DE4000197C2 - 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) ausgebenen 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 Vetreibern 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.

Aus CH 637 778 A5 ist eine Münze bekannt, die an ihrem Randbereich mehrere Sektoren aufweist, deren Bodenflächen mit einem Relief versehen sind, das optisch detektiert werden kann. Das Lesen mehrerer Sektoren gleichzeitig erfordert einen hohen mecha­ nischen Aufwand, wobei gleichzeitig das Detektieren und Iden­ tifizieren des Reliefs schwierig ist.

Aus DE 27 35 635 A1 und D-PS 386 843 sind Wertmarken bekannt, die ringartig angebrachte Kodierungen verschiedener Metalle auf­ weisen.

Aus DE 255 514 A1 ist als optische Kennzeichnung für flexible Träger, wie Banknoten, Fahrscheine und Eintrittskarten eine einzige sägezahnförmige lineare Reliefstruktur beschrieben, die als Echtheitsinformation dient.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Wertmarke mit verbes­ serter Kodierung bzw. eine Wertmarken-Validierungseinrichtung dafür zu schaffen.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Anspruchs 1, 11 bzw. 12. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäße Wertmarke hat mindestens ein vorbestimmtes optisches Kennzeichen. (In der Beschreibung bezeichnet der Aus­ druck "optisches Kennzeichen" die Tendenz eines bestimmten Ge­ genstandes 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 Ausdruck betrifft hier nicht die bei Typenerkennungsvorrichtungen und dgl. verwendete Tendenz einer bestimmten Oberfläche zum Absor­ bieren oder Reflektieren von Licht.) Die Wertmarkenvali­ dierungseinrichtung ist versehen mit einem optischen Sensor, der die Wertmarke anhand der vorbestimmten optischen Charak­ teristik prüft, und einer Validierungseinrichtung, die ba­ sierend auf den Ergebnissen der Prüfung die Gültigkeit der Wertmarke feststellt.

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

Die vorbestimmten optischen Kennzeichen sind als licht­ beugende Vertiefungen in der Oberfläche oder einer unter dieser angeordneten Fläche der Wertmarke ausgebildet; bei diesen lichtbeugenden Vertiefungen kann es sich beispielsweise um prismatische Facetten, reflektierende Facetten oder Beugungsgitter handeln. (Lichtbeugung durch Beugungsgitter läßt sich von reflektierender oder brechender Lichtbeugung durch einen wellenlängensensiti­ ven Test unterscheiden.) Individuelle Kodierungen für die Wertmarken lassen sich erzeugen, indem aus einer vorbestimmten Gruppe von Lichtbeugungswinkeln für jede Stelle in einer vorbestimmten Gruppe von Stellen auf der Wertmarke ein bestimmter Lichtbeugungswinkel festgelegt wird.

Bei einer Ausführungsform kann die Wertmarke ein schei­ benförmiger Gegenstand sein. Eine sinnvolle Ausführungs­ form besteht darin, 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 vorbestimm­ ten optischen Kennzeichens bzw. der Kennzeichen geprüft wird.

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, Münzprägeverfah­ ren, Metallstanzen, oder durch photographisch wieder­ gegebene Gitter, wobei die gewählte Technik teilweise von dem verwendeten Lichtbeugungsverfahren abhängt.

Bei der Wertmarkenvalidierungseinrichtung kann der opti­ sche Sensor mit einer Lichtquelle versehen sein, die einen Quellen-Lichtstrahl auf jede in der vorbestimmten Gruppe von Lichtbeugestellen enthaltene Stelle lenkt, an der das Vorhandensein eines optischen Kennzeichens auf der Wertmarke überprüft werden soll. Die Wertmarkenvali­ dierungseinrichtung kann auch mit einem Lichtsensor versehen sein, der beim Zusammenwirken des Quellen- Lichtstrahls mit dem oder den vorbestimmten optischen Kennzeichen der Wertmarke den daraus resultierenden Lichtstrahl erfaßt. Durch das Vorhandensein eines die verlangten Bedingungen erfüllenden resultierenden Licht­ strahls, 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 Kernzeichen. Dies bedeutet, daß, wenn auf jede der Facetten ein Quellen-Lichtstrahl mit einem vorbestimmten Winkel gerichtet wird, der resultierende Lichtstrahl 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 be­ steht 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 vor­ bestimmten Lichtbeugungswinkeln sein. Diese Vierergruppe 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 Be­ reich 103 der Wertmarke 100 für verschiedene Zwecke verwendet werden, etwa für Erweiterungen der bereits erläuterten Facetten, andere und unterschiedliche Facet­ ten, oder zur Anbringung eines Identifizierungshinwei­ ses, 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 Zah­ lungsmittel verwendbar ist. Somit ist der Anreiz zur Fälschung der Wertmarke minimal, weil verschiedene An­ bieter verschieden kodierte Wertmarken benutzen. Da bei der hier beschriebenen Kodierungsweise eine große Anzahl möglicher unverwechselbarer Kodierungen verfügbar ist, haben die einzelnen Wertmarken mit hoher Wahrscheinlich­ keit voneinander abweichende optische Kennzeichen, so daß sich eine von einem Anbieter ausgegebene Gruppe von Wertmarken von einer anderen Gruppe von Wertmarken eines anderen Anbieters zuverlässig unterscheiden läßt. Die Kosten zum Kopieren einer Wertmarke 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 anschließende innere Umfangsbereiche 502-506 mit Facetten, die jeweils eigene vorbestimmte optische Kennzeichen bilden. Bei dieser Konfiguration ist die Kodierung abhängig von den gewählten optischen Kennzeichen selbst und der Reihen­ folge 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 Wertmarke 500 der Wertmarke 100 gemäß der ersten Ausführungsform.

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 VREF 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 Reflektion), 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 VREF 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 Wertmerke 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 (20)

1. Wertmarke für ein Wertmarken akzeptierendes Gerät, wobei die Wertmarke (100) vorbestimmte optische Kennzeichen aufweist, die von dem Gerät im wesent­ lichen unabhängig von der rotatorischen Wert­ marken-Orientierung zur Verifizierung der Wert­ marke (100) detektierbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wertmarke (100) als optische Kennzeichen sich von dem Wertmarkenzentrum aus radial und seg­ mentförmig erstreckende optische Facetten (102) aufweist, die in Umfangsrichtung nebeneinander an­ geordnet sind, und
daß die Oberflächen (200) der optischen Facetten (102) zu der Wertmarken-Grundebene jeweils optisch geneigt sind und während der Rotation der Wert­ marke (100) detektierbar sind.

2. Wertmarke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wertmarke (100) im wesentlichen als kreis­ runde Scheibe ausgebildet ist.

3. Wertmarke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens zwei voneinander ver­ schiedene vorbestimmte Facetten (102) als optische Kennzeichen vorgesehen sind.

4. Wertmarke nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Scheibe an ihrem Um­ fangsbereich mit den Facetten (102) versehen ist, und in ihrem zentralen Bereich (103) mit einem im Klartext lesbaren Identifizierungshinweis versehen ist.

5. Wertmarke nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Wertmarke (100) eine vorbestimmte Gruppe (301) von optischen Facetten ausgebildet ist und daß Wiederholungen der Gruppe (301) radial um die Wertmarke (100) angeordnet sind.

6. Wertmarke nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die optischen Facetten als transparente Prismen ausgebildet sind.

7. Wertmarke nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die optischen Facetten als Beugungsgitter ausgebildet sind.

8. Wertmarke nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die optischen Facetten (102) reflektierend ausgebildet sind.

9. Wertmarke nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß jede Facette (102) sich vom Wertmarkenzentrum aus nach außen segmentartig verbreitert.

10. Wertmarke nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Wertmarke (100) auf ihrer einen Seite mit den radialen Facetten (102) und auf der anderen Seite (500) mit radialen oder ringförmigen optischen Facetten (501-506) versehen ist.

11. Wertmarke für ein Wertmarken akzeptierendes Gerät, wobei die Wertmarke (500) vorbestimmte optische Kennzeichen aufweist, die von dem Gerät im wesent­ lichen unabhängig von der rotatorischen Wert­ marken-Orientierung zur Verifizierung der Wert­ marke (500) detektierbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wertmarke (500) als optische Kennzeichen um das Wertmarkenzentrum herum kreisring­ förmig verlaufende optische Facetten (501-506) aufweist, die in radialer Richtung nebeneinander angeordnet sind, und
daß die Oberflächen der optischen Facetten (501- 506) zu der Wertmarken-Grundebene jeweils optisch geneigt und während der Rotation der Wertmarke (500) detektierbar sind.

12. Wertmarken-Validierungseinrichtung (600) zum Prüfen von Wertmarken (100; 500) mit vorbestimmten optischen Facetten (102; 501-506) gemäß einem der Ansprüche 1-11, mit
einer Facetten-Ermittlungseinrichtung (601) zum Feststellen der optischen Facetten der Wertmarke (100, 400, 500, 705, 804), und
einer mit der Ermittlungseinrichtung (601) gekop­ pelten Facetten-Validierungseinheit (602), die die Wertmarke (100, 400, 500, 705, 804) als gültige Wert­ marke bestätigt, wenn die Wertmarke (100, 400, 500, 705, 804) die vorbestimmten optischen Facetten (102; 501-506) aufweist.

13. Wertmarken-Validierungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlungs­ einrichtung (601) zum Feststellen prismatischer Wertmarken-Facetten ausgebildet ist.

14. Wertmarken-Validierungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlungs­ einrichtung (601) zum Feststellen von Beugungsgit­ ter-Facetten ausgebildet ist.

15. Wertmarken-Validierungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlungs­ einrichtung (601) zum Feststellen von reflek­ tierenden Facetten ausgebildet ist.

16. Wertmarken-Validierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Ermittlungseinrichtung eine Licht­ quelle (701, 801) aufweist, mittels derer sich ein Quellen-Lichtstrahl auf die Wertmarke (804) lenken läßt, und eine lichtempfindliche Einrichtung (702, 805) aufweist, die bei Zusammenwirken des Quellen-Lichtstrahls mit der vorbestimmten opti­ schen Facette mindestens einen daraus resultieren­ den Lichtstrahl feststellt.

17. Wertmarken-Validierungseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (701, 801) eine Leuchtdiode (603, 905) aufweist.

18. Wertmarkenvalidierungseinrichtung nach Anspruch 14 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die licht­ empfindliche Einrichtung (702, 805) einen Phototransistor (604, 904) aufweist.

19. Wertmarken-Validierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 16-18, dadurch gekennzeichnet, daß die Validierungseinheit (602) mit einer auf Lichtenenergie ansprechenden Einrichtung versehen ist, die auf die lichtempfindliche Einrichtung (702, 706, 805) reagiert, wenn diese einen resul­ tierenden Lichtstrahl ermittelt, der mindestens eine vorbestimmte Intensität hat.

20. Wertmarken-Validierungseinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (701, 801) und die lichtempfindliche Einrichtung (702, 706, 805) derart angeordnet sind, daß, wenn die Wertmarke die vorbestimmten Facetten hat, der resultierende Lichtstrahl nur eine Intensität hat, die der vorbestimmten Intensität zumindest gleich ist.