JP2016184253A - Coin processing apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus capable of performing coin detection of high reliability without being affected by dust or dirt in air even when a coin tray is in such a shape that it is hard to take change out, and also relatively long in distance to a coin which is made of nonmagnetic metal.SOLUTION: A remaining coin detection sensor 12 is arranged below a bottom surface part 14 of a coin tray 10, and an electromagnetic wave of high frequency is normally emitted from an oscillation coil 32 of an LC oscillation circuit toward the tray bottom surface part. A microcomputer measures an oscillation frequency of the LC oscillation circuit successively, and the measured oscillation frequency is compared with a reference frequency stored in a memory so as to determine whether an oscillation frequency increasing when coins C1, C2 are present in a coin tray becomes a programmed value higher than the reference frequency, thereby outputting a coin residue signal when the oscillation frequency becomes the set value higher than the reference frequency.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、自動販売機、自動券売機、ATM、POSレジスタ、セルフ式ガソリンスタンド内の釣銭返却機、両替機等の金銭取扱機において、硬貨投出口からコイントレイへ投出された釣銭等の硬貨の取り忘れや取り残しを防止するために、コイントレイ内に硬貨が残存しているかどうかを検出する硬貨処理装置に関する。   The present invention relates to a cash vending machine, an automatic ticket vending machine, an ATM, a POS register, a change handling machine such as a change machine in a self-service gas station, a change machine, etc. The present invention relates to a coin processing device that detects whether or not coins remain in a coin tray in order to prevent forgetting or leaving them out.

自動販売機やPOSレジスタなどにおいて、代金の精算に伴って硬貨投出口からコイントレイへ投出された釣銭硬貨を利用者が取り忘れたりレジの係員が取り残したりするとトラブル等の原因になるので、それを避けるために、コイントレイ内に硬貨が残存しているかどうかを自動的に検出して報知する処理装置が使用されている。例えば、筐体の内部に収納された硬貨を払出口から払い出すようにした硬貨処理装置(釣銭払出機)であって、底面およびこの底面の四方に斜面を有し払出口に払い出された硬貨を受けて底面上に集めることができるトレイを備え、コアにコイルを巻装した磁気センサを底面の裏面側に配設し、コイルをLC発振回路に接続して、そのLC発振回路と整流回路と制御部とにより硬貨検知回路を構成し、この硬貨検知回路に駆動電圧が印加されて、硬貨がトレイの底面上にあるときに、コイルの電磁誘導作用によりインダクタンスおよびインピーダンスが変化するので、LC発振回路からの出力を整流回路により整流してパルス波形を形成し、このパルス波形を制御部で検知することにより、トレイの底面に残留する硬貨の有無が検知されるようにした装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。   In vending machines, POS registers, etc., if the user forgets to change the coins that have been thrown from the coin outlet to the coin tray when the price is settled, or if the cashier staff leave it, it will cause problems. In order to avoid this, a processing apparatus that automatically detects and notifies whether or not coins remain in the coin tray is used. For example, a coin processing device (a change dispenser) configured to pay out coins stored in a housing from a payout opening, and has a bottom face and four sides of the bottom face to be paid out to a payout opening. A tray that can receive coins and collect them on the bottom is provided. A magnetic sensor with a coil wound around a core is placed on the back side of the bottom, and the coil is connected to the LC oscillation circuit. When the coin detection circuit is configured by the circuit and the control unit, and the drive voltage is applied to the coin detection circuit and the coin is on the bottom surface of the tray, the inductance and impedance change due to the electromagnetic induction action of the coil. The output from the LC oscillation circuit is rectified by a rectifier circuit to form a pulse waveform, and the presence or absence of coins remaining on the bottom of the tray is detected by detecting this pulse waveform with the control unit. In the apparatus it has been proposed (e.g., see Patent Document 1.).

また、硬貨収納部を内部に有する装置本体の端部に、硬貨の払い出しを行う硬貨払出口を形成し、装置本体の端部で硬貨払出口の下方部位に、硬貨払出口より払い出された硬貨を受ける底面が略水平な硬貨払出受部を形成し、受光素子と発光素子とからなる光センサを備え、この光センサの受光素子および発光素子を、硬貨払出受部に形成した受光側スリットおよび発光側スリットにそれぞれ対向させて配置して、この光センサにより硬貨払出受部の底面上の硬貨の有無を検知するようにした硬貨入出金装置が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。さらに、両替機や自動販売機の硬貨出金口に硬貨通路を接続し、その硬貨通路に静電容量式非接触センサである検知センサを配設し、その検知センサに、発振回路、バッファ回路、電流検知抵抗素子、差動増幅器、検波回路、A/D変換器、CPU、D/A変換器などを備えて構成されたセンサ制御部を接続し、このセンサ制御部により、硬貨の存在によって発生する静電容量の変化を検知する検知センサの動作を制御するとともに、検知センサの出力信号に応じた検出信号を出力し、センサ出力判定部により、検出信号に基づいて硬貨通路や硬貨出金口に残留する硬貨の存在を判定する硬貨残留検知装置が提案されている(例えば、特許文献3参照。)。   Further, a coin payout outlet for paying out coins is formed at the end of the apparatus main body having a coin storage portion therein, and the coin payout is paid out to the lower part of the coin payout outlet at the end of the apparatus main body. A light receiving side slit in which a coin receiving / receiving part having a substantially horizontal bottom surface for receiving coins is formed and a light sensor composed of a light receiving element and a light emitting element is provided, and the light receiving element and the light emitting element of the light sensor are formed in the coin paying / receiving part. In addition, a coin depositing and dispensing device is proposed that is disposed so as to face the light emitting side slits and detects the presence or absence of coins on the bottom surface of the coin dispensing and receiving unit by this optical sensor (see, for example, Patent Document 2). .) Furthermore, a coin passage is connected to a coin dispensing port of a money changer or a vending machine, and a detection sensor which is a capacitance type non-contact sensor is disposed in the coin passage, and an oscillation circuit and a buffer circuit are provided in the detection sensor. A sensor control unit configured to include a current detection resistor element, a differential amplifier, a detection circuit, an A / D converter, a CPU, a D / A converter, etc. Controls the operation of the detection sensor that detects a change in the generated capacitance, outputs a detection signal according to the output signal of the detection sensor, and the sensor output determination unit causes a coin path or coin withdrawal based on the detection signal. A coin residual detection device that determines the presence of coins remaining in the mouth has been proposed (see, for example, Patent Document 3).

特許第5434422号公報(第3−4頁、図2−図5)Japanese Patent No. 5434422 (page 3-4, FIG. 2 to FIG. 5) 特開2012−242978号公報(第3−4頁、図4)JP 2012-242978 A (page 3-4, FIG. 4) 特開2009−193090号公報(第5−8頁、図4、図7)JP 2009-193090 A (page 5-8, FIG. 4, FIG. 7)

しかしながら、特許文献1に記載されたように硬貨の検出に磁気センサを用いた従来の硬貨処理装置には、以下のような種々の問題点がある。
すなわち、硬貨処理装置においては、筐体の内部に収納されている複数種類の硬貨が、支払い金額から購入金額を減算した差額分に相等するように組み合わされ、装置に内蔵されたソレノイドが作動して払出口から釣銭が勢い良くコイントレイへ払い出されることにより精算処理が行われる。したがって、通常はプラスチックで形成されているコイントレイの内面は、金属製の硬貨による衝撃傷や摩耗によって使用開始から短時間で荒らされる。このため、コイントレイ内へ投入された硬貨がトレイの底面中央部における磁気センサの直上位置にピンポイント的に滑落する、といったことはほとんど無い。
However, as described in Patent Document 1, the conventional coin processing device using a magnetic sensor for coin detection has the following various problems.
That is, in the coin processing device, a plurality of types of coins stored in the housing are combined so as to be equal to the difference obtained by subtracting the purchase amount from the payment amount, and the solenoid built in the device is activated. Then, the change process is performed by changing the change from the payout outlet to the coin tray. Therefore, the inner surface of the coin tray, which is usually made of plastic, is roughened in a short time from the start of use due to impact scratches and wear caused by metal coins. For this reason, the coins thrown into the coin tray hardly slide down to the position directly above the magnetic sensor at the center of the bottom surface of the tray.

しかも、コイントレイからは繰り返し人の手で硬貨の取り出しが行われるので、トレイの内面には手垢や脂が付着している。また、プラスチック成型品であるコイントレイは、空調機器による空気の強制対流や自然対流によっても大きな静電気を帯びるので、空気中の塵や埃りがコイントレイに集められて付着する。これらの手垢や脂、塵埃などの付着も、硬貨がトレイの斜面を滑り難くくしている。このように、表面が荒らされ表面に手垢や脂或いは塵埃が付着したコイントレイの内面を硬貨、特には外形が20mmで厚みが1.5mmであり約1g程度の重さしかないアルミニウムで出来た1円硬貨が重力に従って滑り落ち、硬貨と略同一程度の外径しかない水平な底面にピンポイント的に確実に移動することは非常に稀であって普通にはあり得ない。このことが、硬貨の検出に磁気センサを用いた硬貨処理装置を実用化することが難しい要因の1つともなっている。   In addition, since coins are repeatedly removed from the coin tray by hand, dirt and grease are adhered to the inner surface of the tray. In addition, since the coin tray, which is a plastic molded product, is charged with a large amount of static electricity by forced convection of air or natural convection by an air conditioner, dust and dust in the air are collected and attached to the coin tray. The adhesion of these dirt, grease, and dust also makes it difficult for coins to slide on the slope of the tray. In this way, the inner surface of the coin tray with the surface roughened and with dirt, grease or dust attached to the surface was made of coins, particularly aluminum having an outer shape of 20 mm, a thickness of 1.5 mm and a weight of only about 1 g. It is very rare and not possible for a one-yen coin to slide down in accordance with gravity and to move pinpointly to a horizontal bottom surface having only the same outer diameter as the coin. This is one of the factors that make it difficult to put a coin processing device that uses a magnetic sensor to detect coins into practical use.

また、磁気センサは、元々一般的には鉄やニッケルなどの磁性金属体を検出するように作られている。この磁気センサによる金属体の検出は、高周波発振回路を用いて、そのコイルへの金属体の接近に伴って金属体で発生する高周波渦電流損失により発振回路の発振ゲインが減少する、といった原理を利用している。そして、常時、高周波発振回路の発振ゲインを整流回路(検波回路)で整流した後に平滑化し、平滑化された直流電圧が、コイルに金属体が接近することによって減少することを、コンパレータ回路等を用いて、予め設定された比較電圧と比較し、直流電圧が一定値以上減少したときに金属体の接近信号としてスイッチングし出力するような構成となっている。ところが、日本国内は元より世界的に硬貨の材質としてはアルミニウムや銅あるいは銅合金などの非磁性金属が用いられている。このアルミニウムや銅あるいは銅合金で出来た金属体は、高周波渦電流が発生するが、その電気抵抗が非常に小さいため渦電流損失が非常に小さくなるので、高周波発振回路の発振ゲインの減少を検出することが難しい。このため、磁気センサによって検出されるアルミニウムや銅あるいは銅合金といった非磁性金属で作られた硬貨の検出距離は、同一の大きさ・形状の鉄やニッケル等の磁性金属で作られた硬貨の検出距離の1/2.5〜1/3程度しかなく、磁気センサを硬貨の検出に使用するには信頼性に劣り実用的ではないという問題点があり、硬貨の検出に磁気センサを用いた硬貨処理装置を実用化することができない要因の1つとなっている。   Moreover, the magnetic sensor is generally made so as to detect a magnetic metal body such as iron or nickel. The detection of the metal body by this magnetic sensor is based on the principle that the oscillation gain of the oscillation circuit is reduced by the high-frequency eddy current loss generated in the metal body with the approach of the metal body to the coil. We are using. Then, the oscillation gain of the high-frequency oscillation circuit is always rectified by a rectifier circuit (detection circuit) and then smoothed. The smoothed DC voltage is reduced by the approach of the metal body to the coil. In comparison with a preset comparison voltage, when the DC voltage decreases by a certain value or more, it is switched and output as a metal body approach signal. However, non-magnetic metals such as aluminum, copper, and copper alloys are used as the material of coins worldwide in Japan. This metal body made of aluminum, copper, or copper alloy generates high-frequency eddy currents, but since its electrical resistance is very small, eddy current loss is very small, so a decrease in the oscillation gain of the high-frequency oscillation circuit is detected. Difficult to do. For this reason, the detection distance of coins made of non-magnetic metal such as aluminum, copper or copper alloy detected by a magnetic sensor is the same as the detection distance of coins made of magnetic metal such as iron or nickel of the same size and shape. Coins using a magnetic sensor for detecting coins, which are only about 1 / 2.5 to 1/3 of the distance, and are inferior in reliability and impractical to use magnetic sensors for coin detection. This is one of the factors that makes it impossible to put the processing device into practical use.

次に、硬貨処理装置の使用環境や状況としては、上記したようにコイントレイはプラスチック成型品で構成されているため、空調機器による空気の強制対流や自然対流だけでもトレイが大きな静電気を帯びるので、空気中の塵や埃りがトレイ付近に集められる。特に、硬貨処理装置が使用される場所が人混みの中であるときは影響が大きく、また、冬場の乾燥した時期には空中に浮遊する塵や埃の量が非常に大量となる。このため、特許文献2に記載されたように光センサを用いて硬貨の検出を行う方式の硬貨処理装置においては、トレイ付近に集められた塵埃が光センサの受光素子や発光素子に付着すると、短期間のうちに光センサが光を通さなくなる。この結果、コイントレイ内に硬貨が無いときにも恰も硬貨が有るような状況の誤動作信号を出力し、光センサがほとんど機能しないという問題点がある。また、コイントレイに集められた塵や埃は、トレイから釣銭が人の手を介して繰り返し取り出されることに伴い、トレイの受光側スリットや発光側スリットの近傍に付着した汗や手垢あるいは梅雨時の湿気等によって埃や塵が徐々に堆積して固形化される、といったことが生じる。このような場合には、それらの清掃・除去に伴うメンテナンス作業が必要となるが、その作業は非常に面倒であり、また、誤動作の原因調査や修理対応を行うフィールドエンジニアの人件費用も高額になる、といった問題点がある。   Next, as for the usage environment and situation of the coin processing device, as described above, the coin tray is made of a plastic molded product, so the tray is charged with a large amount of static electricity only by forced air convection or natural convection by the air conditioner. , Dust and dirt in the air are collected near the tray. In particular, when the place where the coin processing apparatus is used is crowded, the influence is great, and the amount of dust and dirt floating in the air becomes very large during the dry season of winter. For this reason, in the coin processing device that detects coins using an optical sensor as described in Patent Document 2, when dust collected near the tray adheres to the light receiving element and the light emitting element of the optical sensor, The light sensor will not pass light in a short period of time. As a result, there is a problem that even when there is no coin in the coin tray, a malfunction signal indicating that there is a coin is output, and the optical sensor hardly functions. Also, the dust and dirt collected in the coin tray are subject to repeated removal of the change from the tray through the hand of the person, causing sweat, dirt or rain attached to the light receiving side slit or light emitting side slit of the tray during the rainy season. Dust and dust are gradually accumulated and solidified due to the humidity of the water. In such a case, maintenance work associated with cleaning and removal is necessary, but the work is very troublesome, and the labor costs of field engineers who investigate the cause of malfunction and deal with repairs are high. There is a problem such as.

また、特許文献3に記載されたように静電容量方式を利用した硬貨処理装置においても、コイントレイに塵や埃の浮遊物が多量に付着すると、硬貨を介した電極間の結合容量は検出電極と硬貨間の距離に反比例するので、硬貨検出の検出容量信号が大幅に減衰し、硬貨有無の検出が非常に困難になる、といった問題点がある。   In addition, even in a coin processing apparatus using a capacitance method as described in Patent Document 3, when a large amount of dust or dust floats adheres to the coin tray, the coupling capacity between the electrodes via the coin is detected. Since it is inversely proportional to the distance between the electrode and the coin, there is a problem that the detection capacity signal for coin detection is greatly attenuated and it is very difficult to detect the presence or absence of a coin.

この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、コイントレイを、その底面が硬貨の大きさに比べて十分に広く釣銭を取り出し易い形状としても、硬貨の検出が可能であり、アルミニウム、銅、銅合金等の非磁性金属で作られた硬貨であって、その硬貨との間の距離が比較的大きくても、信頼性の高い硬貨検出が可能であり、空気中の塵や埃りによる影響を全く受けることなく、硬貨の残留の有無を検出することができ、しかも、コイントレイ内の途中傾斜面に停止し残留した硬貨の検出も可能であって、硬貨残留検出センサ部の清掃・メンテナンス作業が不要となるような硬貨処理装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and it is possible to detect coins even if the bottom surface of the coin tray is sufficiently wide compared to the size of the coins so that change can be easily taken out. Coin made of non-magnetic metal such as aluminum, copper, copper alloy, etc., and can detect coins with high reliability even if the distance to the coin is relatively large, It is possible to detect the presence or absence of remaining coins without being affected by dust or dust at all, and it is also possible to detect remaining coins after stopping on an inclined surface in the coin tray. An object of the present invention is to provide a coin processing apparatus that eliminates the need for cleaning / maintenance work of a section.

この発明では、上記目的を達成するために、
イ)硬貨の検出のために、塵や埃による影響を受け易い光センサや静電容量式センサを利用しないこととし、
ロ)電気抵抗が小さく高周波渦電流損失の少ないアルミニウム、銅、銅合金等の非磁性金属で作られた硬貨の検出に不向きな磁気センサを用いないこととし、
ハ)硬貨の材質が非磁性金属であっても、そのような硬貨に高周波の電磁波を照射して、硬貨内で高周波渦電流を発生させ、その硬貨で発生する渦電流による高周波の電磁波を発振コイルに向けて送信させ、発振コイルがその高周波電磁波を受信することによって発振回路の自己インダクタンスが小さくなり発振回路の発振周波数が高くなる、といった原理を利用して硬貨の検出を行うようにし、
また、
ニ)硬貨検出用の発振コイルと検出される硬貨との間の距離が大きく、しかもコイントレイ内の広い面上にある硬貨を検出することができるように、例えば、硬貨が発振コイルの前面に存在していないときの発振回路の発振周波数を予め計測してメモリに保管し記憶させて、それを基準周波数とし、発振回路の発振周波数が高くなるときの増加量を基準周波数に対し比較することによって硬貨の検出を行うようにした。
In the present invention, in order to achieve the above object,
B) Do not use dust or dust-sensitive optical sensors or capacitive sensors to detect coins.
B) Do not use magnetic sensors that are not suitable for detecting coins made of non-magnetic metals such as aluminum, copper, and copper alloys with low electrical resistance and low high-frequency eddy current loss.
C) Even if the material of the coin is a non-magnetic metal, such a coin is irradiated with a high-frequency electromagnetic wave to generate a high-frequency eddy current in the coin, and the high-frequency electromagnetic wave generated by the eddy current generated in the coin is oscillated. Coin detection is performed using the principle that the oscillation coil receives the high-frequency electromagnetic wave and the oscillation coil receives the high-frequency electromagnetic wave, thereby reducing the self-inductance of the oscillation circuit and increasing the oscillation frequency of the oscillation circuit.
Also,
D) For example, the coin is placed on the front surface of the oscillation coil so that the distance between the oscillation coil for coin detection and the detected coin is large and a coin on a wide surface in the coin tray can be detected. Measure the oscillation frequency of the oscillation circuit when it does not exist in advance, store it in the memory, store it in the memory, use it as the reference frequency, and compare the amount of increase when the oscillation frequency of the oscillation circuit increases with the reference frequency The coin was detected.

すなわち、請求項1に係る発明は、金銭取扱機の硬貨投出口から排出されコイントレイ内に投入された硬貨の残存の有無を検出して人為的な硬貨の取り忘れや取り残しを防止するようにした硬貨処理装置において、LC発振回路の発振コイルの周囲を、検出面となる側面を残して磁気シールドし、その発振コイルを、検出面となる側面が前記コイントレイの底面部に対向するように配設して構成され、前記発振コイルから前記コイントレイの底面部に向けて高周波の電磁波を常時照射する硬貨残留検出センサ部と、前記LC発振回路の基準周波数を記憶するメモリを有し、前記LC発振回路の発振周波数を逐次計測して、その計測された発振周波数を、前記メモリに記憶された基準周波数と比較し、前記コイントレイ内に硬貨が残存しているときに、その硬貨内で発生する渦電流によって生じる電磁波が前記発振コイルに反射結合されることによって上昇するLC発振回路の発振周波数が、基準周波数に対してプログラム設定された値以上に高くなったかどうかを判別して、LC発振回路の発振周波数が基準周波数に対して設定値以上に高くなったときに硬貨の残存信号を出力するマイクロコンピュータと、を備えたことを特徴とする。   In other words, the invention according to claim 1 detects the presence or absence of remaining coins discharged from the coin outlet of the money handling machine and inserted into the coin tray to prevent artificial forgetting or leaving of coins. In the coin processing apparatus, the periphery of the oscillation coil of the LC oscillation circuit is magnetically shielded except for the side surface serving as the detection surface, and the oscillation coil is disposed such that the side surface serving as the detection surface faces the bottom surface of the coin tray. A coin residual detection sensor unit that constantly radiates a high-frequency electromagnetic wave from the oscillation coil toward the bottom surface of the coin tray, and a memory that stores a reference frequency of the LC oscillation circuit, The oscillation frequency of the LC oscillation circuit is sequentially measured, and the measured oscillation frequency is compared with the reference frequency stored in the memory, so that coins remain in the coin tray. When the oscillation frequency of the LC oscillation circuit, which rises when the electromagnetic wave generated by the eddy current generated in the coin is reflected and coupled to the oscillation coil, becomes higher than the value programmed for the reference frequency. And a microcomputer that outputs a residual signal of coins when the oscillation frequency of the LC oscillation circuit becomes higher than a set value with respect to the reference frequency.

請求項2に係る発明は、請求項1に記載の硬貨処理装置において、コイントレイ内に硬貨が残存していないときに計測されるLC発振回路の発振周波数をメモリに記憶して、それを基準周波数とすることを特徴とする。   The invention according to claim 2 is the coin processing device according to claim 1, wherein the oscillation frequency of the LC oscillation circuit measured when no coins remain in the coin tray is stored in a memory and is used as a reference It is characterized by frequency.

請求項3に係る発明は、請求項2に記載の硬貨処理装置において、マイクロコンピュータにより、コイントレイ内に硬貨が残存していることによって上昇するLC発振回路の発振周波数が、メモリに記憶された基準周波数に対してその0.02%の周波数値以上に高くなったことが判別されて硬貨の残存信号が出力されるようにしたことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the coin processing device according to the second aspect, the oscillation frequency of the LC oscillation circuit that is increased by the coin remaining in the coin tray is stored in the memory by the microcomputer. It is characterized in that it is determined that the frequency is higher than 0.02% of the reference frequency and a residual signal of coins is output.

請求項4に係る発明は、請求項2または請求項3に記載の硬貨処理装置において、コイントレイ内に硬貨が残存していないことが人為的に確認されマイクロコンピュータに電源が投入されて電圧が印加され電子ハード回路で自動的に電源リセットが掛けられプログラムがスタートしパラメータ等の初期設定が完了して作動開始初期に1回計測されるLC発振回路の発振周波数をメモリに記憶して、それを基準周波数とすることを特徴とする。   The invention according to claim 4 is the coin processing apparatus according to claim 2 or claim 3, wherein it is artificially confirmed that no coin remains in the coin tray, and the power is turned on to the microcomputer so that the voltage is increased. The power is reset automatically by the electronic hardware circuit, the program starts, the initial setting of parameters, etc. is completed, and the oscillation frequency of the LC oscillation circuit measured once at the beginning of operation is stored in the memory. Is a reference frequency.

請求項5に係る発明は、請求項2または請求項3に記載の硬貨処理装置において、マイクロコンピュータの電源がリセットされた後の作動開始初期において所定の時間間隔で2回以上計測されるLC発振回路の発振周波数を平均値化した周波数をメモリに記憶して、それを基準周波数とすることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the coin processing device according to the second or third aspect, the LC oscillation is measured twice or more at a predetermined time interval at the beginning of operation after the microcomputer power is reset. The frequency obtained by averaging the oscillation frequency of the circuit is stored in a memory and used as a reference frequency.

請求項6に係る発明は、請求項2または請求項3に記載の硬貨処理装置において、プログラムがメインルーチンを通過するごとに計測されるLC発振回路の発振周波数が、その時点においてメモリに記憶されている基準周波数に対して所定範囲内のばらつきがあるときに、新しく計測された発振周波数とメモリに記憶されている基準周波数との平均値を演算し、その平均値の周波数を基準周波数として、それまでメモリに記憶されていた基準周波数と入れ替え、メモリに記憶される基準周波数が繰り返し更新されるようにしたことを特徴とする。   The invention according to claim 6 is the coin processing apparatus according to claim 2 or 3, wherein the oscillation frequency of the LC oscillation circuit measured every time the program passes through the main routine is stored in the memory at that time. When there is a variation within a predetermined range with respect to the reference frequency, the average value of the newly measured oscillation frequency and the reference frequency stored in the memory is calculated, and the average frequency is used as the reference frequency. The reference frequency stored in the memory is replaced with the reference frequency so far, and the reference frequency stored in the memory is repeatedly updated.

請求項7に係る発明は、請求項1に記載の硬貨処理装置において、予め設定入力された固定値の発振周波数をメモリに記憶して、それを基準周波数とすることを特徴とする。   The invention according to claim 7 is characterized in that, in the coin processing device according to claim 1, a fixed value oscillation frequency set and inputted in advance is stored in a memory and used as a reference frequency.

請求項8に係る発明は、請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の硬貨処理装置において、LC発振回路の発振動作が停止したときに、それを検知してコイントレイ内における硬貨の残存の有無を検出することができないことを報知するための信号を出力する報知手段を備えたことを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, in the coin processing device according to any one of the first to seventh aspects, when the oscillation operation of the LC oscillation circuit is stopped, it is detected and the coins remain in the coin tray. It is characterized by comprising notifying means for outputting a signal for notifying that the presence or absence of the signal cannot be detected.

請求項1に係る発明の硬貨処理装置においては、硬貨残留検出センサ部の発振コイルからコイントレイの底面部に向けて高周波の電磁波が照射され、コイントレイ内に硬貨が残存していると、発振コイルから照射された高周波の電磁波を硬貨が受けて、硬貨内で渦電流が発生し、その硬貨内で発生した渦電流によって生じる電磁波と発振コイル自体による電磁波とが高周波的に結合される。このとき、発振コイルによって発生する電磁波と硬貨内の渦電流によって発生する電磁波とは、電気的に位相が180°ずれているため、硬貨から送信されて発振コイルが受信する高周波電磁波の量に応じて、LC発振回路の自己インダクタンスは見掛け上小さくなる。このLC発振回路の自己インダクタンスの減少量に従って、LC発振回路の発振周波数が上昇する。そして、マイクロコンピュータにおいて、LC発振回路の発振周波数が逐次計測され、その計測された発振周波数が、メモリに記憶された基準周波数と比較され、LC発振回路の発振周波数が、基準周波数に対してプログラム設定された値以上に高くなったかどうかが判別され、LC発振回路の発振周波数が基準周波数に対して設定値以上に高くなったときに硬貨の残存信号が出力される。このようにして、金銭取扱機の硬貨投出口から排出されコイントレイ内に投入された硬貨の残存の有無が検出される。   In the coin processing device according to the first aspect of the invention, when the high frequency electromagnetic wave is irradiated from the oscillation coil of the coin residual detection sensor unit toward the bottom surface of the coin tray, and the coin remains in the coin tray, the oscillation occurs. The coin receives a high-frequency electromagnetic wave irradiated from the coil, an eddy current is generated in the coin, and the electromagnetic wave generated by the eddy current generated in the coin and the electromagnetic wave by the oscillation coil itself are coupled in high frequency. At this time, the electromagnetic wave generated by the oscillation coil and the electromagnetic wave generated by the eddy current in the coin are electrically out of phase by 180 °, so that it depends on the amount of the high-frequency electromagnetic wave transmitted from the coin and received by the oscillation coil. Thus, the self-inductance of the LC oscillation circuit is apparently reduced. The oscillation frequency of the LC oscillation circuit increases in accordance with the decrease amount of the self-inductance of the LC oscillation circuit. Then, in the microcomputer, the oscillation frequency of the LC oscillation circuit is sequentially measured, the measured oscillation frequency is compared with the reference frequency stored in the memory, and the oscillation frequency of the LC oscillation circuit is programmed with respect to the reference frequency. It is determined whether or not the value has become higher than the set value, and a residual signal of coins is output when the oscillation frequency of the LC oscillation circuit becomes higher than the set value with respect to the reference frequency. In this way, the presence or absence of remaining coins discharged from the coin outlet of the money handling machine and inserted into the coin tray is detected.

したがって、この硬貨処理装置を使用すると、コイントレイを、その底面が硬貨の大きさに比べて十分に広く釣銭を取り出し易い形状としても、また、アルミニウム、銅、銅合金等の非磁性金属で作られた硬貨であって、その硬貨との間の距離が比較的大きくても、コイントレイ内に残存した硬貨を高い信頼性で検出することができ、光センサや静電容量式センサを用いないので、空気中の塵や埃りによる影響を全く受けることなく硬貨の残留の有無を検出することができ、コイントレイ内の途中傾斜面に停止し残留した硬貨の検出も可能である。そして、この硬貨処理装置では、硬貨残留検出センサ部の清掃・メンテナンス作業が不要となる。   Therefore, when this coin processing apparatus is used, the coin tray is made of a non-magnetic metal such as aluminum, copper, copper alloy, etc., even if the bottom surface thereof is sufficiently wide compared to the size of the coin to make it easy to take out change. Even if the distance between the coin and the coin is relatively large, the coin remaining in the coin tray can be detected with high reliability, and an optical sensor or a capacitance sensor is not used. Therefore, it is possible to detect the presence or absence of remaining coins without being affected at all by dust or dust in the air, and it is also possible to detect remaining coins that have stopped on an inclined surface in the coin tray. And in this coin processing apparatus, the cleaning / maintenance work of a coin residual detection sensor part becomes unnecessary.

請求項2に係る発明の硬貨処理装置では、コイントレイ内に硬貨が残存していないときに計測されるLC発振回路の発振周波数が基準周波数とされ、逐次計測されるLC発振回路の発振周波数と基準周波数とが比較されることにより、コイントレイ内の硬貨の残存の有無が確実に検出される。   In the coin processing device of the invention according to claim 2, the oscillation frequency of the LC oscillation circuit measured when no coin remains in the coin tray is set as the reference frequency, and the oscillation frequency of the LC oscillation circuit measured sequentially By comparing with the reference frequency, the presence or absence of remaining coins in the coin tray is reliably detected.

請求項3に係る発明の硬貨処理装置では、逐次計測されるLC発振回路の発振周波数が、コイントレイ内に硬貨が残存していないときにLC発振回路の発振周波数が計測されてメモリに記憶された基準周波数に対してその0.02%の周波数値以上に高くなったときに硬貨の残存信号が出力されるので、一般的に使用されているコイントレイの大きさや内面側面積に対して、我が国で最も小さい貨幣である1円硬貨(直径20mm×厚み1.5mmのアルミニウム製硬貨)を十分に信頼性高く検出することが可能である。   In the coin processing apparatus of the invention according to claim 3, the oscillation frequency of the LC oscillation circuit that is sequentially measured is measured and stored in the memory when the coin does not remain in the coin tray. Since the remaining signal of coins is output when the frequency becomes higher than the 0.02% frequency value with respect to the reference frequency, It is possible to detect a 1-yen coin (aluminum coin having a diameter of 20 mm and a thickness of 1.5 mm), which is the smallest coin in Japan, with sufficient reliability.

請求項4に係る発明の硬貨処理装置では、逐次計測されるLC発振回路の発振周波数と、コイントレイ内に硬貨が残存していないことが確認されてマイクロコンピュータの作動開始初期にLC発振回路の発振周波数が計測されてメモリに記憶された基準周波数とが比較されることにより、コイントレイ内の硬貨の残存の有無が確実に検出される。   In the coin processing device of the invention according to claim 4, the oscillation frequency of the LC oscillation circuit that is sequentially measured and the fact that no coins remain in the coin tray are confirmed, and the LC oscillation circuit of the LC oscillation circuit is started at the beginning of the operation of the microcomputer. By measuring the oscillation frequency and comparing it with the reference frequency stored in the memory, it is reliably detected whether or not coins remain in the coin tray.

請求項5に係る発明の硬貨処理装置では、逐次計測されるLC発振回路の発振周波数と比較される基準周波数が、コイントレイ内に硬貨が残存していない状態において所定の時間間隔で2回以上計測されるLC発振回路の発振周波数を平均値化した周波数とされるので、電気ノイズ等による発振周波数への影響によって誤検出を生じる、といったことを避けることができる。   In the coin processing apparatus of the invention according to claim 5, the reference frequency to be compared with the oscillation frequency of the LC oscillation circuit that is sequentially measured is twice or more at a predetermined time interval in a state where no coin remains in the coin tray. Since the measured oscillation frequency of the LC oscillation circuit is an averaged frequency, it is possible to avoid the occurrence of erroneous detection due to the influence on the oscillation frequency due to electrical noise or the like.

請求項6に係る発明の硬貨処理装置では、逐次計測されるLC発振回路の発振周波数と比較される基準周波数が繰り返し更新されるので、電源ドリフトや周囲温度などの影響を受けることにより、コイントレイ内に硬貨が残存していない状態における発振周波数が徐々に変化して、メモリに記憶された基準周波数からずれ、誤って硬貨検出信号を出力する、といったことを避けることができる。   In the coin processing device of the invention according to claim 6, since the reference frequency compared with the oscillation frequency of the LC oscillation circuit that is sequentially measured is repeatedly updated, the coin tray is affected by the influence of power supply drift, ambient temperature, and the like. It can be avoided that the oscillation frequency in a state in which no coins remain therein gradually changes, deviates from the reference frequency stored in the memory, and erroneously outputs a coin detection signal.

請求項7に係る発明の硬貨処理装置では、予め設定入力された固定値の発振周波数が基準周波数とされるので、硬貨残存の有無の検出のために必要なROMやRAMの容量を少なくして装置コストを安価にすることができ、コイントレイ内に硬貨が残存していないときのLC発振回路の発振周波数の測定やその平均値化等の演算処理を省くことができる。   In the coin processing device according to the seventh aspect of the invention, since the fixed oscillation frequency set and inputted in advance is used as the reference frequency, the capacity of the ROM and RAM required for detecting the presence or absence of remaining coins is reduced. The apparatus cost can be reduced, and calculation processing such as measurement of the oscillation frequency of the LC oscillation circuit when no coins remain in the coin tray and averaging thereof can be omitted.

請求項8に係る発明の硬貨処理装置では、LC発振回路の発振動作が停止したときにコイントレイ内における硬貨の検出機能が働いていないことが報知されて注意が喚起されるので、機器の信頼性が高まる。   In the coin processing device according to the eighth aspect of the invention, when the oscillating operation of the LC oscillation circuit is stopped, it is notified that the coin detection function in the coin tray is not working, so that attention is drawn. Increases nature.

この発明の実施形態の1例を示し、硬貨処理装置のコイントレイに硬貨残留検出センサ部が設けられた硬貨払出ユニットの外観斜視図である。1 is an external perspective view of a coin dispensing unit in which an example of an embodiment of the present invention is shown and a coin residual detection sensor unit is provided on a coin tray of a coin processing device. FIG. 図1に示した硬貨払出ユニットの構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the coin dispensing unit shown in FIG. 図1および図2に示した硬貨払出ユニットをコイントレイと硬貨残留検出センサ部とに分離して示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the coin dispensing unit shown in FIGS. 1 and 2 separated into a coin tray and a coin residual detection sensor unit. LC発振回路の発振コイルに用いられるコイルボビンの1例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows one example of the coil bobbin used for the oscillation coil of LC oscillation circuit. LC発振回路の発振コイルを磁気シールドするフェライト製ポットコアの1例を示し、(a)が表側から見た斜視図であり、(b)が裏側から見た斜視図である。An example of the ferrite pot core which magnetically shields the oscillation coil of the LC oscillation circuit is shown, (a) is a perspective view seen from the front side, and (b) is a perspective view seen from the back side. LC発振回路の発振コイルを磁気シールドするフェライト製ポットコアの漏れ磁束対策を行うための電磁シールド板の1例を示し、(a)が平面図であり、(b)が側面図である。An example of the electromagnetic shielding board for performing the leakage flux countermeasure of the ferrite pot core which magnetically shields the oscillation coil of LC oscillation circuit is shown, (a) is a top view, (b) is a side view. この発明の実施形態に係る硬貨処理装置の回路構成の1例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the circuit structure of the coin processing apparatus which concerns on embodiment of this invention. この発明の実施形態に係る硬貨処理装置における、コイントレイ内の硬貨の残存を検出するためのプログラムの1例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the program for detecting the remainder of the coin in a coin tray in the coin processing apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図1および図2に示した硬貨払出ユニットにおいて、1円硬貨が硬貨残留検出センサ部の検出面に対して30°傾いた姿勢で発振コイルに接近する場合に、LC発振回路の発振周波数が基準周波数に対して0.02%および0.04%だけ高くなるときの位置の変化曲線を示すグラフである。In the coin dispensing unit shown in FIGS. 1 and 2, when the 1-yen coin approaches the oscillation coil in a posture inclined by 30 ° with respect to the detection surface of the coin residual detection sensor unit, the oscillation frequency of the LC oscillation circuit is the reference. It is a graph which shows the change curve of a position when becoming only 0.02% and 0.04% with respect to a frequency. 図1および図2に示した硬貨払出ユニットにおいて、コイントレイ内における1円硬貨の位置・姿勢の変化を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a change in the position / posture of a one-yen coin in a coin tray in the coin dispensing unit shown in FIGS. 1 and 2. この発明の実施形態に係る硬貨処理装置における、コイントレイ内の硬貨の残存を検出するためのプログラムの別の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows another example of the program for detecting the remainder of the coin in a coin tray in the coin processing apparatus which concerns on embodiment of this invention. この発明の実施形態に係る硬貨処理装置における、コイントレイ内の硬貨の残存を検出するためのプログラムのさらに別の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows another example of the program for detecting the remainder of the coin in a coin tray in the coin processing apparatus which concerns on embodiment of this invention. この発明の実施形態に係る硬貨処理装置における、コイントレイ内の硬貨の残存を検出するためのプログラムのさらに別の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows another example of the program for detecting the remainder of the coin in a coin tray in the coin processing apparatus which concerns on embodiment of this invention. この発明の実施形態に係る硬貨処理装置における、LC発振回路が停止したときにその報知信号を出力するためのプログラムの1例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the program for outputting the alerting | reporting signal, when the LC oscillation circuit stops in the coin processing apparatus which concerns on embodiment of this invention.

以下、この発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
この硬貨処理装置、例えば釣銭払出装置は、図1に外観斜視図を、図2に縦断面図を、図3に分離斜視図をそれぞれ示すように、コイントレイ10と硬貨(釣銭)残留検出センサ部12とからなる硬貨払出ユニットを備えて構成されている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
This coin processing device, for example, a change dispensing device, includes a coin tray 10 and a coin (change) residual detection sensor as shown in FIG. 1 as an external perspective view, as shown in FIG. 2, as a longitudinal sectional view, and as shown in FIG. A coin dispensing unit including the unit 12 is provided.

コイントレイ10は、比較的広い面積を有する水平な底面部14、前方側に張り出して湾曲した斜面部16、および、硬貨払出口20が形設された垂直な背面部18によって構成されている。このコイントレイ10は、自動販売機等の金銭取扱機本体(図示せず)に背面部18を複数個の取付ねじ22で螺着することにより取り付けられる。   The coin tray 10 is constituted by a horizontal bottom surface portion 14 having a relatively large area, a slope portion 16 protruding to the front side and curved, and a vertical back surface portion 18 in which a coin payout outlet 20 is formed. The coin tray 10 is attached to a money handling machine main body (not shown) such as a vending machine by screwing the back portion 18 with a plurality of mounting screws 22.

硬貨残留検出センサ部12は、コイントレイ10の底面部14に連接して、その下部に取付ねじ24で一体的に取着されている。この硬貨残留検出センサ部12は、円筒状をなし下方開口面がカバー28によって閉塞されたケーシング26の内部に、LC発振回路30の発振コイル32(図7参照)を収納して構成されている。発振コイル32は、図4に斜視図を示すような形状のコイルボビン34にコイル線を巻いて構成されており、コイルボビン34にコイル線引出口36が形設されている。この発振コイル32は、図5の(a)に表側から見た斜視図を、(b)に裏側から見た斜視図を示すような形状のポットコア38に収納されている。ポットコア38は、フェライトで形成されている。したがって、発振コイル32は、その一側面を残して磁気シールドされており、これによって選択度Qの低下や外部から誘導される電磁波の影響が防止されるようにしている。そして、このように一側面を残して外周面および背面(下面)が磁気シールドされた発振コイル32は、磁気シールドされていない一側面が検出面となるように、コイントレイ10の底面部14に対向して配設される。また、硬貨残留検出センサ部12のケーシング26の内部には、取付ビス44で固定されたプリント基板42が配設され、その下部に回路パーツ46が配置されて、下部側面に接続コネクタ48が設けられている。   The coin residual detection sensor unit 12 is connected to the bottom surface part 14 of the coin tray 10 and is integrally attached to the lower part thereof with a mounting screw 24. The coin residual detection sensor unit 12 is configured by housing an oscillation coil 32 (see FIG. 7) of the LC oscillation circuit 30 in a casing 26 having a cylindrical shape and a lower opening surface closed by a cover 28. . The oscillation coil 32 is configured by winding a coil wire around a coil bobbin 34 having a shape as shown in a perspective view in FIG. 4, and a coil wire outlet 36 is formed on the coil bobbin 34. The oscillating coil 32 is housed in a pot core 38 having a shape as shown in FIG. 5A as viewed from the front side and as viewed from the back side in FIG. The pot core 38 is made of ferrite. Therefore, the oscillating coil 32 is magnetically shielded except for one side surface thereof, thereby preventing the selectivity Q from being lowered and the influence of electromagnetic waves induced from the outside. The oscillation coil 32 having the outer peripheral surface and the back surface (lower surface) magnetically shielded with one side left in this manner is formed on the bottom surface portion 14 of the coin tray 10 so that one side surface not magnetically shielded becomes a detection surface. Opposed to each other. In addition, a printed circuit board 42 fixed with mounting screws 44 is disposed inside the casing 26 of the coin residual detection sensor unit 12, a circuit part 46 is disposed below the printed circuit board 42, and a connection connector 48 is disposed on the lower side surface. It has been.

ここで、実際の硬貨処理装置の製造においては、大きな形状のコイントレイの一部に硬貨残留検出センサ部が設けられるので、コイントレイと硬貨残留検出センサ部とを一体的に製造すると生産性が非常に悪くなり、また、長期間の使用におけるMTBF等の問題の発生は、半導体を多く使用する硬貨残留検出センサ部12ではその半導体に起因することが多い。これらのことを考慮し、生産性を向上させて製造コストを安価にし、また、メンテナンスビリティを容易にして長期間の使用に耐え得るようにするために、図1ないし図3に示すように、コイントレイ10と硬貨残留検出センサ部12とを分離し、コイントレイ10の底面部14下方に硬貨残留検出センサ部12を取り付け、硬貨残留検出センサ部12の発振コイル32がコイントレイ10の底面部14に対向するようにすると、より利便性が向上することととなる。   Here, in actual manufacture of a coin processing device, since a coin residual detection sensor part is provided in a part of a large coin tray, productivity is improved if the coin tray and the coin residual detection sensor part are manufactured integrally. The occurrence of problems such as MTBF in long-term use is often caused by the semiconductor in the coin residual detection sensor unit 12 that uses a large amount of semiconductor. In consideration of these matters, in order to improve productivity and reduce manufacturing costs, and to facilitate maintenance and withstand long-term use, as shown in FIGS. 1 to 3, The coin tray 10 and the coin residual detection sensor part 12 are separated, the coin residual detection sensor part 12 is attached below the bottom part 14 of the coin tray 10, and the oscillation coil 32 of the coin residual detection sensor part 12 is the bottom part of the coin tray 10. If it opposes 14, the convenience will improve more.

また、POSレジスタ等を金属製の机の上に設置して使用する場合が多いが、その場合には、硬貨残留の検出動作が金属で出来た机の影響を受ける場合がある。このような影響を無くすため、図6の(a)に平面図を、(b)に側面図を示すように、ポットコア38の裏面形状に合わせて銅製の薄板により形成された電磁シールド板40を、その片面側に塗布された粘着剤を介してポットコア38の裏面側(検出面の反対側)に貼り付けることにより、フェライトから漏れた高周波を導電体でシールドするようにしてもよい。   In many cases, a POS register or the like is installed on a metal desk and used, but in this case, the coin residual detection operation may be influenced by a metal desk. In order to eliminate such influence, as shown in a plan view in FIG. 6A and a side view in FIG. 6B, an electromagnetic shield plate 40 formed of a thin copper plate in accordance with the shape of the back surface of the pot core 38 is provided. The high frequency leaked from the ferrite may be shielded with a conductor by sticking to the back side (the opposite side of the detection surface) of the pot core 38 through the adhesive applied to the one side.

硬貨残留検出センサ部12の発振コイル32は、図7にブロック図を示すように、LC発振回路30の発振コイルを成すものである。LC発振回路30は、波形整形用シュミット・トリガ回路U1を介してマイクロコンピュータ50に接続されている。マイクロコンピュータ50は、所定のプログラムや後述するLC発振回路30の基準周波数を記憶するメモリ52を備えている。そして、マイクロコンピュータ50においては、LC発振回路30の発振周波数が逐次計測されて、その計測された発振周波数が、メモリ52に記憶された基準周波数と比較され、後述するような所定の演算処理が行われて、出力部から信号出力用パワートランジスタQPを介して適宜信号が出力される。図7中の符号OS1は精密な発振子であり、CSおよびRSは、リセット時間設定用の積分コンデンサおよび充電抵抗、DSは積分コンデンサの急速放電用ダイオードであり、また、VCCは直流電源電圧を示す。これらの機能・動作については後述する。   The oscillation coil 32 of the coin residual detection sensor unit 12 constitutes an oscillation coil of the LC oscillation circuit 30 as shown in a block diagram in FIG. The LC oscillation circuit 30 is connected to the microcomputer 50 via a waveform shaping Schmitt trigger circuit U1. The microcomputer 50 includes a memory 52 that stores a predetermined program and a reference frequency of an LC oscillation circuit 30 described later. In the microcomputer 50, the oscillation frequency of the LC oscillation circuit 30 is sequentially measured, and the measured oscillation frequency is compared with a reference frequency stored in the memory 52, and a predetermined calculation process as described later is performed. The signal is appropriately output from the output unit via the signal output power transistor QP. Reference sign OS1 in FIG. 7 is a precise oscillator, CS and RS are integration capacitors and charging resistors for setting a reset time, DS is a rapid discharge diode of the integration capacitor, and VCC is a DC power supply voltage. Show. These functions and operations will be described later.

次に、この硬貨処理装置において、自動販売機、POSレジスタ等の金銭取扱機の硬貨投出口から排出されコイントレイ10内に投入された硬貨(釣銭)の残存の有無を検出する処理動作や検出原理について具体的に説明する。
自動販売機やPOSレジスタなどにおいて、利用者から支払われた金額が購入金額の合計より多いと、その差額が自動的に計算されて、複数種類の硬貨が差額分に相等するように組み合わされ、ソレノイドが作動し、複数枚の硬貨が釣り銭として硬貨払出口20を通りコイントレイ10へ払い出され返却される。図2に示すように、コイントレイ10内に投入された硬貨C1、C2は、斜面部16内面を滑り落ち、通常は底面部14上に落下して水平姿勢の状態で溜まる。
Next, in this coin processing apparatus, processing operation and detection for detecting the presence or absence of remaining coins (changes) ejected from coin outlets of coin handling machines such as vending machines and POS registers and put into the coin tray 10 The principle will be specifically described.
In vending machines, POS registers, etc., if the amount paid by the user is greater than the total purchase amount, the difference is automatically calculated and combined so that multiple types of coins are equivalent to the difference, The solenoid is actuated, and a plurality of coins are paid and returned to the coin tray 10 through the coin payout outlet 20 as change. As shown in FIG. 2, the coins C1 and C2 thrown into the coin tray 10 slide down on the inner surface of the slope portion 16, and usually fall on the bottom portion 14 and accumulate in a horizontal posture.

硬貨C1、C2が溜まるコイントレイ10の底面部14下方には、硬貨残留検出センサ部12の発振コイル32が配置されている。この発振コイル32は、図7に示すようにLC発振回路30の発振コイルを成すものであり、LC発振回路30の発振周波数F(Hz)は、発振コイル32のインダクタンスをL(H)、LC発振回路30の発振コンデンサ(図示せず)の容量をC(F)とすると、数1に示す一般計算式で表される。   An oscillation coil 32 of the coin residual detection sensor unit 12 is disposed below the bottom surface part 14 of the coin tray 10 in which the coins C1 and C2 are accumulated. The oscillation coil 32 constitutes an oscillation coil of the LC oscillation circuit 30 as shown in FIG. 7, and the oscillation frequency F (Hz) of the LC oscillation circuit 30 is such that the inductance of the oscillation coil 32 is L (H), LC When the capacitance of an oscillation capacitor (not shown) of the oscillation circuit 30 is C (F), it is expressed by the general calculation formula shown in Equation 1.

Figure 2016184253
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上記数式で示されるように、発振コイル32は、常に発振コイルのインダクタンスLと発振コンデンサの容量Cの定数で決まる発振周波数Fで発振している。そして、常時発振している発振コイル32からは、硬貨C1、C2が貯留されるコイントレイ10の底面部14に向けて高周波の電磁波φGが照射されている。この高周波の電磁波φGが照射されているコイントレイ10の底面部14上に硬貨Cが存在すると、発振コイル32から照射された高周波の電磁波φGにより、硬貨Cにおいて、照射された電磁波φGの周波数と同一の高周波の渦電流が発生する。硬貨Cは、電気抵抗の少ないアルミニウムや銅あるいは銅合金で出来ているため、硬貨Cで発生した渦電流は、渦電流損失が少ない。この発生した渦電流が硬貨C内を流れることによって再び高周波の電磁波φCIが硬貨Cで発生し、その高周波の電磁波φCIが発振コイル32に向けて反射される。   As shown by the above formula, the oscillation coil 32 always oscillates at the oscillation frequency F determined by the constant of the inductance L of the oscillation coil and the capacitance C of the oscillation capacitor. A high-frequency electromagnetic wave φG is irradiated from the oscillation coil 32 that constantly oscillates toward the bottom surface portion 14 of the coin tray 10 in which the coins C1 and C2 are stored. When the coin C exists on the bottom surface portion 14 of the coin tray 10 irradiated with the high frequency electromagnetic wave φG, the frequency of the electromagnetic wave φG irradiated on the coin C is determined by the high frequency electromagnetic wave φG irradiated from the oscillation coil 32. The same high frequency eddy current is generated. Since the coin C is made of aluminum, copper, or copper alloy having a low electrical resistance, the eddy current generated in the coin C has a small eddy current loss. When the generated eddy current flows in the coin C, a high-frequency electromagnetic wave φCI is generated again in the coin C, and the high-frequency electromagnetic wave φCI is reflected toward the oscillation coil 32.

発振コイル32と硬貨Cは、硬貨Cの大きさや発振コイル32への硬貨Cの接近距離によって影響を受ける結合係数を持っており、高周波の電磁波にて結合されている。そして、発振コイル32から照射される電磁波φGと硬貨Cの渦電流によって発生する電磁波φCIとは、それぞれの位相が電気的に180°ずれている。このため、両者間の相互インダクタンスはマイナスとなり、LC発振回路30における自己インダクタンスは、硬貨Cが発振コイル32に接近することにより、硬貨Cが発振コイル32に接近していないときに比べて減少し、LC発振回路30の発振周波数は高くなる。すなわち、硬貨Cの数が多ければ多いほど、また、発振コイル32と硬貨Cとの距離が近ければ近いほど、発振コイル32の自己インダクタンスがより減少し、それに従ってLC発振回路30の発振周波数は高くなる。この発振周波数の変化の程度は、LC発振回路30の発振周波数が高ければ高いほど、硬貨Cの接近による周波数の変化の差が大きくなるが、上記した電気的な原理で周波数が変化するので、発振周波数の変化の比は、発振周波数の大きさに関係なくおよそ一定となる。   The oscillation coil 32 and the coin C have a coupling coefficient that is influenced by the size of the coin C and the approach distance of the coin C to the oscillation coil 32, and are coupled by high-frequency electromagnetic waves. The phases of the electromagnetic wave φG irradiated from the oscillation coil 32 and the electromagnetic wave φCI generated by the eddy current of the coin C are electrically shifted by 180 °. Therefore, the mutual inductance between the two becomes negative, and the self-inductance in the LC oscillation circuit 30 decreases as the coin C approaches the oscillation coil 32 as compared to when the coin C does not approach the oscillation coil 32. The oscillation frequency of the LC oscillation circuit 30 is increased. That is, the greater the number of coins C and the closer the distance between the oscillation coil 32 and the coins C, the more the self-inductance of the oscillation coil 32 decreases, and the oscillation frequency of the LC oscillation circuit 30 accordingly increases. Get higher. As the oscillation frequency of the LC oscillation circuit 30 is higher, the difference in the frequency change due to the approach of the coin C becomes larger, but the frequency changes according to the electrical principle described above. The ratio of the change in the oscillation frequency is approximately constant regardless of the magnitude of the oscillation frequency.

LC発振回路30において、硬貨Cの残留量や発振コイル32と硬貨Cとの間の距離によって決まる自己インダクタンスによる周波数での発振を継続する。そして、そのときの発振周波数がどれだけ高くなったかを知るために、その発振周波数を、基準となる発振周波数と比較する必要がある。この基準周波数として、コイントレイ10内に硬貨が無いときの発振周波数を用いるようにする。すなわち、予めコイントレイ10内に硬貨が残存していないときの発振周波数を計測しておき、その計測値をメモリ52に入力し、メモリ52に比較用の基準周波数として保管し記憶しておく。このメモリ52に記憶された基準周波数の値と常時発振している周波数とを比較することにより、逐次計測される発振周波数が高くなったときにその増加量を検出し、その増加量が基準周波数に対して設定値以上に大きくなった場合に硬貨の検出信号とする。   In the LC oscillation circuit 30, oscillation is continued at a frequency due to the self-inductance determined by the remaining amount of the coin C and the distance between the oscillation coil 32 and the coin C. In order to know how high the oscillation frequency at that time is, it is necessary to compare the oscillation frequency with a reference oscillation frequency. As this reference frequency, the oscillation frequency when there is no coin in the coin tray 10 is used. That is, the oscillation frequency when no coins remain in the coin tray 10 is measured in advance, and the measured value is input to the memory 52 and stored and stored in the memory 52 as a reference frequency for comparison. By comparing the value of the reference frequency stored in the memory 52 with the constantly oscillating frequency, the increase amount is detected when the sequentially measured oscillation frequency becomes high, and the increase amount is detected as the reference frequency. When the value becomes larger than the set value, a coin detection signal is used.

図8に示す冗長的機能部を除いたフローチャートに基づいて、この硬貨処理装置における硬貨検出のための処理動作について説明する。
この硬貨処理装置を使用するときには、コイントレイ10内に硬貨が残存していないことを必ず確認してから商用電源を投入する。これにより、図7に示した検出センサ回路に所定のDC電源電圧VCCが印加される。
A processing operation for coin detection in the coin processing device will be described based on a flowchart excluding the redundant functional unit shown in FIG.
When using this coin processing apparatus, the commercial power supply is turned on after confirming that no coins remain in the coin tray 10. As a result, a predetermined DC power supply voltage VCC is applied to the detection sensor circuit shown in FIG.

検出センサ回路に電源電圧が印加されると、LC発振回路30は発振を開始する。マイクロコンピュータ50は、それが機能する前に先ず、電源電圧VCCがリセット用の充電抵抗RSを介して積分コンデンサCSに印加され充電が開始される。この積分コンデンサCSの電圧が一定の電圧値になるまでは、マイクロコンピュータ50にはハードリセットが掛けられ、プログラムのスタートを待機する。積分コンデンサCSの電圧が所定の電圧値になると、マイクロコンピュータ50はリセットが解除され、プログラムがその機能を開始する。   When the power supply voltage is applied to the detection sensor circuit, the LC oscillation circuit 30 starts to oscillate. Before the microcomputer 50 functions, the power supply voltage VCC is first applied to the integrating capacitor CS via the reset charging resistor RS and charging is started. Until the voltage of the integration capacitor CS becomes a constant voltage value, the microcomputer 50 is subjected to a hard reset and waits for the start of the program. When the voltage of the integration capacitor CS reaches a predetermined voltage value, the microcomputer 50 is released from reset and the program starts its function.

LC発振回路30の発振コイル32の発振によって高周波の電磁波φGが発生し、その電磁波φGがコイントレイ10の底面部14に向けて照射される。このとき、コイントレイ10内に硬貨が存在しないことを確認した上で電源を投入しているため、その発振周波数F(Hz)は、発振コイル32のインダクタンスL(H)と発振コンデンサの容量C(F)の定数によって決まり、発振コイル32は、数1に示す数式で表された発振周波数Fで発振する。   A high frequency electromagnetic wave φG is generated by the oscillation of the oscillation coil 32 of the LC oscillation circuit 30, and the electromagnetic wave φG is irradiated toward the bottom surface portion 14 of the coin tray 10. At this time, since it is confirmed that no coins are present in the coin tray 10, the power is turned on, so that the oscillation frequency F (Hz) is the inductance L (H) of the oscillation coil 32 and the capacitance C of the oscillation capacitor. The oscillation coil 32 oscillates at the oscillation frequency F expressed by the mathematical formula 1 shown in Equation (1).

Figure 2016184253
Figure 2016184253

発振コイル32は正弦波で発振しているので、電圧波形の単位時間当たりの立上りおよび立下り電圧、すなわちdV/dTの値が小さく、このため、LC発振回路30からの電圧信号を直接に、CMOSで構成されたマイクロコンピュータ50への周波数計測用信号として入力するのは適当でない。そこで、発振コイル32の発振波形の信号は、シュミット・トリガ回路U1を介して立上り・立下りの急激な矩形波の信号に加工されてマイクロコンピュータ50に入力される。一方、マイクロコンピュータ50は、電源リセットが終了すると、システムを命令通りに機能させるためパラメータ等の初期設定が行われ、硬貨が存在しないことを示す信号Lを出力した後、コイントレイ10内に硬貨が無い状態における発振周波数Fを計測して、その発振周波数Fを基準周波数Fとしてメモリ52に保管して記憶する。 Since the oscillation coil 32 oscillates with a sine wave, the rising and falling voltages per unit time of the voltage waveform, that is, the value of dV / dT is small, so that the voltage signal from the LC oscillation circuit 30 is directly It is not appropriate to input the frequency measurement signal to the microcomputer 50 composed of CMOS. Thus, the signal of the oscillation waveform of the oscillation coil 32 is processed into a signal having a sudden rising and falling rectangular wave via the Schmitt trigger circuit U1 and input to the microcomputer 50. On the other hand, after the power reset is completed, the microcomputer 50 performs initial setting of parameters and the like in order to make the system function as instructed, and outputs a signal L indicating that no coin is present, by measuring the oscillation frequencies F 1 in the absence, and stores and store in memory 52 the oscillation frequencies F 1 as the reference frequency F C.

発振周波数の計測の仕方について、具体的に説明する。
例えば、LC発振回路30が一定の周波数で発振している場合、1秒間待ってその間の発振周波数の計測を行ったのでは、計測に時間が掛かり過ぎてプログラム上実用的ではない。そこで、発振周波数を短時間で高精度に計測するために、この検出センサ回路においては、指定されたサイクル数に要する時間を、精度が高くLC発振回路30の発振周波数より一桁以上高い周波数の発振子OS1で作られたクロック数を用いて精密に計数した後、それを周波数に換算するようにしている。例えば200,000Hzの発振周波数を計測する場合に、およそ0.1秒の時間を要する20,000サイクルをプログラムで指定して計測することとする。まず、20,000,000Hzの発振子OS1を用いて分周を行うことにより、5,000,000Hzのクロックを作る。この5,000,000Hzのクロックで計数すると、上記した20,000サイクルは500,000パルスのクロックに相当することとなり、発振周波数の1サイクルは25パルスのクロック数となる。ここで、発振周波数が0.02%の40Hzだけ上昇して200,040Hzに変化した場合において、上記したようにプログラムで指定された20,000サイクルの発振周波数を計測すると、クロックパルス数は499,920となり、およそ0.1秒間に4Hz上昇する発振周波数の変化を、その25倍の100パルスの減少分の変化として取り出すことができる。このようにクロック数で計数された時間をマイクロコンピュータ50で演算し、発振周波数に変換してメモリ52に保管し、硬貨の残存検出が行われる。したがって、短時間での計測にも拘らず、小数点以下の発振周波数の変化も計測することができるようにしている。
The method of measuring the oscillation frequency will be specifically described.
For example, when the LC oscillation circuit 30 is oscillating at a constant frequency, if the oscillation frequency is measured after waiting for one second, the measurement takes too much time and is not practical in terms of program. Therefore, in order to measure the oscillation frequency with high accuracy in a short time, in this detection sensor circuit, the time required for the designated number of cycles is high in accuracy and is higher by one digit or more than the oscillation frequency of the LC oscillation circuit 30. After precisely counting using the number of clocks generated by the oscillator OS1, it is converted to a frequency. For example, when measuring an oscillation frequency of 200,000 Hz, 20,000 cycles that require a time of approximately 0.1 seconds are designated by the program and measured. First, a 5,000,000 Hz clock is created by performing frequency division using the 20,000,000 Hz oscillator OS1. When counting with this 5,000,000 Hz clock, the above-mentioned 20,000 cycles corresponds to a clock of 500,000 pulses, and one cycle of the oscillation frequency is the number of clocks of 25 pulses. Here, when the oscillation frequency is increased by 40 Hz (0.02%) and changed to 200,040 Hz, when the oscillation frequency of 20,000 cycles specified by the program is measured as described above, the number of clock pulses is 499. , 920, and a change in oscillation frequency that rises by 4 Hz in about 0.1 second can be extracted as a change corresponding to a 25-fold reduction in 100 pulses. Thus, the time counted by the number of clocks is calculated by the microcomputer 50, converted into the oscillation frequency, stored in the memory 52, and the remaining coins are detected. Therefore, it is possible to measure a change in the oscillation frequency below the decimal point in spite of the measurement in a short time.

コイントレイ10内に硬貨が存在しない状態における発振周波数Fを、上記したようにして計測し、その発振周波数Fを基準周波数Fとしてメモリ52に保管して記憶した後、コイントレイ10に払い出された硬貨が残留しているかどうかを検出するために、LC発振回路30の発振周波数Fを上記と同様にして計測し、発振周波数Fの変化をプログラムフローに従って常時監視する。この周波数変化の監視中に発振周波数Fが高くなると、プログラムで指定された一定サイクル数の計測時間が短くなる。この短くなった時間を周波数の増加量に換算した後、メモリ52に保管された基準周波数Fと比較し、演算された周波数が、基準周波数Fに対してプログラムで指定された周波数値D以上に大きくなった(F≧F+D)ときに硬貨残留信号Hを出力する。この周波数計測において、外部からの電磁ノイズによる誤動作を避けるために複数回(n回)、計測周波数Fと基準周波数Fとを比較して確認し、発振周波数が高くなった状態が持続されたときに硬貨残留信号Hを出力するようにすることも可能である。 The oscillation frequencies F 1 in the absence of coins to a coin tray 10, and measured as described above, after storing and store in memory 52 the oscillation frequencies F 1 as the reference frequency F C, to a coin tray 10 for paid out coins is detected whether the remaining, the oscillation frequency F D of the LC oscillator circuit 30 is measured in the same manner as described above, constantly monitors the change in the oscillation frequency F D according to a program flow. When the oscillation frequency F D while monitoring the frequency change increases, the measurement time of the fixed number of cycles specified in the program is shortened. After converting the shortened time increment of the frequency, as compared to the reference frequency F C that are stored in the memory 52, the operation frequency is, the reference frequency F C specified by the program with respect to frequency values D The coin residual signal H is output when it becomes larger (F D ≧ F C + D). In this frequency measurement a plurality of times in order to avoid malfunction due to electromagnetic noise from the outside (n times), by comparing the measured frequency F D and the reference frequency F C confirmed, the state where the oscillation frequency is higher sustained It is also possible to output the coin residual signal H at the time.

ここで、発振コイル32に金属体が接近することによってLC発振回路30の発振周波数を変化させる直接的な要因は、金属体で発生する渦電流の大きさと接近距離である。そして、接近距離が一定であれば、発振周波数の変化は渦電流の大きさによる影響を受ける。この渦電流の大きさは、接近する金属体の面積による影響を受け、渦電流は、金属体の面積が小さければ小さなほど少なくなり、発振周波数の変化が小さくなる。したがって、一番小さな硬貨についても十分に機能するような検出センサが求められるが、国内に流通する最も小さな硬貨は1円硬貨である。   Here, the direct factors that change the oscillation frequency of the LC oscillation circuit 30 when the metal body approaches the oscillation coil 32 are the magnitude of the eddy current generated in the metal body and the approach distance. If the approach distance is constant, the change in the oscillation frequency is affected by the magnitude of the eddy current. The magnitude of this eddy current is affected by the area of the approaching metal body. The smaller the area of the metal body, the smaller the eddy current becomes, and the smaller the oscillation frequency changes. Therefore, a detection sensor that functions sufficiently even for the smallest coin is required, but the smallest coin distributed in the country is a one-yen coin.

一般的に市場で使用されているコイントレイ10は、その底面部14がおよそ30mmφの円形状を成している。このようにトレイ底面部14が30mmφの円形状である場合には、硬貨もトレイ底面部14上に集中しやすいので、検出用の発振コイル32の外径も30mmφにすることが最適である。この外径30mmφの発振コイル32を磁気シールドするためのフェライト製ポットコア38は焼結合金で形成されているので、その割れを防止するためには一定の肉厚を必要とし、外径30mmφの発振コイル32を収納するポットコア38の外径は、一般的にはおよそ36mmφとなる。   In general, the coin tray 10 used in the market has a bottom surface portion 14 of a circular shape having a diameter of about 30 mm. Thus, when the tray bottom surface portion 14 has a circular shape of 30 mmφ, coins are likely to be concentrated on the tray bottom surface portion 14, so that the outer diameter of the oscillation coil 32 for detection is optimally 30 mmφ. Since the ferrite pot core 38 for magnetically shielding the oscillation coil 32 having an outer diameter of 30 mmφ is formed of a sintered alloy, a certain thickness is required to prevent the crack, and an oscillation having an outer diameter of 30 mmφ is required. The outer diameter of the pot core 38 that houses the coil 32 is generally about 36 mmφ.

図9は、コイントレイ10の底面部14が30mmφの円形状であり、発振コイル32の外径が30mmφで、ポットコア38の外径が36mmφである場合において、釣銭不足といったトラブルの原因となる硬貨のうちで一番多い1円硬貨Cがトレイ底面に対して30°傾いた姿勢であるときに、LC発振回路30の発振周波数の変化率が0.02%および0.04%となる1円硬貨Cの位置曲線を示す。ここでいう変化率とは、周波数の増加量を基準周波数で除したもので、変化率=〔(計測された発振周波数−基準周波数)÷基準周波数〕×100である。図9において、×は、発振周波数が0.04%上昇するときの、トレイ底面に対して30°傾いた姿勢の1円硬貨Cの底面エッジの位置ポイントP(●部位)をそれぞれ示し、○は、発振周波数が0.02%上昇するときの、トレイ底面に対して30°傾いた姿勢の1円硬貨Cの底面エッジの位置ポイントP(●部位)をそれぞれ示す。この図9は、トレイ底面に対して30°傾いた姿勢の1円硬貨Cの底面エッジの位置ポイントPが、×で示した位置を繋いだ曲線より下方にあるときに、発振周波数が0.04%以上に上昇することを示し、トレイ底面に対して30°傾いた姿勢の1円硬貨Cの底面エッジの位置ポイントPが、○で示した位置を繋いだ曲線より下方にあるときに、発振周波数が0.02%以上に上昇することを示している。したがって、1円硬貨Cがコイントレイ10内で、図10の(a)に示す位置・姿勢にあるときに、発振周波数が0.02%だけ上昇したとすると、図10の(b)、(c)および(d)にそれぞれ示す各位置・姿勢にある1円硬貨Cについては、発振周波数が0.02%より大きな値に上昇することとなる。   FIG. 9 shows a coin that causes trouble such as insufficient change when the bottom surface portion 14 of the coin tray 10 has a circular shape of 30 mmφ, the outer diameter of the oscillation coil 32 is 30 mmφ, and the outer diameter of the pot core 38 is 36 mmφ. 1 yen in which the change rate of the oscillation frequency of the LC oscillation circuit 30 is 0.02% and 0.04% when the largest 1-yen coin C is tilted by 30 ° with respect to the bottom of the tray. The position curve of the coin C is shown. Here, the rate of change is obtained by dividing the increase in frequency by the reference frequency, and the rate of change = [(measured oscillation frequency−reference frequency) ÷ reference frequency] × 100. In FIG. 9, x indicates the position point P (● part) of the bottom edge of the one-yen coin C in a posture inclined by 30 ° with respect to the bottom of the tray when the oscillation frequency increases by 0.04%. Indicates the position point P (● part) of the bottom edge of the one-yen coin C in a posture inclined by 30 ° with respect to the bottom of the tray when the oscillation frequency rises by 0.02%. FIG. 9 shows that when the position point P of the bottom edge of the one-yen coin C in a posture inclined by 30 ° with respect to the bottom surface of the tray is below the curve connecting the positions indicated by x, the oscillation frequency is 0. When the position point P of the bottom edge of the one-yen coin C in a posture inclined by 30 ° with respect to the bottom surface of the tray is below the curve connecting the positions indicated by ○, It shows that the oscillation frequency rises to 0.02% or more. Accordingly, when the 1-yen coin C is in the coin tray 10 at the position / posture shown in FIG. 10A, assuming that the oscillation frequency increases by 0.02%, (b), ( For the 1-yen coin C in each position and orientation shown in c) and (d), the oscillation frequency will rise to a value greater than 0.02%.

市場で主に用いられている一般的なコイントレイ10は、図1や図2に示すように、深さがおよそ45mmで、底面部14がおよそ30mmφの円形状、上方の取出し開口部がおよそ100mm×100mmであって、硬貨を取り出し易いような曲面に形成されたプラスチック成型品であり、その厚みはおよそ2.5mmである。図2に示したように、釣銭として払い出された硬貨C1がコイントレイ10の底面部14上に水平姿勢で残留する場合には、硬貨の検出も容易であり、釣銭の取残しといったトラブルも少ない。一方、主にコイントレイ10の底面部14に近い斜面部16に残留する硬貨C2や、図9に示したように斜面部16上に残留する硬貨Cについては、取残しの機会が多くまた釣銭不足のトラブルも多い。この底面部14に近い斜面部16や斜面部16上に残留する釣銭をスムーズに取り出し易くするために、コイントレイ10の内側面が曲面とされている。このため、底面部14に近い斜面部16や斜面部16上の硬貨Cは、トレイ底面に対しておよそ30°の勾配をもって残留している。したがって、図9および上記した説明からも分かるように、コイントレイ10内に残留する硬貨Cを常に検出することができるようにするためには、プログラムで設定される発振周波数の変化(増加量)を、安全率をみて基準周波数に対して0.02%の周波数値以上とすることが好ましい。そこで、この硬貨処理装置では、検出センサ回路の機能を満足させるために、基準周波数に対してその0.02%以上に発振周波数が上昇したときに硬貨残留信号を出力するように設定される。   As shown in FIGS. 1 and 2, a general coin tray 10 mainly used in the market has a circular shape with a depth of about 45 mm and a bottom surface portion 14 of about 30 mmφ, and an upper take-out opening portion is about It is a plastic molded product that is 100 mm × 100 mm and is formed into a curved surface so that coins can be easily taken out, and its thickness is approximately 2.5 mm. As shown in FIG. 2, when the coin C1 paid out as change remains on the bottom surface portion 14 of the coin tray 10 in a horizontal position, it is easy to detect the coin, and trouble such as leaving the change is also caused. Few. On the other hand, the coin C2 mainly remaining on the slope portion 16 near the bottom surface portion 14 of the coin tray 10 and the coin C remaining on the slope portion 16 as shown in FIG. There are many shortage problems. The inner surface of the coin tray 10 has a curved surface so that the slope 16 near the bottom surface 14 and the change remaining on the slope 16 can be easily taken out. For this reason, the slope part 16 close to the bottom face part 14 and the coins C on the slope part 16 remain with a gradient of about 30 ° with respect to the bottom face of the tray. Therefore, as can be seen from FIG. 9 and the above description, in order to be able to always detect the coin C remaining in the coin tray 10, a change (increase amount) in the oscillation frequency set by the program. Is preferably 0.02% or more with respect to the reference frequency in view of the safety factor. Therefore, in this coin processing apparatus, in order to satisfy the function of the detection sensor circuit, the coin residual signal is set to be output when the oscillation frequency rises to 0.02% or more of the reference frequency.

この場合において、マイクロコンピュータ50に内蔵されているCRクロック回路を用いてクロックパルス数を計数し、それを周波数に変換する、といった方法では、上記したような0.02%といった発振周波数の微小な変化を高精度に演算計測することは困難である。このため、この検出センサ回路では、上記で詳しく説明したように、精度の高い安定した周波数を持つ精密な発振子OS1を用い、周波数分周した高精度のクロックで計数して発振周波数の計測を行うようにする。   In this case, in the method of counting the number of clock pulses using a CR clock circuit built in the microcomputer 50 and converting it to a frequency, the oscillation frequency as small as 0.02% as described above is used. It is difficult to calculate and measure changes with high accuracy. For this reason, in this detection sensor circuit, as described in detail above, a precise oscillator OS1 having a high accuracy and a stable frequency is used, and the oscillation frequency is measured by counting with a high precision clock divided by the frequency. To do.

また、硬貨処理装置においては、その設置場所や使用上の条件などによって硬貨検出時の信頼性に大きな影響を与える場合も多い。例えば冬場の乾燥した時期にPOSレジスタのレジ係員が化繊や毛織物の衣服を着用して活発な作業を行う場合に、人体は数万ボルトの静電気を帯び、また、釣銭用の硬貨は、プラスチックで出来た硬貨処理装置の内部を、摩擦や衝撃を受けながら移動することにより大きな電圧の静電気を帯びて、検出用の発振コイル32の近辺で放電する。また、コイントレイ10の近傍に位置している釣銭払出し用のソレノイドが作動するときに、ソレノイドからは非常に大きな電磁波パルスノイズが発生し、そのノイズが発振コイル32に入力される。そして、偶々マイクロコンピュータ50が基準周波数を計測しているタイミングで、静電気が、硬貨残留検出センサ部12の直上に位置するコイントレイ10に放電してノズルを発生したり、ソレノイドから電磁波ノイズが発生したりすると、非常に稀なことではあるが、計測されメモリ52に保管された基準周波数が真正値とは異なって高い値となる。この結果、その基準周波数に基づいて硬貨の検出を行ったときに、コイントレイ10内に硬貨が残留しているのにも拘らずそれを検出することができない、といった誤動作を生じる原因となる。   Moreover, in a coin processing apparatus, the reliability at the time of coin detection is often greatly influenced by its installation location and usage conditions. For example, when a cashier at a POS register wears synthetic fiber or woolen clothes during a dry season in winter, the human body is charged with tens of thousands of volts of static electricity, and the coins for change are made of plastic. The inside of the completed coin processing apparatus is charged with a large voltage static electricity by moving while receiving friction and impact, and is discharged in the vicinity of the oscillation coil 32 for detection. Further, when a change dispensing solenoid located in the vicinity of the coin tray 10 is operated, a very large electromagnetic pulse noise is generated from the solenoid, and the noise is input to the oscillation coil 32. Then, at the timing when the microcomputer 50 measures the reference frequency by chance, static electricity is discharged to the coin tray 10 located immediately above the coin residual detection sensor unit 12 to generate a nozzle, or electromagnetic noise is generated from the solenoid. If so, the reference frequency measured and stored in the memory 52 becomes a high value different from the true value, though it is very rare. As a result, when a coin is detected based on the reference frequency, a malfunction may occur such that the coin cannot be detected even though the coin remains in the coin tray 10.

これらの問題を避けるためには、コイントレイ10内に硬貨が存在していないときの発振周波数を複数回計測し、複数の計測周波数の平均値を算出し、その平均値をメモリ52に保管し、メモリ52の記憶された周波数の平均値を基準周波数として用いるようにするとよい。例えば、図11に冗長的な機能部を除いたフローチャートを示すように、コイントレイ10内に硬貨が残存していない状態で1回目の発振周波数Fの計測を行い、その計測時点からの経過時間Tがプログラム設定された時間値Sに達した時(T≧S)に、2回目の発振周波数Fの計測を行って、その2つの周波数値F、Fの平均値〔(F+F)÷2〕を算出し、その平均値Fを基準周波数Fとしてメモリ52に保管して記憶する。そして、この基準周波数Fを用い、図8にフローチャートを示した上記説明と同様のプログラムにより、コイントレイ10内に硬貨が残留していないかどうかの検出を行うようにする。 In order to avoid these problems, the oscillation frequency when no coin is present in the coin tray 10 is measured a plurality of times, an average value of the plurality of measurement frequencies is calculated, and the average value is stored in the memory 52. The average value of the frequencies stored in the memory 52 may be used as the reference frequency. For example, as shown in a flow chart, except for the redundant function unit 11 performs a first measurement of the oscillation frequencies F 1 in a state where coins to the coin tray 10 in does not remain, elapsed from the measurement point When the time T reaches the programmed time value S (T ≧ S), the second oscillation frequency F 2 is measured, and the average value of the two frequency values F 1 and F 2 [(F 1 + F 2) to calculate the ÷ 2], and stores the stored in the memory 52 and the average value F C as the reference frequency F C. Then, using the reference frequency F C, the above description and the same program shown in a flowchart of FIG. 8, to perform the detect whether the coin does not remain in the coin tray 10.

また、一般的にコイントレイを持った硬貨処理装置は様々な環境で使用されるが、その環境条件が発振周波数の計測に対して影響を与える。例えば、夏場の湿度が高い場所に硬貨処理装置が設置されている場合、空調機器が完全に機能して除湿が行われるまでは、湿気が検出用のLC発振回路30の発振コイル32にも侵入する。発振コイル32に侵入した湿気は、その比誘電率εsが大きいので、発振コイル32の巻き線間分布容量を非常に大きくする。発振コイル32の巻き線間の分布容量が大きくなると、LC発振回路30の容量分が増えるため、発振周波数が低くなる。一方、周囲環境の除湿が完了すると、発振コイル32の巻き線間の分布容量はそれまでより小さくなり、発振コイル32の巻き線間容量が減少するため、発振周波数が上昇する。湿度以外にも、周囲環境としての温度が同様に発振周波数に影響を及ぼす。その物理的な要因としては、温度の上下による巻き線用線材の膨張や収縮に伴う巻き線間の圧力によって巻き線間分布容量が変化し、また、LC発振回路30に用いられている発振トランジスタのパラメータの変化に伴っても発振周波数が影響を受ける。特に0.02%程度の発振周波数の変化により硬貨の有無を検出する高感度の検出センサにおいては、それらによる影響を無視することはできない。   In general, a coin processing apparatus having a coin tray is used in various environments, and the environmental condition affects the measurement of the oscillation frequency. For example, when a coin processing device is installed in a place with high humidity in summer, moisture enters the oscillation coil 32 of the LC oscillation circuit 30 for detection until the air conditioner is fully functioned and dehumidified. To do. The moisture that has entered the oscillation coil 32 has a large relative dielectric constant εs, so that the inter-winding distributed capacity of the oscillation coil 32 is greatly increased. When the distributed capacity between the windings of the oscillation coil 32 is increased, the capacity of the LC oscillation circuit 30 is increased, so that the oscillation frequency is decreased. On the other hand, when the dehumidification of the surrounding environment is completed, the distributed capacity between the windings of the oscillation coil 32 becomes smaller than before, and the inter-winding capacity of the oscillation coil 32 decreases, so that the oscillation frequency increases. In addition to humidity, the temperature of the surrounding environment similarly affects the oscillation frequency. The physical factor is that the distribution capacity between the windings changes due to the pressure between the windings due to the expansion and contraction of the winding wire due to the temperature rise and fall, and the oscillation transistor used in the LC oscillation circuit 30 The oscillation frequency is also affected by changes in the parameters. In particular, in a highly sensitive detection sensor that detects the presence or absence of coins by a change in oscillation frequency of about 0.02%, the influence of these cannot be ignored.

上記したような環境条件による影響を無くすためには、電源投入後にコイントレイ10内に硬貨が存在しないことを確認した後に、複数回計測された発振周波数を平均値化し、その平均値を基準周波数としてメモリ52に保管し、その基準周波数とプログラムのルーチンに従って常時硬貨の有無を監視するために計測される発振周波数とを比較して、硬貨有無の判別を行うようにする。この硬貨有無の判別のために計測された発振周波数が、硬貨の残留を示すほどの周波数上昇が無く、メモリ52に保管された基準周波数との差が僅かである場合には、その計測された発振周波数とメモリ52に保管されていた基準周波数とで演算を行って平均値を算出し、算出された平均値を、メモリ52に保管されていた基準周波数と入れ替え、新しい基準周波数としてメモリ52に保管し記憶するようにする。このようにすることにより、プログラムが一巡する毎に基準周波数が修正され、硬貨残留の誤検出が防止される。   In order to eliminate the influence of the environmental conditions as described above, after confirming that no coin is present in the coin tray 10 after the power is turned on, the oscillation frequency measured a plurality of times is averaged, and the average value is used as the reference frequency. Is stored in the memory 52, and the reference frequency is compared with the oscillation frequency measured to constantly monitor the presence / absence of coins according to the routine of the program to determine the presence / absence of coins. When the oscillation frequency measured for the determination of the presence / absence of coins does not increase so much as to indicate the remaining coins and the difference from the reference frequency stored in the memory 52 is slight, the measured frequency was measured. An average value is calculated by performing an operation using the oscillation frequency and the reference frequency stored in the memory 52, the calculated average value is replaced with the reference frequency stored in the memory 52, and the new reference frequency is stored in the memory 52. Store and remember. By doing so, the reference frequency is corrected every time the program makes a round, and erroneous detection of coins remaining is prevented.

例えば、図12に冗長的な機能部を除外したフローチャートを示すように、コイントレイ10内に硬貨が残存していない状態で発振コイル32が発振しているときに、1回目の発振周波数Fの計測を行い、その計測時点からプログラム設定された時間Sが経過した時(T≧S)に、2回目の発振周波数Fの計測を行う。そして、2回目の発振周波数Fが1回目の発振周波数Fに対して所定の範囲(±A)内であることを確認した上で、2つの周波数値F、Fの平均値〔(F+F)÷2〕を算出し、その平均値Fを基準周波数Fとしてメモリ52に保管して記憶する。その後、発振コイル32が発振している状態でプログラム設定された時間Sが経過した時(T≧S)に、発振周波数Fを計測し、計測された発振周波数Fが基準周波数Fに対して、プログラムで硬貨残留信号用に設定された所定の周波数値D以上に大きく上昇し(F≧F+D)、所定の時間間隔Sでn回、発振周波数Fを計測して計測周波数Fと基準周波数Fとを比較し、計測された発振周波数Fが基準周波数Fに対して所定の周波数値D以上に高くなった状態が持続されたときに硬貨残留信号Hを出力する。 For example, when the oscillation coil 32 is oscillating with no coins remaining in the coin tray 10, as shown in the flowchart in FIG. 12 excluding redundant functional units, the first oscillation frequency F 1 When the program-set time S has elapsed from the time of measurement (T ≧ S), the second oscillation frequency F 2 is measured. Then, after confirming that the second oscillation frequency F 2 is within a predetermined range (± A) with respect to the first oscillation frequency F 1 , the average value of the two frequency values F 1 and F 2 [ (F 1 + F 2) to calculate the ÷ 2], and stores the stored in the memory 52 and the average value F C as the reference frequency F C. Then, when the oscillator coil 32 has elapsed time is programmed in a state where the oscillation S (T ≧ S), measures the oscillation frequency F N, measured oscillation frequency F N is the reference frequency F C On the other hand, the frequency rises more than a predetermined frequency value D set for the coin residual signal by the program (F N ≧ F C + D), and the oscillation frequency F N is measured n times at a predetermined time interval S and measured. comparing the frequency F N and the reference frequency F C, a coin residual signal H when measured oscillation frequency F N is state becomes higher than a predetermined frequency value D relative to the reference frequency F C is sustained Output.

一方、基準周波数Fに対する計測周波数Fの変化が小さくて、基準周波数補正用としてプログラムで設定された所定の範囲GM内で周波数が減少し(F≧F−GM)、プログラム設定された所定の範囲GP(GP<D)内で周波数が上昇する(F≦F+GP)ときは、それまでメモリ52に記憶されていた基準周波数Fと計測周波数Fとの平均値〔(F+F)÷2〕を算出し、その平均値を新たな基準周波数Fとしてメモリ52に保管するようにして基準周波数を入れ替えるようにする。そして、計測された発振周波数Fが基準周波数Fに対して所定範囲GMを超えて減少し(F<F−GM)、また、所定範囲GPを超えてかつ所定の周波数値Dより小さく上昇する(F+D>F>F+GP)ときは、発振周波数Fの変化は無視される。 On the other hand, a small change in measurement frequency F N with respect to the reference frequency F C, reduces the frequency at the reference frequency predetermined range GM set in the program as a correction (F N ≧ F C -GM) , it is programmed When the frequency rises within the predetermined range GP (GP <D) (F N ≦ F C + GP), the average value of the reference frequency F C and the measurement frequency F N stored in the memory 52 until then [ (F C + F N ) ÷ 2] is calculated, and the average value is stored in the memory 52 as a new reference frequency F C so that the reference frequency is switched. The measured oscillation frequency F N is reduced beyond a predetermined range GM with respect to the reference frequency F C (F N <F C -GM), also from and a predetermined frequency value D exceeds the predetermined range GP When rising slightly (F C + D> F N > F C + GP), the change in the oscillation frequency F N is ignored.

上記した平均値を演算するフローチャートでは、2回の計測周波数値の単純平均を算出する例を示しているが、ROMやRAMの容量に余裕があれば、誤検出を避けるために多数回の計測値や色々な方式を用いて平均値化を行うことも可能である。また、図12に示したフローチャートにおいて、所定値以上の周波数の上昇を判別して硬貨の残留を検出するときに、誤動作を避けるためn回の硬貨残留を確認した後に硬貨残留信号Hを出力するようにしているが、ROMやRAMの容量によってはn=1、すなわち1回の硬貨残留を確認するようにして検出信号を出力することでも何ら問題は無く、その場合に当該部分のプログラムをスキップするも可能である。なお、上記した説明において、計測された発振周波数Fの変化が無視される周波数帯は、コイントレイ10に硬貨が打ち出される開始時や釣銭の取出し終了間際においてしばしば起こる現象でもある。 In the above-described flowchart for calculating the average value, an example is shown in which a simple average of two measurement frequency values is calculated. However, if there is room in the capacity of the ROM or RAM, a large number of measurements are performed to avoid erroneous detection. It is also possible to perform averaging using values and various methods. Further, in the flowchart shown in FIG. 12, when a coin rise is detected by discriminating an increase in frequency equal to or higher than a predetermined value, a coin residual signal H is output after confirming n coins remaining in order to avoid malfunction. However, depending on the capacity of the ROM or RAM, n = 1, that is, there is no problem even if the detection signal is output so as to confirm the remaining coin once, and in that case, the program of that part is skipped. It is also possible. In the description described above, the frequency band changes in the measured oscillation frequency F N is ignored is also a frequently occurring phenomenon in extraction near the end of the beginning and change the coin is struck to the coin tray 10.

次に、装置の製造時に固定値の基準周波数をプログラムで設定して、装置コストを安価にする場合について説明する。
すなわち、硬貨処理装置の生産において、硬貨検出センサに費やす費用の比重が高いために、それが安価となるように設計しなければならない場合がある。この場合、硬貨検出センサのコストに大きなウエートを占めるパーツはマイクロコンピュータである。このマイクロコンピュータを安価に製作するためには、マイクロコンピュータを構成するROMやRAMが少なく安価なワンチップマイクロコンピュータを使用する必要が生じてくる。硬貨処理装置に用いられる硬貨検出センサを生産する場合、硬貨がコイントレイに接近していない状態における発振周波数は、LC発振回路に用いるパーツの定数ばらつきを管理するだけでも、或る程度の範囲以内のばらつきに抑えることができる。そのほか、検出センサを生産する場合に、LC発振回路の容量部にバリコンを用いて詳細な周波数調整をすることも可能である。発振周波数を詳細に調整することが可能である場合には、その周波数を固定値の基準周波数としてメモリに書き込み保管すると、プログラム上、基準周波数の計測やその計測された発振周波数の、RAMへの書き込み、あるいは、基準周波数を設定するために複数の計測周波数を平均値化する演算等が不要となり、ROMやRAMも容量の少なく安価なワンチップマイクロコンピュータを使用して硬貨検出センサを安価に製作することができる。
図13に、固定値の基準周波数をプログラムで設定して、その設定された固定値の基準周波数Fを用いて、計測された発振周波数Fと基準周波数Fとを比較して硬貨残留の検出を行う場合のフローチャートを示す。
Next, a case where a fixed reference frequency is set by a program at the time of manufacturing the apparatus to reduce the apparatus cost will be described.
That is, in the production of a coin processing device, since the specific gravity of the cost for the coin detection sensor is high, it may be necessary to design it to be inexpensive. In this case, the part that occupies a large weight in the cost of the coin detection sensor is a microcomputer. In order to manufacture this microcomputer at a low cost, it is necessary to use an inexpensive one-chip microcomputer with few ROMs and RAMs constituting the microcomputer. When producing a coin detection sensor used in a coin processing device, the oscillation frequency when the coin is not approaching the coin tray is within a certain range even by managing the constant variation of parts used in the LC oscillation circuit. Can be suppressed. In addition, when producing a detection sensor, it is also possible to perform detailed frequency adjustment using a variable capacitor in the capacitor of the LC oscillation circuit. When it is possible to adjust the oscillation frequency in detail, if the frequency is written and stored in the memory as a fixed reference frequency, the measurement of the reference frequency and the measured oscillation frequency in the RAM are stored in the program. There is no need to write or calculate the average value of multiple measurement frequencies to set the reference frequency, and a low-capacity ROM and RAM one-chip microcomputer is used to manufacture a coin detection sensor at low cost. can do.
13, by setting the reference frequency of the fixed value in the program, using a reference frequency F C of the set fixed value, coins remaining by comparing the oscillation frequency F D and the reference frequency F C, which is measured The flowchart in the case of detecting is shown.

また、この硬貨処理装置を備えたPOSレジスタ等の使用開始時において、釣銭が払い出されるコイントレイにキャシュボックスの鍵や通勤用自動車等の鍵を置いたままで、誤って装置を稼働させる、といったこともある。鍵や鍵を束ねるばね製リング状の金属体は、磁性金属で作られあるいは磁性金属等で鍍金されている場合が多い。ニッケル等の電気抵抗の大きな磁性金属で作られあるいはそれらで鍍金された鍵等がコイントレイに置かれた状態で、発振コイルからコイントレイに向けて高周波の電磁波が照射されると、それらの磁性金属は電気抵抗が高く高周波損失が大きいため、渦電流がそれら磁性金属体内で消費されて発振コイルの選択度Qが低下し、LC発振回路の発振ゲインを維持することができなくなり、発振停止という大きな問題が発生する。   In addition, at the start of use of a POS register equipped with this coin processing device, the device is erroneously operated with the key of the cash box or the commuter car being placed on the coin tray from which change is paid out. There is also. A ring-shaped metal body made of a spring that binds a key or a key is often made of a magnetic metal or plated with a magnetic metal or the like. When high-frequency electromagnetic waves are irradiated from the oscillation coil toward the coin tray with keys or the like made of magnetic metal with high electrical resistance such as nickel placed on the coin tray, their magnetic properties Since metal has high electrical resistance and high frequency loss, eddy currents are consumed in these magnetic metals, and the selectivity Q of the oscillation coil is lowered, so that the oscillation gain of the LC oscillation circuit cannot be maintained, and oscillation is stopped. A big problem occurs.

一方、長期間の硬貨処理装置の使用において、発振回路に用いたトランジスタやその他の回路パーツの信頼性上の不良の発生といったことも、稀ではあるが避けることはできない。基本的に、検出用の発振コイルに硬貨が接近することに伴ってLC発振回路の発振周波数が上昇することを利用して硬貨残留の検出信号を出力するような構成となっているので、LC発振回路の発振停止によって硬貨検出センサが全く機能していないにもかかわらずアラームを発生することができない、といったことも起こる。このような問題点を解決するため、プログラムのフローによって発振の停止を監視し、発振が停止するとアラームを発するようなプログラムとするとよい。図14に、冗長的機能部を除き発振の停止を監視するフローチャートの1例を示す。   On the other hand, in the use of a coin processing device for a long period of time, it is rare but unavoidable that defects in reliability of transistors and other circuit parts used in the oscillation circuit occur. Basically, it is configured to output a detection signal of residual coins by utilizing the fact that the oscillation frequency of the LC oscillation circuit increases as the coin approaches the detection oscillation coil. An alarm may not be generated even though the coin detection sensor is not functioning at all due to the oscillation stop of the oscillation circuit. In order to solve such problems, it is preferable to monitor the oscillation stop according to the program flow and to generate an alarm when the oscillation stops. FIG. 14 shows an example of a flowchart for monitoring the stop of oscillation except for redundant functional units.

人手不足による問題の解消や人件費の削減を図る目的で商品の自動販売機化や乗車券・入場券等の自動券売機化などが進んでいるが、それに伴ってしばしば起こる釣銭等の硬貨の取り忘れや取り残しといったトラブルを無くすために、この発明に係る硬貨処理装置は、自動販売機、自動券売機、ATM、POSレジスタ、釣銭返却機、両替機等の各種の金銭取扱機に設置されて使用されるものであり、この発明は、広く産業機械などの分野において利用されるものである。   The use of vending machines and vending machines such as tickets and admission tickets are progressing with the aim of resolving problems due to labor shortages and reducing labor costs. In order to eliminate troubles such as forgetting to leave or left behind, the coin processing apparatus according to the present invention is installed in various money handling machines such as vending machines, automatic ticket vending machines, ATMs, POS registers, change return machines, currency exchange machines, etc. The present invention is widely used in fields such as industrial machinery.

10 コイントレイ
12 硬貨残留検出センサ部
14 コイントレイの底面部
16 コイントレイの斜面部
20 硬貨払出口
26 ケーシング
30 LC発振回路
32 発振コイル
34 コイルボビン
38 ポットコア
40 電磁シールド板
42 プリント基板
46 回路パーツ
50 マイクロコンピュータ
52 メモリ
C、C1、C2 硬貨
U1 波形整形用シュミット・トリガ回路
QP 信号出力用パワートランジスタ
OS1 発振子
VCC 直流電源電圧
φG 発振コイルから照射される高周波の電磁波
φCI 硬貨で生じた渦電流によって発生する高周波の電磁波
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Coin tray 12 Coin residual detection sensor part 14 Coin tray bottom part 16 Coin tray slope part 20 Coin dispensing outlet 26 Casing 30 LC oscillation circuit 32 Oscillation coil 34 Coil bobbin 38 Pot core 40 Electromagnetic shield board 42 Printed circuit board 46 Circuit part 50 Micro Computer 52 Memory C, C1, C2 Coin U1 Waveform shaping Schmitt trigger circuit QP Signal output power transistor OS1 Oscillator VCC DC power supply voltage φG High frequency electromagnetic wave irradiated from oscillation coil φCI Generated by eddy current generated in coin High frequency electromagnetic waves

Claims (8)

金銭取扱機の硬貨投出口から排出されコイントレイ内に投入された硬貨の残存の有無を検出して人為的な硬貨の取り忘れや取り残しを防止するようにした硬貨処理装置において、
LC発振回路の発振コイルの周囲を、検出面となる側面を残して磁気シールドし、その発振コイルを、検出面となる側面が前記コイントレイの底面部に対向するように配設して構成され、前記発振コイルから前記コイントレイの底面部に向けて高周波の電磁波を常時照射する硬貨残留検出センサ部と、
前記LC発振回路の基準周波数を記憶するメモリを有し、前記LC発振回路の発振周波数を逐次計測して、その計測された発振周波数を、前記メモリに記憶された基準周波数と比較し、前記コイントレイ内に硬貨が残存しているときに、その硬貨内で発生する渦電流によって生じる電磁波が前記発振コイルに反射結合されることによって上昇するLC発振回路の発振周波数が、基準周波数に対してプログラム設定された値以上に高くなったかどうかを判別して、LC発振回路の発振周波数が基準周波数に対して設定値以上に高くなったときに硬貨の残存信号を出力するマイクロコンピュータと、
を備えたことを特徴とする硬貨処理装置。
In the coin processing device which detects the presence or absence of the remaining coins discharged from the coin outlet of the money handling machine and inserted into the coin tray, and prevents artificial forgetting or leaving of coins,
The periphery of the oscillation coil of the LC oscillation circuit is magnetically shielded with the side surface serving as a detection surface, and the oscillation coil is configured such that the side surface serving as the detection surface faces the bottom surface of the coin tray. A coin residual detection sensor unit that constantly radiates high-frequency electromagnetic waves from the oscillation coil toward the bottom surface of the coin tray;
A memory for storing a reference frequency of the LC oscillation circuit; sequentially measuring an oscillation frequency of the LC oscillation circuit; comparing the measured oscillation frequency with a reference frequency stored in the memory; When coins remain in the tray, the oscillation frequency of the LC oscillation circuit that rises when the electromagnetic wave generated by the eddy current generated in the coin is reflected and coupled to the oscillation coil is programmed with respect to the reference frequency. A microcomputer that determines whether or not the frequency is higher than a set value and outputs a residual signal of coins when the oscillation frequency of the LC oscillation circuit is higher than a set value with respect to a reference frequency;
A coin processing apparatus comprising:
前記メモリに記憶される基準周波数は、前記コイントレイ内に硬貨が残存していないときに計測される前記LC発振回路の発振周波数である請求項1に記載の硬貨処理装置。 2. The coin processing device according to claim 1, wherein the reference frequency stored in the memory is an oscillation frequency of the LC oscillation circuit measured when no coin remains in the coin tray. 前記マイクロコンピュータは、前記コイントレイ内に硬貨が残存していることによって上昇する前記LC発振回路の発振周波数が、前記メモリに記憶された基準周波数に対してその0.02%の周波数値以上に高くなったことを判別して硬貨の残存信号を出力する請求項2に記載の硬貨処理装置。 In the microcomputer, the oscillation frequency of the LC oscillation circuit, which rises when coins remain in the coin tray, is 0.02% or more of the reference frequency stored in the memory. The coin processing apparatus according to claim 2, wherein the coin processing device outputs a residual signal of coins by determining that it has become high. 前記メモリに記憶される基準周波数は、前記コイントレイ内に硬貨が残存していないことが確認され前記マイクロコンピュータに電源が投入されて電圧が印加され電源リセットが掛けられ初期設定が完了して作動開始初期に1回計測される前記LC発振回路の発振周波数である請求項2または請求項3に記載の硬貨処理装置。 The reference frequency stored in the memory is activated after it is confirmed that no coins remain in the coin tray, the microcomputer is turned on, voltage is applied, power is reset, and initial setting is completed. The coin processing device according to claim 2 or 3, wherein the coin processing device is an oscillation frequency of the LC oscillation circuit that is measured once in an initial stage. 前記メモリに記憶される基準周波数は、前記マイクロコンピュータに電源リセットが掛けられた後の作動開始初期において所定の時間間隔で2回以上計測される前記LC発振回路の発振周波数を平均値化した周波数である請求項2または請求項3に記載の硬貨処理装置。 The reference frequency stored in the memory is a frequency obtained by averaging the oscillation frequency of the LC oscillation circuit measured twice or more at a predetermined time interval at the beginning of operation after the microcomputer is reset. The coin processing device according to claim 2, wherein the coin processing device is a coin processing device. 前記メモリに記憶される基準周波数は、
プログラムがルーチンを通過するごとに計測される前記LC発振回路の発振周波数が、その時点においてメモリに記憶されている基準周波数に対して所定範囲内のばらつきがあるときに、新しく計測された発振周波数とメモリに記憶されている基準周波数との平均値が演算され、その平均値の周波数により入れ替えられ、
メモリに記憶される基準周波数が繰り返し更新される請求項2または請求項3に記載の硬貨処理装置。
The reference frequency stored in the memory is
The oscillation frequency newly measured when the oscillation frequency of the LC oscillation circuit measured every time the program passes through the routine is within a predetermined range with respect to the reference frequency stored in the memory at that time. And the average value of the reference frequency stored in the memory is calculated and replaced by the frequency of the average value,
The coin processing device according to claim 2 or 3, wherein the reference frequency stored in the memory is repeatedly updated.
前記メモリに記憶される基準周波数は、予め設定入力された固定値の発振周波数である請求項1に記載の硬貨処理装置。 The coin processing apparatus according to claim 1, wherein the reference frequency stored in the memory is a fixed oscillation frequency set and input in advance. 前記LC発振回路の発振動作が停止したときに、それを検知して前記コイントレイ内における硬貨の残存の有無を検出することができないことを報知するための信号を出力する報知手段を備えた請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の硬貨処理装置。 An informing means for outputting a signal for informing that when the oscillation operation of the LC oscillation circuit is stopped and detecting whether or not coins remain in the coin tray cannot be detected. The coin processing device according to any one of claims 1 to 7.
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