DE69132520T2

DE69132520T2 - Vorrichtung und Verfahren zum Unterscheiden von Münzen

Info

Publication number: DE69132520T2
Application number: DE69132520T
Authority: DE
Inventors: Ichiro Fukuda; Yonezo Furuya; Osamu Sugimoto
Original assignee: Nippon Conlux Co Ltd
Current assignee: Nippon Conlux Co Ltd
Priority date: 1991-03-27
Filing date: 1991-09-26
Publication date: 2001-05-17
Anticipated expiration: 2011-09-27
Also published as: DE69132520T3; AU641550B2; ES2154258T5; DE69132520D1; US5316119A; KR920018613A; CA2052304C; CA2052304A1; EP0505609B1; EP0505609A3; ES2154258T3; KR950011841B1; EP0505609A2; EP0505609B2; AU8485091A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektromagnetischen Unterscheidung von echten und falschen Münzen oder dergleichen.
Echte und falsche Münzen werden seit vielen Jahren durch ein mechanisches Verfahren unterschieden, z. B. durch Überprüfung der Außendurchmesser, und in letzter Zeit durch ein elektrisches Verfahren.
Bei einem elektrischen Verfahren wird zwischen echten und falschen Münzen durch Überprüfung der elektromagnetischen Eigenschaft einer Münze unterschieden, die längs eines Münzkanals in eine Münzenunterscheidungsvorrichtung fällt, wobei ein Münzfühler verwendet wird, der längs des Münzkanals angeordnet ist. Bei einer Art eines Münzfühlers zum Unterscheiden zwischen echten und falschen Münzen werden Anregungsmittel zum elektromagnetischen Anregen einer Münze und Mittel zum Detektieren einer elektromagnetischen Antwort der angeregten Münze verwendet, wobei die detektierten Antwortdaten analysiert werden. Bei einer anderen Art von Münzfühler zum Unterscheiden von echten und falschen Münzen wird eine Spule eines Schwingkreises benutzt, der an dem einen Ende eines Münzkanals angebracht ist, um eine Verschiebung der Schwingungsfrequenz festzustellen, wenn eine Münze in der Nähe der Spule vorbeiläuft.
Fig. 17 zeigt ein Beispiel einer herkömmlichen elektronischen Unterscheidungsschaltung. Diese Schaltung enthält einen ersten Fühler 11 zum Feststellen der elektromagnetischen Eigenschaft einer Münze in ihrem mittleren Bereich und einen zweiten Fühler 12 zum Feststellen der elektromagnetischen Eigenschaft der Münze in ihrem Randbereich. Ein vom ersten Fühler 11 festgestelltes Signal wird über ein erstes Signalerzeugungsmittel 13 und ein erstes Spitzensignalerzeugungsmittel 15 einem A/D-Umsetzmittel 17 zugeführt, um in ein digitales Signal umgesetzt zu werden. Ein vom zweiten Fühler 12 festgestelltes Signal wird über ein zweites Signalerzeugungsmittel 14 und ein zweites Spitzensignalerzeugungsmittel 16 dem A/D-Umsetzmittel 17 zugeführt, um in ein digitales Signal umgesetzt zu werden. Jedes digitale Signal wird mit einem Bezugswert aus einem Bezugswertspeichermittel 32 oder 34 in einem Vergleichs- und Unterscheidungsmittel 31 oder 33 in einer CPU verglichen, um zwischen echt und falsch zu unterscheiden. Das Unterscheidungsergebnis wird einer UND-Schaltung 35 zugeführt. Die UND-Schaltung bildet eine logische Verknüpfung der beiden elektrischen Erfolgsbedingungen, die durch die beiden Fühlersysteme eingestellt oder vorgegeben werden, so daß eine Münze, die nur die beiden elektrischen Erfolgsbedingungen erfüllt, als echte Münze betrachtet wird. Fig. 18 stellt ein Flußdiagramm mit Schritten S1 bis S8 zur Ausführung dieser Unterscheidungsoperation dar.
Eine die beiden Erfolgsbedingungen mit ihrem geringsten Pegel erfüllende Münze wird als offensichtlich echte Münze betrachtet. Es wurde jedoch empirisch herausgefunden, daß eine die beiden elektrischen Erfolgsbedingungen mit ihren geringsten Pegeln erfüllende Münze als falsche Münze und nicht als echte Münze betrachtet werden sollte. Dennoch kann eine Münze, die eine der beiden elektrischen Erfolgsbedingungen mit hinreichend hohem Pegel erfüllt, als echte Münze betrachtet werden.
Die EP-A-0 367 921 offenbart eine Vorrichtung zum Unterscheiden echter und falscher Münzen, die einen Münzkanal, in dem eine zu unterscheidende Münze langläuft, relativ zu dem Münzkanal angebrachte Erregungsmittel zum Erregen der den Münzkanal durchlaufenden Münze, Detektiermittel zum Detektieren des Zustands der durch die Anregungsmittel angeregten Münze, um die Materialqualität und den Außendurchmesser der Münze zu prüfen, und Unterscheidungsmittel zum Unterscheiden, ob die Münze echt oder falsch ist, in Abhängigkeit davon, ob die von dem Detektierungsmittel detektierten Daten in einen vorbestimmten geschlossenen Funktionsbereich in einem vorbestimmten Koordinatensystem fallen, enthält. Sie schlägt auch die Möglichkeit vor, eine zwei- oder dreidimensionale Funktion anzuwenden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung wurde unter Berücksichtigung obiger Umstände gemacht. Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Unterscheiden echter und falscher Münzen anzugeben, bei denen eine Münze, die die beiden elektrischen Erfolgsbedingungen auf ihrem niedrigsten Pegel erfüllt, als falsche Münze betrachtet wird, und eine Münze, die wenigstens eine der beiden elektrischen Erfolgsbedingungen mit hohem Pegel erfüllt, als echte Münze betrachtet wird.
Um dieses Ziel zu erreichen, sind gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Unterscheiden echter und falscher Münzen nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Unterscheiden echter und falscher Münzen nach Anspruch 5 vorgesehen.
Um das obige Ziel zu erreichen, ist gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Unterscheiden echter und falscher Münzen nach Anspruch 3 vorgesehen.
Erfindungsgemäß wird zwischen echten und falschen Münzen mittels einer dreidimensionalen Funktion einer geschlossenen Fläche in einem dreidimensionalen Koordinatensystem unterschieden, das durch drei Münzerfolgsbedingungen bestimmt ist. Daher kann eine falsche Münze, die bei einem herkömmlichen Verfahren als echt angesehen wurde, zuverlässig als falsche Münze festgestellt werden, so daß die Benutzung einer falschen Münze in einem Verkaufsautomaten oder dergleichen verhindert wird.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 stellt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung dar.
Fig. 2 stellt den mechanischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Unterscheiden von Münzen schematisch dar.
Fig. 3 stellt das in Fig. 1 dargestellte Blockschaltbild, teilweise als Schaltbild, ausführlicher dar.
Fig. 4 zeigt eine grafische Darstellung, die durch Versuche ermittelt wurde und die erfindungsgemäße Echt-Falsch- Unterscheidung veranschaulicht.
Fig. 5 stellt ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Betriebs dar, und zwar entsprechend Fig. 18.
Fig. 6 stellt ein ausführlicheres Ablaufdiagramm der Spitzenspannungsmessung im Schritt S15 der Fig. 5 dar.
Fig. 7 stellt ein ausführlicheres Ablaufdiagramm der im Schritt S16 nach Fig. 5 ausgeführten Rechenoperation dar.
Fig. 8 stellt ein ausführlicheres Ablaufdiagramm der im Schritt S17 nach Fig. 5 ausgeführten Vergleichsoperation dar.
Fig. 9 stellt ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung dar.
Fig. 10 stellt den Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Unterscheiden von Münzen schematisch dar.
Fig. 11 stellt das Blockschaltbild nach Fig. 9 ausführlicher, teilweise als Schaltbild, dar.
Fig. 12 zeigt eine grafische Darstellung, die durch Versuche ermittelt wurde und die erfindungsgemäße Echt-Falsch- Unterscheidung veranschaulicht.
Fig. 13 stellt ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Betriebs dar, und zwar entsprechend Fig. 18.
Fig. 14 stellt ein ausführlicheres Ablaufdiagramm der Spitzenspannungsmessung im Schritt S115 nach Fig. 13 dar.
Fig. 15 stellt ein ausführlicheres Ablaufdiagramm der Rechenoperation im Schritt S116 nach Fig. 13 dar.
Fig. 16 stellt ein ausführlicheres Ablaufdiagramm der Vergleichsoperation im Schritt S117 nach Fig. 13 dar.
Fig. 17 stellt ein Schaltbild einer herkömmlichen elektronischen Unterscheidungsschaltung dar; und
Fig. 18 stellt ein Ablaufdiagramm dar, das den Betrieb der herkömmlichen elektronischen Unterscheidungsschaltung veranschaulicht.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Fig. 1 stellt ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung dar. Das Schaltbild der CPU (central processing unit = zentrale Verarbeitungseinheit) unterscheidet sich von dem nach Fig. 17, während der andere Schaltungsteil mit dem nach Fig. 17 übereinstimmt. In der CPU werden Ausgangssignale des A/D- Umsetzmittels 17 einem Funktionsberechnungs-Verarbeitungsmittel 41 zugeführt und von diesem verarbeitet. Der sich durch die Verarbeitung ergebende Wert wird in einem Vergleichs-Unterscheidungs-Mittel 42 mit einem Bezugswert aus einem Bezugswert-Ausgabemittel 43 verglichen. Der Bezugswert stellt eine geschlossene Funktionsfläche dar.
Der Betrieb der CPU wird später anhand der beiliegenden Ablaufdiagramme ausführlicher beschrieben.
Fig. 2 stellt den mechanischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Unterscheiden von Münzen dar. Eine Münze X wird in den Hauptkörper 101 der Vorrichtung über einen Münzeinlaß 102 am einen Ende der oberen Platte der Vorrichtung eingegeben. Die Münze X bewegt sich längs einer Schiene 103 nach unten. Während sich die Münze X längs der Schiene 103 nach unten bewegt, werden die elektromagnetischen Eigenschaften der Münze durch Münzfühler 11 und 12 detektiert (festgestellt bzw. gemessen). Ein Separatorstück 104, das echte von falschen Münzen trennt, ist am rechten Ende der Schiene 103 angebracht. Das Separatorstück 104 wird durch einen Separator-Hubmagneten 105 betätigt, um eine echte oder falsche Münze in einen Kanal für echte Münzen oder einen Kanal für falsche Münzen (die Kanäle sind nicht dargestellt) zu leiten.
Echte Münzen werden zu Münzkanälen A, B, C und D geleitet, die durch strichpunktierte Linien dargestellt und für jede Münzart vorgesehen sind. Echte Münzen werden in entsprechende Arten durch ein Sortierstück 106 einsortiert, das durch einen Sortierhubmagneten 107 betätigt wird. Wenn den Kanälen A und B Münzen zugeführt werden, wird das Sortierstück 106 nicht betätigt, dagegen wird es betätigt, wenn den Kanälen C und D Münzen zugeführt werden. Die Münzen werden ferner jedem der Kanäle A, B, C und D durch jede Sortiereinrichtung zugeführt, die auf jedem Kanal angeordnet ist.
In einen Kanal für falsche Münzen fallende Münzen werden über einen (nicht dargestellten) Auslaß aus der Vorrichtung ausgestoßen.
Fig. 3 stellt das Blockschaltbild nach Fig. 1 ausführlicher, teilweise als Schaltbild, dar. Nach Fig. 3 führt die CPU einer Erregungsschaltung 22 über einen Frequenzteiler 21 ein Signal mit einer vorbestimmten Frequenz zu, so daß ein Erregungsstrom durch die Anregungsspulen 11a und 12a der Sensoren 11 und 12 fließt. Die von den Anregungsspulen 11a und 12a erzeugten elektromagnetischen Felder werden von Meßspulen 11b und 12b gemessen. Die Größe der gemessenen elektromagnetischen Felder hängt davon ab, ob eine Münze und welche Art von Münze zwischen den Anregungs- und den Meßspulen hindurchläuft.
Die von den Meßspulen gemessenen elektromagnetischen Felder werden über Verstärkungs- und Meßschaltungen 13 und 14 Integratorschaltungen 15 und 16 zugeführt, um Spitzenwertsignale zu ermitteln. Diese Spitzenwertsignale werden einer A/D-Umsetzschaltung 17 zugeführt, um sie in digitale Signale umzusetzen, die dann der CPU zugeführt werden.
Die CPU prüft die empfangenen digitalen Signale nach einem Verfahren, das durch ein vorbestimmtes Programm in einem ROM 20 bestimmt wird, um eine falsche Münze, sofern eine vorhanden ist, durch den Separatorhubmagneten 105 und das Separatorstück 104 auszusondern und alle Münzen ihrer Art nach mittels des Sortierhubmagneten 107 und des Sortierstücks 106 zu sortieren.
Fünf Anschlüsse P der CPU sind mit (nicht dargestellten) äußeren Schaltungen verbunden.
Fig. 4 stellt ein Diagramm dar, das durch Versuche ermittelt wurde und die erfindungsgemäße Unterscheidung von echten und falschen Münzen veranschaulicht. Auf der Abszisse ist ein Materialqualitätsprüfergebnis und auf der Ordinate ein Außendurchmesserprüfergebnis dargestellt. In diesem Diagramm ist mit T eine etwa kreisförmige Fläche bezeichnet. Eine Münze, deren Eigenschaften in diese Kreisfläche fallen, wird als echte Münze betrachtet. Eine weitere Fläche K, die die Fläche T umgibt, dient zur Unterscheidung falscher Münzen.
Die Verteilung der Prüfergebnisse wird durch normale Verteilungskurven Ta und Tb jeweils auf der Abszisse und der Ordinate dargestellt. Die Flankenabschnitte der normalen Verteilungskurven begrenzen eine etwa rechteckige Fläche, die die Kreisfläche T einschließt. Die vier Eckflächen in der rechteckigen Fläche, ausgenommen die Kreisfläche, dienen zur Unterscheidung einer falschen Münze. Bei diesem Ausführungsbespiel wird zur Unterscheidung echter und falscher Münzen anhand der Gleichung eines Kreises berechnet, ob die Meßdaten in der Kreisfläche liegen oder nicht.
Fig. 5 stellt ein Ablaufdiagramm der erfindungsgemäßen Hauptroutine dar, wobei dieses Ablaufdiagramm dem in Fig. 18 dargestellten Ablaufdiagramm des herkömmlichen Verfahrens entspricht. Die Unterscheidung echter und falscher Münzen erfolgt in den Schritten S11 bis S19. So wird zu Beginn des Betriebs die CPU im Schritt S11 initialisiert. Dann wird im Schritt S11 das Auftreten irgendeines Fehlers geprüft. Nachdem der Meßvorgang freigegeben worden ist, wird im Schritt S13 eine Spannung gemessen. Im Schritt S14 wird geprüft, ob eine Münze eingegeben wurde oder nicht, und zwar anhand des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins der gemessenen Spannung. Wenn keine der Eingabe einer Münze entsprechende Spannung gemessen wird, wird zum Schritt S12 zurückgekehrt.
Wenn eine der Eingabe einer Münze entsprechende Spannung gemessen wird, wird im Schritt S15 eine Spitzenspannung gemessen. Anhand dieser Spitzenspannung wird im Schritt S16 eine Rechnung durchgeführt. Der berechnete Wert wird im Schritt S17 verglichen. Bei einer echten Münze wird ein Zeichen für eine echte Münze und bei einer falschen Münze ein Zeichen für eine falsche Münze erzeugt. Im Schritt S18 wird geprüft, ob bei dem Vergleich das Zeichen für eine echte Münze erzeugt worden ist oder nicht. Wenn das Zeichen für eine echte Münze erzeugt worden ist, wird ein Aufnahmefreigabesignal ausgegeben, und wenn nicht, wird zum Schritt S12 zurückgekehrt.
Die Fig. 6 bis 8 stellen Ablaufdiagramme der Unterprogramme des in Fig. 5 dargestellten Ablaufdiagramms dar. Diese Ablaufdiagramme veranschaulichen im einzelnen die Unterprogramme der Spitzenspannungsmessung im Schritt S15, der Rechenoperation im Schritt S16 und der Vergleichsoperation im Schritt S17.
Bei der in Fig. 6 dargestellten Spitzenspannungsmessung werden die Werte von (nicht dargestellten) Registern in der CPU im Schritt S21 auf "0" eingestellt. Der Wert R1 eines ersten Registers wird auf den durch den ersten Fühler ermittelten Spitzenwert im Schritt S22 eingestellt. Der Wert R2 eines zweiten Registers wird auf den durch den zweiten Fühler ermittelten Spitzenwert im Schritt S23 eingestellt.
Der obige Betrieb wird unter Bezugnahme auf das Blockschaltbild nach Fig. 1 beschrieben. Die aus den Spitzensignalerzeugungsmitteln 15 und 16 über das A/D-Umsetzmittel zugeführten und durch den ersten und zweiten Fühler 11 und 12 ermittelten Spitzenwerte werden in die beiden in dem Funktionsberechnungs-Verarbeitungsmittel 41 enthaltenen Register geladen.
Bei der in Fig. 7 dargestellten Rechenoperation werden die Werte R3, R4, R5 und R6 des dritten bis sechsten Registers des in Fig. 1 dargestellten Funktionsberechnungs- Verarbeitungsmittels 41 im Schritt S31 auf "0" eingestellt. Im Schritt S32 werden der X-Koordinatenwert a des Kreismittelpunkts in das dritte Register und der Y-Koordinatenwert b in das vierte Register geladen.
Als nächstes wird im Schritt S33 mittels der im ersten bis vierten Register geladenen Werte R1 bis R4 die Rechnung (R1 - R3)² + (R2 - R4)² = R5 ausgeführt. Die Wurzel aus R5, (R5)1/2, ist der Radius des Kreises, der als Wert R6 in das sechste Register geladen wird.
Bei der in Fig. 8 dargestellten Vergleichsoperation wird das Zeichen für eine echte Münze in dem Vergleichs- Unterscheidungsmittel 42, das in Fig. 1 dargestellt ist, im Schritt S41 gelöscht. Im Schritt S42 wird der Bezugswert aus dem Bezugswertausgabemittel 43 als R7 in ein siebtes Register geladen, das in dem Vergleichs- Unterscheidungsmittel 42 enthalten ist. Der Wert R6 im sechsten Register und der Wert R7 im siebten Register werden im Schritt S43 miteinander verglichen. Wenn R6 kleiner als oder gleich R7 ist, wird das Zeichen für eine echte Münze im Schritt S44 auf "1" eingestellt. Andernfalls wird das Zeichen für eine echte Münze im Schritt S45 nicht eingestellt bzw. gesetzt.
Auf diese Weise wird zur Unterscheidung echter und falscher Münzen bei Eingabe einer Münze geprüft, ob die Meßdaten der Münze in dem Kreis liegen oder nicht. Wenn die Meßdaten nicht in dem Kreis liegen, wird die Münze als falsch betrachtet und ausgestoßen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Kreis als Funktion einer geschlossenen Fläche benutzt.
Fig. 9 stellt ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung dar. Die Schaltungsanordnung in der CPU weicht von der in Fig. 17 dargestellten ab, während die übrigen Schaltungsteile die gleichen wie die in Fig. 17 dargestellten sind. Es sind drei Fühler 111, 112 und 113 vorgesehen. Die Ausgangsssignale der drei Fühler werden über ein erstes bis drittes Signalerzeugungsmittel 114, 115 und 116 und ein erstes bis drittes Spitzensignalerzeugungsmittel 117, 118 und 119 einem A/D-Umsetzmittel 120 zugeführt. In der CPU werden die Ausgangssignale des A/D-Umsetzmittels 120 einem Funktionsberechnungs-Verarbeitungsmittel 141 zugeführt und darin verarbeitet. Der sich durch die Verarbeitung ergebende Wert wird in einem Vergleichs-Unterscheidungsmittel 142 mit einem Bezugswert aus einem Bezugswertausgabemittel 143 verglichen. Der Bezugswert stellt eine dreidimensionale Funktion einer geschlossenen Fläche dar.
Der Betrieb der CPU wird später anhand der beiliegenden Ablaufdiagramme ausführlicher beschrieben.
Fig. 10 stellt den mechanischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Münzunterscheidungsvorrichtung dar. Eine Münze X wird in den Hauptkörper 101 der Vorrichtung über einen Münzeinlaß 102 am einen Ende der oberen Platte der Vorrichtung eingegeben. Die Münze X bewegt sich längs einer Schiene 103 abwärts. Während sich die Münze X längs der Schiene 103 abwärts bewegt, werden die elektromagnetischen Eigenschaften der Münze durch die Münzfühler 111, 112 und 113 gemessen. Ein Separatorstück 104 für echte und falsche Münzen ist am rechten Ende der Schiene 103 angebracht. Das Separatorstück 104 wird durch einen Separatorhubmagneten 105 betätigt, um eine echte oder falsche Münze in einen (nicht dargestellten) Kanal für echte Münzen oder einen (nicht dargestellten) Kanal für falsche Münzen zu leiten.
Echte Münzen werden durch strichpunktierte Linien dargestellten Münzkanälen A, B, C und D zugeführt, die für alle Arten von Münzen vorgesehen sind. Die echten Münzen werden ihrer Art nach durch ein Sortierstück 106 sortiert, das durch einen Sortierhubmagneten 107 betätigt wird. Das Sortierstück 106 wird nicht betätigt, wenn Münzen in die Kanäle A und B geleitet werden, dagegen wird es betätigt, wenn Münzen in die Kanäle C und D geleitet werden. Ferner werden die Münzen allen Kanälen A, B, C und D durch jede Sortiereinrichtung zugeführt, die an jedem Kanal angebracht ist.
In einen Kanal für falsche Münzen fallende Münzen werden über einen (nicht dargestellten) Auslaß aus der Vorrichtung ausgestoßen.
Fig. 11 stellt ein teilweise als Blockschaltbild dargestelltes Schaltbild der in Fig. 9 dargestellten Schaltung dar. Nach Fig. 11 führt die CPU ein Signal mit einer vorbestimmten Frequenz einer Erregungsschaltung 122 über einen Frequenzteiler 121 zu, so daß den Erregungsspulen lila, 112a und 113a der Fühler 111, 112 und 113 ein Erregerstrom zugeführt wird. Durch die Erregerspulen 111a bis 113a erzeugte elektromagnetische Felder werden durch Meßspulen 111b bis 113b gemessen. Die Größe der gemessenen elektromagnetischen Felder hängt zum einen davon ab, ob eine Münze zwischen den Erregungs- und Meßspulen hindurchgeht oder nicht, und zum anderen von der Art der Münze ab.
Die von den Meßspulen 111b, 112b und 113b gemessenen elektromagnetischen Felder werden über Verstärkungs- Meßschaltungen 124, 125 und 126 Integratorschaltungen 127, 128 und 129 zugeführt, um Spitzensignale zu ermitteln. Die Spitzensignale werden der A/D-Umsetzschaltung 130 zugeführt, um sie in digitale Signale umzusetzen, die dann der CPU zugeführt werden.
Die CPU prüft die empfangenen digitale Signale nach einem durch ein vorbestimmtes Programm in einem ROM 123 vorgegebenen Verfahren, um dadurch eine falsche Münze auszusortieren, sofern eine vorhanden ist, indem der Separatorhubmagnet und das Separatorstück 104 verwendet werden, und um Münzen ihrer Art nach durch Betätigung des Sortierhubmagneten 107 und des Sortierstücks 106 zu sortieren.
Fünf Anschlüsse P der CPU sind mit äußeren (nicht dargestellten) Schaltungen verbunden.
Fig. 12 stellt ein durch Versuche ermitteltes Kurven- Diagramm dar, das die erfindungsgemäße Unterscheidung echter und falscher Münzen veranschaulicht. Die Ausgangssignale für die drei Fühler 111, 112 und 113 sind auf den drei Achsen X, Y und Z dargestellt. In diesem Diagramm stellt T eine weitgehend etwa kugelförmige Fläche dar. Eine Münze, deren Eigenschaften in diese kugelförmige Fläche fallen, wird als echte Münze angesehen. Eine weitere Fläche K, die die kugelförmige Fläche T umgibt, dient zur Erkennung einer falschen Münze. Die Verteilung der durch Versuche ermittelten Meßdaten ist durch normale Verteilungskurven Tx, Ty und Tz jeweils auf den Achsen X, Y und Z dargestellt. Die Flankenabschnitte der normalen Verteilungskurven begrenzen eine etwa kubusförmige Fläche, die die kugelförmige Fläche T einschließt. Die Flächen der acht Ecken in der kubusförmigen Fläche, ausgenommen die kugelförmige Fläche, dienen zur Erkennung einer falschen Münze. Um bei diesem Ausführungsbeispiel zwischen echten und falschen Münzen zu unterscheiden, wird anhand der Gleichung einer Kugel berechnet, ob die Meßdaten innerhalb der kugelförmigen Fläche liegen oder nicht.
Fig. 13 stellt ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Hauptprogramms dar. Dieses Ablaufdiagramm entspricht dem in Fig. 18 dargestellten des herkömmlichen Verfahrens. Die Operationen zur Unterscheidung echter und falscher Münzen werden in Schritten S111 bis S119 durchgeführt. So wird zu Beginn der Operation die CPU im Schritt S111 initialisiert. Dann wird im Schritt S112 geprüft, ob ein Fehler aufgetreten ist. Nachdem die Durchführung der Messung gestattet worden ist, wird im Schritt S113 eine Spannung gemessen. Im Schritt S114 wird geprüft, ob eine Münze eingegeben wurde oder nicht, und zwar in Abhängigkeit von dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der gemessenen Spannung. Wenn keine der Eingabe einer Münze entsprechende Spannung gemessen wurde, wird zum Schritt S112 zurückgekehrt.
Wenn eine der Eingabe einer Münze entsprechende Spannung gemessen wurde, wird im Schritt S115 eine Spitzenspannung gemessen. Anhand dieser Spitzenspannung wird im Schritt S116 eine Rechnung ausgeführt. Der errechnete Wert wird im Schritt S117 verglichen. Bei einer echten Münze wird ein Zeichen für eine echte Münze eingestellt (gesetzt) und bei einer falschen Münze nicht eingestellt. Im Schritt S118 wird anhand des Vergleichsergebnisses geprüft, ob das Zeichen für eine echte Münze eingestellt wurde oder nicht. Wenn das Zeichen für eine echte Münze eingestellt worden ist, wird ein Empfangsfreigabesignal ausgegeben, und wenn nicht, wird zum Schritt S112 zurückgekehrt.
Die Fig. 14 bis 16 stellen Ablaufdiagramme der Unterprogramme des in Fig. 13 dargestellten Ablaufdiagramms dar. Diese Unterprogramme bewirken im einzelnen die Spitzenspannungsmessung im Schritt S115, die Rechenoperation im Schritt S116 und die Vergleichsoperation im Schritt S117.
Bei der in Fig. 14 dargestellten Spitzenspannungsmessung werden die Werte der (nicht dargestellten) Register in der CPU im Schritt S121 auf "0" eingestellt. Der Wert R1 eines ersten Registers wird im Schritt S122 auf den mittels des ersten Fühlers ermittelten Spitzenwert eingestellt. Der Wert R2 eines zweiten Registers wird im Schritt S123 auf den mittels des zweiten Fühlers ermittelten Spitzenwert eingestellt. Der Wert R3 eines dritten Registers wird im Schritt S124 auf den mittels des dritten Fühlers ermittelten Spitzenwert eingestellt.
Obige Wirkungsweise wird anhand des in Fig. 9 dargestellten Blockschaltbilds beschrieben. Die Spitzenwerte, die aus den Spitzensignalerzeugungsmitteln 117 bis 119 über das A/D- Umsetzmittel 120 zugeführt und mittels der Fühler 111, 112 und 113 ermittelt wurden, werden in die drei Register geladen, die in dem Funktionsberechnungs-Verarbeitungsmittel 141 enthalten sind.
Bei der in Fig. 15 dargestellten Rechenoperation werden die Werte R4, R5, R6, R7 und R8 des vierten bis achten Registers des Funktionsberechnungs-Verarbeitungsmittels 141, das in Fig. 9 dargestellt ist, im Schritt S131 auf "0" eingestellt. Im Schritt S132 werden der X-Koordinatenwert a, der die Mittelpunktlage der Kugel darstellt, in das vierte Register, der Y-Koordinatenwert b in das fünfte Register und der Z-Koordinatenwert c in das sechste Register geladen.
Als nächstes wird im Schritt S133 die Rechnung (R1 - R4)² + (R2 - R5)² + (R3 - R6)² = R7 mittels der in das erste bis sechste Register geladenen Werte ausgeführt. Die Wurzel aus R7, (R7)1/2, ist der Radius der Kugel, der als Wert R8 in das achte Register geladen wird.
Bei der in Fig. 16 dargestellten Vergleichsoperation wird das Zeichen für eine echte Münze in dem Vergleichs- Unterscheidungsmittel 142 nach Fig. 9 im Schritt S141 gelöscht. Im Schritt S142 wird der Bezugswert aus dem Bezugswertausgabemittel 143 als Wert R9 in ein neuntes Register geladen, das in dem Vergleichs-Unterscheidungsmittel 142 enthalten ist. Die Werte R8 im achten Register und R9 im neunten Register werden im Schritt S143 miteinander verglichen. Wenn die Bedingung R8 ≤ R9 erfüllt ist, wird das Zeichen für eine echte Münze im Schritt S144 auf "1" eingestellt. Wenn sie nicht erfüllt ist, wird das Zeichen für eine echte Münze im Schritt S145 nicht gesetzt.
Auf diese Weise wird eine eingegebene Münze in Abhängigkeit davon als echt oder falsch eingestuft, daß die überprüften Meßdaten der Münze innerhalb der Kugel liegen oder nicht. Wenn die Meßdaten nicht innerhalb der Kugel liegen, wird die Münze als falsch angesehen und ausgestoßen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Kugel als dreidimensionale Funktion einer geschlossenen Fläche benutzt.

Claims

1. Vorrichtung zum Unterscheiden echter und falscher Münzen, die aufweist:

einen Münzkanal (A, B, C, D), den eine zu prüfende Münze durchläuft,

relativ zu dem Münzkanal angebrachte Anregungsmittel (11a, 12a) zum Anregen der den Münzkanal durchlaufenden Münze;

Detektionsmittel (11b, 12b) zum Detektieren des Zustands der durch die Anregungsmittel angeregten Münze, um die Materialqualität und den Außendurchmesser der Münze zu prüfen; und

Unterscheidungsmittel (CPU) zum Unterscheiden echter und falscher Münzen in Abhängigkeit davon, ob die durch die Detektionsmittel detektierten und die Materialgualität und den Außendurchmesser dargestellten Daten in eine kreisförmige Fläche in einem vorbestimmten Koordinatensystem fallen oder nicht, wobei der Radius der kreisförmigen Fläche durch einen Bezugswert dargestellt wird, der aus Werten der Materialqualität und des Außendurchmessers abgeleitet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Unterscheidungsmittel aufweisen:

ein Datenverarbeitungsmittel (41) zur Durchführung einer Funktionsberechnungsoperation mit den Daten;

ein Bezugswerterzeugungsmittel (43) zum Erzeugen eines Bezugswertes, der die kreisförmige Fläche in einem Koordinatensystem darstellt; und

das Mittel (42) zum Unterscheiden zwischen echten und falschen Münzen durch Vergleichen der Daten aus dem Datenverarbeitungsmittel (41) mit dem Bezugswert aus dem Bezugswerterzeugungsmittel (43).

3. Vorrichtung zum Unterscheiden zwischen echten und falschen Münzen, die aufweist:

einen Münzkanal (A, B, C, D), den eine zu unterscheidende Münze durchläuft;

Anregungsmittel (111a, 112a, 113a), die relativ zum Münzkanal zum Anregen der den Münzkanal durchlaufenden Münze angebracht sind;

drei Detektiermittel (111b, 112b, 113b) zum Detektieren des Zustands der durch das Anregungsmittel angeregten Münze, um drei verschiedene Daten zu prüfen, und ein Unterscheidungsmittel (CPU) zum Unterscheiden einer echten von einer falschen Münze in Abhängigkeit davon, ob die durch die Detektiermittel detektierten Daten in eine kugelförmige Fläche in einem vorbestimmten dreidimensionalen Koordinateäsystem fallen oder nicht, wobei der Radius der kugelförmigen Fläche durch einen Bezugswert dargestellt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Unterscheidungsmittel aufweisen:

ein Datenverarbeitungsmittel (141) zur Durchführung einer Funktionsberechnungsoperation mit den Daten;

ein Bezugswerterzeugungsmittel (143) zum Erzeugen des Bezugswertes, der die kugelförmige Fläche in einem Koordinatensystem darstellt; und

das Mittel (142) zum Unterscheiden einer echten von einer falschen Münze durch Vergleichen der Daten aus dem Datenverarbeitungsmittel mit dem Bezugswert aus dem Bezugswerterzeugungsmittel.

5. Verfahren zum Unterscheiden echter und falscher Münzen durch Anbringen eines Unterscheidungsmittels relativ zu einem vorbestimmten Durchgang, den eine zu unterscheidende Münze durchläuft, wobei die Echt-Falsch-Unterscheidung in Abhängigkeit davor erfolgt, ob die von der Münze detektierten und in ein Koordinatensystem umgesetzten Daten in eine geschlossene Funktionsfläche fallen oder nicht, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

das Anlegen eines elektromagnetischen Feldes an eine Münze, die den vorbestimmten Durchgang durchläuft, um die Münze anzuregen;

das Detektieren eines Zustands der Münze, die durch das elektromagnetische Feld angeregt worden ist; und

das Unterscheiden einer echten von einer falschen Münze in Abhängigkeit davon, ob die den Zustand der Münze darstellenden Daten in eine kreisförmige Fläche in einem vorbestimmten zweidimensionalen Koordinatensystem fallen, das zwei Parameter darstellt, die die Materialqualität und einen Außendurchmesser der Münze beinhalten, wobei der Radius der kreisförmigen Fläche durch einen Bezugswert dargestellt wird, der aus Werten der Materialqualität und des Außendurchmessers abgeleitet wird.