專(zhuān)利名稱(chēng)：硬幣鑒別設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硬幣鑒別設(shè)備，特別是涉及一種用于通過(guò)光學(xué)地檢測(cè)硬幣的下表面和側(cè)表面的圖案來(lái)鑒別硬幣的硬幣鑒別設(shè)備。
美國(guó)專(zhuān)利NO.5494147公開(kāi)了一種用于鑒別硬幣的面額、真?zhèn)魏褪欠袷峭鈳诺挠矌盆b別設(shè)備，其鑒別步驟為映像通過(guò)光學(xué)地檢測(cè)硬幣在x-y坐標(biāo)系統(tǒng)中的正面或反面而產(chǎn)生的圖案信息，根據(jù)硬幣的直徑試驗(yàn)性地確定硬幣的面額，將圖案信息轉(zhuǎn)換成極坐標(biāo)系統(tǒng)，并將轉(zhuǎn)換后的圖案信息與試驗(yàn)性地確定面額的硬幣的參考值進(jìn)行比較。
此外，日本專(zhuān)利申請(qǐng)公報(bào)NO.7-129807公開(kāi)了一種用于鑒別硬幣的面額、真?zhèn)魏褪欠袷峭鈳诺挠矌盆b別設(shè)備，它根據(jù)的是通過(guò)用光照射硬幣的側(cè)面并檢測(cè)從硬幣側(cè)面反射的光而得到的硬幣側(cè)面的圖案。
但是，由于美國(guó)專(zhuān)利NO.5494147中所公開(kāi)的硬幣鑒別設(shè)備是根據(jù)硬幣的正面或反面的圖案來(lái)鑒別硬幣的面額、真?zhèn)魏褪欠袷峭鈳诺?，如果硬幣的正面或反面的圖案與真硬幣的圖案相符，即使硬幣的厚度或側(cè)的圖案與真硬幣的不同，該硬幣也必然被鑒定為是真硬幣，因此，它不能鑒別那些只是厚度、側(cè)面的圖案等不同的偽造硬幣。
此外，由于日本專(zhuān)利申請(qǐng)公報(bào)NO.7-129807所公開(kāi)的硬幣鑒別設(shè)備只是根據(jù)硬幣側(cè)面的圖案來(lái)鑒別硬幣的面額、真?zhèn)魏褪欠袷峭鈳?，即使硬幣的正面或反面有不同的圖案，該硬幣也必然會(huì)被鑒定為是真硬幣，因此，鑒別精度比較低。
但是，在同時(shí)提供用于根據(jù)硬幣正面或反面的圖案來(lái)鑒別硬幣的面額、真?zhèn)魏褪欠袷峭鈳诺挠矌盆b別裝置和用于根據(jù)硬幣的厚度或側(cè)面的圖案來(lái)鑒別硬幣的面額、真?zhèn)魏褪欠袷峭鈳诺挠矌盆b別裝置的情況下，雖然可以提高鑒別精度，但是必然會(huì)使硬幣鑒別設(shè)備變得很大。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種小型的硬幣鑒別設(shè)備，它具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和高的精度并能通過(guò)光學(xué)地檢測(cè)硬幣正面或反面以及硬幣側(cè)面的圖案來(lái)鑒別硬幣。
本發(fā)明的上述和其它目的可以用一種如下所述的硬幣鑒別設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，該設(shè)備包括用于向硬幣投射光線的照射裝置；用于光學(xué)地檢測(cè)由硬幣反射的光并產(chǎn)生硬幣的圖案信息的光接收裝置；一鏡構(gòu)件，它沿硬幣通道以與硬幣軸線所成的一預(yù)定角度設(shè)置在硬幣的一個(gè)側(cè)面部分上，用于反射從硬幣側(cè)面反射回來(lái)的光并將光引導(dǎo)至光接收裝置；以及一用于根據(jù)第一圖案信息和第二圖案信息鑒別硬幣的硬幣鑒別裝置，該第一圖案信息是通過(guò)檢測(cè)從硬幣的下表面反射回來(lái)的光而產(chǎn)生的，該第二圖案信息是通過(guò)檢測(cè)從硬幣的側(cè)面反射回來(lái)的光而產(chǎn)生的。
上述的和其它的目的也可以由一種如下所述的硬幣鑒別設(shè)備來(lái)達(dá)到，該設(shè)備包括用于向硬幣投射光線的照射裝置；用于光學(xué)地檢測(cè)由硬幣反射的光并產(chǎn)生硬幣的圖案信息的光接收裝置；一對(duì)沿硬幣通道設(shè)置在硬幣的兩個(gè)側(cè)面部分上的鏡構(gòu)件，它們與硬幣軸線成一預(yù)定的角度，用于反射從硬幣側(cè)面反射回來(lái)的光并將光引導(dǎo)至光接收裝置；以及一用于根據(jù)第一圖案信息和第二圖案信息鑒別硬幣的硬幣鑒別裝置，該第一圖案信息是通過(guò)檢測(cè)從硬幣的下表面反射回來(lái)的光而產(chǎn)生的，該第二圖案信息是通過(guò)檢測(cè)從硬幣側(cè)面反射回來(lái)的光而產(chǎn)生的。
上述的和其它的目的還可以進(jìn)一步地用一如下所述的硬幣鑒別設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，該設(shè)備包括用于向硬幣投射光線的照射裝置；用于光學(xué)地檢測(cè)由硬幣反射的光并產(chǎn)生硬幣的圖案信息的光接收裝置；至少三個(gè)在硬幣通道的上方設(shè)置在硬幣的側(cè)面部分上的鏡構(gòu)件，它們與硬幣的軸線成一預(yù)定的角度，用于反射從硬幣側(cè)面反射回來(lái)的光并將光引導(dǎo)至光接收裝置；以及一用于根據(jù)第一圖案信息和第二圖案信息鑒別硬幣的硬幣鑒別裝置，該第一圖案信息是通過(guò)檢測(cè)從硬幣的下表面反射回來(lái)的光而產(chǎn)生的，該第二圖案信息是通過(guò)檢測(cè)從硬幣側(cè)面反射回來(lái)的光而產(chǎn)生的。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方面，硬幣鑒別裝置包括；用于根據(jù)通過(guò)檢測(cè)從硬幣下表面反射回來(lái)的光而產(chǎn)生的第一圖案信息鑒別硬幣的第一硬幣鑒別裝置；用于根據(jù)通過(guò)檢測(cè)由硬幣側(cè)面反射的光而產(chǎn)生的第二圖案信息鑒別硬幣的第二硬幣鑒別裝置；以及第三硬幣鑒別裝置，它用于在由第一硬幣鑒別裝置和由第二硬幣鑒別裝置得到的鑒別結(jié)果彼此不一致時(shí)將硬幣鑒別為不合格的硬幣，而在由第一硬幣鑒別裝置和第二硬幣鑒別裝置得到的鑒別結(jié)果彼此一致時(shí)，將經(jīng)過(guò)第一硬幣鑒別裝置和第二硬幣鑒別裝置鑒別的硬幣鑒別為具有某一面額的真硬幣。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選方面，第二硬幣鑒別裝置要如此構(gòu)造，以便能進(jìn)一步地根據(jù)由第二圖案信息計(jì)算出的硬幣厚度來(lái)鑒別硬幣。
在本發(fā)明的再一優(yōu)選方面，照射裝置包括用于發(fā)射出光線的發(fā)光裝置和用于均勻地將從發(fā)光裝置發(fā)出的光以小角度引導(dǎo)到硬幣表面上的光導(dǎo)向裝置。
本發(fā)明的上述和其它目的與特征將從參考附圖而作的下列說(shuō)明中更加清楚。


圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的硬幣鑒別設(shè)備的硬幣鑒別部分的示意剖視圖。
圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的硬幣鑒別設(shè)備的硬幣鑒別部分的示意平面圖。
圖3是表示一支承板的示意的橫向剖視圖。
圖4是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的硬幣鑒別設(shè)備的檢測(cè)與鑒別系統(tǒng)的方框圖。
圖5是第一鑒別段的框圖。
圖6是一示意圖，示出了由中心坐標(biāo)計(jì)算裝置執(zhí)行的用于計(jì)算圖案信息的中心坐標(biāo)的方法。
圖7是一視圖，表示由一面積傳感器產(chǎn)生、經(jīng)過(guò)映像并貯存在經(jīng)過(guò)映像的圖案信息貯存器中的硬幣圖案信息的一個(gè)例子。
圖8是一視圖，示出了通過(guò)圖案信息變換裝置將圖7所示的圖案信息轉(zhuǎn)換成極坐標(biāo)系統(tǒng)而產(chǎn)生并貯存在圖案信息變換裝置中的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息。
圖9是表示圖7所示硬幣的參考圖案信息的視圖。
圖10是一曲線圖，示出了通過(guò)在距信息中心某一預(yù)定距離r0處讀取圖8中所示的在360度中的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息而得到的圖案信息值。
圖11是一曲線圖，示出了通過(guò)在距信息中心某一預(yù)定距離r0處讀取圖9中所示的在360度中的參考圖案信息而得到的圖案信息值。
圖12是表示重新映像后的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息的視圖。
圖13是第二鑒別段的方框圖。
圖14是一曲線圖，示出了通過(guò)讀取硬幣側(cè)面的圖案信息而得到的圖案信息值。
圖15是本發(fā)明的另一實(shí)施例的硬幣鑒別設(shè)備的示意透視圖。
圖16是本發(fā)明的又一實(shí)施例的硬幣鑒別設(shè)備的示意透視圖。
如圖1和2所示，用一環(huán)帶2將硬幣1壓靠在硬幣通道3的表面上并在硬幣通道3中沿一對(duì)導(dǎo)軌4沿垂直于圖1的紙面的方向和由圖2中的箭頭指出的方向進(jìn)給。硬幣通道3的一部分是由用玻璃、丙烯酸樹(shù)脂或其類(lèi)似物做成的透明構(gòu)件5形成的，光可以從該構(gòu)件透過(guò)，還設(shè)有一用于支承硬幣通道3的支承板6，它要如此設(shè)置，以使它與硬幣通道3的下表面接觸。支承板6由用玻璃、丙烯酸樹(shù)脂或其類(lèi)似物做成的透明板形成，光可以透過(guò)該支承板。透明構(gòu)件5下方的支承板6上設(shè)有一大于要被鑒別的最大硬幣的孔7，孔7等于一對(duì)導(dǎo)軌4之間的距離。透明構(gòu)件5要布置成能蓋住孔7。
圖3是表示支承板6的示意的橫向剖視圖。
如圖3所示，在支承板6上成環(huán)狀布置有多個(gè)發(fā)光元件8，在支承板6的側(cè)面部分的內(nèi)表面上和上、下內(nèi)表面上都設(shè)有用鋁箔或其類(lèi)似物做成的反射構(gòu)件9。支承板6的孔7是由磨削制成。
如圖1和2所示，沿導(dǎo)軌4設(shè)有一鏡子10，它朝向在硬幣通道3上被輸送的硬幣1的側(cè)面。將鏡子10做成板形，它在硬幣輸送方向上的長(zhǎng)度大于要被鑒別的最大硬幣的直徑，鏡子10的反射面10a要與硬幣1的軸線成預(yù)定的角度，例如成45度，以便將從硬幣1的側(cè)面反射回來(lái)的光如圖1中所示的向下引導(dǎo)。
如圖1所示，在孔7的下方設(shè)有一面積傳感器11，在孔7和面積傳感器11之間設(shè)有一凸透鏡12。用于將從硬幣1反射回來(lái)的光會(huì)聚到面積傳感器11中。
從多個(gè)發(fā)光元件8發(fā)出的光被設(shè)置在支承板6的側(cè)面部分的內(nèi)表面上和上、下內(nèi)表面上的反射構(gòu)件9重復(fù)地反射，以便在進(jìn)入孔7之前變得均勻。由于入射光的方向是不變的，并且孔7與硬幣1之間的位置關(guān)系是按圖1至3所示確定的，因此，光相對(duì)于硬幣1的下表面以較小的角度投射到硬幣1的下表面上。
投射到硬幣1的下表面上并被反射的光被凸透鏡12會(huì)聚，進(jìn)入面積傳感器11。
另一方面，從硬幣1的側(cè)面反射回來(lái)并照射到鏡子10的反射面10a上的光的圖案被鏡子10的反射面10a反射并被引導(dǎo)到面積傳感器11上。
如圖2所示，在硬幣通道3的一部分上，在支承板6的上游，設(shè)有一硬幣傳感器13，用于在它發(fā)現(xiàn)硬幣1時(shí)向面積傳感器11發(fā)送一個(gè)硬幣檢測(cè)信號(hào)，以使面積傳感器11能僅僅根據(jù)由位于孔7上方某個(gè)預(yù)定位置上的硬幣1的下表面反射的光形成硬幣1的圖案信息。
圖4是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的硬幣鑒別設(shè)備的檢測(cè)與鑒別系統(tǒng)的方框圖。
如圖4所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的硬幣鑒別設(shè)備的檢測(cè)與鑒別系統(tǒng)包括面積傳感器11，用于根據(jù)來(lái)自硬幣傳感器13的硬幣檢測(cè)信號(hào)在預(yù)定的時(shí)間檢測(cè)硬幣1的表面圖案并產(chǎn)生硬幣1的下表面和側(cè)面的圖案信息；一經(jīng)過(guò)映像的圖案信息貯存器20，用于在映像成直角坐標(biāo)系統(tǒng)即x-y坐標(biāo)系統(tǒng)時(shí)貯存由面積傳感器11產(chǎn)生的硬幣1的圖案信息；面額確定裝置21，用于根據(jù)經(jīng)過(guò)映像并貯存在經(jīng)過(guò)映像的圖案信息貯存器20中的硬幣1下表面的圖案信息試驗(yàn)性地確定硬幣1的面額并輸出面額信號(hào)；一第一鑒別段30，用于根據(jù)經(jīng)過(guò)映像并貯存在經(jīng)過(guò)映像的圖案信息貯存器20中的硬幣1下表面的圖案信息鑒別硬幣1的面額、真?zhèn)魏褪欠袷峭鈳?；一第二鑒別段40，用于根據(jù)經(jīng)過(guò)映像并貯存在經(jīng)過(guò)映像的圖案信息貯存器20中的硬幣1側(cè)面的圖案信息鑒別硬幣1的面額、真?zhèn)魏褪欠袷峭鈳?；和硬幣鑒別裝置25，用于根據(jù)由第一鑒別段30和第二鑒別段40得出的鑒別結(jié)果鑒別硬幣1的面額、真?zhèn)魏褪欠袷峭鈳拧?br> 圖5是第一鑒別段30的框圖。
如圖5所示，第一鑒別段30包括中心坐標(biāo)確定裝置31，用于確定已經(jīng)映像并貯存在已經(jīng)映像的圖案信息貯存器20中的硬幣1下表面的圖案信息的中心坐標(biāo)；圖案信息變換裝置32，用于根據(jù)由中心坐標(biāo)確定裝置31確定的圖案信息的中心坐標(biāo)將圖案信息轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)系統(tǒng)，即r-θ坐標(biāo)系統(tǒng)；參考圖案信息貯存裝置33，用于貯存每種面額的硬幣1下表面的參考圖案信息；以及第一鑒別裝置34，用于將由圖案信息變換裝置32轉(zhuǎn)換成r-θ坐標(biāo)系統(tǒng)的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息與貯存在參考圖案信息貯存裝置33中的參考圖案信息進(jìn)行比較并鑒別硬幣1的面額、真?zhèn)魏褪欠袷峭鈳拧?br> 圖6是表示由中心坐標(biāo)確定裝置31執(zhí)行的用于確定圖案信息的中心坐標(biāo)的方法的示意圖。
如圖6所示，由面積傳感器11產(chǎn)生的硬幣1的下表面和側(cè)面的圖信息被映像在x-y坐標(biāo)系統(tǒng)中并被貯存在經(jīng)過(guò)映像的圖案信息貯存器20中。中心坐標(biāo)確定裝置31確定其y坐標(biāo)為已經(jīng)映像并貯存在經(jīng)過(guò)映像的圖案信息貯存器20中的硬幣1下表面的圖案信息的yo的邊界信息a1和a2的x坐標(biāo)x1和x2，并確定邊界信息a1和a2之間的中心信息a0的x坐標(biāo)xc＝(x1+x2)/2。然后，中心坐標(biāo)確定裝置31從信息a0畫(huà)出一條假想的垂直于延伸通過(guò)邊界信息a1和a2的直線的直線，以確定對(duì)應(yīng)于假想直線和圖案信息的邊界的交點(diǎn)的邊界信息b1和b2的y坐標(biāo)y1和y2，同時(shí)確定邊界信息b1和b2之間的中心信息O的y坐標(biāo)yc＝(y1+y2)/2。如此確定的信息O的坐標(biāo)(xc，yc)對(duì)應(yīng)于已經(jīng)映像在x-y坐標(biāo)系統(tǒng)中的硬幣1下表面的圖案信息的中心坐標(biāo)，而信息O對(duì)應(yīng)于已經(jīng)映像在x-y坐標(biāo)系統(tǒng)中的硬幣1下表面的圖案信息的信息中心。
圖7示出了由面積傳感器11產(chǎn)生并經(jīng)過(guò)映像和貯存在經(jīng)過(guò)映像的圖案信息貯存器20中的硬幣1下表面的圖案信息的一個(gè)例子，圖8示出了通過(guò)根據(jù)由中心坐標(biāo)確定裝置31確定的硬幣1下表面的圖案信息的中心坐標(biāo)(xc，yc)，將圖7所示的圖案信息轉(zhuǎn)換為r-θ坐標(biāo)系統(tǒng)而在圖案信息變換裝置32中產(chǎn)生的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息。在圖8中，縱坐標(biāo)代表x-y坐標(biāo)系統(tǒng)中離開(kāi)信息中心O的距離r，橫坐標(biāo)代表繞信息中心O的角度θ。
按這種方式通過(guò)圖案信息變換裝置32被轉(zhuǎn)換成r-θ坐標(biāo)系統(tǒng)的硬幣1下表面的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息就被輸入第一鑒別裝置34中。另一方面，將由面額確定裝置21產(chǎn)生的面額信號(hào)輸入?yún)⒖紙D案信息貯存裝置33。為了響應(yīng)。參考圖案信息貯存裝置33從映像在r-θ坐標(biāo)系統(tǒng)中并貯存在其中的硬幣正面和反面的參考圖案信息中選取其面額與面額信號(hào)對(duì)應(yīng)的硬幣1反面的參考圖案信息并將其輸出給第一鑒別裝置34。
圖9示出了圖7所示并映像在r-θ坐標(biāo)系統(tǒng)中的硬幣1反面的參考圖案信息。這一信息與圖8中所示硬幣1下表面的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息相對(duì)應(yīng)。由于圖8所示的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息是根據(jù)由中心坐標(biāo)確定裝置31確定的硬幣1下表面的圖案信息的中心坐標(biāo)(xc，yc)，通過(guò)將x-y坐標(biāo)系統(tǒng)中的圖案信息轉(zhuǎn)換成r-θ坐標(biāo)系統(tǒng)而在圖案信息變換裝置32中得到的，因此，坐標(biāo)的零點(diǎn)，即r軸的零點(diǎn)與圖9所示的參考圖案信息的零點(diǎn)重合。但是，由于欲被鑒別的硬幣1的取向通常與用于產(chǎn)生參考圖案信息的硬幣1的取向在角度上(旋轉(zhuǎn)地)錯(cuò)開(kāi)，在圖8和9中的同樣θ值時(shí)的圖案信息一般都能從硬幣1的不同部分獲得。因此，就不能通過(guò)直接比較圖8中的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息和圖9中的參考圖案信息來(lái)鑒別硬幣1的面額、真?zhèn)蔚龋蚨仨氃诒容^之前修正經(jīng)過(guò)變換的圖案信息，從而使經(jīng)過(guò)變換的圖案信息在θ軸上的零點(diǎn)與參考圖案信息在θ軸上的零點(diǎn)重合。
鑒于上面所說(shuō)的內(nèi)容，第一鑒別裝置34在離開(kāi)圖8所示硬幣1下表面的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息的信息中心某一預(yù)定的距離r0處讀取圖案信息值，也就是，讀取其縱坐標(biāo)值在360度內(nèi)等于預(yù)定值r0的圖案信息值，同時(shí)，在離開(kāi)圖9所示硬幣1反面的參考圖案信息的信息中心某一預(yù)定距離r0處讀取圖案信息值。也就是，讀取其縱坐標(biāo)值在360度內(nèi)等于預(yù)定值r0的圖案信息值。此后，第一鑒別裝置34比較這兩組圖案信息值，從而修正由硬幣1的角度偏移而引起的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息在θ軸上的偏差。
圖10是一曲線圖，示出了通過(guò)在離開(kāi)信息中心某一預(yù)定距離r0處在360度中讀取圖8所示的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息而得到的圖案信息值，圖11是一曲線圖，示出了通過(guò)在離開(kāi)信息中心某一預(yù)定距離r0處在360度上讀取圖9中所示的參考圖案信息而得到的圖案信息值。在圖10和11中，縱坐標(biāo)代表信息值，而橫坐標(biāo)代表角度θ。
使硬幣1輸送經(jīng)過(guò)由一對(duì)導(dǎo)軌4導(dǎo)向的硬幣通道3，因此，硬幣1的中心在透明構(gòu)件5上沿預(yù)定的軌跡通過(guò)。與之相反，硬幣1常常在角度上與用于產(chǎn)生參考圖案信息的硬幣偏置。因此，由于在圖8和9中在同樣θ值時(shí)的數(shù)組圖案信息通常是從硬幣1的不同部分獲得的，因此必須在進(jìn)行比較之前修正經(jīng)過(guò)變換的圖案信息，以使經(jīng)過(guò)變換的圖案信息在θ軸上的零點(diǎn)與參考圖案信息在θ軸上的零點(diǎn)一致。
因此，第一鑒別裝置34得到在圖10中所示的圖案信息值和圖11中所示的圖案信息值分別為最大時(shí)的θ值θ1和θ2，并重新映像圖8所示的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息，以使θ1等于θ2。圖12示出了這樣經(jīng)過(guò)重新映像的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息。
第一鑒別裝置34將按上述方式重新映像并示于圖12中的硬幣1下表面的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息與圖11所示硬幣1反面的參考圖案信息進(jìn)行比較，并根據(jù)經(jīng)過(guò)變換的圖案信息與參考圖案信息一致到什么程序而鑒別硬幣1的面額、真?zhèn)魏褪欠袷峭鈳拧⒂傻谝昏b別裝置34得出的鑒別給果輸出給硬幣鑒別裝置25中。
圖13是第二鑒別段40的框圖。
如圖13所示，第二鑒別段40包括圖案信息值產(chǎn)生裝置41，它用于產(chǎn)生硬幣1的側(cè)面的圖案信息值，其方法為確定其y坐標(biāo)為經(jīng)過(guò)映像并貯存在經(jīng)過(guò)映像的圖案信息貯存器20中的硬幣1側(cè)面的圖案信息的y3的邊界信息c1和c2的坐標(biāo)x3和x4，并讀取c1(x3，y3)和c2(x4，y3)之間的圖案信息；最大值確定裝置42，用于根據(jù)由圖案信息值產(chǎn)生裝置41產(chǎn)生的圖案信息值確定最大的圖案信息值；參考信息產(chǎn)生裝置43，用于根據(jù)由最大值確定裝置42確定的最大的圖案信息值Pmax和邊界信息c1和c2的x坐標(biāo)x3和x4產(chǎn)生參考信息；檢測(cè)信息產(chǎn)生裝置44，用于根據(jù)由圖案信息值產(chǎn)生裝置41產(chǎn)生的圖案信息值通過(guò)計(jì)算圖案信息值在邊界信息c1和c2之間的積分值而產(chǎn)生檢測(cè)信息；一第二鑒別裝置45，用于通過(guò)比較由參考信息產(chǎn)生裝置43產(chǎn)生的參考信息和由檢測(cè)信息產(chǎn)生裝置44產(chǎn)生的檢測(cè)信息而鑒別硬幣1的面額、真?zhèn)魏褪欠袷峭鈳?；以及一個(gè)貯存器46。
在圖13中，由面積傳感器11產(chǎn)生的硬幣1側(cè)面的圖案信息被映像在x-y坐標(biāo)系統(tǒng)中并貯存在經(jīng)過(guò)映像的圖案信息存貯器20中，圖案信息值產(chǎn)生裝置41確定其y坐標(biāo)為y3的邊界信息c1和c2的x坐標(biāo)x3和x4。然后，圖案信息值產(chǎn)生裝置41讀取c1(x3，y3)和c2(x4，y3)之間的圖案信息并產(chǎn)生硬幣1側(cè)面的圖案信息值。將如此產(chǎn)生的圖案信息值輸出給最大值確定裝置42和檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生裝置44。
圖14為一組曲線圖，示出了通過(guò)讀取硬幣1側(cè)面的圖案信息而得到的圖案信息值。圖14(a)是一曲線圖，它示出了通過(guò)讀取其側(cè)表面在垂直于硬幣的正面和反面的方向上設(shè)有許多溝槽的硬幣1的側(cè)面而得到的圖案信息。圖14(b)是一曲線圖，它示出了通過(guò)讀取其側(cè)面刻有字母或類(lèi)似物的硬幣1的側(cè)面而得到的圖案信息。圖14(c)是一曲線圖，它示出了通過(guò)讀取其側(cè)面是光滑的硬幣1的側(cè)面而得到的圖案信息。
最大值確定裝置42根據(jù)從圖案信息值產(chǎn)生裝置41輸入的圖案信息值確定最大的圖案信息值Pmax并將其輸出到參考信息產(chǎn)生裝置43中。
參考信息產(chǎn)生裝置43根據(jù)從最大值確定裝置42輸入的最大圖案信息值Pmax和從圖案信息值產(chǎn)生裝置41輸入的邊界信息c1和c2的x座標(biāo)x3和x4按照下式產(chǎn)生參考信息R并將其輸出給第二鑒別器45裝置。
R＝Pmax×|X3-X4|檢測(cè)信息產(chǎn)生裝置44根據(jù)從圖案信息值產(chǎn)生裝置41輸入的硬幣1側(cè)面的圖案信息值計(jì)算圖案信息值在邊界信息c1和c2之間的積分值，以產(chǎn)生檢測(cè)信息并將其輸出至第二鑒別裝置45。
已經(jīng)有一個(gè)面額信號(hào)從面額確定裝置21輸入給第二鑒別裝置45，根據(jù)這個(gè)面額信號(hào)，第二鑒別裝置45讀取檢測(cè)信息DO和由面額確定裝置21試驗(yàn)性地確定并貯存在貯存器46中的面額的參考信息RO的參考比DO/RO。然后，第二鑒別裝置45產(chǎn)生從檢測(cè)信息產(chǎn)生裝置44輸入的檢測(cè)信號(hào)D和從參考信息產(chǎn)生裝置43輸入的參考信息R的比D/R，將其與從貯存器46中讀取的參考比DO/RO作比較，并根據(jù)比值D/R與參考比DO/RO的一致程度如何而鑒別硬幣1的面額、真?zhèn)魏褪欠袷峭鈳拧⒂傻诙b別裝置45做出的鑒別結(jié)果輸送給硬幣鑒別裝置25中。
如此構(gòu)成的作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的硬幣鑒別設(shè)備按下述方式鑒別硬幣。
首先，當(dāng)將硬幣1輸送經(jīng)過(guò)硬幣通道3，并且硬幣傳感器13發(fā)現(xiàn)硬幣1到達(dá)支承板6上的預(yù)定位置時(shí)，光就從多個(gè)發(fā)光元件8投射到硬幣1的下表面上。發(fā)出的光被硬幣1的下表面反射并被凸透鏡12聚焦，進(jìn)入面積傳感器11。由于多個(gè)發(fā)光元件8是布置在透明的支承板6中，而且將支承板6的孔7設(shè)置成緊接在欲被鑒別的硬幣1的下方，以使其周向表面位于欲被鑒別的硬幣1的外面，光相對(duì)于硬幣1的下表面以小角度投射到硬幣1的下表面上，同時(shí)，光按照構(gòu)成硬幣下表面的圖案的表面不規(guī)則性由硬幣1的下表面反射并被面積傳感器11接收。
另一方面，在被硬幣1的側(cè)面反射的光中，那些照射在鏡子10的反射面10a上的光被鏡子10的反射面10a反射，從而指向面積傳感器11，同時(shí)被凸透鏡12會(huì)聚，以便由面積傳感器11接收。
面積傳感器11根據(jù)所接收的光的強(qiáng)度，即硬幣1的下表面和側(cè)面的圖案不規(guī)則性產(chǎn)生圖案信息。由于反射構(gòu)件9設(shè)置在支承板6的側(cè)面部分的內(nèi)表面上和上、下內(nèi)表面上，光從透明的支承板6以均勻的強(qiáng)度均勻地射出并被硬幣1的下表面和側(cè)面反射。因此，如果面額相同，就將由面積傳感器11產(chǎn)生同樣的圖案信息。
由面積傳感器11產(chǎn)生的硬幣1的下表面和側(cè)面的圖案信息被映像在x-y坐標(biāo)系統(tǒng)中并被貯存在經(jīng)過(guò)映像的圖案信息貯存器20中。圖7示出了由面積傳感器11產(chǎn)生并被映像和貯存在經(jīng)過(guò)映像的圖案信息貯存器20中的硬幣1的下表面和側(cè)面的圖案信息的一個(gè)例子。
面額確定裝置21根據(jù)被映像在x-y坐標(biāo)系統(tǒng)中并貯存在經(jīng)過(guò)映像的圖案信息貯存器20中的硬幣1下表面的圖案信息計(jì)算硬幣1的外徑，同時(shí)，試驗(yàn)性地確定硬幣1的面額，從而產(chǎn)生一面額信號(hào)并將其輸送給參考圖案信息貯存裝置33中。
另一方面，第一鑒別段30的中心坐標(biāo)確定裝置11根據(jù)已經(jīng)映像在x-y坐標(biāo)系統(tǒng)中并貯存在經(jīng)過(guò)映像的圖案信息貯存器20中的硬幣1下表面的圖案信息確定硬幣1的圖案信息的中心坐標(biāo)(xc，yc)，并將其輸送給圖案信息變換裝置32。
根據(jù)從中心坐標(biāo)確定裝置31輸入的硬幣1下表面的圖案信息的中心坐標(biāo)(xc，yc)，圖案信息變換裝置32將已經(jīng)映像在x-y坐標(biāo)系統(tǒng)中并貯存在經(jīng)過(guò)映像的圖案信息貯存器20中的硬幣1下表面的圖案信息轉(zhuǎn)換成r-θ坐標(biāo)系統(tǒng)。圖8示出了如此轉(zhuǎn)換成r-θ坐標(biāo)系統(tǒng)的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息。
根據(jù)從面額確定裝置21輸入的面額信號(hào)，參考圖案信息貯存裝置33從被映像成r-θ坐標(biāo)系統(tǒng)并貯存在其中的參考圖案信息中選擇與面額對(duì)應(yīng)的硬幣1反面的參考圖案信息并將它們輸送給第一鑒別裝置34。圖9示出了從參考圖案信息貯存裝置33輸出至第一鑒別裝置34的硬幣1反面的參考圖案信息的一個(gè)例子。
由于面積傳感器11不能在硬幣1處于一預(yù)定的角度取向時(shí)產(chǎn)生圖案信息，同時(shí)，硬幣1通常總是與用于產(chǎn)生硬幣1反面的參考圖案信息的硬幣1在角度上錯(cuò)開(kāi)，正如從圖8和9中可以清楚地看到的那樣，硬幣1下表面的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息通常沿橫坐標(biāo)，也就是θ軸相對(duì)于硬幣1反面的參考圖案信息偏移。因此，必須通過(guò)將硬幣1下表面的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息與硬幣1反面的參考圖案信息進(jìn)行比較來(lái)修正經(jīng)過(guò)變換的圖案信息在θ方向上的偏差并鑒別硬幣1。
因此，第一鑒別裝置34讀取圖8所示的在360度內(nèi)其縱坐標(biāo)值等于預(yù)定值r0的硬幣1下表面的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息的圖案信息值，并讀取圖9所示的在360度內(nèi)其縱坐標(biāo)值等于預(yù)定值r0的硬幣1反面的參考圖案信息的圖案信息值。
圖10和11都是曲線圖，它們是通過(guò)標(biāo)繪如此讀取的硬幣1下表面的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息值和其縱坐標(biāo)值等于預(yù)定值r0的硬幣1反面的參考圖案信息值而得到的。第一鑒別裝置34進(jìn)一步計(jì)算硬幣1下表面的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息值和硬幣1反面的參考圖案信息值都分別為最大時(shí)的θ值。這樣得到的θ值為圖10中的θ1和圖11中的θ2。
當(dāng)按這種方式得到θ1和θ2時(shí)，第一鑒別裝置34重新映像硬幣1下表面的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息，以使θ1等于θ2。圖12示出了由第一鑒別裝置34如此重新映像的硬幣1下表面的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息的一個(gè)例子。由于由硬幣1的角度偏移而引起的硬幣1下表面的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息在θ方向上的偏差已經(jīng)通過(guò)重新映像經(jīng)過(guò)變換的圖案信息而得到修正，對(duì)于第一鑒別裝置34來(lái)說(shuō)，就有可能通過(guò)使經(jīng)過(guò)變換的圖案信息與硬幣1反面的參考圖案信息的圖案疊合，鑒別是否硬幣1的面額與由面額確定裝置21試驗(yàn)性地確定的面額一致，以及其真?zhèn)魏褪欠駷橥鈳拧?br> 但是，由于不可能在輸送硬幣1時(shí)使其一面總是朝上，如果硬幣以這樣一種方式輸送，以致其反面朝上，則經(jīng)過(guò)重新映像的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息永遠(yuǎn)不會(huì)與由面額確定裝置21試驗(yàn)性地確定其面額的硬幣1反面的參考圖案信息一致。因此，當(dāng)硬幣1下表面的已經(jīng)重新映像的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息不與其面額根據(jù)從面額確定裝置21輸入的面額信號(hào)選取的硬幣1反面的參考圖案信息一致時(shí)，如果立即就將硬幣1鑒別為偽幣或外幣，則會(huì)降低硬幣鑒別精度。
因此，在本實(shí)施例中，將硬幣1下表面的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息首先與由面額確定裝置21試驗(yàn)性地確定其面額的硬幣1反面的參考圖案信息進(jìn)行比較，如果它們不一致，則將硬幣1下表面的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息與按同樣方式確定面額的硬幣1正面的參考圖案信息進(jìn)行比較，從而鑒別硬幣1的面額是否與由面額確定裝置21試驗(yàn)性地確定的面額一致，以及其真?zhèn)魏褪欠駷橥鈳拧?br> 另一方面，第二鑒別段40的圖案信息值產(chǎn)生裝置41確定其y坐標(biāo)為已經(jīng)映像并貯存在經(jīng)過(guò)映像的圖案信息貯存器20中的硬幣1側(cè)面的圖案信息的y3的邊界信息c1和c2的坐標(biāo)x3和x4。然后，圖案信息值產(chǎn)生裝置41讀取c1(x3，y3)和c2(x4，y3)之間的圖案信息，并產(chǎn)生硬幣1側(cè)面的圖案信息值，接著將它們輸送給最大值確定裝置42和檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生裝置44。
圖14中的每條曲線示出了通過(guò)讀取硬幣1側(cè)面的圖案信息而得到的圖案信息值的一個(gè)例子。雖然圖14(c)的曲線示出了通過(guò)讀取其側(cè)面是光滑的硬幣1側(cè)面的圖案信息而得到的圖案信息值，但由于檢測(cè)誤差，圖案信息值并不是不變的。
最大值確定裝置42根據(jù)從圖案信息值產(chǎn)生裝置41輸入的圖案信息值確定最大的圖案信息值Pmax并將其輸送給參考信息產(chǎn)生裝置43。
參考信息產(chǎn)生裝置43根據(jù)從最大值確定裝置42輸入的最大的圖案信息值Pmax和從圖案信息值產(chǎn)生裝置41輸入的邊界信息c1和c2的x坐標(biāo)x3和x4按下式得到參考信息。
R＝Pmax×|X3-X4|檢測(cè)信息產(chǎn)生裝置44根據(jù)從圖案信息值產(chǎn)生裝置41輸入的硬幣1側(cè)面的圖案信息值計(jì)算圖案信息值在邊界信息c1和c2之間的積分值，以得到檢測(cè)信息D并將它們輸送給第二鑒別裝置45。
第二鑒別裝置45按照從面額確定裝置21輸入的面額信號(hào)讀取檢測(cè)信息DO和由面額確定裝置21試驗(yàn)性地確定并貯存在貯存器46中的面額的參考信息RO的參考比DO/RO。此后，第二鑒別裝置45產(chǎn)生從檢測(cè)信息產(chǎn)生裝置44輸入的檢測(cè)信息D和從參考信息產(chǎn)生裝置43輸入的參考信息R的比D/R，將其與從貯存器41中讀取的參考比DO/RO作比較，并根據(jù)比值D/R與參考比RO/DO的一致程度如何而鑒別硬幣1的面額、真?zhèn)魏褪欠駷橥鈳?。將由第二鑒別裝置45得到的鑒別結(jié)果輸送給硬幣鑒別裝置25。
根據(jù)由第一鑒別裝置34和第二鑒別裝置45作出的鑒別結(jié)果，只有當(dāng)由第一鑒別裝置34鑒別的硬幣1的面額與由第二鑒別裝置45鑒別的面額一致時(shí)，硬幣鑒別裝置25才將硬幣1鑒別為真幣，而當(dāng)由第一鑒別裝置34和第二鑒別裝置45作出的鑒別結(jié)果彼此不一致時(shí)，則將硬幣1鑒別為偽幣或外幣，即不被接受的硬幣。
按照上述實(shí)施例，單個(gè)的面積傳感器11通過(guò)設(shè)置一鏡子10來(lái)檢測(cè)硬幣1的正面或反面的圖案和側(cè)面的圖案，以產(chǎn)生硬幣的正面或反面和側(cè)面的圖案信息，并用硬幣1正面或反面和側(cè)面的圖案信息鑒別硬幣1。因此，有可能用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)改進(jìn)硬幣1的鑒別精度。此外，由于由硬幣1的角度偏移而引起的沿θ方向的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息的偏差可以?xún)H僅通過(guò)得到在經(jīng)過(guò)變換的圖案信息和參考圖案信息的相應(yīng)信息值為最大時(shí)的值θ1和θ2，和通過(guò)將經(jīng)過(guò)變換的圖案信息重新映像以使θ1等于θ2而予以修正，因此有可能縮短計(jì)算所用的時(shí)間，從而可以高速鑒別硬幣1。
圖15是本發(fā)明另一實(shí)施例的硬幣鑒別設(shè)備的示意透視圖。
如圖15所示，硬幣鑒別設(shè)備包括一對(duì)鏡子50、51。這對(duì)鏡子50、51中的每一個(gè)設(shè)有一反射面50a、51a并安放成與硬幣1的x軸成一預(yù)定的角度，例如45度，以使每個(gè)反射面50a、51a將由硬幣1的側(cè)面反射的光引導(dǎo)向面積傳感器11。因此，可由面積傳感器11產(chǎn)生硬幣1的兩個(gè)側(cè)面的圖案信息，并根據(jù)硬幣1的兩個(gè)側(cè)面的圖案信息由第二鑒別裝置45鑒別硬幣1。
按照上述實(shí)施例，即使硬幣1的側(cè)面的一部分做有特征性圖案，也可以根據(jù)硬幣1側(cè)面的圖案精確地鑒別硬幣1。
圖16是本發(fā)明又一實(shí)施例的硬幣鑒別設(shè)備的示意透視圖。
如圖16所示，該硬幣鑒別設(shè)備包括四面鏡子60、61、62、63。在此實(shí)施例中，由于使硬幣1輸送過(guò)鏡子61、63的下部，鏡子60、61、62、63的所處的位置略高于上述實(shí)施例中的鏡子，以使它們不會(huì)與在硬幣通道3中被輸送的硬幣發(fā)生干涉。每個(gè)鏡子60、61、62、63都設(shè)有一反射面60a、61a、62a、63a，并安放成與硬幣1的軸線成一預(yù)定的角度，例如45度，以使每個(gè)反射面60a、61a、62a、63a將由硬幣1的側(cè)面反射的光引導(dǎo)向面積傳感器11。因此，可由面積傳感器11產(chǎn)生硬幣1的四個(gè)側(cè)面的圖案信息，并根據(jù)硬幣1的四個(gè)側(cè)面的圖案信息由第二鑒別裝置45鑒別硬幣1。
按照上述實(shí)施例，即使硬幣1的側(cè)面的一部分形成有特征性圖案，也可以根據(jù)硬幣1側(cè)面的圖案更精確地鑒別硬幣1。
這樣，就參考特殊的實(shí)施例示出并說(shuō)明了本發(fā)明。但是，應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明決不限于所描述的布局的細(xì)節(jié)，對(duì)本發(fā)明可以進(jìn)行各種變化與改進(jìn)而不背離所附權(quán)利要求的范圍。
例如，在上述實(shí)施例中，采用了具有扁平的反射表面10a、50a、51a、60a、61a、62a、63a的鏡子10、50、51、60、61、62、63。但是，也可以采用其它的能將被硬幣1側(cè)面反射的光引導(dǎo)至面積傳感器11上的鏡子，例如凹面鏡。
此外，在上述實(shí)施例中，參考信息R和檢測(cè)信息D是根據(jù)邊界信息c1和c2的坐標(biāo)值x3和x4產(chǎn)生的。但是，由于多個(gè)發(fā)光元件8是圍繞被用光照射的硬幣1成環(huán)形安放的，邊界信息c1和c2的圖案信息值是最大的，并且代表硬幣1側(cè)面的特征性圖案的圖案信息值并不會(huì)在邊界信息c1和c2的附近出現(xiàn)，而是在圖案信息的中心部分附近出現(xiàn)。因此，在通過(guò)讀取c1(x3，y3)和c2(x4，y3)之間的圖案信息產(chǎn)生圖案信息值并已經(jīng)確定了最大的圖案信息值之后，就可以根據(jù)下式產(chǎn)生參考信息，并將坐標(biāo)值x5和x6(坐標(biāo)值x5和x6是坐標(biāo)值x3和x4之間的值)之間的圖案信息值進(jìn)行積分，以產(chǎn)生檢測(cè)信息D。
R＝Pmax×|X5-X6|還有，在上述實(shí)施例中，雖然在硬幣1側(cè)面的圖案信息中計(jì)算了其y坐標(biāo)值等于y3的那些點(diǎn)的圖案信息值，以得到參考信息R和檢測(cè)信息D，但也可以計(jì)算硬幣1側(cè)面的所有圖案信息的圖案信息值，以得到參考信息R和檢測(cè)信息D。
此外，在上述實(shí)施例中，雖然第二鑒別裝置45根據(jù)硬幣1側(cè)面的圖案鑒別硬幣1，但是，也可以不這樣做或是除此之外，對(duì)于第二鑒別裝置45，也可能根據(jù)硬幣1側(cè)面的圖案信息通過(guò)檢測(cè)硬幣1的厚度來(lái)鑒別硬幣1。
再有，在上述實(shí)施例中，雖然將面積傳感器11用作一用于檢測(cè)被硬幣1的下表面反射回來(lái)的光的傳感器，但是也可以用其它類(lèi)型的傳感器，如線傳感器來(lái)代替它另外，在上述實(shí)施例中，發(fā)光元件8始終發(fā)光，而面積傳感器11則接受由位于孔7上方的硬幣1反射的光并在它發(fā)現(xiàn)硬幣1時(shí)在被由硬幣傳感器13輸出的硬幣檢測(cè)信號(hào)確定的預(yù)定時(shí)間產(chǎn)生圖案信息。但是，也可以使硬幣傳感器13在它發(fā)現(xiàn)硬幣1時(shí)向用于控制發(fā)光元件8的裝置輸出硬幣檢測(cè)信號(hào)，從而使發(fā)光元件8在預(yù)定的時(shí)間發(fā)光并由面積傳感器11接收光。
還有，在上述實(shí)施例中，雖然反光構(gòu)件9設(shè)在支承板6的側(cè)面部分的內(nèi)表面和上、下內(nèi)表面上，但是反光構(gòu)件9也可以根據(jù)發(fā)光元件8的特性而設(shè)在不同的部分上。
再有，在圖16所示的實(shí)施例中，雖然硬幣鑒別設(shè)備包括四面鏡子60、61、62、63，但是由于硬幣1側(cè)面的圖案在設(shè)有三面鏡子時(shí)也可以被檢測(cè)到，因此不需要設(shè)置四面鏡子，設(shè)置至少三面鏡子就已足夠。
另外，在上述實(shí)施例中，由硬幣1的角偏移而引起的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息的偏差可通過(guò)得到在硬幣1下表面的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息和其縱坐標(biāo)值等于r0的參考圖案信息的信息值均為最大時(shí)的θ值θ1和θ2，并通過(guò)將經(jīng)過(guò)變換的圖案信息重新映像，以使θ1等于θ2而予以修正。但是，根據(jù)硬幣的品種，其縱坐標(biāo)值等于預(yù)定值r0的參考圖案信息的信息值也可以是最大值加上多個(gè)其大小接近最大值的值。在這種情況下，第一鑒別裝置34也可能作出錯(cuò)誤的判斷，這是因?yàn)椋鼘⒁粋€(gè)不是最大的信息值錯(cuò)誤地檢測(cè)成最大值，在這一情況下，即使硬幣1下表面的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息被重新映像，由硬幣1的角度偏移而引起的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息在θ方向上的偏差仍然不能被修正。其結(jié)果將是，硬幣不會(huì)被正確地鑒別。為了防止這種錯(cuò)誤的鑒別，可以根據(jù)按順序從較大的信息值到較小的信息值的信息值通過(guò)No次(No為不小于2的整數(shù))重新映像硬幣1下表面的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息來(lái)鑒別硬幣1。
再有，在上述實(shí)施例中，可以不必得到在硬幣1下表面的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息和其縱坐標(biāo)值等于r0的參考圖案信息的信息值均為最大時(shí)的θ值θ1和θ2，而是在θ值為0至360度范圍內(nèi)將經(jīng)過(guò)變換的圖案信息與其縱坐標(biāo)值等于預(yù)定值r0的參考圖案信息的信息值之差的平方予以積分，得到一積分值，并使圖10所示的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息的信息值的曲線平行于θ軸移動(dòng)。當(dāng)如此算出的積分值為最小時(shí)，可以判斷為，由硬幣1的角偏移而引起的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息的偏差已被修正，并可以重新映像硬幣1下表面的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息，以與參考信息進(jìn)行比較，從而鑒別硬幣1。此外，經(jīng)過(guò)變換的圖案信息與其縱坐標(biāo)值等于預(yù)定值r0的參考圖案信息的信息值之差可在θ值為0至360度的范圍內(nèi)予以積分，以得到一積分值，并使圖10所示的硬幣1下表面的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息的信息值曲線平行于θ軸移動(dòng)。當(dāng)如此算出的積分值為最小時(shí)，可以判斷為，由硬幣1的角偏移而引起的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息的偏差已經(jīng)得到了修正，并可以重新映像硬幣1下表面的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息，以與參考信息進(jìn)行比較，從而鑒別硬幣1。
此外，在上述實(shí)施例中，使硬幣1下表面的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息首先與由面額確定裝置21試驗(yàn)性地確定其面額的硬幣1反面的參考圖案信息比較，如果它們不一致，就使硬幣1下表面的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息與按同樣方式確定其面額的硬幣1正面的參考圖案信息進(jìn)行比較，從而鑒別硬幣1的面額是否與由面額確定裝置21試驗(yàn)性地確定的面額一致，以及其真?zhèn)魏褪欠駷橥鈳?。但是，硬?下表面的經(jīng)過(guò)變換的圖案信息也可以首先與由面額確定裝置21試驗(yàn)性地確定其面額的硬幣1正面的參考圖案信息作比較，如果它們不一致，就可將經(jīng)過(guò)變換的圖案信息與按同樣方式確定面額的硬幣1反面的參考圖案信息進(jìn)行比較，從而鑒別硬幣1的面額是否與由面額確定裝置21試驗(yàn)性地確定的面額一致，以及其真?zhèn)魏褪欠駷橥鈳拧?br> 此外，在本說(shuō)明書(shū)與所附權(quán)利要求中，各個(gè)裝置不一定都是物理裝置，由此用軟件完成的各個(gè)裝置的功能的設(shè)置都屬于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。另外，單個(gè)裝置的功能可以用兩臺(tái)或更多的物理裝置來(lái)完成，兩臺(tái)或多臺(tái)裝置的功能也可以用單個(gè)物理裝置來(lái)完成。
按照本發(fā)明，有可能提供一種具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和高的精度并能通過(guò)光學(xué)地檢測(cè)硬幣正面或反面和側(cè)面的圖案來(lái)鑒別硬幣的小型硬幣鑒別設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種硬幣鑒別設(shè)備，包括用于向硬幣投射光線的照射裝置；用于通過(guò)光學(xué)地檢測(cè)由硬幣反射的光并產(chǎn)生硬幣的圖案信息的光接收裝置；一鏡構(gòu)件，它沿硬幣通道設(shè)置在硬幣的一個(gè)側(cè)面部分上，與硬幣的軸線成一預(yù)定的角度，用于反射從硬幣側(cè)面反射來(lái)的光并將光引導(dǎo)向光接收裝置；以及一用于根據(jù)第一圖案信息和第二圖案信息鑒別硬幣的硬幣鑒別裝置，該第一圖案信息是通過(guò)檢測(cè)從硬幣下表面反射來(lái)的光而產(chǎn)生的，該第二圖案信息是通過(guò)檢測(cè)由硬幣側(cè)面反射來(lái)的光而產(chǎn)生的。
2.一種硬幣鑒別設(shè)備，包括用于向硬幣投射光線的照射裝置；用于通過(guò)光學(xué)地檢測(cè)由硬幣反射來(lái)的光并產(chǎn)生硬幣的圖案信息的光接收裝置；一對(duì)沿硬幣通道設(shè)置在硬幣的兩個(gè)側(cè)面部分上的鏡構(gòu)件，它們與硬幣軸線成預(yù)定的角度，用于反射從硬幣側(cè)面反射來(lái)的光并將光引導(dǎo)向光接收裝置；以及一用于根據(jù)第一圖案信息和第二圖案信息鑒別硬幣的硬幣鑒別裝置，該第一圖案信息是通過(guò)檢測(cè)從硬幣下表面反射來(lái)的光而產(chǎn)的，該第二圖案信息是通過(guò)檢測(cè)由硬幣側(cè)面反射的光而產(chǎn)生的。
3.一種硬幣鑒別設(shè)備，包括用于向硬幣投射光線的照射裝置；用于通過(guò)光學(xué)地檢測(cè)由硬幣反射的光并產(chǎn)生硬幣的圖案信息的光接收裝置；至少三個(gè)在硬幣通道的上方設(shè)置在硬幣的側(cè)面部分上的鏡構(gòu)件，它們與硬幣的軸線成預(yù)定的角度，用于反射從硬幣側(cè)面反射的光并將光引導(dǎo)向光接收裝置；以及一用于根據(jù)第一圖案信息和第二圖案信息鑒別硬幣的硬幣鑒別裝置，該第一圖案信息是通過(guò)檢測(cè)從硬幣下表面反射的光而產(chǎn)生的，該第二圖案信息是通過(guò)檢測(cè)由硬幣側(cè)面反射的光而產(chǎn)生的。
4.如權(quán)利要求1所述的硬幣鑒別設(shè)備，其特征為，硬幣鑒別裝置包括用于根據(jù)第一圖案信息鑒別硬幣的第一硬幣鑒別裝置，該第一圖案信息是通過(guò)檢測(cè)從硬幣下表面反射的光而產(chǎn)生的；用于根據(jù)第二圖案信息鑒別硬幣的第二硬幣鑒別裝置，該第二圖案信息是通過(guò)檢測(cè)由硬幣側(cè)面反射的光而產(chǎn)生的；以及第三硬幣鑒別裝置，它用于在由第一硬幣鑒別裝置和由第二硬幣鑒別裝置得到的鑒別結(jié)果彼此不一致時(shí)將硬幣鑒別為不可接受的硬幣，并在由第一硬幣鑒別裝置和由第二硬幣鑒別裝置得到的鑒別結(jié)果彼此一致時(shí)，將經(jīng)過(guò)第一硬幣鑒別裝置和第二硬幣鑒別裝置鑒別的硬幣鑒別為具有某一面額的真硬幣。
5.如權(quán)利要求2所述的硬幣鑒別設(shè)備，其特征為，硬幣鑒別裝置包括用于根據(jù)第一圖案信息鑒別硬幣的第一硬幣鑒別裝置，該第一圖案信息是通過(guò)檢測(cè)從硬幣下表面反射的光而產(chǎn)生的；用于根據(jù)第二圖案信息鑒別硬幣的第二硬幣鑒別裝置，該第二圖案信息是通過(guò)檢測(cè)由硬幣側(cè)面反射的光而產(chǎn)生的；以及第三硬幣鑒別裝置，它用于在由第一硬幣鑒別裝置和由第二硬幣鑒別裝置得到的鑒別結(jié)果彼此不一致時(shí)將硬幣鑒別為不可接受的硬幣，而在由第一硬幣鑒別裝置和由第二硬幣鑒別裝置得到的鑒別結(jié)果彼此一致時(shí)，將經(jīng)過(guò)第一硬幣鑒別裝置和第二硬幣鑒別裝置鑒別的硬幣鑒別為具有某一面額的真硬幣。
6.如權(quán)利要求3所述的硬幣鑒別設(shè)備，其特征為，硬幣鑒別裝置括用于根據(jù)第一圖案信息鑒別硬幣的第一硬幣鑒別裝置，該第一圖案信息是通過(guò)檢測(cè)從硬幣下表面反射的光而產(chǎn)生的；用于根據(jù)第二圖案信息鑒別硬幣的第二硬幣鑒別裝置，該第二圖案信息是通過(guò)檢測(cè)由硬幣側(cè)面反射的光而產(chǎn)生的；以及第三硬幣鑒別裝置，它用于在由第一硬幣鑒別裝置和由第二硬幣鑒別裝置得到的鑒別結(jié)果彼此不一致時(shí)將硬幣鑒別為不可接受的硬幣，而在由第一硬幣鑒別裝置和由第二硬幣鑒別裝置得到的鑒別如果彼此一致時(shí)，將經(jīng)過(guò)第一硬幣鑒別裝置和第二硬幣鑒別裝置的硬幣鑒別為具有某一面額的真硬幣。
7.如權(quán)利要求4所述的硬幣鑒別設(shè)備，其特征為，第二硬幣鑒別裝置要如此構(gòu)造，以使能進(jìn)一步地由根據(jù)第二圖案信息而算出的硬幣厚度來(lái)鑒別硬幣。
8.如權(quán)利要求5所述的硬幣鑒別設(shè)備，其特征為，第二硬幣鑒別裝置要如此構(gòu)造，以使能進(jìn)一步地由根據(jù)第二圖案信息而算出的硬幣厚度來(lái)鑒別硬幣。
9.如權(quán)利要求6所述的硬幣鑒別設(shè)備，其特征為，第二硬幣鑒別裝置要如此構(gòu)造，以使能進(jìn)一步地由根據(jù)第二圖案信息而算出的硬幣厚度來(lái)鑒別硬幣。
10.如權(quán)利要求1所述的硬幣鑒別設(shè)備，其特征為，照射裝置包括用于發(fā)光的發(fā)光裝置和用于均勻地將從發(fā)光裝置發(fā)出的光以小角度導(dǎo)向硬幣表面上的光導(dǎo)向裝置。
11.如權(quán)利要求2所述的硬幣鑒別設(shè)備，其特征為，照射裝置包括用于發(fā)光的發(fā)光裝置和用于均勻地將從發(fā)光裝置發(fā)出的光以小角度導(dǎo)向硬幣表面上的光導(dǎo)向裝置。
12.如權(quán)利要求3所述的硬幣鑒別設(shè)備，其特征為，照射裝置包括用于發(fā)光的發(fā)光裝置和用于均均地將從發(fā)光裝置發(fā)出的光以小角度導(dǎo)向硬幣表面上的光導(dǎo)向裝置。
13.如權(quán)利要求4所述的硬幣鑒別設(shè)備，其特征為，照射裝置包括用于發(fā)光的發(fā)光裝置和用于均勻地將從發(fā)光裝置發(fā)出的光以小角度導(dǎo)向硬幣表面上的光導(dǎo)向裝置。
14.如權(quán)利要求5所述的硬幣鑒別設(shè)備，其特征為，照射裝置包括用于發(fā)光的發(fā)光裝置和用于均勻地將從發(fā)光裝置發(fā)出的光以小角度導(dǎo)向硬幣表面上的光導(dǎo)向裝置。
15.如權(quán)利要求6所述的硬幣鑒別設(shè)備，其特征為，照射裝置包括用于發(fā)光的發(fā)光裝置和用于均勻地將從發(fā)光裝置發(fā)出的光以小角度導(dǎo)向硬幣表面上的光導(dǎo)向裝置。
16.如權(quán)利要求7所述的硬幣鑒別設(shè)備，其特征為，照射裝置包括用于發(fā)光的發(fā)光裝置和用于均勻地將從發(fā)光裝置發(fā)出的光以小角度導(dǎo)向硬幣表面上的光導(dǎo)向裝置。
17.如權(quán)利要求8所述的硬幣鑒別設(shè)備，其特征為，照射裝置包括用于發(fā)光的發(fā)光裝置和用于均勻地將從發(fā)光裝置發(fā)出的光以小角度導(dǎo)向硬幣表面上的光導(dǎo)向裝置。
18.如權(quán)利要求9所述的硬幣鑒別設(shè)備，其特征為，照射裝置包括用于發(fā)光的發(fā)光裝置和用于均勻地將從發(fā)光裝置發(fā)出的光以小角度導(dǎo)向硬幣表面上的光導(dǎo)向裝置。
全文摘要
一種硬幣鑒別設(shè)備包括多個(gè)發(fā)光元件；一用于檢測(cè)由硬幣反射的光并產(chǎn)生硬幣的圖案信息的面積傳感器；一沿硬幣通道設(shè)置在硬幣的一個(gè)側(cè)面部分上的鏡構(gòu)件，它與硬幣軸線成一預(yù)定的角度，用于反射從硬幣側(cè)面反射的光并將光引導(dǎo)向面積傳感器；以及一用于根據(jù)通過(guò)檢測(cè)從硬幣下表面反射的光而產(chǎn)生的第一圖案信息和通過(guò)檢測(cè)從硬幣側(cè)面反射的光而產(chǎn)生的第二圖案信息鑒別硬幣的硬幣鑒別裝置。該硬幣鑒別設(shè)備可以有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和高精度并能通過(guò)光學(xué)地檢測(cè)硬幣正面或反面和側(cè)面的圖案來(lái)鑒別硬幣。
文檔編號(hào)G06K9/00GK1164717SQ97103380
公開(kāi)日1997年11月12日 申請(qǐng)日期1997年3月27日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月28日
發(fā)明者高橋昌孝 申請(qǐng)人:羅烈爾銀行機(jī)器股份有限公司