ES2207126T3 - Metodo y aparato para comprobar la dispensacion de dinero. - Google Patents

Abstract

Un procedimiento para controlar la dispensación de dinero en forma de unidades disponibles en una pluralidad de valores comprende la selección de las unidades para una operación de dispensación mediante la consideración de la velocidad de cambio del número de unidades almacenadas para al menos un valor.

Description

Método y aparato para comprobar la dispensación de dinero.

La presente invención se refiere a un método y aparato para comprobar la dispensación de dinero en forma de unidades que tienen una serie de valores. La invención es aplicable particularmente, pero no exclusivamente, a máquinas tales como máquinas para la venta automática que reciben monedas de una serie de valores distintos y que tienen una serie de elementos de almacenamiento cada uno de los cuales contiene monedas de un valor correspondiente y siendo capaz cada uno de ellos de ser rellenado por inserción de monedas en la máquina de venta. Se disponen medios para la dispensación de monedas desde los elementos de almacenamiento en una cantidad que corresponde a la diferencia entre la cantidad insertada y el valor de la venta o ventas realizadas por la máquina.

La presente invención no está limitada a dicha disposición. Las unidades monetarias dispensadas podrían ser, por ejemplo, billetes de banco o una mezcla de billetes de banco y monedas. La invención tiene también una aplicabilidad más amplia que las máquinas de venta automática, pudiendo ser aplicada a máquinas de cualquier tipo que devuelven cambio.

En el sector de las máquinas automáticas de venta es bien conocido el utilizar medios de control de dispensación que calculan una combinación preferente de monedas para su dispensación en forma de cambio. Una forma típica de conseguir esta función, a la que se hace referencia como método de "número mínimo de monedas", comporta la utilización de monedas de valor más elevado en el mayor número posible, de manera que el número total de monedas dispensadas se hace mínimo. Esto está destinado a hacer máximo el número de monedas retenido en la máquina de manera que se sigue manteniendo cambio disponible para el número máximo de transacciones. Asimismo, los usuarios de las máquinas prefieren en general que el cambio se dé en forma de pocas monedas de valor más elevado.

La Patente EP 0 653 085 A da a conocer un método para la determinación de una combinación de unidades monetarias a dispensar en el que se calculan varias combinaciones de unidades monetarias que totalizan el importe deseado.

En estos sistemas existe frecuentemente la tendencia de que el aparato dispense frecuentemente el mismo valor de moneda. Por ejemplo, en máquinas que tienen muchos productos a vender a un precio de 40p ("peniques"), los usuarios insertarán frecuentemente 50p o monedas de 1 libra esterlina. Suponiendo que la máquina puede dispensar una serie de diferentes denominaciones de monedas, la técnica del "número mínimo de monedas" puede dar como resultado que el aparato seleccione frecuentemente 10p o una combinación de 50p y 10p, para su dispensación como cambio. Esto reduce el número de monedas disponibles de 50p y 10p para futuras operaciones de cambio. Si, por ejemplo, la máquina se queda sin monedas de 10p, no será posible ya dar cambio, o quizás lo será solamente utilizando un gran número de monedas de pequeño valor, lo cual es menos deseable desde el punto de vista del usuario de la máquina.

Al utilizar la máquina, el número relativo de monedas (u otras unidades) de diferentes valores disponibles para la dispensación tiende a variar dependiendo de los tipos de unidades insertadas y de los precios de venta.

El documento WO 95/14290 da a conocer un método similar al del documento EP 0 653 085 A pero en el que un factor de disponibilidad, que depende del número de unidades disponibles de como mínimo un valor determinado, se usa también para determinar la mejor distribución de unidades para su dispensación.

El método descrito en dicho documento representa una técnica para compensar como mínimo parcialmente este cambio de distribución a efectos de mantener tantos valores distintos a disposición durante el tiempo más largo posible. La presente invención puede ser utilizada como técnica alternativa para mantener valores distintos en situación de disponible durante el tiempo más prolongado posible. Se describen rutinas alternativas de pago de monedas en los documentos EP-A-0734003 y Patente U.S.A.-A-5595277.

La presente invención da a conocer un método para control de la dispensación de dinero en forma de unidades disponibles en una serie de valores comprendiendo la selección de las unidades para una operación de dispensación considerando el cambio en el número de unidades almacenadas para cada valor sobre un mínimo de dos operaciones de dispensación precedentes.

La presente invención da a conocer también un aparato para la dispensación de dinero en forma de unidades disponibles en una serie de valores comprendiendo medios para seleccionar las unidades para una operación de dispensación tomando en consideración la velocidad de cambio en el número de unidades almacenadas para un valor como mínimo.

Una realización que incorpora la invención se describirá a continuación a título de ejemplo haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 es un diagrama esquemático de la parte mecánica de un aparato para la manipulación de monedas según la presente invención;

la figura 2 es un diagrama de bloque del circuito del aparato de manipulación de monedas; y

la figura 3 es un diagrama de flujo ilustrativo de la forma en la que el circuito calcula una combinación de monedas a pagar como cambio.

Haciendo referencia a la figura 1, el aparato de manipulación de monedas (2) comprende un aparato de validación de monedas (4) destinado a recibir monedas tal como se ha indicado con el numeral (6). Durante el paso de las monedas (6) a lo largo de la trayectoria (8) del aparato de validación (4), dicho aparato validador proporciona señales indicativas de si las monedas son aceptables y, en este caso, el valor de las monedas.

Las monedas aceptables entran entonces en un separador de monedas (10), que tiene una serie de puertas (no mostradas) controladas por los circuitos de los aparatos para desviar selectivamente las monedas desde una trayectoria principal (12) a cualquiera de una serie de otras trayectorias (14), (16) y (18), o permitiendo que las monedas pasen a lo largo de la trayectoria (12) a una trayectoria (20) que conduce a una caja monedero (21). Si las monedas no son aceptables, en vez de entrar en el separador (10), son conducidas directamente a una abertura de rechazo a través de la trayectoria (29).

Cada una de las trayectorias (14), (16) y (18) conduce a uno de los tres correspondientes tubos o contenedores de monedas (22), (24) y (26). Cada uno de estos contenedores está dispuesto de manera que almacena un apilamiento vertical de monedas de un valor específico. Si bien son visibles solamente tres contenedores en la figura, se puede disponer cualquier número de ellos (preferentemente un mínimo de cuatro).

Los sensores de nivel (30) son dispuestos para indicar si el número de monedas de los respectivos tubos alcanza o no un nivel determinado por la posición de los sensores.

Un dispensador indicado esquemáticamente con el numeral (28) puede funcionar para dispensar monedas desde los contenedores cuando se tiene que facilitar cambio por el aparato.

Haciendo referencia a la figura 2, el circuito de la presente realización de la invención incorpora un microprocesador (50) conectado a colectores o buses de datos y direcciones (52) y (54). Si bien se han mostrado colectores separados, las señales de datos y de direcciones podrían ser multiplexados en un bus único. También se podría disponer un bus para señales de control.

El microprocesador (50) está conectado con intermedio de los buses (52) y (54) a una memoria de lectura solamente (ROM) (56) y una memoria de acceso al azar (RAM) (58). La ROM (56) almacena el programa que controla la operación del microprocesador (50) en su conjunto y la RAM (58) se utiliza por el microprocesador (50) como zona de trabajo.

El microprocesador (50), la ROM (56) y la RAM (58) se combinan, en una realización preferente, en un solo circuito integrado.

El microprocesador (50) puede también ser conectado con intermedio de los buses (52) y (54) a una memoria EAROM (60) para almacenar una serie de parámetros alterables.

El microprocesador (50) está acoplado también con intermedio de los buses (52) y (54) a los circuitos de entrada/salida indicados con el numeral (62). Los circuitos (62) incluyen como mínimo un sensor de nivel (30) para cada uno de los contenedores de monedas (22), (24) y (26), circuitos para el funcionamiento del dispensador (28) y las puertas del separador de monedas (10), los circuitos del validador de monedas (4), y una pantalla visible para un usuario del aparato para mostrar un valor de crédito acumulado y una indicación en el caso de que se disponen monedas insuficientes para garantizar que se dispondrá del cambio.

El circuito de entrada/salida (62) comprende también un interfaz entre el circuito de control del aparato y una máquina de venta a la cual está conectado.

En el funcionamiento del aparato, el microprocesador (50) comprueba de manera sucesiva las señales del validador para determinar si una moneda ha sido insertada en el aparato. Cuando se ha acumulado un crédito, el microprocesador comprueba también señales de la máquina de venta para determinar si se ha llevado a cabo una operación de venta. Como respuesta a diferentes señales recibidas por el microprocesador (50), se realizan varias partes del programa almacenado en la ROM (56). El microprocesador queda dispuesto por lo tanto para funcionar y recibir señales desde los sensores de nivel (30) del contenedor de monedas (22), (24) y (26), y para controlar las puertas del separador (10) a efectos de suministrar las monedas a los lugares requeridos, y también puede funcionar para provocar que información apropiada quede mostrada en las pantallas del aparato y para suministrar señales a la máquina de venta para permitir o para impedir operaciones de venta. El microprocesador puede funcionar también para controlar el dispensador a efectos de facilitar cantidades apropiadas de cambio.

Como parte de este procedimiento, el microprocesador registra el número de monedas enviadas a cada uno de los contenedores (22), (24) y (26) y dispensadas desde los mismos. El microprocesador también mantiene el registro del número total de monedas en cada uno de los contenedores (22), (24) y (26), manteniendo un total móvil que es alterado al enviar monedas desde los contenedores y ser dispensadas, siendo recalibrado el total móvil como respuesta al sensor de nivel (30) del contenedor de monedas asociado al quedar cubierto o descubierto al cambiar el nivel de las monedas. Las técnicas pueden corresponder a las que se dan a conocer en el documento EP-A-0076640.

La disposición es hasta este momento muy convencional, y los detalles de las estructuras específicas adecuadas para su utilización como diferentes partes del mecanismo no se describirán en detalle.

La secuencia específica de la mayor parte de las operaciones llevadas a cabo por el microprocesador puede ser igual que en el aparato anterior. Un programa adecuado para su almacenamiento en la ROM (56) puede ser por lo tanto diseñado por cualquier persona familiarizada con esa técnica, y de acuerdo con ello solamente las operaciones llevadas a cabo por las partes o piezas especialmente relevantes se describirán a continuación.

Después de que cada operación de venta ha sido completada dispensando el producto o servicio vendido y el cambio apropiado, el procesador calcula el valor de diferencia para cada uno de los contenedores (22), (24), (26) para dicha operación de dispensación. Para cada contenedor, el valor de diferencia D es la diferencia entre el número de monedas enviado a dicho contenedor y el número de monedas dispensado desde el mismo en la última operación de venta. El procesador calcula a continuación para cada contenedor la velocidad de cambio, R, que es el promedio de las diferencias de valores para los respectivos contenedores para las últimas 50 operaciones de venta.

Los valores de velocidad R son una indicación de si el contenedor correspondiente tiende a agotarse porque se están dispensando más monedas del valor correspondiente que las que se han insertado, en cuyo caso R es un valor negativo, o bien que tiende a llenarse, en cuyo caso R es un valor positivo. La magnitud de R proporciona una indicación de la velocidad a la que el contenedor tiende a llenarse o a vaciarse, correspondiendo un valor mayor de R a una velocidad más elevada. La velocidad R puede depender de diferentes factores tales como precios de los productos disponibles, tipo de productos seleccionados que pueden depender, por ejemplo, de la hora del día o del lugar en que está situada la máquina de venta y de la distribución de monedas disponibles, solamente a título de ejemplo.

Para la siguiente operación de venta, suponiendo que el dinero ha sido insertado en la máquina y se ha seleccionado un producto para la venta, entonces el procesador lleva a cabo una rutina tal como se describirá a continuación con referencia a la figura 3 para determinar las monedas a dispensar.

Inicialmente, la cantidad a dispensar A_{1} es dispuesta a un valor igual a la diferencia entre un valor de crédito, que en este caso representa la cantidad de dinero insertado, y el precio del producto seleccionado. A continuación, en la etapa (302), se seleccionan el valor más elevado de velocidad R_{1} y el valor asociado D_{1}. En la etapa (303) se calcula el número entero mayor n_{1} para el cual se cumple n_{1}D_{1}\leqA_{1}, y para el cual n_{1} es menor o igual que el número de monedas en el contenedor disponible para cambio. El número de monedas disponible para cambio puede ser la totalidad de monedas almacenadas en el contenedor o bien todas las monedas por encima de un nivel umbral superior a cero. Una vez se ha calculado n, el procesador calcula entonces un valor A_{2}, siendo A_{2}=A_{1}-n_{1}D_{1} (etapa (304)) que indica la cantidad restante a dispensar. Se evalúa si se cumple o no A_{1}-n_{1}D_{1}=0 (etapa (305)). Si A_{1}-n_{1}D_{1} no es igual a cero, entonces el procesador repite las etapas (302) a (305) con A_{2}, R_{2}, D_{2}, n_{2} y A_{3} en lugar de A_{1}, R_{1}, D_{1}, n_{1} y A_{2} respectivamente, siendo R_{2} el segundo valor más alto. A continuación, si A_{3} no es igual a cero, el procesador de manera similar repite también las etapas (302) a (304) con A_{3}, R_{3}, D_{3}, n_{3} y A_{4} en lugar de A_{2}, R_{2}, D_{2}, n_{2} y A_{3} respectivamente, siendo R_{3} el tercer valor más elevado.

En el proceso anterior, si dos o más de los valores de la velocidad son iguales, entonces los valores de velocidad son ordenados por la magnitud de los valores correspondientes empezando con el valor más elevado y procediendo en el orden de valores decrecientes. Es de este modo que se dispensa el menor número de monedas.

El proceso anterior tiene como resultado como máximo tres valores de n que no son cero y A=n_{1}D_{1}+n_{2}D_{2}+n_{3}D_{3}. Esta combinación representa la combinación seleccionada a dispensar cuando n_{i}es el número de monedas del valor correspondiente D_{i} que se tiene que dispensar.

Después de que las monedas han sido dispensadas, los valores de la velocidad son actualizados utilizando información con respecto a la última operación de dispensación, tal como se ha descrito anteriormente.

Para ilustrar el método descrito anteriormente con un ejemplo simple, se supondrá que el mecanismo de monedas acepta monedas de \mathsterling1, 50p, 20p y 10p. Las monedas de 1\mathsterling se envían directamente a la caja monedero y el mecanismo tiene contenedores correspondientes para 50p, 20p y 10p. Se supondrá que los valores de velocidad para las monedas de 50p, 20p y 10p son de -4, 3 y 3. El usuario selecciona un producto de un precio de 40p e inserta una moneda de 1\mathsterling. Por lo tanto se necesitan como cambio 60p. Los valores más elevados son R(20) y R(10) (es decir, la velocidad para 20p y 10p respectivamente), pero son iguales. Se selecciona R20 como R_{1} porque 20p es un valor más elevado que 10p. En este ejemplo se tienen 6 x 20p monedas almacenadas y el valor de umbral, por debajo del cual las monedas almacenadas no debe descender, es de 4. Por lo tanto, solamente se pueden utilizar dos monedas de 20p en vez de tres que se añadirían al cambio requerido. De este modo la diferencia de 20p se debe realizar a base de monedas de otros valores. El siguiente valor de velocidad a considerar es R10 y dos monedas de 10p forman el cambio requerido. El cambio es dispensado a continuación en forma de 2 x 20p monedas y 2 x 10p monedas. De acuerdo con el método de "número mínimo de monedas" se habrían dispensado una moneda de 50p y una de 10p, pero en este caso se han utilizado recientemente más monedas de 50p en el cambio que en el pago, tal como se puede apreciar por el valor de la velocidad, y de acuerdo con ello tienden a agotarse, de manera que es deseable utilizar otras monedas.

De acuerdo con el método descrito anteriormente, los valores de monedas que de acuerdo con el comportamiento pasado reciente se han dispensado en mayor número que las que se han insertado, tienen menos probabilidades de ser utilizadas en la dispensación en la operación siguiente. Como resultado de ello, la dispensación de monedas se iguala en la totalidad de contenedores y el riesgo de que un contenedor quede vacío, conduciendo a una situación en la que la máquina de venta podrá aceptar solamente un cambio exacto, se reduce. El mecanismo de monedas es asimismo adaptativo a cambios en las circunstancias exteriores. Si, por ejemplo, el mecanismo puede funcionar durante periodos más prolongados sin necesidad de que una persona de servicio visite a la máquina para rellenar ciertas monedas, y asimismo se pueden reducir las pérdidas de ventas que pueden resultar cuando una máquina no tiene suficientes monedas para proporcionar el cambio requerido para una operación de venta determinada.

En el ejemplo anterior, los valores R son utilizados para la determinación de la combinación de monedas a dispensar. En vez de utilizar el valor de la velocidad, se podría utilizar un valor de cambio, de manera que el valor de cambio C para un valor determinado de las monedas es la suma del número de monedas de dicho valor insertadas menos el número de monedas de dicho valor dispensadas durante un número de ventas anterior, por ejemplo de 50 ó 100. Igual que con el valor de velocidad R, el signo de C indica agotamiento o llenado del respectivo contenedor y la magnitud de C es una indicación de la magnitud del agotamiento o llenado. En otras palabras, no es necesario dividir de manera explícita por el número de operaciones. En el ejemplo anterior, el valor de la velocidad proporciona una velocidad de cambio con respecto al número de operaciones de venta. En vez de ello, el valor de la velocidad se puede calcular con respecto a otras variables, tales como el tiempo. Por ejemplo, los valores de la velocidad se pueden calcular midiendo el cambio en el número de monedas almacenadas para cualquier valor y para cada hora, y calculando la velocidad de cambio por hora.

Los valores de velocidad R o C se pueden multiplicar o dividir por un factor de ponderación utilizándose el orden de los números resultantes para decidir el orden de selección de los valores correspondientes. Por ejemplo, se puede multiplicar R por un factor de ponderación que depende del número total de monedas de un valor correspondiente almacenado en un contenedor en un momento determinado, de manera que si se almacena un número de monedas relativamente grande éstas se utilizarán más probablemente para dispensación que si el factor de ponderación no hubiera sido utilizado. De manera similar, R puede ser multiplicado por un factor de ponderación dependiente del valor de las monedas de manera que en algunos casos es más probable que se seleccionen monedas de mayor valor para su dispensación, lo que puede significar que se utilizan menos monedas. Asimismo los valores R o C se pueden relacionar, por ejemplo, divididos por la correspondiente capacidad del contenedor de monedas.

Los métodos descritos anteriormente pueden ser utilizados también en combinación con otros métodos conocidos. Por ejemplo, la primera moneda a utilizar en la dispensación de una cierta cantidad se puede calcular utilizando un método que se ha descrito anteriormente, y a continuación la combinación de monedas para el resto se puede calcular por un método de "número mínimo de monedas".

Después de la realización de la rutina de la figura 3, en caso deseado, el microprocesador puede ser dispuesto para iluminar una pantalla indicadora de que se dispone de cambio insuficiente como respuesta a una determinación de que la mejor combinación produce monedas que totalizan menos que la cantidad deseada de cambio. El usuario puede entonces actuar cambiando el producto seleccionado para la venta, seleccionando otro producto o cancelando el producto seleccionado y obteniendo la devolución del dinero insertado.

Se observará que en la realización anterior la determinación de la combinación de unidades a dispensar es independiente de los valores de las unidades insertadas para obtener crédito, si bien esto se podría tener también en cuenta en caso deseado.

Se observará que la técnica descrita en lo anterior tiene la ventaja de que se pueden llevar a cabo las mismas rutinas de proceso con independencia de los valores específicos para cuya recepción y dispensación se ha diseñado el aparato, con independencia de los precios de venta y ciertamente con independencia de la divisa. Para controlar diferentes situaciones es solamente necesario tener una memoria que almacene los valores relativos de los diferentes valores de monedas manipuladas por el aparato. Preferentemente, para cada contenedor de dispensación la memoria almacena también parámetros representativos, por ejemplo, de niveles de umbral y/o factores de ponderación.

Claims (10)

1. Método para el control de la dispensación de dinero en forma de unidades disponibles en una serie de valores, que comprende la selección de las unidades para una operación de dispensación teniendo en cuenta la velocidad de cambio del número de unidades almacenadas para un valor como mínimo.

2. Método, según la reivindicación 1, en el que la velocidad de cambio es determinada con respecto al tiempo.

3. Método, según la reivindicación 1, en el que la velocidad de cambio es determinada con respecto al número de transacciones.

4. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que para una transacción se calcula un valor de diferencia que representa la diferencia entre el número de unidades de un valor determinado insertadas y el número de unidades del mismo valor dispensadas.

5. Método, según la reivindicación 4, en el que el valor promedio de los valores diferencia de una serie de transacciones para un valor se utiliza para la selección de las unidades para dispensación.

6. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que para cada valor se utiliza, para determinar la selección, un factor de ponderación relacionado con el valor de una moneda correspondiente.

7. Método, según cualquiera de las reividicaciones 1 a 6, en el que se utiliza, para determinar la selección, un factor de ponderación relativo al número de unidades de un valor correspondiente.

8. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que se utiliza para determinar la selección un nivel de umbral para un valor de moneda correspondiente.

9. Aparato para la dispensación de dinero en forma de unidades disponibles en una serie de valores comprendiendo medios para seleccionar las unidades para una operación de dispensación teniendo en cuenta la velocidad de cambio del número de unidades almacenadas para, como mínimo, un valor.

10. Aparato, según la reivindicación 9, que comprende medios adaptados para llevar a cabo el método según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8.