JP3281084B2 - コイン識別装置 - Google Patents
コイン識別装置Info
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- JP3281084B2 JP3281084B2 JP01566993A JP1566993A JP3281084B2 JP 3281084 B2 JP3281084 B2 JP 3281084B2 JP 01566993 A JP01566993 A JP 01566993A JP 1566993 A JP1566993 A JP 1566993A JP 3281084 B2 JP3281084 B2 JP 3281084B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コイン(たとえば硬
貨)を磁気的に検出してコインの種類を識別するコイン
識別装置に関する。
貨)を磁気的に検出してコインの種類を識別するコイン
識別装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、コイン処理装置においては、
コインの金種,真偽などを識別するコイン識別装置が設
けられている。このコイン識別装置は、磁気センサなど
によって通過するコインの磁気量を検出する方式が一般
的によく知られており、従来から差動トランス型の磁気
センサが用いられている。
コインの金種,真偽などを識別するコイン識別装置が設
けられている。このコイン識別装置は、磁気センサなど
によって通過するコインの磁気量を検出する方式が一般
的によく知られており、従来から差動トランス型の磁気
センサが用いられている。
【0003】この差動トランス型の磁気センサは、1次
コイルが巻回されたコアに1次コイルを挟むように2個
の2次コイルを配置し、この2個の2次コイルが互いに
出力を打ち消すように接続されている。そして、コイン
の接近に伴って、コインの表面に生じる渦電流により、
磁束の流れが妨げられて2次コイルの出力のバランスが
くずれることにより、2次コイルに差動出力が得られる
ようになっている。
コイルが巻回されたコアに1次コイルを挟むように2個
の2次コイルを配置し、この2個の2次コイルが互いに
出力を打ち消すように接続されている。そして、コイン
の接近に伴って、コインの表面に生じる渦電流により、
磁束の流れが妨げられて2次コイルの出力のバランスが
くずれることにより、2次コイルに差動出力が得られる
ようになっている。
【0004】このような差動トランス型の磁気センサ
は、通常、コインの形状、すなわち、コインの穴の検出
に用いられており、円柱状コアの径および円筒状コアの
径は、それぞれ50円硬貨および5円硬貨の穴径に対応
して約4.5mm、6.5mmに設定され、センサ自身
の外形は10〜13mmと比較的小さいものが用いられ
ていた。
は、通常、コインの形状、すなわち、コインの穴の検出
に用いられており、円柱状コアの径および円筒状コアの
径は、それぞれ50円硬貨および5円硬貨の穴径に対応
して約4.5mm、6.5mmに設定され、センサ自身
の外形は10〜13mmと比較的小さいものが用いられ
ていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来、上記したように
小型の磁気センサによってコインの穴を検知し、別の大
型の磁気センサによってコインの材質を検出していたた
め、2つの磁気センサを使用しなければならなかった。
小型の磁気センサによってコインの穴を検知し、別の大
型の磁気センサによってコインの材質を検出していたた
め、2つの磁気センサを使用しなければならなかった。
【0006】そこで、小型の磁気センサ1つによってコ
インの穴の検知、および、材質の検知を行なうことも考
えられたが、小型の磁気センサを用いた場合には、コイ
ンの表裏の向きによって出力が大きく異なり、搬送され
るコインの表裏の向きが一定でないと、コインの識別精
度を低下させるという問題を有していた。
インの穴の検知、および、材質の検知を行なうことも考
えられたが、小型の磁気センサを用いた場合には、コイ
ンの表裏の向きによって出力が大きく異なり、搬送され
るコインの表裏の向きが一定でないと、コインの識別精
度を低下させるという問題を有していた。
【0007】
【0008】そこで、本発明は、コインの表裏を簡単に
識別し、また、コインの表裏の向きが変動しても、コイ
ンの識別精度を低下させることなく、確実な識別が行な
えるコイン識別装置を提供することを目的とする。
識別し、また、コインの表裏の向きが変動しても、コイ
ンの識別精度を低下させることなく、確実な識別が行な
えるコイン識別装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のコイン識別装置
は、コインを搬送する搬送手段と、この搬送手段に対向
して配置され、搬送されるコインを磁気的に検出する磁
気センサと、前記コインの搬送に伴って変化する前記磁
気センサの出力信号の変化量が所定量の範囲内であった
回数を検出する検出手段と、この検出手段の検出結果に
基づいて前記コインの表裏の向きを識別する識別手段
と、前記コインの種類を判定するための判定基準値をコ
インの種類とコインの表裏の向きごとに記憶しておく記
憶手段と、前記識別手段により識別されたコインの表裏
の向きにより、前記記憶手段に記憶されている判定基準
値を選択する選択手段と、この選択手段で選択された判
定基準値と前記磁気センサの出力とに基づいて前記コイ
ンの種類を判定する判定手段とを具備している。
は、コインを搬送する搬送手段と、この搬送手段に対向
して配置され、搬送されるコインを磁気的に検出する磁
気センサと、前記コインの搬送に伴って変化する前記磁
気センサの出力信号の変化量が所定量の範囲内であった
回数を検出する検出手段と、この検出手段の検出結果に
基づいて前記コインの表裏の向きを識別する識別手段
と、前記コインの種類を判定するための判定基準値をコ
インの種類とコインの表裏の向きごとに記憶しておく記
憶手段と、前記識別手段により識別されたコインの表裏
の向きにより、前記記憶手段に記憶されている判定基準
値を選択する選択手段と、この選択手段で選択された判
定基準値と前記磁気センサの出力とに基づいて前記コイ
ンの種類を判定する判定手段とを具備している。
【0010】
【0011】
【作用】本発明によれば、コインの種別を判定するため
の判定基準値をコインの種類とコインの表裏の向きごと
に記憶しておき、識別手段で識別されたコインの表裏の
向きにより上記記憶している判定基準値を選択して、コ
インの種類を判定するようにしたため、コインの表裏の
向きが変わっても確実な識別が行なえる。
の判定基準値をコインの種類とコインの表裏の向きごと
に記憶しておき、識別手段で識別されたコインの表裏の
向きにより上記記憶している判定基準値を選択して、コ
インの種類を判定するようにしたため、コインの表裏の
向きが変わっても確実な識別が行なえる。
【0012】また、発明によれば、コインの搬送に伴っ
て変化する磁気センサの出力信号の変化量が所定量の範
囲内であった回数を検出し、この検出結果に基づいてコ
インの表裏の向きを識別するために、コインの表面の変
化の少ない数字面と、変化の多い絵柄面との判別を特別
な装置を設けることなく、確実に識別することができ
る。
て変化する磁気センサの出力信号の変化量が所定量の範
囲内であった回数を検出し、この検出結果に基づいてコ
インの表裏の向きを識別するために、コインの表面の変
化の少ない数字面と、変化の多い絵柄面との判別を特別
な装置を設けることなく、確実に識別することができ
る。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。
して説明する。
【0014】図1は、差動トランス型の磁気センサ1の
構成を示すものである。すなわち、円柱状の内部磁性体
(コア)2には、その長さ方向に4箇所の鍔状の突起2
a,2b,2c,2dが設けられていて、突起2aと2
bとの間には2次コイル3aが、突起2bと2cとの間
には1次コイル3bが、突起2cと2dとの間には2次
コイル3cが、それぞれ巻回されている。
構成を示すものである。すなわち、円柱状の内部磁性体
(コア)2には、その長さ方向に4箇所の鍔状の突起2
a,2b,2c,2dが設けられていて、突起2aと2
bとの間には2次コイル3aが、突起2bと2cとの間
には1次コイル3bが、突起2cと2dとの間には2次
コイル3cが、それぞれ巻回されている。
【0015】なお、1次コイル3bには、発振器から所
定周波数の正弦波信号が入力されている。そして、2次
コイル3a,3cは1次コイル3bによって電磁誘導さ
れ、1次コイル3bを挟んで配置された2次コイル3
a,3cは、互いの出力を打ち消すように接続されて、
差動トランスを構成している。
定周波数の正弦波信号が入力されている。そして、2次
コイル3a,3cは1次コイル3bによって電磁誘導さ
れ、1次コイル3bを挟んで配置された2次コイル3
a,3cは、互いの出力を打ち消すように接続されて、
差動トランスを構成している。
【0016】円柱状の内部磁性体(コア)2は,位置決
めリング4を介して円筒状の外部磁性体(コア)5に位
置決めされており、この外部磁性体5は筒状ケース6に
よってカバーされている。筒状ケース6の下方には、P
C固定台7および、このPC固定台7によって固定され
るPC板(印刷回路基板)8が設けられ、モールド樹脂
9によって一体化されている。なお、この磁気センサ1
の出力はリード線10によって外部へ出力されるように
なっている。
めリング4を介して円筒状の外部磁性体(コア)5に位
置決めされており、この外部磁性体5は筒状ケース6に
よってカバーされている。筒状ケース6の下方には、P
C固定台7および、このPC固定台7によって固定され
るPC板(印刷回路基板)8が設けられ、モールド樹脂
9によって一体化されている。なお、この磁気センサ1
の出力はリード線10によって外部へ出力されるように
なっている。
【0017】次に、図2を参照して1次コイル3bから
発生される磁束の流れについて説明する。1次コイル3
bから発生された磁束は、主に内部磁性体2の4箇所の
突起2a〜2dの部分に集中して外部磁性体5に達し、
その際に2次コイル3a,3cに鎖交する。
発生される磁束の流れについて説明する。1次コイル3
bから発生された磁束は、主に内部磁性体2の4箇所の
突起2a〜2dの部分に集中して外部磁性体5に達し、
その際に2次コイル3a,3cに鎖交する。
【0018】磁気センサ1の上方に硬貨が存在せず、硬
貨を検出していない場合は、2次コイル3a,3cに鎖
交する磁束量は等しく、差動出力は「0」に近い値(オ
フセット値)となる。
貨を検出していない場合は、2次コイル3a,3cに鎖
交する磁束量は等しく、差動出力は「0」に近い値(オ
フセット値)となる。
【0019】硬貨の接近に伴い、検出面側の2次コイル
3aの出力は低下し始める。これは、内部磁性体2から
外部磁性体5に鎖交する磁束によって、硬貨内に磁束を
妨げる向きに渦電流が発生するためであり(当然、この
磁束遮蔽効果は硬貨の材質、厚み、径などによって異な
る)、2次コイル3aに鎖交する磁束が低下するためで
ある。
3aの出力は低下し始める。これは、内部磁性体2から
外部磁性体5に鎖交する磁束によって、硬貨内に磁束を
妨げる向きに渦電流が発生するためであり(当然、この
磁束遮蔽効果は硬貨の材質、厚み、径などによって異な
る)、2次コイル3aに鎖交する磁束が低下するためで
ある。
【0020】このように構成された磁気センサ1は、た
とえば、図3に示すように、硬貨処理装置の硬貨識別部
に配設される。すなわち、繰出しベルト11の上方に
は、搬送ベルト12により硬貨Cを搬送する搬送路が形
成されており、この搬送ベルト12の下方にはセンサ固
定ブロック13が設けられていて、このセンサ固定ブロ
ック13に磁気センサ1が固定されている。
とえば、図3に示すように、硬貨処理装置の硬貨識別部
に配設される。すなわち、繰出しベルト11の上方に
は、搬送ベルト12により硬貨Cを搬送する搬送路が形
成されており、この搬送ベルト12の下方にはセンサ固
定ブロック13が設けられていて、このセンサ固定ブロ
ック13に磁気センサ1が固定されている。
【0021】センサ固定ブロック13の右側には、硬貨
Cの識別結果に基づき硬貨Cを種類別に選別する硬貨選
別装置15が設けられていて、センサ固定ブロック13
は、ねじ14によって硬貨選別装置15に固定されてい
る。
Cの識別結果に基づき硬貨Cを種類別に選別する硬貨選
別装置15が設けられていて、センサ固定ブロック13
は、ねじ14によって硬貨選別装置15に固定されてい
る。
【0022】図4は、磁気センサ1の出力信号を処理す
る処理回路の構成を示すものである。図において、磁気
センサ1の差動出力は、増幅回路16に入力されて増幅
される。増幅回路16の増幅率は、図示しない可変抵抗
器によって調整可能となっている。増幅回路16の出力
は、整流回路17によって整流された後、ローパスフィ
ルタ(LPF)18を通して直流信号に変換される。
る処理回路の構成を示すものである。図において、磁気
センサ1の差動出力は、増幅回路16に入力されて増幅
される。増幅回路16の増幅率は、図示しない可変抵抗
器によって調整可能となっている。増幅回路16の出力
は、整流回路17によって整流された後、ローパスフィ
ルタ(LPF)18を通して直流信号に変換される。
【0023】ローパスフィルタ18の出力は、A/D変
換器19に入力されており、ここでデジタル信号に変換
された後、CPU(セントラル・プロセッシング・ユニ
ット)20へ送られる。CPU20は、A/D変換器1
9の出力を一定時間間隔でサンプリングし、そのサンプ
リングデータから最大値を検出してRAM(ランダム・
アクセス・メモリ)21に記憶するようになっている。
換器19に入力されており、ここでデジタル信号に変換
された後、CPU(セントラル・プロセッシング・ユニ
ット)20へ送られる。CPU20は、A/D変換器1
9の出力を一定時間間隔でサンプリングし、そのサンプ
リングデータから最大値を検出してRAM(ランダム・
アクセス・メモリ)21に記憶するようになっている。
【0024】なお、最大値の検出は、サンプリングデー
タを順次比較することにより、最大値を検出してRAM
21に記憶し、現在の最大値よりも所定幅(量)下降し
たときに最大値と判定して終了することにより、ノイズ
などによる誤差を防止することができる。
タを順次比較することにより、最大値を検出してRAM
21に記憶し、現在の最大値よりも所定幅(量)下降し
たときに最大値と判定して終了することにより、ノイズ
などによる誤差を防止することができる。
【0025】ROM(リード・オンリ・メモリ)22
は、CPU20を動作させるためのファームウェア(制
御プログラム)などが記憶されており、CPU20によ
って順次読出されて実行されるようになっている。
は、CPU20を動作させるためのファームウェア(制
御プログラム)などが記憶されており、CPU20によ
って順次読出されて実行されるようになっている。
【0026】次に、図5ないし図8を用いて、硬貨Cの
表裏による磁気センサ1の出力信号の変化について説明
する。図5ないし図8において、出力信号aは硬貨Cの
数字面が下向きのときの波形であり、出力信号bは硬貨
Cの絵柄面が下向きのときの波形である。図5は1円硬
貨の出力波形、図6は10円硬貨の出力波形、図7は1
00円硬貨の出力波形、図8は500円硬貨の出力波形
を示している。
表裏による磁気センサ1の出力信号の変化について説明
する。図5ないし図8において、出力信号aは硬貨Cの
数字面が下向きのときの波形であり、出力信号bは硬貨
Cの絵柄面が下向きのときの波形である。図5は1円硬
貨の出力波形、図6は10円硬貨の出力波形、図7は1
00円硬貨の出力波形、図8は500円硬貨の出力波形
を示している。
【0027】図5ないし図8から明らかなように、各硬
貨ともに数字面が下向きのときは、数字面が比較的平坦
であるために出力信号も変化が少なく、平坦になってい
るものの、絵柄面が下向きのときには、絵柄面の変化に
より緩かな山形状となり、平坦部が存在していない。
貨ともに数字面が下向きのときは、数字面が比較的平坦
であるために出力信号も変化が少なく、平坦になってい
るものの、絵柄面が下向きのときには、絵柄面の変化に
より緩かな山形状となり、平坦部が存在していない。
【0028】図9は、各硬貨の100枚をサンプルとし
て検出した際の硬貨Cの搬送面と出力の最大値の分布を
示している。白棒は絵柄面が下向きのときであり、黒棒
は数字面が下向きのときを示しており、殆ど全ての硬貨
において、絵柄面が下向きの場合と数字面が下向きの場
合とで出力の大小関係が存在しているとともに、出力の
分布のピークが異なっている。特に、判定の難しい白銅
硬貨において、出力の2山化が顕著である。
て検出した際の硬貨Cの搬送面と出力の最大値の分布を
示している。白棒は絵柄面が下向きのときであり、黒棒
は数字面が下向きのときを示しており、殆ど全ての硬貨
において、絵柄面が下向きの場合と数字面が下向きの場
合とで出力の大小関係が存在しているとともに、出力の
分布のピークが異なっている。特に、判定の難しい白銅
硬貨において、出力の2山化が顕著である。
【0029】そこで、最大値により硬貨Cの種類を判定
する場合の判定基準値は、従来では、絵柄面が下向きの
場合と数字面が下向きの場合との双方をカバーするよう
に広い範囲(上限値、下限値)が設定されていたが、本
装置では、硬貨Cの判定基準値テーブルとして、絵柄面
が下向きの場合と数字面が下向きの場合とで判定基準値
の範囲を限定した範囲に設定されている。
する場合の判定基準値は、従来では、絵柄面が下向きの
場合と数字面が下向きの場合との双方をカバーするよう
に広い範囲(上限値、下限値)が設定されていたが、本
装置では、硬貨Cの判定基準値テーブルとして、絵柄面
が下向きの場合と数字面が下向きの場合とで判定基準値
の範囲を限定した範囲に設定されている。
【0030】このように、硬貨Cの向きに応じて判定基
準値の範囲を設定すれば、各金種の判定基準値の範囲が
オバーラップしなくなり、硬貨Cの判定を正確に行なう
ことができることとなる。
準値の範囲を設定すれば、各金種の判定基準値の範囲が
オバーラップしなくなり、硬貨Cの判定を正確に行なう
ことができることとなる。
【0031】次に、上記構成による硬貨Cの識別動作に
ついて、図10に示すフローチャートを参照して説明す
る。A/D変換器19の出力は、CPU20によって一
定時間間隔でサンプリングされており、A/D変換器1
9の出力がオフセット値から所定レベル上昇したときに
表裏の識別が開始される。
ついて、図10に示すフローチャートを参照して説明す
る。A/D変換器19の出力は、CPU20によって一
定時間間隔でサンプリングされており、A/D変換器1
9の出力がオフセット値から所定レベル上昇したときに
表裏の識別が開始される。
【0032】まず、CPU20は、現在の検出値から所
定幅加減算した値を上限値、下限値としてRAM21に
記憶し、次の検出値がこの上限値と下限値との範囲内で
あるか否かが判定される。検出値が、この上限値と下限
値との範囲内の場合、CPU20は、カウンタ(図示し
ない)をカウントアップする。また、検出値が、この上
限値と下限値との範囲外の場合には、上述した上限値、
下限値の設定を再度やり直し、カウンタをリセットす
る。
定幅加減算した値を上限値、下限値としてRAM21に
記憶し、次の検出値がこの上限値と下限値との範囲内で
あるか否かが判定される。検出値が、この上限値と下限
値との範囲内の場合、CPU20は、カウンタ(図示し
ない)をカウントアップする。また、検出値が、この上
限値と下限値との範囲外の場合には、上述した上限値、
下限値の設定を再度やり直し、カウンタをリセットす
る。
【0033】CPU20は、以上の動作をA/D変換器
19の出力がオフセット値に近いレベルに達するまで繰
り返すことにより、カウンタの内容に基づき硬貨の向き
を判定する。
19の出力がオフセット値に近いレベルに達するまで繰
り返すことにより、カウンタの内容に基づき硬貨の向き
を判定する。
【0034】すなわち、カウンタが所定値に達した場合
には、出力信号に平坦な部分があった(数字面が下向き
であった)と判定し、カウンタが所定値に達しない場合
には平坦部がなかった(絵柄面が下向きであった)と判
定される。
には、出力信号に平坦な部分があった(数字面が下向き
であった)と判定し、カウンタが所定値に達しない場合
には平坦部がなかった(絵柄面が下向きであった)と判
定される。
【0035】CPU20は、この表裏の判定結果に基づ
き、判定基準値テーブル(図示しない)の基準値を選択
する。この硬貨の判定基準値テーブルは、前述したよう
に、絵柄面が下向きの場合と数字面が下向きの場合とで
判定基準値の範囲を限定した範囲に設定されている。
き、判定基準値テーブル(図示しない)の基準値を選択
する。この硬貨の判定基準値テーブルは、前述したよう
に、絵柄面が下向きの場合と数字面が下向きの場合とで
判定基準値の範囲を限定した範囲に設定されている。
【0036】そして、CPU20は、選択した最大値の
基準値とRAM21に記憶してあるA/D変換器19の
出力の最大値とを比較し、最大値がどの硬貨の範囲に属
しているかにより、硬貨Cの種類を判定する。
基準値とRAM21に記憶してあるA/D変換器19の
出力の最大値とを比較し、最大値がどの硬貨の範囲に属
しているかにより、硬貨Cの種類を判定する。
【0037】このように、硬貨の向きに応じて判定基準
値の範囲を設定すれば、各金種の判定基準値の範囲がオ
バーラップしなくなり、硬貨の判定を正確に行なうこと
ができることとなる。
値の範囲を設定すれば、各金種の判定基準値の範囲がオ
バーラップしなくなり、硬貨の判定を正確に行なうこと
ができることとなる。
【0038】また、簡単な構成で硬貨の表裏を判定でき
るために、光学的なパターンなどにより硬貨の表裏を判
定する場合に比べてコストが大幅に低下するという効果
を奏する。
るために、光学的なパターンなどにより硬貨の表裏を判
定する場合に比べてコストが大幅に低下するという効果
を奏する。
【0039】なお、前記実施例では、硬貨の種類を識別
する場合について説明したが、本発明はこれに限定され
るものでなく、たとえば、メダルなどの種類を識別する
識別装置にも同様に適用できる。
する場合について説明したが、本発明はこれに限定され
るものでなく、たとえば、メダルなどの種類を識別する
識別装置にも同様に適用できる。
【0040】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、コ
インの表裏を簡単に識別し、また、コインの表裏の向き
が変動しても、コインの識別精度を低下させることな
く、確実な識別が行なえるコイン識別装置を提供でき
る。
インの表裏を簡単に識別し、また、コインの表裏の向き
が変動しても、コインの識別精度を低下させることな
く、確実な識別が行なえるコイン識別装置を提供でき
る。
【図1】磁気センサの構成を示す縦断側面図。
【図2】磁気センサの1次コイル発生磁束の流れを説明
する図。
する図。
【図3】硬貨処理装置の硬貨識別部における磁気センサ
の配置を示す図。
の配置を示す図。
【図4】磁気センサの出力信号を処理する処理回路の構
成を示すブロック図。
成を示すブロック図。
【図5】1円硬貨時の磁気センサの出力信号波形を示す
図。
図。
【図6】10円硬貨時の磁気センサの出力信号波形を示
す図。
す図。
【図7】100円硬貨時の磁気センサの出力信号波形を
示す図。
示す図。
【図8】500円硬貨時の磁気センサの出力信号波形を
示す図。
示す図。
【図9】磁気センサの出力信号の最大値の分布を説明す
る図。
る図。
【図10】硬貨の識別動作を説明するフローチャート。
1……磁気センサ 2……内部磁性体 2a……突起 2b……突起 2c……突起 3a……2次コイル 3b……1次コイル 3c……2次コイル 4……位置決めリング 5……外部磁性体 6……筒状ケース 11……繰出しベルト 12……搬送ベルト 13……センサ固定ブロック 14……ねじ 15……硬貨選別装置 16……増幅回路 17……整流回路 18……ローパスフィルタ 19……A/D変換器 20……CPU 21……RAM 22……ROM
Claims (1)
- 【請求項1】 コインを搬送する搬送手段と、 この搬送手段に対向して配置され、搬送されるコインを
磁気的に検出する磁気センサと、 前記コインの搬送に伴って変化する前記磁気センサの出
力信号の変化量が所定量の範囲内であった回数を検出す
る検出手段と、 この検出手段の検出結果に基づいて前記コインの表裏の
向きを識別する識別手段と、 前記コインの種類を判定するための判定基準値をコイン
の種類とコインの表裏の向きごとに記憶しておく記憶手
段と、 前記識別手段により識別されたコインの表裏の向きによ
り、前記記憶手段に記憶されている判定基準値を選択す
る選択手段と、 この選択手段で選択された判定基準値と前記磁気センサ
の出力とに基づいて前記コインの種類を判定する判定手
段と、 を具備したことを特徴とするコイン識別装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01566993A JP3281084B2 (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | コイン識別装置 |
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