DE19581765C2 - Vorrichtung, System und Verfahren zum Verwalten von Wagen, insbesondere Gepäckwagen, Einkaufswagen oder dergleichen - Google Patents

Vorrichtung, System und Verfahren zum Verwalten von Wagen, insbesondere Gepäckwagen, Einkaufswagen oder dergleichen

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DE19581765C2 DE19581765T DE19581765T DE19581765C2 DE 19581765 C2 DE19581765 C2 DE 19581765C2 DE 19581765 T DE19581765 T DE 19581765T DE 19581765 T DE19581765 T DE 19581765T DE 19581765 C2 DE19581765 C2 DE 19581765C2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren zum Ver­ walten von Wagen, insbesondere Gepäckwagen, Einkaufswagen oder dergleichen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein automatisiertes, selbsttätiges Wagen-Ver­ waltungssystem, welches das Aufbewahren, Ausgeben und Zurücknehmen von derartigen Wagen erlaubt.
Aus der EP 0 360 264 A2 ist eine Vorrichtung zum Arretieren von Transportwagen bekannt, die eine Verriegelungsschiene mit einem seitlichen Führungsspalt auf­ weist, in den an den Wagen befestigte Verriegelungselemente einführbar sind und mittels einer Betätigungseinrichtung arretierbar und an demselben Ende der Ver­ riegelungsschiene, an dem die Wagen eingeführt werden, auch wieder abgebbar sind. Die Betätigungsseinrichtung enthält ein Sperrelement, welches das Verriege­ lungselement des betreffenden Wagens erfasst und erst nach Einwurf einer Münze das Verriegelungselement und damit den betreffenden Wagen freigibt.
Aus der WO 90112378 und aus der US 3,897,863 ist ein System zur Zurück­ nahme, Aufbewahrung aus Ausgabe von Transportwagen bekannt, bei dem Arre­ tierungseinrichtungen an dem Boden der Wagen-Sammelstation angebracht sind, welche gegen das Radgestell oder gegen die Räder der Transportwagen wirken, um diese festzusetzen oder freizugeben.
Aus der EP 0 141 285 A1 ist ein Magazin für Transportwagen bekannt, mit einer Eingabe-Durchfahrsperre und einer Entnahme-Durchfahrsperre. Jeder Wagen trägt eine eigene ihm zugehörige Datenkodierung, die von einer Leseeinrichtung der Entnahme-Durchfahrsperre und einer Leseeinrichtung der Entnahme-Durchfahr­ sperre gelesen werden kann. Die Leseeinrichtung der Entnahme-Durchfahrsperre gibt die gelesene individuelle Kodierung des betreffenden Wagens an die Lesee­ inrichtung der Eingabe-Durchfahrsperre weiter, und letztere gibt die Geldrückgabe bei Durchfahrt des mit einer solchen Kodierung ausgestatteten Transportwagens frei.
Aus der EP 0 597 285 A1 ist eine Verwaltungseinrichtung für Schubgepäckwagen bekannt, bei der jeder Schubgepäckwagen eine kodierbare Kompakteinheit auf­ weist, welche eine Empfänger-/Sendereinheit besitzt, wobei mehrere stationäre Sender/Empfänger vorgesehen sind, welche jeweils aktuelle Positionen jedes Wagens über ein Fernsprech-Leitungsnetz an eine zentrale Datenerfassungs- und Verarbeitungsanlage melden können.
In den Vereinigten Staaten sind automatisierte Wagen-Verwaltungssysteme bekannt geworden zum Verwalten und Abgeben einer großen Anzahl von Wagen zur Verwendung durch die allgemeine Öffentlichkeit. Diese Systeme halten typisch eine Anzahl von Wagen innerhalb einer Führung oder Schiene und erlaubt das Abgeben und Zurücknehmen von Wagen, ohne eine menschliche Unterstützung zu benötigen. Eine Unterstützung ist nur erforderlich für eine periodische Prüfung des Systems zum Einsammeln von Münzen und Ausführen von Routine-Wartungsarbeiten. Weiterhin bieten Wagen-Verwaltungssysteme eine zusätzliche Einnahmequelle für einen Flughafen.
Die meisten Wagen-Verwaltungssysteme verwenden Wagen, welche besonders für die Verwendung in den Systemen ausgebildet sind. Viele halten eine Rolle oder ein besonderes Paßstück an einem Wagen. Daher werden die meisten Wagen- Verwaltungssysteme als vollständige Systeme mit besonderen Wagen-Verwaltungs­ einheiten und Wagen verkauft.
Viele öffentliche Einrichtungen, insbesondere in Europa, besitzen bereits Wagen, haben aber keine Wagen-Verwaltungseinheiten zum Abgeben der Wagen. Wenn diese Einrichtungen ihre eigenen Wagen auf automatisierte Systeme umstellen wollen, gibt es wenige Alternativen, kurz, den Kauf eines neuen Wagen-Verwal­ tungssystems mit neuen Wagen, um dies zu verwirklichen. Daher ist ein Bedarf für ein Wagen-Verwaltungssystem vorhanden, welches verwendet werden kann, um vorhandene Wagen zur Aufnahme in einem automatisierten System nachzurüsten.
Wagen-Verwaltungssysteme bieten ebenfalls einen Zusatznutzen, indem die Anzahl der nicht zurückgegebenen Wagen, die im Bereich der öffentlichen Einrichtung zurückgelassen werden, häufig verringert wird. Viele Wagen-Verwaltungssysteme sind so ausgebildet, daß sie eine "Vergütung" für das Zurückgeben des Wagens zu dem System anbieten, welche Kunden motiviert, ihre Wagen zurückzugeben, wenn sie diese benutzt haben. Auch wenn der Kunde, der den Wagen entnommen hat, den Wagen nicht zurück bringt, kann eine andere Person den Wagen einsammeln und ihn gegen die Vergütung zurückgeben. Es wurde festgestellt, daß das Vergütungs-System die Anzahl der nicht zurückgegebenen Wagen signifikant senkt und somit die Sicherheitsgefahren und Verkehrsstauungen als Ergebnis nicht zurückgegebener Wagen verringert.
Durch Bereitstellen der Möglichkeit für Vergütungen in einem Wagen-Verwaltungs­ system können jedoch auch Betrüger versuchen, das System zu täuschen und wiederholt Vergütungen abzufordern, indem sie das System täuschen, daß Wagen zurückgegeben werden, während dies tatsächlich nicht der Fall ist. Viele Wagen- Verwaltungssysteme sind für Diebstähle großer Vergütungsbeträge als ein Ergebnis geschickter Betrüger anfällig. Daher ist ebenfalls ein Bedarf nach einem Wagen- Verwaltungssystem entstanden, welches dem Diebstahl erschlichener Vergütungen widersteht.
Die Erfindung zielt auf diese und andere Schwierigkeiten im Stand der Technik, indem sie ein automatisiertes Wagen-Verwaltungssystem angibt, welches leicht mit einer Vielzahl von Wagen einsetzbar ist, auch mit vorhandenen Wagen, die nicht besonders für die Verwendung in dem Wagen-Verwaltungssystem gestaltet und hergestellt sind. Bevorzugte Systeme halten Wagen-Paßstücke, die an Wagen befestigt sind, in einer Halteschiene, und verwenden einen Flügelrad-Mechanismus zum selektiven Steuern der Abgabe oder Rücknahme von Wagen. Weiterhin ist eine weit entwickelte und im wesentlichen fehlerfreie elektronische Steuerung der Abgabe und Rücknahme von Wagen durch die Verwendung verschiedener Positions- und Annäherungs-Sensoren vorgesehen. Daher ist die Erfindung insbesondere für Einrichtungen gut geeignet, welche einen oder mehrere ver­ schiedene Arten von Wagen besitzen, da diese Wagen alle in ein einzelnes automatisiertes Wagen-Verwaltungssystem integrierbar sind, welches dem "Betrug" widersteht, insbesondere dem Diebstahl von Vergütungen, welche von dem System abgegeben werden.
Daher ist gemäß einem Aspekt der Erfindung eine Wagen-Verwaltungsvorrichtung zum Halten von Wagen des Typs mit einem daran in einer vorbestimmten Höhe angebrachten-Wagen-Paßstück vorgesehen. Die Vorrichtung beinhaltet eine Halteschiene mit einem offenen Ende zum Aufnehmen eines Wagen-Paßstückes eines Wagens; ein drehbar angebrachtes Flügelrad mit mehreren Flügeln, die sich radial von dessen Rotationsachse erstrecken, zum selektiven Zurückhalten des Wagens mit einem in der Schiene gehaltenen Wagen-Paßstück; und eine elektro­ magnetische Bremse, die an das Flügelrad gekoppelt ist, zum selektiven Unterbinden der Rotation des Flügelrades und dadurch Beschränken der Entfernung des Wagen-Paßstückes aus der Halteschiene.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist eine Wagen-Verwaltungsvorrichtung zum Halten von Wagen der Art mit einem in einer vorbestimmten Höhe angebrach­ ten Wagen-Paßstück vorgesehen, welche eine Halteschiene mit einem offenen Ende zum Aufnehmen eines Wagen-Paßstückes beinhaltet, und eine Eingriffsöffnung, die an wenigstens einer Seite davon vorgesehen ist; ein Flügelrad mit mehreren Flügeln, die sich radial von dessen Rotationsachse erstrecken und welches drehbar angebracht ist, wobei sich wenigstens ein Flügel durch die Eingriffsöffnung der Halteschiene erstreckt; eine an das Flügelrad gekoppelte Verriegelungseinrichtung zum selektiven Unterbinden der Rotation des Flügelrades und dadurch Beschränken der Entfernung des Wagen-Paßstückes aus der Halteschiene; und eine an das Flügelrad gekoppelte Ein-Wege-Kupplung zum Freigeben der Rotation des Flügelrades in einer rückwärtigen Richtung, um dadurch dem Wagen-Paßstück zu erlauben, in die Halteschiene eingesetzt zu werden.
Gemäß einem weiteren Aspket der Erfindung ist eine Wagen-Verwaltungsvor­ richtung zum Halten von Wagen mit einem in einer vorbestimmten Höhe angebrach­ ten Wagen-Paßstück vorgesehen, mit einer Halteschiene mit einem offenen Ende zum Aufnehmen eines Wagen-Paßstückes und einer Eingriffsöffnung, die an wenigstens einer von deren Seiten ausgebildet ist; einem Flügelrad mit ersten und zweiten Flügeln, welche sich radial von dessen Rotationsachse erstrecken, zum selektiven Halten des Wagen-Paßstückes in der Halteschiene; und einer Flügelrad- Positionserfassungseinrichtung zum Erfassen der Rotationsposition des Flügelrades. Die ersten und zweiten Flügel weisen Kerben auf, die jeweils in ersten und zweiten vorbestimmten radialen Entfernungen von der Rotationsachse des Flügelrades festgelegt sind, und die Flügelrad-Positionserfassungseinrichtung beinhaltet erste und zweite Sensoren, die jeweils in der ersten und zweiten vorbestimmten radialen Entfernung zum Erfassen der Kerben in den ersten und zweiten Flügeln angeordnet sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Wagen-Verwaltungssystem zum Abgeben von Wagen vorgesehen, mit einem in einer vorbestimmten Höhe an einem Wagen angebrachten Wagen-Paßstück; einer Halteeinrichtung zum selektiven Halten des Wagen-Paßstückes, und einer Paßstück-Identifizierungs-Erfassungsein­ richtung zum Identifizieren des Wagens, wenn der Wagen in der Halteeinrichtung gehalten ist. Die Paßstück-Identifizierungs-Erfassungseinrichtung beinhaltet eine erste Sendeeinrichtung, welche innerhalb des Wagen-Paßstückes angeordnet ist, zum Bereitstellen eines den Wagen anzeigenden Identifikationssignals und eine erste Empfangseinrichtung, welche an die Halteeinrichtung gekoppelt ist, zum Erfassen des Identifikationssignals, wenn das Wagen-Paßstück in der Halteeinrichtung gehalten ist.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Abgeben von Wagen in einer Wagen-Verwaltungsvorrichtung des Typs mit einer Halteschiene mit einem offenen Ende zum Aufnehmen von Wagen-Paßstücken, die an den Wagen angebracht sind, und einem drehbar angebrachten Flügelrad mit mehreren Flügeln, die sich radial von dessen Rotationsachse erstrecken, zum selektiven Halten von Wagen, die mit Wagen-Paßstücken in der Schiene gehalten sind, vorgesehen. Das Verfahren beinhaltet die Schritte, daß das Einführen eines Wagen-Paßstückes in die Halteschiene erfaßt wird, das Wagen-Paßstück wird identifiziert und es wird bestimmt, ob das Wagen-Paßstück ein gültiges Paßstück ist; durch das Flügelrad wird erfaßt, wann das Paßstück vollständig innerhalb der Schiene aufgenommen ist, und eine Vergütung wird abgegeben, wenn ein gültiges Paßstück identifiziert ist und das Paßstück vollständig innerhalb der Schiene gehalten ist.
Diese und andere Vorteile und Merkmale, welche die Erfindung kennzeichnen, sind im einzelnen in den beigefügten Ansprüchen ausgeführt und bilden einen Teil hiervon. Für ein besseres Verständnis der Erfindung und der Vorteile und Aufgaben, die durch ihre Verwendung erhalten werden, wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, welche einen weiteren Teil hiervon bilden, und auf die beigefügte Beschreibung, in welcher eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben ist.
Dabei zeigen:
Fig. 1a eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen, bevorzug­ ten Wagen-Verwaltungssystems;
Fig. 1b eine vergrößerte Teilansicht des Wagen-Verwaltungssystems in Fig. 1a, mit einer davon entfernten Zugangsabdeckung und zeigt den Flügelrad-Mechanismus und die darin enthaltenen Sensoren;
Fig. 2 eine teilweise perspektivische Ansicht des Wagen-Paßstückes in Fig. 1a;
Fig. 3 eine Seitenansicht vom Ende durch das offene Ende der Halte­ schiene mit einem darin gehaltenen Wagen-Paßstück;
Fig. 4 eine teilweise perspektivische Ansicht der Halteschiene, des Flügelrad-Mechanismus und der Sensoren für das Wagen-Ver­ waltungssystem der Fig. 1a und 1b;
Fig. 5a eine perspektivische Explosionsansicht des Flügelrad-Mechanismus in Fig. 4;
Fig. 5b eine Draufsicht auf das Flügelrad in Fig. 5a;
Fig. 5c eine Draufsicht auf ein alternatives Flügelrad, das zur Verwendung mit dem Flügelrad-Positionssensor des Systems der Fig. 1a und 1b geeignet ist;
Fig. 6 eine quer geschnittene Draufsicht auf den Zentriermechanismus und Dämpfungsmechanismus für den Flügelrad-Mechanismus in Fig. 4;
Fig. 7 ein vereinfachtes Schaltbild der elektronischen Komponenten in dem Wagen-Paßstück und dem Paßstück-Identifikationssensor für das System in Fig. 1a;
Fig. 8 eine vereinfachte Darstellung der elektronischen Komponenten in der Steuerung für das System in Fig. 1a;
Fig. 9a-d Flußdiagramme, welche die Wirkungsweise eines bevorzugten Steuerungssystems für das System in Fig. 1a zeigen;
Fig. 9e ein Flußdiagramm einer zu der in Fig. 9d alternativen Wagen- Paßstück-Hinein/Hinaus-Routine;
Fig. 10a-f funktionale Draufsichten, welche die verschiedenen Stufen der Rückgabe eines Wagens in das Wagen-Verwaltungssystem in Fig. 1a zeigen; und
Fig. 11 eine funktionelle Draufsicht, welche eine alternative Positionierung für den Paßstück-Identifikationssensor des Wagen-Verwaltungs­ systems in Fig. 1a zeigt.
In den Zeichnungen, in welchen gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten gleiche Teile bezeichnen, zeigen die Fig. 1a und 1b ein erfindungs­ gemäßes, bevorzugtes Wagen-Verwaltungssystem 10, mit einer Wagen-Ver­ waltungseinheit 50 zum Halten und Abgeben mehrerer Wagen wie Gepäckwagen 20. Die Wagen-Verwaltungseinheit 50 beinhaltet eine Halteschiene 52, die von mehreren Trägern 54 über dem Boden gehalten wird, zum Aufnehmen und Abgeben von Wagen durch ein offenes Ende 56. Ein Flügelrad-Mechanismus 60 ragt in die Halteschiene hinein zum Steuern des Einfügens und Entfernens von Wagen in das und aus dem System und eine Steuerung 58 stellt eine elektronische Steuerung für das System 10 bereit, einschließlich einer Steuerung des Flügelrad-Mechanismus 60, des Annehmens von Zahlungen und des Abgebens von Vergütungen.
Der Wagen 20 ist bevorzugt ein verschachtelbarer Gepäckwagen, wie sie von einer Anzahl von Lieferanten verfügbar sind, einschließlich Smarte Carte, Inc. Andere Arten von Wagen, einschließlich Einkaufswagen, Kinder-Sportwagen etc., können ebenfalls erfindungsgemäß verwendet werden. Weiterhin können, während bevorzugt ineinander verschachtelbare Wagen verwendet werden, um die zum Halten einer Anzahl von Wagen erforderliche Schienenlänge zu verringern, ebenfalls nicht verschachtelbare Wagen verwendet werden.
Ein Wagen-Paßstück 30 ist an dem Wagen 20 angebracht zum Zusammenwirken mit der Halteschiene 52 beim Halten des Wagens 20 in der Wagen-Verwaltungsein­ heit 50. Wie in Fig. 2 gezeigt, beinhaltet das Paßstück 30 eine Montageklemme 32 mit einer Sattelklemme 31, welche das Paßstück 30 an einem senkrechten Träger 22 nahe dem hinteren Teil des Wagens 20 in einer vorbestimmten Höhe von der Oberfläche des Bodens lösbar befestigt. Die Höhe des Paßstückes 30 liegt bevorzugt im Bereich von 9 bis 14 Inch, insbesondere bevorzugt bei etwa 12 Inch Höhe. Alternative Montageverfahren, einschließlich dauerhaften Montageverfahren wie Schweißen, können angewendet werden, um das Paßstück 30 an dem Wagen 20 anzubringen.
Das Paßstück 30 kann an Gepäckwagen, Einkaufswagen, Kinder-Sportwagen etc. angebracht werden Weiterhin kann es an unterschiedlichen Stellen an einem Wagen angebracht werden, einschließlich vertikaler oder horizontaler Träger, Radgehäuse oder Körbe eines Wagens. Es ist erkennbar, daß die Gestaltung der Paßstück- Klemme entsprechend der Anordnung des Paßstückes an einem Wagen variiert. Zusätzlich ist erkennbar, daß die Rollen des Wagens selbst als Paßstücke zum Halten des Wagens in der Halteschiene verwendbar sind.
Die bevorzugte Gestaltung des Wagen-Paßstückes 30 erlaubt daher, daß Wagen, welche nicht in ein vorhandenes Wagen-Verwaltungssystem integriert sind (und an denen somit keine Paßstücke angebracht sind), ebenso wie Wagen, die in andere automatisierte System integriert sind (mit daran angebrachten anderen Paßstücken), in dem bevorzugten Wagen-Verwaltungssystem 10 verwendet werden. Das bevorzugte System kann daher als ein signifikant standardisiertes System 10 zur Verwendung einer breiten Vielzahl von Wagen verwendet werden. Es ist jedoch erkennbar, daß das bevorzugte System 10 ebenfalls neue Wagen verwenden kann, welche besonders zur Verwendung mit dem System ausgebildet sind.
Das Wagen-Paßstück 30 beinhaltet erste und zweite Rollen 36 und 38, die drehbar auf einem Basisteil 34 der Klammer 32 mit Bolzen 39 befestigt sind. Ein Träger 33 kann ebenfalls verwendet werden, um die Basis 34 gegen die Sattelklemme 31 zu stützen.
Die Rollen 36 und 38 sind bevorzugt aus einem Kunststoff wie Versathane® Polyurethan hergestellt. Andere Materialien einschließlich Nylon können ebenfalls verwendet werden. Die erste Rolle 36 beinhaltet bevorzugt Elektronik (nachfolgend erläutert), welche ein Identifikationssignal bereitstellt, das von der Wagen- Verwaltungseinheit 50 verwendet wird, um den bestimmten Wagen zu identifizie­ ren, an welchem das Paßstück 30 angebracht ist. In der bevorzugten Ausführungs­ form ist die zweite Rolle 38 jedoch inaktiv, d. h., darin ist keine Elektronik enthalten.
Die Zwei-Rollen-Konstruktion des Paßstückes 30 bietet mehrere Vorteile. Zuerst unterstützen die längs ausgerichteten Rollen ein Zentrieren des Paßstückes in der Halteschiene 52. Weiterhin unterstützen die Rollen die Bewegung des Wagens 20 entlang der Schiene durch Abrollen an den Innenseiten der Schiene, durch Halten des Paßstückes in der Mitte der Schiene und durch Verhindern, daß der Wagen verzogen wird, während das Paßstück in der Schiene gehalten ist. Die Verwendung einer zweiten Rolle weist ebenfalls den Vorteil auf, die erste Rolle daran zu hindern, zurück in die Nähe eines Sensors gezogen zu werden, sobald das Paßstück in die Schiene eingefügt ist, und stellt eine der Betrüger-Vorsorge-Maßnahmen in dem bevorzugten System 10 bereit (welche nachfolgend detaillierter erläutert wird).
Die Rollen 36 und 38 sind bevorzugt auf der Basis 34 drehbar. Wie oben erläutert, wird durch die Drehbarkeit die Bewegung des Paßstückes entlang der Halteschiene unterstützt. Die Rollen können jedoch durch feste Elemente ersetzt werden, obwohl sich daraus eine größere Reibung innerhalb der Schiene ergeben kann.
Zusätzlich rotieren die Rollen 36 und 38 bevorzugt um vertikale Achsen. Wie in Fig. 3 erkennbar ist, stellt diese Anordnung einen Grad von Spiel innerhalb der Schiene 52 bereit, zum Kompensieren von Schwankungen in der Paßstück-Höhe zwischen den Wagen oder zum Kompensieren von Veränderungen der Bodenoberfläche (z. B. Erhöhungen oder Spalten), welche die Paßstückhöhe verändern können, wenn der Wagen die Halteschiene entlang rollt. Als Ergebnis der Paßstück-Höhenabweichun­ gen dieser Gestaltung können Wagen signifikant weniger geneigt sein, sich in der Halteschiene zu fangen. Es ist erkennbar, daß die Rollen statt dessen erfindungs­ gemäß um horizontale Achsen rotieren können (oder auch die Räder des Wagens selbst sein können).
In Fig. 1a wird eine Wagen-Verwaltungseinheit 50 verwendet, um Wagen 20 zu halten und deren Abgabe zu steuern. Die Einheit 50 beinhaltet eine Steuerung 58, welche eine elektronische Steuerung des Abgebens, Zurücknehmens, der Abgabe von Vergütung und Wechselgeld und Bezahlungsfunktionen des Wagen-Ver­ waltungssystems 10 bereitstellt. Die primären Betriebskomponenten der Steuerung 58 werden unten anhand von Fig. 8 erläutert; die in Fig. 1 gezeigten Komponenten, welche die Bedienerschnittstelle für das System 10 bilden, werden jedoch kurz beschrieben.
Eine Anzeige 58b ist enthalten zum Bereitstellen von Hinweistexten und Abgeben von Informationen für einen Bediener. Die Anzeige 58b kann jede aus einer Anzahl von Arten alphanumerischer Anzeigen mit LED, LCD, Vakuum oder CRT-Anzeigen sein, z. B. eine von Seiko hergestellte 16-Zeichen-Nr. L2014B1J000-LCD-Anzeige.
Die Bezahlung von einem Kunden wird durch einen von drei Mechanismen entgegengenommen. Als erstes akzeptiert ein Kartenleser 58a eine Zahlung von einer Kredit- oder Guthaben-Karte, welcher ebenfalls ein Modem und eine Kommunikationsverbindung zum Verifizieren einer Karte vor dem Akzeptieren der Zahlung beinhalten kann. Ein bevorzugter Kartenleser ist der von der CommStar, Inc. hergestellte EasyReader-Kartenleser. Als zweites akzeptiert ein Geldscheinleser 58c Zahlungen durch Einführen von Geldscheinen mit verschiedenen Nennwerten. Ein bevorzugter Geldscheinleser ist der von Rowe hergestellte CBA-2-Geld­ scheinleser. Als drittes akzeptiert ein Münzleser 58d die Zahlung in Münzwährung. Ein bevorzugter Münzleser ist der von Coin Controls hergestellte C235-Sentinal- Münzleser. Die Verwendung und der Betrieb jeder dieser Arten von Lesern ist im Stand der Technik bekannt und es ist erkennbar, daß eine Zahlung in jeder Kombination der obigen Geräte akzeptiert werden kann.
Die Bedienerschnittstelle der Steuerung 58 beinhaltet ebenfalls eine Wechselgeld- Ausgabe 58e, welche Wechselgeld und/oder Vergütungen an den Kunden in Münzwährung zurückgibt, wie den von Coin Controls hergestellten Mark II- Wechselgeld-Ausgeber. Wechselgeld und Vergütungen können ebenfalls durch einen Geldschein-Ausgeber oder durch Kreditieren eines Kredit- oder Guthaben- Kontos zurückgegeben werden; typisch ist jedoch eine Rückgabe in Münzwährung in den meisten Situationen ausreichend.
In der Einheit 50 sind zum Ausführen von Routine-Wartungsarbeiten des Systems mehrere Zugangsabdeckungen vorgesehen. In Fig. 1 sind z. B. drei Zugangs­ abdeckungen klappen 59a, 59b und 59c gezeigt. Die Abdeckungen sind bevorzugt verriegelt, um Zugang nur autorisiertem Personal zu erlauben. Es ist erkennbar, daß die Anordnung und die Anzahl der Abdeckungen variieren kann.
Eine Halteschiene 52 wird von einer Anzahl von vertikalen Trägern 54 in einer vorbestimmten Höhe getragen. Wie in Fig. 3 gezeigt, weist die Schiene 52 bevorzugt einen rechtwinkligen Querschnitt auf, mit einem unten offenen Schlitz, der sich entlang der Länge der Schiene erstreckt. Es ist erkennbar, daß die Höhe und die Querschnittsform der Schiene primär durch die Höhe und die Form der Paßstücke 30 an den Wagen 20 bestimmt sind. Wenn die Paßstücke z. B. Rollen beinhalten, welche um horizontale Achsen drehen, ist der Schlitz in der Schiene an der Seite der Schiene offen.
Die Länge der Schiene 52 variiert abhängig von der Anzahl der Wagen, welche gehalten werden soll. Die Schiene ist bevorzugt modular ausgebildet, wodurch feste Längen von Schienen in jeder im Stand der Technik bekannten Weise zusammen­ gefügt werden können, um die erforderliche Länge bereitzustellen.
Das bevorzugte System 10 verwendet eine einzelne Einheit 50 zum Abgeben und Zurücknehmen von Wagen, resultierend in einer Last In-First Out-Wagenabgabe. Daher ist die Schiene 52 bevorzugt nur an einem Ende 56 offen, wobei das gegenüberliegende Ende verschlossen ist. Eine alternative Ausführungsform kann jedoch separate Steuerungseinheiten an jedem Ende der Schiene beinhalten, zur First In-First Out-Abgabe, wobei Wagen an einem Ende des Systems zurückgenom­ men werden und an dem anderen Ende abgegeben werden.
Wie in Fig. 4 gezeigt, stellt ein Flügelrad-Mechanismus 60 ein Hindernis in der Halteschiene 52 durch eine Eingriffsöffnung 55 in der Schiene bereit. Wie am besten in Fig. 5a gezeigt, sind die primären Komponenten des Flügelrad-Mechanismus 60 ein Flügelrad 80, eine Ein-Wege-Kupplung 61 und eine elektromagnetische Bremse 65.
Die Fig. 5a und 5b zeigen das Flügelrad 80 detaillierter. Das Flügelrad 80 beinhaltet bevorzugt vier Flügel 82a-d, die sich radial von der Rotationsachse des Flügelrades erstrecken. Jede Anzahl von Flügeln, z. B. nur zwei können verwendet werden. Weiterhin rotiert das Flügelrad 80 bevorzugt um eine vertikale Achse, welche es den Rollen des Wagen-Paßstückes 30 erlaubt, entlang der Flügel abzurollen, wenn das Paßstück durch die Schiene hinter dem Flügelrad-Mechanismus 60 geschoben wird und verringert dadurch die Reibung, die das Wagen-Paßstück in der Schiene erfährt. Bei Rollen, welche statt dessen um horizontale Achsen rotieren kann das Flügelrad 80 ebenfalls um eine horizontale Achse rotieren. Alternativ kann das Flügelrad 80 um eine Querachse zu derjenigen der Paßstück-Rollen 36 und 38 rotieren.
Die Flügel 82a-d des Flügelrades 80 gelangen bevorzugt durch die Eingriffsöffnung 55 in der Halteschiene 52 mit einem Wagen-Paßstück in Eingriff. Alternativ können die Flügel auch mit anderen Teilen des Wagens in Eingriff kommen, die entweder in einer zweiten Halteschiene gehalten werden oder nicht, z. B. gekoppelt mit einem in der Schiene 52 gehaltenen Wagen-Paßstück.
Die Ein-Wege-Kupplung 61 beinhaltet ein geschlitztes Element 63, welches in einem Haupt-Gehäuse 64 drehbar mit mehreren Bolzen an dem Flügelrad 80 angebracht ist, welche sich durch Öffnungen 85 und 62 in dem Flügelrad 80 und dem Gehäuse 64 erstrecken. Eine Welle 69 ist wiederum mit dem geschlitzten Element 63 gekoppelt, welches eine schlitzartige Öffnung darin zum Halten eines Paßstückes auf der Welle 69 zum Zusammenwirken aufweist.
Eine bevorzugte Ausbildung der Kupplung 61 ist eine Überhol-/Schalt-/Rücklauf­ sperren-Kupplung, wie die von Warner Electric hergestellte FSO 300-Kupplung. Diese Art von Kupplung erlaubt es dem Flügelrad 80 und dem Kupplungs- Hauptgehäuse 64, in eine dem Uhrseigersinn entgegengesetzte Richtung, bezogen auf die Welle 69 und das geschützte Element 63 (bei der Betrachtung von oben), zu drehen. Dies erlaubt dem Flügelrad, frei zu drehen, wenn ein Wagen-Paßstück in die Halteschiene 52 eingeführt wird (d. h., in einer Einsetz- oder Rückgabe- Richtung), wenn ein Wagen zurückgegeben wird.
Das untere Ende der Welle 69 wird von einem Lager 69a (in Fig. 4 gezeigt) gehalten, das die Welle in der Einheit hält, während es der Welle 69 erlaubt, relativ dazu zu drehen. Das untere Ende der Welle 69 beinhaltet ebenfalls eine ringförmige Nut 69b (Fig. 5a), welche von einem Waldes Truarc #5133-74 Sprengring gesichert wird, welcher die Kupplung 61 und das Flügelrad 80 auf der Welle 69 trägt. Das gegenüberliegende Ende der Welle 69 erstreckt sich durch eine elektromagnetische Bremse 65 und wird in einem geschlitzten Element 67 gehalten, welches selektiv innerhalb eines Haupt-Gehäuses 66 drehbar ist. Die Bremse 65 unterbindet selektiv die Rotation des Flügelrades 80 zum Beschränken der Bewegung eines Wagen- Paßstückes aus der Schiene 52 in einer Entnahme- oder Abgabe-Richtung.
Die Bremse 65 ist bevorzugt eine elektrisch betätigte federbelastete Reibungs­ bremse, welche bei Abwesenheit eines elektrischen Steuerungssignals normalerwei­ se in einem verriegelten Zustand vorgespannt ist, wie die von Warner Electric hergestellte elektromagnetische Bremse ERS-68. Durch anlegen eines elektrischen Signals (im Fall der bevorzugten Bremse wenigstens 24 VDC) wird dem geschlitzten Element 67 ermöglicht, frei innerhalb des Gehäuses 66 zu drehen. Alternativ kann die elektromagnetische Bremse 65 normalerweise in einem unverriegelten Zustand vorgespannt sein; in solch einem Fall verbraucht die Bremse jedoch mehr Energie, da die Bremse während der meisten Zeit typisch verriegelt ist und nur unverriegelt ist, wenn ein Wagen abgegeben wird.
Ein abweichender Verriegelungsmechanismus kann als Alternative zu der elektromagnetischen Bremse 65 verwendet werden. Beispiele beinhalten eine Magnetspule und gesteuerte mechanische Vorrichtungen, Klinkenfreigabe- Steuerungsmechanismen, etc.
Entweder können die Ein-Wege-Kupplung oder die elektromagnetische Bremse unabhängig voneinander bei der Steuerung des Flügelrades 80 verwendet werden. Es wurde jedoch festgestellt, daß die Kombination von Kupplung und Bremse eine einfache, wirksame und energiesparende Steuerung des Flügelrades 80 ermöglicht. Z. B. erlaubt die Ein-Wege-Kupplung, daß Wagen zurückgegeben werden, ohne Energie an die Bremse anzulegen, da die Kupplung die Rotation des Flügelrades in einer Einfügerichtung erlaubt. Zusätzlich müssen bestimmte Komponenten des Systems wie der Paßstück-Identifikationssensor 120 nicht kontinuierlich erfassungs­ bereit sein, um erfassen, wann ein Wagen zurückgegeben wird, da die Kupplung eine freie Rotation in dieser Richtung erlaubt, sondern das Einfügen des Wagens selbst kann von einem Sensor erfaßt werden zum "Erwachen" des Systems zum Handhaben der Wagen-Rückgabe- und Vergütungs-Vorgänge. Bei dieser Konfiguration ist die einzige Zeit, zu welcher Energie zu der Bremse abgegeben werden muß, wenn ein Wagen entnommen wird, nachdem ein ausreichender Betrag von einem Kunden eingeworfen wurde. Daher wird von dem System wenig Energie verwendet. Weiterhin ist das System dadurch zuverlässiger, daß ein Wagen nur von dem System freigegeben wird, wenn die Energie von der Steuerung 58 zu der Bremse 65 abgegeben wird.
In dem Flügelrad-Mechanismus 60 ist bevorzugt ebenfalls ein Zentriermechanismus enthalten zum Zentrieren des Flügelrades in vorbestimmten Positionen, bevorzugt mit einem Flügel, der sich in die Halteschiene 52 erstreckt, allgemein senkrecht zu deren Längsachse. Durch Halten des Flügelrades an vorbestimmten Positionen in Ruhe ist die Position des Flügelrades signifikant leichter zu erfassen und zu steuern, mit weniger komplexen und teuren Sensoren. Andernfalls kann ein Positionssensor in dem Flügelrad-Mechanismus zum Bereitstellen eines Signals eingefügt sein, welches die exakte Winkelposition des Flügelrades darstellt; ein solcher Sensor ist jedoch sehr wahrscheinlich teurer und komplex und erfordert mehr Software- Steuerungsaufwand durch die Steuerung 58.
Wie in Fig. 6 gezeigt, gelangt der Zentrier-Mechanismus, ein federbelastetes Zentriergerät 90 mit einer Mehrzahl von Nocken-Folgerollen 94 in Eingriff, die mit dem Flügelrad 80 gekoppelt sind. Das Zentriergerät 90 beinhaltet einen federbela­ steten Nocken 92 mit schrägen Kanten, welche mit den Nocken-Folgerollen 94 zusammenwirken und das Flügelrad in eine von vier Positionen zwingen. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Nockenkante gebildet durch zwei planare Oberflächen, die an einem Scheitelpunkt verbunden sind. Es ist jedoch erkennbar, daß andere bekannte Kantenprofile, einschließlich gekrümmter, vewendet werden können, um die Nocken-Wirkung zu variieren, welche von dem Gerät auf das Flügelrad 80 ausgeübt wird.
Die Nocken-Folgerollen 94 sind bevorzugt drehbar auf Bolzen angebracht, welche durch die Unterseite des Flügelrades 80 geschraubt sind. Die Anzahl, der Abstand und die Anordnung der Rollen ist abhängig von der Anzahl der Flügel und der gewünschten Zentrierwirkung (z. B. dem Betrag der angewendeten Zentrierkraft), welche durch den Mechanismus angewendet wird. Für vier Flügel werden vier gleichförmig positionierte Rollen bevorzugt, mit den gewünschten Winkelpositionen des Flügelrades an den Mittelpunkten zwischen zwei benachbarten Rollen. Das Flügelrad wird zu dem Punkt gezwungen, an welchem die Kompression der Feder in dem Zentriergerät 90 minimiert ist, welche hier die Mittelpunktposition ist, da der Nocken 92 des Gerätes 90 in diesen Positionen am wenigsten komprimiert ist.
Es ist ebenfalls erkennbar, daß die Rollen feststellbar an der Flügelrad/Kupplungs- Anordnung angebracht sein können. Dies erhöht jedoch die Reibung zwischen den Rollen 94 und dem Zentriergerät 90 und macht es für das Flügelrad schwerer, zu drehen.
Ein Dämpfungsmechanismus kann ebenfalls optional in dem Flügelrad-Mechanismus 60 zum Glätten der Rotation des Flügelrades enthalten sein. Es wurde festgestellt, daß das Flügelrad infolge der durch den Zentriermechanismus angewendeten Zentrierkraft die Neigung haben kann, über die vorbestimmte Rotationsposition hinauszudrehen. Durch die Verwendung eines Dämpfungsmechanismus wird die Umwandlung der in dem Zentriermechanismus gespeicherten potentiellen Energie in die kinetische Energie des Flügelrades verringert, wodurch die durch den Zentriermechanismus induzierte Rotation des Flügelrades verringert wird, um das Flügelrad am Hinausdrehen über vorbestimmte Positionen zu hindern.
Der Dämpfungsmechanismus verwendet ein Dämpfungsgerät 95 mit einem Nocken 96, welcher im Aufbau dem Nocken 92 des Zentriergerätes 90 gleicht, mit angeschrägten Kanten, welche viele verschiedene Nockenoberflächenprofile aufweisen können. Der Nocken 96 bewegt sich relativ zu dem Dämpfungsgerät 95 durch eine hydraulische Kolben- und Zylinder-Anordnung, z. B. einen Luftdruckzylin­ der, der in der Wirkungsweise mit einem Stoßdämpfer vergleichbar ist, wie dem von Ace Controls Inc. hergestellten MC 150. Diese Art von Anordnung widersteht Änderungen in der Geschwindigkeit und bietet eine relativ gleichförmige Bewegung des Nockens 96 und daher eine gleichförmige Bewegung für das Flügelrad 80.
Der Dämpfungsmechanismus verwendet ebenfalls Nocken-Folgerollen 94, welche an der Unterseite des Flügelrades 80 drehbar angebracht sind. Das Dämpfungsgerät 95 ist bevorzugt um etwa 45° (oder alternativ um 135, 225 oder 275 Grad) von der Position des Zentriergerätes 90 versetzt orientiert. Über diese Orientierung wird die maximale Dämpfungswirkung des Dämpfungsmechanismus mit der Position der maximalen potentialen Energie für den Zentriermechanismus koordiniert. In einer alternativen Ausführungsform können die Rollen 94 an der Oberseite des Flügelrades 80 angebracht sein oder an einem separaten Element, welches sich zusammen mit dem Flügelrad dreht. Weiterhin können jeweils separate Rollen für die Dämpfungs- und Zentriermechanismen verwendet werden, es wurde jedoch festgestellt, daß die Verwendung eines einzelnen Satzes Rollen die Anzahl der Teile verringert und eine einfachere Montage erlaubt.
In Fig. 1b verwendet das Wagen-Verwaltungssystem 10 mehrere Sensoren zum Verfolgen der Bewegung der Wagen entlang der Halteschiene 52. Ein erster Sensor, Wagen-Hinein/Hinaus-Sensor 100, ist dem Ende 56 der Halteschiene 52 benachbart in einer Sensoröffnung 57 angebracht. Dieser Sensor beinhaltet einen Arm, der in die Schiene 52 hineinragt. Ein sich hinter den Sensor 100 bewegendes Wagen- Paßstück gelangt in Eingriff mit dem Arm und rotiert ihn um eine Achse quer zu der Längsachse der Schiene.
Der Sensor 100 ist bevorzugt ein Zwei-Wege-Sensor, welcher separate Signale zum Erfassen bereitstellt, ob ein Wagen-Paßstück sich in die oder aus der Schiene 52 bewegt. Diese Art von Sensor ist beispielhaft der von Micro Switch hergestellte Limit Switch. Andere bekannte Sensoren, einschließlich mechanisch betätigter, magnetischer oder kapazitiver Annäherungssensoren etc. können verwendet werden, einschließlich binärer Sensoren, welche nur erfassen, ob ein Paßstück vorhanden ist, statt die Richtung zu erfassen, in welcher sich das Paßstück bewegt. Weiterhin kann auf den Sensor 100 verzichtet werden, wobei seine Funktionen statt dessen in die Software und die anderen Sensoren integriert werden.
Der Sensor 100 wird verwendet zum Zählen der Wagen innerhalb und außerhalb des Systems. Weiterhin kann der Sensor 100 neben anderen Vorgängen (z. B. Aufwecken der Steuerung aus einem "Schlaf"-Zustand) zum Aktivieren der Steuerung 58 zum Einschalten des Paßstück-Identifikationssensors 120, wenn ein Wagen-Paßstück in die Schiene 52 eingesetzt wird, verwendet werden. Daher ist ein im wesentlichen automatischer Betrieb vorgesehen, da ein Benutzer das System vor dem Zurückgeben des Wagens nicht manuell aktivieren muß.
Wie am besten in Fig. 4 gezeigt und funktional in Fig. 5b wird ein zweiter Sensor, ein Flügelrad-Positionssensor 110 zum Erfassen, welcher Flügel 82a-d in der Halteschiene 52 positioniert ist, verwendet. In der bevorzugten Ausführungsform werden drei getrennte Annäherungsdetektoren 111, 112 und 113 verwendet, um Kerben 83a-c zu erfassen, welche in verschiedene Flügel geschnitten sind. Die Detektoren sind entlang einer radialen Linie jeweils in Distanzen r1, r2 und r3 von der Rotationsachse des Flügelrades 80 entfernt angeordnet.
Die Winkelposition der Detektoren beträgt bevorzugt 90 Grad von der Winkelposi­ tion des Flügels, der in die Schiene 52 ragt, obwohl die Detektoren auch 0, 180 oder 270 Grad davon ausgerichtet sein können. Die Detektoren sind bevorzugt direkt über einem der Flügel positioniert, wenn das Flügelrad in einer zentrierten Position ist, so daß der Flügel identifiziert werden kann, wenn er zentriert ist. Es ist jedoch erkennbar, daß die Anordnung und die Anzahl der Detektoren mit der Anordnung und der Anzahl der Flügel variiert.
Wie in den Fig. 5a und 5b erkennbar ist, werden Kerben in die oberen Kanten der Flügel des Flügelrades 80 geschnitten. Alternativ können die Kerben und die Detektoren an der Unterseite des Flügelrades positioniert sein, oder an einem separaten Element, welches sich zusammen mit dem Flügelrad dreht. Die Kerbe 83a ist an dem Flügel 82a in einer Distanz r1 von der Rotationsachse des Flügelrades 80 entfernt ausgebildet. Ebenso ist die Kerbe 83b in dem Flügel 82b in einer Distanz r2 ausgebildet und die Kerbe 83c ist in Flügel 82c in einer Distanz r3 ausgebildet. Der Flügel 82d weist keine Kerbe auf. Es ist erkennbar, daß die Anordnung dieser Kerben in den Flügeln variieren kann.
Die Detektoren 111, 112 und 113 sind Annäherungsdetektoren, wie von der Turck Inc. hergestellte induktive Annäherungssensoren, welche allgemein eine Spule und eine Ferritkernanordnung, eine Oszillatorschaltung, eine Detektorschaltung und eine Halbleiter-Ausgangsschaltung enthalten. Die Oszillatorschaltung steuert die Spule und gibt ein Hochfrequenzfeld dadurch aus. Ein nahe der Spule plaziertes Metallobjekt sammelt Wirbelströme und verringert die Energie in der Oszillator­ schaltung. Der Detektor und die Halbleiter-Ausgangsschaltungen erfassen den Energieverlust in der Oszillatorschaltung und stellen eine digitale Ausgangsdar­ stellung davon bereit. Andere bekannte Arten von Detektoren können ebenfalls verwendet werden.
Mit den Detektoren 111, 112 und 113 ist jede Kerbe in einem Flügel nicht von dem erfaßten Zustand unterscheidbar, wenn kein Flügel unterhalb des Detektors ist. Daher wird jeder Flügel wie folgt durch einen Flügelrad-Positionssensor 110 identifiziert. Jeder Flügel 82a-d hat eine einzelne Identifikation als ein Ergebnis des Vorhandenseins und der Position der Kerbe in dem Flügel. Angenommen eine "1 " zeigt die Erfassung des metallischen Materials in einem Flügel und eine "0" zeigt, daß kein metallisches Material erfaßt wurde, geben die Detektoren 111, 112 und 113 einen von fünf Zuständen aus, wie in Tabelle I gezeigt:
TABELLE I
Alternativ kann ein einzelner Detektor verwendet werden, um zu erfassen, wann ein Flügel eine bestimmte Position passiert, wobei die Software verwendet wird, um eine Zählung zu inkrementieren oder zu dekrementieren, um zu verfolgen, welcher Flügel in die Schiene 52 hineinragt. Ein potentielles Problem dieser alternativen Anordnung ist jedoch, daß ein Betrüger die Kupplung oder Bremse beschädigen kann und das Flügelrad über einem Detektor hin und her "wackeln" kann, um mehrere Wagenrückgaben zu simulieren. In der bevorzugten Ausführungsform hat die Steuerung 58 andererseits eine zuverlässige Identifikation, welcher Flügel unter dem Sensor 110 positioniert ist und weiß, in welcher Reihenfolge die Flügel angeordnet sind und ist für diese bestimmte Betrugstechnik nicht anfällig, da die Steuerung genau weiß, welcher Flügel bei einer einwandfreien Rückgabe zu erwarten ist.
Bei dem Flügelrad-Positionssensor 110 können verschiedene Flügelräder mit verschiedenen Kombinationen von Kerben in den Flügeln verwendet werden. Wie z. B. in Fig. 5c gezeigt, beinhaltet ein alternatives Flügelrad 80' Flügel 82a'-82d'. Der Flügelradpositionssensor 110 weist wiederum Detektoren 111, 112 und 113 auf, die jeweils bei Radien r1, r2 und r3 vorgesehen sind. Bei dieser Ausführungs­ form beinhaltet der Flügel 82a' keine Kerbe. Der Flügel 82b' beinhaltet eine Kerbe 83b' bei Radius r2 und der Flügel 82c' beinhaltet eine Kerbe 83c' bei Radius r3. Zusätzlich beinhaltet der Flügel 82d' eine Kerbe 83d', die sich von dem Radius r2 zu dem Radius r3 aufspannt. Bei Radius r1 sind keine Kerben vorgesehen; der Detektor 111 kann daher unabhängig als "Zentriert"-Sensor verwendet werden, welcher erfaßt, wenn ein Flügel direkt unterhalb der Position des Sensors 110 positioniert ist. Die Identifikation, welcher Flügel sich in dieser Position befindet, wird durch die Kombination der Detektoren 112 und 113 erfaßt. Die Tabelle II zeigt die Detektorausgangssignale für das Flügelrad 80':
TABELLE II
Die in Fig. 5c gezeigte alternative Anordnung hat den Vorteil, daß sie allein mit dem Detektor 111 in der Lage ist, zu erfassen, ob ein Flügel in einer Position zentriert ist (1 = Flügel, 0 = kein Flügel) und nur unter Verwendung der Dektoren 112 und 113 in der Lage ist, zu erfassen, welcher Flügel unter dem Sensor positioniert ist. Diese Anordnung neigt zum Vereinfachen der zum Erfassen der Flügelradpositionen erforderlichen Software.
Diese alternative Anordnung ist insbesondere anwendbar bei Ausführungsformen, bei welchen der Hinein/Hinaus-Sensor 100 nicht verwendet wird und erlaubt den Detektoren 112 und 113, für die meiste Zeit abgeschaltet zu sein und spart Verarbeitungszeit und benötigte Energie. Wenn z. B. ein Flügel unter dem Sensor 110 zentriert ist, besteht typisch kein Bedarf, die Detektoren 112 und 113 ein­ zuschalten. Der Detektor 111 kann periodisch geprüft werden (z. B. alle 0,1 Sekunden), um zu bestimmen, ob eine Bewegung des Flügels aufgetreten ist (z. B. bei einer Wagen-Rückgabesituation), oder kann an eine Interrupt-Leitung angebun­ den werden, um das System zu wecken, wenn eine Bewegung des Flügelrades erfaßt wird (dies bewirkt die Ausführung der gleichen Funktion wie Sensor 100). Wenn die Bewegung des Flügels fort von dem Detektor 111 auftritt, kann das System die Detektoren 112 und 113 aktivieren, um das Identifizieren des nächsten Flügels zu unterstützen. Sobald der nächste Flügel identifiziert ist, können die Detektoren 112 und 113 abgeschaltet werden und der Detektor 111 kann in den Schlafzustand zurückkehren. Es ist erkennbar, daß ein Flügel die meiste Zeit unter dem Sensor 110 positioniert ist und daher wird die Verwendung der Detektoren 112 und 113 auf diese Weise weitgehend verringert.
Eine alternative Ausführungsform des Flügelrad-Positionssensors 110 verwendet zwei entlang einer radialen Linie in ersten und zweiten Distanzen von der Rotationsachse des Flügelrades 80 angeordnete Detektoren. Zwei gegenüberliegend angeordnete Flügel, z. B. die Flügel 82a und 82c, weisen Kerben in einem ersten Abstand auf und das andere Paar, die Flügel 82b und 82d, weisen Kerben mit einem zweiten Abstand auf. Wenn wiederum "1" die Erfassung des metallischen Flügelmaterials bezeichnet und "0" die Abwesenheit des metallischen Materials bezeichnet, geben die ersten und zweiten Detektoren drei unterschiedliche Zustände aus, wie in Tabelle III gezeigt:
TABELLE III
In dieser alternativen Ausführungsform wird die Steuerung mit der Anordnung der Flügel programmiert und ist daher in der Lage, zu bestimmen, welcher Flügel sich unter dem ersten und zweiten Detektor befindet. Daher stellt das oben erwähnte Betrugsverfahren ebenfalls kein Problem für diese alternative Ausführungsform dar.
Es ist erkennbar, daß beide bevorzugten Flügelrad-Positionssensor-Ausbildungen relativ einfach und kostengünstig sind und vergleichsweise einfach in der Steuerung 58 zu implementieren sind. Andere Positionssensoren, wie Winkelpositions­ sensoren, können alternativ verwendet werden.
Wie in Fig. 1b gezeigt, ist ein dritter Sensor, ein Paßstück-Identifikationssensor 120 entlang der Schiene 52 direkt hinter dem Flügelrad-Mechanismus 60 positioniert. Dieser Sensor bestätigt, daß ein Wagen-Paßstück eines zurückgegebenen Wagens vollständig in die Schiene 52 eingesetzt ist und von dem Flügelrad-Mechanismus 60 gehalten wird. Weiterhin kann dieser Sensor zum Identifizieren des Wagen- Paßstückes als zu dem System 10 gehörig verwendet werden, zum Zweck des Zurückgebens einer Vergütung und zum weiteren Schutz vor Betrügern.
Die erste der oben beschriebenen Funktionen für den Sensor 120 kann durch viele Arten von Sensoren ausgeführt werden, einschließlich den oben unter Bezug auf den ersten Sensor 100 beschriebenen. Die zweite Funktion jedoch, das Identifizie­ ren des Wagen-Paßstückes erfordert einen zusätzlichen Grad von Zusammenwirken zwischen Paßstück 30 und Sensor 120.
Die bevorzugte Gestaltung für den Paßstück-Identifikationssensor 120 ist vereinfacht in Fig. 7 gezeigt. Der Sensor 120 beinhaltet einen Sender 121, einen Empfänger 126 und eine an den Sender und den Empfänger gekoppelte Paßstück- Erfassungsschaltung 130. In Fig. 7 ist ebenfalls ein Wagen-Paßstück 30 mit einem an einen Sender 145 gekoppelten Empfänger 140 gezeigt. Wenn sich das Wagen- Paßstück 30 in der unmittelbaren Nähe des Sensors 120 befindet, ist der Sender 121 des Sensors 120 elektromagnetisch mit dem Empfänger 140 des Paßstückes 30 gekoppelt und der Empfänger 126 des Sensors 120 ist elektromagnetisch mit dem Sender 145 des Paßstückes 30 gekoppelt. Wenn diese Kopplung stattfindet, erzeugt die Paßstück-Erfassungsschaltung 130 ein Signal KEY_PRESENT, welches anzeigt, daß ein gültiges Paßstück erfaßt wurde.
Die Wirkungsweise des Sensors 120 und des Paßstückes 30 ist die folgende. Der Sender 121 des Sensors 120 ist jede bekannte Oszillatorschaltung, die in der Lage ist, ein festes Frequenzsignal mit einer Frequenz F1 zu erzeugen, welche bevorzugt jede Frequenz zwischen etwa 30 kHz und 200 kHz ist. Der Sender 121 kann einen Oszillator 125 und einen Verstärker 124 enthalten, die an eine parallele L-C- Schaltung aus einer Drahtspule 122 und einem Kondensator 123 angeschlossen. Die Induktivität und die Kapazität der Spule 122 und des Kondensators 123 werden selektiert, um die Frequenz F1 in einer dem Durchschnittsfachmann bekannten Weise zu erzeugen. Das feste Frequenzsignal wird von der Spule 122 über eine kurze Distanz von der Spule, bevorzugt etwa 0,5 bis 2,0 Inch, abgestrahlt. Die Distanz ist so ausgewählt, daß ein Paßstück nur dann erfaßt wird, wenn es sich in der Halteschiene 52 direkt gegenüber dem Sensor 120 befindet.
Das von der Spule 122 abgestrahlte Signal wird von dem Empfänger 140 empfangen, wenn sich das Paßstück in der Nähe des Sensors 120 befindet. Der Empfänger 140 beinhaltet ein paralleles Resonanznetzwerk mit einer Spule 141 und einem Kondensator 142, die parallel geschaltet sind, wobei die Induktivität und die Kapazität der Spule und des Kondensators jeweils so selektiert sind, daß der Empfänger 140 auf die Resonanz bei der Frequenz F1 abgestimmt ist.
Der Empfänger 140 ist an den Paßstück-Sender 145 gekoppelt, welcher ein paralleles Resonanznetzwerk aus einer Spule 146 und einem Kondensator 147 beinhaltet. Ein Ende des parallelen Resonanznetzwerkes des Senders 145 ist an einen Mittelabgriff der Spule 141 angeschlossen. Das andere Ende des Sender- Netzwerkes ist durch zwei Dioden 143 und 144 an die Enden der Spule 141 des Empfängers 140 angeschlossen. Die Induktivität und Kapazität der Spule 146 und des Kondensators 147 des Senders 145 werden derart ausgewählt, daß, wenn ein Signal (z. B. vom Sender 121 des Sensors 120 erzeugt) mit ausreichender Stärke vorhanden ist, das induzierte Wechselspannungspotential an jedem Ende der Spule 140, bezogen auf ihren Mittelabgriff, in das parallele Resonanznetzwerk des Senders 145 durch Dioden 143 und 144 eingekoppelt wird. Da die Wechsel­ spannung an jedem Ende der Spule 141 180 Grad außerhalb der Phase des anderen Endes ist, und da die Dioden jeden positiven Zyklus durchlassen, weist das Erregersignal in dem parallelen Resonanznetzwerk des Senders 145 exakt die doppelte Frequenz der Empfänger-Oszillation auf. Dies bewirkt eine Resonanz des parallelen Resonanznetzwerkes des Senders 145 bei einer Frequenz F2, welche exakt das Doppelte der Frequenz F1 ist. Die Stärke dieses Signals ist bevorzugt ausreichend, um in den Empfänger 126 des Sensors 120 nur dann einzukoppeln, wenn das Paßstück direkt gegenüber dem Sensor in der Spur ist.
Es ist erkennbar, daß, da der Empfänger 140 auf eine Resonanz bei der Frequenz F1 abgestimmt ist, der Empfänger als Ergebnis angelegter Signale bei anderen Frequenzen nicht in Resonanz gelangt und daher nicht genug Energie aufweist, um den Sender 145 zu erregen, um ein Rückgabesignal abzugeben. Da der Sender 145 auf eine Resonanz bei der Frequenz F2 abgestimmt ist, gibt der Sender keine Signale auf einer anderen Frequenz aus.
Der Empfänger 126 des Sensors 120 beinhaltet ein paralleles Resonanznetzwerk aus Spule 127 und Kondensator 128, deren Induktivität und Kapazität so ausgewählt sind, daß der Empfänger 126 so abgestimmt ist, daß er ein Signal mit einer Frequenz F2 empfängt. Der Empfänger 126 empfängt andere Signale nicht ausreichend. Das Resonanzsignal des parallelen Resonanznetzwerkes wird verstärkt und durch einen Impulsformer 129 in eine Impulsfolge umgewandelt. Der Impuls­ former 129 kann ein einfacher Komparator oder ein anderes Gerät sein, welches eine binäre Impulsfolge bereitstellt, welche aus einem schwingenden AC-Signal ausgegeben wird.
Aus den bekannten Frequenzen F1 und F2 kann der Paßstück-Detektor 130 wie folgt bestimmen, ob ein gültiges Paßstück von dem Sensor 120 erfaßt wurde. Das Ausgangssignal des Impulsformers 129 wird in einen Teile-durch-Acht-Zähler 132 eingegeben, welcher eine Frequenz erzeugt und ausgibt, die 1/8 der Frequenz der durch den Impulsformer 129 erzeugten Impulsfolge ist. Die Anordnung eines Zählers zum Wirken als Teile-durch-Acht-Frequenzgenerator ist im Stand der Technik bekannt.
Das Ausgangssignal des Oszillators 125 des Senders 121 wird in einem Teile-durch- Vier-Zähler 131 eingespeist, welcher ein Ausgangssignal mit einer Frequenz erzeugt, die 1/4 der Oszillatorfrequenz F1 ist. Die Anordnung eines Zählers zum Wirken als Teile-durch-Vier-Frequenzgenerator ist ebenfalls im Stand der Technik bekannt.
Das Ausgangssignal des Zählers 131 wird in den Rücksetz-Eingang des Zählers 132 eingespeist. Durch diese Kombination tritt die Zeit, in welcher das Ausgangssignal des Zählers 132 hoch ist, nur auf, wenn der Empfänger 126 in Resonanz ist, um ein Signal an den Zähler 132 bei der Frequenz F2 anzulegen, da die Frequenz F2 als das Doppelte der Frequenz F1 selektiert ist. Wenn eine Impulsfolge von dem Impulsformer 129 bereitgestellt wird, welche niedriger als die Frequenz F2 ist, wird der Zähler 132 von dem Zähler 131 zurückgesetzt, bevor sein Ausgangssignal hoch wird. Dieses verhindert wirksam, daß ein Signal mit der Frequenz F1 (z. B. infolge dessen, daß ein Betrüger ein Metallgegenstand neben dem Sensor 120 plaziert, um das von dem Sender 121 gesendete Signal zu reflektieren) einen Paßstück- Vorhanden-Zustand, infolge des gesendeten Signals bei einer Frequenz F1, welches von dem Empfänger 126 aufgefangen und verstärkt wird, anzeigt.
Das Ausgangssignal des Zählers 132 wird in den Takteingang eines Zwischen­ speichers 133 eingespeist. Der Dateneingang D des Zwischenspeichers 133 ist an den Ausgang eines ersten Zeitgebers (T1) 134 angeschlossen. Der Zeitgeber 134 nimmt ein START_SENSE-Signal 136 von der Steuerung 58 (nicht in Fig. 7 gezeigt) durch eine Schnittstelle 138 entgegen. Der Zeitgeber 134 ist jeder bekannte Zeitgeber, welcher so ausgebildet ist, daß er ein hohes Signal für einen festen Zeitabschnitt ausgibt, nachdem er durch ein hohes Eingangssignal dazu veranlaßt wurde. In der bevorzugten Ausführungsform stellt der Zeitgeber 134 eine positive Spannung an dem Dateneingang des Zwischenspeichers 133 für etwa 5 bis 15 Sekunden, bevorzugt etwa 10 Sekunden, bereit, nachdem START_SENSE von der Steuerung 58 ausgegeben wird.
Mit dem an den Zeitgeber 134 angeschlossenen Dateneingang des Zwischen­ speichers 133 und dem an den Zähler 132 angeschlossenen Takteingang wird das Ausgangssignal Q des Zwischenspeichers 133 nur dann hoch, wenn ein Paßstück in dem durch den Zeitgeber 134 eingestellten Zeitrahmen erfaßt wird (d. h., wenn die Daten- und Takt-Eingangssignale beide hoch sind). Der Benutzer hat daher nur einen bestimmten Zeitabschnitt, nachdem der Sensor 120 aktiviert wurde, um das Wagen-Paßstück weit genug in die Schiene 52 einzuschieben, damit es von dem Sensor 120 erfaßt wird.
Das Ausgangssignal Q des Zwischenspeichers 133 wird zu der Steuerung 58 als ein KEY_PRESENT-Signal 137 durch die Schnittstelle 138 zurückgegeben. Ein zweiter Zeitgeber (T2) 135 wird verwendet, um das KEY_PRESENT-Signal nach einem vorbestimmten Zeitabschnitt zurückzusetzen. Der Zeitgeber 135 wird durch das Ausgangssignal des Zählers 132 aktiviert und wird daher ausgelöst, wenn das Takteingangssignal des Zwischenspeichers 133 durch den Zähler 132 hoch wird. Das Ausgangssignal des Zeitgebers 135 wird in den Rücksetzeingang des Zwischenspeichers 133 eingespeist, wodurch nach einem festen Zeitabschnitt, nachdem das Eingangssignal des Zwischenspeichers 133 hoch geworden ist, bevorzugt etwa 10 Sekunden, das Ausgangssignal auf einen niedrigen Pegel zurückgesetzt wird. Die Wirkung des Zeitgebers 135 hält das KEY_PRESENT-Signal für die Steuerung 58 lange genug aktiv, um das Signal zu erfassen, wenn sie in einem Abruf-Modus arbeitet.
Verschiedene Modifikationen der Gestaltung des Sensors 120 und des Paßstückes 30 sind erfindungsgemäß möglich. Der Sender 121 des Sensors 120 kann z. B. durch das START_SENSE-Signal 136 gesteuert werden, um nur zu schwingen, wenn er durch die Steuerung 58 angewiesen wird. Weiterhin kann der Sensor 120 verwendet werden, um zu verifizieren, daß keine Impulse während eines Zeitfen­ sters empfangen werden, in welchem der Sender 121 abgeschaltet ist.
Erfindungsgemäß können außerdem andere Sensor/Paßstück-Anordnungen verwendet werden. Z. B. können andere Annäherungs-Identifikationssysteme, auch solche, welche separate Identifikationscodes für jedes Paßstück bereitstellen (um das System in die Lage zu versetzen, jeden einzelnen Wagen in dem System zu verfolgen) verwendet werden; diese weitentwickelten Systeme sind aber vergleichsweise teuer und erfordern eine weiterentwickelte Steuerung als den vergleichsweise einfachen und preiswerten bevorzugten Sensor 120.
Der Empfänger 140 und der Sender 145 des Paßstückes 30 sind bevorzugt innerhalb von dessen erster Rolle 36 angebracht. In der bevorzugten Ausführungs­ form sind die Komponenten des Empfängers und des Senders auf einer kreisförmi­ gen Glasfaser-Leiterplatte ausgebildet, welche zur Montage innerhalb einer verdeckten Ausnehmung in der Rolle 36 ausgebildet ist. Die Spulen 141 und 146 sind bevorzugt als Leiterplatten-Bahnen auf der Leiterplatte ausgebildet und die Dioden und Kondensatoren sind in einer im Stand der Technik bekannten Weise auf der Platte angebracht. Alternativ können die Spulen 141 und 146 gewickelte Drahtspulen sein, die am Umfang einer Scheibe angebracht sind.
Es ist erkennbar, daß die Frequenzen F1 und F2 gewählt werden können, um die Wagen-Paßstücke 30 und den Sensor 120 des bevorzugten Wagen-Verwaltungs­ systems 10 an Kundenwünsche anzupassen. Daher können verschiedene Einrichtungen verschiedene Frequenzen nutzen, so daß Paßstücke von einer Einrichtung nicht mit einer anderen Einrichtung zusammenarbeiten. Dies verhindert ebenfalls, daß Betrüger Universal-Paßstücke bekommen, die in allen Einrichtungen arbeiten.
Wie oben beschrieben, ist die zweite Rolle 38 des Wagen-Paßstückes 30 inaktiv. Ein Zweck dieser Rolle 38 ist es, die Rolle 36 daran zu hindern, daß sie zurück in die Nähe des Sensors 120 gezogen wird, wenn das Flügelrad 80 durch voll­ ständiges Einsetzen eines Wagens in die Schiene 52 weitergeschaltet wurde. Sobald das Flügelrad weitergeschaltet wurde, beschränken die Ein-Wege-Kupplung 61 und die Bremse 65 die Rotation des Flügelrades in der entgegengesetzten Richtung und die Anordnung des Sensors 120 direkt hinter dem Flügelrad- Mechanismus 60 wirkt ebenfalls so, daß die Rolle 36 nicht ein zweitesmal von dem Sensor 120 erfaßt wird, nachdem bereits ein gültiges Paßstück erfaßt wurde.
Fig. 8 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild der primären elektronischen Komponenten der Steuerung 58. Der Programmkode für die Steuerung 58 wird in einem Prozessor 152 ausgeführt. Der Programmkode ist in einer Kombination eines Nur-Lese- Speichers 156 und einem Teil eines batteriegepufferten wahlfreien Zugriffsspeichers 154 gespeichert. Ein verbleibender Teil des wahlfreien Zugriffsspeichers 154 wird als Arbeitsspeicher verwendet. Viele verschiedene, bekannte Mikroprozessoren oder Mikro-Kontroller können zur Verwendung als Prozessor 152 geeignet sein, z. B. der von Intel hergestellte Prozessor 8031.
Für den Durchschnittsfachmann ist erkennbar, daß verschiedene Hilfsschaltungen für den Prozessor 152 erforderlich sind, z. B. eine Spannungsversorgungsschaltung, ein Quarzoszillator, Datenpuffer und andere erforderliche Komponenten. Weiterhin ist erkennbar, daß die Konfiguration, die Installation und der Betrieb des Prozessors 152, des ROM 156, des RAM 154 und der anderen erforderlichen Hilfsschaltungen im Stand der Technik bekannt sind.
Der Prozessor 152 weist eine Anzahl von Eingängen und Ausgängen auf, durch welche er mit verschiedenen Teilgruppen externer Komponenten innerhalb der Steuerung 58 kommuniziert. Eine Teilgruppe beinhaltet z. B. die Anzeigefeld- Komponenten, welche die primäre Bedienerschnittstelle bereitstellen, einschließlich einer Anzeige 58b, einem Kartenleser 58a, einem Geldscheinleser 58c, einem Münzleser 58d und einer Münzausgabe 58e, welche in der Lage sein müssen, Informationen von dem Prozessor 152 zu empfangen und zu dem Prozessor 152 zu senden.
Ein Anzeigefeld-Eingabe/Ausgabe-Block 157 ist zwischen den Anzeigefeld- Komponenten und Prozessor 152 gezeigt, zum Handhaben des Informations­ austausches dazwischen. Der Anzeigefeld-E/A-Block 157 ist allgemein dargestellt, da die Anzeigefeld-Komponenten mit dem Prozessor 152 auf verschiedene Weisen verbunden sein können. Z. B. kann jeder der Komponenten ein Adreßraum zugewiesen sein und sie kann in bekannter Weise an die Adreß- und Daten-Busse des Prozessors 152 angeschlossen sein. Alternativ kann der Informationsaustausch durch serielle oder parallele Kommunikation durch einen oder mehrere reservierte E/A-Anschlüsse des Prozessors 152 gehandhabt werden. Es ist weiterhin erkennbar, daß verschiedene Puffer, Multiplexer und andere Kommunikationsgeräte abhängig von der insbesondere selektierten Weise zum Austauschen von Daten zwischen den Anzeigefeld-Komponenten und dem Prozessor 152 erforderlich sein können.
Die Komponenten 58a-58e sind bevorzugt kommerziell verfügbare Elemente und die Verwendung, Steuerung und die für die Steuerung dieser Elemente über einen Prozessor wie den Prozessor 152 erforderlichen Informationsaustauschprotokolle sind daher im Stand der Technik bekannt. Da der Kartenleser 58a ebenfalls eine Kreditkarten-Verifikation von einer entfernten Stelle beinhalten kann, kann weiterhin ein optionales Modem 158 zum Handhaben der auswärtigen Kommunikation daran angeschlossen sein. Die erforderlichen Peripheriegeräte, Verbindungen und Steuerungsabläufe zum Steuern des Modems 158 sind ebenfalls im Stand der Technik bekannt.
Eine zweite Teilgruppe von Komponenten, welche von dem Prozessor 152 angesteuert werden, sind die Wagen-Hinein- und Wagen-Hinaus-Zähl-Anzeigen 151a und 151b und der Wagen-Paßstück-Hinein/Hinaus-Schalter 153. Der Schalter und die Anzeigen sind bevorzugt hinter einer Zugangsabdeckung angeordnet, wodurch nur autorisiertes Wartungspersonal Zugriff auf die Komponenten hat. Die Wagen-Hinein-Zählanzeige 150a zeigt die Anzahl der Wagen an, welche momentan in dem System 10 gehalten sind. Die Wagen-Hinaus-Zählanzeige 151b stellt eine Anzeige der Anzahl der Wagen bereit, welche momentan von Kunden genutzt werden. Wie in Fig. 8 gezeigt, können beide Anzeigen durch die Anzeigefeld- Eingabe/Ausgabe-Schaltung 157 gesteuert werden. Die Anzeigen werden bevorzugt aus kommerziell verfügbaren Komponenten ausgewählt, wie den von Red Lion Controls hergestellten CUB 3LR-Anzeigen und daher ist die Übertragung von Informationen zwischen den Anzeigen und dem Prozessor 152 im Stand der Technik bekannt. In einer alternativen Ausführungsform können die Wagen- Zählungen in einem einzelnen Anzeigeregister oder auch einer Anzeige 58b angezeigt werden, die hinter einer Zugangsabdeckung durch einen Druckknopf ansprechbar ist. Ein Bediener ist in der Lage, durch verschiedene Ansichten zu togglen, um separate Zählungen von Wagen hinein, Wagen hinaus, verwendete Wagen, abgegebene Wagen, etc., zu erhalten.
Der Wagen-Paßstück-Hinein/Hinaus-Schalter 153 wird verwendet, um einen alternativen Wartungsmodus des Betriebs für den Prozessor 152 zu selektieren, welcher automatisch die elektromagnetische Bremse 65 freigibt, um dem Wartungspersonal zu ermöglichen, Wagen zu dem System hinzuzufügen oder daraus zu entfernen. Der Schalter 153 kann mit dem Prozessor 152 in jeder der bekannten Weisen, z. B. durch einen reservierten Eingang/Ausgang, als eine Adresse in dem Prozessor-Adreßraum oder als ein externer Interrupt verbunden sein.
Eine dritte Teilgruppe von Komponenten, welche von dem Prozessor 152 gesteuert werden, sind der Wagen-Hinei 24081 00070 552 001000280000000200012000285912397000040 0002019581765 00004 23962n/Hinaus-Sensor 100, der Flügelrad-Positionssensor 110 und der Paßstück-Identifikationssensor 120. Der Wagen-Hinein/Hinaus-Sensor 100 stellt bevorzugt zwei getrennte Ausgänge zur Verfügung, welche jeweils anzeigen, ob ein Wagen in die Schiene 52 eingesetzt oder aus der Schiene 52 entfernt wird. Der Flügelradpositionssensor 120 beinhaltet Detektoren 111, 112, 113, von denen jeder einen Ausgang aufweist, welcher beaufschlagt wird, wenn ein metallisches Material in der Nähe des Detektors erfaßt wird. Weiterhin, wie oben unter Bezug auf Fig. 7 erwähnt, empfängt der Paßstück-Identifikationssensor 120 ein Eingangssignal START_SENSE, welches von dem Prozessor 152 ausgegeben wird, um den Sensor 120 zu veranlassen, ein gültiges Paßstück zu erfassen. Der Sensor 120 stellt außerdem ein Ausgangssignal KEY_PRESENT bereit, welches ausgegeben wird, wenn der Sensor 120 ein gültiges Paßstück erfaßt. Es ist erkennbar, daß die Eingangs/Ausgangs-Signale zu und von den Sensoren 100, 110, 120 in jeder der oben beschriebenen bekannten Weisen mit dem Prozessor 152 verbunden sein können.
Eine vierte Teilgruppe von Komponenten, welche durch den Prozessor 152 angesteuert werden, ist die elektromagnetische Bremse 65. Wie oben erwähnt, ist die Bremse 65 normalerweise in einer verriegelten Position vorgespannt und wird durch das Anlegen eines 24VDC-Signals entriegelt. Da viele Prozessoren mit 3 oder 5 VDC arbeiten, ist bevorzugt eine Bremsen-Ansteuerung 155 zwischen der Bremse 65 und dem Prozessor 152 eingefügt, um die erforderliche Spannungsverstärkung zum Ansteuern der Bremse 65 als Reaktion auf ein Eingangssignal mit niedriger Spannung bereitzustellen, welches von dem Prozessor 152 ausgegeben wird. Im Stand der Technik sind viele geeignete Verstärkerschaltungen bekannt.
Die Steuerung 58 ist bevorzugt so aufgebaut, daß sie in der Weise arbeitet, wie in den Fig. 9a-d gezeigt. Der zum Ausführen der hier veröffentlichten Abläufe erforderliche Programmkode ist abhängig von dem besonderen Prozessor und der in der Steuerung 58 verwendeten Programmiersprache. Es ist daher erkennbar, daß die Erzeugung von Programmkode der hier gegebenen Offenbarung innerhalb der Erfahrung eines Durchschnittsfachmanns ist.
Die Hauptroutine 200 für den Betrieb der Steuerung 58 ist in Fig. 9a gezeigt. Der erste Schritt in dieser Routine ist ein Initialisierungsschritt 202, in welchem verschiedene Verwaltungsfunktionen, wie das Initialisieren von Variablen, das Einstellen von Interrupts etc., ausgeführt werden.
Als nächstes verzweigt die Routine zu Block 204 zum Bestimmen, ob der Wagen- Paßstück-Hinein/Hinaus-Schalter eingestellt ist. Wie oben erläutert, wird dieser Schalter durch Wartungspersonal eingestellt, wenn erwünscht ist, Wagen zu dem System hinzuzufügen oder aus dem System zu entfernen. Wenn dieser Schalter eingestellt ist, verzweigt die Routine zu Block 260 zum Aufrufen der Wagen- Paßstück-Hinein/Hinaus-Unterroutine, welche diesen alternativen Betriebsmodus handhabt. Diese Routine wird unten anhand von Fig. 9d erläutert.
Wenn der Wagen-Paßstück-Hinein/Hinaus-Schalter nicht eingestellt ist, wie dies typisch im normalen Betriebsmodus des Systems festgestellt wird, geht die Steuerung zu Block 206 über, um zu bestimmen, ob ein "Wagen-Hinein"-Zustand erfaßt ist, der anzeigt, daß ein Wagen zurückgegeben wird. In der bevorzugten Ausführungsform wird dieser Zustand erfaßt durch Erfassen eines von dem Sensor 100 erfaßten "Wagen-Hinein". In der oben beschriebenen, alternativen Ausfüh­ rungsform, in welcher der Sensor 100 jedoch nicht verwendet wird, kann der "Wagen-Hinein"-Zustand durch den Sensor 110 erfaßt werden, da es einem in die Schiene 52 eingesetzten Wagen möglich ist, durch die Ein-Wege-Kupplung 61 das Flügelrad 80 zu drehen. Die Anfangsrotation des Flügelrades 80 als Ergebnis des Einführens eines Wagens in die Schiene wird erfaßt, wenn die Detektoren 111-113 alle anzeigen, daß kein metallisches Material erfaßt wird (entsprechend dem "Zwischen-den-Flügeln"-Zustand in Tabelle I oben), oder bei dem Flügelrad in Fig. 5c, wenn der Detektor 111 anzeigt, daß kein metallisches Material erfaßt wird.
Sobald der "Wagen-Hinein"-Zustand erfaßt wird, geht die Steuerung über zu Block 240 zum Aufrufen der Wagen-Rückgabe-Routine, welche detaillierter unten anhand von Fig. 9c erläutert wird. Wenn andererseits der Wagen-Hinein-Zustand nicht erfaßt wird, geht die Steuerung über zu Block 208 um zu bestimmen, ob eine Abgabeanforderung ausgelöst wurde.
Jede Anzahl von Bedingungen kann eine Abgabeanforderung auslösen. Ein Benutzer kann z. B. einen Druckknopf in dem Anzeigefeld niederdrücken, um eine Wagen- Abgabe anzufordern. Alternativ kann eine Wagen-Abgabe automatisch durch Einführen einer Kredit- oder Guthaben-Karte in den Kartenleser 58a, das Einführen eines Geldscheines in den Geldscheinleser 58c oder das Einwerfen einer Münze in den Münzleser 58d ausgelöst werden, welche alle anzeigen, daß ein Kunde den Erhalt eines Wagens vorbereitet.
Wenn keine Abgabeanforderung empfangen wird, kehrt die Steuerung zu Block 204 zurück, um erneut die Hauptschleife der Routine 200 zu durchlaufen. Wenn jedoch eine Abgabeanforderung empfangen wird, geht die Steuerung über zur Zahlungsent­ gegennahme-Routine 210 zum Steuern der verschiedenen Zahlungsentgegen­ nahmegeräte und Bestimmen, ob ausreichende Beträge in das System eingegeben wurden, um einen Wagen-Abgabevorgang auszulösen. Der Programmablauf der Zahlungsentgegennahme-Routine 210 ist allgemein im Stand der Technik bekannt und hängt von einer Anzahl Faktoren ab, z. B. den Kosten eines Wagens, der Anzahl/Arten der in dem System vorhandenen Zahlungsgeräte, etc.
Nachdem die Zahlungsentgegennahme-Routine 210 aufgerufen ist, geht die Steuerung zu Block 212 über, um zu bestimmen, ob eine korrekte Zahlung erhalten wurde. Wenn die korrekte Zahlung nicht erhalten wurde, kehrt die Steuerung zurück zu Block 204 zurück, um die Hauptschleife zu durchlaufen. Zusätzlich werden alle erforderlichen Funktionen wie das Zurückgeben von Teilzahlungen zu diesem Zeitpunkt ausgeführt.
Wenn die korrekte Zahlung empfangen wurde, übergibt der Block 210 die Steuerung zu Block 220 zum Aufrufen der Wagenabgabe-Routine. Der Ablauf dieser Routine wird unten anhand von Fig. 9b erläutert. Nach der Routine 220 kehrt die Steuerung zu Block 204 zurück und durchläuft erneut die Hauptschleife der Routine 200.
Es ist erkennbar, daß jede der oben erwähnten Unterroutinen durch Interrupts ausgelöst werden kann, gegenüber einem kontinuierlichen Durchlauf in einer Hauptroutine. Es ist ebenfalls erkennbar, daß andere Funktionen, wie verschiedene allgemeine Verwaltungsroutinen, ebenso in der Hauptroutine enthalten sein können. Weiterhin ist erkennbar, daß verschiedene Fehlererfassungs- und Selbsttest- Routinen in der Routine 200 verwendet werden können und weiterhin, daß ein Diagnose- oder Programm-Modus dort enthalten sein kann, um eine Modifikation der Hauptroutine oder Anpassung an Kundenwünsche für eine bestimmte Einrichtung (z. B. Änderung des Betrages der Abgabekosten und der abgegebenen Vergütung) zu ermöglichen. Für den Durchschnittsfachmann sind andere Modifika­ tionen der Routine 200 erkennbar.
In Fig. 9b wird die Wagen-Abgabe-Routine 220 detaillierter erläutert. Der erste Schritt in dieser Routine ist es, die elektromagnetische Bremse freizugeben 222, welcher bevorzugt durch Ausgeben eines Signals zu der Bremsen-Ansteuerung 155 ausgeführt wird. Dies gibt das Flügelrad 80 frei und erlaubt dem Kunden, den letzten Wagen hinter das Flügelrad und aus der Schiene 52 zu ziehen. Wenn ein Wagen aus der Schiene 52 herausgezogen wird, wird das Flügelrad 80 zu dem nächsten Flügel weitergeschaltet. Daher wartet die Routine 220 im Block 224, bis der nächste Flügel von dem Sensor 110 erfaßt wird, welcher anzeigt, daß das Wagen-Paßstück des abgegebenen Wagens hinter das Flügelrad 80 bewegt wurde. An diesem Punkt verzweigt die Routine 220 zu Block 226, um die elektromagneti­ sche Bremse 65 erneut zu verriegeln und dadurch die weitere Rotation des Flügelrades 80 zu beschränken. Als nächstes wartet die Routine 220 im Block 228, bis ein "Wagen-hinaus"-Zustand durch den Sensor 100 erfaßt wird. Sobald dieser Zustand erfaßt wird, ist das Wagen-Paßstück des abgegebenen Wagens aus der Halteschiene 52 entfernt worden. An diesem Punkt wird in Block 230 die Anzahl der in dem System 10 gehaltenen Wagen ("Wagen-Hinein") verringert und die Anzahl der abgegebenen Wagen ("Wagen-hinaus") wird erhöht. Es ist erkennbar, daß alternativ nur eine Variable unterstützt werden kann, welcher die Anzahl der enthaltenen oder ausgegebenen Wagen zugeordnet ist, wobei der andere Wert basierend auf der bekannten Anzahl der Wagen in dem System berechnet wird.
Wie oben erläutert kann in einer alternativen Ausführungsform auf den Wagen- Hinein/Hinaus-Sensor 100 verzichtet werden, wobei seine Funktionen in dem Sensor 110 enthalten sind. In diesem Fall ist der in Block 228 erfaßte "Wagen- Hinaus"-Zustand nicht erforderlich, da der Sensor 110 einen "Wagen-Hinaus"- Zustand durch Erfassen einer 90 Grad-Rotation des Flügelrades anzeigt. Daher kann der Block 224 für die Erfassung des nächsten Flügels, welcher erfaßt, wenn eine Rotation des Flügelrades aufgetreten ist, geeignet sein, um zu verifizieren, daß das Wagen-Paßstück des abgegebenen Wagens jenseits des Flügelrades 80 und nicht länger in dem System aufgenommen ist. Daher ist es erkennbar, daß ein separater Wagen-Hinaus-Erfassungsblock 228 optional ist.
In Fig. 9c ist die Wagenrücknahmeroutine 240 beschrieben. Zustätzlich wird Bezug genommen auf die Fig. 10a-f, welche vereinfacht das physikalische Einsetzen eines Wagen-Paßstückes in die Schiene 52 während der Rückgabe eines Wagens zeigen. Fig. 10a zeigt die Rollen 36, 38 eines in die Schiene 52 eingesetzten Wagen- Paßstückes und mit dem unter den Sensor 110 plazierten Flügel 82a. Fig. 10b zeigt die den Sensor 100 passierende und den "Wagen-Hinein"-Zustand auslösende Rolle 36, welche in Block 206 der Hauptroutine 200 in der bevorzugten Ausführungsform erfaßt wird (in Fig. 9a gezeigt).
In der Routine 240 ist der erste Schritt, den Paßstück-Identifikationssensor zu aktivieren 242, welcher bevorzugt ausgeführt wird durch Ausgeben des START_SENSE-Signals zu Sensor 120. Als nächstes bestimmt das System in Block 244 in der oben beschriebenen Weise, ob das Paßstück des zurückgegebenen Wagens ein gültiges Paßstück ist.
Wenn ein gültiges Paßstück von dem Sensor 120 erfaßt wird, wird in Block 246 ein Kennzeichen gesetzt und die Steuerung geht über zu Block 248. Andernfalls zeigt das Gültiges-Paßstück-Kennzeichen ein ungültiges Paßstück an und die Steuerung geht trotzdem über zu Block 248. In Block 248 wartet das System, bis der nächste Flügel durch den Sensor 110 erfaßt wird. Wie oben erläutert kann der nächste Flügel durch Prüfen der Detektoren 111-113 für das Flügelrad 80 in Fig. 5b oder durch Prüfen des Sensors 111 für das Flügelrad 80' in Fig. 5c erfaßt werden.
Wie in den Fig. 10c und 10d gezeigt, passiert die Rolle 36 des Paßstückes 30 den Sensor 120 bevorzugt vor einer vollständigen 90 Grad-Rotation des Flügelrades 80 (welche in Fig. 10e dargestellt ist). Die Erfassung eines gültigen Paßstückes wird daher bevorzugt auftreten, bevor der nächste Flügel durch den Sensor 110 erfaßt wird. Wie in Fig. 11 gezeigt, ist der Sensor 120 bevorzugt innerhalb des Bereiches in der Schiene angeordnet, der durch die Rotation des Flügelrades 80 bestimmt ist (Umfangsdarstellung durch die gestrichelte Linie 300 in Fig. 11), so daß das Paßstück vor der Erfassung des nächsten Flügels identifiziert wird.
Die bevorzugte Ausrichtung des Sensors 120 bietet eine wesentliche Sicherheit gegen Vergütungs-Diebstahl. Andernfalls, wenn das Paßstück bis hinter der Flügelrad-Weiterschalt-Position nicht gelesen wurde, wäre ein Betrüger in der Lage, das Flügelrad um einen geringen Betrag per Hand zu drehen, um einen zurückgege­ benen Wagen zu simulieren und das System zu aktivieren. Als nächstes kann der Betrüger den hintersten Wagen in der Schiene zurück in die Leseposition ziehen, um dem Sensor 120 zu ermöglichen, das Paßstück zu identifizieren und dann das Flügelrad von Hand in die nächste Position drehen und die Vergütung entgegen­ nehmen.
Zusätzlich ragt infolge der bevorzugten Positionierung des Sensors 120 innerhalb des durch das Flügelrad 80 bestimmten Bereiches der nächste Flügel des Flügelrades bevorzugt in die Halteschiene 52 hinein, bevor die Rolle 36 den Sensor 120 passiert. Daher ist an diesem Punkt das Wagen-Paßstück infolge der durch den nächsten Flügel gebildeten Sperre nicht in der Lage, aus der Halteschiene 52 gezogen zu werden.
Durch die bevorzugte Position des Sensors 120 in der Schiene 52 kann eine zusätzliche Ebene der Diebstahls-Verhinderung bereitgestellt werden. Wie in Fig. 10f beispielhaft dargestellt kann, sobald das Flügelrad 80 in die nächste zentrierte Flügelposition weitergestellt ist, die Rolle 36 des Paßstückes 30 durch die Rolle 38, die das Flügelrad 80 berührt, nicht zurück in die Nähe des Sensors 120 gezogen werden.
Wie weiterhin in Fig. 11 gezeigt, kann das Positionieren eines Paßstück-Identifika­ tionssensors 120' näher an der zentrierten Position eines Flügels ebenfalls vorteilhaft sein. In dieser Situation kann, auch wenn die Rolle 38 von einem Betrüger von dem Paßstück 30 abgebrochen wird, die Rolle 36 infolge des zentrierten Flügelrades nicht vollständig über den Sensor 120' zurückgezogen und identifiziert werden. Erfindungsgemäß können auch andere Position des Sensors 120 innerhalb des bevorzugten Bereiches verwendet werden.
In Fig. 9c prüft der Block 249, ob ein gültiges Paßstück erfaßt wurde, durch Prüfen des Gültiges-Paßstück-Kennzeichens, nachdem der nächste Flügel in Block 248 erfaßt wurde und anzeigt, daß eine 90 Grad-Rotation des Flügelrades 80 auftgetre­ ten ist. Wenn ein gültiges Paßstück erfaßt wurde, wird eine Vergütung im Block 250 durch Aktivieren des Münzausgebers 58e zum Ausgeben des korrekten Betrages der Vergütung ausgegeben. Der Ablauf dieses Schrittes variiert ent­ sprechend des in einer im Stand der Technik bekannten Weise verwendeten, besonderen Münzausgebers. Wenn das Gültiges-Paßstück-Kennzeichen nicht gesetzt ist, verzweigt die Steuerung statt dessen zu Block 251, um auf einer Anzeige 58b anzuzeigen, daß ein ungültiges Paßstück erfaßt wurde und es wird keine Vergütung ausgegeben. In jedem Fall geht die Steuerung als nächstes zu Block 252 über, um die Anzahl der aufgenommenen Wagen zu erhöhen und die Anzahl der abgegeben Wagen zu verringern, bevor die Steuerung zu der Hauptrou­ tine 200 zurückkehrt.
In Fig. 9d ist ein alternativer Wartungsmodus der Steuerung 58, welcher durch den Wagen-Paßstück-Hinein/Hinaus-Schalter 153 ausgelöst wird, in der Wagen- Paßstück-Hinein/Hinaus-Routine 260 gezeigt. In dieser Routine wird die elektro­ magnetische Bremse 65 im Block 261 freigegeben, um ein freies Einsetzen und Entfernen von Wagen durch Wartungspersonal zu ermöglichen. In Block 262 wird ein "Wagen-Hinein"-Zustand geprüft. Dies kann durch den Sensor 100 erfaßt werden. Wenn ein "Wagen-Hinein"-Zustand erfaßt wird, geht die Steuerung über zu Block 264, um zu warten, bis der nächste Flügel erfaßt wird und anzeigt, daß ein Wagen bis hinter das Flügelrad 80 vorgeschoben wurde. An diesem Punkt kann in Block 266 die Anzahl der aufgenommenen Wagen erhöht und die Anzahl der abgegebenen Wagen verringert werden. Dann kann in Block 274 vor der Rückkehr zum Hauptprogramm 200 die Bremse 65 verriegelt werden. In Block 266 kann die Gesamtanzahl der Wagen in dem System ebenfalls erhöht werden, z. B. durch Auswählen einer anderen Position des Schalters 153 oder durch Togglen eines zweiten Schalters (nicht dargestellt), um anzuzeigen, daß neue Wagen zu dem System hinzugefügt wurden.
Wenn ein "Wagen-Hinein"-Zustand im Block 262 nicht erfaßt wird, geht die Steuerung über zu Block 268 zum Bestimmen, ob ein "Wagen-Hinaus"-Zustand erfaßt wurde. Dieser Zustand wird bei der bevorzugten Ausführungsform durch den Sensor 100 erfaßt. Wenn kein "Wagen-Hinaus"-Zustand erfaßt wird, geht die Steuerung direkt zu Block 274 über, um die Bremse 65 vor der Rückkehr zur Hauptroutine 200 nochmal zu verriegeln.
Wenn jedoch ein "Wagen-Hinaus"-Zustand erfaßt wird, geht die Steuerung über zu Block 272 zum Verringern der Anzahl der aufgenommenen Wagen und zum Erhöhen der Anzahl der abgegebenen Wagen. Weiterhin kann die Gesamtanzahl der Wagen in dem System wie oben beschrieben verringert werden. Als nächstes wird im Block 274 die Bremse entriegelt, bevor die Steuerung zu der Hauptroutine 200 zurückge­ geben wird.
Es ist erkennbar, daß sobald der "Wagen-Hinaus"-Zustand durch den Sensor 100 erfaßt ist, das Flügelrad 80 bereits in die nächste Flügelposition weitergelaufen ist, so daß dieser Zustand nicht notwendigerweise erfaßt werden muß.
In der oben erwähnten alternativen Ausführungsform, welche einen Sensor 100 nicht verwendet, ist die Wagen-Paßstück-Hinein/Hinaus-Routine etwas vereinfacht, wie beispielhaft in der Routine 280 in Fig. 9e ausgeführt. Zuerst wird wie oben die Bremse freigegeben 282. Als nächstes wartet das System im Block 284, bis ein Flügel durch den Sensor 110 nicht erfaßt wird (d. h., wenn ein "Zwischen-den- Flügeln"-Zustand erfaßt wird), der anzeigt, daß ein Wagen in die Schiene eingesetzt oder aus der Schiene entfernt wird. Für das Flügelrad 80 (Fig. 5b) wird dies erfaßt, wenn die Detektoren 111-113 keinen Flügel anzeigen und für das Flügelrad 80' (Fig. 5c) wird dies erfaßt, wenn der Detektor 111 keinen Flügel anzeigt.
Sobald das Flügelrad eine zentrierte Position verlassen hat, geht die Steuerung zu Block 286 über, um zu warten, bis der nächste Flügel erfaßt wird, in der gleichen Weise für jede Flügelrad-Ausführungsform (80 oder 80'), wie oben bei Block 284 erläutert.
In Block 288 bestimmt das System dann aus der neuen Flügelposition, ob ein "Wagen-Hinein"- oder ein "Wagen-Hinaus"-Zustand aufgetreten ist. Bei dem Flügelrad 80 in Fig. 5b werden alle Detektoren 111-113 abgerufen, wie oben beschrieben. Bei dem Flügelrad 80' in Fig. 5c müssen nur die Detektoren 112 und 113 aktiviert werden, nachdem der neue Flügel durch den Detektor 111 erfaßt ist. Da die Anordnung der Flügel in dem System gespeichert ist, kann eine Rotation des Flügelrades im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn unterschieden werden, wobei die Wagen-Hinein- und Wagen-Hinaus-Zählungen entsprechend in den Blöcken 290 und 292 eingestellt werden. Dann wird in Block 294 die Bremse verriegelt, bevor die Steuerung zu der Routine 200 zurückkehrt.
In einer anderen alternativen Ausführungsform der Erfindung kann die Wagen- Paßstück-Hinein/Hinaus-Routine als Interrupt gesteuert werden, welcher durch die Position des Wagen-Paßstück-Hinein/Hinaus-Schalters 153 signalisiert wird. In diesem Fall ist die Steuerung der Bremse 65 mit der Position des Schalters 153 verbunden, um dadurch die wiederholten Zyklen zu verringern, in welchen die Bremse zwischen verriegelten und unverriegelten Zuständen übergeht.
Die obige Kombination von Sensoren und Komponenten, die in der hier offenbarten Weise arbeiten, bieten verschiedene Schutzebenen gegen den Diebstahl von Vergütungen durch Betrüger. Die Größe und die Form der Flügel erlauben das Einsetzen nur eines Paßstückes zur Zeit in die Schiene. Die begrenzte Größe des Schlitzes im Boden der Schiene macht es schwierig, auf das Flügelrad und andere innere Komponenten des Systems zuzugreifen. Der Zentriermechanismus macht es schwierig, das Flügelrad in einer Zwischenposition zwischen zentrierten Positionen zu halten. Die Kombination der Sensoren 100, 110 und 120 wird durch die Steuerung koordiniert, um Vergütungen nur dann auszugeben, wenn eine vorbestimmte Einstellung von Zuständen in einer vorbestimmten Reihenfolge auftritt. Jeder Flügel an dem Flügelrad ist separat identifizierbar und erlaubt der Steuerung, zwischen einer Rotation zu einem nächsten Flügel und einem "Wackeln" nahe einer Flügelposition zu unterscheiden. Wie oben beschrieben, verhindert die Positionierung des Sensors 120 im Pfad des Flügelrades 80 ebenfalls, daß ein bereits in die Schiene eingeführtes Wagen-Paßstück zur Ausgabe zusätzlicher Vergütungen verwendet wird. Andere Schutzmaßnahmen und Vorteile einschließlich der anderen oben beschriebenen sind für den Durchschnittsfachmann erkennbar.
Es ist daher erkennbar, daß die Erfindung ein Wagen-Verwaltungssystem angibt, welches in vielfältigen Anwendungen mit einer Vielzahl von Wagen verwendbar ist, und mit einer weiter entwickelten elektronischen Steuerung, die einem Diebstahl durch Betrüger in hohem Maße widersteht. Der Durchschnittsfachmann erkennt, daß vielfältige Modifikationen der bevorzugten Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen; die Erfindung ergibt sich aus den beigefügten Ansprüchen.

Claims (65)

1. Vorrichtung zum Verwalten von Wagen, insbesondere von Gepäckwagen oder Einkaufswagen, mit einem in einer vorbestimmten Höhe daran angebrachten Wagen-Paßstück (30), mit:
einer Halteschiene (52) mit einem offenen Ende (56) zum Aufnehmen eines Wagen- Paßstückes (30) des Wagens;
gekennzeichnet durch
ein drehbar angebrachtes Flügelrad (80) mit mehreren Flügeln (82a-82d), welche sich radial von dessen Rotationsachse erstrecken, zum selektiven Halten der Wagen mit dem in der Schiene (52) gehaltenen Wagen-Paßstück (30); und
eine elektromagnetische Bremse (65), welche an das Flügelrad (80) gekoppelt ist, zum selektiven Unterbinden der Rotation des Flügelrades (80), um dadurch das Herausführen des Wagen-Paßstückes (30) aus der Halteschiene (52) zu verhindern.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
bei welcher die Halteschiene (52) einen rechtwinkligen Querschnitt aufweist, mit einem abwärts offenen Schlitz und einer Eingriffsöffnung (55), die an wenigstens einer Seite davon ausgebildet ist, und in welcher das Flügelrad (80) angebracht ist,
wobei wenigstens ein Flügel (82a-82d) durch die Eingriffsöffnung (55) der Halte­ schiene (52) hindurchtritt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
mit einer Einrichtung zum Einstellen der Höhe der Halteschiene (52) (52) gegenüber einer Bodenoberfläche, wobei die Halteschiene (52) zur Verwendung mit Wagen
mit Wagen-Paßstücken (30) ausgebildet ist, die in unterschiedlichen vorbestimmten Höhen angebracht sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das Flügelrad (80) um eine vertikale Achse drehbar angebracht ist und vier Flügel (82a-82d) beinhaltet, welche gleichförmig um die Rotationsachse des Flügelrades (80) beabstandet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einer Ein-Wege-Kupplung (61), welche an das Flügelrad (80) gekoppelt ist, zum Ermöglichen der Rotation des Flügelrades (80) in einer Rückgaberichtung, um dadurch zu ermöglichen, daß das Wagen-Paßstück (30) in die Halteschiene (52) eingesetzt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher:
  • a) die Kupplung (61) ein Gehäuse (64) beinhaltet, welches fest an dem Flügel­ rad (80) angebracht ist, und ein geschlitztes Element (63), welches drehbar in dem Gehäuse (64) angebracht ist, um in eine Richtung zu drehen;
  • b) die elektromagnetische Bremse (65) ein festes Gehäuse (66) beinhaltet, ein geschlitztes Element (67), welches drehbar in dem Gehäuse (66) ange­ bracht ist, und eine Bremseinrichtung (65), welche mit dem geschlitzten Element (67) gekoppelt ist, zum selektiven Verhindern der Rotation des geschlitzten Elementes (67) relativ zu dem Gehäuse (66) als Reaktion auf ein elektrisches Eingangssignal; und
  • c) wobei die Vorrichtung weiterhin eine geschlitzte Welle (69) umfaßt, welche die geschlitzten Elemente (63, 67) der Kupplung (61) und der elektromagne­ tischen Bremse (65) koppelt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die elektromagnetische Bremse (65) normalerweise in einem verriegel­ ten Zustand vorgespannt ist, und wobei die elektromagnetische Bremse (65) als Reaktion auf das Anlegen eines elektrischen Signals daran freigegeben wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einer Zentriereinrichtung (90) zum Zentrieren des Flügelrades (80) in mehreren Positionen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei welcher die Zentriereinrichtung (90) einen federbelasteten Nocken (92) enthält, welcher so ausgebildet ist, daß er auf mehreren Nocken-Folgerollen (94) abrollt, welche zur Rotation mit dem Flügelrad (80) gekoppelt sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher die Nocken-Folgerollen (94) vier Nocken-Folgerollen (94) beinhalten, welche an der Unterseite des Flügelrades (80) gleichförmig beabstandet sind, zum Positionieren des Flügelrades (80) in vier Positionen, wobei jede Position einen Flügel (82a-82d) des Flügelrades (80) innerhalb der Halteschiene (52) positioniert und sich dieser quer zu der Längsachse der Halteschiene (52) erstreckt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher der federbelastete Nocken (92) eine Nockenoberfläche mit ersten und zweiten ebenen Oberflächen beinhaltet, welche entlang einer gemeinsamen Kante verbunden sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 8, mit einer Dämpfungseinrichtung (95), welche an das Flügelrad (80) gekoppelt ist, zum Abschwächen der Rotation des Flügelrades (80), welche durch die Zentrier­ einrichtung (90) induziert wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei welcher die Dämpfungseinrichtung (95) einen Nocken (96) beinhaltet, welcher an einen Hydraulikzylinder gekoppelt ist und so ausgebildet ist, daß er auf mehre­ ren Nocken-Folgerollen (94) abläuft, welche zur Rotation mit dem Flügelrad (80) gekoppelt sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einer Steuerungseinrichtung (58), welche an die elektromagnetische Bremse (65) gekoppelt ist, zum Steuern der Abgabe und der Rücknahme von Wagen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei welcher die Steuerungseinrichtung (58) einen Flügelrad-Positionssensor (110) beinhaltet, zum Erfassen der Rotationsposition des Flügelrades (80).
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei welcher das Flügelrad (80) erste und zweite Kerben (83a-83c) beinhaltet, die in ersten und zweiten Flügeln (82a-82d) jeweils in ersten und zweiten radialen Entfernungen von der Rotationsachse des Flügelrades (80) vorgesehen sind; und wobei der Flügelrad-Positionssensor (110) erste und zweite Annäherungsdetekto­ ren (111, 112, 113) beinhaltet, welche jeweils in den ersten und zweiten radialen Entfernungen angeordnet sind, zum Erfassen der Flügel (82a-82d) des Flügelrades (80).
17. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei welcher die Steuerungseinrichtung (58) einen Paßstück-Identifikationssensor (120) beinhaltet, welcher der Halteschiene (52) benachbart ausgerichtet ist, zum Identifizieren eines Wagen-Paßstückes (30), welches in der Halteschiene (52) gehalten ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, bei welcher der Paßstück-Identifikationssensor (120) einen Sender (121) beinhaltet, zum Senden eines ersten Signals zu dem Wagen-Paßstück (30), und einen Empfän­ ger (126) zum Erfassen eines von dem Wagen-Paßstück (30) als Reaktion auf den Empfang des ersten Signals gesendeten zweiten Signals.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17, bei welcher die Steuerungseinrichtung (58) weiterhin eine Vergütungs-Einrichtung beinhaltet, welche an den Flügelrad-Positionssensor (110) und den Paßstück- Identifikationssensor (120) gekoppelt ist, zum Abgeben einer Vergütung, wenn ein gültiges Wagen-Paßstück (30) in die Halteschiene (52) eingeführt wurde.
20. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei welcher die Steuerungseinrichtung (58) einen Wagen-Hinein/Hinaus-Sensor (100) beinhaltet, welcher in die Halteschiene (52) hineinragt, zum Erfassen des Einsetzens und Entnehmens des Wagen-Paßstückes (30) in die bzw. aus der Halteschiene (52).
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, bei welcher der Wagen-Hinein/Hinaus-Sensor (100) erste und zweite Signale zum Anzeigen jeweils der Wagen-Hinein- und Wagen-Hinaus-Zustände bereitstellt.
22. Vorrichtung zum Verwalten von Wagen, insbesondere von Gepäckwagen oder Einkaufswagen, mit einem in einer vorbestimmten Höhe angebrachten Wagen- Paßstück (30), mit:
einer Halteschiene (52) mit einem offenen Ende (56) zum Aufnehmen eines Wagen- Paßstückes (30) und einer an wenigstens einer Seite davon ausgebildeten Eingriffs­ öffnung (55);
gekennzeichnet durch
ein Flügelrad (80) mit mehreren Flügeln (82a-82d), welche sich radial von einer Rotationsachse davon erstrecken, wobei das Flügelrad (80) drehbar angebracht ist, wobei wenigstens ein Flügel (82a-82d) sich durch die Eingriffsöffnung (55) der Halteschiene (52) erstreckt;
eine Verriegelungseinrichtung (65, 66, 67), welche an das Flügelrad (80) gekoppelt ist, zum selektiven Unterbinden der Rotation des Flügelrades (80), um dadurch das Herausführen des Wagen-Paßstückes (30) aus der Halteschiene (52) zu verhindern; und
eine Ein-Wege-Kupplung (61), welche an das Flügelrad (80) gekoppelt ist, und die Rotation des Flügelrades (80) in einer Rückwärts-Richtung ermöglicht, um dadurch das Wagen-Paßstück in die Halteschiene (52) einsetzen zu können.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, bei welcher die Verriegelungseinrichtung (65, 66, 67) eine elektromagnetische Bremse (65) umfaßt, welche normalerweise in einem verriegelten Zustand vor­ gespannt ist, und wobei die elektromagnetische Bremse (65) als Reaktion auf das Anlegen eines elektrischen Signals freigegeben wird.
24. Vorrichtung nach Anspruch 22, mit einer Steuerungseinrichtung (58), welche an die Verriegelungseinrichtung (65, 66, 67) gekoppelt ist, zum Steuern des Abgebens oder Zurücknehmens von Wagen, wobei die Steuerungseinrichtung (58) beinhaltet:
  • a) einen Flügelrad-Positionssensor (110) zum Erfassen der Rotationsposition des Flügelrades (80);
  • b) einen Paßstück-Identifikationssensor (120), welcher in der Nähe der Halte­ schiene (52) (52) ausgerichtet ist, wobei das Flügelrad (80) zwischen dem Paßstück-Identifikationssensor (120) und dem offenen Ende (56) der Halte­ schiene (52) eingefügt ist, zum Identifizieren eines in der Halteschiene (52) gehaltenen Wagen-Paßstückes (30); und
  • c) eine Vergütungseinrichtung, welche an den Flügelrad-Positionssensor (110) und den Paßstück-Identifikationssensor (120) gekoppelt ist, zum Abgeben einer Vergütung, wenn ein gültiges Wagen-Paßstück (30) in die Halteschie­ ne (52) (52) eingesetzt ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, bei welcher die Steuerungseinrichtung (58) weiterhin einen Wagen-Hinein/Hinaus- Sensor beinhaltet, welcher zwischen dem Flügelrad (80) und dem offenen Ende (56) der Halteschiene (52) in die Halteschiene (52) zum Erfassen des Einsetzens und Entnehmens des Wagen-Paßstückes (30) aus der Halteschiene (52) hineinragt.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 25,
dadurch gekennzeichnet, dass das Flügelrad (80) mit ersten und zweiten Flügeln (82a-82d) versehen ist, welche sich radial von einer Rotationsachse davon er­ strecken, zum selektiven Halten des Wagen-Paßstückes (30) in der Halteschiene (52), wobei die ersten und zweiten Flügel (82a-82d) Kerben (83a-83c) aufweisen, welche jeweils in ersten und zweiten vorbestimmten radialen Entfernungen von der Rotationsachse des Flügelrades (80) bestimmt sind; und dass
eine Flügelrad-Positionserfassungseinrichtung (110) zum Erfassen der Rotations­ position des Flügelrades (80) mit ersten und zweiten Sensoren (111, 112, 113) vorgesehen ist, die in ersten und zweiten vorbestimmten radialen Entfernungen zum Erfassen der Kerben (83a-83c) in den ersten und zweiten Flügeln (82a-82d) angeordnet sind.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, bei welcher die Halteschiene (52) einen rechtwinkligen Querschnitt mit einem nach unten offenen Schlitz und einer an wenigstens einer Seite definierten Eingriffsöff­ nung (55) aufweist, und wobei das Flügelrad (80) derart angebracht ist, daß wenigstens ein Flügel (82a-82d) durch die Eingriffsöffnung (55) in die Halteschiene (52) hineinragt.
28. Vorrichtung nach Anspruch 26, bei welcher das Flügelrad (80) weiterhin dritte und vierte Flügel (82a-82d) beinhal­ tet und wobei die ersten, zweiten, dritten und vierten Flügel (82a-82d) um die Rotationsachse des Flügelrades (80) gleichförmig beabstandet sind.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, wobei die dritten und vierten Flügel (82a-82d) Kerben (83a-83c) aufweisen, die jeweils in ersten und zweiten vorbestimmten radialen Entfernungen ausgebildet sind.
30. Vorrichtung nach Anspruch 28, bei welcher der dritte Flügel (82a-82d) eine Kerbe (83a-83c) aufweist, welche in einer dritten vorbestimmten Entfernung von der Rotationsachse des Flügelrades (80) ausgebildet ist, und wobei die Flügelrad-Positionserfassungseinrichtung (110) weiterhin einen dritten Sensor umfaßt, welcher in einer dritten vorbestimmten radialen Entfernung von der Rotationsachse des Flügelrades (80) angeordnet ist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, bei welcher der vierte Flügel (82a-82d) keine darin ausgebildete Kerbe (83a-83c) aufweist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 26, bei welcher die Flügelrad-Positionserfassungseinrichtung (110) weiterhin einen dritten Sensor umfaßt, welcher in einer vorbestimmten dritten radialen Entfernung von der Rotationsachse des Flügelrades (80) angeordnet ist, und wobei die ersten und zweiten Flügel (82a-82d) keine in der dritten vorbestimmten radialen Entfer­ nung darin ausgebildeten Kerbe (83a-83c) aufweisen.
33. Vorrichtung nach Anspruch 32, bei welcher das Flügelrad (80) weiterhin dritte und vierte Flügel (82a-82d) beinhal­ tet, und wobei der dritte Flügel (82a-82d) wenigstens eine Kerbe (83a-83c) bein­ haltet, welche sich von einer ersten vorbestimmten radialen Entfernung zu der zweiten vorbestimmten radialen Entfernung aufspannt, und wobei der vierte Flügel (82a-82d) keine Kerbe aufweist.
34. Vorrichtung nach Anspruch 26, bei welcher die Flügel (82a-82d) des Flügelrades (80) ein metallisches Material aufweisen und wobei die ersten und zweiten Sensoren (112, 113) Annäherungs­ detektoren zum Erfassen des metallischen Materials in deren Nähe sind.
35. Vorrichtung nach Anspruch 26, mit einer Zentriereinrichtung (90), welche an das Flügelrad (80) gekoppelt ist, zum Zentrieren des Flügelrades (80) in mehreren zentrierten Positionen.
36. Vorrichtung nach Anspruch 35, bei welcher die Flügelrad-Positionserfassungseinrichtung (110) an einer von mehre­ ren zentrierten Positionen vorgesehen ist.
37. Vorrichtung nach Anspruch 26, mit:
  • a) einer Verriegelungseinrichtung (65, 66, 67), welche an das Flügelrad (80) gekoppelt ist, zum selektiven Verhindern der Rotation des Flügelrades (80) und dadurch Beschränken der Entfernung des Wagen-Paßstückes (30) aus der Halteschiene (52);
  • b) einer Ein-Wege-Kupplung (61), welche an das Flügelrad (80) gekoppelt ist, zum Ermöglichen der Rotation des Flügelrades (80) in einer rückwärtigen Richtung und dadurch ermöglicht, daß das Wagen-Paßstück (30) in die Halteschiene (52) eingesetzt wird; und
  • c) einer Steuerungseinrichtung (58), welche an die Verriegelungseinrichtung (65, 66, 67) gekoppelt ist, zum Steuern der Entnahme und der Rückgabe von Wagen.
38. Wagen-Verwaltungssystem zum Abgeben von Wagen, insbesondere Ge­ päckwagen oder Einkaufswagen, mit:
  • a) einem Wagen-Paßstück (30), welches an einem Wagen in einer vorbestimm­ ten Höhe angebracht ist;
  • b) einer Halteeinrichtung zum selektiven Halten des Wagen-Paßstückes (30); und
  • c) einer Paßstück-Identifikationserfassungseinrichtung (120) zum Identifizieren des Wagens, wenn das Wagen-Paßstück (30) von der Halteeinrichtung gehalten wird, wobei die Paßstück-Identifikationserfassungseinrichtung (120) beinhaltet:
    • a) eine erste Sendeeinrichtung (145), welche innerhalb des Wagen- Paßstückes (30) angeordnet ist, zum Bereitstellen eines Identifika­ tionssignals, das den Wagen anzeigt; und
    • b) einer ersten Empfangseinrichtung (126), welche an die Halteein­ richtung gekoppelt ist, zum Erfassen des Identifikationssignals, wenn das Wagen-Paßstück (30) in der Halteeinrichtung gehalten ist.
39. System nach Anspruch 38, bei welchem das Wagen-Paßstück (30) lösbar an einem senkrechten Träger (22) des Wagens durch eine Klammer (31, 32) angebracht ist; wobei das Wagen- Paßstück (30) an verschiedenen Arten vorhandener Wagen anbringbar ist.
40. System nach Anspruch 38, bei welchem die Halteeinrichtung eine Halteschiene (52) aufweist, mit einem offenen Ende (56) zum Aufnehmen des Wagen-Paßstückes (30), einem drehbar angebrachten Flügelrad (80), wobei ein Flügel (82a-82d) in eine Eingriffsöffnung (55) in der Halteschiene (52) hineinragt, und eine Verriegelungseinrichtung, welche an das Flügelrad (80) gekoppelt ist, zum selektiven Verhindern der Rotation des Flügelrades (80).
41. System nach Anspruch 40, bei welchem das Wagen-Paßstück (30) erste und zweite Rollen (36, 38) beinhaltet, welche um vertikale Achsen drehbar angebracht und entlang einer Achse angeord­ net sind, welche parallel zu einer Längsachse der Schiene (52) verläuft, wenn die Rollen in der Schiene (52) gehalten sind.
42. System nach Anspruch 41, bei welchem die erste Empfangseinrichtung (126) der Halteschiene (52) benachbart angeordnet ist, wobei das Flügelrad (80) zwischen der ersten Empfangseinrichtung (126) und dem offenen Ende (56) der Halteschiene (52) eingefügt ist, zum Erfassen des Identifikationssignals, wenn das Wagen-Paßstück (30) das Flügelrad (80) dreht, wobei die erste Sendeeinrichtung (145) in der ersten Rolle (36) des Wagen- Paßstückes (30) angebracht ist und wobei, wenn das Wagen-Paßstück (30) in die Halteschiene (52) hinter das Flügelrad (80) eingesetzt ist, die erste Rolle (36) distal von der ersten Empfangseinrichtung (126) durch die zweite Rolle (38) gehalten wird, welche das Flügelrad (80) berührt.
43. System nach Anspruch 41, bei welchem die erste Empfangseinrichtung (126) der Halteschiene (52) benachbart angeordnet ist, um das Identifikationssignal zu erfassen, wenn das Wagen-Paß­ stück (30) innerhalb des Rotationsweges des Flügelrades (80) positioniert ist.
44. System nach Anspruch 43, bei welchem die erste Empfangseinrichtung (126) direkt über einer zentrierten Position eines Flügels (82a-82d) des Flügelrades (80) angeordnet ist, welcher in die Halteschiene (52) hineinragt.
45. System nach Anspruch 38, bei welchem die Paßstück-Identifikationserfassungseinrichtung (120) weiterhin umfaßt:
  • a) eine zweite Sendeeinrichtung (121), welche an die Halteeinrichtung gekop­ pelt ist, zum Abgeben eines Paßstück-Betätigungssignals; und
  • b) eine zweite Empfangseinrichtung (140), welche innerhalb des Wagen- Paßstückes (30) angeordnet ist und an die erste Sendeeinrichtung (145) gekoppelt ist, zum Empfangen des Paßstück-Betätigungssignals und Betäti­ gen der ersten Sendeeinrichtung (145) als Reaktion darauf.
46. System nach Anspruch 45, bei welchem die zweite Sendeeinrichtung (121) auf einer ersten Frequenz schwingt und wobei die zweite Empfangseinrichtung (140) eine Spule (141) in einem par­ allelen Resonanznetzwerk beinhaltet, welches abgestimmt ist, um bei der ersten Frequenz als Reaktion auf die abgestrahlte Energie zu schwingen, welche von der zweiten Sendeeinrichtung (121) gesendet wird.
47. System nach Anspruch 46, bei welchem die erste Sendeeinrichtung (145) eine Spule (146) in einem parallelen Resonanznetzwerk beinhaltet, welche an den zweiten Empfänger (140) gekoppelt ist und abgestimmt ist, um bei einer zweiten Frequenz als Reaktion auf die Schwin­ gung der zweiten Empfangseinrichtung (140) zu schwingen.
48. System nach Anspruch 47, bei welchem die zweite Frequenz das doppelte der ersten Frequenz ist.
49. System nach Anspruch 47, bei welchem die Spule (141) in dem zweiten Empfänger (140) eine Mittelanzapfung aufweist, und wobei jedes Ende der Spule (141) durch eine Diode (143, 144) an den ersten Sender (145) gekoppelt ist.
50. System nach Anspruch 47, bei welchem die erste Empfangseinrichtung (126) eine Spule (127) in einem parallelen Resonanznetzwerk beinhaltet, welches so abgestimmt ist, daß es bei der zweiten Frequenz als Reaktion auf die abgestrahlte Energie oszilliert, die von der ersten Sendeeinrichtung (145) gesendet wird.
51. System nach Anspruch 50, bei welchem die Paßstück-Identifikationserfassungseinrichtung weiterhin eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines gültigen Paßstückes (30) umfaßt und ein Paßstück-Erfassungssignal als Reaktion auf die Schwingung der ersten Empfangs­ einrichtung (126) erzeugt.
52. System nach Anspruch 38, welches weiterhin eine Vergütungs-Einrichtung umfaßt, zum Ausgeben einer Vergütung, wenn ein gültiges Paßstück (30) durch die Paßstück-Identifikationsein­ richtung (120) erfaßt wird.
53. Verfahren zur Ausgabe von Wagen in einer Wagen-Verwaltungsvorrichtung, mit einer Halteschiene (52) mit einem offenen Ende (56) zum Aufnehmen von an den Wagen angebrachten Wagen-Paßstücken (30) und einem drehbar angebrachten Flügelrad (80) mit mehreren Flügeln (82a-82d), welche sich radial von dessen Rotationsachse erstrecken, zum selektiven Halten von Wagen mit Wagen-Paß­ stücken (30), die in der Schiene (52) aufgenommen sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
  • a) Erfassen des Einsetzens eines Wagen-Paßstückes (30) in die Halteschiene (52);
  • b) Identifizieren des Wagen-Paßstückes (30) und Bestimmen, ob das Wagen- Paßstück (30) ein gültiges Paßstück (30) ist;
  • c) Erfassen, ob das Paßstück (30) vollständig innerhalb der Schiene durch das Flügelrad (80) gehalten wird; und
  • d) Ausgeben einer Vergütung, wenn ein gültiges Paßstück (30) identifiziert und das Paßstück (30) vollständig innerhalb der Schiene (52) gehalten wird.
54. Verfahren nach Anspruch 53, bei welchem das Wagen-Paßstück (30) einen Paßstück-Empfänger (140) beinhaltet, welcher so abgestimmt wird, daß er als Reaktion auf abgestrahlte Energie bei einer ersten Frequenz auf einer ersten Frequenz schwingt, und einen Paßstück-Sender (145), welcher so abgestimmt wird, daß er ein Paßstück-Identifikationssignal mit einer zweiten Frequenz als Reaktion auf die Schwingung des Paßstück-Empfängers (140) abstrahlt, und wobei der Identifikationsschritt die Schritte beinhaltet:
  • a) Emittieren eines Betätigungssignals mit der ersten Frequenz von einem Paßstück-Identifikationssensor (120), der in der Wagen-Verwaltungsvor­ richtung der Halteschiene (52) benachbart angebracht wird; und
  • b) Empfangen des Paßstück-Identifikationssignals und Anzeigen eines gültigen Paßstückes (30), wenn das Wagen-Paßstück (30) dem Paßstück-Identifika­ tionssensor (120) benachbart plaziert wird.
55. Verfahren nach Anspruch 54, bei welchem der Abstrahlungs- und Empfangs-Schritt in einem Paßstück-Identifika­ tionssensor (120) ausgeführt werden, welcher der Halteschiene (52) benachbart plaziert ist, zum Empfangen des Paßstück-Identifikationssignals, wenn das Wagen- Paßstück (30) innerhalb eines Rotationspfades des Flügelrades (80) positioniert wird.
56. Verfahren nach Anspruch 55, bei welchem der Paßstück-Identifikationssensor (120) in einer Position zum Emp­ fangen des Paßstück-Identifikationssignals positioniert ist, nachdem ein Entfernen des Wagen-Paßstückes (30) aus der Halteschiene (52) verhindert wird, aber bevor das Flügelrad (80) vollständig in eine nächste Position gedreht wird.
57. Verfahren nach Anspruch 55, bei welchem der Einführungs-Erfassungsschritt weiterhin den Schritt umfaßt, in dem der Paßstück-Identifikationssensor (120) aktiviert wird, wenn das Einsetzen eines Wagen-Paßstückes (30) in die Halteschiene (52) erfaßt wird.
58. Verfahren nach Anspruch 53, bei welchem der Einsetz-Erfassungsschritt den Schritt umfaßt, in dem das Wagen- Paßstück (30) mit einem Wagen-Hinein/Hinaus-Sensor (100) erfaßt wird, welcher dem offenen Ende (56) der Halteschiene (52) benachbart positioniert wird.
59. Verfahren nach Anspruch 53, bei welchem das Flügelrad (80) erste und zweite Flügel (82a-82d) mit Kerben (83a- 83c) beinhaltet, welche jeweils in ersten und zweiten vorbestimmten radialen Entfernungen von der Rotationsachse des Flügelrades (80) ausgebildet sind, und wobei der Paßstück-Erfassungsschritt den Schritt umfaßt, daß die Rotationsposi­ tion des Flügelrades (80) mit einem Flügelrad-Positionssensor (110) mit ersten und zweiten Sensoren (111, 112, 113) erfaßt wird, welche jeweils in ersten und zweiten vorbestimmten radialen Entfernungen zum Erfassen der Kerbe (83a-83c) auf den ersten und zweiten Flügeln (82a-82d) angeordnet sind.
60. Verfahren nach Anspruch 59, bei welchem der Einsetz-Erfassungsschritt den Schritt umfaßt, in dem die Rotation des Flügelrades (80) mit dem Flügelrad-Positionssensor (110) erfaßt wird.
61. Verfahren nach Anspruch 53, mit dem Schritt, in dem das Flügelrad (80) gegen eine Rotation in einer Entnahme­ richtung verriegelt wird, wenn das Paßstück (30) vollständig innerhalb der Schiene (52) durch das Flügelrad (80) gehalten wird.
62. Verfahren nach Anspruch 61, 28
bei welchem das Flügelrad (80) an eine Ein-Wege-Kupplung (61) gekoppelt wird, welche das Einführen des Wagen-Paßstückes (30) in die Halteschiene (52) erlaubt,
und wobei der Verriegelungsschritt den Schritt umfaßt, in dem das Flügelrad (80) mit einer an das Flügelrad (80) gekoppelten elektromagnetischen Bremse (65) verriegelt wird.
63. Verfahren nach Anspruch 62, bei welchem die elektromagnetische Bremse (65) normalerweise zum Verriegeln des Flügelrades (80) bei der Abwesenheit eines elektrischen Signales vorgespannt wird.
64. Verfahren nach Anspruch 61, mit dem Schritt, daß eine Zahlung von einem Kunden empfangen wird und das Flügelrad (80) freigegeben wird, um dem Kunden zu erlauben, den Wagen auf der Wagen-Verwaltungsvorrichtung zu entnehmen.
65. Verfahren nach Anspruch 61, mit dem Schritt, in dem das Flügelrad (80) freigegeben wird, um Wartungspersonal das Einführen von Wagen in die und das Entfernen von Wagen aus der Wagen- Verwaltungsvorrichtung zu erlauben.
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