WO2016134692A1 - Kartenzähler und verfahren zum zählen von in einem stapel oder magazin vorgehaltenen karten - Google Patents

Kartenzähler und verfahren zum zählen von in einem stapel oder magazin vorgehaltenen karten Download PDF

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WO2016134692A1
WO2016134692A1 PCT/DE2016/100019 DE2016100019W WO2016134692A1 WO 2016134692 A1 WO2016134692 A1 WO 2016134692A1 DE 2016100019 W DE2016100019 W DE 2016100019W WO 2016134692 A1 WO2016134692 A1 WO 2016134692A1
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cards
sensor
magazine
stack
card
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PCT/DE2016/100019
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English (en)
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Fred Habig
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Böwe Systec Gmbh
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06M—COUNTING MECHANISMS; COUNTING OF OBJECTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06M9/00—Counting of objects in a stack thereof
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06M—COUNTING MECHANISMS; COUNTING OF OBJECTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G06M1/08—Design features of general application for actuating the drive
    • G06M1/10—Design features of general application for actuating the drive by electric or magnetic means
    • G—PHYSICS
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    • G06M1/101—Design features of general application for actuating the drive by electric or magnetic means by electro-optical means

Definitions

  • the invention relates to a card counter for counting stored in a stack or magazine cards with interacting with the cards sensors and a method for counting held in a stack or magazine cards by a sensor via a periodically occurring signal as with the Maps correlated to the count is evaluated.
  • Card counters or methods of the type mentioned in the introduction are e.g. from WO 2007/072166 A2, US Pat. No. 5,457,312, US Pat. No. 7,115,857 B1, US Pat. No. 7,045,765 B2 and US 2004/0178373 A1.
  • These known card counters or card counting methods are used inter alia for counting cards, which can differ from each other in their concrete design, such as in their color, the formation of their edges, the material or the like.
  • a card counter for counting cards held in a stack or magazine with a sensor interacting with the cards may be characterized in that the sensor system has at least two sensory channels interacting differently with each of the cards or cards of the stack to be counted.
  • the cards to be counted need not be all cards held in the stack or magazine.
  • the cards to be counted may in particular be cards with a thickness which is above 0.20 mm, in particular above 0.25 mm. However, objects with a thickness of over 5.0 mm or over 4.5 mm are not cards in the above sense. As a rule, the cards to be counted will not exceed a width / length ratio of 10 cm ⁇ 10 cm.
  • cards are inherently elastic at least as long as they are not deflected over 10 times their thickness.
  • Typical examples of the cards that can be counted by means of the card counter are telephone cards, credit cards, bank cards, identification cards and identity cards in all conceivable forms.
  • the interactions that may underlie the channels may include, for example, one channel interacting visually and another channel interacting with the cards via a touch sensor or via an air-interactive sensor. It is also conceivable, for example, that in the case of an interaction, the cards optically interact with one channel via reflection and, in the case of another interaction with another channel, optically via shadow casting. Also, in the optical reflection, different directions of the incident or reflected light may cause different interactions with the card to be counted, so that by providing the different directions with the cards, different interactive sensory channels can be provided. Likewise, different colors and different polarizations in optical interactions are conceivable. It is understood that corresponding different interactions, in particular to allow separation of the channels, can also be combined.
  • a sensory channel can optically interact with an edge or with a narrow side of the respective card, whereby the edge or narrow side can particularly preferably be an edge or narrow side which has a reflective effect for the respective light used. This allows a particularly simple counting, since then the stack does not open or the cards must be moved in the magazine or removed from this.
  • a stack of cards is preferably defined by a substantially linear array of cards perpendicular to the card plane.
  • the cards are each aligned identically and preferably each have substantially the same geometric dimensions.
  • the term magazine refers to a stack of cards that are grouped into a collectively tradeable group, which may be implemented by, for example, a tape or sleeve, but also by a box or tray.
  • the cards in the use of a tape or a shell each lie directly against each other, while possibly in a box, a tub or a holder may also be provided separately by, for example, a part of the cards on a box or tub side and the other part of the cards are supported on another box or tub side or by providing a separate holding compartment for each card in the holder.
  • supplementary holding devices such as, for example, tensioning bodies or springs, can ensure that the cards in the crates, trays or holders reliably exist as magazines.
  • the sensor of the card counter in the present context means a device which is adapted to throw the cards for counting, inter alia, using at least one sensor based on interactions, such as optical reflection or shadow, which in turn determine interaction mechanism between the card and the sensor subject to - so for example, subject to an optical interaction mechanism - to capture.
  • the sensor depending on the specific configuration as a single module can interact with the card, such as in tactile or acoustic feedback sensors, or that the sensor, for example via a transmitter, such as a light or an ultrasonic transmitter, and a receiver, such as a photodiode, a photocell or a microphone, may have to cause a corresponding interaction.
  • a sensory channel is generally to be understood as a sensory detection functionality of the sensor system which is set up to interact with the cards via a specific interaction for sensory detection, e.g. a detection functionality, which is set up to interact with the maps on optical paths via reflection or shadow.
  • a sensory channel for example, in each case a measurement by light under a certain color or polarization or with different input and output angles or by exploiting certain effect, such as shadow or reflectivity serve.
  • a sensory channel can serve a mechanical scanning or a departure with acoustic sensors.
  • a displacement device for displacing the sensor system along the stack or magazine. Due to the intended displaceability of the sensors, a long row of successively arranged cards, which are arranged in the stack or magazine, ie arranged linearly or in one spatial direction or successively, can also be detected sensitively by displacing the sensors along the stack or magazine for the purpose of counting become. When relocating the sensors along the stack or magazine, the sensors are displaced in the longitudinal direction of the row of cards arranged in succession.
  • the sensor system may comprise an optical device in which at least one transmitter and at least one receiver or at least two transmitters or at least two receivers are arranged in a one-piece housing or block or formed on this.
  • an optical device in which at least one transmitter and at least one receiver or at least two transmitters or at least two receivers are arranged in a one-piece housing or block or formed on this.
  • the sensor system has five different sensory channels interacting with each of the cards of the stack or magazine to be counted, the first and second channels being configured to optically overlay shadows from different sides with the cards interact, wherein the third and fourth channel are adapted to interact visually via reflection at different angles with the cards, and wherein the fifth channel is adapted to interact optically via reflection with the cards, wherein at the fifth channel of the Einstrahl angle of the light irradiated to the respective card or edge of the card is close to vertical, ie smaller than 10 ° or 8 ° to the map plane.
  • the angle of incidence is, in a known manner, the angle that is measured parallel to the plane of the map of the normal of the edge surface of the respective map.
  • a card counter formed according to this practical embodiment advantageously allows the consideration of a multiplicity of different card constructions on account of the different interactions possible over the five sensory channels.
  • the fifth channel is particularly suitable for illuminating the respective edge of the card or card narrow side in which the card edge or card edge is illuminated. Narrow side is wholly or almost completely illuminated.
  • the illumination can be carried out particularly preferably with a colored light, for example an RGB light-emitting diode.
  • a method of counting cards stored in a stack or magazine by evaluating via a sensor a periodically occurring signal as correlating with the cards for counting may be characterized in that the sensor via at least two different sensory channels with each the cards of the stack or magazine to be counted interact.
  • the interaction via at least two different sensory channels - that is, via channels which interact differently with each of the cards to be counted - advantageously enables a reliable counting of cards, even with different configurations, as already explained above.
  • the sensors are displaced along the stack or magazine.
  • a long series of consecutively arranged cards held in the stack or magazine can be sensitively detected for counting, as stated above.
  • a relative movement between the sensor system on the one hand and the stack or the magazine on the other hand is important, the relative movement thus having a component perpendicular to the card plane along the stack or magazine.
  • the senor interacts with both channels - or with the at least two channels - simultaneously with at least one card and detected by both channels the card sensitive.
  • a very reliable detection of the respective card and thus a very reliable counting can be made possible.
  • the reliability in counting can be increased by the fact that if one of the sensory channels is not sufficiently sensitive due to, for example, a construction which is not optimal for this channel, the sensitivity required for reliable counting can be provided by the other channel, eg the construction the card is better matched to the other channel.
  • the process time or counting time can be shortened by the simultaneous interaction. The simultaneous interaction allows, if this is desired, especially one Correlation of both sensory channels to increase process reliability, for example through a plausibility check.
  • the periodically occurring signals of the sensors per channel are first evaluated individually and then compared and / or superimposed.
  • An evaluation of the individual channels can be done, for example, with statistical methods, for example by analyzing the variance, in order to determine the sensitivity of each channel in this way, for example.
  • the most sensitive channel can then be selected for the count or for part of the count. It is conceivable that the comparison for another part of the cards recognizes a different channel as the most sensitive channel, which is then used for a count.
  • comparison it is conceivable to use the comparison to select a plurality of channels, for example the two or three most sensitive channels, which are used for counting, and to compare their counting results with one another for control or to superimpose these channels first in their signal and then only to count make this selection of multiple channels may be limited to portions of the stack or magazine.
  • the reliability of the counting value provided by the counting method which in the ideal case is e.g. the actual number corresponding to cards held in the stack or magazine can be substantially increased.
  • An overlay of the periodically occurring signals can be detected by an optical interaction e.g. be made by adding the gray values.
  • the evaluation of the signals can be carried out using an arbitrary evaluation method, ie an evaluation method in which e.g. the intensity of the signal is taken into account. In particular, it would also be advantageous to use a frequency-dependent signal intensity of the evaluation after a Fourier analysis.
  • the more significant of the two signals can be used, for example, for a count and the other signal for a check and / or for a plausibility check.
  • the reliability of the count provided by the counting process which in the ideal case may be, for example, the actual number of cards held in the stack or magazine corresponds to significantly increased.
  • the sensory channel of the more significant signal at one region of the stack or magazine need not be identical to the channel of the more significant signal of another region of the stack or magazine.
  • the areas of the stack or magazine could in particular differ in that the respective cards have different configurations or are at least partially not configured identically.
  • the other or the respective other signal can be used for a check and / or for a plausibility check, whereby the reliability of the counting value provided by the counting method can be increased again.
  • a check or plausibility check could e.g. be that the count result of a count of the other signals or at least, for example, the second most significant should correspond to the count of counting the more significant signals, otherwise, the count usually does not match the actual number, held in the stack or magazine cards.
  • additional values such as a card thickness or a card weight
  • a card thickness or a card weight can be used in a particularly practical manner.
  • About the card thickness or the card weight can be closed advantageously using the count result on the entire length of the stored in the stack or magazine cards or on the total weight of all cards. A subsequent comparison with the actually present length or the total weight actually present then enables a plausibility check of the counting result.
  • the plausibility check may e.g. in the card counter or externally by the user, whereby the count result of the count of the more significant signals and / or the other signals can be output to facilitate the plausibility check.
  • the sensor system can interact with the cards in different tracks for each channel.
  • These Procedure allows depending on the design of the respective card for the respective sensory channel in terms of its sensitivity optimal track, preferably on an edge or narrow side of each card to be considered.
  • skipping or influencing of the signals of different channels can be minimized.
  • the latter applies, for example, to two optical channels in which, for example, white light can cover colored light of an adjacent channel, or a mechanical channel which would cover a light beam with a button or the like.
  • the different tracks may, in particular, be tracks parallel to one another, which are preferably arranged perpendicular to the direction of extent of the edge or narrow side or aligned parallel to the extension direction of the stack or magazine.
  • the sensor system has a common sensor head for the two channels.
  • a common sensor head for the two channels By providing a common sensor head for the two channels, a structurally simple and compact sensor can be provided.
  • the sensor head carries both at least one receiver and at least one transmitter carries at least one channel.
  • the transmitter may vary depending on the nature of the interaction mechanism provided, e.g. to act an acoustic source or a light source.
  • the receiver may be e.g. to act an arrangement of a plurality of CDD sensors to provide analogous to the technology known from scanning or digital photography an image in particular of the edges or narrow sides of the cards to be counted.
  • a white illumination can be provided, which is reflected by the cards on different pixels of CCD sensors. Possibly. can then go through Filters, such as color filters or polarizing filters, or other accompanying measures various channels are provided.
  • the two channels interact with the cards in each case by means of different interaction mechanisms.
  • This can be implemented, for example, with one channel optically and the other channel via a touch sensor or an air-interacting sensor.
  • the two channels can also interact with the cards, for example optically, by means of identical interaction mechanisms, and interact with the cards from different directions and / or with different frequencies.
  • different colors but also differently shaped edges can be reliably counted by different interactions with each suitably selected channels.
  • any other interaction mechanisms are conceivable, in particular an interaction mechanism that provides a touching contact with the cards, for example via tactile sensors or an interaction mechanism that provides a triangulation using laser light.
  • the interaction from different directions can in particular include an interaction via shadow casting and / or via different reflection directions and / or via different illumination directions and / or via different viewing directions, wherein this is technically realized in particular by different transmitters or receivers can be.
  • Even with an identical interaction mechanism by providing the different directions and / or frequencies for interacting with the cards, a wide variety of different sensitivities can be provided, which can be advantageously tailored individually to a variety of card constructions.
  • polarized light By using polarized light, unwanted or spurious reflections or scattering effects can be effectively suppressed in a known manner.
  • a polarizing filter used to provide the polarized light could here be e.g. be arranged on the optical path between the transmitter and the card and / or on the optical path between the card and the receiver. Also, if necessary, cards can interact with polarized light with high sensitivity.
  • At least one of the sensory channels can optically interact with the cards. Accordingly, it is advantageous if the corresponding one has an optical transmitter and an optical receiver in order to ensure a corresponding interaction.
  • the optical transmitter and / or the optical receiver comprise an opto-electrical converter, such as a light emitting diode or photodiode, an incandescent lamp, a photocell or the like, wherein the opto-electrical converter with at least a further optical component, such as a diaphragm or a lens, is connected by means of a common module housing to a module which can be fastened to the sensor by means of a holder of the sensor.
  • an opto-electrical converter such as a light emitting diode or photodiode, an incandescent lamp, a photocell or the like
  • the opto-electrical converter with at least a further optical component such as a diaphragm or a lens
  • the module housing itself, for example by its wall, can provide the optical component or a further optical component, for example to provide a diaphragm or a shading.
  • the holder can be ensured with a suitable embodiment, an accurate positioning of the assembly of opto-electrical converter, the other optical component and the common module housing, which, for example, by appropriate fit fits or suitable recesses and projections with which the holder with the assembly cooperates, can be guaranteed.
  • the holder can be provided by suitable recesses into which the assembly can be inserted.
  • Corresponding recesses may be provided in particular in a base plate, in which a plurality of further sensory channels or in particular optical elements or even further assemblies of opto-electrical converter, associated further optical components and in each case a common module housing are arranged.
  • the base plate has substantially no projections and possibly projections whose dimensions are those of the optical components or those of the assemblies of opto-electrical converters, further associated optical component and respectively common Assembly housing correspond or not exceed, are provided.
  • the package housing is parallel to a main radiation direction of the arrangement of the opto-electrical converter and the further optical component less than twice the distance between a opto-electrical converter farthest point of the optical assembly and a the optical component on farthest point of the optical transducer and perpendicular to the main steel direction is smaller than twice the extension of the opto-electrical transducer and the other optical component perpendicular to the main steel direction.
  • the assemblies are particularly easy to exchange and handle, if from a the opto-electrical converter farthest point to the cards no other optical assemblies in the optical path between this point and the Cards are arranged. It is then possible to align the optoelectrical transducer and the associated optical assemblies all to one another accordingly, so that in this respect further adjustments are not necessary.
  • filters such as polarizing filters, or lenses can be aligned accordingly with respect to the module housing, with an overall alignment of the modules with respect to the cards can then be done via a corresponding support on the sensor.
  • the module housing is designed as a cylinder jacket. This ensures a simple structure, wherein the module housing does not necessarily have to have a circular cylindrical surface. Rather, the cylindrical surface may follow, for example, the outer shape of the opto-electrical transducer and / or the optical assembly.
  • the inner wall of the module housing can, in particular if the module housing is designed in the form of a cylinder jacket, serve as an aperture and possibly also be blackened in particular.
  • counting may simply start and end when the sensor is moved from a starting point to an end point relative to the stack or magazine.
  • This approach is structurally extremely easy to implement, but can sometimes lead to errors that could be caused for example by the wall of a magazine holder or a tray or by a card holder.
  • the marking can be directly detectable by the sensors of the channels, where necessary also the marking in the channels leads to different signals, or that a separate sensory measuring process, for example by a switch or by a light barrier, is used for this purpose becomes.
  • these measures can also be combined with each other in a variety of ways, it being understood that these measures and their combination can be used correspondingly advantageous regardless of the use of different channels in card counters and counting. For example, it is possible to do a count start when the sensor reaches a certain start position and stop counting when no more periodic signal is measured or a final signal defined by a particular marker is measured.
  • Figure 1 is a schematic three-dimensional representation of a first embodiment of a card counter together with cards, which are held in a magazine which is displaceable in a carriage;
  • Figure 2 enlarged the carriage with magazine of the embodiment of Figure 1 and from another perspective;
  • Figure 3 is a schematic three-dimensional representation of a second embodiment of a card counter along with cards that are held in a magazine, in which the sensor is displaced;
  • Figure 4 is a schematic three-dimensional representation of the sensor of the card counter of Figures 1 to 3;
  • Figure 5 is a detail view of the sensor with respect to the stack of cards of the arrangements of Figures 1 to 3;
  • Figure 6 is an enlarged three-dimensional representation of a portion of the sensor of the card counter of Figures 1 to 3 from another perspective, together with the cards that are held in the magazine;
  • Figure 7 is a schematic detail view of the arrangement according to Figures 1 to 3 with three different cards and two transmitters of the sensor according to Figure 4;
  • Figure 8 is a schematic three-dimensional representation of a second
  • Figure 9 is a schematic three-dimensional representation of a third embodiment of a sensor system
  • Figure 10 is a schematic three-dimensional representation of a fourth embodiment of a sensor system
  • FIG. 11 shows a plan view of a plurality of cards detected by the sensor system via different channels
  • Figure 12 is a schematic three-dimensional representation of a third embodiment of a card counter along with cards that are held in a magazine;
  • Figure 13 is a top view of the sensor plate of the arrangement of Figure 12;
  • Figure 14 is a bottom view of the sensor plate of the arrangement of Figures 12 and 13;
  • Figure 15 is a schematic three-dimensional representation of a fourth embodiment of a card counter along with cards that are held in a magazine;
  • FIG. 16 shows the arrangement according to FIG. 15 with the sensor housing open
  • Figure 17 is a plan view of the base plate of the arrangement according to Figures 15 and 16;
  • Figure 18 is an exploded view of an assembly of diode and lens of
  • Figure 19 is a plan view of the base plate of the arrangement of Figures 15 to 18 in a removed assembly of diode and lens.
  • the card counter 10 for counting cards held in a magazine 12 has a sensor system 16 which interacts with the cards 14.
  • the entire magazine 12 can be moved in a straight line relative to the sensor 16 via a rail 36 (see Figures 1 and 3), whereby all the cards 14 of the magazine 12 are detected by the sensor 16 for counting can be.
  • the magazine 12 is displaced in a carriage 50 (see Figure 2) below the sensor 16, while in the embodiment of Figure 3, the sensor 16 is displaced over the magazine 12.
  • the sensor system 16 of the arrangements according to FIGS. 1 to 3 has four sensory channels 18, 19, 30 and 32 interacting with each of the cards 14 of the magazine 12 to be counted (see in particular FIGS. 4 to 5).
  • Each of the four sensory channels 18, 19, 30 and 32 comprises a transmitter 28 in the form of a light source and all sensory channels common receiver 26, which includes an optoelectronic line sensor 34 known from conventional scanners (illustrated only very schematically - see Figures 4 and 5).
  • Each of the transmitters 28 has blackened edge areas for the suppression of stray light (not illustrated). Likewise, the receiver may have corresponding blackening.
  • Each transmitter 28 further includes an unillustrated arrangement of one or more light emitting diodes or a chip and a lens. In this way, the scattered light can be kept very low and the respective focus area can be illuminated very brightly or very intensively, in particular also to cover or "over steal" scattering effects.
  • a light spot 54 with a focus area or an extension of 4 mm on the cards is possible, so that with a typical width of 5 mm, a read track or a channel as a scatter area is an edge of 0, respectively. 5 mm remains to accommodate five channels on a card with an edge length of 25 mm.
  • the temporal length of the flash for optically detecting the cards 14 can preferably be adapted to the speed with which the sensor 16 is moved relative to the magazine 12 or with which the magazine 12 is moved relative to the sensor 16.
  • the sensor system 16 has a common sensor head 24 for all four channels 18, 19, 30 and 32 (see in particular FIGS. 4 and 5).
  • Each of the four transmitters 28 is mounted in a bracket 40 attached to the sensor head 24.
  • Each of the four sensory channels 18, 19, 30 and 32 interacts in different ways with the cards 14 to be counted.
  • channels 18, 19 provided that these act from different directions over shadows with the cards 14 optical change.
  • the light emitted or emitted by the two transmitters 28 is used to produce a shadow on the edge 38 or narrow side 38 of a card 14 which is connected to the card 42 is irradiated immediately adjacent.
  • the irradiation directions are selected such that a corresponding shadow can form on the edge 38 of the respectively adjacent card 14, which is detected by the receiver 26 for the purpose of counting.
  • the channels 30 and 32 are provided to optically interact with the cards 14 via reflection.
  • the cards 14 are irradiated by the transmitters 28 of the channels 30 and 32 with light 42 and the reflected light is detected by the receiver 26 for the purpose of counting.
  • the channels 18, 19, 30, and 32 at different and spaced apart portions 52 (see FIG. 6) of the respective edge 38 of a card 14 interact therewith to avoid falsifying overlays (see FIGS and 11).
  • the sensor 16 interacts with all four channels 18, 19, 30 and 32 simultaneously with the respective card 14 and the card 14 is detected simultaneously by means of all four channels 18, 19, 30 and 32.
  • the sensor system 16 according to FIG. 8 differs from the sensor system described above in that, in order to provide a fifth sensory channel 46, it has another separate transmitter 48 for optical interaction via reflection.
  • the intended angle of incidence of the light radiated onto the respective card 14 or edge 38 is in this case substantially zero, so that this channel 46 is suitable, above all, for a planar illumination of the respective edge 38, in which the edge 38 is wholly or nearly is completely illuminated.
  • the sensor system 16 according to FIG. 9 differs from the sensor systems described above in that the holders 40 are arranged parallel to one another in order to form a row-shaped arrangement of the transmitters 28, which is particularly suitable for channels with different colors or polarizations.
  • the sensor system 16 according to FIG. 10 differs from the sensor systems described above in that only two transmitters 28 and two holders 40 are provided for forming only two sensory channels 18, 19.
  • a periodic signal provided via the sensor 26 is evaluated via the sensor 16 as correlating with the cards 14 for counting, for which purpose the sensor 16 via the different sensory channels 18, 19, 30, 32 and 46 interacts with each of the cards to be counted 14 of the magazine 12 and each channel a slightly different and each embodiment of the respective card also different signal is detected.
  • the periodic signals detected by the receiver 26 are the result of the detection of the reflected or just unreflected light upon irradiation of the edges 38 of the cards 14 or when detecting a shadow cast on the edges 38 (see also FIGS to 7).
  • a different appearance then results per channel, an example being shown by way of example in FIG. 11.
  • a sensor 16 was used according to the arrangement of Figure 8, wherein the channel 18, so was dispensed with one of the two shadows casting channels.
  • the per se very long linear image of the measured magazine is divided into 5 sections lying one above the other, the magazine or the associated stack starting at the top right in FIG. 11 and running to the left until it reaches the left side of the illustration has the image separated and continued in the line below until the magazine ends at the bottom right.
  • Fig. 11 is a plan view of the edges 38 shows all held in the magazine 11 cards.
  • Fig. 11 is a plan view of the edges 38 shows all held in the magazine 11 cards.
  • a corresponding appearance is then graphically evaluated by first determining the sensitivity of the respective channels by the variance and then superimposing the signals of the two most sensitive channels in the respective sections along the magazine and then the number from this superimposed signal the cards is determined. The signals of the remaining channels are then used for a plausibility check. It is understood that other procedures for a corresponding evaluation can be used.
  • the base plate corresponding recesses 62 (shown by way of example), in which diodes 60 and corresponding optics 62 and a line sensor are inserted at the necessary angles.
  • the edges of the recesses are blackened to minimize stray light.
  • suitable diaphragms or other optical devices can be inserted into the base plate 58. It is also conceivable to use only the optics 62 and other optical devices, if any, in the base plate 58, while the light sources, so for example diodes can be attached elsewhere, for example on a housing of the sensor head 24.
  • the base plate is formed of an optically transmissive material, so that the optics can be formed directly in the base plate. Any recesses or the entire remaining base plate can then be blackened. Possibly. Also, another base plate may be provided for other optical elements or for the light sources and the receiver, such as the line sensor, which is then connected to the former, the optics having base plate.
  • the common module housing 72 can be designed in the shape of a cylinder jacket and thus also serve as a diaphragm 68, in particular if it is blackened internally.
  • the lens 66 and in the the other end of the diode 60 used as an opto-electrical converter are then the lens 66 and in the other end of the diode 60 used as an opto-electrical converter, so that the optical components, lens 66 and aperture 68 can be firmly and accurately positioned by the common module housing 72 with respect to the opto-electrical converter, for example, in that the opto -electric converter is inserted in each case at different depths into the respective module housing 72, as can be seen in particular from FIGS. 17 and 19.
  • the assembly 70 builds very small and can be used as an optical unit quickly and easily in recesses 62 of the base plate 58, which then serve as brackets 59 for the assemblies 70, and removed again. It is understood that corresponding assembly 70 can be used elsewhere than not directly in a base plate 58 in the sensor head 24.
  • the assemblies 70 are positioned with respect to the entire sensor system 16.
  • Each of the assemblies 70 has a main radiation direction 74, which can also be correspondingly defined with respect to optical receivers and corresponds generally to an optical axis (see FIG. 80).
  • the package housing 72 is parallel to the main beam direction 74 less than twice the distance between an opto-electrical converter farthest point 76 of the optical assembly, namely Lens 66, and one of the optical component, namely the lens 66, farthest point 78 of the optical converter or the diode 60 and perpendicular to the main steel direction 74 is smaller than twice the extent of the opto-electrical converter and the other optical component
  • no further optical assemblies are placed in the optical path between this point 76 and the cards 14. *** "
  • the base plate 58 covers a housing 25 of the sensor head 24 at its end facing the cards 14, in which the receiver 26 is arranged and also has a recess 62, which serves as a diaphragm for this receiver 26, on.

Abstract

Um ein zuverlässiges Zählen von Karten auch mit unterschiedlicher Bauweise zu ermöglichen, wird ein Kartenzähler zum Zählen von in einem Stapel oder Magazin vorgehaltenen Karten mit einer mit den Karten wechselwirkenden Sensorik vorgeschlagen, der sich dadurch auszeichnet, dass die Sensorik zumindest zwei unterschiedlich mit jeder der zu zählenden Karten des Stapels oder Magazins wechselwirkende sensorische Kanäle aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein entsprechend eingerichtetes Verfahren zum Zählen von in dem Stapel oder Magazin vorgehaltenen Karten.

Description

Kartenzähler und Verfahren zum Zählen von in einem Stapel oder Magazin vorgehaltenen
Karten
[01] Die Erfindung betrifft einen Kartenzähler zum Zählen von in einem Stapel oder Magazin vorgehaltenen Karten mit einer mit den Karten wechselwirkenden Sensorik und ein Verfahren zum Zählen von in einem Stapel oder Magazin vorgehaltenen Karten, indem über eine Sensorik ein periodisch auftretendes Signal als mit den Karten korrelierend zur Zählung ausgewertet wird.
[02] Kartenzähler bzw. Verfahren der eingangs genannten Art sind z.B. aus der WO 2007/072166 A2, der US 5,457,312, der US 7,115,857 B l, der US 7,045,765 B2 und der US 2004/0178373 AI bekannt. Diese bekannten Kartenzähler bzw. Kartenzählverfahren werden unter anderem zum Zählen von Karten verwendet, die sich in ihrer konkreten Ausgestaltung, wie beispielsweise in ihrer Farbe, der Ausbildung ihrer Kanten, dem Material oder ähnlichem, voneinander unterscheiden können.
[03] Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung ein zuverlässiges Zählen von Karten auch bei Karten mit unterschiedlicher Ausgestaltung zu ermöglichen.
[04] Die Aufgabe der Erfindung wird durch einen Kartenzähler und ein Verfahren zum Zählen von in einem Stapel oder Magazin vorgehaltenen Karten mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere ggf. auch unabhängig hiervon vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung.
[05] Ein Kartenzähler zum Zählen von in einem Stapel oder Magazin vorgehaltenen Karten mit einer mit den Karten wechselwirkenden Sensorik kann sich dadurch auszeichnen, dass die Sensorik zumindest zwei unterschiedlich mit jeder der zu zählenden Karten des Stapels oder Magazins wechselwirkende sensorische Kanäle aufweist.
[06] Im Unterschied zu dem z.B. aus der WO 2007/072166 A2 bekannten Kartenzähler, bei dem nur eine mit den Karten wechselwirkende Sensorik zum Zählen derselben vorgesehen ist, sind bei dem obigen Kartenzähler zumindest zwei unterschiedlich mit jeder der zu zählenden Karten des Stapels oder Magazins wechselwirkende sensorische Kanäle vorgesehen.
[07] Durch die unterschiedlich mit jeder der zu zählenden Karten des Stapels oder Magazins wechselwirkenden sensorischen Kanäle kann ein zuverlässiges Zählen von Karten auch mit unterschiedlichen Ausgestaltungen realisiert werden und zwar infolge des Umstands, dass durch geeignete Ausbildung bzw. Wahl eines jeweiligen sensorischen Kanals dieser sensitiv für ein oder mehrere vorgegebene Wechselwirkungen mit der jeweiligen Karte mit ihrer jeweiligen Ausgestaltung ist. So können beispielsweise beim Zählen von in dem Stapel oder dem Magazin vorgehaltenen Karten eine erste Teilanzahl der Karten mit identischer Ausgestaltung über den für diese Ausgestaltung vorgesehenen sensitiven Kanal zwecks Zählens sehr sensitiv bzw. sehr genau erfasst werden. Eine weitere Teilanzahl der in dem Stapel oder Magazin vorgehaltenen Karten mit einer andern Ausgestaltung könnte dann z.B. mit einem für die andere Ausgestaltung vorgesehenen sensitiven Kanal zwecks Zählens sehr sensitiv bzw. sehr genau erfasst werden.
[08] So gibt es beispielsweise Karten, die, auch wenn sie geometrisch sehr ähnliche Abmessungen haben, unterschiedliche Farben oder auch unterschiedliche Ausgestaltungen der Kanten aufweisen. Beispielsweise kann dann ein auf Schattenwurf ausgerichteter sensorischer Kanal bei schwarzen Karten kaum ein betriebssicher auswertbares Signal erzeugen. Auch bei bestimmten Kanten der Karten, die je nach Herstellungsprozess beispielsweise schräg, konkav oder konvex bzw. plan ausgebildet sein könnten, können bestimmte Wechselwirkungen leider nicht betriebssicher Ergebnisse liefern.
[09] Bei den zu zählenden Karten muss es sich selbstverständlich nicht um alle in dem Stapel oder Magazin vorgehaltenen Karten handeln. Insbesondere ist es denkbar, dass nur einige wenige Karten - die z.B. zum Ergreifen von einem Greifer einer Kartentresoranlage bestimmt sind - von dem Kartenzähler gezählt werden.
[10] Insgesamt betrachtet kann also durch die vorgesehenen sensorischen Kanäle ein zuverlässiges Zählen von Karten auch mit unterschiedlichen Ausgestaltungen realisiert werden, da z.B. im Unterschied zu dem aus der WO 2007/072166 A2 bekannten Kartenzähler bei vorliegender Lösung mehrere sensorische Kanäle vorgesehen sind, von denen wenigstens einer bei geeigneter Ausbildung Karten zwecks Zählens hinreichend genau erfassen könnte, die bei Verwendung einer einzigen Sensorik aufgrund ihrer Bauweise unter Umständen nicht erfasst worden wären. Denn mit einer einzigen Sensorik ist nur eine eingeschränkte Erfassung von Karten mit unterschiedlicher Ausgestaltung möglich.
[11] Bei den zu zählenden Karten kann es sich insbesondere um Karten mit einer Dicke handeln, welche über 0,20 mm, insbesondere über 0,25 mm, liegt. Gegenstände hingegen mit einer Dicke von über 5,0 mm bzw. über 4,5 mm sind keine Karten im obigen Sinne. In der Regel werden die zu zählenden Karten ein Breiten-Längen Verhältnis von 10 cm x 10 cm nicht übersteigen. Vorzugsweise sind die Karten ausreichend eigensteif mit einem Minimum S30 = 150 Nmm2 bei einer Ausknickkraft von 0,4 N nach Norm DIN 53864. Dementsprechend können Karten ggf. auch als eigensteife Flächengebilde bezeichnet werden, wobei sie, wenn sie einseitig über ihre Dicke als Einspanntiefe eingespannt sind, sich nicht mehr als die 10-fache Dicke nach unten unter ihrem Eigengewicht verbiegen. Vorzugsweise sind Karten zumindest solange eigenelastisch, solange sie nicht über das 10-fache ihrer Dicke ausgelenkt werden. Typische Beispiele für die mittels des Kartenzählers zählbaren Karten sind Telefonkarten, Kreditkarten, Bankkarten, Identifikationskarten und Ausweiskarten in allen denkbaren Erscheinungsformen.
[12] Die Wechselwirkungen, welche den Kanälen zugrunde liegen können, können insbesondere umfassen, dass z.B. ein Kanal optisch und ein anderer Kanal über einen Berührungssensor oder über einen über Luft wechselwirkenden Sensor mit den Karten wechselwirken. Auch ist es z.B. denkbar, dass bei einer Wechselwirkung die Karten mit einem Kanal optisch über Reflektion und bei einer anderen Wechselwirkung mit einem anderen Kanal optisch über Schattenwurf wechselwirken. Auch können bei der optischen Reflektion unterschiedliche Richtungen des einstrahlenden bzw. reflektierten Lichts unterschiedliche Wechselwirkungen mit dem zu zählenden Karten hervorrufen, so dass durch Vorsehen der unterschiedlichen Richtungen mit den Karten unterschiedlich wechselwirkende sensorische Kanäle bereitgestellt werden können. Ebenso sind unterschiedliche Farben und unterschiedliche Polarisierungen bei optischen Wechselwirkungen denkbar. Es versteht sich, dass entsprechende unterschiedliche Wechselwirkungen, insbesondere um eine Trennung der Kanäle zu ermöglichen, auch kombiniert werden können. [13] Bevorzugt kann ein sensorischer Kanal optisch mit einer Kante oder mit einer Schmalseite der jeweiligen Karte wechselwirken, wobei es sich bei der Kante bzw. Schmalseite besonders bevorzugt um eine für das jeweils verwendete Licht reflektierend wirkende Kante bzw. Schmalseite handeln kann. Dieses ermöglicht ein besonders einfaches Zählen, da dann der Stapel nicht geöffnet oder die Karten in dem Magazin verschoben oder aus diesem entnommen werden müssen.
[14] In vorliegendem Zusammenhang ist ein Stapel von Karten vorzugsweise durch eine im Wesentlichen lineare Anordnung von Karten senkrecht zu der Kartenebene definiert. Für eine einfachere Handhabe und für betriebssichere Zählergebnisse ist es von Vorteil, wenn die Karten jeweils gleich ausgerichtet sind und vorzugsweise jeweils im Wesentlichen dieselben geometrischen Abmessungen aufweisen. Der Begriff des Magazins bezeichnet im vorliegenden Zusammenhang einen Stapel von Karten, die zu einer gemeinsam handelbaren Gruppe zusammengefasst sind, was beispielsweise durch ein Band oder durch eine Hülle aber auch durch einen Kasten oder durch eine entsprechende Wanne bzw. durch einen Halter umgesetzt sein kann. Hierbei werden die Karten bei der Verwendung eines Bandes oder eine Hülle jeweils unmittelbar aneinander anliegen, während sich in einem Kasten, einer Wanne oder einem Halter ggf. auch separat vorgesehen sein könne, indem sich beispielsweise ein Teil der Karten an einer Kasten- oder Wannenseite und der andere Teil der Karten an einer anderen Kasten- oder Wannenseite abstützen oder indem für jede Karte in dem Halter ein separates Haltefach vorgesehen ist. Ebenso können ergänzend Haltevorrichtungen, wie beispielsweise Spannkörper oder Federn dafür sorgen, dass die Karten in dem Kästen, Wannen oder Haltern zuverlässig als Magazin vorliegen.
[15] Unter der Sensorik des Kartenzählers ist in vorliegendem Zusammenhang eine Einrichtung zu verstehen, die dazu eingerichtet ist, die Karten zwecks Zählens unter anderem unter Verwendung wenigstens eines Sensors auf der Grundlage von Wechselwirkungen, wie z.B. optische Reflektion oder Schatten wurf, die wiederum einem bestimmen Wechselwirkungsmechanismus zwischen der Karte und dem Sensor unterliegen - also z.B. einem optischen Wechselwirkungsmechanismus unterliegen - zu erfassen. Hierbei versteht es sich, dass der Sensor je nach konkreter Ausgestaltung als eine einzige Baugruppe mit der Karte wechselwirken kann, wie beispielsweise bei Tast- oder akustischen Rückkopplungssensoren, oder dass der Sensor beispielsweise über einen Sender, wie beispielsweise eine Leuchte oder einen Ultraschallsender, und über einen Empfänger, wie beispielsweise eine Photodiode, eine Photozelle oder ein Mikrophon, verfügen kann, um eine entsprechende Wechselwirkung zu bedingen.
[16] Unter einem sensorischen Kanal ist allgemein eine sensorische Erfassungsfunktionalität der Sensorik zu verstehen, die dazu eingerichtet ist, über eine bestimmte bzw. vorgegebene Wechselwirkung zur sensorischen Erfassung mit den Karten zu Wechsel wirken, also z.B. eine Erfassungsfunktionalität, welche dazu eingerichtet ist, auf optischen Wege über Reflektion oder Schattenwurf mit den Karten zu wechselwirken. Als sensorischer Kanal kann beispielsweise jeweils eine Messung durch Licht unter bestimmter Farbe oder Polarisierung bzw. mit unterschiedlichen Ein- und Ausfallwinkeln oder unter Ausnutzung bestimmter Effekt, wie Schattenwurf oder Reflektivität dienen. Ebenso kann als sensorischer Kanal eine mechanische Abtastung oder ein Abfahren mit akustischen Sensoren dienen.
[17] Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Kartenzählers ist eine Verlagerungseinrichtung zur Verlagerung der Sensorik entlang des Stapels oder Magazins vorgesehen. Durch die vorgesehene Verlagerbarkeit der Sensorik kann vorteilhaft auch eine lange Reihe aufeinanderfolgend angeordneter Karten, die in dem Stapel oder Magazin also linear bzw. in einer Raumrichtung angeordnet bzw. aufeinanderfolgend angeordnet sind, durch Verlagern der Sensorik entlang des Stapels oder Magazins, zwecks Zählens sensitiv erfasst werden. Bei dem Verlagern der Sensorik entlang des Stapel oder Magazins erfolgt eine Verlagerung der Sensorik in Längsrichtung der Reihe von aufeinanderfolgend angeordneten Karten.
[18] Es versteht sich, dass es keine Rolle spielt, ob bei der Verlagerung der Stapel oder das Magazin bewegt und die Sensorik zumindest in relevanten Baugruppen ortsfest gehalten wird oder umgekehrt. Ebenso können sowohl der Stapel oder das Magazin als auch die Sensorik bewegt werden, solange eine Relativbewegung, also eine Verlagerung, der Sensorik in Bezug auf den Stapel bzw. das Magazin erfolgt.
[19] Zum Bereitstellen eines oder mehrerer optisch wechselwirkender sensorischer Kanäle kann die Sensorik bei einer praktischen Ausführungsform eine optische Vorrichtung aufweisen, bei welcher wenigstens ein Sender und wenigstens ein Empfänger bzw. wenigstens zwei Sender oder wenigstens zwei Empfänger in einem einstückigen Gehäuse bzw. Block angeordnet oder an diesem angeformt sind. Auf diese Weise kann vorteilhaft eine baulich einfach und kompakt gestaltete Sensorik bereitgestellt werden. Eine derartige Ausgestaltung gestaltet eine entsprechende Sensorik zum Zählen von in Stapeln oder Magazinen vorgehaltenen Karten auch unabhängig von den übrigen Merkmalen entsprechend baulich einfach und kompakt. Besonders vorteilhaft kann dieses in Form einer Grundplatte umgesetzt sein, in welcher die Optiken eingesetzt oder ausgebildet sind, wobei in letzterem Fall die Grundplatte vorzugsweise durchweg aus durchsichtigem Material besteht. Selbiges gilt alternativ bzw. kumulativ hierzu auch, wenn andere optische Baugruppen, wie beispielsweise Blenden oder Lichtquellen, entsprechend in einer Grundplatte oder einer sonstigen einstückigen Baugruppe angeordnet oder ausgebildet werden, wobei ggf. auch mehrere derartige Baugruppen oder Grundplatten, beispielsweise eine Baugruppe oder Grundplatte für die Lichtquellen und eine Baugruppe oder Grundplatte für Optiken bzw. eine ergänzende Baugruppe oder Grundplatte für Blenden miteinander baulich dann verbunden werden. Auch hierdurch ergeben sich erhebliche Vorteile in der Montage, insbesondere hinsichtlich der Genauigkeiten.
[20] Bei einer praktischen Ausführungsform des Kartenzählers weist die Sensorik fünf unterschiedliche mit jeder der zu zählenden Karten des Stapels oder Magazins Wechsel wirkende sensorische Kanäle auf, wobei der erste und zweite Kanal dazu eingerichtet sind, optisch über Schattenwurf von verschieden Seiten mit den Karten zu wechselwirken, wobei der dritte und vierte Kanal dazu eingerichtet sind, optisch über Reflektion unter verschiedenen Winkeln mit den Karten zu wechselwirken, und wobei der fünfte Kanal dazu eingerichtet ist, auch optisch über Reflektion mit den Karten zu wechselwirken, wobei bei dem fünften Kanal der Einstrahl winkel des auf die jeweilige Karte bzw. Kante der Karte gestrahlten Lichts nahzu senkrecht, also kleiner ist als 10° bzw. 8° zur Kartenebene ist. Bei dem Einfallswinkel handelt es sich in bekannter Weise um den Winkel, der sich von der Normalen der Kantenfläche der jeweiligen Karte also parallel zur Kartenebene bemisst. Ein gemäß dieser praktischen Ausführungsform ausgebildeter Kartenzähler ermöglicht vorteilhaft die Berücksichtigung einer Vielzahl unterschiedlicher Karten-Bauweisen aufgrund der über die fünf sensorischen Kanäle möglichen unterschiedlichen Wechselwirkungen. Der fünfte Kanal eignet sich insbesondere auch aufgrund des vorgesehenen Einfallswinkels vor allem für eine flächige Beleuchtung der jeweiligen Kartenkante bzw. Karten-Schmalseite, bei welcher die Kartenkante bzw. Karten- Schmalseite zur Gänze oder nahezu zur Gänze beleuchtet wird. Um eine sehr sensitive bzw. kontrastreiche Erfassung zu ermöglichen, kann die Beleuchtung besonders bevorzugt mit einem farbigen Licht z.B. einer RGB -Leuchtdiode erfolgen.
[21] Ein Verfahren zum Zählen von in einem Stapel oder Magazin vorgehaltenen Karten, indem über eine Sensorik ein periodisch auftretendes Signal als mit den Karten korrelierend zur Zählung ausgewertet wird, kann sich dadurch auszeichnen, dass die Sensorik über wenigstens zwei unterschiedliche sensorische Kanäle mit jeder der zu zählenden Karten des Stapels oder Magazins wechselwirkt. Das Wechselwirken über wenigstens zwei unterschiedliche sensorische Kanäle - also über Kanäle, die mit jeder der zu zählenden Karten unterschiedlich wechselwirken - ermöglicht vorteilhaft ein zuverlässiges Zählen von Karten auch mit unterschiedlicher Ausgestaltung, wie bereits oben dargelegt.
[22] Vorzugsweise wird die Sensorik entlang des Stapels oder Magazins verlagert. Durch das Verlagern kann vorteilhaft eine lange Reihe aufeinanderfolgend angeordneter Karten, die in dem Stapel oder Magazin vorgehalten sind, zwecks Zählens sensitiv erfasst werden, wie bereits oben dargelegt. Wie ebenfalls vorstehend bereits dargelegt, kommt es hierbei auf eine Relativbewegung zwischen Sensorik einerseits und dem Stapel oder dem Magazin andererseits an, wobei die Relativbewegung eine Komponente senkrecht zur Kartenebene also entlang des Stapels oder Magazins aufweist.
[23] Besonders bevorzugt wechselwirkt die Sensorik mit beiden Kanälen - bzw. mit den wenigstens zwei Kanälen - gleichzeitig mit wenigstens einer Karte und erfasst mittels beider Kanäle die Karte sensitiv. Durch gleichzeitiges Wechselwirken der beiden Kanäle mit wenigstens einer Karte kann ein sehr zuverlässiges Erfassen der jeweiligen Karte und mithin ein sehr zuverlässiges Zählen ermöglicht werden. Und zwar kann die Zuverlässigkeit beim Zählen dadurch erhöht werden, dass wenn einer der sensorischen Kanäle infolge z.B. einer für diesen Kanal nicht optimalen Bauweise nicht hinreichend sensitiv ist, die für ein zuverlässiges Zählen erforderliche Sensitivität von dem anderen Kanal bereitgestellt werden kann, da z.B. die Bauweise der Karte besser auf den anderen Kanal abgestimmt ist. Zudem kann durch das gleichzeitige Wechselwirken vorteilhat die Prozesszeit bzw. Zählzeit verkürzt werden. Die gleichzeitige Wechselwirkung ermöglicht, wenn dieses gewünscht ist, insbesondere auch eine Korrelation beider sensorischer Kanäle zur Erhöhung der Prozesssicherheit, beispielsweise durch eine Plausibilitätskontrolle.
[24] In einer praktischen Ausführungsform des Zählverfahrens werden die periodisch auftretenden Signale der Sensorik je Kanal zunächst einzeln ausgewertet und dann miteinander verglichen und/oder überlagert. Eine Auswertung der einzelnen Kanäle kann beispielsweise mit statistischen Methoden, beispielsweis durch eine Analyse der Varianz, erfolgen, um auf diese Weise beispielsweise die Sensitivität eines jeden Kanals zu ermitteln. In einem Vergleich kann dann der sensitivste Kanal für die Zählung oder für einen Teil der Zählung gewählt werden. Hierbei ist es denkbar, dass der Vergleich für einen anderen Teil der Karten einen anderen Kanal als sensitivsten Kanal erkennt, der dann für eine Zählung genutzt wird. Ebenso ist es denkbar, anhand des Vergleichs mehrere Kanäle, beispielsweise die zwei oder drei sensitivsten Kanäle zu wählen, die für eine Zählung genutzt werden, und deren Zählergebnisse miteinander zur Kontrolle zu vergleichen oder diese Kanäle zunächst in ihrem Signal zu überlagern und dann erst die Zählung vorzunehmen, wobei auch diese Auswahl von mehreren Kanälen auf Teilbereiche des Stapels oder Magazins beschränkt sein kann.
[25] Durch geeignete Auswertungsverfahren in Verbindung mit geeigneten Vergleichsverfahren bzw. Überlagerungsverfahren für die auftretenden Signale kann die Zuverlässigkeit des durch das Zählverfahren bereitgestellten Zählwerts, welcher im Idealfall z.B. der tatsächlichen Anzahl, der in dem Stapel oder Magazin vorgehaltenen Karten entspricht, wesentlich erhöht werden. Eine Überlagerung der periodisch auftretenden Signale kann bei einer optischen Wechselwirkung z.B. durch Addieren der Grauwerte vorgenommen werden. Die Auswertung der Signale kann unter Verwendung eines beliebigen Auswertungsverfahrens erfolgen, also ein Auswertungsverfahren, bei welchem z.B. die Intensität des Signals berücksichtigt wird. Insbesondere könnte auch vorteilhaft nach einer Fourieranalye eine frequenzabhängige Signalintensität der Auswertung zugrunde gelegt werden.
[26] Vorzugsweise kann nach der Auswertung das signifikantere der beiden Signale beispielsweise für eine Zählung und das andere Signal für eine Kontrolle und/oder für eine Plausibilitätsprüfung genutzt werden. [27] Dadurch, dass beispielsweise das signifikantere Signal oder aber die signifikantesten Signale für die Zählung genutzt werden, kann die Zuverlässigkeit des durch das Zählverfahren bereitgestellten Zählwerts bzw. Zählergebnisses, welches im Idealfall z.B. der tatsächlichen Anzahl, der in dem Stapel oder Magazin vorgehaltenen Karten entspricht, wesentlich erhöht werden. Es versteht sich, dass der sensorische Kanal des signifikanteren Signals bei einem Bereich des Stapels oder Magazins nicht identisch mit dem Kanal des signifikanteren Signals eines anderen Bereichs des Stapels oder Magazins sein muss. So könnten sich ja die Bereiche des Stapels oder Magazins insbesondere dadurch unterscheiden, dass die jeweiligen Karten unterschiedliche Ausgestaltungen aufweisen bzw. zumindest teilweise nicht gleich ausgestaltet sind.
[28] Besonders vorteilhaft kann das andere bzw. das jeweils andere Signal für eine Kontrolle und/oder für eine Plausibilitätsprüfung genutzt werden, wodurch die Zuverlässigkeit des durch das Zählverfahren bereitgestellten Zählwerts nochmals erhöht werden kann. Eine Kontrolle bzw. Plausibilitätsprüfung könnte z.B. darin bestehen, dass das Zählergebnis einer Zählung der jeweils anderen Signale oder zumindest beispielsweise des zweitsignifikantesten dem Zählergebnis des Zählens der signifikanteren Signale entsprechen sollte, andernfalls entspricht das Zählergebnis meist nicht der tatsächlichen Anzahl, der in dem Stapel oder Magazin vorgehaltenen Karten.
[29] Besonders praktisch können für eine Plausibilitätsprüfung des Zählergebnisses weitere Werte, wie beispielsweise eine Kartendicke bzw. ein Kartengewicht, genutzt werden. Über die Kartendicke bzw. das Kartengewicht kann vorteilhaft unter Verwendung des Zählergebnisses auf die gesamte Länge der in dem Stapel oder Magazin vorgehaltenen Karten bzw. auf das Gesamtgewicht aller Karten geschlossen werden. Ein hieran anschließender Vergleich mit der tatsächlich vorliegenden Länge bzw. dem tatsächlich vorliegenden Gesamtgewicht ermöglicht dann eine Plausibilitätsprüfung des Zählergebnisses.
[30] Die Plausibilitätsprüfung kann z.B. im Kartenzähler oder extern durch den Anwender erfolgen, wobei das Zählergebnis der Zählung der signifikanteren Signale und/oder der anderen Signale ausgegeben werden kann, um die Plausibilitätsprüfung zu erleichtern.
[31] Bei einer praktischen Ausführungsform des Kartenzählers bzw. Zähl Verfahrens kann die Sensorik in je Kanal unterschiedlichen Spuren mit den Karten wechselwirken. Diese Vorgehens weise ermöglicht je nach Bauweise der jeweiligen Karte eine für den jeweiligen sensorischen Kanal hinsichtlich seiner Sensibilität optimale Spur, vorzugsweise auf einer Kante bzw. Schmalseite der jeweiligen Karte, zu berücksichtigen. Hierbei kann es insbesondere bei sich ähnelnden Wechselwirkungsmechanismen aber auch in anderen Wechselwirkungsmechanismen ein Überspringen oder ein Beeinflusse der Signale unterschiedlicher Kanäle minimiert werden. Letzteres gilt beispielsweise bei zwei optischen Kanälen, bei denen beispielsweise in weißes Licht farbiges Licht eines benachbarten Kanals überdecken kann, oder bei einem mechanischen Kanal, der mit einem Taster oder ähnlichem einen Lichtstrahl abdecken würde. Durch die Wahl unterschiedlicher Spuren werden diese Nachteile auf ein Minimum reduziert. Bei den unterschiedlichen Spuren kann es sich insbesondere um zueinander parallele Spuren handeln, die vorzugweise senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Kante bzw. Schmalseite angeordnet bzw. parallel zur Erstreckungs- richtung des Stapels oder Magazins ausgerichtet sind.
[32] Bei einer weiteren praktischen Ausführungsform des Kartenzählers bzw. Zählverfahrens weist die Sensorik einen gemeinsamen Sensorkopf für die beiden Kanäle auf. Durch Vorsehen eines gemeinsamen Sensorkopfs für die beiden Kanäle kann eine baulich einfach und kompakt gestaltete Sensorik bereitgestellt werden.
[33] Besonders bevorzugt trägt der Sensorkopf sowohl wenigstens einen Empfänger als auch wenigstens einen Sender wenigstens eines Kanals trägt. Auf diese Weise kann ein sehr kompakt und mithin platzsparender Kartenzähler geschaffen werden. Bei dem Sender kann es sich je nach Art des vorgesehen Wechselwirkungsmechanismus z.B. um eine akustische Quelle oder eine Lichtquelle handeln. Bei dem Empfänger kann es sich z.B. um eine Anordnung einer Mehrzahl von CDD-Sensoren handeln, um analog zu der vom Scannen oder digitalen Fotografieren bekanten Technik eine Abbildung insbesondere der Kanten bzw. Schmalseiten der zu zählenden Karten bereitzustellen.
[34] Denkbar ist es auch, einen gemeinsamen Empfänger und/oder einen gemeinsamen Sender für die beiden Kanäle vorzusehen, einhergehend mit der Schaffung einer sehr kompakten Sensorik. Beispielsweise kann ein weiße Beleuchtung vorgesehen sein, die über die Karten auf unterschiedliche Pixel von CCD-Sensoren reflektiert wird. Ggf. können dann durch Filter, wie Farbfilter oder Polarisationsfilter, oder andere begleitende Maßnahmen verschiedene Kanäle bereitgestellt werden.
[35] Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Kartenzählers bzw. des Zählverfahrens wechselwirken die beiden Kanäle jeweils mittels unterschiedlicher Wechselwirkungsmechanismen mit den Karten. Dieses kann beispielsweise mit einem Kanal optisch und dem anderen Kanal über einen Berührungssensor oder einen über Luft wechselwirkenden Sensor umgesetzt werden. Ebenso kann beispielsweise mit einem Kanal optisch über Reflektion und dem anderen Kanal optisch über Schattenwurf eine Wechselwirkung mit den Karten erfolgen. Durch Vorsehen der unterschiedlichen Wechselwirkungsmechanismen kann vorteilhaft eine Vielzahl unterschiedlichster Karten-Ausgestaltungen und verschiedenste Möglichkeiten von Wechselwirkungen berücksichtigt werden. Man denke hierbei z.B. an durchsichtige Karten, die sich nur möglicherweise schwerlich für optische Reflexionen und fast gar nicht für einen Schattenwurf jedoch für akustische Reflexion eignen, so dass diese mithin auf der Grundlage eines sensorischen Kanals, der einen akustischen Sender und einen akustischen Empfänger umfasst, zu Zählzwecken hinreichend präzise erfasst werden könnten, während farbige bzw. opake Karten über Schattenwurf detektiert werden könnten.
[36] Die beiden Kanäle können auch jeweils mittels identischen Wechsel wirkungs- mechanismen mit den Karten, beispielsweise optisch, wechselwirken und aus unterschiedlichen Richtungen und/oder mit unterschiedlichen Frequenzen mit den Karten wechselwirken. Hierdurch können unterschiedliche Farben aber auch unterschiedlich ausgeformte Kanten durch unterschiedliche Wechselwirkungen mit jeweils geeignet ausgewählten Kanälen betriebssicher gezählt werden.
[37] Neben dem beispielhaft aufgeführten optischen Wechselwirkungsmechanismus sind beliebige andere Wechselwirkungsmechanismen denkbar, insbesondere ein Wechselwirkungsmechanismus, der einen berührenden Kontakt mit den Karten z.B. über Tastsensoren vorsieht oder ein Wechselwirkungsmechanismus, der eine Triangulation mittels Laserlicht vorsieht. Das Wechselwirken aus unterschiedlichen Richtungen kann insbesondere ein Wechselwirken über Schattenwurf und/oder über unterschiedliche Reflexionsrichtungen und/oder über unterschiedliche Beleuchtungsrichtungen und/oder über unterschiedliche Blickrichtungen umfassen, wobei dieses insbesondere durch unterschiedliche Sender oder Empfänger technisch realisiert werden kann. Selbst bei identischem Wechselwirkungsmechanismus kann durch Vorsehen der unterschiedlichen Richtungen und/oder Frequenzen zum Wechselwirken mit den Karten eine große Vielzahl unterschiedlicher Sensitivitäten bereitgestellt werden, die vorteilhaft individuell auf verschiedenste Karten-Bauweisen abgestimmt werden können.
[38] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Kartenzählers bzw. Zählverfahrens ist bei wenigstens einem der sensorischen Kanäle vorgesehen, dass dieser unter Verwendung polarisierten Lichts mit den Karten wechselwirkt. Durch Verwendung von polarisiertem Licht können in bekannter Weise unerwünschte bzw. störende Reflexionen bzw. Streueffekte wirksam unterdrückt werden. Ein zum Bereitstellen des polarisierten Lichts eingesetzter Polarisationsfilter könnte hier z.B. auf dem optischen Weg zwischen Sender und Karte und/oder auf dem optischen Weg zwischen Karte und Empfänger angeordnet sein. Auch können ggf. Karten mit polarisiertem Licht mit hoher Sensitivität wechselwirken.
[39] Wie bereits vorstehend erläutert, kann wenigstens einer der sensorischen Kanäle optisch mit den karten wechselwirken. Dementsprechend ist es vorteilhaft, wenn der entsprechende einen optischen Sender und einen optischen Empfänger aufweist, um eine entsprechende Wechselwirkung zu gewährleisten.
[40] Hierbei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn der optische Sender und/oder der optische Empfänger einen opto-elektrischen Wandler, wie eine Leucht- oder Photodiode, eine Glühwendellampe, eine Photozelle oder ähnliches, umfassen, wobei der opto-elektrische Wandler mit wenigstens einem weiteren optischen Bauelement, wie einer Blende oder einer Linse, mittels eines gemeinsamen Baugruppengehäuses zur einer Baugruppe verbunden ist, die an der Sensorik mittels einer Halterung der Sensorik befestigbar ist. Dieses ermöglicht bei einer kompakten Bauweise eine schnelle und betriebssichere Austauschbarkeit des opto-elektrischen Wandlers mit dem zugehörigen optischen Bauelement bzw. eine einfache und betriebssichere Konfektionierbarkeit der Sensorik, da der opto-elektrischen Wandler und das zugehörige optische Bauelement über das Baugruppengehäuse zueinander positioniert werden können, so dass hier nachträgliche Justierarbeiten zwischen dem opto-elektrischen Wandler und dem zugehörigen optischen Bauelement entfallen können. [41] Es versteht sich, dass das Baugruppengehäuse selbst, beispielsweise durch seine Wandung, das optische Bauelement oder ein weiteres optisches Bauelement bereitstellen kann, um beispielsweise eine Blende oder eine Abschattung bereitzustellen.
[42] Durch die Halterung kann bei geeigneter Ausgestaltung eine genaue Positionierung der Baugruppe aus opto-elektrischen Wandler, dem weiteren optischen Bauelement und dem gemeinsamen Baugruppengehäuse gewährleistet werden, was beispielsweise durch entsprechende Passsitze oder geeignete Aussparungen und Vorsprünge, mit denen die Halterung mit der Baugruppe zusammenwirkt, gewährleistet werden kann. Insbesondere kann die Halterung durch geeignete Ausnehmungen bereitgestellt werden, in welche die Baugruppe eingeführt werden kann. Entsprechende Ausnehmungen können insbesondere in einer Grundplatte vorgesehen sein, in welcher mehrere weitere sensorische Kanäle bzw. insbesondere optische Elemente oder sogar weitere Baugruppen aus opto-elektrischen Wandler, zugehörigen weiteren optischen Bauelementen und jeweils einem gemeinsamen Baugruppengehäuse angeordnet sind. Aus Gründen der Kompaktheit ist es hierbei von Vorteil, wenn in Richtung auf die Karten die Grundplatte im Wesentlichen keine Vorsprünge aufweist und allenfalls Vorsprünge, deren Dimensionen denen der optischen Bauelemente oder denen der Baugruppen aus opto- elektrischen Wandlern, weiteren zugehörigen optischen Bauelement und jeweils gemeinsamen Baugruppengehäuse entsprechen bzw. diese nicht übersteigen, vorgesehen sind.
[43] Vorzugsweise ist das Baugruppengehäuse parallel zu einer Hauptstrahlrichtung der Anordnung aus dem opto-elektrischen Wandler und dem weiteren optischen Bauelement kleiner als die doppelte Entfernung zwischen einem dem opto-elektrische Wandler am weitesten entfernt liegenden Punkt der optischen Baugruppe und einem dem optischen Bauelement am weitesten entfernt liegenden Punkt des optischen Wandlers und senkrecht zu der Hauptstahlrichtung kleiner ist als die doppelte Erstreckung des opto-elektrischen Wandlers und des weiteren optischen Bauelements senkrecht zu der Hauptstahlrichtung. Dieses bedingt einen sehr kompakten Aufbau der entsprechenden Baugruppen, die dann ohne Weiteres in komplexere Baugruppen, wie größere Gehäuse oder entsprechende Grundplatten, eingesetzt werden können.
[44] Die Baugruppen sind besonders einfach auszutauschen und zu handhaben, wenn von einem dem opto-elektrische Wandler am weitesten entfernt liegenden Punkt bis zu den Karten keine weiteren optischen Baugruppen in dem optischen Pfad zwischen diesem Punkt und den Karten angeordnet sind. Es ist dann möglich, den opto-elektrischen Wandler und die zugehörigen optischen Baugruppen allesamt zueinander entsprechend auszurichten, so dass diesbezüglich weitere Justierarbeiten nicht notwendige sind. Insbesondere können auch Filter, wie Polarisationsfilter, oder Linsen entsprechend in Bezug auf das Baugruppengehäuse ausgerichtet werden, wobei eine Gesamtausrichtung der Baugruppen in Bezug auf die Karten dann über eine entsprechende Halterung an der Sensorik erfolgen kann.
[45] Vorzugsweise ist das Baugruppengehäuse zylindermantelförmig ausgebildet ist. Dieses gewährleistet einen einfachen Aufbau, wobei das Baugruppengehäuse nicht zwingend ein kreisrunde Zylinderfläche aufweisen muss. Vielmehr kann die Zylinderfläche beispielsweise der Außenform des opto-elektrischen Wandlers und/oder der optischen Baugruppe folgen.
[46] Die Innenwandung des Baugruppengehäuses kann, insbesondere wenn das Baugruppengehäuse zylindermantelförmig ausgebildet ist, als Blende dienen und ggf. insbesondere auch geschwärzt sein.
[47] Um den Zählvorgang automatisch starten oder beenden zu können, können je nach konkreter Umsetzung vorliegender Erfindung verschiedene Maßnahmen vorgesehen sein. So kann der Zählvorgang beispielsweise einfach starten und enden, wenn die Sensorik von einem Anfangspunkt zu einem Endpunkt relativ zu dem Stapel bzw. Magazin verlagert wird. Diese Vorgehensweise ist baulich äußerst einfach umzusetzen, kann jedoch unter Umständen zu Fehlern führen, die beispielsweise durch die Wandung eines Magazinhalters oder einer Wanne oder durch einen Kartenhalter bedingt sein könnten. Ebenso ist es möglich, die Wandung eines Halters, einer Wanne oder eines Kastens bzw. die Kante eines Kartenhalters mit einer Markierung zu versehen, welche die Sensorik erfassen kann, so dass das Zählen bei Erreichen der Markierung begonnen oder beendet wird. Hierbei ist es denkbar, dass die Markierung durch die Sensoren der Kanäle unmittelbar erfassbar sein kann, wobei ggf. auch die Markierung in den Kanälen zu unterschiedlichen Signale führt, oder dass ein separater sensorischer Messvorgang, beispielsweise durch einen Schalter oder durch eine Lichtschranke, hierzu genutzt wird. Hierbei können diese Maßnahmen auch in unterschiedlichster Weise untereinander kombiniert werden, wobei es sich versteht, dass diese Maßnahmen und ihre Kombination auch unabhängig von der Verwendung verschiedener Kanäle bei kartenzählern und Zählverfahren entsprechend vorteilhaft genutzt werden können. So ist es beispielsweise möglich, einen Zählvorgang zu starten, wenn die Sensorik eine bestimmte Startposition erreicht und den Zählvorgang zu beenden, wenn kein periodisches Signal mehr gemessen oder aber ein durch eine bestimmte Markierung definiertes Abschlusssignal gemessen wird.
[48] Es versteht sich, dass die Merkmale der vorstehend bzw. in den Ansprüchen beschriebenen Lösungen gegebenenfalls auch kombiniert werden können, um die Vorteile entsprechend kumuliert umsetzen zu können.
[49] Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen erläutert, die insbesondere auch in anliegender Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 eine schematische dreidimensionale Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Kartenzählers zusammen mit Karten, die in einem Magazin vorgehalten sind, welches in einer Schlitten verlagerbar ist;
Figur 2 den Schlitten mit Magazin des Ausführungsbeispiel nach Figur 1 vergrößert und aus anderer Perspektive;
Figur 3 eine schematische dreidimensionale Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Kartenzählers zusammen mit Karten, die in einem Magazin vorgehalten sind, bei welchem die Sensorik verlagerbar ist;
Figur 4 eine schematische dreidimensionale Darstellung der Sensorik der Kartenzähler nach Figuren 1 bis 3;
Figur 5 eine Detailansicht der Sensorik in Bezug auf den Kartenstapel der Anordnungen nach Figuren 1 bis 3;
Figur 6 eine vergrößerte dreidimensionale Darstellung eines Teilbereichs der Sensorik des Kartenzählers nach Figuren 1 bis 3 aus anderer Perspektive, zusammen mit den Karten, die in dem Magazin vorgehalten sind;
Figur 7 eine schematische Detailansicht der Anordnung nach Figuren 1 bis 3 mit drei unterschiedlichen Karten und zwei Sendern der Sensorik nach Figur 4;
Figur 8 eine schematische dreidimensionale Darstellung eines zweiten
Ausführungsbeispiels einer Sensorik,
Figur 9 eine schematische dreidimensionale Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer Sensorik; Figur 10 eine schematische dreidimensionale Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels einer Sensorik;
Figur 11 eine Draufsicht auf eine Mehrzahl von der Sensorik über verschieden Kanäle erfassten Karten;
Figur 12 eine schematische dreidimensionale Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines Kartenzählers zusammen mit Karten, die in einem Magazin vorgehalten sind;
Figur 13 eine Ansicht von oben auf die Sensorplatte der Anordnung nach Figur 12;
Figur 14 eine Ansicht von unten auf die Sensorplatte der Anordnung nach Figuren 12 und 13;
Figur 15 eine schematische dreidimensionale Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels eines Kartenzählers zusammen mit Karten, die in einem Magazin vorgehalten sind;
Figur 16 die Anordnung nach Figur 15 bei geöffneten Sensorikgehäuse;
Figur 17 eine Aufsicht auf die Grundplatte der Anordnung nach Figuren 15 und 16;
Figur 18 eine Explosionsdarstellung einer Baugruppe aus Diode und Linse der
Anordnung nach Figuren 15 bis 17; und
Figur 19 eine Aufsicht auf die Grundplatte der Anordnung nach Figuren 15 bis 18 bei einer entnommenen Baugruppe aus Diode und Linse.
[50] Die Kartenzähler 10 nach Figuren 1 bis 3 zum Zählen von in einem Magazin 12 vorgehaltenen Karten 14 weist eine mit den Karten 14 Wechsel wirkende Sensorik 16 auf. Zum Zählen der in dem Magazin 12 vorgehaltenen Karten 14 kann das gesamte Magazin 12 über eine Schiene 36 (vgl. Figuren 1 und 3) relativ zu der Sensorik 16 geradlinig bewegt werden, wodurch zum Zählen alle Karten 14 des Magazins 12 von der Sensorik 16 erfasst werden können. Hierbei wird bei dem Ausführungsbeispiel nach Figuren 1 und 2 das Magazin 12 in einem Schlitten 50 (siehe Figur 2) unterhalb der Sensorik 16 verlagert, während bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 die Sensorik 16 über dem Magazin 12 verlagert wird.
[51] Die Sensorik 16 der Anordnungen nach Figuren 1 bis 3 weist vier unterschiedlich mit jeder der zu zählenden Karten 14 des Magazins 12 wechselwirkende sensorische Kanäle 18, 19, 30 und 32 auf (vgl. insbesondere Figuren 4 bis 5). Jeder der vier sensorischen Kanäle 18, 19, 30 und 32 umfasst einen Sender 28 in Form einer Lichtquelle und einen allen sensorischen Kanälen gemeinsamen Empfänger 26, der einen von üblichen Scannern bekannten optoelektronischen Zeilensensor 34 (nur sehr schematisch veranschaulicht - vgl. Figuren 4 und 5) umfasst.
[52] Jeder der Sender 28 weist geschwärzte Randbereiche zur Unterdrückung von Streulicht auf (nicht veranschaulicht). Ebenso kann der Empfänger entsprechende Schwärzungen aufweisen.
[53] Auch ist es denkbar, in abgewandelten Ausführungsformen noch Blenden und ähnliches vorzusehen.
[54] Jeder Sender 28 umfasst ferner eine nicht näher dargestellte Anordnung von einer oder mehrerer Leuchtdioden oder einen Chip und eine Linse. Auf diese Weise kann das Streulicht sehr gering gehalten und der jeweilige Fokusbereich sehr hell bzw. sehr intensiv ausgeleuchtet werden, insbesondere auch um Streueffekte zu überdecken bzw. zu„über stahlen".
[55] Ferner ist mittels dieser Technik beispielsweise ein Leuchtfleck 54 mit einem Fokusbereich bzw. einer Ausdehnung von 4 mm auf den Karten möglich, so dass bei einer typischen Breite von 5 mm eine Lesespur bzw. eines Kanals als Streubereich ein Rand von jeweils 0,5 mm verbleibt, um auf einer Karte mit einer Kantenlänge von 25 mm fünf Kanäle unterzubringen.
[56] Bevorzugt wird zum optischen Erfassen der Karten 14 von allen sensorischen Kanälen 18, 19, 30 und 32 Licht in Blitzform mit einer Länge von 20 Millisekunden verwendet. Die zeitliche Länge des Blitzlichts zum optischen Erfassen der Karten 14 kann bevorzugt an die Geschwindigkeit, mit welcher die Sensorik 16 relativ zu dem Magazin 12 bzw. mit welcher das Magazin 12 relativ zu der Sensorik 16 bewegt wird, angepasst werden.
[57] Die Sensorik 16 weist einen gemeinsamen Sensorkopf 24 für alle vier Kanäle 18, 19, 30 und 32 auf (vgl. insbesondere Figuren 4 und 5).
[58] Jeder der vier Sender 28 ist in einer an dem Sensorkopf 24 angebrachten Halterung 40 angebracht.
[59] Jeder der vier sensorischen Kanäle 18, 19, 30 und 32 wechselwirkt in unterschiedlicher Weise mit den zu zählenden Karten 14. So ist bei den Kanälen 18, 19 vorgesehen, dass diese aus jeweils unterschiedlichen Richtungen über Schattenwurf mit den Karten 14 optisch Wechsel wirken. Hierfür wird das von den beiden Sendern 28 ausgesendete bzw. ausgestrahlte Licht 42 (vgl. auch Figuren 5 und 6) zur Erzeugung eines Schattens auf der Kante 38 bzw. Schmalseite 38 einer Karte 14 eingesetzt, die der Karte 14, welche mit dem Licht 42 bestrahlt wird, unmittelbar benachbart ist. Hierfür ist es erforderlich, dass die Einstrahlrichtungen derart gewählt sind, dass sich ein entsprechender Schattenwurf auf der Kante 38 der jeweils benachbarten Karte 14 ausbilden kann, welcher zwecks Zählens von dem Empfänger 26 erfasst wird.
[60] In der nach Fig. 5 veranschaulichten Situation eignet sich die Erfassung über die sensorischen Kanäle 18, 19 insbesondere für Karten 14 mit einer Bauweise, die es aufgrund ihrer Dimensionierung mit sich bringt, dass in dem Magazin 12 die oberen Kanten 38 der bestrahlten Karten 14 unterhalb der oberen Kanten 38 der benachbarten Karten 14 angeordnet sind - vgl. hierzu z.B. die äußere linke oder äußere rechte Karte 14 nach Fig. 8. Eine Bestrahlung der mittleren Karte 14 aus geeigneter Richtung kann hier die erwünschte Schattenbildung auf der Kante 38 der äußeren linken oder der äußeren rechten Karte 14 zur Folge haben. Während die Kanten 38 der äußeren linken Karte 14 und der mittleren Karte 14 eine konvex bzw. konkav gekrümmte Querschnittsform aufweisen, weist die Kante 38 der äußeren rechten Fläche eine geradlinige Querschnittsform auf.
[61] Bei den Kanälen 30 und 32 ist vorgesehen, dass diese optisch über Refiektion mit den Karten 14 wechselwirken. Hierfür (vgl. auch Figur 5) werden die Karten 14 von den Sendern 28 der Kanäle 30 und 32 mit Licht 42 bestrahlt und das reflektierte Licht wird von dem Empfänger 26 zwecks Zählens erfasst.
[62] Es versteht sich, dass die Kanäle 18, 19, 30 und 32 an unterschiedlichen und voneinander beabstandeten Abschnitten 52 (siehe Figur 6) der jeweiligen Kante 38 einer Karte 14 mit dieser wechselwirken, um verfälschende Überlagerungen zu vermeiden (vgl. Figuren 6 und 11). Hierbei wechselwirkt die Sensorik 16 mit allen vier Kanälen 18, 19, 30 und 32 gleichzeitig mit der jeweiligen Karte 14 und die Karte 14 wird mittels aller vier Kanäle 18, 19, 30 und 32 gleichzeitig erfasst. [63] Die Sensorik 16 nach Fig. 8 unterscheidet sich von der oben beschriebenen Sensorik dadurch, dass diese zum Bereitstellen eines fünften sensorischen Kanals 46 einen weiteren separater Sender 48 zum optischen Wechselwirken über Reflektion aufweist. Der vorgesehene Einstrahlwinkel des auf die jeweilige Karte 14 bzw. Kante 38 eingestrahlten Licht liegt hierbei im wesentlichen bei null Grad, so dass sich dieser Kanal 46 vor allem für eine flächige Beleuchtung der jeweiligen Kante 38 eignet, bei welcher die Kante 38 zur Gänze oder nahezu zur Gänze beleuchtet wird.
[64] Die Sensorik 16 nach Fig. 9 unterscheidet sich von den oben beschriebenen Sensoriken dadurch, dass die Halterungen 40 parallel zueinander angeordnet sind, um eine reihenförmige Anordnung der Sender 28 auszubilden, was sich insbesondere für Kanäle mit unterschiedlichen Farben oder Polarisierungen eignet.
[65] Die Sensorik 16 nach Fig. 10 unterscheidet sich von den oben beschriebenen Sensoriken dadurch, dass zum Ausbilden von lediglich zwei sensorischen Kanälen 18, 19 lediglich zwei Sender 28 und zwei Halterungen 40 vorgesehen sind.
[66] Bei einem Verfahren zum Zählen von in dem Magazin 12 vorgehaltenen Karten 14 unter Verwendung eines Kartenzählers nach Fign. 1 bis 3 bei Einsatz einer der vor- oder auch nachstehend beschriebenen Sensoriken 16 wird über die Sensorik 16 ein über den Sensor 26 bereitgestelltes periodisch auftretendes Signal als mit den Karten 14 korrelierend zur Zählung ausgewertet wird, wobei hierfür die Sensorik 16 über die unterschiedlichen sensorischen Kanäle 18, 19, 30, 32 und 46 mit jeder der zu zählenden Karten 14 des Magazins 12 wechselwirkt und je Kanal ein etwas abweichendes und je Ausgestaltung der jeweiligen Karte auch unterschiedliches Signal erfasst wird.
[67] Die von dem Empfänger 26 erfassten periodischen Signale sind die Folge der Erfassung des reflektierten oder gerade nicht reflektierten Lichts bei einer Bestrahlung der Kanten 38 der Karten 14 bzw. bei der Erfassung eines auf die Kanten 38 geworfenen Schattens (vgl. auch Figuren 5 bis 7). Je nach Ausgestaltung der Karten ergibt sich dann je Kanal ein unterschiedliches Erscheinungsbild, wobei in Figur 11 ein Beispiel exemplarisch dargestellt ist. Bei diesem Beispiel wurde eine Sensorik 16 entsprechend der Anordnung nach Figur 8 genutzt, wobei auf den Kanal 18, also auf einen der beiden Schatten werfenden Kanäle verzichtet wurde. Auch wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit das an sich sehr lange lineare Abbild des gemessenen Magazins in 5 übereinander liegende Abschnitte geteilt, wobei das Magazin bzw. der zugehörige Stapel rechts oben in Figur 11 beginnt und nach links verläuft, bis er die linke Seite der Darstellung erreicht hat, an welcher das Bild getrennt und in der Zeile darunter fortgesetzt wird, bis das Magazin unten rechts endet.
[68] Wie ersichtlich, ist das Magazin im hinteren Bereich, also unten links, nicht befüllt, da dort kein periodisches Signal mehr erfasst werden kann.
[69] Je Kanal 19, 30, 32 und 46 befindet sich in dem Abbild jeweils eine Spur als Abschnitt 52 senkrecht zu den Karten.
[70] Das Erscheinungsbild bei einer Beleuchtung mittels des fünften sensorischen Kanals 46, das Erscheinungsbild bei zwei Reflektionen mittels der sensorischen Kanäle 30 und 32 und das Erscheinungsbild bei Schattenbildung mittels des sensorischen Kanals 19 ist in Fig. 11 veranschaulicht, welche eine Draufsicht auf die Kanten 38 aller in dem Magazin 11 vorgehaltenen Karten zeigt. Unmittelbar erkennbar ist, dass hintereinander mehrere Karten mit identischer Ausgestaltung angeordnet sind, wobei dann die Ausgestaltung wechselt, und dass je Ausgestaltung jeweils unterschiedliche Sensitivitäten bei den jeweiligen Kanälen 19, 30, 32 und 46 zu finden sind. Entsprechende abweichende Ausgestaltungen können einerseits durch die Farbe und andererseits durch unterschiedliche, insbesondere durch die Herstellung der Karten 14 bedingte, Kanten 38 (vergleiche Figur 7 beispielhaft für drei Karten 14) der Karten 14 vorliegen.
[71] In konkreter Umsetzung wird dann eine entsprechendes Erscheinungsbild graphisch ausgewertet, in dem zunächst die Sensitivität der jeweiligen Kanäle durch der Varianz ermittelt und dann die Signale der beiden sensitivsten Kanäle in den jeweiligen Abschnitten entlang des Magazins überlagert und aus diesem überlagerten Signal dann die Zahl der Karten ermittelt wird. Die Signale der übrigen Kanäle werden dann für eine Plausibilitätskontrolle genutzt. Es versteht sich, dass auch andere Verfahrensweisen für eine entsprechende Auswertung genutzt werden können.
[72] Bei dem in Figuren 12 bis 14 dargestellten Ausführungsbeispiel findet eine alternative Sensorik Anwendung, die auf separate Halterungen verzichtet und die Sensoren und die zugehörigen Optiken 62 alle in einer gemeinsamen Grundplatte 58 anordnet, was entsprechende Fertigungsvorteile und auch eine Erhöhung der Genauigkeit bringt. Auch wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Sensorik 16 relativ zu einem Stapel 56 an Karten 14 verlagert, wobei dieser letztlich, je nach konkretem Anwendungsfall, auch in einem Magazin vorgesehen sein kann.
[73] Hierbei weist die Grundplatte entsprechende Ausnehmungen 62 (exemplarisch dargestellt) auf, in welche Dioden 60 und entsprechende Optiken 62 sowie ein Zeilensensor unter den notwendigen Winkeln eingesetzt sind. Die Ränder der Ausnehmungen sind geschwärzt, um Streulicht zu minimieren. Es versteht sich, dass ggf. auch geeignete Blenden oder andere optische Einrichtungen in die Grundplatte 58 eingesetzt werden können. Ebenso ist es denkbar, lediglich die Optiken 62 und sonstige optische Einrichtungen, falls denn vorhanden, in der Grundplatte 58 einzusetzen, während die Lichtquellen, also beispielsweise Dioden an anderer Stelle, beispielsweise an einem Gehäuse des Sensorkopf 24 angesetzt werden können.
[74] In einer zu dem Ausführungsbeispiel nach Figuren 12 bis 14 alternativen Ausführungsform ist die Grundplatte aus einem optisch durchlässigen Material gebildet, so dass die Optiken unmittelbar in der Grundplatte ausgebildet werden können. Etwaige Ausnehmungen oder auch die gesamte übrige Grundplatte können dann geschwärzt werden. Ggf. kann auch eine weitere Grundplatte für andere optische Elemente oder für die Lichtquellen und den Empfänger, wie beispielsweise den Zeilensensor, vorgesehen sein, die dann mit der ersteren, die Optiken aufweisenden Grundplatte verbunden wird.
[75] Ebenso ist es denkbar, die Optiken 60, wie beispielsweise Linsen 66, sowie die Dioden 60 zu gemeinsamen Baugruppen 70 mittels einen gemeinsamen Baugruppengehäuses 72 zu verbinden, die dann in einer zu dem Ausführungsbeispiel nach Figuren 12 bis 14 alternativen und in den Figuren 15 bis 19 dargestellten Ausführungsbeispiel in die Grundplatte 58 eingesetzt werden können.
[76] Wie insbesondere in Figur 18 exemplarisch dargestellt, kann das gemeinsame Baugruppengehäuse 72 zylindermantelförmig ausgebildet sein und so auch als Blende 68 dienen, insbesondere wenn es innen geschwärzt ist. In das eine Ende des zylindermantelförmigen gemeinsamen Baugruppengehäuses 72 ist dann die Linse 66 und in das andere Ende die Diode 60 als opto-elektrischer Wandler eingesetzt, so dass durch das gemeinsame Baugruppengehäuses 72 die optischen Bauelemente, Linse 66 und Blende 68 in Bezug auf den opto-elektrischen Wandler fest und zutreffend positioniert werden können, beispielsweise auch dadurch, dass der opto-elektrische Wandler jeweils unterschiedlich tief in die jeweiligen Baugruppengehäuse 72 eingesetzt ist, wie insbesondere den Figuren 17 und 19 entnehmbar.
[77] Wie unmittelbar ersichtlich, baut die Baugruppe 70 sehr klein und kann als optische Einheit schnell und einfach in Ausnehmungen 62 der Grundplatte 58, die dann als Halterungen 59 für die Baugruppen 70 dienen, eingesetzt und wieder entnommen werden. Es versteht sich, dass entsprechende Baugruppe 70 auch an anderer Stelle, als nicht unmittelbar in eine Grundplatte 58 in den Sensorkopf 24 eingesetzt werden können.
[78] Durch die Ausnehmungen 62 bzw. durch die Halterungen 59 werden die Baugruppen 70 in Bezug auf die gesamte Sensorik 16 positioniert.
[79] Je der Baugruppen 70 weist eine Hauptstrahlrichtung 74 auf, die auch in Bezug auf optische Empfänger dementsprechend definiert werden kann und im Allgemeinen einer optischen Achse entspricht (siehe Figur 80). Wie unmittelbar ersichtlich baut, wenn die Baugruppe 70 gegenüber der Darstellung nach Figur 18 zusammengesetzt ist, das Baugruppengehäuse 72 parallel zu der Hauptstrahlrichtung 74 kleiner als die doppelte Entfernung zwischen einem dem opto-elektrische Wandler am weitesten entfernt liegenden Punkt 76 der optischen Baugruppe, nämlich der Linse 66, und einem dem optischen Bauelement, nämlich der Linse 66, am weitesten entfernt liegenden Punkt 78 des optischen Wandlers bzw. der Diode 60 und senkrecht zu der Hauptstahlrichtung 74 kleiner ist als die doppelte Erstreckung des opto-elektrischen Wandlers und des weiteren optischen Bauelements senkrecht zu der Hauptstahlrichtung 74. Auch sind von dem Punkt 76 der optischen Baugruppe bis zu den Karten 14 keine weiteren optischen Baugruppen in dem optischen Pfad zwischen diesem Punkt 76 und den Karten 14 angeordnet.
[80] Die Grundplatte 58 deckt eine Umhausung 25 des Sensorkopf 24 an seinem den Karten 14 zugewandten Ende ab, in welcher der Empfänger 26 angeordnet ist und weist auch eine Ausnehmung 62, die als Blende für diesen Empfänger 26 dient, auf. Bezugszeichenliste:
10 Kartenzähler 46 sensorischer Kanal
12 Magazin 48 Sender
14 Karten 50 Schlitten
16 Sensorik 52 Abschnitt
18 sensorischer Kanal 25 54 Leuchtfleck
19 sensorischer Kanal 56 Stapel
20 Verlagerungseinrichtung 58 Grundplatte
24 Sensorkopf 59 Halterung
25 Umhausung 60 Diode
26 Empfänger 30 62 Ausnehmung
28 Sender 64 Optik
30 sensorischer Kanal 66 Linse
32 sensorischer Kanal 68 Blende
34 Zeilensensor 70 Baugruppe
36 Schiene 35 72 gemeinsames Baugruppengehäuse
38 Kante 74 Hauptstrahlrichtung
40 Halterung 76 Punkt
42 Licht 78 Punkt
44 Schiene

Claims

Patentansprüche :
1. Kartenzähler (10) zum Zählen von in einem Stapel (56) oder Magazin (12) vorgehaltenen Karten (14) mit einer mit den Karten (14) wechselwirkenden Sensorik (16), dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (16) zumindest zwei unterschiedlich mit jeder der zu zählenden Karten (14) des Stapels (56) oder Magazins (12) wechselwirkende sensorische Kanäle (18, 19) aufweist.
2. Kartenzähler (10) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Verlagerungseinrichtung (20) zur Verlagerung der Sensorik (16) entlang des Stapels oder Magazins (12).
3. Kartenzähler (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Karten linear in dem Stapel (56) oder Magazin (12) angeordnet sind.
4. Kartenzähler (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der beiden unterschiedlich mit jeder der zu zählenden Karten (14) des Stapels (56) oder Magazins (12) wechselwirkenden Kanäle (18, 19) einen optischen Sender (28) oder einen optischen Empfänger mit einem opto-elektrischen Wandler, wie mit einer Leucht- (60) oder Photodiode, umfasst, wobei der opto- elektrische Wandler mit wenigstens einem weiteren optischen Bauelement, wie einer Blende (68) oder einer Linse (66), mittels eines gemeinsamen Baugruppengehäuses (72) zur einer Baugruppe (70) verbunden ist, die an der Sensorik (16) mittels einer Halterung (59) der Sensorik (16) befestigbar ist.
5. Kartenzähler (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Baugruppengehäuse (72) parallel zu einer Hauptstrahlrichtung (74) der Anordnung aus dem opto-elektrischen Wandler und dem weiteren optischen Bauelement kleiner ist als die doppelte Entfernung zwischen einem dem opto-elektrische Wandler am weitesten entfernt liegenden Punkt (76) der optischen Baugruppe und einem dem optischen Bauelement am weitesten entfernt liegenden Punkt (78) des optischen Wandlers und senkrecht zu der Hauptstahlrichtung (74) kleiner ist als die doppelte Erstreckung des opto-elektrischen Wandlers und des weiteren optischen Bauelements senkrecht zu der Hauptstahlrichtung (74).
6. Kartenzähler (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass von einem dem opto-elektrische Wandler am weitesten entfernt liegenden Punkt (76) der optischen Baugruppe bis zu den Karten (14) keine weiteren optischen Baugruppen in dem optischen Pfad zwischen diesem Punkt (76) und den Karten (14) angeordnet sind.
7. Kartenzähler (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Baugruppengehäuse (72) zylindermantelförmig ausgebildet ist und die Innenwandung des Baugruppengehäuse (72) als Blende (68) dient.
8. Verfahren zum Zählen von in einem Stapel (56) oder Magazin (12) vorgehaltenen Karten (14), indem über eine Sensorik (16) ein periodisch auftretendes Signal als mit den Karten (14) korrelierend zur Zählung ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (16) über wenigstens zwei unterschiedliche sensorische Kanäle (18, 19) mit jeder der zu zählenden Karten (14) des Stapels (56) oder Magazins (12) Wechsel wirkt.
9. Zähl verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (16) entlang des Stapels (56) oder Magazins (12) verlagert wird.
10. Zählverfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (16) mit beiden Kanälen (18, 19) gleichzeitig mit wenigstens einer Karte (14) wechselwirkt und mittels beider Kanäle (18, 19) die Karte (14) sensitiv erfasst.
11. Zähl verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die periodisch auftretenden Signale der Sensorik (16) je Kanal (18, 19) zunächst einzeln ausgewertet und dann miteinander verglichen und/oder überlagert werden.
12. Zählverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Auswertung das signifikantere der beiden Signale für eine Zählung und das andere Signal für eine Kontrolle und/oder für eine Plausibilitätsprüfung genutzt werden.
13. Zähl verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Plausibilitätsprüfung des Zählergebnisses weitere Werte, wie beispielsweise eine Kartendicke bzw. ein Kartengewicht, genutzt werden.
14. Kartenzähler bzw. Zählverfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (16) in je Kanal (18, 19) unterschiedlichen Spuren (22) mit den Karten (14) Wechsel wirkt.
15. Kartenzähler bzw. Zählverfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (16) einen gemeinsamen Sensorkopf (24) für die beiden Kanäle (18, 19) aufweist.
16. Kartenzähler bzw. Zählverfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorkopf (24) sowohl wenigstens einen Empfänger (26) als auch wenigstens einen Sender (28) wenigstens eines Kanals (18, 19) trägt.
17. Kartenzähler bzw. Zählverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, die beiden unterschiedlich mit jeder der zu zählenden Karten (14) des Stapels (56) oder Magazins (12) wechselwirkenden Kanäle (18, 19) jeweils mittels unterschiedlicher Wechselwirkungsmechanismen, beispielsweise mit einem Kanal (18) optisch und dem anderen Kanal (19) über einen Berührungssensor oder einen über Luft wechselwirkenden Sensor bzw. beispielsweise mit einem Kanal optisch über Reflektion und dem anderen Kanal optisch über Schattenwurf, mit den Karten (14) wechselwirken.
18. Kartenzähler bzw. Zählverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden unterschiedlich mit jeder der zu zählenden Karten (14) des Stapels(56) oder Magazins (12) wechselwirkenden Kanäle (18, 19) jeweils mittels identischen Wechsel Wirkungsmechanismen mit den Karten (14), beispielsweise optisch, wechselwirken und aus unterschiedlichen Richtungen und/oder mit unterschiedlichen Frequenzen mit den Karten (14) wechselwirken.
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