JPS60160495A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は硬貨計数機、硬貨入金は等に使用されて硬貨の
真偽を判別する硬貨判別装置に関するものである。

（従来技術およびイの問題点］ 従来、硬貨入金機等における硬貨の真偽あるいは金種の
判別は、硬貨の外径、厚さ、材質などのデータに基づい
て行なわれているが、比較的高額な５００円硬貨の流通
にともなって、さらに精密な判別方式、例えば硬貨表面
のパターン（図柄）を読取って判別を行なう方式の採用
が望まれる傾向がある。

しかしながら、硬貨のパターンの読取りは、下記の理由
によりその実現が困難とされている。

（ａ）硬貨は円板状の物体であるから、その周方向に回
転して種々の姿勢をとる可能性〃あり、その表面のパタ
ーンが、硬貨の姿勢によって異なるパターンとして読取
られるおそれがある。

（ｂ）硬貨の表面パターンが凹凸によって表現されてい
るため、長期間使用されることにより摩耗してパターン
が変化し易い。

さらに、硬貨は紙幣に比べて低額の金種の貨幣として使
用されるものであるから、その判別装置には、紙幣の判
別装置に比して低コストであることが望まれている。

［発明の目的］ 本発明は、硬貨の投入姿勢の影響を受けることなくその
表面パターンを読取ることが可能な判別装置を安価に提
供することを目的とする。

［発明の構成およびその作用］ 上記目的を達成するため、本発明は、硬貨の周縁部に沿
って等ピッチで設けられたパターンを光学的に読取って
その真偽を判別するようにしたものである。

し発明の実施例１ 第１図ないし第６図は本発明の一実施例を示すものであ
る。

この硬貨判別装置は、第１図おにび第２図に示すように
硬貨Ｃをその外径の大小により選別する選別通路、すな
わち、一対のレール１，１に硬貨Ｃの周縁部を支持させ
るとともに、レール１，１に沿って走行する移送ベルト
２によって硬貨Ｃをレール１，１の長さ方向に移動させ
、レール１゜１の間から小径の順に下方に落下させて硬
貨Ｃを金種毎に選別するようにした選別通路の途中に設
けられており、硬貨Ｃに光線を照射づる投光器３と、該
投光器３から照射されて硬貨Ｃの表面で反射した光線を
検出する受光器４とを基本構成としている。

前記受光器４は、投光器３から照射されて硬貨Ｃの表面
で反射した光線をレンズ５およびスリット６を介してフ
ォトトランジスタなどの受光素子７Ａ、７Ｂに集光させ
るようにしたもので、例えば第３図録１ｉＡ、Ａ′に挾
まれた範囲において、硬貨Ｃの表面で反射した光線を検
出している。

また、受光素子７Ａ、７Ｂ間の間隔Ｓは、例えば、５０
０円硬貨の周縁部に一定のピッチロ１′設けられた凹凸
部８．８・・・・・・（第３図参照）のビツヂＰとレン
ズ５の拡大率Ｆとによって決定されるもので、例えば、
Ｐ＝０．７５ｍｍ５Ｆ＝３とすれば、５＝ＰｘＦ＝２．
２５ｎ＋ｍとなッテイル。そして、間隔Ｓを上述の如く
設定することにより、受光素子７Ａ、７Ｂが所定間隔で
隣り合う２つの凹凸部８，８の反射光を同時に検出し得
るようになっている。

さらに、前記受光器４の近傍には、硬貨検出器９が設け
られており、この硬貨検出器９は前記受光素子７Ａ、７
Ｂと同様のフォトトランジスタ等により形成されている
。そして、この硬貨検出器９は、硬−Ｃで反射した光線
の有無により、前記受光器４の検出範囲に硬貨Ｃが存在
しているか否かを判別している。

なお、第２図符号１０は移送ベルト２が巻回されるベル
トプーリ、符号１１は、受光器４の近傍で移送ベルト２
を硬貨Ｃへ向けて押圧して密着させる押えローラである
。

次いで、受光器４の出力に基づいて硬貨を判別する判別
回路の構成を、第４図ないし第６図によりその動作とと
もに説明する。

受光素子７Ａは、硬貨Ｃの凹凸部８ごとにピークを有す
る信＠（第６図（ｂ））を出力づる。受光素子７Ａの出
力は、増幅器１２Ａにより増幅されてピーク検出器１３
Ａに入力され、このピーク検出器１３Ａは、信号のピー
クが検出されるたびに第６図（Ｃ）に示すパルスを出力
する。

ピーク検出器１３Ａの出力はＦ−Ｖ変換器１４Ａに入力
され、このＦ−Ｖ変換器１４Ａは、第６図タイミングｊ
ｏにおける硬貨検出信号の立上がりをトリガーどし、か
つ、ピーク検出器１３Ａの出力の立下がりをリセットお
よび次回のトリガーとして、トリガ信号からリセット信
号までの時間に比例した信＠Ｖ＾　（第Ｃ図（「〉〉を
出力する。

（すなわち、この出力電圧ＶＡの大小によって、ピーク
検出周期の長短が検出されるようになっている。、） 一方、受光素子７Ｂは、受光素子７Δと同様に硬貨Ｃの
凹凸部ごとにピークを有する信号（第６図（ｄ））を出
力し、この信号は、増幅器１２Ｂを介してピーク検出器
１３Ｂに入力され、さらに、このピーク検出器１３Ｂは
、信号のピークが検出されるたびに、第６図（ｅ）で示
す如きパルスを出力する。

前記ピーク検出器１３Ｂの出力はＦ−Ｖ変換器１４Ｂに
入力され、このＦ−Ｖ変換器１４Ｂは、ピーク検出器１
３Ｂの出力の立下がりをトリガーとし、かつピーク検出
器１３Ａの出力の立下がりをリセッ１〜として、トリガ
からリセットまでの時間に比例した信号ＶＢ　（第６図
（ｇ））を出力している。

そして、Ｆ−Ｖ変換器１４Ａ、１４Ｂの出力は、位相差
検出器１５に入力されてＶＢ／ＶＡの演算処理が施され
る。

位相差検出器１５の出力は、ピーク検出器１３△、１３
Ｂのトリガー信号のタイミングにより、次のような波形
となる。

例えば、第６図タイミングｔ２ないし【４の如くピーク
検出パルス信号（第６図（ｃ）、（ｅ））がほぼ同じタ
イミングで出力されるとＶＢ／Ｖ＾の出力はほば０％も
しくは１００％近傍となる。

すなわち、第６図タイミングｔ２の如く受光素子７Ａの
ピークが検出された直後に受光素子７Ｂのピークが検出
されると、Ｖ＾、ＶＢの波形が近似したものになってＶ
Ｂ／Ｖ＾の出力はほぼ１゜０％近傍となる。

また、第６図タイミングｔ３．ｔ４の如く受光素子７Ｂ
のピークが検出された直後に受光素子７Ａのピークが検
出されると、■、申０となって、ＶＢ　／ＶＡの出力は
ほぼ０％近傍となる。

したがって、凹凸部８．８・・・が一定ピツチで並ｌυ
で受光素子７Ａ、７Ｂの出力信号の位相がほぼ一致して
いる場合には、ｖＢ／ｖＡの出力が０％もしくは１００
％近傍となる。

そして、位相差検出信号ＶＩＡ／ＶＡは位相差判別器１
６に入力され、位相差判別器１６は、Ｖｅ／Ｖ＾が０％
〜１５％の場合、および８５％〜１００％の場合をＧｏ
　（Ｇｏｏｄ　）とみなし、それ以外の場合をＮＧ　（
Ｎｏ　−Ｇｏｏｄ　）とみなして、Ｇｏ倍信号しくはＮ
Ｇ信号を出力している。なお、本実施例においては、第
６図（ｊ　）に示すように１−ルヘルをＧｏ倍信号して
ＬレベルをＮＧ信号としてあつがっている。

また、前記Ｆ−Ｖ変換器１４Δの出力ＶＡは速度変動検
出器１７にも入力されており、この速度　゛変動検出器
１７は、Ｖ＾が各タイミングにおいて一定範囲にあるか
否かによって硬貨移動速度の変動を検出し、第６図（ｈ
）に示す如きＧｏ倍信号しくはＮＧ信号を出力する。な
お、この移動速度の変動の許容範囲は、例えば基準速度
に対して±６０％の範囲に設定されている。

そして、位相差判別器１６および速度変動検出器１７の
出力は、Ｇｏクロックカウンタ１８おＪ：びＮＧクロッ
クカウンタ１つに入力され、これら両カウンタ１８．１
９は、ピーク検出器１３Ａから信号が出ノｊされるたび
に、位相差判別器１６のＧｏ倍信号よびＮＧ信号をそれ
ぞれ計数する。なお、速度変動検出器１７の出力は、例
えば位相差判別器１６の信号が有効であるか無効である
かの判別に使用されており、速度変動検出器１７からＧ
ｏ倍信号出力されたこと、すなわち、硬貨移送速度が許
容範囲内に存在することを条件として、位相差判別器１
６のＧｏ倍信号ＮＧ信号が計数される。また、前記両ク
ロックカウンタ１８．１９の計数動作は、硬貨検出器９
の出力信号（第６図（ａ））の立下がりによって停止さ
せられるようになっており、硬貨検出信号の立上がりか
ら立下がりまでのＧｏおよびＮＧのカウント数が、測定
データとして記憶されるようになっている。

前記Ｇｏクロックカウンタ１８の計数値Ｎは、第１の比
較器２０および第２の比較器２１において、それぞれ第
１のデータメモリ２２のセットデータおよび第２のデー
タメモリ２３のセットデータと比較され、この一実施例
では、Ｎ≧６の場合に第１の比較器２０の出力がハイレ
ベル（Ｈ）となり、Ｎ≧４の場合に第２の比較器２１の
出力がハイレベルとなるようにデータの設定がなされて
いる。

また、ＮＧクロックカウンタ１９の計数値Ｎ′は第３の
比較器２４において、第３のデータメモリ２５のセット
データと比較され、第３の比較器２５はＮ−≦６の場合
にハイレベルの信号を出力するように設定されている。

前記受光素子７Ｂの信号は、高周波成分検出器２６、低
周波成分検出器２７に送り込まれてそれぞれの成分毎に
取り出され、周波数成分比較器２８において基準データ
と比較された後、周波数成分判定器２９において基準デ
ータと比較され、基準データと一致した場合にハイレベ
ル信号（Ｈ’）が出力されるようになっている。

前記第１〜第３の比較器２０．２’１．２４および周波
数成分判定器２９のＧｏもしくはＮＧ信号は、Ｇｏ、Ｎ
Ｇ判別器３０に入力され、この判別器３０は、例えば第
５図に示す如き論理回路によって最終的な判別を行なう
。

すなわち、周波数成分判定器２９が出力Ｈでかつ第１の
比較器２０の出力がＨ（すなわちＧＯ≧６）の場合、周
波数成分判定器２９の出力がＨで、かつ第１から第３の
比較器２０，２１．２４の出力がそれぞれり、Ｈ，Ｈの
場合にのみ硬貨ＣがＧＯ（良品）と判断されるようにな
っている。

さらに、上記Ｇｏ、ＮＧ判別器３０の出力は、表示部３
１に入力され、この表示部３１において、異常個数が表
示され、あるいは警報が発せられるようになっている。

なお、前記Ｇｏ、ＮＧ判別器３０のＮＧ比出力基づいて
移送モータ（図示略）の回転を停止させるＪ：うにして
もよい。

このように構成された硬貨判別装置では、一方の受光素
子７Ａによる凹凸部８の検出信号を他方の受光素子７Ｂ
による検出のトリガー信号およびリセット信号として利
用しているから、移送ベルト２を駆動づるモータの速度
変動、あるいは、移送ベルト２と硬貨Ｃとのスリップに
よる硬貨移送速度の変動に影響されることなく、正確に
５００円貨などの硬貨周縁部の凹凸部のピッチを測定す
ることができる。

そして、このように凹凸部８のピッチを真偽判定に利用
することにより、新しい硬貨と旧い硬貨との間における
光学的性質の差（例えば、新しい硬貨に比して旧い硬貨
の光線反射レベルが低いことに起因づる差）の影響を排
除づることができる。

なお、前記一実施例における周波数成分分析による判別
機構を省略して装置構造の簡略化を図るようにしてもよ
い。

また、例えば硬貨移送速度の検出機構を別個に設けてこ
の検出データに基づいて一つの受光素子のピーク検出信
号を補正することにより、単一の受光素子の検出データ
に基づいて凹凸部のピッチを判別することも可能である
。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は下記の効果を奏する。

（ａ）硬貨の周縁部の全周に亙って設けられた図柄を読
取って判別を行なうから、硬貨がいかなる姿勢で送り込
まれても、姿勢による誤差を生ずることなく確実に判別
を行なうことができる。

（ｂ）投光器、受光器という単純な部品にＪ：って構成
されているから低コストであるとともに小型であり、従
来から使用されている硬貨選別機等の硬貨通路に容易に
取り付けることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は投光器
および受光器の平面図、第２図は同じく側面図、第３図
は硬貨の測定範囲の説明図、第４図は判別回路のブロッ
ク図、第５図は論理回路のブロック図、第６図は検出信
号のタイミングチャートである。 １・・・・・・レール、３・・・・・・投光器、４・・
・・・・受光器、７Δ・・・・・・受光素子、７Ｂ・・
・・・・受光素子、８・・・・・・凹凸部、１３Ａ、１
３Ｂ・・・・・・ピーク検出器、１４Ａ。 １４Ｂ・・・・・・Ｆ−Ｖ変換器、１６・・・・・・位
相差判別器、１７・・・・・・速度変動検出器、２０，
２１．２４・・・・・・比較器、３０・・・・・・Ｇｏ
、Ｎ０判別器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 硬貨通路に沿って移送される硬貨に光線を照射する投光
   器と、前記硬貨の周縁部に該硬貨と中心を同じくする円
   周に沿って多数形成されＩＣ凹凸部からの反射光を検出
   して電気信号に変換する受光器と、該受光器の検出信号
   と基準データとを比較して前記硬貨の真偽を判別する判
   別回路とからなることを特徴とする硬貨判別装置。