用于确定硬币管的填充状态的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于确定至少一个能够以硬币填充的硬币管的填充状态的方法，具有步骤：利用以确定的距离设置在所述至少一个硬币管上方的、朝所述至少一个硬币管的上侧定向的位置分辨的光学传感器拍摄所述至少一个硬币管的上侧的至少一个位置分辨的图像，将所述至少一个位置分辨的图像传输给评估装置，通过评估装置借助图像处理评估所述至少一个位置分辨的图像，其中，确定位置分辨的图像上的填充到硬币管中的最上面的硬币的直径，并且其中由在位置分辨的图像上的所述至少一个硬币管的内径或外径和填充到硬币管中的最上面的硬币的确定的直径之间的比确定所述至少一个硬币管的填充状态。本发明专利技术此外涉及一种对应的设备。

Method and device for determining filling state of coin tube

The present invention relates to a method for determining at least one filling state of a coin tube that can be filled with a coin, and has a step: using an optical sensor set at a determined distance above the at least one coin tube, at least one hard of the position of the upper side of the at least one coin tube, to shoot at least one hard. At least one position resolution image on the upper side of the coin tube is transmitted to the evaluation device by the at least one position resolved image, and the assessment device estimates the at least one position resolved image by the image processing, in which the diameter of the top coin filled in the coin tube is determined on the position resolved image. And the ratio between the inner diameter or the outer diameter of the at least one coin tube on the position resolved image and the determined diameter of the top coin filled into the coin tube determines the filling state of the at least one coin tube. The invention also relates to a corresponding device.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定硬币管的填充状态的方法和设备
本专利技术涉及用于确定至少一个以硬币可填充的硬币管的填充状态的设备和方法。本专利技术此外涉及一种用于存储和/或支付硬币的硬币存储设备。
技术介绍
例如换币机通常具有所谓的硬币管，在换币机中存储的并且由换币机要支付的硬币相叠地堆叠存储在所述硬币管中。在此对于每种硬币类型设置一个硬币管。存在必要性，在连续的运行中确定硬币管中的硬币的数量、亦即硬币管的填充状态。已知，通过设置一个或多个光栅实现这一点，所述光栅在硬币管中由硬币堆超过一个或多个边界高度时中断。在这种填充状态确定中不利的是，只可以确定离散的填充状态值。如果硬币堆以其高度处于两个光栅之间，则处于光栅之间的硬币未被检测。借此该技术在实际中不总是提供足够的精确性。此外对于给出的目的已知声音或超声传感器的使用，所述声音或超声传感器测量超声信号从发射机至硬币堆的最上面的硬币并且往回至接收机的运行时间。借助该运行时间测量，计算超声发射机或接收机和最上面的硬币之间的距离，由此又在已知硬币厚度时可以推断出硬币堆的高度并且借此推断出处于硬币管中的硬币的数量。在该技术中不利的是音速和借此测量结果与主导的温度和湿度的强的相关性。此外出现，这样的超声传感器具有大的盲区，在所述盲区中，基于发射的和反射的声音信号的重叠没有可靠的测量是可能的。该盲区处于声音发射机或声音接收机附近。在实际中因此为了可靠的测量需要声音发射机或声音接收机和硬币堆的最上面的硬币之间的显著的最小距离，例如大约2cm的距离。这又在所述设备的预定的结构空间情况下限定硬币管的容量。此外已知图像处理系统的使用，以用于例如在游乐场中使用的代币的标识和计数。示例性地在这里提及US6425817B1、US6626750B2、US7481702B2或US2014/0200071A1。所述文献中的一些说明给出图像的方法，其中，拍摄代币的堆叠的侧向的图像。图像处理软件识别不同的处于堆叠中的代币并且以此为基础确定例如游乐场的游戏者的堆叠的总值。所述方法的前提是图像传感器至要评估的代币的侧向的入口。这样的侧向的入口在实际中中不总是存在。此外所述图像评估方法复杂化并且因此不总是可靠。
技术实现思路
从解释的现有技术的出发，本专利技术的任务是，提供开头所述类型的设备、方法和硬币存储装置，利用其在硬币管的最大化的填充能力情况下，硬币管的填充状态的准确的并且可靠的确定是可能的。本专利技术按照第一方面通过独立权利要求1和20解决该任务。本专利技术按照第二方面通过独立权利要求11和27解决该任务。此外本专利技术通过按照权利要求36的硬币存储装置解决该任务。有利的设计在从属权利要求、说明书和附图中。本专利技术按照第一方面通过一种开头所述类型的方法解决该任务，所述方法具有如下步骤：利用以确定的距离设置在所述至少一个硬币管上方的、朝至少一个硬币管的上侧定向的位置分辨的光学传感器拍摄所述至少一个硬币管的上侧的至少一个位置分辨的图像，将所述至少一个位置分辨的图像传输给评估装置，通过评估装置借助图像处理评估所述至少一个位置分辨的图像，其中，确定在位置分辨的图像上的填充到硬币管中的最上面的硬币的直径，并且其中，由在位置分辨的图像上的所述至少一个硬币管的内径或外径和填充到硬币管中的最上面的硬币的确定的直径之间的比确定所述至少一个硬币管的填充状态。此外本专利技术按照第一方面通过一种设备解决该任务，其具有：至少一个以确定的距离设置在所述至少一个硬币管上方的、朝所述至少一个硬币管的上侧定向的位置分辨的光学传感器，以用于拍摄所述至少一个硬币管的上侧的至少一个位置分辨的图像，评估装置，其中，所述至少一个位置分辨的光学传感器为了传输所述至少一个位置分辨的图像而与评估装置连接，其中，评估装置构成用于借助图像处理评估所述至少一个位置分辨的图像，以用于确定在位置分辨的图像上的填充到硬币管中的最上面的硬币的直径，并且其中评估装置构成用于由位置分辨的图像上的所述至少一个硬币管的内径或外径和填充到硬币管中的最上面的硬币的所确定的直径之间的比确定所述至少一个硬币管的填充状态。所述至少一个硬币管可以尤其是(圆)柱形。其在上面开口并且所述硬币相叠地堆叠地填充到硬币管中。至少一个光学传感器从上面、尤其是垂直地从上面沿硬币管的轴向方向看到硬币管中。在此，所述传感器尤其是检测处于硬币管中的硬币。此外所述传感器也可以检测硬币管的通常圆形的开口。由光学传感器拍摄的位置分辨的图像发送给评估装置。所述评估装置借助本身已知的图像评估算法识别尤其是色彩地或关于对比度从硬币管抬起的最上面的硬币的外部的边界并且然后同样借助本身已知的图像评估算法确定位置分辨的图像上的可见的最上面的硬币的直径。亦即不确定硬币的实际的直径。所述直径本来已知，因为通常只一种类型的硬币填充到每个硬币管中。而是评估装置检测最上面的硬币的直径，如其在位置分辨的图像中出现的。该直径依赖于硬币至光学传感器的距离。所述硬币越远离，则其显现得越小的并且借此其在拍摄的位置分辨的图像上的直径越小。在位置分辨的图像上的最上面的硬币的这样确定的直径处于与硬币管的内径或外径的比中，同样如其在位置分辨的图像上出现的。内径是硬币管的开口的直径。外径是硬币管的外壁的直径。因为传感器至硬币管的上侧的确定的距离不改变，所以位置分辨的图像上的硬币管的内径或外径总是相同的。亦即所观察的直径比在光学传感器和最上面的硬币之间的距离改变时改变。评估装置尤其是由一方面位置分辨的图像上的所述至少一个硬币管的内径或外径和另一方面填充到硬币管中的最上面的硬币的确定的直径之间的比确定所述至少一个位置分辨的传感器至填充到硬币管中的最上面的硬币的距离并且由此和在考虑填充到待测量的硬币管中的硬币的已知的厚度的情况下推断出所述至少一个硬币管的填充状态。本专利技术因此以评价技术简单和可靠的方式在不需要侧向的光学的入口的情况下能够实现填充状态识别，所述填充状态识别独立于外部的影响、如硬币的温度、湿度或反射率和环境光。如在超声传感器中的相关的盲区同样不存在，从而硬币管的填充能力可以最大化。在图像传感器的对应的分辨率的情况下，填充状态确定的高的精确性是可能的。在此保证，在研究的硬币管中的每个硬币在填充状态确定时被考虑。按照本专利技术利用的至少一个位置分辨的传感器可以例如是位置分辨的照相机。其尤其可以是位置分辨的CCD传感器或位置分辨的CMOS传感器。它们提供高的分辨率并且同时紧凑和低成本。只要在本申请中提到硬币或硬币管，则其不仅包括在通常的支付交易中利用的(金属)硬币和收集币并且例如包括在游戏领域中在游戏自动器中和在游乐场中使用的代币、尤其是金属或塑料代币。所述至少一个位置分辨的传感器和评估装置可以是分离的构件，其中所述至少一个位置分辨的传感器通过合适的导线或类似物与评估装置连接。但也可能的是，所述至少一个位置分辨的传感器和评估装置集成到共同的构件中，在所述构件中然后也实现所述至少一个位置分辨的传感器与评估装置的连接。集成到该共同的构件中的评估装置可以然后直接将与最上面的硬币的确定的距离或填充状态输出给例如其他的评估装置。按照一种优选的设计可以设置为，评估装置由所述至少一个位置分辨的传感器至填充到硬币管中的最上面的硬币的距离确定所述至少一个硬币管的填充状态，其中，所述至少一个位置分辨的传本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于确定至少一个能够以硬币(12)填充的硬币管(10)的填充状态的方法，所述方法具有步骤：利用以确定的距离设置在所述至少一个硬币管(10)上方的、朝所述至少一个硬币管(10)的上侧定向的位置分辨的光学传感器(20、20')拍摄所述至少一个硬币管(10)的上侧的至少一个位置分辨的图像，将所述至少一个位置分辨的图像传输给评估装置(24)，通过评估装置(24)借助图像处理评估所述至少一个位置分辨的图像，其中，确定在位置分辨的图像上的填充到硬币管(10)中的最上面的硬币(12)的直径，并且由在位置分辨的图像上的所述至少一个硬币管(10)的内径或外径和填充到硬币管(10)中的最上面的硬币(12)的所确定的直径之间的比确定所述至少一个硬币管(10)的填充状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.08 DE 102015105286.51.用于确定至少一个能够以硬币(12)填充的硬币管(10)的填充状态的方法，所述方法具有步骤：利用以确定的距离设置在所述至少一个硬币管(10)上方的、朝所述至少一个硬币管(10)的上侧定向的位置分辨的光学传感器(20、20')拍摄所述至少一个硬币管(10)的上侧的至少一个位置分辨的图像，将所述至少一个位置分辨的图像传输给评估装置(24)，通过评估装置(24)借助图像处理评估所述至少一个位置分辨的图像，其中，确定在位置分辨的图像上的填充到硬币管(10)中的最上面的硬币(12)的直径，并且由在位置分辨的图像上的所述至少一个硬币管(10)的内径或外径和填充到硬币管(10)中的最上面的硬币(12)的所确定的直径之间的比确定所述至少一个硬币管(10)的填充状态。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，评估装置(24)由所述至少一个位置分辨的传感器(20、20')至填充到硬币管(10)中的最上面的硬币(12)的距离确定所述至少一个硬币管(10)的填充状态，其中，在考虑所述至少一个位置分辨的传感器(20、20')至所述至少一个硬币管(10)的上侧的确定的距离的情况下确定所述至少一个位置分辨的传感器(20、20')至填充到硬币管(10)中的最上面的硬币(12)的距离，尤其是按照如下方程来确定：其中适用：a：所述至少一个位置分辨的传感器(20、20')至填充到硬币管(10)中的最上面的硬币(12)的距离，A：所述至少一个位置分辨的传感器(20、20')至所述至少一个硬币管(10)的上侧的距离，d：在位置分辨的图像上的填充到硬币管(10)中的最上面的硬币(12)的直径，D：在位置分辨的图像上的所述至少一个硬币管(10)的内径或外径。3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述至少一个位置分辨的传感器(20、20')至所述至少一个硬币管(10)的上侧的确定的距离和/或在位置分辨的图像上的所述至少一个硬币管(10)的内径或外径存储在评估装置(24)的存储器中，并且评估装置(24)在确定所述至少一个硬币管(10)的填充状态时利用在存储器中存储的距离和/或在存储器中存储的内径或外径。4.按照权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，由所述至少一个位置分辨的光学传感器(20、20')拍摄的所述至少一个位置分辨的图像也具有硬币管(10)的内径或外径，并且评估装置(24)同样借助所述至少一个位置分辨的图像的图像处理来确定位置分辨的图像上的所述至少一个硬币管(10)的在确定所述至少一个硬币管(10)的填充状态时利用的内径或外径。5.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，鱼眼透镜连接于所述至少一个位置分辨的传感器(20、20')上游。6.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，利用按照上述权利要求之一所述的方法确定多个硬币管(10)的填充状态。7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，为每个硬币管(10)配置有自身的分别以确定的距离设置在相应的硬币管(10)上方的朝相应的硬币管(10)的上侧定向的位置分辨的光学传感器(20、20')，其中，每个位置分辨的光学传感器(20、20')拍摄相应的硬币管(10)的上侧的至少一个位置分辨的图像，将每个位置分辨的图像传输给评估装置(24)，并且评估装置(24)借助图像处理评估每个拍摄的位置分辨的图像，其中，分别确定在位置分辨的图像上的填充到相应的硬币管(10)中的最上面的硬币(12)的直径，并且由在位置分辨的图像上的相应的硬币管(10)的内径或外径和填充到硬币管(10)中的最上面的硬币(12)的相应所确定的直径之间的比确定相应的硬币管(10)的填充状态。8.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，为多个或全部的硬币管(10)配置一个共同的分别以确定的距离设置在相应的硬币管(10)上方的朝相应的硬币管(10)的上侧定向的位置分辨的光学传感器(20、20')，其中，该共同的位置分辨的光学传感器(20、20')分别拍摄配置的硬币管(10)的上侧的至少一个位置分辨的图像，将每个位置分辨的图像传输给评估装置(24)，并且评估装置(24)借助图像处理评估每个拍摄的位置分辨的图像，其中分别确定位置分辨的图像上的填充到相应的硬币管(10)中的最上面的硬币(12)的直径，并且由在位置分辨的图像上的相应的硬币管(10)的内径或外径和填充到硬币管(10)中的最上面的硬币(12)的分别确定的直径之间的比确定相应的硬币管(10)的填充状态。9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，配置给所述多个或全部的硬币管(10)的共同的位置分辨的光学传感器(20、20')分别通过光波导体(40)光学地与硬币管(10)连接。10.按照权利要求8或9之一所述的方法，其特征在于，配置给所述多个或全部的硬币管(10)的共同的位置分辨的光学传感器(20、20')同时拍摄配置的硬币管(10)的上侧的位置分辨的图像，其中，在光学传感器(20、20')的图像传感器的不同区域上拍摄位置分辨的图像。11.用于确定至少一个能够以硬币(12)填充的硬币管(10)的填充状态的方法，所述硬币管在其内壁上具有一个或多个标记(28、29)，所述方法具有步骤：利用以确定的距离设置在所述至少一个硬币管(10)上方的朝所述至少一个硬币管(10)的上侧定向的位置分辨的光学传感器(20、20')拍摄所述至少一个硬币管(10)的上侧的至少一个位置分辨的图像，将所述至少一个位置分辨的图像传输给评估装置(24)，通过评估装置(24)借助图像处理评估所述至少一个位置分辨的图像，其中，识别一个或多个未被填充到所述至少一个硬币管(10)中的硬币(12)遮盖的在所述至少一个硬币管(10)的内壁上的标记(28、29)并且由此确定所述至少一个硬币管(10)的填充状态。12.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，所述标记具有在所述至少一个硬币管(10)的内壁上的多条沿硬币管(10)的轴向方向间隔开的、垂直于所述至少一个硬币管(10)的轴向方向延伸的线(28)。13.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，所述标记具有至少一条螺旋形地沿所述至少一个硬币管(10)的内壁延伸的线(29)。14.按照权利要求11至13之一所述的方法，其特征在于，鱼眼透镜连接于所述至少一个位置分辨的传感器(20、20')上游。15.按照权利要求11至14之一所述的方法，其特征在于，利用按照权利要求11至14之一所述的方法确定多个硬币管(10)的填充状态。16.按照权利要求15所述的方法，其特征在于，为每个硬币管(10)配置有自身的分别以确定的距离设置在相应的硬币管(10)上方的、朝相应的硬币管(10)的上侧定向的位置分辨的光学传感器(20、20')，其中，每个位置分辨的光学传感器(20、20')拍摄相应的硬币管(10)的上侧的至少一个位置分辨的图像，将每个位置分辨的图像传输给评估装置(24)并且通过评估装置(24)借助图像处理评估，其中，分别识别在相应的硬币管(10)的内壁上的一个或多个未被填充到相应的硬币管(10)中的硬币(12)遮盖的标记(28、29)并且由此确定所述至少一个硬币管(10)的填充状态。17.按照权利要求15所述的方法，其特征在于，为多个或全部的硬币管(10)配置有一个共同的分别以确定的距离设置在相应的硬币管(10)上方的朝相应的硬币管(10)的上侧定向的位置分辨的光学传感器(20、20')，其中，共同的位置分辨的光学传感器(20、20')拍摄所述配置的硬币管(10)的上侧的至少一个位置分辨的图像，将每个位置分辨的图像传输给评估装置(24)并且通过评估装置(24)借助图像处理评估，其中，分别识别在相应的硬币管...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·施耐德，
申请(专利权)人：克兰支付革新有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE