JPH08502608A - コイン識別装置 - Google Patents

コイン識別装置

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JPH08502608A
JPH08502608A JP6509765A JP50976593A JPH08502608A JP H08502608 A JPH08502608 A JP H08502608A JP 6509765 A JP6509765 A JP 6509765A JP 50976593 A JP50976593 A JP 50976593A JP H08502608 A JPH08502608 A JP H08502608A
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チャーチマン,ジェームス
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Abstract

(57)【要約】 コイン検出システムにおいて、コイン(1)は、LC調整発振器回路(23)の周波数制御の一部を形成するコンデンサを構成する導電性極板(7、9)を通過する。導電性極板(7、9)の間にコイン(1)が存在するとキャパシタンスが変動され、従って、発振器回路(23)の出力周波数が変動される。発振器出力は、オプションで分周期(27)の周波数分割が続く計数器(31)のクロックに供給される。計数器(31)は、10msという時間中に受信されたクロックパルスの数を計数し、この計数値はシフトレジスタ(33)を介してマイクロプロセッサ(75)に供給される。計数値は、発振器(23)の出力の周波数の目安となる。マイクロプロセッサ(35)は予め記憶された基準値から計数値を減じ、有効コインが受け入れられたのか否かを判断し、そうであれば、有効コインの金種区分が何であるかを判別する。予め記憶された基準値は、コインが存在しない場合の発振器(23)の出力の周波数を表す。コインが存在しない場合、望ましくは、マイクロプロセッサ(39)は計数器(31)から得られる計数値を監視し、発振器(23)の周波数のドリフトを追跡するように記憶基準値を更新する。

Description

【発明の詳細な説明】 コイン識別装置 本発明は、公衆電話または自動販売機で使用するようなコイン識別装置に関す るものである。 本明細書中で使用される「コイン」という言葉は、一般的に流通している金銭 に限定されるものではなく、金銭的な価値の有無に関わらず、いずれか形態のメ タルチップまたは代用コインをも含むものであり、また、「コイン識別」という 用語は、メタルチップまたは代用コインのようなものの識別も含むこととする。 例えば、GB−A−2062327号およびUS−A−4184366号では 、第二コンデンサ極板から離間された第一コンデンサ極板を設けることによって 、直径しきい値を越えるコインを検出するシステムが提案されている。コインが コイン投下部を通過すると同時に、コインが両方のコンデンサ極板に部分的に重 なり、それにより、コインが大きくて極板間の空間を橋絡した場合には一方の極 板から他方の極板に信号をつなげる。このように信号の有無により、コインの直 径しきい値を越えているか否かを示すのである。かかるシステムでは、コインの 直径は測定できず、しきい値を越えるか否かだけを判断する。US−A−418 4366号では、複数の第二コンデンサ極板を設けて、複数の直径しきい値を提 供する。 GB−A−1464371号およびWO 86/06246号は、 通過するコインによってそのキャパシタンスが変わるコンデンサを提案している 。GB−A−1464371号では、所定の周波数でコンデンサに信号が送られ 、コンデンサを通る電流の振幅が検出される。WO 86/06246号では、 RC回路にコンデンサが設けられ、RC回路に所定周波数で信号が送られ、RC 回路内の電流の振幅が検出される。いずれの場合も、振幅はコインの特性の目安 であり、従って、しきい値検出器にかけられ、コインの性質が対応しきい値を越 えるか否かを検出する。GB−A−2174227号は、コンデンサ極板間を通 過するコインによって電圧変化が生じ、変化の大きさをディジタル化してマイク ロプロセッサに供給するシステムを提案する。 GB−A−994736号は、コインによって共振回路のコンデンサのキャパ シタンスが変動し、それによって共振回路のQ値を変動するシステムを提案する 。発振器がQ値に応じて発振したり、発振しなかったりするように、発振器の帰 還ループに共振回路が設けられる。従って、コイン存在時の発振器の出力の有無 により、コインの特質のしきい値が検出される。 上記に参照されたGB−A−2174227号およびUS−A−418436 6号は、いずれも、コインを利用してコイルのインダクタンスに効果をもたらす ことを提案している。GB−A−2174227号では、インダクタンスの変化 は、GB−A−2169429号に説明されているように、コイルで出来ている 共振回路の共振振幅の変化を検出することによって検出される。US−A−21 74227号で は、インダクタンスの変化は、コイルで出来ている同調回路によって制御される 発振器の周波数の変化を検出することによって検出される。 FR−A−2353911号は、コインがコンデンサの極板の間に自由落下式 に落ちる装置を提案する。コンデンサは発振器の同調回路の一部で、休止時には 1MHzに調整されている。コインが存在することによって、コンデンサのキャ パシタンスが増加し、それにより発振器の周波数が100〜200kHz減る。 周波数の変化は、コインの厚さと直径の両方によって異なる。周波数は、計数器 によって測定される。コインを記憶し識別するためのしきい値が読出し専用記憶 素子に記憶される。読出し専用記憶素子の1ビットは、コインが存在しない場合 に発振を固定値に保つ働きをする。 一態様において、本発明は、発振器の周波数を変動するようにコインがキャパ シタンスに効果を及ぼし、且つ変動された発振器周波数ならびに更なる値を利用 して、複数の許容コインのうちのいずれが投入されたかを判定するシステムを提 供する。更なる値とは、(i)コインとキャパシタンスの相互作用を規定する物 理的パラメータが、コイン通路上の別の箇所で異なるために、コインがキャパシ タンスに対して異なった作用を及ぼすときに変動される発振器周波数、または、 (ii)キャパシタンスへの効果以外のコインパラメータを表す値、である。 別の態様において、本発明は、コインセンサと、識別しようとするコインを導 電性極板の間に案内し、コインの種類と識別を表す検出回路信号周波数変化を生 じるように配置され た案内手段、とから成るコイン識別システムを提供し、当検出回路は、検出回路 中の信号の別の周波数変化またはコインの別のコインを表す別の信号も得る。 キャパシタンスへのコインの効果は、コインの厚さおよびコインの面積によっ て異なり、また、非導電性のコインの場合はその誘電率によっても異なる。その ため、異なるコインがキャパシタンスに同じ効果を与えるるとがあるので、一回 のキャパシタンス測定だけでコインを区別することは不可能である。キャパシタ ンスのパラメータを変えると、通常は混同され易いコインを区別できるようにな る。あるいは、インダクタンスへのコインの効果またはコイン直径といったコイ ンの他の効果または特徴を利用して、混同され易いコインを区別することができ る。このように、信号の周波数変化に基づいて区別をした場合に混同され易いコ インを区別する際は、別の値または信号によって支援される。 本発明の別の態様によれば、投入されるコインは、発振周波数を変えるように キャパシタンスに作用するように構成され、検出回路は、コインのアイデンティ ティの目安として、変化した周波数の値を利用し、補正装置は、コインが存在し ない場合の時間の経過に伴う発振周波数の値の変化について、検出回路の動作を 補正する。 本発明の更に別の態様によれば、コイン試験または識別装置は、投入コインを 導電性極板を通り過ぎて壁の間に案内して導電性極板によって提供されるキャパ シタンスを変えるコインガイドと、コインによって生じるキャパシタンスの変化 を検出するための手段から成り、上記コインガイドは壁のい ずれかに固定される誘電部材を有する。 誘電部材により、単一コインガイドは種々のコインセットと組み合わせて利用 できるように製造され、コインガイドは、コインセットの最も厚いコインを基準 として選択された厚さを有する誘電部材を選択することによって、特定のコイン セットと組み合わせて利用される。更に、異なった導電性極板領域に別々の容量 特性を与えることが望まれる場合は、これら領域においてコインガイドの誘電効 果を変えることによって実現される。この結果を得るために、例えば種々の高さ 、厚さ、または構成を備えた適宜に設計された誘電部材がコインガイドに取り付 けられる。 本発明の更に別の態様では、コイン識別装置は、コンデンサ手段を通り過ぎ、 そのインダクタンスに効果を及ぼすインダクタ手段を通り過ぎるようにコインを 案内し、発振器回路はコンデンサ手段のキャパシタンスとインダクタ手段のイン ダクタンスの両方から周波数が効果を受ける信号を出力し、発振器回路の出力の 周波数を利用してコインを不合格としたり、識別したりする。 インダクタ手段は、必ずしもコインの大きさに鋭敏ではないが、コインの材料 の磁気特性に応答する。このようにして、コンデンサ手段に同じ効果を有する強 磁性コインと常磁性コインが区別される。 添付図面を参照して、非限定例により紹介される本発明の実施例を以下に説明 する。 図1は本発明の実施例によるコイン識別システムのコイン感知部の側面図であ る。 図2は、図1の直線II−IIについての断面図である。 図3は、図1と図2のコイン識別装置の電気的ブロック図である。 図4は、図3の回路のメモリの略図である。 図5aは、図1の実施例のセンサ極板間を移動するコインを示す図である。 図5bは、図5aのセンサー極板間をコインが移動する際に、図4の回路に生 じる信号を示す図である。 図6は、図3の回路で使用される発振器回路の一例を示す。 図7は、コイン識別装置の検出器回路の発振器回路の代替実施例の回路図であ る。 図8は、コインガイドの略平面図である。 図9は、図8のコインガイドの電気模型である。 図10は、コイン通過時の図8のコインガイドの略平面図である。 図11は、コインと一緒の状態の図10のコインガイドの電気模型である。 図12aと12bは、図5aおよび5bと同様であるが、第二実施例を示す図 である。 図13aと13bは、図5aおよび5bと同様であるが、第三実施例を示す図 である。 図14aと14bは、図5aおよび5bと同様であるが、第四実施例を示す図 である。 図15は、第五実施例によるコインガイドの側壁の略側面図である。 図16は、図15の実施例のコインガイドの略端面図である。 図17は、第六実施例におけるコインガイドの側壁の略側面図である。 図18は、図17の実施例のコインガイドの略端面図である。 図19は、第七実施例におけるコインガイドの側壁の略側面図である。 図20は、図19のコインガイドの略平面図である。 図21は、第八実施例におけるコインガイドの側壁の略側面図である。 図22は、図21の実施例のコインガイドの略平面図である。 図23は、図21の実施例のコインガイドの略端面図である。 図24は、第九実施例におけるコインガイドの側壁の略側面図である。 図25は、図24の実施例のコインガイドの略端面図である。 図26は、コインガイドの側壁に取り付けるためのインサートの略側面図であ る。 図27は、図26のインサートを備えたコインガイドの略端面図である。 図28は、高さが階段式になっているインサートの略即面図である。 図29は、厚さが階段式になっているインサートの略平面 図である。 図30は、種々の電気誘電率領域を備えたインサートの略即面図である。 図31は、図2と同様であるが、本発明の更に別の実施例を示す断面図である 。 図32aと32bは、図5aと5bと同様であるが、図31の実施例を示す。 図33は、図31と32の実施例で使用するための発振器回路の例であるが、 この回路は図6の回路を変更したものである。 図34は、図3に示したものに代わる回路を示す電気的ブロック図である。 図1から図4は、有効および無効なコインを受け入れて判別し、有効なコイン の金種区分を判定するコイン識別システムを示す。このシステムは、図1に側面 略図として図示されているコイン感知部14を具備している。 図1において、コイン1はアパーチュア15を通ってコイン感知部14に入り 、コイン通路Pを区画する縦方向に傾けられたガイド3を転がり落ちる。 コイン1は、ガイド3を転がり落ちながら、コンデンサを形成する導電性極板 7、9の間を通過する。導電性極板7、9の間にコイン1が存在すると、コンデ ンサのキャパシタンスが変化し、この変化は、以下に説明されるように、検出回 路11によって検出される。図2から分かるように、導電性極板7、9は、ガイ ド3の壁の外側に設けられているので、コイン1はそれらに接触することはない 。これにより、導電 性極板7、9はコイン1による機械的摩耗から保護される。更に、導電性極板7 、9が互いに相手から電気的に絶縁されるように、ガイド3は非導電材料で作ら れている。 ガイド3は、壁間の分離が約4mmの、U形の断面を有している。ガイド3は 、図2に示されているように、横方向にも傾けられている。明瞭に示すために図 1には横方向の傾斜は図示されていない。ガイド3の横方向の傾斜により、コイ ン1はガイド3のフロア4に乗りながら、ガイド3の側壁2にも当たる。従って 、コイン1の半径方向は導電性極板7、9に平行に維持され、導電性極板7、9 間の間隙の幅にわたるコインの位置が決まる。これにより、全部のコインが同じ コイン通路Pを通り、コインの終止変わらない検出を可能とする。 導電性極板7、9は、ガイド3の底から、識別装置で許容するつもりの最大直 径コインの高さと同じまたは僅かに大きい高さに及ぶことが好ましい。 導電性極板7、9は、印刷回路技術を利用してガイド3にそれらを被覆したり 、導電インクでそれらを印刷したり、(例えば銅や銅合金の)金属箔をガイド3 に接着する、といったいずれか便利な方法によって設けられる。 検出回路11は、図2に示されているように、ガイド3のそばに取り付けられ た回路板上に設けられており、ガイド3から約10mmから15mm離されてい る。 コイン識別システムの感知部14は、アパーチュア15が設けられ、無線周波 遮蔽の保護ボックス13に密閉されている。ガイド3の端部で、コイン1は出口 アパーチュア17を 通って保護ボックス13から出る。 図3は、コイン識別システムの電気回路をブロック形式で示したものである。 導電性極板7、9によって形成されるコンデンサのキャパシタンスの変動を検出 するために、保護ボックス13の内側に検出回路11が設けられている。検出回 路11は、同軸ケーブル19によって、保護ボックス13の外部にある信号処理 部12に結合されている。 図3に図示されているように、検出回路11は、導電性極板7、9が結合され ている発振器回路23を具備している。 発振器回路23が発振する周波数は、導電性極板7、9によって形成されるコン デンサのキャパシタンスによって異なる。発振器回路23は、導電性極板7、9 間にコインが存在しないときに、所定の公称静止周波数、例えば192MHzで 発振するように調整される。発振器回路23は、バッファ25を介して分周器2 7に送られる出力を有する。分周器27は、その入力の周波数を、例えば32に 分割して、導電性極板7、9間にコインが存在しないときに、例えば6MHzの 公称静止出力周波数を生成する。静止周波数とは、コインが存在しないときの周 波数である。 発振器回路23は図6に示されているように実現されるが、図中、コンデンサ Cは導電性極板7、9のキャパシタンスを表し、導電性極板7、9の間を通るコ イン1の通路Pが図示されている。図6において、発振器回路23は、LC調整 が施された発振器である。回路中のキャパシタンスとインダクタンスの値により 、発振器の周波数が決定する。導電性極板7、9によって与えられるキャパシタ ンスは、2〜3 pF程度のものになるように整えることができる。これにより、コインの存在に よるこのキャパシタンスの変動が検出可能な共振周波数の変化を生じるように、 回路の総キャパシタンスの実効比率が提供される。 図6の回路では、発振器回路23のトランジスタのコレクタが、共振周波数で a.c.信号用の接地を行う低インピーダンス結合を有するのに対し、コンデン サとインダクタ間の結合は、共振周波数でa.c.信号用の接地を行う高インピ ーダンス結合を有する。従って、トランジスタのコレクタに結合された導電性極 板は、2kオームのコレクタ抵抗を介して接地を行う低インピーダンス結合を有 し、インダクタに結合された導電性極板は、接地を行う高インピーダンス結合を 有する。高インピーダンス結合を備えた導電性極板は、求められていない外部信 号に対する感度の方が高く、従って、追加的に遮蔽が施されれば、回路動作は向 上する。遮蔽は、図2に記載の構造では、低インピーダンス結合を備えた導電性 極板と回路板の間に、高インピーダンス結合を備えた導電性極板が挟まれるよう に、検出回路11を持っている回路板を構成することによって、都合よく施され る。このように、低インピーダンス結合を備えた導電性極板と、回路板の接地面 とによって遮蔽が行われる。 図6に示されているように、バッファ25は、発振器回路23を過度に負荷を 与える分周器27の入力を防止するエミッタフォロワステージによって提供され る。 図3に戻って、分周器27の6MHzの出力は、同軸ケーブル19を介して信 号処理部12のパルス整形器29に送ら れる。パルス整形器29は、同軸ケーブル19から受け取った信号の波形を方形 化し、それを計数器31のクロック入力に送る。計数器31はマイクロプロセッ サ35によって制御され、そのクロック入力にて検出回路11から受け取る信号 の発振を数える。所定の計数時間、例えば10msという時間、の最後に、計数 器31はマイクロプロセッサ35によって停止され、マイクロプロセッサ35の 制御に基づいて、計数器31の内容がシフトレジスタ33に同時にロードされる 。計数器31の内容がシフトレジスタ33にロードされると、計数器31はリセ ットされ、次の計数時間の計数を開始する。その後、シフトレジスタ33の内容 は順次、マイクロプロセッサ35にロードされる。 従って、各計数時間の最後に、マイクロプロセッサ35は、シフトレジスタ3 3を介して計数器31の計数値を受け取る。この計数値は、計数時間中の検出回 路11の分周器の出力サイクル数に等しい。従って、この計数値は、発振器回路 23によって生成された信号の周波の数となる。 導電性極板7、9の間にコインが存在することにより、発振器回路23の発振 周波数が変動し、従って、マイクロプロセッサ35が受け取る計数値も変動する 。コインが異なれば、異なった分だけ発振周波数が変動することになり、従って 、マイクロプロセッサ35は計数値に基づいてコインを区別できる。マイクロプ ロセッサがこれを行えるようにするために、メモリ37にルックアップテーブル が入っている。ルックアップテーブルには、計数値に関するコイン金種区分情報 が保存されている。 導電性極板7、9の間のコインの存在により発振器回路23の発振周波数がど の程度変動されるかは、コイン1の厚さと直径、および、恐らくその組成と構成 によって異なる。従って、これら要因の相違が相殺されることもあるし、実質的 に直径の異なる別のコインが発振周波数に対して同効果を持つ場合もある。この ようなコインをシステムが区別できるようにするために、光学式直径検出システ ムが装備されている。これは、図1のガイド3上に互いに向かい合うように取り 付けられたLED20と光センサ21から成る。LED20と光センサ21とは 、ガイド3のフロア4の上の所定高さに間隔をあけて設けられている。所定高さ よりもコインの直径の方が大きい場合、LED20から光センサ21への光線が 遮断され、それにより、所定高さよりも小さな直径のコインと区別される。所定 高さは、発振器回路23の発振周波数に関して同様効果を有するコインのぺアを 区別するように選択される。 LED20は、光センサ21からの出力信号も受信する光センサ制御回路22 によって、電力供給される。光センサ制御回路22は、マイクロプロセッサ35 に光感知信号を出力する。 図4に示されているように、メモリ37は、記憶装置A 41、記憶装置B 43、差分記憶装置C 45という三個のレジスタと、ルックアップテーブルか ら成る。記憶装置A 41には、60000(計数時間10msにおける6MH z信号の発振数)という基準周波数値が入っている。 各計数時間において、シフトレジスタ33からの計数値 は、記憶装置B 43にロードされる。次いで、マイクロプロセッサ35は記憶 装置B 43の計数値と記憶装置A 41の基準周波数値の差分を計算する。こ の差分は差分レジスタ45に記憶される。 当業者には、導電性極板7、9の間を通過するコイン1により、導電性極板に よって与えられるキャパシタンスが増加し、従って発振器回路23からの信号の 周波数が低減することが理解できるであろう。それ故、導電性極板7、9間にコ インが存在しない場合、信号の最大周波数は192MHzの周波数出力となる。 従って、10msの計数時間中に計数器31に供給されるパルス数は、6000 0を越えることはなく、16ビットのバイナリ計数器の計数範囲に十分に収まる 。従って、計数器31とシフトレジスタ33は、いずれも16ビットバイナリ装 置であり、記憶装置A 41と記憶装置B 43は16ビットレジスタであるこ とが好ましい。 英国の1ポンドおよび50ぺンスコインのような比較的大きなコインは、導電 性極板のキャパシタンスを約0.7pFほど変動し、これに対応する発振器回路 23の周波数の変化により、12ビットのバイナリ数で表される、記憶装置A 41に記憶されている値と記憶装置B 43に記憶されている値の間に差が生じ る。発振器回路23の僅かな不安定により、正確な12ビット値が僅かに変化す ることがあるが、これは下位4ビットを捨て、上位8ビットだけを差分レジスタ 45に記憶することによって対応できる。従って、差分レジスタ45は、8ビッ トレジスタで実施される。 図5aと5bは、コイン1が導電性極板7、9間を通過す る10msの連続計数時間に差分レジスタ45に記憶される差分値を示したもの である。コイン1が導電性極板7、9間の空間に入ると(図5aの位置1b)、 各計数時間にマイクロプロセッサ35によって差分レジスタ45に記憶される差 分値は、図5bに示されるように急激に増加して最大になる。最大値は、コイン 1が完全に導電性極板7、9の間にある(例えば、位置1a)間は維持され、コ イン1が導電性極板7、9から出てくるのに伴って(位置1c)、急速に小さく なる。コインが導電性極板7、9を完全に通過すると(位置1d)、差分値は実 質的にゼロに戻る。マイクロプロセッサ35は最大周波数差を判定し、それを利 用してルックアップテーブル47に問合わせを行う。 ルックアップテーブルには、マイクロプロセッサ35によって判定される可能 性のある各差分値の項目と対応コイン識別情報とが含まれている。可能性のある 各差分値について、マイクロプロセッサ35は、コインが有効か無効かを判定で きるようにし、有効コインの金種区分の判定できるようにする情報を受け取る。 光センサ制御回路22からの光感知信号もルックアップテーブル47に入力され る。表1に、ルックアップテーブル47の内容例を示す。但し、差分システムは 各有効コインの差分値を有するものであり、与えられた値は単なる一例に過ぎな い。 表1は、英国のコインについてのものである。 「新10p」は、1992年に導入された10pコインの形である。 「旧10p」は、1993年に回収された10pコインの形である。 表1から分かるように、差分値90は、新(1992年)10ぺンス硬貨の最 高許容差分値または2ぺンス硬貨の最低 許容差分値である。同様に、差分値195は、1ポンドコインまたは50ぺンス コインのいずれかであることを示す。ガイド3のフロア4の上のLED20と光 センサ21の高さは、これら両義性を光感知信号によって分析できるように選択 される。光センサ制御回路22の出力は、2ぺンスコインと50ぺンスコインの 場合は’1’、1ポンドコインおよび新10ぺンスコインの場合は’0’を示す 。 ルックアップテーブル47の差分値が有効コインに対応する場合、マイクロプ ロセッサ35は制御回路39に対し、コイン1はルックアップテーブル47によ って示される金種区分の有効コインであることを示す。このコイン識別情報に応 じて、制御回路39は、例えば公衆電話または自動販売機の動作を制御する。マ イクロプロセッサ35が受け取った差分値が、ルックアップテーブルの無効コイ ンに対応する場合、マイクロプロセッサ35は制御回路39にこれを知らせ、制 御回路39は、例えばコイン1を拒否したりする。 図3では、制御回路39はマイクロプロセッサ35と別に示されている。実際 のところ、制御回路は独立したハードウェア部品であるか、あるいは、コイン識 別マイクロプロセッサ35のプログラム実行によってその機能が実行されるか、 いずれかである。 図3の回路は、特に制御回路39の制御機能がマイクロプロセッサ35内のソ フトウェアによって提供される場合、電力消費が4.5Vまたは5Vで10mA で作動するように構成できるので都合がよい。この電力消費は十分に低く、当該 回路は、電話線接続によって利用される電力だけで電力供給 される公衆電話でコイン識別装置として作用できる。このように、電池または幹 線電気接続の必要を排除できる。この回路で最も大きな電力消費は通常は分周期 27にある。プレッシイセミコンダクタ社のチップタイプSP8797のような エミッタ結合型論理高速チップによってこれが作られる場合は約7mAの電流が 流れる。 一変更態様において、マイクロプロセッサ35は、コインがない場合に得られ る計数値の変動に応じて、記憶装置A 41に記憶されている基準周波数値を変 動する。このような変動は、例えば、温度による発振器回路23の発振周波数の 変化のために生じることがある。この変更態様では、計数値は各計数時間で16 ビット計数器からマイクロプロセッサ35に供給され、メモリ37の記憶装置B 43に記憶される。次に、記憶装置A 41と記憶装置B 43に記憶されて いる値の差分が計算される。記憶装置A 41の値の方が記憶装置B 43の値 よりも大きい場合、記憶装置A 41は1だけ増分され、差分がそうでない場合 、記憶装置A41は1だけ減分される。従って、コイン識別装置の感知部14に コインが存在しなくとも、発振器信号の周波数に従う値がメモリ37の記憶装置 A 41に保持され、システムは発振器経路23の周波数のドリフトが自動的に 補正される。 回路パラメータによっては、このようなドリフト補正が重要な場合がある。例 えば、上述の回路では、発振器回路における0.1%の周波数ドリフトにより、 記憶装置B 43の計数値は60だけ変化する。記憶装置A 41の値が対応し て変動されなければ、差分値も60だけ変化し、表1による ルックアップテーブルは正しい出力を提供しなくなる。 大きな差分値、例えばテーブル1の差分値の場合では20を越える値、により コイン1の存在を識別するようにマイクロプロセッサ35をプログラムすること もでき、このような環境下では、マイクロプロセッサ35は記憶装置Aの内容を 更新する機能を中断する。これは、コインによって生じた差分値が更新機能によ って人工的に減ぜられるのを防止する。 しかしながら、コインから得られる最大差分値を利用するようにマイクロプロセ ッサ35がプログラムされており、また、ルックアップテーブル47の内容が適 当に準備されている場合には、更新機能を作動停止する必要はない。この場合、 更新機能の効果によって大きく減ぜられた差分値が最大値になることはなく、従 って、コインの識別に使用されることはない。更新機能は各計数時間中に記憶装 置A 41の値を1だけ変更するに過ぎないので、差分値が大きくとも、記憶装 置A 41の値は、導電性極板7、9の間をコインが通過する時間に更新機能に よって僅かに変動されるだけで、更新機能は次のコインが現れる前に記憶装置A 41を正しい値に戻す。 当業者に知られている通り、回路で発振器回路の周波数ドリフトを追跡する別 の方法も存在する。例えば、メモリ37に補正値を記憶する。マイクロプロセッ サは、記憶装置A 41の値ではなくて、この補正値を増分または減分する。あ るいは、コインが存在しない場合に、記憶装置A 41と記憶装置B 43の値 の差分値が補正値として記憶される。補正値は、差分レジスタ45の差分値また はコイン存在時にル ックアップテーブル47から読み出される値を補正するために利用される。 有効コインの差分値をルックアップテーブル47に入れるために、マイクロプ ロセッサ35はトレーニングモードにセットされる。マイクロプロセッサ35が トレーニングモードのとき、コイン識別装置に多数のコインが通過され、マイク ロプロセッサ35は周波数差分範囲と、各々の有効コインを表す光センサ対の入 力値とをルックアップテーブル47に記憶する。前述のトレーニング演習は、場 合によっては集中的にトレーニングを実施して、メモリチップを交換することに よって更新されたルックアップテーブルを複製して別の適当なコイン識別システ ムに提供することも可能であるが、普通は、各コイン識別システムごとに別個に 実施される。 図6の回路のインダクタンスおよびキャパシタンスに適した値は、200MH z近辺(例えば、前述の192MHz)の共振周波数を提供できる。 分周期27は更に高い入力周波数で作動できるが、発振器回路23の共振周波 数は、3.3pFより低い値のコンデンサによって導電性極板7、9と並列に3 .3pFのコンデンサを換えることによって、あるいは、それを全く取り外すこ とによって、200MHzより大きく増加できる。これにより、共振周波数に対 するコイン1の効果が高くなってしまう。インダクタの値が小さくすることによ ても回路の共振周波数は増加されるが、予測可能な様式で回路が作動することを 保証するために、インダクタの値は、回路配線等の構成要素の固有インダクタン スと比べて大きく保たれるべきであ る。実際のところ、0.5GHzより高い共振周波数を有する回路を提供するこ とは困難である。 発振器回路23は、192MHzよりも低い共振周波数を有するように構成す ることもできる。これよりずっと低い周波数が望まれる場合には、回路設計者は 、分析回路の動作について、これの結果を考慮すべきである。総回路キャパシタ ンスが増加されて周波数を低くする場合、コイン1の周波数への効果が低下する ことになり、コイン1の存在を検出して異なるコインを区別するのが、より困難 となる。総回路キャパシタンスが不変に保たれ、回路内のインダクタンスの増加 によってのみ共振周波数が低下されると、インダクタの固有抵抗ならびに固有キ ャパシタンスの効果が更に大きくなり、それにより不適当な回路動作が生じる。 図3の分析回路では、記憶装置B 43に記憶された計数値と記憶装置A 41 に記憶された基準値の差分の下位4ビットを捨ててしまう。これらのビットは、 発振器回路の周波数不安定による雑音と見なされる。従って、最小検出可能周波 数変更は、計数器31による計数値の少なくとも16を変更するものであり、そ れは約0.027%の変更である。このような環境下で、実際問題として、10 MHz未満の共振周波数の有用な発振器回路を提供することは困難であり、普通 は20MHzを越える共振周波数が必要である。共振周波数は少なくとも50M Hzであることが好ましく、少なくとも100MHzであれば更に好ましい。 しかしながら、発振器回路23が十分に安定していれば、算出された差分の下 位4ビットの幾らかまたは全部は、雑音 として無視されるのではなく、コインの特性の目安の一つとして利用される。こ の場合、測定できるのは発振器回路の小さい方の百分率変化であるが、算出され た記憶装置A 41と記憶装置B 43の値の差分の下位4ビットが差分レジス タ45に差分値を記憶する前に捨てられる、ということはない。これにより、発 振器回路23の動作周波数を減らすこともできる。図3の回路をこのように変更 すると、導電性極板7、9と並列にキャパシタンスを10〜15pFに増加し、 回路の公称動作周波数を12MHzにするようにインダクタンスを選択できる。 この変更態様では、図3の回路は分周期27を取り外すことによって更に変更 される。これでパルス整形器29は6MHzではなく12MHzで信号を受信す る。計数器31は従来通り作動されるが、10msで一旦オーバーフローするの で、事実上、その出力は17ビットの計数の下位16ビットとなる。12MHz を表す記憶装置A 41の値は通常は54464(計数器31のオーバーフロー 値を越えて計数が120000を超過する場合は65536)であるが、上に述 べたように更新して周波数のドリフトを追跡することができる。差分レジスタ4 5は、算出された差分12ビット全てを記憶するか、または、信頼できるコイン 識別を行う上で適当な8ビットを選択する(例えば、特定セットの有効コインで は、上位1ビットが不変のものとして捨てられ、下位3ビットが雑音として捨て られ、8ビットを差分値として残す)ことによって8ビットの差分値を記憶する 。さもなければ、システムは前述のように作動する。この変更により分周期 27を省略することができ、それによって総合電力消費が低減される。これによ り、総電力消費が4.5または5Vに制限されている場合でも、他の回路構成要 素に対する電力消費の制約が緩和される。 この変更態様では、発振器回路23の最低実用発振器周波数は10MHz未満 、5MHzあるいは1MHzに迄も低減される。 図7では、その関連出力バッファ25と共に、発振器回路23の代替実施例の 図が記載されている。他の関連回路も図示されている。 図7では、コンデンサC1とインダクタL1によって共振回路が形成されてい る。導電性極板7、9は、端子JPIを介して結合され、コンデンサC1と並列 に付加キャパシタンスを提供する。端子JP2は通常は相互に短絡されている。 このように、コインガイド3の導電性極板7、9の間のコインの存在によって変 動される自然発振周波数を有するLC発振器が設けられている。 発振器は、トランジスタQ2とQ3によって作動される。 これら二個のトランジスタは同−dcバイアス回路装置をそのベースに対して有 し、これらdcバイアス回路装置は対応する抵抗器R7およびR8を介して共通 ノードに結合され、更にこの共通ノードは整合抵抗器R5とR6を介して正の線 路電圧V2と負の線路電圧Vssの両方に結合されている。コンデンサC1とイ ンダクタL1の間の接合部からの発振電圧は、dcアイソレーションコンデンサ C4を介してトランジスタC1のベースに印加され、また、Q2のコレクタにも 直接印加される。このように、コンデンサC1とインダクタL1の間の接合部が 高いと、C4を介してトランジスタQ3が作動され、トランジスタQ3とトラン ジスタQ2に共通なエミッタ抵抗器R13を介して電流が流れる。これによりエ ミッタの電位が上がり、トランジスタQ2がオフになりやすいので、コンデンサ C1とインダクタL1間の接合部に結合されたそのコレクタは高いまま保持され る。コンデンサC1とインダクタL1の間の接合部が低くなると、トランジスタ Q3はコンデンサC4を介してオフされ、従ってエミッタ抵抗器R13には電流 を全く提供せず、従ってエミッタの電圧は線路電圧Vssまで下がり、抵抗器R 7を介したそのdcバイアスによりトランジスタQ2はオンしやすくなる。この ように、そのコレクタから電流を流しやすくなり、コンデンサC1とインダクタ L1の間の接合部が降下する。トランジスタQ2およびQ3の回路は、このよう に発振器を作動する。 出力信号は、この箇所では共通エミッタ結合型増幅トランジスタとして作用す るトランジスタQ3のコレクタから得られる。インダクタンスL2は、トランジ スタQ3のコレクタの負荷が一部誘導性を備えるように配設される。 バッファ25は、共通エミッタ結合型増幅器としても作用し且っdcアイソレ ーションコンデンサC11を介してそのコレクタから出力するpnpトランジス タQ4によって決まる。コイルL3はトランジスタQ4の全部の誘導コレクタ負 荷を構成し、トランジスタQ4のコレクタの電圧の変動を大きくする。 図7の発振器回路は、図6の回路と比較して、温度変化ならびに時間の経過に 伴う構成要素値の変化に関して発振器周波数が安定しているので、現時点では好 適である。 図7の回路は安定性が優れているので、コイン1が存在しない場合に発振周波 数が6MHzとなるようにその構成要素値を選択できる。従って、図3の分周期 27は使用されない。バッフアトランジスタQ4からの出力は、コンデンサC1 1を介して特定用途向け集積回路(ASIC)の入力に供給される。ダイオード D1はdcクランプ/レベルシフタとして作用し、ASICへの入力が線路電圧 Vssを下回る約0.4ボルト未満にならないようにし、ASICへ供給される 発振電圧が適当な電圧範囲を越えないようにする。インダクタンスL3により、 ASICへの入力における電圧の変動は計数器31のカウントが十分確保される ので、図3のパルス整形器29は必要ない。 ASICは、図3の計数器31とシフトレジスタ33を具備する。ASICは 、マイクロプロセッサ35の出力を提供し、マイクロプロセッサからの信号を受 信する入力接続を有する。図7の回路は公衆電話用に設計されており、マイクロ プロセッサ35は電話の主回路板に設けられており、ASICは、コイン識別装 置の回路板を電話の主回路板に結合するプラグコネクタPL1を介してマイクロ プロセッサに結合されている。この実施例では、4.5Vまたは5Vで約5mA という電力消費で作動するように回路を構成できる。 ASICの計数器31はバッファ25の出力を受け取り、 少なくとも算出された差分の下位4ビットの幾らかが投入されたコインの特性を 判定するのに利用されること以外は、分析回路の残り部分は図3を参照して上に 説明された通りに作動する。差分の全部のビットが利用され、差分レジスタ45 は差分値の全部のビットを記憶する12ビットのレジスタであることが好ましい 。従って、ルックアップテーブル47には、0から4095(16進表記の場合 は000からFFF)の間の12ビットの値が入る。表2は、12ビットの値を 利用したルックアップテーブルの内容の例である。 表2では旧10p(ぺンス)コインは有効コインとして認識されない。 この例では、新10pコインと2pコインは、差分値に基づいて混同なく区別 でき、光感知装置は£1コインと50pコインを区別するときにのみ使用される 。 これに代わるものとして、差分値が10または11ビット以上を要しないよう であるにしても、16ビットレジスタとして、記憶装置Aおよび記憶装置Bレジ スタと同様な差分レジスタ45を設けると便利な場合がある。 図7の回路では、プラグコネクタPL1も結合点を備えており、それによって マイクロプロセッサ35は一個または二個の光検出装置S1、S2を駆動できる 。これらは光電感知トランジスタと関連発光ダイオードを具備するユニットであ り、コインが存在する場合にダイオードによって発光される光がユニットに反射 され、光電感知トランジスタによって検出されるように構成されている。プラグ コネクタPLIの線路1は、発光ダイオードの駆動線路である。この線路が高く なると、トランジスタQ1がオンになり、発光ダイオードに電流が流れ、それに よって発光ダイオードは光を放射する。光センサユニットの隣にコインが存在す る場合、光は関連光電感知トランジスタに反射され、このトランジスタは、その 対応コレクタ抵抗器R9とR10で電位が下がるように伝導する。コインが存在 しない場合、トランジスタは導通せず、そのコレクタ電圧は線路電圧V1に近い ままとなる。コレクタはプラグコネクタPL1に結合され、電話の主回路板に信 号opto 1とopto 2を出力する。各々の光センサ ユニットは、同等のものをLED20と光センサ21に供給する。 実際問題として、一個の光センサ装置だけが必要である場合はユニットS1を 省略してもよく、端子JP3間をリンクすることによって、その発光ダイオード の場所が短絡される。 光センサユニットS2は、コインがコインガイド3に入り、導電性極板7、9 に達する前にマイクロプロセッサ35がコイン識別作業を実施できるようにする ために利用される。 オプションの光センサS1は、LED20と光センサ21を引用して上に説明 されたように導電性極板7、9の間のキャパシタンスにいずれも同じ効果を有す る、大きな直径のコインと小さな直径のコインを区別する、コイン高さ弁別器を 提供するために利用される。あるいは、コイン挿入後にコインガイド3からコイ ンと抜き取ろうとする詐欺的試みを検出するための装置の一部として利用できる 。しかしながら、出来れば、識別装置を適用しようとするコインセットのコイン が混乱されることがないように、コインガイド3の幅ならびに導電性極板7、9 の構成を選択することが望ましい。また、コインガイドにコインを挿入した後の コインの詐欺的回収は、あるいは、コインがガイドに入るとコインによって押し 下げられ、コインの背後で持ち上がって詐欺的回収を妨げるフラップのような機 械的手段によって防止することもできる。 図7の回路は、コイン識別装置によって制御される公衆電 話等の装置の主制御回路板上にマイクロプロセッサ35を構築した状態で、信号 回路板に構築できる。この回路全部を保護ボックス13中に設けることができる ので、シンプルなワイヤで結線が施され、同軸ケーブル19が不必要であるので 便利である。 コインの導電性が強い場合、導電性極板7、9間のキャパシタンスに対するそ の効果は、その面積(即ち、その直径の関数)とその厚さの関数となる。コイン が導電性極板7、9の間にあるとき、その導電物質は、導電性極板7、9間の間 隙の空気部分と置き換わり、従って導電性極板7、9によって形成されるコンデ ンサの一部の誘電体の実効厚さを減じる。このように影響を受けるコンデンサの 一部は、コインが存在する部分であり、つまり、コインの輪郭を導電性極板7、 9に投影することによって画定される部分である。従って、コインの面積が大き いほど、影響を及ぼされるコンデンサ部分も大きくなる。影響を及ぼされるコン デンサ部分のキャパシタンスがどの程度変動されるかは、コインの厚さによって 左右される。コインが厚いほど、コンデンサの影響を及ぼされる部分の誘電体の 実効厚さが薄くなる。 従って、面積が大きく薄いコインは、コンデンサの広い箇所に小さな効果があ り、面積が小さく厚いコインは、コンデンサの狭い箇所に大きな効果があり、い ずれの場合もコンデンサへの総合効果は同じになる。導電性極板7、9の大きさ を変更せずに、導電性極板7、9の幅を変えると、キャパシタンスに対するコイ ンの面積による効果は変わらないが、キャパシタンスに対するコインの幅の効果 は変わる。そのた め、一方が薄くて面積が大きく、他方が厚くて面積が小さい一組のコインは、キ ャパシタンスに対して同様な効果を有し、区別するのが難しいが、導電性極板7 、9間に別の離隔距離を用いればそれらは区別可能となるであろう。しかしなが ら、以前に区別可能であった別の組のコインは区別が困難になってしまう。任意 の与えられたコインセットについて、キャパシタンスに対する効果で全部のコイ ンを区別できる導電性極板7、9間の都合のよい隔離距離を見つけることができ るかも知れないし、あるいは、ある種のコインを区別するためにLED20と光 センサ21のような他の手段を提供する必要があるかも知れない。実際には、各 コインについて二種類の検出値が得られ、一方の検出値に基づいて区別するのが 難しいコインは、他の検出値に基づいて区別されるような他の手段が提供される 。これにより、無効コインを検出するシステムの性能も向上される。複数の検出 値を得る代替法を下記に説明する。 コインガイド3によって形成されるコンデンサの数学的処理を、コインが存在 しない場合とコインが存在する場合の両方のケースについて最初に検討するのが 便利である。 コインガイド3の壁2の存在を無視し、コンデンサは、導電性極板7、9と、 コインガイド3の側壁2間のチャネルの空隙とだけより成るものと見なすのが最 も簡単な数学的処理である。空気の比誘電率は1に非常に近いので、これにより 導電性極板7、9によって形成されるコンデンサCについて下記の式が導かれる 。 C=Eo×Ap/D (1) 式中、Eoは誘電率、Apは導電性極板7、9の面積、Dは導電性極板7、9 間の距離である。 更に正確な処理を施こすには、コインガイド3の側壁2を考慮すべきである。 図8は、導電性極板7、9とコインガイド3を上から見た略図であり、図9は図 8の構造の電気モデルである。導電性極板7、9の間の総キャパシタンスCは、 直列の3個のコンデンサC1、C2、C3の総キャパシタンスと見なされる。C 1は、コインガイド3の側壁2の間の空隙のキャパシタンスであり、この空隙は 幅D1である。C2は第一導電性極板7の隣の側壁2のキャパシタンスであり、 この側壁は厚さD2である。C3は第二導電性極板9の隣のコインガイド3の側 壁2のキャパシタンスであり、側壁は厚さD3である。従って、三個のコンデン サの値は次のように与えられる。 C1=Eo×Ap/D1 (2) C2=Eo×Er×Ap/D2 (3) C3=Eo×Er×Ap/D3 (4) 式中、Erはコインガイド3の側壁2の絶縁材料(例えばプラスチック)の誘 電率である。側壁2は、種々の材料で作製することも可能であり、それにより式 (3)と式(4)でErの値が異なることもあるが、ここでは両方とも同じ材料 で作製されていると仮定する。 コイン1がガイドライン3に沿って導電性極板7、9の間を通過すると、コイ ンの存在によって導電性極板7、9間のキャパシタンスが変動する。図10は、 導電性極板7、9の間にコイン1が存在する状態のコインガイド3の略平面図で あり、図11は図10の電気モデルである。 図11の電気モデルでは、コインが存在しない導電性極板7、9の面積の部分 は、コインが存在する面積とは別に処理されるので、モデルは並列な二列の導電 経路を提供する。図11の左側の経路は、総合キャパシタンスCAを有し、直列 のキャパシタンスC10、C20、C30から構成されており、C10、C20 、C30は各々図9のC1、C2、C3に対応しているが、コインが存在しない 導電性極板7、9の面積の箇所の空隙および側壁のキャパシタンスではない。図 11の右側の経路は、総合キャパシタンスCBを有し、直列のキャパシタンスC 11、C12、C21、C31から構成されている。C21とC31は、コイン ガイド3の側壁2の、コイン1と対向する部分のキャパシタンスであり、C12 はコイン1のキャパシタンスであり、C11はコイン1の隣の空隙の幅が狭めら れた箇所のキャパシタンスである。 図11の電気モデルでは、導電性極板7、9の総合キャパシタンスCは次の式 で与えられる。 C=CA+CB (5) 構成要素キャパシタンスCAとCBは次の式で与えられる。 CA=(C10×C20×C30)/[(C10 ×C20)+(C20×C30) +(C10×C30)] (6) CB=(C11×C12×C21×C31)/[(C1 ×C12×C31)+(C11×C21 ×C31)+(C12×C21×C31)] (7) 図11のモデルの構成要素キャパシタンスは次の式によって与えられる。 C10=Eo×(Ap−Ac)/D1 (8) C20=Eo×Er×(Ap−Ac)/D2 (9) C30=Eo×Er×(Ap−Ac)/D3 (10) C11=Eo×Ac/(D1−Dc) (11) C12=Eo×Ec×Ac/Dc (12) C21=Eo×Er×Ac/D2 (13) C31=Eo×Er×Ac/D3 (14) 式中、Acはコインの面積であり、Dcはコインの厚さであり、Ecはコインの 誘電率である。 コイン1が導電性である場合、Ecは無限と見なされ、従ってC12は無限と 見なされ、図11では直接結合と取り替えられる。この場合、図11の右側の経 路の総合キャパシタンスCBの値は次のようになる。 CB=(C11×C21×C31)/[(C11 ×C21)+(C21×C31) +(C11×C31)] (15) 混同されやすいコインを区別するために、コイン1が或る箇所にある場合、コ イン1が別の箇所にある場合と比べ、コイン1が導電性極板7、9間のキャパシ タンスに及ぼす効果が異なるような、関連パラメータ(例えばD1)が異なる複 数の箇所を、コインガイド3に設けることができる。或る部分(例えばD1のあ る値で)で混同されやすいコインであっても、普通は別の部分(例えば、D1の 別の値で)で区別可能となる。 上述の式(12)から分かるように、コインが導電性でない場合、コインには 、導電性極板7、9の間の総合キャパシタンスCに影響を及ぼす可能性のある特 徴的なパラメータが三個ある。これらは、その誘電率Ec、その面積Acおよび その厚さDcである。コインには三種類のパラメータがあるので、混同されやす いコインを確実に区別するためには、理論的には、異なる特性を有する導電性極 板7、9間のコインガイド3の三箇所の領域を設定して三種類の異なる目安を得 るようにする必要がある。実際には、いずれか与えられたコインセットについて 、混同されやすいコインを区別するには通常は二箇所の領域で十分である。勿論 、4箇所以上の領域を設けて、四種類以上のキャパシタンス値を得て別のコイン 識別値を提供することも可能である。 異なる容量特性を有する異なる領域を提供するためにコインガイド3を変更す る場合、重大な選択項目がある。式(8)と(14)に出現するパラメータに関 し、Eoは物理的定数であって、変更不可能である。導電性極板7、9の全体面 積は常時キャパシタンスに寄与するので、導電性極板7、9の面積Apはコイン ガイドの全部の領域で同じである。しかしながら、空隙の幅D1、コインガイド 3の側壁2の幅D2およびD3、側壁2の誘電率Erのいずれかについて種々の 値を与えることによって、コインガイド3の種々領域に種々の容量特性を与えら れる。 更に、コインの誘電率Ecまたはコインの厚さDcを変えるようにコインガイ ド3を作製することは不可能であるが、コインガイドの一領域でコイン1の面積 の一部だけが導電性 極板7、9の間にあるように導電性極板7、9を成形することによって、コイン の実効面積Acを変えることは出来る。 導電性極板7、9の切り欠き部が、コインガイド3のフロア4のレベルのすぐ上 にある場合、導電性極板7、9の間にないコイン1の面積も、導電性極板7、9 間にない面積によって表される総コイン面積の大きさも、直径の異なるコインご とに異なる。 上記検討から、幅D1、D2、D3およびコインガイド3の側壁2の誘電率は コインガイド3の高さだけで変化すること、また、コインガイド3の種々の領域 は、これ自体のパラメータ値を更に変えることなく、高さを連続的に変えること によってパラメータ値を変更する様に設け得ることも明白であろう。 図12aでは、導電性極板51は第一部分53と第二部分55に分けられてい る。第一部分では、導電性極板51はガイド3の底部までは延びていないが、第 二部分55では導電性極板51はガイド3の底部まで延びている。図12aは、 導電性極板51の間を通過する大きな直径(大面積)の薄いコイン1’と、小さ な直径(小面積)の厚いコイン1”を示したものであり、図12bは、導電性極 板51の間をコイン1’、1”が通過する各計数時間に差分レジスタ45に記憶 される種々の値を示したものである。大きな直径のコイン1’の差分値は、図1 2bでは丸印で示されており、小さい直径のコイン1”の差分値は、図12bで バツ印で示されている。 コイン1’と1”が、完全に第二部分55の範囲内の位置1’b、1”bにあ るとき、コイン1’、1”について得られる差分値は、図12bに図示されてい る通り、共に同じである。小さい直径のコイン1”が位置1”aにあり、完全に 第一部分53の範囲内にある場合、コイン面積の実質一部は導電性極板51の下 部より下にあり、導電性極板51のキャパシタンスに対するる効果は著しく低減 される。従って、このときに得られる差分値は非常に低いものとなる。大きな直 径のコイン1’が位置1’aにあり、完全に第一部分53の範囲内にある場合、 導電性極板51の下部の下にあるコイン面積部分は、全体面積の小部分であり、 得られる差分値は、コインが第二部分55の中にあるときに得られる差分値ほど 低くはない。このように、部分53、55のうちの一方の範囲内にあるときの効 果に基づいて区別するのが難しいコイン1’、1”は、部分53、55うちのも う一方の範囲内にあるときの効果に基づいて容易に区別できる。図12aでは、 光センサ対57と59は、各々、コイン1が完全に導電性極板51の第一部分5 3と第二部分55の範囲内にあることを示している。 図13aに示した本発明の別の実施例は、平坦な第一極板61と段が付いてい る第二極板63を有し、第一部分65と第二部分67でコンデンサを形成する。 極板61、63は、第一部分65に、第二部分67のものより小さい隔離距離を 有する。従って、第一部分65のキャパシタンスは、第二部分67のキャパシタ ンスよりも大きい。図13bに図示されているように、コイン1が第一極板61 と第二極板63の間 を通過すると、検出回路11は二個の別個の異なる値を生成する。導電性極板の 間の隔離距離を変更することの効果は、上に述べた。ある離隔距離では混同され やすい異なるコインでも、別の隔離距離では区別可能であるので、図13bの二 種類の別個の異なる値により、かかるコインを区別できる。 図14aには、二枚の極板69によってコンデンサが形成され、コイン経路P に沿って極板69間をコイン1が移動する距離にわたってその下縁部が傾斜して いる、本発明の更に別の実施例が示されている。この実施例は、図12bに図示 されているように二つのレベルの間を段階式に変化するのではなく、図14bに 図示されているように極板69沿いの位置で差分値が着実に増加すること以外は 、基本的に図12aの実施例と同様に作動する。 図12a、13a、14aの各々に、コイン1が導電性極板の間の所定位置に 到達した時点を、マイクロプロセッサ35が判定できるようにする光センサ対5 7、59が図示されている。しかしながら、連続的な差分値の曲線の形状からコ イン1の位置を特定するようにマイクロプロセッサ35をプログラミングするこ ともでき、その場合、光センサ対57、59は必要ない。 図15は、別の実施例によるコインガイド3の側壁2の一つの側面図であり、 図16は同実施例のコインガイド3の端面図である。図15および16の実施例 において、コインガイド3の長さは、三つの部分101、103、105に分割 できる。第一部分101では、側壁2は均一な厚さを有す る。第二部分103では、その高さ方向の大部分で第一部分101と同じ厚さを 有するが、側壁の上部107では厚さが減ぜられている。式(5)〜(15)の 数学的分析を参照すると、側壁2のこの部分103の上部107では、側壁の幅 D2が減ぜられ、空隙の幅D1が増加されている。 第二部分103の側壁2の減厚部107に部分的に重なる大きな直径を有する コイン1の場合、導電性極板7、9の総合キャパシタンスCに対するコイン1の 効果は、コインがコインガイド3の第二部分103にあるときと、第一部分10 1にあるときとでは異なる。二枚のコインが各々コインガイド3の第一部分10 1にあるとき、導電性極板7、9のキャパシタンスCに対して同効果を有するの で混同されやすい場合、少なくとも一枚のコインが、減厚部10と部分的に重な るほどの直径を有していれば、ガイド3の第二部分103の側壁2の減厚部10 7の効果により、コインが他と区別しやすくなる。 コインガイド3の第三部分105では、側壁2の下部は元の厚さのままである が、側壁部2の上部109は、第二部分103の側壁2の上部107と同じよう に厚さが減ぜられている。しかしながら、コインガイド3の第三部分105では 、側壁2の減厚部109は第二部分103の側壁2の減厚部107より下に延び ている。従って、側壁2の減厚部109と部分的に重なるほどの直径をコインが 持っている場合には、導電性極板7、9間の総合キャパシタンスCに対するコイ ンの効果は、コインがコインガイドの第三部分105にあるときと、コイン1が コインガイドの第一部分101ま たは第二部分103にあるときとで異なる。 特に、コインが第三部分105にあるときと、第二部分103にあるときとで は、側壁2の二つの厚さは、第二部分103の厚さと同じであるが、総合キャパ シタンスCに対するコインの効果が異なる点に注意されたい。コインガイドの第 三部分105の側壁2の減厚部109は、コインガイド103の第二部分の側壁 2の減厚部107と異なる厚さを有する必要はない。第二部分103よりも第三 部分105の方が側壁2の減厚部が大きい状態で、側壁の完全厚部分と側壁の減 厚部分が配分されるという相違は、コイン1がコインガイド3の各部分にあると きに、コイン1が導電性極板7、9間の総合キャパシタンスCに影響を及ぼすよ うな相違をもたらすに十分な相違である。 図17は、本発明の更に別の実施例におけるコインガイド3の側壁2の即面図 であり、図18は図17のコインガイド3の端面図である。 図17と18の実施例において、コインガイド3の側壁2は、図15と16の 装置と同様な方法で導電性極板7、9間の総合キャパシタンスCに対するコイン 1の効果を変更するように、コインガイド3の第二および第3部分103、10 5に減厚部107、109を有する。しかしながら、図17と18の装置では、 側壁2の減厚部は、図15と16の装置でそうであるように全厚部分の上にでは なく、全厚部分の下に設けられている。 図15と図16の装置では、コインガイド3の第二部分103の側壁2の減厚 部107のレベルに達しない直径の小 さいコインは、コインガイドの第一部分にあるときと、コインガイド3の第二部 分103にあるときで、導電性極板7、9間のキャパシタンスに対して同効果を 有する。このようなコインは、コインガイド3の第三部分104に達したときに キャパシタンスCに対して異なる効果を及ぼすのみであり、コインガイド3の第 二部分103の側壁2の減厚部107よりの低くなる側壁2の減厚部109と部 分的に重なることができる。図17と18の装置では、側壁2の減厚部107、 109は側壁2の下部に存在し、コインガイド3の第二および第三部分103、 105に違う量だけ上向きに広がっている。このように、直径の小さいコインで も、コインガイド3の三部分101、103、105の各々で、導電性極板7、 9間のキャパシタンスCに対して異なる効果を有する。 図19は、本発明の別の実施例の側壁2の即面図で有り、図20は図19の実 施例のコインガイド3の平面図である。 図19と20の実施例では、側壁2の厚さは、側壁2の全体高さにわたり、コ インガイドの第一部分101よりもコインガイドの第二部分の方が減らされてい る。コインガイド3の第三部分では、やはり側壁にの全体高さにわたって側壁2 の厚さが更に減らされている。従って、側壁の厚さD2の値と、空隙の幅D1は 、コインガイド3の三部分101、103、105のそれぞれについて異なる。 図15と16、図17と18、図19と20の実施例において、コインガイド 3の第二部分103と第三部分105間の差は、コインガイド3の第一部分10 1と第二部分103間の差と同じパラメータの変化を伴った。しかしながら、こ れは必須ではない。図21は本発明の更に別の実施例における側壁2の即面図で あり、図22は図21の実施例のコインガイド3の平面図であり、図23は図2 1の実施例のコインガイド3の端面図である。 図21、22、23の実施例では、コインガイド3の側壁2は、コインガイド の第一部分と比較すると、コインガイドの第二部分で全体高さにわたって異なる 厚さを有する。この点において、この実施例は図19と20の実施例に似ている 。しかしながら、この実施例は、コインガイド3の第三部分105のコインガイ ド3の側壁の下部の厚さが、コインガイド3の第二部分103の側壁2の第3部 分105の厚さと同じであるという点で、図15と16の実施例に似ている。図 15と16の装置に対する変更態様として、コインガイド3の第三部分105の 上部には、側壁2は、減厚された状態で存在するというのではなく、まったく存 在しない。この実施例では、コインガイド3の第三部分105の上部には、導電 性極板7も全く存在しない。 コインガイド3の側壁2に導電インクを印刷することによって導電性極板7、 9が設けられる場合、側壁2のない導電性極板7の部分を提供する、というのは 実際的でない。しかしながら、側壁2に接着される独立導電性極板によって導電 性極板7が提供される場合には、装置に側壁2がなくとも導電性極板7を設ける ことができる。 コインガイド3の第三部分105の上部に導電性極板7がないということは、 コイン1の実効面積Acは、コインガイド3の第三部分105と、コインガイド 3の第二部分103 とで異なる、ということを意味する。図21、22、23の実施例に対応する装 置において、第三部分104のコインガイド3の完全高さに導電性極板7が広が っており、側壁2だけが上部にない場合、コイン1の実効面積Acはコインガイ ド33の第二部分103と第3部分105とで変わらないが、空隙の幅D1と側 壁の厚さD2の実効値はコインガイド3のこれらセクションの間で異なる。 図24は本発明の別の実施例の側壁2の側面図であり、図25は図24の実施 例のコインガイド3の端面図である。 図24と25の実施例において、側壁2の物理的寸法は、コインガイド3の1 01、103、105部分で変わらない。その変わり、側壁2は三部分とも別々 の誘電材料で作られている。コインガイド3に使用するのに適したプラスチック 材料の比誘電率の値は、典型的には2と6の間の値である。図14と15の実施 例では、異なる比誘電率となるように異なる材料が選択されているので、コイン ガイド3の101、103、105の三部分の各々のEr値は異なっている。従 って、導電性極板7、9間の総合キャパシタンスCに対するコインの効果は、1 01、103、105の各部分ごとに異なる。 図12〜25の実施例は、コインガイド3のある部分にコインが存在するとき にその効果に基づいた区別ができないコインを、コインガイド3の別の部分にコ インが存在するときにその効果によって区別できるように、D1、D2、Er、 Acの実効値に変更を施す方法の何例かを提起するものである。 コイン識別装置は、通常は、予め定められた特定のコインセット用にセットア ップされる。実質的には、種々のコインセット用に同一コイン識別装置が製造さ れ、ルックアップテーブルに記憶されている種々の値によって使用される特定コ インセットが決定され、それによって導電性極板7、9間のキャパシタンスに対 するコインの効果がコイン認識または拒否につながる。コインガイド3の空隙D 1の幅は、コインセットの最も厚いコインがガイド3を支障なく通過するに十分 なものでなくてはならない。種々の可能コインセットに利用されるように識別装 置を作製する場合、いずれかのコインセットの最も厚いコインの幅と、別のコイ ンセットの最も厚いコインの幅と異なる場合がある。従って、コインガイドの空 隙の幅は、いずれかのコインセットで必要な幅より大きいものにすることがある 。 空隙の幅D1が減ぜられると、導電性極板7、9間のキャパシタンスに対する コイン1存在時の効果が大きくなりやすいので、識別装置はコインの存在を検出 しやすくなる。キャパシタンスCの値の値が増加することにより、コインセット の異なるコインが区別しやすくもなる。このように、一般に、コインセットの最 も厚いコインがコインガイド3を通過できるようにしながら可能程度まで空隙D 1の幅を最小にすることが望ましい。側壁2の材料の比誘電率Erが1より大き いので、側壁2の材料が空隙部分を満たすことによって総合キャパシタンスCが 増すため、側壁2の厚さD2を対応量だけ増加しても、空隙D1の幅を小さくす る効果に変わりはない。 コインガイド3に比較的広い空隙を備えて識別装置を作製してあるが、最も厚 いコインが空隙D1の幅よりもかなり薄いコインセットで利用する場合には、図 26と27に示されているように識別装置を改修できる。図26は、図27のよ うにコインガイド3の側壁の内側に取り付けられる誘電材料のインサート111 の側面図である。このように、空隙D1の幅の部分に誘電材料が充填される。こ の装置によれば、一種類の標準コインガイド3を一定範囲の識別装置に合わせる 製造便宜が図れる。次に適当なインサート111を取り付けることにより低コス トで空隙D1の幅を適応させ、識別装置を利用するコインセットの一番厚いコイ ンの厚さを考慮することができる。 また、インサート111の特徴を、図15〜25を参照して検討したように、 コインガイド3の第一部分101、第二部分103、第三部分105の間に差を 設けるための手段として利用することもできる。例えば、図28は、階段状に高 さがあるので、側壁の一方に取り付けられたときに図15と16の実施例と同等 の装置が得られるインサート111の側面図である。図29は、図29は、階段 状に厚さがあるので、側壁2に取り付けられたときに図19と20の実施例に対 応する装置が提供されるインサートの平面図である。 図30は、種々の部分が種々の比誘電率を有する材料で作製されているものを示 し、インサート111が側壁2に取り付けられたときに図24と25の実施例に 対応する装置が提供される。これにより、標準的な同型のコインガイド3を製造 し、コインガイド3の種々の部分101、103、105を 画定するインサート部分を別途製造するという製造上の便宜が図れる。 図15〜30には図示されていないが、コインガイド3は通常は、図2に図示 されているようにコインが常に一方の側壁2の当たっており、他方とは接触しな いように横方向傾斜状態にセットされる。コインガイドの種々の部分は、側壁2 の物理的寸法を違えて形成され、特に側壁2の厚さが変化する場合には、通常は 、コインガイド3に沿ったコイン1の滑らかな回転が、側壁の物理的寸法の変化 によって妨害されないように、物理的変化のある側壁は、コイン1が当たらない 方の側壁となることが好ましい。 図31と図32aに示されている本発明の更に別の実施例において、コイン1 が移動する壁に対向するコインガイド3の内壁に、導電性極板73と75とに組 み合わせて、誘導センサ71が取り付けられている。誘導センサ71は発振器回 路23のインダクタンスと直列に結合されたインダクタコイルを備えた極板であ るので、経路Pに沿って極板71、73、75の間をコイン1が移動すると発振 器回路23のキャパシタンスとインダクタンスが影響を受け、そのため図32b に示すように発振器回路23の共振周波数が変わる。但し、コイン1は導電性で あるので、導電性極板のキャパシタンスに対するコインの組成物の効果は比較的 小さい。しかしながら、誘導センサ71はコインの磁気特性の影響を受けるので 、システムが同じ直径と厚さの非磁気コインと共磁性軟鋼ブランクとを区別でき るようにする。 図33は上記実施例で使用するための、図6の発振器回路 23の変更態様を示すものであり、誘導センサ71のコイルは、インダクタンス L2に直列に結合されたインダクタンスL1によって表されている。コインの経 路Pは、容量性極板73と75の間を移動し誘導センサS71を通過する点線矢 印で示されている。 図7の回路は、(この場合、比較的低い6MHzという作動周波数の観点から 、極板ではなく巻きコイルとなる)誘導センサ71で使用するために同様な方法 で改修できる。この場合、端子JP2は共に短絡されない。代わりに、誘導セン サ71のコイルが端子JP2の間に、インダクタンスL1と直列に結合される。 誘導センサ71は、ガイド3沿いに、導電性極板72、75と同じ位置に配設 できるので、各コインごとに単一合成差分値が得られる。あるいは、誘導センサ 71は、導電性極板73、75の一部分だけ重ねたり、各コインが二種類のはっ きりと異なった差分値を作り出すように、それらとは全く重ねなかったりするこ ともある。 誘導センサ71は、共磁性体コインと非磁性体コインとを区別するために使用 されるのであって、詳細なサイズを検出するために使用されるのではないので、 高価な巻き線やフェライトコアを装備する必要はない。同じ理由から、発振器回 路に関して前述の高作動周波数で誘導センサ71の磁界がコインを透過しないこ とは問題ではない。かかる環境下では、誘導センサ71に対するコインの効果は 、コインの中のうず電流によってではなく、多くは磁束を集束または分散する効 果によるものであり、この効果は、強磁性体コインと非磁性 体コインの違いではない。 図34は、図3の回路と同様に発振器77の出力がバッファ81を介して分周 器79に供給されるが、分周器79の出力は同軸ケーブル83を介して、図3の パルス成形器29ではなく、ミクサ85に供給される、図3の回路に代わる回路 を示したものである。ミクサ85では、信号が、基準発振器87によって生成さ れる既知周波数の基準信号と混合される。結果として得られた信号は、基準周波 数と分周器79からの検出信号周波数の差分を表す最低周波数成分を有する。こ の混合周波数信号は、ローパスフィルタ89に引き渡され周波数差分信号を得、 この周波数差分信号はパルス成形器91に引き渡され、次に分周器93に送られ 、次にマイクロプロセッサ95に送られ、そこで周波数差分とメモリ97に記憶 されている既知の有効コインの周波数差分範囲とが比較される。周波数差分が既 知の有効コインのものと合致すれば、マイクロプロセッサ95は制御回路99に 対して、そのコインが有効であることと、コインの特定金種区分を示すが、周波 数差分が既知の有効コインのものと合致しなければ、マイクロプロセッサ95は 制御回路99に対して、コイン1は無効であり、拒否されるべきだということを 示す。 マイクロプロセッサ95は、所定時間中に分周器93から受け取った計数パル スによって異なる周波数を判断する。分周器は、マイクロプロセッサによって計 数されたパルス数がその内部レジスタからオーバーフローしないようように、異 なる周波数を位取りするのに利用される。 この回路は、基準発振器87の周波数に対して対応変更を 施すことにより、発振器77の静止周波数のドリフトについて補正される。この 実施例においては、このことは、図3と4の実施例の記憶装置A 41の基準値 を変動するのと同等である。 上述の通り、図7の回路で提案された6MHzのような十分に低い周波数で発 振器回路77が作動されるのであれば、分周期79は必要ない。また、構成要素 が共通保護ボックス13に収められるのであれが、同軸ケーブル83は必要ない 。 上述した通り、実施例は単純な構成のコイン識別装置を提供するものであり、 この識別装置構造では、どのコインが検出および許容されるかを完全に決定する ものではない。どのコインを許容するかに変更するための識別装置改修で必要な のは、しばしばルックアップテーブルの内容を変更することだけであるので、改 修は簡単に実施されよう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),JP,US 【要約の続き】 振器(23)の周波数のドリフトを追跡するように記憶 基準値を更新する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.投入されたコインが許容されるか否かを判断し、且つ複数のこれら許容コ インを判別するための装置であって、 コンデンサ手段(7、9)と、 コンデンサ手段を過ぎてコイン経路沿いに投入コイン(1)を案内し、それに よってコインがコイン経路の第一部分にあるときにそのキャパシタンスに影響を 与えるガイド手段(3)と、 コンデンサ手段のキャパシタンスによって周波数が影響される発振出力信号を 発するための発振器手段(23)と、 発振出力信号を受信して、投入コインがコイン経路の第一部分にあるときの発 振出力信号の周波数を表す第一値を得るための値獲得手段(31、33、43) と、 第一値に基づいて、投入コインが許容されるものか否かを決定し、許容される ものであれば、それが複数許容コインの中のいずれであるかを決定するための決 定手段(35、47)、とから成り、 上記決定手段(35、47)は同じ第一値を生ずる異なる投入コインと区別す るための第二値を利用し、前記第二値はコイン経路の第一位置にあるときにコン デンサ手段のキャパシタンスに対するコインの効果以外の投入コインパラメータ を表すことを特徴とするコイン識別装置。 2.コンデンサ手段(7、9)のキャパシタンスに対するコインの効果以外の 投入コインパラメータを表す前記第二値を得るための更なる手段(20、21; 71)を具備したこ とを特徴とする請求項1に記載の装置。 3.前記更なる手段は、コイン直径検出器(20、21)から成ることを特徴 とする請求項2に記載の装置。 4.コイン直径検出器(20、21)は、光センサから成ることを特徴とする 請求項3に記載の装置。 5.コイン直径検出器(21、21)は、投入コインの直径が直径しきい値よ りも大きいか、小さいかを検出することを特徴とする請求項3または請求項4に 記載の装置。 6.前記更なる手段はインダクタ(71)から成り、そのインダクタンスは投 入コインによって影響されることを特徴とする請求項2に記載の装置。 7.発振出力信号の周波数は、インダクタ(71)のインダクタンスによって 影響され、投入コイン(1)は、コインがコイン経路の第二位置にあるときにイ ンダクタのインダクタンスに影響を及ぼし、第二値は投入コインがコイン経路の 第二位置にあるときの発振出力信号の周波数を表すことを特徴とする請求項6に 記載の装置。 8.第二値は、投入コインが強磁性体であるか常磁性体であるかの目安を提供 することを特徴とする請求76に記載の装置。 9.コンデンサ手段(7、9)とガイド手段(3)は、投入コインがコイン経 路の第二位置にあるときにコンデンサ手段(7、9)のキャパシタンスに影響を 及ぼすが、コンデンサ手段のキャパシタンスに対するコインの効果程度を判断す るコンデンサ手段の一個または複数個の物理的パラメータがコイン経路の第二位 置と第一位置で異なるように構成され、 また、値獲得手段(31、33、43)は、投入コインがコイン経路の第二位置 にあるときに発振出力信号の周波数を表す第二値を得ることを特徴とする請求項 1に記載の装置。 10.前記一個または複数個の物理的パラメータは、コイン経路の第一部分か ら第二部分まで徐々に変化することを特徴とする請求項8に記載の装置。 11.前記一個または複数個の物理的パラメータ、コイン経路の第一部分から 第二部分まで、実質的に階段関数として変化することを特徴とする請求項9に記 載の装置。 12.前記一個または複数個の物理的パラメータは、ガイド手段(3)のフロ ア(4)の上のコンデンサ手段のコンデンサ極板(7、9;51;69)の縁部 の高さであり、投入コインの面積とコンデンサ極板(7、9)の重なり量に影響 を及ぼすことを特徴とする請求項9から11のいずれかに記載の装置。 13.前記一個または複数個の物理的パラメータは、コンデンサ手段のコンデ ンサ極板(61、63)の離隔距離であることを特徴とする請求項9から12の いずれかに記載の装置。 14.前記一個または複数個の物理的パラメータは、コンデンサ手段のコンデ ンサ極板間の一個の誘電材料の実効厚さ(D2)であることを特徴とする請求項 9から13のいずれかに記載の装置。 15.前記一個または複数個の物理的パラメータは、コンデンサ手段のコンデ ンサ極板間の一個の誘電材料の実効誘電率(比誘電率)であることを特徴とする 請求項9から14の いずれかに記載の装置。 16.前記一個または複数個の物理的パラメータは、コンデンサ手段のコンデ ンサ極板間の、投入コインが通過する空隙の実効幅(D1)であることを特徴と する請求項9から15のいずれかに記載の装置。 17.前記物理的パラメータの1つの値は、前記コイン経路部分のいずれかに て、コインガイドの床上高さの関数として変化することを特徴とする請求項13 から16のいずれかに記載の装置。 18.前記物理的パラメータの1つの値は、コインガイドの第一床上高さ範囲 を越えるコインガイドの前記両部分について同じであるが、コインガイドの第二 床上高さ範囲を越える第一および第二部分については異なっており、上記第一お よび第二部分は関与する物理的パラメータについて異なる実効値を有することを 特徴とする請求項17に記載の装置。 19.ガイド手段(3)の壁(2)に固定される部材は、コイン経路の第一部 分と第二部分間の、一個または複数個の前記物理的パラメータが異なることを特 徴とする請求項9から18のいずれかに記載の装置。 20.投入コインが存在しない場合の発振出力信号の静止周波数を関しし、時 間の経過に伴う静止周波数の変化について決定手段を補正する補正手段を具備す ることを特徴とする上記請求項のいずれかに記載の装置。 21.投入されたコインが許容されるか否かを判断し、且つ複数のこれら許容 コインを判別するための装置であって、 コンデンサ手段(7、9)と、 コンデンサ手段を過ぎてコイン経路沿いに投入コイン(1)を案内し、それに よってそのキャパシタンスに影響を与えるガイド手段(3)と、 コンデンサ手段のキャパシタンスによって周波数が影響される発振出力信号を 発するための発振器手段(23)と、 発振出力信号を受信して、その周波数に基づいて、投入コインが許容されるも のか否かを決定し、許容されるものであれば、それが複数許容コインのいずれで あるかを決定するための決定手段(31、33、35、37)、とから成り、 決定手段は、入力コインが存在しない場合の発振出力信号の静止周波数を監視 し、時間の経過に伴う静止周波数の変化について該決定手段を補正するための補 正手段Kら成ることを特徴とするコイン識別装置。 22.決定手段は、投入コインが存在するときの発振出力信号の周波数と、基 準周波数の差分を表す差分値を導出し、差分値ならびに、予め記憶されている、 可能差分値と投入コイン識別データの相関に基づいて、前記決定を行うことを特 徴とする請求項21に記載の装置。 23.基準周波数は、実質的に、コインが投入されていないときの発振出力周 波数の静止周波数に等しいことを特徴とする請求項22に記載の装置。 24.補正手段は基準周波数を更新して、発振出力信号の静止周波数の時間経 過による変化を組入れることを特徴とする請求項22または請求項23に記載の 装置。 25.決定手段は、発振出力信号の周波数を表す値を、基準値を表す予め記憶 された値と比較することによって、差分 値を導出することを特徴とする請求項22から請求項24項のいずれかに記載の 装置。 26.請求項24に記載の装置に従属する場合に、補正手段は、予め記憶され た値を更新することによって基準周波数を更新することを特徴とする前記請求項 25に記載の装置。 27.補正手段は、予め記憶された値を、発振出力信号の静止周波数を表す値 を比較し、比較の結果に応じて予め記憶された値を更新することによって基準周 波数を更新することを特徴とする請求項26に記載の装置。 28.コンデンサ手段(7、9;51;61、63;69)は、コイン経路沿 いの種々の場所で、種々のコイン面積/幅のトレードオフグループを有し、1つ のコイン面積/幅トレードオフグループはあり得るべきコイン寸法を有しその構 成要素は異なるコイン幅と異なるコイン面積を有しているが、当該寸法のコイン がコイン経路沿いの一位置にあるときにはコンデンサのキャパシタンスに対して 同じ効果を有することを特徴とする請求項21から請求項27項までのいずれか に記載の装置。 29.前記種々のコイン面積/幅トレードオフグループは、コイン経路沿いの 種々の位置でコンデンサ手段の導電性極板(61、63)間に種々の隔離距離を 与えることによって設けられることを特徴とする請求項28に記載の装置。 30.前記種々のコイン面積/幅トレードオフグループは、コイン経路沿いの 種々の位置でコイン経路を横切る方向に種々の広がりまたは位置でコンデンサ手 段の導電性極板(51、69)を設けることによって与えられることを特徴 とする請求項28に記載の装置。 31.前記種々のコイン面積/幅トレードオフグループは、種々の幅の誘電材 料および/またはコイン経路沿いの種々の位置にて導電性極板(7、9)間に種 々の空隙幅を設けることによって作られることを特徴とする請求項28に記載の 装置。 32.コイン経路は、コンデンサ手段の導電性極板(7,9)の間を通ること を特徴とする請求項21から請求項31のいずれかに記載の装置。 33.インダクタ手段(71)を更に具備し、案内手段(3)はインダクタ手 段(71)を過ぎて投入コイン(1)を案内し、発振出力信号の周波数はインダ クタ手段のインダクタンスによって影響を及ぼされることを特徴とする請求項2 1から請求項32のいずれかに記載の装置。 34.物理的寸法に基づいて投入コインを判別するための更なる手段(20、 21)を具備し、上記決定手段は、少なくとも或る環境において上記更なる手段 の出力に基づいて前記決定を行うことを特徴とする請求項21から請求項33の いずれかに記載の装置。 35.物理的寸法は、コインの直径から成ることを特徴とする請求項34に記 載の装置。 36.発振器手段はキャパシタンス/インダクタンス調整発振器から成ること を特徴とする上記請求項のいずれかに記載の装置。 37.投入されたコインが許容されるか否かを判断し、且つ複数のこれら許容 コインを判別するための装置であって、 コンデンサ手段(7、9)と、 コンデンサ手段を過ぎてコイン経路沿いに投入コイン(1)を案内し、それに よってそのキャパシタンスに影響を与えるガイド手段(3)と、 コンデンサ手段のキャパシタンスに対する投入コインの効果に応じて、コイン が許容されないものであるか、複数の許容コインのいずれかであるかを決定する ための決定手段、とから成り、 ガイド手段(3)の材料とは別の一個の材料(111)は、コイン(1)がコ ンデンサ手段を通過する案内手段に取り付けられ、この材料(111)が存在し ない場合の幅と比較してコイン経路幅を狭くすることを特徴とするコイン識別装 置。 38.材料(111)は、コンデンサ手段のキャパシタンスに影響を及ぼし、 コイン経路沿いの種々の位置にて、コンデンサ手段(7、9)のキャパシタンス に対する投入コインの効果に差を生じることを特徴とする請求項37に記載の装 置。 39.材料(111)は、その高さ、その厚さ、その組成の少なくとも一つが 、コイン経路に沿った方向に非均一であることを特徴とする請求項38に記載の 装置。 40.投入されたコインが許容されるか否かを判断し、且つ複数のこれら許容 コインを判別するための装置であって、 コンデンサ手段(7、9)と、 コンデンサ手段を過ぎてコイン経路沿いに投入コイン(1)を案内し、それに よってそのキャパシタンスに影響を 与えるガイド手段(3)と、 コンデンサ手段のキャパシタンスによって周波数が影響される発振出力信号を 提供するための発振器手段(23)と、 発振出力信号を受信して、投入コインが許容されるものか否かを決定し、許容 されるものであれば、それが複数許容コインのいずれであるかを決定するための 決定手段(31、33、35、37)、とから成り、 更にインダクタ手段(71)を具備し、ガイド手段(3)はインダクタ手段を 過ぎて投入コイン(1)を案内し、それにより投入コイン(1)の磁気特性に応 じてそのインダクタンスに影響を及ぼし、発振器出力信号の周波数は、インダク タ手段(71)のインダクタンスによって影響を及ぼされ、それにより上記決定 手段(31、33、35、37)が投入コインの、例えば強磁性体か常磁性体か といった、磁気特性に対応できるようにしたことを特徴とするコイン識別装置。 41.インダクタ手段(71)とコンデンサ手段(7、9)は、コイン経路沿 いの共通位置に存在し、決定手段(31、33、35、37)は、コンデンサ手 段(7、9)のキャパシタンスと、インダクタ手段(71)のインダクタンスの 両方が投入コインによって影響を及ぼされるときの発振出力信号の周波数に基づ いて決定を行うことを特徴とする請求項40に記載の装置。 42.インダクタ手段(71)とコンデンサ手段(7、9)は、全く重ならな いまたは一部分のみが重なる状態で第一および第二位置に存在し、上記決定手段 (31、33、35、37)は、(i)一方では、コンデンサ手段(7、 9)のキャパシタンスとインダクタ手段(71)のインダクタンスだけが投入コ イン(1)によって影響を及ぼされるときの発振出力信号の周波数; ならびに (ii)他方では、コンデンサ手段(7、9)のキャパシタンスとインダクタ手段 (71)のインダクタンスだけが投入コイン(1)によって影響を及ぼされると き、あるいは、それらの両方が投入コインによって影響を及ぼされるときの発振 出力信号の周波数; に基づいて決定を行うことを特徴とする請求項40に記載の装置。 43.投入されたコインが許容されるか否かを判断し、複数の許容コインを区 別するための装置であって、 コンデンサ手段(7、9)と、 コンデンサ手段を過ぎてコイン経路沿いに投入コイン(1)を案内し、それに よってコインがそのキャパシタンスに影響を与えるガイド手段(3)と、 コンデンサ手段のキャパシタンスによって周波数が影響される発振出力信号を 提供するための発振器手段(23)と、 発振出力信号を受信して、その周波数に基づいて、投入コインが許容されるも のか否かを決定し、許容されるものであれば、それが複数許容コインのいずれで あるかを決定するための決定手段(31、33、35、37)、とから成るコイ ン識別装置。 44.投入コインが許容されるか否かを判断し、且つ複数のこれら許容コイン を判別するための方法であって、投入コインは、コインがコイン経路沿いの第一 位置にあるときにそのキャパシタンスに影響を与えるように、コンデンサ手段を 過ぎてコイン経路沿いに案内され、投入コインは、投入コインがコイン経路沿い の第一位置にあるときの発振出力信号に基づいて、拒否されるか、あるいは、複 数の許容コインのいずれであるか決定され、 コインの拒否、または、投入コインが複数の許容コインのいずれであるかの判 定は、コイン経路沿いの第一位置にあるときのコンデンサ手段(7、9)のキャ パシタンスに対するコインの効果以外の投入コインパラメータを表す値に基づい ても行われることを特徴とするコイン識別方法。 45.前記値は、コンデンサ手段のキャパシタンスにコインが影響を及ぼす、 コイン経路沿いの第二位置にコインがあるときの発振出力信号の周波数であるが 、コンデンサ手段のキャパシタンスにコインが影響を及ぼす程度を判断するコン デンサ手段の一つまはた複数個の物理的パラメータは、第二位置と第一位置とで 異なっていることを特徴とする請求項44に記載の方法。 46.前記値は、コンデンサ手段(7、9)のキャパシタンスに対するコイン の効果以外の、投入コインパラメータを表すことを特徴とする請求項44に記載 の方法。 47.投入コインが許容されるか否かを判断し、且つ複数のこれら許容コイン を判別するための方法であって、投入コインは、コインがそのキャパシタンスに 影響を与えるようにコンデンサ手段を過ぎてコイン経路沿いに案内され、発振器 手段は、コンデンサ手段のキャパシタンスによって周波数が影響される発振出力 信号を発生し、投入コインは、発振出力信号の周波数に基づいて、拒否されるか 、あるいは、複数の 許容コインのいずれであるか決定され、 コインが存在しない場合の発振出力信号の静止周波数が監視して、時間の経過 に伴う静止周波数の変化について拒否または決定ステップを補正することを特徴 とするコイン識別方法。 48.投入コインが許容されるか否かを判断し、且つ複数のこれら許容コイン を判別するための方法であって、投入コインは、コインがそのキャパシタンスに 影響を与えるようにコンデンサ手段を過ぎて案内され、発振器手段は、コンデン サ手段のキャパシタンスによって周波数が影響される発振出力信号を発生し、投 入コインは、発振出力信号の周波数に基づいて、拒否されるか、あるいは、複数 の許容コインのいずれであるか決定され、 コインは、コインの磁気特性に基づいてそのインダクタンスに影響が及ぶよう にインダクタ手段を過ぎて案内され、発振出力信号の周波数はインダクタ手段の インダクタンスによって影響され、それにより投入コインの拒否または投入コイ ンが複数の許容コインのいずれであるかの決定を行う際に、コインの磁気特性が 考慮されることを特徴とするコイン識別方法。 49.投入コインが許容されるか否かを判断し、且つ複数のこれら許容コイン を判別するための方法であって、投入コインは、そのキャパシタンスに影響を与 えるようにコンデンサ手段を過ぎて案内され、発振器手段は、コンデンサ手段の キャパシタンスによって周波数が影響される発振出力信号を発生し、発振出力信 号の周波数に基づいて、コインは拒否さ れるか、あるいは、複数の許容コインのいずれであるか決定されことを特徴とす るコイン識別方法。
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