WO1999048059A1

WO1999048059A1 - Procede et dispositif de detection de pieces

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Publication number: WO1999048059A1
Application number: PCT/JP1999/001174
Authority: WO
Inventors: Yonezo Furuya
Original assignee: Kabushiki Kaisha Nippon Conlux
Priority date: 1998-03-17
Filing date: 1999-03-10
Publication date: 1999-09-23
Also published as: EP1014312A1; KR20010012579A; AU2747399A; MY125021A; CA2290516A1; AU723858B2; CA2290516C; EP1014312A4; US6250453B1; JPH11328473A; KR100334170B1

Description

明細書

硬貨検知方法および装置技術分野

この発明は、硬貨検知方法および装置に関し、特に、自動販売機やゲーム機器等における硬貨の存在を無調整で、かつ、簡単な構成で検知することのできる硬貨検知方法および装置に関する。背景技術

自動販売機やゲーム機器等では、硬貨（この明細書中では、貨幣として使用される硬貨のみでなく、ゲーム機器等で使用する硬貨状のメダルを含むものとする）の存在を検知するための装置が使用されている。この装置は、例えば、自動販売機の硬貨処理装置内の釣銭を貯蔵する筒内の硬貨の存在を検知する用途として使用され、その検知は様々な方法で行われている。

硬貨を検知する方法としては、米国特許 4， 4 1 3， 7 1 8に開示されているように光学的に行う方法があり、これは硬貨を貯蔵する筒の近傍に発光素子と受光素子を配し、筒内に硬貨が堆積されることによる光の遮断を検知するものである。

また、他の方法としては、米国特許 4， 4 6 0 , 0 0 3に開示されているようにコイルを用いた近接スィツチにより硬貨の存在を検知するものもある。

ここで、自動販売機等に使用される硬貨処理装置の釣銭の有無をコイルを用いて検知する場合について説明する。

図 1 2は、硬貨処理装置の概略を示す正面図である。

図 1 2において、硬貨処理装置 5 6 0は、硬貨 5 3 1を受け入れる硬貨投入口 5 6 1と硬貨投入口 5 6 1より投入された硬貨 5 3 1を転動させて搬送する硬貨通路 5 6 2 ( 5 6 2 a乃至 5 6 2 d ) 、硬貨通路 5 6 2 a近傍に配され硬貨通路 5 6 2 aを通過する硬貨の正偽および金種を判定する硬貨検查部 5 6 3、硬貨検査部 5 6 3の判定結果に基づいて偽貨を図示しない偽貨通路から図示しない返却口へ導き、正貨をその金種に応じて硬貨通路 562 b乃至 562 dのいずれかに導く振分部 564、硬貨を金種毎に貯蔵する硬貨貯蔵部 530を具備して構成される。

硬貨貯蔵部 530は、最大で 3種類の硬貨を貯蔵できるように 3本の筒 530 a乃至 530 cで構成され、筒 530 a乃至 530 cには各々コイル 501 a乃至 501 cが配されている。

図 1 3は、図 1 2に示す硬貨処理装置 560の同図中の A— A' における断面図である。

同図に示すように、コィノレ 5 O l a乃至 501 cは各々筒 530 a乃至 530 cの近傍に配置され、筒内に所定枚数以上の硬貨が存在する場合にこれを検知する。

図 14は、コイル 501 a乃至 501 cを使用して硬貨の存在を検知するための回路構成を示した図である。

コイル 50 l a (L 5 1) は、同図に示すように発振部 504 aに接続され、発振部 504 aを介して比較判定回路 507 a, 基準値回路 508 aと接続される。同様にコイル 501 b (L 52) は発振部 504 bに接続され、発振部 50 4 bを介して比較判定回路 507 b、基準値回路 508 bと接続され、コィノレ 5 01 c (L 53) は発振部 504 cに接続され、発振部 504 cを介して比較判定回路 507 c, 基準値回路 508 cと接続される。

このような構成では、発振部 504 a (504 b, 504 c) の動作によりコィル 50 l a (501 b, 501 c) は所定の周波数で励磁されるが、コイル 5 O l a (501 b、 501 c) に硬貨が接近することによりそのインダクタンス L 1 (L 2、 L 3) が変化し（インピーダンス（R+ j coL) や Q (ω L/R) の変化を含む）、結果として発振周波数が変化する。この発振周波数を比較判定回路 507 a (507 b、 507 c) が基準値回路 508 a (508 b、 508 c) が生成する基準値と比較することで、硬貨の存在を検知している。

上述の従来の技術のうち、光学式のものは、比較的容易に構成することが可能であるが、埃等が付着して誤動作を起こすなどの欠点があった。一方、コイルを用いたものは、埃等に強いことから多用されているが、各コィル毎に発振回路等を含む検査回路が必要であり、回路が複雑になるとともに、各コイル間の干渉を避けるために発振周波数を回路毎に異なるようにする必要があつた。また、検査回路毎に発振周波数が異なるために、検査回路の温度補償を回路毎に個々に行わなければならなかった。

このように、従来のコイルを用いた技術においては、複数の検査回路が必要であり個々に調整を行う必要があつたため、回路が複雑になるとともにその部品点数が増大し、回路の作成および調整が繁雑となり高価なものとなった。発明の開示

そこで、この発明では、回路間の干渉が無く拡張性に優れ、かつ、簡単な回路構成で実現することのできる硬貨検知方法および装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するため、請求項 1の発明では、

複数の硬貨検出箇所に対応してコィルを配置し、

該複数のコイルを該コィルを回路構成要素とする発振回路に選択的に接続し、前記コィルに被検出硬貨が接近することによる前記発振回路の発振出力の変化から前記複数の硬貨検出箇所における該被検出硬貨を夫々検出する

ことを特徴とする。

また、請求項 2の発明では、請求項 1の発明において、

前記複数のコイルを順次切り換えて前記発振回路に接続することを特徴とする。また、請求項 3の発明では、請求項 1の発明において、

前記発振出力をディジタル信号に変換し、

該変換したディジタル信号と予め設定した所定値とを比較し、該比較結果に基づいて前記被検出硬貨を検出することを特徴とする。

また、請求項 4の発明では、請求項 3の発明において、

前記所定値は、

前記接続されるコイルに応じて切り換えられることを特徴とする。また、請求項 5の発明では、請求項 1の発明において、

前記発振出力の変化は、

前記発振回路の出力レベルの変化であることを特徴とする。

また、請求項 6の発明では、請求項 1の発明において、

前記発振出力の変化は、

前記発振回路の発振の停止であることを特徴とする。

また、請求項 7の発明では、請求項 1の発明において、

前記発振回路は、

正帰還形の増幅器とコンデンサとを具備するとともに、前記コイルを前記コンデンサと並列に接続することで発振し、

該発振の周波数は、該発振回路の共振周波数であることを特徴とする。

また、請求項 8の発明では、請求項 1の発明において、

前記発振回路は、

抵抗と第 1のコンデンサとを直列に接続した正帰還を有する増幅器と、第 2のコンデンサとを具備するとともに、前記コイルを前記第 2のコンデンサと並列に接続することで発振し、

該発振の周波数は、前記増幅器の増幅率および前記正帰還と該発振回路との共振周波数に基づく周波数であることを特徴とする。

また、請求項 9の発明では、請求項 1の発明において、

前記コィノレは、

該コイルと並列接続されたコンデンサとともに配置され、該コイルと該コンデンサとが前記発振回路に選択的に接続されることを特徴とする。

また、請求項 1 0の発明では、請求項 1乃至 9のいずれかの発明において、前記コイルは、

磁芯を有するコアに卷回され、

該コアは前記コイルから突出していることを特徴とする。

また、請求項 1 1の発明では、請求項 1 0の発明において、

前記コイルは、前記コアとともに、所定のケースに収容されることを特徴とする。

また、請求項 1 2の発明では、

複数の硬貨検出箇所に対応して配設された複数のコイルと、

前記複数のコイルの 1つを選択的に回路構成要素とする発振回路と、

前記複数のコィルを前記発振回路に選択的に接続するスィッチ手段と、前記コイルに被検出硬貨が接近することによる前記発振回路の発振出力の変化から前記複数の硬貨検出箇所における被検出硬貨を夫々検出する検出手段とを具備することを特徴とする。

また、請求項 1 3の発明では、請求項 1 2の発明において、

前記スィツチ手段は、

前記複数のコイルを順次切り換えて前記発振回路に接続することを特徴とする。また、請求項 1 4の発明では、請求項 1 2の発明において、

前記検出手段は、

前記発振回路の出力をディジタル信号に変換するディジタル変換手段と、所定の値を記憶する記憶手段と、

前記ディジタル変換手段により変換されたディジタル信号の値と前記記憶手段に記憶された前記所定の値とを比較する比較手段と

を具備することを特徴とする。

また、請求項 1 5の発明では、請求項 1 4の発明において、

前記記憶手段は、

前記スィツチ手段により接続されるコイルに応じた前記所定値を前記比較手段に出力することを特徴とする。

また、請求項 1 6の発明では、請求項 1 2の発明において、

前記検出手段は、

前記発振回路の出力レベルの変化を検出することを特徴とする。

また、請求項 1 7の発明では、請求項 1 2の発明において、

前記検出手段は、

前記発振回路の発振が停止したことを検出することを特徴とする。また、請求項 1 8の発明では、請求項 1 2の発明において、

前記発振回路は、

正帰還形の増幅器とコンデンサとを具備し、

前記コィルが前記コンデンサと並列に接続されることで発振する

ことを特徴とする。

また、請求項 1 9の発明では、請求項 1 2の発明において、

前記発振回路は、

抵抗と第 1のコンデンサとを直列に接続した正帰還を有する増幅器と、第 2のコンデンサとを具備し、

前記コイルが前記第 2のコンデンサと並列に接続されることで発振することを特徴とする。

また、請求項 2 0の発明では、請求項 1 2の発明において、

前記コイルは、

該コィノレと並列接続されたコンデンサとともに配設され、

前記スィツチ手段は、前記コイルを前記コンデンサとともに前記発振回路に選択的に接続する

ことを特徴とする。

また、請求項 2 1の発明では、請求項 1 2乃至 2 0のいずれかの発明において、前記コイルは、

磁芯を有するコアに卷回され、

該コアは前記コイルから突出していることを特徴とする。

また、請求項 2 2の発明では、請求項 2 1の発明において、

前記コイルは、

前記コアとともに、所定のケースに収容されることを特徴とする。図面の簡単な説明

図 1は、硬貨検知装置の概略構成を示すプロック図である。

図 2は、コイル 1の構成を示した図である。図 3は、コイル 1の配置例を示した図である。

図 4は、図 1に示した硬貨検知装置 1 0 0を実現する回路例を示した図である。図 5は、発振部 4を説明するための回路図である。

図 6は、硬貨検知装置 1 0 0を適用した硬貨処理装置の動作の流れを示すフ口一チャートである。

図 7は、硬貨検知処理の流れを示したフローチャートである。

図 8は、第 2の実施の形態における硬貨検知装置の回路例を示した図である。図 9は、図 2に示したコイルとは別のコイルの構成を示した図である。

図 1 0は、コイル 1とコイル 3 0 1の Qの比較例を示した図である。

図 1 1は、 Qを向上させたコイルの例を示した図である。

図 1 2は、硬貨処理装置の概略を示す正面図である。

図 1 3は、硬貨処理装置 5 6 0の A— Α' における断面図である。

図 1 4は、コイル 5 0 1 a乃至 5 0 1 cを使用して硬貨の存在を検知するための回路構成を示した図である。発明を実施するための最良の形態

以下、この発明に係わる硬貨検知方法および装置の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。

硬貨検知装置 1 0 0は、コィノレ 1 ( 1 &乃至1 。）と、スィッチ部 2、コンデンサ 3を含む発振部 4、検波部 5、 AZD変換部 6、比較判定部 7、メモリ 8、入力端子 9、出力端子 1 0、入力端子 1 1を具備して構成される。

この硬貨検知装置 1 0 0では、コイル 1がスィツチ部 2を介して発振部 4のコンデンサ 3と並列に接続され、スィツチ部 2は入力端子 9から入力される図示しない制御部からの切換信号に応じてコイル 1 a乃至 1 cのいずれか 1つをコンデンサ 3と接続する。スィツチ部 2を介してコンデンサ 3と接続されたコイル 1

( 1 a乃至 1 cのいずれか 1つ）は、発振部 4とともにコィノレ 1とコンデンサ 3 を回路構成要素とする発振回路を構成する。このようにして構成された発振部 4は、コイル 1が硬貨と電磁的に作用していない状態のときは、所定の発振条件に基づいてコイル 1とコンデンサ 3の共振周波数で発振を続け、所定の交流電圧信号を出力する。一方、コイル 1が硬貨と十分に作用したときは、発振部 4の出力は後述する理由により変化する。

したがって、発振部 4の出力（交流電圧信号）を検波部 5で該出力に対応した直流電圧信号に変換し、その直流電圧信号を AZD変換部 6でディジタル信号に変換し、このディジタル信号を比較判定部 7がメモリ 8に格納されている所定の値と比較することで硬貨の存在の有無を判定し、判定結果を出力端子 1 0から出力する。

また、メモリ 8は、スィッチ部 2へ入力される切換信号に応じて、比較判定部 7へ出力する所定の値を選択し、入力端子 1 1を介して所定値を任意の値に設定することができる。

図 2は、コイル 1の構成を示した図である。

コィノレ 1は、 T形のフェライトコア 2 1とフェライトコア 2 1に取り付けられたボビン 2 2、ボビン 2 2に卷回されたコイル 2 3を具備して構成され、導線 2 4を介してスィツチ部 2またはコンデンサ 3に接続される。

また、コイル 1を構成する各部は、耐環境性等の技術的要求に応じて、ケース 2 0に取り付けて構成することもできる。

このコイル iは、例えば、図 3に示すように硬貨貯蔵部 3 0 (従来の技術で説明した図 1 2の硬貨貯蔵部 5 3 0に対応）の近傍に配置され、硬貨貯蔵部 3 0に所定の枚数以上の硬貨 3 1が堆積されたことを検知する。

ここで、図 4を参照して図 1に示した硬貨検知装置 1 0 0の構成を詳細に説明する。

図 4は、図 1に示した硬貨検知装置 1 0 0を実現する回路例を示した図である。図 4に示す回路においては、コィノレ l a乃至 l cは、各々インダクタンスが L 1、 L 2、 L 3 ( L 1 = L 2 = L 3 ) のコイルで構成され、このコイル l a乃至 1 cを選択的に切り換えるためのスィツチ部 2は Pチャンネルの MO S形 F E T T r l、 T r 2、 T r 3で構成される。また、コンデンサ 3は静電容量が C 2のコンデンサであり、発振部 4は、スィッチ部 2を介してコイル 1 (13乃至1じのいずれか）がコンデンサ 3と並列接続されることで発振回路を形成するように接続した演算増幅器 A 1、演算増幅器 A 1の正帰還回路を成すように接続したコンデンサ C 1と抵抗 R 1の CR直列回路、演算増幅器 A 1の利得を決定するようにして接続された抵抗 R 2、 R 3により構成される。検波部 5は、ダイオード D 1と D 2とによる倍電圧整流回路と抵抗 R 4、コンデンサ C 4とによる積分回路とにより構成される。 A/D変換部 6と比較判定部 7、メモリ 8は MP U (マイクロプロセッサ .ユニット） 40により構成され、 MPU 4◦にはインタフェイス端子 41と出力端子 42が接続される。

スィッチ部 2は、発振部 4のコンデンサ 3をコイル 1 a、 l b、 1 cのいずれか 1つを選択して接続するためのスィツチ動作を行うが、このスィツチ動作は M PU40が出力するスィッチ信号 S 1、 S 2、 S 3により MOS形 FET (T r 1、 T r 2、 T r 3) のゲート電圧を制御して行う。

ここで、発振部 4の動作について説明する。

図 5は、発振部 4を説明するための回路図である。

発振部 4は、コィノレ 1が硬貨を検知していない場合には所定の周波数で発振し、コイル 1が硬貨を検知した場合にはその出力レベルが変動する（発振が停止する場合もある）。

いま、演算増幅器 52 (A1) の正帰還回路 51 (コンデンサ C 1と抵抗 R 1 の直列回路）のインピーダンスを Z l、コイル 1 (インダクタンス L) とコンデンサ 3 (静電容量 C 2) の並列回路 50のインピーダンスを Z 2とすれば、 Z 1 と Z 2は各々（1) 式、（2) 式で表される。

Z\ = R\-j^- …ひ）

oC\ coC2

Z2 = •(2)

1 1 1

j )L 1 oC2 ここで、回路を流れる電流を i とすれば、入力電圧 V i、出力電圧 Voおよび入出力電圧の比は（3) 式に示すようになる。

Vo = (Zl + Z2)

Vi = Z2xi

Vo Z1 + Z2

Vi Z2

Zl

=1+

Z2 iy l

1 + - jcoLx -J

coC2

1

oC2

, C2 1 Rl

1+—— + · coC2 R\- •(3)

CI <¾ ClxZ

ここで、演算増幅器 52の帰還回路は正帰還回路であるため入力電圧 V i と出力電圧 Voは同相となる。したがって、（3) 式の虚数部は 0となり（4) 式が導かれる。したがって、発振部 4の発振周波数 f 0は（5) 式に示すようになる _c

1

ω =

C2xL

1

/0 = ■(5)

2 C2 Z また、発振周波数 f 0が（5) 式で示される時には、入力電圧 V i と出力電圧 Voの関係は（6) 式で表され、 V oZV iは増幅回路の電圧増幅度 A Vを表しているため、発振を継続するための発振条件は（7) 式のようになる。

Vo , C2 1 、

— = 1+— +— ---(6)

Vi CI iy²ClxZ

Αν>\ +— + -—^—— + j coC2xR\-— ■■■(!)

CI ω ClxL oL ) 発振部 4は、（7) 式が成立している間発振を継続し、このとき発振部 4の出力には正弦波の交流電圧信号が出力される。実際の回路では、コイル 1が硬貨と電磁的に相互反応をしていない状態において（7) 式を満たすように各部の値が調整される。

このように良好に調整された発振部 4は、コイル 1が硬貨と電磁的に反応を起こす、つまり、硬貨がコイル 1の近傍に存在することによる透磁率の変化により、インダクタンス Lの値が L' に変化し、（8) 式で示す条件が成立して発振が停止する。

Αν< ··イ 8)

この発振部 4の出力（交流電圧信号）は、検波部 5に入力されてダイオード D 1および D 2で検波整流され、抵抗 R 4とコンデンサ C 4で構成される積分回路により直流電圧信号に変換される。この直流電圧信号は、 A/D変換部 6でディジタル信号に変換され、比較判定部 7でメモリ 8に記憶されている所定値と比較される。

比較判定部 7で所定値との比較を行うのは、上述した発振の停止のみを検出するのではなく、コィノレ 1と硬貨が電磁的に作用することによるインダクタンス L の変化（これに伴うインピーダンスや Qの変化を含む）によって発振部 4の出力レベル（電圧レベル、周波数でも可）が変化したことを検出するためであり、発振の停止のみを検出する場合に比べ、発振部 4の各部の調整が容易となる。

比較判定部 7は、 AZD変換部 6から入力されたディジタノレ信号の値が、メモリ 8に記憶されている所定値よりも小さい場合には硬貨貯蔵部 30 (図 3参照）に硬貨が所定枚数以上存在することを示す信号を出力端子 42から出力する。また、メモリ 8は、図示しない外部装置を MPU40のインタフェイス端子 4 1に接続し、この外部装置により記憶している所定値を書き換えることが可能であるとともに、同時に複数の所定値を記憶して MPU 40がコイル 1 a、 l b、 1 cのいずれか 1つを選択するために出力するスィッチ信号 S 1、 S 2、 S 3に基づいて比較判定部 7へ出力する値を切り換えることができる。比較判定部 7へ出力する値をコイル毎に切り換えるのは、コイル 1 a乃至 1 cが検知する硬貨の種類（材質や厚み）によりコイルのインダクタンスゃ Qに与える影響が異なるためである。

ここで、図 6および図 7を参照して図 1に示した硬貨検知装置 100の硬貨検知処理の流れを説明する。

図 6は、硬貨検知装置 100を適用した硬貨処理装置の動作の流れを示すフ口一チャートであり、図 7は、その硬貨検知処理の流れを示したフローチャートである。

自動販売機に設置される図示しない硬貨処理装置は、電源の投入により動作を開始し（ステップ 101) 、 MPUの入出力等の初期設定が行われる（ステップ 102) 。初期設定が終了すると（自動販売機に）硬貨が投入されるまで待機し (ステップ 103で NO) 、硬貨が投入されると（ステップ 103で YE S) 、投入された硬貨の正偽および金種判定の識別処理が行われる（ステップ 104) 。ステップ 104の硬貨識別処理により投入された硬貨が偽貨であると判定されれば（ステップ 105で NO) 、当該硬貨は偽貨として返却処理され（ステップ 106) 、正貨であると判定されれば（ステップ 105で YE S) 、硬貨貯蔵部検査処理が行われる（ステップ 107) 。

ここで、硬貨貯蔵部検査処理について説明する。

硬貨貯蔵部検査処理は、硬貨貯蔵部に釣銭払い出し用の硬貨が存在するか否かを検出する処理であり、図 1に示した硬貨検知装置 100により硬貨の存在が検知される。硬貨検知装置 100は、硬貨貯蔵部検査処理を開始すると 201) 、まず、 MPU40がスィッチ信号 S 1をオンにする（ステップ 20 2) 。スィッチ信号 S 1がオンになると、スィッチ部 2がコイル 1 aと発振部 4 を接続し、検波部 5と AZD変換部 6により発振部 4の出力がディジタル信号の検知信号に変換される（ステップ 203) 。次に、比較判定部 7力検知信号の値とメモリ 8に記憶されている所定値の値を比較し（ステップ 204) 、検知信号の値が所定値よりも小さい場合には（ステップ 204で YE S) 、当該金種が所

定枚数以上貯蔵されている旨を示す信号を判定結果として出力する（ステップ 2 05) 。

次に、 MPU40がスィッチ信号 S 2をオンにし（ステップ 206) 、以下同様に、スィッチ部 2がコイル 1 bと発振部 4を接続し、検波部 5と A/D変換部 6により発振部 4の出力がディジタル信号の検知信号に変換され（ステップ 20 7) 、比較判定部 7が検知信号の値とメモリ 8に記憶されている所定値の値を比較し（ステップ 208) 、検知信号の値が所定値よりも小さい場合には（ステツプ 208で YES) 、当該金種が所定枚数以上貯蔵されている旨を示す信号を判定結果として出力する（ステップ 209) 。

次に、 MPU40がスィッチ信号 S 3をオンにし（ステップ 210) 、以下同様に、スィッチ部 2がコイル 1 cと発振部 4を接続し、検波部 5と AZD変換部 6により発振部 4の出力がディジタル信号の検知信号に変換され（ステップ 21 1) 、比較判定部 7が検知信号の値とメモリ 8に記憶されている所定値の値を比較し（ステップ 212) 、検知信号の値が所定値よりも小さい場合には（ステツプ 212で YES) 、当該金種が所定枚数以上貯蔵されている旨を示す信号を判定結果として出力して（ステップ 213) 、硬貨貯蔵部検査処理を終了する（ステツプ 214 ) 。

さて、硬貨貯蔵部検査処理が終了すると（ステップ 107) 、該検查結果と投入金額および商品金額に基づいて釣銭が払い出し可能であるか否かを判定し（ステツプ 108) 、釣銭の払い出しが不可能であれば（ステップ 109で NO) 、投入された硬貨を返却し（ステップ 110) 、釣銭の払い出しが可能であれば、商品の排出とともに、釣銭の払い出しを行い（ステップ 1 1 1) 、次に硬貨が投入されるまで待機する（ステップ 1 0 3) 。

次に、この発明に係わる硬貨検知方法および装置の第 2の実施の形態について説明する。

図 8は、第 2の実施の形態における硬貨検知装置の回路例を示した図である。硬貨検知装置 1 00' は、コイル 1' (1' a乃至 1' c) と、スィッチ部 2' 、コンデンサ 3 ' (3' a乃至 3' c) 、発振部 4' 、検波部 5 、 /Ό 変換部 6' 、比較判定部 7' 、メモリ 8' 、入力端子（不図示）、出力端子（不図示）を具備して構成され、コィノレ 1' a乃至 1' cは、各々インダクタンスが L l、 L 2、 L 3のコイルで構成され、このコイル 1' a乃至 1' cを選択的に切り換えるためのスィッチ部 2' は Pチャンネルの MOS形 F ETT r 1、 T r 2、 T r 3で構成される。また、コンデンサ 3' a、 3' b、 3' cは静電容量が C 2のコンデンサであり、発振部 4' は、スィッチ部 2' を介してコイル 1' (1' a乃至 1' cのいずれか）とそのコイル 1' に並列接続されたコンデンサ 3 (3' a乃至 3' cのいずれかでコイル 1' a乃至 1 cに対応）を回路構成要素として発振回路を形成するように接続した演算増幅器 A 1、演算増幅器 A 1の正帰還回路を成すように接続したコンデンサ C 1と抵抗 R 1の C R直列回路、演算増幅器 A 1の利得を決定するようにして接続された抵抗 R 2、 R 3により構成される。検波部 5' は、ダイオード D 1と D 2とによる倍電圧整流回路と抵抗 R4、コンデンサ C 4とによる積分回路とにより構成される。 AZD変換部 6' と比較判定部 7' 、メモリ 8' は MPU40' により構成され、 MPU40' にはインタフェイス端子 4 1' と出力端子 4 2' が接続される。

この硬貨検知装置 1 00' は、上述の第 1の実施例における硬貨検知装置 1 0 0 (図 1および図 4参照）で発振部 4に含めていたコンデンサ 3をコンデンサ 3' としてコイル 1' の数に対応する数だけ具備し、このコンデンサ 3 をコィル 1' と並列接続して硬貨の検知箇所に配置し、このコイル 1' とコンデンサ 3' の組をスィッチ部 2' で選択的に発振部 4' に接続して硬貨を検知する。硬貨検知の原理および動作は、第 1の実施例における硬貨検知装置 1 00と同様であるので説明は省略する。

ところで、上述の各実施例においては、図 2に示すコイルを用いて硬貨の検知を行っているが、他のコイルを用いて硬貨の検知を行うこともできる。

図 9は、図 2に示したコイルとは別のコイルの構成を示した図である。

図 9において、コイル 3 0 1は、 T形のフェライトコア 3 2 1とフェライトコァ 3 2 1に取り付けられたボビン 3 2 2、ボビン 3 2 2に卷回されたコイル 3 2 3、導線 3 2 4を具備して構成され、ケース 3 2 0に収容される。また、ケース 3 2 0にはフェライトコア 3 2 1の径に応じた孔 3 2 5が穿たれており、この孔 3 2 5からフェライトコア 3 2 1が突出している。このコイル 3 0 1は、硬貨貯蔵部 3 3 0 (図 9は図 3に対応）に配され、硬貨 3 3 1が堆積されたことを検知する。

このコイル 3 0 1は、フェライトコア 3 2 1をケース 3 2 0から突出させてレヽるため、図 2に示したコイル 1と比較して Qの感度が良好となっている。

図 1 0は、コィノレ 1とコイル 3 0 1の Qの比較例を示した図である。

同図中、破線で示すのはある条件におけるコイル 1の Qと硬貨—コイル間の距離 1の関係であり、実線で示すのは同条件における（コイルやフェライトコアの材質、温度等）コイル 3 0 1の Qと硬貨一コイル間の距離 1 の関係である。

同図には、ケース 3 2 0からフェライトコア 3 2 1を突出させたコイル 3 0 1 は、コイル 1と比較して Qが良好となる傾向が示されており、コィノレ 3 0 1を使用することにより硬貨の検知感度を上げることができる。

また、コイル 3 0 1のようにケース 3 2 0に孔 3 2 5が穿たれている場合、コィルを液物でポッティングする等といったことが困難となるとともに、汚れ防止の効果も低減することが考えられるが、コイル 1のように密閉されたケース 2 0 に収容されている場合にも、硬貨との距離が短くなれば Qの感度が上がることが図 1 0からわかる。したがって、コイルを密閉されたケースに収容する場合にも、コイルと硬貨の距離を短くすることで Qの感度を上げることができる。

図 1 1は、 Qを向上させたコイルの例を示した図である。

図 1 1において、コイル 4 0 1は、 T形のフェライトコア 4 2 1とフェライト P T/JP コア 4 2 1に取り付けられたボビン 4 2 2、ボビン 4 2 2に卷回されたコイル 4 2 3、導線 4 2 4を具備して構成され、フェライトコア 4 2 1はボビン 4 2 2力ら突出している。また、コイル 4 0 1は、突出しているフェライトコア 4 2 1を含めて密閉されたケース 4 2 0に収容されている。

このコイル 4 0 1は、フェライトコア 4 2 1が突出しているため、ケース 4 2 0の一部も突出した形状をしている。このため、コイル 4 0 1の配設箇所である硬貨貯蔵部 4 3 0には孔 4 3 0 aが穿たれており、この孔 4 3 0 aにケース 4 2 0の突出部が挿入される形でコイル 4 0 1が配設される。

このように構成することで、コイル 4 0 1と硬貨 4 3 1の距離は、図 2に示したコイル 1と比較して短くなるため、 Qの感度を向上させることができる。

なお、上述の各実施例では、硬貨処理装置の硬貨貯蔵部における硬貨の有無を検出する場合を例として説明したが、硬貨通路の近傍にコイルを配設して当該通路を硬貨が通過したことを検知することも可能である。また、コイルの種類も T 形のフェライトコア以外のポット形のコアを用いたもの等を利用することもでき、各形状のコアを用いたコイルにおいてもコア部分を突出させて感度を上げるようにすることができる。産業上の利用可能性

この発明によれば、複数のコイルのうちいずれか 1つをスィツチ部により選択的に発振部と接続して、接続されたコイルと発振部により構成される発振回路の出力に基づいて硬貨の存在を検知するように構成した硬貨検知方法および装置である。この構成によれば、複数のコイル間での相互干渉がなく、温度補正等の調整を容易に行うことが可能となる。

また、発振回路の出力と比較する所定値をコイルの切り換えと同時に切り換えて行うことで、種類の異なる硬貨の検出を可能とし、検知精度の向上を図ることができる。

さらに、硬貨検知のためのコイルの数を増設する場合にも、スィッチ部を増設するのみで発振回路等の調整は必要無いため、多様な用途に対しても同一の回路を使用することができる。

Claims

請求の範囲

( 1 ) 複数の硬貨検出箇所に対応してコイルを配置し、

該複数のコイルを該コイルを回路構成要素とする発振回路に選択的に接続し、前記コイルに被検出硬貨が接近することによる前記発振回路の発振出力の変化から前記複数の硬貨検出箇所における該被検出硬貨を夫々検出する

ことを特徴とする硬貨検知方法。

( 2 ) 前記複数のコィルを順次切り換えて前記発振回路に接続することを特徴とする請求項 1記載の硬貨検知方法。

( 3 ) 前記発振出力をディジタル信号に変換し、

該変換したディジタル信号と予め設定した所定値とを比較し、該比較結果に基づいて前記被検出硬貨を検出することを特徴とする請求項 1記載の硬貨検知方法。

( 4 ) 前記所定値は、

前記接続されるコイルに応じて切り換えられることを特徴とする請求項 3記載の硬貨検知方法。

( 5 ) 前記発振出力の変化は、

前記発振回路の出力レベルの変化であることを特徴とする請求項 1記載の硬貨検知方法。

( 6 ) 前記発振出力の変化は、

前記発振回路の発振の停止であることを特徴とする請求項 1記載の硬貨検知方法。

( 7 ) 前記発振回路は、

該発振の周波数は、該発振回路の共振周波数であることを特徴とする請求項 1 記載の硬貨検知方法。

( 8 ) 前記発振回路は、

該発振の周波数は、前記増幅器の増幅率および前記正帰還と該発振回路との共振周波数に基づく周波数であることを特徴とする請求項 1記載の硬貨検知方法。

( 9 ) 前記コイルは、

該コイルと並列接続されたコンデンサとともに配置され、該コイルと該コンデンサとが前記発振回路に選択的に接続されることを特徴とする請求項 1記載の硬貨検知方法。

( 1 0 ) 前記コイルは、

磁芯を有するコアに卷回され、

該コアは前記コイルから突出していることを特徴とする請求項 1乃至 9のいずれかに記載の硬貨検知方法。

( 1 1 ) 前記コイルは、

前記コアとともに、所定のケースに収容されることを特徴とする請求項 1 0記載の硬貨検知方法。

( 1 2 ) 複数の硬貨検出箇所に対応して配設された複数のコイルと、

前記複数のコイルの 1つを選択的に回路構成要素とする発振回路と、前記複数のコィルを前記発振回路に選択的に接続するスィッチ手段と、前記コイルに被検出硬貨が接近することによる前記発振回路の発振出力の変化力ら前記複数の硬貨検出箇所における被検出硬貨を夫々検出する検出手段とを具備することを特徴とする硬貨検知装置。

( 1 3 ) 前記スィツチ手段は、

前記複数のコィルを順次切り換えて前記発振回路に接続することを特徴とする請求項 1 2記載の硬貨検知装置。

( 1 4 ) 前記検出手段は、

前記ディジタル変換手段により変換されたディジタル信号の値と前記記憶手段に記憶された前記所定の値とを比較する比較手段とを具備することを特徴とする請求項 12記載の硬貨検知装置。

(15) 前記記憶手段は、

前記スィツチ手段により接続されるコイルに応じた前記所定値を前記比較手段に出力することを特徴とする請求項 14記載の硬貨検知装置。

(16) 前記検出手段は、

前記発振回路の出力レベルの変化を検出することを特徴とする請求項 12記載の硬貨検知装置。

(17) 前記検出手段は、

前記発振回路の発振が停止したことを検出することを特徴とする請求項 12記載の硬貨検知装置。

(18) 前記発振回路は、

正帰還形の増幅器とコンデンサとを具備し、

ことを特徴とする請求項 12記載の硬貨検知装置。

(19) 前記発振回路は、

前記コイルが前記第 2のコンデンサと並列に接続されることで発振することを特徴とする請求項 12記載の硬貨検知装置。

(20) 前記コイルは、

ことを特徴とする請求項 12記載の硬貨検知装置。

(21) 前記コイルは、

磁芯を有するコアに卷回され、

該コアは前記コイルから突出していることを特徴とする請求項 12乃至 20のレ、ずれかに記載の硬貨検知装置。 (22) 前記コイルは、

前記コアとともに、所定のケースに収容されることを特徴とする請求項 21記載の硬貨検知装置。