(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コインをコイン排出路において検出するための電気発振器を備えたコインセンサと、前記センサの発振周波数において期待される変化を引き起こすような操作を行い、前記発振周波数が期待通りに変化したことを検証するように構成された少なくとも１つの制御器とを備えるコイン支払いユニット用不正行為防止装置。
【請求項２】
前記制御器は、センサ内の発振回路の特性を変えることによって、発振周波数において期待される変化を引き起こすような操作を行うように構成される請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記制御器は、センサの部品構成を変えることによって、発振周波数において期待される変化を引き起こすような操作を行うように構成される請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記部品構成を変えることは、センサにおける１つ以上のタイミング要素の構成を変えることからなる請求項３記載の装置。
【請求項５】
センサの部品構成を変えることは、センサに少なくとも１つの回路部品を選択的に追加することからなる請求項３又は４記載の装置。
【請求項６】
センサの部品構成を変えることは、センサから少なくとも１つの回路部品を選択的に除去することからなる請求項３又は４又は５記載の装置。
【請求項７】
センサの部品構成を変えることは、センサにおける少なくとも１つの回路部品の動作を選択的に変えることからなる請求項３〜６のいずれか１つに記載の装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つの回路部品は、容量性部品を含む請求項５〜７のいずれか１つに記載の装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの回路部品は、電気抵抗器を含む請求項５〜８のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの回路部品は、電気的に電気誘導性部品を含む請求項５〜９のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１１】
前記制御器は、前記センサの実際の発振周波数を測定し、かつ、その実際の発振周波数を期待される周波数と比較することによって、前記発振周波数が期待通りに変化したことを検証するように構成される請求項１〜１０のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１２】
前記制御器は、前記期待される発振周波数を、前記センサの部品構成から決定するように構成される請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
前記制御器は、実際の発振周波数を、前記センサの出力信号から測定するように構成されている請求項１１又は１２記載の装置。
【請求項１４】
前記制御器は、期待される変化に整合させるために前記センサの測定された周波数プロファイルを検索することによって、前記発振周波数が期待通りに変化したことを検証するように構成される請求項１１〜１３のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１５】
前記制御器は、前記センサの部品構成に対する実際の変化から、発振周波数における期待される変化を決定するように構成される請求項１〜１４のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１６】
前記制御器は、発振周波数における期待される変化を引き起こし、所定期間の経過、所定事象の検出、又は無作為に生じる時間的事象の発生に応じて期待通りに変化したことを検証するように構成される請求項１〜１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記制御器が、発振周波数が期待通りに変化しなかったことを決定するとき、前記制御器は警報信号を発生させることによって応答するように構成される請求項１〜１６のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１８】
前記センサは、前記支払い装置のコイン通路における第１部位で対象物を検出するように構成され、別個のセンサは、前記支払い装置のコイン通路における第２部位で対象物を検出するように構成され、１つ以上の制御器の少なくとも１つは、第１および第２部位における検出を比較し、その比較の結果が期待通りであるか否かを検証するように構成される請求項１〜１７記載の装置。
【請求項１９】
別個のセンサは、光学センサである請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
前記比較の結果は、対象物はコイン通路を移動した方向を含む請求項１８又は１９記載の装置。
【請求項２１】
前記比較の結果は、第１部位における検出と、第２部位における検出との間の時間間隔を含む請求項１８〜２０のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２２】
前記コインセンサは、その電気的特性が、通過コインの電気的効果により影響されるコイン検知要素を備える請求項１〜２１のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２３】
請求項１〜２２のいずれか１つに記載の不正行為防止装置を備えるコイン支払いユニット。
【請求項２４】
コイン支払いユニットにおいてコインを検出するコインセンサの発振周波数における期待される変化を引き起こすような操作を行い、発振周波数が期待通りに変化したことを検証することからなる、コイン支払いユニットにおいて不正行為を検出する方法。
【請求項２５】
前記センサにおける発振器回路の特性を変化することによって発振周波数において期待される変化を引き起こすような操作を行うことを含む請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
前記センサの部品構成を変えることによって、発振周波数において期待される変化を引き起こすような操作を行うことを含む請求項２４又は２５記載の方法。
【請求項２７】
部品構成を変えることは、センサにおける少なくとも１つのタイミング部品の構成を変えることを含む請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
前記センサの部品構成を変えることは、前記センサに対して少なくとも１つの回路部品を選択的に除去又は追加することを含む請求項２６又は２７記載の方法。
【請求項２９】
前記センサの部品構成を変えることは、前記センサにおいて少なくとも１つの回路部品の動作を選択的に変えることを含む請求項２６〜２８のいずれか１つに記載の方法。
【請求項３０】
前記発振周波数が、前記センサの実際の発振周波数を決定し、かつ、その実際の周波数を期待される周波数と比較することによって、期待通りに変化したことを検証することを含む請求項２６〜２９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項３１】
前記センサに使用するために広い許容範囲の回路部品を選択し、異なるセンサに異なる範囲の所定の周波数で発振させることを含む請求項１〜２２のいずれか１つに記載の不正行為防止装置を複数作成する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、支払い装置において不正行為の企てを探知することによって不正行為を防止することに関する。特に、しかし排他的にではなく、この発明は、正しい動作を検証する１つ以上のコインセンサを監視することに関する。
【背景技術】
【０００２】
不正行為者は、支払うべき金銭より多い金銭を、支払い装置に不正に支払わせる手口において、その装置のコイン出口のコインセンサの判断力を失わせて、装置によるコイン排出の登録を妨害し、装置にコイン出口からコインを放出し続けさせようとすることがある。
【０００３】
（発明の要旨）
この発明によれば、コインをコイン排出路において検出するための電気発振器を備えたコインセンサと、前記センサの発振周波数において期待される変化を引き起こし、前記発振周波数が期待通りに変化したことを検証するように構成された少なくとも１つの制御器とを備えるコイン支払いユニット用不正行為防止装置が提供される。
【０００４】
前記制御器は、センサ内の発振回路の特性を変えることによって、発振周波数において期待される変化を引き起こすように構成することができる。
【０００５】
前記制御器は、センサの部品構成を変えることによって、発振周波数において期待される変化を引き起こすように構成できる。
【０００６】
前記センサの部品構成を変えることは、センサにおける１つ以上のタイミング要素の構成を変えることを含むことができる。
【０００７】
前記センサの部品構成を変えることは、センサに少なくとも１つの回路部品を選択的に追加することを含むことができる。
【０００８】
前記センサの部品構成を変えることは、センサから少なくとも１つの回路部品を選択的に除去することを含むことができる。
【０００９】
前記センサの部品構成を変えることは、センサにおける少なくとも１つの回路部品の動作を選択的に変えることを含むことができる。
【００１０】
前記少なくとも１つの回路部品は、容量性部品を含むことができる。
【００１１】
前記少なくとも１つの回路部品は、電気抵抗器を含むことができる。
【００１２】
前記少なくとも１つの回路部品は、電気的に電気誘導性部品を含むことができる。
【００１３】
前記少なくとも１つの回路部品は、平均よりも広い所定の許容範囲内の値を有することができる。
【００１４】
前記制御器は、前記センサの実際の発振周波数を測定し、かつ、その実際の発振周波数を期待される周波数と比較することによって、前記発振周波数が期待通りに変化したことを検証するように構成できる。
【００１５】
前記制御器は、前記期待される発振周波数を、前記センサの部品構成から決定するように構成できる。
【００１６】
前記制御器は、実際の発振周波数を、前記センサの出力信号から測定するように構成できる。
【００１７】
前記制御器は、期待される変化に整合させるために前記センサの測定された周波数プロファイルを検索することによって、前記発振周波数が期待通りに変化したことを検証するように構成できる。
【００１８】
前記制御器は、前記センサの部品構成に対する実際の変化から発振周波数における期待される変化を決定するように構成できる。
【００１９】
前記制御器は、発振周波数における期待される変化を引き起こし、所定期間の経過、所定事象の検出、又は無作為に生じる時間的事象の発生に応じて期待通りに変化したことを検証するように構成できる。
【００２０】
前記制御器が、発振周波数が期待通りに変化しなかったことを決定するとき、前記制御器は警報信号を発生させることによって応答するように構成できる。
【００２１】
前記センサは、前記支払い装置のコイン通路における第１部位で対象物を検出するように構成でき、別個のセンサは、前記支払い装置のコイン通路における第２部位で対象物を検出するように構成でき、１つ以上の制御器の少なくとも１つは、第１および第２部位における検出を比較し、その比較の結果が期待通りであるか否かを検証するように構成できる。
【００２２】
別個のセンサは、光学センサであってもよい。
【００２３】
別個のセンサは、赤外線又は紫外線センサであってもよい。
【００２４】
前記比較の結果は、対象物がコイン通路を移動した方向を含むことができる。
【００２５】
前記比較の結果は、第１部位における検出と、第２部位における検出との間の時間間隔を含むことができる。
【００２６】
前記コインセンサは、その電気的特性が、通過コインの電気的効果により影響されるコイン検知要素を備えることができる。
【００２７】
この発明によれば、不正行為防止装置を備えるコイン支払いユニットが提供される。
【００２８】
この発明によれば、コイン支払いユニットにおいて、コインを検出するコインセンサの発振周波数における期待される変化を引き起こし、発振周波数が期待通りに変化したことを検証することからなる、コイン支払いユニットにおいて不正行為を検出する方法が提供される。
【００２９】
その方法は、前記センサにおける発振器回路の特性を変化することによって、発振周波数において期待される変化を引き起こすことを備えることができる。
【００３０】
その方法は、前記センサの部品構成を変えることによって、発振周波数において期待される変化を引き起こすことを備えることができる。
【００３１】
部品構成を変えることは、センサにおける少なくとも１つのタイミング部品の構成を変えることを含むことができる。
【００３２】
前記センサの部品構成を変えることは、前記センサに対して少なくとも１つの回路部品を選択的に除去又は追加することを含むことができる。
【００３３】
前記センサの部品構成を変えることは、前記センサにおいて少なくとも１つの回路部品の動作を選択的に変えることを含むことができる。
【００３４】
前記少なくとも１つの回路部品は、平均より広い所定の許容範囲にある値を有することができる。
【００３５】
その方法は、前記発振周波数が、前記センサの実際の発振周波数を決定し、かつ、その実際の周波数を期待される周波数と比較することによって、期待通りに変化したことを立証することを含むことができる。
【００３６】
この発明によれば、前記センサに使用するために広い許容範囲の回路部品を選択し、異なるセンサに異なる範囲の所定の周波数で発振させることを含む、複数の不正行為防止装置を製作する方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
この発明の実施形態が、添付図を参照して、例示のみの目的のために、今から記載される。
【００３８】
図１は、不正行為防止装置を備えたコイン支払い装置の概略図である。
図２は、その回路の期待発振周波数を、回路の正しい動作を検証するために変化させることができるコインセンサ回路の概略結線図である。
図３は、その回路の期待発振周波数を、回路の正しい動作を検証するために変化させることができる他のコインセンサ回路の概略結線図である。
図４は、その回路の期待発振周波数を、回路の正しい動作を検証するために変化させることができる他のコインセンサ回路の概略結線図である。
図５は、光学センサと発振センサが、コインと他の対象物の存在を検出するように構成された支払い装置のコイン排出領域の概略図である。
図６は、金銭支払い装置において、不正行為の攻撃を検出する方法のフロー線図である。
【００３９】
詳細な説明
金銭支払い装置２の不正行為防止装置１が、以下に詳述される。不正行為防止装置１は検証動作を行うように構成され、検証動作の結果は、支払い装置２が正しく動作しているか否かを示す。支払い装置２の不正動作は支払い装置２への不正攻撃を示し、そのような攻撃では、不正行為者は、正しく動作すれば支払うことのないコインを支払い装置２に支払わせようと企てる。
【００４０】
不正行為防止装置１によって行われる検証動作は、支払い装置２のコイン出口４を介してコインが支払われるとき、コインを感知するように構成された１つ以上のセンサが正しく動作することを検証することを含むことができる。図１を参照すると、センサ３はコイン排出路５の中か、近くに設けられ、コイン排出路５は支払い装置２のコイン保管庫６からコイン出口４へ放たれるコインを導き、コイン出口４からコインが収集される。適当なコイン保管庫の例は、コインホッパー６であり、コインホッパー６はコイン排出路５を介してコイン出口４へ選択的に制御可能にコインを排出する。正しい動作では、センサ３は、コインがコイン排出路５の中をセンサ３のそばを通りすぎるときにコインの存在を検出し、コインが検出されたことを示す信号を生成するように構成されている。このようにして、コイン支払い装置２はコイン出口４へのコインを登録し、計数し、そしてコイン排出路５へのコインの排出を停止するタイミングを決定することができる。
【００４１】
不正行為防止装置１はセンサ３によって生成される信号を監視してその信号が期待通りであることをチェックすることによってセンサ３が正しく作動していることを検証する。もし、信号が期待通りでない場合には、不正行為防止装置１は、支払い装置２が不正行為の攻撃を受けていることを示す警報信号を出力するように構成されることが可能である。支払い装置１は、その支払い動作を休止することによって警報信号に応答するように構成されることが可能である。
【００４２】
不正行為防止装置１と、内部に不正行為防止装置１を備える金銭支払い装置２は、単一の電子制御器又は複数の電子制御器の制御のもとで作動でき、各制御器は両装置の動作を制御する。例えば、装置１，２は単一のユニットとして機能することができ、その場合、制御器は不正行為防止装置１の機能を含む、支払い装置２のすべての機能を制御するように構成されることが可能である。
【００４３】
また、不正行為防止装置１と金銭支払い装置２は、２つの装置１，２の一方のみの動作をそれぞれ制御する専用の個別電子制御器の制御のもとで作動できる。
【００４４】
不正行為防止装置１は、支払い装置２のコイン排出路５の中のコインを検出するためのセンサ３ａを備える。センサ３ａは電子発振器回路のような発振器を備え、その発振器は、センサ３ａに結合するコイン感知要素７の特性に依存する周波数で発振する。コイン感知要素７は、下記のように、コイン排出路５に沿ってコインが移動するとき、コインの電気的効果によって一時的に変化する電気的特性を有する。
【００４５】
適当な発振器回路であれば、どのようなものでも使用できる。発振器回路を備える例においては、その回路のコイン感知要素７は、ＬＣおよびＲＬ発振器回路に設けられるような電気的誘導性要素７である。電気的誘導性要素７は、１つ以上の電気的誘導性コイル又は他の巻き線から構成できる。
【００４６】
他の例は、コイン感知要素７がＲＣ発振器回路に設けられるような容量性要素７である発振器回路である。容量性要素７は１つ以上のキャパシタを備えることができる。
【００４７】
センサ３ａの特定例は、図２〜４に示される。これらの図において、センサ３ａは、コイン感知要素７が誘導性要素からなるＬＣ緩和発振器を備える。
【００４８】
その発振器は反転シュミットトリガーを用いて構成でき、例えば、コンパレータ（例えばトランジスタを備える）および複数の抵抗を含む複数の接続された個別の回路部品か、又は図２〜４に示すような集積回路（ＩＣ）のいずれかを備えることができる。
【００４９】
コイン感知要素７は発振器に接続され、感知要素７の電気的特性に依存すると共に、その特性によって変化する周波数で発振する。例えば、もし感知要素７が図２〜４に示されるようなインダクター７からなる場合には、センサ３ａは、インダクター７のインダクタンスに依存する周波数で発振するように構成される。
【００５０】
以下に述べるように、不正行為防止装置１は、不正行為の攻撃を検知できるように、例えば、センサ３ａの部品構成を変えることによって、センサ３ａの期待される基本発振周波数を故意に変えるように構成されている。
【００５１】
図１〜４を参照すると、センサ３ａ、特に上述したコイン検知要素７は支払い装置２のコイン排出路５の近くに設置され、コイン出口４の方へ排出路５に沿って移動するコインが、感知要素７のインダクタンス又はキャパシタンスのような電気的特性における検出可能な変化をもたらす。従って、支払い装置２が排出路５に沿ってコインを排出するとき、センサ３ａの発振周波数は、感知要素７のそばを通過するコインの電磁効果により、コインの特性に関連して一時的に変化する。
【００５２】
センサ３ａは、その発振周波数に比例する、および又はその発振周波数を示す出力信号を生成するように構成されている。センサ３ａのこの出力信号は、センサ３ａの正しい作動において、感知要素７の電気的特性の変化と、コイン排出路５におけるコインの存在を反映することが期待される。例えば、要素７の電気的特性における変化を示すスパイクパルスは、コインがコイン出口４への排出路の感知要素７を通過する時に、センサ３ａの出力信号の中で観察されることが可能である。
【００５３】
その出力信号は、図２〜４に示すように、センサ３ａの出力電圧信号からなり、従って、センサ３ａと同じ周波数で発振できる。
【００５４】
支払い装置２はその出力信号における対応する変化の特性からコインの値を決定すると共に、コイン出口４に向かうコインを計数するように構成できる。従って、装置２は、必要な値のコインが排出されたタイミングを決定し、過払いを防止することができる。センサ３ａは例えば、センサ３ａの出力信号を、支払い装置２の電子制御器へ与えるように構成できる。制御器は、例えば、その信号の特性を、装置２のメモリーに格納された既知のコインの特性と比較することによってその信号を解析し、正しい値のコインが特定の支払いのために排出されたタイミングを決定するように構成される。そのような動作において、制御器は、コイン排出路５にコインを供給するコイン保管庫６の出口を閉じて過払いを防止するように構成できる。また、装置２は、排出されたコインの値を追加的にチェックするのではなく、期待された数のコインが排出されたことのみを検出するように構成できる。これにより、必要な回路部品を少なくすることができる。
【００５５】
センサ３ａが正しく作動せず、制御器に供給される出力信号が、実際よりも数が少ないか、又は低い値のコインが排出されたことを示すような場合、制御器は、コイン出口４へ正しい値のコインを計数しようとして、必要以上のコインをコイン排出路５に排出し、支払いを過払いするように誤った方向に導かれることがある。センサ３ａが正しく作動しない１つの例は、コイン保管庫６からコイン出口４への排出路の感知要素７を通過するコインによって正常に発生する出力信号の変化を隠す外部発生波形によって、センサ３ａが不正に駆動される場合である。例えば、センサ３ａはコイン排出路５にコインが存在しないことを示す周波数に似た周波数で駆動されることがある。また、感知素子７の電気特性が、支払い装置２の外部からコイン排出路５への異物の挿入によって変化することがある。
【００５６】
このような状況において、コインは、センサ３ａの出力信号において対応する影響をもたらすことなく、従って制御器によって登録や計数されることなく、コイン出口４への排出路上のセンサ３ａの感知要素７を通過することができる。
【００５７】
不正行為防止装置１は、センサ３ａが正しく作動することを検証することによって、そのような不正行為を検出するように構成される。例えば、センサ３ａは、図１に示す不正行為防止装置１の電子制御器８にその出力信号を供給するように構成され、不正行為防止措置１は、センサ検証動作がセンサ３ａに関連して実行されるように構成される。制御器８は、例えば、不正行為防止装置１のメモリ内又は支払い装置２の他の所に格納されたコンピュータプログラムコードに備えられたコンピュータ読み取り可能指令のもとで作動し、検証動作を実行するように構成された１つ以上のプロセッサ９を備えることができる。
【００５８】
センサ３ａのための検証動作は、センサ３ａの期待される発振周波数に変化を生じさせ、次に、発振周波数が期待通りに変化したことをチェックすることを含む。センサ３ａの期待される発振周波数における変化は、発振器の部品構成を変えることによってもたらすことができる。例えば、以下に詳述するが、発振器の部品構成を変えることは、回路の特性を変えるために、例えば、発振器回路の中へ、又は発振器回路から外へ１つ以上の回路部品を切換えることによって、１つ以上の回路部品を変更することを含むことができる。例えば、回路の中へ、および／又は回路から外へ切換えられるように変更される部品は、キャパシターおよび／又は抵抗器のような発振器のタイミング部品、又は後述するインバータの部品であってもよい。
【００５９】
図２と３を参照すると、一実施例は、センサ３ａ内のＬＣ緩和発振器回路のキャパシタンスを既知の量だけ変化させ、次に、センサ３ａの発振周波数がキャパシタンスにおける既知の量の変化に従って期待通りに変化したことを検証することを含む。キャパシタンスは、発振回路に対して容量性部品を置換、追加および／又は除去することによって変えることができる。これを助長するために、センサ３ａは、制御器８によってＬＣ緩和発振器の中へおよび外へ選択的に切換えられる複数のキャパシタ１１に選択的に結合可能である。
【００６０】
特に、複数のキャパシタ１１は、１つ以上のトランジスタ１２ａ，１２ｂのような１つ以上の電子スイッチ１２を介してＬＣ緩和発振器に結合できるが、電子スイッチ１２は制御器８によって作動され、キャパシタ１１の各々を発振器回路の内又は外へ選択的に切換えてそのキャパシタンスを変化させることができる。一例が図２に示されるが、そこでは、複数のスイッチ１２はトランジスタ１２ａ，１２ｂからなり、制御器８の制御によって複数のキャパシタ１１の１つ以上をＬＣ発振回路の内および外へ選択的に切換えるように構成されている。
【００６１】
制御器８は制御信号をスイッチ１２へ送ることによってスイッチ１２を開閉する。例えば、図２は、上記トランジスタ１２ａ，１２ｂの各々が適当な通信結合を介して不正行為防止装置１の制御器８に独立的に結合され、適当な電圧信号のような制御信号が制御器８によって印加され、トランジスタ１２ａ，１２ｂに各キャパシタ１１を発振器回路の内又は外へ独立的に切換えさせることができる。
【００６２】
理解されることであるが、発振器の異なる実施において、キャパシタ１１以外のタイミング部品が、センサ３ａの期待される発振周波数を変化させるために、上述と同じ方法で発振器回路の内又は外へ選択的に切換えられる。例えば、ＲＬ又はＲＣ発振器が使用される場合には、抵抗器のような抵抗性部品が制御器８の制御によって発振器の内、外へ選択的に切換えられる。
【００６３】
さらに、また、センサ３ａの期待される発振周波数の変化は、センサのインバータの部品構成を変えることによってもたらすことができる。例えば、図４を参照すると、１つ以上の抵抗器のような１つ以上の個別の回路部品が、インバータの内又は外へ切換えられ、インバータのスイッチングのしきい値を変化させることができる。
【００６４】
さらに、また、センサ３ａの期待される発振周波数の変化は、追加的なコイン感知要素７を発振器回路の内又は外へ切換えることによってもたらすことができる。例えば、その回路は、直列又は並列に接続された複数の誘導性又は容量性要素７を備え、その要素７は、個々に又は集合的に回路の内又は外へ、選択的に切換えられ、センサ３ａの発振周波数を変えることができる。
【００６５】
図３と４を参照すると、図２に示す上述のスイッチ１２を用いることに対する代案として、回路部品は、制御器８からその部品に直接印加される制御電圧信号によって発振器回路の内、外へ切換えられることが可能である。これによって、発振器回路に必要な部品点数を減少させることができる。
【００６６】
制御器８は、所定の期間の経過に応じて、例えば、上述の方法の１つにおいて発振器の部品構成を変えることによって、発振器の期待される基本周波数を変えるように構成できる。制御器８は、新しい部品構成を無作為に生成して、期待される発振周波数が新しく無作為に生成されるように構成されることが可能である。制御器８は、無作為に発生するタイミングで、又は特定の事象に応じて、発振器の期待される基本周波数を追加的に又は交番的に変えることができる。例えば、制御器８は、センサ３ａの期待される発振周波数を変えるために、１０ミリ秒毎にのような、規則的な時間間隔で発振器の構成を変えるように構成されることが可能である。理解されることであるが、所定数のミリ秒が使用可能である。さらに、また、制御器８は、コインがセンサ３ａによって最後に検出されて以来の比較的長時間の経過に応じて、又は不正に操作されるセンサ３ａに一致する他の類似の事象に応じて、発振器の期待される基本周波数を変えるように構成可能である。制御器８は、新しい構成に変化する直前に発振器の新しい部品構成を無作為に生成するように構成できる。
【００６７】
発振器の正確な部品構成は、制御器８に常に知られているので、制御器８は、センサ３ａの期待される発振周波数を決定して、期待される発振周波数を測定された発振周波数と比較し、正しい動作を検証することが、常に可能である。制御器８は不正行為防止装置１のメモリ又は支払い装置２の他の所に、その構成を格納する。
【００６８】
上述のように、不正行為防止装置１の制御器８は、センサ３ａの構成を変えて、その発振周波数における変化を期待し、センサ３ａの発振周波数が期待通りに変化したことを検証するように構成される。制御器８は、センサの構成における変化と同じ規則的な間隔でこれらの検証を行うように構成できる。
【００６９】
制御器８は、発振器の既知の部品構成に基づいて周波数を数学的に算出することによって、センサ３ａの期待される新しい発振周波数を予測するように構成できる。例えば、ＬＣ緩和発振器が使用される場合、ＬＣ緩和発振器の新しい構成における既知のキャパシタンスと、誘導性感知要素７のパラメータを含む発振回路の他の既知のパラメータに基づいて周波数を数学的に算出することによって、誘導性センサ３ａの期待される新しい発振周波数を予測するように構成される。次に、制御器８は、センサ３ａの実際の発振周波数を測定して、実測周波数が予測周波数の所定のマージン内に納まるか否かをチェックするように構成できる。周波数の測定は、制御器８が発振器を他の新しい部品構成に移す前に行われるので、他の新しい期待される発振周波数は、そのタイミングにおいて、検証処理がくり返される。所定のマージンの大きさは、所定の許容範囲としてすぐ下で述べられるが、予測および／又は実測周波数に関連するエラーのマージンを考慮するか、又はエラーのマージンを表してもよい。
【００７０】
センサ３ａの予測および実際の動作周波数の両方が所定の許容範囲内にある場合、制御器８は、センサ３ａが正しく作動することを肯定的に検証するように構成できる。逆に、予測および実際の動作周波数が所定の範囲内にない場合には、制御器８は、センサ３ａが正しく作動することを検証しないか、又はそれが正しく作動しないことを積極的に決定し、それによって前述の警報信号を発生することができる。
【００７１】
複数の不正行為防止装置１の製作は、１つの装置１から次の装置１へセンサ３ａにおける部品の値を変えて、異なる装置１のセンサ３ａが同じ基本周波数で発振しないことを保証することを含むことができる。例えば、図２と３に示す個々のキャパシタ１１のキャパシタンスや個々の抵抗器の抵抗値のような、発振回路におけるタイミング部品の値は、１つの装置１から次の装置１へ変えることができる。また、インバータ内の個別の部品の値は、１つの装置１から次の装置１へ変えることができる。この動作によって、種々の可能な発振器の構成、つまり、各センサ３ａの発振周波数が異なり、従って、複数の製作された装置１の全体にわたって著しい変化をもたらすことが保証される。その結果、複数の不正行為防止装置に結合されたすべてのセンサ３ａが正しく作動するために知られている、予め決定された発振周波数は存在せず、従って、不正行為者が前述のように特定のセンサ３ａをうまく駆動できたか、又は不正に操作できたという予期せぬ場合において、不正行為者はセンサ３ａの間で動作周波数が異なるため他のセンサ３ａを同じように不正に操作することはどうしてもできない。
【００７２】
１つの装置から次の装置へキャパシタや抵抗器の値のような部品の値の変化は、多数の異なる公称値（例えば、キャパシタンスや抵抗値）を有する部品から作られた１つ以上のプールから特定の装置１用の部品を選択することにより、および／又は広い許容範囲を有する部品を使用することにより、達成できる。
【００７３】
発振器回路の部品構成を変えるための代案は、制御器８が発振器への電力を遮断し、センサ３ａの出力信号がこれを期待されるように反映することを検証することである。もし、その出力信号が期待通りに変化しない場合には、制御器８は前述のように装置に対する不正行為の攻撃を警告するように構成される。
【００７４】
図５は、支払い装置２のコイン排出路５においてコインを検出するために、上述の発振するセンサ３ａと共に、光学センサ３ｂを設置した例を示す。光学センサ３ｂは、１つ以上のＬＥＤ１３のような１つ以上の発光器１３と、１つ以上のフォトトランジスタ１４のような１つ以上の受光器１４とを備える。発光器１３は受光器１４の方向に光を出射し、出射された光は、発光器１３と受光器１４の間の光路が遮断されない時に、受光器１４によって検出される。
【００７５】
発光器１３と受光器１４は、コイン排出路５の近くに設置され、その場所において、コイン排出路を介してコイン出口４へ移動するコインに発光器１３と受光器１４との間の光路を遮断させる。例えば、発光器１３の光路における発光器１３と、対応受光器１４とは、コイン排出路５又はコイン出口４の両側に設置される。
【００７６】
光学センサ３ｂは、不正行為防止装置１の制御器８に通信的に結合され、制御器８は、コイン保管庫６からコイン出口４へ排出されるコインを検出するために、光学センサ３ｂの状態を監視するように構成されている。特に、光学センサ３ｂの出力信号は、上述の発光器１３と受光器１４との間の光路が遮断されたか否かを制御器８に知らせる。光学センサ３ｂの出力信号はまた、センサ３ｂの光路が遮断されタイミングも知らせる。例えば、その出力信号は、センサ３ｂの光路の封鎖又は遮断が始まって終わる時刻と、光路が遮断された期間を知らせることができる。同様の通知はまた、上述の発振するセンサ３ａの出力信号にも存在する。
【００７７】
発振センサ３ａと光学センサ３ｂは、コイン排出路５において物理的に所定距離だけ離れることができるので、コイン排出路５に沿ってコイン出口４へ移動するコインはまず発振センサ３ａによって検出され、次に光学センサ３ｂによって検出される。理解されることであるが、センサ３ａ，３ｂは、コインがまず光学センサ３ｂによって検出され、次に発振センサ３ａによって検出されるように、逆に設置可能である。
【００７８】
センサ３ａ，３ｂがコインを検出する順序によって、不正行為防止装置１は、コインがコイン排出路５に沿って移動する方向を決定できる。例えば、もし、第１の検出がコイン出口４から最も離れて設置されたセンサ３ａによって行われ、続く第２の検出がコイン出口４の近くに設置されたセンサ３ｂによって行われる場合には、制御器８は、対象物がコイン保管庫からコイン出口４へ、コインの排出によって期待されるように移動したことを決定できる。検出の順序によって装置１は、誘導性不正センサ操作装置のように、異物がコイン排出路５内を移動する方向を決定し、予期しない事象を特定することによって可能性のある不正行為の攻撃を認定することができる。
【００７９】
例えば、センサの出力信号の比較によって、コイン出口４の近くに設けられたセンサ３ｂが、コイン出口４から離れて設けられたセンサ３ａの前に対象物を検出したことを示すために、センサ３ａ，３ｂによって検出される順序が期待された通りでない場合、制御器８は、対象物が支払い装置２の外部からコイン排出路５に挿入されたと決定することができる。そのような決定は、上述のように発振センサ３ａの発振周波数を操作する装置を挿入しようとする企てのような、不正行為の攻撃を示し、前述の警報信号を制御器８に発生させることができる。
【００８０】
対象物（例えば、コイン）がコイン排出路５に沿って移動した方向を示すことに加えて、センサの出力信号を比較することによって、制御器８は、センサ３ａ，３ｂによる対象物の検出時間の時間間隔を決定することができる。制御器８は、これらの測定された時間間隔を、装置２の正常な動作において期待される時間間隔と比較するように構成できる。例えば、制御器８は、先ず発振センサ３ａを、次に光学センサ３ｂを通過する対象物の測定される時間間隔を、不正行為防止装置１のメモリーに格納された期待される時間間隔と比較するように構成できる。その期待される時間間隔は、正常な作動状態におけるコイン排出路５におけるコインの期待される速度と、センサ３ａ，３ｂ間の既知の距離から導き出すことができる。さらに、また、期待される時間間隔は、装置２の製作中に作られる構成の寸法に基づくことができる。
【００８１】
メモリーに格納された対応する期待される時間間隔にぴったりと一致しない測定時間間隔は、支払い装置２に対する不正攻撃を示し、制御器８に前述の警報信号を生成させることができる。
【００８２】
上述の装置と動作により、不正行為を防止する方法は、図６に関連して以下に詳述される。
【００８３】
第１ステップＳ１において、不正行為防止装置１は、発振センサ３ａの動作周波数が変化したことを示すトリガー事象（trigger event）を検出するように構成される。トリガー事象は、前の事象以来の所定期間の経過、又は前述のような特定事象の検出や発生であることができる。この方法の第２ステップＳ２において、制御器８は、センサ３ａの動作周波数に、例えば、発振回路の構成を変えることによって変化をもたらすように構成される。方法の第３ステップにおいて、不正行為防止装置１の制御器８は、センサ３ａの動作周波数が期待通り変化したか否かをチェックするように構成され、変化しない場合には警報信号を生成するように構成できる。
【００８４】
第４ステップＳ４において、個別に設置されたコインセンサ３ａ，３ｂの一方又は両方によるコイン排出路５における対象物の検出に応答して、制御器８は、対象物がセンサ３ａ，３ｂによって検出された順序を決定することにより、排出路５に沿って対象物が移動した方向を決定するように構成されている。もし、移動方向が期待通りでない場合には、制御器８は不正行為警報信号を発生させるように構成できる。
【００８５】
この方法の第５ステップＳ５において、制御器８は、コインセンサ３ａ，３ｂによって別個に検出される対象物間の測定時間間隔が、正規の作動条件のもとでコイン保管庫６から排出されるコインに対して期待通りであるか否かを、決定するように構成されている。もし、その時間間隔が期待通りでない場合には、制御器８は、不正行為警報信号を発生するように構成できる。
【００８６】
理解されることであるが、種々の変形を、添付の請求項の範囲から離れることなく、上述され、かつ、図に示された実施に対して作ることができる。例えば、図に示す発振器は周波数変調（ＦＭ）センサに対するものであるが、発振センサ３ａは、その代わりにセキュリティの追加層として、ＦＭおよび振幅変調（ＡＭ）センサを備えることができる。そのような実施において、復調されたＡＭ信号は、センサ３ａの期待される発振周波数に変化をもたらすために応答可能な制御器８へアナログ信号を供給する。制御器８は、センサ３ａによって出力されるＦＭおよびＡＭ信号の中の変化を決定し、例えばデフォルト値からの変化はピーク信号が受入れられるまで一方向のみにあり、反対方向、例えばデフォルト値のうしろにおける変化によって従われることが検証される。出力信号のピーク値は、コインがコイン感知要素７の中央に、又は近くに位置するときに生じることができる。ピーク信号のデフォルト値からの偏差に対応しないような、期待しない時に生じる信号方向の変化は、不正行為の攻撃を示すことができる。
【００８７】
制御器８はまた、ピーク信号の偏差の大きさを決定し、その大きさが期待される限界におさまることを検証し、それがメモリー１０に格納されるように構成できる。
【００８８】
高品質要素の回路設計は、センサ３ａの発振周波数における微小変化に対するＡＭ信号において比較的大きな変化を保証し、従って、不正行為の志望者は不正行為の攻撃を行うときに操作を試みなければならないという特別の変数を与える。そのような設計は、部品の値における比較的小さな変化に対して、センサ３ａの作動（例えば、周波数）特性において高レベルの変化を与えるので、同じ方法で複数のセンサ３ａをうまく操作することの複雑性と困難性に加算する。
【００８９】
理解されることであるが、上述の実施形態と代案は、単一で、又は組合せて使用できる。また、理解されることであるが、上記ではっきりと説明されていない代案は、この発明の範囲内にある。例えば、簡単に述べたように、発振器回路はＬＣ発振器に関連して原理的に上述されているが、他のタイプの発振器を代わりに使用できた。そのような代わりの発振器の発振周波数は、ＬＣの例と同じ方法で発振器の部品構成を変えることによって変えることができる。代わりの発振器の特定の例はＲＬ又はＲＣ発振器であり、その発振器においては、回路の抵抗の値が制御器８の制御に基づいて変更され、センサ３ａの発振周波数における変化をもたらす。１つ以上の抵抗器のような抵抗部品は、発振周波数を変えるために定量性部品と同様に回路の内と外へ切換えることができる。特に、発振センサ３ａの検証動作は、既知の量だけ、センサ３ａのＲＬ又はＲＣ発振器の抵抗を変化させ、次に、センサ３ａの発振周波数が抵抗の既知の変化に従って期待されるように変化したことを検証することを含むことができる。抵抗は、発振器回路に対して抵抗性部品を置換、追加および／又は除去することによって変えることができる。これを助けるために、センサ３ａは、例えば、前述のように１つ以上のスイッチ１２を用いて、又は制御器８から部品に制御信号を印加して、発振器の内および外へ制御器８によって選択的切換えできる複数の抵抗器に選択的に結合できる。
【００９０】
理解されることであるが、図２〜４に示される特定の部品および部品の値は、図示された回路と同じ効果を生じるために、他の部品や部品の値に置換できる。
【００９１】
さらに、上記のように、発振器の内又は外へ部品を切換えるための代案として、制御器８は、センサ３ａの発振周波数を変えるために、１つ以上の可変抵抗器のような、発振器における可変部品の値を調整するように構成できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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