(57)【要約】      （修正有）【課題】現状の硬貨通路の変更を要することなく、硬貨を挟み込んだ操作レバーを判別して後続の硬貨が連なることを防止し、操作レバーが硬貨を挟み込んだ状態にあっても装置稼働を可能な範囲で継続することができるようにする。【解決手段】硬貨処理装置１（制御部１０）は、測定部１２により測定されるソレノイド（金種振分けソレノイド）の電流値の変化と、測定部１２により予め測定され、記憶部１１記憶してある正常時の電流値の変化との差に基づき、または、所定の時間間隔毎、測定部１２により測定された電流値を前回測定した電流値との差分に変換し、当該差分と閾値とを比較することによって、対応する操作レバー（金種振分けレバー１０５）による硬貨の挟み込みにより発生する滞留硬貨の有無を検出する。【選択図】図１
2014115916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受け入れた硬貨の金種および真偽を判定し、当該判定した硬貨を金種別に振分け、振分けられた硬貨を金種別に設けられる硬貨収納部に導入する硬貨処理装置であって、
前記硬貨を振分ける操作レバーを駆動するソレノイドが付勢されたときの前記ソレノイドに流れる電流値を所定時間測定する測定部と、
前記測定部により測定される前記電流値の変化と、前記測定部により予め測定され、記憶してある正常時の前記電流値の変化との差に基づき、または、所定の時間間隔毎、前記測定部により測定された電流値を前回測定した電流値との差分に変換し、当該差分と閾値とを比較することによって、前記操作レバーによる前記硬貨の挟み込みにより発生する滞留硬貨の有無を検出する制御部と、
を備えたことを特徴とする硬貨処理装置。
【請求項２】
受け入れた硬貨の金種および真偽を判定し、当該判定した硬貨を金種別に振分け、振分けられた硬貨を金種別に設けられる硬貨収納部に導入する硬貨処理装置であって、
前記硬貨収納部に収納される前記硬貨が当接することによって作動する操作レバーと、当該操作レバーの作動に連動して付勢されるスイッチとの組み合わせからなるセンサの、前記硬貨の金種および真偽判定から前記スイッチが付勢されるまでの時間を測定する測定部と、
前記測定部により測定された時間が予め定めた基準時間内にあるか否かにより、または、前記硬貨の金種および真偽判定後に計時を開始し、所定時間経過後に前記計時を終了する時間監視を行い、前記測定部で測定された前記時間が、前記所定時間内にあるか否かにより、前記操作レバーによる前記硬貨の挟み込みにより発生する滞留硬貨の有無を検出する制御部と、
を備えたことを特徴とする硬貨処理装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記硬貨を挟み込んだ前記操作レバーを駆動するソレノイドの種類と、前記ソレノイドによる前記操作レバーの吸引動作と吸引後復旧動作の２つの動作状態と、前記挟み込まれた硬貨の金種との組み合わせにより、硬貨処理の停止または継続を判定して外部へ出力することを特徴とする請求項１または２記載の硬貨処理装置。
【請求項４】
受け入れた硬貨の金種および真偽を判定し、当該判定した硬貨を金種別に振分け、振分けられた硬貨を金種別に設けられる硬貨収納部に導入する硬貨処理装置に用いられる滞留硬貨検出方法であって、
前記硬貨を振分ける操作レバーを駆動するソレノイドが付勢されたときの前記ソレノイドに流れる電流値を所定時間測定する第１のステップと、
前記第１のステップで測定された前記電流値の変化と、予め測定され、記憶してある正常時の前記電流値の変化との差に基づき、または、所定の時間間隔毎、前記測定された電流値を前回測定された電流値との差分に変換し、当該差分と閾値との比較結果に基づき、前記レバーによる前記硬貨の挟み込みにより発生する滞留硬貨の有無を検出する第２のステップと、
を有することを特徴とする滞留硬貨検出方法。
【請求項５】
受け入れた硬貨の金種および真偽を判定し、当該判定した硬貨を金種別に振分け、振分けられた硬貨を金種別に設けられる硬貨収納部に導入する硬貨処理装置に用いられる滞留硬貨検出方法であって、
前記硬貨収納部に収納される前記硬貨が当接することによって作動する操作レバーと、当該操作レバーの作動に連動して付勢されるスイッチとの組み合わせからなるセンサの、前記硬貨の金種および真偽判定から前記スイッチが付勢されるまでの時間を測定する第１のステップと、
前記第１のステップで測定された時間が予め定めた基準時間内にあるか否かにより、または、前記硬貨の金種および真偽判定後に計時を開始し、所定時間経過後に前記計時を終了する時間監視を行い、前記測定部で測定された前記時間が前記所定時間内にあるか否かにより、前記操作レバーによる前記硬貨の挟み込みにより発生する滞留硬貨の有無を検出する第２のステップと、
を有することを特徴とする滞留硬貨検出方法。
【請求項６】
前記硬貨を挟み込んだ前記操作レバーを駆動するソレノイドの種類と、前記ソレノイドによる前記操作レバーの吸引動作と吸引後復旧動作の２つの動作状態と、前記挟み込まれた硬貨の金種との組み合わせにより、前記硬貨処理装置による制御の停止または継続を判定して外部へ出力する第３のステップと、
を更に有することを特徴とする請求項４または５記載の滞留硬貨検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬貨処理装置および滞留硬貨検出方法、より具体的には、硬貨選別部内の硬貨詰まりの検出と検出後の対応に関し、特に、滞留硬貨による硬貨詰まりが発生した場合に、装置内部のどの箇所で発生したかを判断し、その場所によっては、自動販売機等、硬貨処理装置が搭載されるサービス機器としての機能を停止することなく動作を継続させることができる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動販売機や両替機等のサービス機器には、投入された投入硬貨の真偽を判定し、金種別に選別して収容するとともに、収容された硬貨をつり銭として払い出す硬貨処理装置が搭載されている。
【０００３】
硬貨処理装置は、例えば、特許文献１に開示されているように、以下の４つの部位から構成される。すなわち、筐体を構成する装置本体部と、この装置本体部の最上部に配置され、投入硬貨の正偽と正貨を金種別に選別する硬貨選別部と、この硬貨選別部の下方に位置する装置本体内に配設され、硬貨選別部により金種別に選別された正貨をそれぞれ金種別に蓄積収容する複数のコインチューブからなる硬貨収納部と、この硬貨収容部の下方に位置する装置本体内に配設され、硬貨収容部に収容された正貨を釣銭として払い出す硬貨払い出し部である。
【０００４】
例えば、特許文献２に開示されているように、硬貨選別部によって硬貨を金種別に選別するのにソレノイドを用いて駆動される操作レバーによる手段が知られている。ソレノイドは、固定コイルと可動鉄心から構成され、固定コイルに電流を流したときに可動鉄心を固定コイル内に引き込み、電流の供給を停止したときにバネを使用して可動鉄心を固定コイル内から引き出す、直線運動を行う機構部品である。
【０００５】
図１２（ａ）（ｂ）に硬貨選別部の内部構造を側面図と正面図でそれぞれ示す。図１２（ａ）（ｂ）を用いて、硬貨が投入されてから硬貨が収納されるまでの装置内部の動きを簡単に説明する。まず、識別センサ１０１は、硬貨の真偽を識別し、金種を判別後、操作レバーとして用いられる正偽貨振分けレバー１０２で正貨偽貨を振分ける。正偽貨振分けレバー１０２は、識別センサ１０１が正貨と判定したときに動作する金種振分けソレノイド２０４により駆動される。続いて、正貨と判定した硬貨の通路に設けたパスセンサ１０４が正貨の通過を検出する。その後、複数の金種振分けレバー１０５，１０６，１０７，１０８により、識別した金種に適した通路へ導き、更には金種別の硬貨収納部入口もしくは装置外に設けた金庫へ通じる通路入口へ導く。
【０００６】
なお、金種振分けレバー１０５は金種振分けソレノイド２０１により駆動される。また、金種振分けレバー１０６は後述するオーバーフローレバー１０９と連動しており、ともに金種振分けソレノイド２０２により駆動される。また、金種振分けレバー１０７と金種振分けレバー１０８とは連動しており、ともに金種振分けソレノイド２０３により駆動される。このように、複数のレバーのいくつかを同じソレノイドで駆動するように構成することもできる。
【０００７】
一方、この硬貨を導くための硬貨通路の途中で１００円や５００円等特定の金種を一時的に保留する一時保留部を設けた場合には、その保留を行うエスクロレバー１１０，１１１と、このエスクロレバー１１０，１１１を駆動するエスクロソレノイド２０５が設けられる。なお、図１３において、キャッシュレバー１１２は、エスクロ位置に保留されている特定の金種の正貨を金庫へ導入する場合に動作し、リターンレバー１１３は、エスクロ位置に保留されている正貨を返却口へ導く場合に動作する。
【０００８】
硬貨選別部の硬貨出口は、金種別に設けた硬貨収納部と金庫に通じる通路に連通する。この硬貨収納部の上部には、筒状のコインチューブの収納限度まで硬貨が収納（満杯）されたか否かを検知するチューブセンサ２０６が設けられている。このチューブセンサ２０６が硬貨を検知したときには、後続の硬貨を金庫へ通じる通路へ導くようにオーバーフローレバー１０９が動作する。なお、チューブセンサ２０６として、積載された硬貨によって動作するチューブレバー１１４に連動し、インターラプタスイッチが用いられることが知られている。
【０００９】
金種振分けの具体例として、図１３に、５０硬貨を５０円チューブへ導入する場合の各ソレノイド（金種振分けソレノイド２０４，金種振分けソレノイド２０１，金種振分けソレノイド２０３，金種振分けソレノイド２０３，エスクロソレノイド２０５）の動作が時間軸上に示されている。
【００１０】
まず、投入された硬貨は、識別センサ１０１で正貨の金種が判別され、ここで５０円正貨として判別された場合、当該判別と同時に正偽貨振分けソレノイド２０４がＯＮすることにより正偽貨振分けレバー１０２が動作し、その硬貨を正貨通路へ導入する。次に、正貨通路に導入された硬貨は、パスセンサ１０４がＯＮすることで５０円正貨としてカウントアップされ、正偽貨振分けソレノイド２０４がＯＮすることにより金種振分けレバー１０５が動作する。
【００１１】
この金種振分けレバー１０５はＬ型に成形されており金種振分けソレノイド２０１と連結している。金種振分けレバー１０５が動作すると、１００円、５００円の正貨通路を塞ぎ、１０円と５０円の正貨通路が解放され、したがって投入された５０円を１０円と５０円の正貨通路に導くことができる。そして、１０円と５０円の正貨通路に導かれた５０円正貨は、金種振分けレバー１０７の動作によって５０円チューブへ導入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−１９５６４７号公報
【特許文献２】特開２００２−  ７４４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述したように、従来の硬貨選別部によれば、硬貨通路に設けられるセンサはパスセンサ１０４のみである。したがって、パスセンサ１０４のみでは硬貨検出が不可能な通路で硬貨の滞留が生じた場合には、その滞留硬貨を検出する術が無い。この通路内滞留硬貨による具体的な不具合としては、金種振分けレバー１０５〜１０８を含む各操作レバーで硬貨を挟み込んで滞留し、後続する硬貨が連なるという硬貨詰まりの発生である。そして、チューブレバー１１４に連動して動作するチューブセンサ２０６の故障等により硬貨収納部の収納限界を超える硬貨の流入が生じた場合に、硬貨収納部の上部から硬貨選別部内部へと硬貨が滞留する硬貨詰まりが発生する。
【００１４】
硬貨選別部内部で硬貨詰まりが生じた場合には、連なった硬貨がパスセンサ１０４に達し、パスセンサ１０４が規定時間以上硬貨を検知した場合に、硬貨選別部内で硬貨詰まりが生じている、もしくは異常ありとして外部（例えば、自動販売機の主制御部）にエラー信号を出力することができる。このエラー信号を出力することで、硬貨選別部はもとより硬貨処理装置自体が異常状態であるとして、硬貨処理装置の動作を停止する。硬貨が操作レバーに挟まって後続の硬貨が連なってパスセンサ１０４で異常を検知する硬貨詰まりは、該当する操作レバーがどの操作レバーであるかに依存するが、１回の硬貨受け入れで生じる可能性が高い。
【００１５】
上述した硬貨詰まりが発生した場合には、硬貨処理装置が停止するため、硬貨処理装置が搭載される自動販売機等のサービス機器は稼働停止になり、人的操作によって硬貨詰まりが解消されるまでその稼働停止が継続されるという、極めて重大な問題に直結する。これを解決するために、硬貨通路内に滞留する硬貨を検知する手段を設けるか、硬貨を挟み込んだ操作レバーがどの操作レバーであるかを検出する手段を設ける対策が考えられる。
【００１６】
前者の対策によれば、チューブレバー１１４の動作に連動するチューブセンサ２０６（インターラプタスイッチ）の不良、若しくは故障等である場合を含め、硬貨通路内に滞留する硬貨を検知するためには、通路内に新たな硬貨検知センサを設ける必要がある。この場合、硬貨検知センサを設けたことによる通路の変更や、硬貨選択部の形状変更といった大規模な設計変更を伴う。また、後者の対策によれば、挟み込んだ操作レバーの動作、もしくは当該操作レバーを駆動するソレノイドの動作を正常動作と異常動作とに区別できるように、新たにセンサを設ける必要がある。この場合も前者の対策同様、通路の変更や硬貨選部の形状変更といった大規模な設計変更を伴う。
【００１７】
すなわち、硬貨詰まりを検出するためには、硬貨通路の変更が必要であり、更には硬貨選別部の形状変更を伴うことで、現在稼働中の硬貨処理装置にそのまま適用できないという問題がある。
【００１８】
本発明の課題は、現状の硬貨通路の変更を要することなく、硬貨を挟み込んだ操作レバーを判別して後続の硬貨が連なることを防止し、操作レバーが硬貨を挟み込んだ状態にあっても即時にエラー信号を出力することなく、装置稼働を可能な範囲で継続することができる硬貨処理装置および滞留硬貨検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上述した課題を解決するために本発明の第１の観点にかかる硬貨処理装置は、受け入れた硬貨の金種および真偽を判定し、当該判定した硬貨を金種別に振分け、振分けられた硬貨を金種別に設けられる硬貨収納部に導入する硬貨処理装置であって、前記硬貨を振分ける操作レバーを駆動するソレノイドが付勢されたときの前記ソレノイドに流れる電流値を所定時間測定する測定部と、前記測定部により測定される前記電流値の変化と、前記測定部により予め測定され、記憶してある正常時の前記電流値の変化との差に基づき、または、所定の時間間隔毎、前記測定部により測定された電流値を前回測定した電流値との差分に変換し、当該差分と閾値とを比較することによって、前記操作レバーによる前記硬貨の挟み込みにより発生する滞留硬貨の有無を検出する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００２０】
かかる構成によれば、制御部は、測定部により測定される電流値の変化と予め記憶してある正常時の電流値の変化との差に基づき、硬貨詰まり発生の有無を判定する。あるいは、所定の時間間隔毎、測定部が測定した電流値を前回測定値との差分に変換し、当該差分と閾値とを比較して硬貨詰まりの有無を判定する。したがって、簡単な仕組みで操作レバーによる硬貨の挟み込みにより発生する滞留硬貨の有無を判定することができ、現状の硬貨通路の変更を要することなく硬貨を挟み込んだ操作レバーを判別して後続の硬貨が連なり発生する硬貨詰まりを回避可能な硬貨処理装置を提供することができる。
【００２１】
本発明の第２の観点にかかる硬貨処理装置は、受け入れた硬貨の金種および真偽を判定し、当該判定した硬貨を金種別に振分け、振分けられた硬貨を金種別に設けられる硬貨収納部に導入する硬貨処理装置であって、前記硬貨収納部に収納される前記硬貨が当接することによって作動する操作レバーと、当該操作レバーの作動に連動して付勢されるスイッチとの組み合わせからなるセンサの、前記硬貨の金種および真偽判定から前記スイッチが付勢されるまでの時間を測定する測定部と、前記測定部により測定された時間が予め定めた基準時間内にあるか否かにより、または、前記硬貨の金種および真偽判定後に計時を開始し、所定時間経過後に前記計時を終了する時間監視を行い、前記測定部で測定された前記時間が、前記所定時間内にあるか否かにより、前記操作レバーによる前記硬貨の挟み込みにより発生する滞留硬貨の有無を検出する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
かかる構成によれば、制御部は、測定部により測定される、硬貨が当接することによって作動する操作レバーと当該操作レバーの作動に連動して付勢されるスイッチとの組み合わせからなるセンサの、硬貨の金種および真偽判定からスイッチが付勢されるまでの時間が、予め定めた基準時間内にあるか否かによって硬貨詰まりの有無を判定する。または、測定部で測定されたセンサの、硬貨の金種および真偽判定からスイッチが付勢されるまでの時間が、時間監視による所定時間内にあるか否かにより硬貨詰まりの有無を判定する。したがって、簡単な仕組みで操作レバーによる硬貨の挟み込みにより発生する滞留硬貨の有無を検出することができ、現状の硬貨通路の変更を要することなく、硬貨を挟み込んだ操作レバーを検出して後続の硬貨が連なり発生する硬貨詰まりを回避可能な硬貨処理装置を提供することができる。
【００２３】
本発明において、前記制御部は、前記硬貨を挟み込んだ前記レバーを駆動するソレノイドの種類と、前記ソレノイドによる前記操作レバーの吸引動作と吸引後復旧動作の２つの動作状態と、前記挟み込まれた硬貨の金種との組み合わせにより、硬貨処理の停止または継続を判定して外部へ出力することを特徴とする。
【００２４】
かかる構成によれば、制御部は、硬貨を挟み込んだ操作レバーを駆動するソレノイドの種類と、当該操作レバーの状態と、挟み込まれた硬貨の金種の組み合わせによって、硬貨処理の停止または継続を判定する。したがって、操作レバーが硬貨を挟み込んだ状態にあっても即時にエラー信号を出力することなく、装置の稼働を可能な範囲で継続することができ可用性が向上した硬貨処理装置を提供することができる。
【００２５】
本発明の第３の観点にかかる発明は、受け入れた硬貨の金種および真偽を判定し、当該判定した硬貨を金種別に振分け、振分けられた硬貨を金種別に設けられる硬貨収納部に導入する硬貨処理装置に用いられる滞留硬貨検出方法であって、前記硬貨を振分ける操作レバーを駆動するソレノイドが付勢されたときの前記ソレノイドに流れる電流値を所定時間測定する第１のステップと、前記第１のステップで測定された前記電流値の変化と、予め測定され、記憶してある正常時の前記電流値の変化との差に基づき、または、所定の時間間隔毎、前記測定された電流値を前回測定された電流値との差分に変換し、当該差分と閾値との比較結果に基づき、前記操作レバーによる前記硬貨の挟み込みにより発生する滞留硬貨の有無を検出する第２のステップと、を有することを特徴とする。
【００２６】
かかる構成によれば、硬貨処理装置は、測定される電流値の変化と予め記憶してある正常時の電流値の変化との差に基づき、硬貨詰まり発生の有無を判定する。あるいは、所定の時間間隔毎、測定部が測定した電流値を前回測定値との差分に変換し、当該差分と閾値とを比較して硬貨詰まりの有無を判定する。したがって、簡単な仕組みで操作レバーによる硬貨の挟み込みにより発生する滞留硬貨の有無を判定することができ、現状の硬貨通路の変更を要することなく硬貨を挟み込んだ操作レバーを判別して後続の硬貨が連なり発生する硬貨詰まりを回避可能な滞留硬貨検出方法を提供することができる。
【００２７】
本発明の第４の観点にかかる発明は、受け入れた硬貨の金種および真偽を判定し、当該判定した硬貨を金種別に振分け、振分けられた硬貨を金種別に設けられる硬貨収納部に導入する硬貨処理装置に用いられる滞留硬貨検出方法であって、前記硬貨収納部に収納される前記硬貨が当接することによって作動する操作レバーと、当該操作レバーの作動に連動して付勢されるスイッチとの組み合わせからなるセンサの、前記硬貨の金種および真偽判定から前記スイッチが付勢されるまでの時間を測定する第１のステップと、前記第１のステップで測定された時間が予め定めた基準時間内にあるか否かにより、または、前記硬貨の金種および真偽判定後に計時を開始し、所定時間経過後に前記計時を終了する時間監視を行い、前記測定部で測定された前記時間が前記所定時間内にあるか否かにより、前記操作レバーによる前記硬貨の挟み込みにより発生する滞留硬貨の有無を検出する第２のステップと、を有することを特徴とする。
【００２８】
かかる構成によれば、硬貨処理装置は、硬貨が当接することによって作動する操作レバーと当該操作レバーの作動に連動して付勢されるスイッチとの組み合わせからなるセンサの、硬貨の金種および真偽判定からスイッチが付勢されるまでの測定時間が、予め定めた基準時間内にあるか否かによって硬貨詰まりの有無を判定する。または、測定部で測定されたセンサの、硬貨の金種および真偽判定からスイッチが付勢されるまでの時間が、時間監視による所定時間内にあるか否かにより硬貨詰まりの有無を判定する。したがって、簡単な仕組みで操作レバーによる硬貨の挟み込みにより発生する滞留硬貨の有無を検出することができ、現状の硬貨通路の変更を要することなく、硬貨を挟み込んだ操作レバーを検出して後続の硬貨が連なり発生する硬貨詰まりを回避可能な滞留硬貨検出方法を提供することができる。
【００２９】
本発明において、前記硬貨を挟み込んだ前記操作レバーを駆動するソレノイドの種類と、前記ソレノイドによる前記操作レバーの吸引動作と吸引後復旧動作の２つの動作状態と、前記挟み込まれた硬貨の金種との組み合わせにより、前記硬貨処理装置による制御の停止または継続を判定して外部へ出力する第３のステップと、を更に有することを特徴とする。
【００３０】
かかる構成によれば、硬貨処理装置は、硬貨を挟み込んだ操作レバーを駆動するソレノイドの種類と、当該操作レバーの状態と、挟み込まれた硬貨の金種の組み合わせによって、硬貨処理の停止または継続を判定することができるため、操作レバーが硬貨を挟み込んだ状態にあっても即時にエラー信号を出力することなく、装置の稼働を可能な範囲で継続することができ、可用性が向上する滞留硬貨検出方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、現状の硬貨通路の変更を要することなく、硬貨を挟み込んだ操作レバーを判別して後続の硬貨が連なることを防止し、操作レバーが硬貨を挟み込んだ状態にあっても即時にエラー信号を出力することなく、装置稼働を可能な範囲で継続することができる硬貨処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる硬貨処理装置の内部構成を示すブロック図である。
【図２】図１のソレノイド駆動回路周辺の構成を示す図である。
【図３】図１のソレノイドが正常動作した場合の特性波形を示す図である。
【図４】図１の記憶部に記憶される特性波形を示す図である。
【図５】硬貨詰まり判定の仕組みを説明するために引用した特性波形を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２にかかる硬貨処理装置の硬貨詰まり判定の仕組みを説明するために引用したタイミング図である。
【図７】硬貨処理装置の硬貨詰まり判定処理の基本動作を示すフローチャートである。
【図８】図７の投入可能金種判定処理の詳細手順（１）を示すフローチャートである。
【図９】図７の投入可能金種判定処理の詳細手順（２）を示すフローチャートである。
【図１０】図７の投入可能金種判定処理の詳細手順（３）を示すフローチャートである。
【図１１】図７の投入可能金種判定処理の詳細手順（４）を示すフローチャートである。
【図１２】従来の硬貨処理装置の構造を示す図である。
【図１３】従来の硬貨振分け制御のシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための実施の形態（以下、単に本実施形態という）について詳細に説明する。
【００３４】
（実施形態１）
図１は、本実施形態１にかかる硬貨処理装置の装置本体部の構成を示すブロック図である。図１によれば、硬貨処理装置１は、制御部１０と、記憶部１１と、測定部１２と、ソレノイド駆動回路１３ａ〜１３ｎとを含み構成される。ソレノイド駆動回路１３ａ・・１３ｎは、硬貨選別部１００に含まれる各種操作レバー１０２，１０５，１０６，１０７・・・を駆動するソレノイド２０１，２０２，２０３，・・・にそれぞれ接続されており、図１では、金種振分けレバー１０５と金種振分けソレノイド２０１を抽出して示し、他は、その他の操作レバー、ソレノイドとして示してある。
【００３５】
制御部１０は、受け入れた硬貨の金種および真偽を判定し、当該判定した硬貨を金種別に振分け、振分けられた金種別に設けられる硬貨収納部に導入する硬貨処理装置１本体としての制御を行う。このため、硬貨選別部１００の他に、不図示の硬貨収納部や硬貨払い出し部を構成する各種センサやスイッチ類１４も接続される。制御部１０は、更に、自動販売機等サービス機器の主制御部２０とデータ交換を行うためのシリアル通信回路１５が接続される。
【００３６】
測定部１２は、金種振分けレバー１０５を駆動する金種振分けソレノイド２０１が付勢されたときのソレノイド２０１に流れる電流値を所定時間測定して制御部１０へ出力する。制御部１０は、硬貨の受け入れを契機に、測定部１２により測定される電流値の変化と、測定部１２により予め測定され、記憶部１１に予め記憶してある正常時の電流値の変化との差に基づき、金種振り分レバー１０５による硬貨の挟み込みにより発生する硬貨詰まりの有無を判定する。
【００３７】
図２にソレノイド駆動回路１３ａ周辺の構成が示されている。図２によれば、ＰＮＰトランジスタ（以下、単にＴｒ１という）と、極性が異なるＮＰＮトランジスタ（以下、単にＴｒ２という）とをカスケード接続することによって構成されるドライバは、制御部１０を構成するＡ／Ｄ（analog／Digital）ポート内蔵のＣＰＵに接続されている。そして、Ｔｒ１のコレクタ端子には金種振分けソレノイド２０１が接続されており、更に、電圧変換素子である抵抗Ｒを介してグランドＧに接続されている。また、金種振分けソレノイド２０１と抵抗Ｒの接続点の電圧がＣＰＵのＡ／Ｄポートに印加されている。
【００３８】
すなわち、金種振分けソレノイド２０１に流れる電流Ｉを抵抗Ｒで電圧に変換し、その電圧値を内蔵のＡ／Ｄポートを介して制御部１０（ＣＰＵ）が一定の周期で読み取る構成になっている。このＡ／Ｄポートにおけるアナログ電圧値の読み取りに関し、制御部１０は、硬貨受け入れ後、金種振分けソレノイド２０１を付勢（ＯＮ）させたタイミングでサンプリングを開始し、予め決めておいたサンプリング間隔で、かつ予め決めておいたサンプリング期間の間にアナログ電圧値の読み取りを行う。換言すると、制御部１０は、硬貨受け入れ後、金種振分けソレノイド２０１をＯＮさせたタイミングでサンプリングによる電圧値の読み取りを開始し、同時に時間計測を開始してサンプリング期間が経過することで電圧値の読み取りを終了する。なお、このサンプリング間隔、およびサンプリング期間は硬貨詰まりの検出に関係するものであり、詳細は後述する。
【００３９】
次に、サンプリング後の動作について説明する。ここでは、制御部１０は、内蔵のＡ／Ｄポートで読み取ったアナログ電圧値をデジタル電圧値に変換するＡ／Ｄ変換を実行する。図３は、アナログ電圧値をデジタル電圧値に変換した後の波形であって、金種振分けソレノイド２０１が正常動作した場合の特性波形図である。図３に示す波形は、基準電圧Ｖｒｅｆを１０ビット分解能（１０２４）でＡ／Ｄ変換した例を示し、デジタル電圧値＝（アナログ値×１０２４）／基準電圧（Ｖｒｅｆ＝５Ｖ）の演算式から算出した値を示している。ここでは、この正常時の特性波形を基準電圧値変化として予め記憶部１１の所定の領域に記憶しておくものとする。
【００４０】
ここで、金種振分けソレノイド２０１駆動時に、金種振分けソレノイド２０１に対応して設けられる金種振分けレバー１０５が硬貨を挟み込んだ場合の動作について、図４の特性図を用いて説明する。制御部１０は、記憶部１１に記憶された正常時の特性波形と、測定部１２により測定された特性波形との差異を判断し、硬貨詰まりが発生しているか否かを判定するものである。図４には、金種振分けソレノイド２０１が、正常に動作する（対応する金種振分けレバー１０５が硬貨を挟むことのない）通常の場合と、金種振分けレバー１０５の吸引時に硬貨を挟み込んだ場合、および吸引後復帰時に硬貨を挟み込んだ場合の３つの場合における特性値変化を示している。
【００４１】
図４によれば、通常時の特徴としては、特性値に第１と第２の２つのピーク値が現れることがわかる。そして、金種振分けレバー１０５が硬貨を挟み込んだ場合の他の２つ状態の場合には、特性値に第１と第２の２つのピークは出現しない。このことから、制御部１０は、この特性値変化を測定し、記憶部１１の所定の領域に記憶されてある正常時の特性値との差異に基づき２つのピーク値が検出できなかった場合に硬貨詰まりが発生したと判断することができる。
【００４２】
上述した実施形態１にかかる硬貨処理装置１によれば、硬貨通路および各操作レバーを駆動する各ソレノイドには新たなセンサを設けることなく、現状の構成部品を利用して滞留硬貨の検知を行うことができる。このため、ソレノイドの吸引時もしくは吸引後の復帰時における電流変化を利用し、各操作レバーの正常動作時の対応するソレノイドの電流値変化と比較することで、その電流値変化に差異があった場合に当該操作レバーが硬貨を挟み込む硬貨詰まりが発生したと判断する。具体的に、金種振分けソレノイド２０１を駆動したときの電流値変化を所定時間測定する測定部１２を設け、記憶部１１の所定の領域に、この測定部１２によって予め測定した正常時の電流値変化を記憶しておく。そして、制御部１０が、硬貨受け入れた後、測定部１２により測定対象とする金種振分けソレノイド２０１が駆動を開始してから所定時間だけ測定し、その測定結果である電流値変化と、記憶部１１に記憶してある電流値変化とを比較して差異の有無を判断する。ここで、差異ありと判断された場合に測定対象である硬貨振分けソレノイド２０１が硬貨を挟み込む硬貨詰まりが発生していると判断する。
【００４３】
なお、上述した実施形態１に係る硬貨処理装置１によれば、制御部１０が、測定部１２により測定される電流値の変化と、測定部１２により予め測定され、記憶部１１に記憶してある正常時の電流値の変化との差に基づき硬貨詰まりの有無を判定した。これに代わって、制御部１０が、所定の時間間隔毎、測定部１２による測定値を前回測定値との差分値に変換し、当該差分値と閾値とを比較することによって硬貨詰まりの有無を判定しても同じ効果を得ることができる。この場合、制御部１０は、実施形態１同様、図３の特性波形を用いて説明したサンプリング間隔で、サンプリング値の変換値と、次のサンプリング値の変換値との差分値を、差分値Ｄ：［ｎ］＝Ｓ［ｎ＋１］−Ｓ［ｎ］の演算式により求める。
【００４４】
図５は、図３の特性波形を差分値：Ｄ［ｎ］の変化として表したものである。図５は、金種振分けソレノイド２０１が吸引動作をしたときに対応する金種振分けレバー１０５が硬貨を挟みこむ場合（吸引動作時の詰まり）と、既に金種振分けレバー１０５が硬貨を挟みこんでいる状態で金種振分けソレノイド２０１が吸引動作を行なった場合（吸引後復帰動作時の詰まり）の２つの場合の差分値を示している。この２つの場合の最初の差分値に着目し、制御部１０は、正常時の最初の差分値を閾値として設定する。図５に示す例では、閾値は差分値２５０となり、制御部１０は、差分値が２５０以上であれば「吸引復帰動作時の詰まり」、２５０以下であれば「吸引時の詰まりが発生している」と判断することが出来る。すなわち、金種振分けレバー１０５の開閉状態と硬貨との関係を判断することができる。
【００４５】
このため、金種振分けソレノイド２０１が駆動した時の電流値変化を所定期間測定する測定部１２を設け、制御部１０が、測定部１２によって測定した結果を所定の時間間隔毎に差分値に変換し、当該差分値に対して予め設定される閾値と比較することで差異の有無を判断し、差異ありと判断された場合に、測定対象である金種振分けソレノイド２０１に対応する金種振分けレバー１０５が硬貨を挟み込む硬貨詰まりが発生していると判断することができる。
【００４６】
（実施形態２）
以下に説明する実施の形態２にかかる硬貨処理装置も図１に示す実施形態１と同じ構成を用いることとし、この場合、制御部１０の処理動作のみ異なる。すなわち、制御部１０は、受け入れた硬貨が正貨であると判定すると、その金種も特定する。そして、正貨として判定された硬貨を硬貨選別部１００内で正常に通過させる。そして、その硬貨を硬貨収納部へ収納することを監視するために、チューブに流入する硬貨の当接によって動作するチューブレバー１１４と連動して動作するチューブセンサ２０６（インターラプタスイッチ）がＯＮ／ＯＦＦするように制御し、このチューブセンサ２０６の出力信号によって装置内滞留硬貨の有無を判断する構成とした。
【００４７】
図６にタイミング図が示されている。図６（ａ）は正常動作時、図６（ｂ）は硬貨詰まり時、図６（ｃ）は硬貨満杯検知時における、それぞれ、選別ソレノイド、正貨判定結果、チューブレバー通過タイマ（Ｔ１）、パスセンサ１０４出力、正偽貨振分けソレノイド２０４出力信号、金種振分けソレノイド出力信号、チューブセンサ２０６出力信号、のそれぞれを示す。
【００４８】
図６（ａ）において、チューブレバー通過タイマ（制御部１０が内蔵するタイマ）によるＴ１の時間監視により、所定時間内に投入された硬貨が、自重でチューブの上部に設けられているチューブレバー１１４を踏み、このチューブレバー１１４と連動して動作するチューブセンサ２０６が所定時間内でＯＮ／ＯＦＦした場合、制御部１０は、その硬貨が詰まりなく正常にオーバーフローレバー１０９を通過したものと判定する。一方、図６（ｂ）において、所定時間内にチューブセンサ２０６がＯＮ／ＯＦＦしなかった場合、制御部１０は、その金種が硬貨選別部１００内で詰まったものと判定する。そして、図６（ｃ）において、チューブセンサ２０６が、チューブレバー通過タイマ（Ｔ１）がタイムアウトしてもＯＮしている場合、制御部１０は、該当する金種のチューブに硬貨が満杯になっている状態であるものと判定し、以降、後続する硬貨を金庫へ導く動作を行う。
【００４９】
上述した実施形態２に係る硬貨処理装置１によれば、硬貨収納筒（チューブ）上部に設けられ、収納する硬貨によって動作するチューブレバー１１４と、チューブレバー１１４の動作によってＯＮ／ＯＦＦするスイッチとの組み合わせで構成されるチューブセンサ２０６は、その変更や新たな追加部品を要しない。このため、制御部１０は、現状の構成部品を利用し、受け入れた硬貨を硬貨収納部へ収納するまでの時間を基準時間Ｔ１として比較し、この基準時間Ｔ１内にチューブスイッチ２０６がＯＮ／ＯＦＦしない場合に滞留硬貨ありと判断することができる。このため、硬貨収納筒上部に配置されたチューブセンサ２０６は、蓄積収納された硬貨によって作動するチューブレバー１１４と、当該レバー１１４に連動してＯＮ／ＯＦＦするスイッチとの組み合わせからなり、当該レバー１１４は、硬貨選別部１００から流入する硬貨が当接する形状を有する。そして、当該硬貨の当接によってスイッチがＯＮ／ＯＦＦする硬貨処理装置において、正貨判定後、判定された硬貨によってチューブスイッチ２０６がＯＮ／ＯＦＦした時点までの時間を測定部１２が測定し、制御部１０が、予め定めておいた特定時間Ｔ１内であるか否かを判定することで滞留硬貨の有無を判断する構成とした。
【００５０】
なお、上述した実施形態２にかかる硬貨処理装置１によれば、制御部１０は、測定部１２により測定された時間が予め定めた基準時間内にあるか否かにより硬貨詰まりの有無を判定することとしたが、硬貨の金種および真偽判定後に計時を開始し、所定時間経過後に前記計時を終了する時間監視を行い、測定部１２で測定されたセンサの、硬貨の金種および真偽判定からスイッチが付勢されるまでの時間が所定時間内にあるか否かにより硬貨詰まりの有無を判定してもよい。
【００５１】
ところで、上述した実施形態１、２にかかる硬貨処理装置１によれば、硬貨を挟みこんだ操作レバーと、当該操作レバーに対応して設けられるソレノイドの状態と、挟み込んだ硬貨の金種とが判別できるようになるため、更に、以下の様に制御することで、硬貨処理装置１の硬貨処理、および当該硬貨処理装置１が搭載される、例えば自動販売機による商品販売の継続が可能になる。
【００５２】
図７は、実施形態１，２にかかる硬貨処理装置の硬貨詰まり検出と、検出後の対応判定（硬貨処理装置１としての機能を停止するか、継続するか）のための基本動作を示すフローチャートである。図７によれば、制御部１０は、硬貨投入を検知すると（ステップＳ１０１）、選別センサ１０１からの出力により、正偽貨判定後（ステップＳ１０２）、投入金種の判定を行う（ステップＳ１０３）。ここまでは、上述した通りである。続いて、制御部１０は、オーバフロータイマをスタートさせ（ステップＳ１０４）、このオーバフロータイマによる時間監視中にオーバフローセンサがＯＮすると（ステップＳ１０５“ＯＮ”）、硬貨詰まり検出および検出後の対応処理を終了し、ＯＦＦすると（ステップＳ１０５“ＯＦＦ”）、オーバフロータイマを初期化して（ステップＳ１０６）各ソレノイドに流れる電流をチェックする（ステップＳ１０７）。
【００５３】
制御部１０は、各ソレノイドの電流チェック（ステップＳ１０７）にあたり、例えば、実施形態１で説明したように、測定部１２により測定される電流値の変化と、測定部１２により予め測定され、記憶部１１に記憶してある正常時の電流値の変化との差を求める。そして、図４の特性波形における第１ピークと第２ピークが検出できなかった場合に対応する操作レバーによる硬貨詰まりと判定する（ステップＳ１０８）。ここで、制御部１０は、挟み込んだ硬貨の金種が判別できるため、使用（投入）可能金種の判定を行ない（（ステップＳ１０９）、硬貨を挟みこんだ操作レバーと、当該操作レバーに対応して設けられるソレノイドの状態と、挟み込んだ硬貨の金種との組み合わせから、硬貨処理装置１としての機能を停止するか、もしくは継続するかの判定を行なう。
【００５４】
すなわち、硬貨処理装置１が搭載される、例えば、自動販売機等による商品販売の継続、禁止の判定を行なう。このステップＳ１０９の投入可能金種判定処理については、図８〜図１１のフローチャートを用い、「硬貨詰まりあり」と判定された操作レバーに対応して設けられるソレノイド毎に以下に詳細に説明する。
【００５５】
まず、図８のフローチャートを参照して金種振分けソレノイド２０２の場合の投入可能金種判定処理について説明する。硬貨選別部１００において、金種振分けレバー１０６とオーバーフローレバー１０９とは連結され、１つの金種振分けソレノイド２０２によって操作されることは上述した通りである。この金種振分けソレノイド２０２の状態が吸引後の復帰動作時に硬貨詰まりを検知した場合（ステップＳ２０１“Ｙｅｓ”）、オーバーフローレバー１０９は開いた状態のままで、したがって、硬貨を金庫へ導入可能な状態になる。このため、制御部１０は、金種振分けソレノイド２０２の状態を判定し（ステップＳ２０２）、吸引動作時の硬貨詰まりの場合は（ステップＳ２０２“吸引”）、全ての金種に関し全てのチューブへの導入が出来ない状態であるため、全ての金種の何れかが釣銭切れ（エンプティスイッチＯＦＦ状態）になった時点で主制御部２０へ硬貨処理装置異常を通知して商品販売の停止を指示する（ステップＳ２０６）。
【００５６】
一方、金種振分けソレノイド２０２の状態が吸引後復帰動作時であれば（ステップＳ２０２“復帰”）、制御部１０は、更に、全ての金種で釣銭があるか否かを判定し（ステップＳ２０３）、あれば（ステップＳ２０３“Ｙｅｓ”）、全ての金種を金庫に導入すべく制御するとともに（ステップＳ２０４）、商品の継続販売可と判断してシリアル通信回路１４経由で自動販売機等の主制御部２０へ通知する。但し、全ての金種に関して、全てのチューブへの導入が出来ない状態にあるため、全ての金種の何れかが釣銭切れ（エンプティスイッチＯＦＦ状態）になった時点で（ステップＳ２０３“Ｎｏ”）主制御部２０へ硬貨処理装置異常を通知して商品販売の停止を指示する（ステップＳ２０５）。
【００５７】
上述した操作レバー（金種振分けレバー１０６、オーバーフローレバー１０９）と、対応するソレノイド（金種振分けソレノイド２０２）の状態と、投入可能金種（導入先）との組み合わせに基づく販売継続可否の判定結果を纏めると以下の表１のようになる。
【００５８】
【表１】
2014115916.tif 000003
【００５９】
次に、図９のフローチャートを参照して金種振分けソレノイド２０３の場合の投入可能金種判定処理について説明する。金種振分けレバー１０７と金種振分けレバー１０８は連動して一つの金種振分けソレノイド２０３により駆動されることは上述した通りである。制御部１０は、金種振分けソレノイド２０３の状態を判定し（ステップＳ３０２）、金種振分けソレノイド２０３の状態が吸引動作時に硬貨詰まりを検知した場合は（ステップＳ３０２“吸引”）、５００円／１００円／５０円硬貨は金庫にのみ導入が可能であり、１０円硬貨についてはチューブに導入が可能であるため、販売継続可と判断する（ステップＳ３０４）。但し、５００円／１００円／５０円硬貨はチューブ導入が出来ない状態にあるため、エンブティスイッチがＯＦＦになって何れかの金種が釣銭切れになったタイミングで（ステップＳ３０３“Ｙｅｓ”）、主制御部２０へ硬貨処理装置１の異常を出力し、販売停止とする（ステップＳ３０５）。なお、金種振分けソレノイド２０３の状態が吸引後復帰動作時に硬貨詰まりを検知した場合（ステップＳ３０２“復帰”）も同様である（ステップＳ３０６）。
【００６０】
上述した操作レバー（金種振分けレバー１０７、金種振分けレバー１０８）と、対応するソレノイド（金種振分けソレノイド２０３）の状態と、投入可能金種（導入先）との組み合わせに基づく販売継続可否の判定結果を纏めると以下の表１のようになる。
【００６１】
【表２】
2014115916.tif 000004
【００６２】
次に、図１０のフローチャートを参照してエスクロソレノイド２０５の場合の投入可能金種判定処理について説明する。１００円用エスクロレバー１１０と５００円用エスクロレバー１１１は連動して一つのエスクロソレノイド２０５で駆動されることは上述した通りである。制御部１０は、このエスクロソレノイド２０５の状態に依存することなく異常を検知した場合（ステップＳ４０１“Ｙｅｓ”）、５００円／１００円硬貨は金庫への導入が可能であり、５０円／１０円硬貨についてはチューブにも導入が出来るため、販売継続可と判断する（ステップＳ４０３）。但し、５００円／１００円硬貨についてはチューブ導入が出来ない状態にあるため、制御部１０は、エンブティスイッチがＯＦＦになって何れかの金種が釣銭切れになったタイミングで（ステップＳ４０２“Ｙｅｓ”）、主制御部２０に対して硬貨処理装置１の異常を出力し（エラー通知）、例えば、自動販売機による商品販売を停止とする（ステップＳ４０４）。
【００６３】
上述した操作レバー（１００円用エスクロレバー１１０、５００円用エスクロレバー１１１）と、対応するソレノイド（エスクロソレノイド２０５）の状態と、投入可能金種（導入先）との組み合わせに基づく販売継続可否の判定結果を纏めると以下の表１のようになる。
【００６４】
【表３】
2014115916.tif 000005
【００６５】
次に、図１１のフローチャートを参照して正偽貨振分けソレノイド２０４、および金種振分けソレノイド２０１の場合の投入可能金種判定処理について説明する。正偽貨振分けレバー１０２と金種振分けレバー１０５のいずれかで硬貨詰まりが発生し、正偽貨振分けソレノイド２０４と金種振分けソレノイド２０１の何れかに異常が検知された場合（ステップＳ５０１“Ｙｅｓ”）、これらソレノイドの状態に関係なく、以降投入される硬貨の受入れ制御ができない状態にあるため、制御部１０は、主制御部２０へ、即時硬貨処理装置１の異常を出力し、販売停止とする（ステップＳ５０２）。
【００６６】
上述した操作レバー（正偽貨振分けレバー１０２、金種振分けレバー１０５）と、対応するソレノイド（正偽貨振分けソレノイド２０４、および金種振分けソレノイド２０１）の状態と、投入可能金種（導入先）との組み合わせに基づく販売継続可否の判定結果を纏めると以下の表４のようになる。
【００６７】
【表４】
2014115916.tif 000006
【００６８】
上述した硬貨処理装置１によれば、制御部１０は、硬貨を挟み込んだレバーを駆動するソレノイドの種類と、当該レバーの状態と、挟み込まれた硬貨の金種の組み合わせによって、硬貨処理の停止または継続を判定する。したがって、レバーが硬貨を挟み込んだ状態にあっても即時にエラー信号を出力せず、装置稼働を可能な範囲で継続するため可用性が向上するため、この硬貨処理装置１を搭載する自動販売機等サービス機器の機能強化がはかれる。
【００６９】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明の技術的範囲は上述実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上述実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００７０】
１…硬貨処理装置、１０…制御部、１１…記憶部、１２…測定部、１３ａ〜１３ｎ…ソレノイド駆動回路、１５…シリアル通信回路、２０…主制御部、１００…硬貨選択部、１０１…識別センサ、１０２…正偽貨振分けレバー、１０４…パスセンサ、１０５〜１０８…金種振分けレバー、１０９…オーバーフローレバー、１１０，１１１…エスクロレバー、１１４…チューブレバー、２０１〜２０３…金種振分けソレノイド、２０４…正偽貨振分けソレノイド、２０５…エスクロソレノイド、２０６…チューブセンサ
【図１】
2014115916.tif 000007
【図２】
2014115916.tif 000008
【図３】
2014115916.tif 000009
【図４】
2014115916.tif 000010
【図５】
2014115916.tif 000011
【図６】
2014115916.tif 000012
【図７】
2014115916.tif 000013
【図８】
2014115916.tif 000014
【図９】
2014115916.tif 000015
【図１０】
2014115916.tif 000016
【図１１】
2014115916.tif 000017
【図１２】
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【図１３】
2014115916.tif 000019