特許 7631819 媒体鑑別装置および貨幣取扱装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-02-10

(45)【発行日】2025-02-19

(54)【発明の名称】媒体鑑別装置および貨幣取扱装置

(51)【国際特許分類】

   G07D 5/00 20060101AFI20250212BHJP

   G07D 3/00 20060101ALI20250212BHJP

【ＦＩ】

G07D5/00

G07D3/00 C

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2021005340

(22)【出願日】2021-01-15

(65)【公開番号】P2022109802

(43)【公開日】2022-07-28

【審査請求日】2023-11-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000000295

【氏名又は名称】沖電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129067

【弁理士】

【氏名又は名称】町田 能章

(74)【代理人】

【識別番号】100183162

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 義文

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】三村 友則

【審査官】中村 泰二郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－２０６８４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１６０１６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１２４７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６４５０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０１５４９９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０７Ｄ １／００－ ５／１０，

９／００－１３／００

Ｇ０７Ｆ １９／００

Ａ６３Ｆ ５／０４， ７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円盤状の媒体を撮像した画像を用いて鑑別を行う媒体鑑別装置であって、
前記媒体が搬送される搬送面と、
搬送される前記媒体を撮像する撮像部と、
前記媒体を前記搬送面に押し付ける押圧部材と、を備え、
前記押圧部材は、前記撮像部の撮像範囲内であって、前記撮像範囲を前記媒体の搬送方向と直交する方向に三等分した場合の真ん中の領域付近に配置されており、
前記押圧部材の大きさは、
前記撮像範囲内の前記真ん中の領域付近に前記媒体が位置する画像において、前記媒体の外周全体に対する、前記媒体の外周と前記押圧部材と重なりあっていない部分の割合が、前記媒体の識別を行うために必要な所定の割合以上となる大きさである、
ことを特徴とする媒体鑑別装置。

【請求項2】

前記搬送面に対向して設けられる上側ガイドを更に有し、
前記押圧部材は、前記上側ガイドから前記搬送面に向かう方向に、前記上側ガイドに取り付けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の媒体鑑別装置。

【請求項3】

前記媒体の前記搬送面における横幅方向の移動を規制する搬送ガイドを更に有し、
前記押圧部材は、前記搬送ガイドに取り付けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の媒体鑑別装置。

【請求項4】

前記押圧部材が配置される前記撮像範囲内の前記真ん中の領域付近よりも搬送方向における手前側の領域は、前記押圧部材が配置されていない、
ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の媒体鑑別装置。

【請求項5】

前記押圧部材が配置される前記撮像範囲内の前記真ん中の領域付近よりも搬送方向における奥側の領域は、前記押圧部材が配置されていない、
ことを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の媒体鑑別装置。

【請求項6】

前記撮像部は所定の周期で撮像を行うものであり、
前記押圧部材は、
前記撮像範囲における前記搬送方向に対する端部間の長さをＬ１、前記押圧部材の配置位置の搬送方向に対する最手前端から最奥端までの長さをＬ２、前記所定の周期の１周期で前記媒体が前記撮像範囲内を進む長さをＬ３としたときに、Ｌ１－Ｌ２≧Ｌ３を満たす位置に配置される、
ことを特徴とする請求項５に記載の媒体鑑別装置。

【請求項7】

前記画像に写り込む物体を識別する制御部をさらに備え、
前記制御部は、搬送方向おいて前記押圧部材が配置される領域よりも手前側の領域に前記物体が位置する画像を用いて前記媒体の到来を監視する、
ことを特徴とする請求項４に記載の媒体鑑別装置。

【請求項8】

前記画像に写り込む物体を識別する制御部をさらに備え、
前記制御部は、搬送方向において前記押圧部材が配置される領域よりも奥側の領域に前記物体が位置する画像を用いて異物の到来を監視する、
ことを特徴とする請求項５記載の媒体鑑別装置。

【請求項9】

前記押圧部材は弾性体から成る、
ことを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の媒体鑑別装置。

【請求項10】

前記搬送面は透光領域を有し、
前記撮像部は前記透光領域を介して前記媒体を撮像する、
ことを特徴とする請求項１から９の何れか一項に記載の媒体鑑別装置。

【請求項11】

請求項１ないし請求項１０の何れか一項に記載の媒体鑑別装置を備えることを特徴とする貨幣取扱装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、媒体鑑別装置および貨幣取扱装置に関する。

【背景技術】

【0002】

硬貨自動入出金機、現金処理機などで使用される硬貨識別装置が存在する。この硬貨鑑別装置は、硬貨を搬送機構によって搬送し、撮像位置で硬貨の画像（硬貨画像）を取得する。硬貨画像の取得は、硬貨に光を照射し、反射した光をＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサなどを有するカメラを用いて撮像することにより行われるのが一般的である。硬貨識別装置は、例えば取得した硬貨画像に写る硬貨の大きさや模様などにより、硬貨の金種や真偽を識別する。

【0003】

ベルトを用いて硬貨を高速で搬送した場合、硬貨が搬送面に対して浮いてしまう場合がある。硬貨が浮いた状態では、カメラと硬貨との距離が、硬貨が搬送面に接している場合の基準となる距離から変化するため、浮いた硬貨を撮像した硬貨画像では、硬貨のサイズが本来のサイズよりも異なって見えるという問題がある。また、斜めに浮いた場合には、硬貨が搬送面に接している場合に比べ、硬貨の形状が変形して見えてしまうという問題や、浮くことで照明にむらが発生し硬貨画像の明るさが不均一になる等の問題もある。これらの問題は、総じて鑑別の精度に支障をきたすので改善するのが望ましく、カメラ以外の機器（例えば磁気センサ）を用いた鑑別においても同様のことがいえる。

【0004】

この問題に関連して、搬送される硬貨を搬送面に上から押さえつけるなどの試みがなされている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に記載される技術は、搬送路上を搬送される硬貨を磁気センサで鑑別する技術に関し、硬貨浮きを防止するための硬貨浮き防止部材を設けたものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１２－１０８７３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１記載される硬貨浮き防止部材をカメラを用いた鑑別に適用した場合、硬貨浮き防止部材が硬貨とともに画像に写り込むという問題があった。つまり、ＣＭＯＳなどにより瞬間的に画像全面を取り込む方式では、硬貨浮き防止部材が画像に写り込み、硬貨の外形を検出する場合に硬貨の端部と硬貨浮き防止部材との区別が困難であり、硬貨の外形を正しく検出できないという課題がある。その為、撮影画像に硬貨浮き防止部材が写り込んだ場合、硬貨の検出や鑑別に支障をきたしてしまう。なお、この課題は、硬貨に限らず遊技機で使用するコインなどの硬貨に類する媒体についても同様に発生する。

【0007】

本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、媒体の検出や鑑別に影響を与えずに媒体が浮くのを抑制することができる媒体鑑別装置および貨幣取扱装置を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記課題を解決するため、本発明の一態様に係る媒体鑑別装置は、円盤状の媒体を撮像した画像を用いて鑑別を行う媒体鑑別装置であって、前記媒体が搬送される搬送面と、搬送される前記媒体を撮像する撮像部と、前記媒体を前記搬送面に押し付ける押圧部材と、を備え、前記押圧部材は、前記撮像部の撮像範囲内であって、前記撮像範囲を前記媒体の搬送方向と直交する方向に三等分した場合の真ん中の領域付近に配置されており、前記押圧部材の大きさは、前記撮像範囲内の前記真ん中の領域付近に前記媒体が位置する画像において、前記媒体の外周全体に対する、前記媒体の外周と前記押圧部材と重なりあっていない部分の割合が、前記媒体の識別を行うために必要な所定の割合以上となる大きさである、ことを特徴とする。

【0009】

本発明の一態様に係る貨幣取扱装置は、上述した媒体鑑別装置を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、媒体の検出や鑑別に影響を与えずに媒体が浮くのを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態に係る媒体鑑別装置が備える搬送路を上から見た概略平面図であり、搬送路の上方に配置される部材の一部を取り除いてある。

【図2】本発明の実施形態に係る媒体鑑別装置が備える搬送路の概略断面図であり、搬送路の下に設置された画像取得用の撮像部の位置で搬送方向に直交する方向に切断した図である。

【図3】本発明の実施形態に係る媒体鑑別装置が備える搬送路の概略斜視図であり、搬送路の下に設置された画像取得用の撮像部の部分を拡大した図である。なお、搬送路の上方に配置される部材の一部を取り除いてある。

【図4】弾性部材を固定する他の方法を説明するための図である。

【図5】弾性部材の配置に関する条件Ａを説明するための図である。

【図6】弾性部材の配置に関する条件Ｂを説明するための図である。

【図7】本発明の実施形態に係る媒体鑑別装置の動作を示すフローチャートの例示である。

【図8】搬送される硬貨と弾性部材との関係を示すイメージ図であり、（ａ）は撮像範囲に硬貨が到達していない状態を示し、（ｂ）は撮像範囲に硬貨の先端が到達した状態を示し、（ｃ）は硬貨が識別に最適な位置に到達した状態を示す。

【図9】撮像部が撮像した画像の例示であり、（ａ）は撮像範囲に硬貨が到達していない状態を示し、（ｂ）は撮像範囲に硬貨の先端が到達した状態を示し、（ｃ）は硬貨が識別に最適な位置に到達した状態を示す。

【図10】搬送される異物と弾性部材との関係を示すイメージ図であり、（ａ）は撮像範囲に異物が到達していない状態の例示であり、（ｂ）は次の撮像周期の状態の例示であり、（ｃ）はさらに次の撮像周期の状態の例示である。

【図11】弾性部材の配置を説明するための図である。

【図12】本発明の変形例に係る媒体鑑別装置の概略平面図である。

【図13】本発明の変形例に係る媒体鑑別装置の概略平面図である。

【図14】本発明の変形例に係る媒体鑑別装置の概略平面図である。

【図15】本発明の変形例に係る媒体鑑別装置の概略平面図である。

【図16】本発明の変形例に係る媒体鑑別装置の概略平面図である。

【図17】本発明の変形例に係る媒体鑑別装置の概略平面図である。

【図18】本発明の変形例に係る媒体鑑別装置の概略平面図である。

【図19】現金自動預け払い機の概略外観図である。

【図20】入出金管理装置の概略外観図である。

【図21】釣銭機の概略外観図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、参照する図面において、本発明を構成する部材の寸法は、説明を明確にするために誇張または矮小化して表現されている場合がある。なお、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。

【0013】

＜実施形態に係る媒体鑑別装置の構成について＞
図１ないし図３を参照して、実施形態に係る媒体鑑別装置１の構成を説明する。媒体鑑別装置１の説明における「上下」、「左右」、「前後」は、図１ないし図３の矢印に従う。当該方向は、説明の便宜上定めるものであり、本発明を限定するものではない。なお、実施形態では、前から後に向かって媒体が走行する（つまり、搬送方向Ｐは前から後である）。

【0014】

図１ないし図３に示す媒体鑑別装置１は、媒体を撮像した画像を用いて鑑別を行う装置である。本実施形態では媒体として硬貨を想定し、媒体鑑別装置１は撮像した画像を用いて硬貨を鑑別する硬貨鑑別装置として説明する。しかしながら、媒体鑑別装置１の種類はここで説明するものに限定されず、例えば硬貨以外の媒体（例えば、硬貨に類するもの）を取扱う装置に適用することができる。硬貨に類するものは、例えば遊技機で使用するコインなどである。

【0015】

図２に示すように、媒体鑑別装置１は、搬送路機構１０と、搬送手段２０と、撮像機構３０と、制御部４０とを備える。制御部４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）および記憶部（ともに図示せず）で構成されており、プログラムを実行することによって硬貨Ｋを鑑別する鑑別機能（または硬貨Ｋを識別する識別機能）を実現する。

【0016】

搬送路機構１０は、硬貨Ｋが搬送される空間を形成する機構である。搬送路機構１０は、例えば下側ガイド１１と、搬送ガイド１２（左側ガイド１２ａおよび右側ガイド１２ｂ）と、上側ガイド１３と、弾性部材１４とを備える。なお、硬貨Ｋが搬送される空間を「搬送路Ｒ」と呼ぶ場合があり、搬送路Ｒを構成する内壁面の中で硬貨Ｋの下面が接触する面（つまり、下側ガイド１１の上面）を「搬送面Ｒａ」と称する。

【0017】

図３に示すように、下側ガイド１１は、板状の部材であり、下方から硬貨Ｋを撮像できる構造になっている。本実施形態では、下側ガイド１１が円形に切り抜かれており、そこにガラス板１１ａが嵌め込まれている。ガラス板１１ａの上部を硬貨Ｋが通過し、ガラス板１１ａの上面は搬送面Ｒａとして機能する。ガラス板１１ａが設けられた領域は、撮像機構３０の照明部３２が照射する光を透過する領域（透光領域）である。ガラス板１１ａは、撮像部３１の上方に設けられており、撮像部３１は、ガラス板１１ａ（透光領域）を介して硬貨Ｋを撮像する。

【0018】

図３に示すように、左側ガイド１２ａおよび右側ガイド１２ｂは、断面形状が四角形の長尺な棒状を呈している。左側ガイド１２ａおよび右側ガイド１２ｂは、硬貨Ｋの左右方向の移動を規制する。左側ガイド１２ａおよび右側ガイド１２ｂは、所定の間隔をおいて並行に配置され、その間を硬貨Ｋが搬送方向Ｐに移動する。

【0019】

図２に示すように、上側ガイド１３は、板状の部材であり、搬送手段２０を構成する搬送ピン２２が通過する隙間１３ａが形成されている。隙間１３ａの間隔は、左側ガイド１２ａと右側ガイド１２ｂとが配置される間隔よりも狭くなっている。左側ガイド１２ａと右側ガイド１２ｂとの間隔は、例えば搬送される硬貨Ｋの直径よりも大きく、隙間１３ａの間隔は、例えば搬送される硬貨Ｋの直径よりも小さくなっている。上側ガイド１３は、下側ガイド１１に対向して配置されており、下側ガイド１１に対向した面に弾性部材１４が設けられている。

【0020】

弾性部材１４は、下側ガイド１１（つまり、搬送面Ｒａ）に押し付ける力を硬貨Ｋに対して与えるものである。弾性部材１４は、搬送中の硬貨Ｋが浮き上がるのを抑制する役割を担う。弾性部材１４は、例えばモヘアなど毛足状部材によって構成され、搬送される硬貨Ｋに接触するように設置されている。硬貨Ｋが弾性部材１４の下を通過することに伴って弾性部材１４が変形し、その変形により発生する弾性力で硬貨Ｋを下側ガイド１１に押さえつける。硬貨Ｋを下側ガイド１１（つまり、搬送面Ｒａ）に押さえつける力を発生することができれば、弾性部材１４の素材、形状、数、取付方法などは特に限定されない。弾性部材１４は板バネ状、ブラシ状、或いはスポンジ状の部材として構成されてもよい。弾性部材１４は、例えば、左側ガイド１２ａ、右側ガイド１２ｂ、上側ガイド１３などに接着剤で貼り付けて固定することができる。また、図４に示すように、弾性部材１４が固定された基礎となる部材１５（例えば、モヘアやブラシ等の毛足状部材が植え付けられた板材）を左側ガイド１２ａ、右側ガイド１２ｂ、上側ガイド１３に嵌め込んでもよい。左側ガイド１２ａ、右側ガイド１２ｂ、上側ガイド１３を構成する部材にモヘアやブラシ等の毛足状部材を直接に植え付けてもよい。図１に示すように、弾性部材１４は、撮像部３１の撮像範囲Ｑ内であって、搬送方向Ｐに対して中央付近に配置されている。なお弾性部材１４は「押圧部材」の一例である。弾性部材１４の配置の詳細は後述する。

【0021】

図３に示す搬送手段２０は、硬貨Ｋに対して移動する動力を与えるものである。本実施形態では、搬送手段２０としてピンベルトを想定する。搬送手段２０は、帯状の搬送ベルト２１と、搬送ベルト２１に設けられる搬送ピン２２とを備える。なお、ピンベルトはあくまで例示であって、搬送手段２０は、ピンベルトに限定されるものではない。

【0022】

搬送ベルト２１は、下側ガイド１１の上方であって、上側ガイド１３の隙間１３ａ（図２参照）に沿うように配置されている。搬送ベルト２１は、環状を呈しており、図示しないプーリに張架されている。このプーリが回転することにより搬送ベルト２１も回転し、搬送ピン２２が搬送方向Ｐに移動する。

【0023】

搬送ピン２２は、例えば棒状を呈しており、搬送ベルト２１から下側ガイド１１に向かって突出した状態で設けられている。搬送ピン２２は、硬貨Ｋの側面に当接し、押し込むようにして硬貨Ｋを搬送方向Ｐに移動させる。搬送ピン２２は、例えば等間隔に配置されており、一つの搬送ピン２２で一つの硬貨Ｋを搬送する。なお、搬送ピン２２は、硬貨Ｋを適切に搬送することができればよく、形状などは特に限定されない。

【0024】

図２に示すように、撮像機構３０は、撮像部３１と、照明部３２と、遮光部３３とを備える。撮像部３１は、例えばＣＭＯＳセンサおよびレンズを備えるカメラである。撮像部３１は、ガラス板１１ａの下方に設置されており、ガラス板１１ａ（透光領域）を通過する硬貨Ｋを撮像する。具体的には、撮像部３１は、硬貨Ｋに反射した反射光をレンズを介してＣＭＯＳセンサで撮像する。

【0025】

照明部３２は、撮像対象である硬貨Ｋに光を照射する装置である。照明部３２は、ガラス板１１ａを介して下方から硬貨Ｋを照らすように設置されている。照明部３２は、複数個のＬＥＤ照明３２ａを有し、これらのＬＥＤ照明３２ａは上下方向（つまり、撮像部３１の光軸）を中心軸として環状（リング状）に配置されている。照明部３２は、例えば撮像部３１の上方に設置されるガラス板１１ａを硬貨Ｋが通過する時に光を照射する。

【0026】

遮光部３３は、撮像部３１の撮像における余分な光を遮るものである。余分な光は、例えば照明部３２からの直射光などである。遮光部３３は、筒状部３３ａと、筒状部３３ａの内側に形成される円形の板状部３３ｂとを主に備える。板状部３３ｂの中央部には開口３３ｃが形成されている。なお、遮光部３３は、撮像部３１の撮像における余分な光を遮ることができれば形状などは特に限定されない。

【0027】

制御部４０は、例えば硬貨Ｋの到来検知においては、撮像部３１を制御して一定の間隔で連続撮像させ、撮像した画像に基づいて硬貨Ｋの到来を検知する。また、制御部４０は、硬貨Ｋの到来を検知した場合に、撮像範囲Ｑ（図１参照）内に硬貨Ｋが収まるタイミングで撮像部３１に画像を撮像させ撮像した画像に基づいて硬貨Ｋを鑑別（識別）する。さらに制御部４０は、撮像した画像に基づいて異物の到来を検知する。つまり制御部４０は、撮像した画像に写り込む物体を識別する。制御部４０の動作の詳細は後述する。

【0028】

（弾性部材の配置について）
図１に示すように、弾性部材１４は、撮像部３１の撮像範囲Ｑ内であって、搬送方向Ｐに対して中央付近に配置する。搬送方向Ｐに対して中央付近とは、撮像範囲Ｑにおける搬送方向Ｐの手前側および奥側に弾性部材１４が配置されない領域があることを意図している。搬送方向Ｐに対して中央付近は、例えば撮像範囲Ｑを搬送方向Ｐと直交する方向に三等分した場合の中央の領域である。本実施形態では、搬送手段２０の両側に搬送方向Ｐに沿って二個ずつ（合計で四個）並べて配置されている。

【0029】

図５および図６を参照して（適宜、図１ないし図３を参照）、弾性部材１４の配置と大きさに関する条件の一例を説明する。撮像範囲Ｑ内に弾性部材１４を配置する場合の条件は、次に示す条件Ａおよび条件Ｂを満たすことが望ましい。

【0030】

＜条件Ａについて＞
条件Ａは、硬貨外形（つまり輪郭）を識別するためのものである。条件Ａは、硬貨Ｋを識別するための画像Ｆにおいて、硬貨の円周ｍｃに対し、硬貨の円周のうち弾性部材１４と重なり合っていない部分の和ｍの割合が、硬貨鑑別を行うために必要な割合Ｒ以上である（ｍ／ｍｃ≧Ｒ）ことである。割合Ｒは、例えば硬貨Ｋの円周の半分（５０％）から四分の三（７５％）程度である。媒体鑑別装置１が取り扱う硬貨Ｋは種類（金種）ごと円周ｍｃの長さが異なるので、特定の金種の硬貨Ｋに着目すると、条件Ａは、硬貨Ｋを識別するための画像Ｆにおいて、弾性部材１４と重なり合っていない硬貨円周の長さの和ｍが、硬貨識別を行うために必要な硬貨円周の長さの最低量Ｍ以上である、と換言できる。最低量Ｍは、硬貨Ｋの種類によって異なる値であるが、最低量Ｍは割合Ｒと同じく、例えば硬貨Ｋの円周の半分から四分の三程度である。媒体鑑別装置１が取り扱ういずれの種類（金種）の硬貨に対しても条件Ａを満たすように、弾性部材１４の大きさと撮像範囲Ｑ内における弾性部材１４の配置位置を決定するのが望ましい。

【0031】

弾性部材１４と重なり合っていない硬貨円周の長さの和ｍは、図５の符号ｍ１～ｍ４で示す部分を加算した長さを円周ｍｃから減算したものとなる（ｍ＝ｍｃ－（ｍ１＋ｍ２＋ｍ３＋ｍ４））。図５の符号ｍ１～ｍ４で示す部分は、弾性部材１４と硬貨とが重なり合っているので、硬貨Ｋの外周と背景（つまり、弾性部材１４）とを区別し難く境界を検出するのが困難である。一方、図５の符号ｍ１～ｍ４で示す部分以外（上述のｍに相当する部分）は、弾性部材１４と硬貨とが重なり合っていないので、硬貨Ｋの外周と背景（つまり、上側ガイド１３）とを区別し易く境界を検出するのが容易である。故に、特定の金種の硬貨Ｋに着目すると、弾性部材１４と重なり合っていない硬貨円周の長さの和ｍが、硬貨識別を行うために必要な硬貨円周の長さの最低量Ｍ以上であれば、画像Ｆにおける弾性部材１４と硬貨とが重なり合っていない部分（上述のｍに相当する部分）を用いて、硬貨外形を識別することができる。これを硬貨の種類（金種）に依らず一般化すると、硬貨の円周ｍｃに対し、硬貨の円周のうち弾性部材１４と重なり合っていない部分の和ｍの割合が、硬貨鑑別を行うために必要な割合Ｒ以上であれば、硬貨外形を識別することができる。

【0032】

＜条件Ｂについて＞
条件Ｂは、弾性部材１４が配置される前後の領域で異物を検知するためのものである。異物は、例えばクリップ、プラスチック片、ステープラの針、取扱い金種以外の硬貨（例えば外貨）などである。条件Ｂは、撮像範囲Ｑにおける搬送方向Ｐの端部間の長さをＬ１（図６（ａ）参照）、弾性部材１４の搬送方向Ｐの最手前端の位置から最奥端までの位置の長さをＬ２（図６（ａ）参照）、連続して画像を取得する際に撮像の１周期で硬貨Ｋが撮像範囲Ｑ内を進む長さをＬ３（図６（ｂ）参照）としたときに、「Ｌ１－Ｌ２≧Ｌ３」を満たすことである。つまり、「Ｌ１－Ｌ２」は、撮像範囲Ｑの、搬送方向Ｐに沿った方向における弾性部材１４を設けない領域の長さに相当し、この長さが撮像１周期で硬貨Ｋが進む長さＬ３以上であれば、異物が搬送された場合に弾性部材１４を設けない領域（少なくとも搬送方向奥側の領域）で検知することが可能である。

【0033】

＜実施形態に係る媒体鑑別装置の動作について＞
図７ないし図１０を参照して（適宜、図１ないし図６を参照）、実施形態に係る媒体鑑別装置の動作を説明する。図７は、実施形態に係る媒体鑑別装置１の動作を示すフローチャートの例示である。図８は、搬送される硬貨Ｋと弾性部材１４との関係を示すイメージ図であり、（ａ）は撮像範囲Ｑに硬貨Ｋが到達していない状態を示し、（ｂ）は撮像範囲Ｑに硬貨Ｋの先端が到達した状態を示し、（ｃ）は硬貨Ｋが識別に最適な位置に到達した状態を示す。なお図８は、硬貨Ｋが搬送される様子を媒体鑑別装置１の上方（下側ガイド１１１の上方）から見たイメージ図である。図９は、撮像部３１が撮像した画像Ｆの例示であり、（ａ）は撮像範囲Ｑに硬貨Ｋが到達していない状態を示し、（ｂ）は撮像範囲Ｑに硬貨Ｋの先端が到達した状態を示し、（ｃ）は硬貨Ｋが識別に最適な位置に到達した状態を示す。図１０は、搬送される異物Ｊと弾性部材１４との関係を示すイメージ図であり、（ａ）は撮像範囲Ｑに異物Ｊが到達していない状態の例示であり、（ｂ）は次の撮像周期の状態の例示であり、（ｃ）はさらに次の撮像周期の状態の例示である。なお図１０は、異物Ｊが搬送される様子を媒体鑑別装置１の上方（下側ガイド１１１の上方）から見たイメージ図である。

【0034】

図７に示すように、媒体鑑別装置１の制御部４０は、照明部３２を点灯し（Ｓ１０５）、搬送手段２０の搬送ベルト２１を走行させて硬貨Ｋの搬送を開始する（Ｓ１１０）。次に、制御部４０は、予め定められた固定周期で撮像部３１に撮像させ、搬送路Ｒを連続して撮像した画像Ｆを取得する（Ｓ１１５）。この画像Ｆの連続取得は、硬貨Ｋの到来を検出するために行う。次に、制御部４０は、取得した各々の画像Ｆに対して硬貨Ｋの先端（硬貨Ｋの搬送方向Ｐに対する奥側の端部）が写り込んでいるか否かの判定を行い、当該判定に基づき硬貨到来を検知する（Ｓ１２０）。

【0035】

図８（ａ）は、撮像範囲Ｑに硬貨Ｋが到達していない状態の例示である。この場合、図９（ａ）に示すように、撮像部３１が固定周期で撮像した画像Ｆには弾性部材１４のみが写り込んでいる。
図８（ｂ）は、図８（ａ）の次の撮像周期の状態の例示である。ここでは、硬貨Ｋが撮像範囲Ｑの搬送方向Ｐの１／２の位置に到達するタイミングで画像Ｆの連続取得を行う場合を想定している（つまり、画像Ｆを撮像する一周期で硬貨Ｋが撮像範囲Ｑの１／２の距離を進む）。この場合、図９（ｂ）に示すように、硬貨Ｋの外形の多くの部分が弾性部材１４に重ならない状態で写っている。制御部４０は、図９（ｂ）に示す画像Ｆにおける、弾性部材１４に重ならない状態で写っている硬貨Ｋの外形（円周の一部）を用いて、硬貨Ｋの形状が円であることを考慮して硬貨Ｋの先端部分を求めることができる。制御部４０は、例えば、弾性部材１４に重ならない状態で写っている硬貨Ｋの外形（円周の一部）を延長して辿ることで硬貨Ｋの先端部分を特定してもよい。つまり、制御部４０は、撮像範囲Ｑにおける搬送方向Ｐの手前側の弾性部材１４が配置されない領域を用いて硬貨Ｋの到来を検知している。なお、硬貨Ｋの先端部分が弾性部材１４に重ならない状態で写っている場合、硬貨Ｋの外形から先端部分を求めずに、単純に硬貨Ｋの先端部分と背景（つまり、上側ガイド１３）とを区別して硬貨Ｋの先端部分を特定してもよい。

【0036】

Ｓ１２０で画像Ｆに硬貨Ｋの先端が写り込んでいると判定された場合、媒体鑑別装置１の制御部４０は、撮像範囲Ｑに硬貨Ｋが到来したことを検知する。そして制御部４０は、硬貨Ｋの到来を検出するための画像Ｆの撮像（取得）を停止し、硬貨Ｋの先端が写り込んだ当該画像Ｆを取得した時刻を硬貨到来の時刻Ｔ１とする（Ｓ１２５）。また、制御部４０は、硬貨到来の時刻Ｔ１を基準として、硬貨Ｋが識別に最適な位置に到達する時刻Ｔ２を算出する。硬貨Ｋの識別に最適な位置とは、例えば硬貨全体が撮像範囲Ｑに収まる位置である。時刻Ｔ２を導出する方法は限定されないが、例えば撮像範囲Ｑの搬送方向Ｐに沿った方向の長さ、硬貨Ｋの大きさ（直径、半径）、および硬貨Ｋの搬送速度などから時刻Ｔ２が導出される。

【0037】

媒体鑑別装置１の制御部４０は、算出した時刻Ｔ２のタイミングで撮像部３１に撮像させ、識別に最も適した位置に硬貨Ｋがある画像Ｆを取得する（Ｓ１３０）。次に、制御部４０は、時刻Ｔ２に取得した画像Ｆに対して硬貨識別に関する処理を行い、硬貨の金種や真偽を識別する（Ｓ１３５）。

【0038】

図８（ｃ）は、硬貨Ｋが識別に最適な位置に到達した状態の例示である。この場合、図９（ｃ）に示すように、硬貨Ｋ全体が撮像されており硬貨Ｋと弾性部材１４とが重なった部分を除いても硬貨Ｋの全体外形の多くの部分が弾性部材１４に重ならない状態で写っており（上述の条件Ａ）、硬貨Ｋの形状が円であることを考慮して、硬貨Ｋの外形を計測できる。また、計測された外形（円）の内部の画像、硬貨Ｋのサイズや模様から硬貨Ｋを識別可能である。

【0039】

Ｓ１３５の後、媒体鑑別装置１の制御部４０は、全ての硬貨Ｋの搬送が終了したか否かを判定する（Ｓ１４０）。Ｓ１４０の判定で、全ての硬貨Ｋの搬送が終了していないと判定された場合（Ｓ１４０で“Ｎｏ”）に、処理をＳ１１５に戻して硬貨Ｋを検出するための画像Ｆの連続取得を再開する。一方、全ての硬貨Ｋの搬送が終了したと判定された場合（Ｓ１４０で“Ｙｅｓ”）に、制御部４０は、照明部３２を消灯し（Ｓ１４５）、搬送手段２０の搬送ベルト２１を停止させて硬貨の搬送を終了する（Ｓ１５０）。これにより、一連のルーチンの処理が終了する。

【0040】

次に、図１０を参照して、異物Ｊが搬送された場合を想定して説明する。異物Ｊが搬送された場合、硬貨Ｋの先端部分が検知されず硬貨識別に処理が移行しないため（図７に示す動作においてＳ１２０からＳ１２５へ移行しないため）、原則として固定周期での画像取得が継続される。
図１０（ａ）は、撮像範囲Ｑに異物Ｊが到達していない状態の例示である。この場合、図示は省略するが、硬貨Ｋの場合と同様に、撮像部３１が固定周期で撮像した画像Ｆには弾性部材１４のみが写り込んでいる。

【0041】

図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の次の撮像周期の状態の例示である。ここでは、硬貨Ｋが撮像範囲Ｑの搬送方向Ｐの１／２の位置に到達するタイミングで画像Ｆの連続取得を行う場合を想定している（つまり、画像Ｆを撮像する一周期で硬貨Ｋが撮像範囲Ｑの１／２の距離を進む）。この場合、画像Ｆにおいて異物Ｊが弾性部材１４に重なってしまい、硬貨Ｋの場合（図９（ｂ））とは異なり、制御部４０は異物Ｊを検知することができない。

【0042】

図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）の次の撮像周期の状態の例示である。この状態では、撮像範囲Ｑの奥側部分で異物Ｊを弾性部材１４に重ならずに撮像可能であり、一つ前の撮像周期で到来を検知できなかった異物Ｊに対しても検知可能である。つまり、本実施形態では、撮像範囲Ｑにおける搬送方向Ｐの奥側に弾性部材１４が配置されない領域があるので、この領域を用いて異物Ｊの到来を検知している。言い換えると、硬貨Ｋの搬送速度と到来検知の為に画像Ｆを連続撮像するタイミングとの関係を考慮し、ある時点のタイミングで画像Ｆにおいて異物Ｊと弾性部材１４とが重なる場合でも、次の時点のタイミングでは画像Ｆにおいて異物Ｊと弾性部材１４とが重ならないように弾性部材１４を配置することで、異物Ｊの未検出を抑制することができる。その為、異物Ｊに対して返却するなどの対応が可能となる。なお、撮像範囲Ｑにおける搬送方向Ｐの手前側の弾性部材１４が配置されない領域で異物Ｊが撮像された場合は、当該画像から異物Ｊの到来を検知してもよい。

【0043】

以上のように、本実施形態に係る媒体鑑別装置１は、硬貨Ｋに対して搬送面Ｒａに押し付ける力を与える弾性部材１４を撮像範囲Ｑ内に設置しているので、撮像時に硬貨Ｋが浮くことを抑制できる。その為、硬貨Ｋを撮像した画像Ｆでは、硬貨Ｋのサイズが本来のサイズよりも小さく見えたり、楕円等に変形して見えてしまうという問題が生じず、また、明るさが不均一にもならず、高い精度の鑑別を実現できる。
また、本実施形態に係る媒体鑑別装置１は、撮像部３１の撮像範囲Ｑ内であって搬送方向Ｐに対して中央付近に弾性部材１４を配置している。その為、弾性部材１４を配置しない領域を用いて、硬貨Ｋの到来検知や異物Ｊの検出を確実に行うことが可能である。

【0044】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を変えない範囲で実施することができる。実施形態の変形例は、例えば以下に示すものである。

【0045】

本実施形態では、図１に示すように、例えば撮像範囲Ｑを搬送方向Ｐと直交する方向に三等分した場合の中央の領域に弾性部材１４を配置した。しかしながら、図１１に示すように、撮像範囲Ｑを搬送方向Ｐと直交する方向に三等分した場合の中央の領域に対する、搬送方向Ｐの手前側の領域および奥側の領域の一部にまたがって弾性部材１４が配置されていてもよい。本発明においては、図１１のような弾性部材１４の配置も、撮像部３１の撮像範囲Ｑ内であって、搬送方向Ｐに対して中央付近に弾性部材を配置する一例である。この場合、図１１に示す領域９７が搬送方向Ｐに対して中央付近の領域であり、領域９８が撮像範囲Ｑにおける搬送方向Ｐの手前側の弾性部材１４が配置されない領域であり、領域９９が撮像範囲Ｑにおける搬送方向Ｐの奥側の弾性部材１４が配置されない領域である。

【0046】

本実施形態では、図１に示すように、搬送手段２０の左右両側であって搬送方向Ｐに沿って二個ずつ（合計で四個）弾性部材１４を並べて配置していた。しかしながら、撮像部３１の撮像範囲Ｑ内において搬送方向Ｐに対して中央付近に弾性部材１４を配置するのであれば、他の配置にすることも可能である。例えば、図１２および図１３に示す配置にしてもよい。図１２に示す媒体鑑別装置１０１では、搬送方向に長い弾性部材１１４を搬送手段２０の左右両側に一つずつ配置している。また、図１３に示す媒体鑑別装置２０１では、図１２に示すものよりも幅の広い弾性部材２１４を搬送手段２０の左右両側に一つずつ配置している。

【0047】

また、弾性部材を図１４ないし図１８に示す配置にしてもよい。図１４に示す媒体鑑別装置３０１では、長方形状の弾性部材３１４を搬送手段２０の左右両側に二つずつ配置している。各々の弾性部材３１４は、搬送方向に対して平行ではなく所定の角度をもって配置されており、搬送手段２０の左側および右側で「ハの字」を呈している。
図１５に示す媒体鑑別装置４０１では、長方形状の弾性部材４１４を搬送手段２０の左右両側に一つずつ配置している。各々の弾性部材４１４は、搬送方向に対して平行ではなく所定の角度をもって配置されており、「ハの字」を呈している。
図１６に示す媒体鑑別装置５０１では、搬送手段２０が搬送路の中央よりも左右の何れかに偏った位置に配置されている（図１６では右側に偏って配置されている）。この場合、弾性部材のサイズや配置を搬送手段２０の配置に対応させるのがよい。例えば、図１６に示すように、弾性部材５１４のサイズを搬送手段２０の左右で異ならせてもよい。また、図１７に示す媒体鑑別装置６０１のように、弾性部材６１４を搬送手段２０の左右何れかにのみ配置してもよい。また、図１８に示す媒体鑑別装置７０１のように、搬送手段２０の左右何れかにのみ配置した弾性部材７１４を搬送方向に対して平行ではなく所定の角度をもって配置してもよい。

【0048】

本実施形態では、上述のように「押圧部材」の一例として弾性部材１４を例示したが、硬貨Ｋを下側ガイド１１（つまり、搬送面Ｒａ）に押さえつける力を発生することができれば、他の手段を用いてもよい。例えば、上側ガイド１３に押圧部材としての押さえローラや押さえアームを、搬送路の上下方向（図２の上下方向）に揺動が可能なように設け、これをばね等で上側ガイド１３から下側ガイド１１に向かう方向に付勢し、押圧部材の下方に硬貨Ｋが位置した際に硬貨Ｋを下側ガイド１１（つまり、搬送面Ｒａ）に押さえつけるようにしてもよい。

【0049】

また、実施形態および変形例で説明した媒体鑑別装置１，１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１，７０１は、現金自動預け払い機（ＡＴＭ：Automated Teller Machine）、入出金管理装置、釣銭機などの貨幣取扱装置に適用可能である。
図１９に、現金自動預け払い機の概略外観図を示す。図１９に示す現金自動預け払い機１００１は、顧客に対して金融サービスを提供するためのアクセスポイントとしての役割を果たすものである。現金自動預け払い機１００１は、例えば銀行の支店、コンビニエンスストアなどに設置され、利用者との間で入金取引や出金取引等の現金に関する取引を行う。
図２０に、入出金管理装置の概略外観図を示す。図２０に示す入出金管理装置１００２は、流通市場（例えば、スーパーマーケットおよび小売店舗など）や、銀行などの金融機関などに設置され、釣銭準備金や売上金などを管理する。入出金管理装置１００２は、例えば、釣銭出金取引、売上入金取引、計数取引、補充取引、抜き取り取引、精査集計取引、回収取引、精査取引などの取引機能を有している。
図２１に、釣銭機の概略外観図を示す。図２１に示す釣銭機１００３は、購入商品の精算や、代金の入金処理及び釣銭の出金処理を行う。釣銭機１００３は、例えば、スーパーマーケット、量販店、コンビニエンスストア等の小売店舗の精算所に設置され、ＰＯＳ（Point Of Sales）レジスタと共に使用される。

【符号の説明】

【0050】

１，１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１，７０１ 媒体鑑別装置
１０ 搬送路機構
１１ 下側ガイド
１１ａ ガラス板（透光領域）
１２ 搬送ガイド
１３ 上側ガイド
１４，１１４，２１４，３１４，４１４，５１４，６１４，７１４ 弾性部材（押圧部材）
２０ 搬送手段
２１ 搬送ベルト
２２ 搬送ピン
３０ 撮像機構
３１ 撮像部
３２ 照明部
３３ 遮光部
４０ 制御部
１００１ 現金自動預け払い機（貨幣取扱装置）
１００２ 入出金管理装置（貨幣取扱装置）
１００３ 釣銭機（貨幣取扱装置）
Ｋ 硬貨（媒体）
Ｒ 搬送路
Ｒａ 搬送面
Ｐ 搬送方向
Ｑ 撮像範囲
Ｊ 異物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】