(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬貨の外周面が平行に移動しながら搬送されていく硬貨搬送部に設けられた、前記硬貨の外周面に形成されたギザを検出するための硬貨識別センサーを具備した硬貨識別装置であって、
該硬貨識別センサーが、
前記硬貨の外周面にレーザー光を照射するための発光手段と、
前記レーザー光を平行光に変換する光変換手段と、
前記光変換手段から発せられた平行光のうち、前記硬貨の外周面に形成された前記ギザの傾きと平行なスリット光のみを通過させて前記硬貨の前記ギザに照射するためのスリット孔が形成されたスリット板と、
前記スリット板のスリット孔を通過した前記平行光が前記硬貨に照射された結果生ずる、前記硬貨よりの反射光を受光する受光手段と、
を備えるとともに、
前記反射光を基に前記硬貨が前記スリットに接近した場合の前後のギザを含め５個以上のパルスを検出することにより前記硬貨が傾いたギザを有した硬貨であるか否かを判断する斜めギザ判別手段と、
を備えたことを特徴とする、硬貨識別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬貨の外周面に斜め方向に形成されているギザの有無を検出して硬貨の金種、真偽を判別するための硬貨識別センサーを備えた硬貨識別装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
硬貨の金種、真偽を判別する方法としては、硬貨の材質、径などを検出して識別する方法が一般的に行われているが、硬貨の材質、径などが類似している場合には識別が困難であり誤認してしまうことがある。例えば、日本の５００円硬貨と韓国の５００ウォン硬貨や香港のＮＩドル硬貨などは材質、径などがきわめて類似しているため識別が困難であった。
【０００３】
しかし、日本の５００円硬貨では硬貨の外周面にギザが無いのに対し、韓国の５００ウォン硬貨や香港のＮＩドル硬貨などには外周面に縦方向のギザが有り、この外周面に形成されているギザから識別することが可能である。
【０００４】
従来、硬貨の外周面に形成されたギザの有無を識別するには、例えば特開昭５９−１７６９１号公報に開示されているように、硬貨通路上を自由転動する硬貨の外周面上に、硬貨通路上方に位置する発光器Ａから発せられた光を集束して図２矢印に示すようなスポット光を照射し、硬貨の外周面から反射してくる反射光を受光器Ｂで受光して電気信号に変換した後、この電気信号を波形整形してパルス信号とし、このパルス信号を硬貨の通過毎に計数し、計数結果が予め決められた所定の数以上であれば外周面にギザを有する硬貨と判別し硬貨の識別を行う方法がある。
【０００５】
この硬貨の識別を行う方法である硬貨識別装置を説明すると、図４において硬貨５６はその外周面５６ｂに縦型のギザ５６ａが形成されている。硬貨５６の外周面５６ｂに光を照射する発光手段として例えばレーザーダイオード６２から常時円錐状に光が照射される。この円錐状に拡がる光をコリメートレンズ６３で円柱状の平行光にする。このコリメートレンズ６３で平行光となった光をシリンドリカルレンズ６４で硬貨５６の搬送方向にのみ集光させ、硬貨５６の外周面５６ｂに硬貨５６の厚み方向に長い焦点の光である平行集束光を図３に示すように硬貨通路５１内へ常時照射して硬貨５６の外周面５６ｂに形成されているギザ５６ａに対応させている。硬貨５６がガイドライン５３に沿って移動して、硬貨５６の外周面５６ｂに前記平行集束光が照射され、この硬貨５６の外周面５６ｂで反射した反射光が受光器であるレンズ付きフォトダイオードオ６５に入射し、この受光器６５で反射光は入射光量に応じた電気信号に変換する。なお硬貨５６外周面５６ｂへの平行集束光の照射は、硬貨５６の幅方向の一部に照射する。また硬貨通路５１には移送される硬貨５６が前記硬貨識別センサー６１の側部を通過したことを検知する図示しない検知器が設けられており、この検知器の出力を後述するリセット信号ＳＲとする。そして受光器６５から信号をパルス信号に変換し、このパルス信号の個数を検出することによりギザの有無を判定している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、日本においては硬貨の外周面に斜め方向のギザが形成された新５００円硬貨が発行されることになった。一方前記したように韓国の５００ウォン硬貨や香港のＮＩドル硬貨の外周面には、縦方向のギザが形成されている。両者は、一方が斜め方向のギザ、他方が縦方向のギザを有し、ギザの有無で相違し、この相違によって両者の識別は、一見可能のように視える。ところが、ギザは縦、斜めという微少な相違に過ぎない。そのため前記した従来の硬貨識別センサーの平行集束光を両硬貨の外周面に照射しても得られる検出信号は類似したものであり、結局日本の新５００円と韓国の５００ウォンあるいは香港のＮＩドル硬貨とは識別ができないという不都合がある。
【０００７】
本発明は、上述の事情からなされたものであり、本発明の目的は、類似しているギザを有する日本の新５００円硬貨と韓国の５００ウォンあるいは香港のＮＩドルとの識別を簡易にできる硬貨識別センサーを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、硬貨の外周面が平行に移動しながら搬送されていく硬貨搬送部に設けらた、前記硬貨の外周面に形成されたギザを検出するための硬貨識別センサーを具備した硬貨識別装置に関するものであって、該硬貨識別センサーが、前記硬貨の外周面にレーザー光を照射するための発光手段と、前記レーザー光を平行光に変換する光変換手段と、前記光変換手段から発せられた平行光のうち、前記硬貨の外周面に形成された前記ギザの傾きと平行なスリット光のみを通過させて前記硬貨の前記ギザに照射するためのスリット孔が形成されたスリット板と、前記スリット板のスリット孔を通過した前記平行光が前記硬貨に照射された結果生ずる、前記硬貨よりの反射光を受光する受光手段とを備えるとともに、前記反射光を基に前記硬貨が前記スリットに接近した場合の前後のギザを含め５個以上のパルスを検出することにより前記硬貨が傾いたギザを有した硬貨であるか否かを判断する斜めギザ判別手段とを備えたことを特徴とする、硬貨識別装置によって達成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１０】
図３は本発明の一実施例である硬貨識別センサー１１を備えた硬貨識別装置の概要の説明図で、図中の１は硬貨通路であり、通路底板２の通路幅方向両側に硬貨６の外周面と当接して硬貨６の移動を規制するガイドライン３，４が設けられているとともに、通路底板２の上方には搬送手段５が設けられている。この搬送手段５は搬送ベルトであり、硬貨通路１の入口部で一方のガイドライン３に沿わされ硬貨６の上面に搬送ベルト５が圧接し、その硬貨６をガイドライン３に沿わせた状態で移動させるとともに搬送ベルト５の圧接によって自由転動させることなく移動させる。なお硬貨６の外周面がガイドライン３に沿って移動することで、わずかに転動することがあるが、これは自由転動の範囲に入らない。
【００１１】
前記ガイドライン３の外側には、硬貨識別センサー１１が設けられている。この硬貨識別センサー１１は、図１に示されるように、レーザーダイオード１２、コリメートレンズ１３、スリット板１４、レンズ付フォトダイオード１５とから構成される。
【００１２】
この硬貨識別センサーをさらに詳細に説明する。前記硬貨６は日本の新５００円硬貨でその外周面６ｂに斜めの傾きを有するギザ６ａが形成されている。この硬貨６の外周面６ｂへ向けて発光手段として例えば近赤外のレーザー光（７８０ｎｍ）のレーザーダイオード１２から常時円錐状のレーザー光が照射されて拡がる。この円錐状に拡がる光を光変換手段であるコリメートレンズ１３で平行光にする。このコリメートレンズ１３と前記硬貨６との間にスリット孔１４ａが形成されているスリット板１４が位置している。このスリット板１４に形成されているスリット孔１４ａは、前記硬貨６の斜めのギザ６ａに対して平行に形成されている。
【００１３】
そして前記コリメートレンズ１３で平行光となった光は、スリット板１４に形成されたスリット孔１４ａを通ることにより、斜めの平行光となり、この斜めの平行光は、前記硬貨６の外周面６ｂにより反射されて受光手段であるレンズ付フォトダイオード１５へ入射し、このレンズ付フォトダイオードである受光器１５で反射光は入射光量に応じた電気信号に変換され、硬貨６の外周面６ｂへの斜め平行光の照射は、硬貨６の幅方向の一部に照射する。また硬貨通路１には移送される硬貨６が前記硬貨識別センサー１１の側部を通過したことを検知する図示しない検知器が設けられており、この検知器の出力を後述するリセット信号ＳＲとする。
【００１４】
一方、図５において、２１は積分回路で、前記受光器１５から入力検出信号のノイズ成分を除去する。２２は波形整形回路で、例えばコンパレータ、シュミットトリガ回路などからなり、積分回路２１から入力される出力信号をパルス信号に変換する。さらに、２３は判別手段２４の一例としてのカウンタであり、波形整形回路２２からクロック入力端子ＣＫに入力されるパルス信号のパルス数を計数し、この計数値が一定値以上になったときにキャリー出力端子ＣＡから判別信号Ｓを出力し、またリセット入力端子Ｒに入力される前記リセット信号ＳＲによって係数値を０にリセットする。
【００１５】
そして前記硬貨識別センサー１１の発光手段である前記レーザーダイオード１２から発光された円錐状の光は、前記したようにコリメートレンズ１３を介しスリット板１４に形成されたスリット孔１４ａを通ることにより斜めの平行光となり硬貨通路１へ常時照射されている。硬貨６が搬送ベルト５によりガイドライン３に沿って移動されて硬貨識別センサー１１の側部を通過する際に、硬貨６の外周面に斜めの平行光が照射され、この硬貨６から反射する反射光が受光器であるレンズ付フォトダイオード１５に入射し、この受光器１５に入射した光量に応じた電気信号に変換される。
【００１６】
このとき、図１に示すように、外周面に斜めギザがある日本の新５００円硬貨などの場合、斜めの平行光の反射光を受けた受光器１５から出力される検出信号は、図６（ａ）に示すように、ギザによって反射光量が大きく変化するため、ギザの山部と谷部に対応して複数の凸波形が生じるともにそれが大きな振幅で規則的な波形となって生じる。また図４に示すように、外周面に縦ギザを有する韓国５００ウォン等の場合、斜めの平行光を受けた受光器１５から出力される検出信号は、図７（ａ）に示すように、通常１つの凸波形ができる。
【００１７】
そして前記受光器１５から検出信号が入力される積分回路２１では、図６（ｂ）または図７（ｂ）に示すようにその検出信号の波形からノイズ成分を除去して出力する。また積分回路２１から出力信号が入力される波形整形回路２２では、図６（ｃ）および図７（ｃ）に示すように、その出力信号をパルス信号に変換して出力する。このパルス信号は、図６（ｃ）のように斜めのギザがある硬貨であれば、一般に５個以上のパルス信号が得られ、縦ギザを有する硬貨であれば図７（ｃ）のように１〜２個程のパルス信号が得られる。
【００１８】
さらに図５において、波形回路２２からパルス信号がクロック入力端子ＣＫに入力されるカウンタ２３では、そのパルス信号のパルス数を計算し、この計数値が一定値以上（例えば５個以上）になったときにキャリー出力端子ＣＡから判別信号Ｓを出力する。すなわちギザがある硬貨の場合には、パルス信号の計数値が一定値以上になるため、キャリー出力端子ＣＡから判別信号Ｓを出力し、ギザがない硬貨の場合には、パルス信号の計数値が一定値以上にならず、硬貨通路１を移送される硬貨６が硬貨識別センサー１１の側部を通過した時点でリセット信号ＳＲがリセット入力端子Ｒに入力されることにより、計数値が０にリセットされる。そして前記カウンタ２３から判別信号Ｓが出力されれば、外周面に斜めのギザが有る硬貨と識別でき、判別信号Ｓが出力されなければ外周面に縦ギザを有する硬貨であると識別することができる。
【００１９】
ところで図３において、硬貨通路１を搬送される硬貨６は、ガイドライン３に沿わされ、このガイドライン３側から斜めの平行光を発光および受光して硬貨６の外周面に形成されたギザの有無を識別するため、径の異なる金種硬貨の識別を行う場合でも、特にその硬貨の径に応じた調整を必要としない。しかも硬貨６を自由転動させることなく搬送するため、受光器１５の出力信号は硬貨６の移動速度を速くしても、その出力信号のギザ成分とノイズ成分との区別はつき易く、斜めのギザか縦のギザかを確実に識別することができる。なお硬貨通路１において硬貨６を自由転動させることなく搬送する方法としては、ガイドライン３側を下にして傾け、斜め状態で硬貨６を搬送ベルト５で自由転動しないように規制して搬送するようにしてもよい。
【００２０】
なお図５において、判別手段２４としてのカウンタ２３の計数値が一定値以上になったときにキャリー出力端子信号ＣＡから判別信号Ｓを出力することで、斜めギザの有無を判別するようにしてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、硬貨の外周面に形成されている斜めのギザと平行な斜めの平行光を、発光手段から硬貨へ照射することにより、硬貨の外周面に形成されている斜めのギザの有無を確実かつ迅速に識別できるという効果がある。
【００２２】
また斜めのギザと平行な斜めの平行光は、単にスリット板に形成されたスリット孔を通すという簡単な方法で得られるので硬貨識別センサーが廉価に製作できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る硬貨識別センサーの説明図。
【図２】従来のギザの無い日本の５００円硬貨。
【図３】硬貨通路の説明図。
【図４】従来の硬貨識別センサーの説明図。
【図５】ブロック図。
【図６】斜めギザが有る硬貨の波形図。
【図７】縦型のギザが有る硬貨の波形図。
【符号の説明】
６      硬貨
６ａ    硬貨の外周面に形成された斜めギザ
６ｂ    硬貨の外周面
１１    硬貨識別センサー
１２    レーザーダイオード
１３    コリメートレンズ
１４    スリット板
１４ａ  スリット孔
１５    レンズ付フォトダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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