-
Gebiet der Erfindung.
-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung und/oder Überprüfung des
Inhalts von Münzrollen
sowie eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
-
Stand der Technik.
-
Münzrollen,
welche in Papier eingewickelt sind, sind aus der Praxis bekannt.
Weiterhin aus der Praxis bekannt ist ein Verfahren zur Überprüfung des Inhaltes
einer Münzrolle,
wobei die Münzrolle
auf einer Wiegevorrichtung gewogen wird und wobei das ermittelte
Gewicht mit einem für
eine Münzrolle
einer bestimmten Münzsorte
und -wertigkeit sowie Anzahl enthaltener Münzen spezifischen Referenzgewicht verglichen
wird. Stimmen das Gewicht und das Referenzgewicht überein,
so wird die Münzrolle
akzeptiert. Stimmen das Gewicht und das Referenzgewicht jedoch nicht überein,
so wird die Münzrolle
aussortiert und werden die darin enthaltenen Münzen einer Prüfung und/oder
Zählung
unterworfen. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass durch geeignete
Wahl von Falschmünzen
oder geringwertigeren Scheiben ein Referenzgewicht recht genau eingestellt
werden kann. Eine Münzrolle,
die an ihren gegenüberliegenden
Enden jeweils eine für
die Nennwertigkeit zutreffende Münze,
dazwischen jedoch solche Falschmünzen
oder Scheiben enthält,
ist mit dem insofern bekannten Verfahren nicht identifizierbar.
-
Aus
den Literaturstellen
DE
38 44 519 C2 und
DE
38 44 777 C2 sind Vorrichtungen zur Herstellung von Münzrollen
bekannt, wobei die damit hergestellten Münzrollen in einem transparenten
Verpackungsmaterial eingewickelt sind. Solche Münzrollen können von einer Person zusätzlich zu
einer Gewichtsprüfung
einer Sichtprüfung
der Münzränder unterzogen
werden, dies ist jedoch sehr aufwändig und zudem sehr unsicher.
-
Technisches Problem der
Erfindung.
-
Der
Erfindung liegt das technische Problem zu Grunde, ein Verfahren
sowie eine Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überprüfung des Inhaltes von Münzrollen
anzugeben, mittels welchem einfach und zuverlässig die Anzahl der enthaltenen
Münzen
bestimmt werden und ggf. zusätzlich
eine Echtheitsprüfung
durchgeführt
werden kann.
-
Grundzüge der Erfindung sowie bevorzugte
Ausführungsformen.
-
Zur
Lösung
dieses technischen Problems lehrt die Erfindung ein Verfahren zur
Bestimmung und/oder Überprüfung des
Inhalts von in vorzugsweise transparentem Verpackungsmaterial eingewickelten
Münzrollen,
wobei Mittel zur optischen Erkennung auf der Zylindermantelfläche zumindest
eine sich über
die gesamte Längserstreckung
der Münzrolle
erstreckende Linie erfassen und in ein Signal umwandeln, wobei das
Signal einer Auswerteeinheit zugeführt wird, wobei in der Auswerteeinheit
das Signal hinsichtlich sich periodisch wiederholender Signalmerkmale
ausgewertet und die Anzahl der Perioden der Signalmerkmale bestimmt
und als in der Münzrolle
verpackte Münzanzahl
gespeichert wird, und wobei durch die Auswerteeinheit Mittel zur
Anzeige der Münzanzahl
und/oder eine Registratureinheit mit der gespeicherten Münzanzahl
angesteuert wird.
-
Die
Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass ein mittels einer optischen
Sensorik erzeugtes Signal periodische Signalmerkmale enthält, die
auf der Aneinanderreihung der Münzränder in
einer Münzrolle
beruhen. Dabei ist der erfasste Bereich der Zylindermantelfläche im einfachsten
Fall eine Linie. Es ist aber auch möglich eine sich von einer Zylinderbasisfläche zur
gegenüberliegenden
Zylinderbasisfläche
der Münzrolle
erstreckende Teilfläche
der Zylindermantelfläche
in ein Signal umzuwandeln. Hier treffen die vorstehenden Ausführungen
analog zu.
-
In
einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens kann in der Auswerteinheit
zusätzlich
zumindest eine Periode mit einer Referenzperiode oder verschiedenen
Referenzperioden für
eine bestimmte Münzsorte
und eine Münzwertigkeit
oder mehrere Münzwertigkeiten
verglichen werden, wobei bei Übereinstimmung
der Periode mit einer Referenzperiode diese und somit die Münzsorte
und/oder die Münzwertigkeit
dem Signal zugeordnet und gespeichert wird. Hierbei wird genutzt,
dass Münzen
verschiedener Münzsorten
und/oder -wertigkeiten unterschiedliche Münzränder aufweisen, wodurch eine Detektion
bzw. Überprüfung der
in der Münzrolle
verpackten Münzen
möglich
wird. Die Messperiode (und folglich die Referenzperiode) kann dabei
auf verschiedenste innerhalb der Periode verlaufende Signalmerkmale
vermessen werden. Ein Signalmerkmal kann der Verlauf der Helligkeit
reflektierten sichtbaren Lichtes sein. Ein weiteres Signalmerkmal
kann die aufgenommene Farbe sein, ggf. nach Maßgabe der Licht- Wellenlängen, die
auf die Münzrolle
eingestrahlt werden. In dieser Ausführungsform ist es daher möglich einerseits
eine automatische Detektion der Münzsorte und -wertigkeit durchzuführen (hierzu reicht
die Auswertung einer Periode), andererseits aber auch jede der Münzen der
Münzrolle
auf zutreffende Münzsorte
und -wertigkeit zu überprüfen und ggf.
Falschmünzen
ider Scheiben zu detektieren (dann werden alle Perioden ausgewertet
und nicht nur lediglich gezählt).
Es ist somit auch ein automatische Münzrollenerkennung in Verbindung
mit einer Prüfung
der enthaltenen Münzen
und somit Detektion von nicht ordnungsgemäßen Münzrollen möglich, beispielsweise dadurch,
dass die Auswerteeinheit im Falle der Nichtübereinstimmung einer Periode
oder mehrerer Periode mit einer vorgegebenen Referenzperiode oder
im Falle der Nichtübereinstimmung
einer Periode mit anderen Perioden des Signals ein Alarmsignal erzeugt.
-
Die
Erfindung betrifft des Weiteren eine Vorrichtung zur Bestimmung
und/oder Überprüfung des Inhalts
von in vorzugsweise transparentem Verpackungsmaterial eingewickelten
Münzrollen
mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
mit Mitteln zur stabilen Ablage einer zu prüfenden Münzrolle, mit Mitteln zur optischen
Erkennung, welche mit der Maßgabe
angeordnet sind, dass der optische Erfassungswinkel zumindest einen
Teilbereich der Zylindermantelfläche überstreicht,
wobei der Teilbereich sich zusammenhängend von einer Kante zur gegenüberliegenden
Kante der Münzrolle
erstreckt, mit einer mit den Mitteln zur optischen Erkennung verbundenen
Auswerteeinheit, und mit einer mit der Auswerteeinheit verbundenen
Anzeigeeinheit und/oder Registratureinheit.
-
Die
Mittel zur stabilen Ablage einer zu prüfenden Münzrolle ist in einfachsten
Falle eine ebene horizontale Fläche,
auf welcher eine auf der Zylindermantelfläche abgelegte Münzrolle
ruht. Es kann sich empfehlen, dass auf der Fläche eine Markierung, beispielsweise
eine Umrisslinie, angebracht wird, damit die Münzrolle bezüglich der Mittel zur optischen
Erkennung positioniert und ggf. hinsichtlich ihrer Längserstreckung
ausgerichtet ist. Es ist aber auch, möglich eine Ablagerinne vorzusehen,
in welche die Münzrolle
abgelegt wird. Hier kann es sich dann empfehlen, zumindest eine
Markierung in der Rinne oder neben der Rinne vorzusehen, welche
die Position einer Zylinderstirnfläche der abgelegten Münzrolle vorgibt.
Die Mittel zur Ablage können
aber auch eine menschliche Hand sein, welche die Münzrolle
in dem optischen Erfassungswinkel der Mittel zur optischen Erfassung
positioniert.
-
Die
Mittel zur optischen Erkennung können ausgewählt sein
aus der Gruppe bestehend aus "elektronische
optische oder IR Kamera, CCD Sensor, Scanner-Zeile, Contact Image
Sensor und Barcodescanner".
Diese Komponenten sind den Durchschnittsfachmann gut bekannt und
bedürfen
keiner weiteren Erläuterung.
-
In
der Auswerteeinheit wird das Signal der Mittel zur optischen Erkennung
aufgenommen und verarbeitet. Die Verarbeitung umfasst im Kern die
Detektion periodisch sich wiederholender Signalmerkmale, wobei die
Periodenanzahl die Anzahl der in der Münzrolle befindlichen Münzen ist.
Die so ermittelte Anzahl kann auf den Mitteln zur Anzeige der Münzanzahl,
beispielsweise einem numerischen Display, dargestellt werden. Alternativ
oder zusätzlich
kann die ermittelte Anzahl der Münzen
einer Registratureinheit zugeführt
werden, in welcher dann beispielsweise eine Saldierung aufgenommener
Münzrollen und
eine Bestandsverwaltung durchgeführt
werden.
-
Im
Folgenden wird die Erfindung anhand lediglich Ausführungsbeispiele
darstellenden Figuren näher
erläutert.
-
Es
zeigen:
-
1: Eine schematische Darstellung
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
-
2: Eine erste Variante der
Erfindung,
-
3: Eine zweite Variante
der Erfindung,
-
4: Eine dritte Variante
der Erfindung,
-
5: Eine vierte Variante
der Erfindung, und
-
6: Eine schematische Darstellung
eines Signalverlaufes.
-
7: Eine schematische Darstellung
eines Signalmerkmales
-
In
der 1 erkennt man zunächst Mittel
zur stabilen Ablage einer zu prüfenden
Münzrolle 1,
beispielsweise eine Ablagefläche 2.
Hierauf ist eine Münzrolle 1 abgelegt. Über der
Ablagefläche 2 mit der
darauf liegenden Münzrolle 2 sind
Mittel zur optischen Erkennung 3 angeordnet, und zwar mit
der Maßgabe
angeordnet, dass der optische Erfassungswinkel 4 zumindest
einen Teilbereich der Zylindermantelfläche 5 der Münzrolle 1 überstreicht,
wobei der Teilbereich sich zusammenhängend von einer Kante 6 zur
gegenüberliegenden
Kante 7 der Münzrolle 1 erstreckt.
Mit den Mitteln zur optischen Erkennung 3 ist eine Auswerteeinheit 8 verbunden,
wobei ersteren elektrische Signal der letzteren zugeführt werden.
Mit der Auswerteeinheit 8 sind verbunden eine Anzeigeeinheit 9 und
eine Registratureinheit 10.
-
In
den 2 bis 5 sind verschiedene optische
Erfassungssysteme dargestellt. 2 zeigt eine
elektronische Kamera 11, deren Signal der einen Prozessor
enthaltenden Auswerteeinheit 8 zugeführt wird. Dort erfolgt eine
digitale Bilderkennung/-verarbeitung, wobei zumindest die Anzahl
der Münzrändern und
folglich die Münzanzahl
erfasst werden. 3 zeigt
eine Variante, in welcher die Mümzrolle 1 auf
einer transparenten Ablagefläche 2 (beispielsweise
aus Kunststoff oder Glas), hier mit einer Rinne 12, abgelegt
ist. Auf der der Münzrolle 1 gegenüberliegenden
Seite der Ablageflächefläche ist eine
Scanner-Zeile 13 angeordnet,
mittels welcher die Münzrolle
aufgenommen wird. Hierzu wird die Scanner-Zeile 13 in fachüblicher
Weise angesteuert. Dabei entstehend ein Linienabbild der Münzrolle 1, aus
welchem mittels üblicher
Bilderkennungs- und Auswertesoftware die Anzahl der Münzen bestimmt werden
kann. Es ist aber auch möglich,
dass die Scanner-Zeile 13 unter der Münzrolle 1 und in Richtung
orthogonal zur Längserstreckung
der Scanner-Zeile 13 hin- und/oder hergefahren wird, wodurch ein
zweidimensionales Abbild erhalten wird. Dies ermöglicht zusätzlich auch die Erkennung von
Randprägungen
der Münzen.
Weiterhin zusätzlich
kann die Farbe der Münzränder ausgewertet
werden, wodurch neben der Zählung
eine Echtheitsprüfung
mit hoher Zuverlässigkeit
einrichtbar ist. Analoges gilt auch für die Variante der 2.
-
In
der 4 ist eine besonders
einfache Variante dargestellt, nämlich
mit einem Barcodescanner 14. Es handelt sich dabei um ein
Handgerät.
Eine Bedienperson kann eine Münzrolle 1 mit
der einen Hand halten und mit der anderen Hand in üblicher
Weise des Barcodescanner 14 bedienen. Dabei kann neben der
Anzahl der Münzen
auch deren Randprägung bzw.
-beschriftung erfasst werden.
-
In
der Variante der 5 wird
mittels einer Wärmekamera 15 eine
Wärmebild 17 und
ausgewertet. Dabei kann abweichend von den vorstehenden Varianten
eine Ermittelung der Anzahl an Münzen über lediglich
die Ermittelung der Gesamtlänge
der Münzrolle 1 erfolgen.
Bei hinreichender Empfindlichkeit bzw. Kontrastumfang der Wärmekamera
werden aber ebenfalls sich periodisch wiederholende Signalmerkmale
im Rahmen des Wärmebildes 17 erhalten, die
auf vorstehende Weise weiter ausgewertet werden. Es kann sich empfehlen,
dass die Ablagefläche 2 über oder
unter die Umgebungstemperatur temperiert wird, damit ausreichender
Wärmekontrast
erzielt wird.
-
In
allen dargestellten Fällen
ist die Münzrolle 1 mit
einer transparenten Folie 16 verpackt.
-
Die
jeweiligen Mittel zur optischen Erkennung 3 werden in dem
Fachmann geläufiger
Weise angesteuert. Dem Fachmann sind ebenso die üblichen Algorithmen zur Bilderkennung
und -Auswertung geläufig,
die unschwer an das erfindungsgemäße Verfahren angepasst werden
können.
-
In
der 6 ist schematisch
ein analoges Signal wiedergegeben, welches im Falle von glatten Münzrändern mittels
einer Scanner-Zeile 13 erhalten wird. Die Ordinate ist
die Signalintensität,
hier als Spannung dargestellt. Die Abzisse ist die Wegkoordinate
entlang der Längserstreckung
der Scanner-Zeile 13 (kontinuierlich dargestellt, in Wirklichkeit
liegen diskrete Werte vor). Man erkennt periodisch sich wiederholende
Signalmerkmale, hier Plateaus 18. Die Anzahl der Perioden
bzw. Plateaus 18 gibt die Anzahl der in der Münzrolle 1 vorliegenden
Münzen
an. Die Anzahl der Plateaus läßt sich
beispielsweise nach Umwandlung der Spannung in digitale Spannungswerte
unschwer in fachüblicher
Weise errechnen. Die Flanken 19 und 20 korrespondieren
mit den Rändern 6 und 7 der
Münzrolle 1.
In der 7 erkennt man ausschnittsweise
ein Plateau 18 im Detail, und zwar im Falle einer Münze mit
Randprägung.
Das Plateau 18 weist eine für eine bestimmte Randprägung spezifische
Detailstruktur auf. Wird diese Detailstruktur mit einer vorgegebenen
Referenzperiode verglichen, so kann durch Vergleich in der Auswerteinheit 8 festgestellt
werden, ob die durch das Plateau 18 erfasste Münze eine
Münzsorte
und -wertigkeit ist, die jener der zugeordneten Referenzperiode
entspricht. Dies kann nur für
ein Plateau 18 erfolgen. Dies dient dann beispielsweise
der Erkennung der Wertigkeit der Münzen der Münzrolle 1. Dies kann
aber auch für
alle Plateaus 18 erfolgen. Dies dient dann der Überprüfung der
Münzrolle 1 auf
eventuelle nicht den anderen Münzen
der Münzrolle 1 entsprechenden
Münzen.
-
Die
Erfindung läßt sich
in verschiedensten Bereichen einsetzen. Ein erster Bereich ist als "stand alone" Anwendung, beispielsweise
an Übergabepunkten,
wie Bankschaltern oder dergleichen. Dann kann eine Bedienperson
sowohl empfangene als auch auszugebende Münzrollen prüfen. Ein zweiter Bereich ist
die Kontrolle von Verpackungsprozessen, wie beispielsweise im eingangs
genannten Stand der Technik. Dann ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung
im Rahmen einer Verpackungsmaschine eingerichtet und der Verpackungsschritt
nachgeschaltet. Ein dritter Bereich liegt in der automatischen Ausgabe
und/oder Annahme im Rahmen von Geldannahme- oder – Geldausgabe-
und/oder Wechselautomaten. Hier erfolgt dann eine automatische Kontrolle eingeworfener
und/oder ausgegebener Münzrollen. Die
Registratureinheit ist dann in die übliche Steuerung des Automaten
integriert.