硬
貨では、凸部幅の方が凹部幅よりもかなり大きい。ま
た、各幅の最大値、最小値の差が大きく、特に、凸部幅
の最大値は凹部幅の最小値に比べて明らかに大きい。

【０１０９】また、図３０にはギザ有り硬貨と刻印有り
硬貨における、凹部幅及び凸部幅の各度数分布の一例を
示す。この図から明らかなように、ギザ有り硬貨では、
度数分布が均一になるのに対して（１山形状）、刻印有
り硬貨では、凸部エリアが比較的に高くなり、凸部の度
数分布が２山形状になる。これらの分布形状から凸部幅
加算値の方が凹部幅加算値に比べて明らかに大きい。

【０１１０】従って、上述する出力波形や度数分布の関
係から、比率あるいは差を求め、 ・比率１＝凸部幅平均値 ／ 凹部幅平均値 ・差１ ＝凸部幅平均値 − 凹部幅平均値 ・比率２＝凸部幅加算値 ／ 凹部幅加算値 ・差２ ＝凸部幅加算値 − 凹部幅加算値 これらをＲＡＭ１５２内に設けられた基準データテーブ
ルと比較して、凹凸形状を識別することにより、被検出
物表面の傷等による誤検知することなく、容易にギザ有
り硬貨とそれ以外とを識別することができる。

【０１１１】この様な構成により、凹凸検出部１４１
は、駆動回路１４２に硬貨有信号（ＯＮ出力）が出力さ
れると、光を照射して硬貨Ｃの側面から反射された反射
光を受光センサ１４１ｂにて受光し、受光信号を処理す
ると、ＩＣＵ１５５による割り込み処理を実行して、Ｔ
ＣＵ１５６により凹凸検出部１４１から入力された各有
効クロックに基づいて、凹凸各幅を計数する。硬貨搬送
路１上の検出エリアを硬貨Ｃが通過して通過検知センサ
１３２から硬貨無信号が出力された場合、駆動回路１４
２から発光センサ１４１ａへ駆動ＯＦＦ信号を出力し、
光を照射しない。

【０１１２】そして、凹凸幅計数結果から、ＣＰＵ１５
０は凹部幅平均値、凸部幅平均値、凹部幅加算値、及び
凸部幅加算値等を求めて、ＲＡＭ１５２に記憶された予
め設けられた判別用の基準データテーブルと比較するこ
とにより、凹凸有無の検出を行い、硬貨Ｃの種類を判別
する。

【０１１３】この様な構成において、凹凸検出部３の発
光制御を含む硬貨識別部１４０の総合的な動作について
図３１に示すフローチャートを用いて説明する。まず、
入金処理あるいは出金処理する硬貨Ｃが硬貨搬送路３に
より搬送され、硬貨識別部１４０に到達すると、まず、
通過検知センサ１３２において硬貨の通過（有無）を検
知する（ＳＴ３１）。そして、受光センサ１３２ｂの出
力が明から暗に変わると（ＳＴ３２）、硬貨有信号を光
源５２の駆動回路（図示せぬ）へ供給し（ＳＴ３３）、
エリアセンサ５３にて硬貨Ｃの画像データを入力する
（ＳＴ３４）。また、受光センサ１３２ｂの出力が明か
ら暗に変わると（ＳＴ３２）、硬貨有信号を発光センサ
１４１ａの駆動回路１４２へ供給し（ＳＴ３５）、光の
点灯条件が満足している場合に、発光センサ１４１ａか
ら光が照射され、硬貨の凹凸検出処理を行う（ＳＴ３
６）。

【０１１４】この処理と平行して、磁気センサ１０１に
よる硬貨の材質検出処理を行う（ＳＴ２１）。ＳＴ２１
にて磁気センサ１０１で検出された硬貨Ｃの種類（また
は材質）に基づいて、ＲＡＭ１１７のテーブル（図１２
参照）から対応するスレッシュホールド値Ｎ（または
ｎ）を読み出し、２値化のしきい値として特定する（Ｓ
Ｔ２２）。また、磁気センサ１０１で検出された硬貨Ｃ
の種類（または材質）に基づいて、ＲＡＭ１１７のテー
ブル（図１３参照）から対応する判定基準値データ値Ｄ
（またはｄ）を読み出し、比較する判定基準値データを
特定する（ＳＴ２３）。

【０１１５】そして、ＳＴ３４にてエリアセンサ５３か
ら入力されＲＡＭ１１７に記憶された画像データに対し
て、予め設定された検切り対象領域にて検切りを行い、
対象領域内の画像データを抽出する。この抽出された画
像データに対し、ＳＴ２２で特定したスレッシュホール
ド値Ｎ（またはｎ）を用いて２値化することにより、特
徴量を抽出する。この特徴量と、ＳＴ２３で特定した判
定基準値データＤ（またはｄ）と比較することにより、
ＤＳＰ１１８にて硬貨Ｃの模様の判定を高速に行う（Ｓ
Ｔ２４）。第１、第２の判定部としてのＣＰＵ１１５
は、この磁気センサ１０１、凹凸検出部１４１の検出結
果とイメージセンサ２６の判定結果とに基づき総合判定
を行うことにより、最終的な硬貨Ｃの真偽や種類の判定
を行う（ＳＴ３７）。

【０１１６】この様に、第４の実施形態では、硬貨の種
類を判別するために、イメージセンサによる硬貨の表面
模様の検出に加え、凹凸検出部により硬貨の側面の凹凸
検知（ギザ検知）をも行っている。このため、イメージ
センサでは検出することのできない硬貨の側面をも検出
でき、側面に特徴の有る外貨を正確に判別することがで
きる。

【０１１７】また、硬貨が搬送され硬貨識別部の検出エ
リア直前にて通過検知センサにより硬貨の通過（有無）
を検知している。このため、イメージセンサでは、硬貨
表面の画像データの取り込みタイミングを正確に検出す
ることができる。また、硬貨の通過（有り）を検知した
際に、凹凸検出部やエリアセンサの光源から光が照射さ
れるので、無駄な電力を消費せず、消費電力を低下する
ことができる。

【０１１８】また、第４の実施形態において、模様検出
部の表面への発光手段の発光信号波長と、凹凸検出部の
側面への発光手段の発光信号波長とを同じ波長、もしく
は近い波長とすることで、模様検知部には凹凸検出部か
ら照射されコインの外周のエッジ部（輪郭）から反射さ
れた２次的な反射光も重なって受光できるため、コイン
の外周のエッジ部（輪郭）における画像ボケを防止する
ことができ、より鮮明な画像を得ることができる。

【０１１９】また、第３の実施形態と同様に、コイン識
別部を固定しているベース部材が、下搬送幅方向の一方
に搬送ベルトのための入出用の開放部を有したほぼコの
字形に形成されている。このため、メンテナンスなどを
行う際に（ユニットからコイン識別部を着脱する際
に）、複数のセンサを分離することなしに搬送ベルト５
に対して着脱することができ、メンテナンス性に優れて
いる。また、コイン識別部の各種のセンサを複合一体的
に固定しているため、光学焦点や磁気ギャップが硬貨の
搬送等で生じる振動に影響されることなく、安定した検
出精度を保つことができる。

【０１２０】この様に、上述する第１から第４の実施形
態では、硬貨の入出金処理を行うコイン識別装置に適用
した場合について説明しているが、本発明はこれに限定
されるものではなく、例えばメダルを種類ごとに選別す
るコイン識別装置等にも同様に適用できる。

【０１２１】

【発明の効果】上述するように、本発明は、コイン表面
の画像データに対してコインの種類等に応じたデータ処
理を行い、模様判別を高速で処理することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係わる硬貨識別装置
６の硬貨識別部２０による総合的な判定動作について説
明するフローチャート図。

【図２】硬貨処理装置６の内部構造を概略的に示す断面
図。

【図３】本発明の第１の実施形態に係わる硬貨識別装置
６の硬貨識別部２０の構成を概略的に示すもので、
（ａ）図は上面図、（ｂ）図は側面図、（ｃ）図は断面
図。

【図４】本発明に係わる光センサ２１の第１の実施形態
の構成を概略的に示す正面図。

【図５】本発明に係わる磁気センサ２２の第１の実施形
態の構成を概略的に示す正面図。

【図６】本発明に係わる磁気センサ２２の第１の実施形
態の電気回路の構成を示すブロック図。

【図７】硬貨識別部２０の回路構成を示すブロック図。

【図８】各硬貨の搬送に伴う磁気センサ２２の出力波形
を示す図。

【図９】硬貨の外径検出方法について説明するためのタ
イミングチャート。

【図１０】各硬貨の搬送に伴う光センサ２１の出力波形
を示す図。

【図１１】ＲＡＭ８２に記憶された検切り対象領域デー
タのテーブルを説明する図。

【図１２】ＲＡＭ８２に記憶されたスレッシュホールド
値のテーブルを説明する図。

【図１３】ＲＡＭ８２に記憶された判定基準値データの
テーブルを説明する図。

【図１４】第１の識別部２３による判定動作について説
明するフローチャート図。

【図１５】第２の識別部２４によるに判定動作ついて説
明するフローチャート図。

【図１６】本発明の第２の実施形態に係わる硬貨識別装
置６の硬貨識別部１００の構成を概略的に示すもので、
（ａ）図は上面図、（ｂ）図は断面図。

【図１７】本発明の第２の実施形態に係わる磁気センサ
１０１の電気回路の構成を示すブロック図。

【図１８】硬貨識別部１００の回路構成を示すブロック
図。

【図１９】硬貨識別部１００による総合的な判定動作に
ついて説明するフローチャート図。

【図２０】本発明の第３の実施形態に係わる硬貨識別装
置６の硬貨識別部１３０の構成を概略的に示すもので、
（ａ）図は上面図、（ｂ）図は断面図。

【図２１】光源５２の発光タイミングについて説明する
タイミングチャート。

【図２２】硬貨識別部１３０による総合的な判定動作に
ついて説明するフローチャート図。

【図２３】本発明の第４の実施形態に係わる硬貨識別装
置６の硬貨識別部１４０の構成を概略的に示すもので、
（ａ）図は上面図、（ｂ）図は断面図。

【図２４】凹凸検出部１４１の発光側駆動部及び受光信
号処理部の構成を概略的に示す図。

【図２５】凹部及び凸部の幅検出方法について説明する
ためのタイミングチャート。

【図２６】硬貨識別部１４０の回路構成を示すブロック
図。

【図２７】凹凸検出部１４１の発光制御を説明するタイ
ミングチャート。

【図２８】側面にギザ有り硬貨の出力波形を示す図。

【図２９】側面に刻印有り硬貨の出力波形を示す図。

【図３０】ギザ有り硬貨及び刻印有り硬貨の度数分布例
を示す図。

【図３１】硬貨識別部１４０による総合的な判定動作に
ついて説明するフローチャート図。

【符号の説明】

Ｐ……コイン処理装置、Ａ、Ｂ……回路、Ｃ……硬貨
（コイン）、１……受皿、２……硬貨繰出部、３……硬
貨搬送路、４……搬送面、５……搬送ベルト、６……硬
貨識別装置、７……硬貨選別部、８……シャッタ、９…
…一時保留部、１０……金種別金庫、１１……取出機
構、１４……リジェクトゲート、１７……係員金庫、１
８……オーバフロー金庫、２０、１００、１３０、１４
０……硬貨識別部、２１……光センサ、２２、１０１…
…磁気センサ、２３……第１の識別部、２４……第２の
識別部、２５……透明板、２６……イメージセンサ、３
１、１０２……開放部、３２、５２……光源、３５……
ラインセンサ、４１……一次コア、４２……一次コイ
ル、４３……第１の２次コイル、４４、４５……２次コ
ア、４６、４７……第２の２次コイル、５０……正弦波
発振器、５３……エリアセンサ、１３２……通過検知セ
ンサ、１４１……凹凸検出部

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コインを搬送する搬送手段と、 上記搬送手段により搬送されるコインの材質を検出する
   材質検出手段と、 上記搬送手段により搬送されるコインの表面の画像デー
   タを入力する画像入力手段と、 コインの第１の材質に対応した第１の抽出範囲と、コイ
   ンの第１の材質とは異なる第２の材質に対応した上記第
   １の抽出範囲より大きい範囲である第２の抽出範囲とを
   記憶する範囲記憶手段と、 コインの表面模様の基準データを記憶する基準データ記
   憶手段と、 上記材質検出手段により第１の材質が検出された場合に
   上記範囲記憶手段から第１の抽出範囲を選択し、上記材
   質検出手段により第２の材質が検出された場合に上記範
   囲記憶手段から第２の抽出範囲を選択する範囲選択手段
   と、 上記画像入力手段にて入力された画像データから上記範
   囲選択手段により選択された第１または第２の抽出範囲
   内の画像データを抽出する第１の処理手段と、 この第１の処理手段で抽出された画像データから特徴量
   を抽出する第２の処理手段と、 この第２の処理手段により抽出された特徴量と上記基準
   データ記憶手段に記憶された基準データとを比較してコ
   インの種類を判定する判定手段と、 を有することを特徴とするコイン識別装置。
2. 【請求項２】 上記基準データ記憶手段は、コインの第
   １の材質に対応した第１の基準データと、コインの第１
   の材質とは異なる第２の材質に対応した上記第１の基準
   データとは異なる第２の基準データとを記憶するデータ
   記憶部を有しており、 上記材質検出手段により第１の材質が検出された場合に
   上記データ記憶部から第１の基準データを選択し、上記
   材質検出手段により第２の材質が検出された場合に上記
   データ記憶部から第２の基準データを選択する基準デー
   タ選択手段を有し、 上記判定手段は、上記第２の処理手段により抽出された
   特徴量と上記基準データ選択手段により選択された基準
   データとを比較することによりコインの種類を判定する
   判定部を有することを特徴とする請求項１記載のコイン
   識別装置。
3. 【請求項３】 この搬送手段により搬送されるコインの
   搬送位置を検出する位置検出手段を有し、 上記第１の処理手段は、上記画像入力手段にて入力され
   た画像データから上記位置検出手段により検出された搬
   送位置を基準として上記範囲選択手段により選択された
   抽出範囲内の画像データを抽出する第１の処理部を有す
   ることを特徴とする請求項１記載のコイン識別装置。
4. 【請求項４】 コインの第１の材質に対応した第１の閾
   値と、コインの第１の材質とは異なる第２の材質に対応
   した上記第１の閾値とは異なる第２の閾値とを記憶する
   閾値記憶手段と、 上記材質検出手段により第１の材質が検出された場合に
   上記閾値記憶手段から第１の閾値を選択し、上記材質検
   出手段により第２の材質が検出された場合に上記閾値記
   憶手段から第２の閾値を選択する閾値選択手段とを有
   し、 上記第２の処理手段は、上記第１の処理手段で抽出され
   た画像データから上記閾値選択手段により選択された第
   １または第２の閾値を用いて特徴量を抽出する第２の処
   理部を有することを特徴とする請求項１記載のコイン識
   別装置。
5. 【請求項５】 上記範囲記憶手段は、アルミからなる第
   １の材質に対応した第１の抽出範囲を記憶する第１の範
   囲記憶部と、アルミ以外の他の材質からなる第２の材質
   に対応した上記第１の抽出範囲より大きい範囲である第
   ２の抽出範囲を記憶する第２の範囲記憶部とを有し、 上記範囲選択手段は、上記材質検出手段によりアルミが
   検出された場合に上記第１の範囲記憶部から第１の抽出
   範囲を選択し、上記材質検出手段によりアルミ以外の他
   の材質が検出された場合に上記第２の範囲記憶部から第
   ２の抽出範囲を選択する選択処理手段を有することを特
   徴とする請求項１記載のコイン識別装置。
6. 【請求項６】 上記範囲記憶手段は、白銅以外の他の材
   質からなる第１の材質に対応した第１の抽出範囲を記憶
   する第１の範囲記憶部と、白銅からなる第２の材質に対
   応した上記第１の抽出範囲より大きい範囲である第２の
   抽出範囲を記憶する第２の範囲記憶部とを有し、 上記範囲選択手段は、上記材質検出手段により白銅以外
   の他の材質が検出された場合に上記第１の範囲記憶部か
   ら第１の抽出範囲を選択し、上記材質検出手段により白
   銅が検出された場合に上記第２の範囲記憶部から第２の
   抽出範囲を選択する選択処理手段を有することを特徴と
   する請求項１記載のコイン識別装置。
7. 【請求項７】 コインを搬送する搬送手段と、 上記搬送手段により搬送されるコインの搬送位置を検出
   する位置検出手段と、 上記搬送手段により搬送されるコインの外径を検出する
   外径検出手段と、 上記搬送手段により搬送されるコインの表面の画像デー
   タを入力する画像入力手段と、 この画像入力手段にて入力された画像データの中から上
   記位置検出手段により検出された搬送位置を基準として
   上記外径検出手段により検出された外径に対応する範囲
   内の画像データを抽出する第１の処理手段と、 この第１の処理手段により抽出された画像データから特
   徴量を抽出する第２の処理手段と、 この第２の処理手段により抽出された特徴量と基準デー
   タとを比較してコインの種類を判定する判定手段と、 を有することを特徴とするコイン識別装置。
8. 【請求項８】 上記位置検出手段は、上記搬送手段の幅
   方向の端部からコインの端部までの距離を検出すること
   によりコインの搬送位置を検出する位置検出センサを有
   しており、 上記第１の処理手段は、上記画像入力手段にて入力され
   た画像データのうち上記位置検出手段により検出された
   コインの端部から上記搬送手段の幅方向へ上記外径検出
   手段により検出された外径に対応する範囲内の画像デー
   タを抽出する第１の処理部を有することを特徴とする請
   求項７記載のコイン識別装置。
9. 【請求項９】 上記外径検出手段及び上記位置検出手段
   は、上記搬送手段により搬送されたコインに光を照射し
   コインによる遮光面積を光学的に検出することによりコ
   インの外径及びコインの搬送位置を検出する光センサか
   らなることを特徴とする請求項７記載のコイン識別装
   置。
10. 【請求項１０】 コインを搬送する搬送手段と、 この搬送手段により搬送されるコインの材質を検出する
    材質検出手段と、 この搬送手段により搬送されるコインの表面の画像デー
    タを入力する画像入力手段と、 コインの第１の材質に対応した第１の閾値と、コインの
    第１の材質とは異なる第２の材質に対応した上記第１の
    閾値より大きい値である第２の閾値とを記憶する閾値記
    憶手段と、 コインの表面模様の基準データを記憶する基準データ記
    憶手段と、 上記材質検出手段により第１の材質が検出された場合に
    上記閾値記憶手段から第１の閾値を選択し、上記材質検
    出手段により第２の材質が検出された場合に上記閾値記
    憶手段から第２の閾値を選択する閾値選択手段と、 この閾値選択手段により選択された第１または第２の閾
    値を用いて上記画像入力手段により入力された画像デー
    タから特徴量を抽出する処理手段と、 この処理手段により抽出された特徴量と上記基準データ
    記憶手段に記憶された基準データとを比較してコインの
    種類を判定する判定手段と、 を有することを特徴とするコイン識別装置。
11. 【請求項１１】 上記基準データ記憶手段は、コインの
    第１の材質に対応した第１の基準データと、コインの第
    １の材質とは異なる第２の材質に対応した上記第１の基
    準データとは異なる第２の基準データを記憶するデータ
    記憶部を有し、 上記材質検出手段により第１の材質が検出された場合に
    上記データ記憶部から第１の基準データを選択し、上記
    材質検出手段により第２の材質が検出された場合に上記
    データ記憶部から第２の基準データを選択する基準デー
    タ選択手段を有し、 上記判定手段は、上記処理手段により抽出された特徴量
    と上記基準データ選択手段により選択された基準データ
    とを比較することによりコインの種類を判定する判定部
    を有することを特徴とする請求項１０記載のコイン識別
    装置。
12. 【請求項１２】上記閾値記憶手段は、青銅からなる第１
    の材質に対応した第１の閾値を記憶する第１の閾値記憶
    部と、青銅以外の他の材質からなる第２の材質に対応し
    た上記第１の閾値より大きい値である第２の閾値とを記
    憶する第２の閾値記憶部とを有しており、 上記閾値選択手段は、上記材質検出手段により青銅が検
    出された場合に上記第１の閾値記憶部から第１の閾値を
    選択し、上記材質検出手段により青銅以外の他の材質が
    検出された場合に上記第２の閾値記憶部から第２の閾値
    を選択する選択処理手段を有することを特徴とする請求
    項１０記載のコイン識別装置。
13. 【請求項１３】上記閾値記憶手段は、白銅以外の他の材
    質からなる第１の材質に対応した第１の閾値を記憶する
    第１の閾値記憶部と、白銅からなる第２の材質に対応し
    た上記第１の閾値より大きい値である第２の閾値とを記
    憶する第２の閾値記憶部とを有しており、 上記閾値選択手段は、上記材質検出手段により白銅以外
    の他の材質が検出された場合に上記第１の閾値記憶部か
    ら第１の閾値を選択し、上記材質検出手段により白銅が
    検出された場合に上記第２の閾値記憶部から第２の閾値
    を選択する選択処理手段を有することを特徴とする請求
    項１０記載のコイン識別装置。
14. 【請求項１４】 上記搬送手段に沿って上記搬送手段の
    幅方向の一方に設けられた搬送手段の入出部を有してお
    り、 上記材質検出手段は、磁性材料からなりコイルが巻装さ
    れたコア部を有し、上記搬送手段により搬送されるコイ
    ンの材質を磁気的に検出する磁気センサを有し、 上記画像入力手段は、上記磁気センサと複合一体的に設
    けられ上記搬送手段により搬送されるコインに光を照射
    してコインの表面の模様を検出する模様検出センサを有
    することを特徴とする請求項１０記載のコイン識別装
    置。
15. 【請求項１５】 複合一体的に設けられた上記磁気セン
    サと模様検出センサに対してコインの搬送方向前方に設
    けられ、上記搬送手段により搬送される硬貨を検出する
    硬貨検出センサと、 この硬貨検出センサによる硬貨の検出結果に対応して上
    記模様検出センサの光の照射を制御する制御手段とを有
    することを特徴とする請求項１４記載のコイン識別装
    置。
16. 【請求項１６】上記材質検出手段は、上記搬送手段の上
    方に設けられ磁性材料からなりコイルが巻装されたコア
    部を有し上記搬送手段により搬送されるコインの材質を
    磁気的に検出する磁気センサを有し、 上記画像入力手段は、上記搬送手段の下方に位置し上記
    磁気センサと複合一体的に設けられ上記搬送手段により
    搬送されるコインに光を照射してコインの表面の模様を
    検出する模様検出センサを有し、 上記搬送手段に沿って上記搬送手段の幅方向の一方側に
    設けられた搬送手段の入出部と、 上記磁気センサに対してコインの搬送方向前方に設けら
    れ上記搬送手段により搬送される硬貨を検出する硬貨検
    出センサと、 上記搬送手段の幅方向において上記入出部とは異なる他
    方側に位置し上記磁気センサと複合一体的に設けられ、
    上記硬貨検出センサによる硬貨の検出に伴って上記搬送
    手段により搬送されるコインの側面に光を照射してコイ
    ンの側面の凹凸を検出する凹凸検出センサとを有してお
    り、 上記判定手段は、上記処理手段により抽出された特徴量
    と上記基準データ記憶手段に記憶された基準データとを
    比較してコインの種類を判定する第１の判定部と、この
    第１の判定部の判定結果と上記凹凸検出センサの検出結
    果から総合的にコインの種類を判定する第２の判定部と
    を有することを特徴とする請求項１４記載のコイン識別
    装置。
17. 【請求項１７】 上記搬送手段の幅方向において上記入
    出部とは異なる他方側に位置し、上記搬送手段により搬
    送されるコインの側面に上記模様検出センサの光の波長
    と同じもしくは近い波長の光を照射してコインの側面の
    凹凸を検出する凹凸検出センサとを有しており、 上記判定手段は、上記処理手段により抽出された特徴量
    と上記基準データ記憶手段に記憶された基準データとを
    比較してコインの種類を判定する第１の判定部と、この
    第１の判定部の判定結果と上記凹凸検出センサの検出結
    果から総合的にコインの種類を判定する第２の判定部と
    を有することを特徴とする請求項１４記載のコイン識別
    装置。
18. 【請求項１８】 コインを搬送する搬送手段と、 この搬送手段により搬送されるコインの材質を磁気的に
    検出する磁気センサと、上記搬送手段により搬送される
    コインの外径を光学的に検出する光センサとからなる第
    １の識別部と、 上記搬送手段により搬送されるコインに光を照射してコ
    インの表面模様の画像データを検出する模様検出センサ
    からなる第２の識別部と、 上記第１の識別部の上記磁気センサ及び光センサの夫々
    の検出結果に基づいて第１の識別部におけるコインの種
    類を判定する第１の判定部と、 コインの種類に対応した範囲の異なる複数の抽出範囲を
    記憶する範囲記憶手段と、 コインの種類に対応した値の異なる複数の閾値を記憶す
    る閾値記憶手段と、 コインの種類に対応した異なる複数の基準データを記憶
    する基準データ記憶手段と、 上記第１の判定部により判定されたコインの種類に対応
    する抽出範囲を上記範囲記憶手段から選択する範囲選択
    手段と、 上記第１の判定部により判定されたコインの種類に対応
    する閾値を上記閾値記憶手段から選択する閾値選択手段
    と、 上記第１の判定部により判定されたコインの種類に対応
    する基準データを上記基準データ記憶手段から選択する
    基準データ選択手段と、 上記模様検出手段にて検出された画像データに対して上
    記範囲選択手段により選択された抽出範囲の検切りを行
    う第１の処理手段と、 この第１の処理手段で検切りされた上記抽出範囲内の画
    像データに対して上記閾値選択手段により選択された閾
    値を用いて２値化を行う第２の処理手段と、 この第２の処理手段により２値化されたデータを上記基
    準データ選択手段により選択された基準データと比較し
    て第２の識別部におけるコインの種類を判定する第２の
    判定部と、 上記第１及び第２の判定部の夫々の判定結果から総合的
    なコインの種類を判定する総合判定手段とを有すること
    を特徴とするコイン識別装置。
19. 【請求項１９】上記光センサは、上記搬送手段により搬
    送されるコインの外径を光学的に検出する材質検出手段
    と、上記搬送手段の幅方向の端部からコインの端部まで
    の距離を光学的に検出する位置検出手段とを有し、 上記第１の処理手段は、上記模様検出手段にて検出され
    た画像データに対して上記位置検出手段により検出され
    たコインの端部を基準として上記搬送手段の幅方向へ上
    記範囲選択手段により選択された抽出範囲の検切りを行
    う検切り処理部を有することを特徴とする請求項１８記
    載のコイン識別装置。