(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される硬貨の外周面に光を照射し、前記外周面からの反射光を受光手段により受光し、前記受光手段から得られる検出信号に基づいて前記硬貨を判別する硬貨判別方法において、前記硬貨の径に対応する時間ｔ１を算出する工程と、前記検出信号を波形整形してパルス信号とする工程と、前記パルス信号の中から所定間隔で発生しているパルス信号を有効パルス信号として抽出し、前記有効パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ２を算出する工程と、前記時間ｔ１と前記時間ｔ２との比率α＝ｔ２／ｔ１を算出する工程と、前記比率αが予め設定した基準範囲Ｘ１内にあるか否かを判定し、この判定結果により外周面に斜めギザのある硬貨を判別する工程とを具備したことを特徴とする硬貨判別方法。
【請求項２】
搬送される硬貨の外周面に光を照射し、前記外周面からの反射光を受光手段により受光し、前記受光手段から得られる検出信号に基づいて前記硬貨を判別する硬貨判別方法において、前記硬貨の径に対応する時間ｔ１を算出する工程と、前記検出信号を波形整形してパルス信号とする工程と、前記パルス信号の中から所定間隔で発生しているパルス信号を有効パルス信号として抽出し、前記有効パルス信号の数Ｍを算出する工程と、前記有効パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ２を算出する工程と、前記パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ３を算出する工程と、前記時間ｔ１と前記時間ｔ２との比率α＝ｔ２／ｔ１を算出する工程と、前記有効パルス信号の数Ｍを前記ｔ３で除算して有効パルス信号発生密度β＝Ｍ／ｔ３を算出する工程と、前記比率αが予め設定した基準範囲Ｘ１内にあるか否かを判定すると共に、前記有効パルス信号発生密度βが予め設定した基準範囲Ｘ２内にあるか否かを判定し、これら判定結果により外周面に斜めギザのある硬貨を判別する工程とを具備したことを特徴とする硬貨判別方法。
【請求項３】
搬送される硬貨の外周面に光を照射し、前記外周面からの反射光を受光手段により受光し、前記受光手段から得られる検出信号に基づいて前記硬貨を判別する硬貨判別方法において、前記硬貨の径に対応する時間ｔ１を算出する工程と、前記検出信号において所定値以上の振幅を持つ波形の振幅を積算して振幅積算値Ｓを算出する工程と、前記検出信号を波形整形してパルス信号とする工程と、前記パルス信号の数Ｎを算出する工程と、前記パルス信号の中から所定間隔で発生しているパルス信号を有効パルス信号として抽出し、前記有効パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ２を算出する工程と、前記時間ｔ１と前記時間ｔ２との比率α＝ｔ２／ｔ１を算出する工程と、前記振幅積算値Ｓを前記パルス信号の数Ｎで除算して平均振幅値Ｕ＝Ｓ／Ｎを算出する工程と、前記比率αと前記平均振幅値Ｕとの乗算値Ｙ１＝α×Ｕを算出する工程と、前記乗算値Ｙ１が予め設定した基準範囲Ｘ３内にあるか否かを判定し、この判定結果により外周面に斜めギザのある硬貨を判別する工程とを具備したことを特徴とする硬貨判別方法。
【請求項４】
搬送される硬貨の外周面に光を照射し、前記外周面からの反射光を受光手段により受光し、前記受光手段から得られる検出信号に基づいて前記硬貨を判別する硬貨判別方法において、前記硬貨の径に対応する時間ｔ１を算出する工程と、前記検出信号において所定値以上の振幅を持つ波形の振幅を積算して振幅積算値Ｓを算出する工程と、前記検出信号を波形整形してパルス信号とする工程と、前記パルス信号の数Ｎを算出する工程と、前記パルス信号の中から所定間隔で発生しているパルス信号を有効パルス信号として抽出し、有効パルス信号の数Ｍを算出する工程と、前記有効パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ２を算出する工程と、前記パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ３を算出する工程と、前記時間ｔ１と前記時間ｔ２との比率α＝ｔ２／ｔ１を算出する工程と、前記振幅積算値Ｓを前記パルス信号の数Ｎで除算して平均振幅値Ｕ＝Ｓ／Ｎを算出する工程と、前記比率αと前記平均振幅値Ｕとの乗算値Ｙ１＝α×Ｕを算出する工程と、前記有効パルス信号の数Ｍを前記時間ｔ３で除算して有効パルス信号発生密度β＝Ｍ／ｔ３を算出する工程と、前記平均振幅値Ｕを前記パルス信号の数Ｎで除算し、前記有効パルス信号発生密度βで除算した除算値Ｙ２＝Ｕ／Ｎ／βを算出する工程と、前記乗算値Ｙ１が予め設定した基準範囲Ｘ３内にあるか否かを判定すると共に、前記除算値Ｙ２が予め設定した基準範囲Ｘ４内にあるか否かを判定し、これらの判定結果により外周面に斜めギザのある硬貨を判別する工程とを具備したことを特徴とする硬貨判別方法。
【請求項５】
搬送される硬貨の外周面に光を照射する発光手段と、前記外周面からの反射光を受光する受光手段と、前記受光手段からの検出信号を波形整形してパルス信号を出力する波形整形手段と、前記波形整形手段からのパルス信号を処理するタイマーカウンタと、前記硬貨の径を検出するセンサと、前記センサからの検出信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記タイマーカウンタ及びＡ／Ｄ変換手段からの各出力信号を入力し、前記硬貨の径に対応する時間ｔ１を算出し、前記パルス信号の中から有効パルス信号を抽出し、前記有効パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ２を算出し、前記時間ｔ１と前記時間ｔ２との比率α＝ｔ２／ｔ１を算出し、前記比率αが予め設定した基準範囲Ｘ１内にあるか否かを判定し、この判定結果に基づいて前記外周面に斜めギザのある硬貨を判別する判別手段とを具備したことを特徴とする硬貨判別装置。
【請求項６】
搬送される硬貨の外周面に光を照射する発光手段と、前記外周面からの反射光を受光する受光手段と、前記受光手段からの検出信号を波形整形してパルス信号を出力する波形整形手段と、前記波形整形手段からのパルス信号を処理するタイマーカウンタと、前記硬貨の径を検出するセンサと、前記センサからの検出信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記タイマーカウンタ及びＡ／Ｄ変換手段からの各出力信号を入力し、前記硬貨の径に対応する時間ｔ１を算出し、前記パルス信号の中から有効パルス信号を抽出し、前記有効パルス信号の数Ｍを算出し、前記有効パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ２を算出し、前記パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ３を算出し、前記時間ｔ１と前記時間ｔ２との比率α＝ｔ２／ｔ１を算出し、前記有効パルス信号の数Ｍを前記ｔ３で除算して有効パルス信号発生密度β＝Ｍ／ｔ３を算出し、前記比率αが予め設定した基準範囲Ｘ１内にあるか否かを判定すると共に、前記有効パルス信号発生密度βが予め設定した基準範囲Ｘ２内にあるか否かを判定し、これら判定結果に基づいて外周面に斜めギザのある硬貨を判別する判別手段とを具備したことを特徴とする硬貨判別装置。
【請求項７】
搬送される硬貨の外周面に光を照射する発光手段と、前記外周面からの反射光を受光する受光手段と、前記受光手段からの検出信号を波形整形してパルス信号を出力する波形整形手段と、前記波形整形手段からのパルス信号を計数して処理するタイマーカウンタと、前記受光手段からの検出信号のピーク値を検出して保持するピークホールド手段と、前記ピークホールド手段で得られたピーク値をディジタル信号に変換する第１のＡ／Ｄ変換手段と、前記硬貨の径を検出するセンサと、前記センサからの検出信号をディジタル信号に変換する第２のＡ／Ｄ変換手段と、前記タイマーカウンタ並びに前記第１及び第２のＡ／Ｄ変換手段からの各出力信号を入力し、前記硬貨の径に対応する時間ｔ１を算出し、前記検出信号において所定値以上の振幅を持つ波形の振幅を積算して振幅積算値Ｓを算出し、前記パルス信号の数Ｎを算出し、前記パルス信号の中から有効パルス信号を抽出し、前記有効パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ２を算出し、前記時間ｔ１と前記時間ｔ２との比率α＝ｔ２／ｔ１を算出し、前記振幅積算値Ｓを前記パルス信号の数Ｎで除算して平均振幅値Ｕ＝Ｓ／Ｎを算出し、前記比率αと前記平均振幅値Ｕとの乗算値Ｙ１＝α×Ｕを算出し、前記乗算値Ｙ１が予め設定した基準範囲Ｘ３内にあるか否かを判定し、この判定結果に基づいて外周面に斜めギザのある硬貨を判別する判別手段とを具備したことを特徴とする硬貨判別装置。
【請求項８】
搬送される硬貨の外周面に光を照射する発光手段と、前記外周面からの反射光を受光する受光手段と、前記受光手段からの検出信号を波形整形してパルス信号を出力する波形整形手段と、前記波形整形手段からのパルス信号を計数して処理するタイマーカウンタと、前記受光手段からの検出信号のピーク値を検出して保持するピークホールド手段と、前記ピークホールド手段で得られたピーク値をディジタル信号に変換する第１のＡ／Ｄ変換手段と、前記硬貨の径を検出するセンサと、前記センサからの検出信号をディジタル信号に変換する第２のＡ／Ｄ変換手段と、前記タイマーカウンタ並びに前記第１及び第２のＡ／Ｄ変換手段からの各出力信号を入力し、前記硬貨の径に対応する時間ｔ１を算出し、前記検出信号において所定値以上の振幅を持つ波形の振幅を積算して振幅積算値Ｓを算出し、前記パルス信号の数Ｎを算出し、前記パルス信号の中から有効パルス信号を抽出し、有効パルス信号の数Ｍを算出し、前記有効パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ２を算出し、前記パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ３を算出し、前記時間ｔ１と前記時間ｔ２との比率α＝ｔ２／ｔ１を算出し、前記振幅積算値Ｓを前記パルス信号の数Ｎで除算して平均振幅値Ｕ＝Ｓ／Ｎを算出し、前記比率αと前記平均振幅値Ｕとの乗算値Ｙ１＝α×Ｕを算出し、前記有効パルス信号の数Ｍを前記時間ｔ３で除算して有効パルス信号発生密度β＝Ｍ／ｔ３を算出し、前記平均振幅値Ｕを前記パルス信号の数Ｎで除算し、前記有効パルス信号発生密度βで除算した除算値Ｙ２＝Ｕ／Ｎ／βを算出し、前記乗算値Ｙ１が予め設定した基準範囲Ｘ３内にあるか否かを判定すると共に、前記除算値Ｙ２が予め設定した基準範囲Ｘ４内にあるか否かを判定し、これらの判定結果に基づいて外周面に斜めギザのある硬貨を判別する判別手段とを具備したことを特徴とする硬貨判別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬貨の外周面の状態を光学的手段により検出し、得られた検出信号に基づいて硬貨の金種や真偽などを正確に判別する硬貨判別方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、硬貨の金種や真偽等を判別する方法、特に日本の５００円硬貨と材質及び径で類似している韓国の５００ウォン硬貨を判別する方法として、硬貨外周面のギザの有無に基づいて判別する方法がある。つまり、日本の５００円硬貨には外周面にギザが無いのに対し、韓国の５００ウォン硬貨には外周面に縦方向のギザがある。そこで、例えば図２に示すような構成の硬貨判別センサ１０を使用して硬貨外周面の状態を検出し、得られた検出信号に基づいて外周面のギザの有無を判定することにより、５００円硬貨と５００ウォン硬貨を判別している。
【０００３】
即ち、レーザダイオード１１から円錐状に照射される光をコリメートレンズ１２で平行光にし、さらにシリンドリカルレンズ１３で硬貨の厚み方向に長い平行集束光として硬貨の外周面１５に照射する。そして、外周面１５からの反射光をフォトダイオード１４で受光して電気信号に変換し、さらにパルス信号に変換すると共に、このパルス信号の個数を計数して、個数が一定数以上であればギザの有る硬貨、つまり５００ウォン硬貨と判定するようにしている。
【０００４】
【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、上述したように韓国の５００ウォン硬貨には外周面に縦方向のギザが形成されている。つまり、両者は共にギザを有する硬貨ということであり、これによって上述した従来の外周面のギザの有無による判別方法では、新５００円硬貨と５００ウォン硬貨とを判別することができないという問題が生じる。硬貨識別センサそのものを改良すれば判別可能となるかもしれないが、これには時間とコストがかかってしまうという問題がある。また、ギザのない硬貨で外周面に傷のある硬貨（以下、単に「ギザなし傷入り硬貨」とする）があり、上述の硬貨判別センサ１０によれば、ギザなし傷入り硬貨の傷がギザと同じような出力を発生するため、新５００円硬貨とギザのない硬貨との判別が困難となる可能性がある。
【０００５】
本発明は上述のような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、従来の硬貨識別センサを改良することなく、斜め方向のギザが形成された日本の新５００円硬貨と縦ギザが形成された韓国の５００ウォン硬貨、或はギザのない硬貨とを容易に、かつ正確に判別できる硬貨判別方法及び装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、搬送される硬貨の外周面に光を照射し、前記外周面からの反射光を受光手段により受光し、前記受光手段から得られる検出信号に基づいて前記硬貨を判別する硬貨判別方法に関し、本発明の上記目的は、前記硬貨の径に対応する時間ｔ１を算出する工程と、前記検出信号を波形整形してパルス信号とする工程と、前記パルス信号の中から所定間隔で発生しているパルス信号を有効パルス信号として抽出し、前記有効パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ２を算出する工程と、前記時間ｔ１と前記時間ｔ２との比率α＝ｔ２／ｔ１を算出する工程と、前記比率αが予め設定した基準範囲Ｘ１内にあるか否かを判定し、この判定結果により外周面に斜めギザのある硬貨を判別する工程とを具備することによって達成される。
【０００７】
また、前記硬貨の径に対応する時間ｔ１を算出する工程と、前記検出信号を波形整形してパルス信号とする工程と、前記パルス信号の中から所定間隔で発生しているパルス信号を有効パルス信号として抽出し、前記有効パルス信号の数Ｍを算出する工程と、前記有効パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ２を算出する工程と、前記パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ３を算出する工程と、前記時間ｔ１と前記時間ｔ２との比率α＝ｔ２／ｔ１を算出する工程と、前記有効パルス信号の数Ｍを前記ｔ３で除算して有効パルス信号発生密度β＝Ｍ／ｔ３を算出する工程と、前記比率αが予め設定した基準範囲Ｘ１内にあるか否かを判定すると共に、前記有効パルス信号発生密度βが予め設定した基準範囲Ｘ２内にあるか否かを判定し、これら判定結果により外周面に斜めギザのある硬貨を判別する工程とを具備することにより、或は前記硬貨の径に対応する時間ｔ１を算出する工程と、前記検出信号において所定値以上の振幅を持つ波形の振幅を積算して振幅積算値Ｓを算出する工程と、前記検出信号を波形整形してパルス信号とする工程と、前記パルス信号の数Ｎを算出する工程と、前記パルス信号の中から所定間隔で発生しているパルス信号を有効パルス信号として抽出し、前記有効パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ２を算出する工程と、前記時間ｔ１と前記時間ｔ２との比率α＝ｔ２／ｔ１を算出する工程と、前記振幅積算値Ｓを前記パルス信号の数Ｎで除算して平均振幅値Ｕ＝Ｓ／Ｎを算出する工程と、前記比率αと前記平均振幅値Ｕとの乗算値Ｙ１＝α×Ｕを算出する工程と、前記乗算値Ｙ１が予め設定した基準範囲Ｘ３内にあるか否かを判定し、この判定結果により外周面に斜めギザのある硬貨を判別する工程とを具備することにより、或は前記硬貨の径に対応する時間ｔ１を算出する工程と、前記検出信号において所定値以上の振幅を持つ波形の振幅を積算して振幅積算値Ｓを算出する工程と、前記検出信号を波形整形してパルス信号とする工程と、前記パルス信号の数Ｎを算出する工程と、前記パルス信号の中から所定間隔で発生しているパルス信号を有効パルス信号として抽出し、有効パルス信号の数Ｍを算出する工程と、前記有効パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ２を算出する工程と、前記パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ３を算出する工程と、前記時間ｔ１と前記時間ｔ２との比率α＝ｔ２／ｔ１を算出する工程と、前記振幅積算値Ｓを前記パルス信号の数Ｎで除算して平均振幅値Ｕ＝Ｓ／Ｎを算出する工程と、前記比率αと前記平均振幅値Ｕとの乗算値Ｙ１＝α×Ｕを算出する工程と、前記有効パルス信号の数Ｍを前記時間ｔ３で除算して有効パルス信号発生密度β＝Ｍ／ｔ３を算出する工程と、前記平均振幅値Ｕを前記パルス信号の数Ｎで除算し、前記有効パルス信号発生密度βで除算した除算値Ｙ２＝Ｕ／Ｎ／βを算出する工程と、前記乗算値Ｙ１が予め設定した基準範囲Ｘ３内にあるか否かを判定すると共に、前記除算値Ｙ２が予め設定した基準範囲Ｘ４内にあるか否かを判定し、これらの判定結果により外周面に斜めギザのある硬貨を判別する工程とを具備することにより、本発明の上記目的は達成される。
【０００８】
また、本発明の上記目的は、搬送される硬貨の外周面に光を照射する発光手段と、前記外周面からの反射光を受光する受光手段と、前記受光手段からの検出信号を波形整形してパルス信号を出力する波形整形手段と、前記波形整形手段からのパルス信号を処理するタイマーカウンタと、前記硬貨の径を検出するセンサと、前記センサからの検出信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記タイマーカウンタ及びＡ／Ｄ変換手段からの各出力信号を入力し、前記硬貨の径に対応する時間ｔ１を算出し、前記パルス信号の中から有効パルス信号を抽出し、前記有効パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ２を算出し、前記時間ｔ１と前記時間ｔ２との比率α＝ｔ２／ｔ１を算出し、前記比率αが予め設定した基準範囲Ｘ１内にあるか否かを判定し、この判定結果に基づいて前記外周面に斜めギザのある硬貨を判別する判別手段とを設けることにより、或は搬送される硬貨の外周面に光を照射する発光手段と、前記外周面からの反射光を受光する受光手段と、前記受光手段からの検出信号を波形整形してパルス信号を出力する波形整形手段と、前記波形整形手段からのパルス信号を処理するタイマーカウンタと、前記硬貨の径を検出するセンサと、前記センサからの検出信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記タイマーカウンタ及びＡ／Ｄ変換手段からの各出力信号を入力し、前記硬貨の径に対応する時間ｔ１を算出し、前記パルス信号の中から有効パルス信号を抽出し、前記有効パルス信号の数Ｍを算出し、前記有効パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ２を算出し、前記パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ３を算出し、前記時間ｔ１と前記時間ｔ２との比率α＝ｔ２／ｔ１を算出し、前記有効パルス信号の数Ｍを前記ｔ３で除算して有効パルス信号発生密度β＝Ｍ／ｔ３を算出し、前記比率αが予め設定した基準範囲Ｘ１内にあるか否かを判定すると共に、前記有効パルス信号発生密度βが予め設定した基準範囲Ｘ２内にあるか否かを判定し、これら判定結果に基づいて外周面に斜めギザのある硬貨を判別する判別手段とを設けることにより、或は搬送される硬貨の外周面に光を照射する発光手段と、前記外周面からの反射光を受光する受光手段と、前記受光手段からの検出信号を波形整形してパルス信号を出力する波形整形手段と、前記波形整形手段からのパルス信号を計数して処理するタイマーカウンタと、前記受光手段からの検出信号のピーク値を検出して保持するピークホールド手段と、前記ピークホールド手段で得られたピーク値をディジタル信号に変換する第１のＡ／Ｄ変換手段と、前記硬貨の径を検出するセンサと、前記センサからの検出信号をディジタル信号に変換する第２のＡ／Ｄ変換手段と、前記タイマーカウンタ並びに前記第１及び第２のＡ／Ｄ変換手段からの各出力信号を入力し、前記硬貨の径に対応する時間ｔ１を算出し、前記検出信号において所定値以上の振幅を持つ波形の振幅を積算して振幅積算値Ｓを算出し、前記パルス信号の数Ｎを算出し、前記パルス信号の中から有効パルス信号を抽出し、前記有効パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ２を算出し、前記時間ｔ１と前記時間ｔ２との比率α＝ｔ２／ｔ１を算出し、前記振幅積算値Ｓを前記パルス信号の数Ｎで除���して平均振幅値Ｕ＝Ｓ／Ｎを算出し、前記比率αと前記平均振幅値Ｕとの乗算値Ｙ１＝α×Ｕを算出し、前記乗算値Ｙ１が予め設定した基準範囲Ｘ３内にあるか否かを判定し、この判定結果に基づいて外周面に斜めギザのある硬貨を判別する判別手段とを設けることにより、或は搬送される硬貨の外周面に光を照射する発光手段と、前記外周面からの反射光を受光する受光手段と、前記受光手段からの検出信号を波形整形してパルス信号を出力する波形整形手段と、前記波形整形手段からのパルス信号を計数して処理するタイマーカウンタと、前記受光手段からの検出信号のピーク値を検出して保持するピークホールド手段と、前記ピークホールド手段で得られたピーク値をディジタル信号に変換する第１のＡ／Ｄ変換手段と、前記硬貨の径を検出するセンサと、前記センサからの検出信号をディジタル信号に変換する第２のＡ／Ｄ変換手段と、前記タイマーカウンタ並びに前記第１及び第２のＡ／Ｄ変換手段からの各出力信号を入力し、前記硬貨の径に対応する時間ｔ１を算出し、前記検出信号において所定値以上の振幅を持つ波形の振幅を積算して振幅積算値Ｓを算出し、前記パルス信号の数Ｎを算出し、前記パルス信号の中から有効パルス信号を抽出し、有効パルス信号の数Ｍを算出し、前記有効パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ２を算出し、前記パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ３を算出し、前記時間ｔ１と前記時間ｔ２との比率α＝ｔ２／ｔ１を算出し、前記振幅積算値Ｓを前記パルス信号の数Ｎで除算して平均振幅値Ｕ＝Ｓ／Ｎを算出し、前記比率αと前記平均振幅値Ｕとの乗算値Ｙ１＝α×Ｕを算出し、前記有効パルス信号の数Ｍを前記時間ｔ３で除算して有効パルス信号発生密度β＝Ｍ／ｔ３を算出し、前記平均振幅値Ｕを前記パルス信号の数Ｎで除算し、前記有効パルス信号発生密度βで除算した除算値Ｙ２＝Ｕ／Ｎ／βを算出し、前記乗算値Ｙ１が予め設定した基準範囲Ｘ３内にあるか否かを判定すると共に、前記除算値Ｙ２が予め設定した基準範囲Ｘ４内にあるか否かを判定し、これらの判定結果に基づいて外周面に斜めギザのある硬貨を判別する判別手段とを設けることにより、達成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明では図１に示すような構成の硬貨判別機構を用い、搬送される硬貨の外周面の状態を検出するセンサとしては、従来と同じ図２に示すような硬貨判別センサ１０を用いる。図１（ａ）は硬貨判別機構の平面図、同図（ｂ）は側面図であり、硬貨通路１には、通路底板２の通路幅方向両側に硬貨Ｃの外周面と当接して硬貨Ｃ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共に、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、プーリ６，７間に張設されて回動される搬送ベルト（例えばゴム製）８を有しており、硬貨通路１の入口部で一方のガイドライン３に沿わされて進入する硬貨Ｃの上面に搬送ベルトが圧接し、硬貨Ｃをガイドライン３に沿わせた状態で移動させると共に、搬送ベルト８の圧接によって自由転動させることなく移動させる。搬送される硬貨Ｃは、硬貨通路１上に設けられた磁気センサ９によってその径が検出され、ガイドライン３の外側に設けられた硬貨判別センサ１０によって外周面の状態が検出される。また、硬貨通路１上には図示しない通過センサが設けられており、通過検知及び後述する時系列に記憶された硬貨データから、硬貨１枚分のデータを取り出すために使用される。硬貨判別センサ１０は図２に示すような構成であり、硬貨の厚み方向に長い平行集束光を硬貨の外周面１５に照射するようになっている。
【００１０】
この様子を図３に示して説明すると、図３（ａ）は、硬貨の外周面１５に縦方向のギザ（以下、「縦ギザ」とする）がある硬貨のギザ部分に平行集束光が照射されている様子を示し、同図（ｂ）は斜め方向のギザ（以下、「斜めギザ」とする）がある硬貨のギザ部分に平行集束光が照射されている様子を示している。縦ギザがある硬貨の外周面に平行集束光を照射した場合は、図３（ａ）に示すように平行集束光が照射される領域のほぼ全域がギザの山部又は谷部となるため反射光量は大きく変化し、ホトダイオード１４からの検出信号は図４（ａ）に示すように、ギザの山部と谷部に対応して複数の凹凸波形が生じたものとなると共に、硬貨径に対応する区間全体に大きな振幅で規則的に生じる。これに対して、斜めギザがある硬貨の外周面に平行集束光を照射した場合は、図３（ｂ）に示すように平行集束光が照射される領域にはギザの山部と谷部の両方がそれぞれ部分的に存在するため反射光量の変化が少なく、またセンサと硬貨外周面との距離の影響も顕著になり、ホトダイオード１４からの検出信号は図５（ａ）に示すように硬貨の幅方向の中心付近に小さな振幅の凹凸波形が生じたものとなる。また、ギザなし傷入り硬貨の場合は、図６（ａ）に示すように１つの大きな凸波形の途中に不規則な凹凸信号が現れる。
【００１１】
なお、ギザや傷のない硬貨の場合は、図示していないが通常１つの大きな凸波形となる。また、図４（ａ）、図５（ａ）及び図６（ａ）の各波形をノイズ除去するとそれぞれ図４（ｂ）、図５（ｂ）及び図６（ｂ）となり、波形整形回路で変換すると図４（ｃ）、図５（ｃ）及び図６（ｃ）のようなパルス信号となる。本発明では、このような信号波形の相違、つまりパルス信号の相違に着目して硬貨を判別する。
【００１２】
以下、本発明の硬貨判別方法及び装置について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１３】
図７は本発明の第１の実施例をブロック構成図で示しており、その動作例を図８のフローチャートに示して説明する。なお、図７におけるＳＧ１は硬貨識別センサ１０のホトダイオード１４から出力される検出信号、ＳＧ２は磁気センサ９から出力される検出信号を示している。
【００１４】
先ず、硬貨識別センサ１０のホトダイオード１４からの検出信号ＳＧ１（例えば図４（ａ）や図５（ａ））が積分回路１６に入力されると、図４（ｂ）又は図５（ｂ）に示すような検出信号ＳＧ１の波形からノイズ成分が除去された信号が出力され、この信号が波形整形回路１７に入力されて図４（ｃ）及び図５（ｃ）に示すようなパルス信号に変換され、タイマーカウンタ１８に順次入力される。タイマーカウンタ１８は図示しないが２つのカウンタ（カウンタ１８ａ、カウンタ１８ｂ）が交互に動作するようになっており、カウンタ１８ａが１番目のパルス信号が入力されてから次のパルス信号が入力されるまでの時間（例えばパルス信号の立上がりから、次の立上がりまで）を計数し、その計数終了と同時に判別手段１９内のＣＰＵ２０に割込信号を出力する。ＣＰＵ２０は、この割込信号が入力されるとカウンタ１８ａの計数値を読出し、この値を判別手段１９内のＲＡＭ２２に記憶する。ＣＰＵ２０がカウンタ１８ａの計数値を読取って記憶している間は、もう一方のカウンタ１８ｂが２番目のパルス信号に対して計数動作を行い、その計数が終了したときに上述と同様にＣＰＵ２０に割込信号を入力するようになっている。
【００１５】
そして、ＣＰＵ２０はカウンタ１８ａ，１８ｂからの各割込に対して、順次これらの計数値を読取ってＲＡＭ２２に記憶する。なお、ＣＰＵ２０は、上述した硬貨判別機構の硬貨通路１上に設けられた通過センサの検出信号を使用して、ＲＡＭ２２に時系列に記憶された計数値から判別対象の硬貨１枚分に対応する計数値を取出すようになっている。また、上述の検出信号ＳＧ１への信号処理と同時に、磁気センサ９からの検出信号ＳＧ２も積分回路２３によりノイズが除去された後、Ａ／Ｄコンバータ２４でディジタル信号に変換され順次ＲＡＭ２２に記憶される。ＣＰＵ２０はＲＯＭ２１に格納されたプログラムに従って動作する。
【００１６】
次に、判別手段１９による判定動作について説明する。本実施例は、縦ギザのある硬貨では、図４（ｃ）に示すように硬貨径に対応する区間全体にパルス信号が存在するので、硬貨径に対応する時間ｔ１とパルス信号の中から抽出した有効パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ２との比率α（＝ｔ２／ｔ１）が大きな値になるのに対し、斜めギザがある硬貨では、図５（ｃ）に示すように硬貨幅方向の中心付近の区間にのみパルス信号が存在するので、比率αが比較的小さな値となる。従って、比率αを判定に用いれば、斜めギザのある硬貨と縦ギザのある硬貨とを容易に判別することができることを基本としている。
【００１７】
先ずＣＰＵ２０はＲＯＭ２１に格納されたプログラムに従い、ＲＡＭ２２に記憶された磁気センサ９の検出信号から硬貨径に対応する時間ｔ１を算出する（ステップＳ１０１）。次に、ＣＰＵ２０はＲＡＭ２２に記憶されている判別対象の硬貨１枚分に対応する計数値について、所定間隔で発生しているものを抽出する。なお、ここで抽出された計数値に対応するパルス信号を有効パルス信号とする。そして、抽出された計数値の最初の計数値から最後の計数値までの時間、つまり有効パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ２を算出する（ステップＳ１０２）。有効パルス信号は図９に示すように、パルス間隔|ｔｉ−ｔｉ＋１|が一定範囲内であれば有効パルス信号とするものである。
【００１８】
次に、ＣＰＵ２０は上記ステップＳ１０１及びＳ１０２で算出された時間ｔ１と時間ｔ２との比率α＝ｔ２／ｔ１を算出し（ステップＳ１０３）、比率αが予め設定した基準範囲Ｘ１内にあるか否かを判定し（ステップＳ１０４）、比率αが基準範囲Ｘ１内にあれば斜めギザのある硬貨と判定する（ステップＳ１０５）。また、上記ステップＳ１０４で比率αが基準範囲Ｘ１内にないと判定された場合は、さらに基準範囲Ｘ１の上限値を越えているか否かを判定し（ステップＳ１０６）、越えているものは縦ギザのある硬貨と判定する（ステップＳ１０７）。上記ステップＳ１０６において比率αが基準範囲Ｘ１の上限値を越えていないと判定された場合は、ギザなし硬貨と判定する（ステップＳ１０８）。
【００１９】
次に、本発明の第２の実施例について、図１０に示すフローチャートを参照して説明する。本実施例も上述第１の実施例と同様に、図７の回路構成によって実現される。
【００２０】
ＣＰＵ２０は先ずＲＡＭ２２に記憶された磁気センサ９の検出信号に基づいて、硬貨径に対応する時間ｔ１を算出する（ステップＳ２０１）。次に、ＲＡＭ２２に記憶されている判別対象の硬貨１枚分に対応する計数値から、パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ３（最初のパルスから最後のパルスまでの時間に対応）を算出する（ステップＳ２０２）。そして、ＣＰＵ２０は上述の硬貨１枚分の計数値について所定間隔で発生しているものを抽出し、抽出した計数値の数を有効パルス信号の数Ｍ（以下、「有効パルス信号数Ｍ」とする）として算出する（ステップＳ２０３）。さらに、抽出した計数値の最初の計数値から最後の計数値までの時間、つまり有効パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ２を算出し（ステップＳ２０４）、時間ｔ１と時間ｔ２との比率α＝ｔ２／ｔ１を算出する（ステップＳ２０５）。続いて、ステップＳ２０３で算出した有効パルス信号数ＭをステップＳ２０２で算出したパルス信号の発生区間に対応する時間ｔ３で除算し、有効パルス信号発生密度β＝Ｍ／ｔ３を算出する（ステップＳ２０６）。そして、比率αが予め設定した基準範囲Ｘ１内にあるか否かを判定し（ステップＳ２０７）、基準範囲Ｘ１内であれば更に有効パルス信号発生密度βが基準範囲Ｘ２内にあるか否かを判定する（ステップＳ２０８）。上記ステップＳ２０８において、有効パルス信号発生密度βが基準範囲Ｘ２内にあれば斜めギザのある硬貨と判定し（ステップＳ２０９）、基準範囲Ｘ２内にないものはギザなし硬貨と判定する（ステップＳ２１２）。
【００２１】
なお、ギザなし傷入り硬貨については、斜めギザのある硬貨に比べて有効パルス信号発生密度βが小さいので、上記ステップＳ２０８で基準範囲Ｘ２外となり、ギザなし硬貨と判定される（ステップＳ２１２）。一方、上記ステップＳ２０７において、比率αが基準範囲Ｘ１内にないと判定されたものについては有効パルス信号数Ｍが基準範囲Ｘ５内にあるか否かが判定され（ステップＳ２１０）、有効パルス信号数Ｍが基準範囲Ｘ５内にあれば縦ギザのある硬貨と判定され（ステップＳ２１１）、なければギザなし硬貨と判定される（ステップＳ２１２）。
【００２２】
この第２の実施例における判別方法で使用している有効パルス信号発生密度βは、ギザのない硬貨のうち外周面に部分的に傷のある硬貨を判別するのに有効なパラメータである。従って、比率αと有効パルス信号発生密度βを併用することにより斜めギザのある硬貨と縦ギザのある硬貨、あるいはギザなし傷入り硬貨を容易に判別することができる。
【００２３】
次に、本発明の第３の実施例について、図１１のブロック構成図及び図１２に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２４】
硬貨識別センサ１０のホトダイオード１４から出力される検出信号ＳＧ１は積分回路２５でノイズを除去された後、波形整形回路２６及びピ−クホールド回路２８に入力される。波形整形回路２６に入力された信号はタイマーカウンタ２７により図７のタイマーカウンタ１８と同様に計数処理され、計数値が判別手段３０内のＲＡＭ３３に順次記憶される。また、ＣＰＵ３１は通過センサの検出信号を使用してＲＡＭ３３に時系列に記憶された計数値から、判別対象の硬貨１枚分に対応する計数値を取出すようになっている。磁気センサ９からの検出信号ＳＧ２も積分回路３４によりノイズを除去された後、Ａ／Ｄコンバータ３５でディジタル信号に変換され、このディジタル信号がＲＡＭ３３に記憶される。一方、ピ−クホールド回路２８に入力された信号は、ピーク値（山のピーク値及び谷のピーク値）を抽出された後にＡ／Ｄコンバータ２９でディジタル変換され、このピーク値のディジタル変換された値がＲＡＭ３３に記憶される。
【００２５】
このような構成において、判別手段３０の動作を図１２を参照して説明する。
【００２６】
ＣＰＵ３１はＲＯＭ３２に格納されたプログラムに従い、ＲＡＭ３３に記憶された磁気センサ９の検出信号から硬貨径に対応する時間ｔ１を算出する（ステップＳ３０１）。次に、ＲＡＭ３３に記憶されている判別対象の硬貨１枚分に対応する計数値からパルス信号の数Ｎ（以下、「パルス信号数Ｎ」とする）を算出する（ステップＳ３０２）。そして、ＣＰＵ３１は上述の硬貨１枚分の計数値について、所定間隔で発生しているものを抽出し、更に抽出された計数値の最初の計数値から最後の計数値までの時間、つまり有効パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ２を算出し（ステップＳ３０３）、時間ｔ１と時間ｔ２との比率α＝ｔ２／ｔ１を算出する（ステップＳ３０４）。さらに、ＲＡＭ３３に記憶されている検出信号ＳＧ１の波形ピーク値から振幅を算出し、所定値以上の振幅を持つ波形の振幅を積算して振幅積算値Ｓを算出する（ステップＳ３０５）。
【００２７】
次に、振幅積算値Ｓをパルス信号数Ｎで除算して平均振幅値Ｕ＝Ｓ／Ｎを算出し（ステップＳ３０６）、更に比率αと平均振幅値Ｕの乗算値Ｙ１＝α×Ｕを算出する（ステップＳ３０７）。そして、乗算値Ｙ１が予め設定した基準範囲Ｘ３内にあるか否かを判定し（ステップＳ３０８）、基準範囲Ｘ３内にあれば斜めギザのある硬貨と判定する（ステップＳ３０９）。上記ステップＳ３０８で乗算値Ｙ１が基準範囲Ｘ３内にないと判定された場合、さらに乗算値Ｙ１が基準範囲Ｘ３の上限値を越えているか否かを判定し（ステップＳ３１０）、上限値を越えている場合は縦ギザのある硬貨と判定する（ステップＳ３１１）。また、上記ステップＳ３１０において、乗算値Ｙ１が基準範囲Ｘ３の上限値を越えていないと判定された場合は、ギザなし硬貨と判定する（ステップＳ３１２）。
【００２８】
この第３の実施例では、硬貨径に対応する時間ｔ１と有効パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ２との比率αと、斜めギザのある硬貨と縦ギザのある硬貨とで差が顕著な平均振幅値Ｕとの乗算値Ｙ１を判定に用いることで、斜めギザのある硬貨と縦ギザのある硬貨とをより正確に判別することができる。
【００２９】
次に、本発明の第４の実施例について図１３に示すフローチャートを参照して説明する。本例も図１１の回路構成を用いて判別する。
【００３０】
先ずＣＰＵ３１はＲＡＭ３３に記憶された磁気センサ９の検出信号から硬貨径に対応する時間ｔ１を算出し（ステップＳ４０１）、ＲＡＭ３３に記憶されている判別対象の硬貨１枚分に対応する計数値からパルス信号数Ｎを算出すると共に（ステップＳ４０２）、このパルス信号の発生区間に対応する時間ｔ３（最初のパルスから最後のパルスまでの時間に対応）を算出する（ステップＳ４０３）。そして、ＣＰＵ３１は上述の硬貨１枚分の計数値について所定間隔で発生しているものを抽出し、抽出した計数値の数を有効パルス信号の数Ｍ（以下、有効パルス信号数Ｍとする）として算出する（ステップＳ４０４）。さらに、抽出した計数値の最初の計数値から最後の計数値までの時間、つまり有効パルス信号の発生区間に対応する時間ｔ２を算出し（ステップＳ４０５）、時間ｔ１と時間ｔ２との比率α＝ｔ２／ｔ１を算出する（ステップＳ４０６）。
【００３１】
次に、ＲＡＭ３３に記憶されている検出信号ＳＧ１の波形ピーク値から振幅を算出し、所定値以上の振幅を持つ波形の振幅を積算して振幅積算値Ｓを算出する（ステップＳ４０７）。次に、振幅積算値Ｓをパルス信号数Ｎで除算して平均振幅値Ｕ＝Ｓ／Ｎを算出し（ステップＳ４０８）、更に比率αと平均振幅値Ｕの乗算値Ｙ１＝α×Ｕを算出する（ステップＳ４０９）。続いて、ステップＳ４０４で算出した有効パルス信号数Ｍを、ステップＳ４０３で算出したパルス信号の発生区間に対応する時間ｔ３で除算して有効パルス信号発生密度β＝Ｍ／ｔ３を算出する（ステップＳ４１０）。次に、平均振幅値Ｕをパルス信号数Ｎで除算し、更に有効パルス信号発生密度βで除算した除算値Ｙ２＝Ｕ／Ｎ／βを算出する（ステップＳ４１１）。そして、乗算値Ｙ１が予め設定した基準範囲Ｘ３内にあるか否かを判定し（ステップＳ４１２）、乗算値Ｙ１が基準範囲Ｘ３内であれば、更に除算値Ｙ２が基準範囲Ｘ４内にあるか否かを判定する（ステップＳ４１３）。そして、除算値Ｙ２が基準範囲Ｘ４内にあれば斜めギザのある硬貨と判定し（ステップＳ４１４）、基準範囲Ｘ４内にないものはギザなし硬貨と判定する（ステップＳ４１７）。
【００３２】
なお、ギザなし傷入り硬貨については、斜めギザのある硬貨に比べて有効パルス信号発生密度βが小さいので除算値Ｙ２が大きく、ステップＳ４１３で基準範囲外となりギザなし硬貨と判定される（ステップＳ４１７）。ここでは、斜めギザのある硬貨とギザなし傷入り硬貨との差をより顕著にするために、除算値Ｙ２＝Ｕ／Ｎ／βを使用している。ステップＳ４１２において乗算値Ｙ１が基準値Ｘ３以下でないと判定されたものについては、有効パルス信号数Ｍが基準範囲Ｘ５内にあるか否かが判定され（ステップＳ４１５）、基準範囲Ｘ５内にあれば縦ギザのある硬貨と判定され（ステップＳ４１６）、なければギザなし硬貨と判定される（ステップＳ４１７）。
【００３３】
この第４の実施例においては、乗算値Ｙ１と除算値Ｙ２を併用することにより、斜めギザのある硬貨と縦ギザのある硬貨、あるいはギザなし傷入り硬貨とをより正確に判別することができる。
【００３４】
なお、上述した実施の形態における判別方法の処理手順、パラメータの組み合わせはこれに限られるわけではなく、必要に応じて変更可能である。また、上述では磁気センサの検出信号を用いて硬貨径に対応する時間を算出しているが、例えば光学センサで計測して、その出力信号を用いても良い。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、従来の硬貨識別センサを改良することなく、斜めギザが形成された日本の新５００円硬貨と縦ギザが形成された韓国の５００ウォン硬貨、あるいはギザのない硬貨とを容易に、かつ正確に判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】硬貨判別機構の構成例を示す図である。
【図２】硬貨判別センサの一例を示す図である。
【図３】縦ギザ及び斜めギザの硬貨を説明するための図である。
【図４】縦ギザのある硬貨の検出信号例を示す図である。
【図５】斜めギザのある硬貨の検出信号例を示す図である。
【図６】ギザなし傷入り硬貨の検出信号例を示す図である。
【図７】本発明の第１の回路構成例を示すブロック図である。
【図８】本発明の第１実施例を示すフローチャートである。
【図９】有効パルス信号を説明するための図である。
【図１０】本発明の第２実施例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２の回路構成例を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第３実施例を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第４実施例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０                    硬貨識別センサ
１１                    レーザダイオード
１２                    コリメートレンズ
１６、２３、２５、３４  積分回路
１８，２７              タイマーカウンタ
２４，２９，３５        Ａ／Ｄコンバータ
１９，３０              判別手段
２０，３１              ＣＰＵ
２２，３３              ＲＡＭ
【図１】
0004319766.tif 000002
【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】
0004319766.tif 000007
【図７】
0004319766.tif 000008
【図８】
0004319766.tif 000009
【図９】
0004319766.tif 000010
【図１０】
0004319766.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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