本发明涉及凭证，并涉及处理凭证的装置。 本发明具体地、但并非仅限于有关制成硬币尺寸与形状的凭证，而该凭证包含着能存贮一个值的电子线路，这个值可被与该凭证以无接触方式相联系的询问器所读出。最好存贮于凭证中的数据还可被询问器所改变。这种凭证及询问凭证的装置的实例已在英国专利GB-A-2153128及欧洲专利EP-A-1470799中得到描述。
在那些专利说明书所描述的询问器中，硬币或凭证是被塞入通向一个硬币确认器（validator）的共同通路。确认器立即能确定这个被塞入的凭证不具有任何与由被编程的确认器所确认的硬币相对应的物理特性。因此，所塞入的凭证会被输送到拒受通路。询问器是被放置于沿拒受的通路上，以使所有凭证及非真硬币能为询问器所接收。询问器探测一个被接收的凭证或被拒受的硬币的存在，试图询问该物件，而当没有接收到响应（意即，当接收的物件为非真硬币而非凭证）时，便将物件输送到回送斜槽中。如所接收的物件为凭证时，则在将物件经过回送斜槽送回给使用者之前先进行询问。
在某些设备中这种安排是极其方便的。特别是当需要将某种现有的硬币有效确认装置变换成能处理凭证地有效确认装置时，尤其如此。
然而，现已发现另有一种在多种情况下更为理想的不同的安排。
按照本发明的一个方面是提供硬币有效确认装置以供鉴别可接受的硬币与不可接受的物件，该装置另外还可鉴别凭证，并能将被鉴别的凭证引导到通向凭证询问器所沿的通路，而此通路与引导不可接受物件所沿的通路是不同的。可将凭证引导到如至少一种面额的可接受硬币所沿着的相同通路。该通路可通向一个门，以代管待交（escrow）门为最理想，从该门可将硬币或凭证选择性的引导到存贮室（例如现金箱）或回送斜槽以便将之送回给使用者。
按照本发明的另一个方面，处理硬币及数据存贮凭证的装置是可用于测定被接收的物件的性质;用于根据所测定的性质落在与哪一种面额相关的一个范围而识别所接受的物件为哪一种面额的硬币;用于根据所测定的性质落在另一个与凭证相关的范围而识别所接受的物件为一个凭证。在一个较佳的实施例中，确认器对一种面额硬币存贮一特定参数范围，并在所测定的性质落在此种范围内时，便识别所塞入的物件为这种面额的硬币。该确认器最好还存贮与不同性质相关的各种范围，并只在多个被测定的性质全部落在相应的参数范围内时，才能识别该硬币。最好也存贮其他的范围，以便于探测其它面额的硬币。另外，确认器存贮一个特别与凭证相关的范围（或各与不同的被测定的凭证的性质相关的多个范围）。如此，数据存贮凭证就恰好象不同面额硬币一样是可以识别的。
按照本发明的又另一个方面，处理硬币及凭证的装置包括：一个硬币确认器安排成皆能接收硬币和凭证，一个询问器安置在能从确认器接收凭证的地方，及在响应确认器所探测的被接收物件是一个凭证后启动询问器的操作所用的装置。最好，确认器能从拒受的硬币中分离出凭证。该确认器也可从凭证中分离出至少一种面额的硬币。
按照本发明的又再另一个方面是提供处理硬币和凭证的装置，该装置包括一个测试站，在该站中可对凭证进行询问，以确定存贮于凭证中的数据，该装置安排成皆能将硬币和凭证输送到测试站，并具有能把测试站中的物件选择性地引导到第一通路或第二通路的装置，第一通路最好安排成能把物件送回给使用者，而第二通路最好安排成能把物件引导到保存这些物件的存贮室中。该选择性的引导装置可为在一个交易过程之中或之后工作的代管待交门。
本发明也扩展至适用于任意的这类装置的凭证。该凭证最好结合着电子线路，最好能以可变更的方式存贮数据，最好能以不接触的方式而被询问，及最好具有可被硬币确认器所识别的物理性质。
本发明的实施例以能结合上述某些方面为好，但以能结合上述的所有方面为最好。
一个将于下文描述的特定实施例的装置，它具有一个硬币确认器安排成皆能接收硬币和电子凭证，并可用于测定被接收的物件的物理性质，以便确定一个物件是否是多种面额硬币之一种或一种电子凭证。如果一个物件不属于这些，它就被输送到拒受通路，从而被送回给使用者。如果一个物件是一个凭证时，它会被输送到放置在接近一个门的询问器，在那里停留一段时间以便进行询问。该门最好也起着代管待交门的作用，在那里将凭证保留直至交易完毕为止，或直至凭证的值被消费了，从而按照作为一个交易的结果而消费掉的值来更新凭证存贮的值，然后将凭证输送到付还斜槽以便送回给使用者。最好为当凭证的更新值是零时，则能将凭证输送到存贮室或现金箱中。
在最好的实施例中，也将一种或多种特定面额的硬币输送到相同的代管待交门，如同本身已知的现有技术中的代管待交门安排一样也将这些硬币输送到现金箱，或送回给使用者。
其它面额的硬币可输送到一个或多个通路，每个通路可有一个对应的代管待交门。
这样的安排带来一些好处。该装置可在拒受非真硬币或凭证的速率方面比在英国专利GB-A2153128中描述的装置提高了很多，因为硬币确认器分离了被拒受的物件，所以再也不需由凭证询问器对被拒受的物件进行检测。为节约电能的消耗，只在需要使用询问器时，才对该询问器供给电能。上述实施例避免了每次被塞入非真硬币时须向询问器供给电能的需求。
已知可安排硬币确认器使之能通过只在探测到抵达的硬币时才向某些线路部分供电而降低功率的消耗。在上面描述的安排中，这个相同的抵达传感器在凭证抵达后便工作，从而可向确认器的适当部分供给电能。不需要有单独的，需永久被供给电能的抵达传感器来探测抵达询问器的物件。
上面提出的安排的另一个重要优点是电子凭证要接受确认器对性质的测定及询问器的询问，从而用欺骗手段制造一个可被该装置当作真凭证而接受的物件是非常困难的。
上述安排的其它优点是其结构是非常紧凑的特别是在对硬币和凭证均用同一个代管待交门时，更是如此。这样的安排也使得对结合使用代管待交门的现有结构的改进以让它们变成也能处理凭证的装置的工作变得简单了。
近代确认器在鉴别真或非真硬币时，通常是非常好的。因此，应当意识到，任何电子数据存贮凭证是不可能被传统的确认器所识别。实际上，一个电子凭证的物理性质是与真的硬币的性质完全不同的，因而上面所述的抵达传感器在凭证抵达时是不能工作的，结果硬币确认器就没有被供给电能，所以该硬币确认器就象没有“看见”该凭证一样。
能做到使得本发明的凭证的某些性质与那些真硬币的性质较为接近，这是非常理想的事。否则，需对传统的确认器进行修改以便识别凭证。此外，所需要的能识别具有与硬币的性质差异很大的凭证的确认器需工作于相当大的频带宽度范围，因而，它对真硬币识别能力会遭到损害。
因此，按照本发明的又一个方面是一个具有数据存贮电子线路的凭证结合着一个导电部件以使凭证可被硬币确认器所识别。该导电部件最好是放置在凭证的中央部分，且通常为例如圆柱体状。
该导电部件最好为非磁性材料，及用例如紫铜、黄铜或铁素体等金属制造。最好有携带凭证的至少某些线路元件的印刷线路板，该线路板是放置在导电部件的周围。
在一个较好实施例中，该导电部件伸展在凭证的整个厚度上。该导电部件本身最好与凭证同心。该导电部件可为一个嵌条或小圆片，或可用铆钉形成的。
导电部件的存在，使凭证可被硬币确认器所探测。通过将导电部件放置在凭证的中间并与之同心，因而使确认器所探测的凭证的物理性质基本上是个不受凭证的方向性影响的常值。另外，如下文将要说明的那样，该凭证可以这样安排，以使被相应的硬币传感器单独地探测的那些物理性质可对应于或至少趋近于真硬币的各别性质，但在将它们集合在一起时又能轻易地与真硬币的综合性质区别开来，从而不存在彼此之间相互混淆的危险性。
在上面所述的安排中，硬币确认器进行的检测以便确认硬币的有效性，也足以用于识别凭证的存在。在另一安排中，凭证的探测和硬币的确认是独立进行检测的。确认器可有一独立的、只用于探测凭证的传感器。这种传感器可为例如感应传感器。该凭证最好结合一个调谐线路，而感应传感器是在基本上等于调谐线路的频率上工作。因此，当该凭证经过传感器时，导致传感器的输出发生显著的变化。
如描述在英国专利GB-A-2153128中的安排，凭证最好安排成具有在询问期间起着天线的作用的线圈，并凭证最好安排成能通过天线从询问器接受数据及电能。
上面所述的导电部件可以用天线线圈来代替以使凭证可被硬币确认器硬币确认传感器线路所识别。在上面描述的另外的安排中，凭证结合着一个调谐线路以通过独立传感器进行探测，而天线线圈可构成调谐线路的一部分。
具体实施本发明的安排将参照附图以实例进行描述，其中：
图1 是本发明处理硬币和电子数据存贮凭证的装置的方框图。
图2 是能被图1的装置处理的凭证的平面图。
图3 是图2中的凭证的截面图，示出了该凭证在图1的装置里的硬币通路中的情况。
参照图1，装置2包括一个可为如描述在英国专利GB-A-2093620中的硬币确认器4。该装置也包括一个基本上类似于英国专利GB-A-2153128的图5的实施例中的凭证询问器6。
当应用于公用电话上时本发明的装置是非常有价值的。本发明的实施例的装置是用于公用电话中，并结合一个公用电话控制器8。该控制器8安排成当一个使用电话的人塞入一个硬币或一个存贮信用值的凭证时就容允他使用电话（未示于图中）。除如下面所描述外，控制器8基本上按照现有的公用电话中的控制器一样的方式在塞入硬币或磁性编码记帐卡后即可工作。
硬币或凭证是通过共同通路10塞入装置中的。当塞入一个物件时，首先是将该物件输送到确认器4。假定该物件是导电的，并具有适当的物理参数，它的存在由抵达/厚度传感器S1所探测，并使确认器4的适当的线路被供给电能。具体地说，另外两个结合着材料和直径的传感器S2和S3的测试站也被激励，因而使对物件进行所有的三个测试。因此，获得三个测定性质的值。
确认器4有存贮六组参数的记忆装置。每一组包括各自存贮在记忆装置中由上限值和下限值所确定的三个范围。其前5组与英国面额为5便士、10便士、20便士、50便士和1英磅的硬币相联系。第六组是与想要该装置处理的凭证相联系的。
确认器4针对每组参数的范围检查测定的性质。如果所有三个测定的性质落在一特定参数组的范围内，则物件是被当作凭证或五个面额硬币中之一而接受的，这有赖于所测定的性质是落在所包含的三个范围的哪一组之内。
除了存贮每一组的上限值和下限值的范围之外，其他技术特征也是可能存入的。例如，记忆装置可存贮一个单值确认器具有能利用预先给定或存贮容允值来计算上限值和下限值的线路。
确认器拥有供携带信号以表明塞入物件已被接受，并也可指示哪一组参数范围包含到有测定性质（意即，该物是否为凭证，若非凭证则被接受的硬币是哪一个面额）的多个输出线，以12表之。
控制器8通过选择性地激励用14所表示的多个电磁线圈以响应该信号。
当发现塞入物件是不可接受时，则没有一个电磁线圈会被激励而工作，从而使物件直接落到拒受通路15，并将物件通过付还斜槽16退回给使用者。
当塞入物体是可接受时，并发现是5便士、10便士或20便士硬币时，电磁线圈14是这样被激励的，使得物件沿着通路17输送到代管待交门18。
当塞入的物件是一个50便士、1英磅硬币或一个凭证时，电磁线圈14是这样被激励的，使得物件被输送到通向代管待交门22的通路20。抵达代管待交门22的物件可用简图中表示的感应线圈24进行询问，该感应线圈是连接到询问线路6上的。
代管待交门18与22可按已知的方式工作，以便将夹持在其上的物件放到付斜槽16从而把物件退回给使用者，或者将物件送到现金箱26之中。
除非是塞入凭证，该装置起着用于硬币付资而工作的电话的标准公用电话的作用。当塞入硬币时，公用电话控制器积累表示塞入硬币的总值的信用数，并把硬币输送到适当的代管待交门，从而在某些情况下有多个硬币在每一代管待交门上依次堆积起来。控制器最好也存贮显示代管待交门夹持的物件是哪一种及它们排列的次序的信息。控制器容许电话的使用，并计算电话通话的费用。当然当费用达到累积的信用数时，通话会即刻被中止。否则，在通话结束时，从信用数中扣去费用，并在有足够余数时，在将付款的硬币输送到现金箱26之后，再从一个或所有两个代管待交门将与余数相当的硬币退回给使用者。
当塞入凭证时，不论是单独塞入一个凭证或者加上多个硬币，在凭证到达代管待交门22、加以询问、并发现有效和进一步证实在其中已存贮一凭证信用值之前，累积的信用值是不会增加的。在这样情况下，凭证信用值被加到公用电话控制器中存贮的信用值中，而凭证本身上面的信用值则被消去。
在通话结束之后，如尚有信用余数，则用询问器将该余数写入凭证中，并将凭证付还给使用者。否则，则将凭证输送到现金箱中。
假定该装置是如此设计，使得可以在塞入凭证之外，另外塞入或接受一个或多个硬币，其安排最好是在通话结束后写入凭证上的数量永远不会超过从凭证上读出的数量。这可通过这样控制代管待交门而变得更为方便，即使得通话的费用尽可能多地先用塞入的硬币来支付，而不是用存贮在凭证中的信用值来支付。
在另一个安排中，在电话通话的时间内，代管待交门是选择性地被激励，以便支付通话的费用，从而不必让控制器计算塞入的硬币的总值。因此，当一个硬币或凭证出现在不论哪一个代管待交门18或22的邻近位置时，公用电话控制器8容允使用者在一段时间内使用电话，而这一段通话时间是由位于邻近代管待交门的最大面额硬币（或当凭证是在代管待交门22的邻近位置时，则将相应凭证中的信用值）作为通话费用而决定的。在那段通话时间结束时，最大面额的硬币或适当的话凭证会被输送到现金箱26中。直至使用者结束通话或由于在代管待交门上不存在硬币或凭证而中止通话之前，上述的操作情况是会不停地进行着。
在公用电话中，能量消耗是非常重要的问题。确认器4和询问器6一起所消耗的能量相对于它们能获得能量来说是很大的。本发明的实施例中安排成确认器与询问器永远不会同时工作。
当确认器接收了一个凭证之后，公用电话控制器即可工作，通过多条线30之一向询问器输送信号并向该询问器供给电能。该信号是稍许延迟，以便在确认操作后，容许有切断向确认器供给电能的时间。如果需要，在询问器处于接通状态下，公用电话控制器可安排成阻止向确认器供给任何形式的能量，因而也阻止接受任何塞入的硬币。
本发明的实施例安排成使硬币和凭证都能被输送到代管待交门22。因此，当一个凭证是在一个硬币已被送到代管待交门22之后才被送到该门时，凭证会被堆积在硬币之后，因而该凭证就不能邻近询问线圈24。因此，在此时间向询问器供给电能是不适宜的。在处理这样的问题时，控制器8可利用它所存贮的有关输送到代管待交门22的物件的信息。每次将一个物件从代管待交门22中放出时，控制器8检测存贮的信息以确定下一个物件是否为确认器所确定的凭证。如确实是凭证，则询问器6就会被供给电能。
另外，询问器6可安排成在每次新物件抵达询问器线圈24时均被供给电能。只有当物件是有效凭证时，才会接收一个正确的响应。
控制器8尚可另外安排成一个单一使用该装置的过程中只有硬币被输送到或只有一个凭证被输送到代管待交门22，使得不会有硬币和凭证混合地被输送到代管待交门22。实际上，该装置可安排成在一个单一交易中它是不可能硬币和凭证一起使用。因此，当第一个被接受的物件是一个硬币时，跟着塞入的凭证是不可接受的。相应地，当第一个被接受的物件是一个凭证，跟着塞入的硬币是不可被接受的。
参照图2和3，用100表示凭证。通常将凭证制成圆盘状，并包含一个环状双面的例如由聚氯乙烯、纤维玻璃或Kynvar（注册商标）制成的印刷线路支撑体或薄膜102，于其上有印刷线路，在该线路上安装以多个元件104。将此线路与围绕印刷线路支撑体的天线线圈108偶合起来，该天线线圈的内径是大于支撑体102的外径。一个圆柱体状，黄铜小圆片109是放置在凭证100中心的印刷线路支撑体102的内周界并与之同心。小圆片109形成一个导电部件，起着使凭证能被确认器所识别的作用。
印刷线路支撑体102、线路元件104、天线线圈108及小圆片109是封装在塑料外壳110中。外壳也是圆盘状，其直径从20毫米至30毫米间，其总厚度包括边缘111从2.0毫米到3.0毫米间。小圆片109的直径在4毫米至6毫米间，基本上以5毫米为最好，其高度以在1.8毫米至2.8毫米为好，基本上以2.5毫米为更好，这高度以相等于凭证的主体的中央区域的厚度为最好，这样就会使小圆片109的端面与凭证的外壳的中央区域齐平。
图3显示结合传感器S1的硬币确认器4的第一测试站。传感器S1是由简图中所示的一对感应线圈112和114构成的，并放置在硬币的通路的两个对立边上。如图所示，通路稍许倾斜，以使硬币和凭证沿着通路的一个较接近线圈112而较远离线圈114的侧壁滚动。这样做是为了保证基本上可靠地对硬币和凭证定位，以便获得一致的测试结果。因为小圆片109对于外壳的轴线是辐射对称的，凭证外壳环绕其轴线的实际位置，在凭证经过线圈时，没有改变小圆片在线圈上的效应。
由厚度传感器S1探测的凭证的那些性质，近似地相应于当塞入的一个薄铜硬币被探测时的性质。虽然小圆片是相当厚的，但由于小片是被凭证的边缘从通路的侧壁上隔开，它只有小的直径及在线圈112和114间的区域内有完好的定位，从而使凭证不可能具有象具有相同厚度并具有直径大到足于使这样的导电圆盘在沿着斜槽滚动时掩盖线圈的大部分面积所造成的那样大的效应。另外，由于小圆片的表面积小，它从直径传感器中只产生小的直径读数。这样以来其结果是，一个从直径传感器中只产生一个读数相应于凭证的读数的导电圆盘，势必只有小的直径，因此，它经过厚度传感器的下面，不从厚度传感器中产生读数。因此，小圆片使确认器能识别凭证，但避免发生与真硬币相互混淆的可能性。
除了所示的小圆片109外，尚可用一个铆钉。这样就可有较薄的铆钉体通过印刷线路支撑体102的小直径孔中，并有较大直径铆钉头以便在其位置上保持该铆钉。
应用小圆片或铆钉的附加优点在于增加凭证的重量，使之接近较轻量型的硬币的重量，并基本上不干扰凭证的天线与询问器间的偶合。
当凭证的其它部分被安排成使得一个或多个传感器S1、S2和S3产生足够的读数时是可将小圆片109省略去。例如，天线线圈108可设计成可产生足够的传感器读数。
另外，还可提供不被用于确认硬币而被用于探测凭证的一个传感器。它最好是一个偶合到工作在其频率基本上相等于凭证中的调谐线路的谐振频率的振荡器上的感应传感器，这种调谐线路最好包括天线线圈108。这传感器可放置在硬币确认器的入口及出口之间的任何位置上，或放置在传感器线圈S1、S2和S3之前，之后或之间的位置上。