DE3743655A1 - Muenzenpruefvorrichtung - Google Patents
MuenzenpruefvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Münzenprüfvorrich
tung.
In der JP-OS 1 11 587/1984 ist eine Münzenprüf
vorrichtung beschrieben, in der auf entgegengesetzten Sei
ten eines Münzenkanals eine Primär- bzw. eine Sekundär
spule angeordnet sind. Dabei wird zum Prüfen einer Münze
auf Echtheit über einen Verstärker an einen Vergleicher die
Spannung angelegt, die in der Sekundärspule induziert wird,
wenn die Primärspule durch einen Oszillator erregt wird. In
dem Vergleicher wird die induzierte Spannung mit einer für
die jeweilige Münzenart bzw. den jeweiligen Münzenwerk
stoff vorherbestimmten Bezugsspannung verglichen.
Der Pegel des an den Vergleicher angelegten
Signals wird durch den Drift und die Temperaturcharakteris
tik der Verstärker beeinflußt, die in dem Oszillator zum
Ansteuern der Primärspule vorgesehen sind bzw. zum Verstär
ken der Ausgangssignale der Sekundärspule dienen, sowie
durch das Altern der Verstärker und der Spulen. Man kann
dieses Problem dadurch lösen, daß angesichts der zu erwar
tenden Veränderung des Eingangssignals des Vergleichers in
diesem der zulässigen Bereich der Abweichung von der Be
zugsspannung größer gewählt wird. Diese Erweiterung des zu
lässigen Bereichs der Abweichung von der Bezugsspannung kann
jedoch dazu führen, daß eine gefälschte Münze als eine echte
angezeigt wird.
Daher hat die Erfindung die Aufgabe, eine Mün
zenprüfvorrichtung zu schaffen, mit der Münzen genau ge
prüft werden können, ohne daß die Drift und die Temperatur
charakteristik der Meß- und Auswerteelemente zu Fehlern füh
ren.
Zur Lösung dieser Aufgabe besitzt gemäß der
Erfindung gemäß der Fig. 7 eine Münzenprüfvorrichtung
eine magnetische Sensoranordnung "a" zum Erfassen der ma
gnetischen Eigenschaften einer Münze, einen Münzenartdetek
tor "b" zum Feststellen der Art der Münze durch einen Ver
gleich von durch die magnetische Sensoranordnung ermittel
ten Meßwerten mit Bezugswerten, einen Meßwertspeicher "c"
zum Speichern der von der magnetischen Sensoranordnung
ermittelten Meßwerte und einen Abnormitätsdetektor "d" zum
Vergleich der Differenz zwischen dem höchsten und niedrig
sten für jede Münzenart in dem Meßwertspeicher gespeicher
ten Meßwert mit einem Bezugswert.
In der Münzenprüfvorrichtung gemäß der Erfin
dung wird die Differenz zwischen dem höchsten und dem nied
rigsten für jede Münzenart in dem Meßwertspeicher gespeicher
ten Meßwert berechnet und wird das Ergebnis dieser Berechnung
mit einem Bezugswert verglichen, so daß die Präzision der
Prüfung beträchtlich verbessert werden kann.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung
gehen aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung anhand der
Zeichnungen hervor. In diesen zeigt
Fig. 1 in einem Blockschema eine erste Ausfüh
rungsform einer Münzenprüfvorrichtung gemäß der Erfindung,
Fig. 2 ein Impulsdiagramm des Meßwertsignals,
Fig. 3 in einem Diagramm die Beziehung zwi
schen dem Bezugswertbereich und dem Meßwertsignalspegel,
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm für den Betrieb
der Zentraleinheit,
Fig. 5 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung
des Betriebes einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 6 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung
eines Teils des Prüfvorganges in einer dritten Ausführungs
form der Erfindung und
Fig. 7 in einem Blockschema den grundlegen
den Aufbau der Münzenprüfvorrichtung gemäß der Erfindung.
Gemäß der Fig. 1 ist mit einem Oszillator 1
eine Primärspule 2 verbunden, der eine Sekundärspule 3
gegenüberliegt. Auf einem nicht gezeigten Förderer wird
eine Münze C in Fig. 1 horizontal in einem Münzenkanal ge
fördert, der zwischen der Primär- und der Sekundärspule 2
und 3 hindurchführt. Die Sekundärspule 3 ist mit einem Ver
stärker 4 verbunden, der ein Ausgangssignal über einen
Gleichrichter 5 an einen Analog-Digital-Umsetzer (A/D-Um
setzer) 6 abgibt, in dem das Signal in ein Digitalsignal
umgewandelt wird. Dieses wird über einen Eingangs/Ausgangs-
Anschluß (E/A-Anschluß) 7 an eine Zentraleinheit (CPU) 8
abgegeben. Mit der Zentraleinheit 8 ist ein Festwertspei
cher (ROM) 9 verbunden, der ein Steuerprogramm für die Zen
traleinheit 8 enthält, ferner ein Speicher für wahlfreien Zu
griff (RAM) 10 zum Speichern von zur Prüfung verwendeten
Meßwerten und Bezugswerten und ein Eingangs/Ausgangs-An
schluß (E/A-Anschluß) 11 zur Abgabe von Steuersignalen von
der Zentraleinheit 8 an andere Instrumente und zum Empfang
von Signalen von einer Eingabeeinrichtung, beispielsweise
einer Tastatur.
Wenn eine Münze C durch den nachstehend als
"Meßzone" bezeichneten Bereich zwischen der Primär- und der
Sekundärspule 2 und 3 wandert, verändert sich der Pegel "V"
des Meßwertsignals abhängig von der Zeit "t" gemäß der
Fig. 2. Dabei nimmt der Signalpegel V beim Eintritt der Mün
ze C in die Meßzone allmählich ab und erreicht er sein
Minimum, wenn sich die Münze C in der Mitte der Meßzone
befindet. Dann nimmt er allmählich wieder zu, wenn sich die
Münze C von dem Mittelpunkt der Meßzone wegbewegt. Wenn die
Münze C die Meßzone verlassen hat, bleibt der Signalpegel
konstant im wesentlichen auf dem Wert, den er vor dem Ein
tritt der Münze C in die Meßzone hatte. Wenn der Bereich V min
bis V max zwischen dem höchsten und dem niedrigsten Wert
des niedrigsten Meßwertsignalpegels für jede Münzenart, bei
spielsweise für 1-Yen-Stücke, 5-Yen-Stücke, 10-Yen-Stücke,
50-Yen-Stücke, 100-Yen-Stücke und 500-Yen-Stücke, vorher
festgestellt worden ist, kann man die Art einer Münze daran
erkennen, in welchem Bereich V Min -V max der niedrigste Pegel
des Meßwertsignals liegt.
Nachstehend wird anhand des in Fig. 4 gezeig
ten Ablaufdiagramms die mit Hilfe der Zentraleinheit 8 durch
geführte Steuerung erklärt. Dabei ist mit "Sn" der n -te
Schritt bezeichnet.
Zum Einleiten des Prüfvorganges wird die Prüf
vorrichtung eingeschaltet und eine Münze C in die Meßzone
eingeführt.
Es wird geprüft, ob sich eine Münze in der Meß
zone befindet. Zu diesem Zweck kann man beispielsweise die
Veränderung des Ausgangssignalpegels der Sekundärspule 3
heranziehen. Auf Grund der Antwort "JA" folgt der Schritt S 3.
Der niedrigste Ausgangspegel der Sekundärspule 3
wird bestimmt, und dieser Meßwertsignalpegel wird an die
Zentraleinheit 8 angelegt.
Zur Feststellung der Münzenart wird festge
stellt, in welchen der in Fig. 2 dargestellten Bereiche der
niedrigste Meßwertsignalpegel fällt.
Die für jede Münzenart bestimmten Pegel werden
im RAM 10 gespeichert.
Wenn sich der Ausgangssignalpegel der Sekun
därspule 3 während eines vorbestimmten Zeitintervalls
nicht verändert, wird angenommen, daß alle Münzen geprüft
worden sind. Es folgt dann der Schritt S 7. Wenn noch nicht
alle Münzen geprüft worden sind, wird erneut der Schritt 2
durchgeführt und werden die Schritte S 2 bis S 5 wiederholt.
Die in dem RAM 10 gespeicherten Meßwertpegel
werden abgelesen, und es werden für die Münzen jeder Art
der höchste Meßwertpegel D max , der niedrigste Meßwertpegel
D min und die Pegeldifferenz Δ D (=D max - D min ) bestimmt.
Dabei werden für die einzelnen Münzarten die Pegeldiffe
renzen Δ D 1, Δ D 5, Δ D 10, Δ D 50, Δ D 100 und Δ D 500
bestimmt, die nachstehend als Δ D n bezeichnet werden.
Die berechnete Pegeldifferenz Δ D n wird mit
der Pegeldifferenz Δ L n verglichen, die erhalten wird,
wenn alle geprüften Münzen einer gegebenen Art echt sind.
Diese Pegeldifferenz Δ L n wird experimentell bestimmt und
vorher im ROM 9 oder im RAM 10 gespeichert. Wenn die Ant
wort JA erhalten wird (Δ D n ≦ L n ), bedeutet das, daß
sich unter den grpüften Münzen keine unannehmbare, bei
spielsweise falsche Münze befindet, und folgt der Schritt
S 9, mit dem die Prüfung abgeschlossen wird. Dagegen besagt
die Antwort NEIN (Δ D n < Δ L n ), daß sich unter den geprüften
Münzen eine Münze einer anderen Art oder eine falsche Münze
befindet, und folgt dann der Schritt S 10. Da in der Münzen
prüfvorrichtung gemäß der Erfindung für den Meßwertsignal
pegel ein Bezugswertbereich von V nmax bis V nmin festgelegt
wird (eine Münze, bei deren Prüfung der Meßwertsignalpegel
in diesen Bereich fällt, gilt als echt) der beträchtlich
breiter ist als der Bereich Δ D n der Meßwertsignalpegel,
die beim Prüfen der echten Münzen gemäß der Fig. 3 er
mittelt wurden, und nach dem Prüfen aller Münzen der Wert
Δ D n mit dem Bezugswert verglichen wird, ist die Diffe
renz zwischen D′ nmax und D nmin nur klein, wenn alle geprüf
ten Münzen echt sind. Dies ist in Fig. 5 durch eine ausge
zogene Linie dargestellt. Dagegen wird gemäß der gestrichel
ten Linie in Fig. 3 ein sehr niedriger (oder sehr hoher)
Meßwertsignalpegel D′ nmin erhalten, wenn sich unter den ge
prüften Münzen mindestens eine falsche Münze befindet.
Durch den Vergleich von Δ D n und Δ L n kann man daher fest
stellen, ob falsche Münzen beigemengt sind.
Durch ein abgegebenes Warnsignal wird eine nicht
gezeigte Warneinrichtung zu einer Anzeige veranlaßt, daß
eine falsche Münze beigemengt ist. Jetzt ist die Prüfung
auf Abnormitäten vollständig durchgeführt worden.
Nach der Feststellung einer Abnormität wird
festgestellt, ob die beigemengte Münze eine Münze einer ande
ren Art oder eine falsche Münze ist. Dabei soll beispiels
weise 1. die Münze zurückgegeben werden, 2. die Prüfung
wiederholt werden und 3. eine optische Anzeige gegeben
werden usw. Selbst wenn im Lauf der Zeit in einem Oszilla
tor 1, der Primär- und der Sekundärspule 2 und 3 und dem
Verstärker 4 driftbedingte Veränderungen oder Veränderungen
der Charakteristik stattfinden, beeinflussen sie die gemäß
der Erfindung ermittelte Differenz zwischen dem größten
Wert D max und dem kleinsten Wert D min nur wenig, so daß
ein Funktionsfehler der Prüfvorrichtung verhindert werden
kann.
Nachstehend wird anhand der Fig. 5 die Funk
tion einer anderen Ausführungsform beschrieben.
Der Prüfvorgang beginnt.
Es wird geprüft, ob sich eine Münze in der
Meßzone befindet. Zu diesem Zweck kann man beispielsweise
die Veränderung des Ausgangssignalpegels der Sekundär
spule 3 heranzuziehen. Auf Grund der Antwort "JA" folgt der
Schritt S 22.
Der niedrigste Ausgangspegel der Sekundär
spule 3 wird bestimmt, und dieser Meßwertsignalpegel wird
an die Zentraleinheit 8 angelegt.
Zur Feststellung der Münzenart wird festge
stellt, in welchen der in Fig. 2 dargestellten Bereiche
der niedrigste Meßwertsignalpegel fällt.
Es wird festgestellt, ob der zur Bestimmung
der Münzenart ermittelte Pegel D n höher ist als die vorher
bestimmte Obergrenze D nmax oder niedriger als die vorher
bestimmte Untergrenze D nmin . Wenn der Pegel D n höher ist
als der Pegel D′ nmax oder niedriger als der Pegel D′ nmin
(Antwort JA) folgt der Schritt S 25. Bei der Antwort NEIN
folgt der Schritt S 28.
Wenn seit der letzten Prüfung lange Zeit ver
strichen ist, können als Werte D nmax und D nmin zunächst
die bei der letzten Prüfung in dem RAM gespeicherten Werte
D nmax und D nmin verwendet werden. Man kann auch die experi
mentell bestimmten Werte D nmax und D nmin vorher in einem
bestimmten Bereich des Speichers RAM als Anfangswerte
speichern, wenn die Prüfung beginnt (beispielsweise im
Schritt S 21).
Der Wert D nmax oder D nmin im RAM 10 wird
aktualisiert.
Für jede Münzenart werden im RAM 10 die Werte
D nmax und D nmin abgelesen, und wird die Pegeldifferenz
D nmax - D nmin = Δ D n bestimmt.
Die berechnete Pegeldifferenz Δ D n wird mit
einer experimentell ermittelten und im RAM 10 gespeicher
ten Pegeldifferenz Δ L n verglichen. Die Antwort JA
(Δ D n ≦ L n ) bedeutet, daß keine nicht annehmbare Münze,
beispielsweise falsche Münze, beigemengt ist. In diesem
Fall folgt der Schritt S 28. Dagegen bedeutet die Antwort
NEIN (Δ D n < Δ L n ), daß Münzen einer anderen Art oder
falsche Münzen beigemengt sind. Es folgt dann der Schritt
S 30.
Wenn sich der Ausgangssignalpegel der Sekundär
spule 3 während eines vorherbestimmten Zeitraums nicht än
dert (JA), bedeutet das, daß alle Münzen geprüft worden
sind. Es folgt dann der Schritt S 29. Wenn sich der Pegel
dagegen verändert hat (NEIN), bedeutet das, daß noch nicht
alle Münzen geprüft worden sind. In diesem Fall wird erneut
der Schritt S 21 durchgeführt.
An eine nicht gezeigte Warneinrichtung wird
ein Warnsignal abgegeben, das besagt, daß eine falsche
Münze beigemengt ist. Jetzt ist die Prüfung auf Abnormitä
ten vollständig durchgeführt worden (S 31).
In der ersten und der zweiten Ausführungsform
kann bei der Prüfung von Münzen einer bestimmten Art die
Prüfung auf Abnormitäten nur durchgeführt werden, wenn für
die betreffende Münze der höchste und der niedrigste
Pegel bekannt sind. Man kann daher die Münzenprüfung nicht
vornehmen, wenn nur ein Prüfling (eine Münze) vorhanden
ist. Aber wenn man die in dem Ablaufplan gemäß Fig. 6 dar
gestellte Münzenprüfung bei der ersten Ausführungsform nach
dem Schritt S 28 und in der zweiten Ausführungsform nach
dem Schritt S 28 oder S 29 durchführt, kann man auch in einem
solchen Fall die Prüfung auf Abnormitäten durchführen, wie
dies anhand der Fig. 6 erläutert wurde.
Es wird geprüft, ob die bei jeder Münzenart
erhaltenen Meßwertpegel in dem Bezugswertbereich ungleich
mäßig verteilt sind und vorwiegend im Bereich seiner Ober
grenze (V nmax ) oder seiner Untergrenze (V nmin ) liegen. Wenn
bei einer Münzenart die Meßwertpegel ungleichmäßig verteilt
sind und vorwiegend im Bereich einer dieser Grenzen liegen,
bedeutet das, daß die Prüfung mit einwandfreiem Ergebnis
und daher vollständig durchgeführt worden ist (S 41). Wenn
dagegen keine ungleichmäßige Verteilung in dem einen oder
anderen obengenannten Sinn festgestellt wird, bedeutet das,
daß falsche Münzen beigemengt sind. In diesem Fall ist die
Prüfung erst nach der Abgabe eines Warnsignals (S 42) voll
ständig durchgeführt.
In der Münzenprüfvorrichtung gemäß der Erfin
dung wird die Münzenart auf Grund von Meßwerten bestimmt,
die von den magnetischen Eigenschaften der Münzen abhängen,
und werden diese Meßwerte mit Bezugswerten verglichen. Fer
ner wird die Differenz zwischen dem höchsten und dem niedrig
sten Meßwert bestimmt und mit einem Bezugswert verglichen.
Auf diese Weise kann man durch Drift und temperaturabhän
gige Veränderungen der Eigenschaften der Meßinstrumente
verursachte Meßfehler vermeiden und daher die Münzenprüfung
präzise durchführen.
Claims (1)
- Münzenprüfvorrichtung, gekennzeichnet durch eine magnetische Sensoranordnung zum Erfassen der magneti schen Eigenschaften einer Münze, einem Münzenartdetektor zum Feststellen der Art der Münze durch einen Vergleich von durch die magnetische Sensoranordnung ermittelten Meßwerten mit Bezugswerten, einen Meßwertspeicher zum Speichern der von der magnetischen Sensoranordnung ermittelten Meßwerte und einen Abnormitätsdetektor zum Vergleich der Differenz zwi schen dem höchsten und niedrigsten für jede Münzenart in dem Meßwertspeicher gespeicherten Meßwert mit einem Bezugs wert.
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