JPH05242331A - コインセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コイン通路を介して送信側コイルと対向して
受信側コイルが設けられ、受信側コイルが受信した信号
を整流し、この整流された信号をコンデンサで平滑し、
このコンデンサの両端電圧データの最低値に応じてＣＰ
Ｕがコインを選別するコインセンサにおいて、コンデン
サの両端電圧データを格納するために必要なメモリの容
量を少なくすることができるコインセンサを提供するこ
とを目的とする。 【構成】 コンデンサの充電電荷を放電させる直前に、
コンデンサの両端電圧データをＣＰＵが取り込み、コン
デンサの充電電荷を放電させているときに、コンデンサ
の両端電圧データと、それ以前におけるコンデンサの両
端電圧データとをＣＰＵが比較するとともに、この比較
の結果、低い値のみを最新の最低値としてメモリに記憶
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コイン判定等に使用さ
れるコインセンサに関するものである。

【０００２】

【背景技術】コイン判定機等に使用される従来のコイン
センサでは、コイン通路の壁にコイルを設置し、このコ
イルにコインが近接すると、そのコイルのインダクタン
スが変化することを利用しており、上記コイルには、数
ｋＨｚ程度の正弦波電流を流している。しかし、このよ
うにしてコインを判定しようとすると、アルミニウム系
（１円）、黄銅系（５円）、銅系（１０円）、白銅系
（５０円、１００円、５００円）のコイン系列間ではそ
の系列の選別が可能であるが、白銅系コインのうちで、
５０円のコインと１００円のコインとの間で選別ができ
ず、５００円のコインと５００ウォンのコインとの間で
も選別ができないという欠点がある。

【０００３】この欠点を解決するには、本出願人は、互
いに周波数が異なる２つの信号を使用するコイン判定方
法を提案している。つまり、送信側のコイルと受信側の
コイルとを、コイン通路を挟んで対向させ、送信側のコ
イルに、低周波電流（たとえば１０ｋＨｚ）と高周波電
流（たとえば１６０ｋＨｚ）とを交互に流し、受信側の
コイルで両信号を受信し、低周波電圧成分の最低値と、
高周波電圧成分の最低値とに基づいて、コインを判定す
る。すなわち、送信側のコイルと受信側のコイルとの間
にコインが存在すると、コインに渦電流が流れ、これに
よって、送信側で発生した電磁界成分が受信側コイルに
伝達されるまでにその電磁界成分が減衰するが、この減
衰量がコインによって異なり、また、ある２つのコイン
について低周波電磁界では減衰量が同じであっても、高
周波電磁界では減衰量が異なる。したがって、互いに周
波数が異なる２つの信号を使用すると、白銅系の５００
円のコインと５００ウォンのコインとのようにほぼ同一
形状のコインも確実に選別することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の場
合、２つの互いに異なる周波数を有する電流を交互に送
信側コイルに流し、コイン通路を介して受信側コイルが
受信した信号を整流し、この整流された信号をコンデン
サで平滑し、このコンデンサの両端電圧データの最低値
に応じてＣＰＵがコインを判定する。また、コイン投入
を光学的または機械的に検出し、その検出から所定時間
の間、受信側コイルが受信した受信データをメモリに格
納し、この格納された受信データのうちで低周波電磁界
成分の最低値をＣＰＵが演算し、格納された受信データ
のうちで高周波電磁界成分の最低値をＣＰＵが演算し、
各最低値に応じて投入コインの種別を判定する。

【０００５】しかし、上記のようにすると、全ての受信
データをメモリに格納する必要があるので、そのメモリ
容量が大きくなるという問題がある。

【０００６】本発明は、コイン通路を介して送信側コイ
ルと対向して受信側コイルが設けられ、受信側コイルが
受信した信号を整流し、この整流された信号をコンデン
サで平滑し、このコンデンサの両端電圧データの最低値
に応じてＣＰＵがコインを判定し、一方、送信側コイル
に流す電流の周波数を切り換える度に、上記コンデンサ
の充電電荷を放電させるコインセンサにおいて、コンデ
ンサの両端電圧データの最低値を算出、格納するために
必要なメモリの容量を少なくすることができるコインセ
ンサを提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、コンデンサの
充電電荷を放電させる直前に、コンデンサの両端電圧デ
ータをＣＰＵが取り込み、コンデンサの充電電荷を放電
させているときに、同一の周波数毎に、コンデンサの両
端電圧データと、それ以前におけるコンデンサの両端電
圧データの最低値とをＣＰＵが比較するとともに、この
比較の結果、低い値のみを最新の最低値としてメモリに
記憶させるものである。

【０００８】

【作用】本発明は、コンデンサの充電電荷を放電させる
直前に、コンデンサの両端電圧データをＣＰＵが取り込
み、コンデンサの充電電荷を放電させているときに、同
一の周波数毎に、コンデンサの両端電圧データと、それ
以前におけるコンデンサの両端電圧データの最低値とを
ＣＰＵが比較するとともに、この比較の結果、低い値の
みを最新の最低値としてメモリに記憶させるので、コン
デンサの両端電圧データを格納するために必要なメモリ
の容量を少なくすることができる。

【０００９】

【実施例】図２は、本発明の一実施例の説明図であり、
図２（１）はその全体構成図であり、図（２）は上記実
施例における信号発生回路１０の具体例を示す回路図で
ある。

【００１０】信号発生回路１０は、１６０ｋＨｚと１０
ｋＨｚとの正弦波信号を内部で発生し、後述のＣＰＵ６
０によってその出力周波数の切換が制御される回路であ
り、１６０ｋＨｚの正弦波信号を発生する高周波信号発
生回路１１と、１０ｋＨｚの正弦波信号を発生する低周
波信号発生回路１２と、スイッチ１３、１４と、インバ
ータ１５とを有する。スイッチ１３は、ＣＰＵ６０から
の切り換え信号がＨ信号（Ｈｉｇｈ信号）であるときに
オンし、高周波信号（１６０ｋＨｚの正弦波信号）を後
述の送信側コイル２０に送り、スイッチ１４は、ＣＰＵ
６０からの切り換え信号がＬ信号（Ｌｏｗ信号）である
ときにそれがインバータ１５によって反転されてオン
し、低周波信号（１０ｋＨｚの正弦波信号）を送信側コ
イル２０に送るものである。

【００１１】送信側コイル２０は、１６０ｋＨｚと１０
ｋＨｚとの正弦波電流を流すコイルであり、受信側コイ
ル３０は、送信側コイル２０と対向し、送信側コイル２
０からの信号を受信するコイルである。送信側コイル２
０、受信側コイル３０は、図示しないボビンを介して、
それぞれ、フェライトコア２１、３１に巻かれている。
送信側コイル２０と受信側コイル３０との間には、コイ
ン通路７１が設けられ、このコイン通路７１をコイン７
０が転動する。なお、コイン通路７１のうち、送信側コ
イル２０と受信側コイル３０との間に位置する部分（コ
イン検出領域）は、導電体以外の材料、たとえばプラス
チックで構成されている。

【００１２】また、差動増幅回路４０は、受信側コイル
３０が受信した信号を増幅するものであり、ダイオード
５１は、差動増幅回路４０の出力信号を整流するもので
あり、コンデンサ５２は、その整流信号を平滑し、デー
タのピーク値をホールドするものである。コンデンサ５
２に充電された電荷は、抵抗５３を介して常時放電され
るが、スイッチ５４は、コンデンサ５２に充電されてい
る電荷を、ＣＰＵ６０の指令に応じて、周波数切換時に
全て放電させるものである。Ａ／Ｄ変換回路５５は、コ
ンデンサ５２の両端電圧を示すアナログ信号をデジタル
信号に変換するものである。メモリ６１は、コンデンサ
５２の両端電圧データを記憶するメモリであって、現在
までにサンプリングした両端電圧データのうちで最も小
さなデータ（最新の最低値データ）を記憶するメモリで
ある。

【００１３】ＣＰＵ６０は、常時は、高周波電流（１６
０ｋＨｚ）のみを送信側コイル２０に流す指令を出し、
送信側コイル２０と受信側コイル３０との間をコイン７
０が通過していないときにおける受信側コイル３０の受
信レベル（無遮蔽レベル）の７５％迄、受信レベル（検
出レベル）が低下したときに、高周波電流と低周波電流
（１０ｋＨｚ）とを順次、送信側コイル２０に流し始め
るように制御するものである。

【００１４】また、ＣＰＵ６０は、コンデンサ５２の充
電電荷を放電させる前に、コンデンサ５２の両端電圧デ
ータを取り込み、コンデンサ５２の充電電荷を放電させ
ているときに、同一の周波数毎に、コンデンサ５２の両
端電圧データと、それ以前におけるコンデンサ５２の両
端電圧データの最低値とを比較するとともに、この比較
の結果、低い値のみを最新の上記最低値としてメモリ６
１に記憶させるものである。

【００１５】次に、上記実施例の動作について説明す
る。

【００１６】図１は、上記実施例の動作を示すフローチ
ャートである。

【００１７】まず、初期設定を行い（Ｓ１）、ＣＰＵ６
０が信号発生回路１０に対して１６０ｋＨｚの信号を出
力するように指令し（Ｓ１０）、コイン７０がコイン通
路７１を転動していないときに、送信側コイル２０がそ
の信号の電流を流し、受信側コイル３０が１６０ｋＨｚ
の信号を受信し、増幅回路４０が増幅し、ダイオード５
１がその正の半波成分のみを通過させ、コンデンサ５２
が正のピーク値をホールドし、１６０ｋＨｚにおける受
信側コイル３０の受信レベルＶ１６０をサンプリング
し、このサンプリングしたデータをＡ／Ｄ変換回路５５
がデジタルデータに変換し、この変換されたデータをＣ
ＰＵ６０が取り込む（Ｓ１１）。

【００１８】なお、図では省略してあるが、増幅回路４
０の出力端子に接続されたダイオードであってダイオー
ド５１と逆向きに接続されたダイオードと、負のピーク
値をホールドするコンデンサと、抵抗５３と同様の抵抗
と、スイッチ５４と同様のスイッチと、この負のピーク
値と上記正のピーク値との差（つまりピーク・ピーク
値）を求める減算器とが設けられている。

【００１９】ＣＰＵ６０がデジタルデータを取り込んだ
後に、コンデンサ５２の充電電荷を放電するために、Ｃ
ＰＵ６０がスイッチ５４をオフするように指令し（Ｓ１
２）、これによってコンデンサ５２の充電電荷が放電さ
れ、ＣＰＵ６０が既に取り込んだ受信レベルＶ１６０を
無遮蔽レベルとして変数Ｖ０に格納し、タイマをスター
トさせる（Ｓ１３）。

【００２０】そして、現在の受信レベルＶ１６０をサン
プリングし、これをデジタルデータに変換し、ＣＰＵ６
０が取り込み（Ｓ２０）、スイッチ５４に対して放電指
令を行ない（Ｓ２１）、この取り込んだ受信レベルＶ１
６０を変数Ｖ１に格納し（Ｓ２２）、現在の受信レベル
Ｖ１６０（Ｖ１）を、無遮蔽レベルＶ０の７５％の値と
比較する（Ｓ２３）。

【００２１】ここで、無遮蔽レベルＶ０の７５％の値
は、無遮蔽レベルＶ０のデジタル値（無遮蔽レベルＶ０
の１００％の値）から、無遮蔽レベルＶ０のデジタル値
を右に２ビットシフトさせた値（無遮蔽レベルＶ０の２
５％の値）を差し引いた値である。もし、現在の受信レ
ベルＶ１６０が無遮蔽レベルＶ０の７５％の値よりも大
きければ、１分間経過する迄は（Ｓ２４）、無遮蔽レベ
ルＶ０をそのまま使用し、サンプリングの都度、現在の
受信レベルＶ１６０（Ｖ１）を無遮蔽レベルＶ０の７５
％の値と比較する動作を繰り返し（Ｓ２０〜Ｓ２３）、
１分間が経過したらＳ１０に戻り、無遮蔽レベルＶ０の
値を更新して、現在の受信レベルＶ１６０（Ｖ１）を無
遮蔽レベルＶ０の７５％の値と比較する。

【００２２】一方、現在の受信レベルＶ１６０（Ｖ１）
が無遮蔽レベルＶ０の７５％の値以下になれば（Ｓ２
３）、コイン検出領域にコインが存在していると判断で
きるので、１６０ｋＨｚの信号と１０ｋＨｚの信号との
切換を行って、コイン判定動作を本格的に開始する。つ
まり、信号発生回路１０に対してＣＰＵ６０が１０ｋＨ
ｚの信号出力を指令し（Ｓ３０）、この１０ｋＨｚの信
号が送信側コイル２０に流れ、このときの受信側コイル
３０の受信レベルＶ１０をサンプリングし、ＣＰＵ６０
が取り込み（Ｓ３１）、スイッチ５４に対して放電指令
を行ない（Ｓ３２）、直前迄に取り込んだ受信レベルＶ
１０のうちで最小値と今回測定した受信レベルＶ１０と
のうちで小さい値を選択し、その選択された値を受信レ
ベルＶ１０の新たな最小値としてメモリ６１に記憶する
（Ｓ３３）。なお、受信レベルＶ１０を最初に測定した
場合には、その値を受信レベルＶ１０の最小値としてメ
モリ６１に記憶する。

【００２３】そして、信号発生回路１０に対してＣＰＵ
６０が１６０ｋＨｚの信号出力を指令し（Ｓ３４）、こ
の１６０ｋＨｚの信号が送信側コイル２０に流れ、この
ときの受信側コイル３０の受信レベルＶ１６０をサンプ
リングし、ＣＰＵ６０が取り込み（Ｓ３５）、スイッチ
５４に対して放電指令を行ない（Ｓ３６）、直前迄に取
り込んだ受信レベルＶ１６０のうちで最小値と今回測定
した受信レベルＶ１６０とのうちで小さい値を選択し、
その選択された値を受信レベルＶ１６０の新たな最小値
としてメモリ６１に記憶する（Ｓ３７）。なお、受信レ
ベルＶ１６０を最初に測定した場合には、その値を受信
レベルＶ１６０の最小値としてメモリ６１に記憶する。

【００２４】そして、上記最小値よりも大きい値を検出
したら（Ｓ３８）、その後は、その最小値よりも次第に
大きい値を検出することになるので、最小値を検出する
動作を停止し、現在の最小値をその最小値として確定す
る。このようにして確定された１６０ｋＨｚ成分の最小
値、１０ｋＨｚ成分の最小値に基づいて、投入コインが
何であるかを判定する（Ｓ４０）。

【００２５】図３は、上記実施例における動作説明図で
あり、Ａ／Ｄ変換回路５５の入力信号を示す図である。

【００２６】図３において、無遮蔽時（コイン７０がコ
イン検出領域に存在していないとき）には、１６０ｋＨ
ｚの受信レベルＶ１６０は１００％であり、このときに
は、１６０ｋＨｚの信号のみが送信側コイル２０に流
れ、時刻ｔ１において、１６０ｋＨｚの受信レベルＶ１
６０が無遮蔽時の値の７５％に低下し、このときから、
１６０ｋＨｚの信号と１０ｋＨｚの信号とが送信側コイ
ル２０に交互に流れる。つまり、時刻ｔ１から時刻ｔ２
迄は１０ｋＨｚの信号が送信側コイル２０に流れ、時刻
ｔ２から時刻ｔ３迄は１６０ｋＨｚの信号が送信側コイ
ル２０に流れ、これらの動作を繰り返す。

【００２７】ところで、時刻ｔ１、ｔ３、…の各時刻の
直前において１６０ｋＨｚのデータがサンプリングさ
れ、時刻ｔ２、ｔ４、…の各時刻の直前において１０ｋ
Ｈｚのデータがサンプリングされ、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ
３、ｔ４、……のそれぞれの時刻においてＣＰＵ６０が
スイッチ５４をオフし、コンデンサ５２の充電電荷がス
イッチ５４を介して放電し、この放電している間に、当
該周波数の信号におけるそれまでの最小値と今回サンプ
リングしたデータ（同じ周波数の信号のデータ）とをＣ
ＰＵ６０が比較演算し、小さい方の値を新たな最小値と
してメモリ６１に格納する。つまり、メモリ６１には、
上記サンプリングした全てのデータを格納するのではな
く、それまでにサンプリングしたデータのうちで、その
時点における最も小さなデータのみを格納する。

【００２８】そして、１０ｋＨｚの受信レベルが次第に
低下し、その受信レベルＶ１０ａよりも次の受信レベル
Ｖ１０ｂが初めて大きくなったときに、受信レベルＶ１
０ａを１０ｋＨｚの受信レベルの最小値として確定し、
１６０ｋＨｚの受信レベルが次第に低下し、その受信レ
ベルＶ１６０ａよりも次の受信レベルＶ１６０ｂが初め
て大きくなったときに、受信レベルＶ１６０ａを１６０
ｋＨｚの受信レベルの最小値として確定する。

【００２９】上記実施例においては、コンデンサ５２の
充電電荷を放電させる直前に、コンデンサ５２の両端電
圧データをＣＰＵ６０が取り込み、コンデンサ５２の充
電電荷を放電させているときに、同一の周波数毎に、コ
ンデンサ５２の両端電圧データと、それ以前におけるコ
ンデンサ５２の両端電圧データの最低値とをＣＰＵ６０
が比較するとともに、この比較の結果、低い値のみを最
新の最低値としてメモリに記憶させれば足り、したがっ
て、上記最小値以外のデータをメモリ６１から消去でき
るので、コンデンサ５２の両端電圧データを格納するた
めに必要なメモリ６１の容量を少なくすることができ
る。

【００３０】なお、信号発生回路１０は、１６０ｋＨ
ｚ、１０ｋＨｚ以外の周波数の信号を出力するようにし
てもよく、３つ以上の互いに異なる周波数の信号を出力
するようにしてもよい。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、コンデンサの充電電荷
を放電させているときに、同一の周波数に関するコンデ
ンサの両端電圧データのうちで、最低値のみをメモリに
記憶させるので、コンデンサの両端電圧データを格納す
るために必要なメモリの容量を少なくすることができる
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の動作を示すフローチャート
である。

【図２】上記実施例の説明図である。

【図３】上記実施例の動作を説明する図である。

【符号の説明】

１０…信号発生回路、 １１…高周波信号発生回路、 １２…低周波信号発生回路、 １３、１４…スイッチ、 ２０…送信側コイル、 ３０…受信側コイル、 ６０…ＣＰＵ、 ６１…メモリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２つの互いに異なる周波数を
   有する電流を交互に送信側コイルに流し、コイン通路を
   介して上記送信側コイルと対向して受信側コイルが設け
   られ、上記受信側コイルが受信した信号を整流し、この
   整流された信号をコンデンサで平滑し、このコンデンサ
   の両端電圧データの最低値に応じてＣＰＵがコインを判
   定し、一方、上記送信側コイルに流す電流の周波数を切
   り換える度に、上記コンデンサの充電電荷を放電させる
   コインセンサであって、 上記コンデンサの充電電荷を放電させる前に、上記コン
   デンサの両端電圧データを上記ＣＰＵが取り込み、上記
   コンデンサの充電電荷を放電させているときに、同一の
   周波数毎に、上記コンデンサの両端電圧データと、それ
   以前における上記コンデンサの両端電圧データの最低値
   とを上記ＣＰＵが比較するとともに、この比較の結果、
   低い値のみを最新の上記最低値として上記ＣＰＵがメモ
   リに記憶させることを特徴とするコインセンサ。