专利名称：具有增强安全性的钱币接收机的制作方法
技术领域：
本发明涉及钱币例如硬币和纸币的接收机，并且可具体但非穷举地应用于多币值接收机。
背景技术：
硬币和纸币接收机是公知的。硬币接收机的一个实例在我们的GB-A-2169429中描述。接收机包括硬币下行通道，硬币沿着该通道经过硬币感测站，在该站传感器硬币对硬币进行一系列的感应测试，以产生指示被测试硬币的材料和金属含量的硬币参数信号。硬币参数信号通过微控制器被数字化，并且与所存储的硬币数据进行比较，以确定被测试货币是否可接收。如果发现硬币是可接收的，那么微控制器操作接收门，使得硬币被导向接收通道。否则，接收门保持不工作状态，硬币被导向拒收通道。
在纸币验证器中，传感器检测纸币的特性。例如，光学检测器可以用来检测纸币的几何尺寸、其对透射或反射光源的光谱响应，或者磁性印刷油墨的存在可以用合适的传感器检测。这样产生的参数信号以与前面描述的现有技术的硬币接收机类似的方式被数字化，并且与所存储的值进行比较。基于比较结果确定钱币的可接收性。
当具有相同币值的大量硬币或纸币经过接收机时，因此产生连续值的硬币或纸币参数数据。当这些信号值的分布被绘成图时，结果是钟形曲线，其具有中央峰以及在两侧的尾部。图的形状可能典型地是高斯曲线，但不一定是。
分布说明对于钱币例如具体币值的硬币或纸币，相应参数信号的最可能的值位于钟形曲线的峰，向峰任何一侧的概率都逐渐降低。在现有的硬币和纸币验证器中，对应于具体币值的参数信号的可接受范围的数据存储在存储器中。接收机因此将被测试的硬币或纸币的值与所存储的数据进行比较以确定真实性。数据可以就上限和下限值定义窗口，或者就平均值和标准偏差定义，使窗口包括在平均值附近的预定数量的标准偏差。通过使所存储的窗口变窄，使真的钱币与假币之间的区别增大。但是，如果使窗口变得过窄，对真的钱币的拒收率就增加，这是不好的。因此，窗口的宽度在这两个因素之间折衷选择。欺骗硬币或纸币验证器的尝试典型地包括制造摹写硬币或纸币，它们使接收机产生位于所存储接收窗口内的参数信号。
在US-A-5355989中，描述了一种硬币接收机，其在通过测试硬币产生的硬币参数信号落在用于真硬币的标准窗口中、与相关硬币的低接收概率区域相应的区域中时从使用用于真的硬币的第一标准接收窗口转到第二更窄的窗口。一组欺骗性的硬币可能都具有类似的特性，并且它们可能使验证器产生位于正常窗口内的参数信号，但是参数信号的值一贯地都不是居中于与真硬币相关联的窗口的高概率峰区，而是居中于正常窗口内钟形曲线分布的较低概率的尾部区。当参数信号落在该低概率区中时，第二更窄的窗口就被用于下一个测试的硬币。如果下一个硬币具有落在更窄窗口中的参数，那么它是真硬币，如果不是，那么它是应该拒收的假币。该方法寻求防止来自外币集的通过使用具有特定低值币值的硬币进行的欺骗，所述外币具有与接收机被设计接收的货币集的高值硬币相应但不完全相同的特性。将理解，外币值的硬币显示出它们自己的参数信号的一般高斯分布，并且如果该分布的低概率或尾部区与接收机被设计接收的真硬币的相应分布区域部分重叠，那么低值外币有时将被作为真硬币接收。
但是，US-A-5355989没有解决很重要的问题。在所公开的设置中，当真的硬币被插入时，系统从第二更窄的窗口返回到第一标准接收窗口。如果下一个插入的硬币是外币硬币，如果它具有在标准接收窗口内的参数信号，那么它将被接收，虽然系统然后将返回到第二更窄的窗口用于被测试的下一个硬币。如果被测试的下一个硬币是真的硬币，那么它将被接收，并且系统返回到第一窗口。该美国专利在进行窗口之间的转换之前考虑对n个硬币组进行计数的概率。这样，通过该系统，可能通过使外币硬币与真硬币逐个或以n个硬币的相等计数组交替而使得接收大量的外币硬币。另一个缺点是该系统非常慢，因为外币不全都被接收，所以当欺骗者想要使用外币时，它们可能会由于落在第一相对较宽的接收窗口之外而被多次拒收。但是，现有的验证器不考虑欺骗尝试，而是仅在伪币被实际接收时才响应。
WO 00/48138公开了克服这些问题的设置。在一个实施例中，引入了位于标准接收窗口之外的两个安全界线范围。这些安全界线范围可以大体与伪硬币分布的峰对齐。即使伪硬币产生在标准接收窗口之外的参数信号，只要参数在这些界线之内，就检测到存在欺骗尝试，硬币被拒收，并且接收机转换到更窄的接收窗口以降低欺骗风险。
此外，WO 00/48138公开了在可能的欺骗尝试事件中，系统可操作以将任何随后的参数信号的出现与更窄的窗口比较预定的时间，然后回到标准接收窗口。因此，仅仅在外币之后即刻插入固定数据的真硬币将不能使系统回到标准接收窗口；还必须经过一定的时间。
虽然在WO 00/48138中公开了更复杂的设置，但是其中描述的钱币接收机有一些不足。坚持的欺骗者可能进行反复的欺骗尝试，从而确定在标准接收窗口的使用被恢复之前将被插入的真硬币的数量或者必须经过的时间量。此外，可以制造特别好的伪造钱币，当它们被插入钱币接收机中时，将产生设置在更窄的接收窗口内的窄峰。
发明内容
本发明寻求克服这些问题。根据本发明的第一方面，提供了一种钱币接收机，包括信号源，用于产生作为被感测的钱币特性的函数的钱币参数信号；存储器，用于提供与特定币值钱币的参数信号值的标准接收范围相对应的数据，所述范围包括相对高和相对低的接收概率区，其中，参数信号的值对应于所述特定币值的被感测钱币的相对高或相对低的出现概率；以及处理器配置，其可操作以确定与第一硬币对应的参数信号的出现何时采用预定值关系，并且响应于此，将对应于第二钱币的参数信号的随后出现值与对应于与标准接收范围相比的受限接收范围的数据进行比较，并在参数信号的第二出现落在所述受限接收范围内时提供与第二钱币的可接收性相应的输出，所述处理器可操作以将参数信号的随后出现与受限接收范围相比较，并且如果第一数量的它们对应于可接收的钱币，那么返回到标准接收范围，其中，在返回到标准接收范围后、响应于采用所述预定值关系的随后钱币参数信号，处理器可操作以将参数信号的随后发生与受限接收范围相比，并且如果第二数量的它们对应于可接收钱币，那么再次返回到标准接收范围，第二数量与第一数量不同。
钱币接收机可以设置为使得第二数量大于第一数量，并且处理器可以可操作以将所述第一数量增加预定量来定义所述第二数量。此外，计数器可以可操作以计数所述第一数量，并且之后计数所述第二数量，并且处理器可以可操作以在预定安全时间段内没有出现钱币参数信号的情况下，将由计数器计数的计数复位到缺省计数值。
预定值关系可以在钱币参数信号的出现具有在低接收概率范围内的值时或者在钱币参数信号的出现具有在标准接收范围之外的预定安全界线范围内的值时出现。
处理器可以可操作以在具有所述预定值关系的钱币参数信号出现之后，在第一预定时间段内，将钱币参数信号的出现与所述受限接收范围相比较，然后返回到标准接收范围，并且在返回到标准接收范围之后，在采用所述预定值关系的钱币参数信号出现之后，在第二预定时间段内，将钱币参数信号的出现与所述受限接收范围相比，然后返回到标准接收范围，所述第二时间段比第一时间段长。
根据本发明的第二方面，提供了一种钱币接收机，包括信号源，用于产生作为被感测的钱币特性的函数的钱币参数信号；存储器，用于提供与特定币值钱币的参数信号值的标准接收范围相对应的数据，所述范围包括相对高和相对低的接收概率区，其中，参数信号的值对应于所述具体币值的被感测钱币的相对高或相对低的出现概率；以及处理器配置，其可操作以确定与第一硬币对应的参数信号的出现何时采用第一预定值关系，并且响应于此，将对应于第二钱币的参数信号的随后出现值与对应于与标准接收范围相比的受限接收范围的数据进行比较，并在参数信号的第二出现落在所述受限接收范围内时提供与第二钱币的可接收性相对应的输出，所述处理器配置还可操作以确定对应于第一钱币的参数信号的出现何时采用其值范围在特定币值钱币的所述低接收概率区内的第二预定值关系，并且响应于此，将对应于第二钱币的参数信号的随后出现值与对应于所述受限接收范围内的内部安全范围的数据相比较，并且在参数信号的第二出现位于所述内部安全范围之外时提供对应于第二钱币可接收性的输出。
处理器配置还可以可操作以确定第一钱币参数信号何时采用所述第二预定值关系，并且响应于此，将参数信号的随后出现与所述内部安全范围相比，并且如果第一数量的它们对应于可接收钱币，那么停止与值的内部安全范围比较，并且，在停止与内部安全范围值的比较之后，并且响应于随后的钱币参数信号采用所述第二预定值关系，将参数信号的随后出现与所述内部范围相比，并且如果第二数量的它们对应于可接收钱币，则再次停止与值的内部安全范围比较，第二数量与第一数量不同。
第二方面的钱币接收机可以被设置成使得第二数量大于第一数量，并且处理器可以可操作以将所述第一数量增加预定量来定义所述第二数量。此外，计数器可以可操作以计数所述第一数量，并且之后计数所述第二数量，并且处理器可以可操作以在预定安全时期内没有出现钱币参数信号的情况下，将计数器计数的数量复位到缺省数值。
第二预定值关系可以在钱币参数信号的出现具有在具体币值钱币的所述低接收概率区内的所述值范围内的值时发生。
处理器可以可操作以在具有所述第二预定值关系的钱币参数信号出现之后，在第一预定时间段内将钱币参数信号的出现与所述内部安全范围相比，然后停止与内部安全范围的比较，并且在停止与内部安全范围的比较之后，在钱币参数信号的出现采用所述第二预定值关系之后，在第二预定时间段内，将钱币参数信号的发生与所述内部安全范围比较，然后再次停止与内部安全范围的比较，所述第二时间段比第一时间段长。
根据本发明的第三方面，提供了一种钱币接收机，包括信号源，用于产生作为被感测的钱币特性的函数的钱币参数信号；存储器，用于提供与特定币值钱币的参数信号值的标准接收范围相对应的数据；以及处理器配置，其可操作以确定参数信号的出现何时落在接收钱币的可接收范围内，其中，所述处理器配置可操作以提供在所述接收范围内的集中拒收窗口，该集中拒收窗口的布置取决于与在先钱币相对应的参数信号的在先发生值，并且在被测试钱币的相对应参数信号落在集中拒收窗口内时提供与被测试钱币的拒收相应的输出。集中拒收窗口可以跨过与在先钱币相应的至少两个参数信号的平均值。
处理器可以可操作以将钱币参数信号的发生与集中拒收窗口相比较，直到预选数量的一些连续出现具有落在窗口之外的值。
信号源可以可操作以产生多个单个的钱币参数信号，每一个都是被感测钱币的对应的不同特性的函数，并且存储器可以被配置成用于分别对于这些各不相同的特性中的每一个，提供参数信号的值的标准接收范围以及值的任何集中拒收或其它范围的数据。
本发明还包括用于检测伪造硬币的相应方法。
根据本发明的接收机可以被配置成用于硬币、纸币或其它钱币。
为了更充分地理解本发明，现在将参照附图通过实例描述其实施例，在附图中图1是根据本发明的硬币接收机的示意框图；图2是图1所示接收机的电路的示意框图；图3a是由图1的接收机产生的硬币参数信号的分布曲线，图示了由伪币或外币产生的可能分布；图3b是由图1的接收机产生的硬币参数信号的分布曲线，图示了由一组特定币值的真硬币产生的可能分布以及由一组伪造硬币产生的可能分布；图4是由微控制器11进行的处理步骤的示意流程图；图5是由微控制器11进行的与上下内部安全界线UISB和LISB相关的其它处理步骤的示意流程图；图6是由微控制器11进行的与集中拒收窗口FRW相关的其它处理步骤的示意流程图；以及图7是根据本发明的纸币接收机的示意图。
具体实施例方式
硬币接收机概述图1图示了根据本发明用于硬币的接收机的总体构造。硬币接收机能够验证不同币值的大量硬币，包括双币制(bimet)硬币，例如欧洲硬币集和英国硬币集，包括双币制￡2.00硬币。接收机包括主体1，具有硬币下行通道2，沿该通道被测试的硬币沿边缘从入口3经过硬币感测站4，然后落向门5。在每一个硬币经过感测站4时对其进行测试。如果测试结果表明是真的硬币，那么门5被打开，使得硬币可以进入接收通道6，否则门仍旧关闭，硬币被偏转到拒收通道7。硬币8通过接收机的硬币通道由虚线9示意示出。
硬币感测站9包括四个硬币感测线圈单元S1、S2、S3和S4，它们被通电以产生与硬币的感应耦合。此外，在接收通道6中，门5的下游，提供线圈单元PS以作为信用传感器，以检测已被确定为可接收的硬币实际上是否已经进入接收通道6。
硬币由图2中示意示出的驱动和接口电路10在不同频率下通电。由线圈单元在被测试的硬币上感应出涡流。四个线圈与硬币之间的不同感应耦合基本唯一地表征出硬币。驱动和接口电路10产生作为硬币与线圈单元S1、S2、S3和S4之间的不同感应耦合的函数的、相应的数字硬币参数数据信号x1、x2、x3、x4。对于线圈单元PS产生相应信号。线圈S具有与被测试硬币的直径相比较小的直径，以检测硬币各弦区(chordal region)的感应特性。通过使面向硬币的线圈单元S例如线圈S1的面积A小于72mm2，可以获得增加的区别性，这允许待感测硬币面各区的感应特性。
为了确定硬币真实性，由被测试硬币产生的硬币参数信号被馈送到耦合到存储器12的微控制器11。微控制器11处理由被测试硬币得到的硬币参数信号x1至x4，并将结果与存储器12中存储的相应存储值相比。所述存储值以具有上下值极限的窗口形式保存。这样，如果被处理数据落在与特定币值的真硬币相关联的相应窗口内，那么硬币就被指示为是可接收的，否则被拒收。如果可接收，那么信号从线13上被提供给驱动电路14，驱动电路14操作图1中示出的门5以允许硬币进入接收通道6。否则，门5不被打开，硬币进入拒收通道7。
微控制器11将被处理数据与适合于不同币值硬币的大量不同操作窗口数据组相比，使得硬币接收机可以接收或拒收特定货币集的多于一个的硬币。如果硬币被接收，那么其沿接收通道6的通过被后接收信用传感器线圈单元PS检测到，并且单元10将相应的数据传递给微控制器11，微控制器11反过来在线15上提供输出，表明归属于所接收硬币的货币信用量。
传感器线圈单元S每一个都包括连接在单个振荡电路中的一个或多个感应器线圈，并且线圈驱动和接口电路10包括用于顺序扫描线圈单元的输出的复用器，以向微控制器11提供数据。每一个电路典型地在50到150kHz范围内的频率振荡，并且电路元件被选择为使得每一个传感器线圈S1至S4都具有不同的自然谐振频率，以避免它们之间的交叉耦合。
当硬币经过传感器线圈单元S1时，其阻抗在约100毫秒的时间段上由于硬币的存在而被改变。结果，通过线圈的振荡幅度在硬币经过期间被改变，而且振荡频率也被改变。由硬币产生的调制导致的幅度和频率的变化被用来产生表示硬币特性的硬币参数信号x1至x4。
处理电路图3图示了在大量相同币值的硬币经过验证器时产生的参数之一x1的值的钟形分布曲线20。可以看到，出现的大部分参数值x1出现在峰值xp，并且在该峰值周围出现大体钟形的分布。该分布可以通过使大量例如100个相同币值的硬币通过验证器并记录x1的相应值来确定。存储器12为将由验证器接收的每一个币值的硬币存储与参数x1的可接收值窗口相应的数据。在图3a中，示出了窗口之一，在这里称为标准接收窗口NAW，其在上下窗口极限值w1和w2之间展开。存储器12中存储的数据可以包括上下窗口极限值w1和w2它们本身，或者可以包括平均值和标准偏差，使得微处理器11可以根据所存储的数据将窗口NAW定义为在平均值附近预定数量的标准偏差。
图3a的图还可以以不同的方式来看。对于具有符合标准接收窗口(NAW)的真实币值的硬币，参数x1最可能的值是峰值xp，最不可能的值出现在上下窗口极限w1、w2。虽然可接收值xf可能出现在靠近窗口极限之一w1，但是图3a示出的概率分布使得很清楚，即对于相关的真硬币，将出现许多这样的值x1是不可能的。如果出现了几个值x1，那么更有可能表明存在以虚线示出的伪分布23，其峰值居中在xf或其周围。这一特性被根据本发明用来区分真硬币和已经被制造成相同设计的一组伪造币或者产生落在标准接收窗口NAW内的硬币参数值xf的外币。根据本发明，多于一个参数值xf的出现被认为是不正常的，可能表示伪币的出现。图3a中示出的受限接收窗口RAW在一检测到这种情况时使用，现在将开始对此进行描述。
如图3a所示，上下安全极限LSM、USM被定义在对应于真硬币的参数值出现的较低概率区中。从分布曲线20将理解，参数信号x1的出现更有可能出现在虚线21、22之间的较高概率区之间，而不是出现在真值出现概略较低的下上安全极限LSM、USM中。当图2中示出的微控制器11检测到值xf存在于LSM或USM时，它就基于存储器12中存储的数据从标准接收窗口NAW变为比标准接收窗口窄的受限接收窗口RAW，如图3a所示。实际上，RAW可以对应于虚线21、22之间的高概率区，但是可以使用不同的值，它们与LSM和USM是不接近的。如果由下一个被测试硬币产生的下一个随后出现的参数信号出现在靠近先前值xf的例如USM处，那么下一个硬币将被拒收，因为它位于受限接收窗口RAW之外，并且更可能表明存在形成伪造硬币分布23的一部分的伪造硬币，而非形成分布20一部分的真硬币。
当被测试的第一硬币显示出在标准接收窗口NAW的上或下安全极限USM、LSM内的参数信号x1时，硬币被作为真硬币接收(假设它的其它被检测参数都满足)，但是，接收机然后会转换到受限接收窗口RAW用于随后的硬币。具有参数值xf的第一硬币的出现设定了一个标记，其可以包括微控制器11中对硬币数参数n进行计数的计数器。接收机继续对于由计数器设定的预定数量n_max的硬币使用受限接收窗口，并且标记保持不变，直到具有位于受限窗口RAW内的参数信号x1的大量硬币顺序出现。该数量取决于硬币数据的分布以及真硬币合理地落在分布20界限处的概率。这随着硬币的不同而不同，但是典型地可能要插入6个或8个硬币，或者可能1个那么少，或者20个那么多。
如果在计数算满之前另一个硬币产生了在受限接收窗口之外的值x1，那么标记被复位，计数再次开始。否则，系统在已经数到具有RAW内的参数信号的n_max个硬币之后，返回到标准接收窗口NAW。
但是，通过迄今描述的系统，还存在如下的危险，即欺骗者在硬币接收机中使用真硬币，发现载入计数器中的数量n_max，然后插入伪造硬币，如果该伪造硬币的硬币参数信号落在标准接收窗口NAW内，其就可能被接收。根据本发明，计数值n_max在系统每一次回到标准接收窗口时都被改变例如被增加，使得欺骗者不能确定正由计数器使用的n_max的当前值。处理器设定安全计时器例程timer_secure，其设定安全时段，在该时段之后被使用的n_max的值被复位到缺省值。假设在安全时段之后，欺骗者将已经放弃并且离开，并且将n_max的值复位是安全的。
此外，在上窗口极限w1之上和下窗口极限w2之下分别设置上安全界线USB和下安全界线LSB，如图3a所示。如果硬币产生位于上或下安全界线区USB、LSB内的参数信号x1，那么进行先前描述的过程，并且接收机从标准接收窗口NAW转换为受限接收窗口RAW。进行该过程，以拒收形成分布的一部分例如伪分布23的可能伪造硬币。例如，可能发现具有外币值的硬币，其具有接近类似于真分布20的分布，外币币值具有分布23。欺骗者可能通过向接收机中送入一系列相同币值的外币来欺骗验证器。通过根据本发明的所述设置，虽然第一外币将被接收，但是其之后的那些外币将被拒收。
接收机还可以包括计时器，其可以包括由微控制器11运行的具有时间参数t的例程，该计时器在已经采用受限接收窗口RAW之后的时间段t_max之后停止计时，并且在时间段t_max之后将接收机返回到标准接收窗口NAW。欺骗者可能插入伪造硬币，使其被然后转换到使用受限接收窗口RAW的硬币接收机接收。如果欺骗者在再多几次尝试之后就放弃并且离开，那么计时器即时停止计时，使诚实用户到来后基于标准接收窗口NAW使用接收机。但是，存在下面的风险，即欺骗者会查明之后系统将从RAW返回到NAW的时间段t_max。根据本发明，当系统返回到使用NAW时，时间段t_max被增加，以阻止欺骗者。安全计时器例程timer_secure可以被用来设定安全时间段，在该时间段之后，t_max的值将被复位到缺省值。假设在安全时间段之后，欺骗者将放弃并且离开，并且复位t_max的值是安全的。
由微控制器11遵循的例程的一部分在图4中更详细地示出。在步骤S0，系统被初始化。前面提到的计数器被设定，使得其操作参数n被初始化，即n＝0。计数器的缺省最大值n_max(Def)也被设定，在该情况下被设定为5。此外，前面提到的计时器具有操作参数t，t可以在t_max到0之间变化，其指示计时停止条件。在步骤S0，t被初始化，即t＝0，并且缺省最大值t_max(Def)被设定，在该情况下被设定为30。此外，在其之后已经增加的t_max和n_max被返回它们的缺省值的时间段被初始化，即Timer_secure＝0。
在步骤S1，示出了参数信号x11，x12，....x1N的顺序值。这些参数信号的发生都是响应于接收机一个接一个地测试连续硬币而产生的。参数信号的相继发生通过例程的剩余部分逐个测试，现在将对此进行说明。
在步骤S2，t_max和n_max被设定为它们的缺省值，如前面提到的，在该情况下Timer_secure＝0。这发生在接收机的初始化时，并且发生在与Timer_secure相关联的时间已经过去、因此n_max和t_max的任何增加都被复位的情况中。
在步骤S3，考虑响应于第一硬币产生的参数信号x11的第一出现，进行测试来看看计时器是否是活动的。如果它不是活动的，那么t＝0。这意味着从硬币落在受限接收窗口之外开始，已经过去了足够长的时间段t_max，说明使用较宽的标准接收窗口NAW是安全的。
在步骤S4，检查标记计数器的状态。如果标记参数n＝0，意味着标记没有被设定，使用标准接收窗口NAW是安全的。但是，如果标记计数器被设定并且同时计时器正在运行，那么使用标准接收窗口是不安全的，因为条件表明先前接收的硬币已经在计时器正运行的同时触发了标记计数器。结果是，需要将x11的值与受限接收窗口RAW相比。这在步骤S5进行。如果x11的值落在受限接收窗口RAW内，那么硬币在步骤S8被接收，否则在步骤S7被拒收。
如前面提到的，如果计时器或计数器标记被设定为0，那么使用标准接收窗口NAW是安全的。该测试在步骤S6进行，并且硬币在步骤S8被接收或者在步骤S7被拒收。
除了将参数值与任何一个接收窗口相比之外，将参数值的每一个出现与上下安全边界和安全界线相比。这些测试在步骤S9和S10进行。如果参数值信号x11落在界线或边界USB、USM、LSB、LSM中的任何一个内，这表明前面提到的标记需要被设定，并且计时器t应该被设定为运行。这些活动在步骤S12进行，在该步骤中，计数参数n被设定为预定的最大值n_max。将理解，n_max是整数，其对应于在使用较窄的受限接收窗口RAW时为了防止返回到标准接收窗口而需要被发现为是真的连续硬币数量。计时器间隔t的值被设定为t_max，其对应于计时器将运行直到值t＝0的时间段。这因此设定了在使用受限接收窗口RAW一段时间(步骤S3)后，接收机将恢复并转换回使用标准接收窗口NAW的时间。
如果通过步骤S9、S10测试，参数信号x11的值没有落在任何边界或界线内，假设硬币已经被接收，那么这表明参数信号x11落在受限接收窗口RAW内。在这种情况下，计数器参数n如果还不是0，就需要被递减。这发生在步骤S11，下面描述其它步骤。
当计数参数n达到值1时，n_max和t_max的值被增加，使得要发生的下一个欺骗尝试具有增加的真币插入数和在返回到标准接收窗口已经经过的时间。参数n_max和t_max因此在步骤S11分别增加例如2％和20％。此外，Timer_secure计时器被设定为值TS_max。一旦该TS_max已经过去，n_max和t_max被返回到它们各自的缺省值n_max(def)和t_max(def)，如先前在步骤S2描述的。
考虑硬币参数信号的第一发生x11落在上安全边界USM内的情况。在该情况下，t＝0，n＝0，使得例程从步骤S3和S4到达步骤S6，在这里值与标准接收窗口NAW相比。x11的值落在窗口NAW内，因此硬币在步骤S8被接收。
此外，在步骤S9，发现x11的值落在上安全边界USM内。结果是，在步骤S12，标记计数器参数n被设定为n_max，并且计时器参数t被设定为t_max。
当第二硬币被插入时，产生硬币参数信号x1的第二发生，即x12。在步骤S3，计时器现在被设定为t≠0，所以过程进行到步骤S4。参数n≠0，所以在步骤S5，x12的值与受限接收窗口RAW相比。值被接收或者拒收。假设它被接收，并且在步骤S9和S10测试时落在边界和界线之外，计数器参数n在步骤S11被递减。计时器t在该时间期间向0运行。过程随着参数x1的随后出现而继续，使得落在RAW内的硬币使计数器标记递减，直到计时器t＝0或者计数器标记n＝0。然后，接收机返回到使用标准接收窗口NAW。但是当计数器标记n达到1时，n_max和t_max的值在步骤S11被增加，分别变为7和36。Timer_secure计时器也被设定为TS_max。如果另一个硬币在时间TS_max内落在受限接收窗口之外，那么在S12应用给n和t的n_max和t_max值现在将分别是7和36。一旦TS_max已经过去，这些将被分别返回到S2时的缺省值5和30。
为了更充分地理解本发明，现在将参照图4描述响应于欺骗者插入一定量的硬币而由微控制器进行的过程。
考虑包括硬币接收机的首次使用的情况。系统首先在步骤S0被初始化。缺省值n_max(Def)和t_max(Def)分别被设定为5和30，并且Timer_secure、n和t每一个都被设定为0。第一伪造硬币然后被插入，并且参数值x11被确定并被发送到处理器，这是步骤S1的一部分。这促使系统进行到步骤S2，在该步骤，因为timer_secure＝0，所以n_max被设定为n_max(Def)，即5，并且t_max被设定为t_max(Def)，即30。
在步骤S3的询问返回肯定结果t＝0，因此，第一伪造硬币参数在步骤S5与标准接收窗口相比。第一伪造硬币参数可能落在或不落在NAW内，但是在该情况下，将假设其落在NAW内。因此，硬币将在步骤S8被接收。
在步骤S9和S10的询问与S3的询问基本上是同时被触发的。假设伪造硬币参数x11落在受限接收窗口内，这是最可能的情况，x11将因此已经落在上或下安全边界USM或LSM内。因此，步骤S10返回肯定值，并且在步骤S12，n和t分别被设定为n_max和t_max即5和30。
现在，欺骗者已经使一个伪造硬币被接收了。但是，欺骗者从先前在其它硬币接收机上的欺骗尝试得知受限接收窗口直到已经插入一定数量的真硬币时才会应用。为了确定该数量，他随后逐渐插入更大组的真硬币，每一次都跟随有伪造硬币，一直等到伪造硬币被接收。现在参照图4，第一真硬币将导致下面的过程步骤。
在步骤S1，真硬币被插入，并且参数x12被确定并被发送到处理器。步骤S2的IF语句在timer_ecure＝0时又是真的，因此，n_max和t_max再次被设定为它们的缺省值。步骤S3和S4的询问返回否定响应t≠0和n≠0。这导致真硬币参数x12与受限接收窗口的比较。参数x12落在RAW内，如大部分真硬币一样，所以它被接收。因此，参数x12不落在USB、LSB、LSM或USM内。步骤S9和S10返回否定响应，并且处理器移到步骤S11。变量n＝5大于0，所以n被递减到n＝4。S11的下一个IF语句不为真，因为n≠1，所以过程停止，系统等待下一个硬币插入。
欺骗者现在可能再插入4个真硬币，猜测机器的n_max值为5。每一个都将导致如上所述的第一真硬币采取的相同过程步骤，每一次n都递减，直到它等于0。但是，在5个真硬币的插入中，第4个真硬币在步骤S11还将触发一些附加事件。当第4个硬币参数的过程到达步骤S11时，n被从n＝2递减为n＝1。这就使得步骤S11的第二IF语句为真。因此，n_max变为n_max+2，t_max变为1.2t_max即36。Timer_secure然后被设定为TS_max，其值在图4中没有指定，但是可以被设定为大于t_max的值。
现在，已经插入了5个真硬币，欺骗者可能决定尝试另一个伪造硬币。在步骤S1，伪造硬币被插入，并且参数x17被确定并被发送到处理器。由于timer_secure≠0，步骤S2的IF语句为假，所以n_max和t_max分别保持在增加的值7和36。步骤S3的询问可能返回否定响应，因为t可能还是处于t＞0，但是，步骤S4现在将返回肯定结果因为n＝0。这导致伪造硬币参数x17与标准接收窗口的比较。参数x17，虽然来自伪造硬币，但是可能落在该窗口内，在这种情况下它将在步骤S8被接收。参数x17可能落在LSM或USM内，所以步骤S10将因此返回肯定响应，处理器然后将移到步骤S12。在步骤S12，n被设定为n_max，t被设定为t_max，它们是增加的值7和36。
欺骗者利用他先前获得的该硬币接收机的知识，现在将在伪造硬币之后再插入5个真硬币，希望该组合如以前一样被接收。但是，因为n现在已经被设定为增加的值7，受限接收窗口将仍旧在工作中，所以伪造硬币最有可能被拒收。这将使欺骗者很迷惑，他现在可能决定离开并等到标准时间t已经过去，之后，根据现有经验，他可能知道将恢复使用标准接收窗口。但是，该时间也已经被增加了，因此欺骗者的下一个伪造硬币也将被拒收。而且，该欺骗尝试将进一步增加n_max和t_max的值。到timer_secure时间已经过去时，欺骗者非常有可能已经放弃尝试欺骗该硬币接收机，这时n_max和t_max的缺省值的使用可以被恢复。
因此，先前描述的过程与硬币参数信号x1N中的一个相关。但是，如前面说明的，在该实例中产生了4个不同的硬币参数信号x1到x4，实际上，在实践时，可以处理多达14个的不同单独参数信号。根据图4进行的例程可以对每一个单独的硬币参数信号进行，每一个都具有其自己的如前描述被控制的标准接收窗口和受限接收窗口，每一个参数信号都独立于其它信号被处理。可替换地，为了简化过程，落在其各USB、LSB、LSM或USM内的一个参数信号的出现可以同时触发用于所有硬币参数信号的各个受限接收窗口的使用。
其它改进是可能的。在图4示出的例程中，计数器标记从第一预定数n_max向下计时。典型地，n_max在4到20范围内，包括4和20。在n≠0时，使用受限接收窗口RAW(步骤S4)。但是，当n＝0即当已经检测到4到20个真硬币时，使用标准窗口NAW。然后单个伪造硬币的出现将重新触发使用RAW(步骤S9、S10和S12)。但是，如果期望，可以使用伪造硬币出现的不同预选数量p来复位n＝n_max，从而重新触发RAW的使用。伪造硬币出现的预选数量p被选择为小于预定量n，从而提高系统的敏感度。优选地，数量p如参照图4描述地为1，以最大化对伪造硬币的敏感度，但是在一些情况下可能期望大的值的p来提供系统阻尼(damping)。
在另一种改进中，响应于落在NAW本身的非常窄部分内的硬币参数信号，这在特定情况下可能表示伪造硬币，例程可以从标准接收窗口NAW转换到RAW。
图3b，类似于图3a，图示了在相同币值的大量硬币经过验证器时产生的参数之一x1的值的钟形分布曲线20。再次，参数值x1的大部分出现都出现在峰值xp。还图示了标准和受限接收窗口NAW和RAW。已经在受限接收窗口RAW内引入了上下内部安全带UISB和LISB。曲线RF代表由经过验证器的许多伪造硬币产生的参数值x1的分布。这具有位于RAW内的较尖的峰。如果几个连续参数值xF出现在少量的硬币插入内，并且在这些带UISB或LISB的一个内，那么这更可能表明存在伪造硬币，如同属于峰值居中于这些带中一个的、例如RF的分布的那些伪造硬币。由于这个原因，在检测到位于内部安全带UISB或LISB内的参数之后，具有这些带内的参数的其它硬币将被拒收，直到已经插入不落在这些带内的一定数量n2_max的硬币。具有计数值n2的计数器可以载入值n2_max，并且在落在UISB和LISB之外的每一个硬币参数之后递减。一旦计数器达到0，就可以恢复在UISB和LISB内的接收。
存在下面的风险，即欺骗者将在硬币接收机中使用不落在UISB或LISB内的真硬币，发现载入计时器n2的数量n2_max，然后在此之后插入伪造硬币，如果其硬币参数信号落在内部安全带内，该伪造硬币现在就可能被接收。根据本发明，每一次系统返回USIB或LISB内的接收时，计数值n2_max都被改变例如增加，使得欺骗者不能确定计数器正在使用的n2_max的当前值。处理器设定安全计时器例程timer_secure2，其设定安全时间段，在该时间段之后，使用中的n2_max的值被复位为缺省值。假设在该安全时间段之后，欺骗者将已经放弃并且离开，将n2_max的值复位到缺省值n2_max(Def)是安全的。
接收机可以包括计时器，该计时器可以包括由微控制器11运行的具有时间参数t2的例程，该计时器在UISB和LISB内的接收已经被禁止之后的时间段t2_max之后停止计时，然后接收机被返回到允许接收。欺骗者可能插入落在UISB或LISB内的伪造硬币，使其被然后禁止UISB和LISB的硬币接收机接收。如果欺骗者在再多几次尝试之后就放弃并且离开，那么计时器即时停止计时，使诚实用户到来后通过恢复使用的UISB和LISB来使用接收机。但是，存在下面的风险，即欺骗者会查明之后系统将从被禁止的返回到被允许的内部安全带的时间段t2_max。根据本发明，当系统返回到UISB和LISB内的被允许接收时，时间段t2_max被增加，以阻止欺骗者。安全计时器例程timer_secure2可以被用来设定安全时间段，在该时间段之后，t2_max的值将被复位到缺省值。假设在安全时间段之后，欺骗者将已经放弃并且离开，并且将t2_max的值复位到缺省值t2_max(Def)是安全的。
在图5中更详细地示出了相对于上下内部安全带的、由微控制器11遵循的例程一部分的实例。该例程可以与图4的例程一起由微控制器遵循，使得UISB和LISB方面被提供为在标准钱币接收机中已经存在的那些特征之外的额外安全特征。
在步骤S13，系统被初始化。前面提到的计数器被设定，使得其操作参数n2被初始化，即n2＝0。该计数器的缺省最大值n2_max(Def)也被设定，在该情况下被设定为5。此外，前面提到的计时器具有操作参数t2，t2可以在t2_max到0之间变化，其指示计时停止条件。在步骤S13，t2被初始化，即t2＝0，并且缺省最大值t2_max(Def)被设定，在该情况下被设定为30。此外，在其之后已经增加的t2_max和n2_max被返回它们的缺省值的时间段被初始化，即timer_secure2＝0。
在步骤S14，示出了参数信号x11，x12，....x1N的连续值。这些参数信号的发生都是响应于接收机一个接一个地测试连续硬币而产生的。参数信号的相继发生通过例程的剩余部分逐个测试，现在将对此进行说明。
在步骤S15，t2_max和n2_max被设定为它们的缺省值，如前面提到的，在该情况下timer_secure2＝0。这发生在接收机的初始化时，并且发生在与timer_secure2相关联的时间已经过去、因此n2_max和t2_max的任何增加都被复位的情况中。
考虑响应于第一硬币产生的参数信号x11的第一出现。在步骤S20，进行测试来看看计时器是否是活动的。如果它不是活动的，那么t2＝0。这意味着从硬币落在UISB或LISB中开始，已经过去了足够长的时间段t2_max，说明允许这些带内的接收是安全的。例程的这一部分就将结束，微控制器开始移到另一个例程，如由图5下部向下的箭头示出的。
在步骤S21，在t2≠0的情况下，检查标记计数器n2的状态。如果标记参数n2＝0，意味着标记没有被设定，允许UISB和LISB内的接收是安全的。但是，如果标记计数器被设定并且同时计时器正在运行，那么允许UISB和LISB内的接收是不安全的，因为条件表明先前被接收的硬币已经在计时器正运行的同时触发了标记计数器。结果是，需要将x11的值与受限接收窗口RAW相比。这在步骤S5进行。如果值x11落在UISB或LISB内，那么与值x11相关联的硬币将在步骤S23被拒收，在步骤S22对其进行测试。
再次在步骤S16和S17将参数值的每一个出现与上下内部安全带相比。如果参数值信号x11落在LISB或UISB内，那么这表明前面提到的标记n2需要被设定，并且计时器t2应该被设定为运行。这些活动在步骤S19进行，在该步骤，计数参数n2被设定为预定最大值n2_max。应该理解，n2_max是整数，其对应于在UISB和LISB内的接收可以被恢复之前需要被发现在UISB和LISB之外的连续硬币参数的数量。计时器间隔t2的值被设定为t2_max，其对应于计时器将运行直到值t2＝0的时间段。这因此设定了在其之后接收机将恢复并转换回UISB和LISB内的接收的时间(步骤S20)。
如果通过步骤S16、S17测试，参数信号x11的值没有落在UISB内，也没落在LISB内，那么这表明参数信号x11不可能是参数值在RAW外缘中的伪造集的一部分。在这种情况下，计数器参数n2如果还不是0，就需要被递减。这发生在步骤S18，下面描述其它步骤。
当计数参数n2达到值1时，n2_max和t2_max的值被增加，使得要发生的下一个欺骗尝试具有增加的真币插入数(落在UISB和LISB之外的那些)和在返回到UISB和LISB内的接收之前已经经过的时间。参数n2_max和t2_max因此在步骤S18分别增加例如2和20％。此外，Timer_secure2计时器被设定为值TS2_max。一旦该时间TS2_max已经过去，n2_max和t2_max被返回到它们各自的缺省值n2_max(def)和t2_max(def)，如先前在步骤S15描述的。
考虑系统在步骤S13被初始化、并且硬币参数信号的第一发生x11发生在S14的情况。在S15，Timer_secure2＝0为真，因此n2_max和t2_max被设定为它们的缺省条件，即分别为5和30。假设x11落在上内部安全带UISB内。首先，例程可以进行到S20。这里，测试t2＝0返回真响应，因此该具体例程结束。
此外，在S16和S17测试x11的值。在步骤S17，发现参数在上内安全带UISB内。结果，在步骤S19，标记计数器参数n2被设定为n2_max，计时器参数t2被设定为t2_max。
当第二硬币被插入时，产生硬币参数信号x1的第二发生即x12。在步骤S20，计时器现在被设定为t2≠0，所以过程移到步骤S21。参数n2≠0，所以x12的值在S22与带UISB和LISB相比。如果参数落在这些带的任何一个内，那么值被拒收。假设它被接收，并且因此在步骤S16和S17测试时也落在带之外，那么在步骤S18计数器参数n2被递减。计时器t2在这一时间期间向0运行。
过程随着参数x1的随后发生而继续，使得落在UISB或LISB带之外的硬币递减计数器标记，直到计时器t2＝0或计数器标记n2＝0。同时，在步骤S19，落在UISB或LISB内的任何参数将n2和t2复位为n2_max和t2_max。当n2＝0或t2＝0时，接收机就返回到UISB和LISB内的接收。但是当计数器标记n2达到1时，n2_max和t2_max的值在步骤S18被增加，分别变为7和36。Timer_secure2计时器也被设定为TS2_max。如果另一个硬币在时间TS2_max内落在UISB或LISB内，那么在S19应用给n2和t2的n2_max和t2_max值现在将分别是7和36。一旦TS2_max已经过去并且Timer_secure＝0，这些将在S15被分别返回到缺省值5和30。
先前描述的过程因此与硬币参数信号x1N中的一个相关。但是，如前面说明的，在该实例中产生了4个不同的硬币参数信号x1到x4，实际上，在实践时，可以处理多达14个的不同单独参数信号。根据图5进行的例程可以对每一个单独的硬币参数信号进行，每一个都具有其自己的如前描述被控制的上下内安全带，每一个参数信号都独立于其它信号被处理。可替换地，为了简化处理，一个参数信号落在其各个的UISB或LISB内的出现可以同时禁止用于所有硬币参数信号的各个内安全带内的接收。
其它改进是可能的。在图5示出的例程中，计数器标记n2从第一预定数n2_max向下计时。典型地，n2_max在4到20范围内，包括4和20。在n2≠0时，落在UISB和LISB内的参数被拒收(步骤S21)。但是，当n2＝0即当已经检测到4到20个真硬币时，UISB和LISB内的接收被恢复。然后落在UISB或LISB内的单个伪造硬币的出现将重新触发UISB和LISB内的拒收(步骤S16、S17和S19)。但是，如果期望，可以使用伪造硬币出现的不同预选数量p来复位n2＝n2_max，从而重新触发UISB和LISB内的接收。伪造硬币出现的预选数量p被选择为小于预定数量n2，从而提高系统的敏感度。优选地，数量p如参照图5描述地为1，以最大化对伪造硬币的敏感度，但是在一些情况下可能期望更大值的p来提供系统阻尼。
除了USM、LSM、USB、LSB、UISB和LISB的增强安全特征之外，还应用另一个系统以最小化被伪造硬币欺骗的风险。如前面说明的，图3b中示出的曲线RF代表由经过验证器的许多伪造硬币产生的参数值x1的分布。这具有位于RAW内的相对尖的峰。如果几个连续参数值xF出现在少量的硬币插入内，并且具有分开它们的较小边界，那么这更可能表明存在伪造硬币，如同属于RF的那些伪造硬币。根据本发明，在检测到这种情况时，除了标准接收窗口之外，还应用如图3b所示的集中拒收窗口(FRW)，现在将对此进行描述。
集中拒收窗口FRW根据本发明被用来区分真硬币和已经被制造成相同设计的、并且产生落在受限接收窗口RAW内的硬币参数值RF的一组伪造币。与RAW相比，FRW被计算为相对窄的窗口。在本发明的优选实施例中，集中拒收窗口的范围居中于两个参数信号的平均值处，并且具有例如平均值的正负5％的限制。具有在与先前硬币相关的先前参数小边界内的参数值的第一硬币的出现设定可以包括微控制器11中的计数器(具有操作参数nFRW)的标记。接收机继续对由计数器设定的预定数量的硬币插入使用FRW，并且标记保持不变，直到具有位于FRW之外的参数信号x1的大量硬币顺序出现。该数量取决于硬币数据的分布以及真硬币合理地落在FRW内的概率。这随着硬币的不同而不同，但是典型地可能要插入6个或8个硬币，或者可能1个那么少，或者20个那么多。
由微控制器11遵循的例程的关于集中拒收窗口的一部分的实例在图6中更详细地示出。该例程可以结合图4的例程，或者图5的例程，或者结合图4和图5的例程。在这种方式下，FRW方面被提供为已经存在于钱币接收机中的那些特征之外的附加安全特征。
现在参照图6，在步骤S24，系统被初始化。前面提到的计数器被设定，使得其操作参数nFRW被初始化，即nFRW＝0。该计数器计数未落在FRW内的连续的硬币插入的数量，这需要在FRW的使用被结束之前发生。
在步骤S25，示出了参数信号x11，x12，....x1N的连续值。这些参数信号的发生都是响应于接收机一个接一个地测试N个连续硬币而产生的。参数信号的相继发生通过例程的剩余部分逐个测试，现在将对此进行说明。
在步骤S26，微控制器通过确定计数标记nFRW的状态来确定集中拒收窗口是否处于工作中。如果它具有的值nFRW＞0，即，集中拒收窗口处于工作中，那么在S27，参数值x1N与集中拒收窗口相比。如果参数值落在FRW内，那么硬币在S29被拒收，并且在S33，计数器被复位到预先设定的最大值nFRWmax。
如果在S26，值nFRW＝0，那么这暗示集中拒收窗口没有在工作中，微控制器在S28确定参数是否落在受限接收窗口RAW内。如果是这种情况，在S30，决定是否需要实现新的FRW。在该图的实例中，与硬币2相关联的硬币参数值x12和与硬币1相关联的参数值x11之间的差别被确定。但是，在本发明的另一个优选实施例中，将确定与当前硬币相关联的参数和与先前一定数量的硬币而非仅仅是就前一个硬币相关联的参数之间的差别，如所示出的。如果该差别小于小边界E，那么在S32形成FRW。在该实例中，FRW被确定为居中于x11和x12的平均值处的范围，不过它也可以被计算为更大或更小的范围，并且如果期望可以有相对于平均值的偏移。在S33，计数器nFRW被设定为nFRWmax。
如果在S30，硬币参数没有落在先前参数信号的小边界E内，或者如果在S28参数没有落在RAW内，那么在S31计数器nFRW被递减。
考虑第二硬币被插入接收机的情况，其具有落在硬币参数信号的第一出现x11边界E内的硬币参数信号x12。在该情况下，nFRW＝0，使得例程进行到步骤S28，在该步骤，值与受限接收窗口RAW相比。如果x12的值落在窗口内，那么在S30确定x11与x12之间的差别边界。假设其小于E，那么在S32计算FRW，并且在S33，标记计数器参数nFRW被设定为nFRWmax。
当第3个硬币被插入时，产生硬币参数信号x1的第三发生，即x13。在步骤S26，计数器现在被设定为nFRW≠0，所以过程移到步骤S27。如果参数落在FRW内，那么在S29硬币被拒收，在S33计数器复位。如果参数没有落在FRW内，那么在S28硬币被测试为正常硬币，使得根据步骤S30的结果，如果需要，计数器被递减或者新的FRW被实现。
过程随着参数x1的随后发生而继续，直到计数器标记nFRW＝0，在该点FRW的使用结束。
为了更充分地理解本发明，现在将参照图6描述响应于欺骗者插入大量的硬币而由微控制器进行的过程。
考虑涉及硬币接收机的首次使用的情况。系统首先在步骤S24被初始化。这可能包括计数器nFRW被设定为nFRW＝0，如图6所示。第一伪造硬币被欺骗者插入，并且在步骤S25，参数值x11被产生并被发送到处理器。该参数信号的接收促使处理器进行到步骤S26，并因此提问FRW当前是否正被使用。在nFRW＝0时，S26的询问返回肯定结果，过程进行到S28。假设由欺骗者插入的伪造硬币属于在受限接收窗口RAW内的分布RF，因此，询问S28返回肯定结果，并且过程进行到S30。在S30，参数x11将和与先前硬币插入相关联的参数相比。但是，在不存在先前硬币时，系统将移到S31。由于nFRW＝0，S31的IF语句为假，所以处理器例程停止，系统等待下一个硬币进入。
欺骗者现在可能插入分布RF的第二伪造硬币。在S25，处理器接收与该伪造硬币相关联的参数x12在步骤S26的询问返回肯定结果，因为nFRW＝0，如图S28的询问一样，因为x12在RAW内。在步骤S30，x12与x11之间的差别被确定，并且与值E相比。该值E可以被设定为等于FRW宽度的一半，如图6所示，或者等于取决于与具有被值E分隔且由真硬币产生的两个参数相关联的概率的另一个值。假设x12落在距离x11间隔E之内，S30的询问返回肯定结果，处理器移到步骤S32。在S32，FRW被建立，在该实例中，被设定为第一两个参数信号x11和x12的平均值，并且范围跨越该平均值两侧的范围E。在S33，计数器nFRW被设定为预定的最大值nFRWmax，其可以在4和20之间，然后例程停止，并等待下一个硬币进入。
在步骤S25，由欺骗者插入的属于分布RF的第三伪造硬币使得处理器接收与该伪造硬币相关联的参数x13在步骤S26的询问现在返回否定响应，因为nFRW≠0。步骤S27的询问检查参数x13是否在FRW内。因为x13属于分布RF，所以这可能为真，因此返回肯定响应。这导致硬币在步骤S29被拒收，并且在步骤S33，计数器值nFRW被复位为nFRWmax。属于分布RF的任何其它伪造硬币都将以类似方式被拒收，直到已经连续插入具有落在该FRW之外的参数信号的数量为nFRWmax的硬币。
虽然图6是指使用一个集中拒收窗口FRW以及一个计数参数nFRW，但是可以等同地实现有多个集中拒收窗口，每一个具有相关联的计数参数，使得系统可以处理涉及多于一个伪造硬币集例如RF的情况。
因此，先前描述的过程与硬币参数信号x1N中的一个相关。但是，如前面说明的，在该实例中产生了4个不同的硬币参数信号x1到x4，实际上，在实践时，可以处理多达14个的不同单独参数信号。根据图6进行的例程可以对每一个单独的硬币参数信号进行，每一个都具有其自己的如前描述被控制的受限接收窗口和集中拒收窗口，每一个参数信号都独立于其它信号被处理。
其它改进是可能的。在图6示出的例程中，计数器标记从第一预定数nFRWmax向下计时。典型地，nFRWmax在4到20范围内，包括4和20。在nFRW≠0时，使用集中接收窗口FRW(步骤S3)。但是，当nFRW＝0，即当已经检测到4到20个真硬币时，除去对FRW的使用。然后具有落在前一个硬币参数信号小边界内的参数信号的单个伪造硬币的出现将重新触发FRW的使用(步骤S30)。但是，如果期望，可以使用伪造硬币出现的不同预选数量p来复位nFRW＝nFRWmax，从而重新触发FRW的使用。伪造硬币出现的预选数量p被选择为小于预定量nFRW，从而提高系统的敏感度。优选地，数量p如参照图6描述地为1，以最大化对伪造硬币的敏感度，但是在一些情况下可能期望更大值的p来提供系统阻尼。
纸币接收机前面描述的例程还可以应用于纸币接收机，在图6中示出了实例。待测试的纸币30被插入驱动辊31、32之间，以在其上布置有一系列纸币传感器的感测板33上通过。在该实例中，示意性地示出了4个传感器S1、S2、S3和S4。传感器可以包括用于感测纸币长度、宽度或厚度的光学传感器，用于检测纸币的反射光以分析光谱响应的传感器。可替换地，光可以在传输通过纸币时被感测。可以测量纸币的一个或多个单独预定部分。此外，可以如美国专利4864238描述地检测磁性印刷油墨的存在。传感器S1至S4由驱动和接口电路10驱动和处理，以产生各自的参数信号x1、x2、x3和x4。这些参数信号类似于参照图1和图2描述的用于硬币接收机的相应信号，虽然指示的是与纸币有关的不同信号。因此，所得到的信号可以根据前面描述的例程处理。参数信号被传递到连接到包含所存储窗口值的存储器12的微控制器11。参数信号以先前参照图4、5和6描述的方式与对应于可接收纸币的所存储窗口值相比，并且一检测到可接收纸币，就在线13上提供输出结果到操作门34的门驱动器14。如果发现纸币是可接收的，其被传递到存储库35，否则其被送入拒收通道6，并退出到接收机外。
因此，根据本发明，纸币接收机提供有增加的安全度，用于辨别插入都根据相同涉及制造的一系列伪造纸币的欺骗者，所述伪造纸币单独地将落到可接收币值纸币的标准接收窗口内。
虽然已经通过与硬币接收机和纸币接收机相关的实例描述了本发明，但是应该理解，其可以应用于其它钱币，例如有时取代硬币使用的代币，或者其它可折换成钱的其它卡片，包括但不限于信用卡和借记卡。
权利要求
1.一种钱币接收机，包括信号源，用于产生作为被感测的钱币特性的函数的钱币参数信号；存储器，用于提供与特定币值钱币的所述参数信号的值的标准接收范围相对应的数据，所述范围包括相对高和相对低的接收概率区，其中，参数信号的值对应于所述特定币值的被感测钱币的相对高或相对低的出现概率；以及处理器配置，其可操作以确定与第一钱币对应的所述参数信号的出现何时采用预定值关系，并且响应于此，将对应于第二钱币的所述参数信号的随后出现值与对应于与所述标准接收范围相比的受限接收范围的数据进行比较，并在所述参数信号的第二出现落在所述受限接收范围内时提供与第二钱币的可接收性相对应的输出，所述处理器可操作以将所述参数信号的随后出现与受限接收范围相比较，并且如果第一数量的它们对应于可接收的钱币，那么返回到所述标准接收范围，其中，在返回到所述标准接收范围后，响应于采用所述预定值关系的随后钱币参数信号，所述处理器可操作以将所述参数信号的随后出现与所述受限接收范围相比，并且如果第二数量的它们对应于可接收钱币，那么再次返回到所述标准接收范围，所述第二数量与所述第一数量不同。
2.根据权利要求1的接收机，其中，所述第二数量大于所述第一数量。
3.根据权利要求1或2的接收机，其中，所述处理器可操作以将所述第一数量增加预定量来定义所述第二数量。
4.根据前述任何一个权利要求的接收机，包括计数器，该计数器可操作以计数所述第一数量、并且之后计数所述第二数量。
5.根据权利要求4的接收机，其中，所述处理器可操作以在预定安全时间段内没有出现钱币参数信号的情况下，将由所述计数器计数的计数复位到缺省计数值。
6.根据前述任何一个权利要求的接收机，其中，当所述钱币参数信号的出现具有在低接收概率范围内的值时出现所述预定值关系。
7.根据前述任何一个权利要求的接收机，其中，在所述钱币参数信号的出现具有在所述标准接收范围之外的预定安全界线范围内的值时出现所述预定值关系。
8.根据前述任何一个权利要求的接收机，其中，所述处理器可操作以在具有所述预定值关系的钱币参数信号出现之后，在第一预定时间段内，将所述钱币参数信号的出现与所述受限接收范围相比较，然后返回所述标准接收范围。
9.根据权利要求8的接收机，其中，所述处理器可操作以在返回标准接收范围之后，在采用所述预定值关系的钱币参数信号出现之后，在第二预定时间段内，将所述钱币参数信号的出现与所述受限接收范围相比较，然后返回所述标准接收范围，所述第二时间段比所述第一时间段长。
10.根据权利要求9的接收机，其中，所述处理器可操作以将所述第二时间段定义为所述第一时间段增加预定百分比。
11.根据权利要求9或10的接收机，包括定时器，该定时器可操作以对所述第一时间段和所述第二时间段进行计时。
12.根据权利要求9或10的接收机，其中，所述处理器可操作以在预定安全时间段内没有出现钱币参数信号的情况下，将由所述计时器计时的时间段复位到缺省值。
13.一种钱币接收机，包括信号源，用于产生作为被感测的钱币特性的函数的钱币参数信号；存储器，用于提供与特定币值钱币的所述参数信号的值的标准接收范围相对应的数据，所述范围包括相对高和相对低的接收概率区，其中，参数信号的值对应于所述特定币值的被感测钱币的相对高或相对低的出现概率；以及处理器配置，其可操作以确定与第一钱币对应的所述参数信号的出现何时采用第一预定随关系，并且响应于此，将对应于第二钱币的参数信号的随后出现值与对应于与所述标准接收范围相比的受限接收范围的数据进行比较，并在所述参数信号的第二出现落在所述受限接收范围内时提供与所述第二钱币的可接收性相对应的输出，所述处理器配置还可操作以确定对应于第一钱币的参数信号的出现何时采用其值范围在特定币值钱币的所述高接收概率区内的第二预定值关系，并且响应于此，将对应于第二钱币的参数信号的随后出现值与对应于所述受限接收范围内的内部安全范围的数据相比较，并且在所述参数信号的第二出现位于所述内部安全范围之外时提供对应于所述第二钱币可接收性的输出。
14.根据权利要求13的接收机，其中，所述处理器配置还可操作以确定第一钱币参数信号何时采用所述第二预定值关系，并且响应于此，将所述参数信号的随后出现与所述内部安全范围相比，并且如果第一数量的它们对应于可接收钱币，那么停止与所述内部安全范围值的比较，并且，在停止与所述值的内部安全范围比较之后，响应于随后的采用所述第二预定值关系的钱币参数信号，将所述参数信号的随后出现与所述内部安全范围相比，并且如果第二数量的它们对应于可接收钱币，用于再次停止与所述值的内部安全范围比较，所述第二数量与所述第一数量不同。
15.根据权利要求14的接收机，其中，所述第二数量大于所述第一数量。
16.根据权利要求14或15的接收机，其中，所述处理器可操作以将所述第一数量增加预定量来定义所述第二数量。
17.根据权利要求14、15或16的接收机，包括计数器，该计数器可操作以计数所述第一数量，并且之后计数所述第二数量。
18.根据权利要求17的接收机，其中，所述处理器可操作以在预定安全时间段内没有出现钱币参数信号的情况下，将由所述计数器计数的计数复位到缺省计数值。
19.根据权利要求13至18中任何一个的接收机，其中，当所述钱币参数信号的出现具有在特定币值钱币的所述高接收概率区内的所述值范围内的值时，出现所述第二预定值关系。
20.根据权利要求13至19中任何一个的接收机，其中，所述处理器可操作以在具有所述第二预定值关系的钱币参数信号出现之后，在第一预定时间段内，将所述钱币参数信号的出现与所述内部安全范围相比，然后停止与所述值的内部安全范围的比较。
21.根据权利要求20的接收机，其中，所述处理器可操作以在停止与所述值的内部安全范围比较之后，在所述钱币参数信号的出现采用所述第二预定值关系之后，在第二预定时间段内，将所述钱币参数信号的出现与所述内部安全范围比较，然后停止与所述内部安全范围的值范围的比较，所述第二时间段比所述第一时间段长。
22.根据权利要求21的接收机，其中，所述处理器可操作以将所述第二时间段定义为所述第一时间段增加预定百分比。
23.根据权利要求21或22的接收机，包括计时器，该计时器可操作以对所述第一时间段和所述第二时间段进行计时。
24.根据权利要求21或22的接收机，其中，所述处理器可操作以在预定安全时间段内没有出现钱币参数信号的情况下，将由所述计时器计时的时间段复位到缺省值。
25.一种接收钱币的方法，包括产生作为被感测的钱币的特性函数的钱币参数信号，提供与特定币值钱币的所述参数信号的值的标准接收范围相对应的数据，所述范围包括相对高和相对低的接收概率区，其中，参数信号的值对应于所述特定币值的被感测钱币的相对高或相对低的出现概率，确定与第一钱币对应的所述参数信号的出现何时采用预定值关系，并且响应于此，将对应于第二钱币的所述参数信号的随后出现值与所述对应于与标准接收范围相比的受限接收范围的数据进行比较，并且如果所述参数信号的第二出现落在所述受限接收范围内，则提供与所述第二钱币的可接收性相对应的输出，将所述参数信号的随后出现与所述受限的接收范围相比，并且如果第一数量的它们对应于可接收的钱币，那么返回所述标准接收范围，在返回所述标准接收范围后、响应于采用所述预定值关系的随后钱币参数信号，将所述参数信号的随后出现与所述受限接收范围相比，并且如果第二数量的它们对应于可接收钱币，再次返回到标准接收范围，所述第二数量与所述第一数量不同。
26.一种钱币接收机，包括信号源，用于产生作为在测试中被感测的钱币特性的函数的钱币参数信号；存储器，用于提供与特定币值钱币的所述参数信号的值的标准接收范围相对应的数据；以及处理器配置，其可操作以确定所述参数信号的出现何时落在接收所述钱币的接收范围内，其中，所述处理器配置可操作以提供在所述接收范围内的集中拒收窗口，该集中拒收窗口的布置取决于与在先钱币相对应的所述参数信号的在先出现值，所述处理器配置还可操作以在被测试钱币的相对应的参数信号落在所述集中拒收窗口内时提供与所述被测试钱币的拒收相对应的输出。
27.根据权利要求26的接收机，其中，所述集中拒收窗口跨过与在先钱币相对应的至少两个参数信号的平均值。
28.根据权利要求26或27的接收机，其中，所述处理器可操作以将所述钱币参数信号的出现与所述集中拒收窗口相比较，直到预选数量的一些连续的出现具有落在所述窗口之外的值。
29.根据权利要求26、27或28的接收机，其中，由所述存储器提供的接收范围数据包括与特定币值钱币的参数信号的标准接收范围值相对应的数据，所述范围包括相对高和相对低的接收概率区，其中，参数信号的值对应于所述特定币值的被感测钱币的相对高或相对低的出现概率，所述处理器配置可操作以确定与第一钱币相对应的参数信号的出现何时采用第一预定值关系，并且响应于此，将对应于第二钱币的参数信号的随后出现值与对应于与所述标准接收范围相比的受限接收范围的数据进行比较，并在所述参数信号的第二出现落在所述受限接收范围内时提供与所述第二钱币的可接收性相对应的输出，所述处理器可操作以将所述参数信号的随后出现与所述受限接收范围相比较，并且如果第一数量的它们对应于可接收钱币，则返回所述标准接收范围。
30.根据权利要求29的接收机，其中，在返回到所述标准接收范围后，响应于采用所述预定值关系的随后钱币参数信号，所述处理器可操作以将所述参数信号的随后出现与所述受限接收范围相比较，并且如果第二数量的它们对应于可接收钱币，那么再次返回所述标准接收范围，所述第二数量与所述第一数量不同。
31.根据前述任何一个权利要求的接收机，其中，所述信号源可操作以产生多个单个的钱币参数信号，每一个都是被感测钱币的对应的不同特性的函数，并且所述存储器被配置成用于分别对应于这些各不相同的特性中的每一个提供参数信号的值的标准接收范围以及值的任何集中拒收或其它范围的数据。
32.根据前述任何一个权利要求的接收机，其中，所述信号源包括用于感测所述钱币的特性的传感器。
33.根据权利要求31的接收机，其中，所述传感器可操作以感测包括硬币的钱币的特性。
34.根据权利要求32的接收机，其中，所述传感器包括用于感测硬币的感应特性的感应器。
35.根据权利要求31的接收机，其中，所述传感器可操作以感测包括纸币的钱币的特性。
36.一种接收钱币的方法，包括产生作为在测试中被感测的钱币特性的函数的钱币参数信号，提供与特定币值钱币的所述参数信号的值的标准接收范围相对应的数据，确定所述参数信号的出现何时落在接收钱币的接收范围内，提供在所述接收范围内的集中拒收窗口，所述集中拒收窗口的布置取决于与在先钱币相对应的参数信号的在先出现值，以及在被测试钱币的相对应的参数信号落在所述集中拒收窗口内时提供与被所述测试钱币的拒收相对应的输出。
全文摘要
一种钱币例如硬币或纸币的接收机，其基于钱币的感测特性产生钱币参数信号(x
文档编号G07D7/16GK1723478SQ200480001740
公开日2006年1月18日 申请日期2004年1月9日 优先权日2003年1月10日
发明者马尔科姆·R·H·贝尔, 安德鲁·威廉·巴森, 凯文·查尔斯·姆尔维 申请人:货币控制有限公司