Batzner, Christian (Kaiser-Friedrich-Strasse 5b, Potsdam, 14469, DE)
Zimmerman, Thomas (Hüttenweg 28a, Berlin, 14195, DE)
Batzner, Christian (Kaiser-Friedrich-Strasse 5b, Potsdam, 14469, DE)
| 1. | Verfahren zur Ausgabe von RestbetragWertscheiben aus einer Vorrichtung zum Umtausch von Wertscheiben in Wertpapiere, wobei die Vorrichtung Mittel zum Zählen von in einer EinwurfCharge eingeworfenen Wertscheiben aufweist, welche Mittel den Gesamtwert aller von der Bedienperson eingeworfenen Wertscheiben bestimmen und an eine Steuereinrichtung übertragen, wobei die Steuereinrichtung eine Ausgabeeinheit zur Aus¬ gabe von Wertpapieren in einem den bestimmten Gesamtwert eingeworfener Wertscheiben minimal unterschreitenden Gesamtwert an ausgegebenen Wertpapieren ansteuert, wobei RestbetragWertscheiben, deren Gesamtrestbe¬ tragwert der Differenz des Gesamtwertes der eingewor fenen WertScheiben zum Gesamtwert der ausgegebenen Wertpapiere beträgt, ausgeworfen werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Teilcharge eingeworfener Wertscheiben einer Einwurfcharge in einem Restbetrag Wertscheibenreservoir gespeichert wird, dass eine zweite Teilcharge eingeworfener Wertscheiben einer EinwurfCharge in einem Sammelbehälter gespeichert wird, wobei die Steuereinrichtung das Restbetrag Wertscheibenreservoir zur Ausgabe von Restbetrag Wertscheiben im Gesamtwert besagter Differenz ansteuert. |
| 2. | Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Wertscheiben und/oder Restbetragwertscheiben Münzen oder Werttoken sind. |
| 3. | Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Wertpapiere Geldscheine, Wertmarken oder Bonscheine sind. |
| 4. | Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Mittel zum Zählen eine Sortiervorrichtung zur Sortierung von Wertscheiben unterschiedlicher Wertigkeit umfassen, mittels welcher die Wertschieben einer EinwurfCharge sortiert werden, wobei die Sortiervorrichtung optional Zähleinrichtungen zur Zählung sortierter Wertscheiben verschiedener Wertigkeiten aufweist, mittels welcher Zähleinrichtung alle Wertscheiben einer EinwurfCharge nach Wertigkeit zugeordnet gezählt werden. |
| 5. | Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Mittel zum Zählen eine Sensorik zur Detektion der Wer¬ tigkeiten verschiedener Wertscheiben aufweist. |
| 6. | Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 5, wobei das RestbetragWertscheibenreservior mehrere Ausgabebehälter umfaßt, wobei jeder Ausgabebehälter einer Wertigkeit zugeordnet ist und von der Sortiervorrichtung mit zugeordneten sortierten Wertscheiben einer EinwurfCharge gefüllt wird. |
| 7. | Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die erste Teilcharge mittels eines Algorithmus gemäß Beispiel 1 berechnet wird. |
| 8. | Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das RestbetragWertscheibenreservoir nach Ausgabe der RestbetragWertscheiben in den Sammelbehälter entleert wird. |
| 9. | Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einer Einwurföffnung für Wertscheiben, mit an die Einwurföffnung angeschlossenen Mitteln zum Zählen von in einer Einwurfcharge eingeworfenen Wert¬ scheiben, mittels welcher der Gesamtwert aller von einer Bedienperson eingeworfenen Wertscheiben bestimmbar ist, mit einer Steuervorrichtung, an welche der bestimmte Gesamtwert von den Mitteln zum Zählen der Wertscheiben übertragbar ist, und welche an eine Ausgabeeinheit für Wertpapiere angeschlossen ist, wobei die Ausgabeeinheit von der Steuervorrichtung zur Ausgabe der Wertpapiere in einer dem bestimmten Gesamtwert der eingeworfenen Wertscheiben minimal unterschreitenden Gesamtwert aus¬ gegebener Wertpapiere ansteuerbar ist, mit an die Mittel zum Zählen angeschlossenen Mitteln zur Trennung der in einer Einwurfcharge eingeworfenen Wert¬ scheiben in zwei Teilchargen, wobei eine erste Teil¬ charge einem daran angeschlossenen RestbetragWert¬ scheibenreservoir und eine zweite Teilcharge einem daran angeschlossenen Sammelbehälter zuführbar ist, wobei das RestbetragWertscheibenreservoir an die Steuervorrichtung angeschlossene Mittel zur Ausgabe von Wertscheiben mit einem Gesamtrestwert der Differenz des Gesamtwertes der EinwurfCharge zum Gesamtwert ausgege bener Wertpapiere aufweist. •■ . |
| 10. | Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Mittel zum Zählen eine Sortiervorrichtung für verschiedene Wert Scheiben unterschiedlicher Wertigkeit umfassen und das RestbetragWertscheibenreservoir und/oder der Sammel¬ behälter an Sortierauslässe der Sortiervorrichtung angeschlossen ist, wobei der Sammelbehälter jeweils ein Wertigkeitsfach für Wertscheiben einer Wertigkeit aufweist, welche an jeweils zugeordnete Sotierauslässe angeschlossen sind und/oder wobei das Restbetrag Wertscheibenreservoir mehrere, jeweils einer Wertig¬ keit zugeordnete Ausgabewertbehälter aufweist, welche an jeweils zugeordnete Sortierauslässe angeschlossen sind. |
| 11. | Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Steuer¬ vorrichtung ein Betriebsprograπun enthält, welches für ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 codiert. |
Gebiet der Erfindung.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausgabe von Restbetrag-Wertscheiben aus einer Vorrichtung zum Umtausch von WertScheiben in Wertpapiere, wobei die Vorrichtung Mittel zum Zählen von in einer Einwurfcharge eingeworfenen Wertscheiben aufweist, welche Mittel den Gesamtwert aller von der Bedienperson eingeworfenen Wertscheiben bestimmen und an eine Steuereinrichtung übertragen, wobei die Steuereinrichtung eine Ausgabeeinheit zur Ausgabe von Wertpapieren in einer dem bestimmten Gesamtwert maximal angenäherten Menge ansteuert und wobei Restbetrag- Wertscheiben, deren Gesamtrestbetragwert der Differenz des Gesamtwertes der eingeworfenen Wertscheiben zum Gesamtwert der ausgegebenen Wertpapiere beträgt, ausgeworfen werden, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
Hintergrund der Erfindung und Stand der Technik.
In vielen Zusammenhängen besteht ein Bedarf, Wertscheiben, wie Münzen, Token, Chips etc. in Wertpapiere, wie Geld¬ scheine, Wertscheine oder Bonscheine umzutauschen. Dies hängt damit zusammen, dass Wertscheiben typischerweise geringere Wertigkeiten zugeordnet sind, als korrespondier- enden Wertpapieren. Beispielsweise Münzen haben gestufte Wertigkeiten, beginnend mit der niedrigsten Werteinheit, wie dem Cent, und endend bei maximal der halben Wertigkeit des geringwertigsten Geldscheines, wie dem 5 Euro Schein. Im- Falle des Euros ist die höchste Wertigkeit einer Münze 2 Euro.
Wertscheiben und Wertpapiere sind typischerweise mit maschinenerfaßbaren Eigenschaften ausgestattet, die für die jeweilige Wertigkeit spezifisch sind. Daher lassen sich Wertscheiben und Wertpapiere mittels Maschinen beispielsweise zählen und sortieren.
Eine Person kann beispielsweise in einer Spielbank zu einer großen Menge an Wertscheiben gekommen sein und wird allein schon aus Gewichtsgründen wünschen, den Gegenwert der gesamten Charge an Wertscheiben in Wertpapiere, beispielsweise Geldscheine umzutauschen. Auch im Bank- geschäft wird von Kunden oft ein Tausch größerer Chargen an Münzen in Geldscheine begehrt. Allerdings ist dies im Zuge der Schließung von personenbedienten Kassen in den meisten Bankfilialen nicht mehr möglich.
Solche Umtauschvorgänge sind daher wünschenwerterweise automatisiert mittels Umtauschvorrichtungen durchzuführen, welche ohne die Notwendigkeit einer Personenüberwachung beispielsweise in Automatenräumen einer Bankfiliale auf¬ stellbar sind.
Dabei entsteht das Problem, dass der Gesamtwert einer eingeworfenen Charge meist nicht durch die niedrigste Wer¬ tigkeit eines Wertpapiers teilbar ist, mit der Folge, dass die Umtauschvorrichtung verbleibende Werte unterhalb der niedrigsten Wertigkeit eines Wertpapiers wiederum in Wert¬ scheiben zurückzahlen muß. Di-ese Problem beruht darauf, dass eine Bedienperson mit einer hohen Mengen an Wert¬ scheiben diese nicht zählen kann oder möchte, sondern dies vielmehr der Vorrichtung überläßt. Im Ergebnis wird die eingeworfene Menge an Wertscheiben in ihrem Gesamtwert praktisch nie einen durch die niedrigste Wertigkeit eines Wertpapiers teilbar Menge ergeben, i.e. es können Wertpa- piere nicht genau "passend" ausgegeben werden, es bleiben vielmehr Restbeträge.
Aus der Praxis sind Verfahren und Vorrichtungen der ein¬ gangs genannten Art bekannt. Hierbei sind Rückzahlbehälter vorgesehen, aus denen nach dem Einwurf einer Ein¬ wurfcharge, dessen Zählung und Ermittelung des Ge¬ samtwertes, und der Ausgabe von Wertpapieren in den bestimmten Gesamtbetrag maximal angenäherten Menge, der verbleibende Restbetrag ausgegeben wird. Diese Rückzahlbe- hälter müssen der Hand befüllt werden, was •'aufwändig ist. Hinzu kommt, dass diese Rückzahlbehälter eine große Auf¬ nahmekapazität haben müssen, wenn nicht zeitlich sehr enge Befüllungsintervalle eingehalten werden können. Dies ist beides störend.
Wenn ein Rückzahlbehälter leer ist, entsteht auf jeden Fall ein Problem, da dann ein genauer Umtausch mit möglichst wenig Restbetrag-Wertscheiben nicht möglich ist. Eine Bedienperson wird unnötig viele Wertscheiben nach dem Umtausch handhaben müssen. Auch dies stört.
Technisches Problem der Erfindung.
Der Erfindung liegt das technische Problem zu Grunde, ein Verfahren anzugeben, welches baulich einfache und kompakte Umtauschvorrichtungen ermöglicht und dennoch stets für eine Bedienperson optimale Umtauschaktionen gewährleistet. Grundzüge der Erfindung und bevorzugte Ausführungsbeispiele.
Zur Lösung dieses technischen Problems. lehrt die Er¬ findung, dass eine erste Teilcharge eingeworfener Wert¬ scheiben einer EinwurfCharge in einem Restbetrag-Wertscheibenreservoir gespeichert wird, und dass eine zweite Teilcharge eingeworfener Wertscheiben einer Einwurfcharge in einem Sammelbehälter gespeichert wird, wobei, die Steuereinrichtung das Restbetrag- Wertscheibenreservoir zur Ausgabe von Restbetrag- Wertscheiben im Gesamtwert besagter Differenz ansteuert. ' ' Mit anderen Worten ausgedrückt, wird das Restscheiben- Wertreservoir nicht separat per Hand befüllt, sondern wer¬ den Wertscheiben aus dem Strom eingeworfener Wertscheiben gleichsam abgezweigt und nicht dem Sammelbehälter, sondern dem Restbetrag-Wertscheibenreservoir zugeführt. Das Restbetrag-Wertscheibenreservoir wird somit automatisch bei jedem Umtausch aufgefüllt und es können stets optimal niedrige Restbeträge zurückgezahlt werden. Dabei ist nicht nur das Erfordernis der manuellen Auffüllung vermieden, vielmehr kann das Restbetrag-Wertscheibenreservoir auch besonders klein bauen.
In der Regel müssen Wertscheiben unterschiedlicher. Wertig¬ keit getauscht werden. Dann empfiehlt es sich, wenn die Mittel zum Zählen eine Sortiervorrichtung zur Sortierung von Wertscheiben unterschiedlicher Wertigkeit umfassen, mittels welcher die Wertschieben einer Einwurfcharge sortiert werden, wobei die Sortiervorrichtung optional Zähleinrichtungen zur Zählung sortierter Wertscheiben ver¬ schiedener Wertigkeiten aufweist, mittels welcher Zählein¬ richtung alle Wertscheiben einer Einwurfcharge nach Wertigkeit zugeordnet gezählt werden.
Stattdessen oder zusätzlich können die Mittel zum Zählen eine Sensorik zur Detektion der Wertigkeiten verschiedener Wertscheiben aufweisen. Vorrichtungen zum Sortieren und Zählen von beispielsweise Münzen sowie der Bestimmung des Gesamtwertes einer EinwurfCharge sind dem Durchschnitts¬ fachmann vertraut und brauchen daher nicht näher erläutert werden. In dieser Ausführungsform kann das Restbetrag- Wertscheibenreservior mehrere Ausgabebehälter umfassen, wobei jeder Ausgabebehälter einer Wertigkeit zugeordnet ist und von der Sortiervorrichtung mit zugeordneten sortierten Wertscheiben einer EinwurfCharge gefüllt wird. Die Ansteuerung der Ausgabe erfolgt dann durch Berechnung eines dem Gesamtrestbetrag entsprechenden Satzes an Restbetrag-Wertscheiben und entsprechender Ansteuerung von Ausgabeelementen der Ausgabebehälter.
Besonders kleine Ausgabebehälter sind realisierbar, wenn die erste Teilcharge mit einem in den Beispielen näher erläuterten Algorithmus berechnet und einbehalten wird. Dies läßt sich unschwer mit den ohnehin vorhandenen Mit¬ teln steuern, welche die Wertscheiben sortieren und zählen.
Das Restbetrag-Wertscheibenreservoir kann einen Zusatzaus- gabebehälter umfassen, welcher aus einer Einwurfcharge mit Wertscheiben ausschließlich der niedrigsten Wertigkeit gefüllt wird. Dies ermöglich eine Notfunktion, wobei bei Fehlen von Restgeld-Wertscheiben in zu einer Einwurfcharge passenden Mengen zur Not ein Fehlbetrag mit der ent¬ sprechenden Anzahl Wertscheiben niedrigster Wertigkeit kompensiert werden kann.
Ein Umtausch erfolgt beispielsweise wie folgend im Einzel¬ nen beschrieben. Eine Bedienperson wirft eine Ein¬ wurfcharge in die Vorrichtung ein. Dabei werden die eingeworfenen Wertscheiben nach ihrer Wertigkeit sortiert und gezählt. Der so ermittelte Gesamtwert kann beispiels- weise mittels eines Display der Bedienperson angezeigt werden. Wenn die EinwurfCharge vollständig eingeworfen ist, betätigt die Bedienperson eine Taste oder der¬ gleichen, woraufhin eine Steuervorrichtung nach Maßgabe des an sie übertragenen Gesamtbetrages die Ausgabeeinheit ansteuert, Wertpapiere auszugeben, und zwar in einem Ge¬ samtbetrag, welcher dem eingeworfenen Gesamtbetrag minde¬ stens bis auf mindestens die niedrigste Wertigkeit in der Ausgabeeinheit verfügbarer Wertpapiere nahe kommt. Die Steuereinheit bestimmt dann den verbleibenden Restbetrag und steuert das Restbetrag-Wertscheibenreservoir zur Aus¬ gabe dieses Restbetrages an, wodurch der Umtausch ab¬ geschlossen ist.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, mit einer EinwurfÖffnung für Wertscheiben, mit an die Einwurföffnung angeschlossenen Mitteln zum Zählen von in einer Ein¬ wurfcharge eingeworfenen Wertscheiben, mittels welcher der Gesamtwert aller von einer Bedienperson eingeworfenen Wertscheiben bestimmbar ist, mit einer Steuervorrichtung, an welche der bestimmte Gesamtwert von den Mitteln zum Zählen der Wertscheiben übertragbar ist, und welche an eine Ausgabeeinheit für Wertpapiere angeschlossen ist, wobei die Ausgabeeinheit von der Steuervorrichtung zur • Ausgabe der Wertpapiere in einer dem bestimmten Gesamtwert maximal angenäherten Menge ansteuerbar ist, mit an die Mittel zum Zählen angeschlossenen Mitteln zur Trennung der in einer Einwurfcharge eingeworfenen Wertscheiben in zwei Teilchargen, wobei eine erste Teilcharge einem daran angeschlossenen Sammelbehälter und der zweite Teilstrom einem daran angeschlossenen Restbetrag- Wertscheibenreservoir zuführbar ist, wobei das Restbetrag- Wertscheibenreservoir an die Steuervorrichtung angeschlossene Mittel zur Ausgabe von Wertscheiben mit einem Gesamtrestwert der Differenz des Gesamtwertes der EinwurfCharge zum Gesamtwert ausgegebener Wertpapiere auf¬ weist. Weitere Ausgestaltungen sind in den Unteransprüche beschrieben.
In einer konkreten Ausführungsform ist die Einwurföffnung an eine Zähl- und Sortierstrecke beispielsweise über einen Drehteller, auf welchen die Wertscheiben fallen, angeschlossen. In der Zähl- und Sortierstrecke werden die Wertscheiben aus den Drehteller vereinzelt und typischer¬ weise zunächst an einer Sensorik zur Bestimmung der Wer¬ tigkeit der Wertscheiben, beispielsweise anhand des Durchmessers, der Legierung oder sonstiger wertspezi- fischer Merkmale der Wertscheiben vorbeigeführt bzw. vor¬ beigefördert. Diese Sensorik zählt die Münzen nach Maßgabe der jeweiligen Wertigkeit,- wodurch der Gesamtbetrag der Einwurfcharge bestimmbar und in der Steuervorrichtung speicherbar ist. Die Wertscheiben werden dann weiterge- fördert, und zwar beispielsweise über Sortieröffnungen, welche für jeweils eine Wertigkeit spezifisch dimen¬ sioniert sind (typischerweise mit aufsteigender Öffnungs¬ größe) , wodurch die WertScheiben sortiert werden. An die Sortieröffnungen sind die jeweiligen Sammelteilbehälter und Ausgabebehälter angeschlossen und ein an die Steuer¬ vorrichtung angeschlossenes Lenkelement lenkt eine Wert¬ scheiben nach Maßgabe eines definierten Algorithmus entweder in den der Wertigkeit zugeordneten Sammelteilbe¬ hälter oder den der Wertigkeit zugeordneten Ausgabebehälter.
In einer besonders einfachen Variante der Erfindung ist jeweils ein Ausgabebehälter ein Teil eines jeweiligen Sam- melteilbehälters oder einen Sammelteilbehälter angeschlossen, wobei der Ausgabebehälter eine Überlauföff¬ nung aufweist, aus welcher Wertscheiben in den Sammelteil¬ behälter fallen, wenn der Ausgabebehälter, welcher klein dimensioniert sein kann, beispielsweise für nur. 1 bis 100, besser 1 bis 10, aber auch 1 bis 3, "Wertscheiben, voll ist. Besonders vorteilhaft hierbei ist, dass die Ausgabe¬ behälter in der Bestandsführung nicht separater Erfassung unterliegen müssen, wenn bei einer Entleerung der Vorrich- tung Sammelbehäälter und Ausgabebehälter geleert werden.
Die Ausgabebehälter weisen ihrerseits mit der Steuervor¬ richtung verbunden Ausgabeeinrichtungen auf, welche von der Steuervorrichtung zur Ausgabe von Wertscheiben im Restbetrag-Wert angesteuert werden.
Im Einzelnen braucht zur Ausgabe von möglichst wenig Wert¬ scheiben in jeden Ausgabebehälter jeweils nur eine Menge einsortiert zu werden, die zur Kombination jedes beliebi- gen Betrages unterhalb der niedrigsten Wertschein- Wertig¬ keit nötig ist.' Die jeweilige Menge kann beispielsweise dem ganzzahligen Teil des Quotienten einer unmittelbar übergeordneten Wertscheiben-Wertigkeit durch die Wertscheiben-Wertigkeit des jeweiligen Ausgabebehälters, im Falle von gebrochenzahligen Quotienten entsprechen und dem Quotienten - 1 im Falle ganzzahliger Quotienten. Dies soll folgend anhand des Euro dargestellt werden. Die Wer- tigkeiten sind: 1, 2, 5, 10, 20 und 50 Cent sowie 1 und 2 Euro. 2/1 = 2, woraus folgt, dass nur eine 1 Cent und eine 1 Euro Münze in den jeweiligen Ausgabebehältern vorliegen müssen. 5/2 = 2,5, woraus folgt, dass 2 2 Cent und 2 2 Euro Münzen in den jeweiligen Ausgabebehältern vorliegen müssen. Entsprechendes gilt für die anderen Wertigkeiten. Die Anzahl der 2 Euro Münzen ist 2, da die niedrigste Schein-Wertigkeit 5 Euro ist. Man erhält folglich ein Set bestehend aus 1x1 Cent, 2x2 Cent, 1x5 Cent, 1x10 Cent, 2x20 Cent, 1x50 Cent, 1x1 Euro, 2x2 Euro, woraus ich jeder Betrag kleiner als 5 Euro zusammenstellen läßt. Neben die¬ ser recht einfachen Vorgehensweise kann aber auch der op¬ timierte Algorithmus, wie im folgenden Beispiel beschrieben, verwendet werden, wodurch optimal kleine Aus¬ gabebehälter sowie eine optimale Ausgabe von Wertscheiben aus einer eingeworfenen Charge ermöglicht wird.
Beispiel 1: Berechnung von in Ausgabebehälter einzufüllen¬ den Wertscheiben bzw. Münzen.
Einleitend sind Definitionen festzulegen.
Wenn m die der Wertigkeiten der Münzen einer bestimmten Währung ist, so lassen sich die Münzen mittels eines m- Tupels (C1 = [c0, C1, C2, ...., C1n-1]) beschreiben. C1 ist dabei der i-te Münzwert und stets eine natürliche Zahl. C1 ist stets kleiner als C1+1. C0 ist stets größer oder gleich 1. Entsprechendes gilt für Geldscheine der Währung. Die Geld¬ scheine lassen sich mittels eines s-Tupels (bj = [b0, bir b2, ...., bs_x] ) beschreiben, b., ist dabei der j-te GeId- scheinwert und stets eine natürliche Zahl, bj ist stets kleiner als bj+1. b0 ist stets größer als C1n-1, wodurch der Anschluss an die größte Münzwertigkeit geschaffen ist.
Aus den Münzwertigkeiten und den Geldscheinwertigkeiten ist der Zahlungsmittelsatz einer Währung gegeben, und zwar als n-Tupel (a± = [a0, ax, a2, ...., an_J = [c0, C1, .... cm-i' k0, ^1, • • • • i ^s-J ) r wobei a± stets eine natürliche Zahl, n = m + s, ai+1 > aA und a0 :> 1 ist.
Bei der Analyse eines Zahlungsmittelsatzes "sind die Teil¬ barkeitseigenschaften der Wertigkeiten untereinander rele¬ vant. Der Wert a± teilt den nächstliegenden Wert aό k-fach, wenn k * a± = a^, wobei k eine natürliche Zahl und j > i ist. Der Wert a± teilt einen anderen Wert (f * a^ k-fach, d.h.
k * a, = f * a,, Formel 1
wenn f der kleinstmögliche Faktor ist, wobei k * ax = f * βj, j > i, und k sowie f natürliche Zahlen sind.
Über die Definition gemäß Formel 1 lassen sich Dreiecksma- tizes, nämlich eine Teilermatrix Tnn[ki;j] und eine Vielfach¬ matrix Vnn[fi;j] erstellen, wobei ki;j und f13 null sind für alle j > i. Für den erfindungsgemäßen Algorithmus sind die Zeilenvektoren tn von Tnn und vn von Vnn relevant, welche Teilervektor und Vielfachvektor genannt werden. Im Detail' sind dabei lediglich die den Münzen zugeordneten ersten m Teiler- bzw. Vielfachvektoren relevant, da es um die Berechnung der benötigten Münzen geht.
Der erfindungsgemäße Algorithmus läuft dann wie folgt ab.
Zunächst werden die Teilermatrix Tnn und die Vielfachmatrix Vnn berechnet.
Es wird der Minimumvektor min = (min0, minx, .... , min m_x) gebildet, der zu jeder Münzenwertigkeit den permanent not¬ wendigen aufzuhebenden Wert darstellt. Das i-te Element des Minimumvektors berechnet sich aus den Minima der von 0 verschiedenen Elemente des i-ten Teilervektors tL gemäß
IrUn1 = min(tij, tij+1, ...., tin) - 1 Formel 2
wobei j > i gilt.
Dann wird der "noch einzubehalten" Vektor neb = (neb0, nebx, ...., nebm-1 mit den Maximalwerten initialisiert. Der i-te Maximalwert berechnet sich aus den Minima der m-ten bis n-ten Elemente des i-ten Teilervektors, die sich auf die Teilbarkeit der Geldscheine beziehen, gemäß
nebt = min(tijr tij+1, ...., tin) - 1, Formel 3
wobei j > i und j > m gilt. Diese Maximalwerte werden für die Anzahl der noch einzubehaltenden Münzen mittels des erfindungsgemäßen Algorithmus optimiert und mit fort- laufender Münzeneinnahme werden diese Werte gegen die kor¬ respondierenden Werte des Minimumvektors konvergieren. Während der Münzeneinnahme wird ein die aktuell einbehal¬ tene Anzahl der Münzen (erste Teilcharge) repräsentieren¬ der ist-Vektor ist = (ist0n', ist;x, .... , ISt1n-1) , welcher anfänglich zu 0 initialisiert ist, nach den folgenden Kriterien für jede weitere Münze aktualisiert:
Kriterium A: ist nebx = 0, so kann die Münzen passieren und in den Sammelbehälter geführt werden und istx bleibt unverändert,
Kriterium B: ist nebx > 0, so wird die Münze einbehalten bzw. der ersten Teilcharge zugeordnet; istn(neu = istX/alt + 1 und nebX/neu = nebx,alt - 1 werden gesetzt; die Zeilenvektoren einer anfangs der Münzeneinnahme als 0 initialisierten Rest- Matrix R111n = [ri;j] , folg'end Restvektoren r± = ri0' -il' rim-i) genannt, erhalten gemäß der folgenden Kriterien C und D eine Markierung,
Kriterium C: für alle i < x wird eine Neuberechnung durch¬ geführt, wobei im Falle von rix + 1 = vix ne- ^i,neu 1^kJ.,alt ^-ix solange tix > neb1/Blt ist; in diesem Fall wird die Markierung rix wieder zurückgesetzt zu 0,
Kriterium D: für alle i < x wird eine Neuberechnung durch¬ geführt, wobei im Falle von rix + 1 < vix rix = rix,alt + 1 und nebi unverändert bleibt.
Auf Grund er Initialisierungen und der Kriterien C und D der Iteration wird gewährleistet, dass der ist-Vektor, welcher die auszuzahlenden Münzen darstellt, zu jedem Zeitpunkt einen definierten Zustand annimmt. Aufgrund der Berechnung von nebi in Verbindung mit Kriterium B nehmen die noch einzubehaltenden bzw. der ersten teilcharge zuzuordnenden Münzen monoton ab und die Kriterien A sowie C und D bedingen die Konvergenz der Iteration. Im Ergebnis wird zu jedem Zeitpunkt der Münzeneinnahme die minimalste Anzahl für eine Restbetragauszahlung benötigter Münzen der ersten Teilcharge zugeordnet und in das Restbetrag- Münzenreservoir gelenkt.
Beispiel 2: schematische Darstellung einer erfindungs¬ gemäßen Vorrichtung.
In der Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung sche¬ matisch dargestellt. In der Darstellung sind Steuerleitun¬ gen und dergleichen als gestrichelte Linien dargestellt. Wege von Wertscheiben und/oder Wertpapieren sind als durchgezogene linien dargestellt.
Man erkennt zunächst, dass die Vorrichtung eine Einwur¬ föffnung 1 für Wertscheiben und an die Einwurföffnung 1 angeschlossene Mittel 2 zum Zählen von in einer Ein¬ wurfcharge eingeworfenen Wertscheiben aufweist. Mit dem Mittel 2 zum Zählen wird der Gesamtwert aller von einer Bedienperson eingeworfener Wertscheiben bestimmt. Dies erfolgt in fachüblicher Weise mit bekannten Zähl- und Erkennungssensoren.
Des weiteren ist eine Steuervorrichtung 3 eingerichtet, an welche der bestimmte Gesamtwert von den Mitteln 2 zum Zählen der Wertscheiben übertragbar ist. Die Steuervor¬ richtung 3 ist wiederum an eine Ausgabeeinheit 4 für Wertpapiere angeschlossen ist, wobei die Ausgabeeinheit 4 von der Steuervorrichtung 3 zur Ausgabe der Wertpapiere in einer dem bestimmten Gesamtwert der eingeworfenen Wert¬ scheiben minimal unterschreitenden Gesamtwert ausgegebener Wertpapiere ansteuerbar ist. Im Falle der Währung Euro ist dieser Wert das sogenannte Integer (ganzzahliger Teil) des Quotienten aus bestimmtem Gesamtwert durch 5 (die kleinste Scheinwertigkeit) . Die Differenz des Produktes des Inte- gers mit 5 zu dem Gesamtwert ist dann der Gesamtrestwert. Die Staffelung ausgezahlter Scheine kann dabei in Bankautomatenüblicher Weise gesteuert werden und die Scheine werden der Scheinentnahmeöffnung 5 zugeführt.
An die Mittel 2 zum Zählen sind Mittel 6 zur Trennung der in einer Einwurfcharge eingeworfenen Wertsσheiben in zwei Teilchargen angeschlossen, wobei Wertscheiben nach Maßgabe der Ansteuerung der Mittel 6 zur Trennung, welche an die Steuervorrichtung 3 angeschlossen sind, in einer ersten Teilcharge einem daran angeschlossenen Restbetrag- Wertscheibenreservoir 7 und eine zweite Teilcharge einem daran angeschlossenen Sammelbehälter 8 zuführbar sind.
Das Restbetrag-Wertscheibenreservoir 7 weist seinerseits an die Steuervorrichtung 3 angeschlossene- Mittel 9 zur Ausgabe von Wertscheiben mit einem Gesamtrestwert der Dif¬ ferenz des Gesamtwertes der EinwurfCharge zum Gesamtwert ausgegebener Wertpapiere auf. Auszugebende WertScheiben werden nach Maßgabe der Ansteuerung einer Wertmarkenent- nahmeöffnung 10 zugeführt.
Mit den Mitteln 2 zum Zählen ist eine Sortiervorrichtung 11 für verschiedene Wertscheiben unterschiedlicher Wertig¬ keit verbunden. Im Einzelnen ist das Restbetrag- Wertscheibenreservoir 7 und der Sammelbehälter 8 an nicht dargestellte Sortierauslässe der Sortiervorrichtung 11 angeschlossen, wobei der Sammelbehälter 8 jeweils ein Wer¬ tigkeitsfach 12 für Wertscheiben einer Wertigkeit auf- weist, welche an jeweils zugeordnete Sotierauslässe angeschlossen sind und wobei das Restbetrag- Wertscheibenreservoir 7 mehrere, jeweils einer Wertigkeit zugeordnete Ausgabewertbehälter 13 aufweist, welche an jeweils zugeordnete Sortierauslässe angeschlossen sind. Die Sortierung kann dabei in fachüblicher Weise erfolgen, beispielsweise mittels einer Sortierplatte oder -Schiene.
Schließlich erkennt man einen Sonderbehälter 14, welcher über eine über eine Ausgabeeinheit 16, die von der Steuereinheit 3 gesteuert wird, Wertmarken "in die Ausga¬ beöffnung 10 ausgeben kann. Mittels' der ebenfalls von der Steuereinheit 3 gesteuerten Weiche 15 werden Wertscheiben der geringsten Wertigkeit bis einer definierten Höchstan¬ zahl nicht in das betreffende Wertigkeitsfach 12, sondern in den Sonderbehälter geleitet. Der Sonderbehälter 14 wird (ausnahmsweise) zur Ausgabe von Wertscheiben angesteuert, wenn im Restbetrag-Wertscheibenreservoir 7 nicht die er¬ forderlichen Wertscheiben für eine Auszahlung des Restbe¬ trages zur Verfügung stehen. Es handelt sich folglich um eine (optionale) Notfunktion.
Die Steuervorrichtung enthält ein Betriebsprogramm, welches u.a. für einen Algorithmus nach Beispiel 1 cod¬ iert, wodurch innerhalb einer EinwurfCharge stets die op- timale (geringmöglichste) Menge an Wertscheiben zur Auszahlung eines Restbetrages aus der Charge in das Restbetrag-Wertscheibenreservoir 7 geleitet wird. Folglich kann das Restbetrag-Wertscheibenreservoir 7 sehr klein bauen und bedarf keinerlei regelmäßiger Befüllung und/oder Entleerung durch Personen. Es versteht sich dabei, dass die WertScheibenanzahlen in den jeweiligen Wertigkeits¬ fächern bilanziert und in der Steuervorrichtung 3 gespeichert werden können. Damit können eventuelle aus einem AuszahlungsVorgang im Restbetrag- Wertscheibenreservoir 7 verbliebe Münzen unschwer bei der erneuten Berechnung nach Beispiel 1 im Rahmen einer subse- quenten Charge berücksichtigt werden, so dass jegliche unerwünschte Akkumulation vermieden wird.