説明

硬貨出金装置

【課題】 硬貨出金装置から払い出された硬貨を検出する複数のセンサ同士の干渉を防止し、正確な硬貨検出を可能とする。
【解決手段】 一実施形態における硬貨出金装置は、硬貨払出手段と、受皿と、複数のセンサと、駆動手段とを備えている。上記硬貨払払出手段は、所定の収納部に収納された硬貨を払い出す。上記受皿は、上記硬貨払出手段が払い出した硬貨を貯留する。上記各センサは、上記受皿に存在する硬貨を検出する。上記駆動手段は、上記各センサを1つずつ時分割で駆動する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、硬貨を払い出す硬貨出金装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、硬貨を自動的に払い出す硬貨出金装置が普及している。
例えば各種販売店においては、POS(Point Of Sales)端末やECR(Electric Cash Register)等に接続され、これらから所定額の出金が指示されたことに応じて当該額の硬貨を受皿に払い出す自動釣銭機が使用されている。
【0003】
従来の硬貨出金装置には、払い出された硬貨の取り忘れを防止すべく、受皿に払い出された硬貨を検出する複数のセンサをこの受皿に設け、各センサのいずれかが硬貨を検出している間は警報を鳴らしたり次の動作への移行を禁止したりするものもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平5−225427号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記のように受皿に払い出された硬貨を検出するセンサを複数設ける場合、近接するセンサ同士の干渉により、硬貨を正確に検出できない事態が生じ得る。
このような事情から、センサ同士の干渉を防止し、正確な硬貨検出を可能とするための手段を講じる必要があった。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決すべく、一実施形態における硬貨出金装置は、硬貨払出手段と、受皿と、複数のセンサと、駆動手段とを備えている。上記硬貨払払出手段は、所定の収納部に収納された硬貨を払い出す。上記受皿は、上記硬貨払出手段が払い出した硬貨を貯留する。上記各センサは、上記受皿に存在する硬貨を検出する。上記駆動手段は、上記各センサを1つずつ時分割で駆動する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】一実施形態における硬貨入出金装置の外観斜視図。
【図2】同実施形態における本体ユニットの正面図。
【図3】同実施形態における硬貨入出金装置の制御回路を示すブロック図。
【図4】同実施形態における払出硬貨検出部の構成を示すブロック図。
【図5】同実施形態における動作を説明するためのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、本実施形態においては、POS端末やECR等の上位機器に接続され、硬貨を入金する機能と、上記上位機器からの指令に応じた金額を払い出す機能とを備えた硬貨入出金装置を例示する。
【0009】
図1は、本実施形態における硬貨入出金装置1の外観斜視図である。
硬貨入出金装置1は、本体ユニット2と、この本体ユニット2を正面に向けて引き出し可能に収納するハウジングケース3とを備えている。
【0010】
本体ユニット2の正面側には、硬貨投入口21、硬貨払出口22、硬貨受皿23、表示部25、操作部26、および電源スイッチ27等が設けられている。
【0011】
硬貨投入口21は、本体ユニット2の正面右側に設けられ、複数の硬貨を一括して投入可能な大きさに上方が開口している。硬貨投入口21の底面は、投入された硬貨を硬貨入出金装置1の内部へと搬送する入金ベルト30で構成される。この入金ベルト30による搬送方向の下流側には、分離ローラ31が硬貨1枚分よりも若干大きい間隔を設けて入金ベルト30に対向配置されている。複数枚の硬貨が重なったまま入金ベルト30により搬送されても、この分離ローラ31によりその重なりが解消される。
【0012】
さらに、硬貨投入口21内には、硬貨の投入を光学的に検知する投入口センサ53(図3参照)が設けられている。
【0013】
硬貨払出口22および硬貨受皿23は、本体ユニット2の正面左側に設けられている。硬貨払出口22からは、本体ユニット2の内部から払い出される硬貨が排出される。硬貨受皿23は、硬貨払出口22の周囲を取り囲むように上方を開口して設けられており、硬貨払出口22から排出された硬貨を貯留する。
【0014】
硬貨受皿23の底面は、略平面をなす平面部23aと、この平面部23aの左右に設けられた曲面部23b,23cとで構成されている。曲面部23b,23cは、一端が平面部23aと接続され、他端が硬貨受皿23の内壁の平面部23aよりも高い位置に接続されている。したがって、硬貨払出口22から排出された硬貨が曲面部23b,23cに落下すると、その硬貨が曲面部23b,23cの表面を滑落して平面部23aに導かれる。
【0015】
表示部25および操作部26は、硬貨払出口22の上方に設けられている。表示部25は、LCD(Liquid Crystal Display)やVFD(Vacuum Fluorescent Display)等のディスプレイであり、硬貨入出金装置1の各種状態表示に使用される。操作部26は、複数の操作キーにて構成され、ユーザの操作による各種指示の入力に使用される。
【0016】
電源スイッチ27は、その操作により硬貨入出金装置1への電源の投入をオン/オフするものである。
【0017】
ハウジングケース3は、内部に硬貨を1円、5円、10円、50円、100円、500円等の金種別に収納する収納部を内蔵している。硬貨投入口21から入金された硬貨は、本体ユニット2の内部に設けられた硬貨選別機構によって金種毎に選別され、上記収納部の当該選別された金種に応じた位置に収納される。また、収納部に収納された硬貨は、本体ユニット2の内部に設けられた硬貨払出機構によって硬貨払出口22から払い出される。
【0018】
上記硬貨選別機構は、例えば硬貨入出金装置1の内部に設けられた硬貨の搬送路と、この搬送路に設けられ、上記収納部の各硬貨の収納位置の上方においてその収納位置に対応する硬貨の幅寸法より若干大きく開口した選別穴とで構成されている。すなわち、上記入金ベルト30等によって搬送路上を搬送される硬貨が対応する選別穴にて落下し、その硬貨の金種に応じた収納位置に収納される。
【0019】
また、上記硬貨払出機構は、例えば上記収納部に収納された硬貨を金種別に硬貨払出口22に向けて搬送する搬送ベルトと、各金種の硬貨の搬送路上に設けられ、開放時に限って搬送される硬貨を通過させるシャッタとで構成される。すなわち、上記搬送ベルトにて各金種の硬貨を搬送しつつ、上記シャッタにより各金種の搬送路を閉鎖あるいは開放することで所定額の硬貨を硬貨払出口22から排出させる。
【0020】
図2は、本体ユニット2の一部を示す正面図である。
硬貨受皿23の内部には、5つの磁気コイル41,42,43,44,45が設けられている。これら磁気コイル41〜45は、例えば絶縁被覆された銅線を巻回して構成されたものであり、平面部23aの裏面に固定されている。ただし、各磁気コイル41〜45を、硬貨受皿23の製造時に平面部23a内部に埋め込んでおいてもよい。各磁気コイル41〜45は、後述の発振回路61(図4参照)にて生成される交流電流を受けて硬貨受皿23内に磁界を発生させる。
【0021】
なお、図2においては、磁気コイル42〜45を正方形の各頂点に配置し、磁気コイル41を同正方形の中心に配置した例を示している。ただし、磁気コイル41〜45の配置態様はこれに限られず、例えば一部を曲面部23b,23cに設けるなど他の配置態様を採用してもよい。
【0022】
次に、硬貨入出金装置1の制御回路について説明する。
図3は、硬貨入出金装置1の制御回路を示すブロック図である。
本体ユニット2は、制御部50を備えており、この制御部50に対して表示部25、操作部26、接続I/F(Interface)51、モータ52、投入口センサ53、金種判別部54、払出機構駆動部55、および払出硬貨検出部56等を接続して制御回路が構成されている。
【0023】
制御部50は、CPU(Central Processing Unit)501、ROM(Read Only Memory)502、およびRAM(Random Access Memory)503等で構成され、硬貨入出金装置1の各部を動作させるための各種処理を実行する。制御部50の処理の一部は、CPU501がROM502やRAM503に記憶されたプログラムを実行することで実現される。
【0024】
接続I/F51は、POS端末やECR等の上位機器を有線または無線にて通信接続する。
モータ52は、その回転により、入金ベルト30や硬貨入出金装置1の内部で硬貨を搬送するための搬送ベルト(不図示)等を駆動する。
【0025】
投入口センサ53は、硬貨投入口21に投入された硬貨を検出する。具体的には、投入口センサ53は発光素子と受光素子とを備え、発光素子から発せられる光が受光素子で受光されないときに硬貨が投入されたと判定し、その結果を制御部50に通知する。この通知を受けたことに応じて制御部50がモータ52を回転させる。これに伴い入金ベルト30等が駆動され、硬貨が硬貨入出金装置1の内部に搬送される。
【0026】
金種判別部54は、硬貨入出金装置1の内部に搬送される硬貨の金種を判別し、その結果を制御部50に通知する。具体的には、金種判別部54は金種判別センサとプロセッサによって構成される。金種判別センサは、例えば硬貨の搬送路を挟んで対向配置された励磁コイルと検出コイルとによって構成され、その間を硬貨が通過した場合に生じる検出コイルの誘起電圧の振幅変化や位相変化のパターンをプロセッサに入力する。プロセッサは、硬貨の種別毎に、その硬貨を金種判別センサがセンシングする際に発生する誘起電圧の振幅変化や位相変化のパターンを予め記憶している。そして、金種判別センサから誘起電圧のパターンが入力された場合、そのパターンと予め記憶したパターンとを比較して金種判別センサによりセンシングされた硬貨の金種を特定して制御部50に通知する。制御部50は、金種判別部54からの通知に基づいて入金された硬貨の額を計数し、その計数結果を接続I/F51を介して上位機器に通知する。
【0027】
上位機器から所定額の硬貨の払い出しが指令されると、制御部50が払出機構制御部55を制御してハウジングケース3の収納部に収納された硬貨を当該指令された額だけ払い出す。払出機構駆動部55は、上記硬貨払出機構を駆動して払い出しが指令された額の硬貨を硬貨払出口22から排出させる。
【0028】
払出硬貨検出部56は、硬貨受皿23に貯留された硬貨を検出する。払出硬貨検出部56の詳細な構成を図4に示している。
図示したように、払出硬貨検出部56は、検出制御部60と、発振回路61と、切替回路62と、上記各磁気コイル41〜45と、検出回路63とを備えている。
【0029】
発振回路61は、所定の振幅および周波数の交流電流である信号C1を生成し、切替回路62に出力する。
【0030】
切替回路62は、発振回路61から入力された信号C1を磁気コイル41〜45のいずれか1つに出力する。また、切替回路62は、信号C1の出力先となる磁気コイルを、検出制御部60から入力される選択信号SELで示されるものに切り替える。信号C1が入力された磁気コイル41〜45からは信号C2が出力される。信号C2は、切替回路62を介して発振回路61に入力される。
【0031】
磁気コイル41〜45に信号C1が入力されると、そのコイルの軸を中心とした磁界が発生する。この磁界を発生させたコイルの周囲に硬貨が存在すると、その硬貨に渦電流が発生し、この渦電流に起因したエネルギ損失により同コイルから出力される信号C2の振幅や周波数が変化する。
【0032】
検出回路63は、発振回路61から出力される信号C1と、切替回路62から出力される信号C2とを取り込み、各信号C1,C2の振幅を示すアナログ信号を生成する。さらに検出回路63は、このようにして生成した各アナログ信号をデジタル値に変換し、それらの値の差分と予め定められた閾値とを比較する。この閾値は、信号C2が上記渦電流の影響を受けて減衰したと判定できる程度の値に設定しておく。ただし、その具体的な値は、経験的、実験的、あるいは理論的に定めればよい。検出回路63は、このような比較の結果、各信号C1,C2の振幅を示すデジタル値の差分が上記閾値以上である場合には磁気コイルにより硬貨が検出された旨を検出制御部60に通知し、各信号C1,C2の振幅を示すデジタル値の差分が上記閾値未満である場合には磁気コイルにより硬貨が検出されない旨を検出制御部60に通知する。
【0033】
次に、検出制御部60が行う処理について説明する。
上位機器から接続I/F51を介して所定額の硬貨の払い出しが指令されると、制御部50がモータ52および払出機構駆動部55を制御し、当該額の硬貨を硬貨払出口22から払い出させる。さらに制御部50は、払出硬貨検出部56の検出制御部60に硬貨の検出を指令する。
【0034】
この指令を受けたときに検出制御部60は、図5のフローチャートに沿って動作する。
すなわち、先ず検出制御部60は、自身が備えるレジスタにカウンタNおよびフラグXを生成し、カウンタNを「1」に、フラグXを「0」に初期化する(ステップS1)。
【0035】
次に、検出制御部60は、発振回路61に信号C1の生成開始を指令する(ステップS2)。この指令を受けた発振回路61は、信号C1の生成および切替回路62への出力を開始する。
【0036】
さらに、検出制御部60は、磁気コイル4Nを示す選択信号SELを切替回路62に出力する(ステップS3)。この選択信号SELを受けて、切替回路62は、信号C1の出力先を磁気コイル4Nに切り替える。このとき、磁気コイル4Nの近傍に硬貨が存在するならば、上記のように検出回路63が当該磁気コイル4Nによって硬貨が検出されたと判定し、その旨を検出制御部60に通知する。
【0037】
ステップS3の後、検出制御部60は、磁気コイル4Nによって硬貨が検出されたか否かを判定する(ステップS4)。このとき、検出回路63から硬貨が検出された旨が通知されているならば(ステップS4のYes)、検出制御部60は、フラグXを「1」にセットする(ステップS5)。
【0038】
ステップS5の後、あるいは検出回路63から硬貨が検出されない旨が通知されている場合(ステップS4のNo)、検出制御部60は、カウンタNが最大値Nmaxに達したかどうかを判定する(ステップS6)。なお、最大値Nmaxは、磁気コイル41〜45の数、すなわち5である。
【0039】
カウンタNの値が最大値Nmaxに達していない場合(ステップS6のNo)、検出制御部60は、カウンタNの値を1つインクリメントする(ステップS7)。しかる後、再びステップS3からの処理を実行する。このようにステップS3〜S5が繰り返されることによって、各磁気コイル41〜45のそれぞれが1つずつ時分割で駆動される。
【0040】
やがてカウンタNの値が最大値Nmax、すなわち5に達すると(ステップS6のYes)、検出制御部60は、フラグXの値が「0」かどうかを判定する(ステップS8)。
フラグFが「1」であるならば(ステップS8のNo)、各磁気コイル41〜45のいずれかを用いて硬貨が検出されたことになる。すなわち、未だ硬貨受皿23に硬貨が貯留されていることになるので、検出制御部60は、カウンタNを「1」に、フラグXを「0」にリセットして(ステップS9)、再びステップS3からの処理を実行する。
【0041】
一方、フラグFが「0」であるならば(ステップS8のYes)、各磁気コイル41〜45のいずれを用いても硬貨が検出されなかったことになる。すなわち、既に硬貨受皿23の硬貨が取り除かれたことになるので、検出制御部60は、発振回路61を停止させ(ステップS10)、制御部50に硬貨が検出されない旨を通知して(ステップS11)、一連の処理を終了する。
【0042】
なお、制御部50は、検出制御部60からの上記通知を受けるまでは、例えば硬貨の入出金に関わる他の動作への移行を保留する。また、所定時間が経過しても検出制御部60からの上記通知がなされない場合に、表示部25への表示や図示せぬスピーカからの音声出力により硬貨が取り除かれていないことを警告するようにしてもよい。
【0043】
以上説明したように、本実施形態においては、各磁気コイル41〜45を1つずつ時分割で駆動して硬貨受皿23内の硬貨を検出する。このような構成であれば、各磁気コイル41〜45が他の磁気コイルから発生する磁界の影響を受けることがなくなり、硬貨受皿23に貯留された硬貨を正確に検出できるようになる。
【0044】
また、発振回路61にて生成された信号C1の出力先を切替回路62にて各磁気コイル41〜45の間で切り替えることで、各磁気コイル41〜45を駆動する。このような構成であれば、各磁気コイル41〜45毎に発振回路61を設ける必要がなく、回路構成を簡略化できる。
【0045】
また、硬貨受皿23の底面は、平面部23aとこの平面部23aに硬貨を導く曲面部23b,23cとで構成されているため、硬貨払出口22から排出された硬貨は全て平面部23aに貯留される。そして、この平面部23aの裏面に各磁気コイル41〜45を設けたため、無駄なく確実に硬貨を検出できる。
【0046】
また、各磁気コイル41〜45のいずれかを用いて硬貨が検出されているときには、制御部50が次の動作への移行を保留する。すなわち、硬貨受皿23から硬貨が取り除かれていない場合には、次に上位機器から指令された額の硬貨の払い出しが行われない。したがって、上位機器からの異なる指令に応じて払い出された硬貨同士が混ざってしまうような事態を防止できる。
【0047】
なお、上記実施形態にて開示した構成は、種々の態様にて変形実施可能である。具体的な変形例としては、例えば次のようなものがある。
【0048】
(1)上記実施形態では、POS端末やECR等の上位機器に接続され、硬貨を入金する機能と、上位機器からの指令に応じた金額を払い出す機能とを備えた硬貨入出金装置1を例示した。しかしながら、硬貨入出金装置1が備えるとした硬貨の払い出しに関わる構成を、硬貨の払い出しに特化した硬貨出金装置に適用してもよい。
また、当該硬貨の払い出しに関わる構成を、POS端末、ECR、自動販売機、券売機、あるいはATM(Automatic Teller Machine)等に一体化された硬貨出金装置に対して適用してもよい。
【0049】
(2)上記実施形態では、硬貨受皿23に貯留された硬貨を検出するセンサとして5つの磁気コイル41〜45を用いる場合を例示した。しかしながら、磁気コイルの数は、より多数あるいは少数(ただし2以上)であってもよい。
また、磁気コイルに代えて1対の発光素子および受光素子からなる光学センサを用いてもよい。光学センサを用いる場合、例えば硬貨受皿23の硬貨払出口22側の内壁およびこれに対向する側の内壁のうち、いずれか一方の内壁に複数の発光素子を設け、これら各発光素子が発する光を受光する受光素子を当該他方の内壁に設ける。あるいは、いずれか一方の内壁に発光素子と受光素子を混在して配置し、これら発光素子および受光素子に対応する受光素子および発光素子を当該他方の内壁に設けてもよい。そして、上記実施形態における発振回路61に代えて各発光素子を発光させるための信号を生成する回路を設け、この回路で生成された信号の出力先を切替回路62によって切り替えることで、各発光素子を1つずつ時分割で発光させればよい。
【0050】
(3)上記実施形態では、各磁気コイル41〜45を常にこの順で1つずつ駆動する場合を例示した。しかしながら、各磁気コイルやこれに代わる上記光学センサ等のセンサを駆動する順番はこの順に限られず、例えば順不同であってもよい。
さらに、各センサを駆動する頻度を硬貨の検出結果に応じて変更してもよい。例えば、上記実施形態と同様に磁気コイル41〜45を用いる場合、硬貨検出を開始した後に一旦硬貨を検出してその後硬貨を検出しなくなった磁気コイルの駆動頻度を低下させる。
具体的には、例えば検出制御部60に各磁気コイル41〜45に対応するフラグを自身のレジスタに形成させ、検出回路63から硬貨が検出された旨が通知された際に、そのとき切替回路62に信号C1の出力先として選択させている磁気コイルに対応するフラグをオンさせる。また、検出回路63から硬貨が検出されない旨が通知された際に、そのとき信号C1の出力先として切替回路62に選択させている磁気コイルに対応するフラグをチェックさせ、そのフラグがオンされているならば、この磁気コイルをその後駆動頻度を低下させる磁気コイルに設定させる。そして、このように設定された磁気コイルを選択させる選択信号SELを出力する頻度を、例えば他の磁気コイルを選択させる選択信号SELを出力する頻度の半分程度に低下させる。
【0051】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0052】
1…硬貨入出金装置、2…本体ユニット、3…ハウジングケース、21…硬貨投入口、22…硬貨払出口、23…硬貨受皿、23a…平面部、23b,23c…曲面部、41〜45…磁気コイル、50…制御部、55…払出機構駆動部、56…払出硬貨検出部、60…検出制御部、61…発振回路、62…切替回路、63…検出回路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定の収納部に収納された硬貨を払い出す硬貨払出手段と、
この硬貨払出手段が払い出した硬貨を貯留する受皿と、
この受皿に存在する硬貨を検出する複数のセンサと、
これら各センサを1つずつ時分割で駆動する駆動手段と、
を備えていることを特徴とする硬貨出金装置。
【請求項2】
前記駆動手段は、前記各センサを駆動するための信号を生成する発振回路と、
この発振回路にて生成された信号の出力先を前記各センサの間で切り替える切替回路と、
を備え、
前記切替回路により前記発振回路にて生成された信号の出力先を前記各センサの間で切り替えることで、前記各センサを1つずつ時分割で駆動することを特徴とする請求項1に記載の硬貨出金装置。
【請求項3】
前記受皿の底面は、平面部と、前記硬貨払出手段によって払い出された硬貨を前記平面部に導く曲面部とを有し、
前記各センサは、少なくとも前記平面部に存在する硬貨を検出することを特徴とする請求項1または2に記載の硬貨出金装置。
【請求項4】
前記各センサのいずれかによって硬貨が検出されているときには次の動作への移行を保留する制御手段をさらに備えていることを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1に記載の硬貨出金装置。
【請求項5】
前記駆動手段は、前記各センサによる硬貨の検出結果に基づいて、前記各センサの駆動頻度を変化させることを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか1に記載の硬貨出金装置。
【請求項6】
前記各センサは、電気信号が入力されることによって前記受皿内に磁界を発生させ、前記受皿に硬貨が存在する場合には同硬貨によって生じる渦電流の影響を受けて前記受皿に硬貨が存在しない場合と波形が異なる電気信号を出力するコイルであり、
前記駆動手段は、前記各コイルに1つずつ時分割で電気信号を入力することを特徴とする請求項1乃至5のうちいずれか1に記載の硬貨出金装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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