JPH03500696A - 硬貨識別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 硬貨識別装置 本発明は硬貨識別装置に関するものである。ここで硬貨とはにせの硬貨（ｂｏｇ ａｓ　ｃｏｉｎｓ）−、代用硬貨（ｔｏｋｅｎｓ）及び無地の金属板（ｍｅｔａ ｌ　ｂｌａｎｋｓ）等の硬貨類似のものまで含まれるものとする。

硬貨の通路の一方側に設けられた発光器と同通路の他方側に設けられた一連の光 学的検知器を用いて硬貨の直径を測定することは既に提案されてきている。

硬貨の直径を測定するものとして、硬貨が硬貨通路を通過する時にその硬貨によ ってカットオフ（遮蔽）される検知器を出来るだけ多数用いることが考えられて いる。然しなから、硬貨は一般的に汚れており、かかる光学的検知器の配置はそ の精度を悪化させる汚れの増加（ｂｗｉｌｄ　ｕｐ）の影響を受ける。

又硬貨の通路に近接してコイルの列を設は硬貨によりそれ等のコイルにおける発 振の減少を検出する方法も提案されてきている。

かかる方法は汚れによる影皆は受けないが、複数のコイルを使用することは高価 な回路の使用をめられる。

又コイルは硬貨の単なる寸法以外の要因にも応答するため、コイルは硬貨の直径 のみの測定結果を発生するものではない。

このことは、かかる方式において例えば直径の異なる二つの硬貨或は金属の含有 率を異にする２つの硬貨に対して同一の信号を発生するという別の問題を生ずる 。

本発明によれば、硬貨識別器は、硬貨通路の両側に設けらレタエミッタコイルと レシーバコイルとを含んでおり、コイルの巻線を含む平面であるコイルの横断面 において、コイルは延長された形状を有し、両コイルの隣接する端部は互に向き 合っており、従ってエミッタコイルの端面はレシーバコイルの端面と実質的に重 なり合っており、又エミッタコイルに大きな高周波成分を有する過渡電圧パルス （ｔｒａｎｓｉｅｎｔ　ｖｏｌｔａｇｅｐｕｌｓｅ）を供給する手段、及びレシ ーバコイルにおいて誘起された電圧パルスの振幅を測定するための手段とを更に 含んでいる。

エミッタコイルに印加された過渡電圧パルスは少くとも実質的に５００ＫＨｚの 周波数成分を有しており、又好ましくは少くとも実質的にはＩ　ＭＨｚの周波数 成分を含んでおりそれによって、硬貨は、硬貨がエミッタコイルを遮蔽する領域 に於けるコイル間の全ての誘導結合（ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ　ｃｏｕｐｌｉｎｇ） を実質的に阻止する。

このように、本発明では公知の光学的技術であるマスク／シャドー効果をコイル の使用に適用したものである。

エミッタコイルは好ましくは一連の断続した電圧パルスを受けるものであり通過 する硬貨の横断面の寸法の評価が各パルスについて行われる。

硬貨が両コイル間を通過する時に、硬貨の横断面の寸法の測定は硬貨が最初にコ イルの磁束線を遮蔽し始める時に最小値から、硬貨がコイルと対称的に位置する 場合の最大値に至りそしてその後コインが磁束線から抜は出して再び最小の値が 得られるまで実行されることが考慮されている。

測定手段は従って、横断面方向の寸法の最大値を検出するために配列される（こ れはレシーバコイルからの出力は最小となる処である。） この測定はレシーバコイルの出力を追跡することにより好ましくは実行されるが 、この追跡には好ましくは多くの要因から生ずるノイズを考慮に入れる必要があ り、又好ましくは識別器は接触した硬貨を処理しうるものであることが望ましい 。

硬貨が接触している場合、コイルの出力は、第１の硬貨が丁度磁束線を離れた時 に、第２の硬貨が磁束線を遮蔽し始めるので、完全な最大値にまで戻ることはな いことが考慮される。

好ましくはソフトウェアによってスイッチされる追跡と記憶ユニットが用いられ 、そのソフトウェア−は、検出コイル信号の最も近い最大値か、最も近い最小値 のいづれかが記憶され、最も近い最大値の記憶から最も近い最小値の記憶への切 り換は、信号が第１の予め定められた量だけ記憶されている最大値から低下した 時に実行され、又最も近い最小値の記憶から最も近い最大値の記憶への切り換え は該信号が第２の予め定められた量だけ記憶された最小値より再び上昇した時に 実行され、 又記憶された信号の最小値で上記切り換の直前の信号は硬貨の直径の測定に使用 されるというように構成されている。

この方法において、記憶された最小値は、その信号が再度第２の予め定められた 量だけ上昇し、ぞの量が信号におけるノイズ変動を識別しうるに十分な大きさと なるまで真の最小値として受け入れられないので、この方式におけるノイズは緩 和される。

本発明に係る硬貨識別器を以下に図面を参照しながら実施例の形で説明する。

第１図は識別器の一対のコイルの間の硬貨の通路を示す平面図である。

第２図は第１図の１つのコイルのの側面図である。

第３図は識別器の回路に関するブロック図である。

第４図はコイルの間を通過する単一の硬貨についての効果を示すレシーバコイル の信号を示すグラフである第５図は１個の小さな硬貨の後に続いた２個の接触し た硬貨によって発生される効果を示す第４図と同じグラフである。

第６図は単一の硬貨と接触している硬貨との差を区別するためにレシーバ−コイ ル信号の分析を制御するプログラムのフローダイアグラムである。

図面に示されている硬貨識別器はエミッタコイル１とレシーバコイル２とを含み それ等は硬貨が滑るか回転して通過する表面３′によって一方の側面が拘束され ている硬貨通路３の両側に位置せしめられている。

る。

コイル１は好ましくは成型工程において表面３′のプラスチック材料中に包含さ れるものである。エミッタコイルとレシーバコイル１、及び２の各々はフォーマ ４上に配線を巻くことにより製造されその断面の寸法はコイルの横断面の寸法を 決定する。好ましい具体例においては、各フォーマ４は６肛幅で、２２ｍｆ１１ の高さを有しており又コイルは２ｍの厚さに巻かれている。

硬貨は基準線５上に一端部をもつ硬貨通路３に沿って通過するように配列される 。

硬貨の一端の位置は既に知られていることから、コイル１と２は好ましくは硬貨 通路上に投影されたコイルの領域は上記基準線５から離れて設けられる。

このことは特定の断面寸法をもつコイルによって測定すべき硬貨の直径について の最大の幅を確保しうる。

基準線からのコイルの分離は、然しなから、測定されるべき最も小さなタイプの 硬貨が検出されないで通過してしまう程大きくとる必要はない。

各々のコイルの最大の横断面寸法の方向は基準線５と実質的に直角となるように 配列される。

好ましくは、硬貨は基準線５を提供する表面に沿ってころがるように配列される 。

第３図を参照すると、コイル１及び２の１つ例えばコイル１のパルス発生はパル ス発生器或はドライバ回路７とトランジスタスイッチ８を介してマイクロコンピ ュータ６により制御される。又ドライバ回路７は６００μｓのパルス周期を有す る１０μｓのパルスの列を発生するために配置されている。この例において、コ イル２はレシーバコイルとして作動し、又整流器９を介してＡ／Ｄ変換器１０に 接続されている。又整流器９はレシーバコイル２における誘起電圧のピーク値を 供給する。

ドライブ回路７とトランジスタスイッチ８はＩ　Ｍ）ｌｚ領領域周波数成分をも つ鋭端パルスを発生する。

硬貨がコイル間に挿入された時にレシーバコイル２において誘起される電圧のピ ーク値はエミッターコイル１の影響からコイル２を部分的に覆っている硬貨の部 分の弦の長さくｌｅｎｇｔｈｏｆ　ｃｈｏｒｄ）を測定値である。

第４図はコイルの間を１個の大きな硬貨が通過しその後当然ながら別の大きな硬 貨がコイル間に丁度挿入された場合におけるＡ／Ｄ変換器により示される整流さ れたレシーノくコイルの信号をプロットしたグラフである。

レシーバコイル信号は硬貨がコイル１と２に対して対称的に位置した時にレベル １１から、点１２の処で最小信号レベルに低下し次で硬貨がコイルの投影領域を 離れる時、即ち点１３において、元のレベルに上昇する。

点１２における信号レベルを測定することは好ましいが、この方法は又第５図に 示されるような情況を考慮に入れる必要がある。

第５図は２つの大きな接触した硬貨が点１５における中間の極大点をはさみ、大 きな硬貨の個々がコイル１と２に対して対称的に位置した場所にそれぞれ相当す る点１４と１６で２つの極小値を有する整流されたレシーバコイル信号を発生さ せることを示しているが、点１５における極大値は、小さな硬貨により、その硬 貨がレシーバコイル２を最大限に覆う場所である点１７において発生される最小 値よりも小さいものであることに注目すべきである。

第５図は、単純なレベル検出回路であればおそらくこの点１５と１７における信 号によって混乱させられるであろうことを示している。

従ってこのような状況を識別しうる装置であることが望ましく叉点１４，１６． １７においてのみ直径の測定がなされるようにすることが望ましい。

マイクロコンピュータ６は整流されたレシーバコイル信号を追跡するようにプロ グラムされており、それによって信号の追求と最小値の１２．１４．１６．１７ を識別することが出来る。

コイル信号は硬貨のはね上りやぐらつき或は非円形性に起因するノイズを受ける ことになる。然しなから一般的には、上記の曲線における明らかな変曲点を区別 することは十分ではない。本発明の好ましい態様によれば、コイル信号が適正な 最小値或は最大値から離れていなければならないしきい値量が、その最小値或は 最大値を有効な最小値或は最大値として受け入れるための決定がとられる以前に 導入される。

かようにして、第４図に示されるように、コイル信号が予め定められたしきい値 量だけ増加して点１８に至るまで点１２が硬貨の直径と対応する最小のコイル信 号であるということは受け付けられない。

ユニット６のソフトウェアは、コイル信号の中で最も新しく発生した最小値を記 憶するよう構成されており、それは点１１′　と１８の間の領域において測定さ れる直径の最も新しい最大値であり、したん点１８に到達したら点１２に対応す る硬貨の直径の値がその硬貨の正しい直径の測定値として採用される。

点１８以降は、硬貨が順次レシーバコイル２をよりカバーしなくなる場合に、ソ フトウェア−は点１３や１５のような点を測定するために最小のコイル信号をめ るため、上記に替えてコイル信号の最も新しい最大値を記録するよう構成されて いる。

次でレシーバコイル信号がしきい値量だけ低下した時にのみ、（それは最小コイ ル信号の測定と組合されたしきい値量と同じであってもよく又そうでなくても良 い）ソフトフェアはノイズとは異なる他の硬貨により硬貨信号は低下していると いうことを受け入れる。そしてコイル電圧についての次の最小値をサーチするた めにスイッチされる。

このように、第４図においては、最大のコイル電流よりもむしろ最小のコイル電 流に対するサーチへの切り替は点１９で実行される。

しきい値は極小値の１４と１６の区別が実行されるように信号レベル１４と１５ における差よりも少くなくなるように設定される必要があることが考慮される。

レシーバコイル信号の追跡と極少値１４．１６．１７の位置の区別の方法は急速 なそして効率のよい方法で実行されることが重要である。又しきい値に達した際 に最小値を追求することから最大値の追求に、又はその逆方向に切り替えること に合せてしきい値を上述したように使用することはこの問題を効果的に解決する のに役立つということが考慮される。　・第６図は上記した方法を実行するため に用いられるソフトウェアのフローダイアダラムを示すものである。このダイア ダラムは概略を示したものであって簡単な説明を以下に行う。

第６図において、ブロック２０はレシーバコイル出力の最小値をめることからそ の出力の最大値をめるような切り替を行うためのセット或はセット解除となりう るフラッグである。

第６図のフローチャートは硬貨の直径という言葉で書かれているが、それ等は単 にコイル出力に対し便宜的な名前であるにすぎないことに注目されるべきである 。

このように、変数“ＤＩＡＭ”は現在のレシーバコイルの電圧であり又、変数″ ＭＡＸＤＩ”は現在記憶されているレシーバコイル電圧の値である。

ブロック２１と２２は個々にフラッグ（ｃｏｉｎ＝　０７　）のセット又はセッ ト解除を提供する。

ブロック２２によってボックス２０においてフラッグがセット解除されていたと すると変数″Ｃ０ＩＮ”は＄ｆｆにセットされ又従ってボックス２０により発せ られる答はＮＯである。又ブロック２３は従ってコイル出力（ＭＡＸＤＩ）の現 在記憶されている最小測定値と最新の直径（或は弦）の測定値とを比較する。

もし追跡された曲線が例えば第４図における点１２に接近する部分であるとする と（つまり硬貨が最大の遮蔽位置に近づいている時）　ＤＩＡＭの現在値は記憶 されたＭＡＸ旧を越えることになりブロック２３からＹＢＳの出力が供給される 。又ブロック２４は次で最近の旧ＡＭの値を新しい記憶されたＭＡＸＤＩとして 置き換える。

一方点１２に到達した後、ブロック２３からの結果はＮＯトナリ又ＭＡＸＤＩと ＤＩＡＭとの間の差がブロック２５においてしきい値と比較され、それによって 、結局点１８に到達した時に、その値を零と比較するブロック２６はその時点で ＹＥＳの答を発し、それにもとづいてブロック２１は変数″Ｃ０ＩＮ″′を０に リセットすることによってブロック２０におけるフラッグＣ０ＩＮ＝　０をセッ トする。又ブロック２７のサブルーチンはＭＡＸＤＩの値を基礎として硬貨を識 別する。この時のＭＡＸ旧の値は点１２において形成されたコイル電流の測定値 である。

点１８に到達したら、ブロック２６からのＹＥＳの出力はブロック２１を上記変 数’Ｃ０ＩＮ”を零にセットすることによってフラッグ２０をセットさせる。そ れによって、次のプログラムの実行はブロック２０からＹＥＳの出力となるであ ろう。次に点１３がめられる。

ボックス２８は現在のコイル出力ＤＩＡＭを現在記憶されている値ＭＡＸＤＩと 比較し、もしレシーバコイルの出力が上昇中のものであれば、ＹＢＳの出力を出 しそれによってボックス２０に最も新しいコイル出力の最大値をＭＡＸ旧値とし て記憶させる。

点１３に到達した時、ＭＡＸＤＩの値は点１３において測定されたコイル電圧に セットされるであろう。

次で別の硬貨がコイルの間に入り始めると旧ＡＭの値は再び下り始め、それによ ってボックス２８からの出力はＮＯとなる。

そしてＤＩＡＭとＭＡＸ旧との間の差（点１３に対応する）は点１９をめるため にボックス２９と３０によりしきい値と比較される。

そして点１９に到達したらボックス３０は最初にＹＥＳとなる。

ボックス３０からの出力ＹＢＳは次でボックス２０を初期化し、ボックス２０に おける変数“Ｃ０ＩＮ”に値い＄ｆｆを与えることによりボックス２０のフラッ グをセット解除する。

点１９におけるボックス２０のフラッグをセット解除することはコイル出力の最 も新しい最小値がＭＡＸ旧として記憶され、コイル出力の最も新しい最大値の記 憶することからコイル出力の最も新しい最小値を記憶することへの切り替えが点 １９において実施されることになるということが考慮されるべきである。

このプログラムは第５図のグラフにおける点１４．１５及び１６を同様にめるこ とが出来その場合には当然点１４と１５の間におけるレシーバコイル電圧におけ る差がボックス２５と２９において供給されるしきい値より大きいということが 条件となる。

最も新しい最大値（或は最小値）のコイル出力としきい値量との間を比較するこ とに付随してボックス２０におけるフラッグをセット又はセット解除とする機構 はコイルの出力曲線を追跡するための時間的に効率の良い方法を提供し、又本発 明における好まし７い態様を形成するものである。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成２年１月５日 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １　特許出願の表示 ＰＣＴ／ＧＢ８Ｂ１００５９２ ２　発明の名称 硬貨識別装置 ３　特許出願人 住　所　スウェーデン国、ニス−２１３７５マルモ。

ヤゲルシルガタン　２６ 名　称　スカン　コイン　アクティエボラーグ４代理人 ５　補正書の提出年月日 浄書（内容に変更なし） 最小振幅にもとづいて測定信号を発生するために設けられるものであることを特 徴とする前記した請求範囲のいづれかに記載の硬貨識別器 ５、追跡手段はしきい値設定手段２５と記憶手段（ＭＡＸＤＩ）とを含み、かつ 、該追跡手段は、レシーバコイル電圧が、エミッタコイルの後続するパルスに対 してしきい値設定手段によって決定されているしきい値より高い値に上昇した時 にのみ記憶されたレシーバコイル電圧の最小値を真の最小値として受け入れるた めに配置されていることを特徴とする請求範囲４記載の硬貨識別器 ６６　追跡手段は、記憶手段（ＭＡＸＤＩ）を制御するために設けられており、 それによって該しきい値が越えられた場合に該記憶手段が、エミッタコイルに印 加された次に続くパルスのために最も新しいレシーバコイル電圧の最大値を記憶 するために切り替えられ、かつ該スイッチ手段は、その後レシーバコイル電圧が 別のしきい値設定手段により設定された別のしきい値を越える低下が生じた時に 該レシーバコイル電圧の最も新しい最小値を記憶するように記憶手段（ＭＡＸＤ Ｉ）を切り替えるために設けられていることを特徴とする請求範囲５記載の硬貨 識別器 手続補正書（方式） １、事件の表示 ＰＣＴ／ＧＢ８８１００５９２ ２、発明の名称 名称　スカン　コイン　アクティエボラーグ４、代理人 住所　〒１０５東京都港区虎ノ門−丁目８番１ｏ号５、補正命令の日付 平成２年１１月６日（発送日） ６、補正の対象 明細書及び請求の範囲の翻訳文 ７、補正の内容 明細書、請求の範囲の翻訳文の浄書（内容に変更なし） ８、添附書類の目録 明細書及び請求の範囲の翻訳文　各　１　通手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 ＰＣＴ／ＣＢ８　Ｂ１０　Ｏ５９２ ２、発明の名称 ４、代理人 住所　〒１０５東京都港区虎ノ門−丁目８番１ｏ号静光虎ノ門ビル　電話５０４ −０７２１５、　補正命令の日付 平成２年１１月６日（発送日） ６、補正の対象 補正書の翻訳文 ７、補正の内容 補正書の翻訳文の浄書（内容に変更なし）８、添付書類の目録 補正書の翻訳文　１通 閑磁ｉ１審報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．硬貨通路（３）の両側に配置されたエミッタコイル（１）とレシーバコイル （２）、エミッタコイル（１）に電圧パルスを印加するためのパルス発生手段（ ７，８）及び該レシーバコイル（２）に誘起される電圧パルスを監視するための モニター手段とを含み該コイル（１，２）はコイル巻線を含む平面である横断面 において長く延びた形をしており、かつ該コイルの隣接する端部は互に対向しそ れによってエミッタコイルの端面の投影領域は実質的にレシーバコイルの端面と 重りあっており、更に電圧パルスは大きな高周波成分を含む過渡的パルスであり そしてモニター手段（６，９，１０）はレシーバコイル（２）に誘起された電圧 パルスの振幅を測定するために配列されているものであることを特徴とする硬貨 識別器 ２．過渡的パルスの高周波成分は少くとも実質的に５００ＫＨｚであることを特 徴とする請求範囲１記載の硬貨識別器３．過渡的パルスの高周波成分は少くとも 実質的に１ＭＨｚであることを特徴とする請求範囲２記載の硬貨識別器４．パル ス発生手段（７，８）は一連の電圧パルスを発生させるために配置されており、 又モニター手段はエミッタコイルの各パルスに対応する誘起電圧パルスの振幅を 測定するために配置されており、該モニター手段は誘起されたパルスの最小振幅 を（点１２，１４，１６，１７で）検出するために配置されるものであり又その 最小振幅にもとづいて測定信号を発生するために設けられるものであることを特 徴とする前記した請求範囲のいづれかに記載の硬貨識別器５．追跡手段はしきい 値設定手段２５と記憶手段（ＭＡＸＤＩ）とを含み、かつ、該追跡手段は、レシ ーバコイル電圧が、エミッタコイルの後続するパルスに対してしきい値設定手段 によって決定されているしきい値より高い値に上昇した時にのみ記憶されたレシ ーバコイル電圧の最小値を真の最小値として受け入れるために配置されているこ とを特徴とする請求範囲５記載の硬貨識別器 ６．追跡手段は、記憶手段（ＭＡＸＤＩ）を制御するために設けられており、そ れによって該しきい値が越えられた場合に該記憶手段が、エミッタコイルに印加 された次に続くパルスのために最も新しいレシーバコイル電圧の最大値を記憶す るために切り替えられ、かつ該スイッチ手段は、その後レシーバコイル電圧が別 のしきい値設定手段により設定された別のしきい値を越える低下が生じた時に該 レシーバコイル電圧の最も新しい最小値を記憶するように記憶手段（ＭＡＸＤＩ ）を切り替えるために設けられていることを特徴とする請求範囲５記載の硬貨識 別器発明の詳細な説明