(57)【要約】【課題】撮像画像１枚あたりに撮像することができる硬貨枚数を増やすことができる硬貨識別装置を提供することである。【解決手段】実施形態の硬貨識別装置は、硬貨が搬送される搬送経路に設けられ、矩形状の撮像領域により、前記搬送経路を搬送される硬貨を撮像する撮像部を備え、前記撮像領域は、前記硬貨が搬送される搬送方向に対して傾けて配置される。【選択図】図２
2020030563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬貨が搬送される搬送経路に設けられ、矩形状の撮像領域により、前記搬送経路を搬送される硬貨を撮像する撮像部を備え、
前記撮像領域は、前記硬貨が搬送される搬送方向に対して傾けて配置される、硬貨識別装置。
【請求項２】
前記撮像領域は、前記矩形状の撮像領域の対角線に沿う方向に硬貨が搬送されるよう配置される、請求項１に記載の硬貨識別装置。
【請求項３】
硬貨が搬送される搬送経路に設けられ、矩形状の撮像領域により、前記搬送経路を搬送される硬貨を撮像する撮像部を備え、
前記撮像領域内の前記搬送経路において硬貨が非直線状に搬送される、硬貨識別装置。
【請求項４】
前記撮像領域における前記搬送経路がＵ字型またはＬ字型に構成された、請求項３に記載の硬貨識別装置。
【請求項５】
照明部と、
前記照明部の光を前記撮像領域に導光する導光部と、
前記撮像部が前記撮像領域を撮像した撮像画像を取り込む画像取込手段と、
前記撮像画像に含まれる硬貨の画像に対して、前記導光部からの光によって生じた影を用いて硬貨表面の凹凸を検出し、当該硬貨を識別する硬貨識別手段と、
を備えた請求項１ないし４のいずれか１つに記載の硬貨識別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、硬貨識別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＰＯＳ（Point  Of  Sales）端末に搭載または接続されて用いられる硬貨釣銭機等において、投入された硬貨をＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary  metal-oxide-semiconductor）センサ等の撮像素子で撮像し、その撮像画像を用いて硬貨の正偽、種類等を識別する硬貨識別装置が用いられている。このような硬貨識別装置は、搬送経路に設けられた撮像素子で、搬送中の硬貨を撮像して硬貨識別処理を行う。
【０００３】
ここで、識別効率向上を図って、撮像画像１枚で撮像することができる硬貨枚数をできる限り増やしたいという課題があった。ただし、製造コストは低く抑えたいので、撮像装置の数を増やしたり、レンズ等の光学系を変更したり等、設計の大幅な変更は避けたいという事情がある。また、装置サイズは大きくせずにコンパクトに保ちたいため、例えばカメラの設置位置を硬貨搬送経路から遠ざけて撮像領域を拡大する等の装置構成の変更も難しい。
【０００４】
このように従来、装置構成の大幅な変更は避けつつ、１枚当たりの撮像画像で撮像することができる硬貨枚数を増やすことができる技術が望まれていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、撮像画像１枚あたりに撮像することができる硬貨枚数を増やすことができる硬貨識別装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の硬貨識別装置は、硬貨が搬送される搬送経路に設けられ、矩形状の撮像領域により、前記搬送経路を搬送される硬貨を撮像する撮像部を備え、前記撮像領域は、前記硬貨が搬送される搬送方向に対して傾けて配置される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態にかかる釣銭機の外観斜視図である。
【図２】図２は、釣銭機の構造を概略的に示す平面図である。
【図３】図３は、撮像部の撮像領域と搬送ベルトとの位置関係を概略的に示した図である。
【図４】図４は、照明部の構造例を示した平面図である。
【図５】図５は、図４のＡ−Ａ´断面図である。
【図６】図６は、釣銭機の電気的接続を示すブロック図である。
【図７】図７は、搬送ベルトを撮像領域内でＵ字型に折り曲げた例を示す図である。
【図８】図８は、搬送ベルトを撮像領域内でＬ字型に折り曲げた例を示す図である。
【図９】図９は、搬送ベルトを撮像領域内で蛇行させた例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に図面を参照して、本実施形態にかかる硬貨識別装置について詳細に説明する。以下では、硬貨識別装置として、販売データ処理装置に搭載または接続されて用いられる自動釣銭機を適用した例について説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態にかかる釣銭機１の外観斜視図である。図１には、オペレータにとっての手前側つまりオペレータが対向する側を手前に、オペレータにとっての奥側を奥にして示してある。以降、図面を用いた説明での上下、左右、手前、奥、正面等の表現は、オペレータが対面する面を正面としたときのものである。また、以下では、複数の図面に示される同様の構成について同一符号を付して示し、重複する説明を省略する場合がある。
【００１０】
釣銭機１は、奥行方向に長尺の筐体２を備えている。筐体２の上面手前側の右側には、上方に開口した硬貨投入口３が設けられている。硬貨投入口３は筐体２内へ収容する硬貨を受け入れる口であり、ユーザは硬貨投入口３内に複数枚の硬貨を投入できる。硬貨投入口３の底部には、平ベルトの上側の外周面が露出している。平ベルトの幅は、釣銭機１に収納できる最大径の硬貨の直径と略同じである。平ベルトの上側の外周面は、平ベルトの駆動回転によって硬貨投入口３の奥側に向けて移動し、硬貨投入口３内に投入された硬貨を硬貨投入口３の奥側に向けて送る。
【００１１】
硬貨投入口３の奥側には、平ベルトと略同じ幅のゴムローラが回転自在に設けられている。ゴムローラは、平ベルトと最厚である硬貨１枚の厚み分の間隔をもって平ベルトの上側の外周面の上方に配置されている。ゴムローラの平ベルト対向側外周面は、硬貨投入口３の手前側上方に向かって回転する。硬貨投入口３に投入された硬貨は、平ベルトとゴムローラとの回転によって１枚ずつ装置の奥側に順次送られる。筐体２の前面左側には硬貨払出口４が設けられている。硬貨払出口４は、釣銭を払い出す口である。硬貨払出口４の手前側の筐体２には、硬貨払出口４が払い出した硬貨を受ける受皿５が設けられている。
【００１２】
また、硬貨投入口３の手前下側の筐体２には、変形硬貨や外国硬貨、偽貨等、釣銭機１内に収容すべきではない硬貨（リジェクト硬貨）を返却するためのリジェクト口６（硬貨返却口）が設けられている。リジェクト口６の手前側の筐体２には、リジェクト口６が排出した硬貨を受け止める受皿７が設けられている。
【００１３】
受皿７の手前側の正面には、リジェクト口６から硬貨が排出されることを報知するための発光部８が設けられている。尚、発光部８は受皿７の内部に設けられてもよい。発光部８は例えばＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）で構成される。釣銭機１は、リジェクト硬貨を検出すると発光部８を点滅発光し、ユーザにリジェクト硬貨があることを報知する。
【００１４】
筐体２の左手前側の上面には、表示部９と操作部１０とが設けられている。表示部９は液晶ディスプレイ等で構成され、入金額、出金額およびエラーメッセージ等を表示する。操作部１０は、釣銭の払い出し等の処理を指示する複数の操作ボタンを備えている。
【００１５】
図２は、釣銭機１の構造を概略的に示す平面図である。釣銭機１は、硬貨受入部１１と、硬貨搬送部１２と、硬貨選別部１３と、硬貨収納部１５と、硬貨払出部１６と、を備えている。
【００１６】
硬貨受入部１１は、硬貨投入口３と、投入センサ１８と、投入ベルト２３と、投入モータ２４（図６参照）と、投入プーリ２５とを備えている。硬貨投入口３は、上方に開口しており、複数枚の硬貨のまとまった投入を許容する。投入センサ１８は複数組設けられており、硬貨投入口３から投入された硬貨を光電的に検出する。投入ベルト２３は、硬貨受入部１１の底部を形成し、投入モータ２４（図６参照）の駆動により回転して、投入された硬貨を筐体２の内部へと搬送する。そして、投入プーリ２５は、投入ベルト２３の端部近傍に投入ベルト２３と間隙をあけて対向し、投入ベルト２３と同方向に回転することにより、投入ベルト２３によって搬送される硬貨を１枚ずつ分離して、硬貨搬送部１２に送り出す。
【００１７】
硬貨搬送部１２は、搬送ベース２６と、搬送ベルト２７と、搬送モータ２８（図６参照）と、センサ部２９１と、撮像部２９２と、照明部２９３と、経路切替部３０とを備えている。搬送ベース２６は、投入ベルト２３の硬貨搬送方向の下流側で、投入ベルト２３によって搬送された硬貨を受ける位置から、筐体２の奥側へと延出して設けられている。搬送ベルト２７は、断面が略円形状に形成されたゴム製のエンドレスベルトである。また、搬送ベルト２７は、図示しない複数のプーリに掛け渡されて、硬貨受入部１１から硬貨選別部１３まで延在し、搬送ベース２６の上方かつ搬送ベース２６に硬貨を押し付ける位置に配されている。
【００１８】
搬送ベルト２７は、搬送モータ２８（図６参照）の駆動により回転して、筐体２の奥側に向かって硬貨を搬送する。硬貨は、搬送ベルト２７と搬送ベース２６とに挟まれ、搬送ベルト２７の回動に伴って搬送ベース２６の表面に押し付けられながら、硬貨選別部１３に向けて搬送される。尚、硬貨搬送部１２の構成は上述した例に限定されず、硬貨は幅広の搬送ベルト２７上に乗って搬送される構成としてもよい。あるいは、手前側から奥側にかけて低くなるよう傾斜させたスライダ構造を有するとしてもよい。
【００１９】
センサ部２９１および撮像部２９２は、硬貨の搬送経路に沿って設けられ、硬貨の金種の識別、および、硬貨が正常か異常かの識別を行う。尚、図ではセンサ部２９１を搬送経路上流側に設置し、撮像部２９２を搬送経路の下流側に設置した例を示したが、設置位置はこれに限定されず、上下流逆とした配置としてもよい。センサ部２９１が有する各種センサは、搬送ベース２６の上方に設けてもよいし、搬送ベース２６に埋め込んでもよい。撮像部２９２は、センサ部２９１や他の部材と干渉しない位置の搬送ベース２６の上方に設けられる。
【００２０】
センサ部２９１は、硬貨の材質を識別するセンサ、直径を識別するセンサ等の各種センサを備え、材質や直径から硬貨の金種を識別する。センサとしては、例えば磁気センサを用いることができるが、磁気センサは、コイルと、このコイルに接続された発振回路と、発振回路に接続された整流回路とを有している。なお、センサ部２９１は、孔の有無や厚さ、反射率、凹凸形状等を識別するセンサを備えてもよい。そして、コイルに硬貨が接近すると、コイルのインピーダンスが変化し、これに伴い発振回路の発振レベルが変化する。整流回路は、発振回路の出力波形をデジタル信号に対応する波形に整流して、制御部８０（図６参照）に出力する。発振レベルの変化量は、材質センサでは硬貨の材質、直径センサでは硬貨の直径によって、異なるように設定されている。また、硬貨の孔の有無や厚さ、反射率、凹凸形状等を識別するセンサにおける発振レベルの変化量は、硬貨の孔の有無や、硬貨の厚さ、硬貨の反射率、硬貨の凹凸形状によって、異なるように設定すればよい。
【００２１】
撮像部２９２は、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳセンサなどの撮像素子で設けられ、硬貨の搬送経路に沿って搬送ベルト２７の上方に設置され、搬送ベルト２７により搬送される硬貨を上方から撮像する。また、図２に例示するように、撮像部２９２は搬送ベルト２７の搬送方向に対して斜めに傾けて設置されており、その撮像領域が搬送ベルト２７の搬送方向に対して斜めに傾くよう構成されている。
【００２２】
撮像部２９２の上方には、撮像部２９２の撮像領域を照らす照明部２９３が設けられている。照明部２９３は撮像部２９２の撮像領域を効率的に照らせるよう、撮像部２９２の向きとその向きを揃えて設けられている。撮像部２９２および照明部２９３のより詳細な構成例について、図３ないし図５を用いて説明する。
【００２３】
図３は、撮像部２９２の撮像領域２９０と、搬送ベルト２７との位置関係を概略的に示した図である。尚、図３他では、硬貨Ｃが搬送ベルト２７上を搬送される例について図示するが、上述のように硬貨Ｃが搬送ベルト２７と搬送ベース２６との間に挟まれて搬送される場合、搬送ベルト２７の幅は硬貨Ｃより狭い構成とするため、硬貨Ｃの一部が搬送ベルト２７に隠れることとなる。従って、撮像画像には硬貨Ｃの一部が欠けた硬貨の撮像画像が得られることとなるが、釣銭機１はこのような画像においても、後述するエッジ検出を行って、硬貨識別処理を行う。
【００２４】
図３に示すように、矩形状の撮像領域２９０は、硬貨Ｃが搬送される方向（図中矢印で示す）に対して傾けて配置される。一例として、撮像部２９２の撮像領域２９０は、矩形状の撮像領域２９０の対角線（図中一点鎖線で示す）に沿う方向に、硬貨Ｃが搬送されるよう配置される。また、好適な実施形態としては、撮像領域２９０の対角線が、搬送ベルト２７の中心線と重なるよう、撮像部２９２を配置するとよい。
【００２５】
従来の撮像領域９９０は、矩形状の撮像領域９９０の長辺が、硬貨Ｃの搬送方向と同じ向きとなるよう撮像部が設置されていた。これに対して本実施形態では、撮像領域２９０を硬貨Ｃの搬送方向（即ち搬送ベルト２７の移動方向）に対して斜めに傾けることで、撮像領域２９０に収めることができる搬送ベルト２７の有効長さ（撮像可能ベルト長）を長くしたものである。また、図３に示すように、撮像領域２９０の対角線（図中一点鎖線で示す）が、硬貨Ｃの搬送方向（図中矢印で示す）に沿う方向となるよう撮像部２９２を設置したことにより、上述の撮像可能ベルト長を最も長くすることができ、１枚の撮像画像内に捉えられる硬貨枚数を最も多くすることができる。
【００２６】
次に、照明部２９３の構造例について、図４、図５を用いて説明する。
【００２７】
図４は、照明部２９３の構造例を示した平面図である。また、図５は、図４のＡ−Ａ´断面図である。図５に示すように、照明部２９３は、ＬＥＤ等の発光素子２９３２と、発光素子２９３２からの光を撮像部２９２の撮像領域２９０に導光する導光部２９３１とを備えている。導光部２９３１は、アクリル板で構成された導光板２９３１ａ〜２９３２ｄの４枚を接合させて、下側が窄まった筒型形状に形成されている。図５に示すように、各導光板２９３１ａ〜２９３１ｄの上方の端部には、ＬＥＤ等の発光素子２９３２が保持されている。発光素子２９３２の光は、導光板２９３１ａ〜２９３１ｄの上方の端部に入射し、アクリル板の内部を透過して、導光板２９３１ａ〜２９３１ｄの下方の端部から出射し、搬送ベルト２７（図３参照）上に設けられた撮像領域２９０を照射する。
【００２８】
このような照明部２９３を設けたことにより撮像部２９２の撮像領域２９０を明るく照明して、暗い装置内においても十分な画質の撮像画像を撮像できる。
【００２９】
本実施形態では、導光部２９３１により撮像領域２９０を囲う四辺の縁から光を照射することにより、硬貨表面の凹凸（エッジ）を効果的に浮き出させ、エッジを浮き出させた画像にパターンマッチング等の処理を施すことで、硬貨識別処理を行う。硬貨表面のエッジとは、硬貨の輪郭となる縁部分のエッジ、および、硬貨の図柄の凹凸模様のエッジのことである。また、硬貨に孔が開いている場合には、孔のエッジも含まれる。尚、硬貨が変形している場合やゴミなどが付着している場合には、これらのエッジも含まれる。
【００３０】
発光素子２９３２の発光色は特に限定されないが、硬貨が何色であっても光が吸収されることがないよう、白色とするのが好ましい。また、図４、図５では、照明部２９３を撮像領域２９０に沿う形状である矩形状としたが、照明部２９３の形状は、下側が窄まった筒型の楕円柱状としてもよい。
【００３１】
釣銭機１の制御部８０（図６参照）は、センサ部２９１および撮像部２９２の撮像画像に基づき、硬貨の金種を特定する。金種を特定できなかった硬貨、即ち、偽貨あるいは外国硬貨をリジェクト硬貨として判定する。また、センサ部２９１および撮像部２９２、打痕等による硬貨の変形がある場合には、金種が特定できた場合であっても当該硬貨をリジェクト硬貨として判定する。また、センサ部２９１および撮像部２９２は、金種の特定の可否に関わらず、汚れが所定量以上付着した硬貨をリジェクト硬貨として判定してもよい。また、リジェクト硬貨の判定基準については、適宜設定を受付けるように構成してもよい。
【００３２】
図２に戻って、硬貨搬送部１２の構成の説明を続ける。
【００３３】
経路切替部３０は、リジェクト硬貨として判別された硬貨の搬送経路を切替えて、硬貨搬送部１２の下方に設けられたリジェクト用搬送部１４に、リジェクト硬貨を搬出する。一例として経路切替部３０は、リジェクト孔３１と、リジェクト孔３１を塞ぐシャッタ（不図示）と、当該シャッタを開閉駆動するリジェクトソレノイド７５（図６参照）とを備える。そして、リジェクト硬貨が検出されると、制御部８０（図６参照）はリジェクトソレノイド７５を駆動してシャッタを開く。これにより経路切替部３０は、リジェクト硬貨をリジェクト孔３１に落下させて、リジェクト硬貨を硬貨搬送部１２からリジェクト用搬送部１４に排出する。
【００３４】
リジェクト用搬送部１４は例えば硬貨搬送部１２と略同様の構成を備え、下方の搬送ベースと上方の搬送ベルトとにより、リジェクト硬貨を上下から挟み込む。そして、リジェクト用搬送部１４は、搬送ベルトを筐体２の手前側に回動させることにより、リジェクト硬貨をリジェクト口６まで搬送し、リジェクト硬貨をリジェクト口６から受皿７に排出する。
【００３５】
尚、リジェクト用搬送部１４の構成は上述した例に限定されず、例えば、筐体２の奥側から手前側にかけて低くなるよう傾斜させたスライダ構造を有してもよい。そして、上述と同様にシャッタ開放によりリジェクト用搬送部１４に落下したリジェクト硬貨が、スライダを滑り落ちてリジェクト口６から受皿７に排出するように構成してもよい。
【００３６】
リジェクト用搬送部１４は、リジェクト孔３１を塞ぐシャッタの下方において、リジェクト孔３１から落下する硬貨を検知するリジェクトセンサ３２（図６参照）を備えている。リジェクトセンサ３２は、硬貨搬送部１２からリジェクト用搬送部１４に搬出されたリジェクト硬貨を検出するリジェクト硬貨検出部として機能する。
【００３７】
一方、経路切替部３０によりリジェクト用搬送部１４に排出されなかった正貨は、硬貨搬送部１２の奥側の端部まで搬送されて、筐体２の奥側に配された硬貨選別部１３に搬送される。
【００３８】
硬貨選別部１３は、選別ベース４１と、選別ベルト４２と、選別モータ４３（図６参照）とを備えている。選別ベース４１は、搬送ベース２６の硬貨搬送方向の下流側から左方向へと延出し、搬送ベース２６と略Ｌ字型をなして配されている。選別ベース４１には、硬貨搬送方向の下流に向かうに従って孔幅寸法が順次拡大する金種毎の選別孔４４が形成されている。硬貨搬送方向で隣り合う選別孔４４同士は相互に連続して形成されており、外見上、一つの孔を形成している。硬貨選別部１３では、硬貨が搬送されて、金種ごとに見合った幅の選別孔４４に到達すると、当該金種の硬貨が硬貨収納部１５の内部に落下する。
【００３９】
選別ベルト４２は、ゴム製のエンドレスベルトであり、図示しない複数のプーリに掛け渡されて、選別ベース４１上に延在している。選別ベルト４２は、選別ベース４１に硬貨を押し付ける位置に配されており、選別モータ４３（図６参照）の駆動により回動して、図２の右側から左側に向かって硬貨を搬送する。硬貨は、選別ベルト４２と選別ベース４１とに挟まれ、選別ベルト４２の回動に伴って選別ベース４１の表面に押し付けられながら搬送されて、選別孔４４に至る。
【００４０】
硬貨収納部１５は、選別孔４４から落下した硬貨を受ける位置に配置されており、仕切板によって仕切られた金種別の収納室５２を備えている。金種別の収納室５２は、対応する選別孔４４に連通しており、選別孔４４から落下した硬貨を収納する。各金種の収納室５２は、それぞれ収納センサ５３を備えており、各収納室５２に落下し収納される硬貨を検出する。
【００４１】
このように、正貨として識別された硬貨を硬貨収納部１５に搬入する際の搬送経路は、硬貨受入部１１に始まって、硬貨搬送部１２、硬貨選別部１３を介して硬貨収納部１５に達する部分の経路である。
【００４２】
硬貨払出部１６は、払出ベルト６１と、払出モータ６２（図６参照）と、硬貨払出口４と、受皿５とを備えている。払出ベルト６１は、複数のプーリ（不図示）に掛け渡されたエンドレスベルトであって、各収納室５２の底部に設けられている。払出ベルト６１は、払出モータ６２（図６参照）によって回転駆動されることにより、硬貨収納部１５の奥側から手前側へ向かって硬貨を搬送し、硬貨払出口４に硬貨を搬出する。受皿５は、硬貨払出口４から払い出された硬貨を受け止める。
【００４３】
図６は、釣銭機１の電気的接続を示すブロック図である。釣銭機１は、制御部８０と記憶部９０とを備えている。制御部８０には、上述した投入モータ２４、搬送モータ２８、選別モータ４３、払出モータ６２、投入センサ１８、収納センサ５３、リジェクトセンサ３２等の各センサが接続されている。制御部８０は、各センサの出力値を読み込む。また、制御部８０には、センサ部２９１、撮像部２９２、リジェクトソレノイド７５、記憶部９０、表示部９、操作部１０が接続されている。
【００４４】
制御部８０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、Ｉ／Ｏ機器制御部、および通信Ｉ／Ｆ（いずれも不図示）等を備えている。ＲＯＭは、ＣＰＵが実行する各種プログラムや各種データを記憶する。ＲＡＭは、ＣＰＵが各種プログラムを実行する際に一時的にデータやプログラムを記憶する。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納された本実施形態のプログラムをＲＡＭに展開して実行することにより制御部８０として機能する。
【００４５】
制御部８０は、各種プログラムに従って、釣銭機１の各部を制御する。また、制御部８０は、ＰＯＳ端末に直接あるいは間接的に接続されて、ＰＯＳ端末からの払出し指示等を受信する。また、制御部８０は、接続されたＰＯＳ端末に、入金額、リジェクト硬貨、誤収納の判定結果等の情報を出力する。
【００４６】
記憶部９０は、フラッシュメモリやＨＤＤ等により構成されて情報を書き換え可能に記憶する。また、記憶部９０は、撮像画像を用いて硬貨を識別する処理で用いる参照用の画像データを記憶している。参照用の画像データとしては、各金種の硬貨について、エッジ検出処理で得られた硬貨の図柄のエッジ画像、あるいは当該エッジ画像に関するデータが記憶されている。
【００４７】
表示部９は各種情報を表示する。操作部１０は各種入力操作を受付ける。
【００４８】
本実施形態の釣銭機１で実行されるプログラムは、画像取込部８１、エッジ検出部８２、識別部８３、リジェクト制御部８４を含むモジュール構成となっている。ＣＰＵ（プロセッサ）がＲＯＭからプログラムを読み出して実行することにより、上記各部が主記憶装置上にロードされる。そして、制御部８０が有する機能として、上記各部が主記憶装置上に生成される。
【００４９】
画像取込部８１は、撮像部２９２の撮像画像を制御部８０のワークメモリ上に取り込む。ここで撮像画像は、上述のように撮像部２９２が撮像領域を撮像した画像となる。
【００５０】
エッジ検出部８２は、撮像画像の明暗度、コントラスト等に基づきエッジを検出する（エッジ検出処理）。エッジ検出部８２は、エッジ検出処理を行った画像から、円形のエッジを検出し、当該円形のエッジに囲まれた部分を硬貨の画像領域と見なし、硬貨の画像領域を抽出する。尚、多角形の硬貨を識別する場合には、多角形のエッジに囲まれた部分を硬貨の画像領域と見なせばよい。これら検出用のエッジ形状は、予め記憶部９０に設定しておく。エッジ検出部８２は、硬貨の画像領域内のエッジ画像を、硬貨の図柄のエッジ画像として抽出する。
【００５１】
識別部８３は、センサ部２９１の各種センサの検出結果、および、撮像部２９２の撮像画像を用いた画像識別処理の結果を用いて、硬貨の金種を特定する。金種特定ができない場合には、当該硬貨をリジェクト硬貨として識別する。即ち、エッジ検出部８２と識別部８３とは、撮像画像に含まれる硬貨の画像に対して、導光部２９３１からの光によって生じた影を用いて硬貨表面の凹凸を検出し、当該硬貨を識別する硬貨識別手段として機能する。センサ部２９１の検出結果に基づき金種を特定する技術は従来と同様であるのでここでの説明は省略する。
【００５２】
撮像画像を用いた画像識別処理に関して、識別部８３は、エッジ検出部８２が抽出した硬貨の図柄のエッジ画像に基づき、硬貨の金種を特定し、硬貨の真偽を識別する。即ち、識別部８３は、エッジ検出部８２が検出した硬貨の図柄のエッジ画像と、記憶部９０に記憶されている参照用の画像データとに基づき、マッチング率が高い図柄の金種を、識別対象とした硬貨の金種であると識別する。また、識別部８３は、エッジ検出部８２が検出した硬貨の図柄が、記憶部９０に記憶されている参照用の画像データのいずれともマッチしない場合に、識別対象の硬貨をリジェクト硬貨として識別する。
【００５３】
リジェクト制御部８４は、識別部８３の識別結果によりリジェクト硬貨と判定された硬貨があれば、リジェクトセンサ３２によりリジェクト硬貨が落下したことを検出するまで、リジェクトソレノイド７５を駆動し、リジェクト孔３１を塞ぐシャッタを開放する。これによりリジェクト孔３１を開放してリジェクト硬貨をリジェクト用搬送部１４に搬出し、リジェクト口６から排出させる。
【００５４】
尚、釣銭機１に接続された販売データ処理装置等の制御部が、上述した制御部８０の各部の機能を実行する構成としてもよい。
【００５５】
以上説明したように、第１の実施形態では、撮像領域２９０を硬貨の搬送方向に対して斜めに傾けて撮像部２９２を設けたため、１枚の撮像画像に撮像できる搬送ベルト２７の撮像部分の長さを長くすることができる。これにより、１枚の撮像画像に撮像できる硬貨枚数を増やすことができる。
【００５６】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、撮像領域２９０を硬貨搬送方向に対して斜めに傾けることで１枚の撮像画像に撮像できる硬貨枚数を増やすとしたが、撮像領域２９０に対する搬送経路の設け方はこれに限定されない。１枚の撮像画像に撮像できる硬貨枚数を増やせる配置であれば撮像領域２９０に対する搬送経路の設け方は特に限定されない。第２の実施形態では、撮像領域２９０内の搬送経路において硬貨が非直線状に搬送される構成とする。以下では、搬送経路を搬送ベルト２７で構成し、硬貨を非直線状に搬送する構成とした例を、図７ないし図９を用いて説明する。
【００５７】
図７は、搬送ベルト２７を撮像領域２９０内でＵ字型に折り曲げた例を示す図である。図７に示すように搬送ベルト２７または他の構成部材を構成して、硬貨Ｃの搬送経路を撮像領域２９０内でＵ字型に折り曲げてもよい。Ｕ字型に折り曲げる地点は、硬貨投入口３の後で、経路切替部３０、リジェクト孔３１の手前であれば特に限定されない。一例として、硬貨投入口３を筐体２の手前端部より奥側に寄せた位置に配置し、硬貨投入口３から投入された硬貨が一度手前側に搬送されて撮像部により撮像された後に、奥側に搬送され、センサ部２９１を経て経路切替部３０、リジェクト孔３１に至るような配置としてもよい。
【００５８】
図８は、搬送ベルト２７を撮像領域２９０内でＬ字型に折り曲げた例を示す図である。図８に示すように搬送ベルト２７または他の構成部材を構成して、硬貨Ｃの搬送経路を撮像領域２９０内でＬ字型に折り曲げてもよい。Ｌ字型に折り曲げる地点は、硬貨投入口３の後で、経路切替部３０、リジェクト孔３１の手前であれば特に限定されない。一例として、搬送ベース２６の終端部と選別ベース４１の始端部（図２の右端部）との間に当該Ｌ字型の地点を設け、経路切替部３０、リジェクト孔３１を搬送ベース２６ではなく選別ベース４１側に設けてもよい。
【００５９】
図９は、搬送ベルト２７を撮像領域２９０内で蛇行させた例を示す図である。図９に示すように搬送ベルト２７または他の構成部材を構成して、硬貨Ｃの搬送経路を撮像領域２９０内で蛇行させてもよい。尚、撮像領域２９０に対する蛇行の方向は図９の例に限定されない。図９では図中矢印で示す搬送方向に沿った方向で搬送経路を蛇行させたが、搬送方向と直行する方向に搬送経路を蛇行させてもよい。また、搬送経路を蛇行させる位置は、硬貨投入口３の後で、経路切替部３０、リジェクト孔３１の手前であれば特に限定されない。
【００６０】
このように、第２の実施形態によれば、撮像領域２９０内の搬送経路において硬貨が非直線状（例えば、Ｌ字型、Ｕ字型、あるいは、蛇行形状など）に搬送される。言い換えれば、第２の実施形態の硬貨搬送部１２は、撮像領域２９０において、搬送経路の方向を１回以上変えて硬貨を搬送する。これにより、撮像領域２９０に含まれる搬送ベルト２７の撮像面積を増やすことができる。従って、撮像画像１枚あたりに撮像することができる硬貨枚数を増やすことができる。
【００６１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００６２】
例えば、客自身が商品登録および精算を行うセルフチェックアウト装置に、上記実施形態にかかる釣銭機１を搭載または接続してもよい。この際、撮像部２９２の撮像画像により硬貨を識別する処理は、上述のように釣銭機１の制御部８０が行ってもよいし、セルフチェックアウト装置の制御部が行ってもよい。
【００６３】
あるいは、登録装置と会計装置とを備え、登録装置が商品登録を行い会計装置が会計（精算）を行うセミセルフチェックアウトシステムにおいて、上記実施形態にかかる釣銭機１を会計装置に搭載または接続して用いてもよい。この際、撮像部２９２の撮像画像により硬貨を識別する処理は、上述のように釣銭機１の制御部８０が行ってもよいし、会計装置の制御部が行ってもよい。
【００６４】
また、上記実施形態の硬貨識別装置を、駐車場、飲食店、病院等の自動精算機、自動販売機、自動券売機等の各種販売機、両替機、ＡＴＭ（Automated  Teller  Machine）などに適用してもよい。また、硬貨以外の、例えばゲーム用のコインを扱う装置等にも適用してもよい。
【００６５】
尚、上述では、搬送経路を搬送ベルト２７にて構成した際の例を示すが、搬送経路の構成はこれに限定されず、硬貨が落下する方式の搬送経路、硬貨がスライダにより滑走する方式の搬送経路など、その他の構造の搬送機構に対して、本実施形態にかかる撮像部２９２および搬送経路を適用してもよい。
【００６６】
例えば、自動販売機や両替機、券売機、自動精算機、セルフチェックアウト装置、会計装置などの、硬貨投入口が上方にあり、硬貨払出口およびリジェクト口が下方に設けられた縦型の硬貨識別装置において上記実施形態を適用してもよい。そして当該硬貨識別装置の硬貨が上方から下方に搬送される搬送経路に沿って、上記実施形態にかかる撮像部２９２および搬送経路を適用してもよい。
【００６７】
尚、この際の搬送経路は、釣銭機の装置内部の硬貨搬送経路ではなく、各硬貨識別装置に設けられた硬貨投入口から釣銭機に至るまでの搬送経路としてもよい。
【００６８】
また、上述では、センサ部２９１による硬貨識別と撮像部２９２の撮像画像に基づく硬貨識別とを併用した例を示したが、センサ部２９１を備えない構成としてもよい。
【００６９】
以上説明した通り、上記実施形態によれば、撮像画像１枚あたりに撮像することができる硬貨枚数を増やすことができる硬貨識別装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１  釣銭機
１２  硬貨搬送部
１３  硬貨選別部
１４  リジェクト用搬送部
１５  硬貨収納部
２９  硬貨識別部
２９０  撮像領域
２９１  センサ部
２９２  撮像部
２９３  照明部
２９３１  導光部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７１】
【特許文献１】特開平１０−０９１８３７号公報
【図１】
2020030563.tif 000003
【図２】
2020030563.tif 000004
【図３】
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【図４】
2020030563.tif 000006
【図５】
2020030563.tif 000007
【図６】
2020030563.tif 000008
【図７】
2020030563.tif 000009
【図８】
2020030563.tif 000010
【図９】
2020030563.tif 000011