JPH05508491A - コイン識別装置 - 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】 コ　イ　ン　識　別　装　１ 詳　細　な　説　明 この発明は、排他的ではないが特に多数コイン実数値入力装置に用いられる、本 物と不正のコイン間のｌＩ澗性が改善されたコイン識別装置に関する。

従来の多数コイン実数入力装置では、コインは、コインによって誘導カップリン グを発生するように付勢されているコイルの形態のいくつかのセンサ手段を通過 する経路を通過する。

そのコインとコイル間の相互作用の度合は、コインとコイルの相対的な大きさ、 コインが製造されている材料およびその表面特性の関数である。したがって各コ イルによって与えられるインピーダンスの変化を監視することによって、検査中 のコインを表示するデータを得ることができる。このデータはメモリに記憶され た情報と比較されてコインの全額と信憑性か決定される。

我々のイギリス特許第２１６９４２９号明細書には、各々がそれぞれの共振回路 内に設けられている複数の誘導センサコイルを利用するコイン識別装置が開示さ れている。この共振回路は、マルチプレクサを通じて可変周波数発振器によって 駆動される。

コインが特定のコイルを通過すると、共振回路の固有共振周波数がコインとコイ ル間の誘導カップリングによって変化する。

その回路は、コインがコイルを通過する間、共振回路の固有共振周波数をトラッ クするように共振器の周波数を変化させる位相同期ループによって、その固有共 振周波数に維持される。その結果、共振回路に発生する振動性信号の振幅が遷移 的にかなり変動する。コインがコイルを通過することによって生じる振幅の偏差 はコインの金額の関数である。大きさと形態が異なる３つのコイルを用いること によって、特定のコインセット、例えばイギリスのコインセットのコインを独自 に特徴づける３つのコイン信号を得ることができることが見出されたのである。

３つのコイルによって生じた振幅の偏差は、ディジタル化されてコイン信号を発 生し、次に、異なる金額および偽造のコインを識別するために、プログラマブル メモリに記憶された基準値を比較される。

プログラマグルメそりに記憶されたデータは、コイン信号として受入れ可能な値 の窓を形成するよう配列されている。特定金額の本物コインはコイン毎のコイン 信号の値の偏差が小さいのでその窓が必要であり、その窓は、特定金額のコイン から通常予想される値の範囲を含むよう選択される。

それぞれのセンサコイルから発生する各コイン信号が、メモリ内に記憶された窓 によって定義された値の１ｆＥＩｆｆｌ内にあれば、コインは受入れ可能と決定 される。

ある種の不正コイン、例えば外国のコインセットのコインは、受入れ可能なコイ ンの窓に重複した対応する窓をもっているため、不正コインと本物コインを識別 することが難しいという問題が生じる。

この発明は上記の問題を解決するものである。この発明によれば、第１と第２の 窓幅が、第１と第２のセンサ手段からのコイン信号に関連する第１と第２の窓の 各々について記憶され、その′；ＪＩｃ１窓幅が特定金額の受入れ可能なコイン に関連する、コイン信号の分布の幅に相当し、かつ第２１！幅が上記分“市の幅 に相当するが不正コインに対応する値の範囲が除外されており、そして検査中の コインは、そのコイン信号が、第１窓幅にあてはまり、かつ第２コイン信号の値 が第２窓の第２窓幅にあてはまるという条件、または第２受入れ条件、すなわち 第１コイン信号の値が第１窓の第２窓幅に当てはまり、かつ第２コイン信号の値 が第２窓の第１窓幅にあてはまるという条件にあてはまった場合に受入れ可能と みなされる。

したかって、この発明によって、２つの独立した受入れ条件が容認され、その第 １受入れ条件については、不正コインに対応するコイン信号値の範囲は第１窓か ら除外され、および第２受入れ条件については、第２コイン信号についての不正 コインのコイン値の範囲が第２窓の幅から除外されている。このように、この発 明によれば不正コインの除外率が大きく改善される。

この発明には、不正コインおよび特定金額の受入れ可能なコインの両方に対して 実質的に同じ室幅の範囲内にあるコイン信号を、作動して発する第３のセンサ手 段も含まれる。

この発明を一層充分に理解するために、この発明の実施態様を下記の添付図面を 参照して説明する。

図１はこの発明の多数コイン実数値入力装置の概略図である。

図２は図１に示すセンサコイルに接続された識別回路の回路概略図である。

図３は、特定の金額の本物のコインＴと偽のコインＦに対してセンサコイルＣ１ 、Ｃ２、Ｃ３に発生したコイン信号（Ｘ）の値に対してプロットされたコイン数 （ｎ）の３つのグラフで構成され、グラフ中傷コインの分布は本物のコインの分 布と重複している。

図１について説明する。図中の装置は、検査中のコインが端縁にそってころがっ て、第１、第２および第３のセンサコイルＣＬＣ２、Ｃ３を通過するコイン経路 ｌで構成されている。

これらセンサコイルで検査されたコインが本物コインであると確認されたならば 、ソレノイドで操作される受入れゲート２か開いて、コインを経路１ａを通過さ せて受入れシュート３に落とす。コインか不正コインのような受入れできない特 性をもっていることが確認されたならば、ゲート２を開かずに、そのコインは経 路ｔｂを通過して除外シュート４に入る。

受入れコイルＣ４は受入れシュート３に設けられており、受入れ可能なコインの 存在を検出する方式で付勢されている。

センサコイルＣＩと０３はコイン経路１の対向側部に設置され、センサコイルＣ ２はコイン経路１を包囲するように配置され、その軸線は該経路の長さ方向に平 行である。この３つのコイルは、異なる周波数であるが、ＫＨｚの範囲で近い相 対周波数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ、で付勢されている。

この一般的構成は、イギリス特許第２１６９４２９号明細書により詳細に記載さ れている。

図２について説明する。コイルＣＬＣ２、Ｃ３が図式的に示されているが、駆動 回路５によって、それぞれ異なる周波数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ、で付勢されている。こ れらコイルはそれぞれの共振回路に接続され、コインがころがってコイルを通過 したとき、渦型誘導カップリング（電磁結合）がコインとコイル間に生じて、共 振回路のインピーダンスを変化させる。これによって、共振回路中に発生した信 号の周波数および／または振幅に変化か起こり、この変化は検査中のコインの関 数である。

イギリス特許第２１６９４２９号明細書には、コイルを付勢する周波数か、コイ ンがコイルを通過するときに共振回路の固有共振周波数をトラックするようアレ ンジされ、これで大きな振幅偏差が起こり、これを監視してコインの金額を表示 することができるシステムが記載されている。３つのコイルＣＩ、Ｃ２、Ｃ３の 大きさと形態か異なっているため、各コイルは特定のコインに対して異なる値の ピーク振幅偏差を発生し、特定のコインに対する３つのピーク振幅偏差が検査中 のコインの実質的に唯一の定義を行う。したがって、これらのピーク振幅偏差を 受入れ可能コインを示す記憶値と比較することによって、コインの許容性を表示 することができる。周波数のトラッキング法の詳細な説明は、先に挙げたわれわ れの特許明細書に記載されている。

図２において、周波数をトラックする回路は、回路５で示しであるが、検査中の コインが通過する間に、コイルＣＬＣ２、Ｃ３か発する振幅を示す出力Ｃ２、Ｃ ２、Ｃ３を与え、これらはマイクロプロセッサ６に送られる。

このマイクロプロセッサは、検査中のコインかない場合にはアイドルモードで作 動して、信号Ｃ５、Ｃ２、Ｃ１の基準値Ｃ０１、Ｃ５０、Ｃｏｓを決定する。コ インに応答して、マイクロプロセッサはコイン感知モードに切換わり、信号Ｃの 値はコインがコイルを通過するとき繰返しサンプリングされる。その結果、マイ クロプロセッサは、コインがコイルを通過する間に、信号Ｃ１、Ｃ２、Ｃ１のそ れぞれの基準値Ｃｌ、Ｃｏｔ、Ｃ０，からのピーク偏差を計算することができる 。さきに説明したように、これらのピーク偏差信号は検査中のコインの実質的に 唯一の特徴付けを行い、本願では、これらの信号を、コイルＣＩ、Ｃ２、Ｃ３そ れぞれに対するコイン信号Ｘ４、Ｘ、、Ｘ、に対する受入れ範囲、すなわち受入 れ窓によって記憶され、窓の個々のセットは各コインの金額に対して設けられて いる。特定の金額の個々のコインの特性はコイン毎にわずかに変動するので複数 の窓を設けることが必要である。したがって、個々のコインの金額に対して記憶 された窓Ｗ１、Ｗｌ、Ｗ、が、コイン信号Ｘ１、Ｘｌ、Ｘ、それぞれと比較する ために設けられている。コイン信号Ｘがそれぞれの窓Ｗに当てはまれば、マイク ロプロセッサはそのコインが特定の金額のコインであると決定し、ソレノイドで 作動される受入れゲート２を付勢し、コインは受入れシュート３に導かれる（図 １）。

図３について説明する。図３は、実数値人力装置を通じて送られた特定金額のコ インの分布に対して発せられたコイン信号Ｘ５、Ｘ！、Ｘ、の値の分布を示す。

例えばイギリスの５ベニ−のような特定金額の１００枚のコインを実数値入力装 置を通じて送った場合、コイン信号Ｘ、、Ｘ、％Ｘ、の値の分布Ｔの輻と実質的 に同じ幅である。したがって、通常、マイクロプロセッサ６は、検査中の特定の コインからのそれぞれの信号Ｘ１、Ｘ２、Ｘ、が窓の範囲ｗ、、、Ｗ、、、およ びＷｌ＋にあてはまるか否かを決定する。

これらの３つの条件全部が満たされたならば、そのコインは記憶された窓幅に一 致する特定の金額のコインであると認められ、そうでなければ特定の金額のコイ ンではないと決定される。

異なる金額のコインに対応する別のセットの窓をＥＥＦＲＯＭに記憶させて、マ イクロプロセッサは全セットの窓を検査するようアレンジしてもよい。コインは 、記憶された金額のコインでないことが分かったならば、マイクロプロセッサが 受入れゲート２を作動させないのでコインは除外されて除外シュート４に送られ る（図１）。

上記の装置は一般に満足すべきものであるが、ある種の不正コインは、図３に曲 線Ｆとして示すコイン信号Ｘ、、Ｘ、、Ｘ、の値の分布を生じ、その分布が本物 のコインの分布曲線Ｔと重複するという問題が起こる。したがって、不正コイン 　、輻Ｗｌｌ、　Ｗ２１、Ｗ２１にあてはまる一セットのコイン信号Ｘ１、Ｘｌ 、Ｘ、を発生する可能性がある。その結果、その不正コイこの発明によれば、２ つの別の受入れ条件が提供される。これは窓ＷｌとＷ、に関連して２つの窓幅を プログラムすることによって達成される。

最初にセンサコイルＣ１を考えると、このコイルの窓Ｗ、は第１　Ｋ！　＠　Ｗ 　＋　＋と第２窓輻Ｗｌ！をもっている。これらの窓幅は図３ａにグラフで示さ れている。第１窓幅Ｗｌ＋は本物のコインの分布Ｔの幅に相当し、ＥＥＰＲＯＭ 　７に上限ａと下限すとして記憶されている。

第２の窓幅Ｗ１１は、分布ＦとＴが重複していないＸＩの値の範囲、すなわち明 らかに本物のコインに関連している値の範囲に相当する。窓ＷＩ！はＥＥＰＲＯ Ｍ　７に上限ｌと下限すとして記憶されている。したがって第２の窓幅ＷＩ２は 本物コインの分布Ｔの幅に相当するが、偽コインに関連する値は除外されている 。

同様に、センサＣ２は、第１と第２の窓幅Ｗ！ｌ、ｗｚｔを有する関連する第２ の窓Ｗ、をもっている。

上記の第１窓幅Ｗｔ＋は本物コイン分布Ｔの全幅に相当し、ＥＥＰＲＯＭ　Ｔ中 に、上限ｅと下＠ｆとして記憶されている。また第２窓幅Ｗｔ！は分布Ｔの幅に 相当するがそこから偽コインの分布Ｆに関連する値が除外されており、εＥＰＲ ＯＭ　７に上限ｖ１ｍと下限値ｆとして記憶されている。

センサコイル３の特徴は、本物コインと偽物コインの分布ＦとＴがコイン信号Ｘ 　ｓ　シて実質的に同じなので、窓Ｗ３が、本物コインの分布の幅に相当する、 上限Ｃと下限ｄで定義される１つだけの窓幅で記憶されている。

この発明では、マイクロプロセッサは、特定のセットのコイン信号Ｘ３、Ｘ２、 Ｘ、に関する下記の第１受入れ条件について検査する。

ｌ≦Ｘ１≦ｂｅｅ≦Ｘ、≦ｆ；ｃ≦Ｘ、≦ｄ　（１）コイン信号Ｘ３、Ｘ２、Ｘ 、の値が上記の第１条件（１）を満たしたならば、そのコインは特定の金額のコ インであるとして受入れられる。またコインが条件（１）を満たさなければ、マ イクロプロセッサ６は、そのコイン信号が下記の第２受入れ条件を満たすか否か を決定する。

ａ≦Ｘ、≦ｂ：ｍ≦Ｘ、≦ｆ；ｃ≦Ｘ、≦ｄ　（２）そのコインの信号が条件（ ２）を満たしたならばそのコインは特定の金額のコインであるとして受入れられ る。しかしそうでなければ、そのコインは特定の金額のコインではないと決定さ れる。

次いでマイクロプロセッサは、異なるコイン金額に対応する異なる忘について同 様の検査を行う。

各ｍのｘ輻Ｗｌｌ、Ｗ１□、Ｗ２Ｉ、ｗ！ｆｆｉ、Ｗ　２ハＥＥＦＲＯＭニブロ グラムできるか、一般にこのプログラミングは実数値入力装置の製造中に必ずし も行わなくてもよい。窓幅は、多数の本物コインと偽コインか実数値入力装置を 通過して図３で考察した分布ＦとＴを決定するセットアツプフェーズ中に決定し てもよい。

第１と第２の受入れ条件ｆｌ）と（２）を設ける利点は、類似した特徴を有する 本物コインと不正コイン閲の識別が著しく改善されることである。第１と第２の 受入条件（１）と（２）は、各々か本物コインに明らかに関連するコイン信号値 の範囲に相当する窓幅Ｗ１□とＷ！２をもっているように設定されている。各受 入れ条件の他の２つの必要条件は、コインが一般に、特定のコイン信号に対して 期待される分布Ｔに一致することを示す。このようにして、本物コインと不正コ イン間のコイン識別が著しく改善される。上記の説明では、コイン信号Ｘは、デ ィジタル化された振幅偏差であるが、他の方式、例えば周波数偏差で発生させる ことができることは理解されるであろう。また誘導コイルセンサ以外のセンサも 利用できる。

図１７ ．．、　囚３ 要　約 コイン識別装置において、検査中のコインが第１と第２の誘導センサ（ＣＩ、Ｃ ２）を通過してころがり、そのセンサは検査中のコインに関連する第１と第２の コイン信号（Ｘ＋、Ｘ、）を発する。そのコイン信号は、第１と第２の記憶され た官（Ｗ、、ｗｚ）を定義するデータと比較されて、コインの許容性を決定する 。この発明によれば、第１と第２の窓（Ｗ＋、Ｗ２）のデータはそれぞれ記憶さ れて第１と第２の窓幅（Ｗ、、。

ｗｅｔ、Ｗｚｌ、　Ｗｔｔ）　ノ両者を与え、そ（７）ＩＩｃｌ窓輻は窓幅金額 の受入れ可能なコインに関連するコイン信号の分布の幅に相当し、第２の窓幅は 前記分布の幅に相当するが不正コインに対応する値の範囲が除外されており、検 査中のコインは、そのコイン信号が、第１受入れ条件すなわち第１コイン信号の 値が第１窓の第１窓ＩＩ＠　（Ｗ、、）にあてはまり、かつ第２コイン信号の値 が第２忘の第２Ｚ値（ｗ　１　！　）にあてはまるという条件、または第２受入 れ条件すなわち第１コイン信号の値が第ｔｇの第２ｚ幅（Ｗ　Ｉ　！　）にあて はまり、かつ第２コイン信号の値が第２窓の第１窓幅（Ｗｔυにあてはまるとい う条件、にあてはまった場合に受入れ可能とみなされる。

補正音の翻訳文提出口（訂正書面） （特許法第１８４条の８） 平成４年１１月１３日

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．検査中のコインが通過する経路（１）を形成する手段，経路を通過中のコイ ンを感知する第１と第２のセンサ手段（Ｃ１，Ｃ２）， 前記センサ手段に応答して、第１と第２のセンサ手段それぞについて第１と第２ のコイン信号（Ｘ１、Ｘ２）を発する手段であって、そのコイン信号が検査中の コインに依存する値を有する手段（５）， コイン信号の受入れ可能な値の幅を各々をもっている第１と第２の窓（Ｗ１、Ｗ ２）を定義するデータを記憶するメモリ手段（７），および 前記コイン信号を、前記メモリに記憶されたデータと比較してそのコイン信号が 前記の窓にあてはまるか否かを決定する手段（６）からなるコイン識別装置であ って；第１と第２の窓（Ｗ１、Ｗ２）のデータが、第１と第２窓幅（Ｗ１１、Ｗ １２、Ｗ２１、Ｗ２２）の両方を与えるためにそれぞれ記憶され、その第１窓幅 は特定の金額の受入れ可能なコインに関連するコイン信号の分布の幅に相当し、 および第２窓幅は前記分布の幅に相当するがその幅から不正コインに対応する値 の範囲が除外されており、そして、検査中のコインは、そのコイン信号が、 第１受入れ条件、すなわち第１コイン信号の値が第１窓の第１窓幅（Ｗ１１）に あてはまり、かつ第２コイン信号の値が第２窓の第２窓幅（Ｗ２２）にあてはま るという条件、または第２受入れ条件、すなわち第１コイン信号の値が第１窓の 第２窓幅（Ｗ１２）にあてはまり、かつ第２コイン信号の値が第２窓の第１窓幅 （Ｗ２１）にあてはまるという条件、のいずれかにあてはまった場合に受入れ可 能とみなされる，ことを特徴とするコイン識別装置。
2. ２．経路にそってコインが通過するものを感知して第３のコイン信号（Ｘ３）を 発する第３センサ手段（Ｃ３）を備え、前記メモリ手段が、前記の特定金額の受 入れ可能なコインに関連するコイン信号の分布の幅に相当する幅の第３窓（Ｗ３ ）を定義するデータを記憶し、前記第１と第２の受入れ条件が第３のコイン信号 が第３の窓の幅の範囲内にあることを要求する請求項１記載の装置。
3. ３．前記メモリ手段（７）が、異なる金額のコインに対応する複数セットの窓を 定義するデータを有する請求項１もしくは２に記載の装置。
4. ４．メモリ手段（７）がＥＥＰＲＯＭを備えている請求項１〜３のいずれかひと つに記載の装置。
5. ５．前記比較手段（６）がマイクロプロセッサを備えている請求項１〜５のいず れか１つに記載の装置。
6. ６．前記センサ手段（ｃ）が、検査中のコインによって、それぞれの異なる誘導 カップリングを発生するよう配列された複数の誘導センサコイルを備えている請 求項１〜５のいずれか１つに記載の装置。
7. ７．前記の第１もしくは第２の受入れ条件に応答してコインを受入れるよう作動 される受入れゲート（２）を備えている請求項１〜６のいずれか１つに記載のコ イン識別装置。
8. ８．コインについて第１と第２の検査を行い、検査中のコインに依存する第１と 第２コイン信号（Ｘ１、Ｘ２）を発し、次いでそのコイン信号を、その受入れ可 能な値に対する幅を各々もっている窓（Ｗ１、Ｗ２）と比較することからなるコ イン間の識別方法であって； 第１と第２の窓（Ｗ１、Ｗ２）のデータがそれぞれ記憶されて、第１と第２の窓 の幅（Ｗ１１、Ｗ１２、Ｗ２１、Ｗ２２）の両方を与え、第１の窓幅は特定の金 額の受入れ可能なコインと関連するコイン信号の分布の幅に相当し、および第２ の窓幅は前記分布の幅に相当するが、不正コインに相応ずる値の範囲が除外され ており， 検査中のコインは、そのコイン信号が、第１受入れ条件、すなわち第１コイン信 号の値が第１窓の第１窓幅（Ｗ１１）にあてはまり、かつ第２コイン信号の値が 第２窓の第２窓幅（Ｗ２２）にあてはまるという条件、または第２受入れ条件、 すなわち第１コイン信号の値が第１窓の第２窓幅（Ｗ１２）にあてはまり、かつ 第２コイン信号の値が第２窓の第１窓幅（Ｗ２１）にあてはまるという条件，に あてはまった場合に受入け可能とみなされる，ことを特徴とするコイン間の識別 方法。
9. ９．コインに対して第３の検査を行って第３のコイン信号（Ｘ３）を発し、その 第３コイン信号を第３窓（Ｗ３）と比較することを含み、第１と第２の受入れ条 件は第３コイン信号が第３窓の幅の範囲内にあることを要求する請求項８記載の 方法。
10. １０．コイン信号を、異なる金額のコインに対応する複数セットの窓と比較する ことを含む請求項８または９に記載の方法。