DE60015960T2

DE60015960T2 - Geldverarbeitungsvorrichtung

Info

Publication number: DE60015960T2
Application number: DE60015960T
Authority: DE
Inventors: Paul.Robert. Fletcher
Original assignee: Mars Inc
Current assignee: Crane Payment Innovations Inc
Priority date: 2000-08-10
Filing date: 2000-08-10
Publication date: 2005-12-22
Anticipated expiration: 2020-08-11
Also published as: EP1180747A1; EP1180747B1; ES2230033T3; JP2002099940A; CN1338706A; US20020037696A1; US6623349B2; JP5105674B2; CN1185602C; DE60015960D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Handhaben von Geldeinheiten. Die Erfindung wird hauptsächlich in Zusammenhang mit dem Handhaben von Münzen beschrieben, jedoch ist sie auch bei einer Vorrichtung anwendbar, die auch oder alternativ andere Geldeinheiten, wie Banknoten, handhabt.
Es ist bekannt, eine Münzverarbeitungsvorrichtung bereitzustellen, die Münzen verschiedener Werte empfängt und auf Gültigkeit prüft und gültige Münzen in jeweilige Behälter lenkt, von denen jeder Münzen eines einzelnen Werts enthält. Es ist auch bekannt, Münzen aus diesen Behältern als Wechselgeld mit einem Betrag entsprechend der Differenz zwischen dem Wert eingeführter Münzen und dem Preis eines Zeugnisses oder Dienstes, wie von einer mit der Münzverarbeitungsvorrichtung versehenen Maschine erhalten, auszugeben.
Es ist auch bekannt, dafür zu sorgen, dass der Pegel von Münzen in jedem Behälter keinen vorbestimmten oberen Pegel überschreitet. Die Vorrichtung würde andernfalls dazu tendieren, Münzen eines entsprechenden Werts zu einem zugeordneten Behälter zu lenken, bis der obere Pegel erreicht ist, und dann würden alle weiteren Münzen desselben Werts an eine Kassette geliefert werden, die normalerweise von einem Typ wäre, der keine Ausgabe von Münzen zulässt.
Eine Bedienungsperson leert die Kassette auf periodische Weise. Dabei ist es üblich, dass Bedienungspersonen die Pegel von Münzen in den Münzbehältern so einstellen, dass jeder eine Anzahl von Münzen enthält, die einem sogenannten "gleitenden" Pegel für den jeweiligen Behälter entspricht. Es können einstellbare Markierungen vorhanden sein, um diese Gleitpegel zu kennzeichnen.
Eine Vorrichtung dieses Typs speichert im Wesentlichen dauernd große Geldbeträge in den Behältern. Dies gewährleistet, dass im Allgemeinen eine passende Versorgung mit Münzen im Behälter vorliegt, die bei Bedarf als Wechselgeld verwendbar sind. Die Gleitpegel können abgesenkt werden, um an den Eigentümer der Maschine Bargeld auszugeben, jedoch ist dann weniger Bargeld verfügbar, um Wechselgeld an einen Benutzer der Maschine herauszugeben, und daher besteht eine größere Gefahr, dass unzureichend viel Wechselgeld verfügbar ist, oder dass zumindest eine mögliche Situation mit einem Mangel an Wechselgeld erzielt wird, was dazu führt, dass eine Warnung "genaues Wechselgeld" ausgegeben wird, was mögliche Kunden abhalten kann.
Die Erfindung zielt darauf ab, diese bekannten Anordnungen zu verbessern.
WO-A-94/03874 offenbart eine Anordnung zum automatischen Berechnen von Gleitpegeln für jeweilige Werte. Die Gleitpegel werden individuell entsprechend erwarteten Erfordernissen zum Ausgeben von Wechselgeld bestimmt. Die beschriebene Vorrichtung kann in zwei verschiedenen Modi arbeiten. In einem Modus, dem "Gleitpegelanheben"-Modus, entspricht jeder Gleitpegel einem einstellbaren Maximalpegel für den jeweiligen Behälter. Zum Gleitpegelbetrieb behört das Auffüllen jedes Behälters (möglicherweise mit Münzen in der Kassette, bis der Maximalpegel erreicht ist, wobei alle weiteren Münzen dann automatisch an die Kassette statt an den Behälter gelenkt werden. Die Maximalpegel der Münzen in den Behältern werden entsprechend erwarteten Wechselgelderfordernissen eingestellt, und es besteht die Wahrscheinlichkeit, dass sie ziemlich hoch sind, so dass der Gleitpegelbetrieb dazu führt, dass eine große Anzahl von Münzen in der Maschine aufbewahrt wird. Zum "Gleitpegelabsenken"-Modus gehört das Berechnen von Gleitpegeln, die normalerweise niedriger als die Maximalanzahl der Münzen sind, wie sie während des Betriebs der Vorrichtung in den Behältern gespeichert werden. Zum Gleitpegelbetrieb gehört es, dass die Maschine Münzen automatisch aus jedem Behälter ausgibt, bis der untere Gleitpegel erreicht ist (falls erforderlich, nachdem zunächst jeglicher Behälter nachgefüllt wurde, dessen Inhalt niedriger als der Gleitpegel ist).
Gemäß einer Erscheinungsform der Erfindung kann eine Geldverarbeitungsvorrichtung individuelle Gleitpegel für jeweilige Werte auf solche Weise berechnen, dass der Gesamtwert der Geldeinheiten, wie sie nach einem Gleitpegelbetrieb verblieben sind, einem vorbestimmten Wert (der bevorzugt änderbar ist) entspricht. Die Vorrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform verfügt über eine Steuereinrichtung, die verschiedene Kombinationen von Werten bestimmen kann, von denen jede über einen kollektiven Wert verfügt, der dem vorbestimmten Wert entspricht, wobei jedoch die Steuereinrichtung für einen vorgegebenen Satz von Bedingungen bestimmt, dass nach dem Gleitpegelbetrieb eine einzelne Kombination, entsprechend vorbestimmten Kriterien, verblieben ist.
Es ist vorgesehen, dass, bei der bevorzugten Ausführungsform, eine Wartungsperson die Vorrichtung dadurch periodisch leert, dass sie eine Steuereinrichtung zum Leeren des oder jedes Speichers auf den jeweiligen Gleitpegel bedient (was bei der bevorzugten Ausführungsform dafür sorgt, dass die geleerten Geldeinheiten an eine Kassette ausgegeben werden, wobei die Wartungsperson dann die Kassette selbst leert. Daher kann der Maschine ein großer Bargeldbetrag entnommen werden, ohne dass sorgfältige Einstelloperationen durch die Wartungsperson, mit entsprechender Möglichkeit von Fehlern, erforderlich wären. Wenn irgendein Speicher nachgefüllt werden muss, um den Gleitpegel zu erreichen, führt die Wartungsperson dies vorzugsweise unter Verwendung von Münzen aus der Kassette aus. Um ihn zu unterstützen verfügt die Vorrichtung vorzugsweise über eine Anzeige, um anzuzeigen, dass ein Nachfüllen erforderlich ist, und vorzugsweise, um anzuzeigen, welche Speicher und/oder Werte nachgefüllt werden müssen. Nach dem Gleitpegelbetrieb werden die Speicher während des normalen Gebrauchs der Maschine nachgefüllt.
Unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Anordnung kann der Eigentümer der Maschine über den in seinen Maschinen folgend auf Gleitpegelbetriebsvorgänge enthaltenen Geld-Gesamtbetrag sicher sein, jedoch besteht trotzdem Flexibilität zum Einstellen der Relativanteile der verschiedenen in den Maschinen gespeicherten Werte.
Es ist vorgesehen, dass diese Flexibilität dazu verwendet wird, für ähnliche Vorteile zu sorgen, wie sie in WO-A-94/03874 beschrieben sind, da die Gleitpegel für die jeweiligen Werte individuell so eingestellt werden können, dass sie sich für erwartete Wechselgelderfordernisse eignen. Jedoch ist es unter Verwendung der erfindungsgemäßen Techniken möglich, dies zu realisieren, während (a) eine Gesamtgrenze für die in den Maschinen aufbewahrten Wechselgeldbeträge eingestellt wird, (b) Unsicherheit hinsichtlich der in den Maschinen verbliebenen Wechselgeldbeträge folgend auf Gleitpegelbetriebsvorgänge vermieden wird und (c) Schwierigkeiten beim Harmonisieren von Aufzeichnungen zu Bargeld vermieden werden, das aus den Maschinen entnommen wird und in ihnen gespeichert wird.
Wie es in WO-A-94/03874 erläutert ist, hat es sich herausgestellt, dass es durch Ausbilden der Vorrichtung zum Überwachen bestimmter Parameter möglich ist, die Wahrscheinlichkeit dynamisch zu berechnen, dass ein spezieller Wert für die Ausgabe erforderlich ist. Dieser Überwachungsvorgang kann zum Bestimmen der Relativmengen jeweiliger Werte, die als Ergebnis eines Gleitpegelbetriebs zurückzuhalten sind, verwendet werden.
Zu den überwachten Parametern gehören Daten, die die Relativpopulationen von Geld verschiedener Werte anzeigen, und zwar entweder über das gesamte Land, in dem die Vorrichtung verwendet wird, oder in einem örtlichen Bereich, in dem sie verwendet wird. Es ist wahrscheinlicher, dass Werte, die zahlreicher sind, in die Vorrichtung eingeführt werden, und es ist unwahrscheinlicher, dass sie in der Periode unmittelbar nach dem Warten der Maschine in größeren Mengen als Wechselgeld benötigt werden.
Die Parameter können auch die Preise von im Austausch für durch die Vorrichtung erhaltenes Geld verkauften Erzeugnissen oder erbrachten Diensten berücksichtigen. Wenn z. B. der Preis eines Erzeugnisses geringfügig kleiner als eine Geldeinheit ist, besteht eine erhebliche Wahrscheinlichkeit dafür, dass die Vorrichtung die Differenz als Wechselgeld auszahlen muss. Die Parameter können auch die relative Beliebtheit verschiedener Erzeugnisse oder Dienste berücksichtigen.
Als direktere Hinweise für die Wahrscheinlichkeit erforderlichen Wechselgelds können die Parameter Daten enthalten, die die Rate repräsentieren, gemäß der Geldeinheiten durch die Maschine empfangen werden, und/oder die Rate, mit der Geldeinheiten durch sie ausgegeben werden. Die Differenz zwischen diesen zwei Zahlen für einen speziellen Wert zeigt an, ob es wahrscheinlich ist, dass Geld dieses Werts aus dem jeweiligen Speicher ausgegeben wird oder ihm zugeführt wird.
Die Parameter können zusätzlich oder alternativ in Zusammenhang mit der Art gebracht werden, mit der Geldeinheiten eines speziellen Werts gehandhabt wurden, z. B. ob sie vorwiegend zur Kassette oder zu einem Speicher geführt wurden. Dies variiert abhängig davon, ob die Tendenz besteht, dass der Speicher voll bleibt oder dass er häufig durch Ausgeben von Wechselgeld geleert wird.
So kann eine bevorzugte Ausführungsform so ausgebildet sein, dass sie einen oder mehrere der folgenden Parameter verwendet:

(a) den Satz von Werten, die von der Vorrichtung akzeptiert werden können;
(b) den Satz von Werten, die durch die Vorrichtung ausgegeben werden können;
(c) Daten, die die relativen Populationsstände jeweiliger Geldwerte im Ge biet, in dem die Vorrichtung zu verwenden ist, anzeigen;
(d) die Anzahl der Geldeinheiten jeweiliger Werte, die von der Vorrichtung empfangen wurden;
(e) die Anzahl der Geldeinheiten jeweiliger Werte, die durch die Vorrichtung ausgegeben wurden;
(f) die Art, gemäß der Geldeinheiten spezieller Werte durch die Vorrichtung geleitet wurden;
(g) Preisdaten, die den Preis von Erzeugnissen oder Diensten repräsentieren, die durch Zuführen von Geldeinheiten zur Vorrichtung erhalten werden; und
(h) Erfassen von Situationen mit "zu wenig Wechselgeld", in denen die Vorrichtung kein passendes Wechselgeld ausgeben kann, da ein oder mehrere Werte ausgegangen sind.

Es wird darauf hingewiesen, dass diese Parameter in Beziehung zueinander stehen. Jeder andere überwachbare Parameter, der direkte oder indirekte Beziehung zu einem oder mehreren dieser Parameter hat, kann verwendet werden. Es sei auch darauf hingewiesen, dass die Vorrichtung durch Überwachen dieser Parameter auf Änderungen derselben reagieren kann, z. B. Änderungen des Satzes akzeptierter Münzen oder des Satzes ausgegebener Münzen, Änderungen örtlicher Bedingungen usw.
Anstatt zum Auswählen einer Kombination von Einheiten, um die Verfügbarkeit von Wechselgeld zu verbessern, kann die Erfindung dazu verwendet werden, einen alternativen Vorteil zu erzielen. Die Anordnung kann dergestalt sein, dass die individuellen Gleitpegel so eingestellt werden, dass die Anzahl der Münzen minimiert wird, die zu den Behältern hinzugefügt werden, um die Gleitpegel zu erreichen, und/oder die Anzahl der Münzen minimiert wird, die aus den Behältern ausgegeben werden müssen, um die Gleitpegel zu erreichen. Das Ziel wäre eine Verringerung des zeitlichen Umfangs, der von einer Wartungsperson aufgebracht werden muss, um den Gleitpegelbetrieb auszuführen.
Nun wird eine die Erfindung verkörpernde Anordnung beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein schematisches Diagramm des mechanischen Teils einer erfindungsgemäßen Münzverarbeitungsvorrichtung;
2 ist ein Blockdiagramm der Schaltung der Münzverarbeitungsvorrichtung; und
3 ist ein Diagramm eines der Behälter der Vorrichtung.
Gemäß der 1 verfügt die Münzverarbeitungsvorrichtung 2 über eine Münzen-Gültigkeitsprüfeinrichtung 4 zum Empfangen von Münzen, wie mit 6 gekennzeichnet. Während des Durchlaufe der Münzen 6 entlang einem Pfad 8 in der Gültigkeitsprüfeinrichtung 4 liefert diese Signale, die anzeigen, ob die Münzen akzeptierbar sind, und wenn dies der Fall ist, zeigen sie den Wert der Münzen an. Dann gelangen akzeptierbare Münzen in eine Münzen-Trenneinrichtung 10 mit einer Anzahl von durch die Schaltung der Vorrichtung gesteuerten Weichen (nicht dargestellt) zum selektiven Wegleiten der Münzen von einem Hauptpfad 12 in irgendeinen einer Anzahl weiterer Pfade 14, 16 und 18, oder um es zu ermöglichen, dass die Münzen entlang dem Pfad 12 zu einem zu einer Kassette 21 führenden Pfad 20 laufen können. Wenn die Münzen nicht akzeptierbar sind, werden sie, anstatt dass sie in die Trenneinrichtung 10 gelangen, direkt über einen Pfad 30 zu einem Zurückweisungsschlitz geführt.
Jeder der Pfade 14, 16 und 18 führt zu einem jeweiligen von drei Münzrohren oder -behältern 22, 24 und 26. Jeder dieser Behälter ist so ausgebildet, dass er einen vertikalen Stapel von Münzen eines speziellen Werts speichert. Obwohl nur drei Behälter dargestellt sind, kann jede beliebige Anzahl (vorzugsweise mindestens vier) vorhanden sein.
Eine schematisch mit 28 gekennzeichnete Ausgabeeinrichtung ist so betreibbar, dass sie Münzen aus den Behältern ausgibt, wenn durch die Vorrichtung Wechselgeld ausgegeben ist. Die ausgegebenen Münzen werden an einen Rückzahlungspfad 29 ausgegeben.
Gemäß der 2 verfügt die Schaltung der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung über einen Mikroprozessor 50, der mit einem Daten- und einem Adressbus 52 und 54 verbunden ist. Obwohl getrennte Busse dargestellt sind, könnten stattdessen Daten- und Adresssignale auf einem einzelnen Bus gemultiplext werden. Es könnte auch ein Bus für Steuersignale vorhanden sein.
Der Mikroprozessor 50 ist über die Busse 52 und 54 mit einem Festwertspeicher (ROM) 56 und einem Direktzugriffsspeicher (RAM) 58 verbunden. Der ROM 56 speichert das dem Gesamtbetrieb des Mikroprozessors 50 steuernde Programm, und der RAM 58 wird vom Mikroprozessor 50 als Zwischenspeicher verwendet. Der Mikroprozessor 50, der ROM 56 und der RAM 58 sind bei der be vorzugten Ausführungsform zu einem einzelnen integrierten Schaltkreis kombiniert.
Der Mikroprozessor 50 kann auch über die Busse 52 und 54 mit einem EAROM 60 zum Speichern einer Anzahl änderbarer Parameter verbunden sein.
Der Mikroprozessor 50 ist über die Busse 52 und 54 auch mit einer mit 62 gekennzeichneten Eingangs/Ausgangs-Schaltung verbunden. Die Schaltung 62 verfügt über vom Benutzer bedienbare Schalter, mindestens einen Pegelsensor für jeden der Münzbehälter 22, 24 und 26, Schaltkreise zum Betreiben der Ausgabeeinrichtung 28 und der Weichen der Münz-Trenneinrichtung 10, den Schaltkreis der Münz-Gültigkeitsprüfeinrichtung 4, ein vom Benutzer der Vorrichtung erkennbares Display zum Anzeigen des aufsummierten Guthabenwerts und des Hinweises "genaues Wechselgeld", wenn unzureichend viele Münzen gespeichert sind, um zu gewährleisten, dass Wechselgeld verfügbar sein wird, sowie ein weiteres Display, das eine Wartungsperson beim Öffnen einer Verkaufsmaschine 64, in der die Vorrichtung 2 montiert ist, sieht.
Die Eingangs/Ausgangs-Schaltung 62 verfügt auch über eine Schnittstelle zwischen der Steuerschaltung der Vorrichtung und der Verkaufsmaschine 64, mit der sie verbunden ist, sowie eine weitere Schnittstelle zu einer Prüfvorrichtung 66.
Im Betrieb der Vorrichtung tastet der Mikroprozessor 50 sukzessive die Signale von der Gültigkeitsprüfeinrichtung ab, um zu ermitteln, ob eine Münze in die Vorrichtung eingeführt wurde. Wenn sich ein Guthaben angesammelt hat, tastet der Mikroprozessor auch Signale von der Verkaufsmaschine ab, um zu ermitteln, ob ein Verkaufsvorgang ausgeführt wurde. Auf verschiedene Signale, wie sie vom Mikroprozessor 50 empfangen werden, werden verschiedene Teile des im ROM 56 gespeicherten Programms ausgeführt. Der Mikroprozessor ist so ausgebildet, dass er Signale von den Pegelsensoren der Münzbehälter 22, 24 und 26 betreibt und empfängt und die Weichen in der Trenneinrichtung 10 so steuert, dass die Münzen an die erforderlichen Stellen geliefert werden, und er ist auch so betreibbar, dass er dafür sorgt, dass geeignete Information auf den Displays der Vorrichtung angezeigt wird und Signale an die Verkaufsmaschine ausgegeben werden, um Verkaufsvorgänge zu erlauben oder zu verhindern. Der Mikroprozessor ist auch so betreibbar, dass er die Ausgabeeinrichtung zum Zuführen geeigneter Wechselgeldbeträge ansteuert. Vorzugsweise ist der Mikroprozessor so betreibbar, dass er Kombinationen von als Wechselgeld auszugebenden Werten auf solche Weise be stimmt, dass erwartete zukünftige Wechselgelderfordernisse berücksichtigt werden, wie es z. B. in EP-A-0 729 624 oder EP-A-0 986 031 dargelegt ist.
Die Prüfvorrichtung 66 hält eine Aufzeichnung der Anzahl der Münzen jedes Werts, wie von der Vorrichtung empfangen und ausgegeben, aufrecht.
Die bisher beschriebene Anordnung ist bekannt, und daher werden Einzelheiten spezieller Strukturen, die zur Verwendung als verschiedene Teile des Mechanismus geeignet sind, nicht detailliert beschrieben.
Die spezielle Sequenz der meisten Vorgänge, wie sie vom Mikroprozessor ausgeführt werden, kann dieselbe wie bei der bisherigen Vorrichtung sein. Ein im ROM 56 zu speicherndes geeignetes Programm kann daher durch jeden konzipiert werden, der mit der Technik vertraut ist, und demgemäß werden nur die Vorgänge beschrieben, wie sie durch die besonders relevanten Teile des Programms ausgeführt werden.
Die vorliegende Ausführungsform besteht aus einer Modifizierung der in Zusammenhang mit EP-B-0 076 640 beschriebenen Anordnung. Wie bei der dort beschriebenen Anordnung ist der Mikroprozessor so ausgebildet, dass er Zählwerte aufrecht erhält, die die Anzahl der Münzen in den jeweiligen Behältern 22, 24 und 26 repräsentieren. Jeder Zählwert wird auf weitere Münzen hin aktualisiert, die dem jeweiligen Behälter zugeführt oder aus ihm ausgegeben werden.
Einer der Behälter ist in der 3 schematisch dargestellt. Obwohl die 3 den Behälter 24 zeigt, sind die anderen Behälter im Wesentlichen identisch. Der Behälter verfügt über einen oberen Pegelsensor und einen unteren Pegelsensor. Der obere Pegelsensor bei dieser Ausführungsform ist ein optischer Sensor mit einem Licht emittierenden Bauteil 40 und einem auf Licht ansprechenden Sensor 42. In ähnlicher Weise verfügt der untere Sensor über ein Licht emittierendes Bauteil 44 und einen Sensor 46. Wenn der Pegel der Münzen im Behälter einen der Pegelsensoren erreicht, wird der Lichtpfad vom jeweiligen Bauteil zum Sensor verdeckt, was vom Mikroprozessor erkannt wird. Immer dann, wenn sich der Pegel von Münzen auf solche Weise ändert, dass der Lichtpfad eines jeweiligen Sensors versperrt oder geöffnet wird, wird der Münzzählwert für dessen Behälter, falls erforderlich, auf vorbestimmte Weise auf eine Art geändert, die der Technik analog ist, die für den in EP-B-0 076 640 beschriebenen Einzelsensor verwendet wird. Falls erwünscht, könnte bei der vorliegenden Ausführungsform anstelle des oberen und des unteren Pegelsensors ein einzelner Pegelsensor verwendet werden.
Wenn der Pegel der Münzen so weit ansteigt, dass der Lichtpfad des oberen Pegelsensors gerade versperrt wurde, wird der Münzenzählwert auf einen Wert UR eingestellt, der, wie es in der 3 angedeutet ist, den Pegel des oberen Sensors repräsentiert. In ähnlicher Weise wird, wenn der Pegel der Münzen so weit fällt, dass der Lichtpfad des unteren Sensors freigegeben wird, der Münzenzählwert für den Behälter auf einen Wert eingestellt, der dem Pegel LR des unteren Pegelsensors (wie in der 3 angedeutet) vermindert um 1 entspricht.
Die Werte UR und LR können veränderbare Werte sein, die z. B. im EAROM 60 gespeichert sind. Die Werte LR und UR würden z. B. dann geändert werden, wenn der Behälter für Münzen eines anderen Werts mit anderer Dicke zu verwenden wäre, so dass die Anzahl der Münzen, die dazu erforderlich wäre, den oberen oder den unteren Pegelsensor zu erreichen, anders wäre.
Der Mikroprozessor 50 ist so betreibbar, dass er das Ausgeben von Münzen aus dem Behälter 24 immer dann zulässt, wenn der Münzenzählwert einen vorbestimmten Pegel S überschreitet, der vorzugsweise niedriger als LR ist, und der ebenfalls ein im EAROM 60 gespeicherter änderbarer Wert sein kann. Der Wert S kann auf null eingestellt werden, obwohl er bei der bevorzugten Ausführungsform auf eine kleine Zahl eingestellt wird, da es sich herausgestellt hat, dass die Ausgabe von Münzen weniger zuverlässig wird, wenn die letzten wenigen Münzen aus einem Behälter ausgegeben werden.
Die Schaltung 62 verfügt über einen oder mehrere Schalter, die von einer Wartungsperson bedient werden können, um zwischen drei Modi der Vorrichtung auszuwählen. Diese Modi werden hier als "Gleitpegel nach oben"-Modus, "Gleitpegel nach unten"-Modus und "Gleitpegel-Schnelleinstellung"-Modus bezeichnet.
Im Modus zum Erhöhen des Gleitpegels werden beliebige Münzen eines durch den Behälter 24 gespeicherten Werts in das Rohr 24 gelenkt, solange nicht die Anzahl der Münzen in ihm dem oberen Pegel FU entspricht oder größer ist. FU ist ein variabler Wert, der vorzugsweise im EAROM 60 gespeichert ist. Es sei darauf hingewiesen, dass sich dieser Bereich über einen wesentlichen Anteil des oberen Teils des Behälters 24 erstreckt. FU soll keine Maximalgrenze M überschreiten, über der eine Blockade der Vorrichtung auftreten kann. Dieser Pegel M kann ein änderbarer Parameter sein, der z. B. im EAROM 60 gespeichert ist. Der Pegel M entspricht vorzugsweise dem Pegel UR des oberen Sensors, oder er liegt geringfügig darunter. Der obere Sensor würde in Gebrauch gebracht werden, wenn das Rohr von Hand auf einen Pegel über dem oberen Pegelsensor nachgefüllt würde.
Nachfolgend sei davon ausgegangen, dass die Behälter N Werte, 1 ... N, speichern, und dass jede beliebige Variable, die mit einem Wert in Zusammenhang steht, die mit einem Index, z. B. i, markiert ist, den Wert repräsentiert.
Im Betriebsmodus mit einer Erhöhung des Gleitpegels wird die Kassette 21 immer dann geleert, wenn eine Wartungsperson die Maschine wartet. Jeder der Münzbehälter wird als Erstes vorzugsweise dadurch nachgefüllt (vorzugsweise unter Verwendung von Münzen aus der Kassette), dass Münzen auf normale Weise in die Gültigkeitsprüfeinrichtung geliefert werden, bis der Pegel der Münzen FU_i erreicht, wobei überschüssige Münzen dann automatisch in die Kassette umgeleitet werden. So verringert ein Absenken der Werte FU_i die in der Maschine gespeicherte Bargeldmenge, jedoch wird auch die zur Ausgabe verfügbare Wechselgeldmenge verringert.
Vorzugsweise ist das der Wartungsperson beim Öffnen der Verkaufsmaschine erkennbare Display so betreibbar, dass es einen Hinweis dazu liefert, ob ein Nachfüllen erforderlich ist, und wünschenswerterweise zeigt dieser Hinweis an, welcher Behälter oder welche Behälter nachgefüllt werden müssen (wodurch implizit angezeigt wird, welche Werte erforderlich sind).
Der Mikroprozessor 50 ist periodisch, z. B. ein Mal pro Woche, so betreibbar, dass er durch die Prüfvorrichtung 66 gespeicherte Daten zum Ändern jedes der Pegel FU_i verwendet. Die Daten repräsentieren das Ausmaß, gemäß dem Werte zum Herausgeben von Wechselgeld erforderlich waren.
Zum Beispiel kann der Mikroprozessor die Gesamtanzahl I_i von durch die Vorrichtung empfangenen Münzen, die in einem Behälter gespeichert sind, und die Gesamtanzahl O_i von Münzen desselben Werts, die aus dem Behälter ausgegeben wurden, während des Verlaufs einer vorbestimmten Anzahl n (z. B. 1000) von Transaktionen verwenden. Diese Zahlen können nach jeweils n Transaktionen sukzessive berechnet werden, wobei dann die jüngsten Werte verwendet werden, oder es könnten gleitende Werte sein, die nach jeder Transaktion aktualisiert werden. Vorzugsweise werden alle Transaktionen ignoriert, die dann ausgeführt werden, wenn die Anweisung "genaues Wechsel geld" aktiviert ist, da der Betrieb unter diesen Umständen untypisch sein kann.
Der Mikroprozessor kann so ausgebildet sein, dass er einen neuen oberen Pegel FU_i unter Verwendung von z. B. eines Algorithmus berechnet, der gewährleistet, dass für jedes der möglichen Paare von Werten i,j Folgendes gilt: FUi:Fj ≈ Oi 2/Ii:Oj 2/Ij (1)und der gewährleistet, dass:
wobei V_i der Betrag des Werts i ist und TV der gewünschte Gesamtwert aller Münzen ist, wie sie folgend auf den Gleitpegelbetrieb in den Behältern gespeichert sind.
Für jeden Wert repräsentiert der Betrag O_i/I_i das Verhältnis zwischen der Anzahl ausgegebener Münzen und der Anzahl empfangener Münzen. Je höher dieser Wert ist, desto größer ist die Gefahr, dass das Wechselgeld ausgeht, und so sollte idealerweise der Gleitpegelwert eingestellt werden. Jedoch wäre es bevorzugt, Werten, die häufiger verwendet werden, d. h., denen ein großer Wert O_i zugeordnet ist, eine größere Gewichtung zu verleihen. Demgemäß wird der Gleitpegel proportional zum folgenden Wert eingestellt: OixOi/Ii = Oj 2/Ij
Wenn R_i = O_i ²/I_i angenommen wird, kann jeder Gleitpegel aus dem Folgenden berechnet werden:
Demgemäß besteht die Tendenz, dass der Gleitpegel für einen Wert höher ist (zu Lasten der Gleitpegel anderer Werte), wenn das Verhältnis ausgegebener zu gespeicherten Münzen hoch ist und die Anzahl ausgegebener Münzen ebenfalls hoch ist. Wenn dagegen der Gebrauch gering ist, oder wenn viele Münzen an den Speicher geliefert werden, wird der Pegel FU_i auf einen niedri geren Wert eingestellt, was den in der Maschine aufbewahrten Bargeldbetrag dieses Werts verringert und es ermöglicht, mehr Münzen anderer Werte aufzubewahren.
Die tatsächlich verwendeten Gleitpegel sind wegen einer Rundung Näherungswerte. Jedoch wird vorzugsweise mindestens ein Gleitpegel (vorzugsweise derjenige, der dem niedrigsten Wert zugeordnet ist) so eingestellt, dass diese Annäherungen berücksichtigt werden, so dass der gespeicherte Gesamtbetrag genau TV entspricht.
Als ein Beispiel wird angenommen, dass TV = £10 (= 1000p) gilt und dass Münzen der Werte 50p, 20p, 10p und 5p gespeichert sind. Der Einfachheit halber sei auch angenommen, dass das Verhältnis O_i/I_i für alle Werte 2 beträgt, jedoch betragen die Werte O_i 100, 200, 500 bzw. 200. Dies liefert die folgenden Gleitpegel:
50p: 200 × 1000/(30000) = 6,67, gerundet auf 7 (= £3,50)
20p: 400 × 1000/(30000) = 13,3, gerundet auf 13 (= £2,60)
10p: 1000 × 1000/(30000) = 33,3, gerundet auf 33 (= £3,30)
5p: 400 × 1000/(30000) = 13,3, eingestellt auf 12 (=£0,60), um einen Gesamtbetrag von £10 zu liefern.
Wenn eine Wartungsperson die Maschine wartet, füllt sie Münzen aus der Kassette in die Maschine, bis sie an die Kassette geliefert werden, da alle Behälter bis auf ihre jeweiligen oberen Pegel aufgefüllt sind, und dann leert sie die Kassette. Falls erwünscht, kann dies erfolgen, nachdem die Wartungsperson Schalter zum Versetzen der Maschine in einen Gleitpegelmodus bedient hat. In diesem Modus beeinflusst das Einführen von Münzen die in der Prüfvorrichtung 66 gespeicherten Aufzeichnungen tatsächlicher Transaktionen nicht.
Die Schalter der Schaltung 62 können von einer Wartungsperson bedient werden, um den Wert TV zu ändern.
Der Modus mit einem Absenken des Gleitpegels unterscheidet sich vom Modus mit einem Erhöhen desselben auf die nachfolgend beschriebene Weise.
Im Modus mit einem Absenken des Gleitpegels erlaubt es der Mikroprozessor auch, Münzen in jeden Behälter zu lenken, solange die Anzahl der Münzen in ihm nicht die Maximalzahl M_i überschreitet.
Wenn eine Wartungsperson die Maschine wartet, bedient sie eine spezielle Kombination von Schaltern in der Schaltung 62, um einen Gleitpegelbetrieb auszuführen, was einen automatischen Ausgabevorgang verursacht, durch den Münzen sukzessive aus jedem Behälter ausgegeben werden, bis der Pegel auf einem vorbestimmten Gleitpegel FD_i gefallen ist. Die Werte FD_i sind Variable, die ebenfalls im EAROM 60 gespeichert werden können. Die Werte können an denselben Speicherstellen gespeichert werden, die dazu verwendet werden, die Werte FU_i zu speichern, wobei die gespeicherten Werte im Modus mit Erhöhung des Gleitpegels FU_i repräsentieren und im Modus mit einem Absenken des Gleitpegels FD_i repräsentieren.
Vorzugsweise erfolgt dieser Wartungsvorgang auch in einem speziellen Gleitpegelmodus, so dass Wartungsvorgänge die Prüfaufzeichnungen tatsächlicher Transaktionen nicht beeinflussen. Auch kann der Gleitpegelmodus den Mikroprozessor dazu veranlassen, die Ausgabe von Münzen an die Behälter zu sperren, solange nicht der Pegel im Behälter unter FD_i liegt. Dies würde es der Wartungsperson erlauben, beliebige Behälter mit niedrigeren Pegeln auf automatische Weise nachzufüllen, wobei der Gleitpegel alle den Behältern zugeführten überschüssigen Münzen automatisch zurückweisen oder an die Kassette lenken würde. Vorzugsweise zeigt, wie im Modus mit Erhöhung des Gleitpegels, ein Display an, ob ein Nachfüllen erforderlich ist, und vorzugsweise zeigt es an, welche Behälter nachgefüllt werden müssen.
Die 3 zeigt bei LR einen typischen Bereich, über den der Wert FD_i variieren kann. Es sei darauf hingewiesen, dass dieser nahe dem Boden des Behälters 24 liegt, dass dies jedoch nicht erforderlich ist, sondern dass sich der Bereich über ein höheres Gebiet erstrecken könnte und mit dem Bereich VR überlappen könnte.
Vorzugsweise wird, wenn Münzen während des Gleitpegelbetriebs automatisch ausgegeben werden, eine Weiche (nicht dargestellt), entweder von Hand oder automatisch, so betrieben, dass Münzen nicht entlang dem Pfad 29 (1) an den Benutzer zurückgeliefert werden, sondern sie stattdessen entlang einem Pfad 31 an die Kassette 21 geliefert werden.
Nachdem der automatische Ausgabevorgang unter Verwendung aller Behälter erfolgte, wird die Kassette 21 geleert. Dieser Modus zeigt demgemäß den Vorteil im Vergleich zum Modus mit Erhöhung des Gleitpegels, dass der Gesamtbetrag des in der Maschine aufbewahrten Bargelds relativ niedrig gehalten werden kann, während dennoch die Anzahl der Münzen in jedem Rohr wäh rend des Gebrauchs relativ groß werden kann, um die Wechselgeldverfügbarkeit zu verbessern.
Der Mikroprozessor berechnet auf periodische Weise die Werte FD_i unter Verwendung von Information von der Prüfvorrichtung 66 auf dieselbe Weise wie bei der Neuberechnung von FU_i neu. Demgemäß gilt:
Die oben zum Berechnen von FU_i und FD_i beschriebenen Algorithmen können auf viele Arten variiert werden. Zum Beispiel könnte der Algorithmus so ausgebildet werden, dass er ermittelt, ob, für jeden Wert, O_i/I_i < 1 gilt, was anzeigt, dass der entsprechende Speicher im Mittel nachgefüllt wird. Wenn dies der Fall ist, kann der Gleitpegel FU_i oder FD_i auf einen niedrigen Pegel eingestellt werden, was es ermöglicht, eine größere Anzahl von Münzen anderer Werte zu speichern. Zu einer anderen Möglichkeit würde es gehören, herauszufinden, welches der Wert ist, der am stärksten eine Erhöhung des Gleitpegels benötigt, und welches derjenige ist, der am meisten ein Absenken des Gleitpegels benötigt, und dann den Gleitpegel für den ersten um n Einheiten zu erhöhen und denjenigen für den anderen um m Einheiten abzusenken, wobei m und n als Minimalmengen gewählt werden, die entsprechende Werte liefern.
Der Gleitpegel-Schnelleinstellmodus ist dem Modus mit Absenkung des Gleitpegels mit Ausnahme der Berechnung der Werte FD_i ähnlich. Im Gleitpegel-Schnelleinstellmodus berechnet der Mikroprozessor die Differenz zwischen dem Gesamtwert der aktuell in allen Behältern gespeicherten Münzen und dem Wert TV. Wenn die Differenz positiv ist, gibt der Mikroprozessor Anweisungen zum Ausgeben ausreichender Münzen zum Verringern des aktuell gespeicherten Gesamtwerts auf TV aus. Dies kann unter Verwendung derselben Technik, und vorzugsweise desselben Algorithmus, wie sie zum Berechnen und Ausgeben von Wechselgeld verwendet wird, bewerkstelligt werden. Das Ergebnis hiervon besteht darin, dass, falls möglich, der Gleitpegelbetrieb ausgeführt wird, ohne dass ein Nachfüllen erforderlich ist. Abhängig vom Wechselgeldalgorithmus besteht eine Wahlmöglichkeit für verschiedene Kombinationen zur Zurückbehaltung im Speicher, wobei die Auswahl auf Grundlage einer Maximierung der Wechselgeldverfügbarkeit oder einer Verringerung der Anzahl ausgegebener Münzen erfolgt.
Wenn andererseits der aktuell gespeicherte Gesamtwert kleiner als TV ist, wird der Wartungsperson vorzugsweise ein Hinweis angezeigt, um mehr Münzen in die Vorrichtung einzugeben (wobei der Hinweise vorzugsweise anzeigt, welche Werte bevorzugt sind). Dieser Hinweis verschwindet, sobald der Gesamtwert dem Wert TV gleich wird oder ihn überschreitet, wobei jeder überschüssige Wert anschließend unter Verwendung des üblichen Wechselgeldalgorithmus zurückgezahlt wird, vorzugsweise in die Kassette.
Dieser Modus bildet demgemäß im Allgemeinen die schnellste Art zum Ausführen des Gleitpegelbetriebs, insbesondere dann, wenn jedes erforderliche Nachfüllen unter Verwendung von Münzen höherer Werte ausgeführt wird.
Es kann eine Schalteinrichtung vorhanden sein, um die Neuberechnung der Werte FU_i und/oder FD_i zu sperren.
Bei einer alternativen Ausführungsform ist eine Einrichtung, wie ein weiterer Mikroprozessor, getrennt vom Mikroprozessor 50 vorhanden, um die Neuberechnung von FU_i und/oder FD_i auszuführen. Diese Neuberechnungseinrichtung kann getrennt von der Vorrichtung bereitgestellt werden, um mit dieser verbunden zu werden, wie als wahlweises Zubehör. Sie kann Teil der Prüfvorrichtung 66 sein, die selbst als getrennte, anschließbare Vorrichtung bereitgestellt werden kann.
Die oben beschriebenen Modi zur Absenkung und Schnelleinstellung des Gleitpegels können so variiert werden, dass Münzen an die Behälter ausgegeben werden, bis die Pegel FU_i erreichen, wobei diese Werte FU_i möglicherweise variabel sind und möglicherweise automatisch neu berechenbar sind.
Bei der obigen Anordnung erfolgt die Neuberechnung der Werte FU_i oder FD_i periodisch und automatisch. Stattdessen kann eine Neuberechnung auf eine von Hand ausgelöste Anweisung, z. B. durch eine Wartungsperson, hin erfolgen. Dies ist die bevorzugte Anordnung für die Modi mit einer Absenkung und einer Schnellberechnung des Gleitpegels, da die Werte FD_i nur während des Gleitpegelbetriebs benötigt werden und so eine Neuberechnung ausgeführt werden kann, wenn die Wartungsperson den Gleitpegelbetrieb anweist.
Es kann wünschenswert sein, eine tiefere Grenze für die Gleitpegel einzustellen, wenn sich z. B. herausstellt, dass sich bei Rohren, die sehr wenige Münzen enthalten, Ausgabeprobleme ergeben. Eine derartige tiefere Grenze würde Vorrang gegenüber jedem berechneten Pegel haben.
Aus dem Vorstehenden ist es ersichtlich, dass die Steuereinrichtung dazu in der Lage sein muss, verschiedene Kombinationen von Münzen zu bestimmen, die einen Gesamtwert aufweisen, der einem vorbestimmten Wert entspricht. Jedoch kann die Steuereinrichtung, bei jedem beliebigen vorgegebenen Satz von Bedingungen, so ausgebildet sein, dass sie nur eine einzelne Kombination bestimmt und den Gleitpegelbetrieb entsprechend ausführt. Alternativ kann die Steuereinrichtung auf einen Satz von Umständen dadurch reagieren, dass sie mehrere verschiedene Kombinationen bestimmt und dann eine zur Verwendung im Gleitpegelbetrieb auswählt. Vorzugsweise arbeitet die Steuereinrichtung durch Berechnen geeigneter Kombinationen, jedoch könnte sie stattdessen mittels einer Nachschlagetabelle arbeiten, die die geeignete Kombination zur Auswahl abhängig von verschiedenen Bedingungen angibt.

Claims

Geldverarbeitungsvorrichtung mit einem Speicher zum Speichern von Geldeinheiten unterschiedlicher Werte, einer Einrichtung zum selektiven Zuführen von Geldeinheiten an den Speicher, einer Einrichtung zum selektiven Ausgeben von Einheiten aus dem Speicher und einer Steuereinrichtung, die in einem Gleitpegelbetrieb von einer Bedienungsperson so betätigbar ist, daß sie automatisch Geldeinheiten aus dem Speicher abgibt und/oder die Zuführung von Einheiten an den Speicher verhindert, wobei die Steuereinrichtung die Bestimmung unterschiedlicher Kombinationen von Geldeinheiten unterschiedlicher Werte gestattet, die zusammen einen Wert gleich einem vorgegebenen Wert haben, und die die Abgabe- und/oder die Zuführeinrichtung so steuert, daß in dem Speicher Geldeinheiten entsprechend dieser Kombination verbleiben.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung so betätigbar ist, daß sie Kombinationen von Geldeinheiten bestimmt, die nicht auf die von den gerade gespeicherten Geldeinheiten gebildeten Kombinationen beschränkt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuereinrichtung so betätigbar ist, daß sie einer Anzeige erzeugt, daß eine vorbestimmte spezielle Kombination, die nach dem Gleitpegelbetrieb in dem Speicher verbleiben soll, eine oder mehrere Münzen zusätzlich zu den im Speicher vorhandenen erfordert.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Anzeige die Werte der erforderlichen zusätzlichen Geldeinheiten angibt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung so betätigbar ist, daß sie einer spezielle Kombination von Geldeinheiten bestimmt, die entsprechend einem oder mehreren Parametern in dem Speicher verbleiben sollen, wobei der oder die Parameter die Wahrscheinlichkeit angibt bzw. angeben, daß Geldeinheiten jeweiliger Werte zur Ausgabe benötigt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Steuereinrichtung so betätigbar ist, daß sie die spezielle Kombination bei Erfassen eines oder mehrerer der folgenden Parameter bestimmt: (a) die Menge von Werten, die die Vorrichtung annehmen kann, (b) die Menge von Werten, die von der Vorrichtung ausgegeben werden können, (c) Daten, die die relativen Populationspegel jeweiliger Geldwerte in dem Gebiet angeben, in dem die Vorrichtung benutzt werden soll, (d) die Anzahl von Geldeinheiten jeweiliger Werte, die von der Vorrichtung angenommen wurden, (e) die Anzahl von Geldeinheiten jeweiliger Werte, die von der Vorrichtung ausgegeben wurden, (f) der Weg, auf dem Geldeinheiten spezieller Werte von der Vorrichtung weitergeleitet wurden, (g) Preisdaten, die den Preis von Waren oder Dienstleistungen angeben, die durch Eingeben von Geldeinheiten in die Vorrichtung erhalten werden können, und (h) die Erfassung von Situationen mit "zu wenig Wechselgeld", in denen die Vorrichtung wegen Verarmung an einer oder mehreren Werten kein passendes Wechselgeld herausgeben kann.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Steuereinrichtung so betätigbar ist, daß sie die spezielle Kombination entsprechend einer Beziehung zwischen der Anzahl von angenommen und dem Speicher zugeführten Geldeinheiten jeden Wertes und der Anzahl von empfangenen Geldeinheiten dieser Werte, bestimmt die aus dem Speicher ausgegeben wurden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuereinrichtung so betätigbar ist, daß sie eine spezielle Kombination von in dem Speicher zu belassenden Geldeinheiten in Abhängigkeit von der vor dem Gleitpegelbetrieb in dem Speicher vorhandenen Geldeinheiten jeweiliger Werte bestimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Steuereinrichtung so betätigbar ist, daß sie vorzugsweise eine Kombination bestimmt, die Geldeinheiten jeweiliger Werte in einer Anzahl enthält, die nicht größer ist als die Anzahl der vor dem Gleitpegelbetrieb in dem Speicher vorhandenen Geldeinheiten, um die Notwendigkeit einer Auffüllung zu vermeiden.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Steuereinrichtung so betätigbar ist, daß sie eine spezielle Kombination aus mehreren Kombinationen auswählt, von denen keine eine Wiederauffüllung erfordert.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Auswahl derart erfolgt, daß die Anzahl von im Gleitpegelbetrieb ausgegebenen Münzen möglichst klein wird.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Auswahl entsprechend einem oder mehreren Parametern erfolgt, die die Wahrscheinlichkeit angibt bzw. angeben, mit der Geldeinheiten jeweiliger Werte ausgegeben werden müssen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Kassette, wobei die Einrichtung zum selektiven Zuführen von Geldeinheiten so betätigbar ist, daß sie die Einheiten selektiv entweder dem Speicher oder der Kassette zuführt.
Vorrichtung nach Anspruch 13 mit einer Einrichtung, die die während des Gleitpegelbetriebs aus dem Speicher ausgegebenen Geldeinheiten der Kassette zuführt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Schalteinrichtung zum Umschalten der Vorrichtung zwischen mindestens einem ersten und einem zweiten Modus umschaltet, die die Steuereinrichtung bei der Bestimmung einer speziellen Kombination von Geldeinheiten, die nach dem Gleitpegelbetrieb in dem Speicher verbleiben sollen, jeweils unterschiedlich beeinflussen.