JPH049359B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動販売器、公衆電話機等において、
投入される硬貨の正否および種類を判定するため
に用いられる硬貨検査装置に関するものである。

〔従来の技術〕

かかる検査装置は、一般に「コイン検査装置」
（特公昭59−11554、14798号公報）により開示さ
れているとおり、アナログ・デイジタル変換器
（以下、ADC）を備え、これによつて硬貨の物理
特性を検出したアナログ信号をデイジタル信号へ
変換しているが、入力側のアナログ回路には温度
特性に基づくアナログ信号の変動が存在し、これ
を補正する目的上、本出願の別途出願による、実
願昭58−191564号が提案されており、同出願にお
いては、ADCの基準電圧を周囲温度に応じて変
化させ、入力側に生ずるアナログ信号の変動を補
償するものとなつている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前述の手法による場合は、ADCの入
力が複数存在し、これらを切り換えて順次にデイ
ジタル信号へ変換する際には、入力側の温度特性
が各個別であり、特に温度係数が正および負の混
在であれば、基準電圧源をこれらに応じて各個に
用意し、切り換えを行なわねばならず、構成が複
雑化すると共に、ADCによる変換動作が高速性
に乏しいものとなる欠点を生じている。

〔課題を解決するための手段〕

このような問題を解決するためにこの発明は、
メモリの各アドレス毎に補正データを格納してお
き、温度センサの検出出力をADCによりデイジ
タル信号へ変換してアドレス信号とし、このアド
レス信号によつて補正データメモリをアクセスす
ることによつて補正を行なうようにしたものであ
る。

〔作用〕

温度センサの検出出力がデイジタル信号化され
たアドレス信号に変換され、このアドレス信号に
よつて補正データメモリをアクセスして補正デー
タが読み出され、その補正データをアドレス信号
として硬貨データメモリから硬貨データが読み出
され、その読み出された硬貨データの各ビツトポ
ジシヨンの論理値から当該物理特性における硬貨
の真偽および種類の識別が行われる。

〔実施例〕

以下、実施例を示す図によつて本発明の詳細を
説明するが、それに先立ち、基本思想を説明す
る。

硬貨は温度によつてその物理特性が変化するの
で、実測時の温度によつて測定データを補正する
必要がある。このため、図６の硬貨５２を検出器
５３で実測し、Ａ／Ｄ変換器１０でデジタル信号
に変換した物理特性を表す信号は実測時の温度に
よつて補正する必要がある。

温度センサ１２、Ａ／Ｄ変換器１０、補正手段
５５はこのためのものであり、この補正は第４図
に示す方法によつて行つている。即ち補正手段５
５は補正テーブルおよび第４図の演算機能を有し
ており、温度センサ１２で検出した温度をデジタ
ル信号に変換して補正手段５５内のテーブルに与
えてテーブルから読み出したデータの最上位ビツ
ト（この例ではビツトB7）を調べ、それが「１」
であるか否かによつて減算すべきか加算すべきか
を決め、その結果によつて温度補正する。この温
度補正は硬貨の材質、厚さ外形の３種類とも行
う。

このようにして温度補正が行われたデータは物
理特性を正確に表しているので、そのデータをア
ドレスデータとして硬貨データメモリに供給する
と、硬貨の特性を表す信号がそこから読み出され
る。本願では硬貨データを第２図のように記憶さ
せている。即ち、記号２１が材質、記号２２が厚
さ、記号２３が外形を表すデータが書き込まれて
いる。

これらのテーブルは８ビツトで構成されている
のでそれぞれのビツト毎に一つの硬貨を割り当て
れば８種類の硬貨を識別することができる。しか
し、煩雑さを避けるためにこの例では図の下側に
記載したように、(A)、(B)、(C)の３種類だけを想定
している。例えばば(A)の硬貨に付いてはビツト
B7（このビツトは硬貨の物理特性に関するデータ
のビツトであり、前述の温度補正用のデータのビ
ツトとは異なる）を使用し、各テーブルとも正貨
を測定した際のアドレス信号の許容バラツキ範囲
に特定ビツトとして「０」を書き込んでおく。つ
まりある物理特性例えば材質をテーブル２１から
読み出した結果、ビツトB7が「０」であれば材
質に付いては正貨として扱える。

しかし、硬貨の総合判定は直径および厚みも考
慮して行わねばならないので、一つの物理特性の
みで判断することは適当でない。また、硬貨が異
なつても物理特性例えば材質が同じことがあるの
で一つの材質だけでは硬貨の種類を判定すること
ができない。

そこで本願ではテーブル２１から読み出したデ
ータとテーブル２２から読みだしたデータの論理
和を取り、その論理和とテーブル２３から読み出
したデータの論理和を取り、その最終結果に特定
ビツトである「０」が残つていれば正貨と判断す
るようにし、そして「０」のビツトが硬貨の種類
を表すようにしている。

第２図の例では最終結果（図の右下の部分）が
01111111であり、ビツトB7に０が残つているの
で正貨であり、その硬貨の種類は(A)であると判断
する。以上は硬貨(A)に付いての説明であるが他の
硬貨に付いても同様に識別できる。

次に具体的な実施例に付いて説明する。

第１図は構成を示すブロツク図であり、硬貨通
路１を介し相対向して発振コイルL₁，L₂および
受振コイルL₃，L₄が配設され、発振コイルL₁，
L₂には発振回路２が接続されており、これらに
よつて所定周波数の発振が行なわれ、これに基づ
く発振コイルL₁，L₂からの磁界は、受振コイル
L₃，L₄により受信されるものとなつている。

なお、通路１の硬貨投入口側には、発光素子お
よび受光素子等による検出器３ａ，３ｂが設けて
あり、これによつて硬貨の投入検出を行ない、各
部に対する起動指令を与えている。

また、受振コイルL₃，L₄は、増幅器４，５の
入力へ各個に接続され、発振回路２および増幅器
４，５の各出力は、検波回路６〜８により各個に
検波され、マルチプレクサ９により選択されて
ADC１０へ与えられ、こゝにおいて、例えば８
ビツトのデイジタル信号へ各個にかつ順次に変換
されるものとなつており、この出力はマイクロプ
ロセツサ等のプロセツサ（以下、CPU）１１へ
与えられるものとなつている。

このため、通路１を投入された硬貨が転動して
通過すると、これの材質、厚さ、外径に応じて発
振回路２および増幅器４，５の各出力が変化し、
これにしたがつて検波回路６〜８の各出力も変化
するものとなり、これらのADC１０を介する出
力中、検波回路６と対応するものゝピーク値を
CPU１１が判断することにより、これによつて
硬貨の材質を示すデータが得られ、検波回路７と
対応するものゝピーク値を同様に判断することに
より、硬貨の厚さを示すデータが得られ、検波回
路７と８との両出力と対応するものゝ変化状況が
互に交差する値を同様に判断することにより、硬
貨の外径を示すデータが得られる。

なお、これらの各物理特性検出の詳細は、本出
願人の別途出願による「硬貨選別装置」（特願昭
59−76620号）に詳細が開示されている。

また、マルチプレクサ９には、装置の内部また
は外部に設けた温度センサ１２の検出々力も与え
られており、マルチプレクサ９の各入力は、
CPU１１からの選択信号SELに応じて順次にか
つ反復して選択され、ADC１０を介してCPU１
１へ与えられると共に、CPU１１には、入出力
用のインターフエース（以下、Ｉ／Ｆ）１３およ
びROM（Read Only Memory.）１４が同一のデ
ータバス１５を介して接続されており、Ｉ／Ｆ１
３を介して硬貨の判別結果を示す金種信号C₁〜
C₄が送出される一方、ROM１４の内容は、アド
レスバス１６を経てCPU１１から与えられるア
ドレス指定信号により読み出されるものとなつて
いる。

たゞし、ROM１４には、プログラムと共に、
後述のとおり硬貨の物理特性に対する許容の可否
を示す信号および温度補正用のデータも格納され
ている一方、別途にRAM（Random Access
Memory.）１７が設けてあり、CPU１１は、
ROM１４中のプログラムを実行し、必要とする
データをRAM１７へアクセスしながら所定の動
作を行なうものとなつている。

第２図は、ROM１４の内容例と共に、RAM
１７中に設けられる金種データエリアの内容例を
示す図であり、この場合は、ROM１４中のアド
レス800〜8FFを材質ブロツク２１、同様のアド
レス900〜9FFを厚さブロツク２２、同様のアド
レスA00〜AFFを外径ブロツク２３とし、各アド
レス毎のビツトB₇〜B₀中、ビツトB₇〜B₅の位置
を各々硬貨の種類Ａ〜Ｃと対応させ、かつ、各物
理特性の検出データにより示されるアドレスに応
じて特定論理値“０”の信号を格納すると共に、
各物理特性の許容偏差にしたがう検出データによ
り示されるアドレスの範囲も同様に“０”の信号
を格納してある。

なお、ブロツク２１，２２では、硬貨の種類Ａ
〜Ｃが異なつても、材質および厚さのデータが許
容偏差上部分的に重複するため、“０”の信号も
同様となつており、ブロツク２３では、硬貨の種
類Ａ、Ｂにつき外径許容偏差が同一のため、“０”
の信号も同様となつている。

したがつて、検出器として用いる各コイルL₁
〜L₄の各検出々力に応ずるADC１０の出力デー
タ中から、CPU１１が求めた材質を示すデータ
によりブロツク２１の読み出しアドレスを指定
し、同様の厚さを示すデータによりブロツク２２
の読み出しアドレスを指定し、同様の外径を示す
データによりブロツク２３の読み出しアドレスを
指定すれば、これに応じた内容がROM１４から
CPU１１へ送出される。

なお、ADC１０の出力を８ビツトとすれば、
アドレス番号800〜AFFの下位２桁が指定される
ため、最上位桁の８、９、Ａは、指定すべきブロ
ツク２１〜２３に応じ、CPU１１が所定のもの
を付加したうえ、アドレスバス１６を介して順次
に送出するものとなつている。

すなわち、材質のデータをD5（“1101・0101”）、
厚さのデータを9E（“1001・1110”）、外径のデー
タをE7（“1110・0111”）とすれば、ブロツク２１
に対し8D5、ブロツク２２に対して99E、ブロツ
ク２３に対してはAE7の各アドレス指定がなさ
れ、これらの内容“01011111”、“00111111”、
“00111111”が順次に読み出されるため、金種デ
ータエリア２４の内容をすべて“０”にクリアの
うえ、これの内容とブロツク２１からの内容との
論理的一致を論理和により求めて金種データエリ
ア２４へ更新のうえ格納し、ついで、同様の論理
和をブロツク２２からの内容について求めたうえ
金種データエリア２４へ同様に格納し、更に、ブ
ロツク２３からの内容について同様の論理和を求
めてから金種データエリア２４へ同様に格納する
と、以上の例では各ブロツク２１〜２３の内容が
いずれもビツトB₇を“０”としているため、金
種データエリア２４の内容もビツトB₇が“０”
となり、これによつて、各物理特性が硬貨の種類
Ａとして許容すべきものであることを示すものと
なる。

このため、これをデコータ等を介し金種信号
C₁〜C₄として送出すれば、直ちに投入された硬
貨がいずれの種類であるかを示すことができる。

なお、若し、ブロツク２２のアドレス指定が異
なり、例えば（ ）内に示す内容“10111111”が
読み出されると、金種データエリア２４の内容が
“11111111”となり、“０”が消滅するため、不正
規硬貨であり許容すべきでないNGの旨が示され
るものとなる。

第３図は、CPU１１による以上の動作を示す
フローチヤートであり、“START”につぐ“初
期設定”101を行なつてから、選択信号SELの送
出によりマルチプレクサ９の“入力選択”102を
行ない、これに応ずる“ADC出力取入”103を行
なつたうえ、ピーク値または交差値の“所定
値？”104がＹ（YES）となれば、このときの
ADC１０からの出力データをRAM１７へ格納し
ピーク値または交差値の“所定値記憶”105を行
ない、更に同様の“温度データ記憶”106を行な
つてから、マルチプレクサ９の“全入力終了？”
107のＮ（NO）を介してステツプ102以降を反復
し、ステツプ107がＹとなれば、“温度データによ
り補正演算”110を行ない、これによつてステツ
プ105のデータを補正したうえ、“補正済データに
より読み出しアドレス指定”111を行ない、“読み
出した内容との論理和を求める”112を行なつて
から“論理和を金種データエリアへ格納”113を
行なう。

ついで、金種データエリアに“０”の“許容ビ
ツトあり？”121のＹを介して“全データ終了？”
122がＮの間はステツプ111以降を反復し、ステツ
プ122のＹに応じ、“金種信号送出”123を行なう。

第４図は、第３図におけるステツプ110の詳細
を示す下位ルーチンであり、この場合にはROM
１４中に温度補正用の補正データエリアが設けら
れ、各アドレスのビツトB₇に減算を示す“１”
または加算を示す“０”が格納されていると共
に、ビツトB₆〜B₀には補正データが格納されて
おり、これらが材質、厚さ、外経毎のブロツクと
して第２図のブロツク２１〜２３と対応のうえ設
けてある。

このため、補正データエリアの所定ブロツクに
対し“温度データにより読み出しアドレス指定”
301を行ない、読み出した内容のビツト“B₇チエ
ツク”302を行なつてから“B₇＝“１”？”303を
判断し、これがＹであれば、“B₇クリア”311を
行なつた後、物理特性の検出データd_dから補正デ
ータd_cを減算する“d_d−d_c＝D_c”312の演算によ
り、補正済データD_cを求める。

以上に対し、ステツプ303がＮであれば、“d_d＋
d_c＝D_c”321により補正済データD_cを求める。

第５図は、他の手法による第４図と同等の下位
ルーチンであり、この場合は、ROM１４に基準
値エリアと補正データエリアとを設け、基準値エ
リアの各基準値を逐次読み出して“温度データと
各基準値とを比較し補正帯を求める”401を行な
い、補正データエリアへの補正帯を示すデータに
よる読み出しアドレス指定により“補正帯に応じ
た補正データを求める”402を行なつたうえ、第
５図と同様の処理を行なう。

したがつて、CPU１１は、第２図および第３
図の処理を主体として行なえばよく、硬貨の物理
特性を示す値として選択したADC１０の出力デ
ータをそのまゝ用い、RAM１４中のブロツク２
１〜２３に対する読み出しアドレスの指定を行な
えばよいものとなり、これによつて読み出した内
容が直ちに硬貨の正否および種類を示すものとな
るため、硬貨判定処理のプログラムが簡略化され
ると共に、処理所要時間の短縮が実現する。

たゞし、対象とする硬貨の種類および物理特性
は、状況にしたがつた選定が任意であり、これら
に応じて検出器の形式および関連回路を定め、こ
れらの温度特性に応じた補正データをRAM１４
へ格納すればよく、加減算を示すビツトB₇を他
のビツトとしても同様であり、場合によつては複
数ビツトを充当することもできる一方、温度セン
サ１２としてはサーミスタ、熱電対等を用い、こ
れの設置部位は、判定結果に影響を及ぼす温度を
検出できる部位であればよい。

また、硬貨の種類および物理特性に応じ、第２
図のブロツク数およびビツト位置を定めればよい
と共に、許容の可否を示す信号としては、“０”
のみならず、“１”を用い、あるいは、複数ビツ
トの組み合せを用いても同様であり、条件により
論理的一致を論理積によつて求めてもよい等、
種々の変形が自在である。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなとおり本発明によれ
ば、センサの出力信号を基にしてアドレス信号を
発生させ、そのアドレス信号によつて補正メモリ
のデータを読み出すことによつて温度補正を行な
つたので従来のように上限値と下限値との比較を
する必要がなくなり、温度補正の高速化および簡
略化が達せられ、硬貨の判定結果が確実となるた
め、自動販売機、公衆電話機等の硬貨投入を要す
る各種の機器において顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示し、第１図はブロツク
図、第２図はROMの内容および金種データエリ
アの内容を示す図、第３図はCPUによる動作の
フローチヤート、第４図は第３図におけるステツ
プ110の下位ルーチンを示すフローチヤート、第
５図は他の手法による第４図と同様のフローチヤ
ート、第６図は請求範囲に対応したブロツク図で
ある。 １……硬貨通路、２……発振回路、４，５……
増幅器、６〜８……検波回路、９……マルチプレ
クサ、１０……ADC（アナログ・デイジタル変換
器）、１１……CPU（プロセツサ）、１２……温度
センサ、１３……Ｉ／Ｆ（インターフエイス）、１
４……ROM、１５……データバス、１６……ア
ドレスバス、１７……RAM、２１……材質ブロ
ツク、２２……厚さブロツク、２３……外経ブロ
ツク、２４……金種データエリア、L₁，L₂……
発振コイル（検出器）、L₃，L₄……受振コイル
（検出器）、SEL……選択信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 硬貨の有する少なくとも２つの物理特性を電
   気信号として検出する検出器と、 判別結果に影響をおよぼす温度を電気信号とし
   て検出する温度センサと、 前記検出器および温度センサの出力をデジタル
   信号へ変換するアナログ・デジタル変換器と、 前記温度センサの出力に対応した前記変換器の
   出力に基づいて内容が読み出される補正データを
   各アドレスへ格納した補正データメモリと、 該補正データメモリから読み出された補正デー
   タに基づいて前記各物理特性に応ずるデジタル信
   号を補正する補正手段と、 該補正手段により補正されたデジタル信号によ
   つて表されるアドレスに前記各物理特性毎のデー
   タが格納される硬貨データメモリと、 前記アドレス信号によつて前記硬貨データメモ
   リから読み出された複数ビツト信号を各物理特性
   毎に順次論理演算した結果から硬貨の真偽および
   種類を識別する識別手段を備え、 前記硬貨データメモリは複数ビツトのアドレス
   信号のそれぞれのビツトに対応させて硬貨の種類
   を定め、かつ正貨の場合におけるアドレス信号の
   許容バラツキ範囲内に特定値が書き込まれ、 前記識別手段は論理演算結果に特定値が存在す
   るとき特定値の位置の硬貨が正貨でありかつ識別
   する種類の硬貨であると識別することを特徴とす
   る硬貨検出装置。