(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入された硬貨の金種と真贋を判別して一時保留部に一時保留した後、それらを金種別に釣銭として保管する釣銭保管部のいずれかに収納し、あるいは硬貨返却指令に基づいて前記硬貨をそのまま返却するようにした硬貨処理装置において、
識別用プロセッサを有し、前記硬貨の真贋を電気的な粗密２通りのしきい値に基づいて判別する硬貨判別手段と、
前記識別用プロセッサから前記粗のしきい値に基づいて出力される準判定信号によって開閉制御される偽貨選別手段と、
前記偽貨選別手段により偽貨として排除されなかった前記硬貨について金種毎に分離する金種分離手段と、
前記一時保留部として、前記金種分離手段により金種別に分離された前記硬貨を、前記釣銭保管部に収納される前に一時保持するためのゲート手段と、
を備え、
前記硬貨判別手段では、前記硬貨が前記偽貨選別手段および前記金種分離手段を通過して前記ゲート手段に到達するまでに、前記識別用プロセッサから前記密のしきい値に基づく精査判定信号を出力し、
前記金種分離手段により金種別に分離された後の硬貨の真贋について、前記硬貨判別手段における前記密のしきい値に基づいて精査判定を行うようにしたことを特徴とする硬貨処理装置。
【請求項２】
前記ゲート手段は、前記硬貨返却指令に基づいて一時保持された前記硬貨をそのまま返却するように開閉制御されることを特徴とする請求項１記載の硬貨処理装置。
【請求項３】
前記ゲート手段は、前記釣銭保管部でそれぞれ保管される釣銭の金種毎に前記硬貨の真贋を判別するために設けられ、前記密のしきい値に基づく精査判定信号によって開閉制御されることを特徴とする請求項１記載の硬貨処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動販売機などに内蔵され、そこに投入された硬貨の金種と真贋を判別して一時保留部に一時保留するエスクロ（escrow）機能を有する硬貨処理装置に関し、とくに投入硬貨の真贋の判別精度を向上させるようにした判別する硬貨処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動販売機（以下、自販機という。）などの硬貨を扱う装置では、投入された硬貨の種類を識別し、それらの行き先を振り分ける硬貨処理装置が内蔵されている。従来の硬貨処理装置では、投入された硬貨が金種別に釣銭チューブ（釣銭保管部）の下部から順に積み上げられて収納保管される。そして、自販機で釣銭を払い出すときには、釣銭チューブに収納保管された投入硬貨、あるいは予め釣銭用として保管されていた硬貨を釣銭チューブの最下部から順に払い出す構造（先入れ先出し構造）になっている。
【０００３】
こうした構造の硬貨処理装置では、硬貨が投入されても、商品を購入しないで返却請求のための操作が行われる場合がある。自販機では、その場合に投入された金額分の硬貨を返却する必要があるが、釣銭チューブから投入硬貨とは別の硬貨を返却すれば、偽貨を正貨にすり替えられるおそれがあった。これは、精巧な偽貨が硬貨処理装置に投入され、それが誤って正貨と判別されることによって、硬貨返却操作を行う都度、釣銭チューブからそこに保管された正貨が払い出されるからである。
【０００４】
そこで、硬貨処理装置に硬貨が投入されても、その硬貨をすぐには釣銭チューブに導かないで一時保留（エスクロ）しておき、硬貨返却操作があった場合には、その一時保留硬貨（エスクロ硬貨）をそのまま返却するエスクロ機能を持った硬貨処理装置が開発されている。このような硬貨処理装置では、釣銭チューブへ通じる通路にゲート機構を設けて、商品の購入指令があればゲートを切替えて硬貨を収納するが、商品が購入されずに返却指令があると、ゲートを返却口へ通じる通路側に切替えて、エスクロ硬貨をリジェクトするように誘導している。とりわけ５００円硬貨などの高額硬貨では、こうしたエスクロ機構を用いて現物返却を行い、硬貨返却操作による偽貨から正貨へのすり替えによる詐欺行為を防止するとともに、釣銭チューブに釣銭硬貨として偽貨が混入しないように排除している。
【０００５】
図４は、従来のエスクロ機構を備えた硬貨処理装置における投入硬貨の処理手順を示す流れ図である。
エスクロ機構を備えた硬貨処理装置では、硬貨が投入されると、最初に検銭部でセンシングにより識別信号が確認される（ステップＳＴ４１）。検銭部のプロセッサでは、投入された硬貨からセンシングにより取得された電子データを所定の検銭精度の判定手順に基づいて処理し（ステップＳＴ４２）、金種分離判定および真贋判定を行って（ステップＳＴ４３）、それぞれの判定結果に基づいて対応するゲート機構に金種分離指令およびリジェクト指令を出力している。
【０００６】
その後、検銭部を通過した硬貨は硬貨通路を通って第１ゲートに到達する。この第１ゲートは真贋の振分レバーを備え、検銭部での投入硬貨の真贋判定に基づいてリジェクト指令などが供給される。たとえば検銭部で偽貨とする判定がなされれば、投入硬貨のリジェクト指令によって第１ゲートの振分レバーが開閉制御され（ステップＳＴ４４）、偽貨と判定された硬貨は返却通路から自販機の硬貨返却口へ導かれる。一方、検銭部で正貨と判定された硬貨は、金種分離ゲートを経由して金種毎にいずれかの釣銭チューブへ導かれる（ステップＳＴ４５〜４８）。
【０００７】
すなわち金種分離ゲートでは、検銭部からの金種分離指令を受けて動作する複数の金種振分レバーが開閉制御され（ステップＳＴ４５）、正貨と判定された硬貨だけが対応する金種の釣銭チューブに導かれる。該当する釣銭チューブが満杯であった場合には、当該硬貨は金種振分レバーと金庫通路レバーなどにより、たとえば硬貨処理装置の背面にある金庫通路から金庫に格納される。また、釣銭チューブが満杯でなかった場合、投入された硬貨が釣銭チューブへ導かれる５００円など高額金種であれば、金種振分レバーの動作により当該硬貨はエスクロ通路に導かれ、エスクロ機構のストッパによりエスクロ通路内に一時保留される（ステップＳＴ４６）。
【０００８】
自販機側から返却指令が送られると、エスクロ機構のストッパがエスクロ通路上から待避して、その下流側に設けられたエスクロゲートによりエスクロ硬貨を返却口にリジェクトする（ステップＳＴ４７）。商品の購入指令があれば、その購入指令に応じて釣銭チューブに硬貨が収納される（ステップＳＴ４８）。なお、投入された１０円硬貨など低額金種については、エスクロ機構を設けないで複数の金種振分レバーにより対応する金種の釣銭チューブに直接に導くようにしている（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３９２３７０２号公報（段落番号［００２０］〜［００４９］、図１など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の硬貨処理装置では、硬貨の投入直後に金種を判定する検銭部で、同時にその真贋判定も行っていたので、識別処理のための演算時間が硬貨処理の機械的な構成によって制約されていた。検銭部での判定結果に従って金種振分レバーを制御し、正貨のみを金種別の通路に導くためには、投入された硬貨が第１ゲートの振分レバーに到達するまでの限られた時間内に、その真贋判定が終了しなければならなかったからである。
【００１０】
また、このような検銭部では、投入された硬貨の真贋判定に際して、設定されたしきい値を上げて偽貨の排除率を高めると、硬貨流通過程で変形し、あるいは傷付いたり汚れたりした正貨が排除され易くなる。その結果、正貨の受付率が低下して商品購入が阻害されるというデメリットが生じる。反対に、検銭部でのしきい値を緩和して偽貨の排除率を低くすると、正貨の受付率は高まるが、偽貨が正貨と誤認されるおそれが高まる。したがって、偽貨の鋳造精度のレベルが高くなれば、検銭部に対する時間的な制約を克服するために、判定機構において硬貨の真贋判定を効率良く行うための高性能なプロセッサが必要になる。
【００１１】
ところが、硬貨処理装置に用いられる検銭部では、硬貨の真贋判定を行うためのプロセッサなどの判定機構にコスト的制約があった。また、硬貨の投入後から商品販売までの時間にも限度があるため、検銭部での真偽判定の処理に時間的制約が加わる。すなわち、検銭部が所定の処理機能だけしか有していなければ、その真贋判定手順には硬貨処理装置の機構や構造の許す範囲での時間しか掛けられないため、偽貨の排除率を高めようとすれば正貨の受付率が低下するなど、両者は互いに背反する関係となっていた。
【００１２】
また、現物偽貨を確実に返却して、正貨へのすり替えを防止するには、すべての金種の硬貨についてエスクロ機構を導入しなければならず、そのコストを要することから、高額硬貨に限定して設けられていた。
【００１３】
このような偽貨投入への対策は、いずれも高度な演算機能を有するプロセッサを用いることで、時間的制約を克服して高精度の判別処理アルゴリズムを組み込むことができ、正貨受付率を犠牲にしなくても、偽貨排除の判定精度を高めることができる。しかし、そのような硬貨処理装置ではコスト的な制約が残るという問題があった。
【００１４】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、真偽判定のために十分な演算時間を確保することで、低コストのプロセッサにより高度な判別処理アルゴリズムを実行可能な硬貨処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明では、上記問題を解決するために、投入された硬貨の金種と真贋を判別して一時保留部に一時保留した後、それらを金種別に釣銭として保管する釣銭保管部のいずれかに収納し、あるいは硬貨返却指令に基づいて前記硬貨をそのまま返却するようにした硬貨処理装置が提供される。この硬貨処理装置は、識別用プロセッサを有し、前記硬貨の真贋を電気的な粗密２通りのしきい値に基づいて判別する硬貨判別手段と、前記識別用プロセッサから前記粗のしきい値に基づいて出力される準判定信号によって開閉制御される偽貨選別手段と、前記偽貨選別手段により偽貨として排除されなかった前記硬貨について金種毎に分離する金種分離手段と、前記一時保留部として、前記金種分離手段により金種別に分離された前記硬貨を、前記釣銭保管部に収納される前に一時保持するためのゲート手段とから構成される。
【００１６】
この硬貨処理装置においては、硬貨判別手段は、硬貨の真贋を電気的な粗密２通りのしきい値に基づいて判別する。偽貨選別手段は、硬貨判別手段における粗のしきい値に基づく準判定信号によって開閉制御される。金種分離手段は、偽貨選別手段により偽貨として排除されなかった硬貨について金種毎に分離する。ゲート手段は、金種分離手段により金種別に分離された硬貨を、釣銭保管部に収納される前に一時保持する。硬貨判別手段では、硬貨が偽貨選別手段および金種分離手段を通過してゲート手段に到達するまでに、識別用プロセッサから密のしきい値に基づく精査判定信号を出力し、金種別に分離された後の硬貨の真贋について、硬貨判別手段における密のしきい値に基づいて精査判定を行うようにした。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、電気的な粗密２通りのしきい値に基づいて処理時間の異なる硬貨の真贋判別を２回行って、精査判定のための演算時間を確保している。これにより、偽貨の排除性能を向上させるための高度な判別処理アルゴリズムを硬貨判別手段の識別用プロセッサに組み込むことができ、正貨受付率を犠牲にしないで低コストで高度な判別演算が可能な硬貨処理装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形態に係る硬貨処理装置の概略構成を示す正面図である。
硬貨処理装置（コインメック）１は、自販機の前面パネルの内側に取り付けられるものであって、自販機に投入された硬貨（図では、１００円硬貨）Ｍは、投入口２から検銭通路３に送られる。検銭通路３には、そこを通過する硬貨Ｍの金種と真贋を判別する検銭部４を備えている。
【００１９】
検銭部４は、硬貨Ｍの金種を判別する識別センサ４ａと、それぞれ電気的な粗密２通りのしきい値に基づいて真贋判定する識別センサ４ｂ，４ｃとから構成されている。また、検銭通路３にはその下端部に真贋の振分レバーを備えた第１ゲート５が設けられている。第１ゲート５は、検銭部４における識別センサ４ｂからの粗のしきい値に基づく準判定信号によって開閉制御され、偽貨と判定された硬貨は図示しない返却口から自販機外部にリジェクトされる。
【００２０】
金種分離ゲート６には、投入された硬貨Ｍを金種毎に分離する振分レバーが設けられている。ここには、第１ゲート５により偽貨として排除されなかった硬貨Ｍだけが供給される。金種分離ゲート６の出口側には、金種別に分離された硬貨を一時保持するためのチューブゲート部７が設けられている。ここで、硬貨処理装置１に受け入れ可能な硬貨としては、たとえば１００円、５００円、１０円、５０円が想定されている。
【００２１】
チューブゲート部７は、それぞれ金種別の硬貨についての真贋判定結果によって制御されるゲート機構７ａ〜７ｅから構成されている。これらのゲート機構７ａ〜７ｅでは第１ゲート５で正貨と判定された硬貨を、対応する釣銭チューブ８ａ〜８ｅに収納する前段で識別センサ４ｃからの密のしきい値に基づいて精査判定し、後述するように、その選別結果によって偽貨を返却口からリジェクトしている。
【００２２】
硬貨収納部８は、硬貨処理装置１に投入された１００円硬貨、５００円硬貨、１０円硬貨、５０円硬貨をそれぞれ保管する釣銭チューブ８ａ〜８ｄ、およびこれらの釣銭チューブ３ａ〜３ｄが満杯の場合にそれらを一括して保管する一括保管チューブ８ｅを備えている。なお、一括保管チューブ８ｅが満杯になった場合には、いずれの金種の硬貨も自販機側の金庫に排出される。
【００２３】
図２は、図１のチューブゲート部のゲート機構を示す側断面図である。ここには、図１のチューブゲート部７の側面方向から見たゲート機構７ａの断面形状を示している。
ゲート機構７ａは、金種分離ゲート６により分離された１００円硬貨Ｍを受け取った後に一時保持するゲートブロック２１と、このゲートブロック２１の下部に配置された通路ブロック２２から構成されている。ゲートブロック２１には上方に開口を有する入口シュート２１ａが形成されていて、ここに上方から起立状態で落下した硬貨Ｍが、通路ブロック２２の上面に突き当たった状態で一時保持されるようになっている。また、ゲートブロック２１は、通路ブロック２２の上面で図２の左右方向（図１の前後方向）にスライド可能に配置されており、ソレノイドなどのアクチュエータ２３とコネクトロッド２４を介して結合されている。
【００２４】
通路ブロック２２には、収納用シュート２２ａと返却用シュート２２ｂとがそれぞれ左右方向に所定の間隔で形成され、ゲートブロック２１が左右にスライドすることで、硬貨Ｍを入口シュート２１ａからいずれかのシュート２２ａ，２２ｂに排出するように構成されている。収納用シュート２２ａは、硬貨収納部８の釣銭チューブ８ａへの通路と連通しており、返却用シュート２２ｂは返却口への通路と連通している。
【００２５】
このようにゲート機構７ａでは、金種分離ゲート６からの硬貨Ｍを硬貨収納部８に収納される前段で一時保持するようにしている。そのため、検銭部４の識別センサ４ｃで硬貨Ｍの精査判定が完了するのを待って、その精査判定信号によってアクチュエータ２３を駆動することができる。すなわち、硬貨Ｍが正貨であれば、ゲートブロック２１を中央の停止位置から左側（釣銭チューブ方向）にスライドさせ、硬貨Ｍが偽貨であれば、ゲートブロック２１を中央から右側（リジェクト方向）にスライドさせる。
【００２６】
また、ゲート機構７ａでは従来装置における硬貨Ｍのエスクロ機能が実現される。硬貨Ｍを一時保持したゲート機構７ａでは、この時点で商品が購入されないまま硬貨返却操作が行われると、硬貨Ｍが正貨であっても、アクチュエータ２３はゲートブロック２１をリジェクト方向にスライドさせる。なお、チューブゲート部７は硬貨Ｍの一時保持と偽貨のリジェクトだけを目的として設置されるものであるから、アクチュエータは１回路分だけでよい。
【００２７】
つぎに、硬貨処理装置１の硬貨処理手順について説明する。
図３は、実施の形態に係る硬貨処理装置における投入硬貨の処理手順を示す流れ図である。
【００２８】
硬貨Ｍが投入されると、最初に検銭部４でのセンシングにより識別信号が確認される（ステップＳＴ３１）。検銭部４のプロセッサでは、識別センサ４ａによってセンシングされた硬貨Ｍの金種判別データと、識別センサ４ｂ、４ｃからそれぞれ電気的な粗密２通りのしきい値に基づく真贋判定データを取得し、それらのデータ処理によって準判定信号を出力する（ステップＳＴ３２）。
【００２９】
その後、投入された硬貨は検銭通路３を通って検銭部４から第１ゲート５に到達して、検銭部４では、その時点までに硬貨Ｍの粗のしきい値に基づいて準判定および金種分離判定が行われる（ステップＳＴ３３）。検銭部４からは、硬貨Ｍを偽貨と判定した場合には投入硬貨のリジェクト指令が第１ゲート５に出力される。すなわち、第１ゲート５の振分レバーが投入硬貨の準判定信号に応じて開閉制御される（ステップＳＴ３４）。また、金種分離指令が検銭部４から金種分離ゲート６に出力されると、その振分レバーが開閉制御されることによって（ステップＳＴ３５）、偽貨として排除されなかった硬貨Ｍが金種毎に分離される。
【００３０】
なお、ステップＳＴ３４における第１ゲート５による偽貨のリジェクト動作は、後段での金種分離判定に際して偽貨を予め排除しておく機能とともに、連続投入された硬貨Ｍを金種分離のタイミングを調整する機能を有している。
【００３１】
こうして金種分離された硬貨Ｍは、チューブゲート部７の対応するゲート機構７ａ〜７ｅによって一時保持される。この発明の硬貨処理装置１は、硬貨Ｍがチューブゲート部７に到達するまでに識別センサ４ｃからの密のしきい値に基づく精査判定信号が出力され、精査判定を行う（ステップＳＴ３６）ようにした点に特徴がある。チューブゲート部７では、各ゲート機構７ａ〜７ｅが精査判定による真贋結果に応じて開閉制御され（ステップＳＴ３７）、偽貨であれば返却通路から自販機の硬貨返却口からリジェクトされ（ステップＳＴ３８）、正貨と判定された硬貨Ｍは金種毎の釣銭チューブ８ａ〜８ｅへ導かれる（ステップＳＴ３９）。
【００３２】
このように実施の形態の硬貨処理装置１では、従来の真贋判別論理に用いられるしきい値を緩和し、あるいは金種分離用に設定されたしきい値に基づく準判定信号によって真贋判定を行い、実際に正貨あるいは偽貨であるかにはかかわらず、金種分離に誤判定が生じないことを条件として、投入された硬貨Ｍを第１ゲート５から金種分離ゲート６に送出している。そして、金種分離された硬貨Ｍを金種毎に設置したチューブゲート部７のゲート機構７ａ〜７ｅで一時保持した時点で、密のしきい値に基づく精査判定信号を用いて再び真贋判定を行うようにしている。
【００３３】
したがって、上述した硬貨処理装置１では、検銭部４を構成する識別用プロセッサにおける真偽判定のための演算時間を飛躍的に延長することができる。そのため、識別用プロセッサの演算性能が現状のままであっても、高度な判別演算処理手順を有する高精度の判別処理アルゴリズムを組み込むことによって、従来の正貨受付率を犠牲にしなくても、偽貨排除の判定精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施の形態に係る硬貨処理装置の概略構成を示す正面図である。
【図２】図１のチューブゲート部のゲート機構を示す側断面図である。
【図３】実施の形態に係る硬貨処理装置における投入硬貨の処理手順を示す流れ図である。
【図４】従来のエスクロ機構を備えた硬貨処理装置における投入硬貨の処理手順を示す流れ図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  硬貨処理装置（コインメック）
２  投入口
３  検銭通路
４  検銭部
４ａ，４ｂ，４ｃ  識別センサ
５  第１ゲート
６  金種分離ゲート
７  チューブゲート部
７ａ〜７ｅ  ゲート機構
８  硬貨収納部
８ａ〜８ｅ  釣銭チューブ
２１  ゲートブロック
２２  通路ブロック
２３  アクチュエータ
２４  コネクトロッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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