JPH04211888A - 硬貨試験装置作動方法 - 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】 【０００１】 【技術分野】本発明は硬貨の真偽および単位の検査に関
し、特に、硬貨試験のための無調整自己試験装置に関す
る。 【０００２】 【背景技術】硬貨検査技術では、対象と低周波電磁界と
の相互作用が対象の材質組成、従って、対象が受容可能
な硬貨であるか否か、そして、もし受容可能であれば、
その単位を少なくとも一部示すために使用できるという
ことがずっと以前から認識されている。例えば、米国特
許第　３，０５９，７４９号を参照。また、この低周波
試験は１回またはこれ以上高周波試験と組み合わされる
と都合がいいということも認識されている。例えば、本
願の譲受人に譲渡された米国特許第　３，８７０，１３
７号を参照。大部分の公知の電子硬貨試験装置は、幾分
異なる値をもつ構成素子を許容範囲内に、そしてこの硬
貨試験装置の製作中に生じる構成素子の位置決めの変化
を補償するためにこの硬貨試験装置で行なわれる各硬貨
試験ごとに少なくとも１個の同調整素子と少なくとも１
回の同調調整を必要としている。例えば、ブリッジ回路
を使用する低周波硬貨試験装置で、ブリッジ回路は、通
常，試験位置に公知の受容可能な硬貨を置いてそのブリ
ッジを平衡させることにより工場で同調をとられる。 【０００３】硬貨試験技術でずっと以前から認識されて
いるもう一つの問題は、構成素子の老化、温度や湿度の
変化のような硬貨試験装置の環境の変化、および電子硬
貨試験装置に使用される電子回路の動作特性の望ましく
ない変化をもたらす同様な非建設的な変化を如何に補償
するかの問題である。 【０００４】サービス・マンによる電子硬貨試験装置の
再調整は構成素子の老化の問題への一つの公知の答であ
るが、この再調整は高価で、その問題に対しては一時的
な解決しか与えない。一方、この環境補償問題解決のた
め別の補償回路が開発された。例えば、１９８１年１０
月２日出願で本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願
第　３０８，５４８号参照。更に、同調調整または別個
の補償回路の必要がなくなる改良になる送受信方法およ
び装置が開発された。これについては、本願の譲受人に
譲渡された米国特許出願第　４２８，４６７号参照。 【０００５】 【発明の開示】本発明は、硬貨受容限界を設定して補償
問題を除くための簡単、かつ、価格の割に効果的な方法
および装置に関する。本発明は、硬貨の受容可能性を示
すパラメータを測定するための広範囲の電子硬貨試験に
利用できる。本発明によれば、硬貨試験用の硬貨受容限
界が、所定数の以前受容された硬貨に関する硬貨試験よ
り測定されたパラメータについて計算された統計関数に
基いて装置自体により設定および再調整される。 【０００６】本発明の一実施例の動作は以下のごとく要
約できる。すなわち、米国の５セント硬貨のような、試
験されるべき任意の硬貨の標準的な組の初期受容限界が
本発明に従って製作されたすべての硬貨試験装置内に最
初記憶される。これらの初期受容限界は、全ての真正な
５セント硬貨のほぼ１００％の受容が確保されるように
、かなり広範囲に設定され。各個々の硬貨試験装置を工
場で調整中、受容可能な硬貨がこの装置内へ挿入されて
１個またはこれ以上のセンサで試験される。各センサに
より測定されたパラメータの統計関数が計算される。 例えば、このパラメータの移動平均が計算される。一度
所定数の受容可能な硬貨が受容されると、新しい受容限
界がこの電子硬貨試験装置により自動的に確立される。 例えば、この新しい受容限界は、移動平均プラスまたは
マイナス記憶され予め確立された定数または移動平均の
記憶され予め確立された割合に設定できる。または、こ
の代りに、標準的な初期受容限界は記憶されず、装置が
５セント硬貨のような特定硬貨について同調されるべき
であるという命令信号を送ることにより同調が開始され
る。そして、所定数の正当な５セント硬貨が挿入され試
験される。平均５セントの硬貨を表わす単一の試験硬貨
も使用できる。そして統計関数が計算され受容限界がそ
れに基いて設定される。同様に、受容されるべき硬貨の
更に別の単位について以上の方法が繰返される。いずれ
の場合にも工場での初期同調が所定数の真正な硬貨を単
に挿入することにより達成される。装置が一度商売上動
作されると、更に別の受容可能な硬貨が挿入されるとき
統計関数がこの電子硬貨試験装置により連続的に計算さ
れる。多数の硬貨が受容された後に温度または湿度の変
化のような環境変化が補償するために、硬貨試験装置は
、統計関数の計算が所定数の最も新しく挿入され受容さ
れた硬貨のみに関する情報に基くように計算に再度重み
づけをする。 【０００７】本発明による硬貨試験装置の自己同調の特
徴により、本装置を工場で最初同調するに要する時間と
熟練が著しく減らされ、それにより製造工程に使用され
る労賃が減らされるという利点を有している。更に、本
装置は通常の動作中連続的に自体を再三同調し、これに
よりパラメータの変動および環境変化を補償する。 【０００８】本発明の硬貨検査方法および装置は、硬貨
の受容可能性を示すパラメータを測定するための広範囲
の電子的な硬貨試験、および、多くの国の硬貨の組から
得られる任意の数の硬貨の確認および受容に適用できる
が、本発明は米国の５セント硬貨を確認することへの本
発明の適用の説明により十分に説明される。特に、次の
記載は米国の５セント硬貨に対し高周波の直径試験に対
する受容限界を設定するための詳細に集中されているが
、高周波による厚さ試験のような、米国の５セント硬貨
に関する他の硬貨試験、および他の硬貨への本発明の適
用は当業者に明らかであろう。 【０００９】図面は具象的になるよう意図されているが
、必ずしも一定の比率で描かれているものではない。 本明細書にわたり、「硬貨」なる用語は、硬貨により作
動される装置を使用しようとして人により使用される可
能性のある、真正の硬貨、トークン、偽造硬貨、小さな
金属塊、ワッシャ、および任意の他の品目を含もうとす
るものである。更に、時々本明細書においては簡単化の
ため硬貨の移動が回転運動として記載される。しかしな
がら、そうでないと示される場合を除き、直線的なおよ
び他の種類の運動も包含される。同様に、具体的な種類
の論理回路が以下に詳述した実施例に関して開示したが
、同等な結果を得るために本発明から逸脱せずに他の論
理回路も使用できる。 【００１０】 【発明実施の最良形態】図１は本発明による電子硬貨試
験装置１０の図式的なブロック線図である。この電子硬
貨試験装置１０の機械的な部分は図３に示されている。 この電子硬貨試験装置１０は２つの主要な部分を有して
いる。すなわち、個々のセンサ回路２１、２２および２
３を含む硬貨検査検出回路２０と、処理制御回路３０で
ある。この処理制御回路３０はプログラムされたマイク
ロプロセッサ３５、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換
器４０、信号整形回路４５、比較器回路５０、カウンタ
５５、およびＮＯＲゲート６１、６２、６３、６４およ
び６５を有している。 【００１１】センサ回路２１、２２は各々２面誘導型の
センサ２４、２５を有し、これらのセンサ２４、２５は
その直列接続したコイルを硬貨通路の相対向側壁の近く
に配置している。図３に示すように、センサ２４は、な
るべくなら、広範囲にわたる直径の硬貨を試験するため
に直径が大なる方がよい。センサ回路２３は、なるべく
なら図３に示したように配置されるべきである誘導セン
サ２６を有する。 【００１２】センサ回路２１は、直径および材質のよう
な硬貨パラメータを試験してマイクロプロセッサ３５を
「目ざめさせる」ために使用される高周波定電力発振器
である。硬貨が誘導型のセンサ２４を通るとき、センサ
回路２１の出力の周波数と振幅はセンサ２４と硬貨の相
互作用の結果として変化する。センサ回路２１の出力は
、整形回路４５により整形されて比較器回路５０に送ら
れる。整形回路４５からの信号の振幅変化が所定量を超
えると、比較器回路５０は、マイクロプロセッサ３５の
割込みピンに接続された線３６に出力を発生する。この
線３６の信号はマイクロプロセッサ３５に命令して「目
ざめさせ」、または換言すれば、低電力空転または休止
状態から全電力硬貨評価状態へ移させる。好適な実施例
では、本電子硬貨試験装置１０は、低電力動作が非常に
重要な硬貨作動電話機または他の環境で作用することが
できる。この環境では、上述の「目ざめさせ」る特徴が
特に有用である。上述の「目ざめさせ」ることは硬貨到
着を検出したときに電力供給を増大するための唯一の可
能な方法である。例えば、硬貨の到着を検出してマイク
ロプロセッサ３５を目ざめさせるためには別々の到着検
出器を使用することもできよう。 【００１３】整形回路４５からの出力も、入力点のアナ
ログ信号をデジタル出力に変換するＡ／Ｄ変換回路４０
の入力に供給される。このデジタル出力は線４２でマイ
クロプロセッサ３５に直列で供給される。このデジタル
出力は、センサ回路２１の出力の振幅に対する通過硬貨
の影響を検出するためにマイクロプロセッサ３５により
監視される。周波数シフト情報と共に振幅情報は、マイ
クロプロセッサ３５に、単一のセンサ回路２１を用いて
広範囲にわたる直径の硬貨の特に信頼性ある試験のため
の十分なデータを提供する。 【００１４】センサ回路２１の出力もＮＯＲゲート６１
の１つの入力点に接続され、このＮＯＲゲート６１の出
力はＮＯＲゲート６２の入力点に接続される。ＮＯＲゲ
ート６２はＮＯＲゲート６５の１入力として接続され、
ＮＯＲゲート６５はその出力をカウンタ５５に接続する
。センサ回路２１に対する周波数に関する情報はＮＯＲ
ゲート６１、６２および６５を介してセンサ回路２１の
出力をカウンタ５５に選択的に接続することにより発生
される。センサ回路２２と２３に関する周波数情報は、
それぞれのＮＯＲゲート６３または６４およびＮＯＲゲ
ート６５を介していずれかのセンサ回路２２または２３
の出力をカウンタ５５に選択的に接続することにより同
様に発生される。センサ回路２２も高周波低電力発振器
で、硬貨の厚さ試験のために使用される。センサ回路２
３は自動販売機に普通見られるストローブ・センサであ
る。図３に示すように、センサ２６は受容ゲート７１の
後に配置されている。センサ回路２３の出力は、クレジ
ットの認定のような機能の制御、硬貨のつまりの検出、
ひもを用いて装置内へ受容可能な硬貨を下げるような方
法による顧客の詐欺行為の防止に使用される。 【００１５】マイクロプロセッサ３５は、後で述べるよ
うに、センサ回路２３からカウンタ５５への出力の選択
的な接続を制御する。センサ回路２１、２２および２３
の出力の発振周波数は、所定のサンプリング時間内に生
じる出力信号のスレッショルド・レベルのクロス回数を
カウントすることによりサンプリングされる。そのカウ
ンティングは、カウンタ５５によりなされ、上記の所定
のサンプリング時間の長さは、マイクロプロセッサ３５
により制御される。ＮＯＲゲート６２、６３および６４
の各々の１つの入力は、その関連するセンサ回路２１、
２２および２３の出力に接続されている。センサ回路２
１の出力は反転増幅器として接続されたＮＯＲゲート６
１を介して接続される。ＮＯＲゲート６２、６３および
６４の各々の他の入力は、マイクロプロセッサ３５から
それぞれの制御線３７、３８および３９へ接続されてい
る。制御線３７、３８および３９の信号はセンサ回路２
１、２２および２３の各々が呼び掛けられ、すなわち、
サンプリングされる時を、換言すれば、センサ回路２１
、２２および２３の出力がカウンタ５５への供給される
時を制御する。例えば、マイクロプロセッサ３５が高（
論理「１」）の信号を線３８と３９に、そして、低（論
理「０」）の信号を線３７に発生すると、センサ回路２
１は呼び掛けられ、そして、ＮＯＲゲート６１の出力が
低となるたびに、ＮＯＲゲート６２は高の信号を発生す
る。この高の信号はＮＯＲゲート６５を介してカウンタ
５５の計数入力点に送られ、カウンタ５５によりカウン
トされる。カウンタ５５は出力カウント信号を発生し、
このカウンタ５５の出力は線５７によりマイクロプロセ
ッサ３５に接続される。マイクロプロセッサ３５は、カ
ウンタ５５とＡ／Ｄ変換回路４０の出力またはこれから
計算された値（単数または複数）が記憶された受容限界
内にあるか否かを決定することにより、カウンタ５５か
らの出力カウント信号とＡ／Ｄ変換回路４０からのデジ
タル振幅情報が受容可能な直径の硬貨を示すか否かを決
定する。センサ回路２２が呼び掛けられると、マイクロ
プロセッサ３５はカウンタ出力が受容可能な厚さの硬貨
を示すか否かを決定する。最後に、センサ回路が呼び掛
けられると、マイクロプロセッサ３５はカウンタ出力が
硬貨の存在または不存在を示すか否かを決定する。直径
と厚さの試験が両方とも満足されると、真正硬貨と偽造
硬貨の識別精度は高くなる。 【００１６】図２は、次の構成素子を含む図１の実施例
に適した回路の図式的な詳細図である。 【００１７】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　抵　　　　　　抗　　　　　　　　　　　　
　　　　Ｒ１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８２０
　　ｋ　　　　　　　　　　Ｒ２　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　３３０　　ｋ　　　　　　　　　　Ｒ３　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　４３　　ｋ　　　
　　　　　　　Ｒ４　，Ｒ９　，Ｒ１２　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．
９　　ｋ　　　　　　　　　　Ｒ５　，Ｒ１３　，　　
Ｒ２８　，　　Ｒ３６　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　１　　ｋ　　　　　　　　　　Ｒ６　，
Ｒ１４　，　　Ｒ１８　，　　Ｒ２１　，Ｒ２７　，　
　　　　　　　　　Ｒ２９　，Ｒ３０　，　　Ｒ３１　
，　　Ｒ３４　，　　Ｒ３８　　　　　　　　　　１０
０　　ｋ　　　　　　　　　　Ｒ７　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　５１０　　ｋ　　　　　　　　　　Ｒ８
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　６８０　　ｋ　　　
　　　　　　　Ｒ１０　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
４７０　　ｋ　　　　　　　　　　Ｒ１１　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　６２０　　ｋ　　　　　　　　　　
Ｒ１５　，　　Ｒ２６　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４７　　ｋ　
　　　　　　　　　Ｒ１６　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　１８０　　ｋ　　　　　　　　　　Ｒ１７　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　１０　　ｋ　　　　　　　
　　　Ｒ２０　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３９０　
　ｋ　　　　　　　　　　Ｒ２２　，　　Ｒ２３　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　１５０　　ｋ　　　　　　　　　　Ｒ２４　，
　　Ｒ３７　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　６．８　　ｋ　　　　　
　　　　　Ｒ２５　，　　Ｒ３９　，　　Ｒ４０　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
１　　Ｍ　　　　　　　　　　Ｒ３５　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　１．５　　ｋ【００１８】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　誘導型センサ　　　　　　　　　　　　
　　　　２４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．
５　　　ｍＨ　　　　　　　　　　　２５　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　４００　　μＨ　　　　　　　　　
　　２６　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２４０　　μ
Ｈ　 【００１９】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　コンデンサ　　　　　　　　　　　　　
　　　　　Ｃ１　，Ｃ２　，Ｃ３　，Ｃ４　，Ｃ１５，
Ｃ１６，　　　　　　　　　　Ｃ１７，Ｃ２２，Ｃ２３
，Ｃ３４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　．１　　μｆ　　　　　　　　　　　Ｃ５　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　２５０　　　ｐｆ　　　
　　　　　　　　Ｃ６　，Ｃ３３　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５
１０　　　ｐｆ　　　　　　　　　　　Ｃ７　，Ｃ８　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　１８０　　　ｐｆ　　　　　　　　
　　　Ｃ９　，Ｃ１０　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００　　　
ｐｆ　　　　　　　　　　　Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，
Ｃ１８　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　．０１　　μｆ　　　　　　　　　　　Ｃ１４，Ｃ２
１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　１０　　μｆ　　　　　　　
　　　　Ｃ１９，Ｃ２０　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３０　
　　ｐｆ　 【００２０】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　ダイオード　　　　　　　　　　　　　　　
　　　Ｄ１　，Ｄ２　，Ｄ３　，Ｄ４　，Ｄ５　，Ｄ６
　，Ｄ７　，　　　　　　　　　　Ｄ８　，Ｄ９　，Ｄ
１１，　Ｄ１２，Ｄ１３，Ｄ１４，Ｄ１７，　　　　　
　　　　　Ｄ１８，Ｄ２０，Ｄ２１，　Ｄ２２，Ｄ２３
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１Ｎ４１４４
８　　　　　　　　　　Ｄ１５，Ｄ１６　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　ＨＳＣＨ　１００１ 【００２１】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ツ
エナー・ダイオード　　　　　　　　　　　　　　Ｚ　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．７　　ｖ【
００２２】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　トランジスタ　　　　　　　　　　　　　　　　
　　Ｔ１　，Ｔ２　，Ｔ３　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　２Ｎ５０８９　　　
　　　　　　　Ｔ４　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
２Ｎ３３９２　　　　　　　　　　Ｔ５　，Ｔ６　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　２Ｎ４３５６【００２３】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　電　　　　　　池　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　ＬＢ　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｓａｆｔ
　ＬＢ２４２５　３　Ｖ　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　リチウム【００２４】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　発　　振　　器　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　Ｏ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　ムラタ　２　ＭＨｚ　　セラミ
ック　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　共振器【００
２５】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　比　　較　　器　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　Ｃｏｍｐ　１，　　Ｃｏｍｐ　２　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ＬＭ２
９０３【００２６】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　ＮＯＲゲート　　　　　　　　　　　　　　　　
　　６１，６２，６３，６４　　　　　　　　　　ナシ
ョナル　　セミコンダクタ　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　４００１　　　　　　　　　　６５　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ナシ
ョナル　　セミコンダクタ　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　４０２５【００２７】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　カウンタ　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　５５　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　ナショナル　　セミコンダクタ　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　ＣＤ　　４５２０Ｂ【
００２８】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　内部記憶装置　　　　　　　　　　　　　　　　
　　５８　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　７４Ｃ２４４　　　　
　　　　　　５９　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２７Ｃ１６　
　　　　　　　　　６０　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７４Ｃ
３７３【００２９】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　マイクロプロセッサ　　　　　　　　　　　　　　　
　３５　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　インテル　　８０Ｃ３９【００３０】図１の回
路ブロックおよび素子に対応する図２の回路ブロックお
よび素子は似た番号を付されている。図２に詳細に示し
た電子硬貨試験装置１０で、ブロック１５、１６および
１７は、センサ回路２１、２２および２３のトランジス
タＴ１　，Ｔ２　およびＴ３　へ、それぞれ適切なレベ
ルのベース電流を提供する。センサ回路２１は、図３に
示した相対向する側壁３６と３８に置かれて直列接続さ
れた２つのコイルを有する誘導型のセンサ２４を備えた
低電力発振器回路である。センサ２４の２つのコイルは
約３．５ｍＨの合成インダクタンスを有し、センサ回路
２１は約１７０ｋＨｚ　のアイドリング周波数で発振す
る。センサ回路２１からの発振出力信号は点Ａから取ら
れて整形回路４５を介してＡ／Ｄ変換器４１と比較器回
路５０へ接続される。点Ｂの信号はセンサ回路２１の発
振出力信号の包絡線である。センサ回路２１が硬貨の影
響を受けない場合、点Ｂの信号の振幅は約３．５ｖであ
る。硬貨がセンサ２４に近づき、そしてこれを通り過ぎ
ると、点Ｂの電圧はセンサ２４のコイル（複数）の間の
中心に硬貨が配置されるまで減少し、それから硬貨がセ
ンサ２４から転動して去るにしたがって再び増大する。 点Ｂの電圧レベルが約０．２Ｖだけ変化すると、比較器
回路５０は線３６に出力を発生する。この出力はＮＯＲ
ゲートおよびダイオードを介してマイクロプロセッサ３
５の割込み端子に送られてマイクロプロセッサ３５を目
ざめさせる。そして、直径検査に関する振幅と周波数の
情報が上述のように発生されて評価される。 【００３１】図２に詳細に示したセンサ回路２２も発振
器回路であって、センサ２５を通過する硬貨の幅に関す
る周波数試験情報を発生する。図２に示した発振器は、
図３に示した相対向する側壁３６と３８に配置されて直
列接続された２個のコイルを有する誘導型のセンサ２５
を備えている。センサ２５の２個のコイルは約４００μ
Ｈ　　の合成インダクタンスを有し、発振器回路は約７
５０ｋＨｚ　のアイドリング周波数を有している。 【００３２】センサ回路２３、すなわちストローブ・セ
ンサは、図３に示すように、硬貨ルート決めゲート７１
の後にその誘導型のセンサ２６を配置している。誘導型
のセンサ２６の単一のコイルは約２４０μＨ　のインダ
クタンスを有し、センサ回路２３は約８５０Ｈｚのアイ
ドリング周波数を有している。上記ストローブ・センサ
は硬貨の通貨の検出、硬貨のつまり、および顧客の詐欺
行為の防止のために使用されている。 【００３３】マイクロプロセッサ３５は３ｖのリチウム
電池ＬＢにより後援されたＲＡＭ電源８０を有するＣＭ
ＯＳ装置である。この電力装置により持久記憶装置が提
供される。同じ結果を達成するためにＥＥＰＲＯＭおよ
びＮＯＶＲＡＭ装置を含む他の装置を使用することもで
きる。図２に示すように、５８、５９および６０と示し
た３個のチップは外部プログラム記憶装置を構成する。 インテル（Ｉｎｔｅｌ）社の８０Ｃ４９のような十分な
内部記憶装置をもつマイクロプロセッサ３５が使用され
る場合は、チップ５８、５９および６０を省いても良い
。 【００３４】好適な実施例では、電子硬貨試験装置１０
が硬貨作動電話機に組み込まれている。この実施例では
、装置１０は電話機がフックから離されるときに電力を
増大されるのみである。電話機がフックから上げられる
と、各センサ回路が発振し始める。マイクロプロセッサ
３５はセンサ回路２１に関するアイドリングすなわち硬
貨が無いときの振幅（Ａ０）と周波数（ｆ０）の値とセ
ンサ回路２２と２３に関する周波数値をサンプリングし
て記憶する。そして、マイクロプロセッサ３５は「眠り
」、休止、または待受けモードに入る。このモードでは
、割込み信号が線３６に発生されて硬貨が挿入されたと
いうことを示してマイクロプロセッサ３５を目ざめさせ
るまでマイクロプロセッサ３５はほとんど電力が消費し
ない。マイクロプロセッサ３５は目ざめさせられると十
分に電力を供給されてセンサ回路２１と２２からの情報
を評価し、そして、検出された硬貨が受容可能な硬貨か
否かを決定する。 【００３５】本発明の方法を、センサ回路２１からの周
波数情報に基づいて硬貨受容限界を設定する場合におい
て次に記憶する。硬貨が誘導型のセンサ２４に近づいて
これを通過するに従って、その関連の発振器の周波数は
、硬貨無しのアイドリング周波数ｆ０　から変化し、従
ってセンサ回路２１の出力は変化する。また、この出力
信号の包絡線の振幅も変化する。また、この出力信号の
包絡線の振幅も変化する。この後者の変化が所定限界を
超えると、マイクロプロセッサ３５は硬貨が挿入された
ということを認識して目ざめる。そして、マイクロプロ
セッサ３５は周波数の最大変化Δｆを計算する。ここで
Δｆは、硬貨通過中に測定された周波数とアイドリング
周波数の最大の絶対差に等しい。即ち、Δｆ＝（ｆ測定
された−ｆ０　）の最大値である。次に、試験される硬
貨に関するこのＦの値が真正な硬貨の受容可能な範囲に
入るか否かを知るために、元の無い量Ｆ＝Δｆ／ｆ０　
が計算されて、記憶された受容限界値と比較される。以
上の測定および計算の背景としては、本願の譲受人に譲
渡された米国特許第　３，９１８，５６４号を参照。こ
の特許で述べられているように、この種の測定技術も周
波数以外のセンサ出力信号のパラメータ例えば振幅にあ
てはまる。同様に、本発明は、振幅および周波数出力を
提供する特定センサのための硬貨受容限界の設定に特に
適用されるが、任意のセンサにより測定されたパラメー
タ（単数または複数）の以前受容された多数の硬貨に関
する統計関数から得られる硬貨受容限界の設定に一般的
にも適用される。 【００３６】硬貨が受容可能と判別されると、新しい受
容限界の計算のためＦの値は記憶されてマイクロプロセ
ッサ３５により使用される情報の記憶部に加えられる。 例えば、記憶されたＦの値の移動平均は、所定数の以前
に受容された硬貨について計算され、そして、受容限界
が移動平均プラスまたはマイナス記憶された定数または
移動平均の記憶された割合として確立される。なるべく
なら、広狭の両受容限界値がマイクロプロセッサ３５に
記憶された方が良い。また、この代わりに、これらの限
界値はＲＡＭまたはＲＯＭに記憶することもできる。図
示の実施例では、新しい受容限界が広いまたは狭い値に
設定されるか否かは、データ通信バスを介してマイクロ
プロセッサ３５に供給される外部情報により制御される
。または、この代わりに、マイクロプロセッサ３５の１
つの入力に接続される選択スイッチを使用することもで
きる。この後者の構造では、マイクロプロセッサ３５は
その選択スイッチの状態を、すなわち、選択スイッチが
開いているか閉じているかを試験して、この選択スイッ
チの状態に依存して硬貨受容限界を調整する。硬貨受容
限界が狭い範囲であれば、小金属塊を受容しないような
非常に良好な保護を達成できる。しかしながら、こうす
ると、摩耗または損傷している受容可能な硬貨が拒否さ
れることがある。広狭の受容限界のいずれかを選ぶこと
ができるため、装置の所有者は自分の経営上の経験にし
たがって硬貨受容限界を調整することができる。 【００３７】マイクロプロセッサ３５の他のポートは、
図３に示したゲート７１、クロック７５、電源回路８０
、インタフェース線８１、８２、８３およびゆうねおよ
びデバック線８５を制御するためのリレー制御回路７０
に接続されている。マイクロプロセッサ３５は、受容で
きない硬貨から受容可能な硬貨を分離するため、または
他の硬貨ルート決めタスクを行なうためのゲートを動作
させるリレー回路７０を制御するよう容易にプログラム
できる。しかしながら、このようなゲートの特に詳細な
説明は本発明の一部をも構成するものではない。代表的
なゲート動作のさらに詳細な説明は、例えば、本発明の
譲受人に譲渡された米国特許第　４，１０６，６１０号
を参照されたし。また、本発明に関連して使用されるに
適した好適なゲートの詳細については、本願と同時に出
願されて本発明の譲受人に譲渡されたプレスコ（Ｐｌｅ
ｓｋｏ）　による「ロウ　　パワー　　コイン　　ルー
チング　　ゲート（Ｌｏｗ　ＰｏｗｅｒＣｏｉｎ　Ｒｏ
ｕｔｉｎｇ　Ｇａｔｅ）」の名称の米国出願第　５８５
，２５２号を参照されたし。 【００３８】クロック７５と電源８０は、マイクロプロ
セッサ３５により要求されるクロック入力とクロック入
力を供給する。インタフェース線８１、８２、８３およ
び８４は、電子硬貨試験装置１０を有する硬貨作動自動
販売装置に含ませることができる他の装置または回路に
電子硬貨試験装置１０を接続するための手段を提供する
。今述べた他の装置およびこれへの接続の詳細は、本発
明の一部をも構成するものではない。デバッグ線８５は
監視動作およびデバッギングのために試験接続を与える
。 【００３９】図３は、２つの相離れた側壁３６、３８お
よび硬貨軌道３３、３３ａにより明確に定められた硬貨
路の近くにセンサ２４、２５および２６を適当に位置決
めできる一つの方法と電子硬貨試験装置１０の機械部分
を示す。硬貨取扱装置１１は従来の硬貨受けカップ３１
、従来の蝶番・ばね組立体３４により結合された２つの
相離れた側壁３６と３８、および硬貨軌道３３、３３ａ
を有している。硬貨軌道３３、３３ａおよび側壁３６、
３８は硬貨受けカップ３１から硬貨センサ２４、２５を
通る硬貨路を形成している。図３はまたゲート７１の後
に置かれたセンサ２６をしめすが、図３に示したゲート
７１は受容可能な硬貨から受容できない硬貨を分離する
ためのものである。 【００４０】なお、センサの他の位置決めも有利であろ
うし、他の硬貨路構成も期待され、そして他の硬貨試験
のために別のセンサも使用できよう。 【００４１】図４は、図１〜図３の実施例の動作のフロ
ーチャートである。本発明の方法の一実施例によれば、
受容されるべき硬貨の単位ごとに、各試験ごとの初期受
容限界が電子硬貨試験装置１０のマイクロプロセッサ３
５に記憶されている。これらの初期受容限界は、かなり
広く設定されて受容可能な硬貨をほぼ１００％確実に受
容する。これらの受容限界は初期調整においてのみ使用
される。電子硬貨試験装置１０を同調するために、各単
位をもつ所定数の公知の受容可能な硬貨が挿入される。 例えば、８個の受容可能な５セント硬貨が挿入される。 これらの挿入された硬貨はセンサ回路２１により検出さ
れ、マイクロプロセッサ３５が目ざめさせられ、センサ
回路２１を用いて各硬貨ごとに振幅および周波数試験が
行なわれ、そして、センサ回路２２を用いて第２の周波
数試験が行なわれる。そして、上記８個の受容可能な硬
貨に関する試験情報に基づいて新らしい受容限界が計算
される。これらの新らしい受容限界は、さらに挿入され
る硬貨の試験に使用される。例えば、センサ回路２１を
用いる周波数試験をさらに述べるが、同様な処理が硬貨
確認過程で行なわれる各試験ごとに行なわれる。 【００４２】図４のフローチャートは、硬貨電話機の場
合に関連する方法を示す。しかしながら、本発明の方法
および装置は、他の場合にも使用できる。図４の一般的
な方法は、任意の硬貨試験ごとに周波数、振幅等のよう
な試験をすることができる任意の機能を表わすものと全
てのｆ変数を考えることにより理解される。以下の具体
的な記載は米国の５セント硬貨の周波数試験に関するも
のである。 【００４３】電話機のフックからの外し状態が検出され
ると、マイクロプロセッサ３５は供給電力を増大され、
アイドリング周波数ｆ０　は測定されて記憶され、そし
て、マイクロプロセッサ３５はその低電力休止状態に入
る、初期の較正および同調のため、電話機のフック外し
信号は人工的にシミュレートすることもできる。そして
、一つの実施例では、一連８個の受容可能な５セント硬
貨が、装置を５セント硬貨について同調するために、挿
入される。マイクロプロセッサ３５は、最初の５セント
硬貨が検出されるまでその休止状態に留まる。センサ回
路２１の出力の周波数は繰返しサンプリングされて周波
数ｆ測定されたが得られる。そして最初の５セント硬貨
の通過中に、ｆ測定されたとｆ０　との最大の差から最
大の差の値Δｆが計算される。すなわち、Δｆ＝（ｆ測
定された−ｆ０　）の最大値。 【００４４】次に、元の無い量ＦがΔｆをｆ０　で割る
計算により得られる。すなわち、Ｆ＝Δｆ／ｆ０　。最
初の５セント硬貨について計算されたＦは、記憶された
受容限界内にあるか否かを見るために、その記憶した受
容限界と比較される。最初の５セント硬貨は受容可能な
５セント硬貨であるので、そのＦの値は記憶の受容限界
内にある。従って、最初の５セント硬貨は受容され、マ
イクロプロセッサ３５はその硬貨に関する硬貨カウント
Ｃを得る。 【００４５】最初の硬貨については、硬貨カウントＣは
零に等しい。すなわち、Ｃ＝Ｏ。この硬貨カウントは次
に１だけ増加される。そして、硬貨カウントＣ＝１が数
３２と比較される。すなわち、Ｃ＝３２？　　Ｃは３２
に等しくないから、次の段階ではＣが８より大きいか、
または８に等しいかを見るためにＣが８と比較される。 すなわち、Ｃ≧８？　　Ｃは８より大きくなく、８に等
しくないので、次の段階で５セント硬貨について新しい
平均値下、すなわち、Ｆ新平均を計算する。すなわち、
Ｆ新平均＝（（Ｃ−１）×Ｆ旧平均）＋Ｆ／Ｃ。最初の
硬貨に関するＦ旧平均は零に等しい。従って、Ｆ新平均
＝Ｆ／Ｃ＝Ｆ。次に、Ｆ新平均がＦ旧平均として記憶さ
れる。すなわちＦ旧平均＝Ｆ新平均。この段階により最
初の５セント硬貨の処理が完了する。 【００４６】更に５セント硬貨が装置同調のために挿入
されるに従って、第８番目の５セント硬貨が挿入される
まで上記方法が繰り返される。第８番目の５セント硬貨
については硬貨カウントＣ＝７であり、これが１だけ増
加されると、硬貨カウントＣは８に等しくなる。次に、
Ｃが８と比較されると、８に等しいことがわかる。その
結果、フラグが設定されて、計算されたＦ新平均値を用
いて受容限界を決定する。Ｆ新平均値は前述のように計
算されるが、これは今度は続いて挿入された５セント硬
貨の受容限界を決定するために使用される。最初に記憶
された受容限界は、もはや使用されない。新しい受容限
界は、Ｆ新平均値プラスまたはマイナス一定値、すなわ
ち、上限＝Ｆ新平均値＋Ｘ，下限＝Ｆ新平均−Ｘ；ある
いは、Ｆ新平均値プラスまたはマイナスＦ新平均値の一
定割合、上限＝（Ｆ新平均値）（１＋Ｘ），下限＝（Ｆ
新平均値）×（１−Ｘ）；あるいは任意の論理的な仕方
でＦ新平均値から計算することができる。上述のように
、装置は一度同調されると、実際の動作環境で使用する
ことができる。 【００４７】更に５セント硬貨が挿入されると、Ｆ新平
均値と新しい受容限界が連続的に再三計算される。受容
可能な５セント硬貨以外の硬貨が挿入されると、そのＦ
の値は受容限界内に存在しないので、その硬貨は拒否さ
れる。この後、新しいアイドリング周波数ｆ０　が測定
されてマイクロプロセッサ３５は休止状態に戻って硬貨
の到着を待つ。 【００４８】第８番目の後の各受容可能な５セント硬貨
に関するＦ新平均値と受容限界の計算により本発明の装
置は自己同調して自体を再較正し、かくして、パラメー
タのドリフト、温度、および環境の変化等を補償するこ
とができる。この有利な補償が達成するためには、Ｆ新
平均値が前に受容された硬貨により過度な重み付けをさ
れないことが重要である。従って、第３２番目の５セン
ト硬貨が挿入されると、カウントは増加されてＣ＝３２
となり、プロセスは異なった具合に分岐する。Ｃ＝３２
のとき、硬貨カウントＣは１６にリセットされる。すな
わち、Ｃ＝１６。次に、硬貨カウント値Ｃ＝１６はＦ新
平均値計算のために使用される。第３３番目の硬貨が受
けられると、硬貨カウントＣ＝１６が後でのプロセス段
階で使用されるように増加される。上述のプロセスは、
５セント硬貨が更に挿入されるに従って無期限に続く。 【００４９】上述のように、本発明の方法は周波数に基
礎を置く試験に限定されない。また、統計関数は単に移
動平均に限定されない。更に、上述のフローチャートの
具体例は計算過程で数８，１６および３２を使用してい
るが、本発明から逸脱せずに他の所定数も使用できる。 値８，１６および３２が選択されたのは、ａ）８個の硬
貨が受容された後にＦ新平均値がかなり良く決定され、
ｂ）受容可能な硬貨が更に挿入されてもほとんど影響を
与えないように３２個の硬貨が挿入された後にＦ新平均
値が大いに重み付けをされ、そしてｃ）数１６が８と３
２の間にあるからである。 【００５０】この好適な実施例では、マイクロプロセッ
サ３５は添付のプリントアウトに従ってプログラムされ
ているが、電子硬貨試験装置１０の動作は上述の記載か
ら当業者に明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電子硬貨試験装置の実施例の図式
的なブロック線図である。

【図２】図１の実施例に適した回路の詳細な図式的な図
である。

【図２Ａ】図２の左半分を示す図である。

【図２Ｂ】図の右半分を示す図である。

【図３】図１の実施例のセンサに適する位置を示す図式
的な図である。

【図４】図１の実施例の動作のフローチャートである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　硬貨を試験しそして該試験結果から硬
   貨が受容可能かどうかを決定することからなる硬貨試験
   装置を作動させる方法であって、該試験は硬貨の測定を
   行うものであり、そして該決定は該測定が受容可能硬貨
   を示すものであるかどうかを決める所定の受容基準を用
   いているものであり、複数の硬貨を試験してそれらが受
   容基準初期値を用いて受容可能かどうか決定し、受容可
   能であると決定された硬貨の測定から統計的関数値を計
   算し、そして所定数の硬貨が受容可能であると決定され
   た後に該計算された統計的関数値から導びかれた新しい
   受容基準をセットアップしていることからなる硬貨試験
   装置を作動させる方法。