JPS59197989A - 硬貨判別装置 - 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】 本発明は硬貨判別装置に関するものである。 従来、硬貨入金機等におけろ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Ｊユづ
いて行なわれているが、比較的高額の５００円硬貨の流
通（こともない、精密な判別方式、１列えば硬貨表面の
パターン（図面）を読取って判別を行なう方式の採用か
望まれる傾向がある。 ところで、紙幣の判別方式の一つどして紙幣のパターン
を光学的に読取る方式が知られているが、この方式は、
次のような理由により、硬貨に適用することか困難であ
る。 （ａ）紙幣は長方形状の紙であるから、ほぽ一定の姿勢
で紙幣判別機等に投入されるが、硬貨は円板状であるか
ら、種々の姿勢で硬貨計数機等に投入されること（こな
り、姿勢の相近によって異なるパターンが検出される。 （ｂ）紙幣のパターンは、インクの色調、濃淡によって
表現されているが、硬貨のパターンは硬貨表ｉ１＋の凹
凸として表現されているため、色調、濃淡の差がほとん
どない。 （ｃ）組幣のパターンの判別装置が比較的高価格である
ため、硬貨判別装置のコス１〜が高くなる。 本発明は前記の事情に鑑みてなされたものて、前記（ａ
）ないし（ｃ）の問題点を解決して、硬貨の姿勢にかか
わらずその表面の凹凸を検出し得る硬貨判別装置を安価
に提供りることを目的とし、ぞの特徴とするところは、
硬貨の表面で反射させた光を多数本の光ファイバーを介
して受光アレーに導くとともに、前記光ファイバーの硬
貨側の端部を硬貨と同心の円弧と対向する如く配列し、
かつ、光ファイバーの受光アレー側の端部を受光アレー
の各受光素子にそれぞれ対向する如く配列した点にある
。 以下本発明を図面に示ザ実施例に釆づいて説明する。 第１図ないし第９図は硬貨判別装置の第１実施例を示す
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によって被測定硬貨Ｃの表面に陰影を
生じさせるととしに、この陰影を受光装置２によって読
取り、さらに、受光装置２で読取った信号を第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
成となっている。 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ァイバー５と
から構成され、該光ファイバー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って、すなわち、前
記軸線を軸とする円錐面に沿って配置されている。そし
て、前記投光用光ファイバ−５は、第６図に示すように
円弧６の周方向に一定ピッチで並ぶ測定点Ｐ１〜Ｐ２ｎ
の内ｎ個（例えばＰ１〜ＰｎあるいはＰ３〜Ｐｎ−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Ｒ
１〜Ｒｎ）と、前記硬貨Ｃの表面に現われた陰影を受光
素子Ｒ１〜Ｒｎにそれぞれ伝達する多数（ｎ本）の受光
用光ファイバー７とから構成されている。そして、受光
用光ファイバー７の基端部７ａは、前記受光素子Ｒ１〜
Ｒｎに対向しで、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図ニ示すヨうに、被測定硬貨Ｃ
上の円弧６どぞれそれ直交する如く、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って
配列されている。そして、各受光用光ファイバー７の先
端部７ｂは、測定点Ｐｉ〜Ｐ２ｎの一部（例えばＰ１〜
ＰｎあるいはＰ３〜Ｐｎ＋２）にそれぞれ対向ざせられ
て、測定点Ｐ１〜Ｐ２ｎにおける陰影を測定しＣいる。 したがっ（、この第１実施例ては、被］定硬貨Ｃの全周
にわたる２ｎ個の測定点Ｐ１〜Ｐ２ｎのうちｎ個所すな
わら、半周にわたって測定が行なわれることになる。 そして、前記投光投光装置１の投光用光ファイバー５に
よって第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
ヂれの場合にも、被測定硬貨Ｃの凸部３の内側に同一形
状の影９が生じ、この影９が、受光用光フッイバー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３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、受光用の光ファイバーの品質、加工精度の不均一
による誤差が補正されるようになっている。そして、判
別回路３は、受光アレーΣＲにＡＤ変換機１１およびイ
ンターフェイス１２を介して接続されたＣＰＵ１３ど、
該ＣＰＵ１３に接続されたＲＡＭ１１およびＲ０Ｍ１５
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〜Ｐ２ｎ（第６図参照）
の基準テータｍ１〜ｍ２ｎが記憶されており、これらの
基準データｍ１〜ｍ２ｎは、第１表のｉ＝１の欄に示づ
如く、ＲＡＭ１４のアドレスＡ１〜Ａ２ｎにそれぞれ対
応させて読込まれる。また、このＲＡＭ１４の前記Ａ１
〜Ａ２ｎ以外のアドレスには、受光アレーΣＲの測定デ
ータｄ１〜ｄｎが記憶される。 第１表 次いで、前記判別回路３の動作を第９図を参照して説明
する。なお、以下の説明中ＳＮは、Ｎ番目のステップを
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Ｐ
１〜Ｐ２ｎのうち周方向に連続するｎ個所のデータｄ１
〜ｄｎを読取ってＲＡＭ１４に記憶させる。 Ｓ３：ｉに１を代入する。 Ｓ４：ｄ１〜ｄｎとＡ１〜Ａｎ内のデータ（ｉ＝１にお
いては、Ａ１＝ｍ１、Ａ２＝ｍ２・・・・・・Ａｎ＝ｍ
ｎ）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９
５％とは、Ａ１〜Ａｎ内のデータと測定データｄ１〜ｄ
ｎの９５％が一致していることをいう）を判断じ、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伝号、ずなわら、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１＋１を代入する。 Ｓ８：ｉ≦２ｎか否か、すなわら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Ｉ−ｊ’なゎれてぃない場
合（ごは、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内のデータをアト１ノスＡ
２ｎに移すとともに、ｊ番目のアドレス（例えばア１〜
レスＡ２ｎのデータ）をｊ−１番目のアドレス（例えば
アドレスＡ２ｎ−１）に順次移動させでＳ４ヘもどる。 以下、Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６もしくは、Ｓ４，Ｓ５，Ｓ７，
Ｓ８，Ｓ９を経てＳ１１に到って動作が終了するが、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った場合、基準硬貨
ＣＳの他の面についての基準データｍ′１〜ｍ’２ｎと
測定データｄ１〜ｄｎとをＳ１〜Ｓ１１の動作によって
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。 また、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。 次いで、第１０図に従って、硬貨判別装置の第２実施例
に係る判別回路の動作を説明する。なお、この判別回路
のＲＯＭは、基準とＩなるデータｍ１〜ｍ２ｎに対して
（３ｎ−１）個のアドレスＡ１〜Ａ３ｎ−１を有し、こ
れらのアドレスＡ１〜Ａ３ｎ−１には、第２表に示す如
＜、ｍ１〜ｍ２ｎおよびｍ１〜ｍｎ−１のデータか記憶
されている。 また、ＲＡＭには、測定データｄ１〜ｄｎが記憶される
。 第２表 Ｓ２１：スタート Ｓ２２：受光アレーΣＲにより、硬貨Ｃの測定点Ｐ〜Ｐ
２ｎのうち、周方向に連続するｎ個所のデータｄ１〜ｄ
ｎ読取ってＲＡＭ１４に記憶させる。 Ｓ２３：ｉ＝０を代入する。 Ｓ２４：測定データｄ１〜ｄｎと　アドレスＡｉ＋ｉ〜
Ａｎ＋ｉの基準データ（例えばｍ１〜ｍ２ｎ）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。 ぞして、ｉを一つずつ加障しながら、アドレスＡｉ＋１
〜Ａｎ＋１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。 ざらに、前述の動作で受入れ不能となった場合、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。 次いで、第１１図に従って、硬貨判別装置の第３実施例
に係る判別回路の動作を説明する。なお、この判別回路
のＲＯＭは、第３表に示すように２ｎ個のメモリＭ１〜
Ｍ２ｎを有し、これらのメモリＭ１〜〜Ｍ２ｎには、第
３表に示すように、ｍ１〜ｍ２ｎからそれぞれ始まる基
準データ群が記憶されている。また、ＲＡＭには、測定
データｄ１〜ｄｎが記憶される。 第３表 Ｓ４１：スタート Ｓ４２：ｄ１〜ｄｎ（これらのデータ群をＤとする）を
検出、記憶する。 Ｓ４３：ｉに１を代入 Ｓ４４：ＤとＭｉ（ｉ番目のメモリに記憶されたデータ
群）との一致度を判別 Ｓ４５：所定の一致度を満足するか否かを判断し、満足
する場合にはＳ４６へ、満足しない場合にはＳ４７へ進
む。 Ｓ４６：Ａｃｃｅｐｔ信号を発生させる。 Ｓ４７：ｉにｉ＋１を代入する。　　 Ｓ４８：ｉ≦２ｎか否か、すなわち、所定回数判別動作
が行なわれたか否かを判断し、ＮＯの場合にはＳ４９へ
進んでＮｏｎ−Ａｃｃｅｐｔ信号を発生させ、ＹＥＳの
場合には、Ｓ４４へもどる。 そしで、ｉを一つずつ加算しながら、ＤとＭｉとの比較
を繰り返す。 Ｓ４９：所定の一致度が満足されないまま２ｎ回の判別
動作が行４なわれると、Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｐｔ信号を発
生ざせる。 Ｓ５０：動作終了。 さらに、前述の動作で受入れ不能となった場合、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比較して、硬貨の両面についてＮ
ｏｎ−Ａｃｃｅｐｔと判別されたものを排除すればよい
。 ざらに、第１２図ないし第１５図は本発明の第４実施例
における受光装置２Ａを示すもので、この受光装置２Ａ
は、第１〜第３の受光用光ファイバー１６Ａ−１６Ｃと
、第１〜第３の受光アレーΣＲＡ（受光素子ＲＡ１〜Ｒ
Ａｎ）、ΣＲＢ（受光素子ＲＢ１〜ＲＢｎ）、ΣＲＣ（
受光素子ＲＣ１〜ＲＣｎ）とから構成されている。 前記受光用光ファイバー１６Ａ〜１６Ｃは、前述した第
１実施例の受光用光ファイバー７と同様に、ぞの基端部
７ａがそれぞれ受光素子ＲＡ１〜ＲＡｎ、ＲＢ１〜ＲＢ
ｎ、ＲＣ１〜ＲＣｎに対向ざせられ、一方、その先端部
７ｂが、それぞれ第１４図に示すように、被測定硬貨Ｃ
と同心状かつ互いに径が異なる円弧に沿って配列されて
いる。 そして、受光用光ファィバ−１６Ａの先端部７ｂの配列
の基準となる円弧６は、例えば、第１５図に示すように
、特定金種の硬貨Ｃ（この実施例では５００円貨）の特
徴ある部分と重なり合うことが可能で、かつ硬貨Ｃの年
号が刻設された位置（すなわち、刻設されたパターンが
変わるおそれのある位置）と重なり合うことのない直径
に設定されている。また、受光用光ファイバー１６Ｂお
よび１６Ｃの先端部７ｂは、例えば、１００円貨、５０
円貨について前記５００円貨の場合と同様（こして設定
した直径の円弧に治って配列され（（いる。 この第４実施例の硬貨判別装置では、前記第１〜第３の
受光アレーΣＲＡ、ΣＲＢ、ΣＲＣの測定データをそれ
ぞれ前記第１〜第３実施例と同様に処理することにより
、硬貨の真偽および金種を判別することができる。 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、下記の如ぎ態様による実
施も可能である。 （ｉ）前記各実施例では、被測定硬貨の円弧に沿ってほ
ぼ半周にわたって測定を行なったが（すなわら、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って被測定硬貨を測定し、あるいは
全周の１／ｋにわたって測定を行なう。ずなわち、２ｎ
個の基準データと２ｎ個の測定データとを比較し、ある
いは、ｋ×ｎ個の基準データとｎ個の測定データとを比
較する。 （ｉｉ）第４実施例にお（）ろ複数の受光装置を同時に
動作させて、一つの金種の硬貨を複数種の円弧に沿う測
定点で測定し、判別精度を高める。 （ｉｉｉ）受光素子の配列が前記各実施例と異なる受光
アレーを使用し、この受光アレーにおける受光素子の配
列に応じて受光用光ファイバーの基端部の配列を変更り
−る。 （ｉｖ）被測定硬貨の姿勢を検出して、この検出信号に
よって基準データと測定データとのいずれかを修正した
後に両データを比較し、データを円弧の周方向にずらす
動作を省略する。 以上の説明で明らかなように、本発明は、被測定硬貨の
光学パターンを該硬貨と同心状の円弧に治って読取るよ
うにしたから、読取った光学パターン、あるいは、前記
円弧に沿う基本データのい１）゛れかを前記円弧の周方
向にずらりことにより、硬テの姿勢にかｈｌわらずその
判別を行なうことができる。また、被測定硬貨の測定点
から受光アレーに、光ファイバーを介して光を導くよう
にしたから、測定点のパターン、すなわち測定点を配列
すべぎ円弧の径、あるいは測定点のピッチにかかわらず
、測定点と同数の受光素子を備えた種々の配列の受光ア
レーを採用することが′ｃさる。したがって、光ファイ
バーの線径を小さくＪることにより、受光素子の寸法に
制約されることなく高い分解能を得ることができるとい
う効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明を適用した硬貨判別装置の
第１実施例を示すもので、第１図は投光装置および受光
装置の側面図、第２図（ま第１図のＩＩ−ＩＩ線に沿う
矢視図、第３図は投光用および受光用の光ファイバーの
配置を示す斜視図、第４図は第１図のＩＶ−ＩＶ線に沿
う矢視図、第５図は第１図のＶ−Ｖ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ック
図、第９図は判別回路の動作を示す流れ図、第１０図は
硬貨判別装置の第２実施例に係る判別回路の動作を示す
流れ図、第１１図は硬貨判別装置の第３実施例に係る判
別回路の動作を示づ流れ図、第１２図ないし第１５図は
本発明の第４実施例に係る受光装置を示すもので、第１
２図は側面図、第１３図は第１２図のＸＩＩＩ−ＸＩＩ
Ｉ線に沿う矢視図、第１４図は第１２図のＸＩＶ−ＸＩ
Ｖ線に沿う矢視図、第１５図は被測定硬貨の測定個所の
説明図である。 １・・・・・・投光装置、２．２Ａ・・・・・・受光装
置、３・・・・・・判別回路、４・・・・・・光源、５
・・・・・・投光用光ファイバー、６・・・・・・円弧
、７・・・・・・受光用光ファイバー、７ａ・・・・・
・基端部、７ｂ・・・・・・先端部、８・・・・・・凸
部、９・・・・・・影、１３・・・・・・ＣＰＵ、１４
・・・・・・ＲＡＭ、１５・・・・・・ＲＯＭ、Ｃ・・
・・・被測定硬貨、ＣＳ・・・・・・基準硬貨、Ａｉ〜
Ａ２ｎ・・・・・・アドレス、ｄ１〜ｄｎ・・・・・・
測定データ、ｍ１〜ｍ２ｎ・・・・・・基準データ、Ｐ
１〜Ｐ２ｎ・・・・・・測定点、ΣＲ．ΣＲＡ．ΣＲＢ
．ΣＲＣ・・・・・・受光アレー、Ｒ１〜Ｒｎ、ＲＡ１
〜ＲＡｎ．ＲＢ１〜ＲＢｎ．ＲＣ１〜ＲＣｎ・・・・・
・受光素子。 出願人　ローレンバンクマシン株式会社代理人　弁理士
　志賀正武 ｑEndPage: 8

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被測定硬貨の表面に光線を照射する投光装置ど、該
   投光装置から照射されて被測定硬貨の表面で反射シた光
   線を検出する受光装置とを備えた硬貨判別装置において
   、前記受光装置は、光信号を電気信号に変換するｎ個の
   受光素子と、前記被測定硬貨の表面で反射した光線を各
   受光素子にそれぞれ導くｎ個の受光用光ファイバ−とを
   有し、該ｎ個の受光用光ファイバーの基端部が、前記ｎ
   個の受光素子にそれぞれ対向させられ、ｎ個の受光用光
   ファイバーの先端部が、被測定硬貨の中心を中心とする
   円弧に沿って等ピッチで並ぶｎ個の測定点にぞれそれ対
   向させられことを特徴とする硬貨判別装置。 ２．前記受光装置を複故個有し、かつ、各受光装置の光
   ファイバーの先端部が、互いに径の異なる複数の円弧の
   それぞれに沿う測定点群に対向させられたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の硬貨判別装置。 ３、前記受光装置のｎ個の受光素子か一列の直線状に配
   列されたことを特徴とする特許請求の範囲第１項および
   第２項記載の硬貨判別装置。