コイン識別方法およびコインセンサ
【課題】 コイン通路を通過するコインの材質あるいは厚さを廉価な回路構成により精度良く判別可能なコイン識別方法およびコインセンサを提案すること。
【解決手段】 コインセンサ１は、コイン通路３を挟み、発振側コイル４と受信側コイル５を対峙させ、発振側コイル４と発振回路６で発振器６Ａを構成することで当該コイル４を発振させ、コイン通過時における発振側コイル４の発振信号を、発振側とは共振状態に制御されていない受信側コイル５によって受信し、コイン通路３をコインＣが通過する際における受信側コイル５の出力信号の変化からコイン材質を判別し、これに基づきコイン通路３を通過したコインＣを識別する。発振側コイル４の出力、受信側コイル５の感度を上げることにより、十分に実用に供するレベルの出力信号が得られる廉価なコインセンサを実現できる。
【解決手段】 コインセンサ１は、コイン通路３を挟み、発振側コイル４と受信側コイル５を対峙させ、発振側コイル４と発振回路６で発振器６Ａを構成することで当該コイル４を発振させ、コイン通過時における発振側コイル４の発振信号を、発振側とは共振状態に制御されていない受信側コイル５によって受信し、コイン通路３をコインＣが通過する際における受信側コイル５の出力信号の変化からコイン材質を判別し、これに基づきコイン通路３を通過したコインＣを識別する。発振側コイル４の出力、受信側コイル５の感度を上げることにより、十分に実用に供するレベルの出力信号が得られる廉価なコインセンサを実現できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬貨識別機などに用いられているコイン識別方法およびコインセンサに関し、特に、廉価な構成でコイン通路を通過するコインの材質あるいは厚さを精度良く判別可能なコイン識別方法およびコインセンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
硬貨識別機などに用いられているコインセンサとしては、コイン通路を挟み、発振側コイルと受信側コイルを配置し、発振側コイルに所定周波数の交流電流を流して発振させ、これによって誘起される受信側コイルの出力信号の変化に基づき、コイン通路を通過するコイルの材質を判別するものが知られている。特許文献１にはこのようなコインセンサが開示されている。
【特許文献１】特開２００４−４６５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この構成のコインセンサでは、受信側のゲインを確保するために、受信側コイルを発振側コイルの発振周波数に共振させるための共振回路が備わっている。共振回路では、予め定められている発振周波数に共振するように共振点周波数が定められている。共振点周波数にずれが生ずるとゲインが急激に低下し、コインの判別が不可能になってしまう。したがって、共振回路には共振点周波数のずれを補償して共振状態を維持するための補償回路が必要である。
【０００４】
しかしながら、共振点周波数は部品誤差、温度変化などの様々な要因によって変動するので、共振点周波数のずれを補償してゲインを高いレベルに維持するための補償回路は回路構成が複雑になり、コインセンサのコストアップに繋がる。
【０００５】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、コイン通路を通過するコインの材質あるいは厚さを廉価な回路構成により精度良く判別可能なコイン識別方法およびコインセンサを提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明のコイン識別方法は、コイン通路を挟み、発振側コイルと受信側コイルを対峙させ、前記発振側コイルと発振回路で発振器を構成することにより当該発振側コイルを発生させるか、あるいは、前記発振側コイルに所定周波数の信号を流して当該発振側コイルを発振させ、コイン通過時における前記発振側コイルの発振信号を、当該発振側コイルとは共振状態に制御されていない前記受信側コイルによって受信し、前記コイン通路をコインが通過する際における前記受信側コイルの出力信号の変化からコイン材質を判別し、これに基づき前記コイン通路を通過したコインを識別することを特徴としている。
【０００７】
また、本発明のコイン識別方法は、コイン通路の一方の側に、発振側コイルおよび受信側コイルとして機能するコイルを配置し、前記コイルと発振回路で発振器を構成することにより当該コイルを発生させるか、あるいは、前記コイルに所定周波数の信号を流して当該コイルを発振させ、前記コイルから発振して前記コイン通路を通過するコインによって反射された信号を、共振状態に制御されていない当該コイルによって受信し、前記コイン通路をコインが通過する際における前記コイルの出力信号の変化からコイン厚さを判別し、これに基づき前記コイン通路を通過したコインを識別することを特徴としている。
【０００８】
さらに、本発明のコインセンサは上記の各方法によってコインを識別することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、共振回路を用いることなく、受信側コイルの出力信号に基づきコインの材質あるいは厚さを判別している。出力信号のレベルは共振回路を用いる場合に比べて低くなるが、発振側コイルの出力および受信側コイルの感度を上げることにより、十分に実用に供するレベルの出力信号が得られることが確認された。
【００１０】
また、共振回路を用いる場合とは異なり、共振点のずれに起因して出力信号レベルが急激に低下することがなく、共振点ずれの補償などのための複雑な信号処理が不要となり、極めて簡単な信号処理回路を用いるのみでよい。したがって、発振側コイルの出力および受信側コイルの感度を上げるための対策を施したとしても、共振回路を用いる場合に比べて廉価にコインセンサを製造でき、また、調整およびメンテナンスも簡単にできるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、図面を参照して、本発明を適用したコインセンサを説明する。
【００１２】
図１は本発明を適用した透過型のコインセンサのコイン通路部分を示す概略構成図であり、図２(ａ)は当該コインセンサの概略ブロック図である。コインセンサ１は、センサケース２を貫通する状態に形成したコイン通路３と、このコイン通路３を挟み一定間隔で対向配置した発振側コイル４および受信側コイル５とを有している。コインＣは、コイン通路３を規定している左右の側面３ａ、３ｂのうち、一方の側面３ａに沿って通過する。
【００１３】
発振側コイル４と発振回路６により発振器６Ａが構成され、発振側コイル４を発振させるようになっている。この代わりに、図２(ｂ)に示すように、発振回路６ａから所定周波数の交流信号を発振側コイル４ａに流して発振させるようにしてもよい。受信側コイル５は、発振側コイル４からの所定波長の発振信号を受信すると、所定レベルの受信信号を信号処理回路７に出力する。信号処理回路７は半波整流回路７ａ、平滑回路７ｂ等を備えており、受信側コイル５の出力信号５Ｓの出力電圧７Ｓを算出して出力する。
【００１４】
発振側コイル４が発振して磁束が変化すると、当該磁束の変化に応じて受信側コイル５に誘起電流が発生する。コイン通路３をコインＣが通過すると、当該コインＣに渦電流が発生し、受信側コイル５に鎖交する磁束密度が減少し、当該受信側コイル５の誘起電流が減少する。コインＣの材質に応じて、受信側コイル５に流れる電流の減衰率が異なるので、信号処理回路７を介して得られる出力電圧７Ｓは、コイン材質に応じて変化する。よって、出力電圧７Ｓからコイン材質を判別でき、これに基づき、コインＣを識別できる。
【００１５】
ここで、コインセンサ１の受信側の信号処理回路７には、発振側との共振状態を形成するための並列共振回路が備わっておらず、受信側コイル５の出力信号レベルが低い。これを補償するために、受信側コイル５として、この種のコインセンサにおいて一般的に用いられている受信側コイルよりも巻き線の巻数が多い大型のものを用いている。これにより、コイルのインピーダンスを高くして受信感度を上げている。
【００１６】
本発明者は、コインセンサ１を用いて受信側コイル５の出力信号レベルを測定した。発振側コイル４に、周波数28.74kHz、振幅5000ｍＶの正弦波交流電流６Ｓを流して、当該発振側コイル４を発振させた。受信側コイル５から、周波数28.74kHz、振幅910ｍＶの正弦波交流電流５Ｓが出力されることが確認された。図３には、測定したこれらの信号波形を示してある。出力信号５Ｓは、コイル材質を判別するのに十分なレベルのものである。
【００１７】
次に、図４(ａ)は本発明を適用した反射型のコインセンサを示す概略ブロック図である。本例のコインセンサ１０は、コイン通路１３の一方の側に、発振側コイルおよび受信側コイルとして機能するコイル１４が配置されている。このコイル１４と発振回路１５によって発信器１６が構成されている。この代わりに、図４(ｂ)に示すように、発振回路１５ａからコイル１４ａに高周波交流電流を流して当該コイル１４ａを発振させてもよい。発振信号は、コイン通路１３を通過するコインＣによって反射されてコイル１４によって受信され、コイル１４の出力信号が変化する。この出力信号は信号処理回路１７によって処理されて、当該出力信号に対応する電圧値が当該信号処理回路１７から出力される。信号処理回路１７の代わりに、図４(ｃ)に示すように、周波数／電圧(Ｆ／Ｖ)変換回路１８を介して周波数を電圧に変化して出力してもよい。このようして出力される電圧値に基づき、コイン通路１３を通過したコインＣとコイル１４の距離Δが算出され、この距離Δからコイン厚さｔが算出される。そして、コイン厚さｔに基づき、コイン通路１３を通過したコインＣが識別される。
【００１８】
本例のコインセンサ１０においてもコイル１４を発振側と共振させるための共振回路は備わっていない。発振信号のレベルを上げると共に、受信側コイルの感度を高めることにより、十分に実用に供するコインセンサを実現できることが確認された。したがって、共振回路を必要としない廉価な回路構成のコインセンサを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を適用した透過型のコインセンサの主要部を示す概略構成図である。
【図２】図１のコインセンサの制御系の概略ブロック図である。
【図３】図１のコインセンサにおける発振用信号および受信側コイルの出力信号を示す信号波形図である。
【図４】本発明を適用した反射型のコインセンサの概略ブロック図である。
【符号の説明】
【００２０】
１、１０ コインセンサ
２ センサケース
３、１３ コイン通路
４ 発振側コイル
５ 受信側コイル
６、１５ 発振回路
６Ａ、１６ 発振器
７、１７ 信号処理回路
１４ コイル
１８ Ｆ／Ｖ変換回路
Ｃ コイン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬貨識別機などに用いられているコイン識別方法およびコインセンサに関し、特に、廉価な構成でコイン通路を通過するコインの材質あるいは厚さを精度良く判別可能なコイン識別方法およびコインセンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
硬貨識別機などに用いられているコインセンサとしては、コイン通路を挟み、発振側コイルと受信側コイルを配置し、発振側コイルに所定周波数の交流電流を流して発振させ、これによって誘起される受信側コイルの出力信号の変化に基づき、コイン通路を通過するコイルの材質を判別するものが知られている。特許文献１にはこのようなコインセンサが開示されている。
【特許文献１】特開２００４−４６５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この構成のコインセンサでは、受信側のゲインを確保するために、受信側コイルを発振側コイルの発振周波数に共振させるための共振回路が備わっている。共振回路では、予め定められている発振周波数に共振するように共振点周波数が定められている。共振点周波数にずれが生ずるとゲインが急激に低下し、コインの判別が不可能になってしまう。したがって、共振回路には共振点周波数のずれを補償して共振状態を維持するための補償回路が必要である。
【０００４】
しかしながら、共振点周波数は部品誤差、温度変化などの様々な要因によって変動するので、共振点周波数のずれを補償してゲインを高いレベルに維持するための補償回路は回路構成が複雑になり、コインセンサのコストアップに繋がる。
【０００５】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、コイン通路を通過するコインの材質あるいは厚さを廉価な回路構成により精度良く判別可能なコイン識別方法およびコインセンサを提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明のコイン識別方法は、コイン通路を挟み、発振側コイルと受信側コイルを対峙させ、前記発振側コイルと発振回路で発振器を構成することにより当該発振側コイルを発生させるか、あるいは、前記発振側コイルに所定周波数の信号を流して当該発振側コイルを発振させ、コイン通過時における前記発振側コイルの発振信号を、当該発振側コイルとは共振状態に制御されていない前記受信側コイルによって受信し、前記コイン通路をコインが通過する際における前記受信側コイルの出力信号の変化からコイン材質を判別し、これに基づき前記コイン通路を通過したコインを識別することを特徴としている。
【０００７】
また、本発明のコイン識別方法は、コイン通路の一方の側に、発振側コイルおよび受信側コイルとして機能するコイルを配置し、前記コイルと発振回路で発振器を構成することにより当該コイルを発生させるか、あるいは、前記コイルに所定周波数の信号を流して当該コイルを発振させ、前記コイルから発振して前記コイン通路を通過するコインによって反射された信号を、共振状態に制御されていない当該コイルによって受信し、前記コイン通路をコインが通過する際における前記コイルの出力信号の変化からコイン厚さを判別し、これに基づき前記コイン通路を通過したコインを識別することを特徴としている。
【０００８】
さらに、本発明のコインセンサは上記の各方法によってコインを識別することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、共振回路を用いることなく、受信側コイルの出力信号に基づきコインの材質あるいは厚さを判別している。出力信号のレベルは共振回路を用いる場合に比べて低くなるが、発振側コイルの出力および受信側コイルの感度を上げることにより、十分に実用に供するレベルの出力信号が得られることが確認された。
【００１０】
また、共振回路を用いる場合とは異なり、共振点のずれに起因して出力信号レベルが急激に低下することがなく、共振点ずれの補償などのための複雑な信号処理が不要となり、極めて簡単な信号処理回路を用いるのみでよい。したがって、発振側コイルの出力および受信側コイルの感度を上げるための対策を施したとしても、共振回路を用いる場合に比べて廉価にコインセンサを製造でき、また、調整およびメンテナンスも簡単にできるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、図面を参照して、本発明を適用したコインセンサを説明する。
【００１２】
図１は本発明を適用した透過型のコインセンサのコイン通路部分を示す概略構成図であり、図２(ａ)は当該コインセンサの概略ブロック図である。コインセンサ１は、センサケース２を貫通する状態に形成したコイン通路３と、このコイン通路３を挟み一定間隔で対向配置した発振側コイル４および受信側コイル５とを有している。コインＣは、コイン通路３を規定している左右の側面３ａ、３ｂのうち、一方の側面３ａに沿って通過する。
【００１３】
発振側コイル４と発振回路６により発振器６Ａが構成され、発振側コイル４を発振させるようになっている。この代わりに、図２(ｂ)に示すように、発振回路６ａから所定周波数の交流信号を発振側コイル４ａに流して発振させるようにしてもよい。受信側コイル５は、発振側コイル４からの所定波長の発振信号を受信すると、所定レベルの受信信号を信号処理回路７に出力する。信号処理回路７は半波整流回路７ａ、平滑回路７ｂ等を備えており、受信側コイル５の出力信号５Ｓの出力電圧７Ｓを算出して出力する。
【００１４】
発振側コイル４が発振して磁束が変化すると、当該磁束の変化に応じて受信側コイル５に誘起電流が発生する。コイン通路３をコインＣが通過すると、当該コインＣに渦電流が発生し、受信側コイル５に鎖交する磁束密度が減少し、当該受信側コイル５の誘起電流が減少する。コインＣの材質に応じて、受信側コイル５に流れる電流の減衰率が異なるので、信号処理回路７を介して得られる出力電圧７Ｓは、コイン材質に応じて変化する。よって、出力電圧７Ｓからコイン材質を判別でき、これに基づき、コインＣを識別できる。
【００１５】
ここで、コインセンサ１の受信側の信号処理回路７には、発振側との共振状態を形成するための並列共振回路が備わっておらず、受信側コイル５の出力信号レベルが低い。これを補償するために、受信側コイル５として、この種のコインセンサにおいて一般的に用いられている受信側コイルよりも巻き線の巻数が多い大型のものを用いている。これにより、コイルのインピーダンスを高くして受信感度を上げている。
【００１６】
本発明者は、コインセンサ１を用いて受信側コイル５の出力信号レベルを測定した。発振側コイル４に、周波数28.74kHz、振幅5000ｍＶの正弦波交流電流６Ｓを流して、当該発振側コイル４を発振させた。受信側コイル５から、周波数28.74kHz、振幅910ｍＶの正弦波交流電流５Ｓが出力されることが確認された。図３には、測定したこれらの信号波形を示してある。出力信号５Ｓは、コイル材質を判別するのに十分なレベルのものである。
【００１７】
次に、図４(ａ)は本発明を適用した反射型のコインセンサを示す概略ブロック図である。本例のコインセンサ１０は、コイン通路１３の一方の側に、発振側コイルおよび受信側コイルとして機能するコイル１４が配置されている。このコイル１４と発振回路１５によって発信器１６が構成されている。この代わりに、図４(ｂ)に示すように、発振回路１５ａからコイル１４ａに高周波交流電流を流して当該コイル１４ａを発振させてもよい。発振信号は、コイン通路１３を通過するコインＣによって反射されてコイル１４によって受信され、コイル１４の出力信号が変化する。この出力信号は信号処理回路１７によって処理されて、当該出力信号に対応する電圧値が当該信号処理回路１７から出力される。信号処理回路１７の代わりに、図４(ｃ)に示すように、周波数／電圧(Ｆ／Ｖ)変換回路１８を介して周波数を電圧に変化して出力してもよい。このようして出力される電圧値に基づき、コイン通路１３を通過したコインＣとコイル１４の距離Δが算出され、この距離Δからコイン厚さｔが算出される。そして、コイン厚さｔに基づき、コイン通路１３を通過したコインＣが識別される。
【００１８】
本例のコインセンサ１０においてもコイル１４を発振側と共振させるための共振回路は備わっていない。発振信号のレベルを上げると共に、受信側コイルの感度を高めることにより、十分に実用に供するコインセンサを実現できることが確認された。したがって、共振回路を必要としない廉価な回路構成のコインセンサを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を適用した透過型のコインセンサの主要部を示す概略構成図である。
【図２】図１のコインセンサの制御系の概略ブロック図である。
【図３】図１のコインセンサにおける発振用信号および受信側コイルの出力信号を示す信号波形図である。
【図４】本発明を適用した反射型のコインセンサの概略ブロック図である。
【符号の説明】
【００２０】
１、１０ コインセンサ
２ センサケース
３、１３ コイン通路
４ 発振側コイル
５ 受信側コイル
６、１５ 発振回路
６Ａ、１６ 発振器
７、１７ 信号処理回路
１４ コイル
１８ Ｆ／Ｖ変換回路
Ｃ コイン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイン通路を挟み、発振側コイルと受信側コイルを対峙させ、
前記発振側コイルと発振回路で発振器を構成することにより当該発振側コイルを発生させるか、あるいは、前記発振側コイルに所定周波数の信号を流して当該発振側コイルを発振させ、
コイン通過時における前記発振側コイルの発振信号を、当該発振側コイルとは共振状態に制御されていない前記受信側コイルによって受信し、
前記コイン通路をコインが通過する際における前記受信側コイルの出力信号の変化からコイン材質を判別し、これに基づき前記コイン通路を通過したコインを識別することを特徴とするコイン識別方法。
【請求項２】
コイン通路の一方の側に、発振側コイルおよび受信側コイルとして機能するコイルを配置し、
前記コイルと発振回路で発振器を構成することにより当該コイルを発生させるか、あるいは、前記コイルに所定周波数の信号を流して当該コイルを発振させ、
前記コイルから発振して前記コイン通路を通過するコインによって反射された信号を、共振状態に制御されていない当該コイルによって受信し、
前記コイン通路をコインが通過する際における前記コイルの出力信号の変化からコイン厚さを判別し、これに基づき前記コイン通路を通過したコインを識別することを特徴とするコイン識別方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のコイン識別方法によりコインの識別を行うことを特徴とするコインセンサ。
【請求項１】
コイン通路を挟み、発振側コイルと受信側コイルを対峙させ、
前記発振側コイルと発振回路で発振器を構成することにより当該発振側コイルを発生させるか、あるいは、前記発振側コイルに所定周波数の信号を流して当該発振側コイルを発振させ、
コイン通過時における前記発振側コイルの発振信号を、当該発振側コイルとは共振状態に制御されていない前記受信側コイルによって受信し、
前記コイン通路をコインが通過する際における前記受信側コイルの出力信号の変化からコイン材質を判別し、これに基づき前記コイン通路を通過したコインを識別することを特徴とするコイン識別方法。
【請求項２】
コイン通路の一方の側に、発振側コイルおよび受信側コイルとして機能するコイルを配置し、
前記コイルと発振回路で発振器を構成することにより当該コイルを発生させるか、あるいは、前記コイルに所定周波数の信号を流して当該コイルを発振させ、
前記コイルから発振して前記コイン通路を通過するコインによって反射された信号を、共振状態に制御されていない当該コイルによって受信し、
前記コイン通路をコインが通過する際における前記コイルの出力信号の変化からコイン厚さを判別し、これに基づき前記コイン通路を通過したコインを識別することを特徴とするコイン識別方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のコイン識別方法によりコインの識別を行うことを特徴とするコインセンサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−４８２０３（Ｐ２００７−４８２０３Ａ）
【公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２３４４８２（Ｐ２００５−２３４４８２）
【出願日】平成１７年８月１２日（２００５．８．１２）
【出願人】（０００１２８９４６）マミヤ・オーピー株式会社 (122)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月１２日（２００５．８．１２）
【出願人】（０００１２８９４６）マミヤ・オーピー株式会社 (122)
【Ｆターム（参考）】
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