DE4000197A1 - Wertmarke mit vorbestimmten optischen kennzeichen und wertmarkenvalidierungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Wertmarken zur Betätigung von mit Wertmarken betriebenen Geräten und Wertmarken­ validierungseinrichtungen für wertmarkenbetriebene Geräte. Insbesondere betrifft die Erfindung optisch kodierte Wertmarken und zugehörige Einrichtungen zum Annehmen bzw. Zurückweisen, die korrekt kodierte Wertmarken validieren und nicht korrekt kodierte Wertmarken zurückweisen.

Münzbetriebene Vorrichtungen sind in der Technik weit verbreitet. Außer den praktisch überall anzutreffenden Verkaufsmaschinen, die zum Ausgeben verschiedenartiger Waren verwendet werden, gibt es beispielsweise münz­ betriebene Autowaschanlagen, Waschautomaten, Spiele, Parkuhren und Spielautomaten. Derartige Geräte haben mehrere wichtige Vorteile, und zwar sowohl für den Anbieter der Waren und Dienstleistungen als auch für die Kunden. Beispielsweise können die Einrichtungen an unbeaufsichtigten Stellen plaziert werden, so daß der Eigentümer bzw. Aufsteller die verlangten Waren oder Dienstleistungen anbieten kann, ohne daß Arbeitskosten für Aufsichtspersonen und andere Ungelegenheiten anfallen und der Benutzer die benötigten Waren oder Dienstleistungen preisgünstig und auf einfache Weise erhalten kann.

Als Alternative zur Verwendung von Münzen, die von staatlichen Einrichtungen als legales Zahlungsmittel geprägt werden, werden häufig Wertmarken als Ersatz- Zahlungsmittel für die von einer bestimmten Organi­ sation vermarkteten Waren und Dienstleistungen ver­ wendet. In diesem Anwendungsbereich sind die Wertmarken besonders vorteilhaft. So etwa ist ein unbeaufsichtig­ ter Münzkasten für einen Dieb kaum attraktiv, wenn die in diesem enthaltenen Wertmarken außerhalb eines be­ stimmten Verkaufsbereiches lediglich einen beschränkten (oder überhaupt keinen) Tauschwert haben. Ferner werden Wertmarken häufig vom Benutzer psychologisch als Nicht- Geld empfunden, so daß sie oft freigiebiger ausgegeben werden als echtes Geld. Zudem werden Wertmarken vom Kunden oft als Souvenir behalten, also nicht eingelöst, was für den Eigentümer bzw. Aufsteller des mit Wert­ marken betriebenen Gerätes einen Gewinn bedeutet. Zudem kann der Eigentümer bzw. Aufsteller den Verkaufspreis der Wertmarken ändern, ohne daß bei einer Preisänderung entsprechende Veränderungen an dem mit Wertmarken betriebenen Gerät oder System erforderlich sind.

Trotz dieser vielfachen Vorteile ist die Verwendung von Wertmarken bisher nur begrenzt akzeptiert worden, und zwar vornehmlich aus dem Grund, daß die von verschie­ denen Organisationen (und oft zu unterschiedlichen Preisen) ausgegebenen Wertmarken von den gegenwärtigen mit Wertmarken betriebenen Geräten nicht immer zuver­ lässig voneinander unterschieden werden können. Dieses Problem ist besonders nachteilig, wenn zwei (oder mehr) Organisationen in benachbarten Gebieten gleichartige Wertmarken zu verschiedenen Preisen verkaufen. Die Organisation, die die Wertmarken teurer verkauft, findet oft zu ihrem finanziellen Nachteil die billiger verkauften Wertmarken in ihren Münzbehältern.

Diese Probleme existieren hauptsächlich deshalb, weil Wertmarken aus praktischen Erwägungen nur in wenigen Durchmessern zur Verfügung stehen. Beispielsweise ver­ bietet das U.S.-Schatzamt Wertmarken, deren Abmessungen denen der offiziellen Münzen zu nahe kommen. Zudem werden Wertmarken, die größer als ein 25-Cent-Stück oder kleiner als ein 10-Cent-Stück sind, langfristig weder von den Vertreibern noch von den Kunden akzep­ tiert. Zudem erfordern Fertigungs- und Testtoleranzen ein Durchmesser-Fenster, d.h. einen Freibereich zwi­ schen den Durchmessern anderer Münzen oder Wertmarken, von ca. 0,5 mm (0,020 Inch) bis 0,75 mm (0,030 Inch). Konkret hat dies das Ergebnis, daß nur sechs brauchbare Wertmarken-Durchmesser zur Verfügung stehen. Das Kodieren von Wertmarken ausschließlich auf der Basis des Durchmessers ist somit keine sinnvolle, konkurrenz­ fähige Alternative zu den Münzen der offiziellen Wäh­ rung, besonders in Großstadtgegenden.

Es sind alternative Verfahren zum Kodieren von Wert­ marken vorgeschlagen worden. Bei einem System, das unter der Bezeichnung Q-bit vertrieben wird, werden mehrere parallele Nuten auf der Oberfläche der Wert­ marke zur Kodierung verwendet. Verschiedenartige Codes können dadurch gebildet werden, daß derartige Nuten in vorbestimmten Positionen auf der Wertmarke angeordnet (oder nicht angeordnet) werden. Aufgrund der bei diesem Lösungsansatz erforderlichen physikalischen Toleranzen und Redundanzen lassen sich nur etwa 32 unverwechsel­ bare Codes schaffen. Ferner ist bei dieser Art der Kodierung teure und oftmals schwierige Umrüstung be­ stehender Geräte erforderlich, und zudem muß jeder möglichen vom Gerät zu akzeptierenden Wertmarke ein spezieller Validierungsschirm zugeordnet werden, der physikalisch zu der im Test befindlichen Wertmarke passen muß, so daß Geräte eines bestimmten Typs unter­ schiedliche Schirme des betreffenden Typs zur Aufnahme unterschiedlicher Wertmarken des betreffenden Typs haben müssen.

Bei einem weiteren vorgeschlagenen Kodierungsverfahren für Wertmarken, das vornehmlich von der Spielautomaten­ industrie verwendet wird, wird ein Strichcode am Rand der Wertmarke angebracht. Dieser Strichcode, der der an den meisten Konsumartikeln befindlichen Kodierung, etwa gemäß dem amerikanischen Universal-Product-Code, gleicht, dient zur eindeutigen Identifizierung des Wertmarken-Sponsors und des Nennwertes der betreffenden Wertmarke selbst. Obwohl bei einer derartigen Kodierung die Anzahl der möglichen individuellen Kodierungen beträchtlich größer ist, werden hierbei Laserstrahl- Kodierungsscanner benötigt, die wesentlich kosten­ aufwendiger sind als typische Münzakzeptanz-Vorrichtun­ gen. Auch wenn sich die Komplexität und somit auch die Kosten derartiger Scanner verringern lassen, imdem die verwendeten Wertmarken auf der Ober- oder Unterseite (statt an der Schmalseite) mit der Kodierung versehen sind, lassen sich diese Wertmarken durch einfache Farb­ aufdrucktechniken verhältnismäßig leicht fälschen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Wertmarke zu schaffen, bei der die Anzahl verfügbarerer Kodierungen wesentlich höher ist als beim Stand der Technik und die sich verhältnismäßig kostengünstig herstellen läßt. Vorzugsweise sollte eine solche Wertmarke zur Verwen­ dung mit einer preisgünstigen und leicht umrüstbaren Wertmarkenvalidierungseinrichtung geeignet sein.

Zur Lösung der Aufgabe werden eine Wertmarkenvali­ dierungseinrichtung gemäß Anspruch 1 und eine Wertmarke gemäß Anspruch 10 vorgeschlagen. Vorteilhafte Aus­ gestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäße Wertmarke hat mindestens ein vorbestimmtes optisches Kennzeichen. (In der Beschrei­ bung bezeichnet der Ausdruck "optisches Kennzeichen" die Tendenz eines bestimmten Gegenstandes oder eines Bereiches eines bestimmten Gegenstandes, Licht in bezug auf einen bekannten Winkel oder mehrere bekannte Winkel zu reflektieren, zu brechen oder zu beugen; der Aus­ druck betrifft hier nicht die bei Typenerkennungs­ vorrichtungen und dgl. verwendete Tendenz einer be­ stimmten Oberfläche zum Absorbieren oder Reflektieren von Licht.) Die Wertmarkenvalidierungseinrichtung ist versehen mit einem optischen Sensor, der die Wertmarke anhand der vorbestimmten optischen Charakteristik prüft, und einer Validierungseinrichtung, die basierend auf den Ergebnissen der Prüfung die Gültigkeit der Wertmarke feststellt.

Bei einer Ausführungsform wird anhand des Ergebnisses der Prüfung ein Mechanismus gesteuert, der die ein­ gegebene Wertmarke annimmt oder wieder auswirft.

Die vorbestimmten optischen Kennzeichen lassen sich bei einer Ausführungsform dadurch erzeugen, daß in der Oberfläche oder einer unter dieser angeordneten Fläche der Wertmarke lichtbeugende Vertiefungen ausgebildet werden; bei diesen lichtbeugenden Vertiefungen kann es sich beispielsweise um prismatische Facetten, reflek­ tierende Facetten oder Beugungsgitter handeln. (Licht­ beugung durch Beugungsgitter läßt sich von reflek­ tierender oder brechender Lichtbeugung durch einen wellenlängensensitiven Test unterscheiden.) Individu­ elle Kodierungen für die Wertmarken lassen sich er­ zeugen, indem aus einer vorbestimmten Gruppe von Licht­ beugungswinkeln für jede Stelle in einer vorbestimmten Gruppe von Stellen auf der Wertmarke ein bestimmter Lichtbeugungswinkel festgelegt wird.

Bei einer Ausführungsform kann die Wertmarke ein scheibenförmiger Gegenstand sein. Die vorbestimmten optischen Kennzeichen können symmetrisch um die Scheibe herum angeordnet sein, so daß ihre Orientierung in bezug auf die Achse der Scheibe im wesentlichen keine Rolle spielt. Ein sinnvolle Ausführungsform könnte darin bestehen, daß sich wiederholende Gruppen der optischen Kennzeichen in einem radialen Muster um die Scheibe herum angeordnet sind. Durch eine derartige Anordnung kann die Wertmarke ihre Funktion leichter erfüllen, wenn sie auf das Vorhandensein des vor­ bestimmten optischen Kennzeichens bzw. der Kennzeichen geprüft wird.

Bei einer anderen Ausführungsform kann ein ringförmiges Muster konzentrischer, aus den Kennzeichen bestehender Ringe auf der Wertmarke angeordnet sein. Inbesondere können die vorbestimmten optischen Kennzeichen in einem äußeren Umfangsbereich um die Scheibe herum angeordnet sein. Bei Bedarf können zusätzliche vorbestimmte op­ tische Kennzeichen in inneren Umfangsbereichen der Scheibe angebracht werden. Wie in den zuvor beschrie­ benen Fällen bilden der spezielle Typ der optischen Kennzeichen und deren Anordnung zueinander einen Code, mittels dessen sich die Wertmarke eindeutig identi­ fizieren und sich ihr Nennwert bestimmen läßt.

Bei einer wiederum anderen Ausführungsform läßt sich ein Innenbereich der Wertmarke benutzen, um im Klartext lesbare Identifizierungshinweise anzubringen, etwa das Warenzeichen des Besitzers des Gerätes und dgl.

Die Wertmarken lassen sich durch jede geeignete preis­ werte Massenfertigungstechnik herstellen, etwa Kunst­ stoffspritzguß, Kunststoffheißprägung, Münzprägever­ fahren, Metallstanzen, oder durch photographisch wiedergegebene Gitter, wobei die gewählte Technik teil­ weise von dem verwendeten Lichtbeugungsverfahren ab­ hängt.

Bei der Wertmarkenvalidierungseinrichtung kann der optische Sensor mit einer Lichtquelle versehen sein, die einen Quellen-Lichtstrahl auf jede in der vor­ bestimmten Gruppe von Lichtbeugestellen enthaltene Stelle lenkt, an der das Vorhandensein eines optischen Kennzeichens auf der Wertmarke überprüft werden soll. Die Wertmarkenvalidierungseinrichtung kann auch mit einem Lichtsensor versehen sein, der beim Zusammen­ wirken des Quellen-Lichtstrahls mit dem oder den vor­ bestimmten optischen Kennzeichen der Wertmarke den daraus resultierenden Lichtstrahl erfaßt. Durch das Vorhandensein eines die verlangten Bedingungen erfül­ lenden resultierenden Lichtstrahls, bei dem Position und Intensität korrekt sind, läßt sich die Gültigkeit der Wertmarke bestätigen.

Zur Erleichterung dieses Prüfvorgangs ist bei einer Ausführungsform die Wertmarkenvalidierungseinrichtung mit einer auf Lichtenergie ansprechenden Einheit versehen, mittels derer sich bestimmen läßt, ob der resultierende Lichtstrahl zumindest die vorbestimmte Intensität aufweist.

Bei einer weiteren Ausführungsform läßt sich das opti­ sche Kennzeichen an jeder Stelle der vorbestimmten Gruppe von Lichtbeugestellen seriell überprüfen. Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß sich alle optischen Kennzeichen parallel überprüfen lassen.

Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform der Wertmarke;

Fig. 2 eine seitliche geschnittene Teilansicht der Wertmarke;

Fig. 3 ein vergrößertes Detail der Wertmarke in Drauf­ sicht;

Fig. 4 eine Seitenansicht der Wertmarke;

Fig. 5 ein vergrößertes Detail einer anderen Aus­ führungsform der Wertmarke in Draufsicht;

Fig. 6 ein schematisches Schaubild einer Wertmarken­ validierungseinrichtung;

Fig. 7 eine teilweise geschnittene schematisierte Seitenansicht der Wertmarkenvalidierungs­ einrichtung mit einer zu prüfenden Wertmarke;

Fig. 8 eine teilweise geschnittene schematisierte Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Wertmarkenvalidierungseinrichtung mit einer zu prüfenden Wertmarke und

Fig. 9 eine seitliche Schnittansicht eines Gehäuses mit einer optischen Kammer.

Zunächst wird insbesondere anhand von Fig. 1 die Wert­ marke beschrieben. Bei einer bevorzugten Ausführungs­ form ist die Wertmarke 100 ein im wesentlichen schei­ benförmiger Gegenstand, der aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material geformt ist. Dem Verwen­ dungszweck der Wertmarke 100 entsprechend können deren Abmessungen denen einer Münze oder einer Handmarke zu Spielzwecken gleichen.

Eine angehobene Lippe 101 kann um den Umfang der Wert­ marke 100 verlaufen, um die Wertmarke zu schützen und ihr zusätzliche strukturelle Festigkeit zu geben. An dem Umfangsbereich 102 der Wertmarke 100 generell ist eine Anzahl radial ausgerichteter Facetten ausgebildet, die je nach dem für den Anwendungsfall günstigsten Effekt reflektive, lichtbeugende oder lichtablenkende Eigenschaften aufweisen, und deren Zweck und Funktion im folgenden erläutert wird. (Ein Beispiel für die Gestalt einer Facette 200 ist in der Schnittansicht von Fig. 2 deutlicher gezeigt.)

Die Facetten bilden jeweils ein bestimmtes optisches Kennzeichen. Dies bedeutet, daß, wenn auf jede der Facetten ein Quellen-Lichtstrahl mit einem vorbestimm­ ten Winkel gerichtet wird, der resultierende Licht­ strahl auf eine vorbestimmte Weise gebrochen (oder, je nach Fall, reflektiert oder gebeugt) wird.

Wie Fig. 3 zeigt, können zusammengehörige Gruppen der Facetten radial am Umfangsbereich der Wertmarke 100 angeordnet sein. Bei der gezeigten Ausführungsform besteht jede Facetten-Gruppe 301 aus vier Facetten (mit den Nummern 1, 2, 3 und 4), wobei jede Facette eine vorbestimmte optische Eigenschaft hat. Beispielsweise können alle vier Facetten reflektive Facetten mit vorbestimmten Lichtbeugungswinkeln sein. Diese Vierer­ gruppe wiederholt sich radial um die Wertmarke 100 herum. (Bei der gezeigten Ausführungsform können z.B. 24 Gruppen mit jeweils vier Facetten vorgesehen sein.) Durch diese Anordnung sind die vorbestimmten optischen Kennzeichen in bezug auf die Achse der Wertmarke im wesentlichen orientierungsunabhängig.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, kann der zentrale Bereich 103 der Wertmarke 100 für verschiedene Zwecke verwendet werden, etwa für Erweiterungen der bereits erläuterten Facetten, andere und unterschiedliche Facetten, oder zur Anbringung eines Identifizierungs­ hinweises, z.B. eines Warenzeichens (A), der vom menschlichen Auge leicht wahrgenommen werden kann.

In einer derartigen Konfiguration läßt sich eine Wert­ marke mittels einer passenden Wertmarkenvalidierungs­ einrichtung (wie noch genauer zu beschreiben ist) über­ prüfen, um festzustellen, ob die Wertmarke die er­ forderlichen optischen Kennzeichen hat. Die Wertmarke selbst hat kaum einen Eigenwert, da sie abgesehen von den vom Anbieter vorgesehenen Zwecken nicht als Zahlungsmittel verwendbar ist. Somit ist der Anreiz zur Fälschung der Wertmarke minimal, weil verschiedene Anbieter verschieden kodierte Wertmarken benutzen, d.h. da bei der hier beschriebenen Kodierungsweise eine große Anzahl möglicher unverwechselbarer Kodierungen verfügbar ist, haben die einzelnen Wertmarken mit hoher Wahrscheinlichkeit voneinander abweichende optische Kennzeichen, so daß sich eine von einem Anbieter aus­ gegebene Gruppe von Wertmarken von einer anderen Gruppe von Wertmarken eines anderen Anbieters zuverlässig unterscheiden läßt. Die Kosten zum Kopieren einer Wert­ marke zwecks Herstellung gefälschter Wertmarken würden einen Fälschungsversuch wirtschaftlich unrentabel machen.

Im folgenden wird eine zweite Ausführungsform der Wert­ marke anhand Fig. 5 beschrieben. Diese Wertmarke 500 hat einen äußeren Umfangsbereich 501 mit einer Facette, die ein erstes vorbestimmtes optisches Kennzeichen bildet, und sich an den äußeren Umfangsbereich 501 an­ schließende innere Umfangsbereiche 502-506 mit Facet­ ten, die jeweils eigene vorbestimmte optische Kenn­ zeichen bilden. Bei dieser Konfiguration ist die Kodierung abhängig von den gewählten optischen Kenn­ zeichen selbst und der Reihenfolge ihrer Anordnung. Auch durch diese ringförmige Orientierung wird eine Wertmarke geschaffen, bei der der Überprüfungsvorgang im wesentlichen unabhängig von der Ausrichtung der Wertmarke erfolgen kann. Im übrigen gleicht diese Wert­ marke 500 der Wertmarke 100 gemäß der ersten Ausfüh­ rungsform.

Die mit separaten kodierten Bereichen versehenen Wert­ marken lassen sich innerhalb des Validierungsvorgangs zuverlässig zur Bestätigung des Vorhandenseins und der verlangten Anordnung der individuellen Facetten prüfen. Falls es gewünscht ist, kann die Wertmarke selbstver­ ständlich mit einer geringeren oder größeren Anzahl kodierter Bereiche versehen sein. Generell läßt sich feststellen, daß, je größer die Anzahl verschiedener Facetten ist, die Kodierungen um so komplizierter sind und die Anzahl unverwechselbarer Kodierungen um so größer ist.

Bei einer anderen Ausführungsform kann eine Wertmarke auf einer Seite radial angeordnete Facetten (gemäß Fig. 3) und auf der Umseite ringförmige Facetten (gemäß Fig. 5) aufweisen. Auf diese Weise lassen sich zwei Verset­ zungsdimensionen anstelle lediglich einer Dimension schaffen, wodurch eine große Anzahl wählbarer Kodie­ rungsmöglichkeiten verfügbar gemacht wird. Wenn z.B. alle ringförmigen Facetten einen von fünf möglichen Ablenkungswinkeln (optische Kennzeichen) hätten und die radialen Facetten in Vierergruppen angeordnet wären sowie jeweils einen von sechs möglichen Ablenkungs­ winkeln (optische Kennzeichen) hätten, ließen sich 160 praktisch unverwechselbar kodierte Wertmarken schaffen. (Dies gilt für eine Dekodiereinrichtung zum parallelen Ablesen; bei einer Dekodiereinrichtung zum seriellen Ablesen wären 4096 unverwechselbare Kodierungen mög­ lich.)

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, kann eine Wertmarke 400 axial transparent sein, oder, falls der Verwendungs­ zweck es erfordert, kann alternativ ein Rückenmaterial 401 an einer Seite der Wertmarke 400 vorgesehen sein. Je nach Anwendung kann bei Bedarf die Innenfläche 402 des Rückenmaterials 401 eine reflektierende Oberfläche haben. Auch das Rückenmaterial 401 selbst kann zur Ausbildung verschiedenartiger gewünschter Dessins und Hinweise verwendet werden, etwa des Warenzeichens des Anbieters und dgl.

Anschließend wird im Zusammenhang mit Fig. 6 eine Wertmarkenvalidierungseinrichtung 600 erläutert. Gene­ rell enthält die Wertmarkenvalidierungseinrichtung 600 eine optische Ermittlungseinheit 601 und eine Vali­ dierungseinheit 602.

Bei der zu beschreibenden Ausführungsform ist die optische Ermittlungseinheit 601 versehen mit mehreren Leuchtdioden 603 und einem Phototransistor 604. Die Leuchtdioden 603 werden der Reihe nach über eine Puf­ fer-/Treiber-Einheit 606 von einem Mikroprozessor 605 (etwa dem von Motorola, Inc. hergestellten 68HCO5C4P) gesteuert.

Die Validierungseinheit 602 ist mit einem Kondensator 607 versehen, der an den Ausgang des Phototransistors 604 und einen Eingang eines Komparators 608 ange­ schlossen ist. Der andere Eingang des Komparators 608 ist zum Empfangen eines Referenzsignals V _REF geschal­ tet. Der Ausgang des Komparators 608 dient zum Über­ mitteln eines Ausgangssignals an den Mikroprozessor 605. Der Mikroprozessor 605 ist durch einen Widerstand 609 mit einem Transistor 610 verbunden, welcher in einer derartigen Anordnung mit dem Kondensator 607 verbunden ist, daß sich der Kondensator 607 schnell entladen läßt, wenn der Transistor 610 von dem Mikro­ prozessor 605 in den aktiven Zustand geschaltet wird.

Schließlich, wenn eine korrekte Wertmarke vorliegt, gibt der Mikroprozessor 605 ein Ausgangssignal an einen Transistor 611 ab, der seinerseits eine einen Annahme- Einlaß betätigende Wicklung 612 aktiviert, die mit einer Rückführdiode 613 verbunden ist. Wenn die Wick­ lung 612 des Annahme-Einlasses aktiviert wird, ver­ anlaßt sie, daß die zu prüfende Wertmarke in eine Wert­ markensammelbox transportiert wird, wie es gemäß dem Stand der Technik üblich ist.

In der Praxis läßt sich eine den beschriebenen Aus­ führungsformen entsprechende Wertmarke, wie noch genauer zu erläutern ist, zwischen den Leuchtdioden 603 und dem Phototransistor 604 plazieren, wobei sie in bezug auf ihre Hauptflächenebene auf bekannte Weise ausgerichtet ist. Wenn die Wertmarke die korrekte Position eingenommen hat, aktiviert der Mikroprozessor 605 die Leuchtdioden 603 nacheinander. Jede Leuchtdiode 603 erzeugt einen Ausgangslichtstrahl, der auf eine Facette auf der Wertmarke auftreffen kann. Die Facette verändert den Ausgangslichtstrahl auf irgendeine bekannte Weise (z.B. durch Brechung, Beugung oder Reflexion), und erzeugt dadurch einen resultierenden Lichtstrahl.

Je nach dem Austrittswinkel des resultierenden Licht­ strahls kann der Phototransistor 604 den Strahl erken­ nen oder nicht. Der Ausgangsstrom des Phototransistors 604 ist eine direkte Funktion der Intensität, mit der der resultierende Lichtstrahl auf den Phototransistor 604 auftrifft.

Der Ausgangsstrom des Phototransistors 604 lädt den Kondensator 607 auf, und die Lade-Rate ist ebenfalls eine Funktion der Intensität, mit der der resultierende Lichtstrahl auf den Phototransistor 604 auftrifft. Wenn der Kondensator 607 bis auf einen Schwellenwert V _REF geladen ist, gibt der Komparator 608 ein entsprechendes Signal an den Mikroprozessor 605 ab. Auf diese Weise kann nacheinander jede Leuchtdiode 603 getestet werden.

Da der Mikroprozessor 605 überprüft, wann irgendeine der Leuchtdioden 603 aktiv ist, und wann und ob der Komparator 608 anzeigt, daß der Phototransistor 604 einen resultierenden Lichtstrahl ermittelt hat, stellt der Mikroprozessor 605 schnell und auf einfache Weise fest, ob die im Test befindliche Wertmarke optische Kennzeichen hat, die den vorbestimmten optischen Kenn­ zeichen für eine gültige Wertmarke entsprechen.

Ähnliche Effekte lassen sich erzielen, wenn eine ein­ zige Lichtquelle und mehrere lichtempfindliche Ein­ richtungen oder mehrere Lichtquellen und mehrere licht­ empfindliche Einrichtungen verwendet werden. Es können auch weitere Schaltungen vorgesehen sein, mittels derer sich andere Validierungskriterien prüfen lassen, etwa die Abmessungen der Wertmarke, die Zusammensetzung des Materials usw.

Fig. 7 zeigt eine Wertmarkenvalidierungseinrichtung, bei der eine einzige Lichtquelle 701 und mehrere licht­ empfindliche Einrichtungen 702 verwendet werden. Falls der Anwendungsfall es erfordert, kann eine Linse 703 zusammen mit einer Blenden-Struktur 704 vorgesehen sein, um den Quellen-Lichtstrahl korrekt auf den vor­ gesehenen Facettenbereich zu lenken. Wenn die Wertmarke 705 sich in der korrekten Position befindet, bewirkt sie, daß der Quellen-Lichtstrahl auf eine bestimmte lichtempfindliche Einrichtung 706 hin gelenkt wird. Der Mikroprozessor ermittelt diesen Zustand und stellt fest, ob die im Test befindliche Wertmarke die opti­ schen Kennzeichen einer gültigen Wertmarke aufweist.

Fig. 8 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Wertmarkenvalidierungseinrichtung, die speziell für Wertmarken vorgesehen ist, die auf einer Seite mit einer lichtundurchlässigen Abdeckung versehen sind, wie bereits erläutert wurde. Bei dieser Ausführungsform wird der von einer einzigen Lichtquelle 801 ausgehende Quellen-Lichtstrahl durch ein geeignetes Führungsteil 802 und eine Linse 803 auf die Wertmarke 804 gelenkt. Bei dieser Ausführungsform sind Wertmarken 804 mit ablenkend reflektierenden Facetten anstelle der zuvor beschriebenen, lichtbrechende Facetten aufweisenden Wertmarken vorgesehen. Der resultierende Lichtstrahl, der von der Facette weg reflektiert wird, läßt sich von einer der um die Wertmarke 804 herum angeordneten lichtempfindlichen Einrichtungen 805 ermitteln, und es läßt sich, wie bereits erläutert, bestimmen, ob die im Test befindliche Wertmarke die verlangten optischen Kennzeichen aufweist.

Fig. 9 zeigt das Gehäuse 900 mit einer optischen Kammer zur Unterbringung einer optischen Dekodiereinrichtung. Das die optische Kammer enthaltende Gehäuse 900 ist versehen mit einem durch die Kammer verlaufenden Wert­ markenkanal 901 für den Durchgang einer Wertmarke, zwei Fenstern 902, die im Wertmarkenkanal 901 innerhalb von in den Kanal-Wänden ausgebildeten, quer verlaufenden Fensteröffnungen 902 montiert sind, und einer Fokus­ sierlinse 903, die nahe an einem der Fenster 902 an­ geordnet ist. Ein Phototransistor 904 und mehrere Leuchtdioden 905 lassen sich in dem Gehäuse 900 anbrin­ gen. (In Fig. 9 sind die Leuchtdioden im wesentlichen parallel zueinander angeordnet.) Ferner sind reflek­ tierende Flächen 906 zur korrekten Lenkung des Quellen- Lichtstrahls sowie des resultierenden Lichtstrahls vorgesehen. In dieser Anordnung gestattet das die optische Kammer enthaltende Gehäuse 900 problemloses paralleles Auslesen einer mit radialen Brechungs­ facetten versehenen Wertmarke.

Die Wertmarke 100 kann auch nicht-scheibenförmig ausgebildet sein. Als Wertmarke 100 läßt sich auch ein Objekt aus bahnförmigem Material verwenden, etwa eine Kreditkarte, ein Börsenausweis, ein Schuldschein (bond) und dgl.

Claims (24)

1. Wertmarkenvalidierungseinrichtung für ein durch eine Wertmarke betätigbares Gerät, gekennzeichnet durch eine optische Ermittlungseinrichtung (601) zum Prüfen einer Wertmarke (100, 400, 500, 705, 804) auf mindestens ein vorbestimmtes optisches Kennzeichen und eine Validierungseinheit (602), die derart auf die optische Ermittlungseinrichtung (601) anspricht, daß sie die Wertmarke als gültige Wertmarke bestätigt, wenn die Wertmarke mindestens ein vorbestimmtes optisches Kenn­ zeichen hat.

2. Wertmarkenvalidierungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte optische Kennzeichen eine prismatische Facette ist.

3. Wertmarkenvalidierungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte optische Kennzeichen ein Beugungsgitter ist.

4. Wertmarkenvalidierungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte optische Kennzeichen eine reflektierende Facette ist.

5. Wertmarkenvalidierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Ermittlungseinrichtung (601) versehen ist mit einer Lichtquelle (701, 801), mittels derer sich min­ destens ein Quellen-Lichtstrahl auf die Wertmarke lenken läßt, und mit einer lichtempfindlichen Einrich­ tung (702, 706, 805), die bei Zusammenwirken des Quellen- Lichtstrahls mit mindestens einem vorbestimmten opti­ schen Kennzeichen mindestens einen daraus resultieren­ den Lichtstrahl ermittelt.

6. Wertmarkenvalidierungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (701, 801) eine Leuchtdiode (603, 905) aufweist.

7. Wertmarkenvalidierungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Ein­ richtung (702, 706, 805) einen Phototransistor (604, 904) aufweist.

8. Wertmarkenvalidierungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Validierungseinheit (602) mit einer auf Lichtenergie ansprechenden Einrich­ tung versehen ist, die auf die lichtempfindliche Ein­ richtung (702, 706, 805) reagiert, wenn diese einen resultierenden Lichtstrahl ermittelt, der mindestens eine vorbestimmte Intensität hat.

9. Wertmarkenvalidierungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (701, 801) und die lichtempfindliche Einrichtung (702, 706, 805) derart angeordnet sind, daß, wenn die Wertmarke min­ destens ein vorbestimmtes optisches Kennzeichen hat, der resultierende Lichtstrahl nur eine Intensität hat, die der vorbestimmten Intensität zumindest gleich ist.

10. Wertmarke für ein durch eine Wertmarke betätigbares Gerät, dadurch gekennzeichnet, daß die Wertmarke min­ destens ein vorbestimmtes optisches Kennzeichen hat, anhand dessen das durch Wertmarken betätigbare Gerät die Gültigkeit der Wertmarke bestätigen kann, indem es das vorbestimmte optische Kennzeichen ermittelt.

11. Wertmarke nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wertmarke im wesentlichen als Scheibe ausge­ bildet ist.

12. Wertmarke nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte optische Kennzeichen bzw. die Kennzeichen symmetrisch so um die Scheibe angeordnet ist, daß das optische Kennzeichen in bezug auf die Achse der Scheibe im wesentlichen orientierungsunab­ hängig ist.

13. Wertmarke nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Scheibe mindestens zwei vorbestimmte optische Kennzeichen aufweist, die symmetrisch um die Scheibe angeordnet sind.

14. Wertmarke nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich mindestens zwei der vorbestimmten optischen Kennzeichen voneinander unter­ scheiden.

15. Wertmarke nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der vor­ bestimmten optischen Kennzeichen eine prismatische Facette ist.

16. Wertmarke nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der vor­ bestimmten optischen Kennzeichen ein Beugungsgitter ist.

17. Wertmarke nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der vor­ bestimmten optischen Kennzeichen eine reflektierende Facette ist.

18. Wertmarke nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe einen Umfangs­ bereich (102), der mit dem oder den vorbestimmten opti­ schen Kennzeichen versehen ist, und einen zentralen Bereich (103) hat, der mit einem im Klartext lesbaren Identifizierungshinweis versehen ist.

19. Wertmarke nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte optische Kennzeichen bzw. die Kennzeichen einen durch das bzw. die Kennzeichen passierenden Lichtstrahl zumindest teilweise beugen.

20. Wertmarke nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe einen mit einem ersten vorbestimmten optischen Kennzeichen versehenen äußeren Umfangsbereich (102) und einen mit einem zweiten vorbestimmten optischen Kennzeichen versehenen inneren Umfangsbereich (103) hat, derart, daß sich die Gültigkeit der Wertmarke bestätigen läßt, indem fest­ gestellt wird, daß der äußere Umfangsbereich (102) mit dem ersten vorbestimmten optischen Kennzeichen und der innere Umfangsbereich (103) mit dem zweiten vorbestimm­ ten optischen Kennzeichen versehen ist.

21. Wertmarke nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wertmarke auf einer Seite mit radial angeord­ neten vorbestimmten optischen Kennzeichen und auf der anderen Seite mit ringförmigen vorbestimmten optischen Kennzeichen versehen ist.

22. Wertmarke nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wertmarke mit radial angeordneten vorbestimmten optischen Kennzeichen und mit ringförmigen vorbestimm­ ten optischen Kennzeichen versehen ist.

23. Wertmarke nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Wertmarke eine Gruppe vorbestimmter opti­ scher Kennzeichen ausgebildet ist und daß Wiederholun­ gen der Gruppe radial um die Wertmarke angeordnet sind.

24. Wertmarkenvalidierungseinrichtung für ein durch eine Wertmarke betätigbares Gerät, gekennzeichnet durch eine optische Ermittlungseinrichtung (601) zum Prüfen einer Wertmarke (100, 400, 500, 705, 804) auf mindestens ein vorbestimmtes optisches Kennzeichen, und eine Validierungseinheit (602), die derart auf die optische Ermittlungseinrichtung (601) anspricht, daß sie die Wertmarke als gültige Wertmarke bestätigt, wenn die Wertmarke mindestens ein vorbestimmtes optisches Kenn­ zeichen hat, wobei das vorbestimmte optische Kenn­ zeichen eine prismatische Facette und/oder ein Bre­ chungsgitter aufweist.