JPH0785277B2 - 硬貨試験装置作動方法 - Google Patents

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 3,870,137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】本発明の目的は、より適切な試験許容基準
の自動更新に向けられ、そして本発明に従う硬貨試験装
置は、試験硬貨の特性を示す試験値を生成する試験手
段、及び試験許容基準を記憶する記憶部を有し、該試験
値を該記憶された試験許容基準と比較して該試験硬貨が
許容できるものかどうかを判定する処理手段からなる。
そして該処理手段は許容判定毎に試験回数値を計数し、
現在許容判定された試験値（Ｆ）とそれ迄の許容硬貨に
ついての試験回数値（Ｃ）で重み付けられた該記憶され
ている試験許容基準（（Ｃ−１）Ｆ旧平均）とによる平
均値（Ｆ新平均）を計算し各試験の許容判定毎にその後
に続いて試験される硬貨に用いられるため該許容基準と
して該計算された平均値で該記憶部に記憶されている試
験許容基準を更新し及び該試験回数値が所定の上限値
（例えば３２）に達する毎に該試験回数値を該上限値よ
り小さい所定の正の整数であるプリセット値（例えば１
６）にリセットしている。本発明構成によれば、許容基
準の更新時に過去の試験結果が適切に反映されると共
に、試験回数が多くなって現在の試験結果が過小評価さ
れることもなく、且つ試験回数のリセット時に現在の試
験結果が過大評価されることがなくなるという作用・効
果を得ることができる。

【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】

【発明の実施の最良形態】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及び
２３を含む硬貨検査検出回路２０と、処理制御回路３０
である。硬貨検出回路２０は、本発明における試験硬貨
の特性を示す試験値を生成する試験手段である。処理制
御回路３０は、本発明における処理手段であり、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、６
２、６３、６４および６５を有している。プロセッサ３
５は、後に詳述するように試験許容基準を記憶している
記憶部を有し、試験値と記憶している許容基準と比較し
て試験硬貨の許容性の判定をする。同時に、プロセッサ
３５は許容判定毎に記憶している許容基準を過去の試験
回路に関係して重み付けされた現在の試験値でもって更
新している。

【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ＮＯ
Ｒ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ＮＯ
Ｒ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２３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７
１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２
１、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２１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 ，Ｒ_{13 ,} Ｒ_{28 ,} Ｒ₃₆ １ ｋ Ｒ₆ ，Ｒ_{14 ,} Ｒ_{18 ,} Ｒ_{21 ,}Ｒ_{27 ,} Ｒ_{29 ,}Ｒ_{30 ,} Ｒ_{31 ,} Ｒ_{34 ,} Ｒ₃₈ １００ ｋ Ｒ₇ ５１０ ｋ Ｒ₈ ６８０ ｋ Ｒ₁₀ ４７０ ｋ Ｒ₁₁ ６２０ ｋ Ｒ_{15 ,} Ｒ₂₆ ４７ ｋ Ｒ₁₆ １８０ ｋ Ｒ₁₇ １０ ｋ Ｒ₂₀ ３９０ ｋ Ｒ_{22 ,} Ｒ₂₃ １５０ ｋ Ｒ_{24 ,} Ｒ₃₇ 6.８ ｋ Ｒ_{25 ,} Ｒ_{39 ,} Ｒ₄₀ １ Ｍ Ｒ₃₅ 1.５ ｋ

【００１８】 誘導型センサ ２４ 3.５ mH ２５ ４００ μH ２６ ２４０ μH

【００１９】 コンデンサ Ｃ₁ ，Ｃ₂ ，Ｃ₃ ，Ｃ₄ ，Ｃ₁₅，Ｃ₁₆， Ｃ₁₇，Ｃ₂₂，Ｃ₂₃，Ｃ₃₄ .１ μf Ｃ₅ ２５０ pf Ｃ₆ ，Ｃ₃₃ ５１０ pf Ｃ₇ ，Ｃ₈ １８０ pf Ｃ₉ ，Ｃ₁₀ １００ pf Ｃ₁₁，Ｃ₁₂，Ｃ₁₃，Ｃ₁₈ .０１ μf Ｃ₁₄，Ｃ₂₁ 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，Ｄ_21, Ｄ₂₂，Ｄ₂₃ 1N41448 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

【００２５】 比 較 器 Comp 1, Comp 2 ＬＭ２９０３

【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 ７４Ｃ３７３

【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２
１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ＮＯ
Ｒゲートおよびダイオードを介してマイクロプロセッサ
３５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７５
０kHz 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８
０、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７
０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（Plesko) による
「ロウ パワー コイン ルーチング ゲート（Low Po
werCoin Routing 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３
１、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、３３
ａを有している。硬貨軌道３３、３３ａおよび側壁３
６、３８は硬貨受けカップ３１から硬貨センサ２４、２
５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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−72290（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−214990（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−75998（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−60390（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−161635（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試験硬貨の特性を示す試験値を生成する
   試験手段（２０）、及び試験許容基準を記憶する記憶部
   を有し該記憶値を該記憶された試験許容基準と比較して
   該試験硬貨が許容できるものかどうかを判定する処理手
   段（３０）からなる硬貨試験装置において、 該処理手段は許容判定毎に試験回数値を計算し、現在許
   容判定された試験値（Ｆ）とそれ迄の許容硬貨について
   の試験回数値（Ｃ）で重み付けられた該記憶されている
   試験許容基準（（Ｃ−１）Ｆ旧平均）とによる平均値
   （Ｆ新平均）を計算し各試験の許容判定毎にその後に続
   いて試験される硬貨に用いられるため該許容基準として
   該計算された平均値で該記憶部に記憶されている試験許
   容基準を更新し及び該試験回数値が所定の上限値（例え
   ば３２）に達する毎に該試験回数値を該上限値より小さ
   い所定の正の整数であるプリセット値（例えば１６）に
   リセットしていることを特徴とする硬貨試験装置。