JPH04299490A - 硬貨等の判別方法および判別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は硬貨等の真偽判別方法お
よび装置に係り、とくに電磁気的に判別を行うものに関
する。

【０００２】

【従来の技術】永年に亘る外径判別などの機械的な手法
と共に、近年電子的な手法で硬貨の真偽判別を行うこと
が一般化している。

【０００３】これは、硬貨選別装置内に設けられた硬貨
通路に沿って硬貨センサを設けて硬貨通路を落下する硬
貨の電磁気的特性を調べ、硬貨の真偽を判別するように
している。硬貨センサとしては、硬貨を励磁する励磁手
段と、励磁による硬貨の電磁気的応動を検出する手段と
を用い、検出データを分析して硬貨の真偽判定を行って
いるものや、あるいは硬貨通路の一側端にコイルを配設
するとともに、このコイルを含んで発振回路を形成し、
硬貨通路を硬貨が通過する際生じる前記発振周波数の変
位を検出して、硬貨の真偽判定を行っているものなどが
ある。

【０００４】図９は、従来の電子判定回路の１つを示し
たものである。この回路は、硬貨の中心位置の電磁気的
特性を検出する第１のセンサ１１、および硬貨の周縁位
置での電磁気的特性を検出する第２のセンサ１２とを有
する。そして、第１のセンサ１１の検出出力は信号発生
手段１３、およびピーク信号発生手段１５を経てＡ／Ｄ
変換手段１７に与えられてディジタル信号に変換された
のち、それぞれＣＰＵにおける比較判定手段３１または
３３により基準値記憶手段３２または３４からの基準値
と比較して真偽判定を行い、判定結果をアンド回路３５
に出力する。

【０００５】そして、このアンド回路３５では、１つの
電子的な手法による検査結果ともう一方の電子的な判定
結果との突合わせを行い、両者の合格条件に適合する硬
貨のみを受入れるべき硬貨と判定している。図１０は、
ステップＳ１ないしＳ８によりこの判定動作を行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような判定を行っ
た場合、１つの電子的な合格条件およびもう一方の電子
的な合格条件を共に最低合格レベルで充足したものも、
当然ながら合格硬貨となる点に問題がある。すなわち、
１つの電子的な条件あるいはもう一方の電子的な条件の
一方のみが最低合格レベルであればよいが、両条件とも
最低レベルであるときはむしろ不合格とすべき硬貨であ
ることが経験的に分かった。

【０００７】本発明は上述の点を考慮してなされたもの
で、１つの電子的な合格条件およびもう一方の電子的な
合格条件をともに最低レベルで充足する硬貨を不合格と
して少なくとも一方の条件は十分に充足する硬貨のみを
合格とするような硬貨の判別方法および装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明では、選別すべき硬貨等が通過する所定経路に沿っ
て識別手段を配して通過する硬貨等の真偽判別を行う方
法において、検出されたデータを座標上に展開したとき
、所定の閉鎖関数領域内に属するか否かにより真偽判別
を行うようにしたことを特徴とする硬貨等の判別方法、
および選別すべき硬貨が通過する硬貨通路と、この硬貨
通路に沿って設けられ該通路を通過する硬貨を励磁する
励磁手段と、この励磁手段により励磁された硬貨の励磁
状態を検出する検出手段と、この検出手段により検出さ
れたデータが予め設定された座標上の所定の閉鎖関数領
域内に属するか否かにより前記硬貨の真偽判定を行う判
定手段と、をそなえた硬貨の判別装置、を提供するもの
である。

【０００９】

【作用】座標において硬貨の１つの電子的（寸法的）合
格条件を例えば縦軸に、またもう一方の電子的（材質的
）合格条件を横軸にとったとき、両条件を十分に充足す
る座標上の領域はある点を中心にした円形になる。いづ
れか一方の条件のみを十分に充足するときも検出データ
は円形内となる。

【００１０】これに対して、通路を通過した硬貨が１つ
の電子的な合格条件およびもう一方の電子的合格条件を
ともに最低レベルで充足するときは、上記円形の外にな
る。

【００１１】硬貨の検出データが上記円形つまり閉鎖関
数領域の内、外いづれであるかを判定手段により判別し
て硬貨の真偽判別を行う。すなわち、閉鎖関数領域は基
準値を表すものである。そして、閉鎖関数領域は純粋円
形を含むとともに円類の種々の形状を包含する。

【００１２】

【発明の効果】本発明は上述のように、硬貨合格条件で
形成される座標上の閉鎖関数領域を用いて硬貨等の真偽
を判定するため、従来合格とせざるを得なかった不良硬
貨等を的確に不合格判定することができ、自動販売機な
どにおける不測の偽貨受入れを効果的に防止することが
できる。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の回路構成をブロ
ック線図として示したもので、図におけるＣＰＵ内の回
路構成が第９図と異なるが、他は第９図と同様である。 すなわち、この回路では、Ａ／Ｄ変換手段１７の出力を
関数演算処理手段４１に与えて演算処理したのち、比較
判定処理手段４２において閉鎖関数領域を示す基準値を
出力する基準値出力手段４３からの基準値と比較する。

【００１４】この明細書での硬貨等は、真偽判別する対
象を硬貨に限定するものではなく、例えばトークン（代
用硬貨）、メタル、紙幣、カード等を含むものである。

【００１５】このＣＰＵの動作内容についてはフローチ
ャートを用いて後に詳述する。

【００１６】図２は、本発明に係る硬貨判別装置の機械
的構成を示したもので、本体１０１の上端一側に設けら
れた硬貨投入口１０２から硬貨Ｘを受取る。この硬貨Ｘ
は、レール１０３上に沿って落下していく。このレール
１０３上を落下していく途中で硬貨センサ１１および１
２により電磁気的特性が検出される。レール１０３の右
端には、真偽貨振分片１０４が設けられており、振分け
ソレノイド１０５の作動に応じて真貨、偽貨をそれぞれ
図示しない真貨、偽貨各硬貨通路に導く。

【００１７】そして、真貨は図に一点鎖線で示す金種別
硬貨通路Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに送られる。この金種別振分け
は、振分片１０６を振分けソレノイド１０７が作動させ
て行う。通路ＡおよびＢにいたる硬貨については、振分
片１０６を作動させず、通路ＣおよびＤにいたる硬貨に
ついては、振分片１０６を作動させて選別する。そして
、各通路では通路に設けられた選別機構により選別が行
われ、上記通路Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに落下していく。

【００１８】また、偽貨通路に落下した硬貨は、図示し
ない排出口から機外に排出される。

【００１９】図３は、図１に示した回路部分を含む全体
回路を示したものである。この図３において、ＣＰＵは
分周回路２１を介して励磁駆動回路２２に所定周波数の
信号を与え、センサ１１および１２の励磁コイル１１ａ
および１２ａに励磁電流を供給する。この励磁による電
磁界は、受信コイル１１ｂ、１２ｂにより検出される。 検出される電磁界は励磁コイルと検出コイルの間を硬貨
が通過するか否か、およびいかなる硬貨が通過するかに
より異なったものとなる。

【００２０】検出コイル１１ｂ、１２ｂにより検出され
た電磁界は、増幅検波回路１３および１４を介して積分
回路１５および１６に与えられ、ピーク信号が検出され
る。このピーク信号がＡ／Ｄ変換回路によりディジタル
変換されてＣＰＵに与えられる。

【００２１】そして、ＣＰＵはＲＯＭ２０に予めプログ
ラムされた手順にしたがい、与えられた信号の判定動作
を行い、必要に応じてソレノイド１０５、振分片１０４
により偽貨の選り分けを行い、さらにソレノイド１０７
、振分片１０６により金種選別を行う。

【００２２】なお、ＣＰＵに接続される端子Ｐは、外部
回路と接続するためのものであり、ここでは５個の端子
からなる。

【００２３】図４は、本発明による真偽判定の内容を示
すための実測特性図であり、横軸に材質検査特性を、ま
た縦軸に外径検査特性を示す。同図において、Ｔは真貨
として受入れるべき硬貨の特性領域を示しており、この
領域はほぼ円形である。そして、この円形領域を取り囲
んで偽貨として判定すべき特性領域Ｋが広がる。

【００２４】円形領域Ｔにおける分布状態は、横軸およ
び縦軸に分解して示すとそれぞれほぼ正規分布曲線Ｔａ
、Ｔｂとなる。そして、これら正規分布曲線における裾
野部分に該当する硬貨の特性は、円形領域を含む方形領
域となる。この方形領域のうち、円形領域を外れる４隅
部分が本来は不良硬貨として判定すべき領域である。 そこで、この実施例では、円の方程式を用いて検出デー
タが円形領域に含まれるか否かの演算を行い、判定を行
う。

【００２５】図５は、従来技術に関する図１０に対応す
るもので、本発明のメインルーチンを示すフローチャー
トであり、ステップＳ１１ないしＳ１９に示すような動
作により硬貨の真偽判定を行う。すなわち、スタートの
のちステップＳ１１でＣＰＵの初期設定がなされ、次い
でエラーチェックが行われる。これにより測定可能状態
となり、ステップＳ１３による電圧測定が行われ、測定
電圧によりステップＳ１４で硬貨投入か否かの判別が行
われる。硬貨投入に該当する電圧が生じなければステッ
プＳ１２に戻る。

【００２６】他方、硬貨投入に相当する電圧が生じたと
きは、ステップＳ１５によりピーク電圧測定が行われる
。次いで、このピーク電圧に基づいてステップＳ１６に
より演算処理が行われる。この演算結果に基づき、ステ
ップＳ１７において比較処理が行われ、真貨であればフ
ラグが立てられ偽貨であればフラグが立たない。この比
較処理によるフラグの有無をステップＳ１８で判別して
フラグが有れば受納可能信号を出力するし、無ければス
テップＳ１２に戻る。

【００２７】図６ないし図８は、図５におけるサブルー
チンである、ステップＳ１５すなわちピーク電圧測定、
Ｓ１６すなわち演算処理、およびＳ１７すなわち比較処
理に関するフローチャートであり、それらの動作内容を
格別に詳細に示したものである。

【００２８】まず図６に示すピーク電圧測定では、ステ
ップＳ２１においてＣＰＵ内の各レジスタ（図示せず）
の値を０にした後、ステップＳ２２で第１のレジスタの
値Ｒ１を第１のセンサのピーク値とし、次いでステップ
Ｓ２３により第２のレジスタの値Ｒ２を第２のセンサの
ピーク値とする。

【００２９】これを第１図のブロック線図に即して述べ
れば次の通りである。まず、関数演算処理手段４１が内
蔵する二つのレジスタに、ピーク信号発生手段１５およ
び１６からＡ／Ｄ変換手段１７を介して与えられる二つ
のセンサ１１および１２の信号ピーク値を記憶する。

【００３０】次に図７に示す演算処理では、図１に示さ
れた関数演算処理手段４１において、ステップＳ３１で
第３ないし第６の各レジスタＲ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６の
値を０にした後、ステップＳ３２で第３のレジスタに座
標における円の中心位置を表すＸ座標値ａを、また第４
のレジスタに同じくＹ座標値ｂを記憶する。

【００３１】次いで、ステップＳ３３では、第１ないし
第４のレジスタの記憶内容Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４
を用いて（Ｒ１−Ｒ３）２　＋（Ｒ２−Ｒ４）２　＝Ｒ
５なる演算を行う。このＲ５の値の平方根（Ｒ５）１／
２　が円の半径であり、これを求めて第６のレジスタＲ
６に記憶する。

【００３２】さらに図８に示す比較処理では、ステップ
Ｓ４１により図１に示された比較判定処理手段４２にお
ける正貨フラグをクリアし、次いでステップＳ４２によ
り比較判定処理手段４２に内蔵する第７のレジスタＲ７
に、基準値出力手段４３からの基準値を記憶する。そし
て、ステップＳ４３により第６のレジスタＲ６の記憶値
と第７のレジスタＲ７の記憶値とを比較し、Ｒ６≦Ｒ７
が成立すればステップＳ４４により正貨フラグ＝１とし
てフラグを立てる。また、成立しなければステップＳ４
５によりフラグが立たない状態となる。

【００３３】これにより、投入された硬貨の検出データ
が真貨の特性である円形の中に属するか否かにつき真偽
判別が行われる。そして、円形に属さない硬貨は偽貨と
して排出する。

【００３４】上記実施例では、閉鎖関数領域として円形
を例示したが、これを楕円、長円などの円類に変えても
よい。要は、判定すべき硬貨をあるいは検出手段をどの
ように設定するかにより定めればよい。

【００３５】など、上記実施例によるもの以外に、閉鎖
関数領域として球あるいは球類を設定するこもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の回路構成を示したブロック
線図。

【図２】本発明に係る硬貨判別装置の機械的構成を示し
た概略機構図。

【図３】図１に示した回路部分を含む全体回路を示した
回路図。

【図４】本発明による真偽判定の内容を示す実測特性図
。

【図５】図１０に対応する、本発明の動作を示すフロー
チャート。

【図６】図５におけるステップＳ１５すなわちピーク電
圧測定につき詳細に示すフローチャート。

【図７】図５におけるステップＳ１６すなわち演算処理
につき詳細に示すフローチャート。

【図８】図５におけるステップＳ１７すなわち比較処理
につき詳細に示すフローチャート。

【図９】従来の電子判定回路を示した回路図。

【図１０】従来の電子判定回路の動作を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１１　　第１のセンサ １２　　第２のセンサ １３　　信号発生手段 １５　　ピーク信号発生手段 １６　　ピーク信号発生手段 １７　　Ａ／Ｄ変換手段 １８　　駆動回路 １９　　駆動回路 ２０　　ＲＯＭ ２１　　分周回路 ２２　　励磁駆動回路 ３１　　比較判定手段 ３２　　基準値記憶手段 ３３　　比較判定手段 ３４　　基準値記憶手段 ３５　　アンド回路 ４１　　関数演算処理手段 ４２　　比較判定処理手段 ４３　　基準値出力手段 １０１　　本体 １０２　　硬貨投入口 １０３　　レール １０４　　振分片 １０５　　ソレノイド １０６　　振分片 １０７　　ソレノイド １０８　　レール

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】選別すべき硬貨等が通過する所定経路に沿
   って識別手段を配して通過する硬貨等の真偽判別を行う
   方法において、検出されたデータを座標上に展開したと
   き、所定の閉鎖関数領域内に属するか否かにより真偽判
   別を行うようにしたことを特徴とする硬貨等の判別方法
   。
2. 【請求項２】請求項１において、前記所定関数は円関数
   である硬貨等の判別方法。
3. 【請求項３】請求項１において、前記所定関数は円類の
   関数である硬貨等の判別方法。
4. 【請求項４】選別すべき硬貨が通過する硬貨通路と、こ
   の硬貨通路に沿って設けられ該通路を通過する硬貨を励
   磁する励磁手段と、この励磁手段により励磁された硬貨
   の励磁状態を検出する検出手段と、この検出手段により
   検出されたデータが予め設定された座標上の所定の閉鎖
   関数領域内に属するか否かにより前記硬貨の真偽判定を
   行う判定手段と、をそなえた硬貨の判別装置。
5. 【請求項５】請求項４において、前記判定手段は、前記
   データを関数演算処理するデータ処理手段と、座標上の
   閉鎖領域を示す基準値を形成する基準値手段と、前記デ
   ータ処理手段からのデータを前記基準値手段からの基準
   値と比較して前記硬貨の真偽判定を行う手段と、をそな
   えた硬貨の判別装置。
6. 【請求項６】請求項５において、前記基準値手段は、円
   類の閉鎖領域を基準値とする硬貨の判別装置。