JPH0498484A - 金属物判別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 この発明は、自動販売機に備えられる硬貨判別装置のよ
うに、通路内を通過する金属物の種別や真贋を判別する
金属物判別装置に関する。

（ｂ）従来の技術 従来の金属物判別装置では一般に、金属物が通過する通
路を挟んで送信コイルと受信コイルとを互いに対向させ
て配置している。この送信コイルを交流電源によって駆
動し、受信コイルに誘起される電圧を検出する構成を取
り、金属物が通路を通過した時の検出電圧の変化により
金属物の種別や真贋を判別するようにしている。この場
合に受信コイルに誘起される電圧は送信コイルの駆動周
波数にともなって変化するため、従来の金属物判別装置
では、検出する金属物に対応した送信コイルの駆動周波
数を設定し、この設定された駆動周波数で固定的に送信
コイルを駆動するようにしていた。

（Ｃ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、送受信コイルや送受信回路に使われてい
るコンデンサの電気特性のばらつき、および外部温度の
変化による特性値の変動等により送受信回路の同調周波
数が変動してしまう、このため、送信コイルの駆動周波
数を固定したままであると、この駆動周波数と送受信回
路の同調周波数との誤差が変動し、受信コイルにおける
誘起電圧が変動するとともに、金属物が通路内にない場
合とある場合との誘起電圧値の関係が非線形に変動し、
受信コイルの検出出力を容易に補償することができず、
通路を通過する金属物の判別を正確に行うことができな
い問題があった。

この発明の目的は、通路内に金属物が通過していない状
態で同調周波数を求め、この同調周波数に対して一定量
増減した値を検出周波数とすることにより、金属物の判
別作業時の状況に応じて通路内に金属物がある状態の同
調周波数で送信コイルを駆動するようにし、高精度の判
別処理を実行できる金属物判別装置を提供することにあ
る。

（ｄ）課題を解決するための手段 この発明の金属物判別装置は、通路内における金属物の
有無によって生じる送受信回路の同調周波数の偏差がそ
の送受信回路の同調周波数の絶対値に関係なく略一定で
あることに鑑みてなされたものであり、金属物が通過す
る通路を挟んで対向する送受信コイルと、送信コイルを
駆動する駆動部と、受信コイルに誘起される電圧を検出
する電圧検出部と、を備え、電圧検出部の検出電圧に基
づいて金属物を判別する金属物判別装置において前記送
信コイルの駆動周波数を所定範囲内で順次変更する駆動
周波数調整手段と、前記通路に金属物が通過していない
状態で前記電圧検出部の検出電圧が最大値となる駆動周
波数に基づいて金属物の検出周波数を設定する検出周波
数設定手段と、を設けたことを特徴とする。

また、前記検出周波数設定手段が、前記通路内に金属物
が通過した状態で電圧検出部の検出電圧が最大となる時
の駆動周波数を検出周波数に設定するものとすることが
できる。

（ｅ）作用 この発明においては、通路内に金属物が通過していない
状態で送信コイルの駆動周波数が所定範囲内で順次変更
され、受信コイルの電圧を検出する電圧検出部の検出電
圧が最大値となる駆動周波数、即ち送受信回路の同期周
波数が求められ、この同期周波数に基づいて検出周波数
が設定される一般に通路内に金属物が通過しているか否
かに応して送受信回路の同調周波数は変動するが、金属
物が通路を通過している状態と通路を通過していない状
態とにおける同調周波数の偏差はその同調周波数の絶対
値に関わらす略一定である。したがって、金属物が通路
を通過していない状態において送受信回路の同調周波数
を求め、この同調周波数を用いて予め定められた関係か
ら金属物の検出周波数を設定することより、電気的特性
の変動による検出周波数の変化が補正され、送信コイル
の駆動周波数は金属物を検出するために常に最適な値と
なる。

また、金属物の検出周波数として金属物が通路内を通過
している際における受信コイルの最大電圧時の周波数、
即ち金属物が通路を通過している際における送受信回路
の同調周波数を用いることとすると、受信回路における
誘起電圧がピークとなる周波数を検出周波数とすること
になり、送信コイルの駆動周波数と受信コイルの誘起電
圧との関係が最も平坦な部分で判別処理を行うことがで
き、送受信回路の同調周波数の微小な変動による判別結
果の影響を最小限に止めることができる。

（ｆｌ実施例 第１図は、この発明の実施例である金属物判別装置の構
成を示すブロック図である。

送信コイル１０と受信コイル１）とは通路１２を挟んで
互いに対向して備えられている。この通路１２を金属物
が通過する。送信コイル１０はドライバ８によって駆動
される。このドライバ８には分周回路６から分周パルス
が入力される。この分周パルスは発振器５から出力され
る所定周波数の発振パルスをマイクロコンピュータ１か
らレジスタ２を介して入力された分周値によって分周し
たものである、この発振器５、分周回路６およびドライ
バ８がこの発明の駆動部を構成している。

一方、受信コイル１）に生じた電圧はアンプ９を介して
整流回路７に入力され、更にＡ／Ｄコンバータ３によっ
てディジタル化されてイクロコンピュータ１に入力され
る。このＡ／Ｄコンバータ３、整流回路７およびアンプ
９が電圧検出部を構成している。マイクロコンピュータ
１は後述する判別処理において入出力されるデータをメ
モリ４に格納する。このメモリ４には例えば第２図に示
すようにメモリエリアＭＡＩ〜ＭＡ５のそれぞれに、分
周値Ｉ、同調分周値ＩＦ、最大出力値ＭａＸ、現在出力
値Ｘおよび検出分周値■、が格納される。

第３図は、上記金属物判別装置の要部の処理手順を示す
フローチャートである。

マイクロコンピュータ１は金属物の判別処理時において
、通路１２に金属物が通過する前に分周値Ｉとして一定
値ＮＩを設定しくｎｌ）、最大出力値ＭａｘとしてＯを
割り当てる（ｎ２）、次いでレジスタ２に分周値■の内
容を書き込み（ｎ３）、一定時間待機した後にＡ／Ｄコ
ンバータ３の出力を読み込む（ｎ４．ｎ５）、このＡ／
Ｄコンバータ３の出力はメモリエリアＭＡ４に現在出力
値Ｘとして格納される。

マイクロコンピュータ１は現在出力値Ｘと最大出力値Ｍ
ａｘとを比較しくｎ６）、現在出力値Ｘが最大出力値Ｍ
ａｘを上回る場合には、最大出力値Ｍａｘとして現在出
力値Ｘの値を書き込み、同調分周値ＩＦに分周値Ｉの内
容を書き込む（ｎ６ｎ７）。このｎ３〜ｎ７の処理を分
周値Ｉの値が一定値Ｎ２になるまで連続して実行し、Ａ
／Ｄコンバータ３の出力Ｘの最大値Ｍａｘおよび同調分
周ｆＩ　Ｉ　Ｐを求める（ｎ８．ｎ９）。この後同調分
周値Ｉ、から一定値Ｓを減算し、検出分周値１、を求め
る（ｎ１０）。この検出分周値ＩＡを用いて通路１２を
通過する金属物の判別処理を実行する。

第４図に示すように、通路１２内に金属物がない状態に
おける同調分周値Ｉ、と通路１２内に金属物が通過して
いる状態における同調分周値Ｉ。

との偏差は一定値Ｓで略一定しており、検出分周値であ
る金属物通過状態の同調分周値１）の値として、金属物
不通過状態における同調分周値Ｉ２から一定値Ｓを減算
した値を用いても判別処理に何ら支障をきたすことはな
い。

また、検出分周値１．は金属物の通路通過時の同調周波
数であるため、その時のＡ／Ｄコンバータ３の出力はピ
ーク値■、をとることになる。このように検出出力の最
大値をとる分周値を検出分周値とすることにより、検出
分周値ＩＡが同調周波数から多少の誤差を生じた場合に
も検出出力の値は殆ど変化しない。このため、外部環境
の変化により多少の電気的特性が変動した場合にも正確
な検出を行うことができる。

更に、例えば複数種の硬貨を判別する場合には、最も使
用頻度の高い金種について検出分周値１、を設定する。

一般に他の金種の硬貨についてもその硬貨が通路を通過
中における同調周波数にはさほど大きな差がないため、
一つの硬貨の同調分周値によって他の金種の硬貨の判別
を行うことができる。

なお、本実施例では、検出分周値１ａの設定を一回の判
別処理毎に実行することとしたが、判別処理が連続的に
行われる場合には複数回に一度検出分周僅の設定を行う
ようにしてもよい。

（幻発明の効果 この発明によれば、金属物が通路を通過していない状態
における送受信回路の同調周波数を用いて金属物の周波
数を設定することができるため、判別処理の直前におけ
る送受信回路および外部環境に応した検出周波数を容易
に設定することができ、判別処理の精度を向上できる利
点がある。

また、検出周波数として金属物が通路を通過している状
態における送受信回路の同調周波数を用いることにより
、検出周波数の誤差による受信コイルの誘起電圧の偏差
を小さくすることができ、より正確な判別処理を実行で
きる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例である金属物判別装置の構成
を示すブロック図、第２図は同金属物判別装置が有する
メモリの要部を示すメモリマツプ、第３図は同金属物判
別装置の処理手順の要部を示すフローチャート、第４図
は同金属物判別装置における送信コイルの駆動パルスの
分周値と受信コイルにおける出力との関係を示す図であ
る。 ５−発振器、６−分周回路、７−整流回路、８−ドライ
バ、９−アンプ、１〇−送信コイル、１）−受信コイル
、１２−通路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属物が通過する通路を挟んで対向する送受信コ
   イルと、送信コイルを駆動する駆動部と、受信コイルに
   誘起される電圧を検出する電圧検出部と、を備え、電圧
   検出部の検出電圧に基づいて金属物を判別する金属物判
   別装置において、前記送信コイルの駆動周波数を所定範
   囲内で順次変更する駆動周波数調整手段と、前記通路に
   金属物が通過していない状態で前記電圧検出部の検出電
   圧が最大値となる駆動周波数に基づいて金属物の検出周
   波数を設定する検出周波数設定手段と、を設けたことを
   特徴とする金属物判別装置。
2. （２）前記検出周波数設定手段が、前記通路に金属物が
   通過した状態で電圧検出部の検出電圧が最大となる時の
   駆動周波数を設定する請求項（１）記載の金属物判別装
   置。