JP4178253B2 - 硬貨選別装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬貨の表面及び裏面に形成された模様に基づいて硬貨の選別を行う硬貨選別装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図4は、従来の硬貨選別装置の内部概略図である。図4において、11は硬貨投入口、12は硬貨通路、13,14はセンサ、15は振分けゲート、16は受入通路、17は返却通路である。
【0003】
硬貨投入口11から投入された硬貨Cは、硬貨通路12を通過する際に、センサ13及びセンサ14により、その硬貨Cが正規なものであるか否かを判別するためのデータが採取される。硬貨Cの判別は次のようにして行う。すなわち、硬貨Cが硬貨投入口11に投入され、それがセンサ13に達して、センサ13からの検知信号が所定の値になったら識別動作を開始する。センサ13,センサ14は、それぞれ、所定周波数の磁界を発生するコイルと、硬貨Cが通過した際に生じる磁界の変化を検出する磁気センサとからなる。
【0004】
硬貨Cがない状態での上記磁気センサの出力は、例えば、図5(イ)に示すような波形となる。そのような状態のとき、センサ13,センサ14の前を硬貨Cが通過すると、それらのセンサ出力は、図5(ロ)に示すように振幅が変化する。それを波形処理回路により半波整流してピークホールドし〔図5(ハ)〕、さらに、それを平滑化して図5(ニ)に示すような出力を得る。
【0005】
そして、センサ13,センサ14の前を硬貨Cが通過すると、その材質,直径,厚さ等に応じて、図5(ニ)に示す出力波形が所定の割合で変化するため、変化した値を予めメモリに登録した識別基準値と比較して正否を判定する。そのようにして判定された結果、硬貨Cが正規のものであったら、振分けゲート15を開いて硬貨Cを受入通路16に導入する。また、正規のものではなかったら、振分けゲート15は閉じたままにして硬貨Cを返却通路17へ送る。従来の硬貨選別装置では、このようにして硬貨の選別を行っていた。
【0006】
なお、このような硬貨選別装置に関連する従来の文献としては、例えば、特許第2680680号明細書(G07D 3/00)がある。
【0007】
ところで最近、自動販売機を狙った、白銅系材料の外国硬貨にドリル等を使って細工して500円硬貨に似せた変造貨を使った犯罪が急増している。それに対して、上記したような従来の硬貨選別装置のセンサでは、硬貨の厚さと材質等を平均的に捕らえて判別を行っているため、そのような変造貨を完全には排除できない。そのような現状から、硬貨の表面及び裏面に形成された模様に基づいて正貨と変造貨とを正確に判別するというような、より精度の高い硬貨選別装置の開発が要望されている。そのためには、硬貨の表面及び裏面に形成された凹凸(絵柄,ドリル痕,切削痕等)を判別することが必要である。
【0008】
そこで、センサのサイズや発振周波数を変えて、センサの磁束が硬貨の内部に深く入り込まずに硬貨の表面部分にのみに通るようにして、硬貨表面の凹凸の状態がセンサ出力に現れるようにした凹凸センサを付加することにより、硬貨表面の凹凸を検知できるようにした硬貨選別装置も開発されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、そのような凹凸センサを付加した硬貨選別装置では、硬貨が硬貨通路を転がっていく速度は、硬貨投入の仕方等により変化し、また、硬貨通路上でも一定速度にはならない。その結果、凹凸センサで検出した凹凸が硬貨のどの部分のものか正確には分からず、その分、検知精度が低下してしまうという問題点があった。
【0010】
本発明は、そのような問題点を解決し、硬貨の絵柄模様の特徴が最も顕著に現れる硬貨中央部分の凹凸を正確に検知できるようにして、凹凸センサの検知精度を向上させることを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、請求項1に記載の硬貨選別装置は、硬貨投入口と、該硬貨投入口の下流に設けられた硬貨通路と、該硬貨通路の側壁に設けられた第1のセンサと、該第1のセンサと同一形状,同一性能を有し、前記硬貨通路の側壁に最小径の硬貨の直径と最大径の硬貨の直径との間の長さだけ前記第1のセンサと間隔をあけて設けられた第2のセンサと、前記第1のセンサ,第2のセンサより小径であり、前記第1のセンサとの間と、前記第2のセンサとの間が等距離で、かつ、前記硬貨通路を通過する硬貨の中央部が通る高さ位置に設けられた凹凸センサとを具えたことを特徴とする。このようにすると、第1のセンサ,第2のセンサの出力に基づいて、硬貨の中央部分が凹凸センサの位置に来たことを検知することが可能となり、凹凸センサの硬貨中央部分に対応する出力のみに基づいて硬貨の正偽判定を行うことが可能になる。
【0012】
そして、請求項2に記載の硬貨選別装置は、前記第1のセンサと第2のセンサの取付位置の高さを異ならせたことを特徴とする。このようにすると、第1のセンサと第2のセンサで硬貨の異なる部分の特性を判別できるようになる。
【0013】
また、請求項3に記載の硬貨選別装置は、前記第1のセンサと第2のセンサの出力が同時に所定のレベルになった時を中心とする前後の一定期間の前記凹凸センサの出力に基づいて硬貨の正偽判定を行うことを特徴とする。このようにすると、硬貨の絵柄模様の特徴が最も顕著に現れる硬貨中央部分の凹凸の状態を正確に検知できて、凹凸センサの検知精度を向上させることができる。
【0014】
さらに、請求項4に記載の硬貨選別装置は、前記第1のセンサと第2のセンサの出力が同時に所定のレベルになった時を基準にして、その前後にある前記凹凸センサの出力の最大時点又は最小時点との時間差に基づいて硬貨の正偽判定を行うことを特徴とする。このようにすると、凹凸センサの出力波形のパターンを比較して判定する場合と比べて、判定が単純化されて容易になる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明の硬貨選別装置の制御ブロック図であり、図2は、センサ配置図である。センサ1は、硬貨通路12の側壁に設けられ、硬貨投入口11から投入された硬貨がその前を通過する際に、硬貨の材質や厚さ等に応じてその出力を変化させる。第2のセンサ2は、第1のセンサ1と全く同じ形状と性能を有していて、第1のセンサ1との間に、最小径の硬貨、すなわち、50円硬貨の直径と最大径の硬貨、すなわち、500円硬貨の直径との間の長さだけ間隔をあけて硬貨通路12の側壁に設けられる。
【0016】
凹凸センサ3は、第1のセンサ1,第2のセンサ2より径を小さくし、硬貨Cの表面の凹凸模様に対応して出力波形が変動するようにしている。第1のセンサ1,第2のセンサ2及び凹凸センサ3の出力は、それぞれ、波形処理回路4,5,6により、図5に示したような処理を行った後、すなわち、半波整流してピークホールドし、さらに、それを平滑化した後、マイコン7のA/D入力端子に入力する。
【0017】
マイコン7は、第1のセンサ1と第2のセンサ2の出力に基づいて、投入された硬貨の材質や厚さを判別し、凹凸センサ3の出力に基づいて投入された硬貨の中央部分の凹凸を判別する。その結果、正貨であると判別された場合は、硬貨振分け機構8を作動させて、硬貨を受入通路に導く。それと同時に、適正信号出力部9に対して、投入硬貨の金種を示す適正信号を自動販売機の主制御部(図示せず)に出力するように指令する。
【0018】
そのようにして硬貨の選別を行うが、本発明の硬貨選別装置では、第1のセンサ1と第2のセンサ2の出力に基づいて、硬貨Cの中心が凹凸センサ3の前に来たことを検知し、その時の凹凸センサ3の出力に基づいて硬貨の凹凸判定を行う。次に、本発明の硬貨選別装置における凹凸判定について説明する。
【0019】
図3は、センサ出力波形図の一例を示す図である。硬貨Cが硬貨投入口11から投入されて硬貨通路12を転動して、硬貨Cの前端部が第1のセンサ1の位置に来ると第1のセンサ1の出力が変化し始める。その後、硬貨Cの前端部が凹凸センサ3の位置に達すると、凹凸センサ3の出力が変化し始める。さらに、硬貨Cの前端部が第2のセンサ2の位置に来ると第2のセンサ2の出力が変化し始める。
【0020】
そして、硬貨Cの中心部が凹凸センサ3の位置にくると、第1のセンサ1と第2のセンサ2が凹凸センサ3から等距離に配置されているため、第1のセンサ1の出力の変化量と第2のセンサ2の出力の変化量とが共にΔVとなって一致する。したがって、第1のセンサ1の出力の変化量と第2のセンサ2の出力の変化量とが共にΔVとなった時T0 の凹凸センサ3の出力は、常に、硬貨Cの中心部の凹凸状態を示すことになる。
【0021】
そこで、第1のセンサ1の出力の変化量と第2のセンサ2の出力の変化量とが共にΔVとなった時T0 の前後一定期間の凹凸センサ3の出力変化に基づいて、硬貨Cの凹凸状態を判定する。判定の仕方としては、例えば、凹凸センサ3の出力変化の基準パターンを記憶させておいて、検知パターンをそれと比較することにより判定することができる。
【0022】
また、凹凸センサ3の出力変化のピーク又はボトムに着目し、時点T0 から前後のピーク又はボトム迄の時間差T1 ,T2 を計測し、それらの比を基準値と比較することにより判定することもできる。例えば、凹凸センサ3の出力変化が点線のようになった場合は、時間差t1 ,t2 の比が正貨の場合の時間差T1 ,T2 の比と異なることにより、偽貨であることが分かる。
【0023】
そして、投入硬貨の正偽判定は、凹凸センサ3の検知結果と第1のセンサ1,第2のセンサ2の検知結果とを加味して行われる。
なお、第1のセンサ1と第2のセンサ2との取付位置の高さを異ならせているのは、第1のセンサ1で硬貨の中央部分の厚さを検知し、第2のセンサ2で硬貨の縁部の厚さを検知できるようにするためである。
【0024】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、次に記載するような効果を奏する。
すなわち、請求項1に記載の硬貨選別装置は、硬貨通路の側壁に同一形状,同一性能の第1,第2のセンサを、最小径の硬貨の直径と最大径の硬貨の直径との間の長さだけ間隔をあけて設け、第1のセンサ,第2のセンサより小径の凹凸センサを、第1のセンサとの間と、第2のセンサと等距離の位置に設けた。その結果、第1のセンサ,第2のセンサの出力に基づいて、硬貨の中央部分が凹凸センサの位置に来たことを検知することが可能となり、凹凸センサの硬貨中央部分に対応する出力のみに基づいて硬貨の正偽判定を行うことが可能になる。
【0025】
そして、請求項2に記載の硬貨選別装置は、第1のセンサと第2のセンサの取付位置の高さを異ならせたので、第1のセンサと第2のセンサで硬貨の異なる部分の特性を判別できるようになる。
【0026】
また、請求項3に記載の硬貨選別装置は、第1のセンサと第2のセンサの出力が同時に所定のレベルになった時を中心とする前後の一定期間の凹凸センサの出力に基づいて硬貨の正偽判定を行うようにしたので、硬貨の絵柄模様の特徴が最も顕著に現れる硬貨中央部分の凹凸の状態を正確に検知できて、凹凸センサの検知精度を向上させることができる。
【0027】
さらに、請求項4に記載の硬貨選別装置は、第1のセンサと第2のセンサの出力が同時に所定のレベルになった時を基準にして、その前後にある凹凸センサの出力の最大時点又は最小時点との時間差に基づいて硬貨の正偽判定を行うようにしたので、凹凸センサの出力波形のパターンを比較して判定する場合と比べて、判定が単純化されて容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の硬貨選別装置の制御ブロック図である。
【図2】センサ配置図である。
【図3】センサ出力波形図の一例を示す図である。
【図4】従来の硬貨選別装置の内部概略図である。
【図5】センサの出力の波形処理を示す図である。
【符号の説明】
1…第1のセンサ
2…第2のセンサ
3…凹凸センサ
10…硬貨選別装置
11…硬貨投入口
12…硬貨通路
13,14…センサ
15…振分けゲート
16…受入通路
17…返却通路
Claims (4)
- 硬貨投入口と、該硬貨投入口の下流に設けられた硬貨通路と、該硬貨通路の側壁に設けられた第1のセンサと、該第1のセンサと同一形状,同一性能を有し、前記硬貨通路の側壁に最小径の硬貨の直径と最大径の硬貨の直径との間の長さだけ前記第1のセンサと間隔をあけて設けられた第2のセンサと、前記第1のセンサ,第2のセンサより小径であり、前記第1のセンサとの間と、前記第2のセンサとの間が等距離で、かつ、前記硬貨通路を通過する硬貨の中央部が通る高さ位置に設けられた凹凸センサとを具えたことを特徴とする硬貨選別装置。
- 前記第1のセンサと第2のセンサの取付位置の高さを異ならせたことを特徴とする請求項1記載の硬貨選別装置。
- 前記第1のセンサと第2のセンサの出力が同時に所定のレベルになった時を中心とする前後の一定期間の前記凹凸センサの出力に基づいて硬貨の正偽判定を行うことを特徴とする請求項1又は2記載の硬貨選別装置。
- 前記第1のセンサと第2のセンサの出力が同時に所定のレベルになった時を基準にして、その前後にある前記凹凸センサの出力の最大時点又は最小時点との時間差に基づいて硬貨の正偽判定を行うことを特徴とする請求項3記載の硬貨選別装置。
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