专利名称：硬币检测器校准的制作方法
技术领域：
本发明涉及校准硬币检测器以使每个检测器具有合格硬币的准确数据，可以把该准确数据和从要校定的硬币得到的数据进行比较，从而确定硬币的合格性。
鉴别不同面值的硬币的硬币检测器是周知的，并在同一申请人的GB-A-2169429申请中说明了一种示例。这种硬币检测器包括一条硬币滑行道，顺着该滑行道硬币沿着边通过硬币测量站，在该测量站利用传感器硬币对硬币进行一系列感应检测，以得到表示被测试硬币的尺寸以及金属含量的传感器信号。为得到硬币数据数字化传感器信号，把该硬币数据和通过微处理器存储的数据进行比较，从而判定被测试的硬币是否合格。若发现硬币是合格的，该微处理器操纵接收门，以把硬币导入接收通道。反之，使该接收门保持为不工作的，从而把硬币导入拒绝通道。
该存储数据代表硬币数据的合格值。理论上该存储数据应该用单个数据值表示，但实际上由于各硬币本身是不同的，硬币参数数据因硬币不同而不同，从而通常把该数据存储成窗口数据，对应于硬币合格数据值的窗口或范围。
由于相同设计下制造出的检测器之间出现较小的制造差异，窗口数据应随检测器不同而不同。因此，不可能对同一设计下大量制造的硬币检测器编制一组固定的窗口数据。该问题的一种常规解决办法是，通过让一序列具体面值的已知真实硬币通过检测器来逐个地校准检测器，以导出测试数据，从测试数据可为每个检测器计算出适当的窗口数据并存储在存储器中。请参阅GB-A-1 452 740。但是，这种校定方法是费时的，因为为了得到能够从其中计算出各窗口的数据，对于每一种面值需要使一组试验硬币通过检测器。
EP-A-0 072 189中说明另一种校准方法。在这种方法中，使金属圆片状的第一和第二代币通过检测器，并使代币受到和要检测的硬币相同的感应测试。这些代币选择成具有被检测硬币的各种特性。在安装检测器期间，使这些代币依次通过感应传感站，接着把得到的数据和标准值进行比较，并且从中计算校准因子。提供硬币数据的一系列标准合格值，并且把这些校准因子施加到标准数据上，从而推导出将存储在正被校准的各个检测器的存储器里的对合格硬币数据的适当补偿值。
US 5 495 931中公开一种插入到硬币滑行道中的校准器件。该器件包括一个硬币，该硬币可加电以对传感器硬币诱发信号，这些传感器硬币仿真硬币并可用来校准检测器。请参阅EP-A-0 602 474，该申请公开一种采用校准圆片以及采用一种泰勒级数形式下的校准算法的校准方法。
这些现有方法存在一些缺点。采用校准圆片具有这样的缺点，即从感应测试导出的校准数据是响应圆片在检测器中的滚动而产生的，这限制了可得到的精度。另外，根据校准因子补偿的真硬币的标准值未必是精确的。在实用中主动加电的校准器件可能由于各检测器电感耦合不同而不能提供一致的结果。
本发明力图克服这些困难。
根据本发明的第一方面，提供一种校准硬币检测器的方法，检测器包括一条被标定的硬币的通道以及至少一个感应传感器装置，当硬币沿该通道通过时感应传感器装置用于形成与硬币的电感耦合，从而产生和判定该硬币的真实性的硬币数据进行比较的传感器信号，该传感器信号是一个和检测器特性相关的值。该方法包括在检测器的一个固定位置处插入一个和要标定的硬币不同的校准钥，以便通过传感器装置的运行在该钥内感应涡流电流，从而生成作为检测器独有特性的函数的传感器信号的校准值。
通过在检测器的固定位置采用一个校准钥，和迄今使用的移动式校准代币相比，能够得到精确得多的传感器信号的校准值。
然后可以去掉该钥，以使检测器可用于对被检查的硬币进行硬币标定。
检测器可以包括一条设置在侧壁之间的硬币滑行道，侧壁彼此是可以相对移动的，例如以允许取出卡在滑行道中的硬币，因此根据本发明的方法可以包括下述步骤移开侧壁，把校准钥插入到滑行道的预定位置处，合上侧壁，然后借助该钥形成电感耦合从而导出硬币信号的校准值。
感应传感器装置可包括多个电感线圈，从而可以在各线圈和钥之间形成各个电感耦合。可把钥的形状配置为使各个电感耦合为最佳。可以按顺序地产生耦合，例如按顺序地为线圈加电，从而可监视各线圈和钥之间的各个电感耦合。
在另一个方面，本发明提供一种校准硬币检测器的方法，检测器包括一条被标定的硬币的通道以及至少一个感应传感器装置，当硬币沿该通道通过时感应传感器装置形成与硬币的电感耦合，从而产生和判定该硬币的真实性的硬币数据进行比较的传感器信号，该传感器信号是一个和检测器特性相关的值。该方法包括在检测器的一个固定位置处插入一个和要标定的硬币不同的校准钥，以便产生与传感器装置的电感耦合，从而生成作为各检测器独有特性的函数的传感器信号的校准值；把传感器信号的校准值和集数据进行比较，该集数据涉及从所述设计的硬币检测器的集合推导出的对应的传感器信号的校准值，并且为每个被校准的所述检测器确定一个作为该比较的函数的传感器信号值，该值对应于特定的硬币面值，以补偿该检测器的独有特性。
可以把涉及到传感器信号的补偿值的数据存储在被校准的检测器内，例如半导体存储器里。该补偿值可以存储为和硬币信号的合格值窗口对应的窗口数据，以便适应各硬币间的差异。此外，可以把有关传感器信号的校准值的数据存储在检测器中以允许随后的重新编程。然后可以对检测器重新编程以接收不同面值的硬币，这可以通过参照所存储的校准信号值并参照不同面值的硬币信号的集平均计算出不同面值硬币的传感器信号补偿值来达到。这可以在制造之后，例如在现场，进行。
替代地，对于被校准的检测器，可以通过提供从相同设计的硬币检测器集得出的检测器数据集的数据库达到校准，每个数据集包括该集中某个检测器的所述校准值并包括一个该检测器响应某特定面值的真硬币而产生的硬币信号值，并且根据被校准检测器的硬币信号校准值和对应的数据集的校准值的比较选择至少一集的数据集。
通过在滑行道中插入多个不同的所述钥，可以为单个检测器得到多于一个的传感器信号的校准值，从而与各感应装置生成不同的电感耦合。
本发明还包括一种带有硬币检测器的硬币检测器校准设备，检测器包括一条被标定硬币的通道以及至少一个感应传感器装置，当硬币沿着该通道通过时感应传感器装置用于形成与硬币的电感耦合，从而产生和判定该硬币的真实性的硬币数据进行比较的传感器信号，该传感器信号是一个和检测器的特性相关的值，并且还包括一个校准钥，该钥和要标定的硬币不同，其设置成可装在检测器中的固定位置上以便通过传感器装置的运行在该钥内感应涡流电流，从而生成作为检测器各自特性的函数的传感器信号的校准值。
校准钥最好为可自定位在滑行道中预定位置上的形状。备择地，可以把该钥插入到一个支架中，该支架被插入在硬币道中。检测器可包括一个能打开的门，以把钥插入到预定的位置上，从而和感应装置形成电感耦合，并且然后在进行硬币标定作为检测器使用前取出该钥。
本发明还提供一种对预先设计的硬币检测器进行校准的方法，硬币检测器包括一条被标定硬币的通道以及至少一个感应传感器装置，当硬币沿着该通道通过时感应传感器装置形成与硬币的电感耦合，从而产生和判定该硬币的真实性的硬币数据进行比较的传感器信号，该传感器信号是一个随不同检测器的特性变化的值。该方法包括形成与感应装置的校准电感耦合，以产生作为各个检测器的特征的函数的传感器信号的校准值；把传感器信号的校准值和一个数据进行比较，该数据涉及从所述设计的硬币检测器的集合推导出的对应的传感器信号的校准值并涉及该检测器集响应某具体面值的一个真硬币产生的传感器信号，从而为该被校准的检测器推导出一个用于所述面值的并根据该检测器的独有特性得到补偿的传感器信号值；传感器信号的校准值和来自检测器数据集的数据库的数据进行比较，这些数据集是从所述设计的所述硬币检测器集得到的，每个数据集包括该集合中某个检测器的所述校准值并且包括该检测器对某具体面值的一个真硬币响应而产生的传感器信号值。
根据该被校准的检测器的传感器信号校准值与数据集中对应校准值的比较，可以从这些数据集中选择数据。
对于那些它们的传感器信号校准值属于该值各自的预定范围内的数据集，可以从数据集中形成多个传感器信号校准值和对应的真实硬币的传感器值之间的平均差值。可以把和所述范围以及这些平均值有关的数据发送给被校准的硬币检测器，然后通过把被校准的检测器的传感器信号校准值和所述各范围进行比较可选出一个所述范围，并且可以把该选出范围的平均值和被校准检测器的传感器信号校准值组合起来，从而对被校准的检测器提供传感器信号的补偿值。可以把被传送的数据从一个中央位置馈送到远程位置处的多个被校准的检测器里，或者响应来自检测器位置处的请求馈送到各个检测器里。
为了能更完整地理解本发明，现参照
作为示例的各实施方式，附图为图1是穿过根据本发明的要被校准的硬币检测器的硬币滑行道的示意剖视图，其中未示出拒绝门；图2是从另一侧的图1中所示的检测器的剖视图，以示出拒绝门；图3是图2中所示的检测器的顶平面图；图4是沿图2中所示的A-A’线所取的部分示意剖面图；图5示意表示检测器的电路；图6是校准硬币检测器下所执行的主要处理步骤的示意框图；图7是根据本发明的一种方法中所使用的校准钥的示意侧视图；图8是图2中所示的检测器的示意剖视图，以示出就位的校准钥；图9是图6中所示的集数据采集期间所执行的各步骤的更详细流程图；图10更详细地说明图6中所示的特性表述步骤的一个示例；图11是从校准钥以及一个真硬币得到的硬币信号的校准值的集平均值(x轴)和被校准检测器的对应独有值(y轴)之间的关系曲线；图12更详细地示出图6中示出的个别化步骤的一个示例，以和参照图10描述的特性表述步骤一起使用。
图13是曲线图，表示用于本发明的方法的第二示例中的一组硬币信号的数据库，这些硬币信号是从一集合中的多个(n个)硬币检测器(x轴)为多个不同的真测试硬币以及二个校准钥(y轴)得到的；图14表示图6的特性表述步骤的第二示例，以和图13中示出的数据库一起使用；图15表示图6的个别化步骤的第二示例，以和参照图14说明的特性表述步骤一起使用；以及图16是根据本发明的方法的第三示例的示意流程图，在该示例中从中央数据库向远程位置上的检测器发送检测数据。
参照图1，硬币检测器包括机体1，机体1含有一个从上面向其中插入硬币的硬币入口2，从而硬币落入斜的硬币滑行面3，并且接着沿边地滚动通过硬币感测段4，感测站4包括用虚线示出的传导币C1、C2和C3。一个硬币5示为处于斜滑行面3上，它沿虚线示出的通道6移动。
在斜滑行面3的端头，硬币经口7落入到电磁线圈操纵的接收门8，接收门8或者让硬币进入接收通道9或者让硬币进入拒绝通道10。接收门是通过响应感测站4处的感应传感币的电路运行的，从而若判定硬币具有合格特性，通过垂直于图中纸平面的滑动操作打开门8，这样可让硬币沿通道9下落并被接收。硬币通过接收通道可由另一个传感器(未示出)引导。在别的情况下，门8保持关闭，从而阻塞接收通道，因此硬币由该门转向到拒绝通道10中。
硬币5在二个相对的壁之间的隙中滚动，如图2、3和4中所示，该间隙是通过检测器机体1上的壁11以及滑行门13的内壁12定义的，滑行门13绕安装在机体1中的大体垂直方向的轴14铰接。主滑行面3包括在滑行门13(图4)的底缘上形成的一个横档。通过弹簧15滑行门13通常偏离关闭位置，从而壁11、12通常相互平行，如图3中的阴影线所示。但是，通过以其本身所知的方式操作拒绝杆可以如图3中的实线所示向外转动滑行门13，以便在卡住硬币的情况下从滑行道中释放硬币。此外，还可以更大地打开门13，以便如下面会更详细地解释那样进入滑行道。
图1中示出的硬币感测站处的三个传感线圈电路C1-C3安装在检测器机体上。每个电路包括一对在硬币滑行道相对两侧中串联连接的线圈，一个线圈安装在壁11的后面，另一个线圈在滑行门13中，对二个线圈加电以便和沿硬币滑行道3滚动的硬币产生电感耦合。这些线圈几何构形不同，并由图5中所示的安装在检测器机体上的激励及接口电路16以不同的频率加电。三个线圈和硬币之间的不同电感耦合用于发现该硬币在金属含量和物理尺寸方面上的唯一表征。激励和接口电路16产生三个作为硬币5和线圈C1-C3之间的不同电感耦合的函数的相应传感器信号x1、x2、x3。可以用一些已知的不同方式形成传感器信号x1、x2、x3。在我们的GB-A-2 169 429中详细地说明一种方法。在该方法中，线圈包含在各自的谐振电路内，当硬币通过线圈时每个谐振电路保持在其自然谐振频率上。作为和硬币发生电感耦合而造成线圈阻抗中瞬态变化的结果，该频率在瞬态基上变化。阻抗的这种改变造成振幅和频率二方面的改变。如在我们先有的说明书中所描述的那样，当硬币通过线圈时监视峰值振幅偏差，并对该偏差数字化以便为每个线圈电路生成传感器信号x。借助在硬币通过线圈期间把线圈电路的激励频率保持于其自然谐振频率上，振幅偏差被加大，以帮助区别各种硬币。然而，可以以其它方式产生信号，例如在硬币通过线圈时监视所生成的频率(请参见GB-A-1 452 740)，或者在硬币通过线圈时监视相位变化。
为了判定硬币的真实性，由被测试的硬币产生的三个传感器信号x1、x2、x3被馈送到微处理器17，微处理器17和检测器中以EEPROM18为形式的存储器装置连接。微处理器17把从被测试的硬币得到的传感器信号和EEPROM 18中保存的对应存储值进行比较。这些存储值是以具有上限和下限的各个窗口的形式存储的。这样，若各个传感器信号x1、x2、x3在和某特定面值的真硬币相关的对应窗口内，则把硬币当作是合格的，反之则被拒绝。若是可接收的，在线19上向激励电路20提供一个信号，该激励电路操作图1中所示的门8，以许可该硬币通过接收通道9。反之，则不打开该门，从而该硬币通过拒绝通道10。在硬币标定过程期间，微处理器对传感器信号x1、x2、x3和一些用于不同面值的硬币的适当的不同的工作窗口数据集进行比较，从而硬币检测器可以接收或拒绝某特定货币系中的多于一种的硬币。
本发明涉及在检测器的存储器18中设置存储数据，从而可用于与从被测试的硬币得到的硬币参数信号进行比较的目的，相同设计下批量生产的检测器由于制造容限的原因并不具有完全相同的特性。因此，为了最佳地鉴别不同面值中的硬币，对于不同的检测器在EEPROM 18中存储的数据值应略有不同。本发明涉及优化所存储的数据值，以便补偿不同检测器各不相同的特性。
现在说明根据本发明的校准处理的示例。在下述各示例中，在校准过程中为各个检测器得出各传感器信号x1、x2、x3的校准值，然后在校准该检测器时把传感器信号的结果校准值和从相同设计制造出的一集硬币检测器中得到的类似信号进行比较。这样可以确定各个检测器的特性，从而可以在计及其独有的特性下恰当地把表示合格硬币的硬币参数数据编程到该检测器中。
校准处理可以认为包括如图6中所示的三个主要步骤。在第一步骤S1，收集和相同设计下所有制造的硬币检测器集的特性有关的数据集。在步骤S2，参考步骤S1收集的集数据表述要校准的具体检测器的特性。在步骤S3，对该具体检测器赋于专用的代表着不同面值的合格硬币的硬币参数参照数据，该参照数据是根据特征表述步骤S2的结果选择的。后面会详细说明三种不同的主要特征表述及个别化方法。
在下述示例中，集数据收集步骤S1和特征表述步骤S2都使用了校准钥K，图7中示出钥的一种示例。
钥由金属板组成，典型地用青铜或者其它适当的合金例如镍铜制造，以便和图1中示出的感测站4处的线圈C1、C2和C3产生特定的电感耦合。如图8中所示，把校准钥K插入到检测器中固定不动的位置上。通过打开滑行门13并且把钥放在硬币滑行道上，把钥K插入到检测器中。钥K构形成自定位在某特定位置上。它包括一个定位在滑行门13中的一个凹口R中的销P。这可从图8中看出。钥具有完全覆盖线圈C3的直径并且部分地遮住C1和C2的周边形状。因此，它分别和线圈C1、C2和C3形成不同的电感耦合。从而钥K提供一种基准，依靠这种基准可以通过传感器线圈C1-C3的电感耦合校准检测器。该基准不同于由被检查的硬币产生的电感耦合。如可从下面明白得那样，根据本发明的方法可以使用不同材料和/或不同形状的不同钥以产生不同的传感器信号校准值集。此外，代替自定位在滑行道中，可以把钥插在钥架(未示出)中，钥架本身被插在通道中以把钥定位在靠着C1-C3。
现参照图9说明为硬币检测器集采集数据的步骤S1。在步骤S1.1，该集的第一个检测器通过对微处理器17的总线的连接件21(图5和8)与诸如个人计算机的外部处理机22(图5中未示出)连接。然后在步骤S1.2，按图8中所示的方式，把第一校准钥K1插在硬币滑行道中。通过图5中所示的激励电路16，一次一个地顺序对传感器线圈电路C1、C2和C3加电，以顺序地产生传感器信号校准值x1、x2、x3。请理解这些信号是数字的。由于钥位于固定位置上，对线圈电路的加电时间可以长于硬币沿滑行道滚动的时间，从而可得到高精确的校准值。把微处理器17配置成向外部处理机22发送校准值并存储在外部处理机中。
在步骤S1.3，用第二校准钥K2代替第一钥K1，第二钥由不同的材料制成和/或形状不同，从而产生第二组不同的与线圈C1、C2、C3的电感耦合，重复加电处理并且类似地把第二钥的线圈信号校准值存储在外部处理机内。
接着在步骤S1.4取出钥K2，并向该检测器馈入一组某具体面值的已知真硬币。微处理器17把由已知真硬币产生的传感器信号值x1、x2、x3引导到外部处理机22，处理机22对各信号x1、x2、x3取平均值并且存储平均值。
在步骤S1.5，重复处理，直至为该集中的所有硬币检测器收集各组数据。该集典型地可包括50-200个检测器。
当从该集的检测器收集所有的数据时，于步骤S1.6在外部处理机22中进行处理。
在本发明的第一示例中，为该集的检测器产生从每个硬币得到的数据的平均值。分别考察从该检测器集各C1、C2和C3接收的数据。在本示例中，研究来自线圈C1的输出，并请理解以相类似的方式处理来自线圈C2和C3的输出。首先，从响应第一校准钥K1由该集检测器产生的传感器信号x1生成集平均值k1av。从该集响应第二校准钥K2产生的校准值x1生成类似信号K2av。从响应步骤S1.4中引入的真硬币产生的已存储的传感器信号值x1生成平均集值tav。这样，在步骤S1.6(图9)结束时，生成分别对应于各线圈C1、C2和C3的集平均值k1av、K2av和tav，并存储在外部处理机22中。这些数据可以在图2的步骤S2中由表述制造出的各个检测器的特性的处理中使用。现参照图10更详细地说明该步骤。
步骤S2.0代表一个过程的开始，在该过程中生成线上新制造的检测器分别用由于生产加工期间的制造容限而产生的独有特性表述。在步骤S2.1按图5中所示的方式使检测器和外部处理机22连接，并且如图8中所示把第一钥插入到该检测器的硬币滑行道中。该钥K1和图9的数据收集处理期间使用的钥K1具有相同的设计，从而具有相同的钥特性。在步骤S2.2测量传感器信号x1、x2、x3以便为该检测器提供自己的校准值Ik1。然后把每个线圈电路C1-C3的校准值Ik1存储在外部处理机22中。
在步骤S2.3，对于在图9的数据收集处理期间使用过的第二钥K2重复该处理，即使用和K2具有相同特性的第二钥K2。把每个线圈的结果硬币校准值Ik2存储到外部处理机22中。
当二个钥的每个都插入到然后都移出检测器时，处理移到步骤S2.4，在该步骤中值Ik1和Ik2分别和对应的平均值k1av和k2av比较。请参照图11，根据本发明已经发现，当研究传感器线圈中的一个比如传感器线圈电路C1时，校准值Ik1、Ik2对相应平均值k1av、k2av的曲线大致是一条直线。若使用附加的不同的校准钥，则平均值knav和对应的各值Ikn位于相同的直线上。类似地，值tav和对应的真正硬币的值It落在相同直线上。从而，对于每个正校准的检测器，通过把值tav定位到图11中示出的曲线上(定位在x轴上)，有可能从该曲线(在y轴上)读出特定硬币面值的具体正确值。
在本发明的该示例中，和图11中所示的曲线的斜率和截距有关的数据存储在各个检测器中。应理解图11中所示的直线曲线的形式是y=mx+c其中m是斜率而c是y轴截距，从而从由被标准的各个检测器得到的Ik1和Ik2以及平均值k1av和k2av，有可能计算出该曲线的截距c和斜率m的值。m及c的值是由外部处理机22利用步骤S1和步骤S2.2期间收集的数据在图10中所示的步骤S2.4中并且在步骤S2.5中计算的，m及c的值被存储在被校准的各个检测器的存储器18中。用于每个传感器线圈电路C1、C2和C3的对应的m及c的值被存储在存储器18中。
然后，每个检测器去接收一些不同面值的真硬币(图6的步骤S3)，现参照图12详细对此说明。
在步骤S3.0，外部处理机22和某个检测器连接，并在步骤S3.1从该检测器的存储器18读出各个线圈电路C1、C2及C3的斜率及截距参数m和c。在步骤S3.2，由处理机22重构图11的直线曲线，并接着插入先前从某真硬币计算出的平均值tat，从而为所涉及的该检测器导出其真值。这可参照图11得到理解，从x坐标tav和该曲线交点处的y坐标可以确定该检测器的专用真值It。可以理解，处理机22可以方便地为每个传感器线圈电路C1、C2和C3分别从值tav以及检索出的m及c的值计算该值。在步骤S3.3，把三个线圈电路C1、C2和C3的各结果专用值It存储在存储器18中。事实上，如前面所述，这些专用值是按具有位于值It的前后的上限和下限的窗口存储的，以便考虑到实际中在不同硬币间会发生相同面值的不同真硬币可产生不同的硬币信号而设置合格窗口。
现在该检测器已准备好运行，并且所存储的窗口可以和通过该检测器的被检查硬币所生成的传感器信号x1、x2、x3进行比较。
可以理解，在数据采集的步骤S1期间，通过让一组不同面值的硬币通过该集中的每个检测器并产生相应的平均值，可以为一些不同的真硬币产生适当的均值；可以对不同的真硬币重复步骤S1.4，从而在个别化步骤S3期间，可以对不同的真硬币重复S3.3过程，以便能把用于不同面值的真硬币的各窗口存储到该检测器的存储器中，从而允许该检测器标定一些不同的硬币面值。
在制造时不必为所有的真硬币编制合格窗口。若需要，有可能以后在现场重复个别化步骤S3，以便改变检测器接收的硬币面值。为此，使外部处理机22和检测器连接，在步骤S3.1提取m及c的存储值，然后在步骤S3.2，利用与该检测器的新的合格硬币相称的值tav按前面所述计算新的专用值It。
在校准处理的第二示例中，不形成平均值kav和tav，而是在数据采集步骤S1从硬币检测器集导出检测器数据集的数据库。各个数据集包含响应至少一个钥K1或K2及一些通过该集中每个检测器的真硬币Tn产生的校准值。这样，每个数据集典型地包括传感器信号k1、k2以及根据对应于通过检测器的真硬币T1、T2、T3和T4而产生的值t1、t2、t3和t4。典型地从该检测器集生成50-200个这样的数据集，并且生成图13中所示的相应数据曲线。
在特性表述步骤S2期间，在各个检测器的存储器18中存储和二个钥K1和K2的传感器信号校准值有关的数据，即Ik1和Ik2。在图14中示出该处理，在该图中如上面所述那样执行步骤S2.1至步骤S2.3，然后把结果值Ik1和Ilk2存储在被校准的检测器的存储器18里。
在图15中示出个别化处理。在把外部处理机22和检测器相连接下，在步骤S3.5从检测器的存储器18提取钥参数Ik1、Ik2，然后在步骤S3.6把这些值和于步骤S1采集的已存储数据集进行比较。这二个值Ik1和Ik2和该集的各数据集的值进行比较，以便选择出和存储在检测器中的钥值最相似的数据集。以这种方式，选择一个最接近于该被校准的检测器的特性的数据集。作为一种修改，可以从该检测器集中选出一些数据集并对各值取平均，从而减小数据中的误差。
接着，根据需要标定那些种硬币，可以把适当的真硬币值例如t1、t2、t3编程到各个检测器的存储器18中。如上面所述，可以使每个存储值带有窗口，以容纳相同面值下不同真硬币在信号中出现的差异。
在根据本发明的方法的第三示例中，重新排列图13所示的数据库中所保持的信息，以允许在现场选择性地对检测器重新编程，例如从中央站在电话线上向检测器发送适当的改编数据。假定检测器在其存储器中拥有钥参数Ik1，并且它的微处理器包括重新编程子程序，该子例程可以在检测器上自身地运行，不需要例如处理机22的外部处理机。
和图13的数据库有关的信息保持在中央位置处以便传输到现场检测器中。数据库以可以把信息方便地发送给检测器的方式组织。在本示例中，假定检测器已经编程为具有按参照图15说明的上述方式的适当的用于硬币t1、t2和t3的真硬币值，但是，然后，它需要为某附加的真硬币编程值t4。为达到这点，重新组织图13的数据库，从而把用于每个数据集的t4的值当成是相对于该集的值k1的某差值。从而，对于每个数据集，t4的值可按如下表示t4=k1+Δ应理解到，在每个数据集中t4、k1和Δ的各值可以是不同的。重新组织图13的数据，以提供一系列的“数据屉”，在“数据屉”中收集各个区段中的k1的值。这在图16中的步骤S4.1中未出。请理解，不同参数的值可以看做是信号数字化性质造成的计数值。在下表中，以例子的方式示出三个数据屉，它们用于k在100.00-100.99,101.00-101.99以及102.00-102.99之间的计算值，然而实际上可使用多得多的数据屉。
表
把各数据集的不同值收集到不同k值的屉中，并且在步骤S4.2，对每个屉的数据集所对应的Δ值取平均以产生值Δav。然后在中央位置处的存储器里存储各数据屉的结果值以及对应的Δav的值。
当需要从远程位置把t4的值编程到某检测器的存储器中时，沿着电话线数字式地把表中示出的屉数据传送到该检测器。例如，可以认为该检测器相对于图5的处理机22位于远程位置，例如在一台付费电话机中。处理机22存储前面表中示出的屉数据，并且通过接口电路(未示出)该处理机经电话线和微处理器17的总线连接。在起始接续过程之后，该检测器切换到校准模式，并从处理机22向该检测器发送和相继的数据屉的k1区段值有关的数据并发送相关的Δav值，如步骤S4.3所示。该检测器检索其存储的Ik1值，并且在步骤S4.5记下何时从中央位置接收含有该值的某数据屉。在步骤S4.5把和该选定的屉对应的Δav值加到所存储的Ik1值上，从而为该检测器生成一个适当的t4的值。围绕该t4值计算适当的窗口值，并在该检测器的存储器18中存储所产生的窗口上下限。应理解，在实践中将使用多于一个的校准钥的屉数据。
可以意识到，该过程允许在现场或者为了改变和某种特定硬币相关的值或者为了对新硬币面值提供数据而选择性地对存储器18重新编程。应该理解，可以同时向多个现场检测器广播表中的数据，以便可以同时对它们重新编程，不必为了外部处理去提取它们各自的校准值。备择地，可以响应从检测器接收的请求，单独地对各个检测器发送表中的数据。例如，对于电话硬币盒中的硬币检测器，当装配新检测器时，可以通过从远程位置经过电话系统对该硬币盒下装表的数据进行编程，而该下装是通过来自该硬币盒的控制电路响应检测出安装新的检测器(例如维修事件)发出的请求启动的。
已经发现，采用固定的校准钥K具有这样的优点，即和现有技术采用瞬时通过线圈C1、C2、C3的代币或硬币方式相比，固定钥产生的传感器信号计数值精度提高。此外，已经发现，使用来自一个硬币检测器集的数据在检测器的存储器中为合格硬币存储的各个值与为了达到可接收的硬币鉴定所需的实际值之间提供了非常准确的相关性。采用集数据具有这样的优点在制造期间为了校准存储器不再需要使大数量的各面值的硬币通过每个检测器。此外，本方法可在每个检测器的存储器中提供当需要使检测器用于不同的币组下能够准确重新编程的数据。
实际中对于相同设计的检测器可能存在多于一条的生产线，从而对于校准目的需要具有多于一组的钥。但是，为了产生相容的校准，必须使不同组的各钥具有可证实的相同特性。为了满足这个要求，可以根据钥在各个检测器中生成的值x1、x2和x3，把各钥的特性和主钥的特性进行比较，并把某钥和对应的主钥之间的好比说x1上的差异和该钥相关地存储起来，在实际校准处理中作为一种补偿使用。
虽然使用固定钥是有好处的，有可能通过用已知的真硬币代替静止钥实施根据本发明的方法，这些真硬币作为移动式校准钥和与被标定的硬币相同的方式被馈入通过检测器。对于参照图13至15说明的第二种示例，已知真硬币T1和T2的值可在步骤S2(图14)用于对检测器进行特性表述，并且在个别化步骤S3期间(图15)这些值可和数据库中的值进行比较。
本文中的术语“硬币”包括代币以及类似的硬币类有价物品。
权利要求
1．一种校准硬币检测器的方法，检测器包括一条被标定的硬币的通道以及至少一个感应传感器装置，当硬币沿该通道通过时感应传感器装置用来形成与硬币的电感耦合，从而产生和用于判定硬币的真实性的硬币数据进行比较的传感器信号，该传感器信号是一个和检测器特性相关的值，该方法包括在检测器的一个固定位置处插入一个和要标定的硬币不同的校准钥，以便通过传感器装置的运行在该钥内感应涡流电流，从而生成作为检测器的独有特性的函数的传感器信号校准值。
2．一种校准硬币检测器的方法，检测器包括一条被标定的硬币的通道以及至少一个感应传感器装置，当硬币沿该通道通过时感应传感器装置用来形成与硬币的电感耦合，从而产生和用于判定硬币的真实性的硬币数据进行比较的传感器信号，该传感器信号是一个和检测器特性相关的值，该方法包括在检测器的一个固定位置处插入一个和要标定的硬币不同的校准钥，以便产生和传感器装置的电感耦合，从而生成作为检测器的独有特性的函数的传感器信号校准值，把该传感器信号校准值和与从该设计的一个硬币检测器集导出的相应传感器信号校准值有关的集数据进行比较，以及作为比较的函数为所述被校准的检测器确定与某特定硬币面值的传感器值对应的用于补偿该检测器的特有特性的数据。
3．根据权利要求2的方法，其中集数据包括与从该设计的一个硬币检测器集导出的相应传感器信号校准值有关的所述数据并且包括与该集的检测器响应所述特定面值的一个真硬币产生的传感器信号有关的数据。
4．根据权利要求3的方法，其中传感器信号的校准值和集数据进行比较，该集数据包括从所述设计的所述硬币检测器导出的相应传感器信号校准值的集平均值并包括响应某特定面值的某真硬币生成的传感器信号的平均值，从而对所述被校准的检测器为所述面值导出所述传感器信号的补偿值。
5．根据权利要求2、3或4的方法，包括把和传感器信号的补偿值有关的数据存储在被校准的检测器中。
6．根据权利要求2、3、4或5的方法，包括把和传感器信号校准值有关的数据存储在检测器中。
7．根据权利要求6的方法，包括通过参照校准信号的所述存储值以及用于某不同面值的传感器信号的集平均值，为该不同面值的硬币计算传感器信号的补偿值。
8．根据权利要求2的方法，其中把传感器信号的校准值和来自从所述设计的所述硬币检测器集导出的各检测器数据集的数据库的数据进行比较，每个数据集包括该集的某个检测器的所述校准值并包括该检测器响应某特定面值的某真硬币产生的一个传感器信号的值。
9．根据权利要求8的方法，包括根据被校准的检测器的传感器校准值和数据集中的对应校准值的比较从数据集中选择数据。
10．根据权利要求8的方法，包括为其传感器信号校准值在预定范围之内的各数据集，生成来自这些数据集的多个传感器信号校准值和从真硬币得到的相应传感器信号之间的差异的平均值。
11．根据权利要求10的方法，包括把和所述区间以及平均值有关的数据发送到被校准的硬币检测器，通过把被校准的检测器的传感器信号校准值和所述区间比较选择所述区间中的一个区间，并且把所选定区间的所述平均值和被校准的检测器的传感器信号校准值组合起来，从而为被校准的检测器提供传感器信号的补偿值。
12．根据权利要求11的方法，其中从一个中央位置向各远程位置的多个被校准的检测器馈送要发送的数据。
13．根据上面任何权利要求的方法，包括使补偿值连带着窗口的上下限值并把这些窗口上下限值存储在被校准的检测器中。
14．根据上面任何权利要求的方法，包括顺序地把多个不同的所述钥逐个地插在滑行道中，以便与感应装置形成不同的电感耦合。
15．根据上面任何权利要求的方法，包括在把检测器用于标定被检查的硬币之前从检测器取出钥。
16．根据上面任何权利要求的方法，其中通道位于相互可移动的侧壁之间，该方法包括使侧壁分离，把校准钥插在滑行道中的固定位置，关闭侧壁，然后形成与钥的电感耦合。
17．根据上面任何权利要求的方法，其中感应传感器装置包括多个感应线圈，这些线圈与钥分别形成电感耦合。
18．根据权利要求17的方法，其中顺序地产生所述耦合。
19．根据权利要求18的方法，包括顺序地对这些线圈加电并监视线圈与钥之间的电感耦合。
20．根据权利要求19的方法，其中每个线圈和一个加电的电路连接，从而响应校准钥的插入改变电路中所产生的信号的相位、频率和/或振幅。
21．根据权利要求20的方法，其中以当被标定的硬币通过线圈时或者当插入校准钥时把加电电路保持在其自然谐振频率的方式使每个线圈和各自的加电谐振电路连接，该方法包括监视因插入校准钥而在谐振电路中产生的信号振幅的偏差，并由其产生校准信号。
22．一种硬币检测器校准设备，包括硬币检测器，该硬币检测器包括一条被标定的硬币的通道以及至少一个感应传感器装置，当硬币沿该通道通过时感应传感器装置用来形成与硬币的电感耦合，从而产生和用于判定硬币的真实性的硬币数据进行比较的传感器信号，该传感器信号是一个和检测器特性相关的值，并且还包括一个校准钥，该钥和要标定的硬币不同，其设置成可装在检测器中的固定位置上，以便通过传感器装置的运行在该钥内感应涡流电流，从而生成作为检测器特有特性的函数的传感器信号校准值。
23．根据权利要求22的硬币检测器校准装置，其中钥具有可自定位在通道中某预定位置上的形状。
24．根据权利要求22或23的硬币检测器校准装置，其中钥具有一个销，该销由硬币滑行道中的一个对应凹口容纳。
25．根据权利要求22或23的硬币检测器校准装置，包括一个用于该钥的架，该架可拆卸式地安装在检测器中。
26．根据权利要求22至25中任一要求的硬币检测器校准装置，包括多个所述钥，以便和感应装置形成不同的电感耦合。
27．根据权利要求22至26中任一要求的硬币检测器校准装置，其中感应装置包括多个相对于硬币通道位于彼此隔开的位置上的线圈，并且该钥或每个所述钥设置成和各个线圈产生各不相同的电感耦合。
28．根据权利要求27的硬币检测器校准装置，其中该钥或每个所述钥是金属板。
29．一种校准预先设计的硬币检测器的方法，该硬币检测器包括一条被标定的硬币的通道以及至少一个感应传感器装置，当硬币沿该通道通过时感应传感器装置用来形成与硬币的电感耦合，从而产生和用于判定硬币的真实性的硬币数据进行比较的传感器信号，该传感器信号是一个随每个检测器变化的与检测器特性相关的值，该方法包括形成与感应装置的校准电感耦合，以产生作为每个检测器的特性的函数的传感器信号校准值；把传感器信号校准值和一个数据进行比较，该数据涉及从所述设计的硬币检测器的集合推导出的对应传感器信号校准值并涉及该检测器集响应某具体面值的一个真硬币产生的传感器信号，从而为该被校准的检测器推导出一个用于所述面值的并根据该检测器的特有特性得到补偿的传感器信号值；把传感器信号的校准值和来自检测器数据集的数据库的数据进行比较，这些数据集是从所述设计的所述硬币检测器集得到的，每个数据集包括该集合中某个检测器的所述校准值并且包括该检测器对某具体面值的一个真硬币响应而产生的传感器信号值。
30．根据权利要求29的方法，包括根据被校准的检测器的传感器信号校准值与数据集中对应校准值的比较从这些数据集中选择数据。
31．根据权利要求29的方法，包括为那些它们的传感器信号校准值在该值各自的预定范围内的数据集，从数据集中形成多个传感器信号校准值和对应的真硬币的传感器值之间的平均差值。
32．根据权利要求31的方法，包括把和所述范围及平均值有关的数据发送到被校准的检测器，通过把被校准的检测器的传感器信号校准值和所述范围进行比较选出所述范围中的一个范围，并且把该选出范围的平均值和被校准检测器的传感器信号校准值组合起来以对被校准的检测器提供传感器信号的补偿值。
33．根据权利要求29至31中任一要求的方法，包括使该补偿值连带着窗口上下限值并且把窗口上下限值存储在被校准的检测器中。
34．根据权利要求33的方法，其中从某中央位置向各远程位置处的多个被校准的检测器馈送要发送的数据。
35．根据权利要求33的方法，其中响应检测器的请求，从某中央位置向远程位置的该要被校准的检测器馈送要发送的数据。
全文摘要
通过在硬币检测器中的某固定位置插入一个和硬币不同的校准钥来校准硬币检测器,当运行检测器的传感器线圈(C1,C2,C3)时在钥中感应出涡流电流,从而从传感器线圈产生作为各检测器的特有特性的函数的信号校准值。可以把该传感器信号校准值和与从相同设计下的硬币检测器集导出的对应校准值有关的集数据进行比较。
文档编号G07D5/08GK1221506SQ97195259
公开日1999年6月30日 申请日期1997年5月20日 优先权日1996年6月5日
发明者马尔克姆·雷吉纳德·哈拉斯·贝尔, 罗伯特·塞德奈·沃克, 丹尼斯·伍德, 利斯·赫顿 申请人:硬币控制有限公司