ES2280489T3 - Medicion de almacenamiento de monedas. - Google Patents
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Abstract
Método para determinar el número de monedas en un almacenamiento de monedas (70) que incluye las etapas de generar un impulso acústico, generar una primera forma de onda (92) basada en las reflexiones del impulso en el almacenamiento (70), comparar la primera forma de onda (92) con una segunda forma de onda (100) y calcular el número basándose en la comparación.
Description
Medición de almacenamiento de monedas.
La presente invención se refiere a aparatos de
manipulación de monedas y a máquinas de venta automática que pueden
incorporar dispositivos de validación de monedas.
El documento
GB-A-2190749 da a conocer la
medición de una señal acústica para determinar el nivel de un
apilamiento de monedas en un tubo de monedas. El dispositivo
descrito incluye una fuente que emite impulsos acústicos que se
dirigen hacia la parte superior del apilamiento. Se dispone un
detector para detectar los impulsos reflejados por la parte
superior del apilamiento. Se mide el tiempo entre las señales
emitidas y recibidas, y este dato se utiliza para calcular la
altura del apilamiento, a partir de lo que se deduce el número de
monedas en el apilamiento.
El documento
GB-A-2357617 da a conocer la
utilización de una chispa eléctrica como fuente de impulsos
acústicos, cuya reflexión se mide posteriormente para deducir el
número de monedas en un almacenamiento. Puede realizarse una serie
de dichas mediciones, a partir de las cuales se calcula un
promedio.
Un objetivo de la invención es aumentar la
precisión de dichas mediciones. Cuando se realizan dichas
mediciones, una serie de factores contribuyen al impulso medido.
Éstos incluyen la reflexión en la moneda situada en la parte
superior, que es deseada, pero también incluyen una serie de
factores ajenos, tales como la reflexión del impulso en las paredes
del tubo y el colector que soporta el tubo con respecto a la fuente.
De manera adicional, el cambio en el área de la sección transversal
entre el colector y el tubo provoca reflexiones del impulso que
pueden distorsionar significativamente la señal medida. Descontando
las contribuciones a la medición atribuibles a estos fenómenos,
puede aumentarse la precisión de la medición.
Según un primer aspecto de la invención, un
método para determinar una característica de un aparato de
manipulación de monedas incluye las etapas de generar una onda de
presión, generar una forma de onda de muestra basada en la
reflexión de la onda de presión en el aparato, comparar la forma de
onda de muestra con una forma de onda de referencia y determinar la
característica basándose en la comparación.
La característica puede ser el número de monedas
almacenadas en un depósito de almacenamiento de monedas.
Aspectos independientes de la invención se
refieren a dispositivos de validación de monedas reconfigurables,
en los que se disponen medios para identificar el tipo de componente
(tal como un tubo de monedas) acoplado a los mismos.
Según un aspecto adicional de la invención, se
da a conocer un método para determinar un componente de un aparato
de manipulación de monedas que incluye las etapas de generar una
onda de presión, generar una forma de onda de muestra basada en la
reflexión de la onda de presión en el componente, comparar la forma
de onda de muestra con una forma de onda de referencia, o con cada
forma de onda de referencia de un conjunto, y realizar la
identificación basándose en la comparación.
El componente puede ser un tubo de monedas o un
conjunto de tubos de monedas. En los casos en que el método se
aplica a un conjunto de tubos de monedas, puede realizarse una
comparación entre formas de onda de muestra generadas con respecto
a cada tubo y formas de onda de referencia almacenadas
correspondientes, características de los tipos de tubo
respectivos.
Según un aspecto adicional de la invención, se
da a conocer un aparato de manipulación de monedas que incluye
medios para identificar el tipo de recipiente, realizando una
medición del recipiente (preferentemente, aunque no necesariamente,
mediante la utilización de una onda de presión) y comparándola con
conjuntos de datos de referencia, estando asociado cada uno a un
tipo de recipiente diferente, y medios para detectar el estado del
recipiente comparando los datos de medición con un conjunto de datos
de referencia correspondiente.
El estado del recipiente puede ser una
indicación de lo lleno que está el recipiente y, de manera
específica, se refiere al número de objetos que contiene el
recipiente.
En las reivindicaciones adjuntas se explican
aspectos de la invención.
A continuación se describirán, a modo de
ejemplo, realizaciones de disposiciones de la invención, haciendo
referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es una ilustración esquemática de un
aparato de manipulación de monedas según una realización de la
invención;
la figura 2 es una representación esquemática de
un tubo de monedas y una disposición de conjunto de detectores del
aparato de la figura 1;
\newpage
la figura 3 es una ilustración esquemática de un
procesador de señal del aparato de manipulación de monedas de la
figura 1;
la figura 4 es una representación de los puntos
de datos registrados por el aparato de las figuras 1 a 3;
la figura 5 es una ilustración de una señal de
muestra producida por el aparato de las figuras 1 a 3;
la figura 6 es una ilustración de una señal de
referencia producida por el aparato de las figuras 1 a 3; y
la figura 7 es una ilustración de una señal de
diferencia producida por el aparato de las figuras 1 a 3, y
deducida de las señales de las figuras 5 y 6.
Haciendo referencia a la figura 1, un aparato de
manipulación de monedas (10) incluye un dispositivo de validación
de monedas (12). Las monedas (14) se introducen en el dispositivo de
validación (12) y discurren a lo largo de un recorrido (16) durante
el que se determinan la validez y valor de las monedas. Si las
monedas (14) se consideran inválidas, son rechazadas y expulsadas
del dispositivo de validación (12) a lo largo de un recorrido (18).
Si se consideran válidas, las monedas son dirigidas a lo largo de un
recorrido (20) hacia un separador de monedas (22).
La moneda sigue un recorrido (24) en el interior
del separador de monedas (22) y pasa por un número de puertas (no
mostradas) que funcionan para dirigir la moneda hacia un tubo de una
serie de tubos de monedas dependiendo del valor de la moneda. Los
recorridos de moneda (26), (28), (30), (32) y (34) se corresponden
con los tubos de monedas (36), (38), (40), (42) y (44). Los tubos
de monedas respectivos (36), (38), (40), (42) y (44) incluyen unos
conjuntos de detectores (46), (48), (50), (52) y (54) que están
conectados a un procesador de señal (56). La moneda también puede
ser dirigida hacia una caja fuerte (60) a lo largo de un recorrido
(62), por ejemplo, si el tubo de monedas correspondiente está
lleno.
Un expendedor de monedas (64) está conectado a
los tubos de monedas, y expende monedas cuando es necesario dar
cambio.
La figura 2 muestra un tubo de monedas (70), que
se corresponde con cualquiera de los tubos de monedas (36), (38),
(40), (42) y (44) de la figura 1, que tiene una serie de monedas
(14) almacenadas en el mismo. Un conjunto de detectores (72) (que
se corresponde con los conjuntos de detectores -46-, -48-, -50-,
-52- y -54-) incluye un generador de impulsos acústicos en forma de
intersticio de chispa (74) y un micrófono (76). El micrófono (76)
está dispuesto a una altura (H) sobre la base del tubo de monedas
(70).
La figura 3 es una representación esquemática
del procesador de señal (56), que incluye un convertidor
analógico-digital (ADC) (80) conectado a los
conjuntos de detectores (46), (48), (50), (52) y (54) respectivos.
El ADC (80) está conectado además a un microprocesador (82) que
tiene una memoria (84). Los conjuntos de detectores (46), (48),
(50), (52) y (54) también están conectados al microprocesador (82),
al igual que un termómetro (86).
En la siguiente descripción, se utilizarán los
elementos del tubo de monedas y los conjuntos de detectores
ilustrados en la figura 2 para facilitar su referencia. No obstante,
se entenderá que esta descripción se aplica igualmente a cualquiera
de los componentes ilustrados en las figuras 1 y 3.
El microprocesador (82) que está conectado al
conjunto de detectores (72) provoca una descarga en el intersticio
de chispa (74). Esto provoca un impulso acústico que discurre en la
dirección del recorrido (78). Cuando el impulso impacta contra la
moneda situada en la parte más superior del apilamiento y en otras
superficies, se refleja y regresa hacia el micrófono (76) que, en
respuesta al impulso reflejado, genera una señal. La señal
producida por el micrófono (76) es digitalizada por el ADC (80), y
la salida del ADC es tratada por el microprocesador (82) (figura 3)
en intervalos específicos para producir una serie de puntos de datos
que se almacenan en la memoria (84). En esta realización, este
intervalo es de 5,06 \mus.
La figura 4 muestra puntos de datos (90)
deducidos de la manera descrita anteriormente.
A continuación, se describirá una primera
técnica de medición, haciendo referencia a las figuras 5 a 7.
La figura 5 muestra una forma de onda de muestra
(92) típica deducida de los puntos de datos (90). La forma de onda
de muestra (92) no se basa solamente en los puntos (90), sino que se
utilizan puntos adicionales reconstruidos mediante el uso de un
algoritmo de reconstrucción para aumentar la resolución de la forma
de onda. La manera en la que la forma de onda se deduce de los datos
almacenados y cualquier interpolación asociada es bien conocida en
la técnica de reconstrucción de señales, y no se describirá
adicionalmente en la presente descripción.
A efectos de determinar de manera precisa la
altura del apilamiento de monedas en el tubo de monedas (70), es
necesario determinar qué parte de la forma de onda (92) puede
atribuirse a la reflexión de los impulsos acústicos desde la moneda
situada en la parte más superior.
En una operación de calibración preliminar,
cuando en el tubo de monedas (70) no queda ninguna moneda, se
enciende el intersticio de chispa (74), y se deducen los puntos de
datos que pueden reconstruirse para formar una forma de onda de
referencia (100) (figura 6). Los puntos de datos que se corresponden
con esta forma de onda de referencia son almacenados en la memoria
(84) para una utilización posterior. Dado que esta forma de onda de
referencia se corresponde con un tubo vacío, una comparación con la
forma de onda de muestra (92), que se realiza posteriormente en una
operación de medición, destacará aquellas partes de la forma de onda
de muestra que pueden atribuirse a una reflexión de los impulsos
acústicos desde la moneda situada en la parte más superior del
apilamiento.
La calibración de los otros tubos (70), que
tendrían dimensiones diferentes, se lleva a cabo de manera
similar.
Los aparatos de manipulación de monedas del tipo
mostrado en las figuras 1 a 3 se producen en masa. Si los mismos se
producen con unos niveles de tolerancia suficientemente pequeños,
los puntos de datos deducidos de los tubos durante la calibración
de un aparato pueden utilizarse para otros aparatos del mismo tipo.
No obstante, si las tolerancias no son suficientemente pequeñas, la
calibración se deberá llevar a cabo para cada aparato. También es
necesario realizar la calibración una vez el aparato de manipulación
de monedas ha sido transportado e instalado en la ubicación en la
que se utilizará. Esto evita influencias en las mediciones por
cambios en la alineación del mecanismo debidos al transporte o
instalación y a diferencias en las condiciones ambientales, tales
como la humedad.
A continuación, se describirá el proceso de
comparación de las formas de onda de muestra y de referencia,
haciendo referencia a las figuras 5, 6 y 7, en las que se utilizan
los mismos numerales de referencia para indicar las mismas
características.
Se ha comprobado que los primeros picos
positivos (94) de las formas de onda de muestra y de referencia son
atribuibles a las partes del aparato de manipulación de monedas (10)
que no son el tubo de monedas (70). Por lo tanto, todos los puntos
que se producen antes del punto de referencia (96) (el punto en el
que cualquier forma de onda atraviesa por primera vez la línea de
base después del pico -94-) se ignoran en la comparación.
En primer lugar, la amplitud de la forma de onda
de muestra se normaliza para que pueda realizarse una comparación
fiable. El primer pico negativo (98) de la forma de onda de muestra
se toma como referencia, y se aplica un factor apropiado a la
misma, de modo que la amplitud de este pico (98) es igual al primer
pico negativo (102) de la forma de onda de referencia (100).
Una vez que la forma de onda de muestra ha sido
normalizada para tener en cuenta las diferencias en las amplitudes,
la forma de onda debe normalizarse adicionalmente para compensar las
variaciones de temperatura. Dado que la velocidad del sonido varía
según los cambios de temperatura en el medio a través del cual se
propaga el sonido, las diferencias en las temperaturas del
ambiente, cuando se han realizado las formas de onda de referencia
(100) y de muestra (80), se manifestarán como un escalado de la
forma de onda a lo largo del eje x (eje de tiempo). A efectos de
compensarlo, se aplica un factor de escala a la forma de onda de
muestra según la siguiente ecuación:
(1)T_{C} =
\sqrt{\frac{T}{293^{o}K}}
En la ecuación (1), T_{C} es el coeficiente de
temperatura y representa el factor aplicado a la forma de onda. T es
la temperatura absoluta a la que se realiza la medición específica.
Un factor de escala similar, que se corresponde con la temperatura
a la que se dedujo la forma de onda de referencia, se aplica a la
forma de onda de referencia antes de su almacenamiento en la memoria
(84).
La temperatura que se corresponde con la forma
de onda de muestra se determina a partir del termómetro (86) (figura
3), que está conectado al microprocesador (82).
Una vez que la forma de onda se ha normalizado
para compensar las diferencias en la temperatura y la amplitud, la
diferencia entre la forma de onda de muestra y la forma de onda de
referencia se calcula restando el valor de cada punto de la forma
de onda de referencia del valor del punto correspondiente de la
forma de onda de muestra.
Aunque la forma de onda de muestra haya sido
escalada de la manera descrita para compensar las diferencias de
temperatura, se ha comprobado que incluso una ligera diferencia en
la escala a lo largo del eje x entre las formas de onda de
referencia y de muestra produce un error significativo al calcular
la diferencia. Para reducir al máximo este error y para asegurar
que los puntos correspondientes de las formas de onda de referencia
y de muestra se utilizan en el cálculo de la diferencia, cada punto
de la forma de onda de muestra se compara con los cinco puntos de
la forma de onda de referencia más cercanos en el tiempo a ese
punto. A continuación, el punto de la forma de onda de referencia
para el que la diferencia es menor se utiliza para deducir los
puntos de la forma de onda de diferencia, restando el valor del
punto seleccionado de la forma de onda de referencia del valor del
punto correspondiente de la forma de onda de muestra.
La figura 7 muestra una forma de onda de
diferencia (110) producida de esta manera a partir de las formas de
onda de las figuras 5 y 6. Para calcular la altura del apilamiento
de monedas, se identifica el pico negativo más grande (112) de la
forma de onda de diferencia (110). Se establece un umbral (114) a un
40% de la amplitud del pico (112), y se escanea la forma de onda de
diferencia en la dirección de la flecha (116) para una distancia
correspondiente a 200 \mus. El primer pico negativo que se
encuentra que excede el umbral (114) se toma como la parte de la
forma de onda producida por la reflexión del impulso acústico desde
la moneda situada en la parte más superior del apilamiento. Si no se
encuentra dicho pico, entonces se utiliza el pico negativo más
grande (112) para el cálculo. Sin embargo, se entenderá que las
cantidades del 40% y de 200 \mus indicadas anteriormente son
características de la realización descrita, y está previsto que
estas cantidades puedan variar para adaptarse a condiciones
variables.
A continuación, puede calcularse la altura del
apilamiento, según la siguiente fórmula:
(2)S = H -
\frac{Vt}{2}
En la ecuación (2), S es la altura del
apilamiento, H es la altura del micrófono (76) sobre la base del
tubo de monedas (70) (figura 2) y t es el tiempo después del inicio
de la chispa del pico correspondiente a la moneda situada en la
parte más superior. V es la velocidad del sonido a 293º K, que es de
331,29 m/s.
La altura, H, se mide utilizando el aparato, lo
que comporta producir una forma de onda de muestra para el tubo que
contiene una única moneda, y calcular H' según la ecuación (3):
(3)H' =
\frac{Vt'}{2}
V es lo mismo que se ha definido anteriormente,
y t' es el tiempo del pico identificado de la forma de onda de
muestra producida para una única moneda.
Una vez que H' se ha calculado, H se deduce de
H' restando el grosor conocido de una única moneda.
El tubo de monedas vacío no se utiliza para
calcular H', debido a que la naturaleza semiabierta del fondo del
tubo puede provocar cambios de fase que den como resultado un error
en la medición del tiempo, lo que podría traducirse en un error
significativo en el resultado.
Cuando debe calcularse la altura de un
apilamiento de monedas con un número relativamente reducido de
monedas, se utiliza la forma de onda de muestra como la forma de
onda de diferencia para calcular H, debido a que las formas de onda
de referencia y de muestra son demasiado parecidas para realizar una
comparación fiable entre ambas. Esta técnica se utiliza cuando hay
cinco o menos monedas en el apilamiento.
La altura del apilamiento de monedas también
puede determinarse mediante una segunda técnica de medición.
Se genera una primera forma de onda de muestra
del tipo mostrado en la figura 5 de la manera descrita
anteriormente. Cuando el microprocesador detecta que en el tubo de
monedas (70) correspondiente se ha recibido o se ha expendido una
moneda, se genera una segunda forma de onda de muestra, también del
tipo mostrado en la figura 5, de la misma manera que la primera
forma de onda de muestra.
A continuación, la forma de onda de muestra que
se corresponde con la altura más baja del apilamiento de monedas se
resta de la forma de onda de muestra que se corresponde con la
altura más alta del apilamiento de monedas. De este modo, que la
primera se reste de la segunda, o que la segunda se reste de la
primera dependerá de si se ha realizado una operación de entrega o
de recepción.
La forma de onda de diferencia resultante tendrá
un pico que se corresponde con el más alto de los dos apilamientos
de monedas medidos. A continuación, se calcula la altura de este
apilamiento de la manera descrita anteriormente, haciendo referencia
a las ecuaciones (2) y (3).
En la segunda técnica, la normalización de la
amplitud y/o del eje puede aplicarse a cada forma de onda, o a
ambas, antes de la resta. Sin embargo, en la realización preferente,
no se lleva a cabo la normalización del eje de tiempo (es decir, la
compensación de la temperatura). Si existe un retraso de tiempo
significativo después de la generación de la primera forma de onda
de muestra, antes de que se deduzca la segunda forma de onda,
entonces se ignora la primera medición y el proceso se inicia
nuevamente. Esto asegura que no exista una diferencia de
temperatura significativa entre la primera forma de onda de muestra
y la segunda forma de onda y que, por lo tanto, no sea necesario
normalizar cada forma de onda para compensar las diferencias de
temperatura. No obstante, dado que no se ha aplicado ninguna
compensación de temperatura a las formas de onda de muestra, V (la
velocidad del sonido) se ajusta en estas ecuaciones de acuerdo con
la temperatura a la que se realizan las mediciones para deducir la
altura del apilamiento. Esta temperatura se determina a partir del
termómetro (86). Una buena aproximación para V a una temperatura
específica viene dada por la ecuación (4).
(4)V_{T}
\approx
\sqrt{(401)T}
\newpage
En este caso, T es la temperatura absoluta (en
grados Kelvin) a la que se realizó la medición, y V_{T} es la
velocidad en metros por segundo.
En el aspecto preferente, se utilizan la primera
y la segunda técnicas de medición para verificar que las mediciones
son correctas.
Por lo tanto, la primera y la segunda formas de
ondas de muestra se analizan, cada una de ellas, utilizando la
primera técnica de medición, y se comparan las alturas de
apilamiento de monedas respectivas para verificar que difieren en
una única moneda. A continuación, se comprueba la altura del
apilamiento de monedas determinada mediante la segunda técnica de
medición, para ver si concuerda con la medición deducida utilizando
la primera técnica. Por lo tanto, se realizan dos comprobaciones
para verificar que la medición real es correcta.
Aunque es posible realizar un número cualquiera
de mediciones, el tiempo necesario para realizar una medición puede
hacer que la medición continua del apilamiento de monedas no sea
práctica, ya que podría interferir con el funcionamiento del
microprocesador (82) que está ocupado en una serie de procesos
diferentes al cálculo de la altura del apilamiento de monedas. Por
lo tanto, la medición de la altura del apilamiento de monedas se
realiza cuando se enciende el aparato (10), y el proceso se repite
hasta que se verifica la medición actual. A continuación, se
mantiene el total móvil del número de monedas del apilamiento
restando o sumando el número de monedas recibido y expedido del
número de monedas calculado a partir de la medición. Si se desea, el
sistema podría estar configurado para evitar que el nivel de
monedas del apilamiento sobrepase y/o no llegue a los límites
respectivos hasta que no se ha obtenido una verificación, a efectos
de evitar un funcionamiento incorrecto.
Las monedas varían en grosor, lo que provoca
errores al determinar el número de monedas en un apilamiento a
partir de la altura del mismo. Tales errores son acumulativos y, por
lo tanto, pueden resultar especialmente acusados en un apilamiento
de monedas grande. Por esta razón, la medición del apilamiento se
reinicia si el total móvil determina que el apilamiento ha
disminuido por debajo de un umbral predeterminado, hasta que se
obtiene de nuevo una verificación. En esta realización, este umbral
es de diez monedas.
Se ha comprobado además que la forma de onda de
referencia (100) es característica del tubo de monedas. Almacenando
una serie de formas de onda de referencia, el microprocesador (82)
puede distinguir entre diferentes tubos de monedas. Esto resulta
especialmente útil cuando, tal como en la realización de la figura
1, el dispositivo de validación de monedas está configurado de modo
que diferentes tubos de monedas puedan conectarse al dispositivo de
validación para adaptarse a diferentes combinaciones de valores o a
diferentes monedas.
Cuando se conecta un nuevo tubo de monedas al
dispositivo de validación, se produce una forma de onda de muestra
que se corresponde con el tubo de monedas vacío, y se compara con
una serie de formas de onda de referencia almacenadas,
correspondiendo cada una de ellas a un tubo de monedas diferente. La
forma de onda de muestra se normaliza, y se aplica una compensación
para las diferencias de temperatura de la manera previamente
descrita. A continuación, restando la forma de onda de muestra de
cada forma de onda almacenada, y anotando la forma de onda de
referencia con la que se obtiene una diferencia más pequeña, puede
identificarse el tubo de monedas correcto.
En un aspecto adicional, los tubos de monedas
forman un conjunto, y se cambian sustituyendo un conjunto por otro.
De este modo, puede identificarse un conjunto específico siguiendo
el procedimiento descrito anteriormente para cada tubo del
conjunto. La forma de onda de muestra para cada tubo en el conjunto
se compara con las formas de onda de referencia almacenadas. El
conjunto puede identificarse combinando los resultados para los
tubos individuales. Cuando se trata de conjuntos de tubos de
monedas, una identificación incorrecta o una falta de
identificación de uno de los tubos puede quedar compensada cuando se
combinan los resultados de todo el conjunto.
Al identificar los tubos de monedas y los
conjuntos de tubos de monedas de esta manera, se evita la necesidad
de programar el microprocesador con rutinas de identificación
preparadas (tales como la identificación de un código legible por
máquinas) o de alterar un ajuste importante manualmente cuando se
cambian el tubo de monedas o el conjunto de tubos de monedas.
En la disposición anterior, el eje de tiempo de
la forma de onda de muestra se ajusta utilizando un detector de
temperatura para ajustarlo con el de la forma de onda de referencia.
Evidentemente, el eje de la forma de onda de referencia podría
ajustarse de otro modo o adicionalmente. En lugar de normalizar la
forma de onda de referencia antes de su almacenamiento, basándose
en la temperatura a la que se produjo, la forma de onda podría
producirse cuando el aparato está en un entorno controlado a una
temperatura específica. Una alternativa adicional es almacenar la
temperatura a la que se produce la forma de onda de referencia, de
modo que solamente sea necesario un único procedimiento de
normalización del eje de tiempo (basado en la diferencia entre esta
temperatura y aquélla a la que se deduce la forma de onda de
muestra).
Además, en lugar de utilizar un detector de
temperatura para la normalización del eje de tiempo de un par de
formas de onda, podrían utilizarse otras técnicas para ajustar los
ejes de tiempo. Por ejemplo, las formas de onda pueden analizarse
utilizando un procedimiento de ajuste de características para
normalizar las formas de onda. Dicho ajuste de características es
bien conocido en la técnica de análisis y comparación de señales, y
no será descrito adicionalmente en la presente descripción. De
manera alternativa, las formas de onda podrían relacionarse entre
sí para determinar el escalado relativo de los ejes de tiempo.
Puede aplicarse además una normalización de
amplitud en cada forma de onda que se compara, o en ambas, y,
cuando una de las mismas es la forma de onda de referencia, podría
normalizarse su amplitud antes de su almacenamiento.
El método y el aparato asociado descritos pueden
aplicarse en cualquier caso en que se midan ondas de presión
reflejadas. Por ejemplo, el documento GB-2357617 da
a conocer la utilización de la medición del tiempo entre la
transmisión y la reflexión de un impulso acústico para determinar la
configuración de un dispositivo de validación de monedas (por
ejemplo, si hay un almacenamiento de monedas), para detectar la
dimensión de un almacenamiento de monedas, para detectar la
presencia de una moneda atascada, o para detectar la cantidad de
productos en una máquina de venta automática. El método y aparato de
la presente invención pueden utilizarse para obtener una mayor
precisión en cualquiera de estas mediciones.
Claims (20)
1. Método para determinar el número de monedas
en un almacenamiento de monedas (70) que incluye las etapas de
generar un impulso acústico, generar una primera forma de onda (92)
basada en las reflexiones del impulso en el almacenamiento (70),
comparar la primera forma de onda (92) con una segunda forma de onda
(100) y calcular el número basándose en la comparación.
2. Método, según la reivindicación 1, en el que
la segunda forma de onda (100) es una forma de onda de referencia
deducida en una operación de calibración.
3. Método, según la reivindicación 1, en el que
la segunda forma de onda (100) se deduce de las reflexiones de un
impulso acústico cuando hay un número diferente de monedas en dicho
almacenamiento de monedas (70).
4. Método, según la reivindicación 3, que
incluye las etapas de generar la primera forma de onda (92) antes,
y generar la segunda forma de onda (100) después, de que el
almacenamiento de monedas (70) haya realizado una de las operaciones
de: entrega de una moneda o de recepción de una moneda.
5. Método, según la reivindicación 4, que
incluye la etapa de ignorar la primera forma de onda (92) y generar
una forma de onda adicional si el almacenamiento de monedas (70) no
ha realizado dicha operación dentro de un intervalo
predeterminado.
6. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la comparación incluye la
etapa de identificar una parte de la primera (92) o de la segunda
(100) formas de onda, atribuible a una reflexión del impulso en una
moneda situada en la parte más superior del almacenamiento de
monedas (70).
7. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el número es indicativo de la
altura de un apilamiento de monedas (14).
8. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que incluye la etapa de escalar cada
forma de onda, o ambas, en un eje de tiempo normativo antes de la
comparación.
9. Método, según la reivindicación 8, en el que
el escalado se basa en una temperatura medida a la que se genera la
primera forma de onda (92).
10. Método, según la reivindicación 8, que
incluye las etapas de ajustar como mínimo una característica (98)
de la primera forma de onda (92) con una característica
correspondiente (102) de la segunda forma de onda (100) y escalar
cada forma de onda, o ambas, con respecto a la característica.
11. Método, según la reivindicación 8, en el que
la primera (92) y la segunda (100) formas de onda se relacionan
entre sí para determinar un factor de escala.
12. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que incluye la etapa de normalizar la
amplitud de la primera (92) o de la segunda (100) formas de onda, o
de ambas, antes de la comparación.
13. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la comparación es una resta
de una de la primera (92) o segunda (100) formas de onda de la otra
forma de onda.
14. Método para identificar un almacenamiento de
monedas (70) que incluye las etapas de generar una forma de onda de
muestra mediante la detección de impulsos acústicos reflejados por
el almacenamiento de monedas y comparar la forma de onda de muestra
con una serie de formas de onda de referencia, correspondiendo cada
una de ellas a un almacenamiento de monedas conocido.
15. Método, según la reivindicación 14, que
incluye las etapas de generar las formas de onda de referencia y
almacenarlas durante la calibración.
16. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el impulso es generado por
una chispa (74).
17. Aparato de manipulación de monedas, que
incluye medios adaptados para realizar un método según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores.
18. Aparato de manipulación de monedas (10),
según la reivindicación 17, que incluye un almacenamiento de
monedas que tiene como mínimo un recipiente de monedas (36, 38, 40,
42, 44, 70), medios para almacenar conjuntos de datos de referencia
(84), correspondiendo cada conjunto a un tipo de almacenamiento de
monedas respectivo, medios para identificar un tipo de
almacenamiento de monedas (82) mediante la deducción de datos de
medición del almacenamiento de monedas y la comparación de los
mismos con una serie de conjuntos de datos de referencia, y medios
(82) para medir el nivel de monedas en el recipiente mediante la
deducción de datos de medición y la comparación de los mismos con
datos de referencia aplicables a ese recipiente.
19. Aparato de manipulación de monedas (10),
según la reivindicación 18, en el que el almacenamiento de monedas
incluye una serie de recipientes, y los medios de identificación
deducen datos de medición de cada recipiente.
20. Aparato de manipulación de monedas, según la
reivindicación 18 ó 19, que incluye un termómetro (86).
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