DE3714298A1 - System zur unterscheidung von muenzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Münzenunterscheidungssystem in Verbindung mit einer Münzen-Zähl- und Verarbeitungsvorrichtung, und insbesondere ein verbessertes Münzenunterscheidungssystem, gemäß welchem Streuungen in der Montagegenauigkeit oder in den Herstellungstoleranzen der Bauelemente, wie beispielsweise Unterscheidungssensoren zur Erzielung einer mit hoher Genauigkeit erfolgenden Münzenunterscheidung, absorbiert werden können.

Es sind eine Vielzahl von Systemen bekannt, um eine Münzenunterscheidung in Münzen-Zähl- und -verarbeitungsvorrichtungen vorzunehmen. Obgleich die bekannten Literaturstellen in der nachfolgenden Beschreibung nicht nach Titel aufgeführt werden, liegt das diesen Systemen gemeinsame Merkmal darin, daß verschiedene Münzenunterscheidungssensoren, wie beispielsweise optische, magnetische oder elektrostatische Sensoren, im Münzenförderweg verwendet werden, für jede Münzensorte gemessene Daten erhalten und Daten gespeichert werden und die Münzensorte sowie die Echtheit überprüft werden, abhängig davon, ob die Meßdaten vom Münzenunterscheidungssensor-Bereich innerhalb des zulässigen Bereichs der im Speicher gespeicherten Bezugsdaten liegen.

Als Speicher für diese gemessenen Daten wird in der Hauptsache ein programmierbarer Festwertspeicher (PROM) verwendet, so daß die gemessenen Daten für die jeweiligen Münzsorten, die die Größe, den Werkstoff oder das Vorliegen oder das Fehlen einer Reflexion von den Münzen betreffen, eingeführt und durch manuellen Betrieb jedes Mal gespeichert werden, wenn die neuen gemessenen Daten geliefert werden.

Bei den vorausgehend beschriebenen bekannten Münzenunterscheidungssystemen treten die nachfolgend aufgeführten verschiedenen Schwierigkeiten auf.

• i) Es war notwendig gewesen, hochgenaue Bauelemente im Münzenunterscheidungssensorbereich im Förderweg zu verwenden, welche einen Größenunterschied in der Größenordnung von 0,1 mm erfassen, so daß Streuungen in der Meßgenauigkeit, ungeachtet erhöhter Produktionskosten, nicht vermieden werden können.
• ii) Selbst, wenn die Genauigkeit der Bauelemente gesichert ist, kann die Sensorgenauigkeit durch eine unbefriedigende Montagegenauigkeit verringert werden.
• iii) Als Ergebnis ergibt sich, daß die Bauelemente ziemlich kostspielig sind und eine beträchtliche Zeit beim Montagevorgang benötigt wird, während viel Zeitaufwand und Produktionskosten in der nach dem Versand erfolgenden Einstellung oder Service anfallen.
• iv) Der Datenschreibvorgang im PROM erfordert eine Menge Zeit und Arbeitsaufwand. Das Erfordernis des erneuten Schreibens der Daten sooft die gemessenen Daten geändert werden, führt zu einem äußerst niedrigen Betriebs- oder Produktionswirkungsgrad.
• v) Da der PROM nur zum Lesen verwendet wird, ist ein festliegender Raum im Speicher belegt, während die Änderung des gespeicherten Inhalts nur in einem begrenzten Bereich möglich ist.
• vi) Bei Verwendung des PROMs wird der Entscheidungsumfang für jedes Bauelement durch die gemeinsamen Daten begrenzt, so daß die Einstellung innerhalb dieses Umfangs erfolgen muß, was in einer begrenzten Anwendbarkeit bei vorhandenen Vorrichtungen oder Anlagen führt. Falls eine derartige Einstellung auf alle Fälle durchgeführt werden muß, so war es erforderlich, eine genaue Einstellung der Sensorschaltung oder des mechanischen Systems oder eine umsichtige Wahl der Sensorbauelemente vorzunehmen.

Der Erfindung liegt die Hauptaufgabe zugrunde, die vorausgehend erwähnten Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und ein Verfahren zur Münzenunterscheidung zu schaffen, durch welches Streuungen in der Montagegenauigkeit oder Herstellungstoleranzen der Bauelemente, wie beispielsweise im Münzenunterscheidungssensorabschnitt, absorbiert werden können, um eine hochgenaue Unterscheidung zu ergeben.

Beim erfindungsgemäßen Münzenunterscheidungssystem werden die Montagegenauigkeit und die Herstellungstoleranzen der Bauelemente, wie im beispielsweise des Münzenunterscheidungssensorabschnitts, überprüft, bevor Münzen einer Sorte oder mehrerer Sorten tatsächlich dem Münzeneingabebereich zugeführt werden. Zu diesem Zweck werden die bei einer gegebenen Münzensorte gemessenen Daten mit den Basisdaten im ROM während der Eingangsstufe des Prüftabellen-Formulierungsbetriebs verglichen, um nachzuprüfen, ob der Unterschied innerhalb des zulässigen Bereichs liegt.

Liegt der Unterschied innerhalb des zulässigen Bereichs, so werden die Münzen verschiedener anderer Sorten gefördert und die mit diesen Münzensorten gemessenen Daten werden mit den Basisdaten verglichen und anschließend in Form einer Prüftabelle im RAM gespeichert, um das Vorbereitungsverfahren zur Durchführung der üblichen Münzenunterscheidung abzuschließen.

Sollten daher Streuungen in der Genauigkeit der Bauelemente, wie beispielsweise des Münzenunterscheidungssensorabschnitts, auftreten, so kann die Überprüfung für jede Anordnung mit einem breiteren Toleranzbereich durchgeführt werden, so daß die Bauelemente oder der Montagevorgang weniger genau als vor dem sein kann, während der hochgenaue Unterscheidungsvorgang ebenfalls nicht erforderlich ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß durch ein System zur Unterscheidung von Münzen gelöst, daß dadurch gekennzeichnet ist, daß

• i) in einem Prüftabelle-Formulierungsbetrieb Basisgleichungen in den Münzenunterscheidungssteuerabschnitt gespeichert werden, Daten vorgegebener Münzen bekannter Münzensorten vorab in dem Münzenunterscheidungssensorabschnitt gelesen werden und eine Prüftabelle automatisch im Münzenunterscheidungssteuerabschnitt auf der Basis dieser Daten formuliert wird, und
• ii) im Zählbetrieb, die im Münzenunterscheidungssensorabschnitt zwecks Zählung ausgewiesenen Daten mit dem Inhalt der Prüftabelle im Münzenunterscheidungssteuerabschnitt verglichen werden, damit verschiedene Unterscheidungsvorgänge wie beispielsweise bezüglich Münzensorten oder Echtheit, durchgeführt werden.

Die anliegenden Zeichnungen erläutern das erfindungsgemäße Verfahren zur Münzenunterscheidung; es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild des elektrischen Systems der erfindungsgemäßen Münzenunterscheidungsvorrichtung und

Fig. 2 eine Betriebsablaufdarstellung, die den Verlauf des Unterscheidungsvorgangs darstellt.

In den anliegenden Zeichnungen ist eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Unterscheidung der Münzen dargestellt. Das erfindungsgemäße System zur Unterscheidung der Münzen wird anschließend in Verbindung mit den Zeichnungen erläutert. Die Fig. 1 und 2 stellen das erfindungsgemäße System zur Unterscheidung von Münzen dar. Fig. 1 zeigt in Blockdarstellung ein elektrisches System in einer Münzenunterscheidungsvorrichtung und Fig. 2 ist eine Betriebsablaufdarstellung des Münzenunterscheidungssystems.

Es wird auf Fig. 1 Bezug genommen, die einen Münzenunterscheidungssensorabschnitt als Einrichtung zur Abtastung verschiedener Eigenschaften der Münzen angibt, die durch einen nicht dargestellten Münzenförderweg einer Münzen-Zähl- und Verarbeitungsvorrichtung geführt werden, beispielsweise Größe, Werkstoff oder Reflexion. Das Bezugszeichen 2 bezeichnet einen A/D-Wandler zur Umwandlung der am Münzenunterscheidungssensorabschnitt 1 gelieferten Eigenschaften in ein zur digitalen Verarbeitung geeignetes Signalformat. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet einen Mikroprozessor (Zentraleinheit) zum Empfang und zur Verarbeitung der digitalen Eingangssignale vom A/D-Wandler 2, und zum Vergleich der Daten von den jeweiligen Münzen mit den Bezugsdaten. Das Bezugszeichen 4 bezeichnet einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), der sich zur Speicherung der Kompensationswertdaten eignet und eine Ersatzzelle 4 a aufweist, die für den Fall einer Betriebsunterbrechung verwendet wird. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet einen Festwertspeicher (ROM) zur Speicherung von Grundgleichungen und die Sensoren betreffende Daten sowie des Programms, daß eine Folge von Stufen angibt, die zur Erzielung der Prüftabelle erforderlich ist, wie an späterer Stelle beschrieben wird. Das Bezugszeichen 6 bezeichnet eine Anzeige, die dem Benutzer den Status oder die zu fördernden Münzsorten angibt, um diese Prüftabelle zu erhalten. Das Bezugszeichen 7 bezeichnet einen Betriebsschalter zur Ausgabe von Befehlen zur Ausführung der Funktion des Sammelns von Daten, die für die Herstellung der Prüftabelle erforderlich sind. Das Bezugszeichen 8 bezeichnet eine Busleitung zur Verbindung der Komponenten 1 bis 7.

Der Betrieb der erfindungsgemäßen Münzenunterscheidungsvorrichtung wird anschließend erläutert.

Vor Darstellung des Betriebs der Münzenunterscheidung wird die Betriebsweise zur Formulierung der Prüftabelle erläutert.

Als erster Vorgang wird der Prüftabellen-Formulierungsbetrieb durch einen Betriebsschalter 7 gewählt (erste Stufe).

Nach dieser Betriebseinstellung wird vom ROM 5 ein Befehl zur Förderung einer gewählten Anzahl ausgewählter Münzen ausgegeben, beispielsweise 10 Münzen zu je 10 Yen, damit der Eingangsstatus der Vorrichtung selbst als erster Status unterschieden wird. Dieses Befehlsignal wird in die Anzeige 6 über die Busleitung 8 eingegeben, um den Inhalt des Befehls anzuzeigen (zweite Stufe).

Entsprechend dem vorausgehend aufgeführten Befehl wirft der Benutzer dann 10 Münzen zu je 10 Yen ein, damit die diesen 10 Münzen zu je 10 Yen entsprechenden Daten gesammelt werden, beispielsweise bezüglich der Größe des Werkstoffs oder der Reflexion (dritte Stufe).

Während diese 10 Münzen zu je 10 Yen gefördert werden, gelangen sie am Münzenunterscheidungssensor 1 vorbei, beispielsweise einem optischen oder magnetischen Sensor, wo die Daten bezüglich der diesen Münzen angemessenen Zuständen als gemessene Daten erfaßt werden.

Die Ausgangssignale bezüglich der gemessenen Daten werden dem A/D-Wandler 2 zugeführt, in welchem sie in die entsprechenden digitalen Signale umgewandelt werden. Die Ausgangssignale des A/D-Wandlers 2 werden über die Busleitung 8 der Zentraleinheit 3 zugeführt. In dieser Zentraleinheit 3 werden die gemessenen Daten mit den vorausgehend gespeicherten Basisdaten bezüglich der 10-Yen Münzen verglichen, d.h., mit der Datenausgabe vom ROM 5, damit in der Eingangsstufe der Vorrichtung vor dem Sammeln der Daten entschieden wird, ob die Münzen in einem annehmbaren Zustand gefördert werden oder ob eine Grobeinstellung der Sensoren, beispielsweise des optischen oder magnetischen Sensors richtig durchgeführt wurde (vierte Stufe).

Bei obiger Entscheidung wird, wenn irgendein Wert der gemessenen Daten außerhalb des zulässigen Bereichs des entsprechenden Werts der Basisdaten liegt, eine negative Entscheidung gefällt und entsprechende abgehende Entscheidungssignale werden über die Busleitung 8 der Anzeige 6 zugeführt, um anzuzeigen, daß das Ergebnis der Entscheidung negativ ist (fünfte Stufe). Liegt das Ergebnis der Entscheidung innerhalb des zulässigen Bereichs, so wird ein Befehl zur Förderung der Münzen angezeigt, der die Datensammlung für die Formulierung der Prüftabelle betrifft, entsprechend der zweiten Stufe.

Im Einklang mit obigen Befehlen, gibt der Benutzer dann 8 Münzen, zu je 1 Yen beispielsweise, in einen Münzeneingabeabschnitt ein, damit die Daten bezüglich der 1 Yen Münzen gesammelt werden (siebte Stufe). Beim Transport dieser Münzen gelangen sie am Münzenunterscheidungssensorabschnitt 1 vorbei und die verschiedenen Eigenschaften der Münzen, wie beispielsweise die Größe der Werkstoff und die Reflexion werden als gemessene Daten erfaßt. Die Ausgangssignale bezüglich dieser gemessenen Daten werden der Zentraleinheit 3 über den A/D-Wandler 2 in gleicher Weise, wie vorausgehend beschrieben, zugeführt. In dieser Zentraleinheit 3 werden die erwähnten gemessenen Daten mit den vorausgehend gespeicherten Basisdaten hinsichtlich der 1-Yen Münzen verglichen, d.h., mit den vom ROM 5 ausgelesenen Daten, um zu entscheiden, ob Streuungen der jeweiligen Werte in den gemessenen Daten innerhalb des vorgeschriebenen Streuungsbereichs der Basisdaten sind (achte Stufe).

Wird in dieser Entscheidungsstufe entschieden, daß die gemessenen Daten außerhalb des vorgeschriebenen Bereichs der Basisdaten hinsichtlich irgendeines Wertes derselben liegen, so wird das Ausgangssignal, das ein derartiges negatives Ergebnis der Entscheidung angibt, über die Busleitung 8 an der Anzeige 6 angezeigt (neunte Stufe).

Wird im Gegensatz hierzu bestimmt, daß die gemessenen Ergebnisse innerhalb des vorgeschriebenen Bereichs der Basisdaten liegen, so wird in der Zentraleinheit 3 ein Rechenvorgang bezüglich dieser gemessenen Daten in Verbindung mit den Basisdaten durchgeführt, um Kompensationsdaten an den jeweiligen Sensoren bezüglich der 1-Yen-Münzen zu berechnen, d.h., Abweichungen von den Bezugs- oder Normwerten und vom zulässigen Bereich der Münzgröße, des Werkstoffs oder der Reflexion, die in den Basisdaten enthalten sind, auf der Grundlage der vorausgehend erwähnten Basisgleichungen. Diese berechneten Werte, die als Prüftabelle bezeichnet werden, werden über die Busleitung 8 dem RAM 4 zur Speicherung zugeführt (zehnte Stufe).

Die im RAM 4 gespeicherten Daten werden an die Zentraleinheit 3 ausgelesen, damit eine Paritätsprüfung zur Überprüfung der Daten der Vorrichtung erfolgt, die erneut im RAM 4 gespeichert werden (elfte Stufe).

Mittels der vorausgehenden Folge von Betriebsvorgängen wurde die Prüftabelle bezüglich der 1-Yen Münzen formuliert. An der Anzeige 6 erfolgen Anzeigen bezüglich der Sammlung der Daten hinsichtlich der nächsten Münzen, beispielsweise von 5-Yen Münzen. Die Prüftabelle bezüglich der 5-Yen Münzen wird durch die Wiederholung der vorausgehend beschriebenen Folge von Betriebsvorgängen erhalten.

Es wird nunmehr der Zählbetrieb der Vorgänge zur Unterscheidung und zum Zählen der jeweiligen Münzen unter Verwendung der Prüftabelle für die verschiedenen Münzensorten beschrieben, die in der vorausgehend beschriebenen Weise erhalten wurde.

Der Zählbetrieb wird zunächst durch Betätigung des Betriebsschalters 7 gewählt. Bei Wahl des Zählbetriebs wird, vor der üblichen Münzenunterscheidung und Münzenzählung, geprüft, ob der Inhalt der Prüftabelle für die jeweiligen Münzensorten korrekt ist (zwölfte Stufe).

Somit wird die vom RAM 4 ausgelesene Prüftabelle in der Zentraleinheit 3 überprüft, und falls sich als Folge einer derartigen Überprüfung ergibt, daß die Entscheidung einen Fehler enthält, so erfolgt die Entscheidung "RAM"-Fehler und der Inhalt der Ausgangssignale wird an der Anzeige 6 angezeigt (dreizehnte Stufe). Wird hingegen der Inhalt der Entscheidungstabelle als korrekt ermittelt, so ist die Zählbetriebsweise formell eingestellt worden (vierzehnte Stufe).

Wird der Zählbetrieb in dieser Weise eingestellt, so führt der Benutzer mehrere Münzsorten in den Münzeneingabebereich ein. Die dabei eingeworfenen Münzen werden durch den Münzenunterscheidungssensorabschnitt 1 gefördert, indem verschiedene Eigenschaften der Münzen, wie beispielsweise die Größe, der Werkstoff oder die Reflexion aufeinanderfolgend als gemessene Daten erfaßt werden.

Die Ausgangsdaten des Münzenunterscheidungssensorabschnitts 1 werden dem A/D-Wandler 2 zugeführt, in welchem sie in entsprechende digitale Signale umgewandelt werden, damit sie anschließend über die Busleitung 8 der Zentraleinheit 3 zugeführt werden.

In der Zentraleinheit 3 werden die vorausgehend aufgeführten gemessenen Daten mit dem Inhalt der im RAM 4 gespeicherten Prüftabelle verglichen, d.h. mit den Kompensationsdaten oder den Daten bezüglich des zulässigen Datenbereichs, damit die erforderliche Verarbeitung erfolgt, wie beispielsweise die Beurteilung der Echtheit oder der Art der geförderten Münzen.

Wird durch Betätigung des Betriebsschalters 7 der Prüftabellen-Anzeigebetrieb anstelle des vorausgehend erwähnten Zählbetriebs gewählt, so wird der Tabelleninhalt für die jeweiligen Münzsorten, der im RAM 4 gespeichert ist, aufeinanderfolgend an der Anzeige 6 angezeigt, um es zu ermöglichen, daß eine Überprüfung des Inhalts der Prüftabelle erfolgt.

Claims (3)

1. In Verbindung mit einer Vorrichtung zur Unterscheidung von Münzen, einschließlich eines Münzenunterscheidungssensorabschnitts zur Unterscheidung der Eigenschaften von kontinuierlich oder intermittierend geförderten Münzen, wie beispielsweise Größe oder Werkstoff, und eines Münzenunterscheidungssteuerabschnitts, ein System zur Unterscheidung der Münzen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß

• i) in einem Prüftabelle-Formulierungsbetrieb Basisgleichungen in den Münzenunterscheidungssteuerabschnitt (3, 5) gespeichert werden, Daten vorgegebener Münzen bekannter Münzensorten vorab in dem Münzenunterscheidungssensorabschnitt (1) gelesen werden und eine Prüftabelle automatisch im Münzenunterscheidungssteuerabschnitt (3, 5) auf der Basis dieser Daten formuliert wird, und
• ii) im Zählbetrieb, die im Münzenunterscheidungssensorabschnitt (1) zwecks Zählung ausgewiesenen Daten mit dem Inhalt der Prüftabelle im Münzenunterscheidungssteuerabschnitt (3, 5) verglichen werden, damit verschiedene Unterscheidungsvorgänge, wie beispielsweise bezüglich Münzensorten oder Echtheit, durchgeführt werden.

2. System zur Unterscheidung von Münzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüftabelle kompensierte Bezugswerte der Basisdaten und den zulässigen Bereich aufgrund der Basisgleichungen umfaßt.

3. Im Einklang mit einer Vorrichtung zur Unterscheidung von Münzen einschließlich eines Münzenunterscheidungssensorabschnitts zur Unterscheidung der Eigenschaften von kontinuierlich oder intermittierend geförderten Münzen, beispielsweise Größe oder Werkstoff, und eines Münzenunterscheidungssteuerabschnitts, ein System zur Unterscheidung von Münzen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß

• i) in einem Prüftabelle-Formulierungsbetrieb Basisgleichungen in dem Münzendiskriminierungssteuerabschnitt (3, 5) gespeichert werden, daß Daten vorgegebener Münzen bekannter Münzensorten vorab in dem Münzenunterscheidungssensorabschnitt (1) gelesen werden, und daß auf der Grundlage dieser Daten der Status des Münzenunterscheidungssensorabschnitts (1) im Münzenunterscheidungssteuerabschnitt (3, 5) im Ausgangszustand der Vorrichtung vor der Sammlung der Daten hinsichtlich der vorgegebenen Münzen bestimmt wird,
• ii) daß, wenn die Ergebnisse der Entscheidung innerhalb des zulässigen Bereichs liegen, die vorgegebenen Münzen bekannter Münzensorten durch den Münzenunterscheidungssensorabschnitt gelesen werden, um Daten bezüglich dieser vorgegebenen Münzen zu erzeugen, und daß eine Prüftabelle automatisch in dem Münzenunterscheidungssteuerabschnitt (1, 5) auf der Basis dieser Daten formuliert wird.