JP2001522110A

JP2001522110A - コインアクセプタ

Info

Publication number: JP2001522110A
Application number: JP2000519400A
Authority: JP
Inventors: ウッド、デニス
Original assignee: コインコントロールズリミテッド
Priority date: 1997-11-03
Filing date: 1998-10-30
Publication date: 2001-11-13
Also published as: AU9637898A; DE69828437T2; ES2230720T3; CA2306749A1; EP1029309B1; KR20010031644A; DE69828437D1; EP1029309A1; AU744618B2; CN1278352A; WO1999023616A1

Abstract

(57)【要約】コインアクセプタは、コインがセンサを通過して移動するときにコイン（８）の面のそれぞれの異なる領域を検出し得る十分に小さいセンサコイルユニット（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４）を有し、時間の経過とともに変化するセンサの出力（ｘ１(a) 、ｘ２(a) 、ｘ２(f) 、ｘ３(a) 、ｘ４(a) ）を異なる領域のそれぞれの関数として生成する。センサの出力は繰返しサンプリングされる。マイクロコントローラ（１１）は、前記センサ出力の少なくとも一つの値が予め決められた基準と合致したときを確認する。例えば、ピーク値を得たときに、これに対応して、ピーク値を含むセンサ出力の値をＥＥＰＲＯＭ（１２）に格納された対応する値と比較し、コインが受容可能なことを判定する。生成するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】背景本発明はコインアクセプタに関し、特に各種額面金額のコインを確認するのに
用いる多種コインアクセプタに利用されるが、この用途に限定されない。

【０００２】発明の分野異なる額面金額のコインを識別するコインアクセプタはよく知られており、そ
の一例が、我々のGB-A-2169429に記載されている。そのアクセプタは、コイン下
降通路を備え、コイルがコインに対して一連の誘導テストを実施する検出部をコ
インが通り、被検コインの材料および金属含量を示すコインパラメータ信号を発
生させる。そのコインパラメータ信号はディジタル化されてディジタルコインパ
ラメータデータを提供し、次に、そのデータはマイクロコントローラによって格
納コインデータと比較され、検査されたコインが受容可能か否かを決定する。コ
インが受容可能であると判定された場合には、マイクロコントローラが受容ゲー
トを作動させてコインを受容通路に導き、そうでない場合には、受容ゲートは作
動せず、コインは拒絶通路に導かれる。

【０００３】そのコイン検出部は、いくつもの各種のコイルを備え、これらコイルは、コイ
ンがコイン検出部を通過するときに被検コインと個々に誘導結合を生成するよう
に、異なる周波数で付勢してもよくかつ異なる大きさでもよく、そしてコインの
片側または両側に設けられる。従来使用されているコイルは、誘導結合によって
コインの表面の少なくとも主要部分にわたって渦電流が発生するように、コイン
に対して十分に大きい断面積を有し、その結果、検出されたパラメータは、コイ
ンのいくつもの異なるパラメータ、例えばコインの金属含量、厚みおよび表面の
パターンの平均値になる。

【０００４】上記の比較的大きいセンサコイルによってもたらされる平均化効果は、特定の
環境で欠点を生じる。例えば、コインが２種以上の金属または合金などの異なる
材料の領域を含むように鋳造される傾向が増大し、特定の額面金額のコインは、
中央領域が第１合金からなり、その中央領域が第２の異なる合金からなる環状領
域で囲まれている（このようなコインを以下、“バイメット(bimet) ”コインと
称する）。これらの異なる領域は、アクセプタのセンサコイルに対して異なる誘
導特性を示すが、比較的面積が大きいコイルは、その２種の金属領域の効果を平
均化する傾向があり、その結果、特定のバイメットコインは、他の額面金額のコ
インやにせもの、例えば中央に通孔を有する座金に対して十分に識別され得ない
。

【０００５】他の例は、US-A-4 995 497(Tamura Electric Works Ltd) に記載されており、
この特許では、コイルが、通路に沿って一直線に配置され、付勢されて被検コイ
ンの異なる特性を検出する。２種の特性、すなわちコインの材料とコインの厚み
は、コイルに誘発される信号の値のピークを検出することによって検出され、そ
してコインの直径は、コインの通路に沿って間隔をおいて設けられた２つのコイ
ルの出力におけるクロスオーバを検出することによって検出される。これらのピ
ークとクロスオーバは、記憶されている本物のコインのデータと比較される。直
径を測定するのに必要なコイルを一直線に並べた形態は、コインの検出を制限し
、２種の金属を用いたコインの検出が困難になる。

【０００６】 WO-A-93/22747(Mars Inc.)には、多種金属コインに対して使用するコインアク
セプタが開示されており、このコインアクセプタは２個の磁気センサを使用し、
これらセンサは、各々、幅が多種金属製コインの直径よりかなり小さく、コイン
通路に略平行に配置されている。これらセンサは電気ブリッジ回路に接続され、
多種金属製コインとにせものとがセンサの出力間の差を利用して識別される。

【０００７】発明の要旨本発明によれば、コインの通路を横切って配列された小コイルを使用して、そ
れらコイルの出力を監視することにより、センサの出力の少なくとも一つのサン
プル値の特性の中から少なくとも一つの予め決められた基準を探し出し、次いで
センサ出力からのデータを、コインの受容可能性を決定するための対応する格納
データと比較して、コインの特性についてのはるかに多くの精密な詳細事項を取
出すことができる。

【０００８】さらに詳しく述べると、本発明は、コインの通路；およびコインがその通路に
沿って移動するときにコインを検出する複数のセンサコイルを備え；そのセンサ
が、前記コイン通路を横切って延びるアレイで配列され、コインがセンサを通過
して移動するときにコインの面のそれぞれの異なる領域を検出し、時間の経過と
ともに変化するセンサの出力を異なる領域のそれぞれの関数として示し；さらに
、コインが前記センサを通過する間に生成されるセンサ出力の値を繰返しサンプ
リングするサンプリング手段；および前記サンプル値を連続して監視して、前記
センサ出力の少なくとも一つの値が予め決められた基準と合致したときを確認し
、次いでこれらに応答して、前記サンプリングされたセンサ出力からのデータを
、対応する格納データと比較し、コインが受容可能なことを確認する制御手段；
を備えてなるコインアクセプタを提供するものである。

【０００９】センサコイルの前記アレイは、コイン通路を横切って延びる一つ以上のライン
に配置されているコイルアセンブリを含んでいる。これらコイルアセンブリは、
コインの通路の対向する両側面に、または一方の側面のみに設けられる。

【００１０】これらコイルアセンブリは、好ましくは、コインに対面する面積が72mm²未満
である。

【００１１】センサコイルユニットは、各々、発振器回路に連結され、そしてサンプリング
手段は、コインがコイルユニットを通過するとき、例えば、周波数もしくは振幅
またはこれら両者などの発振特性をサンプリングするよう作動する。

【００１２】制御手段は、センサ出力の一つが予め決められた基準と一致するときに出現す
るセンサ出力のサンプル値の集団(ensemble)を選択し、次いでその選択されたサ
ンプル値を格納データと比較するよう配置構成されている。

【００１３】あるいは、制御手段は、センサ出力がそれぞれの予め決められた基準と個々に
一致する時を確認して、その値を格納データと比較するよう配置構成されている
。

【００１４】予め決められた基準は、センサ出力の値に、不連続部(discontinuity) 、例え
ば、コインが通過する間に出現する、センサ出力の値の主要なまたは局限された
極大値または極小値を含んでいる。また、前記予め決められた基準は、一つのセ
ンサからの少なくとも一つのサンプル値がもう一つのセンサからの少なくとも一
つのサンプル値と予め決められた数値関係を形成するときに出現する。その数値
関係は、一つのセンサからの連続したサンプルの値ともう一つのセンサからの対
応するサンプル値とのクロスオーバを含むか、またはこれらセンサからのサンプ
ル値の相対的変化率の関数である。

【００１５】また、本発明には以下のコイン識別方法が含まれている。すなわち、複数のセ
ンサコイルによって、コインが通路に沿って通過するのを検出し；そのセンサコ
イルが、コイン通路を横切って延びるアレイで間隔をおいて配置され、コインが
センサコイルを通過して移動するとき、コインの面のそれぞれの異なる領域を検
出し、次いで、時間とともに変化するセンサの出力を、異なる領域のそれぞれの
関数として表し；コインがセンサを通過して走行する間に、センサ出力の値を繰
返しサンプリングし；サンプル値を連続して監視して、センサ出力の少なくとも
一つの値が予め決められた基準と一致する時を確認し；次いで上記確認に応答し
て、前記サンプリングされたセンサ出力からのデータを、対応する格納データと
比較して、コインが受容可能であることを確認することを含んでなる方法である
。

【００１６】本発明を一層十分に理解するため、その実施態様を、添付図面を参照して実施
例として以下に説明する。

【００１７】詳細な説明第１実施態様バイメットコイン、例えば新ユーロコイン一式および新2.00ポンドバイメット
コインを含む新英国コイン式を含めて、額面金額が異なる多種類のコインを識別
できる多種コインアクセプタを含む本発明のコインアクセプタの第１実施態様を
説明する。

【００１８】このコインアクセプタの具体的なレイアウトの概略図を図１に示す。そのコイ
ンアクセプタは、被検コインが、入口３からコイン検出部４を縁に沿って通過し
たゲート５の方へ落下するコイン下降通路２を有する本体１を備えている。検査
は、コインが検出部４を通過するときに各コインに対して実施される。検査結果
が本物のコインが存在していることを表示した場合、ゲート５が開いてコインは
受容通路６に移行できるが、そうでない場合は、ゲートが閉じたままで、コイン
は拒絶通路７の方に誘導される。アクセプタをコイン８が通過するコイン通路は
点線９で概略を示してある。

【００１９】コイン検出部４は、点線の輪郭線で示す４つのコイン検出コイルユニットＣ１
a,b 、Ｃ２、Ｃ３a,b およびＣ４を備え、これらユニットはコインと誘導結合を
生成させるために付勢される。また、コイルユニットＣＣが、ゲート５の下流の
受容通路６に設けられてクレジットセンサとして作動し、受容可能であると確認
されたコインが実際に受容通路６に入ったかどうかを検出する。

【００２０】これらのコイルは、図２に示す駆動部−インタフェース回路１０によって、異
なる周波数で付勢される。これらコイルユニットによって、被検コインに過電流
が誘発される。３つのコイルとコインの間の異なる誘導結合によって、そのコイ
ンが実質的に一意的に特徴づけられる。駆動部−インタフェース回路１０は、コ
インとコイルユニットＣ１，Ｃ２，Ｃ３およびＣ４との間の異なる誘導結合の関
数として、４つの対応するコインパラメータデータ信号ｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４
を発する。対応する信号ｘｃがコイルユニットＣＣに対して発せられる。

【００２１】コインの信憑性を確認するため、被検コインが発する４つのパラメータ信号ｘ
１，ｘ２，ｘ３，ｘ４は、ＥＥＰＲＯＭ１２の形態のメモリに連結されているマ
イクロコントローラ１１に送られる。そのマイクロコントローラ１１は、被検コ
インからの前記コインパラメータ信号を、以下で一層詳細に述べる方式により処
理し、その結果を、ＥＥＰＲＯＭ１２に保持されている対応する格納値と比較す
る。それら格納値は、その値の上限と下限を有するウインドウ(window)によって
保持される。したがって、処理されたデータが特定の額面金額の本物のコインに
関連した対応するウインドウ内に入ると、そのコインは受容可能であると確認さ
れるが、そうでなければ拒絶される。受容可能であれば、信号がライン１３で駆
動回路１４に送られ、その回路１４は図１に示すゲート５を操作して、そのコイ
ンを受容通路６に移行させる。そうでなければ、ゲート５は開かないので、その
コインは拒絶通路７に移行する。

【００２２】マイクロコントローラ１１は、処理されたデータを、異なる額面金額のコイン
に適合するいくつかの異なるセットの作動ウインドウデータと比較し、その結果
、そのコインアクセプタは、特定の通貨セットの２種以上のコインを受容または
拒絶できる。コインが受け入れられると、コインが受容通路６に沿って通過する
のを、受容後クレジットセンサコイルユニットＣＣ(post acceptance credit se
nsor coil unit CC)が検出し、そしてユニット１０は対応するデータｘｃをマイ
クロコントローラ１１に送り、次いで、マイクロコントローラ１１は、受け入れ
られたコインに起因する通貨クレジット(monetary credit) の大きさを示す出力
をライン１５に送る。

【００２３】ここで上記センサコイルの配置構成をより詳細に説明する。再び図１を参照す
ると、アクセプタは、アクセプタ本体１のシャフト１７に、通常の方式で蝶着さ
れているコインドア１６を備えている。コイン下降通路２は、図３に一層詳細に
示されているように、ドア１６の内側壁１８とアクセプタ本体との壁１９の間に
設けられている。下降通路２は、ドア１６上に傾斜リップ２０を有し、コインは
縁ぞいに該リップ２０を走行して、センサコイルユニットＣ１，Ｃ２，Ｃ３およ
びＣ４を通過する。図３に示す下降通路２のリップ２０上に、コイン８が示され
ている。そのコインは、図式的に直立状態で示されているが、実際は、器壁１８
，１９の一方に寄りかかっている。当該技術分野では知られているように、ドア
１６は図１および図３に示す閉鎖状態に、ばね付勢されているが、コインの詰ま
り(coin jam)が生じたとき、詰まったコインを放出して拒絶通路７に落とすこと
ができるよう本体１から外側へ蝶着してもよい。

【００２４】アクセプタの進んだ作動特性を説明するため、図１に示すコインは、バイメッ
トコインとして例示され、この実施例では新しい２ポンドコインである。このコ
インは、第１の中央部のキュプロニッケルコア領域２１と、これを囲む第２の円
形領域すなわちリング２２（本願では青銅と呼ばれ、７６％のＣｕ、４％のＮｉ
および２０％の２ｎを含有する合金製）で構成されている。しかし、以下の説明
で明らかなように、本発明はバイメットコインの検出に限定されない。

【００２５】図３を参照すれば、コイルユニットＣ１a,b は、アクセプタ本体１の壁１９の
内側およびドア１６の壁１８に取り付けられた一対のコイルアセンブリＣ１a,Ｃ
１b を備えている。そのコイルアセンブリＣ１a,Ｃ１b は、被検バイメットコイ
ン８の青銅リング２２と選択的に誘導結合を形成し、すなわち、コインの中央部
のキュプロニッケル領域２１に対する有意な誘導結合を形成しないように配置構
成されている。

【００２６】図４に詳細に示すように、コイルアセンブリＣ１a,Ｃ１b は各々、プラスチッ
ク材料製のほぼ円筒形のボビン２３で構成され、そのボビン上にコイル２４の巻
線が形成される。ボビン２３は、焼結フェライト材料製のいわゆるハーフポット
コア(half pot core) ２５中に押込みばめされている。そのコア２５は、フェラ
イト材料の使用量を減らすために通孔で形成された中央の円筒形ヨーク２６およ
び周囲の同心円筒形のサポートフランジ２７を備えている。

【００２７】ボビンを使用する代わりに、コイル２４の巻線を巻型のまわりに巻き（図示せ
ず）、次いでその巻線を加熱してその絶縁体を溶融し、冷却すると自己支持コイ
ルが形成され、次にそのコイルを巻型から取り出して、ハーフポットコア２５中
に押込みばめしてもよい。

【００２８】ハーフポットコア２５のサポートフランジ２７は、壁の対応する凹所中に押込
みばめされる。したがって、アセンブリＣ１a のフランジ２７は壁１９の円筒形
凹所２８中に押込みばめされ、アセンブリＣ１b のフランジ２７は壁１８の対応
する凹所２９中に押込みばめされる。この実施例で、コイル２４の巻線の外径ｄ ₁ は7.3mm である。ボビン２３付きコイル２４の内径ｄ₂は2.78mmであり、ヨー
ク２６の通孔の直径は２mmである。この実施例のコイルアセンブリＣ１a,b の面
３０は、6.24mmの間隔をおいて配置されている。コイル２４は軸方向の長さが2.
78mmである。ハーフポットコア２５の外径ｄ₃は９mmなので、各コイルユニット
の端面３０、すなわち被検コインに対面する末端の面積Ａはこの実施例で63.62m
m²である。アセンブリＣ１a,b の巻線２４は直列で電気的に接続されている。図
３で分かるように、共軸上に配置されたコイル２４を有するコイルアセンブリＣ
１a,b が被検コイン８の両側に配置されている。

【００２９】ソレノイドコイルの設計の技術分野でよく知られているように、ほぼ円筒形の
コイルの磁界は、コイルの軸線に沿って集中している。したがって、コイルアセ
ンブリＣ１a,b の各々の磁界は、ハーフポットコア２５のフェライトヨーク２６
に主として集中しているので、コイルのまわりの磁束は、磁束が周囲の材料を通
過してヨーク２６に戻る面３０の領域を除いて、周囲のフェライトフランジ２７
によって、コイルのまわりのループで主にチャネルされている。したがって、通
過するコインに対するアセンブリＣ１a,b の感度は、大部分、ヨーク２６の間を
通過するコインの領域に限定される。アセンブリＣ１a,b はコイン下降通路２に
近接して配置され、そしてコイルの直径のｄ₃の寸法は、コインとコイルの間の
誘導結合がコイン８の第２の外側領域２２にのみ実質的に限定され、そして第１
の内側領域２１と有意な誘導結合は全く生じないようになっている。図３から分
かるように、ハーフポットコア２５は、コア２６がコイン８の外側リング２２と
一直線上に整列するために、コイン下降通路２０の下方に延びている。

【００３０】ここで、コイルユニットＣ２，Ｃ３およびＣ７について考察すると、これらは
図４に示すアセンブリＣ１a と同一のコイルアセンブリで構成されている。コイ
ルユニットＣ１〜Ｃ４は、図１に示すライン３１に沿って、コイン通路２を横切
って延びるアレイで取り付けられている。この実施例では、ライン３１は通路２
に対して直角の方向に延びているが、コイン通路を横切る他の配置構成を利用す
ることができ、より一般的には、コイルユニットを一直線上に配置することは不
可欠ではない。コインと対面するコイルアセンブリ、例えばコイルＣ１a,b の面
積Ａを72mm²より小さくして個々の誘導特性を有するコイン領域を検出できるよ
うにし、識別が改善されることが本発明によって発見されたのである。前記コイ
ルまたは各コイルＣは円形である必要はない。事実、正方形または長方形に巻い
たコイルから利点が得られることがある。センサが横切るアレイは好ましくは、
少なくとも３個のコイルユニットを有している。

【００３１】図３によれば、コイルユニットＣ２は、コインがコイン検出部４を通過すると
き、コインの弦(chord) を横切るように、ユニットＣ１a,b の上方に取り付けら
れている。コインがコイルユニットＣ２を転がって通過するとき、誘導結合は、
まず、コインの外側リング２２と形成され、次に内側領域２１と形成され、次い
で外側領域２２と再び形成される。コイルユニットＣ２は単一のコイルアセンブ
リを備えているので、コイルユニット２２は、一方の側からだけコインの特性を
検出する。

【００３２】コイルユニットＣ３a,b は、一対のコイルアセンブリＣ３a,Ｃ３b を備えてお
り、これらアセンブリは、コイルアセンブリＣ１a,b と同様に、コイン通路の向
い合った側面に取り付けられている。コイルユニットＣ３a,b はユニットＣ２の
上方に取り付けられているので、コインとその異なる弦の位置で検出する。

【００３３】コイルユニットＣ４は、図４に示すように、単一のコイルアセンブリで構成さ
れ、コイルユニットＣ３a,b の上方の位置に取り付けられている。

【００３４】したがって、コイルユニットＣ１〜Ｃ４からの出力は、被検コインがこれらコ
イルを通過するときのコインの個々の領域のそれぞれの特性に応答するコイルユ
ニットで、コインの直径、コインの材料の特性、コインの厚み、コインがバイメ
ットコインであるかどうかおよびいくつかの他の要因によって決まるということ
である。

【００３５】図５は、コイルユニットが、図１に示すコイル駆動部とインタフェースの回路
１０にどのように接続されているかを示す。コイルユニットＣ１を考えると、コ
イルアセンブリＣ１a,Ｃ１b は、反転増幅器Ａ１の帰還ループ内に、コンデンサ
Ｃとともに、直列に接続されている。したがって、上記回路は、発振器として作
動し、その出力の振幅と周波数は、コイルアセンブリＣ１a,Ｃ１b が提供するイ
ンダクタンスによって決まる。コインが、コイルアセンブリＣ１a とＣ１b の間
を通過するとき、コインとコイルアセンブリの間に誘導結合が生じ、その結果、
前記増幅器の帰還通路のインダクタンスが変化し、その結果、続いて前記発振器
の振幅と周波数が一時的に変化する。

【００３６】上記振幅はコイルユニットＣ１の包絡線検波器Ｅ１によって検出され、そして
その包絡線の振幅は、コインがコイルアセンブリＣ１a,Ｃ１b の間を通過すると
き、アナログ／ディジタル変換器Ｄ１によって連続的にサンプリングされ、コイ
ンがコイルユニットＣ１を通過するときの一連の連続ディジタルサンプル値ｘ１
(a) を提供する。

【００３７】コイルユニットＣ２は、反転増幅器Ａ２の帰還ループに接続され、そして、対
応するディジタルコインパラメータ信号ｘ２(a) を、包絡線検波器Ｅ２とアナロ
グ／ディジタル変換器Ｄ２が発する。

【００３８】さらに、コインがコイルユニットＣ２を通過するとき、発振器Ａ２の周波数偏
移が検出される。周波数検出器Ｆが発振器Ａ２の瞬時周波数を検出し、次いでそ
の出力が連続的にサンプリングされて、アナログ／ディジタル変換器Ｄ２' によ
ってディジタル化され、コインパラメータ出力信号ｘ２(f) を提供する。

【００３９】コイルユニットＣ３a,b は反転増幅器Ａ３の帰還ループに接続され、そしてコ
イルアセンブリＣ３a,Ｃ３b は直列に接続されている。包絡線検波器Ｅ３とアナ
ログ／ディジタル変換器Ｄ３は、コインがコイルアセンブリＣ３a,Ｃ３b の間を
通過するときに生成する周波数偏移の一連のディジタルサンプルを含有する出力
ディジタルパラメータ信号ｘ３(a) を発する。

【００４０】コイルユニットＣ４は増幅器Ａ４の帰還に接続され、そして包絡線検波器Ｅ４
はアナログ／ディジタル変換器Ｄ４とともに、振幅偏移信号ｘ４(a) を発する。

【００４１】例示することを目的として、個々のＡ／Ｄ変換器Ｄ１〜Ｄ４を図示しているが
、発振器回路の出力は、回路の費用を減らすため、単一のＡ／Ｄ変換器に多重送
信できることは分かるであろう。

【００４２】図６は、コインがコイン検出部４を通過するとき、コインパラメータ信号ｘが
時間の経過とともに変化する過程を示している。図６に示す個々の曲線の形態が
被検コインの特性によって決まり、それら曲線が、当該コインの額面金額の個々
の“特徴(signature) ”を表すことは分かるであろう。コインがセンサコイルＣ
１〜４を通過すると、振幅は全般的に小さくなるが、Ａ／Ｄ変換器Ｄ１〜Ｄ４は
図６に示すグラフのように信号反転(signal inversion)を起こす。

【００４３】図５に示すアナログ／ディジタル変換器Ｄ１〜Ｄ４は、サンプル値の集団(ens
emble)Ａ_tを生成し、連続サンプル期間中に、連続した集団が時間Ｄ_tの間隔を
おいて生成する。したがって、集団Ａ_tは、時間ｔにおいて、下記式：Ａ_t＝｛ｘ_t１(a)+ｘ_t２(a)+ｘ_t２(f)+ｘ_t３(a)+ｘ_t４(a) ｝ (1) で表される。

【００４４】図６は、すべて同時に時間ｔに存在している個々の集団値を示すが、事実上、
その集団を構成する個々のサンプル値ｘは有限期間（Ｄｔより有意に短い）にわ
たって採取してもよい。

【００４５】図２に示すように、マイクロコントローラ１１は、連続集団Ａ_tを構成するコ
インパラメータ信号ｘの連続値を受信する。図７に示すように、マイクロコント
ローラ１１は、連続集団Ａ_k→Ａ_k+nを組み合わせてｎ個の連続集団値の実行ス
タック(running stack) ３２を作成する。

【００４６】前記スタック中に得られた集団のデータは、コインパラメータ信号ｘの少なく
とも一つの値が、予め決められた基準、例えば、サンプル値中へのピーク値の発
生などを採用するとき、または前記センサのうちの一つからのサンプル値が他の
センサからの対応するサンプル値との予め決められた数値関係を生成するときを
確認するため、ステップＳ１で処理される。この数値関係はこれらグラフのクロ
スオーバ、またはしきい値への到達またはしきい値のオーバーパッシング(overp
assing) で構成されていてもよい。このことについては、以下に詳細に説明する
。予め決められた基準を含むデータの集団ＡはステップＳ２で格納される。

【００４７】次に、ステップＳ３で、個々のコインパラメータデータ値ｘ１(a) 、ｘ２(a)
、ｘ２(f) 、ｘ３(a) 及びｘ４(a) を、ＥＥＰＲＯＭ１２（図１）に保持されて
いる対応する格納値と比較する。前記の格納された数値は、各々上限と下限を有
するウインドウＷ＝ｗ１ａ，ｗ２ａ，ｗ２ｆ，ｗ３ａ，ｗ４ａによって保持され
、コイン毎の小さな変動を吸収する。事実、コインウインドウＷの一連の異なる
組合わせが異なるコインの額面金額に対応してＥＥＰＲＯＭ１２内に格納されて
おり、次いで、そのコインが受け入れ可能な額面金額のコインであるかどうかを
確認するため、ステップＳ３で、ステップＳ２からの結果と格納されたすべての
組合せとが比較される。

【００４８】コインが受容可能であると判定された場合、図２に示す出力１３，１５を提供
するため、コインの額面金額とそのコインを受け入れることができることを示す
出力、またはコインを拒絶すべきであることを示す出力が、ステップＳ４で提供
される。

【００４９】コインパラメータ信号ｘ１(a) のピークをステップＳ１の中で検出できる手段
を、図８を参照してより詳細に説明する。そのプロセスはステップＳ1.10で始ま
る。ステップＳ１．11で、パラメータＰがイコールゼロに設定される。ステップ
Ｓ1.12で、連続コインパラメータサンプルｘ１(a) が、３つの連続データの集団
Ａ_k、すなわち、Ｋ＝ｐ−１，ｐおよびｐ＋１から選択される。

【００５０】ステップＳ1.13において、前記ｘ１(a) の３つの連続値と、互いに比較される
。その中間値(intermediate value)が先行値および後続値より大きい場合、ピー
クが出現していることを示す。したがって、下記の不等式をチェックする。ｘ１(a) _p-1<ｘ１(a) _p-> ｘ１(a) _p+1? (2)

【００５１】上記検定式が当てはまれば、ｘ１(a) _pの特定値がピーク値を示す。検定不等
式（２）が当てはまらなければ、パラメータｐはステップＳ1.14でインクリメン
ト(increment) され、次いで前記プロセスを繰返して、データ集団の連続数値を
掃き引し、ｘ１(a) 中にピークを見つける試みを実行する。

【００５２】ピークが見つかった場合、ｋ＝ｐの特定値に対する全データ集団Ａ_kをスタッ
クから取り出す。これは、ｘ１(a) 中のピークで生じるコインパラメータ信号の
データ集団である。

【００５３】ステップ２.10 で、上記取り出されたデータ集団は一時的に格納され、次に、
ステップＳ3.10で、前記の格納されたデータ集団からの個々のコインパラメータ
信号、すなわちｘ１(a) 、ｘ２(a) 、ｘ２(f) 、ｘ３(a) およびｘ４(a) を個々
に、ＥＥＰＲＯＭ１２に格納されているウインドウと比較して、アクセプタによ
って受入れるべき特定の額面金額のコインかどうかを確認する。先に説明したよ
うに、このプロセスは、ＥＥＲＲＯＭに格納された関連するウインドウを有する
異なるコイン額面金額のいくつかについて繰返すことができる。

【００５４】図９は、図６に示すｘ１(a) とｘ２(a) のグラフにクロスオーバが出現すると
きを確認するルーチンを示す。クロスオーバが出現する場合、クロスオーバの出
現に関連するデータ集団を、ＥＥＰＲＯＭ１２に格納されたウインドウデータと
の比較のために使用する。

【００５５】ステップＳ1.20でルーチンがスタートし、次に、ステップＳ1.21で、パラメー
タｐがゼロに設定される。次に、ｘ１(a) とｘ２(a) の値が、２つの連続データ
集団Ａ_kについて、スタック３１から取り出され、その集団は、パラメータｐに
よって、すなわちｋ＝ｐおよびｐ＋１について選択される。

【００５６】次に、ステップＳ1.23において、前記取り出されたデータについてクロスオー
バが出現したのかどうかを判定するため、取り出されたデータ値を以下の不等式
と比較する。ｘ１(a) _p< ｘ２(a) _pかつｘ１(a) _p+1> ｘ２(a) _p+1? またはｘ１(a) _p> ｘ２(a) _pかつｘ１(a) _p+1< ｘ２(a) _p+1? (3) これらの検定法によって、図６に示すｘ１(a) とｘ２(a) のグラフが互いにク
ロスオーバするかどうかが判定されることが分かるであろう。

【００５７】クロスオーバが見つからない場合には、パラメータｐがステップＳ1.24でイン
クリメントされ、そのプロセスは、図７に示すデータ集団Ａ_kのスタック３１内
の次の数値の連続する組合せについて繰返される。

【００５８】しかし、クロスオーバが検出された場合、クロスオーバが出現したｋ＝ｐの特
定の値を有する集団Ａ_kが、スタック３１から取り出され、ステップＳ2.20で格
納される。

【００５９】次に、ステップＳ3.20にて、ステップＳ2.20で格納された個々の値を、コイン
の信憑性と額面金額を確認するため、先に述べたように、ＥＥＰＲＯＭ１２に保
持されている対応ウインドウと比較する。

【００６０】本発明の記載されている実施例は、コイルユニットＣ１〜Ｃ４の横切るアレイ
を使用することによってコインの特性についてのはるかに精密な詳細を確認でき
るという利点を有している。コインに比べてコイルアセンブリの大きさが小さい
ので、図６の個々のグラフで示されているように、コインの弦領域の特性を個々
に確認することができる。すでに述べたように、図６のグラフは、バイメットコ
インからの出力を示している。これまで、コインの表面領域の少なくとも大部分
にわたって平均化効果を発揮する大径の検出コイルが使用された場合、バイメッ
トコインと、中央に通孔を有する対応する座金を識別することは困難であった。
対照的に、本発明のアクセプタの記載されている実施態様は、このようなバイメ
ットコインと対応する座金を容易に識別することができる。図６によれば、ｘ２
(a) の出力は、特定額面金額の本物のバイメットコインに応答してほぼドーム形
の形態をしている。しかし、中央に通孔を有するにせものの座金がアクセプタを
通過すると、中央部が“へこんだ”トレース３３が生じる。従来技術のアクセプ
タの場合、コインの全体の面の効果が平均化されるので、本物のコインと座金を
識別することは、前記平均化の効果のため、困難であった。しかし、本発明によ
れば、集団Ａ_xを測定するため、ピークの振幅ｘ１(a) を測定する場合、集団Ａ _x 中のパラメータｘ２(a) の対応する値Ａ_xは、本物のバイメットコインおよび
通孔を有する対応する座金のそれぞれに対して実質的に異なる値、すなわち、値
３４と３５をそれぞれ採用する。したがって、本物のバイメットコインについて
、ＥＥＰＲＯＭ１２内に格納されたウインドウデータは、にせものの座金につい
て生成したデータとは実質的に異なるので、このようなにせものは容易に検出す
ることができる。したがって、本発明によれば、集団Ａ_xを選択することによっ
て、これまでよりはるかに精密な詳細を分析することができる。

【００６１】データの異なる基準が、最初の試験で決定され、特定のコインの額面金額を一
意的に特徴づける集団を見つけることができる。特定のコインの場合、集団Ａ_x を選択するのに基準が使用されるのは、コインパラメータ信号ｘのうちの一つが
、ＥＥＰＲＯＭ１２に格納された予め決められたしきい値と等しいかまたはクロ
スするときである。

【００６２】いくつかの額面金額について、図６に示す出力の特定のグラフがクロスオーバ
することは、適切な基準である。他のコインの額面金額の場合、図６に示すグラ
フに、利用できる局部的な極小値が存在することがある。特定のバイメットコイ
ンは、グラフの一つにたにの部分を生成することがあり、これは基準として使用
できる。

【００６３】また、図６のグラフの点の間のより複雑な関係も使用することが可能であり、
そしてこれら曲線の相対的形態も考慮できる。例えば、２つのコインパラメータ
信号ｘの値を、最初に生成した集団Ａ１から採取し、次に、その後に生成した集
団Ａ２から再び採取することができ、次いで、これらの値を処理して、各グラフ
の勾配の表示を得ることができる。これらの勾配が、予め決められた関係を採用
している場合、対応するデータ集団Ａが選択されて、ＥＥＰＲＯＭ１２に格納さ
れたデータと比較される。

【００６４】第２の実施態様本発明の第２の実施態様と、ここで、図１０〜１５を参照して説明する。第２
実施態様は第１実施態様に類似しているので、対応する部品は同じ参照番号で示
してある。第２実施態様は、コイルユニットが検出部４に配置される方式とコイ
ンデータが処理される方式が異なる。

【００６５】図１０によれば、すでに説明した５つのコイルユニットＣ１〜Ｃ５が、コイン
通路９を横切って延びるアレイで配置されている。図１に示した直線３１に配列
される代わりに、コイルユニットは千鳥形配列で配置され、これらコイルユニッ
トの軸線は、コインがコイン下降通路に沿って該軸線を通過するとき、コインの
主要面に対しほぼ直角に配置されている。先に説明したように、これらコイルユ
ニットとコイン間の相互作用は、各コイルユニットのコアの領域に主として起こ
り、そして図１０に示す千鳥形のコイルの配置は、コイン８が通路９に沿って通
過するとき、追加のコイルユニットＣ５をコイン８の外周内に含めることができ
る。コイルユニットのこの配置構成を使用して、直径が15〜33mmの範囲内のコイ
ンを検出できる。したがって、図１０に示す装置は、５番目のコイルユニットに
よって、コイン面の追加の領域を分析することができる。これらコイルユニット
のマイクロコントローラ１１への接続は図１１に図式的に示してあり、図１と５
を参照してすでに説明した配列とほぼ一致しているが、コイルユニットＣ５のた
めの追加の回路が設けられ、これがコインパラメータ信号ｘ５(a) を発する。

【００６６】この実施例では、コイルユニットＣ１〜Ｃ５は各々、図１に示すコイルアセン
ブリＣ１a,b と同じ方式で、コインドア１６および識別機(validator) の壁１９
の、コイン通路の対向する両側面に取り付けられたコイルアセンブリを一対ずつ
有している。

【００６７】図１１によれば、コインユニットＣ１〜Ｃ５は受容後コイルユニットＣＣとと
もにコイル駆動部とインタフェースの回路１０を介してマイクロコントローラ１
１に接続されている。この回路の作動は、図２を参照して記載したものと類似し
ている。マイクロコントーラ１１に接続されたランダムアクセスメモリＲＡＭ３
１が図示されている。

【００６８】コイルユニットＣ１〜Ｃ５の接続は図１２に一層詳細に図示されている。各コ
イルユニットのコイルアセンブリは直列に接続されている。コイルユニットＣ２
のコイルアセンブリは逆位相(anti-phase)で接続されているので、これらアセン
ブリの極性は相互に反発する。他のコインユニットは、それらのアセンブリが同
位相で接続されているのでコイルの極性は引き合う。各コイルの対は、図５を参
照して先に述べた方式で発振器回路に接続されている。各発振器の回路の自然共
鳴周波数は、クロストークを減らすために異なっている。その周波数は限定され
ないが、60〜100KHzであり、被検コインを完全には突抜けないように十分に高い
。各コイルユニットに対して個々のＡ／Ｄ変換器を使用する代わりに、マルチプ
レクサ３２が設置され、このマルチプレクサは、コイルユニットの出力を連続的
に走査してその出力を、共通の包絡線検波器Ｅ１とＡ／Ｄ変換器Ｄ１に送り、ｘ
１(a) 、ｘ２(a) 、ｘ３(a) 、ｘ４(a) 及びｘ５(a) のサンプルが、出力ライン
３３に逐次生成される。

【００６９】また、周波数検出器Ｆが設置され、コイルユニットＣ２の出力の周波数の変化
を検出する。検出器Ｆの出力は、コイン信号ｘ２(f) の連続サンプルを提供する
ためにＡ／Ｄ変換器Ｄ２' に送られる。また、マルチプレクサ３２は受容後セン
サＣＣにサンプルを提供できるが、このことは説明を簡略にするために図１２に
は示していない。

【００７０】図１３は、図１０に示すコイン検出部４をコインが通過している間の、各種コ
イルユニットＣ１〜Ｃ５からの出力を示す。

【００７１】図１４は、コインがコイン検出部を通過中に採取されたサンプルの連続するグ
ループの拡大図である。図１２に示すマルチプレクサ３２は、コイルユニットＣ
１〜Ｃ５の出力が連続するグループ間をストローブして、サンプルｘ１(a) 〜ｘ
５(a) の連続グループを生成し、それらサンプルは図１１に示すマイクロコント
ローラ１１に送られる。また、図１２に示す周波数検出器Ｆによって検出される
周波数変調によって、ｘ２(f) の対応するサンプル値が生成する。

【００７２】マイクロコントーラ１１は、図１５に示すように作動するよう配置構成されて
いる。コインデータサンプルの連続グループが、ステップＳ５でマイクロコント
ローラ１１に送られ、このマイクロコントローラで、センサの出力のいくつもの
異なる基準が検出される。この実施例では、１２種の基準が以下のように監視さ
れる。

【００７３】

【表１】

【００７４】ここで用いられる用語“増大する”および" 低下する" は、本願では図１３に
示した前記の反転グラフに関連して使用される。基準１〜６の場合、ｘ(a) の極
大値の増大は、コインが存在しない場合に生じる値に関連する。

【００７５】図１５を再び参照すると、これら１２の基準はステップＳ６で検出される。コ
インがコイン検出部を通過するとき、ステップＳ５で生成するコインデータのサ
ンプルの連続したグループは、マイクロコントローラ１１に送られる。上記諸基
準による個々の極大値と極小値が検出され、図１１に示すマイクロコントローラ
１１に接続されたＲＡＭ３１に一時的に格納される。この一時的格納は、図１５
に示すステップＳ７に示してある。コインが通過するとき、個々の極大値と極小
値は、連続する局所極大値および局所極小値が検出されるときに更新される。こ
れが起こると、すでに格納されているその値は、新しく生成した値と比較され、
そしてその新しく生成した値のうちの適当な値は、それが極大値かまたは極大値
であるべきかに応じて格納される。コインが通過したとき、格納された上記１２
の基準の値を第１実施態様のステップＳ３についてすでに述べた方式で、図１１
に示すＥＥＰＲＯＭ１２に保持されているウインドウデータと比較する。したが
って、ＥＥＰＲＯＭに格納されているウインドウデータは、異なる額面金額の本
物のコインの１２の基準の値に対応しており、この基準値について被検コインか
らの基準データを照合してコインの信憑性をチェックできる。これは図１５に示
すステップＳ８で実施される。次に、コインは前記比較の結果にしたがって、ス
テップＳ９において、先に述べた手順で、受け入れられるか、または拒絶される
。

【００７６】このアルゴリズムの特徴は、図１２に示す各種グラフの局所的なピークと局所
的な谷の部分が見つけられ、その後、検出プロセス中により大きいピークまたは
谷部分が続いて出現すると拒絶されるということが分かるであろう。また、本発
明は、上記アルゴリズムによって探究される特定の基準に限定されないものであ
る。代わりに、先に述べたように、クロスオーバ、勾配などの他の基準を検出す
ることができる。

【００７７】ここで用いられる用語“コイン”は、チップなどのコイン状の有価物が含まれ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコインアクセプタの第１実施態様の概略立面図である。

【図２】図１に示すアクセプタの電気回路の概略図である。

【図３】図１に示すアクセプタのＡ−Ａ' 線概略部分断面図である。

【図４ａ】図３に示すコイルのうち一つの拡大断面図である。

【図４ｂ】図４ａに示すコイルの正面を示す。

【図５】図１に示すコイルとコイル駆動部およびインタフェースの回路の概略図である
。

【図６】コインがセンサコイルを通過して移動するとき、コインパラメータ信号が時間
の経過とともにどのように変化するかを示すグラフである。

【図７】コインがコイルを通過するとき、採取されるコインパラメータ信号のサンプル
の連続集団に対し、マイクロコントローラが実施する処理ステップを示す概略ブ
ロック線図である。

【図８】コインパラメータ信号ｘ１(a) にピークが出現したことを確認するため、マイ
クロコントローラが実施するルーチンを示す。

【図９】コインパラメータ信号ｘ１(a) とｘ２(a) の値にクロスオーバが出現したこと
を確認するため、マイクロコントローラが実施するルーチンを示す。

【図１０】本発明のコインアクセプタの第２実施態様の概略立面図である。

【図１１】図１０に示すアクセプタの電気回路の概略図である。

【図１２】図１０に示すコイルとコイル駆動部およびインタフェースの回路の概略図であ
る。

【図１３】コインが図１０に示すセンサコイルを通過して移動するとき、コインパラメー
タ信号が時間の経過とともにどのように変化するかを示すグラフである。

【図１４】図１３に示すグラフの拡大部分を示す。

【図１５】コインが図１０に示す検出部を通過して移動するとき、マイクロコンピュータ
が実施する処理ステップを示す概略ブロック線図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＣＡ，ＣＮ，ＪＰ，ＫＲ，ＵＳ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コインの通路と，コインがその通路に沿って移動するときにコインを検出する複数のセンサコイ
ルと，前記センサコイルに結合された駆動回路とを備え，前記センサコイルは、前記コイン通路を横切って延びるアレイで配置され、前
記駆動回路によって付勢されて、コインがセンサコイルを通過して移動するとき
コインの面のそれぞれの異なる領域と誘導結合し、そしてそれらの領域を個々に
検出して、時間の経過とともに変化するセンサの出力をそれぞれ、異なる領域の
関数として示し，さらに、コインが前記センサを通過する間に生成するセンサ出力の個々の値を繰返しサ
ンプリングして、対応するサンプル値を提供するサンプリング手段と，前記サンプル値を監視して、前記センサ出力の少なくとも一つの値が予め決め
られた基準と一致したときを確認し、次いでこれに対応して、前記サンプリング
されたセンサ出力からのデータを、対応する格納データと比較し、コインが受容
可能なことを確認する制御手段と，を備えてなるコインアクセプタ。
【請求項２】センサコイルが、コインのそれぞれの領域と選択的に誘導結
合を生成するよう配置構成された一列のセンサコイルユニットを有する請求項１
に記載のコインアクセプタ。
【請求項３】センサコイルユニットの列がコイン通路を横切って延びるラ
インに沿って配置されているコインアセンブリを備えている請求項２に記載のコ
インアクセプタ。
【請求項４】一つ以上のセンサコイルユニットが、コイン通路の対向する
側面にコイルアセンブリを備えている請求項２または３に記載のコインアクセプ
タ。
【請求項５】コイルアセンブリのうちの一方が駆動回路に結合され、そし
て残りのコインアセンブリがサンプリング手段に結合されている請求項４に記載
のコインアクセプタ。
【請求項６】一つ以上のセンサコイルユニットが、コイン通路の一方の側
面にのみコイルアセンブリを備えている請求項２または３に記載のコインアクセ
プタ。
【請求項７】前記センサコイルユニットの各コイルアセンブリが、駆動回
路とサンプリング手段の両方に結合されている請求項６に記載のコインアクセプ
タ。
【請求項８】コイルユニットが、コインに対面する面積が７２mm²未満の
コイルアセンブリを備えている請求項２〜７のいずれか一つに記載のコインアク
セプタ。
【請求項９】コイルユニットが、コイン通路に対面し磁気が貫通可能なコ
アのまわりに配置構成されたコイルを備えている請求項２〜８のいずれか一つに
記載のコインアクセプタ。
【請求項１０】センサコイルユニットが各々発振器回路に結合され、そし
てサンプリング手段が、コインが該ユニットを通過するときに作動して、回路の
発振特性のパラメータをサンプリングする請求項２〜９のいずれか一つに記載の
コインアクセプタ。
【請求項１１】前記特性に、周波数もしくは振幅または両者が含まれてい
る請求項１０に記載のコインアクセプタ。
【請求項１２】制御手段が、センサ出力のうちの一つが予め決められた基
準と一致したときに生じるセンサ出力のサンプル値の集団を選択し、次いでその
選択されたサンプル値を、前記格納データと比較するように配置構成されている
請求項１〜１１のいずれか一つに記載のコインアクセプタ。
【請求項１３】制御手段が、センサ出力がそれぞれの予め決められた基準
と個々に一致したときを確認し、次いでその値を格納データと比較するように配
置構成されている請求項１〜１１のいずれか一つに記載のコインアクセプタ。
【請求項１４】予め決められた基準が、センサ出力の値に不連続部を含ん
でいる請求項１〜１３のいずれか一つに記載のコインアクセプタ。
【請求項１５】前記不連続部が、コインの通過している間に出現する、セ
ンサ出力の値の主要なまたは局所の極大値または極小値を含んでいる請求項１４
に記載のコインアクセプタ。
【請求項１６】予め決められた基準が、一つのセンサからの少なくとも一
つのサンプル値ともう一つのセンサからの少なくとも一つのサンプル値が予め決
められた数値関係を形成するときに出現する請求項１〜１５のいずれか一つに記
載のコインアクセプタ。
【請求項１７】前記数値関係が、一つのセンサからの連続サンプルの値と
もう一つのセンサからの対応するサンプル値とのクロスオーバーを含むか、また
はこれらセンサからのサンプル値の相対的変化率の関数である請求項１６に記載
のコインアクセプタ。
【請求項１８】前記数値関係が、それらセンサからのサンプル値の相対的
変化率の予め決められた関数を含む請求項１６に記載のコインアクセプタ。
【請求項１９】複数のセンサコイルによって、コインが通路に沿って通過
するのを検出し，それらセンサコイルは、コイン通路を横切って延びるアレイで
間隔をおいて配置されそして付勢され、コインがセンサコイルを通過して移動す
るとき、コインの面のそれぞれの個々の領域と誘導結合してその領域を個々に検
出し、そして時間の経過とともに変化するセンサの出力を、異なる領域のそれぞ
れの関数として示し，コインがセンサを通過して走行する間、センサ出力の値を繰返しサンプリング
し，サンプル値を連続して監視してセンサ出力の少なくとも一つの値が予め決めら
れた基準と一致したときを確認し，次いで上記確認に応答して、前記サンプリングされたセンサ出力からのデータを、対
応する格納データと比較して、コインが受容可能であることを確認する，ことを含んでなるコイン識別方法。
【請求項２０】コインがセンサコイルを通過する間、センサ出力の少なく
とも一つの値が基準と一致するときを確認しようと連続して試み、そして基準が
二回以上満たされない場合、基準を最もよく満たすサンプル値を選択することを
含んでなる請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】コインの通路と，コインがその通路に沿って移動するときにコインを検出する複数のセンサコイ
ルと，前記センサコイルに結合された駆動回路とを備え、前記センサコイルは、前記コイン通路を横切って延びるアレイで配置され、前
記駆動回路によって付勢されてコインがセンサコイルを通過して移動するときに
コインの面のそれぞれの異なる領域と誘導結合し、そしてそれらの領域を個々に
検出して、時間の経過とともに変化するセンサの出力をそれぞれ、異なる領域の
関数として示し，さらに、コインが前記センサを通過する間に生成するセンサ出力の個々の値を繰返しサ
ンプリングして、対応するサンプル値を提供するサンプリング手段と，前記サンプル値を監視し、前記センサ出力の少なくとも一つの値が予め決めら
れた基準と一致したときを確認し、これに応答して、前記サンプリングされたセ
ンサ出力からのデータを、対応する格納データと比較して、コインが受容可能な
ことを確認するプロセッサと，を備えてなるコインアクセプタ。