JPH0696321A

JPH0696321A - コイン筒モニタ及び制御装置

Info

Publication number: JPH0696321A
Application number: JP3274625A
Authority: JP
Inventors: Joseph L Levasseur; エルレバセールジヨセフ
Original assignee: Coin Acceptors Inc
Current assignee: Coin Acceptors Inc
Priority date: 1990-09-25
Filing date: 1991-09-25
Publication date: 1994-04-08
Also published as: CA2050949C; EP0477731B1; US5092816A; EP0477731A3; AU644557B2; EP0477731A2; DE69112326D1; KR0176717B1; KR920006883A; ES2077128T3; AU8387691A; DE69112326T2; CA2050949A1

Abstract

(57)【要約】【目的】コイン筒内のコイン数をモニタ及び制御する
ための装置において、コイン筒のそばに設けられた最小
限の検出装置と電子回路装置とにより複数のコイン筒内
の各コイン数をそれぞれモニタ及び制御できるような装
置を提供する。【構成】コインがコイン筒に入る時点で第１の信号を
出す装置１８と、コイン筒の中へ落ちるコインが筒内に
たまったコイン積層体にぶつかる時点で第２の信号を出
す装置２２と、第１及び第２の信号を出す装置に接続さ
れた電子回路装置１４とを備え、電子回路装置１４が第
１の信号の前縁と第２の信号の前縁との間の期間を確定
する装置と、確定された期間からコイン筒内のコイン数
を確定するルックアップ表とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、コイン筒内のコイン
類をモニタする装置に関し、特にコイン筒内のコイン数
を測定し新しく投入されたコインがどこへ導かれるかを
制御するために、コイン筒内のコインをモニタして或る
コインの動きを検出する音響的手段を用いる装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動販売機から釣銭と返却金を支払うた
めにまたコイン筒内のコインの最小数を維持するため
に、コイン筒内に残っているコイン数を測定かつ制御す
るために、多くの装置がコイン筒内のコイン類をモニタ
するために用いられている。大体において公知のコイン
筒制御及びモニタ装置は、コイン筒内のコインの存在を
検出する機械的なコインセンサ又は触針のような機械的
装置、及び物理的、電気的、光学的又は磁気的にコイン
筒内のコインの存在を検出するスイッチ、光学装置、イ
ンダクタ及びホール効果センサを含んでいる。この種の
装置は一般に触針又はスイッチの状態又は光ビームの存
否又はホール効果デバイスの状態により、コイン筒内の
コイン及び／又はコイン数を検出するのに下限又は上限
の基準に基づいて作動する。この種の装置はコイン筒が
顧客へ釣銭を支払うべく作動できるために筒内に十分な
コインを有するかどうかを測定するために用いられる。
これらの装置のうちの或るものはコインの存在を検出す
るためにコイン筒に沿って頂部、底部及び中間位置に設
けられている。加えるにコイン筒に沿って中間位置に設
けられたセンサを用いるこの種の装置は、この中間レベ
ルを超えるコイン筒の自動充填を制限するために用いら
れる。機械的触針、スイッチ、光センサ、インダクタ及
びホール効果デバイスは破損、故障、停止及びコインの
動きとの干渉を被りやすいことを含む明らかな欠点と限
界を有する。これらの装置はまた比較的高価であり電子
回路装置に比べて動きが遅く、また詰まりを比較的起こ
しやすく頻繁な保守と修理を必要とする。公知のモニタ
装置のこれらの条件及び限界のすべては装置の有用性を
制限し、比較的頻度の高い修理及び保守を招き、コイン
筒特に自動販売機で釣銭の支払いのために用いられるコ
イン筒を作動させ維持するための費用を増加させる。自
動販売機のコイン筒はコインを払い戻しのためにためる
ように選ばれたありふれた装置であるので、コイン筒が
できる限り開放されておりかつ保守及び詰まりから解放
されることが重要である。投入されたコインがコイン筒
のうちの一つへ送られるべきか又は現金箱へ送られるべ
きかを決定するために、いくつのコインがコイン筒内に
存在するかを常に知ることも重要である。

【０００３】コイン筒内のコイン類をモニタするこの種
の装置がアメリカ合衆国特許第4587984 号明細書から知
られている。この装置は所定の維持すべき量を確保する
ようにコインを加え及び減らすことにより、一つ以上の
コイン筒内のコインの必要な総数を維持する。この装置
が適当に働くためには各コイン筒内に蓄えられたコイン
の所定数を知らなければならない。行われた投入、払い
戻されたコイン、及びコイン筒へ導かれた投入コイン数
と現金箱へ送られたコイン数との差の結果として別の販
売制御装置から与えられたデータが、コイン筒内に残っ
ているコイン数を測定するために用いられる。各コイン
筒内に蓄えられるべきコインの所定の最大数及び最小数
は、自動販売機内の適当な箇所へコインを導くために用
いられる。

【０００４】コイン筒内のコイン類をモニタする別の装
置がアメリカ合衆国特許第4491140号明細書に記載され
ており、それでは所定レベル検出器が釣銭ありを示すと
きには常に、各コイン筒のただ一つのレベルが必要な総
数に対し訂正を提供するために検出されるにすぎない。
この装置はコイン筒内のコインの現在の推定勘定を維持
する。この装置はまたコイン筒内のコイン数が所定数以
上であるかどうかを測定するセンサを備える。コイン筒
内のコイン数が所定数以上であれば現在の推定勘定が修
正される。

【０００５】従来の装置の種々の限界は、蓄積容量の増
加をもたらす増大された高さ及び数を有するコイン筒の
使用を考慮するときに判明する。釣銭支払いに対する要
求が一つの売り値状態から他の売り値状態へ或る額面の
コイン及び紙幣の受け入れを伴って変化し、もし高額面
の通貨を受け入れ釣銭を支払うために最高額面のコイン
を用いないならば、コイン筒の最大量及び最小量の融通
性を提供することが望ましい。加えるにコイン筒の数が
自動販売機の種々の要求に基づき増すときに、従来の装
置は多くの回路特に応答回路をつけ加えるために変更し
なければならない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明の基本的な課
題は、一つ以上のコイン筒内のコイン数をモニタ及び制
御するための新しい装置の構造及び動作を提供すること
にある。

【０００７】別の重要な課題は、コインがコイン筒に入
るときに、また筒内のコインにぶつかるときに、コイン
により行われる或る動き又は衝突を検出する音響装置に
より、コイン筒内でのコインの動きを検出することにあ
る。

【０００８】別の課題は、同じ音響検出装置を用いてコ
イン筒内でのコインの一つ以上の動きを音響的に検出す
ることである。

【０００９】別の課題は、コイン筒内のコインの所望の
レベル又は数を維持する改良された装置を提供すること
にある。

【００１０】別の課題は、コイン筒内でコインを検出又
は探触する必要無しにコイン筒内に残っているコイン数
を知ることにある。

【００１１】別の課題は、自動販売機内の各コイン筒で
払い出し又は払い戻しのために利用可能なコイン数を電
子的にモニタ及び制御する装置を提供することにある。

【００１２】別の課題は、最小限の応答回路を用いて一
つ以上のコイン筒内のコイン数をモニタ及び制御する装
置を提供することにある。

【００１３】別の課題は、販売装置及び他のコイン制御
装置の保守を軽減することにある。

【００１４】別の課題は、自動販売機で用いられるコイ
ン筒の構造を簡単化することにある。

【００１５】別の課題は、自動販売機で用いられるコイ
ン筒内でのコイン詰まりのおそれを低減することにあ
る。

【００１６】別の課題は、既存の販売制御回路と互換性
のある改良されたコイン筒モニタ及び制御装置を提供す
ることにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】これらの課題はこの発明
に基づき、コインがコイン筒に入る時点で第１の信号を
出す装置と、コイン筒の中へ落ちるコインが筒内にたま
ったコイン積層体にぶつかる時点で第２の信号を出す装
置と、第１及び第２の信号を出す装置に接続された電子
回路装置とを備え、第１の信号の前縁はコインがコイン
筒に入ったと考えられる時点を表し、第２の信号の前縁
はコインが積層体にぶつかる時点を表し、電子回路装置
が第１の信号の前縁と第２の信号の前縁との間の期間を
確定する装置と、確定された期間からコイン筒内のコイ
ン数を確定するルックアップ表とを備えることにより解
決される。

【００１８】

【実施例】次にこの発明に基づくコイン筒モニタ及び制
御装置の複数の実施例を示す図面により、この発明を詳
細に説明する。

【００１９】図１において、符号１０は払い戻し、返金
及び精算のために使用すべきコインをためるコイン筒を
備える販売制御装置で用いるためのコイン筒モニタ及び
制御装置である。これらに関連するコイン筒を備える回
路１０はこの発明の有利な実施例に基づき構成かつ接続
され、回路要素の多くはマイクロプロセッサ又は類似の
デバイスで具体化することができる。回路１０は説明の
ために、三つの異なる額面のコインすなわち５セントコ
イン、１０セントコイン及び２５セントコインの認識、
蓄積及びモニタのための装置、及び投入されたそれぞれ
異なる額面のコインとその或る動きを表す信号を発生さ
せるための装置を有するとして示されている。例えば回
路はそれぞれ投入されたコインの受け入れ可能性、有効
性及び額面を決定できるもとになるデータを検出するた
めに用いられるコイン検出装置１２を備える。この種の
検出装置はよく知られておりそれ自体この発明の一部で
はない。コイン検出装置１２は導線１６により払い出し
制御装置１４に接続されている。真の又は本物のコイン
が投入されたことが確認されたときは常に、信号が払い
出し制御装置又はマイクロプロセッサ１４へコイン検出
装置１２により導線１６を経て送られる。加えるにコイ
ンの額面が判定されたときに、コイン検出装置１２は投
入されたコインの額面を示す信号を導線１６を経て払い
出し制御装置１４へ与える。用いられるコイン及びコイ
ン筒の数は各コイン交換機の要求に基づき変化し、回路
１０は異なる額面のコインの数の多少に適合するように
作ることができる。

【００２０】回路１０はまた導線２０を経て払い出し制
御装置１４に接続された別のコインセンサ１８を備え
る。コインセンサ１８は投入されたコインのコイン筒へ
の通過を光により検出する光検出器であるとして示され
ている。ただ一つのコインセンサ１８だけが図１に示さ
れているけれど、一つのこの種のコインセンサ１８が各
コイン筒に付設されていることを理解すべきである。回
路１０は導線２４を経て払い出し制御装置１４へ接続さ
れた更に別のコインセンサ２２を備える。この構造では
コインセンサ２２は、投入されたコインのその運動経路
に沿って種々の要素にぶつかるときに、投入されたコイ
ンにより発せられる或る種の音又は周波数を検出する音
響センサである。センサ２２は衝突時のコイン振動の周
波数を含む周波数域に応答するように作ることができ
る。

【００２１】払い出し制御装置又はマイクロプロセッサ
１４は図示の導線２６、２８、３０のような種々の出力
接続線を有し、これらの導線はコインが払い戻しのため
に蓄積される種々の額面のコイン筒に付設されたそれぞ
れの払い出し電動機又はソレノイド（図示されていな
い）に接続されている。例えば信号が導線２６に与えら
れるたびに、これに関連する払い戻し電動機又はソレノ
イドが２５セントコイン筒から１個の２５セントコイン
を払い戻すために付勢される。同様に信号が導線２８に
与えられるときに、電動機又はソレノイドが５セントコ
イン筒から５セントコインを払い戻すために付勢され、
信号が導線３０に与えられるときに、電動機又はソレノ
イドが１０セントコイン筒から１０セントコインを払い
戻すために付勢される。

【００２２】払い出し制御装置１４はそれぞれゲートＡ
及びゲートＢのための制御部へ接続された導線３２、３
４上の二つの別の出力接続線を有し、両ゲートは図２に
示されている。これらのゲートは、本物のコインがコイ
ン検出装置１２により検出されたかどうか、及びコイン
筒がいっぱいであるか又は少なくとも所定のコイン最大
数を蓄えているかどうかに基づき、開閉するように動か
される。例えばゲートＡに対する制御は本物の投入され
たコインをそれぞれの額面のコイン筒に入るように導く
か又はこれを妨げるように働き、ゲートＢは本物の投入
されたコインを現金箱のような自動販売機内の他の箇所
へ行くように導くか又はこれを妨げるように働く。

【００２３】図２は自動販売機又は類似の装置で用いる
ためのコイン筒３８、４０、４２を備えるコイン釣銭機
３６の配置を示す。コイン筒３８、４０、４２は２５セ
ント、５セント及び１０セントコインの受け入れのため
に用いられ、各筒はコインを受け入れこれをコイン筒３
８、４０、４２中へ導くためにそれぞれ上端に設けられ
た孔４４、４６、４８を有する。各コイン筒３８、４
０、４２はまた、導線２６、２８、３０を経て送られる
信号に応じて払い戻し又は返金のための時点で一つ以上
のコインを放出するために、それぞれの電動機又はソレ
ノイドにより操作可能な装置を下端部に有する。

【００２４】コイン５０は釣銭機への入口５２を経て投
入され、上側傾斜面５４を転がり降りコイン検出装置１
２を通過する。コイン検出装置１２は、投入されたコイ
ン５０が受け入れ可能か又は本物であるかどうか及び額
面はいくらかを判定する回路装置に接続されている。こ
の情報は払い出し制御装置１４へ送られる。もしコイン
５０が本物であり受け入れ可能ならば、払い出し装置１
４はコインをどこへ例えばコイン筒３８、４０、４２の
うちの一つ又は現金箱５６へ送るべきであるかを制御す
るように働く。もし払い出し制御装置１４がコイン５０
をコイン筒３８、４０、４２のうちの一つへ送るべきで
あることを決定するならば、信号がゲートＡを働かせる
か又は開くために導線３２を経て送られる。払い出し制
御装置１４がコインを現金箱５６へ送るべきであること
を決定するときは、コイン５０が矢印５８で示された経
路に沿って現金箱５６へ導かれるように、信号がゲート
Ｂを働かせるか又は開くためにリード線３４を経て送ら
れる。

【００２５】各コイン筒３８、４０、４２は顧客への次
の払い出し又は払い戻しのために蓄えられたコイン積層
体を収容する。コイン筒３８は２５セントコイン積層体
６０を収容し、コイン筒４０は５セイントコイン積層体
６２を収容し、コイン筒４２は１０セントコイン積層体
６４を収容する。

【００２６】もし投入されたコイン５０はゲートＡを通
過して導かれるべきであることが装置１４により確定さ
れると、投入されたコイン５０はゲートＡを通り、別の
傾斜路６６に沿って移動してコイン筒３８、４０、４２
のうちの適当な一つへ導かれる。投入されたコイン５０
の額面特に直径に関係して、コイン５０はコイン筒３
８、４０、４２のうちの適当な一つの中へ導かれる。１
０セントコインは孔６８に適合して通り抜け１０セント
コイン筒４２の孔４８へ導かれる。５セントコインは孔
７０に適合して通り抜け５セントコイン筒４０の孔４６
へ導かれ、２５セントコインは孔６８、７０のいずれに
も適合せずその代わりに２５セントコイン筒３８の頂部
で孔４４へ導かれる。コイン筒３８、４０、４２のうち
の一つへ入る直前のコイン５０の到着は、それぞれの光
コインセンサ１８により検出される。この到着時点又は
その前縁は時間Ｔ１で示され、この発明にとって重要で
ある。コインセンサ１８によるコイン５０の検出された
到着は払い出し制御装置１４に供給され、払い出し制御
装置はその直後に次のコインの通過を防止するためにゲ
ートＡを閉じさせる信号を導線３２を経て送る。適当な
コイン筒の上端に入ったコイン５０はそれぞれのコイン
筒３８、４０、４２を落下し、そして筒内のコイン積層
体６０、６２又は６４にぶつかり、音響コインセンサ２
２により検出される音又はノイズの発生をもたらす。時
間Ｔ２は２５セントコイン５０が２５セントコイン筒３
８の上端で孔４４を通過し、コイン筒を落下し２５セン
トコイン積層体６０にぶつかり衝突音又はノイズを発す
るのに要する時間である。時間Ｔ３は５セントコイン５
０が孔４６を通過し５セントコイン筒４０を落下し、５
セントコイン積層体６２にぶつかるにに要する時間であ
り、時間Ｔ４は１０セントコイン５０が１０セントコイ
ン筒４２の孔４８を通過して落下し、１０セントコイン
積層体６４にぶつかるのに要する時間である。時間Ｔ
１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４は各コイン筒３８、４０、４２中
に現在蓄えられているコイン数を測定するために払い出
し制御装置１４により利用される。

【００２７】ゲートＡが開かれているときは、次のコイ
ンをほかの箇所へ導くべきであるという払い出し制御装
置１４の決定に基づき次のコインが入って通過するのを
防止するために、受け入れられたコイン５０が通過し終
わると直ちにゲートＡを再び閉じることが必要である。
ゲートＢが開かれているときは、次のコインがコイン筒
へ又はその代わりにコイン返却路７４に沿ってコイン返
却機構７２へ導かれるべきであるという払い出し制御装
置１４の決定に基づき次のコインの進入を防止するため
に、受け入れられたコイン５０が通過し終わると直ちに
ゲートＢを閉じることが必要である。

【００２８】払い出し制御装置１４はまた、２５セン
ト、５セント及び１０セントコインが釣銭の支払い又は
過剰投入の払い戻しに用いるために蓄えられている各コ
イン筒３８、４０、４２に関連づけられたコインアキュ
ムレータ又はカウンタ（図示されていない）を備える。
アキュムレータはそれぞれのコイン筒３８、４０、４２
内の現在のコイン総数を記憶する。払い出し制御装置１
４は更に各コイン筒３８、４０、４２内に蓄えるべきコ
インの所定の最大数及び最小数を記憶する記憶装置（図
示されていない）を備える。或る額面のコインのための
相応のコイン筒内に蓄えられたコイン数がこの特定のコ
イン筒に対して所定の記憶最大数以上である場合にコイ
ンが投入されたときは、払い出し制御装置１４はゲート
Ｂを開くように働く。払い出し制御装置１４はまた、コ
イン筒が記憶装置中に記憶されたコインの所定の最小数
以下であるコイン数を有するときに、特定のコイン筒か
らのコインの払い出しを禁止するように働く装置を備え
る。それにより少なくとも所定最小数のコインがそれぞ
れのコイン筒内に存在するときだけ、コインが払い出さ
れるか又は払い戻されるようになっている。例えばもし
この数を記憶するアキュムレータにより示された５セン
トコイン筒４０内に残っている５セントコイン数が所定
の最小コイン数未満に減ったならば、信号が制御装置１
４の５セント出力線２８上に現れず５セントコインは払
い出されない。同じことがほかのコイン筒及びそれに関
連するアキュムレータに対しても成り立つ。特定の額面
のコインが払い出しのために利用できるかどうか、又は
払い出しが他の額面のコイン筒だけから行われるべきか
どうかを知ることが重要である。

【００２９】図３は、１０セントコイン５０がコイン筒
４２へ入る時点から、このコインがコイン筒４２内に蓄
えられたコイン積層体６４の一番上のコインにぶつかる
までの、１０セントコイン５０の運動中の１０セントコ
イン筒４２を示す。１０セントコイン５０はコイン筒入
口孔４８を通り抜けコイン筒４２へ入ることができるの
に十分小さい既知の直径ｄを有する。コイン筒内の１０
セントコイン積層体６４は、積層体内の一番上のコイン
の上面８３により示され筒の底８０の上方の所定距離に
ある高さ８２を有する。積層体６４の一番上のコイン５
０の上面８３と入口孔４８との間の距離はｈである。１
０セントコイン５０の進入速度を知ることが重要であ
り、この速度はコイン５０が入口孔４８を通過するのに
要する時間を測定することにより決定できる。進入速度
は、コインが通過するときコインを測定するか又は照ら
しコイン５０が孔４８を通過するのに要する時間を測定
する光センサ１８により測定することができる。コイン
５０が孔４８（又はセンサ１８）を通り過ぎ積層体６４
の上面８３にぶつかるまでに要する時間は、衝突が積層
体６４にぶつかるコインにより行われる時点の検出によ
り測定される。コインの進入速度を考慮しつつコインが
コイン筒に入る時点とコインが積層体６４にぶつかる時
点との間の時間を測定すれば、それは積層体６４の高さ
従って積層体中のコイン数を測定するために用いること
ができる正確な期間である。もしコインが積層体に落下
するときに倒れるならば、結果に影響するおそれがあり
これについては後述するが、しかし今はすべてのコイン
が全道程を立ったまま落下すると仮定する。コイン５０
が積層体６４にぶつかるときに、コインはコインセンサ
又は変換器又はマイクロホン２２により検出される音を
発する。進入速度及びその後に積層体６４にぶつかるの
に要する時間を知ることにより、高さｈ（図３参照）従
って積層体６４の高さを計算することが可能である。こ
の測定を行うために必要な計算又はルックアップ表デー
タはマイクロプロセッサ１４中に記憶されている。

【００３０】距離ｈを計算するための式は、ｈ＝（１／
２）ｇｔ² ＋Ｖ₀ ｔであり、ここでｇは自由落下物体の
重力に基づく加速度定数すなわち９．８ｍ／ｓ² であ
り、ｔはコイン５０がコイン筒入口から動き積層体６４
にぶつかるまでに要する時間であり、Ｖ₀ はコイン進入
速度である。もし進入速度Ｖ₀ が０であると仮定し時間
ｔが０．１４０ｓであったとすると、ｈ＝１／２×９．
８×０．１４² ＝９６．０４ｍｍとなる。もし１０セン
トコイン筒４２の長さが１４０ｍｍであると、１０セン
トコイン積層体６４の高さは１４０−９６．０４＝４
３．９６ｍｍとなる。積層体中の各１０セントコインの
厚さが１．７ｍｍであるとすれば、積層体６４中に２６
個のコインが存在していたが今は２７個ある。こうして
コイン筒内のコイン数を測定することができ、この測定
はいくつのコインがコイン筒に送り込まれたか、又はい
くつのコインがコイン筒から払い出されたかを知ること
無しに実施することができる。

【００３１】通常の状態では、この装置によりコイン筒
内に示されるコイン数は、コインが筒に入るときの各コ
インの進入速度Ｖ₀ に関係する。例えば光電セル１８
（図１参照）により測定されたコイン進入速度Ｖ₀ が一
つのコインに対して同じ形の別のコインに対するより速
いとすれば、ｈを計算する式又はルックアップ表は、も
しＶ₀ に対する補正がなければコイン筒内のコインが一
層少ないと表示する。なぜならば一層大きい進入速度で
は速いコインがコイン積層体にぶつかるのに十分な距離
落ちるのに一層少ない時間しか要しないからである。こ
の制御装置はコイン進入速度Ｖ₀ のための調節装置を備
える。

【００３２】図４には、コイン筒モニタ及び制御装置の
部分的にブロック形式の線図が示されている。光コイン
センサ１８は発光ダイオード１２２及びホトトランジス
タ１２４から成る光結合器１２０を備える。発光ダイオ
ード１２２及びホトトランジスタ１２４は、孔４４を通
過する各２５セントコイン５０を検出するために、２５
セントコイン筒３８への孔４４のそれぞれ反対側に置か
れている。ホトトランジスタ１２４のコレクタ１２６は
導線１３０を経てマイクロプロセッサ１２８へ接続され
ている。マイクロプロセッサ１２８は払い出し制御装置
１４中に設けることができる。コイン５０が発光ダイオ
ード１２２とホトトランジスタ１２４との間を通ると
き、コインは両者の間の光路を遮り、このことがホトト
ランジスタ１２４を導電状態から非導電状態へ変化させ
る。導電性のこの変化は導線１３０を経てマイクロプロ
セッサ１２８へ入力される。（公知の直径０．９５５イ
ンチを有する）コイン５０が要素１２２と１２４との間
を完全に通過した後に、ホトトランジスタ１２４が再び
光を受けて導電性となり、マイクロプロセッサ１２８は
ホトトランジスタ１２４の非導電状態の始まりと終わり
とからコインの進入速度Ｖ₀ を測定又は計算することが
できる。磁気回路を発光ダイオード１２２及びホトトラ
ンジスタ１２４の代わりに用いることができる。

【００３３】音響コインセンサ２２は、作動状態へバイ
アスを加えられコンデンサ１３４により演算増幅器１３
６の入力端に結合された感音性変換器１３２を備える。
演算増幅器１３６の出力端は導線１４０を経て帯域フィ
ルタ１３８へ接続されている。帯域フィルタ１３８は、
コインがコイン筒３８、４０、４２のうちの一つの筒内
のコイン積層体上にぶつかるときに検出される音に基づ
き増幅器により出される信号だけを通過させるように構
成されている。帯域フィルタ１３８の出力は入力導線１
４２を経てマイクロプロセッサ１２８へ送られる。マイ
クロプロセッサ１２８はまた前記のように導線１３０、
１４４、１４６を経て各コイン筒に関連する光検出器か
らの入力を受け取る。導線１４４は５セントコイン筒４
０の孔４６に関連する光結合器に接続され、導線１４６
は１０セントコイン筒４２の孔４８に関連する光結合器
に接続されている。

【００３４】マイクロプロセッサ１２８は、光結合器１
２０をコイン５０が通過中に出されるデータとコインが
積層体６０、６２又は６４にぶつかるときに出される信
号とを処理し、記憶されたルックアップ表データにより
種々の積層体中に存在するコイン数を測定する。この情
報はまた記憶装置中に記憶されたコインの所定の最大数
及び最小数と比較するために用いられ、かつ釣銭を特定
のコイン筒から支払うことができるかどうかを決定する
ために用いられる。またこの情報は管理制御のために筒
内のコイン数の記録値及び現金箱へ送られた数を保持す
るために用いることもできる。もしコイン筒内のコイン
数が所定の最大値以上に達すると、マイクロプロセッサ
１２８はその後に導線３４を経てゲートＢを開く信号を
送り、それによりその額面のその後に投入されたコイン
はコイン筒ではなく現金箱５６へ引き渡される。

【００３５】種々のセンサから受け取られた情報から実
施可能なｈの計算の代わりに、マイクロプロセッサ１２
８は相応のコイン数を表す所定の値の表をその記憶装置
の中に記憶することができ、表の各値は種々の時間Ｔ
２、Ｔ３、Ｔ４の関数である。例えばコイン筒３８が高
さ５インチであり７７個までの２５セントコインを保有
する容量を有するならば、２５セントコインの種々の数
を表す種々の所定時間Ｔ２を表の中に記憶することがで
きる。そのとき時間Ｔ２とＴ１との間の時間差は、２５
セントコイン筒３８の中に蓄えられた２５セントコイン
数を選択して同定するために用いることができる。もし
Ｔ２とＴ１（それぞれの信号の前縁）との間の時間差が
或るミリ秒であるとすれば、この時間は例えば２５セン
ト筒３８が内部に蓄えられた２５個の２５セントコイン
を有するというような状態に対する記憶された表の読み
に相応する。この測定は２５セントコインがコイン筒の
入口から落ち筒に収容された２５セントコイン積層体に
ぶつかるまでに要する時間だけに基づいて行われる。

【００３６】図５は、この発明の幾分異なる実施例を備
えるコイン釣銭機２００の別の構成を示す。実施例２０
０と実施例３６との間の主な差は、実施例２００がコイ
ンセンサ１８に等価なセンサを有しないということであ
る。コイン釣銭機２００は２５セント、５セント及び１
０セントのコイン筒２０２、２０４、２０６を備え、各
筒はそれぞれの上端に設けられたそれぞれの物体２０
８、２１０、２１２を有し、これらの物体に対してコイ
ンがぶつかる。物体２０８、２１０、２１２はそのとき
コインがそれぞれのコイン筒２０２、２０４、２０６に
入るときにコインを導くように働く。各コイン筒２０
２、２０４、２０６はまた、払い戻しの目的で一つ以上
のコインを放出するために、それぞれ電動機又はソレノ
イドにより操作可能な装置をその下端部に有する。

【００３７】コイン２１４は入口２１６で投入された後
に、傾斜路２１８を転がり落ち始めるときに装置１２の
ようなコイン検出装置を通過する。コイン検出装置１２
は、投入されたコイン２１４が前記のように受け入れ可
能であるか又は本物であるかどうか及び額面はいくらか
を判定する。この情報は払い出し制御装置又はマイクロ
プロセッサ１４へ送られる。もしコイン２１４が受け入
れ可能であると判定されたならば、払い出し制御装置１
４はコイン２１４がその額面のためのコイン筒２０２、
２０４、２０６のうちの適当な一つへ送られるべきか又
は現金箱２２０へ送られるべきかを判定する。もしコイ
ン２１４がコイン筒２０２、２０４、２０６のうちの一
つへ送られるべきならば、信号がゲートＡを付勢するた
めに導線３２（図１参照）を経て送られる。もし払い出
し制御装置１４がコイン２１４は現金箱２２０へ送られ
るべきであると判定するならば、信号がゲートＢを付勢
するために導線３４を経て送られ、この場合にはコイン
２１４は破線矢印２２２で示された経路に沿って導かれ
る。各コイン筒２０２、２０４、２０６は顧客への次の
払い出し又は払い戻しのために蓄えられたコイン積層体
を収容している。

【００３８】もし投入されたコイン２１４がゲートＡの
制御のもとに導かれるべきであるということがマイクロ
プロセッサ１４により決定されると、コイン２１４が別
の傾斜路２３０に沿って動き、この傾斜路からコインが
適当なコイン筒中へ落ちる。コインは適当なコイン筒入
口に入り筒中を重力により落ち遂にコイン積層体中の一
番上のコインにぶつかると、音響コインセンサ２２によ
り検出される音響信号を出す。検出されたノイズは増幅
されまた他の方法で処理され払い出し制御装置１４へ入
力として送られる。この信号の前縁の時間が重要であ
る。コインが傾斜路２３０から相応のコイン筒へ落ちる
ときに、コインが前記のようにコイン筒へ入る時間を記
録することもまた重要である。

【００３９】各コイン筒２０２、２０４、２０６はコイ
ン筒への進入に応答するように位置決めされた固有の物
体２０８、２１０、２１２を有するので、進入時間は音
響センサ２２により検出されるノイズ信号を出し、ノイ
ズ信号の前縁はコインが筒内のコイン積層体にぶつかる
ときの相応の衝突信号の前縁と比較することができる。
そして各コイン筒のためのこれらの信号の間の時間差が
前記のようにそれぞれの積層体中のコイン数を測定する
ために用いられる。

【００４０】ゲートＡが付勢されているときは、払い出
し制御装置１４がどこへ次のコインを導くべきかを決定
する前に次のコインの進入を防止するために、受け入れ
られたコイン２１４が通過し終わると直ちにゲートＡを
消勢する又は閉じることも必要である。ゲートＢが作動
され付勢されていると、払い出し制御装置１４が次のコ
インをどこへ送るべきかを決定する前に次のコインの進
入を防止するために、受け入れられたコイン２１４が通
過し終ると直ちにゲートＢを消勢し閉じなければならな
い。このことはまたコイン返却路２３６に沿ってコイン
返却出口２３８へ導かれるべきコインに対しても当ては
まる。ゲートＢが開いておりコイン２１４が現金箱２２
０へ行くように導かれるときは、現金箱２２０中へ落ち
込む前にこのコイン２１４は別の物体２４０にぶつか
る。物体２４０にぶつかるコイン２１４により発生した
音はまた音響センサ２２により検出される。物体２４０
にぶつかるコイン２１４を検出するコインセンサ２２に
応じてセンサはゲートＢを閉じるように働く。

【００４１】図６は、受け入れ可能な又は真の１０セン
トコインが投入されたと判定されたときに、図５に示さ
れた装置内で起こる事象の種々のシーケンスの流れ図を
示す。当該コイン筒モニタ装置の流れ図動作は１０セン
トコインが投入された場合に対してだけ示されているけ
れど、他の額面のコインの投入に対するモニタ装置の動
作も同様であることが理解されるべきである。１０セン
トコインが入口２１６へ投入されると、コインは本物で
あること又は受け入れ可能であること及びその額面を判
定するコイン検出装置１２により検出される。もし投入
されたコインが段階３００で１０セントコインであると
確認されると、プログラムは「１０セントフラグオン
か」と記された段階３０２へ進む。段階３０２でもし１
０セントフラグがオンを表示していると、プログラムの
制御は「ゲートＢ開放」と記された段階３０４へ分岐す
る。このことは１０セントコイン筒２０６が少なくとも
所定最大数に等しい数の１０セントコインを内部に蓄え
ていることを意味する。この状態のもとでは投入された
コインは現金箱２２０へ導かれる必要がある。もし「１
０セントフラグオフ」が表示されていると、プログラム
は「ゲートＡ開放」と記された段階３０６へ進む。段階
３０６では物体又は制御面２３０へぶつかるように（段
階３０８参照）コイン２１４を導くために、ゲートＡが
付勢又は開放される。段階３０８は二つの可能な出力を
有し、出力の一つは物体２３０にぶつかるコインに関係
する。もし物体２３０に衝突すると段階３０８のＹ出力
が生じ、この出力はゲートＡを閉じさせる（段階３１４
参照）。物体２３０に衝突しないと、段階３０８のＮ出
力が「最大時間まで待機」と記された段階３１０を付勢
するために生かされる。段階３１０は所定期間をタイム
アウトさせ、期間が完了した後にゲートＡを閉じるよう
に段階３１２を働かせるために信号が出される。換言す
ればゲートＡは物体２３０に衝突しようがしまいが閉じ
られ、しかし一方の場合にはゲートＡは直ちに閉じら
れ、「貸し方１０セント」と記された段階３１６を経由
して１０セント貸し方勘定を入力させ、他方の場合には
貸し方勘定は入力されず、段階３１２の出力が次のコイ
ンに応答する準備のために段階３００へ戻される。

【００４２】１０セントコインの場合には段階３１６が
作動完了した後に、１０セントコインが物体２１２にぶ
つかったかどうかを判定するために、プログラムは「物
体２１２に衝突したか」と記された段階３１８へ進む。
もし衝突状態が示されないならＮ状態が起こり、「最大
時間まで待機して戻る」と記された段階３２０を生か
す。このことは１０セントコインが現金箱へ行き１０セ
ントコイン筒２０６へ行かなかったことを意味する。段
階３２０が働いているとき、段階３２０は所定期間をタ
イムアウトし段階３１２の場合のように動作を段階３０
０へ戻す。

【００４３】もし段階３１８で物体２１２が１０セント
コインにより衝突されたことが判定されると、プログラ
ムは「１０セントタイマ始動（Ｔ１）」と記された段階
３２２へ進む。コインが物体２１２にぶつかると直ちに
物体は時間Ｔ１を確立し、Ｔ１は第１の実施例とは異な
って音響センサ２２により検出される（図１及び図２参
照）。そしてコインが重力により筒２０６を落ち遂に１
０セントコイン積層体の一番上のコインにぶつかる。こ
のことが起こると別の音又はノイズ信号がコインにより
出され、この音もまた音響センサ２２により検出され
る。この信号の前縁は１０セントコインのための時間Ｔ
４である。次のプログラム段階は「１０セント積層体に
衝突したか」と記された段階３２４であり、この段階は
１０セントコイン積層体２２８に衝突したかどうかを判
定する。もし段階３２４で１０セントコイン積層体２２
８にコインが衝突していないことが判定されると、Ｎ出
力が「最大時間まで待機して戻る」と記された段階３２
６を生かし、この段階は他の同様な段階３２０のように
タイムアウト動作を起こさせプログラムを段階３００へ
戻す。

【００４４】もし段階３２４中にコインが１０セントコ
イン積層体２２８にぶつかったことが確認されると、Ｙ
出力が「Ｔ４−Ｔ１≦１０セント記憶値」と記された段
階３２８を働かせる。段階３２８では時間Ｔ１とＴ４と
の間の時間の長さ（すなわちＴ４−Ｔ１）により表され
る期間が、積層体中の所定数の１０セントコインを表す
ために記憶装置中に記憶された所定期間以下であるかど
うかが判定される。もし時間差が所定記憶期間以下であ
るとプログラムのＹ出力が出され、「１０セントフラグ
オンに設定」と記された段階３３０が所定期間を示すた
めに生かされる。もしこの時間が所定記憶時間を超える
と段階３２８のＮ出力が生かされ、プログラムは積層体
中のコイン数を測定し記憶する段階３２９へ進む。この
種の情報はコイン受け入れ及び利用可能状態のために並
びに払い戻しに利用可能なコインの測定のために用いる
ことができる（アメリカ合衆国特許第4763769 号明細書
参照）。

【００４５】もし「１０セントフラグオンか」の段階３
０２中にプログラムの制御が段階３０６の代わりに段階
３０４へ導かれると、ゲートＢが物体２４０にぶつかる
経路に沿ってコインを導くように開放される。プログラ
ムはそして「物体２４０に衝突したか」と記された段階
３３２へ進む。段階３３２でコインが物体２４０にぶつ
かったかどうかが判定される。もしぶつかっているとＹ
出力が「ゲートＢ閉鎖」と記された段階３３４を付勢
し、コインは現金箱２２０へ進むことを許される。同時
にプログラムは段階３００へ戻る。もし段階３３２中に
コインが物体２４０に衝突しなかったことが確定される
と、Ｎ出力がタイムアウト動作を起こさせるために「最
大時間まで待機」と記された段階３３６を生かし、その
後に段階３３４がゲートＢを閉じかつ段階３００へプロ
グラムの制御を戻すために付勢される。

【００４６】図６に示す１０セントコイン流れ図と同様
な流れ図は、５セント、２５セント、５０セントなどの
ために存在する他のコイン及びコイン筒に対して提供す
ることができる。この装置はまた同様に外国のコイン類
と共に用いるのに十分適している。

【００４７】回路が接続され作動させられる特定の方法
を含む当該装置のための回路はかなり変更することがで
き、この発明に基づく装置は前記引用特許に記載された
回路のような既存の販売制御回路と共に、また僅かな構
造及び回路の修正又は変更を伴って他の制御回路と共に
用いるのに適している。またこの発明に基づく装置によ
り、コイン筒には大部分にわたりコインに干渉し問題を
引き起こし保守を必要とするような障害物又はセンサが
存在しないので、装置のコイン筒部分での故障の可能性
が著しく減る。

【００４８】自動販売装置又は他のコイン操作装置のコ
イン筒内のコイン類のモニタ及び制御のための新しい装
置を示し説明したが、このモニタ及び制御装置は求めら
れた課題及び利点のすべてを満たす。しかしながら多く
の変更、変形、修正又は他への適用が可能であることが
当業者には明らかであり、この発明の趣旨及び範囲から
逸脱しない全ての変更は請求項により制限されるこの発
明に含まれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に基づくコイン筒モニタ及び制御装置
の一実施例のブロック線図である。

【図２】図１に示す装置を備えた自動販売機用コイン筒
セットの縦断面図である。

【図３】図２に示す１０セントコイン筒の縦断面図であ
る。

【図４】図１に示す装置の要部詳細線図である。

【図５】コイン筒モニタ及び制御装置の別の実施例を備
えた自動販売機用コイン筒セットの縦断面図である。

【図６】図５に示す装置の動作の流れ図である。

【符号の説明】

１０コイン筒モニタ及び制御装置１４払い出し制御装置（マイクロプロセッサ）１８光センサ２２音響センサ３８、４０、４２、２０２、２０４、２０６コイン筒５０、２１４コイン６０、６２、６４、２２４、２２６、２２８積層体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入口端及び出口端を有しコインが入口端
で入り積層体となって内部にたまるように仕向けられた
コイン筒内のコイン数をモニタ及び制御するためのコイ
ン筒モニタ及び制御装置において、コインがコイン筒に
入る時点で第１の信号を出す装置と、コイン筒の中へ落
ちるコインが筒内にたまったコイン積層体にぶつかる時
点で第２の信号を出す装置と、第１及び第２の信号を出
す装置に接続された電子回路装置とを備え、第１の信号
の前縁はコインがコイン筒に入ったと考えられる時点を
表し、第２の信号の前縁はコインが積層体にぶつかる時
点を表し、電子回路装置が第１の信号の前縁と第２の信
号の前縁との間の期間を確定する装置と、確定された期
間からコイン筒内のコイン数を確定するルックアップ表
とを備えることを特徴とするコイン筒モニタ及び制御装
置。
【請求項２】第２の信号を出す装置が音響センサを含
むことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】第１及び第２の信号を出す装置が音響セ
ンサを含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項４】第１の信号を出す装置が光センサを含む
ことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項５】第１の信号を出す装置が磁気センサを含
むことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項６】それぞれ第１及び第２の信号を出す装置
を有する複数のコイン筒を備えることを特徴とする請求
項１記載の装置。
【請求項７】複数のコイン筒のうちの少なくともいく
つかが額面の異なるコインのために用いられることを特
徴とする請求項６記載の装置。
【請求項８】確定された期間からコイン筒内のコイン
数を確定する装置はコインがコイン筒の入口端に入ると
きのコイン速度を考慮する装置を含むことを特徴とする
請求項１記載の装置。
【請求項９】コイン筒の出口端から払い出されたコイ
ンに基づきコイン筒内のコイン数を更新するために、確
定された期間からコイン筒内のコイン数を確定する装置
に機能的に結合された回路装置を備えることを特徴とす
る請求項１記載の装置。
【請求項１０】コイン数を確定する装置により確定さ
れたコイン数が設定数を超えるときに、あらかじめコイ
ンをコイン筒からそれるように導くためにコイン筒と関
連づけられた装置を備えることを特徴とする請求項１記
載の装置。
【請求項１１】コインがコイン筒に入るとき通る上側
入口端と下側出口端とを有し、コインが入口端で入りコ
イン筒を落下し積層体となって内部にたまったコイン筒
内のコイン数をモニタ及び制御するためのコイン筒モニ
タ及び制御装置において、入口端でコイン筒へ入るコイ
ンを検出し筒内へのコインの進入時点を表す第１の信号
を出す装置と、筒内にたまったコイン積層体にぶつかる
コインにより発せられる音に応答するようにコイン筒に
音響的に結合されコイン積層体へのコインの衝突時点を
表す第２の信号を出す装置と、第１の信号の発生時点と
第２の信号の発生時点との関係からコイン筒内のコイン
数を測定する装置とを備えることを特徴とするコイン筒
モニタ及び制御装置。
【請求項１２】コインが入る入口端とコインが積層体
となって筒内にたまる出口端とを有するコイン筒内のコ
イン数をモニタするコイン筒モニタ装置において、コイ
ンがコイン筒に入る時点でコインを検出し進入を表す第
１の信号を出す装置と、コイン筒内を落下するコインが
コイン筒内にたまったコイン積層体にぶつかるときを検
出し衝突を表す第２の信号を出す音響装置と、第１の信
号の発生時点と第２の信号の発生時点との差からコイン
筒内のコイン数を測定する装置とを備えることを特徴と
するコイン筒モニタ装置。
【請求項１３】コインが入る入口端とコインが積層体
となって筒内にたまる出口端とを有するコイン筒内のコ
イン数をモニタするコイン筒モニタ装置において、コイ
ンがコイン筒に入る時点を検出し進入時点を表す第１の
信号を出す装置と、コイン筒を落下するコインが内部の
コイン積層体にぶつかる時点を検出し衝突時点を表す第
２の信号を出す装置と、コイン筒内の種々の明確なコイ
ン数を表し第１の信号の発生時点と第２の信号の発生時
点との間の種々の時間差に対応するデータを記憶する記
憶装置と、コイン筒内のコイン数を測定するために第１
の信号の発生時点と第２の信号の発生時点との差を記憶
されたデータと比較する装置とを備えることを特徴とす
るコイン筒モニタ装置。
【請求項１４】コインがコイン筒に入る入口端とコイ
ンが内部で積層体となってたまる出口端とを有するコイ
ン筒内の必要なコイン総数を維持する装置において、コ
インがコイン筒の入口端に入るたびに第１の信号を出す
装置と、コインがコイン筒を落下し内部のコイン積層体
にぶつかるたびに第２の信号を出す装置と、第１の信号
の発生時点と第２の信号の発生時点との時間間隔に基づ
きコイン筒内のコイン数を測定する装置とを備えること
を特徴とするコイン総数維持装置。
【請求項１５】第２の信号の音響的応答を、コイン積
層体にぶつかるときのコイン振動の周波数を含む周波数
域に制限する装置を備えることを特徴とする請求項１４
記載の装置。
【請求項１６】コイン筒の入口端に隣接して設けられ
た誘導式装置を備え、第１の信号はコインがこの装置の
そばで動くときに誘導式装置内の変化により出されるこ
とを特徴とする請求項１４記載の装置。
【請求項１７】コイン筒内のコイン数を測定する装置
は、コインがコイン筒の入口端に入るときのコイン速度
を考慮する装置を含むことを特徴とする請求項１４記載
の装置。
【請求項１８】コイン筒の入口端に隣接して設けられ
たセンサを備え、コインの進入速度はコインがセンサを
通過するのに要する時間により測定されることを特徴と
する請求項１７記載の装置。
【請求項１９】コイン筒の出口端から払い出されるコ
インに基づきコイン筒内のコイン数を更新するために、
コイン筒内のコイン数を測定する装置に機能的に結合さ
れた回路装置を備えることを特徴とする請求項１４記載
の装置。
【請求項２０】コイン数を測定する装置により測定さ
れたコイン数が設定数を超えるときに、コインをコイン
筒からそれるようにあらかじめ導くためにコイン筒に関
連づけられた装置を備えることを特徴とする請求項１４
記載の装置。
【請求項２１】コインの通過を検出するためにコイン
筒の入口端の上流側に設けられた音響センサと、次のコ
インの運動を制御するためにこのセンサにより制御され
るゲートとを備えることを特徴とする請求項１４記載の
装置。
【請求項２２】第１の信号を出す装置が光センサを含
むことを特徴とする請求項１４記載の装置。
【請求項２３】それぞれ第１及び第２の信号を出す装
置を有する複数のコイン筒を備えることを特徴とする請
求項１４記載の装置。
【請求項２４】釣銭の払い戻しを行うためのコイン利
用可能性を確定するためにコイン利用可能状態を提供す
る装置を備えることを特徴とする請求項１４記載の装
置。
【請求項２５】コイン筒内のコイン数を示す表示を出
す装置を備えることを特徴とする請求項２４記載の装
置。
【請求項２６】参考のためにコイン筒内のコイン数の
コイン勘定を記憶する装置を備えることを特徴とする請
求項１４記載の装置。