DE69119021T2 - Vorrichtung und Verfahren zur verbesserten Annahme von Münzen, Geldscheinen, oder anderen Zahlungsmitteln und Zurückweisung von Falschgeld oder anderen gefälschten Zahlungsmitteln - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft die Untersuchung von Münzen, Geldscheinen oder anderen Zahlungsmitteln zu Zwecken wie dem Ermitteln ihrer Gültigkeit und ihres Werts, und spezieller betrifft sie Verfahren und Vorrichtungen zum Erzielen eines hohen Niveaus bei der Annahme gültiger Münzen oder von Zahlungsmitteln während gleichzeitig ein hohes Niveau hinsichtlich der Zurückweisung ungültiger Münzen oder Zahlungsmittel, wie Falschmünzen oder gefälschter Zahlungsmittel, aufrecht erhalten bleibt. Während die Erfindung auf die Prüfung von Münzen, Geldscheinen und anderer Zahlungsmittel anwendbar ist, erfolgt die folgende beispielhafte Erörterung der Einfachheit halber hauptsächlich in bezug auf Münzen. Die Anwendung der Erfindung auf das Prüfen von Papiergeld, Banknoten und anderer Zahlungsmittel ist dem Fachmann unmittelbar erkennbar.
• Auf dem Gebiet des Prüfens von Münzen und Zahlungsmitteln wurde es schon lange erkannt, daß ein Ausgleich zwischen den einander widersprechenden Zielen "Annahme" und "Zurückweisung" erreicht werden muß - perfekte Annahme ist die Fähigkeit, alle echten Einzelstücke unabhängig von ihrem Zustand korrekt zu erkennen und anzunehmen, und perfekte Zurückweisung ist die Fähigkeit, alle unechten Einzelstücke korrekt auszusondern und zurückzuweisen. Wenn Prüfungsvorgänge bei idealen Bedingungen erfolgen, treten keine Schwierigkeiten auf, wenn versucht wird, ideale oder perfekte Münzen von Falschmünzen oder Münzersatzstücken, die andere Eigenschaften aufweisen, abzutrennen, selbst wenn die Unterschiede relativ klein sind. Daten, die die Eigenschaften idealer Münzen kennzeichnen, können abgespeichert und mit Daten verglichen werden, die an einer zu prüfenden Münze oder einem Münzersatzstück gemessen werden. Wenn Münzannahmekriterien eng definiert werden, können gültige Münzen, die in diese Kriterien fallende Daten erzeugen, angenommen werden, und Falschmünzen, die aus diesen Kriterien herausfallende Daten erzeugen, können zurückgewiesen werden. Ein wohlbekanntes Verfahren zur Münzannahme und Falschmünzenzurückweisung ist die Verwendung von Münzannahmefenstern zum Festlegen von Kriterien für die Münzannahme. Ein Beispiel für die Verwendung derartiger Fenster ist im US-Patent Nr. 3,918,569 beschrieben, das an die Rechtsnachfolgerin betreffend die vorliegende Erfindung übertragen ist.
• Selbstverständlich sind in der Realität weder die Prüfbedingungen noch die geprüften Münzen ideal. Fenster oder andere Prüfmaßnahmen müssen eingestellt werden, um einen Bereich charakteristischer Münzdaten für abgenutzte oder beschädigte echte Münzen zuzulassen und um auch Umgebungsbedingungen wie extreme Wärme, extreme Kälte, Feuchtigkeit und dergleichen zu kompensieren. Wenn die Annahmefenster oder andere Münzprüfkriterien erweitert oder gelockert werden, ist es zunehmend wahrscheinlich, daß eine Falschmünze oder ein Geldersatzstück irrtümlich als echt angenommen wird. Wenn die Prüfkriterien eingeengt oder verschärft werden, wird es wahrscheinlicher, daß eine echte Münze zurückgewiese wird.
• Das Dokument GB-A-2238152 entspricht einer Antwort im Stand der Technik auf einen in der Praxis vorgenommenen Kompromiß zum gleichzeitigen Erzielen angemessen hoher Annahme- und Zurückweisungsniveaus. Diese UK-Anmeldung beschreibt Techniken zum Errichten ungleichförmiger Fenster, die ein hohes Annahmeniveau aufrechterhalten, während ein hohes Zurückweisungsniveau erzielt wird.
• Eine andere bekannte Vorgehensweise findet sich in der Produktreihe Mars Electronics IntelliTrac . Die Produkte der Reihe IntelliTrac arbeiten im wesentlichen so, wie es in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 155 126 beschrieben ist.
Zusammenfassung der Erfindung
• Die Erfindung betrifft Betrugsverhinderung durch zeitweihges Verschärfen oder Neueinstellen der Münzannahmekriterien, wenn ein möglicher Betrugsversuch erkannt wird.
• Die Erfindung kann auf einen großen Bereich elektronischer Prüfmöglichkeiten zum Messen einer oder mehrerer Parameter angewandt werden, die die Annehmbarkeit einer Münze, eines Zahlungsmittels oder dergleichen anzeigen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Fig. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines elektronischen Münzprüfgeräts einschließlich Sensoren, wie zur Verwendung bei der Erfindung geeignet;
• Fig. 2 ist ein schematisches Diagramm, das mögliche Positionen für die Sensoren beim Ausführungsbeispiel von Fig. 1 angibt;
• Fig. 3 ist eine graphische Wiedergabe eines Münzannahmefensters gemäß dem Stand der Technik zum Prüfen dreier Münzannahmekriterien;
• Fig. 4 ist eine graphische Wiedergabe von Münzannahmekriterien unter Verwendung von Münzannahmedustern;
• Fig. 5 ist ein Flußdiagramm für die Funktion der Münzannahmeduster zum Definieren von Münzannahmekriterien;
• Fig. 6 ist eine graphische Wiedergabe einer typischen stetigen Verteilungskurve bestimmter Meßkriterien für eine echte Münze;
• Fig. 7A ist eine graphische Wiedergabe der stetigen Verteilung für Kriterien einer echten Münze gemäß Fig. 6, die so gezeichnet ist, daß sie eine stetige Verteilung für dieselben Kriterien einer ungültigen Münze enthält, um die Antibetrugs- oder Antitäuschungsmaßnahmen gemäß der Erfindung zu veranschaulichen;
• Fig. 7B ist eine zusätzliche graphische Wiedergabe, die eine wesentliche Überlappung für bestimmte Meßkriterien für eine stetige Verteilung für echte Münzen und eine stetige Verteilung für ungültige Münzen zeigt;
• Fig. 7C und 7D sind zusätzliche graphische Wiedergaben, die minimale Überlappung für bestimmte Meßkriterien für bestimmte stetige Verteilungen für echte Münzen und stetige Verteilungen für ungültige Münzen zeigt;
• Fig. 8 ist ein Flußdiagramm der Antibetrugs- oder Antitäuschungsfunktion gemäß der Erfindung;
• Fig. 9 ist ein Flußdiagramm für die Funktion gemäß dem Grundgesichtspunkt der Erfindung, betreffend die Minimierung der Auswirkungen von Münzersatzstücken und Falschmünzen auf den Selbsteinstellprozeß zum Zentrieren des Münzannahmefensters;
• Fig. 10 ist ein Flußdiagramm eines Teils der Funktion der Relativwertberechnung und der Erhaltung von Speicherraum und der Minimierung von Mikroprozessor-Berechnungszeit in einem mikroprozessor-gestützten Münz-Gültigkeitsprüfsystem; und
• Fig. 11 ist eine graphische Wiedergabe, die eine Modifizierung des gemessenen Ansprechverhaltens in der Gültigkeitsprüfvorrichtung aufgrund des Vorliegens großer Änderungen am Bezugsparameter beschreibt.
Detaillierte Beschreibung
• Die Münzprüfvorrichtungen und -geräte gemäß der Erfindung können auf einen weitgespannten Bereich elektronischer Münzprüfungen zum Messen eines Parameters, der die Annehmbarkeit einer Münze anzeigt, und auf die Erkennung und Annahme einer beliebigen Annahme von Münzen aus den Münzsätzen vieler Länder angewandt werden. Insbesondere konzentriert sich die folgende Beschreibung auf Einzelheiten zum Einstellen der Annahmegrenzen für spezielle Prüfungen für spezielle Münzen, jedoch wird die Anwendung der Erfindung auf andere Münzprüfungen und auf andere Münzen dem Fachmann deutlich.
• Die Figuren sollen veranschaulichend sein, und sie sind nicht maßstabsgerecht gezeichnet. In der ganzen Beschreibung soll der Begriff "Münze" echte Münzen, Automatenmünzen, Münzersatzstücke, Falschmünzen, Unterlegscheiben und beliebige andere Einzelstücke bezeichnen, die von Personen beim Versuch, münzbetätigte Vorrichtungen zu benutzen, verwendet werden können. Auch kann die offenbarte Erfindung in geeigneter Weise auf die Gültigkeitsprüfung von Geldscheinen und anderen Zahlungsmitteln so gut wie auf Münzen angewandt werden. Es ist zu würdigen, daß die Erfindung in weitem Umfang allgemein auf Prüfvorrichtungen für Münzen, Geldscheine und andere Zahlungsmittel anwendbar ist.
• Das derzeit bevorzugte Ausführungsbeispiel des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist als Modifizierung einer vorhandenen Familie von Münzgültigkeitsprüfern, nämlich der Reihe Mars Electronics IntelliTrac realisiert. Die Erfindung verwendet ein überarbeitetes Steuerprogramm und überarbeitete Steuerdaten. Die Reihe IntelliTrac arbeitet im wesentlichen so, wie es in der europäischen Patentanmeldung EP 0 155 126 beschrieben ist, die auf die Rechtsnachfolgerin betreffend die vorliegende Erfindung übertragen ist.
• Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer bekannten elektronischen Münzprüfvorrichtung 10, die zum Realisieren des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung durch Vornehmen der unten beschriebenen Modifizierungen geeignet ist. Der mechanische Teil der elektronischen Münzprüfvorrichtung 10 ist in Fig. 2 dargestellt. Die elektronische Münzprüfvorrichtung 10 umfaßt zwei Hauptabschnitte: eine Münzenprüf- und -meßschaltung 20 mit einzelnen Sensorschaltungen 21, 22 und 23, und eine Verarbeitungs- und Steuerschaltung 30. Diese Verarbeitungs- und Steuerschaltung 30 enthält einen programmierten Mikroprozessor 35, eine Analog- Digital(A/D)-Umsetzerschaltung 40, eine Signalformungsschaltung 45, eine Komparatorschaltung 50, einen Zähler 55 sowie NOR-Gatter 61, 62, 63, 64 und 65.
• Jede der Sensorschaltungen 21, 22 enthält einen zweiseitigen induktiven Sensor 24, 25, deren in Reihe geschaltete Wicklungen benachbart zu einander zugewandten Seitenwänden eines Münzkanals liegen. Wie es in der Fig. 2 dargestellt ist, hat der Sensor 24 vorzugsweise einen großen Durchmesser, um Münzen in einem großen Bereich von Durchmessern zu prüfen. Die Sensorschaltung 23 enthält einen induktiven Sensor 26, der vorzugsweise so angeordnet ist, wie es in Fig. 2 dargestellt ist.
• Die Sensorschaltung 21 ist ein Hochfrequenzoszillator niedriger Leistung, der zum Prüfen von Münzparametern wie des Durchmessers und des Materials verwendet wird. Wenn eine Münze am Sensor 24 vorbeiläuft, ändert sich die Frequenz und die Amplitude des Ausgangssignals der Sensorschaltung 21 als Ergebnis der Münzwechselwirkung mit dem Sensor 24. Dieses Ausgangssignal wird durch die Formungsschaltung 45 geformt und an die Komparatorschaltung 50 gegeben. Wenn die Änderung der Amplitude des Signals der Formungsschaltung 45 ein vorgegebenes Ausmaß überschreitet, erzeugt die Komparatorschaltung 50 auf einer mit dem Interruptstift des Mikroprozessors verbundenen Leitung 36 ein Ausgangssignal.
• Das Ausgangssignal der Formungsschaltung 45 wird auch an einen Eingang der A/D-Umsetzerschaltung 40 gegeben, die das analoge Signal an ihrem Eingang in ein digitales Ausgangssignal umsetzt. Dieses digitale Ausgangssignal wird seriell auf einer Leitung 42 an den Mikroprozessor 35 gegeben. Das digitale Ausgangssignal wird vom Mikroprozessor 35 überwacht, um den Einfluß einer durchlaufenden Münze auf die Amplitude des Ausgangssignals der Sensorschaltung 21 zu erfassen. Die Amplitudeninformation versorgt den Mikroprozessor 35 in Verbindung mit Frequenzänderungsinformation mit geeigneten Daten zum besonders zuverlässigen Prüfen von Münzen in einem weiten Bereich von Durchmessern und Materialien unter Verwendung eines einzelnen Sensors 21.
• Der Ausgangs der Sensorschaltung 21 ist auch mit einem Eingang des NOR-Gatters 61 verbunden, dessen Ausgang seinerseits mit einem Eingang des NOR-Gatters 61 verbunden ist. Das NOR-Gatter 62 ist als ein Eingang des NOR-Gatters 65 geschaltet, dessen Ausgang mit dem Zähler 55 verbunden ist. Frequenzbezogene Information für die Sensorschaltung 21 wird dadurch erzeugt, daß der Ausgang der Sensorschaltung 21 über die NOR-Gatter 61, 62 und 65 wahlweise mit dem Zähler 55 verbunden wird. Frequenzinformation für die Sensorschaltungen 22 und 23 wird auf ähnliche Weise dadurch erzeugt, daß der Ausgang einer der Sensorschaltungen 22 oder 23 über das jeweilige NOR-Gatter 63 oder 64 und das NOR-Gatter 65 mit dem Zähler 55 verbunden wird. Die Sensorschaltung 22 ist ebenfalls ein Hochfrequenzoszillator niedriger Leistung, und er wird zum Prüfen der Münzdicke verwendet. Die Sensorschaltung 23 ist ein Abtastsensor, wie er sich üblicherweise in Verkaufsmaschinen findet. Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, liegt der Sensor 26 hinter einer Annahmeweiche 21. Das Ausgangssignal der Sensorschaltung 23 wird dazu verwendet, Funktionen wie das Gewähren eines Guthabens, das Erkennen von Münzstaus und die Verhinderung von Betrug durch Kunden durch Vorgehensweisen wie das Absenken einer annehmbaren Münze in die Maschine mittels eines Fadens zu steuern.
• Der Mikroprozessor 35 steuert auf die unten beschriebene Weise die wahlweise Verbindung der Ausgänge der Sensorschaltungen 21, 22 und 23 mit dem Zähler 55. Die Schwingungsfreguenz am Ausgang der Sensorschaltungen 21, 22 und 23 wird dadurch gezählt, daß die Schwellenwertüberquerungen des Ausgangssignals gezählt werden, wie sie innerhalb einer vorgegebenen Abtastzeit auftreten. Der Zählvorgang erfolgt durch die Zählerschaltung 55, und die Länge der vorgegebenen Abtastzeit wird durch den Mikroprozessor 35 gesteuert. Ein Eingang jedes der NOR-Gatter 62, 63 und 64 ist mit dem Ausgang seiner zugehörigen Sensorschaltung 21, 22 und 23 verbunden. Der Ausgang des Sensors 21 ist über das NOR-Gatter 61 angeschlossen, das als invertierender Verstärker beschaltet ist. Der andere Eingang jedes der NOR-Gatter 62, 63 und 64 ist mit seiner jeweiligen Steuerleitung 37, 38 und 39 vom Mikroprozessor 35 verbunden. Die Signale aus den Steuerleitungen 37, 38 und 39 nehmen dann eine Steuerung vor, wenn jede der Sensorschaltungen 21, 22 und 23 abgefragt oder abgetastet wird, oder, anders gesagt, wenn die Ausgangssignale der Sensorschaltungen 21, 22 und 23 in den Zähler 55 gegeben werden. Wenn z.B. der Mikroprozessor 35 ein hohes Signal (logisch "1") auf den Leitungen 38 und 39 und ein niedriges Signal (logisch "0") auf der Leitung 37 erzeugt, wird die Sensorschaltung 21 abgefragt, und jedesmal dann, wenn das Ausgangssignal des NOR-Gatters 61 auf niedrig geht, erzeugt das NOR-Gatter 62 ein hohes Ausgangssignal, das über das NOR-Gatter 65 an den Zähleingang des Zählers 55 gegeben wird. Der Zähler 55 erzeugt ein Zählwert-Ausgangssignal, und dieses Ausgangssignal des Zählers 55 wird über eine Leitung 57 an den Mikroprozessor 35 gegeben. Der Mikroprozessor 35 ermittelt, ob das Zählwert-Ausgangssignal vom Zähler 55 und die digitale Amplitudeninformation der A/D-Umsetzerschaltung eine Münze mit annehmbarem Durchmesser und aus annehmbaren Material anzeigen, und zwar durch Ermittlung, ob die Ausgangssignale des Zählers 55 und der A/D-Umsetzerschaltung oder der daraus berechnete Wert oder die daraus berechneten Werte innerhalb abgespeicherter Annahmegrenzen liegen. Wenn die Sensorschaltung 22 abgefragt wird, ermittelt der Mikroprozessor 35, ob ihr Zählerausgangssignal eine Münze mit annehmbarer Dicke anzeigt. Schließlich ermittelt der Mikroprozessor 35, wenn die Sensorschaltung 23 abgefragt wird, ob das Zählerausgangssignal das Vorliegen oder Fehlen einer Münze anzeigt. Wenn sowohl die Durchmesser- als auch die Dickenprüfung erfüllt sind, ist ein hohes Genauigkeitsausmaß hinsichtlich der Unterscheidung zwischen echten und falschen Münzen erzielt.
• Der Fachmann ist leicht dazu in der Lage, auf eine beliebige Anzahl von Wegen, die speziellen Logikschaltungen für das in Fig. 1 dargelegte und oben beschriebene Blockdiagramm zu realisieren. Vorzugsweise ist die für das Ausführungsbeispiel von Fig. 1 geeignete Schaltung in eine anwenderspezifische integrierte Schaltung (ASIC) des Typs eingebaut, wie er derzeit Teil der von Mars Electronics, einer Tochtergesellschaft der Rechtsnachfolgerin bezüglich der vorliegenden Erfindung, vertriebenen unabhängigen Prüfeinrichtung TA100 ist. Ein anderer spezieller Weg zum Realisieren der Schaltungsanordnung von Fig. 1 ist in der europäischen Patentanmeldung EP 0 155 126, auf die oben Bezug genommen wurde, beschrieben, die auf die Rechtsnachfolgerin bezüglich die vorliegende Erfindung übertragen ist.
• Die erfindungsgemäßen Verfahren werden nun in Zusammenhang mit dem Einstellen von Münzannahmegrenzen beruhend auf der Frequenzinformation von der Sensorschaltung 21 beschrieben.
• Wenn sich eine Münze dem induktiven Sensor 24 nähert und an diesem vorbeiläuft, ändert sich die Frequenz des zugehörigen Oszillators von der Leerlauffrequenz bei fehlender Münze, f&sub0;, und das Ausgangssignal der Sensorschaltung 21 ändert sich entsprechend. Auch ändert sich die Amplitude der Einhüllenden dieses Ausgangssignals. Dann berechnet der Mikroprozessor 35 die maximale Änderung der Frequenz f, wobei f die maximale absolute Differenz zwischen der während des Münzdurchlaufs gemessenen Frequenz und der Leerlauffrequenz ist. Der Wert f wird manchmal auch als Verschiebung bezeichnet. f = max (fgemessen - f&sub0;). Dann wird eine dimensionslose Größe f = f/f&sub0; berechnet und mit abgespeicherten Annahmegrenzen verglichen, um zu erkennen, ob dieser Wert von f für die geprüfte Münze im Annehmbarkeitsbereich für eine gültige Münze liegt. Der Wert f wird manchmal auch als Relativwert bezeichnet.
• Als Hintergrund für derartige Messungen und Berechnungen wird auf das US-Patent Nr. 3,918,564 verwiesen, das auf die Rechtsnachfolgerin bezüglich der vorliegenden Anmeldung übertragen ist. Wie es in diesem Patent erörtert ist, gilt diese Art von Meßtechnik auch für Parameter eines anderen Sensorausgangssignals als der Frequenz, z.B. für die Amplitude. Auf ähnliche Weise gilt sie, während die vorliegende Erfindung zwar speziell auf die Einstellung von Münzannahmegrenzen für spezielle Sensoren, die Amplituden- und Frequenzausgangssignale liefern, angewandt ist, allgemein für die Einstellung von Münzannahmegrenzen, die aus einer statistischen Funktion für eine Anzahl bereits angenommener Münzen für den oder die von irgendeinem Sensor gemessenen Parameter hergeleitet wurden.
• Beim Stand der Technik wird, wenn eine Münze als annehmbar ermittelt wurde, der Wert F abgespeichert und zur abgespeicherten, vom Mikroprozessor 35 zum Berechnen neuer Annahmegrenzen verwendeten Information hinzugefügt. Z.B. wird der laufende Mittelwert abgespeicherter F-Werte für eine vorgegebene Anzahl zuvor eingenommener Münzen berechnet und die Annahmegrenzen werden als laufender Mittelwert zuzüglich oder abzüglich einer abgespeicherten Konstante oder eines abgespeicherten Prozentsatzes des laufenden Mittelwerts erstellt. Vorzugsweise sind sowohl weite als auch enge Annahmegrenzen im Mikroprozessor 35 abgespeichert. Alternativ können diese Grenzen in einem RAM oder einem ROM abgespeichert werden. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird es durch externe Information, die dem Mikroprozessor über seinen Datenkommunikationsbus zugeführt wird, gesteuert, ob neue Annahmegrenzen weit oder eng einzustellen sind. Alternativ kann ein mit dem Eingang des Mikroprozessors 35 verbundener Auswahlschalter verwendet werden. Bei der letztgenannten Anordnung prüft der Mikroprozessor 35 den Zustand des Schalters, d.h., ob dieser offen oder geschlossen ist, und er stellt die Grenzen abhängig vom Zustand des Schalters ein. Der enge Bereich erzielt sehr guten Schutz gegen die Annahme von Falschmünzen; jedoch besteht der Kompromiß darin, daß abgenutzte oder beschädigte eigentlich annehmbare Münzen wahrscheinlich zurückgewiesen werden. Die Möglichkeit, zwischen weiten und engen Annahmegrenzen auszuwählen, ermöglicht es dem Eigner der Vorrichtung, die Annahmegrenzen abhängig von seiner Betriebserfahrung einzustellen. Wie es unten weiter in Verbindung mit einer Erörterung der Fig. 4 und 5 beschrieben wird, verfügt die Erfindung über eine verbesserte und ausgeklügeltere Vorgehensweise hinsichtlich des Kompromisses Annahme/Zurückweisung.
• Andere Ports des Mikroprozessors 35 sind mit einer Relaissteuerschaltung 70 zum Steuern der in Fig. 2 dargestellten Weiche 71, einem Taktgeber 75, einer Spannungsversorgungsschaltung 80, Schnittstellenleitungen 81, 82, 83 und 84 sowie einer Fehlerbeseitigungsleitung 85 verbunden. Der Mikroprozessor 35 kann leicht so programmiert werden, daß er die Relaisschaltung 70 steuert, die eine Weiche zum Trennen annehmbarer von nichtannehmbaren Münzen oder zum Ausführen anderer Münzleitaufgaben betreibt. Die speziellen Einzelheiten zum Steuern einer derartigen Weiche bilden keinen Teil der Erfindung.
• Der Taktgeber 75 und die Spannungsversorgung 80 liefern Takt- und Spannungseingangssignale, wie sie vom Mikroprozessor 35 benötigt werden. Die Schnittstellenleitungen 81, 82, 83 und 84 bilden eine Einrichtung zum Verbinden der elektronischen Münzprüfvorrichtung 10 mit einer anderen Vorrichtung oder Schaltungsanordnung, die in einem münzbetätigten Verkaufsmechanismus enthalten sein kann, der die elektronische Münzprüfvorrichtung 10 enthält. Die Einzelheiten einer derartigen weiteren Vorrichtung und die Verbindung zu dieser bilden keinen Teil der Erfindung. Die Fehlerbeseitigungsleitung 85 sorgt für eine Prüfverbindung für einen Überwachungsvorgang und für Fehlerbeseitigungszwecke.
• Fig. 2 veranschaulicht den mechanischen Teil der Münzprüfvorrichtung 10 sowie eine Weise, gemäß der die Sensoren 24, 25 und 26 geeignet benachbart zum Münzkanal positioniert sein können, der durch zwei beabstandete Seitenwände 36, 38 und eine Münzbahn 33, 33a gebildet ist. Die Münzhandhabungsvorrichtung 11 enthält eine herkömmliche Münzaufnahmeschale 31, zwei beabstandete Seitenwände 36 und 38, die mit einer herkömmlichen Scharnier- und Federanordnung 34 verbunden sind, und die Münzbahn 33, 33a. Diese Münzbahn 33, 33a sowie die Seitenwände 36, 38 bilden einen Münzkanal von der Münzeintrittsschale 31 an den Münzsensoren 24, 25 vorbei. Fig. 4 zeigt auch den Sensor 26, der nach der Weiche 71 liegt, die gemäß der Darstellung von Fig. 2 zum Trennen annehmbarer von nichtannehmbaren Münzen dient.
• Es ist zu beachten, daß ein anderes Positionieren der Sensoren vorteilhaft sein kann, daß an andere Münzkanalanordnungen gedacht werden kann und daß zusätzliche Sensoren für andere Münzprüfungen verwendert werden können.
• Es werden nun die verschiedenen Gesichtspunkte der Erfindung beschrieben.
MÜNZCLUSTER - VERBESSERTE DEFINITION VON MÜNZANNAHMEKRITERIEN
• Wenn Münzen auf ihre Gültigkeit geprüft werden, werden typischerweise zwei oder mehr unabhängige Prüfungen an einer Münze vorgenommen, und die Münze wird nur dann als echt oder von einem speziellen Wert oder Typ angesehen, wenn alle Testergebnisse gleich sind oder nahe bei den Ergebnissen liegen, wie sie für eine Münze dieses Werts erwartet werden. Z.B. kann der Einfluß einer Münze auf Felder, wie sie von zwei oder mehr Sensoren erzeugt werden, mit Meßwerten verglichen werden, die für echte Münzen bekannt sind und für die Dicke, den Durchmesser und die Materialzusammensetzung gelten. Dies ist graphisch in der Fig. 3 repräsentiert, in der jede der drei rechtwinkligen Achsen P&sub1;, P&sub2; und P&sub3; eine von drei unabhängigen zu messenden Münzeigenschaften repräsentiert. Für eine Münze vom Typ A wird erwartet, daß der Meßwert für die Eigenschaft P&sub1; in einen Bereich (oder ein Fenster) WA1 fällt, der zwischen der Obergrenze UA1 und der Untergrenze LA1 liegt. Auf ähnliche Weise wird erwartet, daß die Eigenschaften P&sub2; und P&sub3; der Münze in Bereichen WA2 bzw. WA3 liegen. Wenn alle drei Meßwerte in diesen Bereichen oder Fenstern liegen, wird die Münze als annehmbare Münze vom Typ A angesehen. Unter diesen Umständen liegen die Meßwerte für annehmbare Münzen innerhalb des dreidimensionalen Annahmebereichs, der in Fig. 3 als RA gekennzeichnet ist. Ein Münzgültigkeitsprüfer, der so ausgebildet ist, daß er die Gültigkeit von mehr als einem Münztyp prüft, verfügt über verschiedene Annahmebereiche RB, RC usw. für verschiedene Münztypen B, C usw.
• Wie es unten in Verbindung mit den Fig. 7B, 7C und 7D weiter erörtert wird, können Ersatzmünzstücke oder Falschmünzen Verteilungen von Sensormeßwerten aufweisen, die mit denen für eine echte Münze zusammenfallen oder mit diesen überlappen. Z.B. kann eine Falschmunze eine Eigenschaft aufweisen, die in den Bereich RA von Fig. 3 fällt, da die Falschmünze Eigenschaften zeigt, die mit denen einer gültigen Münze dieses Werts überlappen. Obwohl schärfere Grenzen hinsichtlich des Annahmebereichs RA derartige Falschmünzen aussieben können, erhöht eine derartige Beschränkung auch die Zurückweisung echter Münzen.
• Die Erfindung berücksichtigt zwei Beobachtungen betreffend die überwiegende Mehrzahl von Münzersatzstücken. Erstens erzeugens Münzersatzstücke nicht dieselbe Verteilung von Sensoransprechergebnissen wie gültige Münzen. Zweitens liegen die meisten Münzersatzstücke, die in einen Annahmbereich, wie den in Fig. 3 dargestellten Bereich RA fallen, am Rand des Annahmebereichs und zeigen sehr geringe Überlappung mit den Werten, die sich für echte Münzen finden. Siehe z.B. die als Fig. 7B, 7C und 7D bezeichneten Histogramme, die die Überlappung für drei gesonderte Münzprüfungen für einen großen Satz von empirisch geprüften 25-Cents-US-Münzen und einen großen Satz empirisch getesteter ausländischer Münzen zeigen. Die Münzmeßkriterien sind auf der Abszisse jedes Histogramms repräsentiert; der Prozentsatz geprüfter Münzen mit speziellen Meßkriterien kann aus der Ordinate jedes Histogramms ermittelt werden. Es wird darauf hingewiesen, daß in den Fig. 7C und 7D sehr wenig Überlappung besteht.
• Wenn die Fig. 7B betrachtet wird, ist erkennbar, daß die Daten für die 25-Cents-Münzen deutlich mit den Daten für die ausländische Münze überlappen, und zwar hinsichtlich der in dieser Figur veranschaulichten Materialprüfung. Keine Einstellung dieser Testkriterien kann in der Praxis die Annahme der ausländischen Münze herbeiführen, ohne nicht gleichzeitig die überwiegender Mehrzahl echter 25-Cents-Münzen anzunehmen. Andererseits sind hinsichtlich der Dicken- und Durchmesserprüfungen der Fig. 7C und 7D die Überlappungsbereiche viel kleiner und es können individuelle Einstellungen der Annahmekriterien erfolgen, die die Zurückweisung der ausländischen Münze deutlich erhöhen, während immer noch eine große Anzahl echter 25-Cents-Münzen angenommen wird.
• Münzannahmekriterien wie solche betreffend das Material, die Dicke, den Durchmesser und dergleichen sind im allgemeinen nicht unabhängig voneinander. Z.B. ist es statistisch sehr wahrscheinlich, daß eine Falschmünze mit einer Münzdicke, die typischerweise mit derjenigen einer echten Münze überlappt, einen Münzdurchmesser aufweist, der ebenfalls denjenigen überlappt, der für eine echte Münze typisch ist.
• Für eine Münze von speziellem Wert wurden Sensoransprechdaten von mehreren verschiedenen Sätzen von Sensoren und für eine große Grundgesamtheit echter Münzen gesammelt. Eine derartige Verteilung ist in den Fig. 7B, 7C und 7D dargestellt, die die Änderung des Spitzenwerts im Sensoransprechverhalten für eine große Anzahl repräsentativer 25-Cents- Münzen zeigen, die auf normale Weise durch einen Münzmechanismus zugeführt wurden. All diese Daten wurden dann in ein dreidimensionales Koordinatensystem eingetragen, um ein "Cluster" annehmbarer Werte zu erzeugen. Auf ähnliche Weise wurden Daten für bekannte Münzersatzstücke oder Falschmünzen gesammelt und aufgetragen. Die Daten für eine derartige ausländische Münze, die häufig als Faischmünze verwendet wird, sind ebenfalls in den Fig. 7B, 7C und 7D dargestellt. Diese Daten wurden auf ähnliche Weise in ein dreidimensionales Koordinatensystern eingetragen, und bestimmte Punkte wurden als Annahmepunkte ausgeschlossen.
• Fig. 4 repräsentiert eine Abbildung von Münzsensorwerten in einem dreidimensionalen Koordinatensystem. Der Punkt 0,0,0 an der Schnittstelle der Koordinatenachsen x&sub1;, x&sub2;, x&sub3; ("X- Koordinatensystem") repräsentiert den Punkt mit der elektrischen Aktivität null der Meßschaltungen, während der Punkt f&sub1;&sub0;, f&sub2;&sub0;, A&sub0; den Leerlauf-Betriebspunkt des Systems repräsentiert. Der Punkt 0,0,0 ist ein willkürlich gewählter Ausgangspunkt, der nur für beispielhafte Zwecke dargestellt ist und der abhängig von Umgebungsfaktoren oder dergleichen variieren kann. Ein Vektor C&sub0; endet am Leerlauf-Betriebspunkt für den stationären Zustand, und er wird dazu verwendet, eine Abbildung aus dem x-Koordinatensystem, oder dem System mit der elektrischen Aktivität null auf ein x'-Koordinantensystem, das Koordinatensystem für das Leerlauf-Ansprechverhalten des Sensors, abzubilden.
• Die Bereiche RA, RB und RC repräsentieren lineare Annahmebereiche, wie in Fig. 3 für die Verwendung beim Erkennen echter Münzen mit drei verschiedenen Werten verwendet, während die Bereiche CA, CB und CC Clusterbereiche für dieselben drei echten Münzen repräsentieren. Die Bereiche SA und SB sind Beispiele für Clusterbereiche zu Münzersatzstücken. Vektoren V&sub1;, V&sub2; und V&sub3;, die vorn Ursprung des x'-Koordinatensystems ausgehen, enden in den Clustermitten für echte Münzen für die Sensoransprechverhalten-Verteilungen für jeden der Münzwerte, wobei tatsächlich eine Abbildung vom x'-System auf x"-Systeme für jeden der Münzcluster erzielt wird. Diese zusätzliche Abbildung auf das x"-Koordinatensystem sorgt für eine Einsparung hinsichtlich Speicherbedürfnissen und hinsichtlich Rechenzeit des Mikroprozessors. Zusätzliche günstige Wirkungen dieser Abbildungsvorgehensweise werden unten erörtert.
• Münzcluster werden für zwei Sätze von Kriterien erstellt und optimiert. Erstens wird ein Hauptvektor für jeden Münztyp geschaffen, repräsentiert durch die Vektoren V&sub1;, V&sub2; und V&sub3; in Fig. 4. Diese Vektoren werden auf Grundlage empirischer Statistikdaten für jede Münze bestimmt. Wenn diese Vektoren einmal bestimmt sind, kann erhöhte Flexibilität der Annahmekriterien dadurch erzielt werden, daß eine "Toleranz" für den Ort jedes Vektors zugelassen wird und diese erhöht wird. Typischerweise ist eine Toleranz von plus und minus einem Zählwert für jeden Zugriff erforderlich, um die Annahmeraten über 90 % zu halten. Die Clustermitte kann auch um eine Toleranz von plus oder minus zwei Zählwertumstellungen gegenüber der wahren Position versetzt werden und erneut vergrößert werden, um eine höhere Annahmerate für echte Münzen zu erzielen.
• Das zweite Kriterium besteht darin, die Annahme von Falschmünzen zu minimieren. Der Abschnitt des vergrößerten Münzclusters, der mit dem Clusterbereich einer Falschmünze oder Falschmünzen überlappt, wird entfernt. Ein Beispiel eines Abschnitts, der entfernt werden würde, ist der schraffierte Abschnitt OA in Fig. 4. Dieser Abschnitt OA verfügt über eine sehr geringe Häufigkeit hinsichtlich des Auftretens gültiger Münzen und demgemäß beeinflußt sein Entfernen die Münzannahmerate nur minimal. Beim derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das sich ergebende Münzannahmecluster durch Punkte in einem dreidimensionalen Raum repräsentiert, die in einer Nachschlagetabelle im Speicher abgespeichert sind.
• Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das die Funktion dieser Vorrichtung zeigt. Für eine anfängliche Münzwerterkennung i = 1 (Block 503) werden die Differenzen (Δ&sub1;, ..., Δm) zwischen den gemessenen Münzeigenschaften (X&sub1;, ..., Xm) (Block 502) und dem jeweiligen Mittelpunkt für jeden Vektor (Cntr&sub1;, ..., Cntrm) (Block 504) mit einer Ober- und einer Untergrenze verglichen (Block 506). Hinsichtlich der in Fig. 5 verwendeten Variablen ist i der Münzwertindex, m die Anzahl gemessener Münzparameter, (L1i, ..., Lmi) sind die Untergrenzen und (U1i, ..., Umi) sind die Obergrenzen.
• Wenn die Werte Δ nicht in die zweckdienlichen Grenzen fallen, wird der Münzwertindex i inkrementiert (Block 508) und die Werte werden mit den Grenzen für einen anderen Münzwert verglichen. Wenn die Werte Δ innerhalb der Grenzen liegen, nimmt das System eine Überprüfung zum Erkennen, ob der durch diese Werte Δ gebildete Vektor in der Nachschlagetabelle liegt, vor (Block 510); wenn sich der Vektor in der Tabelle befindet, wird die Münze angenommen (Block 512). Die Münzwertvariable wird inkrementiert, bis gültige Daten ermittelt werden oder bis alle gültigen Münzwerte durchsucht wurden (Blöcke 514, 516). Jedesmal dann, wenn der Münzwertindex "i" inkrementiert wird, schlägt das System in demjenigen Abschnitt der Nachschlagetabelle nach, der diesen Münzwert betrifft.
• Auf diese Weise wird ein spezielles Niveau an Münzannahme erzielt, während ein hohes Niveau an Falschmünzzurückweisung beibehalten wird. Ferner erzielt das Verfahren die Zurückweisung von Falschmünzen, die Sensoransprechverhalten erzeugen, die nicht gegen solche echter Münzen unterscheidbar sind, entsprechend der durch Fig. 3 veranschaulichten Vorgehensweise.
• Ein weiterer Vorteil rührt aus der Tatsache her, daß die die Cluster bildenden Punkte als Vektoren repräsentiert werden können, deren Komponenten alle ganze Zahlen sind und wobei das Clustervolumen ein endlicher Satz ganzzahliger Werte ist. Messungen zum Sensoransprechverhalten werden relativ zum x'-Koordinatensystem ausgeführt, was die Verwendung eines kleineren Satzes von Zahlen erlaubt als dann, wenn Messungen bezüglich des x-Koordinatensysterns ausgeführt würden. Außerdem bilden die V-Vektoren das x'-Koordinatensystem auf das x"-Koordinatensystem ab. Wenn erneut der Mittelwert aus jeder Messung herausgenommen wird, ist ein noch kleinerer Satz ganzer Zahlen erforderlich, um das Clustervolumen zu repräsentieren. Demgemäß kann ein kanonischer Code die Clustervolumina repräsentieren. Die Wiedergabe der Münzcluster durch kanonische Codes macht die Verwendung billiger Mikroprozessoren mit begrenztem Speicherraum praxisgerecht, da die spezielle Funktion für jeden Cluster leicht in einer Nachschlagetabelle im Speicher abgespeichert werden kann.
• Ferner zeigt es sich, daß ein großes Ausmaß an Gemeinsamkeit zwischen Clustern verschiedener Münztypen bezüglich des x"- Koordinatensystems besteht. Diese Gemeinsamkeit erlaubt es, den großen gemeinsamen Anteil von Clusterinformation für alle Münzen nur einmal abzuspeichern und die restlichen speziellen Münzwerte gesondert im Mikroprozessorspeicher abzuspeichern. Demgemäß wird eine Einsparung hinsichtlich Speichererfordernissen realisiert.
• Die Nachschlagetabelle wird auf sortierte Weise im Speicher abgespeichert, um eine schnelle Durchsuchung der Tabelle zu ermöglichen. Die Suche beginnt in der Mitte der Tabelle und verwendet eine Suchtechnik für schnelle Erkennung derjenigen Abschnitte der Tabelle, die die interessierenden Daten enthalten.
• Es ist zu beachten, daß zum Stabilisieren der Meßwerte und zum Beibehalten eines hohen Ausmaßes hinsichtlich der Annahme gültiger Münzen trotz variierender Umgebungsänderungen historische Information für jeden der Vektoren C&sub0; und V aufrechterhalten werden muß und daß diese Vektoren auch geändert werden müssen, wenn sich Systemparameter aufgrund der Temperatur, der Feuchtigkeit, Komponentenabnutzung und dergleichen ändern. Diese Vektoren zeigen auf den Leerlauf-Betriebszustand des Systems und sie sind Funktionen von Parametern, die schrittweise Änderungen wie auch langsame Änderungen erfahren, die alle eine Kompensation und eine adaptive Folgeeinstellung benötigen, um für einen stabilen Betriebsausgangspunkt zu sorgen. Während die Vektoren V für alle Münztypen auf genau dieselbe Weise kompensiert werden, besteht auch die Möglichkeit, daß sie als Funktion des Münzwerts kompensiert werden.
• Es ist auch zu beachten, daß die Münzannahmeduster auf Grundlage von Meßwerten zu zwei Münzeigenschaften statt zu dreien zweidimensional statt dreidimensional erzeugt werden können.
ANTIBETRUGS - UND ANTITÄUSCHUNGSMAßNAHMEN
• Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Vermeiden von Betrugsvorgehensweisen, wenn Falschmünzen bei einem bekannten Münzgültigkeitsprüfer verwendet wurden, um zu versuchen, das Annahmefenster zur Falschmünzenverteilung hin zu bewegen. Das bekannte Verfahren ist verständlich, wenn alle Variablen f so angesehen werden, daß sie eine beliebige Funktion repräsentieren, die geprüft werden kann, wie die Frequenz, die Amplitude und dergleichen, und zwar für eine beliebige Münzprüfung. Die spezielle Erörterung zum Stand der Technik, die folgt, erfolgt hinsichtlich einer Frequenzprüfung für 5-Cent-US-Münzen unter Verwendung der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung, die so programmiert ist, daß sie so wie unten beschrieben arbeitet.
• Für eine anfängliche Kalibrierung und Einstellung wird eine Anzahl annehmbarer Münzen, wie acht annehmbare 5-Cent-Münzen, eingeführt, um die Vorrichtung auf 5-Cent-Münzen einzustellen. Die Frequenz des Ausgangssignals der Sensorschaltung 21 wird wiederholt abgetastet und es werden Frequenzwerte fgemessen erhalten. Aus der Maxirnaldifferenz zwischen fgemessen und f&sub0; während des Durchlaufs der ersten 5-Cent- Münze wird ein maximaler Differenzwert f berechnet: f = max(fgemessen - f&sub0;).
• Anschließend wird eine dimensionslose Größe F dadurch berechnet, daß die maximale Differenz f durch f&sub0; geteilt wird, mit F=(f/f&sub0;). Der für die erste 5-Cent-Münze berechnete Wert F wird mit den abgespeicherten Annahmegrenzen verglichen, um zu erkennen, ob er innerhalb dieser Grenzen liegt. Da die erste 5-Cent-Münze eine annehmbare 5-Cent-Münze ist, liegt ihr Wert F innerhalb der Grenzen. Die erste 5-Cent-Münze wird angenommen und der Mikroprozessor 35 ermittelt einen Münzzählwert C für diese Münze.
• Der Münzzählwert C wird jedesmal dann um eins inkrementiert, wenn eine annehmbare Münze angetroffen wird, bis er eine vorgegebene Schwellenzahl erreicht. Bis diese Schwellenzahl erreicht ist, werden neue Werte F auf Grundlage der zuletzt angenommenen Münze abgespeichert. Wenn diese Schwellenzahl erreicht ist, wird im Softwareprogramm ein Flag gesetzt, um den letzten Wert F als Mittelpunkt zu verwenden, um die Annahmegrenzen des Annahme-"Fensters" für anschließend eingeführte Münzen zu bestimmen. Die ursprünglich abgespeicherten Grenzen werden nicht mehr verwendet und die neuen Grenzen können auf dem letzten Wert F zuzüglich oder abzüglich einer Konstante aufgebaut werden, oder sie können auf irgendeine logische Weise aus dem letzten Wert F berechnet werden. Wenn die Vorrichtung einmal wie oben erörtert eingestellt ist, ist es möglich, die Arbeit in einer tatsächlichen Betriebsumgebung auszuführen.
• Der Münzmechanismus war so konzipiert, daß kontinuierlich neue Werte F und Annahmegrenzen errechnet wurden, wenn zusätzliche Münzen eingeführt wurden. Wenn ein Münzersatzstück eingeführt wurde, würde dessen Wert F theoretischerweise nicht innerhalb der Annahmegrenzen gelegen haben, so daß die Münze zurückgewiesen worden wäre. Nach der Zurückweisung eines Münzersatzstücks wurde eine neue Leerlauffrequenz f&sub0; berechnet und dann wartete der Mikroprozessor 35 auf die Ankunft der nächsten Münze.
• Die Neuberechnung von Werten F und Annahmegrenzen auf diese Weise ermöglichte es dem System, eine Selbsteinstellung und Neukalibrierung und damit eine Kompensation hinsichtlich einer Komponentendrift, Temperaturänderungen, anderer Umgebungsänderungen und dergleichen vorzunehmen. Um eine günstige Kompensation zu erzielen, erfolgte die Berechnung neuer Werte F auf solche Weise, daß diese Werte gegenüber denen für zuvor angenommene Münzen nicht übermäßig gewichtet wurden.
• Während viele Vorteile erzielt wurden, bestand beim bekannten System ein Nachteil, da in der Praxis eine Falschmünze besteht, deren Meßeigenschaften mit denen einer bekannten, annehmbaren Münze überlappen, wie es in Fig. 7A dargestellt ist. In Fig. 7A ist die mit 710 bezeichnete Einzelheit eine stetige Verteilung für bestimmte Meßkriterien einer echten Münze. Die Kurve 720 ist eine stetige Verteilung für dieselben Meßkriterien einer Falschmünze. Die Überlappung ist in Fig. 7A als schraffierter Bereich 730 dargestellt. Im Ergebnis verschiebt die wiederholte Einführung dieser Falschmünzen den Fenstermittelpunkt durch einen Nachfahrvorgang zu dem für die Falschmünze hin, wenn diese Falschmünzen angenommen werden. Schließlich beträgt die Annahme 100 % für die Falschmünze und sie ist für gültige Münzen schlecht.
• Die Erfindung berücksichtigt diese Schwierigkeit auf die unten erörterte Weise.
• Annahmekriterien für eine Münze mit beliebigem Wert können durch die gemessene Verteilung von Münzprüfdaten ausgehend vom Mittelpunkt eines Münzannahmefensters veranschaulicht werden. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, wie es früher in dieser Anmeldung erörtert wurde, die dimensionsiose Größe F berechnet und dann mit abgespeicherten Annahmegrenzen verglichen, um zu erkennen, ob der berechnete Wert F für die geprüfte Münze innerhalb einer bestimmten Verteilung im Münzannahmefenster liegt. Fig. 6 ist eine Wiedergabe einer derartigen Verteilung mit dem Mittelpunkt am Nullpunkt und Annahmegrenzen bei "+3" und "-3". Die Einzelheit 610 in Fig. 6 repräsentiert eine stetige Meßkriterienverteilung für eine echte Münze.
• In der Praxis weisen ungültige Münzen Verteilungen auf, die mit solchen gültiger Münzen geringfügig überlappen. Die Einzelheit 710 in Fig. 7A zeigt die stetige Verteilung gemäß Fig. 6 für echte Münzen mit dem Mittelpunkt bei "0", und sie zeigt die überlappende stetige Verteilung ungültiger Münzen oder Falschmünzen mit dem Mittelpunkt bei "5". Die stetige Verteilung für ungültige Münzen ist mit 720 bezeichnet. Selbstverständlich existieren für ungültige Münzen andere Verteilungen als die in Fig. 7A dargestellte, einschließlich Verteilungen links von der Verteilung 710 für echte Münzen. Die Verteilung für echte Münzen und die Verteilung für ungültige Münzen, wie sie in den Fig. 6 und 7A dargestellt sind, sind nur beispielhaft.
• Es ist leicht ersichtlich, daß die stetige Verteilung von Eigenschaftsdaten für echte Münzen mit der stetigen Verteilung für ungültige Münzen im in Fig. 7A dargestellten schraffierten Bereich 730 überlappt. Bei einem Münzmechanismus, der eine Fensterselbsteinstellung verwendet, wie der oben im Hinblick auf den Stand der Technik beschriebene, bewirkt eine wiederholte Einführung ungültiger Münzen, von denen einige Eigenschaften gerade innerhalb der Außenkanten des Annahmefensters für echte Münzen aufweisen, daß das System den Mittelpunkt des Münzannahmefensters zum Verteilungsmuster der ungültigen Münzen hin verschiebt. Dieses "Nachführen" führt schließlich zur Annahme ungültiger Münzen und zur Zurückweisung echter Münzen. Eine Person, die den Münzmechanismus zu täuschen oder zu betrügen versucht, muß nur wiederholt eine bestimmte ungültige Münze in den Münzmechanismus einwerfen, um dadurch tatsächlich das System so zu programmieren, daß es ungültige Münzen annimmt, was zu einem deutlichen Einnahmeverlust führt.
• Um ein derartiges Verhalten zu bekämpfen, sorgt die Erfindung für eine verbesserte Zurückweisung ungültiger Münzen durch ein Verhindern dieser "Nachführung" des Mittelpunkts des Annahmefensters zur Verteilung für ungültige Münzen hin. Dies wird dadurch erzielt, daß jede ungültige Münze erfaßt wird, die Parameter aufweist, die nahe an den Außengrenzen des Münzannahmefensters liegen, wie in einem "Nahezu-verfehlt"-Bereich "z" in der Verteilung für ungültige Münzen zwischen den Punkten "3" und "4" auf der Kurve in Fig. 7A.
• Der Ablauf von Schritten, die zum Ausführen dieses Verfahrens durchlaufen werden, ist im Flußdiagramm von Fig. 8 dargelegt. Als erstes erfolgt eine Ermittlung, ob eine eingeworfene Münze gültig ist (Block 812, Fig. 8). Münzen mit speziellen Parametern innerhalb des Annahmefensters für echte Münzen, wie z.B. durch die symmetrischen Grenzen "+3" und "-3" um den Mittelpunkt "0" der Verteilung für echte Münzen in den Fig. 6 und 7A herum definiert, werden als gültig angesehen; solche Münzen außerhalb dieses Münzannahmefensters werden als nichtgültig angesehen.
• Wenn eine Münze nicht gültig ist, ermittelt das System, ob das Täuschungsmodusflag gesetzt ist (Block 802). Wenn dieses Flag nicht gesetzt ist, wird ermittelt, ob die ungültige Münze in den "Nahezu-verfehlt"-Bereich "z" zwischen "3" und "4" in Fig. 7A fällt (Block 804). Wenn die Antwort auf diese Abfrage ja ist, bewegt das System die Mitte des Münzannahmefensters um einen vorgegebenen Weg weg von der Verteilungskurve für ungültige Münzen (Block 806). Z.B. wird, was die Fig. 7A betrifft, die Mitte des Münzannahmefensters von "0" nach "-1" verschoben. Alternativ kann die rechte Annahmegrenze von "3" nach "2" verschoben werden. In jedem Fall werden sehr wenig echte Münzen nicht angenommen, jedoch werden nun im wesentlichen alle ungültigen Münzen zurückgewiesen, um dadurch jeden versuchten Betrug zu verhindern.
• Dann wird ein Täuschungszähler gelöscht (Block 808) und das Täuschungsmodusflag wird gesetzt (Block 810). Wenn dann eine weitere ungültige Münze in den Mechanismus eingeführt wird, erkennt das System, daß das Täuschungsmodusflag gesetzt ist (Block 802) und es werden keine Änderungen an der Zentrumsposition des Münzannahmefensters vorgenommen.
• Was das Beispiel von Fig. 7A betrifft, wird die Mitte des Münzannahmefensters auf der Position "-1" gehalten, bis eine vorgegebene Schwellenanzahl gültiger Münzen desselben Werts im Täuschungszähler gezählt ist. Der Täuschungszähler kann auf null zurückgesetzt werden, wenn eine weitere ungültige Münze in den Mechanismus gegeben wird, die eine Eigenschaft aufweist, die in den "Nahezu-verfehlt"-Bereich "z" von Fig. 7A paßt.
• Wenn der Täuschungszähler einmal die gewünschte Schwellenzahl erreicht hat, wird das Täuschungsmodusflag gelöscht und die Mitte des Münzannahmefensters wird in die ursprüngliche Position zurückgestellt. Diese Schritte sind im Flußdiagramm der Fig. 8 veranschaulicht, und zwar in den Blöcken 812 bis 824 in der linken Spalte.
• Genauer gesagt, erkennt, nachdem der Block 812 ermittelt hat, daß die Münze gültig ist, der Block 814, daß das Täuschungsmodusflag gesetzt ist. Wenn die gültige Münze denselben Wert hat, wie der, durch den das Täuschungsmodusflag (Block 816) gesetzt wurde, wird der Täuschungszähler inkrementiert (Block 818). Wenn der Täuschungszähler seinen voreingestellten Schwellengrenzwert erreicht (Block 820), wird das Täuschungsmodusflag gelöscht (Block 822) und das Annahmefenster wird auf seine ursprüngliche Position zurückgestellt (Block 824).
• Beim Beispiel der Fig. 7A wird die Mitte des Münzannahmefensters von "-1" auf "0" zurückgestellt, wenn die Schwellenzahl gültiger Münzen im Täuschungszähler gezählt ist.
• Durch dieses Verfahren werden Versuche zum Trainieren des Münzmechanismus dahingehend, daß er Münzersatzstücke, Falschmünzen und dergleichen annimmt, dadurch vereitelt, daß die Mitte des Münzannahmefensters nicht zur Verteilung für ungültige Münzen verstellt wird, wenn der Benutzer wiederholt eine Anzahl ungültiger Münzen in den Münzmechanismus einführt, obwohl einiger dieser Münzen normalerweise angenommen würden und einige nur um ein so kleines Ausmaß die Annahme verfehlen, daß eine kleine Verstellung der Annahmekriterien zu ihrer Annahme führen würde. Tatsächlich bewegt sich gemäß diesem Gesichtspunkt der Erfindung das Münzannahmefenster von der Verteilung für ungültige Münzen für bestimmte ungültige Münzen oder Falschmünzen so lange weg, bis eine Schwellenanzahl gültiger Münzen gezählt ist.
• Das vorstehend beschriebene Verfahren kann für Münzen beliebigen Werts verwendet werden. Ferner ist der Wert der verschiedenen Parameter einstellbar, einschließlich des Schwellenwerts für echte Münzen, der erforderlich ist, das Täuschungsmodusflag zu setzen, der Breite desjenigen Abschnitts der Verteilung für ungültige Münzen, der den Täuschungsmodus auslöst (Bereich "z" in Fig. 7A) und des Abstands, um den die Mitte des Münzannahmefensters von der Verteilung für ungültige Münzen wegbewegt wird, wobei jedoch keine Beschränkung hierauf besteht. Diese und andere Parameter können für jeden Münzwert und alle anderen speziellen Bedingungen angepaßt werden, die den Münzmechanismus oder die Münzen betreffen. Wenn es z.B. bekannt ist, daß ein Münzersatzstück mit einer bestimmten Verteilung häufig fehlerhaft für eine echte 25-Cent-US-Münze angesehen wird, kann das Annahmefenster für diese Münze so programmiert werden, daß es um ein Stück aus dem Bereich dieses Münzersatzstücks wegbewegt wird und dort für die Minimalanzahl zehn oder mehr echte US-Vierteldollarmünzen bleibt.
• Dieses Verfahren und diese Vorrichtung gegen Betrug und Täuschung können unabhängig von den anderen beschriebenen Gesichtspunkten dieser Vorrichtung bei jeder beliebigen Münzprüfvorrichtung verwendet werden, in der Münzkriterien durch eine Steuerlogik eingestellt werden, die die Prüfvorrichtung für Münzen, Geldscheine oder andere Zahlungsmittel steuert. Jedoch soll das derzeit bevorzugte Ausführungsbeispiel diesen Gesichtspunkt betreffend Antibetrug und Antitäuschung in Verbindung mit den anderen Gesichtspunkten der vorliegenden Vorrichtung in einem System enthalten.
VERBESSERTE SELBSTEINSTELLUNG DES ZENTRUMS DES MÜNZANNAHMEFENSTERS
• Zu einem Verfahren betreffend die Selbsteinstellung des Zentrums des Münzannahmefensters gehört das Erstellen einer Summe von Abweichungen gegen das Zentrum des Münzannahmefensters für jede Münze. Wenn die Summe der Abweichungen einen vorgegebenen Wert erreicht oder diesen überschreitet, wird die Zentrumsposition des Münzannahmefensters eingestellt. Gemäß einer Erscheinungsform der Erfindung werden nur kleine oder allmähliche Abweichungen vom Mittelpunkt des Münzannahmefensters zur laufenden Summe von Abweichungen hinzugezählt. Plötzliche oder starke Änderungen der Münzvariablen außerhalb dieses Bands kleiner Abweichungen werden hinsichtlich der Zentrumseinstellung nicht berücksichtigt, da erkannt wurde, daß bei einer Einstellung auf Grundlage derartig großer Abweichungen die Tendenz besteht, daß die Münzannahmefenster unmäßig in Richtung auf die Annahme von Münzersatzstücken, Falschmünzen oder dergleichen, weg von der Annahme echter Münzen, verschoben werden.
• Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das Schritte zeigt, wie sie bei dieser Erscheinungsform der Erfindung eine Rolle spielen. Zunächst wird der Münzmechanismus auf die übliche Weise "unterrichtet", z.B. unter Verwendung von acht gültigen Münzen zum Erstellen der erforderlichen Information betreffend das Münzannahmefenster. Dann werden für jedes Fenster auf eine unter einer Anzahl herkömmlicherweisen oder unter Verwendung der oben beschriebenen Clustertechnik Außengrenzen eingestellt. Diese Schritte sind in einem Block 902 kombiniert, der aussagt, daß das Fenster errichtet ist. Wenn eine Münze nicht als gültig angenommen wird (Block 904), erfolgt keine Einstellung hinsichtlich des Zentrums des Münzannahmefensters (in Fig. 9 mit CNTR bezeichnet) und das System wartet auf die nächste Münze (Block 903).
• Wenn die Münze als gültig ermittelt ist (Block 904), wird die Absolutwertdifferenz zwischen M, dem Meßkriterium für diese spezielle Münze, und CNTR mit einer Zentrumseinstell- Abweichgrenze DEV verglichen (Block 906). Wenn diese Absolutwertdifferenz kleiner als die Grenze DEV ist, wird der Kumulativsummenwert CS dadurch modifiziert, daß zu ihm der Wert "CNTR - M" addiert wird (Block 908).
• Wenn die Absolutwertdifferenz zwischen M und CNTR die Grenze DEV übersteigt (Block 906), erfolgt keine Einstellung hinsichtlich der Kumulativsumme CS und das System erwartet die Ankunft der nächsten Münze.
• Wenn die Kumulativsumme CS eine bestimmte positive Kumulativsummengrenze erreicht oder überschreitet oder eine Negativkumulativsummengrenze erreicht oder unterschreitet (Block 910), wird der Wert von CNTR um ein vorgegebenes Ausmaß inkrementiert oder ein vorgegebenes Ausmaß dekrementiert, wie es zweckentsprechend ist (Block 912). Dann ist die Kumulativsumme CS entsprechend eingestellt und das System erwartet die Ankunft der nächsten Münze.
• Daraus ist es ersichtlich, daß nur gültige Münzen mit kleinen Abweichungen gegen den Zentrumswert CNTR des Münzeneinstellfensters die Selbsteinstellung dieses Zentrumswert beeinflussen. Münzen, die Abweichungen außerhalb dieses begrenzten Abweichungsbereichs zeigen, beeinflussen die Zentrumsselbsteinstellung nicht. Da Münzersatzstücke und Falschmünzen in fast allen Fällen um mehr als den Grenzwert DEV vom Mittelpunkt CNTR abweichen, stellt dieses Verfahren praktisch sicher, daß Münzersatzstücke, Falschmünzen und dergleichen den Zentrumsselbsteinstellmechanismus nicht beeinflussen.
• Das oben beschriebene Verfahren zum Schützen des Zentrumsselbsteinstellmechanismus ermöglicht die Verwendung eines breiteren Münzannahmefensters, was die Häufigkeit erhöht, mit der echte Münzen vom System angenommen werden.
• Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel wird diese Selbsteinstellung des Münzannahmefenster-Zentrums in Kombination mit allen anderen Erscheinungsformen der Erfindung verwendet.
RELATIVWERTBERECHNUNG
• Es ist günstig, einen billigen Mikroprozessor zum Berechnen des oben erörterten dimensionslosen Werts F zu verwenden, der auch als Relativwert bezeichnet werden kann. Zu diesem Zweck wurde zum Ausführen von Berechnungen auf Grundlage des Werts F ein Skalierungsfaktor 256 zum Erleichtern der Verarbeitung verwendet und die sich ergebende Zahl wurde auf die nächste ganze Zahl abgeschnitten.
• Dieses Berechnungsverfahren führte zu etwas Verlust an Auflösung. Wenn z.B. das Verhältnis aus dem Skalierungsfaktor 256 und dem Ruhewert f&sub0; größer als eins war, existierten nicht alle ganzen Werte innerhalb des durch die Relativwerte F für einen bestimmten Ruhewert fo abgedeckten Bereichs. Wenn z.B. der Ruhewert f&sub0; 128 kHz betrug, war der Relativwert F geradzahlig (F = f/128 256 = f 2). Auf ähnliche Weise existierten nur ungeradzahlige Werte von F, wenn f&sub0; ungeradzahlig war. Ferner änderte sich dann, wenn der Ruhewert f&sub0; geändert wurde auch die Liste nicht existierender Werte. Demgemäß war eine erweiterte Nachschlagetabelle erforderlich, um alle möglichen Relativwerte F aufzunehmen. Dies erforderte teuren Speicherplatz und erhöhte die zur Münzgültigkeitsprüfung aufgewendete Berechnungszeit.
• Auch bedeutete die Verwendung eines derartig hohen Skalierungsfaktors wie des Faktors 256, daß der ganzzahlige Wert von F häufig größer als der Einheitswert war, weswegen gesonderter Speicherraum erforderlich war, um die erforderlichen Daten für den F-Wert, das Zentrum des Münzannahmefensters und die Grenzen dieses Fensters abzuspeichern.
• Ferner ging für mit hohen Frequenzen arbeitende Sensorenauflösung bei der Gültigkeitsprüfung verloren, da ein einziger ganzzahliger Relativwert F mehrere mögliche und tatsächliche Verschiebewerte F repräsentierte, und zwar aufgrund des Abschneidevorgangs. Wenn z.B. ein Sensor bei f&sub0; 1.024 kHz arbeitete, hatte 256 geteilt durch 1.024 den Wert 1/4, der der Multiplikator für den Verschiebewert f wurde. Bei diesem Beispiel wird für f-Werte von 4, 5, 6 und 7 kHz für alle vierf-Werte für f&sub0; = 1.024 kHz der Wert F = 1 erhalten. Dies führt zu einem Verlust der Auflösung, der die Fähigkeit des Münzmechanismus verringerte, falsche von echten Münzen zu trennen.
• Schließlich führte bei den bekannten Systemen der Abschneidungsvorgang bei der Berechnung des Relativwerts F zu einem Vorhalt von 0,5 für das Zentrum des Münzannahmefensters. Dies, weil alle Werte zwischen ganzen Zahlen nach unten hin abgeschnitten wurden. Da Fensterzentren nur mit Inkrementen von plus oder minus eins eingestellt werden konnten, war das Zentrum im Gleichgewichtszustand immer mit einem Vorhalt von plus oder minus 0,5 versehen. Dies verringerte die Münzannahmerate weiter. Wenn eine Erweiterung der Fensterbreite von plus oder minus eins dazu verwendet wurde, um für eine Kompensation dieser verringerten Münzannahmerate zu sorgen, war das Ergebnis eine erhöhte Annahme von Münzersatzstücken.
• Eine andere Erscheinungsform der vorliegenden Vorrichtung, die unten beschrieben wird, sorgt für eine zusätzliche Auflösung gegenüber der bei Benutzung des Skalierungsfaktors 256 bei bekannten Systemen. Nun wird der Relativwert F vorzugsweise gemäß der folgenden Gleichung berechnet:
• F = f E(f&sub0;)/f&sub0;, wobei E(f&sub0;) der exponentiell gewichtete gleitende Mittelwert (hier auch als EWMA bezeichnet) des Ruhewerts (f&sub0;) ist, wie er für jede Variable und jeden Münzwert gesondert berechnet wird. Die theoretische Gleichung für den exponentiell gewichteten gleitende Mittelwert hinsichtlich des Münzinkrementwerts ist die folgende:
• GLEICHUNG A: E(f&sub0;)i = E(f&sub0;)i-1 + W (f&sub0;&sub1; - E(f&sub0;)i-1) + 0,5, mit W = Gewichtungsfaktor mit einem Wert zwischen 0 und 1. Das Ergebnis wird gerundet anstatt, daß es abgeschnitten wird, um den Vorhaltfehler von 0,5 zu beseitigen. Für die erste Gültigkeitsprüfungsmessung wird E(f&sub0;) auf f&sub0; gesetzt, wobei f&sub0; der Ruhewert während des "Unterrichtens" der Einheit ist, wobei diese Unterrichtung früher in dieser Anmeldung beschrieben wurde. Durch Computersimulation wurde ermittelt, daß ein Wert von 1/40 für W zur besten Funktion des Münzmechanismus führt. Über die Zeit nähert sich das Verhältnis von E(f&sub0;)i/f0i im Stationärzustand von f&sub0; dem Einheitswert.
• Das Verhältnis des exponentiell gewichteten gleitende Mittelwerts (E(f&sub0;)) und des momentanen Ruhewerts (f0i) führt zu mäßigen Abweichungen vom Einheitswert, wobei größere Abweichungen selten sind. Bei Gelegenheiten, bei denen eine plötzliche Änderung des Ruhewerts f&sub0; auftritt, kann das Verhältnis E(f&sub0;)i/f&sub0; deutlich vom Einheitswert abweichen, wodurch eine teilweise Kompensation der Änderung des Verschiebewerts f erreicht wird. Diese ermöglicht es, eine Selbsteinstellung des Fensterzentrums ohne deutliche Erweiterung des Fensters vorzunehmen. Ferner kehrt, während das Fenster seibsteingestellt wird, das Verhältnis von E(f&sub0;)i/f0i allmählich zum Einheitswert zurück, wenn keine neuen Störungen für eine ausreichend große Anzahl eingeworfener Münzen auftreten.
• Fig. 11 zeigt eine stufenförmige Änderung des Ruhewerts f&sub0; auf f&sub0;', und die Kurve des exponentiell gewichteten gleitenden Mittelwerts E(f&sub0;)i ist als gestrichelte Linie darge stellt. Alle starken Änderungen der Ruhewerte f&sub0;, die die Verschiebewerte f leicht aus dem Annahmefenster herauswerfen können, müssen durch E(f&sub0;) kompensiert werden, um für einen gleichmäßigen Übergang von einem Betriebspunkt auf einen anderen zu sorgen. Gemäß der Fig. 11 erfolgt dieser gleichmäßige Übergang mit einer Rate, die langsamer als die Nachfolgerate des Systems ist. Der Wert E(f&sub0;)/f&sub0; ermöglicht es, daß das Fensterzentrum dem Verschiebewert mit einiger Verzögerung nachfolgt, wie es in der Fig. 11 dargestellt ist.
• Solange die relative Abweichung des Ruhewerts f&sub0; von seinem exponentiell gewichteten gleitenden Mittelwert, multipliziert mit dem Verschiebewert f, innerhalb des Bereichs von plus oder minus 0,5 liegt, erzeugt dieser Gesichtspunkt bei der vorliegenden Vorrichtung keine Lücken zwischen Relativwerten f. Dieses Verfahren sorgt für eine ausreichende Münzannahmerate, die eine schnelle Selbsteinstellung der Zentren von Münzannahmefenstern folgend auf plötzliche und große Änderungen der Ruhewerte f&sub0; in den meisten Fällen erlaubt. Ferner erzeugt das neue Verfahren Relativwerte F ohne Auflösungsverluste und es beseitigt auch den durch den Rundungsvorgang erzeugten Vorhalt von 0,5, was verbesserte Zurückweisung von Münzersatzstücken ermöglicht. Ein anderer Vorteil ist die einfache Mikroprozessorrealisierung, da der exponentiell gewichtete gleitende Mittelwert leicht berechnet werden kann. Aktuelle Werte für den exponentiell gewichteten gleitenden Mittelwert müssen für jeden Ruhewert gesondert berechnet und abgespeichert werden und es muß nur der eine konstante Wert W abgespeichert werden.
• Es ist zu beachten, daß die GLEICHUNG A für den exponentiell gewichteten gleitenden Mittelwert, die oben angegeben ist, nur ein Beispiel für eine Gleichung mit den erforderlichen Eigenschaften ist. Zu den erforderlichen Eigenschaften gehört es, daß das Verhältnis (E(f&sub0;)i/f0i) im stationären Zustand auf den Einheitswert hinläuft und daß das Verhältnis (E(f&sub0;)/f&sub0;) bei einem Übergang des Ruhewerts dergestalt sein muß, daß dann, wenn es mit dem Verschiebewert f multipliziert wird, der Relativwert F in das Annahmefenster fällt, so daß eine Einstellung des Zentrums des Münzannahmefensters erfolgen kann.
• Der exponentiell gewichtete gleitende Mittelwert (EWMA) kann berechnet werden, um verschiedene Änderungen zu kompensieren, wie eine Alterung, Abnutzung, Verschmutzung und Reinigung der Einheit, Umgebungstemperatur usw. Dies kann auf die folgende Weise erzielt werden, wie es im Flußdiagramm von Fig. 10 dargestellt ist.
• Der Anfangswert EWMA (E(f&sub0;)) entspricht zur Zeit, zu der der Mechanismus "unterrichtet" wird, dem Ruhewert f&sub0;. Abweichungen zwischen den anschließend berechneten Werten EWMA und dem relevanten Ruhewert f0i werden dann aufsummiert (Block 102, Fig. 10). Wenn der Absolutwert der Summe der Abweichungen (Si) einen Schwellenwert 1/W überschreitet (Block 104), wird der Wert EWMA um eine vorgegebene Größe (abhängig vom Vorzeichen der Abweichungssumme) inkrementiert oder dekrementiert und die Abweichungssumme wird entsprechend eingestellt (Block 106). Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Wert EWMA um "+1" oder "-1" verstellt, wenn die Summe der Abweichungen den Schwellenwert 1/W übersteigt. Wenn die Summe der Abweichungen den Schwellenwert nicht übersteigt, wartet das System auf die Ankunft der nächsten Münze (Block 112).
• Anstelle der Frequenz kann jeder beliebige Parameter verwendet werden, der einen Ruhewert aufweist (wie die Amplitude).
• Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung betrifft die Kombination aller oben offenbarten Verfahren in einer Gültigkeitsprüfvorrichtung für Münzen, Geldscheine oder andere Zahlungsmittel. Selbstverständlich können vom Fachmann auch andere Kombinationen und Permutationen der obigen Gesichtspunkte erdacht und als günstig herausgefunden werden.
• Die Funktion der elektronischen Münzprüfvorrichtung 10 und der Verfahren, wie hier beschrieben, sind dem Fachmann aus der obigen Erörterung heraus deutlich.

Claims (30)

1. Verfahren zum Betreiben einer Gültigkeitsprüfvorrichtung für Geld, bei der Ausgangssignale auf die Überprüfung von Geldmitteln hin erzeugt werden und ein Geldmittel angenommen wird (812), wenn das Ausgangssignal, zu dem es führt, in einen Annahmegrenzbereich fällt, gekennzeichnet durch das Bereitstellen eines Kriteriums (Z) für möglichen Betrug und, falls ein Geldmittel diesem Kriterium genügt, durch einen Schritt (806) des Modifizierens des Annahmegrenzbereichs zum Verringern anschließender Annahme ähnlicher Geldmittel.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Kriterium eine Bedingung umfaßt, gemäß der der Wert des Ausgangssignals über dem Annahmegrenzbereich liegt und die Differenz zwischen dem Wert des Ausgangssignals und dem Annahmegrenzbereich kleiner als ein vorgegebener Wert (Z) ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem der Schritt des Modifizierens des Annahmegrenzbereichs das Wegbewegen des Werts des Annahrnegrenzbereichs vom Wert des Ausgangssignals umfaßt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Schritt des Modifizierens des Annahmegrenzbereichs das Beschränken des Annahmegrenzbereichs um einen vorgegebenen Wert umfaßt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Annahmegrenzbereich dadurch modifiziert wird, daß Grenzdaten um einen vorgegebenen Wert modifiziert werden.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Annahmegrenzbereich dadurch modifiziert wird, daß ein Bezugswert innerhalb des Annahmegrenzbereichs um einen vorgegebenen Wert modifiziert wird.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, das so ausgebildet ist, daß es eine Gültigkeitsprüfung von Geldmitteln verschiedener Typen vornimmt, wobei die Annahmegrenzbereiche und die Betrugskriterien für jeden Typ eingestellt werden.

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Geldmittel Münzen sind.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem das Ausgangssignal mindestens eine Münzeigenschaft betrifft, die aus dem Münzdurchmesser, dem Münzmaterial und der Münzdicke ausgewählt ist.

10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Annahmegrenzbereich zeitweilig modifiziert wird, bis (820) eine vorgegebene Schwellenanzahl von Geldmitteln, die innerhalb des Annahmegrenzbereichs liegen, angenommen wurde.

11. Verfahren nach Anspruch 10, das ferner folgendes umfaßt.

- Einstellen (810) eines "Täuschungs"-Modusflags für ein Geldmittel, wenn ein Annahmegrenzbereich modifiziert wird;

- Rücksetzen (808) eines "Täuschungs"-Moduszählers;

- Inkrementieren (818) des Zählers, wenn ein Geldmittel angenommen wird, während das Flag gesetzt ist;

- Löschen (822) des Flags, wenn der Zähler einen vorgegebenen Schwellenwert erreicht; und

- Neueinstellen (824) des Annahmegrenzbereichs, wenn das Flag gelöscht wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem ein folgendes Geldmittel, das dem Betrugskriterium genügt, bewirkt, daß der Zähler rückgesetzt wird, wenn das Flag gesetzt ist.

13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Ausmaß der Einstellung und/oder das Kriterium und/oder der vorgegebene Wert einstellbar sind.

14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die einstellbaren Werte an spezielle Bedingungen angepaßt werden.

15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem zu den speziellen Bedingungen Umgebungsbedingungen, überlegungen hinsichtlich Münzmechanismuskomponenten oder bekannte Eigenschaften von Ersatzgeldmitteln gehören.

16. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner mit einer Seibsteinstellung des Annahmegrenzbereichs abhängig von den Ausgangssignalen betreffend angenommene Geldmittel.

17. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem Geldmittel angenommen werden, wenn die Ausgangssignale, zu denen sie führen, innerhalb eines Annahmefensters liegen, das durch ein Paar Annahmegrenzen definiert ist.

18. Verfahren nach Anspruch 17 in Abhängigkeit von Anspruch 6, bei dem der Bezugswert die Mitte des Annahmefensters ist.

19. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Geldmittel Banknoten sind.

20. Geldgültigkeitsprüfer mit einer Sensoreinrichtung (20) zum Erzeugen mindestens eines Ausgangssignals auf ein Geldmittel hin; und einer Verarbeitungseinrichtung (30) zum Signalisieren der Annahme eines Geldmittels, wobei mindestens ein Ausgangssignal, zu dem es führt, in einen Annahmegrenz bereich fällt; dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessoreinrichtung (30) so ausgebildet ist, daß sie prüft, ob das Geldmittel ein vorgegebenes Betrugskriterium erfüllt, um dann, wenn dies der Fall ist, den Annahmegrenzbereich so zu modifizieren, daß eine anschließende Annahme ähnlicher Geldmittel verringert ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der das Kriterium eine Bedingung ist, gemäß der der Wert des Ausgangssignals in einem vorgegebenen Betrugsfenster liegt.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, bei der das vorgegebene Betrugsfenster jenseits der Annahmegrenze liegt.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, bei der die Prozessoreinrichtung (30) so ausgebildet ist, daß sie den Annahmegrenzbereich vorn Wert des Ausgangssignals wegbewegt.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, bei der die Prozessoreinrichtung (30) so ausgebildet ist, daß sie den Annahmegrenzbereich um ein vorgegebenes Ausmaß beschränkt.

25. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, die so ausgebildet ist, daß sie eine Gültigkeitsprüfung von Geldmitteln verschiedener Typen aufweist, wobei die Prozessoreinrichtung (30) so ausgebildet ist, daß sie Annahmegrenzbereiche und Kriterien für jeden Typ speichert.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 25, bei der das Geldmittel eine Münze ist und die Vorrichtung ein Münzgültigkeitsprüfer ist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, bei der die Sensoreinrichtung (20) mindestens einen induktiven Sensor (21 - 23) aufweist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, bei der das Ausgangssignal mindestens eine Münzeigenschaft betrifft, die aus dem Münzdurchmesser, dem Münzmaterial und der Münzdicke ausgewählt ist.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 25, bei der die Geldmittel Banknoten sind und die Vorrichtung ein Banknotengültigkeitsprüfer ist.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 29, bei der Geldmittel angenommen werden, wenn die Ausgangssignale, zu denen sie führen, in Annahmefenster fallen, die ein Paar der angenommenen Werte umfassen.