DE19934806A1 - Verfahren und Einrichtung zum Prüfen von Münzen auf Zulässigkeit - Google Patents

Abstract

Ein Verfahren zum Prüfen von zur Bedienung von Geräten, insbesondere von Münztelefonen, eingeworfenen Münzen (1) auf ihre Zulässigkeit, insbesondere als Zahlungsmittel, zeichnet sich durch folgende Schritte aus: DOLLAR A - von jeder zugelassenen Münze (1) wird ein definiertes Klangspektrum aufgenommen und abgespeichert, DOLLAR A - die in das Gerät eingeworfene Münze (1) wird so geleitet, daß sie auf eine Prallplatte (3) auftrifft, DOLLAR A - der beim Auftreffen der Münze (1) auf die Prallplatte (3) entstehende Klang wird aufgenommen, DOLLAR A - der aufgenommene Klang wird mit den abgespeicherten Klangspektren verglichen, DOLLAR A - wird bei dem Vergleich der Klangspektren eine Übereinstimmung erkannt, wird die Münze (1) zur Zahlung freigegeben. DOLLAR A Außerdem wird eine Einrichtung zum Ausführen des Verfahrens vorgeschlagen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von zur Bedie­ nung von Geräten, insbesondere von Münztelefonen, eingeworfene Münzen auf ihre Zulässigkeit.

Münzfernsprecher oder sonstige mit Münzen bedienbare Automaten müssen so ausgestaltet sein, daß nur als Zahlungsmittel gültige Münzen akzeptiert werden. Diese Prüfung kann an sich über die Größe und das Gewicht einer eingeworfenen Münze vorgenommen wer­ den, so daß ungültige Münzen oder gefälschte Geldstücke erkannt und aussortiert werden können. Mechanisch arbeitende Einrichtun­ gen haben den Nachteil, daß sie grundsätzlich überlistet werden können, wenn gezielt Falschgeld angefertigt wird.

Darüber hinaus haben alle bekannten Einrichtungen den Nachteil, daß sie nur für bestimmte Währungen geeignet sind und ein Um­ rüsten auf eine andere Währung nur durch Auswechseln einzelner Teile bzw. ganzer Baugruppen oder durch mechanische Einstellvor­ gänge möglich ist.

So könnte es beispielsweise an Flughäfen und in Grenznähe zwi­ schen den Ländern mit unterschiedlichen Währungen wünschenswert sein, Münztelefone oder dergleichen aufzustellen, die mit unter­ schiedlichen Währungen bedient werden können. Durch die zuneh­ mende Globalisierung wäre es insbesondere wünschenswert, Geräte zu haben, die mit Münzen aller oder zumindest dem Großteil frei konvertierbarer Währungen bedient werden können.

Nicht immer hat aber die kleinere/leichtere Münze auch den kleineren Geldwert. Bei Telefonen, die die eingeworfenen Münzen nach ihrem Durchmesser bzw. ihrer Durchmessergruppe sortieren, ist dann die Abrechnung der kassierten Münzen für den Benutzer unter Umständen sehr nachteilig.

Von dieser Problemstellung ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Prüfen von zur Bedienung von Geräten, insbesondere von Münztelefonen, eingeworfenen Münzen auf ihre Zulässigkeit als Zahlungsmittel zu schaffen.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein Verfahren mit folgenden Schritten:

• - von jeder zugelassenen Münze wird ein definiertes Klangspektrum aufgenommen und abgespeichert,
• - die in das Gerät eingeworfene Münze wird so geleitet, daß sie auf eine Prallplatte auftrifft,
• - der beim Auftreffen der Münze auf die Prallplatte ent­ stehende Klang wird aufgenommen,
• - der aufgenommene Klang wird mit den abgespeicherten Klangspektren verglichen,
• - wird bei dem Vergleich der Klangspektren eine Überein­ stimmung erkannt, wird die Münze als zulässig freige­ geben.

Das Verfahren macht sich die Erkenntnis zu Nutze, daß jede Münze aufgrund ihrer Größe, ihres Gewichtes und der ihr inneren Ein­ prägungen ein eigenes Klangspektrum erzeugt, wenn sie unter de­ finierten Bedingungen auf einen Körper auftrifft. Die unter­ schiedlichen Klangspektren können aufgenommen und digital abge­ speichert werden. In dem zu bedienenden Gerät ist eine Einrich­ tung integriert, in der die Münzen reproduzierbar denselben Klang beim Auftreffen auf einen Gegenstand erzeugen, wie bezüg­ lich der zuvor aufgenommenen Klangspektren. Durch Aufnehmen des erzeugten Klanges und Vergleich mit den abgespeicherten Klangspektren kann beispielsweise jede als Zahlungsmittel zuge­ lassene Münze erkannt werden. Selbst ausländische Zahlungsmittel können exakt identifiziert und über einen nachgeordneten Rechner ihr Wert in Landeswährung oder einer fiktiven Währung ermittelt werden, so daß bei der Bedienung des Gerätes beispielsweise eine bestimmte Dauer eines Telefongesprächs zugelassen oder ein Rück­ gabebetrag ermittelt werden kann. Der Klangvergleich findet vor­ zugsweise mit digitalisierten Signalen statt, so daß vorzugswei­ se der aufgenommene Klang digitalisiert und für den Vergleich in digitalisierter Form zwischengespeichert wird.

Vorzugsweise wird die Münze wieder ausgeworfen, wenn beim Ver­ gleich der Klangspektren keine Übereinstimmung erkannt wurde. Die Reproduzierbarkeit des Klanges wird optimiert, wenn die Mün­ zen mit einer konstruktiv vorbestimmten Geschwindigkeit, bei­ spielsweise definiert im freien Fall, auf die Prallplatte auf­ treffen.

Eine zur Problemlösung geeignete Einrichtung zeichnet sich aus durch:

• - einen Münzeinwurfkanal,
• - eine am Ende des Münzeinwurfkanals angeordnete Prallplatte, auf die die eingeworfene Münze auftrifft,
• - einen mit der Prallplatte in Wirkverbindung stehenden Schallwandler zur Aufnahme des beim Auftreffen der Münze auf die Prallplatte entstehendes Klanges,
• - einen Speicher, in dem mindestens ein definiertes Klangspektrum jeder zugelassenen Münze gespeichert ist,
• - eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des aufge­ nommenen Klanges mit den gespeicherten Klangspektren.

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann in dem Gerät selbst inte­ griert oder ihm vorgeordnet sein.

Vorzugsweise ist eine der Prallplatte nachgeordnete, schwenkbar angeordnete, mit der Vergleichseinrichtung in Wirkverbindung stehende Annahmeweiche vorgesehen.

Diese Annahmeweiche teilt den Münzkanal in einen Annahme- und einen Auswurfkanal. Wird die Münze als zugelassen erkannt, ver­ schließt die Annahmeweiche den Auswurfkanal, wird eine unzuläs­ sige Münze erkannt, verschwenkt sie so, daß der Annahmekanal geschlossen wird und die Münze ausgeworfen wird.

Die Annahmeweiche ist vorzugsweise elektrisch angesteuert.

Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn das analoge Klangspektrum zur Durchführung des Vergleichs digitalisiert wird, wodurch Störgeräusche ausgefiltert werden können.

Eine konstruktiv vorbestimmte Geschwindigkeit der Münze vor dem Aufprall auf die Prallplatte kann beispielsweise dadurch reali­ siert werden, daß der Münzeinwurfkanal zumindest im Bereich sei­ nes Endes lotrecht verläuft und die Prallplatte unterhalb des Endes in einem Winkel zur Lotrechten angeordnet ist. Daher ist nicht nur gewährleistet, daß die Münze im freien Fall auf die Prallplatte auftrifft, sondern daß ihr anschließend auch gezielt eine Richtungsänderung aufgezwungen werden kann.

Vorteilhaft ist es, wenn die Prallplatte zur akustischen Ent­ kopplung über mindestens ein Dämpfungselement befestigt ist. Als Dämpfungselement kommen Federn oder Gummiklötze in Betracht.

Zur Reduzierung von Störgeräuschen ist der Schallwandler in vor­ teilhafter Weise mit der Prallplatte fest verbunden. Als Schall­ wandler kommt beispielsweise ein Körperschallmikrofon in Be­ tracht.

Mit Hilfe einer Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Er­ findung nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 den Einwurfschacht einer Prüfeinrichtung in sche­ matischer Teildarstellung;

Fig. 1a die Ansicht des Einwurfschachtes gemäß Sichtpfeil 11 nach Fig. 1;

Fig. 2 den weiteren Verlauf des Einwurfkanals in schema­ tischer Schnittdarstellung und die Anordnung wei­ terer Baugruppen.

Die Prüfeinrichtung besteht aus einem mehrteiligen Gehäuse 14, 15, daß wie die schematische Zeichnung zeigt, einen abgewinkelt verlaufenden Münzkanal 8, 8a, 8b ausbildet. Über den Einwurfka­ nal 8 kann eine Münze 1 eingeworfen werden. Am Ende des Münzka­ nals 8a, der lotrecht verläuft, ist eine Prallplatte 3 im Gehäu­ se 15 über Dämpfungselemente 5 freischwingend und somit schall­ isoliert gelagert. Unterhalb der Prallplatte 3 ist ein Körper­ schallmikrofon 4 angeordnet und mit dieser verbunden. Im weite­ ren Verlauf des Münzkanals 8b teilt sich dieser in einen Annah­ mekanal 8c und einen Ausgabekanal 8d. Zwischen den Kanälen 8c, 8d ist eine elektromagnetisch angesteuerte Annahmeweiche 6 schwenkbar angeordnet, die entweder den Annahmekanal 8c oder den Ausgabekanal 8d verschließen kann.

Das Körperschallmikrofon 4 kann fest mit der Prallplatte 3 ver­ bunden sein und ist elektrisch über die Leitung 9 mit einem Rechner 10 verbunden, in dem ein hier nicht näher dargestellter Analog/Digital-Wandler angeordnet ist, der die vom Körper­ schallmikrofon 4 aufgenommenen analogen Signale in digitale Signale wandelt. Über eine Leitung 16 ist der Rechner mit der Steuereinheit 12 für die elektromechanische Annahmeweiche 6 ver­ bunden. Mit dem Rechner 10 steht ein interner oder externer Speicher 11 in Verbindung, in dem mindestens ein Frequenzspek­ trum jeder als gültiges Zahlungsmittel zugelassenen Münze abge­ legt ist. Im Einwurfkanal 8 ist ein optischer Sensor 7 angeord­ net, der über die Leitung 13 ebenfalls mit dem Rechner 10 in Verbindung steht.

Wird eine Münze 1 in den Einwurfkanal 8 eingeworfen, passiert sie den Sensor 7, der ein Signal an den Rechner 10 gibt, durch das das Körperschallmikrofon 4, eine im Rechner 10 vorhandene, hier nur schematisch gezeichnete Vergleichseinrichtung 2 und der Speicher 11 sowie die Steuereinrichtung 12 für die Annahmeweiche 6 aktiviert wird. Nachdem die Münze 1 den Münzkanal 8 erreicht hat, schlägt sie an dessen Ende auf die von den Gehäuseteilen 314, 15 akustisch isolierte Prallplatte 3 auf. Der dabei entste­ hende Klang wird von dem Körperschallmikrofon 4 aufgenommen und an den Rechner 10 gegeben. Dort erfolgt die Digitalisierung die­ ser Daten, wobei Störgeräusche ausgefiltert werden können. Die digitalisierten Daten des erzeugten Klanges ergeben ein Fre­ quenzspektrum, das mit den verschiedenen im Speicher 11 abge­ speicherten Frequenzspektren verglichen wird. Wird von der Ver­ gleichseinrichtung 2 im Rechner 10 eine Übereinstimmung der Fre­ quenzspektren erkannt, wird die Annahmeweiche 6 in die in der Fig. 2 dargestellten Lage geschwenkt, so daß die Münze 1 über den Münzkanal 8b in den Annahmekanal 8c fallen kann. Wird keine Übereinstimmung ermittelt, schwenkt die Annahmeweiche 6 in die den Annahmekanal 8c verschließende Lage und die Münze 1 gelangt in den Ausgabekanal 8d.

Die Anzahl der als Zahlungsmittel zugelassenen Münzen wird im Grunde genommen nur begrenzt durch die Speicherkapazität des Speichers 11. Können genügend Frequenzspektren gespeichert wer­ den, können alle derzeit gültigen Münzen als Zahlungsmittel zu­ gelassen werden. Die Ausbildung der Prüfeinrichtung und die An­ ordnung der Prallplatte 3 innerhalb des Gehäuses 15 muß so sein, daß der beim Auftreffen der Münze 1 auf die Prallplatte 3 ent­ stehende Klang dem Klang der gleichen Münze entspricht, dessen Spektrum unter definierten Bedingungen zuvor aufgenommen und im Speicher 11 abgelegt worden ist. Sofern durch den bestimmungs­ gemäßen Gebrauch von Münzen entstehende Abnutzungen und Ver­ schmutzungen das Klangspektrum beeinflussen, ist es vorteilhaft, eine Mehrzahl von Klangspektren jeder Münze aufzunehmen und zu speichern, um die universelle Einsetzbarkeit der Prüfeinrichtung zu erhöhen.

Im Rechner 10 ist weiterhin ein Prozessor vorgesehen, der ent­ sprechend dem erkannten Klangspektrum einer Münze 1 deren Wert in Landeswährung oder einer übergeordneten Währung (z. B. Euro) ermittelt und somit das Guthaben bestimmt, über das die Bedien­ person ggf. durch Einwerfen mehrerer Münzen verfügen kann. So­ fern das zu bedienende Gerät eine Rückgabe einer Überzahlung zuläßt, kann über den Rechner 10 außerdem der Rückgabebetrag in Landeswährung festgelegt werden, selbst wenn das Gerät mit einer Fremdwährung bedient worden ist.

Werden über den optischen Sensor 7 keine Signale mehr ermittelt, nimmt die Einrichtung nach Ablauf einer bestimmten Zeit ihren Ruhemodus wieder ein.

Selbstverständlich kann erfindungsgemäß neben der Prüfung als zulässiges Zahlungsmittel auch eine Überprüfung spezieller Mün­ zen, beispielsweise besonderer Chipmünzen, vorgenommen werden.

Bezugszeichenliste

1

Münze

2

Vergleichseinrichtung

3

Prallplatte

4

Schallwandler/Körperschallmikrofon

5

Dämpfungselement

6

Annahmeweiche

7

Sensor

8

Einwurfkanal

8

a Münzkanal

8

b Münzkanal

8

c Annahmekanal

8

d Ausgabekanal

9

Leitung

10

Rechner

11

Speicher

12

Steuereinheit

13

Leitung

14

Gehäuse

15

Gehäuse

16

Leitung

Claims (12)

1. Verfahren zum Prüfen von zur Bedienung von Geräten, insbe­ sondere von Münztelefonen, eingeworfener Münzen (1) auf ihre Zulässigkeit, mit folgenden Schritten:

• - von jeder zugelassenen Münze (1) wird ein defi­ niertes Klangspektrum aufgenommen und abge­ speichert,
• - die in das Gerät eingeworfene Münze (1) wird so geleitet, daß sie auf eine Prallplatte (3) auf­ trifft,
• - der beim Auftreffen der Münze (1) auf die Prall­ platte (3) entstehende Klang wird aufgenommen,
• - der aufgenommene Klang wird mit den abgespeicher­ ten Klangspektren verglichen,
• - wird bei dem Vergleich der Klangspektren eine Übereinstimmung erkannt, wird die Münze (1) als zulässig freigegeben.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Münze (1) wieder ausgeworfen wird, wenn beim Vergleich der Klangspektren keine Übereinstimmung erkannt wurde.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Münze (1) vor dem Aufprall auf die Prallplatte (3) auf eine konstruktiv vorbestimmte Geschwindigkeit gebracht wird.

4. Einrichtung zum Prüfen von zur Bedienung eines Gerätes, insbesondere eines Münztelefones, eingeworfenen Münzen (1) auf Zulässigkeit als Zahlungsmittel, gekennzeichnet durch:

• - einen Münzeinwurfkanal (8, 8a),
• - eine am Ende des Münzeinwurfkanals (8a) angeord­ nete Prallplatte (3), auf die die eingeworfene Münze (1) auftrifft,
• - einen mit der Prallplatte (3) in Verbindung stehenden Schallwandler (4) zur Aufnahme des beim Auftreffen der Münze (1) auf die Prallplatte (3) entstehenden Klanges,
• - einen Speicher (11), in dem mindestens ein defi­ niertes Klangspektrum jeder zugelassenen Münze (1) gespeichert ist,
• - eine Vergleichseinrichtung (2) zum Vergleichen des aufgenommenen Klanges mit den gespeicherten Klangspektren.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine der Prallplatte (3) nachgeordnete schwenkbar angeordnete, mit der Vergleichseinrichtung (2) in Wirkverbindung stehende Annahmeweiche (6).

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Annahmeweiche (6) elektrisch steuerbar ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung (2) zum Ver­ gleich digitalisierter Signale ausgebildet ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Münzeinwurfkanal (8a) zumindest im Bereich seines Endes lotrecht verläuft und die Prallplatte (3) unterhalb des Endes in einem Winkel zur Lotrechten angeordnet ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Münzeinwurfkanal (8, 8a) so ausgebildet ist, daß die Münze (1) im freien Fall auf die Prallplatte (3) auftrifft.

10. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallplatte (3) zur akusti­ schen Entkopplung über mindestens ein Dämpfungselement (5) befestigt ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallwandler (4) mit der Prallplatte (3) fest verbun­ den ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 11, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schallwandler (4) ein Körperschallmikrofon ist.