DE69620014T2 - Verfahren und vorrichtung zum schutz einer durch flüssigkeiten verletzbaren geldverarbeitungsvorrichtung - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Gerät zum Schützen einer Geldhandhabungseinheit, die für Angriffe durch Flüssigkeit anfällig ist. Obwohl keine Beschränkung auf das Folgende besteht, ist die Erfindung besonders dazu geeignet, Einheiten zur Gültigkeitsprüfung oder Ausgabe von Münzen zu schützen, wie sie z. B. in Spiel- oder Verkaufsmaschinen verwendet werden.
• Es ist ein bekanntes Problem, dass Vandalen manchmal Flüssigkeiten in den Einlass geldbetriebener Geräte schütten, wodurch sie versuchen, falsche elektrische Signale zu erzeugen, um ein Verkaufserzeugnis, ein Spiel oder Münzen frei zu erhalten.
• Dies kann dann besonders problematisch sein, wenn ein gemultiplexter Signalbus dazu verwendet wird, Information von Sensoren im Münzmechanismus zu einer Steuerschaltung zu leiten, wie bei der in WO-A-93/01568 beschriebenen Anordnung. Auf dem Bus auftretende falsche Signale können fehlerhaftes Herausgeben von Wechselgeld oder fehlerhaftes Ansammeln eines Guthabens hervorrufen, wenn nichts davon zutrifft. Es ist bekannt, einen Sensor zum Erfassen des Vorhandenseins von Flüssigkeit anzubringen, jedoch muss ein derartiger Sensor durch mindestens eine zusätzliche Leitung mit der Steuerschaltung verbunden werden; wenn zusätzliche Flüssigkeitssensoren verwendet werden, erhöht dies die Anzahl der für die Steuerschaltung benötigten Eingänge weiter, was den Vorteil der Verwendung eines einzelnen Signalbusses zunichte macht.
• Eine andere Art von Problem rührt von der begrenzten Fähigkeit herkömmlicher Techniken her, Angriffe durch Flüssigkeiten zu erkennen und sie zu handhaben.
• Z. B. beschreiben das auf die vorliegenden Anmelderin übertragene US-Patent Nr. 5318164 und die US-Patente Nr. 4264000 und 5377804 Systeme zum Abschalten der Spannungsversorgung für eine münzbetriebene Maschine unmittelbar beim Wahrnehmen einer Flüssigkeit. Diese Systeme bleiben auf dauerhafte Weise abgeschaltet, bis ein Techniker die Maschinen warten kann und das Flüssigkeitswahrnehmungssystem rückstellen kann.
• Derartige Systeme können für zuverlässigen Betrieb zum Schützen der elektrischen Schaltungsanordnung und zum Verhindern betrügerischen Betriebs sorgen. Wenn jedoch ein Techniker eine Maschine wartet, die automatisch abgeschaltet wurde, und wenn kein dauerhafter Schaden aufgetreten ist, kann sich in der Maschine nichts befinden, was eine Wartung oder Reparatur erfordern würde. In diesem Fall muss der Techniker lediglich die relativ einfache Aufgabe wahrnehmen, das Flüssigkeitswahrnehmungssystem rückzustellen, was in den meisten Fällen durch Betätigen einer "Rückstell"taste erfolgt. Da es sehr teuer ist, einen Techniker zu rufen, um eine abgeschaltete Maschine zu warten, bildet dies für den Maschineneigentümer kein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis. Auch ist es unwahrscheinlich, dass der Techniker seine Aufgabe unmittelbar ausführen kann und das Gerät muss unter Umständen für einige Zeit nicht betriebsbereit verbleiben, wodurch Kundschaft verloren geht, obwohl am Gerät nichts falsch arbeitet.
• Selbstverständlich ist die Wartung durch einen Wartungstechniker immer erforderlich, wenn derartige Systeme abgeschaltet haben, da der Eigentümer des Geräts im Allgemeinen nicht über ausreichendes Wissen und ausreichende Erfahrung verfügt, um zu beurteilen, ob irgendein dauerhafter Schaden aufgetreten ist oder ob sich weitergehende Schäden oder Betrügereien ergeben können, wenn der Betrieb des Geräts fortgesetzt wird.
• Wenn ein Techniker eintrifft, um ein Gerät zu warten, das als Ergebnis erkannter Flüssigkeit abgeschaltet wurde, muss er normalerweise eine vollständige Wartung ausführen, um alle Teile und die Schaltungsanordnung zu prüfen, selbst wenn kein Schaden vorliegt. Dies, da, wenn angenommen wird, dass die Flüssigkeit getrocknet ist, der Techniker unter Umständen nicht weiß, welche Art von Flüssigkeit das Abschalten hervorgerufen hat, so dass er unter der Annahme fortfahren muss, dass dauerhafter Schaden aufgetreten sein kann.
• Es wird auch auf japanische Patentanmeldungen Bezug genommen, die unter den Nummern 1-219587(A), 2-118795(A) und 1- 250189(A) veröffentlich sind und die Sensorschaltungen zum Abschalten eines Verkaufsgeräts, wenn Flüssigkeit erkannt wird, beschreiben.
• Die Erfindung wurde unter Berücksichtigung der verschiedenen oben erörterten Probleme konzipiert. Erscheinungsformen der Erfindung sind in den beigefügten Ansprüchen dargelegt.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform verfügt ein Geldhandhabungsgerät über eine Steuerschaltung, die auf einer Signalleitung von einer Eingabevorrichtung ein Eingangssignal empfängt, und die so ausgebildet ist, dass sie das Auftreten eines Signals auf der Signalleitung erkennen kann, das durch das Vorhandensein einer Flüssigkeit hervorgerufen ist, die für einen "falschen" Leitungspfad sorgt, d. h. einen Pfad, der zu einem erfassten Zustand führt, der nicht mit einem normalen Eingangssignal von der Eingabevorrichtung in Einklang steht.
• Bei einer derartigen Anordnung ist es nicht erforderlich, einen gesonderten Flüssigkeitssensor und eine gesonderte Eingangsverbindung zur Steuerschaltung anzubringen, um das Erkennen von Flüssigkeit zu ermöglichen. Die Flüssigkeit kann einfach dadurch erkannt werden, dass das Auftreten eines durch das Vorhandensein von Flüssigkeit hervorgerufenen "falschen" Signals am Eingang identifiziert wird.
• Die Anordnung kann die Steuerschaltung auch automatisch gegen jeglichen Fehlbetrieb schützen, zu dem es andernfalls dadurch kommen könnte, dass so auf das "falsche" Signal reagiert wird, als wäre es ein normales Eingangssignal von der Eingabevorrichtung.
• Der Begriff "Eingabevorrichtung" beinhaltet jede Form eines Detektors, Sensors oder Eingabeschalters, der Signale an die Steuerschaltung liefert.
• Die obige Anordnung ist dann besonders geeignet, wenn ein gemultiplexter Bus dazu verwendet wird, Signale von einer Anzahl verschiedener Eingabevorrichtungen auf einem gemeinsamen Eingangsbus zu liefern. Insbesondere kann der Vorteil der Verwendung des Busses, d. h. eine Verringerung der Anzahl gesonderter Eingänge, erhalten bleiben, wobei die Steuerschaltung immer noch gegen das durch Flüssigkeiten hervorgerufene Auftreten "falscher" Signale geschützt ist.
• Es ist zu beachten, dass die Eingangsleitung und/oder die Eingabevorrichtung so ausgebildet sein können, dass sie jeglicher Flüssigkeit in der Handhabungseinheit besonders ausgesetzt werden, so dass eine Hauptfunktion darin besteht, das Vorhandensein von Flüssigkeit zu erfassen. Alternativ können die Eingangsleitung und die Eingabevorrichtung so ausgebildet sein, dass sie gegen jegliche Flüssigkeit in der Geldhandhabungseinheit abgeschirmt sind, wobei es sich bei der Erfassung eines "falschen" Signals um eine Störungssicherung dann handelt, wenn irgendeine Flüssigkeit die Eingabevorrichtung oder die Eingangsleitung beeinflusst.
• Bei einer eng verwandten Erscheinungsform der Erfindung ist eine Messeinrichtung dazu vorhanden, einen Parameter, bei dem es sich nicht um das Vorhandensein von Flüssigkeit handelt, in einer Geldhandhabungseinheit zu messen und ein diesen Parameter anzeigendes Ausgangssignal zu liefern. Eine auf das Ausgangssignal reagierende Einrichtung erkennt das Vorhandensein von Flüssigkeit durch Identifizieren des Auftretens eines falschen niederohmigen Zustands am Ausgang, der durch Kontakt mit Flüssigkeit hervorgerufen ist.
• So kann gemäß dieser Erscheinungsform ein herkömmlicher Sensortyp zum Erfassen irgendeines anderen Parameters dazu verwendet werden, das Vorhandensein von Flüssigkeit zu erkennen, ohne dass eine zusätzliche Schaltungsanordnung oder Leitungsverbindungen am Sensor selbst erforderlich wären. Bei einer Form können die Ausgangsleitungen vom Sensor einfach so freigelegt sein, dass sie durch jegliche vorhandene Flüssigkeit kontaktierbar sind, wobei die Leitungen dann als Leitfähigkeitsdetektor parallel zum Sensor selbst wirken. Alternativ kann ein elektrisch freigelegter Leiter im oder am Gehäuse des Sensors so vorhanden sein, dass er durch Flüssigkeit kontaktierbar ist.
• Bei dieser Anordnung zeigt das Ausgangssignal des Sensors bei normalen, trockenen Bedingungen den gemessenen Parameter an. Wenn Flüssigkeit mit dem Ausgang in Kontakt gelangt, um einen elektrischen Kurzschluss oder einen niederohmigen Pfad hervorzurufen, beeinflusst dies das Signal vom Sensor. Jedoch kann das Vorliegen eines Kurzschlusses oder eines niederohmigen Zustands direkt erkannt werden, um das Vorhandensein von Flüssigkeit anzuzeigen. Dieser Anordnungstyp ist in solchen Situationen besonders geeignet, bei denen es beim Vorhandensein von Flüssigkeit am Sensor wichtiger ist, die Flüssigkeit zu erkennen, als den Parameter zu messen, für den der Sensor vorgesehen ist, oder wenn es erforderlich ist, dazu in der Lage zu sein, zu erkennen, ob das Ausgangssignal des Sensors durch das Vorhandensein von Flüssigkeit verfälscht wurde.
• Bei einer Ausführungsform ist der Sensor so ausgebildet, dass er ein Ausgangssignal liefert, wenn er durch ein Freigabesignal aktiviert wird. Wenn ein Ausgangssignal, wie ein bestimmter Ausgangszustand, erfasst wird, während der Sensor nicht aktiviert ist, zeigt dies an, dass Flüssigkeit vorhanden ist.
• Es ist zu beachten, dass die Flüssigkeit die Potenzialdifferenz zwischen den Ausgangsleitern oder zwischen einem Ausgangsleiter und einem anderen Leiter nicht auf null absenken muss, sondern lediglich die Potenzialdifferenz deutlich absenken muss. Verschiedene Flüssigkeiten verfügen über verschiedene Leitfähigkeiten; z. B. hat Hahnenwasser nur mittlere Leitfähigkeit, wohingegen Salzlösung eine viel höhere Leitfähigkeit aufweist.
• Wenn nun ein anderes Problem im Stand der Technik betrachtet wird, kann, im Gegensatz zu den bekannten Techniken zum Ausführen eines einzelnen, auf Flüssigkeit reagierenden Vorgangs, eine Ausführungsform der Erfindung über mehrere Vorgehensweisen verfügen, um auf erkannte Flüssigkeit zu reagieren, und sie kann auswählen, welcher dieser Vorgehensweisen verfolgt wird, um auf erkannte Flüssigkeit zu reagieren.
• Dies ermöglicht es einem System, dazu in der Lage zu sein, auf Flüssigkeit auf viel vielseitigere Weise als bei den obigen bekannten Systemen zu reagieren. Insbesondere ist es nicht in allen Umständen wesentlich, die Maschine dauerhaft abzuschalten und die Anwesenheit eines Technikers zum Rückstellen des Systems anzufordern.
• Jede Vorgehensweise kann nur eine Aktion beinhalten, oder sie kann eine Anzahl verschiedener, möglicherweise aufeinanderfolgender, Aktionen beinhalten. Zu den mehreren Vorgehensweisen können eine oder mehrere der folgenden gehören:
• (i) Ausführen eines vorübergehenden oder teilweisen Abschaltens eines oder mehrerer Teile der Einheit und anschließendes Wiederaufnehmen des normalen Betriebs;
• (ii) Ausführen eines dauerhaften oder Hauptabschaltens eines oder mehrerer Teile der Einheit, was die Anwesenheit eines Wartungstechnikers erfordert, bevor der Normalbetrieb wieder aufgenommen werden kann.
• Es ist von Bedeutung, jegliche falschen Arbeitsweisen zu verhindern, die dazu führen können, das Geld, oder Verkaufserzeugnisse, kostenlos ausgegeben werden können, oder die dazu führen können, dass kostenloses Guthaben angesammelt wird. Daher kann ein zeitweiliges oder teilweises Abschalten z. B. dadurch bewerkstelligt werden, dass die Reaktion auf Eingangssignale zeitweilig gesperrt wird, um zu gewährleisten, dass keine falschen Arbeitsvorgänge auftreten. Es kann möglich sein, dass die Maschine bestimmte Arbeitsvorgänge fortsetzt, vorausgesetzt, dass andere Arbeitsvorgänge, die für eine Beeinflussung durch das Vorhandensein von Flüssigkeit anfällig sind (wie das Zulassen einer manuellen Steuerung einer Münzausgabeeinheit) gesperrt werden.
• Die Bedingungen zum Beenden des zeitweiligen oder teilweisen Abschaltens können nach Wunsch ausgewählt werden. Z. B. kann das Abschalten fortgesetzt Werden, bis die Flüssigkeit abgelaufen oder ausgetrocknet ist, oder bis ein bestimmtes Zeitintervall verstrichen ist. Im Allgemeinen ist es bevorzugt, dass das zeitweilige oder teilweise Abschalten automatisch beendet wird, jedoch ist es auch möglich, dass das Abschalten beendet wird, wenn eine geheime "Neustarttaste des Eigentümers", die nur dem Eigentümer der Maschine bekannt ist, betätigt wird.
• Das dauerhafte Abschalten kann z. B. dadurch erzielt werden, dass die Versorgung mit elektrischer Spannung für eine oder mehrere abzuschaltende Einheiten unterbrochen wird, um dadurch zu gewährleisten, dass die Einheit selbst dann nicht reagiert, wenn falsche Signale erzeugt werden, die andernfalls zu einem Fehlbetrieb der Einheit führen würden. Wenn z. B. die Maschine eine Münzausgabeeinheit beinhaltet, wird durch das Unterbrechen der Spannungszufuhr zu dieser Einheit die Möglichkeit verhindert, dass "kostenloses Wechselgeld" ausgegeben wird. Falls erwünscht, kann die Spannungsversorgung zur gesamten Geldhandhabungseinheit unterbrochen werden.
• Dauerhaftes Abschalten erfordert vorzugsweise die Wartung durch einen Wartungstechniker, bevor der Normalbetrieb wieder aufgenommen werden kann. Z. B. kann in der Geldhandhabungseinheit eine "Rücksetztaste für den Techniker" vorhanden sein, oder es kann eine Eingabe von einer externen Quelle erforderlich sein. Alternativ könnte das System so ausgebildet sein, dass das Abschalten fortgesetzt wird, bis die externe Zufuhr von Spannung zum System abgeschaltet wird. Wenn die Zufuhr erneut eingeschaltet wird, können die Einheiten normal arbeiten. Bei einem derartigen System besteht der "Rückstell"vorgang im Abschalten der externen Spannungsversorgung.
• Die obigen Aktionen sind lediglich Beispiele, und sie begrenzen den weiten Schutzumfang der Erfindung nicht.
• Die Auswahl, welcher Vorgehensweise gefolgt wird, kann auf einem oder mehreren verschiedenen Kriterien beruhen. Ein besonders bevorzugtes Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die Auswahl abhängig von einer oder mehreren gemessenen Eigenschaften der Flüssigkeit erfolgt.
• Vorzugsweise zeigen die eine oder mehrere gemessenen Eigenschaften die Schädlichkeit der Flüssigkeit für die zu schützende Einheit an. Dies ermöglicht es, eine geeignete Vorgehensweise zu ergreifen, um abhängig vom Ausmaß, gemäß dem eine Flüssigkeit wahrscheinlich den Betrieb der Einheit beeinflusst, und abhängig davon, ob der Effekt der Flüssigkeit wahrscheinlich vorübergehend (d. h., bis die Flüssigkeit austrocknet oder abläuft) oder dauerhaft (d. h., dass eine Wartung durch einen Wartungstechniker ausgeführt werden muss) ist, auf die Flüssigkeit zu reagieren. Wenn z. B. die gemessene Eigenschaft oder die gemessenen Eigenschaften der Flüssigkeit anzeigen, dass sie zu vorübergehender Unterbrechung führen wird, könnte das System der oben angegebenen Vorgehensweise (i) folgen. Wenn dagegen die gemessene Eigenschaft oder die gemessenen Eigenschaften der Flüssigkeit anzeigen, dass sie dauerhaften Schaden hervorrufen könnte, folgt das System der oben beschriebenen Vorgehensweise (ii).
• Ein Vorteil der obigen Anordnung besteht darin, dass die Einheit immer noch sicher abgeschaltet wird, wenn Flüssigkeit erkannt wird, um dadurch eine mögliche Beschädigung, und eine mögliche betrügerische Benutzung, der Einheit zu erkennen, wobei das System jedoch nicht "überreagiert". Bei einer bevorzugten Ausführungsform bleibt das System nur dann abgeschaltet, wenn es wahrscheinlich ist, dass ein dauerhafter Schaden aufgetreten ist.
• Vorzugsweise wird eine elektrische Charakteristik oder Eigenschaft der Flüssigkeit gemessen, z. B. die Leitfähigkeit (was unter Gleichspannungs- oder Wechselspannungs-Bedingungen erfolgen kann). Dadurch kann die Erfindung zwischen im Wesentlichen sauberem Wasser, das relativ niedrige Leitfähigkeit aufweist, und anderen Flüssigkeiten, wie Salzwasser oder Detergenzien, unterscheiden, die relativ höhere Leitfähigkeit aufweisen. Sauberes Wasser ist eine Flüssigkeit, die wahrscheinlich eine zeitweilige Unterbrechung von Einheiten mit elektrischer Schaltungsanordnung hervorruft, jedoch im Allgemeinen keinen dauerhaften Schaden hervorruft, wenn die Schaltungsanordnung einmal ausgetrocknet ist. Dagegen sind Salzwasser und Detergenzien viel schädlicher, da bei ihnen die Tendenz besteht, dass sie elektrische Schaltungsanordnungen und andere Teile einer Einheit korrodieren, so dass sie dauerhafte Schäden hervorrufen können, die Wartung durch einen Wartungstechniker erforderlich machen.
• Die Messung der elektrischen Eigenschaft kann auch dazu verwendet werden, zu erkennen, ob Flüssigkeit in Kontakt mit dem Leitfähigkeitssensor vorhanden ist oder nicht. Z. B. nimmt ein Leitfähigkeitssensor beim Fehlen von Flüssigkeit einfach die Leitfähigkeit der Umgebungsluft in der Einheit wahr, die extrem klein und beinahe null ist. Wenn eine Flüssigkeit auf Wasserbasis vorhanden ist, steigt die gemessene Leitfähigkeit merklich an, und zwar in Abhängigkeit mit der Leitfähigkeit der Flüssigkeit. Selbst relativ sauberes Wasser hat eine merklich höhere Leitfähigkeit als die Umgebungsluft.
• Anstelle der Leitfähigkeit, oder zusätzlich zu dieser, können andere elektrische oder nicht-elektrische (z. B. chemische) Eigenschaften einer Flüssigkeit gemessen werden, um das Vorhandensein von Flüssigkeit zu erkennen und/oder um eine Vorgehensweise auszuwählen, der auf das Erkennen von Flüssigkeit hin zu folgen ist.
• Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Einrichtung zum Messen einer Eigenschaft vorhanden, die dazu geeignet ist, das Vorhandensein zumindest bestimmter Flüssigkeiten zu erkennen und daraus ein Signal zu erzeugen, das anzeigt, ob eine Flüssigkeit als vorhanden erkannt wurde, und das auch zwischen verschiedenen erfassten Flüssigkeiten unterscheidet.
• Diese Technik kann in Kombination mit den oben beschriebenen anderen Techniken verwendet werden. Z. B. kann das Signal in vorteilhafter Weise dazu verwendet werden, eine Vorgehensweise auszuwählen, der auf die Erfassung einer Flüssigkeit hin zu folgen ist.
• Alternativ oder zusätzlich könnte diese Technik zu einem unabhängigen Zweck verwendet werden, um für eine Anzeige oder eine Aufzeichnung der Art der erfassten Flüssigkeit zu sorgen.
• Daher kann es eine Ausführungsform einem Techniker ermöglichen, die Einheiten auf viel effizientere Weise zu warten, und es kann vermieden werden, dass der Techniker seine Zeit durch das Prüfen vieler Teile der Einheit vergeudet, die nicht dauerhaft durch die Flüssigkeit beeinflusst wurden. Vorzugsweise wird das Signal dadurch hergeleitet, dass eine oder mehrere Eigenschaften gemessen werden, die die Schädlichkeit der erfassten Flüssigkeit für die geschützte Einheit anzeigen. Bevorzugter unterscheidet das Signal zwischen Flüssigkeiten auf der Grundlage, wie schädlich sie für die Einheit sein können. Z. B. kann das Signal zwischen einer Flüssigkeit mit einer vorbestimmten Eigenschaft, die anzeigt, dass die Flüssigkeit nur zu einer zeitweiligen Unterbrechung der Einheit führt, und einer Flüssigkeit mit einer vorbestimmten Eigenschaft, die anzeigt, dass die Flüssigkeit dauerhaften Schaden hervorrufen kann, unterscheiden.
• Vorzugsweise ist die gemessene Eigenschaft die elektrische Leitfähigkeit. Flüssigkeit wird als vorhanden erkannt, wenn die Leitfähigkeit über einen ersten Schwellenwert ansteigt. Ein zweiter Schwellenwert für die Leitfähigkeit, der eine höhere Leitfähigkeit als der erste Schwellenwert für die Leitfähigkeit repräsentiert, kann dazu verwendet werden, zwischen Flüssigkeiten mit hoher und solchen mit niedriger Leitfähigkeit zu unterscheiden.
• Die Bestimmung jedes Schwellenwerts kann unter Verwendung einer speziellen Komparatorschaltung erfolgen, oder dies kann unter Verwendung einer digitalen Schaltung erfolgen, die einfach ein Signal unter einem bestimmten Pegel als logisch niedriges Signal und ein Signal über diesem Pegel als logisch hohes Signal behandelt.
• Das Testen des gemessenen Leitfähigkeitswerts könnte auch durch Software in einem programmierten Computerprozessor oder einem Mikrocontroller erfolgen. In diesem Fall kann ein Analog-Digital-Wandler dazu verwendet werden, einen die Leitfähigkeit repräsentierenden analogen Wert in einen zur digitalen Verarbeitung geeigneten digitalen Wert umzusetzen.
• Bei einer Ausführungsform wird der Messwert der Leitfähigkeit mit einem ersten, relativ niedrigen Schwellenwert verglichen, um zu klären, ob sie über den ersten Schwellenwert eingestiegen ist, der anzeigt, dass Flüssigkeit vorhanden ist. Wie oben erläutert, verfügt sogar eine Flüssigkeit mit niedriger Leitfähigkeit über eine merklich höhere Leitfähigkeit als Umgebungsluft. Der Messwert kann auch mit einem zweiten Schwellenwert über dem ersten verglichen werden, der z. B. so eingestellt ist, dass zwischen einer Flüssigkeit mit "niedriger Leitfähigkeit" und einer solchen mit "hoher Leitfähigkeit" unterschieden wird. Wie oben erläutert, kann das System dadurch in die Lage versetzt werden, zwischen sauberem Wasser einerseits und Salzwasser oder Detergenzien andererseits zu unterscheiden.
• Weitere Schwellenwerte können auch dazu verwendet werden, eine Prüfung hinsichtlich des Messwerts der Leitfähigkeit auszuführen, um die erkannte Flüssigkeit weiter zu identifizieren oder zu klassifizieren.
• Bei einer Form kann das Testen ganz durch eine Hardwareschaltung ausgeführt werden, die aus zwei parallel geschalteten Komparatorschaltungen besteht, die ein die gemessene Leitfähigkeit repräsentierendes analoges Signal empfangen. Der erste und der zweite Schwellenwert werden durch Widerstände eingestellt, die als Potenzialteiler mit den Komparatoren verbunden sind. Der erste Komparator vergleicht das Eingangssignal mit dem ersten Schwellenwert, und das Komparator-Ausgangssignal repräsentiert das Vorhandensein oder Fehlen von Flüssigkeit. Der zweite Komparator vergleicht das Eingangssignal mit dem zweiten Schwellenwert, und das Komparator-Ausgangssignal unterscheidet zwischen verschiedenen Flüssigkeiten.
• Durch die Erfindung sind Geräte und Verfahren zum Ausführen der verschiedenen oben beschriebenen Erscheinungsformen der Erfindung geschaffen.
• Nun werden Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
• Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Geldhandhabungsmechanismus in einem durch Geld betriebenen Gerät;
• Fig. 2 ist ein Blockdiagramm der Steuerschaltung des Geldhandhabungsmechanismus;
• Fig. 3 ist ein schematisches Schaltbild, das eine Ausführungsform detailliert zeigt;
• Fig. 4 ist eine Schnittansicht, die eine Einzelheit in der Fig. 1 zeigt; und
• Fig. 5 ist ein schematisches Schaltbild einer Sensorschaltung zur Verwendung bei einer weiteren Ausführungsform.
• In der Fig. 1 sind Teile eines Münzmechanismus 10, der hinter einer Frontplatte 14 eines münzbetätigten Geräts 12 angebracht ist, in schematischer Blockform repräsentiert. Diese Teile sind herkömmlich, und so werden sie hier nur kurz beschrieben. Ein Münzgültigkeits-Prüfabschnitt 16 empfängt eine über einen Eingabeschlitz 18 eingeführte Münze und leitet diese, wenn sie als akzeptierbar ermittelt wurde, zu einem Münzleitmechanismus 20 zum Leiten der Münze abhängig von ihrem Wert in ein jeweiliges Münzvorratsrohr 22. Ein Ausgabemechanismus 24 ist so betreibbar, dass er Münzen z. B. aus dem unteren Ende der Münzrohre ausgibt, um für Wechselgeld oder Rückzahlung zu sorgen.
• Der Münzmechanismus arbeitet unter Steuerung einer Steuerschaltung 30 (Fig. 2), die bei dieser speziellen Ausführungsform einen ASIC und einen Mikrocontroller enthält, die gemeinsam den Betrieb von Münzleitweichen im ganzen Münzmechanismus steuern und auch den Betrieb des Ausgabemechanismus 24 mittels eines allgemein mit 32 gekennzeichneten Steuerausgangsbusses steuern. Spannung für die Schaltung wird von einer Spannungsversorgungseinheit 34 geliefert, die Spannung von einer externen Spannungseingangsleitung 35 empfängt. Ein elektrisch betriebener Abschalter 36 ist vorhanden, um die Versorgung mit der Spannung auf der Leitung 38 abzuschalten, die der Steuerschaltung 30 und der anderen Schaltungsanordnung des Münzmechanismus Spannung zuführt. Die Steuerschaltung 30 empfängt Eingangssignal von mindestens einer Eingabevorrichtung 42 auf einem Eingangsbus 40. Typischerweise kann diese Eingabevorrichtung ein Sensor zum Erfassen des Vorhandenseins oder Durchlaufens einer Münze sein, oder ein Rückmeldesensor zum Erfassen des Zustands einer Münzweiche oder eines Stellglieds im Münzmechanismus. Die Eingabevorrichtung 42 kann auch eine Tastatur (44 in der Fig. 1) sein, die es einem Techniker ermöglicht, den Ausgabemechanismus 24 von Hand zu steuern, z. B. dann, wenn Geld im Fall eines Fehlers an einen Kunden zurückgegeben werden muss. Typischerweise ist eine Anzahl verschiedener Eingabevorrichtungen parallel mit dem Eingangsbus 40 unter Verwendung einer Multiplextechnik verbunden, wie der in WO-A- 93/01568 beschriebenen Technik.
• Um den Münzmechanismus 10 gegen zufällige oder, was schwerwiegender ist, bösartige Einleitung einer Flüssigkeit durch den Eingabeschlitz 18 zu schützen, ist die Schaltung so ausgebildet, dass sie das Vorhandensein von Flüssigkeit im Münzmechanismus 10 erfasst.
• Bei einem Beispiel der Erfindung ist die Steuerschaltung 30 so ausgebildet, dass sie das Auftreten eines Signals auf dem Eingangsbus 40 erkennt, das durch Flüssigkeit hervorgerufen wird, die für einen falschen Leitungspfad oder einen Kurzschluss sorgt. Bei dieser Ausführungsform ist der Eingangsbus 40 durch einen Pull-up-Widerstand 46 auf ein festes Potenzial, z. B. auf den logischen hohen Pegel, vorgespannt. Die Eingabevorrichtung 42 ist so ausgebildet, dass sie dann, wenn sie durch ein Signal auf der Freigabeleitung 48 von der Steuerschaltung 30 aktiviert ist, entweder den Bus 40 auf logisch hoch vorgespannt lassen kann, um ein logisch hohes Eingangssignal an die Steuerschaltung 30 zu liefern, oder sie kann den Eingangsbus 40 auf Masse ziehen, um ein logisch niedriges Signal an die Steuerschaltung 30 zu liefern (auf ähnliche Weise wie bei Logikschaltungen vom TTL-Typ).
• Die Steuerschaltung 30 erkennt das Vorhandensein von Flüssigkeit durch Erfassen des Auftretens eines logisch niedrigen Signals auf dem Eingangsbus, wenn die Freigabeleitung 48 nicht aktiv ist. Wenn irgendeine Flüssigkeit in Kontakt mit den Verbindungen zum Eingangsbus gelangt, so dass sie einen Leitungspfad zum Massepotenzial bildet, sorgt dies für einen falschen Leitungspfad, der den Eingangsbus 40 auf den logisch niedrigen Pegel zieht. Es ist zu beachten, dass verschiedene Flüssigkeiten über verschiedene Wertebereiche der Leitfähigkeit verfügen. Jedoch kann durch geeignete Auswahl des Werts des Pull-up-Widerstands 46 selbst dann, wenn die Flüssigkeit von mäßiger Leitfähigkeit ist (wie bei normalem Hahnenwasser), dafür gesorgt werden, dass der Spannungspegel auf dem Eingangsbus 40 unter ungefähr 3 Volt fällt, was ausreichend niedrig dafür ist, dass die Steuerschaltung 30 die Spannung als logisch niedrig behandelt. Selbstverständlich wird die Spannung beim Vorliegen von Flüssigkeiten mit höherer Leitfähigkeit noch weiter heruntergezogen.
• Bei einer speziellen Ausführungsform ist der Eingangsbus 40 mit der oben genannten Tastatur 44 sowie einer Anordnung von Detektoren 50 für das oberste Niveau zum Erkennen, ob ein jeweiliges Münzrohr voll ist, verbunden. Die Fig. 3 veranschaulicht eine Schaltungsanordnung für eine Signalleitung 54a des Eingangsbusses 40. Die veranschaulichte Tastatur 44 verfügt über fünf Tastenschalter 52a-e, von denen jeder mit einem jeweiligen von fünf Eingangskanälen oder Eingangsleitungen 45a-e des Eingangsbusses 40 verbunden ist. Wenn die Steuerschaltung 30 eine Tastatur-Freigabeleitung 50 auf aktiv niedrig schaltet (was alle Tastenschalter gleichzeitig aktiviert) und wenn aktuell eine Taste betätigt wird, wird die zugehörige Eingangsleitung 54 auf den logisch niedrigen Pegel gezogen; andernfalls verbleibt die Eingangsleitung auf dem logisch hohen Pegel.
• Es existieren vier Sensoren 50 für das oberste Niveau, einer für jedes Münzrohr 22, und diese sind mit den ersten vier (54a-d) der fünf Eingangsleitungen 54a-e des Eingangsbusses 40 verbunden. Jeder Sensor für das oberste Niveau besteht aus einem optischen LED-Emitter 50, der durch eine Optikaktivierleitung 60 angesteuert wird, und einem zwischen Masse und eine jeweilige der Signalleitungen 54 geschalteten Fotosensor 62. Wenn ein aktives Signal an die Optikaktivierleitung 60 gelegt wird, emittiert jeder Emitter 58 Licht durch das obere Ende des jeweiligen Münzrohrs 22. Wenn das Münzrohr nicht voll ist, durchquert der Lichtstrahl dasselbe und wird durch ein Prisma 64 zum Fotosensor 62 zurückreflektiert, wodurch dieser leitet und dadurch die Signalleitung 54 auf den niedrigen Pegel zieht. Wenn das Münzrohr voll ist, versperrt die oberste Münze den Lichtstrahl und es erreicht kein Licht den Fotosensor 62. Unter dieser Bedingung bleibt der Fotosensor nichtleitend und die Signalleitung 54 verbleibt auf hohem Pegel.
• Die Verbindungen zum Fotosensor 62 bilden zweckdienliche freiliegende Anschlüsse, die mit Flüssigkeit in Kontakt treten können, wenn eine solche vorhanden ist. Wie es am besten aus den Fig. 1 und 4 erkennbar ist, sind die Emitter 58 und die Fotosensoren 62 auf einer Leiterplatte 68 montiert, die unter den Münzleitmechanismus 20 angebracht ist. Bei dieser Ausführungsform sind die Emitter 58 und die Fotosensoren 62 an der Unterseite der Leiterplatte 68 positioniert, und ihre Zuleitungen stehen nach oben durch Löcher in der Platte vor und sind mit leitenden Bahnen auf der Oberseite der Leiterplatte 68 verlötet. Die Leiterplatte 68 und der Münzleitmechanismus 20 sind so ausgebildet, dass dann, wenn Flüssigkeit in den Eingabeschlitz eingelassen wird, zumindest ein Teil der Flüssigkeit durch den Münzleitmechanismus 20 nach unten läuft, um auf der Leiterplatte 28 anzugelangen. Z. B. kann das Gehäuse des Münzleitmechanismus über Öffnungen oder Zwischenräume (70) verfügen, die es der Flüssigkeit ermöglichen, auf die Leiterplatte auszulaufen. Auf der Leiterplatte selbst kann die Flüssigkeit entweder einen falschen Leitpfad direkt zwischen zwei benachbarten Leiterbahnen erzeugen, wenn diese nicht durch einen Isolierfilm geschützt sind, oder sie kann mit den Lötverbindungen zu den Zuleitungen in Kontakt treten. Es ist zu beachten, dass die Tendenz bestehen kann, dass sich die Flüssigkeit aufgrund der Kapillarwirkung um die hochstehenden Lötverbindungen zu den Zuleitungen hin sammelt. Ferner ermöglicht es die relativ dichte Beabstandung der Zuleitungen, auch kleine Flüssigkeitsmengen auf der Leiterplatte zu erfassen.
• Es ist zu beachten, dass im Allgemeinen die Verbindung der Tastatur 44 mit der Steuerschaltung 30 mittels eines üblichen Eingangsbusses 40 erfolgt, was zwar wünschenswert ist, um die Anzahl gesonderter Eingänge in die Steuerschaltung 30 zu verringern, jedoch die Schaltung anfällig für Flüssigkeit macht. Wenn keine Flüssigkeitserkennung vorhanden wäre, könnten durch Flüssigkeit in Kontakt mit dem Eingangsbus 40 hervorgerufene falsche Signale von der Steuerschaltung fehlerhaft als Befehlssignale von der Tastatur interpretiert werden, um den Münzausgabemechanismus 24 zu betätigen, was dazu führen würde, dass Münzen kostenlos an einen Kunden ausgegeben würden. Jedoch kann dieses Problem durch die oben beschriebene Anordnung leicht und zuverlässig überwunden werden, ohne dass eine zusätzliche Sensorschaltung erforderlich wäre.
• Obwohl die Schaltung bei der obigen Ausführungsform so ausgebildet ist, dass für jegliche vorhandene Flüssigkeit die Wahrscheinlichkeit einer Beeinflussung des Eingangsbusses 40 und einer Erkennung besteht, muss dies nicht bei allen Ausführungsformen so sein. Z. B. könnte der Eingangsbus so ausgebildet sein, dass versucht wird, ihn gegen jegliche vorhandene Flüssigkeit zu schützen, wobei die Erfindung dann als Störungssicherung zum Erkennen falscher Signale verwendet wird, die auf dem Eingangsbus auftreten, wenn die Flüssigkeit ihn nicht erreicht.
• Bei der obigen Ausführungsform sind nur vier (54a-e) der fünf Eingangsleitungen 54a-e des Eingangsbusses mit der Leiterplatte 68 verbunden, und sie werden durch Flüssigkeit beeinflusst. Die fünfte Eingangsleitung 54e kann selbst dann zuverlässig verbleiben, wenn die anderen vier Eingangsleitungen 54a-d durch Flüssigkeit gegen Masse "kurzgeschlossen" wurden. Als ein Beispiel könnten die mit den ersten vier Eingangsleitungen 54a-d verbundenen Tastenschalter 54a-d dazu verwendet werden, die Münzausgabeeinrichtung 24 zum Ausgeben von Münzen aus den vier Münzrohren 22 zu steuern, da das Auftreten falscher Signale auf diesen Eingangsleitungen automatisch erkannt wird. Der mit der fünften Eingangsleitung 54e, die nicht durch Flüssigkeit beeinflusst wird, verbundene fünfte Tastenschalter 52e kann als "Rückstell"- schalter verwendet werden.
• Die Aktion, wie sie von der Steuerschaltung 30 ergriffen wird, wenn Flüssigkeit erkannt wird, kann auf eine einzelne, feste Aktion begrenzt sein, oder sie kann vom Eigentümer des Geräts aus einer Auswahl möglicher Aktionen vorab ausgewählt werden. Zu derartigen Aktionen können z. B. die folgenden gehören:
• (a) Senden eine Signals auf der Leitung 76 zum Steuern des Spannungsschalters 36 zum Abschalten der Spannungsversorgung auf der Spannungsleitung 38, um dadurch jeglichen weiteren Betrieb des Münzmechanismus, insbesondere des Ausgabemechanismus, zu verhindern; oder
• (b) Setzen eines Registerflags in der Steuerschaltung 30, um diese anzuweisen, jegliche weitere Steuerausgangssignale an den Münzausgabemechanismus 24 zu sperren oder die Reaktion auf jegliche weitere Eingangssignale vom Eingangsbus 40 (- oder von den beeinflussten oder anfälligen Eingangsleitungen des Busses) zu Steuerungszwecken zu sperren.
• Es ist von Bedeutung, dass eine ausreichende Maßnahme ergriffen wird, um einen falschen Betrieb des Münzausgabemechanismus 24 zu sperren. Falls erwünscht, kann auch eine Maßnahme zum Sperren von Signalen auf der Verkaufssteuerleitung 77, die für Verkaufsfreigabesignale an das Verkaufsgerät (nicht dargestellt) sorgt, ergriffen werden. Durch Sperren der Verkaufssteuerleitung 77 kann demgemäß ein falscher Betrieb des Verkaufsgeräts verhindert werden.
• Die Aktion könnte fortgesetzt werden, bis:
• (c) die "Rückstell"taste 52e betätigt wird; oder
• (d) ein vorbestimmter "Rückstell"vorgang ausgeführt wird; oder
• (e) eine vorbestimmte "Trocknungs"zeit verstrichen ist; oder
• (f) die Signale auf dem Eingangsbus 40 anzeigen, dass die Flüssigkeit getrocknet ist;
• - oder eine Kombination beliebiger dieser Punkte.
• Insbesondere kann der Schalter 36 im Fall der oben beschriebenen Wahlmöglichkeit (a) so ausgebildet sein, dass er in einem verriegelten "Aus"-Zustand verbleibt, der die Versorgung zur Spannungsleitung 38 unterbricht. Z. B. könnte ein verriegelndes Relais verwendet werden. Es ist zu beachten, dass von der Spannungsversorgungseinheit 34 immer noch Energie geliefert wird, um das Relais in seinem verriegelten Zustand zu halten. Um das Relais rückzustellen, könnte der Rückstellvorgang (Option (d)) einfach darin bestehen, die externe Versorgung zur Leitung 35 abzuschalten, um dadurch dafür zu sorgen, dass das Relais in seinen nichtverriegelten "Ein"-Zustand zurückkehrt. Wenn die externe Spannung erneut eingeschaltet wird, wird dem gesamten Münzmechanismus Spannung zugeführt, was normalen Betrieb ermöglicht.
• Eine weitere Option, die bei der folgenden modifizierten Ausführungsform beschrieben wird, besteht darin, dass die Steuerschaltung 30 eine geeignete zu verfolgende Vorgehensweise auswählt, um abhängig von einem oder mehreren erfassten Parametern der Flüssigkeit auf erfasste Flüssigkeit zu reagieren. Die Leitfähigkeit der Flüssigkeit wird analysiert, um zu bestimmen, ob es eine solche mit hoher oder niedriger Leitfähigkeit ist.
• Gemäß der Fig. 3 ist bei der modifizierten Ausführungsform eine Komparatorschaltung 72 mit mindestens einer, vorzugsweise jedoch mit jeder, der vier Eingangsleitungen 54a-e verbunden, die mit den Fotosensoren 62 auf der Leiterplatte 68 verbunden sind. Es ist zu beachten, dass eine Flüssigkeit mit niedriger Leitfähigkeit die Tendenz zeigt, die Signalleitungen 54 auf ungefähr 3 Volt herabzuziehen, wohingegen eine Flüssigkeit mit höherer Leitfähigkeit die Tendenz zeigt, die Signalleitungen 54 auf eine niedrigere Spannung, z. B. unter ungefähr 1 Volt, herabzuziehen. Die Komparatorschaltung 72 erfasst, ob irgendeine der Signalleitungen, mit denen sie verbunden ist, unter einem vorbestimmten Schwellenwert (z. B. ungefähr 1 Volt) fällt, um zwischen einer Flüssigkeit mit hoher und einer solchen mit niedriger Leitfähigkeit zu unterscheiden, und sie liefert auf der fünften Signalleitung 54e ein Ausgangssignal (das das Signal 54e auf den logisch niedrigen Pegel zieht), wenn sich die Spannung auf einer der Leitungen unter dem Schwellenwert befindet.
• Die Komparatorschaltung 72 ist so ausgebildet, dass sie das Ausgangssignal nur dann liefert, wenn die Tastatur-Freigabeleitung 56 nicht aktiv ist, so dass keine Wechselwirkung mit Signalen von der Tastatur auftritt. Alternativ könnte eine Komparator-Freigabeleitung vorhanden sein, um die Komparatorschaltung zu steuern, jedoch würde dies eine zusätzliche Verbindung ausgehend von der Steuerschaltung 30 erforderlich machen.
• Daher liefern bei dieser Ausführungsform die Signale auf den vier mit den Fotosensoren 62 verbundenen Eingangsleitungen 54a-d Information dahingehend, ob irgendeine Flüssigkeit vorhanden ist, unabhängig davon, ob sie hohe oder niedrige Leitfähigkeit aufweist. Das Signal auf der fünften Eingangsleitung 54e liefert Information dahingehend, ob die Flüssigkeit von hoher oder niedriger Leitfähigkeit ist, um zwischen verschiedenen Flüssigkeitsarten zu unterscheiden.
• Eine Flüssigkeit mit niedriger Leitfähigkeit (z. B. Hahnenwasser) wird dahingehend behandelt, dass sie nur ein zeitweiliges Abschalten im Münzmechanismus erforderlich macht (insbesondere des Ausgabemechanismus). Dies kann durch eine der Maßnahmen gemäß der oben genannten Option (b) bewerkstelligt werden, um den Betrieb des Ausgabemechanismus 24 zu verhindern. Der Normalbetrieb kann durch die Steuerschaltung 30 automatisch mittels einer der oben genannten Optionen (e) oder (f) wieder aufgenommen werden.
• Korrodierende Flüssigkeiten, wie Detergenzien oder Salzlösung, zeigen die Tendenz zu viel höherer Leitfähigkeit als der von klarem Wasser. Die Steuerschaltung 30 behandelt alle Flüssigkeiten mit hoher Leitfähigkeit als möglicherweise korrodierend und dazu in der Lage, dauerhaften Schaden zu verursachen. Um dies zu handhaben, führt die Steuerschaltung 30 unter Verwendung der oben genannten Maßnahme (a) ein Hauptabschalten aus, so dass der Schalter 36 in einem unverriegelten Zustand verbleibt. Um den Normalbetrieb wieder aufzunehmen, muss ein Wartungstechniker gerufen werden, um den Münzmechanismus zu warten und, nachdem er irgendeinen Schaden repariert hat, z. B. den Spannungsschalter 36, wie oben beschrieben, rückzustellen.
• Die Steuerschaltung 30 liefert ein Ausgangssignal 78, das diesen Zustand anzeigt. Bei dieser Ausführungsform kann das Ausgangssignal 78 einen von drei Zuständen anzeigen, nämlich:
• (i) normal (keine Flüssigkeit); (ii) zeitweiliges Abschalten (für Flüssigkeiten, die keine hohe Leitfähigkeit aufweisen); oder (iii) dauerhaftes Abschalten (bei Flüssigkeiten mit hoher Leitfähigkeit). Das Ausgangssignal 78 kann dazu verwendet werden, abhängig vom Betriebszustand einen Alarm auszulösen. Wenn die Einheit mit einer Telefonleitung oder einem Kommunikationsbus oder einer Kommunikationsleitung verbunden ist, kann das Ausgangssignal 78 dazu verwendet werden, ein geeignetes Kommunikationssignal zu erzeugen, das einer entfernten Überwachungszustand den Zustand der Einheit anzeigt.
• Es ist zu beachten, dass das oben beschriebene System erhebliche Vorteile gegenüber herkömmlichen auf Flüssigkeit reagierenden Systemen bieten kann. Das System liefert denselben Schutz gegen Flüssigkeiten dadurch, dass der Betrieb der Maschine unmittelbar angehalten wird, wenn eine Flüssigkeit erkannt wird, um betrügerischen Betrieb oder Missbrauch zu verhindern. Jedoch zeigt das System keine "Überreaktion"; das System kann den Normalbetrieb nach einem Intervall wieder aufnehmen, wenn ermittelt wird, dass die Flüssigkeit keinen dauerhaften Schaden hervorruft, so dass das münzbetriebene Gerät nicht unnötigerweise Kundschaft verliert. Andererseits wird, wenn die Flüssigkeit als dauerhaft schädigend ermittelt wird, ein dauerhaftes Abschalten ausgeführt, um weiteren möglichen Schaden zu verhindern und die Möglichkeit eines Betrugs zu verhindern.
• Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ist die Tastatur die Tastatur eines Technikers, die normalerweise nicht für den Kunden zugänglich ist. Jedoch ist zu beachten, dass zusätzlich, oder alternativ, eine Eingabe von einer vom Kunden betätigbaren Tastatur gesperrt werden kann, um bestimmte Betriebsweisen eines Verkaufs- oder Spielgeräts zu verhindern.
• Obwohl bei den oben beschriebenen Ausführungsformen Flüssigkeit durch das Vorliegen eines niederohmigen Zustands auf dem Eingangsbus 40 erkannt wird, könnten auch einer oder mehrere diskrete Flüssigkeitssensoren, unter Umständen alternativ, vorhanden sein, um das Vorhandensein von Flüssigkeit zu erkennen und diskrete Ausgangssignale an die Steuerschaltung 30 zu liefern.
• Bei der in der Fig. 5 veranschaulichten weiteren Ausführungsform wird mindestens ein diskreter Leitfähigkeitssensor 80 dazu verwendet, das Vorhandensein von Flüssigkeit zu erkennen und zwischen verschiedenen Flüssigkeitsarten zu unterscheiden. Der Sensor kann an einer strategischen Position im Münzmechanismus 10 zum Erfassen von Flüssigkeit lokalisiert sein, wie auf der Leiterplatte 68 (oder einer anderen Platte) unter dem Münzleitmechanismus 20, oder am Eingabeschlitz 18, oder in einem oder mehreren der üblichen Münzlaufwege (die durch Linien 81 in der Fig. 4 veranschaulicht sind) in der Münzgültigkeits-Prüfeinrichtung 16, oder am Boden des Münzmechanismus, wo sich Flüssigkeit sammeln kann.
• Es kann jede Art von Leitfähigkeitssensor verwendet werden, z. B. zwei parallele Elektrodenplatten, die auf dem Laufweg 81 oder in diesem ausgebildet sind, oder mehrere solcher Kontakte, die parallel angeschlossen sind, um für einen "- verteilten" Sensor zu sorgen.
• Der Sensor 80 ist mit einer Diskriminatorschaltung 82 verbunden, die auf einer Leitung 84 ein erstes Informationssignal ausgibt, das anzeigt, ob eine Flüssigkeit erkannt wurde, und die ein zweites Informationssignal auf einer Leitung 86 ausgibt, um auf Grundlage der gemessenen Leitfähigkeit zwischen verschiedenen erfassten Flüssigkeiten zu unterscheiden.
• Die Diskriminatorschaltung 82 besteht aus zwei Komparatoren 88 und 90, die parallel mit dem Sensor 80 verbunden sind. Der erste Komparator wird auf einen relativ niedrigen Schwellenwert (hohe Empfindlichkeit) eingestellt, um auf der Leitung 84 ein Signal zu liefern, wenn die Leitfähigkeit diesen niedrigen Schwellenwert überschreitet, und der zweite Komparator wird auf einen relativ hohen Schwellenwert (niedrige Empfindlichkeit) eingestellt, um ein Signal auf der Leitung 86 zu liefern, wenn die Leitfähigkeit den hohen Schwellenwert überschreitet.
• Die Bezugs- oder Schwellenspannung für den ersten Komparator 88 wird am Eingang 92 durch zwei Widerstände R1 und R2 eingestellt, die als Potenzialteiler in Reihe zwischen die Spannungsversorgungsschienen geschaltet sind. Die Bezugs- oder Schwellenspannung für den zweiten Komparator wird in ähnlicher Weise am Eingang 94 durch zwei weitere Widerstände R4 und R5 eingestellt. Der Sensor 80 ist mit einem Lastwiderstand R3 verbunden, um einen Potenzialteiler zu bilden, der an einem Knoten 96 eine Messspannung liefert.
• Unter normalen Betriebsbedingungen steht der Sensor 80 mit der Umgebungsluft in Kontakt, die eine sehr niedrige Leitfähigkeit aufweist. Daher ist der Widerstand des Sensors 80 viel höher als R3 und die Spannung am Knoten 96 ist niedriger als die beiden Schwellenspannungen der Komparatoren. Unter diesen Umständen sind die Ausgangssignale auf beiden Leitungen 84 und 86 niedrig, was der Steuerschaltung 30 anzeigt, dass keine Flüssigkeit vorhanden ist.
• Wenn sauberes Wasser (z. B. Hahnenwasser) durch den Eingabeschlitz 18 eingelassen wird, steigt die Leitfähigkeit des Sensors 80 merklich an, da Hahnenwasser "mittlere" Leitfähigkeit im Vergleich mit der niedrigen Leitfähigkeit von Umgebungsluft hat. Daher fällt der Widerstand am Sensor 80 und die Spannung am Knoten 96 steigt auf eine "mittlere" Spannung an, die niedriger als der durch die Widerstände R1 und R2 eingestellte niedrige Schwellenwert aber kleiner als der durch die Widerstände R4 und R5 eingestellte hohe Schwellenwert ist. Unter diesen Umständen geht das Ausgangssignal auf der Leitung 84 auf hoch und das Ausgangssignal auf der Leitung 86 verbleibt auf niedrig, was der Steuerschaltung 30 anzeigt, dass Flüssigkeit erkannt wurde, diese jedoch über keine hohe Leitfähigkeit verfügt.
• Wenn die Flüssigkeit einmal getrocknet ist, oder wenn sie abgezogen wurde, kehrt der Sensor 80 in den normalen Zustand mit niedriger Leitfähigkeit zurück und beide Ausgangsleitungen 84 und 86 gehen auf niedrig.
• Wenn eine Flüssigkeit mit hoher Leitfähigkeit durch den Eingabeschlitz 18 eingelassen wird, steigt die Leitfähigkeit des Sensors 80 auf einen hohen Wert. Daher ist der Widerstand am Sensor 80 niedrig und die Spannung am Knoten 96 steigt auf einen hohen Pegel über dem durch die Widerstände R4 und R5 eingestellten hohen Schwellenwert (und selbstverständlich über dem durch die Widerstände R1 und R2 eingestellten niedrigen Schwellenwert). Unter diesen Umständen gehen die Ausgangssignale auf beiden Leitungen 84 und 86 auf hoch, was der Steuerschaltung 30 anzeigt, dass eine Flüssigkeit mit hoher Leitfähigkeit erkannt wurde.
• Wenn mehr als ein Sensor 80 vorhanden ist, kann für jeden Sensor 80 eine Diskriminatorschaltung 82 vorhanden sein, und die Ausgänge sind parallel (logisch "ODER") mit der Steuerschaltung 30 verbunden, so dass diese auf eine Flüssigkeit reagieren kann, die durch irgendeinen Sensor erfasst wurde. Es kann auch erwünscht sein, mehr als einen Sensor mit einer einzelnen Diskriminatorschaltung zu verbinden, um die Kosten des Bereitstellens eines gesonderten Diskriminators für jeden Sensor zu senken. Da jedoch der Sensor tatsächlich mit einem mittleren Messsignal arbeitet, kann dies zu geringerer Zuverlässigkeit als bei der obigen bevorzugten Anordnung führen, bei der jeder Sensor unabhängig überwacht wird. Eine weitere Option kann darin bestehen, die Sensoren zu multiplexen, so dass alle Sensoren der Reihe nach unabhängig überwacht werden können.
• In dieser Beschreibung sollen durch die Begriffe "Geld" und "Münze" münzähnliche Automatenmünzen, unabhängig davon, ob es sich um offizielles oder konvertierbares Geld und (wo anwendbar) gefälschte Münzen oder "Münznachbildungen" handelt, und die Begriffe "Münzmechanismus" und "Geldhandhabungseinheit" sollen Mechanismen beinhalten, die dazu vorgesehen sind, selektiv derartige Automatenmünzen und dergleichen zu empfangen und/oder auszugeben, wobei sie als Werteinheiten behandelt werden.
• Obwohl das System oben in Zusammenhang mit einem münzbetriebenen Verkaufsgerät beschrieben wurde, ist das System zur Verwendung in jedem Geldhandhabungsgerät anwendbar, einschließlich Banknoten-Handhabungsgeräten, sowie Münzhandhabungsgeräten oder Geräten, die sowohl Münzen als auch Banknoten handhaben können, insbesondere für "unabhängige" Einheiten, die autonom arbeiten sollen.
• Es ist zu beachten, dass die obige Beschreibung nur bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung veranschaulicht und dass innerhalb des Schutzumfangs oder der Prinzipien der Erfindung viele Modifizierungen vorgenommen werden können.

Claims (43)

1. Geldhandhabungsgerät mit einer Steuerschaltung (30) und einer Eingabevorrichtung (42), die der Steuerschaltung auf einer Signalleitung (54a) ein Eingangssignal zuführt, das einen anderen Parameter als den des Vorliegens einer Flüssigkeit repräsentiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (30) so ausgelegt ist, daß sie das Vorliegen eines durch das Vorhandensein von Flüssigkeit verursachten Signals auf der Signalleitung (54a) erkennt und zwischen einem solchen Signal und einem Parameter-repräsentativen Eingangssignal unterscheidet.

2. Gerät nach Anspruch 1, wobei die Eingabevorrichtung (42) einen Sensor zum Erfassen des Vorhandenseins einer Münze umfaßt.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Eingabevorrichtung (42) eine von Hand betätigbare Schalteinrichtung (52a) umfaßt.

4. Gerät nach Anspruch 3, wobei die von Hand betätigbare Schalteinrichtung (52a) einen manuellen Schalter aufweist, um die Geldausgabe von Hand zu steuern.

5. Gerät nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei die Signalleitung (54a) auf eine vorbestimmte Spannung vorgespannt ist, und die Steuerschaltung (30) dazu ausgelegt ist, eine durch einen Leckstrom hervorgerufene Änderung der Spannung auf ein anderes Niveau zu erfassen.

6. Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Eingabevorrichtung (42) zum Bereitstellen eines Signals in vorgegebenen Zeitintervallen ausgelegt ist, und die Steuerschaltung (30) eine Einrichtung zum Erfassen eines Signals in von diesen vorbestimmten Zeitintervallen verschiedenen Zeitperioden aufweist.

7. Gerät nach Anspruch 6, mit mehreren an die Signalleitung angeschlossenen Eingabevorrichtungen (52a, 50) und einer Einrichtung (56, 60), um die Eingabevorrichtungen jeweils zum Erzeugen von Signalen auf der Signalleitung freizuschalten.

8. Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit mehreren Eingabevorrichtungen (52a, 50) und mehreren Signalleitungen (54a bis 54d), wobei die Steuerschaltung (30) auf jede Signalleitung zum Erfassen des Vorhandenseins von Flüssigkeit anspricht.

9. Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Signalleitung (54a) auf eine vorbestimmte Spannung vorgespannt ist, das Spannungsniveau auf der Signalleitung (54a) davon abhängt, ob die Flüssigkeit einen niederohmigen Pfad bildet, und die Steuerschaltung (30) eine auf das Spannungsniveau auf der Signalleitung (54a) ansprechende Einrichtung aufweist.

10. Gerät nach Anspruch 9, wobei die Eingabevorrichtung (42) bei Freischaltung durch ein Freigabesignal zum Bereitstellen des Eingangssignals ausgelegt ist, und die Steuerschaltung (30) auf das Spannungsniveau anspricht, wenn die Eingabevorrichtung (42) nicht zum Erfassen des Vorhandenseins von Flüssigkeit freigeschaltet ist.

11. Vorrichtung zum Schützen einer für Flüssigkeit anfälligen Geldhandhabungseinheit (10), mit einer Steuereinrichtung (30), die dazu ausgelegt ist, zum Steuern der Einheit (10) mehrere verschiedene Aktionen auszuführen, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (30) zum Auswählen zwischen den Aktionen in Abhängigkeit von einer gemessenen Charakteristik der Flüssigkeit ausgelegt ist, wobei die Reaktion der Vorrichtung auf die erfaßte Flüssigkeit von der gemessenen Charakteristik abhängt.

12. Schutzvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die gemessene Charakteristik anzeigt, ob die Flüssigkeit von einem ersten oder einem zweiten Typus ist.

13. Schutzvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, zum Messen einer Flüssigkeitscharakteristik, die die Schädigungswirkung der Flüssigkeit anzeigt.

14. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die gemessene Charakteristik eine elektrische Charakteristik darstellt.

15. Schutzvorrichtung nach Anspruch 14, wobei die elektrische Leitfähigkeit gemessen wird.

16. Schutzvorrichtung nach Anspruch 15 zum Ausführen verschiedener Aktionen in Abhängigkeit davon, ob für eine Flüssigkeit eine relativ hohe oder eine relativ niedrige Leitfähigkeit erfaßt wird.

17. Schutzvorrichtung nach Anspruch 14, 15 oder 16, wobei die Vorrichtung aufgrund der gemessenen elektrischen Charakteristik erfaßt, ob eine Flüssigkeit vorhanden ist oder nicht.

18. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei eine auswählbare Aktion als Reaktion auf die Erfassung einer Flüssigkeit eine zeitweise Hemmung wenigstens bestimmter Operationen der Einheit (10) und eine automatische Wiederherstellung des Vollbetriebs der Einheit (10) danach einschließt.

19. Schutzvorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Operationen dadurch gehemmt werden, daß das Erzeugen von Steuersignalen zum Steuern der Operationen verhindert wird.

20. Schutzvorrichtung nach Anspruch 19, wobei das Erzeugen der Steuersignale verhindert wird, indem eine Reaktion auf die Eingangssignale unterdrückt wird, durch die die Steuersignale normalerweise erzeugt werden.

21. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 20, wobei eine auswählbare Aktion als Reaktion auf die Erfassung von Flüssigkeit die Hemmung wenigstens bestimmter Operationen der Einheit (10) in einer generell unanfälligen Weise umfaßt, um deren Betrieb zu verhindern, bis eine vorbestimmte manuelle Rückstelloperation zum Rückstellen der Vorrichtung ausgerührt wird.

22. Schutzvorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Hemmung wenigstens bestimmter Operationen dadurch ausgeführt wird, laß die elektrische Versorgung wenigstens bestimmter Komponenten abgeschaltet wird.

23. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 22, wobei der Betrieb eines Münzausgabemechanismus (24) gehemmt ist.

24. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 23, wobei der Betrieb eines Verkaufsmechanismus gehemmt ist.

25. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 24, ferner mit einer Meßeinrichtung (54a bis 54d; 80) zum Erzeugen eines elektrischen Ausgabesignals, das die zu messende Charakteristik widerspiegelt.

26. Schutzvorrichtung nach Anspruch 25, wobei die Meßeinrichtung (54a bis 54d; 80) elektrische Leitfähigkeit mißt und ein elektrisches Signal zur Anzeige deren Größe erzeugt, wobei die Meßeinrichtung ferner eine Vergleichereinrichtung (72; 88, 90) zum Vergleichen des Ausgangssignals der Meßeinrichtung mit einem ersten und einem zweiten Schwellenwert und zum Erzeugen eines ersten Ausgabesignals, wenn das Ausgangssignal den ersten Schwellenwert übersteigt, eines zweiten Ausgabesignals, wenn das Ausgangssignal den zweiten Schwellenwert übersteigt und eines dritten Ausgabesignals, wenn das Ausgangssignal keinen der Schwellenwerte übersteigt, aufweist.

27. Schutzvorrichtung nach Anspruch 26, wobei die Vergleichereinrichtung (88, 90) eine erste Vergleicherschaltung (88) zum Vergleichen des Sensorsignals mit dem ersten Schwellenwert und eine zweite Vergleicherschaltung (90) zum Vergleichen des Sensorsignals mit dem zweiten Schwellenwert aufweist.

28. Schutzvorrichtung nach Anspruch 25, 26 oder 27, wobei die Meßeinrichtung (80) voneinander in Abstand stehende Elektroden zum Leiten eines Stroms durch ein in Kontakt mit den Elektroden stehendes Medium aufweist, um die Leitfähigkeit des Mediums zu messen.

29. Geldhandhabungsgerät mit einer Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 28, der Steuereinrichtung (30) und einer Eingabevorrichtung (42), die der Steuereinrichtung (30) auf einer Signalleitung (54a) ein Eingangssignal zuführt, das einen anderen Parameter als den des Vorliegens einer Flüssigkeit repräsentiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (30) so ausgelegt ist, daß sie das Vorliegen eines durch das Vorhandensein einer Flüssigkeit verursachten Signals auf der Signalleitung (54a) erkennt und zwischen einem solchen Signal und einem Parameter-repräsentativen Eingangssignal unterscheidet.

30. Gerät nach Anspruch 29, wobei die Eingabevorrichtung (42) einen Sensor zum Erfassen des Vorhandenseins einer Münze aufweist.

31. Gerät nach Anspruch 29 oder 30, wobei die Eingabevorrichtung (42) eine von Hand betätigbare Schalteinrichtung (52a) aufweist.

32. Gerät nach Anspruch 31, wobei die von Hand betätigbare Schalteinrichtung (52a) einen manuellen Schalter aufweist, um die Geldausgabe von Hand zu steuern.

33. Gerät nach einem der Ansprüche 29 bis 32, wobei die Signalleitung (54a) auf eine vorbestimmte Spannung vorgespannt ist, und die Steuereinrichtung (30) dazu ausgelegt ist, eine durch einen Leckstrom hervorgerufene Änderung der Spannung auf ein anderes Niveau zu erfassen.

34. Gerät nach einem der Ansprüche 29 bis 33, wobei die Eingabevorrichtung (42) zum Bereitstellen eines Signals in vorgegebenen Zeitintervallen ausgelegt ist, und die Steuereinrichtung (30) eine Einrichtung zum Erfassen eines Signals in von diesen vorbestimmten Zeitintervallen verschiedenen Zeitperioden aufweist.

35. Gerät nach Anspruch 34, mit mehreren an die Signalleitung angeschlossenen Eingabevorrichtungen (52a, 50) und einer Einrichtung (56, 60), um die Eingabevorrichtungen jeweils zum Erzeugen von Signalen auf der Signalleitung freizuschalten.

36. Gerät nach einem der Ansprüche 29 bis 35, mit mehreren Eingabevorrichtungen (52a, 50) und mehreren Signalleitungen (54a bis 54d), wobei die Steuereinrichtung (30) auf jede Signalleitung zum Erfassen des Vorhandenseins von Flüssigkeit anspricht.

37. Gerät nach einem der Ansprüche 29 bis 36, wobei die Signalleitung (54a) auf eine vorbestimmte Spannung vorgespannt ist, das Spannungsniveau auf der Signalleitung (54a) davon abhängt, ob die Flüssigkeit einen niederohmigen Pfad bildet, und die Steuereinrichtung (30) eine auf das Spannungsniveau auf der Signalleitung (54a) ansprechende Einrichtung aufweist.

38. Gerät nach Anspruch 37, wobei die Eingabevorrichtung (42) bei Freischaltung durch ein Freigabesignal zum Bereitstellen des Eingangssignals ausgelegt ist, und die Steuereinrichtung (30) auf das Spannungsniveau anspricht, wenn die Eingabevorrichtung (42) nicht zum Erfassen des Vorhandenseins von Flüssigkeit freigeschaltet ist.

39. Münzmechanismus mit einem Gerät nach einem der Ansprüche 29 bis 38.

40. Verfahren zum Betrieb eines Systems zum Schutz einer für Flüssigkeit anfälligen Geldhandhabungseinheit, wobei das Vorhandensein von Flüssigkeit erfaßt wird und eine Aktion aufgrund der erfaßten Flüssigkeit ausgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktion aus mehreren vorbestimmten verschiedenen Aktionen in Abhängigkeit von einer gemessenen Charakteristik der Flüssigkeit ausgewählt wird.

41. Verfahren nach Anspruch 40, wobei die gemessene Charakteristik eine elektrische Charakteristik ist.

42. Verfahren nach Anspruch 41, wobei die elektrische Charakteristik die Leitfähigkeit ist.

43. Verfahren nach Anspruch 40, 41 oder 42, wobei ein die elektrische Leitfähigkeit anzeigendes Meßsignal erzeugt wird, das Meßsignal mit einem ersten und einem zweiten Schwellenwert verglichen wird, und ein erstes Ausgabesignal erzeugt wird, wenn das Meßsignal den ersten Schwellenwert übersteigt, ein zweites Ausgabesignal erzeugt wird, wenn das Meßsignal den zweiten Schwellenwert übersteigt, und ein drittes Ausgabesignal erzeugt wird, wenn das Meßsignal keinen der Schwellenwerte übersteigt.