JPH0769147B2

JPH0769147B2 - 硬貨外径データ計測装置

Info

Publication number: JPH0769147B2
Application number: JP19049190A
Authority: JP
Inventors: 啓一角川
Original assignee: 株式会社田村電機製作所
Priority date: 1990-07-20
Filing date: 1990-07-20
Publication date: 1995-07-26
Anticipated expiration: 2010-07-26
Also published as: JPH0477608A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、硬貨転動通路に転動される硬貨の外形を計測
する硬貨外径データ計測装置に関するものである。

［従来の技術］従来、局電源方式の公衆電話機において、投入される硬
貨の外径を計測するための装置としては、例えば特願昭
63−276118号に記載のものがある。

これは、第６図に示すように、硬貨、すなわちコインの
外径を選別する硬貨外径選別センサ３を複数備え、これ
ら複数のセンサ３による検出時間の比に応じてコインの
外径識別を行うものである。すなわち、第６図におい
て、１はコイン、２はコイン１の投入を検知する投入検
知センサ、３は上記した複数の硬貨外径選別センサ、４
は硬貨の材質，厚さ等を検出する材質・厚さ選別部、５
は振分マグネット、６は振分レバー、７はコイン１の通
過を検知する通過検知センサである。そして、投入され
たコイン１は、投入検知センサ２により検知されると、
まず、硬貨外径選別センサ３により選別され、さらに、
材質・厚さ選別部４により材質等が選別されて、正貨で
あると判定されると、コイン１は通過検知センサ７を通
過して蓄積される。また、硬貨選別の結果、正貨ではな
いと判定されると振分マグネット５が駆動され、この結
果、振分レバー６が作動しコイン１は返却される。

次に、第７図は、コイン１の選別等の処理を行う硬貨処
理部の詳細なブロック図である。同図において、第６図
と同等部分は同一符号を付してその説明を省略する。第
７図において、９はコイン１の蓄積・返却処理を行う蓄
積・返却処理部、10はバイナリカウンタ、11はCPU、RST
はリセット信号、CKはクロック信号である。

そして、上記したように、硬貨の外径選別するために
は、複数（３個）のLED3₁〜3₃とこれと対向して配置さ
れこれらLEDの発する光を受光する複数のフォトトラン
ジスタ3₄〜3₆とが設けられ、これらの間をコイン１が通
過することによって遮る時間をカウントしてコイン１の
外径を計測するようにしている。すなわち、コイン１が
これらLED3₁〜3₃とフォトトランジスタ3₄〜3₆間を通過
している間、バイナリカウンタ10はクロック信号CKを入
力してこれをカウントし、このカウントされた値をCPU1
1が読み出して演算を行うことによりコインの外径が計
測される。

しかしながら、この公衆電話機は、局電源のみで動作さ
せる必要があるため、これら複数のコイル外径選別用の
LED3₁〜3₃を常時点灯するだけの電力を持ち合わせてい
ない。従って従来は、第８図に示す動作説明図に基づい
てコインの外径を計測するようにしている。なお、この
硬貨外径データ計測装置は、各硬貨外径選別用のセンサ
毎に全く同様の処理を行うので、この説明図上では１つ
のセンサによる外径データ検出の例について説明する。

すなわち、ステップ50においてコインの投入が投入検知
センサ２により検知されると、ステップ51でこのコイン
の外径を選別するためのLED3₁に電源を供給して駆動
し、続いてステップ52でバイナリカウンタ10をリセット
信号RSTによりリセットする。その後、コイン１がLED3₁
とこのLED3₁に対向するフォトトランジスタ3₄間を通過
すると、この間、クロック信号CKがバイナリカウンタ10
に送出され、このクロック信号CKがカウントされる。そ
して、ステップ53で所定時間毎（3.3ms毎）にバイナリ
カウンタ10の値を読み込み、ステップ54でこの値がコイ
ンの外径の計測を開始させるべき値に達したか否か、す
なわち前回読み出したバイナリカウンタ10の値と今回の
読み出した値とが不一致となるか否かを判断し、これら
が一致して「Ｎ」と判断される場合は、ステップ53に戻
って引き続いてバイナリカウンタ10の値を読みだしする
が、バイナリカウンタ10の値が前回の値と不一致となり
コインの外径計測を開始するべき値になると、コインの
外径の計測を開始する。

その後、所定時間毎に、バイナリカウンタ10の値を読み
出し（ステップ55）、この読み出した値と前回の読みだ
し値とが一致するまで、すなわちコインの外径の計測を
終了する値までバイナリカウンタ10の値を読み出すもの
となっている。そして、コインの計測終了すべき値とな
ってステップ56で「Ｙ」と判定されると、計測開始時お
よび計測終了時のバイナリカウンタ10の値とからコイン
の外径データを算出し（ステップ57）、その後ステップ
58でコインの外径データを計測するためのLED3₁の電源
をオフする。このように従来は、限られた電力で動作さ
せる必要があるため、コインが投入検知されてからこの
外径を計測するためのLED3₁の電源を投入し、計測終了
時にはこの電源をオフするようにしている。また、CPU1
1は、通常、低消費電力モードであるスリープモードに
あり、所定時間毎にウェイクアップ（目覚め）してコイ
ン１の外径計測処理を行うようにしている。

このように従来は、コインの投入検知後にLED3₁の電源
をオンするようにしているため、第９図に示すように、
このLED3₁のオン後の２〜4msの間（時間Ｙの間）は、コ
イン１が通過しないにもかかわらず、バイナリカウンタ
10が動作し、バイナリカウンタ10が安定動作してその値
が一定値となるデータ確定後には、このバイナリカウン
タ10の値は値Ａ、すなわち初期値Ｘを示している。この
ため実際のコイン外径測定に用いられるカウント値は、
コイン１がこの硬貨外径選別センサ３を通過した後のカ
ウンタ値Ｂから初期値Ｘを減算するようにしている。

［発明が解決しようとする課題］上述した従来の硬貨外径データ計測装置は、初期値Ｘを
固定値として予めメモリへ記憶し、この固定の初期値Ｘ
に基づいてコインの外径選別を行うようにしているの
で、素子のばらつきおよび経年変化等により初期値Ｘの
変動を来し正確なコインの外径選別を行うことができな
いという問題があった。

［課題を解決するための手段］このような課題を解決するために本発明に係る硬貨外径
データ計測装置の第１発明は、光センサの直前の硬貨転
動通路に設けられその検知出力によって光センサに電源
供給する投入検知手段と、光センサへの電源投入と同時
に動作を一旦開始するカウンタの初期値を確定する初期
値確定手段と、この手段によって確定された初期値を記
憶する記憶手段と、硬貨の通過を確認した時のカウンタ
値と記憶手段の初期値とから硬貨外径データを取り出す
手段とを備えたものである。

また、第２発明は、光センサへの電源投入後一定周期毎
に読み出されたカウンタ値が同一値になったときにこの
値を初期値として確定するようにしたものである。

また、第３発明は、光センサへの電源投入後に読み出さ
れたカウンタ値をこの読み出し周期の長短に応じて選択
するとともにこの選択されたデータ値を初期値として確
定するようにしたものである。

［作用］硬貨の通過を確認した時のカウンタ値と初期値確定手段
により確定された初期値とから硬貨外径データが求めら
れる。

また、光センサへの電源投入後に一定周期で読み出され
たカウンタ値が同一値になったときにこの値が初期値と
して確定される。

また、光センサへの電源投入後に読み出されたカウンタ
値はこの読み出し周期の長短に応じて選択され、この選
択されたカウンタ値が初期値として確定される。

［実施例］次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の硬貨外径データ計測装置を適用した
公衆電話機の一実施例を示すブロック図である。

この公衆電話機は、交換機からの電話回線が接続される
線路端子L₁,L₂に対し、フックスイッチHS¹、課金信号受
信回路21、ダイオードブリッジ22、電源回路23、および
強制切断回路24を介し、通話ループの形成を行うととも
に通話回路25が接続されており、これにはハンドセット
26の送話器Ｔおよび受話器Ｒが接続されている。

また、マイクロプロセッサおよびメモリ等から構成され
る制御部27（第７図のCPU11と同等）が設けてあり、課
金信号受信回路21、コイン１の選別，蓄積および収納等
を行う上述の硬貨処理部29、ダイヤルキー30、フックス
イッチHS²等の各出力に応じて制御上の判断を行い、硬
貨処理部29、表示部32、MF信号を発生するMF信号発生器
33、通話回路25および強制切断回路24等の制御を行うも
のとなっている。

なお、MF信号発生器33は、ダイヤルキー30の出力および
制御部27の制御に応動し、ダイヤルキー30の操作に従う
MF信号を発生し、通話回路25を介してMF信号をダイヤル
信号として送出するものとなっている。

一方、電源回路23は、オフフックによるフックスイッチ
HS¹のオンより、通話回路25を介して直流ループが閉成
され、ダイオードブリッジ22により一定極性となったル
ープ電流が通ずるのに従い、これによってコンデンサを
充電し、コンデンサの端子電圧を電源Ｖとして各部へ供
給するものとなっている。

従って、先ループ方式であれば、オフフックを行うと直
流ループの閉成がなされたうえ、コイン１の投入による
硬貨処理部29の出力に応じて制御部27が許可信号を送出
することにより、ダイヤルキー30によるダイヤル発信が
可能となり、相手側の応答により通話が自在となる。

また、相手側の応答に従い、交換機から転極パルス等の
課金信号が到来すると、これが課金信号受信回路21によ
り受信され、受信出力を生じて制御部27へ与えるため、
これに応じて制御部27が硬貨処理部29を制御しコイン１
の収納を行うとともに、投入されて待機中のコイン１が
不足となれば、強制切断回路24を制御して直流ループを
一定時間開放し、交換機を復旧させて通話を強制的に切
断するものとなっている。

なお、表示部32は、コイン１の投入催促、コイン１の不
足表示およびコイン１の収納状況の異常等による使用不
可の表示を行うものとなっている。

次に、以上のような動作を行う公衆電話機において、こ
の電話機へ投入されたコイン１の外径データの計測を行
う硬貨外径データ計測装置の動作を第２図のフローチャ
ートに基づいて説明する。なお、この硬貨外径データ計
測装置は、各硬貨外径選別用のセンサ毎に全く同様の処
理を行うので、ここでは１つのセンサによる外径データ
検出の例について説明する。また、このフローチャート
に基づくプログラムの処理は、公衆電話機の消費電力を
低減させるために通常はスリープ状態の制御部27が3.3m
s毎に不図示の割り込み信号によりウェイクアップさ
れ、この割り込み処理の中で制御部27により実行される
ものである。

このプログラムが起動されると、ステップ60においてバ
イナリカウンタ10の値を読み込んで記憶する。そして、
最初は、後述する各状態フラグがセットされていないの
で、ステップ61〜ステップ63においては、いづれも
「Ｎ」と判断され、この結果、ステップ64において投入
検知センサ２の出力に基づくコイン投入検知を判断す
る。ステップ64においてコイン１の投入が検知されなけ
れば、そのまま終了して次の3.3ms後に再度その検知が
判断される。

また、コイン１の投入が検知された場合は、ステップ64
で「Ｙ」と判定され、この場合は、ステップ65で状態フ
ラグ「１」をセットし、さらにステップ66でこのコイン
１の外径を選別するためのLEDの電源をオンするととも
に、ステップ67でバイナリカウンタ10をリセットしてそ
の値を「０」に設定する。

こうして状態フラグ「１」がセットされると、次の3.3m
s後に再度このプログラムが実行され、この結果、ステ
ップ60でバイナリカウンタ10の値が読み込まれて記憶さ
れるとともに、ステップ61において状態フラグ「１」の
セットが「Ｙ」と判定される。そしてこの場合は、ステ
ップ68において後述する初期値確定処理のサブルーチン
が実行され、この初期値確定処理の実行による初期値確
定フラグの有無を検出してステップ69で初期値確定の判
断を行う。そして、初期値が確定しなければ、そのまま
終了して次の3.3ms後に再度判断することになるが、初
期値が確定した場合は、ステップ70でこの初期値を記憶
するとともに、ステップ71で状態フラグ「２」をセット
して終了する。

こうして状態フラグ「２」がセットされた後、次の3.3m
s後に再度このプログラムが実行され、この結果、ステ
ップ60でバイナリカウンタ10の値が再度読み込まれて記
憶されるとともに、ステップ62において状態フラグ
「２」のセットが「Ｙ」と判定される。そしてこの場合
は、ステップ72においてこのコイン１の計測スタートの
判断を今回読み込んだデータ値と既に記憶されている初
期値としてのデータ値との不一致を検出することにより
行い、この結果、これらのデータ値が一致していれば、
そのまま終了して次の3.3ms後に再度判断することにな
るが、これらのデータ値が不一致となった場合は、計測
スタートと判断して（ステップ72で「Ｙ」）、ステップ
73で今回読み込んだデータ値を記憶するとともに、ステ
ップ74で状態フラグ「３」をセットして終了する。

また、状態フラグ「３」がセットされた後、次の3.3ms
後に再度このプログラムが実行されと、ステップ60でバ
イナリカウンタ10の値が再度読み込まれて記憶されると
ともに、ステップ63において状態フラグ「３」のセット
が「Ｙ」と判定される。そしてこの場合は、ステップ75
においてこのコイン１の計測終了の判断を今回読み込ん
だデータ値と既に記憶されている初期値としてのデータ
値との一致を検出することにより行い、この結果、これ
らのデータ値が一致していなければ、そのまま終了して
次の3.3ms後に再度判断することになるが、これらのデ
ータ値が一致した場合は、計測終了と判断して（ステッ
プ75で「Ｙ」）、続いてステップ76で今回読み込んだデ
ータ値と既に記憶されている初期値とからコイン１の外
径データを演算して確定し、さらにステップ77でコイン
１の外径を選別するためのLED3の電源をオフするととも
に、ステップ78で状態フラグをリセットして終了する。

次に、第３図は、上記した初期値確定処理のサブルーチ
ンのうち第１の初期値確定動作を説明する初期値確定処
理１のフローチャートである。

すなわち、ステップ80でメモリに予め記憶されている前
回のカウント値を読み出すとともに、この前回のカウン
ト値と3.3ms毎の割り込み処理の冒頭（第２図のフロー
チャートのステップ60）で読み出しされる今回のカウン
ト値との一致判断をステップ81で行い、これが同一の値
と判断された場合は、ステップ82で初期値確定フラグを
セットするようにしたものである。

この初期値確定方法によれば、LED3₁への電源オン後の
バイナリカウンタ10の値が同一値になった場合にこれを
初期値として決定するものであるが、3.3ms毎に読み出
したカウンタ値を比較しているので、データが確定する
までは、第５図に示すように、約10ms（3.3ms×３）要
し、コイン１の投入後にコイン１が硬貨外径選別センサ
３を10ms以上で通過するような装置においては極めて有
効である。しかしながら、コイン１の投入後にコイン１
が硬貨外径選別センサ３を10ms以下で通過するような装
置では外径選別が行えないことが考えられる。第４図は
このような装置に適用される第２の初期値確定動作を説
明するフローチャートである。

ステップ90において予めメモリに記憶されているLED3₁
への電源投入後のカウント値の読み出し周期（リード周
期）の値をメモリから読み出して、ステップ91でこのリ
ード周期が4ms以上であるかの判断を行う。そして、こ
れが「Ｙ」と判定される場合は、ステップ92でデータ
１、すなわち今回読み込んだカウント値を初期値として
設定し、ステップ93で初期値確定フラグを設定して終了
する。

また、リード周期の値が4ms以上ではない場合は、ステ
ップ91で「Ｎ」と判定され、この場合は、次にステップ
94でリード周期の値が4msと2msとの間にあるか否かを判
断し、これらの間にあれば、ステップ95でデータ２、す
なわち次回の割り込み時に読み込まれるカウント値を初
期値と設定し、ステップ93で初期値確定フラグを設定し
て終了する。

また、リード周期の値がこれらのいづれにも該当しなく
ステップ91およびステップ94で「Ｎ」と判定される場合
は、上述した初期値確定処理１がステップ96において実
行される。

このように、コイン１の投入が検知されLED3₁の電源が
オンされてからの２〜4ms間は、第５図に示すように、
バイナリカウンタ10のカウント値が一定値とならないた
め、この間にバイナリカウンタ10から読み込まれたカウ
ント値は初期値として用いず、LED3₁の電源がオンされ
てから4ms以上経過してバイナリカウンタ10のカウンタ
値が一定値となった後に読み込まれたカウント値を初期
値として用いるようにしたものである。この結果、コイ
ン１の投入後にコイン１が硬貨外径選別センサ３を10ms
以下で通過するような装置においてもコインの外径を充
分選別できる。

［発明の効果］以上説明したように本発明に係る硬貨外径データ計測装
置は、硬貨の通過を確認した時のカウンタ値と初期値確
定手段により確定された初期値とから硬貨外径データを
取り出すようにしているので、初期値Ｘを固定値として
扱わず、従って素子のばらつきおよび経年変化等により
初期値Ｘが変動してもこれに応じた初期値を確定するこ
とができ、正確な硬貨外径選別を行えるという効果があ
る。

また、光センサへの電源投入後に一定周期で読み出され
たカウンタ値が同一値になったときにこの値を初期値と
して確定するようにしたので、初期値を正確に設定でき
るという効果がある。

また、光センサへの電源投入後に読み出されたカウンタ
値をこの読み出し周期の長短に応じて選択して初期値と
して確定するようにしたので、投入された硬貨が硬貨外
径選別センサを速い速度で通過するような装置において
も確実な硬貨外径の選別が行えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る硬貨外径データ計測装置を適用し
た公衆電話機の一実施例を示すブロック図、第２図〜第
４図はこの装置の動作を説明するフローチャート、第５
図はこの装置内のバイナリカウンタの動作を説明する
図、第６図は従来の硬貨外径データ計測装置の構成図、
第７図はこの装置のブロック図、第８図は従来装置の動
作を説明する動作説明図、第９図は従来装置内のバイナ
リカウンタの動作を説明する図である。１……コイン、２……投入検知センサ、３……硬貨外径
選別センサ、3₁〜3₃……硬貨外径選別LED、3₄〜3₆……
硬貨外径選別フォトトランジスタ、10……バイナリカウ
ンタ、11……CPU、27……制御部、29……硬貨処理部、R
ST……リセット信号、CK……クロック信号。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】硬貨転動通路に設けられた光センサを硬貨
が通過している間クロック信号をカウンタによりカウン
トするとともに、カウンタの内容を一定周期で読み出し
て硬貨の通過を確認した時のカウンタの内容を外径デー
タとして取り出す硬貨外径データ計測装置において、前記光センサの直前の硬貨転動通路に設けられその検知
出力によって光センサに電源供給する投入検知手段と、
前記光センサへの電源投入と同時に動作を一旦開始する
カウンタの初期値を確定する初期値確定手段と、この手
段によって確定された初期値を記憶する記憶手段と、硬
貨の通過を確認した時のカウンタ値と記憶手段の初期値
とから硬貨外径データを取り出す手段とを備えたことを
特徴とする硬貨外径データ計測装置。
【請求項２】請求項（１）記載の硬貨外径データ計測装
置において、前記初期値確定手段は前記光センサへの電源投入後一定
周期毎に読み出された前記カウンタの値が同一値になっ
たときにこのカウンタ値を初期値として確定するように
したことを特徴とする硬貨外径データ計測装置。
【請求項３】請求項（２）記載の硬貨外径データ計測装
置において、前記初期値確定手段は前記光センサへの電源投入後に読
み出されたカウンタ値をこの読み出し周期の長短に応じ
て選択するとともに選択されたカウンタ値を初期値とし
て確定するようにしたことを特徴とする硬貨外径データ
計測装置。