(57)【要約】【課題】  大型化することなく、投入された硬貨が到達する以前の消費電力を削減した硬貨選別装置を提供する。【解決手段】  投入された硬貨が最初に衝突する衝突センサの出力信号から硬貨の硬度を検出する硬貨硬度検出回路２０と、センサ部に設けられた各コイルが出力する出力信号から投入された硬貨の特徴を検出する硬貨特徴検出回路２１と、ＣＰＵ２２と、スイッチ２３とを備え、硬貨が投入されない待機状態では、スイッチ２３をオフにして省電力モードにし、硬貨硬度検出回路２０が硬貨の硬度を検出すると、ＣＰＵ２２は、スイッチ２３をオンにし、硬貨特徴検出回路２１に電源を供給して検出動作モードにする。その後、所定時間経過後またはセンサ部から硬貨が退出すると、スイッチ２３をオフにして省電力モードに戻すようにする。【選択図】  図２
2006163539.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入直後に落下してくる硬貨を衝突させて前記硬貨の硬度を検出する硬貨硬度検出手段と、衝突後に硬貨通路を転動する前記硬貨の特徴を検出する硬貨特徴検出手段とを備えた硬貨選別装置において、
前記硬貨特徴検出手段と電源ラインとの間に設けられて前記硬貨特徴検出手段に対する電源供給を制御することができるスイッチ手段を備え、
前記硬貨が投入されていない待機状態では前記スイッチ手段を開路制御し、前記硬貨硬度検出手段が前記硬貨の硬度を検出したことに応答して前記スイッチ手段を閉路制御して前記硬貨特徴検出手段に電源を供給するようにしたことを特徴とする硬貨選別装置。
【請求項２】
前記スイッチ手段は、前記硬貨硬度検出手段が前記硬貨の硬度を検出してから所定時間経過後に開路制御されることを特徴とする請求項１記載の硬貨選別装置。
【請求項３】
前記スイッチ手段は、前記硬貨特徴検出手段が前記硬貨の特徴を検出した後に開路制御されることを特徴とする請求項１記載の硬貨選別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は硬貨選別装置に関し、特に自動販売機などに内蔵されて、投入された硬貨を選別する省電力型の硬貨選別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動販売機などには、投入された硬貨を選別して金種別に収納する機構が備えられている。硬貨選別装置は、投入された硬貨が転動しながら通過する硬貨通路に、その投入された硬貨の材質、外径、板厚を検知するためのコイルを用いたセンサがそれぞれ配置されていて、それらセンサの出力値に基づいて投入硬貨の真偽の判定が行われている。
【０００３】
近年、偽貨の製造がより巧妙になってきており、また、外国の硬貨が容易に持ち込まれて投入されるなどの悪戯が問題となっている。特に、投入された硬貨の選別を、硬貨の材質、外径、板厚の検出に基づいて行っているため、形状や模様がほぼ同一であり、しかも導電率が近似した材料のものに対しては、真偽の識別が非常に困難になってきている。そこで、本出願人は、真貨と形状や模様がほぼ同一であり、かつ導電率が近似した材料の偽貨であっても、その真偽の識別を可能にした硬貨選別装置を提案している（たとえば特願２００３−４２４８０６）。
【０００４】
この硬貨選別装置によれば、硬貨投入口から落下してきた硬貨の衝突力を検知する圧電素子からなる衝突センサを備え、衝突センサによって投入硬貨の衝突力を検知するようにしている。この衝突力は、硬貨の堅さ、つまり硬貨を形成する材料固有の弾性係数により変わるため、硬貨の材料が異なれば、この衝突力も異なる値として検出される。これにより、硬貨の特徴の１つが検出されるので、これを上記のセンサによって検出された硬貨の特徴と併せて投入された硬貨の真偽および種類を判定することにより、硬貨の選別の精度をより高めることができるようにしている。
【０００５】
ところで、このような硬貨選別装置は、これが搭載される自動販売機が稼動中の間、硬貨が何時でも投入することができるように、硬貨の投入を検出してから硬貨を選別している動作時はもちろん、硬貨が投入されていない待機時においても、常時、電源が供給された状態にある。
【０００６】
これに対し、従来より、待機時の電力消費を抑えるようにした硬貨選別装置が知られている（たとえば特許文献１参照）。この硬貨選別装置によれば、待機状態では、硬貨の特徴を検出する複数のコイルセンサの検出回路のうち１つだけ給電しておき、そのコイルセンサが投入された硬貨を検出したときに、硬貨の別の特徴を検出する残りのコイルセンサの検出回路に給電するように構成されている。これにより、硬貨が投入されていない待機時は、残りのコイルセンサの検出回路への給電が止められていることで、待機時の電力消費を抑えるようにしている。
【特許文献１】特公平７−１２０４５４号公報（段落番号〔００７５〕〜〔００７６〕，図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の硬貨選別装置では、投入された硬貨を最初に検出するコイルセンサがその硬貨の到達を検出してからそれ以降に別のコイルセンサによって硬貨の特徴を検出する検出回路に給電してその検出回路を動作させるようにしているので、硬貨の到達を検出してから給電された検出回路が安定して確実に動作するためには、最初に検出するコイルセンサとそれ以降に検出する別のコイルセンサとをある程度物理的に離間して配置する必要があり、投入された硬貨が転動しながらコイルセンサによって順次検出される硬貨通路が長くなってしまい、硬貨選別装置が大型化してしまうという問題点があった。
【０００８】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、大型化することなく、投入された硬貨が到達する以前の消費電力を削減した硬貨選別装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では上記問題を解決するために、投入直後に落下してくる硬貨を衝突させて前記硬貨の硬度を検出する硬貨硬度検出手段と、衝突後に硬貨通路を転動する前記硬貨の特徴を検出する硬貨特徴検出手段とを備えた硬貨選別装置において、前記硬貨特徴検出手段と電源ラインとの間に設けられて前記硬貨特徴検出手段に対する電源供給を制御することができるスイッチ手段を備え、前記硬貨が投入されていない待機状態では前記スイッチ手段を開路制御し、前記硬貨硬度検出手段が前記硬貨の硬度を検出したことに応答して前記スイッチ手段を閉路制御して前記硬貨特徴検出手段に電源を供給するようにしたことを特徴とする硬貨選別装置が提供される。
【００１０】
このような硬貨選別装置によれば、硬貨が投入されていない待機状態では硬貨特徴検出手段には電源が供給されておらず、硬貨が投入されて検出されているときだけ、硬貨特徴検出手段に電源を供給するようにしたので、待機状態での省電力化が可能になる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の硬貨選別装置は、投入直後に落下してくる硬貨の衝突を以って硬貨特徴検出手段の電源を投入するようにしたので、硬貨の衝突から硬貨が硬貨特徴検出手段にて検出されるまでに時間があり、その間に硬貨特徴検出手段が安定して立ち上がることができるため、硬貨特徴の検出を安定して検出することができるという利点がある。
【００１２】
また、複数のコイルセンサによる硬貨特徴の検出についても、硬貨特徴検出手段の電源投入によってすべてのコイルセンサが検出可能になるため、最初に検出するコイルセンサとそれ以降に検出する別のコイルセンサとをある程度物理的に離間して配置する必要がなく、硬貨検出通路が長くなることにより硬貨選別装置が大型化してしまうこともない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明による硬貨選別装置の機構部の概略構成を表す図である。
この硬貨選別装置は、そのケース１０の上部に投入された硬貨Ｍを受け入れる硬貨投入口１１が形成され、ケース１０の中には、硬貨投入口１１の下部にて投入された硬貨Ｍが転動するようにレールが傾斜して設置された硬貨通路１２，１３を有している。硬貨投入口１１の直下に設けられた硬貨通路１２の上面には衝突センサ１４が設けられ、その下流側の硬貨通路１３には、これを転動していく硬貨Ｍを検出するセンサ部１５が設けられている。硬貨通路１３の下流側には、図示しない振分機構を介して硬貨収納部１６が設けられている。
【００１４】
衝突センサ１４は、硬貨投入口１１から落下してきた硬貨Ｍの衝突力に応じた電圧を発生する板状の圧電素子（ピエゾ素子）からなっている。センサ部１５は、硬貨通路１３に沿ってその側壁に対向するように配置された複数のコイルを有する磁気センサを有している。各磁気センサは、コイルによって構成され、コイルが配置された箇所を投入された硬貨Ｍが通過する際に、各コイルのインピーダンスが変化する。このインピーダンスは、硬貨の導電率や板厚などによって変化するため、その変化を捉えることで、投入された硬貨Ｍの材質、外径、板厚の変化（模様）など、硬貨の特徴を検出することができる。
【００１５】
以上の構成において、硬貨Ｍが硬貨投入口１１から投入されると、その硬貨Ｍは、そのまま、自重で落下しながら硬貨投入口１１の壁に案内されて下方に転動していき、硬貨投入口１１の下方に設けられた衝突センサ１４に衝突する。このとき、衝突センサ１４が出力する弾性係数の違いによるセンサ出力電圧から、真貨と形状や模様がほぼ同一で、かつ、導電率が近い材料の偽硬貨であっても、真偽の識別が可能となっている。その後、衝突による飛跳ねが収まると、硬貨Ｍは硬貨通路１３に沿って、図中右下方向に転動していき、センサ部１５にて硬貨Ｍの特徴が検出され、その硬貨Ｍが真貨の場合には、金種別に振り分けられて硬貨収納部１６へ落下していく。
【００１６】
図２は本発明による硬貨選別装置の制御部の構成を示す回路図である。
硬貨選別装置の制御部は、投入された硬貨Ｍが衝突される衝突センサ１４の出力信号から硬貨Ｍの硬度を検出する硬貨硬度検出回路２０と、センサ部１５に設けられた各コイルが出力する出力信号から投入された硬貨Ｍの特徴を検出する硬貨特徴検出回路２１と、この制御部における全体の制御を司るＣＰＵ（Central Processing Unit）２２と、硬貨特徴検出回路２１に対する電源の供給を制御するスイッチ２３とを備えている。
【００１７】
硬貨硬度検出回路２０は、電源ラインに直接接続されていて常時動作するよう構成され、その出力は、ＣＰＵ２２に入力されている。硬貨特徴検出回路２１は、スイッチ２３を介して電源ラインに接続されており、センサ部１５のコイルを含む発振回路によって構成されている。発振回路は、コイルが配置された箇所を投入された硬貨Ｍが通過する際に、各コイルのインピーダンスが変化するので、投入された硬貨Ｍの材質、外径、板厚の変化（模様）などの特徴は、発振レベルの変化として検出される。各発振回路の対応する出力は、ＣＰＵ２２にそれぞれ入力されている。ＣＰＵ２２は、電源ラインに直接接続されていて常時動作するよう構成され、その出力は、スイッチ２３の制御入力に接続されている。また、ＣＰＵ２２には、この制御部の省電力制御を行うプログラムを含め、硬貨硬度検出回路２０および硬貨特徴検出回路２１が検出した検出信号を処理して投入された硬貨Ｍの識別および振り分けの制御を行うプログラムが格納されている。スイッチ２３は、好ましくは半導体スイッチング素子によって構成され、その制御入力にＣＰＵ２２から制御信号が印加されているときだけオン動作をして硬貨特徴検出回路２１に電源を供給する。制御信号が印加されていないとき、スイッチ２３は、オフ動作し、硬貨特徴検出回路２１への電源供給を中止して省電力モードにする。
【００１８】
次に、以上のように構成された硬貨選別装置の制御部の動作を、図３を参照して説明する。
図３は制御部の省電力制御プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【００１９】
制御部は、この硬貨選別装置が搭載される機器の電源投入によって動作を開始する。これにより、硬貨硬度検出回路２０は、硬貨Ｍの投入をいつでも検出することができる待機状態になる（ステップＳ１）。この初期状態のとき、ＣＰＵ２２は、スイッチ２３をオフ動作に制御して、硬貨特徴検出回路２１の電源をオフにしており、これにより、この制御部の動作モードを省電力モードにしている。
【００２０】
ここで、硬貨Ｍが投入されて衝突センサ１４に衝突したとすると、衝突センサ１４は、衝撃により発電する。硬貨硬度検出回路２０は、衝突センサ１４の発電出力を受けて硬貨Ｍの硬貨硬度データをＣＰＵ２２に送出する。ＣＰＵ２２は、硬貨硬度検出回路２０からその硬貨硬度データを受信することによって、この硬貨選別装置に硬貨Ｍが投入されたことを知ることができる。
【００２１】
次に、ＣＰＵ２２は、まず、タイマを起動し（ステップＳ２）、スイッチ２３の制御入力に制御信号を印加してスイッチ２３をオン状態にする（ステップＳ３）。スイッチ２３がオン状態になることにより、硬貨特徴検出回路２１に電源が給電され、硬貨特徴検出回路２１は、省電力モードから検出動作モードに移行する。その後、衝突による飛跳ねが収まった硬貨Ｍは、硬貨通路１３に沿って転動していくが、その途中で、センサ部１５が硬貨Ｍを検出する。センサ部１５による検出出力から硬貨特徴検出回路２１によって硬貨Ｍの特徴が検出されると、その硬貨特徴データは、ＣＰＵ２２に送出される。これにより、ＣＰＵ２２は、先に硬貨硬度検出回路２０から受信していた硬貨硬度データと、硬貨特徴検出回路２１から受信した硬貨特徴データとを基に処理することができ、投入された硬貨Ｍの真偽および金種の判定を行うことができる。
【００２２】
その後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２にて起動したタイマがタイムアウトしたかどうかを判断する（ステップＳ４）。タイマ起動から所定時間経過した場合、ＣＰＵ２２は、スイッチ２３をオフ状態にする（ステップＳ５）。これにより、硬貨特徴検出回路２１の電源がオフされ、この硬貨選別装置の制御部の動作モードは、省電力モードに戻され、硬貨Ｍが投入されていない待機状態となる。
【００２３】
なお、以上の省電力制御プログラムの処理例においては、衝突センサ１４による硬貨Ｍの衝突を検出してから所定時間経過後に省電力モードに戻すようにしているが、センサ部１５からの硬貨Ｍの退出が確認された後に省電力モードに戻すようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による硬貨選別装置の機構部の概略構成を表す図である。
【図２】本発明による硬貨選別装置の制御部の構成を示す回路図である。
【図３】制御部の省電力制御プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２５】
１０  ケース
１１  硬貨投入口
１２，１３  硬貨通路
１４  衝突センサ
１５  センサ部
１６  硬貨収納部
２０  硬貨硬度検出回路
２１  硬貨特徴検出回路
２２  ＣＰＵ
２３  スイッチ
Ｍ  硬貨
【図１】
2006163539.tif 000003
【図２】
2006163539.tif 000004
【図３】
2006163539.tif 000005