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Dokumentenidentifikation DE10322383A1 09.12.2004
Titel Geldwechsler
Anmelder National Rejectors, Inc. GmbH, 21614 Buxtehude, DE
Erfinder Meyer-Steffens, Klaus, Dipl.-Ing., 21717 Deinste, DE;
Arndt, Rolf, Ing.(grad.), 21614 Buxtehude, DE
Vertreter Patentanwälte Hauck, Graalfs, Wehnert, Döring, Siemons, 20354 Hamburg
DE-Anmeldedatum 17.05.2003
DE-Aktenzeichen 10322383
Offenlegungstag 09.12.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.12.2004
IPC-Hauptklasse G07D 3/16
Zusammenfassung Geldwechsler mit einer Kasse und einer Tubenkassette, deren Münztuben zur Speicherung und Abgabe von Münzen unterschiedlicher Wertigkeit ausgelegt sind, ferner mit einem Mikroprozessor zur Steuerung der Einsortierung von Münzen in die und zur Ausgabe von Münzen aus den Nünztuben und Tubenzählern, die die einsortierten und ausgegebenen Münzen der Münztuben zählen, wobei in einem Speicher des Mikroprozessors für jede Münztube eine vorgegebene Münzmenge (Float-Level) für die Ausgabe gespeicherter Münzen speicherbar ist, wobei im Speicher des Mikroprozessors ein Gesamtbetrag einspeicherbarer Münzen, die prozentuale Aufteilung des Gesamtbeitrages einspeicherbarer Münzen auf die einzelnen Tuben und die Wertigkeit des kleinsten Münzwertes gespeichert sind, im Mikroprozessor ferner ein Algorithmus gespeichert ist, der aus den genannten Werten zur Bestimmung des Float-Levels für die einzelnen Münztuben die Menge der Münzen pro Münztube errechnet, eine nicht ganzzahlige Münzmenge bei den höherwertigen Münztuben rundet und die Menge der Münzen für die Tube für die geringstwertige Münze um den Rundungsbetrag ändert.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf einen Geldwechsler nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Münzgeräte für Automaten enthalten üblicherweise einen Geldwechsler, der einen in Form von Münzen oder Banknoten eingeworfenen den Kaufpreis übersteigenden Betrag beim Erwerb einer Ware oder einer Dienstleistung als Wechselgeld gestückelt in Münzen zurückzahlt. Es ist bekannt, als Speicher für derartige Geldwechsler Tuben zu verwenden, die üblicherweise zu einer Kassette zusammengefaßt sind. Eine Kassette enthält eine Mehrzahl von Münztuben, z. B. drei oder vier.

Dem Geldwechsler ist ein Münzprüfer vorgeschaltet sowie eine Sortiervorrichtung, welche die vom Münzprüfer angenommenen Münzen in die zugeordneten Tuben leitet. Übersteigt der Tubenfüllstand einen vorgegebenen oberen Wert, werden diese Münzen in die Kasse geleitet. Üblicherweise wird auch die höchstwertige Münze, z. B. EUR 2,00, unmittelbar in die Kasse gelenkt. Unterschreitet der Füllstand in den Münztuben einen unteren Wert, wird am Automaten angezeigt, daß der Kunde Wechselgeld nicht zurückerhält, wenn er eine gewünschte Ware mit einem den Preis übersteigenden Geldbetrag erwerben will.

Der Betreiber eines Automaten muß bestrebt sein, daß genügend Wechselgeld zur Verfügung steht. Bei der Leerung des Automaten in wiederkehrenden Zeitabständen muß er daher ausreichend Wechselgeld in den Tuben belassen. Andererseits ist er naturgemäß interessiert, die Gesamtgeldmenge so gering wie möglich zu halten. Aus dem Aufstellort, den Preisen und sonstigen Umständen ergibt sich eine optimale Füllmenge für jede Münztube vor einen neuen Start nach Leerung.

Es ist bekannt, diese erwünschten oder optimalen Ausgangsfüllstände, die auch als Float-Level bezeichnet werden, in den nicht flüchtigen Speicher des Mikroprozessors einzuspeichern, mit dem der Geldwechsler bzw. der Münzautomat betrieben wird. Bei dem Neustart hat der Bediener daher festzustellen, ob in den Münztuben die Ausgangsfüllstände vorliegen. Dies ist ohne besondere Vorkehrungen üblicherweise nicht der Fall. Vielmehr liegen die tatsächlichen Füllstände normalerweise oberhalb oder unterhalb des Float-Levels. Der Bediener hat daher entweder Münzen aus den Tuben zu entnehmen oder Münzen einzugeben bis der Float-Level erreicht wird. Beim sog. Float-Up entnimmt er üblicherweise Münzen aus der Kasse und wirft sie über den Einwurf im Automaten ein, bis der Tubenzähler das Erreichen des Float-Levels meldet.

Es kommt jedoch häufig vor, daß der Automatenbetreiber den Wunsch hat, den Gesamtbetrag an Münzen, den er im Geldwechsler vor jeder Betriebsperiode vorhalten will, zu ändern. In diesem Fall muß der Bediener die neuen Füllstände für die jeweiligen Münztuben ausrechnen und in den Prozessor einspeichern, was zeitraubend und umständlich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Geldwechsler zu schaffen, bei dem die im Geldwechsler vorzuhaltende Geldmenge beliebig geändert werden kann, ohne daß von einem Bediener die Füllstände in den einzelnen Münztuben entsprechend anzupassen sind.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 2 gelöst.

Bei der Lösung nach Patentanspruch 1 werden in dem Speicher des Mikroprozessors mehrere Daten eingespeichert, nämlich einmal der Gesamtbetrag der einspeicherbaren Münzen bzw. der vorgehaltenen Geldmenge in den Münztuben zur Erreichung des Float-Levels in allen Tuben. Darüber hinaus wird die prozentuale Aufteilung dieses Gesamtbetrages auf die einzelnen Münztuben eingespeichert. Diese Aufteilung richtet sich z. B. nach Erfahrungswerten und kann durch statistische Berechnung von Fall zu Fall geändert werden. Als letztes wird die Wertigkeit der kleinsten Münze eingespeichert. Bei der Euro-Währung ist dies z. B. 5 Cent. Es ist jedoch auch denkbar, statt 5 Cent 10 Cent als kleinste Wertigkeit zu wählen, wenn der Geldwechsler als kleinste Einheit 10 Cent als Wechselgeld ausgeben soll. Darüber hinaus ist im Mikroprozessor ein Algorithmus gespeichert, der aus den genannten Werten zur Bestimmung des Float-Levels in einzelnen Münztuben in Proportion zu den Prozentwerten die Anzahl bzw. Menge der in den Münztuben vorzustellenden Münzen für die höherwertigen Münztuben errechnet. Mit anderen Worten, der Gesamtbetrag, der definitionsgemäß vorgegeben werden soll, wird prozentual aufgeteilt und entsprechend den Münzwerten in Einzelbeträge umgerechnet. Es versteht sich, daß hierbei normalerweise nicht nur glatte Einzelbeträge resultieren. In jedem Fall sind jedoch die Einzelbeträge durch den kleinsten Münzwert teilbar. Nicht ganzzahlige Werte für die Münzmengen, die aus den Einzelbeträgen berechnet werden, werden gerundet, vorzugsweise abgerundet. Der Float-Level für die Tube der kleinstwertigen Münze wird um die Menge kleinstwertiger Münzen erhöht, welche der Differenz zwischen dem errechneten und dem abgerundeten Einzelbetrag (Rundungsbetrag) entspricht. Auf diese Weise wird die Anzahl der bereitgestellten Münzen in der niederwertigsten Tube durch den Rundungsvorgang in keinem Fall reduziert. Die Tube der niederwertigsten Münze wird in der Regel bei der Restgeldauszahlung am häufigsten benutzt und somit ist eine größere Anzahl von Münzen zur Bereitstellung nur von Vorteil. In der nachfolgenden Beschreibung wird bei allen Rundungsvorgängen abgerundet, alternativ sind aber auch andere Rundungsarten möglich.

Ändert sich der Gesamtbetrag für den Kassetteninhalt aus welchen Gründen immer, kann nach der beschriebenen Art und Weise jeweils eine ganze Zahl von Münzen oder die Münzmenge zum Erreichen des Float-Levels für jede Münztube bestimmt werden. Der Bediener braucht daher in den Mikroprozessor lediglich den Gesamtbetrag einzugeben, falls sich die anderen Parameter nicht geändert haben, um die jeweiligen neuen Float-Level zu ermitteln und eingespeichert zu erhalten.

Falls auch die prozentuale Aufteilung geändert werden soll, versteht sich, daß zunächst die oben beschriebene Rechenoperation erfolgt, bevor bei einer Änderung des Gesamtbetrages die Anpassung stattfinden kann.

Bei einer Änderung des prozentualen Anteils einer Tube am Gesamtinhalt der Tubenkassette ist zumindest der Anteil einer weiteren Tube zu ändern, damit 100 % erreicht werden. Es ist jedoch auch möglich, eine der Tuben bzw. ihren Füllstand als Variable automatisch mit zu ändern, indem z. B. der Füllstand dadurch bestimmt wird, daß von 100 % die Summe der vorgegebenen Füllstände der restlichen Tuben abgezogen wird.

Bei der Lösung nach Patentanspruch 2 werden im Speicher des Mikroprozessors ebenfalls der Gesamtbetrag der einspeicherbaren Münzen, die Summe der Münzwertigkeiten der Tubenmünzen und die Wertigkeit der kleinsten Tubenmünze gespeichert. Im Mikroprozessor ist ein Algorithmus gespeichert, der aus den genannten Werten zur Bestimmung des Float-Levels für die Münztuben die Anzahl bzw. die Menge der Münzen für die drei höherwertigen Münztuben errechnet, indem der Gesamtbetrag durch das Produkt aus Summe der Münzwertigkeiten und dem kleinsten Münzwert dividiert wird. Der errechnete Wert für die drei höherwertigen Münztuben, der naturgemäß gleich ist, wird auf eine ganze Zahl abgerundet, und die Abrundungsbeträge werden zur Berechnung des Ausgangsfüllstands oder des Float-Levels für die geringwertigsten Münztube ins Verhältnis zum Gesamtbetrag gesetzt.

Bei der Lösung nach Patentanspruch 2 wird nur der Gesamtbetrag für den Wert des Kassetteninhalts vorgegeben, der nach einem Float-Down oder Float-Up in der Kassette vorhanden sein soll. Die Aufteilung des Gesamtbetrages auf die Tuben erfolgt gemäß der Wertigkeit der Tubenmünzen untereinander. Die Wertigkeiten der Münzen in den Tuben sowie der Wert der kleinstmöglichen Tubenmünze gehören bereits zu den Grunddaten bei der Konfiguration des Geldwechslers. Bei der Abrundung wird der Restbetrag (Rundungsbetrag) durch die kleinste Münzeinheit geteilt, was wieder einen ganzzahligen Wert ergibt, der zu der errechneten Münzmenge für die niederwertigste Tube addiert wird. Dadurch ergibt sich naturgemäß ein höherer Float-Level für die niederwertigste Münztube gegenüber den anderen Münztuben. Diese Lösung hat den Vorteil, daß jeweils nur der Gesamtbetrag für den Gesamtinhalt einer Kassette vorgegeben werden muß. Bei einem Tausch der Kassette mit anderen Tubenwertigkeiten sind nach Änderung der Zuordnung der Tubenmünzen in der Steuerung des Münzprüfers keine weiteren Änderungen bezüglich der neuen Float-Level erforderlich, wenn der vorgegebene Gesamtbetrag beibehalten wird.

Um eine individuelle Einstellung für bestimmte Aufstellplätze vorzunehmen, ist es jedoch möglich, durch eine Begrenzung über den Tubenzähler den Float-Level für die höchstwertige Münztube auf einen Wert zu begrenzen, der kleiner ist als nach den oben beschriebenen Verfahren berechnet. Hierbei wird der Überschuß, d. h. die Differenz zwischen der errechneten und der vorgegebenen geringeren Münzmenge auf die anderen Münztuben verteilt, um z. B. mehr niederwertige Münzen für die Auszahlung von Wechselgeld zur Verfügung zu haben. Die maximale Anzahl von Münzen, die eine Tube aufnehmen kann, entspricht dem Quotienten, der durch die Höhe der Münzsäule, die den „Tube voll Sensor" erstmalig aktiviert, und die Dicke der Tubenmünze bestimmt wird. Mit dem Signal „Tube voll" werden weitere, vom Münzprüfer akzeptierte Münzen nicht mehr in die Tube sortiert, sondern der Kasse zugeführt. Der nach beiden Verfahren errechnete Float-Level einer Tube kann/darf somit die maximal mögliche Anzahl an Tubenmünzen nicht überschreiten. Sollten die errechneten Werte der Float-Level der einzelnen Tuben, z. B. durch einen zu hoch eingegebenen Wert für den Gesamtbetrag der Kassette, größer als die maximale Anzahl sein, kann die Steuerung eine Fehlermeldung an die Serviceperson geben und Korrekturschritte vorschlagen.

Die Tabellen 4 und 5 zeigen Beispiele für die Berechnung der Float-Level von 8 verschiedenen Kassettentypen mit unterschiedlichen Tubenwertigkeiten und Wert der kleinsten Münze bei unterschiedlich vorgegebenen Gesamtbeträgen in der Kassette.

In Tabelle 4 ist ein Beispiel für eine nicht automatisch realisierbare Float-Level-Berechnung bei z. B. einem Tausch der Kassette vom Typ 3 auf Typ 8 dargestellt. Die Kassette 3 enthält z. B. die Euro-Münzen 5, 10, 20 und 50 Cent. Bei einem Kassettengesamtbetrag von EUR 30,00 = 3000 Cent ergeben sich nach Tabelle 2 Float-Level für die Tuben 2 bis 4 von 35 Münzen und für die Tube 1 von 40 Münzen. Wird aufgrund von Preisänderungen, Produktumstellung oder weiteren Bedingungen Kassette 3 durch eine Kassette vom Typ 8 ersetzt (ohne höchstwertige 50-Cent-Münze, aber mit einer hohen Zahl von niederwertigen Münzen) ergeben sich Float-Level für die Tuben 1 bis 4 von 75 Münzen. Die maximale Kapazität der 20-Cent-Tube beträgt jedoch wie angegeben 68 Münzen. In diesem Fall erfolgt eine Fehlermeldung und der Kassettengesamtbetrag muß reduziert werden, beispielsweise auf 2500 Cent mit Float-Leveln von je 62 Münzen für die Tuben 2 bis 4 und 66 Münzen für die Tube 1.

Nachstehend wird die Lehre der Ansprüche 1 und 2 anhand von drei Tabellen erläutert.

Tabelle 1 gibt die Bestimmung der Float-Level nach der Lehre des Patentanspruchs 1 wieder.

Tabelle 2 gibt die Bestimmung des Float-Level nach der Lehre des Patentanspruchs 2 wieder.

Tabelle 3 gibt eine Modifizierung der Lehre des Patentanspruchs 2 wieder.

Tabelle 4 ist ein Beispiel für eine nicht automatisch realisierbare Float-Level-Berechnung.

Tabelle 5 ist ein Beispiel für eine Berechnung der Float-Level bei 8 verschiedenen Kassettentypen.

In Tabelle 1 wird von einem Gesamtbetrag von EUR 25,00 ausgegangen, der bei Erreichen der Float-Level in den einzelnen Münztuben in der Münzkassette vorhanden ist bzw. sein soll. Es sind vier Münztuben vorgesehen, z. B. für die Annahme der Euro-Münzen 5 Cent, 10 Cent, 20 Cent und 50 Cent. Diese Münzwerte verteilen sich auf die Tuben T1 bis T4. Willkürlich ist vorgegeben, daß die Aufteilung des Gesamtbetrages von EUR 25,00 auf die vier Münztuben entsprechend den Prozentzahlen in der Tabelle 1 erfolgt. Hieraus ergibt sich, daß für die Tube 1 50 Münzen (50 × 5 Cent = 250 Cent = 10 % von EUR 25), die Tube 2 50 Münzen die Tube 3 37,5 Münzen sowie die Tube 4 20 Münzen zugeteilt sind. Da nur eine ganzzahlige Anzahl von Münzen in den Münztuben gespeichert werden kann, wird die Zahl 37,5 für die Tube T3 auf 37 abgerundet. Um wieder den Gesamtbetrag von EUR 25,00 zu erreichen, wird der Abrundungsbetrag auf die kleinstwertige Münze, nämlich 5 Cent, umgerechnet. 0,5 von 20 Cent entsprechen zwei 5-Cent-Münzen. Mithin beträgt der Float-Level für T1 52 Münzen. Die Summe der Einzelbeträge in den Tuben ergibt wieder den Gesamtbetrag von EUR 25,00 oder 2.500 Cent. Aus den Prozentangaben rechts in der Tabelle ist zu erkennen, daß der Ist-Wert nicht vollständig mit der Vorgabe für die prozentuale Aufteilung übereinstimmt. Dies ist jedoch nicht weiter beachtlich.

Man erkennt auch aus der Tabelle, daß es ohne weiteres möglich ist, den Gesamtbetrag beliebig zu ändern, soweit er die kleinstwertige Münze als Vielfaches davon enthält.

In der Tabelle 2 wird von gleichen Voraussetzungen wie in Tabelle 1 ausgegangen, nämlich ein Gesamtbetrag von EUR 25,00 und Münztuben für 5, 10, 20 und 50 Cent mit den Wertigkeiten 1, 2, 4 und 10. Die Gesamtwertigkeit beträgt somit 17. Der Kassettengesamtbetrag wird durch das Produkt aus der Summe der Münzwertigkeiten und der kleinsten Tubenwertigkeit dividiert. Daraus folgt, daß 2500 dividiert wird durch das Produkt von 17 und 5. Dies ergibt eine Menge von 29,4 Münzen. Diese wird zunächst auf die höherwertigen Münztuben 2 bis 4 aufgeteilt. Anschließend erfolgt eine Abrundung, so daß der Float-Level für die Tuben 2 bis 4 29 beträgt. Aus der Summe der Einzelbeträge für die Float-Level der Tuben 2 bis 4 wird der Einzelbetrag für die kleinstwertige Münztube 1 errechnet, indem der Summenbetrag für die Tuben 2 bis 4 von dem Gesamtbetrag von 2500 Cent abgezogen wird. Dies ergibt einen Einzelbetrag von 180 Cent. Dieser entspricht einer Menge von 36 5-Cent-Münzen. In der rechten Spalte ist die Tubenwertigkeit wiedergegeben.

Aus der Tabelle 3 geht hervor, was sich ergibt, wenn für die höchstwertige Münztube zur Erreichung des Float-Levels statt 29 Münzen z. B. nur 25 vorgegeben werden, was durch eine entsprechende Einstellung bzw. Begrenzung im Tubenzähler möglich ist. Ein derartiger Eingriff ist bei herkömmlichen Geldwechslern mit einer in der Steuerung des Geldwechslers bereits implementierten Funktion ohne weiteres möglich. Zwischen der errechneten Menge von 29,4 Münzen und der vorgegebenen Menge von 25 ergibt sich ein Überschuß von 4,4 Münzen. Dieser Überschuß wird entsprechend der Wertigkeit der Tuben 1 bis 3 aufgeteilt, so daß sich für die Tube 1 die Menge von 66, für die Tube 2 die Menge von 30 und für die Tube 3 die Menge von 31 Münzen ergibt. Man erkennt, daß die niederwertigen Münzen einen höheren Float-Level haben als etwa nach Tabelle 2. Dies gilt insbesondere für die niedrigstwertige 5-Cent-Münze.


Anspruch[de]
  1. Geldwechsler mit einer Kasse und einer Tubenkassette, deren Münztuben zur Speicherung und Abgabe von Münzen unterschiedlicher Wertigkeit ausgelegt sind, ferner mit einem Mikroprozessor zur Steuerung der Einsortierung von Münzen in die und zur Ausgabe von Münzen aus den Münztuben und Tubenzählern, die die einsortierten und ausgegebenen Münzen der Münztuben zählen, wobei in einem Speicher des Mikroprozessors für jede Münztube eine vorgegebene Münzmenge (Float-Level) für die Ausgabe gespeicherter Münzen speicherbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Speicher des Mikroprozessors ein Gesamtbetrag einspeicherbarer Münzen, die prozentuale Aufteilung des Gesamtbetrages einspeicherbarer Münzen auf die einzelnen Tuben und die Wertigkeit des kleinsten Münzwertes gespeichert sind, im Mikroprozessor ferner ein Algorithmus gespeichert ist, der aus den genannten Werten zur Bestimmung des Float-Levels für die einzelnen Münztuben die Menge der Münzen pro Münztube errechnet, eine nicht ganzzahlige Münzmenge bei den höherwertigen Münztuben rundet und die Menge der Münzen für die Tube für die geringstwertige Münze um den Rundungsbetrag ändert.
  2. Geldwechsler mit einer Kasse und einer Tubenkassette, deren Münztuben zur Speicherung und Abgabe von Münzen unterschiedlicher Wertigkeit ausgelegt sind, ferner mit einem Mikroprozessor zur Steuerung der Einsortierung von Münzen in die und zur Ausgabe von Münzen aus den Münztuben und Tubenzählern, die die einsortierten und ausgegebenen Münzen der Münztuben zählen, wobei in einem Speicher des Mikroprozessors für jede Münztube ein vorgegebener Wert (Float-Level) für die Ausgabe gespeicherter Münzen in den Tuben speicherbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Speicher des Mikroprozessors der Gesamtbetrag der einspeicherbaren Münzen, die Summe der Münzwertigkeiten und die Wertigkeit der kleinsten Münze gespeichert sind, im Münzprüfer ein Algorithmus gespeichert ist, der aus den genannten Werten zur Bestimmung des Float-Levels der einzelnen Münztuben die Menge der Münzen für die höherwertigen Münztuben errechnet, indem der Gesamtbetrag durch das Produkt aus der Summe der Münzwertigkeiten und dem kleinsten Münzwert dividiert wird, die errechneten Werte gerundet werden und aus den gerundeten Beträgen die Menge der Münzen für die geringstwertige Münztube errechnet wird.
  3. Geldwechsler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer vorgegebenen Reduzierung der errechneten Menge für die höchstwertige Münztube der Restbetrag entsprechend ihrer Wertigkeit auf die anderen Münztuben verteilt wird.
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