JP2663669B2 - 硬貨鑑別計数装置の硬貨無し検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、硬貨計数装置の硬貨有無検出装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

金融機関などにおいては、混合硬貨の鑑別および計数
を行うために、各種の硬貨鑑別計数装置が利用されてい
る。このような装置は、一般的に、混合硬貨が投入され
る硬貨ホッパー部と、この硬貨ホッパー部から一枚ずつ
繰り出された硬貨を搬送する搬送ベルトからなる硬貨搬
送路と、この硬貨搬送路の叙上に設置された硬貨の正
偽、金種などの鑑別および計数を行う硬貨鑑別計数部と
から構成されている。硬貨ホッパー部は、回転円盤によ
って硬貨に遠心力を付与して回転円盤の接線方向に放出
するようになっており、放出された硬貨は硬貨放出口を
通って一枚づつ硬貨搬送路に繰り出されるようになって
いる。

このような装置においては、次のようにして、硬貨ホ
ッパー部内に硬貨が無くなったことを検出するようにし
ている。すなわち、装置の制御部においては、硬貨鑑別
計数部を硬貨が通過する度毎に、ここから発生するコイ
ン信号を受け取るようになっている。制御部では、この
コイン信号の入来が一定期間以上に亘って途切れた場合
には、硬貨ホッパー部内の硬貨の有無を一定期間に亘っ
て監視し、硬貨が検知されない場合には、硬貨ホッパー
部内が硬貨無しの状態であると判定している。かかる判
定をした後は、硬貨鑑別計数部での鑑別および計数動作
を停止させると共に、搬送ベルトおよびホッパー部の駆
動を停止させるようにしている。そして、それまでに鑑
別、計数した集計結果を表示するなどの後処理を行うよ
うにしている。

このような従来の装置においては、まず、硬貨鑑別計
数部を通過する硬貨が無くなったことを検知し、次に、
硬貨ホッパー部内に硬貨が無いことを確認し、しかる後
に、各部の駆動を停止するようにしている。従って、こ
のような硬貨無し検出方法ではその検出に時間がかか
り、その分、硬貨の鑑別計数処理の終了も遅れてしまう
という弊害があった。

他方、実開昭55−31191号公報には、硬貨の直接接触
を媒介としてオン・オフする通電式センサを回転円盤の
周壁部に設けたものが記載されている。回転円盤の上に
硬貨がある間は通電により硬貨の存在することが検知で
きるようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記公報に記載の硬貨有無検出装置に
あっては、次のような問題点があった。

回転円盤や内壁板は導電材で構成されており、回転
円盤の全体が空間的に大規模な通電回路を形成してい
る。このため、通電式センサを採用する限り、回転円盤
等の材質や装置構成の大幅変更を余儀無くされる。

また、通電式センサであるため、有無の２値論理は
検知できるが、回転円盤内に存在する硬貨の多少度につ
いては全く評価できない。このため、別途、検知扞を設
ける必要があり、機械的に複雑さが増している。

そこで、上記問題点に鑑み、本発明の課題は、硬貨無
しを短時間で判別でき、硬貨ホッパー部の材質や装置構
成の大幅変更を招かずに、装置の機械的構成の簡略化を
実現できる硬貨計数装置の硬貨有無検出装置を実現する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために、本発明は、硬貨ホッパ
ー部内の硬貨の有無を空間局部的且つ継続的に検出する
非接触の光電式硬貨センサを用いた点を特徴としてい
る。即ち、本発明に係る硬貨計数装置の硬貨有無検出装
置は、投入される複数枚の硬貨を収納すると共に、その
硬貨を放出口から１枚ずつ繰り出すべく駆動される硬貨
ホッパー部と、この硬貨ホッパー部から繰り出された硬
貨の計数を行う硬貨計数部と、上記硬貨ホッパー部内の
硬貨を上記放出口の近傍で検知すべく対向配置された発
光素子及び受光素子からなりその硬貨検知有無状態に応
じた出力を発生する光電式硬貨センサと、この硬貨セン
サの出力を一定周期のシフトクロック毎に読み込んで順
次シフトするシフトレジスタと、このシフトレジスタの
一定数のビットが連続して硬貨検知無し状態を示してい
るか否かに基づいて上記硬貨ホッパー部内の硬貨の有無
を判別する判別部と、この判別部の硬貨無し判別に基づ
いて上記硬貨ホッパー部の駆動を停止する制御部とを備
えたことを特徴とする。

〔作用〕

本発明の装置においては、硬貨ホッパー部の駆動によ
り投入された硬貨は１枚ずつ放出口から繰り出される
が、その際、放出口近傍の光電式硬貨センサによって探
査光線を過る硬貨の１つ１つが検知される。その光電式
硬貨センサの出力は一定周期のシフトクロック毎にシフ
トレジスタ内に読み込まれる。硬貨無しの状態が継続す
る場合には、シフトレジスタ内には、硬貨無しを表すビ
ット列が形成される。このビット列の長さ（ビット数）
は硬貨無し状態の継続時間に比例しており、このビット
列の長さが予め設定した長さに達した時には、硬貨無し
の状態が一定期間に亘って継続していることを意味して
いる。従って、この時に、判定部によって、硬貨ホッパ
ー部内は硬貨無しの状態であると判定される。この判定
によって直ちに硬貨ホッパー部の駆動が停止され、続い
て硬貨計数部の駆動が停止されることになる。

光電式硬貨センサでは探査光線上の硬貨の１つ１つの
通過や存在有無を検出するに過ぎないため、光電式硬貨
センサの一時点の出力だけでは硬貨ホッパー部内の硬貨
の有無を確定できないが、本発明ではシフトレジスタに
光電式硬貨センサの出力を一定周期のシフトクロック毎
に読み込ませて硬貨有無の時系列（履歴）を把握するよ
うにしており、そして判別部はシフトレジスタの一定数
のビットが連続して硬貨検知無し状態を示しているか否
かで硬貨ホッパー部内の硬貨の有無を判別するようにな
っている。光電式硬貨センサに対してシフトレジスタと
判別部との組み合わせで初めて硬貨有無が判別可能とな
っている。

硬貨ホッパー部内の硬貨が実際に無くなった時点から
所定時間内（例えば、一定数×シフトクロックの周期）
で硬貨の有無を早期に確定できる。

このようにシフトレジスタで硬貨有無の時系列が得ら
れることは、硬貨有りと無しの過渡的混在状態も検知で
きるため、硬貨ホッパー部内の収納硬貨の多少度を間接
的にも評価できると共に、硬貨計数部の計数処理の負担
を見積もることができる。従って、硬貨ホッパー部の駆
動の停止制御ばかりか、硬貨の放出速度等の加減にも利
用することができる。

また、シフトクロックの周期を短くすることで、硬貨
の小径化や硬貨ホッパー部の放出速度の高速化に追従で
きる。

〔実施例〕

以下に、図面を参照して本考案の実施例を説明する。

第１図には、本例の硬貨鑑別計数装置の全体構成を示
してある。図に示すように、本例の装置１は、上端側が
開口した筒形状の硬貨ホッパー部２と、この硬貨ホッパ
ー部２の外周壁に形成した硬貨放出口2aに連続した硬貨
搬送路３と、この硬貨搬送路３の途中に配置した硬貨鑑
別計数部４を基本構成要素としている。硬貨ホッパー部
２は、その底面が回転円盤2bによって規定されており、
この回転円盤2bはその下側に配置したモータ2cによって
回転される。硬貨搬送路３は、硬貨放出口2aの位置か
ら、この回転円盤2bの接線方向に向けて配列された硬貨
通路3aと、この硬貨通路3aと同一方向に向けて、駆動プ
ーリ3b、3c間に張架した搬送ベルト3dとから構成されて
おり、硬貨CNは、搬送ベルト3dによって硬貨通路3a上を
その下流側に向けて搬送される。硬貨鑑別計数部４は、
通過する硬貨の正偽および金種を判別し、その結果を後
述の制御ユニットの側に出力する。ここに、上記の硬貨
ホッパー部２には、その回転円盤2bの中心から外れた位
置においてこの回転円盤2bの表面を横断する直線上に、
光学式硬貨センサ５を構成する発光素子5a及び受光素子
5bが対向配置されている。

次に、第２図には本例の装置１の制御系の概要を示し
てある。図において、制御ユニット11は16ビットのシフ
トレジスタ12を有しており、このシフトレジスタ12に
は、硬貨センサ５の出力5Sが一定のタイミングで順次記
憶される。判定部13は、シフトレジスタ12の各ビットの
内容を監視しており、後述のように硬貨無しを表すビッ
ト列の長さが予め設定した長さになった時には、硬貨ホ
ッパー部２内が硬貨無し状態になったと判定して、判定
出力13Sを制御部14に出力する。制御部14は、装置各部
の制御を司どり、操作スイッチ15からの硬貨鑑別計数開
始指令信号15Sあるいは外部制御機器（図示せず）から
の硬貨鑑別計数開始指令信号Ｓを受け取ると、装置１を
起動して、硬貨鑑別計数動作を開始する。また、硬貨の
鑑別計数動作中に上記の出力13Sを受け取ると、各部の
駆動を停止させる。

ここで、第３図を参照して、上記の16ビット・シフト
レジスタ12の記憶状態の変化を説明する。このシフトレ
ジスタ12の初期状態（時点T0）は、第３図（Ａ）に示す
ように、各ビット12（０）〜12（15）内には、「硬貨有
り」を示す情報が格納されている。図においては、この
「硬貨有り」の情報を「●」で示してあり、「硬貨無
し」の情報の「○」で示してある。第３図（Ｂ）〜
（Ｐ）には、硬貨センサ出力6Sの読み取り毎のシフトレ
ジスタ12の内容の変化を順次に示してある。シフトレジ
スタの内容は、その最下位ビット12（０）から最上位ビ
ット12（15）に向けて順次にシフトされていく。第３図
に示す例では、第３図（Ｇ）に示す時点T6から継続して
「硬貨無し」の情報が読み込まれており、第３図（Ｐ）
に示す時点T15においては、シフトレジスタ12内のビッ
ト12（０）から12（９）までのビット列が全て「硬貨無
し」を示す「○」となっている。本例においては、この
ように10個のビット列が全て「硬貨無し」となった時に
は、硬貨ホッパー部２内が硬貨無し状態となったと判定
して、各部の駆動を停止するようにしている。換言する
と、シフトレジスタ12の読み取りインターバルをｔとす
ると、10tの時間隔に亘って硬貨センサ５によって硬貨
が検知されない時には、硬貨ホッパー部２内は硬貨無し
状態となったと判定している。

次に、第４図のフロチャート及び第５図のタミングチ
ャートを参照して、本例の装置１の硬貨鑑別計数動作を
説明する。まず、硬貨ホッパー部２内に混合硬貨CNが投
入され、操作スイッチ15から硬貨鑑別計数開始指令信号
15Sあるいは外部制御機器から同様な指令信号Ｓが供給
されると（第４図のステップST1）、硬貨鑑別処理許可
状態となり（ステップST2）、シフトレジスタ12が初期
化されて第３図（Ａ）に示す状態に設定される（ステッ
プST3）。この後、搬送ベルト3d、硬貨ホッパー部２の
駆動が開始されて、硬貨鑑別計数動作が開始する（ステ
ップST4、５）。すなわち、硬貨ホッパー部２内に投入
された硬貨CNは、その回転円盤2bの回転によって遠心力
が付与されて、一枚づつ硬貨放出口2aから硬貨搬送路３
の側に放出されて、搬送ベルト3dによって搬送路下流側
に向けて搬送される。硬貨CNが硬貨鑑別計数部４を通過
する際に、ここにおいて、硬貨CNの正偽、金種が鑑別さ
れる。硬貨鑑別計数部４は通過硬貨の鑑別を行う毎に、
コイン信号4Sを制御部14に供給する。制御部14では、こ
のコイン信号に基づき通過硬貨の計数を行う。このよう
な鑑別計数動作が行われている間に、硬貨センサ５の出
力5Sは一定のインターバルｔで読み込まれて、シフトレ
ジスタ12内に記憶される（ステップST6、７）。シフト
レジスタ12における最下位ビット12（０）から12（９）
までの10個のビット列の内容判別がシフト動作毎に行わ
れる（ステップST8）。このビット列内に「硬貨有り」
を示す情報「●」が存在する限り、装置の動作は継続さ
れる。

しかし、このビット列内に「硬貨有り」を示す情報が
無くなり、「硬貨無し」を示す情報「○」のみとなった
時には、硬貨ホッパー部２の駆動を停止し、続いて搬送
ベルト3dの駆動を停止し、硬貨鑑別計数処理を禁止状態
とする（ステップST9〜12）。

すなわち、第５図における時点T6から10tだけ時間が
経過した時点T15において、硬貨ホッパー部２内が硬貨
無し状態になったと判定されて、各部の駆動が停止され
る。

なお、本例においては、硬貨センサ５によって硬貨が
検知されない状態が、シフトレジスタ12における10ビッ
ト分の時間隔（10t）に亘り継続した後に硬貨ホッパー
部内は硬貨無しの状態であると判定しているが、この時
間隔は、個々の装置において個別的に設定されるべき性
質のものである。一般的には、硬貨ホッパー部内の硬貨
が、硬貨センサ５の検知領域を通過するのに必要とされ
る時間以上の値に設定すればよい。

次に、本例においては、硬貨ホッパー部２内の硬貨を
検知する硬貨センサを１個配置しているが、複数個、例
えば第６図に示すように２個のセンサ51（51a,51b）、5
2（52a,52b）を配置するようにしてもよい。このように
すると、硬貨の検知領域が図において斜線61、62で表示
するように広くなるので、硬貨の有無の検知をより短時
間の間に行うことが可能となり、硬貨無し状態の判定の
ために必要とされる上記の時間隔（10t）をさらに短縮
することが可能になるので好ましい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、光電式効果センサを
用い、それに電気系のシフトレジスタと判別部を組み合
わせた点を特徴としているため、次のような効果を奏す
る。

硬貨ホッパー部の放出口の近傍に光電式硬貨センサ
が用いられているため、放出口の近傍の硬貨の有無を非
接触で直接検知できる。このため、硬貨ホッパー部全体
に亘る大規模な通電回路を構成せねばならぬ通電型セン
サの場合に比し、硬貨ホッパー部自体の材質や装置構成
の大幅変更を招かず、装置の機械的構成の簡略化を実現
できる。

光電式硬貨センサでは、探査光線上の硬貨の１つ１
つの通過や存在有無を検出するに過ぎないため、光電式
硬貨センサの一時点の出力だけでは硬貨ホッパー部内の
硬貨の有無を確定できないものであるが、シフトレジス
タに光電式硬貨センサの出力を一定のシフトクロック毎
に読み込ませて硬貨有無の時系列（履歴）を把握すると
同時に、判別部はシフトレジスタの一定数のビットが連
続して硬貨検知無し状態を示しているか否かで硬貨ホッ
パー部内の硬貨の有無を判別するようにしているため、
硬貨ホッパー部内の硬貨が実際に無くなった時点から所
定時間内（例えば、一定数×シフトクロックの周期）で
硬貨の無しを早期に確定できる。

硬貨有無の時系列が得られることは、硬貨有りの状態
と硬貨無しの状態との過渡的混在状態も検知できること
を意味する。それ故、硬貨ホッパー部内の収納硬貨の多
少度を間接的にも評価できると共に、硬貨計数部の計数
処理の負担度を見積もることができるため、硬貨ホッパ
ー部の駆動の停止制御ばかりか、過渡的混在状態の情報
を硬貨の放出速度や硬貨計数部への送り速度の加減に利
用することが可能となる。過渡的混在状態が現れたとき
には例えば硬貨の放出速度を高めることにより駆動停止
までの時間を短縮することも可能となる。

また、シフトクロックの周期を短くすることで、硬貨
の小径化や硬貨ホッパー部の放出速度の高速化に追従で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の一実施例に係る装置
を示す概略平面図および概略縦断面図、第２図は第１図
の装置の制御系を示す概略ブロック図、第３図（Ａ）〜
（Ｐ）は第１図の装置のシフトレジスタの状態遷移を示
す状態遷移図、第４図は第１図の装置の制御動作を示す
フローチャート、第５図（Ａ）〜（Ｆ）は第１図の装置
各部のタイミングチャート、第６図は第１図の装置の変
形例を示す説明図である。 〔符号の説明〕 １……硬貨鑑別計数装置 ２……硬貨ホッパー部 ３……硬貨搬送路 ４……硬貨鑑別計数部 5,51,52……硬貨センサ 11……制御ユニット 12……シフトレジスタ 13……判別部 14……制御部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】投入される複数枚の硬貨を収納すると共
   に、この硬貨を放出口から１枚ずつ繰り出すべく駆動さ
   れる硬貨ホッパー部と、この硬貨ホッパー部から繰り出
   された硬貨の計数を行う硬貨計数部と、前記硬貨ホッパ
   ー部内の硬貨を前記放出口の近傍で検知すべく対向配置
   された発光素子及び受光素子からなりその硬貨検知有無
   状態に応じた出力を発生する光電式硬貨センサと、この
   硬貨センサの出力を一定周期のシフトクロック毎に読み
   込んで順次シフトするシフトレジスタと、このシフトレ
   ジスタの一定数のビットが連続して硬貨検知無し状態を
   示しているか否かに基づいて前記硬貨ホッパー部内の硬
   貨の有無を判別する判別部と、この判別部の硬貨無し判
   別に基づいて前記硬貨ホッパー部の駆動を停止する制御
   部とを備えたことを特徴とする硬貨計数装置の硬貨有無
   検出装置。