JPH0644436A - コイン検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度変化等に影響を受けず、投入されたコイ
ンを正確に識別する。 【構成】 コインが投入されていない状態で、差動回路
２５が、検出コイル１４からの出力電圧を零に設定し、
零補正部２６が、０［Ｖ］レベルに設定された基準電圧
と比較してその偏差を求めて、フィードバック制御によ
り、出力電圧をレベル変動のない０［Ｖ］レベルに補正
する。次いで、コインが投入されると、差動回路２５か
らは、投入コインの磁性に応じた電圧が出力され、零補
正部２６は、コイン投入前の偏差に応じて上記出力電圧
を補正し、検出回路３０に出力する。検出回路３０で
は、上記出力電圧を、コインの種類によって設定された
上限及び下限の閾値で比較し、該当するコインの種類を
識別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、投入されたコインの種
類を識別するコイン検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のコイン検出装置は、例え
ば自動販売機等に用いられている。上記コイン検出装置
は、バイアス電圧が印加されたバイアスコイルと、該バ
イアスコイルの電磁誘導に応じて所定電圧を発生させる
検出コイルと、投入されたコインを識別する識別回路と
を有し、上記コイン投入時に変化する電圧を検出してコ
インの識別を行っていた。すなわち、上記コイン検出装
置では、投入されたコインが検出コイルの磁束を切るこ
とによって、上記検出コイルに発生する電圧の変化を検
出し、その検出された電圧の強さに応じて、識別回路が
上記投入されたコインの種類を識別していた。

【０００３】また近年、外国コイン等の国内流入によ
り、上記自動販売機でも、外国コインが混入する場合が
あり、外国コインと国内のコインを識別する識別精度の
高いものや処理スピードの高速化等の要求がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記コイン
検出装置では、温度の変化によって検出コイルに発生す
る電圧が変化することがあり、このため国内コインと電
圧変化が近似する海外コインとの識別を誤るという問題
点があった。本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、温度変化等に影響を受けず、投入されたコインを正
確に識別することができるコイン検出装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、バイアス電圧が印加されるバイアスコ
イルと、該バイアスコイルの電磁誘導に応じて所定電圧
を発生させ、かつ、前記バイアスコイルとの間に投入さ
れるコインに応じて前記電圧を変化させる検出コイル
と、前記バイアスコイルの電磁誘導に応じて基準電圧を
発生させる基準コイルと、前記所定電圧と基準電圧に基
づき、コインが投入されていない状態では出力電圧を零
に設定する設定手段と、前記出力電圧の電圧レベルを補
正する補正手段と、前記補正手段からの出力電圧に応じ
て投入されたコインを検出する検出手段とを具えたコイ
ン検出装置が提供される。

【０００６】

【作用】コインが投入されていない状態で、設定手段で
ある差動回路が、出力電圧を零に設定し、補正手段であ
る零補正部が、０［Ｖ］レベルに設定された基準電圧と
比較してその偏差を求めて、フィードバック制御によ
り、出力電圧をレベル変動のない０［Ｖ］レベルに補正
する。次いで、コインが投入されると、差動回路から
は、投入コインの磁性に応じたレベルの電圧が出力さ
れ、零補正部は、コイン投入前の偏差に応じて上記出力
電圧を補正し、検出手段である検出回路に出力する。検
出回路では、上記出力電圧に応じてコインの種類を識別
する。

【０００７】従って、温度変化に影響されずに、投入さ
れたコインの種類を容易に識別することができる。

【０００８】

【実施例】本発明の実施例を図１乃至図５の図面に基づ
き説明する。図１は、本発明に係るコイン検出装置の構
成を示すブロック図である。図において、コイン投入口
１０の近傍には、上記コイン投入口１０から投入される
コインを検出するためのコイル部１１が設けられてい
る。上記コイル部１１は、図２に示すように、コイン投
入口１０の近傍の下方に配設されたバイアスコイル１２
及び基準コイル１３と、上記コイン投入口１０の近傍の
上方に配設された検出コイル１４とから構成されてい
る。

【０００９】バイアスコイル１２は、コア１５にコイル
１６を巻回してなり、バイアス発生回路２０から交流の
バイアス電圧Ｖ₀ が印加されている。基準コイル１３
は、上記コア１５にコイル１７を巻回してなり、バイア
スコイル１２の電磁誘導によって基準電圧Ｖ₁ を発生さ
せる。検出コイル１４は、コア１８にコイル１９を巻回
してなり、バイアスコイル１２の電磁誘導によって電圧
を発生させる。上記検出コイル１４が発生させる電圧
は、コイン投入時以外の場合は、上記基準コイル１３の
発生する電圧と同じＶ₁ に設定され、コイン投入時の場
合は、投入されるコインの種類（磁性）に応じた電圧を
発生させる。

【００１０】基準コイル１３及び検出コイル１４で発生
した電圧は、それぞれ増幅回路２１，２２で増幅され、
検波回路２３，２４で検波され、差動回路２５に入力す
る。差動回路２５は、上記入力する両電圧の差を零補正
部２６に出力している。すなわち、上記差動回路２５
は、コイン投入時以外の場合には、出力電圧を０［Ｖ］
に設定し、またコイン投入時の場合には、出力電圧を各
投入コインに応じたレベルに設定して零補正部２６に出
力する。

【００１１】零補正部２６は、上記差動回路２５からの
出力電圧が入力する補正回路２７と、補正回路２７から
の出力電圧が入力する比較回路２８と、比較回路２８か
らの偏差をデジタル／アナログ変換して補正回路２７に
出力するＤ／Ａ変換回路２９とから構成され、フィード
バック制御を行っている。補正回路２７は、上記Ｄ／Ａ
変換回路２９から入力する偏差に応じて差動回路２５か
らの出力電圧を補正している。すなわち、上記補正回路
２７は、出力電圧が温度等の要因によってレベル変動す
るのを補正する機能を持っており、コイン投入時以外の
場合には、上記出力電圧を偏差に応じて零レベルに補正
し、コイン投入時には、上記出力電圧を偏差に応じてレ
ベル変動のない電圧レベルに補正して比較回路２８及び
検出部３０に出力する。

【００１２】比較回路２８は、上記レベル変動を防止す
るための基準電圧（実施例では、０［Ｖ］レベルの電
圧）が予め設定されており、補正回路２７からの出力電
圧と上記基準電圧を比較し、その偏差を出力している。
すなわち、コイン投入時以外の場合には、補正回路２７
で零レベルに補正された出力電圧と上記基準電圧とを比
較して、その偏差を求め、またコイン投入時には、補正
回路２７でレベル変動のない電圧レベルに補正された出
力電圧と上記基準電圧とを比較して、その偏差を求めて
いる。なお、上記補正回路２７と比較回路２８は、オペ
アンプ等で構成されている。

【００１３】Ｄ／Ａ変換回路２９は、上述したごとく比
較回路２８からの偏差をデジタル／アナログ変換して補
正回路２７に出力しているが、コインの投入を示す制御
信号が入力すると、比較回路２８からすでに入力してい
る偏差を保持し、上記偏差を補正回路２７に出力する。
すなわち、Ｄ／Ａ変換回路２９は、コイン投入時以外の
場合には、比較回路２８からの偏差をアナログ信号に変
換して、補正回路２７に出力し、コイン投入時には、上
記制御信号の入力前に、すでに入力している偏差を保持
して比較回路２８からの新たな偏差の取り込みを中断
し、かつ、上記偏差をアナログ信号に変換して補正回路
２７に出力する。従って、コイン投入時には、補正回路
２７には、前回と同一の偏差の信号が入力しており、上
記補正回路２７は、上記偏差に応じて、出力電圧をレベ
ル変動のない電圧レベルに補正することができる。

【００１４】検出部３０は、上記補正回路２７からの出
力電圧が入力する差動回路３１と、差動回路３１に基準
電圧を出力する基準電圧発生回路３２と、差動回路３１
からの出力を増幅する増幅回路３３と、それぞれ上限と
下限の閾値が設定されている複数のコンパレータ３４
と、投入されたコインの識別を行うデジタル回路３５と
から構成されている。

【００１５】差動回路３１は、図３に示すように、補正
回路２７からの出力電圧Ａを、基準電圧発生回路３２か
らの基準電圧で減算している。図３では、例えば出力電
圧Ａを１００％とすると、上記出力電圧Ａを８０％の基
準電圧で減算し、残り２０％の電圧を増幅回路３３に出
力している。増幅回路３３は、差動回路３１からの出力
電圧を、例えば図４に示すように、２倍に増幅してお
り、上記２０％の電圧（点線部分）が入力すると、４０
％の電圧を各コンパレータ３４に出力している。

【００１６】上記差動回路３１と増幅回路３３とを設け
た理由は、例えば本実施例に係るコイン検出装置が国内
コインを検出するものであり、投入されたコインが国内
コインに近似した出力電圧を発生させる場合（例えば大
韓民国のコインである５００ウォンは、５００円コイン
に近似した出力電圧で、上記５００円コインより若干高
い電圧である。）に、国内コインとその他の外国コイン
との出力電圧の差を大きくするためである。これによ
り、後述するコンパレータ３４の閾値の設定が容易にな
り、国内コインに近似した出力電圧を発生させる外国コ
インが投入されても、その識別が容易になる。

【００１７】各コンパレータ３４は、検出するコインに
対応して配設されており、例えば国内のコインを検出す
る場合には、１円、５円、１０円、５０円、１００円及
び５００円に対応する数のコンパレータが設けられ、そ
の出力端子は、デジタル回路３５に接続されている。上
記各コンパレータ３４には、図５(a) に示すように、上
記各コインに応じた電圧を検出するための上限及び下限
の２つの閾値が設定され、投入されたコインの検出を行
っている。なお、上記各コンパレータ３４の上限及び下
限の閾値は、各コインを識別するために所定範囲を持た
せた任意の最適値に設定されている。

【００１８】デジタル回路３５は、各コンパレータ３４
が接続された入力端子と同数の出力端子を有しており、
投入されたコインが上記国内コインのいずれかに該当す
る場合に、当該識別された国内コインに対応する出力端
子から、図５(b) に示すような信号を出力し、また国内
コインのいずれにも該当しない場合には、図５(b) の信
号の出力を行わない。

【００１９】すなわち、上記デジタル回路３５は、差動
回路３１からの出力電圧Ｂが、図５(a) に示した一点鎖
線のように、各コンパレータ３４のいずれの下限値より
も下回っている場合には、図５(b) の信号の出力を行わ
ず、コイン検出装置は、投入されたコインを自動的に返
却する等の動作を行う。また、差動回路３１からの出力
電圧Ｂが、図５(a) に示した実線のように、国内コイン
のいずれかに該当する場合には、上記出力電圧Ｂの立ち
下がりが下限値に一致するタイミングで、デジタル回路
３５は、図５(b) に示す信号を出力する。なお、この場
合、投入されたコインによっては、上記出力電圧Ｂがあ
るコンパレータ３４の上限値を、図５(a) に示した二点
鎖線のように、越える場合がある。

【００２０】そこで、本実施例では、出力電圧Ｂが上限
値を越えてから下限値に至るまでの間、図５(c) に示す
ようにリセットをかけ、該当する出力端子以外の出力端
子から図５(b) に示す信号が出力されるのを阻止してい
る。次に、上記コイン検出装置の動作について説明す
る。まず、投入口１０からコインが投入されていない場
合には、基準コイル１３と検出コイル１４とは、同一の
電圧Ｖ₁ を発生し、差動回路２５からの出力電圧は、０
［Ｖ］に設定される。零補正部２６では、上記電圧の温
度等に対するフィードバックの補正を行っており、補正
回路２７が比較回路２８からの偏差に応じて差動回路２
５の出力電圧をレベル変動のない零レベルに補正してい
る。

【００２１】この状態で、投入口１０からコインが投入
されると、検出コイル１４は、投入コインの種類に応じ
た電圧を発生し、上記電圧は、差動回路２５を介して零
補正部２６に出力される。零補正部２６のＤ／Ａ変換回
路２９は、コイン投入を示す制御信号が入力すると、上
記制御信号の入力前に、すでに比較回路２８から入力し
ている偏差を保持し、上記偏差をアナログ信号に変換し
て補正回路２７に出力する。補正回路２７は、差動回路
２５からの出力電圧を上記偏差に応じてレベル変動のな
い電圧レベルに補正して検出回路３０に出力する。

【００２２】補正回路２７からの出力電圧Ａは、検出回
路３０の差動回路３１及び増幅回路３３で部分的に増幅
（ピーク値近傍の増幅）され、出力電圧Ｂとして各コン
パレータ３４に入力し、設定された各上限及び下限の閾
値と比較され、投入コインの検出を行う。デジタル回路
３５は、差動回路３１からの出力電圧Ｂが、図５(a)に
示した実線のように、国内コインのいずれかに該当する
場合には、図５(b) に示す信号を該当する出力端子か
ら、例えば投入された金額を表示する図示しない表示回
路や、上記投入された金額を加算する加算回路等に出力
する。また、投入コインが、国内コインでない場合に
は、図５の一点鎖線に示すように、下限の閾値を下回っ
たり、或いは上限の閾値を越えたりするので、デジタル
回路３５は、図５(b) の信号の出力を行わず、コイン検
出装置は、投入されたコインを自動的に返却する。

【００２３】従って、本実施例では、温度変化等が生じ
ても、零補正回路によって電圧レベルを正常レベルに補
正することができるので、投入されたコインの種類を正
確に識別するとができ、これにより識別するコインに近
似した物体（例えば外国コイン等）が投入されても、容
易に識別でき、返却等の迅速な処理を行うことができ
る。また、本実施例では、特徴が容易に認識できるよう
に、出力電圧を差動回路及び増幅回路で部分的に増幅す
るので、上記近似した物体をさらに容易に識別すること
が可能になる。また、本実施例では、補正回路と比較回
路を市販のオペアンプ等で構成することができるので、
零補正部の製作コストが安価になるという効果もある。

【００２４】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明では、バ
イアス電圧が印加されるバイアスコイルと、該バイアス
コイルの電磁誘導に応じて所定電圧を発生させ、かつ、
前記バイアスコイルとの間に投入されるコインに応じて
前記電圧を変化させる検出コイルと、前記バイアスコイ
ルの電磁誘導に応じて基準電圧を発生させる基準コイル
と、前記所定電圧と基準電圧に基づき、コインが投入さ
れていない状態では出力電圧を零に設定する設定手段
と、前記出力電圧の電圧レベルを補正する補正手段と、
前記補正手段からの出力電圧に応じて投入されたコイン
を検出する検出手段とを具えたので、温度変化等に影響
を受けず、投入されたコインを正確に識別することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコイン検出装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図２】図１に示したコイル部の具体的な構成を示す図
である。

【図３】図１に示した差動回路３１の出力電圧の波形を
示す図である。

【図４】図１に示した増幅回路３３の出力電圧の波形を
示す図である。

【図５】図１に示したコンパレータ３４とデジタル回路
３５の動作を説明するための波形図である。

【符号の説明】

１０ 投入口 １１ コイル部 １２ バイアスコイル １３ 基準コイル １４ 検出コイル ２１，２２，３３ 増幅回路 ２５，３１ 差動回路 ２６ 零補正部 ２７ 補正回路 ２８ 比較回路 ２９ Ｄ／Ａ変換回路 ３０ 検出部 ３４ コンパレータ ３５ デジタル回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バイアス電圧が印加されるバイアスコイ
   ルと、該バイアスコイルの電磁誘導に応じて所定電圧を
   発生させ、かつ、前記バイアスコイルとの間に投入され
   るコインに応じて前記電圧を変化させる検出コイルと、
   前記バイアスコイルの電磁誘導に応じて基準電圧を発生
   させる基準コイルと、前記所定電圧と基準電圧に基づ
   き、コインが投入されていない状態では出力電圧を零に
   設定する設定手段と、前記出力電圧の電圧レベルを補正
   する補正手段と、前記補正手段からの出力電圧に応じて
   投入されたコインを検出する検出手段とを具えたことを
   特徴とするコイン検出装置。
2. 【請求項２】 前記補正手段は、コインが投入されてい
   ない状態で出力される前記出力電圧を、予め設定した基
   準電圧と比較して、その偏差を求める比較回路と、前記
   求めた偏差に応じて前記出力電圧を零レベル補正する補
   正回路と、コインが投入されていない状態で比較回路か
   らの偏差を前記補正回路に出力し、コインが投入された
   状態では、該投入前の偏差を保持して、当該偏差を前記
   補正回路に出力する偏差出力回路とを有することを特徴
   とする請求項１記載のコイン検出装置。
3. 【請求項３】 前記検出手段は、前記補正手段からの出
   力電圧を、所定の閾値で減算する差動回路と、前記減算
   された出力電圧を増幅する増幅回路と、前記増幅された
   出力電圧に応じて投入されたコインの種類を識別する識
   別回路とを有することを特徴とする請求項１記載のコイ
   ン検出装置。