JP2941614B2 - 硬貨選別装置 - Google Patents
硬貨選別装置Info
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- JP2941614B2 JP2941614B2 JP5238597A JP23859793A JP2941614B2 JP 2941614 B2 JP2941614 B2 JP 2941614B2 JP 5238597 A JP5238597 A JP 5238597A JP 23859793 A JP23859793 A JP 23859793A JP 2941614 B2 JP2941614 B2 JP 2941614B2
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- Japan
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- coin
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- coins
- signal
- bridge circuit
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば有料自動車道路
における料金収受の自動化を促進させる硬貨選別装置に
関する。
における料金収受の自動化を促進させる硬貨選別装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】硬貨選別装置は、例えば無人自動車料金
所や自動販売機など広い分野において用いられている。
ところで、これらの硬貨選別装置に用いられている硬貨
選別方法は、コイルの磁界が硬貨が接近することによっ
て生ずるインピーダンス変化を利用したものが殆どであ
る。この構成を図４に示す。同図において、５０は正弦
波発振器で、この正弦波発振器５０から出力される正弦
波信号は、抵抗器５１，５２及びコイル５３，５４から
なるブリッジ回路に供給される。上記抵抗器５１，５２
は並列に接続されており、それぞれ直列にコイル５３，
５４が接続され、ブリッジ回路を構成している。今、コ
イル５４を硬貨検出用のコイル、コイル５３を温度補償
用のコイルとする。上記ブリッジ回路は、正弦波発振器
５０から供給される正弦波信号により、コイル５３，５
４から磁界を発生する。
所や自動販売機など広い分野において用いられている。
ところで、これらの硬貨選別装置に用いられている硬貨
選別方法は、コイルの磁界が硬貨が接近することによっ
て生ずるインピーダンス変化を利用したものが殆どであ
る。この構成を図４に示す。同図において、５０は正弦
波発振器で、この正弦波発振器５０から出力される正弦
波信号は、抵抗器５１，５２及びコイル５３，５４から
なるブリッジ回路に供給される。上記抵抗器５１，５２
は並列に接続されており、それぞれ直列にコイル５３，
５４が接続され、ブリッジ回路を構成している。今、コ
イル５４を硬貨検出用のコイル、コイル５３を温度補償
用のコイルとする。上記ブリッジ回路は、正弦波発振器
５０から供給される正弦波信号により、コイル５３，５
４から磁界を発生する。
【０００３】また、正弦波発振器５０から出力される正
弦波信号は、電圧比較器５５に供給される。この電圧比
較器５５は、図５（ａ）に示すように正弦波発振器５０
からの正弦波が０ボルトを通過する時刻Ｓにおいて、図
５（ｃ）に示す割り込み信号ＩＮＴを発生させ、ＣＰＵ
５９に入力する。また、増幅器５６は、硬貨特有のブリ
ッジ回路からの検出信号を増幅し、電圧比較器５７に入
力する。この電圧比較器５７は、図５（ｂ）に示すよう
に検出信号が０ボルトを通過する時刻Ｔにおいて、図５
（ｄ）に示す割り込み信号ＩＮＴを発生させてＣＰＵ５
９に入力する。従って、Ｓ時刻からＴ時刻までの時間が
位相遅れとなり、これをＣＰＵ５９にて時間監視し、硬
貨特有のデータとして選別のために参照される。この位
相遅れは、硬貨の材質により決定される要因である。
弦波信号は、電圧比較器５５に供給される。この電圧比
較器５５は、図５（ａ）に示すように正弦波発振器５０
からの正弦波が０ボルトを通過する時刻Ｓにおいて、図
５（ｃ）に示す割り込み信号ＩＮＴを発生させ、ＣＰＵ
５９に入力する。また、増幅器５６は、硬貨特有のブリ
ッジ回路からの検出信号を増幅し、電圧比較器５７に入
力する。この電圧比較器５７は、図５（ｂ）に示すよう
に検出信号が０ボルトを通過する時刻Ｔにおいて、図５
（ｄ）に示す割り込み信号ＩＮＴを発生させてＣＰＵ５
９に入力する。従って、Ｓ時刻からＴ時刻までの時間が
位相遅れとなり、これをＣＰＵ５９にて時間監視し、硬
貨特有のデータとして選別のために参照される。この位
相遅れは、硬貨の材質により決定される要因である。
【０００４】また、検出信号がＣＰＵ５９に割り込みを
発生させると、ＣＰＵ５９は、図５（ｂ）に示すよう
に、この時刻Ｔからπ／４に相当する時間だけ経過した
時刻Ｕにおいて、そのピーク値をＡＤ変換器５８の出力
値から求め、振幅値として硬貨選別の内部処理に利用す
る。この振幅値は、硬貨の大きさにある程度依存してい
る。
発生させると、ＣＰＵ５９は、図５（ｂ）に示すよう
に、この時刻Ｔからπ／４に相当する時間だけ経過した
時刻Ｕにおいて、そのピーク値をＡＤ変換器５８の出力
値から求め、振幅値として硬貨選別の内部処理に利用す
る。この振幅値は、硬貨の大きさにある程度依存してい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
硬貨選別装置においては、材質が全く同じで、その大き
さだけが多少違うような硬貨については、その選別が困
難である。これは、図６に示すように、硬貨Ａと硬貨Ｂ
のように、検出信号の振幅値または位相の変化量に相違
があれば、選別可能であるが、硬貨Ｃと硬貨Ｄのように
変化量が非常に近い場合には、選別不可能になる。
硬貨選別装置においては、材質が全く同じで、その大き
さだけが多少違うような硬貨については、その選別が困
難である。これは、図６に示すように、硬貨Ａと硬貨Ｂ
のように、検出信号の振幅値または位相の変化量に相違
があれば、選別可能であるが、硬貨Ｃと硬貨Ｄのように
変化量が非常に近い場合には、選別不可能になる。
【０００６】このような、僅かな振幅値のデータの差だ
けに頼って硬貨の選別を行なうことは、外来ノイズや温
度の影響を考慮すると、かなりの危険性を伴うことにな
る。また、このような近接した硬貨に対しては、選別可
能な周波数を選定し検出コイルに印加することが一般的
であるが、近接硬貨群が２つ以上ある場合には、２つ以
上の周波数を用いることが必要になってくる。
けに頼って硬貨の選別を行なうことは、外来ノイズや温
度の影響を考慮すると、かなりの危険性を伴うことにな
る。また、このような近接した硬貨に対しては、選別可
能な周波数を選定し検出コイルに印加することが一般的
であるが、近接硬貨群が２つ以上ある場合には、２つ以
上の周波数を用いることが必要になってくる。
【０００７】周波数の異なる２つ以上の発振器を使用し
て、選別を行なう方法は、従来にもあるが、この場合に
は、発振器の数だけ検出コイルを用意して、それぞれに
信号を印加することが必要であり、検出回路、信号処理
回路も規模が大きく、かつ複雑になってしまう。
て、選別を行なう方法は、従来にもあるが、この場合に
は、発振器の数だけ検出コイルを用意して、それぞれに
信号を印加することが必要であり、検出回路、信号処理
回路も規模が大きく、かつ複雑になってしまう。
【０００８】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、複数の検出コイルを使用することなく、簡単な回路
構成で、硬貨の選別精度を向上し得る硬貨選別装置を提
供することを目的とする。
で、複数の検出コイルを使用することなく、簡単な回路
構成で、硬貨の選別精度を向上し得る硬貨選別装置を提
供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、インピーダン
ス変化法により投入硬貨の選別を行なう硬貨選別装置に
おいて、それぞれ異なる周波数の基準信号を発生する複
数の発振器と、前記投入硬貨が近傍を通過することによ
ってインピーダンスが変化する検出コイルと、二つの抵
抗素子、温度補償用コイル及び前記検出コイルをブリッ
ジ接続してなるブリッジ回路と、前記複数の発振器を切
り替えて前記ブリッジ回路に接続する切り替えスイッチ
と、この切り替えスイッチにより前記所定の発振器を選
択して硬貨投入時における前記ブリッジ回路の出力信号
の振幅及び位相を検出し、前記投入硬貨が検出コイルに
接近した際にその硬貨の予測を行ない、材質、形状が近
似している近接硬貨群であると予測した場合に前記切り
替えスイッチにより他の発振器に切り替えて前記投入硬
貨を選別する選別手段とを具備したことを特徴とする。
ス変化法により投入硬貨の選別を行なう硬貨選別装置に
おいて、それぞれ異なる周波数の基準信号を発生する複
数の発振器と、前記投入硬貨が近傍を通過することによ
ってインピーダンスが変化する検出コイルと、二つの抵
抗素子、温度補償用コイル及び前記検出コイルをブリッ
ジ接続してなるブリッジ回路と、前記複数の発振器を切
り替えて前記ブリッジ回路に接続する切り替えスイッチ
と、この切り替えスイッチにより前記所定の発振器を選
択して硬貨投入時における前記ブリッジ回路の出力信号
の振幅及び位相を検出し、前記投入硬貨が検出コイルに
接近した際にその硬貨の予測を行ない、材質、形状が近
似している近接硬貨群であると予測した場合に前記切り
替えスイッチにより他の発振器に切り替えて前記投入硬
貨を選別する選別手段とを具備したことを特徴とする。
【００１０】
【作用】初期状態では、切り替えスイッチにより選択さ
れている発振器の周波数が検出コイルに印加されてい
る。そして、投入硬貨が検出コイルに接近すると、検出
信号の位相、振幅が変化する。ここで、位相の変化は、
硬貨接近から通過までの大きな変化をしないことから、
投入硬貨が検出コイルに接近した際に、その硬貨の予測
を行なって、その硬貨と近接した硬貨の選別に適した周
波数に発振器を切り替え、その周波数を使用して投入硬
貨の選別を行なう。このように硬貨の選別に適した周波
数を使用することにより、複数の検出コイルを使用する
ことなく、硬貨の選別精度を向上することができる。
れている発振器の周波数が検出コイルに印加されてい
る。そして、投入硬貨が検出コイルに接近すると、検出
信号の位相、振幅が変化する。ここで、位相の変化は、
硬貨接近から通過までの大きな変化をしないことから、
投入硬貨が検出コイルに接近した際に、その硬貨の予測
を行なって、その硬貨と近接した硬貨の選別に適した周
波数に発振器を切り替え、その周波数を使用して投入硬
貨の選別を行なう。このように硬貨の選別に適した周波
数を使用することにより、複数の検出コイルを使用する
ことなく、硬貨の選別精度を向上することができる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図１は本発明の一実施例に係る硬貨選別装置の
構成を示すブロック図である。図１において、１は周波
数ｆ1 の正弦波信号を発生する正弦波発振器、２は周波
数ｆ2 の正弦波信号を発生する正弦波発振器である。こ
の正弦波発振器１，２から出力される正弦波信号は、Ｃ
ＰＵ１３の指令に従って作動する切り替えスイッチ３で
選択され、基準信号として抵抗器４，５と温度補償用コ
イル６、検出コイル７からなるブリッジ回路８、及び電
圧比較器９に印加される。この電圧比較器９は、基準信
号と０ボルト電圧とを比較し、基準信号がマイナス電圧
からプラス電圧に０ボルトを横切る際に割り込み信号Ｉ
ＮＴを発生してＣＰＵ１３に出力する。
明する。図１は本発明の一実施例に係る硬貨選別装置の
構成を示すブロック図である。図１において、１は周波
数ｆ1 の正弦波信号を発生する正弦波発振器、２は周波
数ｆ2 の正弦波信号を発生する正弦波発振器である。こ
の正弦波発振器１，２から出力される正弦波信号は、Ｃ
ＰＵ１３の指令に従って作動する切り替えスイッチ３で
選択され、基準信号として抵抗器４，５と温度補償用コ
イル６、検出コイル７からなるブリッジ回路８、及び電
圧比較器９に印加される。この電圧比較器９は、基準信
号と０ボルト電圧とを比較し、基準信号がマイナス電圧
からプラス電圧に０ボルトを横切る際に割り込み信号Ｉ
ＮＴを発生してＣＰＵ１３に出力する。
【００１２】また、ブリッジ回路８から出力される検出
信号は、増幅器１０で増幅された後、電圧比較器１１及
びＡＤ変換器１２に入力される。電圧比較器１１は、検
出信号と０ボルト電圧とを比較し、検出信号が０ボルト
を横切った際に割り込み信号ＩＮＴを発生させてＣＰＵ
１３に出力する。ＡＤ変換器１２は、検出信号をデジタ
ル信号に変換してＣＰＵ１３に出力する。ＣＰＵ１３
は、電圧比較器９から入力される割り込み信号ＩＮＴと
電圧比較器１１から入力される割り込み信号ＩＮＴとの
時間差を位相差に変換して位相変化を求めると共に、電
圧比較器１１から割り込み信号ＩＮＴが与えられた際に
内蔵しているタイマによりπ／４を時間に変換し、π／
４の時間を経過した時点でＡＤ変換器１１の出力を読み
込んで硬貨の判別処理を行なう。上記ＣＰＵ１３には、
予め正弦波発振器１，２の周波数、π／４が設定されて
いる。
信号は、増幅器１０で増幅された後、電圧比較器１１及
びＡＤ変換器１２に入力される。電圧比較器１１は、検
出信号と０ボルト電圧とを比較し、検出信号が０ボルト
を横切った際に割り込み信号ＩＮＴを発生させてＣＰＵ
１３に出力する。ＡＤ変換器１２は、検出信号をデジタ
ル信号に変換してＣＰＵ１３に出力する。ＣＰＵ１３
は、電圧比較器９から入力される割り込み信号ＩＮＴと
電圧比較器１１から入力される割り込み信号ＩＮＴとの
時間差を位相差に変換して位相変化を求めると共に、電
圧比較器１１から割り込み信号ＩＮＴが与えられた際に
内蔵しているタイマによりπ／４を時間に変換し、π／
４の時間を経過した時点でＡＤ変換器１１の出力を読み
込んで硬貨の判別処理を行なう。上記ＣＰＵ１３には、
予め正弦波発振器１，２の周波数、π／４が設定されて
いる。
【００１３】次に上記実施例の動作を説明する。ＣＰＵ
１３は、初期状態では、切り替えスイッチ３を発振器１
側に切り替え、周波数ｆ1 の正弦波信号を基準信号とし
てブリッジ回路８及び電圧比較器９に印加する。
１３は、初期状態では、切り替えスイッチ３を発振器１
側に切り替え、周波数ｆ1 の正弦波信号を基準信号とし
てブリッジ回路８及び電圧比較器９に印加する。
【００１４】硬貨選別装置に投入された硬貨は、検出コ
イル７に接近することにより、そのインピーダンスを変
化させる。この結果、ブリッジ回路８の均衡がくずれ、
印加された信号と位相、振幅の異なった信号がブリッジ
回路８から出力される。ここで、振幅は硬貨の寸法に支
配的であり、振幅値は検出コイル７に最も接近したとき
に最大値となる。しかし、位相は硬貨の材質が支配的で
あることから、硬貨の接近から通過まで大きな変化はな
い。従って、この位相の軌跡をモニタすることによっ
て、硬貨の予測を行なうことができる。
イル７に接近することにより、そのインピーダンスを変
化させる。この結果、ブリッジ回路８の均衡がくずれ、
印加された信号と位相、振幅の異なった信号がブリッジ
回路８から出力される。ここで、振幅は硬貨の寸法に支
配的であり、振幅値は検出コイル７に最も接近したとき
に最大値となる。しかし、位相は硬貨の材質が支配的で
あることから、硬貨の接近から通過まで大きな変化はな
い。従って、この位相の軌跡をモニタすることによっ
て、硬貨の予測を行なうことができる。
【００１５】例えば図２において、発振器１の周波数ｆ
1 では、硬貨Ａと硬貨Ｂの振幅値が非常に近接してい
る。従って、位相をモニタして近接硬貨群を予測できる
時には、ＣＰＵ１３から切り替えスイッチ３に指示を与
えて発振器２を選択し、周波数をｆ2 に切り替えること
により、硬貨Ａと硬貨Ｂの振幅の差が大きくなり、硬貨
Ａと硬貨Ｂを認識できるようになる。
1 では、硬貨Ａと硬貨Ｂの振幅値が非常に近接してい
る。従って、位相をモニタして近接硬貨群を予測できる
時には、ＣＰＵ１３から切り替えスイッチ３に指示を与
えて発振器２を選択し、周波数をｆ2 に切り替えること
により、硬貨Ａと硬貨Ｂの振幅の差が大きくなり、硬貨
Ａと硬貨Ｂを認識できるようになる。
【００１６】逆に周波数ｆ１で選別可能である硬貨Ｃと
硬貨Ｄの場合には、発振器１，２の周波数を切り替える
必要はない。この位相による近接硬貨群の予測は、硬貨
が検出コイル７に接近する際にＣＰＵ１３で行ない、硬
貨がＡ，Ｂであると予測した場合は、例えば検出した振
幅値が図２における硬貨Ｃ，Ｄの振幅レベルを越えた際
に切り替えスイッチ３により正弦波発振器１，２の切り
替えを行なう。このときのブリッジ回路８による検出信
号の振幅値、位相角の軌跡を図３に示す。初期状態で周
波数ｆ１を使用した場合には、軌跡は硬貨Ａ、硬貨Ｂに
向かって変化する。ここで、周波数をｆ2 に切り替える
と、それぞれ硬貨Ａ′、硬貨Ｂ′に向かって変化するこ
とになる。
硬貨Ｄの場合には、発振器１，２の周波数を切り替える
必要はない。この位相による近接硬貨群の予測は、硬貨
が検出コイル７に接近する際にＣＰＵ１３で行ない、硬
貨がＡ，Ｂであると予測した場合は、例えば検出した振
幅値が図２における硬貨Ｃ，Ｄの振幅レベルを越えた際
に切り替えスイッチ３により正弦波発振器１，２の切り
替えを行なう。このときのブリッジ回路８による検出信
号の振幅値、位相角の軌跡を図３に示す。初期状態で周
波数ｆ１を使用した場合には、軌跡は硬貨Ａ、硬貨Ｂに
向かって変化する。ここで、周波数をｆ2 に切り替える
と、それぞれ硬貨Ａ′、硬貨Ｂ′に向かって変化するこ
とになる。
【００１７】また、検出信号の振幅値は、検出信号を増
幅器１０で増幅し、０ボルト電圧比較器１１において電
圧比較を行ない、割り込み信号をＣＰＵ１３に発生さ
せ、ＣＰＵに内蔵しているタイマにて、π／４を時間に
変換して監視し、その時点で、ＡＤ変換器１１を起動し
て求める。位相変化は、基準信号がマイナス電圧からプ
ラス電圧に０ボルトを横切って変化する際に、０ボルト
電圧比較器９がＣＰＵに割り込みを発生する時間と、検
出信号が０ボルトを横切った時間と時間差を位相差に変
換して求めることになる。
幅器１０で増幅し、０ボルト電圧比較器１１において電
圧比較を行ない、割り込み信号をＣＰＵ１３に発生さ
せ、ＣＰＵに内蔵しているタイマにて、π／４を時間に
変換して監視し、その時点で、ＡＤ変換器１１を起動し
て求める。位相変化は、基準信号がマイナス電圧からプ
ラス電圧に０ボルトを横切って変化する際に、０ボルト
電圧比較器９がＣＰＵに割り込みを発生する時間と、検
出信号が０ボルトを横切った時間と時間差を位相差に変
換して求めることになる。
【００１８】なお、本発明における正弦波発振器は、２
つに限らず、近接硬貨の組み合わせから複数使用するこ
とにより、より大きな選別効果を得ることができる。ま
た、本発明は、上記以外にも飲食用ジュースの自動販売
機などにも適用可能である。
つに限らず、近接硬貨の組み合わせから複数使用するこ
とにより、より大きな選別効果を得ることができる。ま
た、本発明は、上記以外にも飲食用ジュースの自動販売
機などにも適用可能である。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明の硬貨選別装
置では、周波数の異なる発振器を２つまたはそれ以上使
用し、近接硬貨の選別に最も適した周波数を選択し、時
分割で検出コイルに印加することにより、複数の検出コ
イルを使用することなく、回路構成を簡素化でき、か
つ、選別精度を向上することができる。
置では、周波数の異なる発振器を２つまたはそれ以上使
用し、近接硬貨の選別に最も適した周波数を選択し、時
分割で検出コイルに印加することにより、複数の検出コ
イルを使用することなく、回路構成を簡素化でき、か
つ、選別精度を向上することができる。
【図１】本発明の一実施例に係る硬貨選別装置の構成を
示すブロック図。
示すブロック図。
【図２】同実施例における硬貨検出時のコイルの振幅と
周波数特性図。
周波数特性図。
【図３】同実施例における検出信号の振幅と位相角の軌
跡図。
跡図。
【図４】従来の硬貨選別装置の構成を示すブロック図。
【図５】従来の硬貨選別装置の動作原理図。
【図６】従来の硬貨選別装置の検出信号の振幅と位相角
の軌跡図。
の軌跡図。
１，２ 発振器 ３ 発振器切り替えスイッチ ４，５ 抵抗器 ６ 温度補償用コイル ７ 検出コイル ８ ブリッジ回路 ９，１１ 電圧比較器 １０ 増幅器 １２ ＡＤ変換器 １３ ＣＰＵ
Claims (1)
- 【請求項１】 インピーダンス変化法により投入硬貨の
選別を行なう硬貨選別装置において、それぞれ異なる周
波数の基準信号を発生する複数の発振器と、前記投入硬
貨が近傍を通過することによってインピーダンスが変化
する検出コイルと、二つの抵抗素子、温度補償用コイル
及び前記検出コイルをブリッジ接続してなるブリッジ回
路と、前記複数の発振器を切り替えて前記ブリッジ回路
に接続する切り替えスイッチと、この切り替えスイッチ
により前記所定の発振器を選択して硬貨投入時における
前記ブリッジ回路の出力信号の振幅及び位相を検出し、
前記投入硬貨が検出コイルに接近した際にその硬貨の予
測を行ない、材質、形状が近似している近接硬貨群であ
ると予測した場合に前記切り替えスイッチにより他の発
振器に切り替えて前記投入硬貨を選別する選別手段とを
具備したことを特徴とする硬貨選別装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5238597A JP2941614B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 硬貨選別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5238597A JP2941614B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 硬貨選別装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0793633A JPH0793633A (ja) | 1995-04-07 |
| JP2941614B2 true JP2941614B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=17032562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5238597A Expired - Lifetime JP2941614B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 硬貨選別装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2941614B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5034573B2 (ja) * | 2006-09-03 | 2012-09-26 | 富士電機リテイルシステムズ株式会社 | 硬貨識別方法および識別装置 |
-
1993
- 1993-09-27 JP JP5238597A patent/JP2941614B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0793633A (ja) | 1995-04-07 |
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