ES2258969T3 - Aceptador de elementos dinerarios. - Google Patents
Aceptador de elementos dinerarios.Info
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Abstract
Un aceptador de elementos dinerarios para aceptar elementos dinerarios verdaderos que forman parte de una distribución de elementos dinerarios verdaderos, y que rechaza fraudes que forman parte de una distribución de elementos dinerarios fraudulentos, que comprende: una fuente (S1-S4) de señal para producir una señal (xi) de parámetro de elemento dinerario en función de una característica detectada de un elemento (8) dinerario, una memoria (12) para proporcionar datos correspondientes a un intervalo (NAW) de aceptación normal de valores de la señal de parámetro para un elemento dinerario de una denominación particular, incluyendo el intervalo regiones de probabilidad de aceptación relativamente alta y baja, en donde el valor de una señal (xi) de parámetro corresponde a una probabilidad relativamente alta o baja de una incidencia de elemento dinerarios detectado de dicha denominación particular, y un procesador (11) para determinar cuándo una incidencia de la señal de parámetro que corresponde a un primer elemento dinerario adopta una relación de valor predeterminada, y en respuesta a ello, comparar el valor de una incidencia posterior de la señal de parámetro que corresponde a un segundo elemento dinerario con datos que corresponden a un intervalo (RAW) de aceptación restringida en comparación con el intervalo (NAW) de aceptación normal, y para proporcionar una salida que corresponde a la aceptabilidad del segundo elemento dinerario si la segunda incidencia de la señal de parámetro cae dentro del intervalo de aceptación restringida.
Description
Aceptador de elementos dinerarios.
Esta invención se refiere a un aceptador para
elementos dinerarios tales como monedas y billetes de banco y tiene
aplicación particular aunque no exclusiva a un aceptador de
denominación múltiple.
Son bien conocidos los aceptadores de moneda y
billete. Un ejemplo de un aceptador de moneda se describe en
nuestro documento GB-A-2 169 429. El
aceptador incluye una trayectoria de descarga de moneda a lo largo
de la cual las monedas pasan a través de una estación para detectar
monedas en la cual las bobinas de detección realizan una serie de
pruebas inductivas en las monedas para desarrollar señales de
parámetro de moneda que son indicativas del material y contenido
metálico de la moneda sometida a prueba. Las señales de parámetro
de moneda son digitalizadas y comparadas con los datos de monedas
almacenados por medio de un microcontrolador para determinar o no
la aceptabilidad de la moneda de prueba. Si se ha encontrado que la
moneda es aceptable, el microcontrolador hace funcionar una
compuerta de aceptación de forma que la moneda sea dirigida a una
trayectoria de aceptación. De otro modo, la compuerta de aceptación
permanece inoperativa y la moneda se dirige a una trayectoria de
exclusión.
En los dispositivos de validación de billetes,
los detectores detectan las características del billete. Por
ejemplo, los detectores ópticos se pueden utilizar para detectar el
tamaño geométrico del billete, su respuesta de espectro a una
fuente de luz en transmisión o reflexión, o se puede detectar la
presencia de tinta de impresión magnética con un detector
apropiado. Las señales de parámetro desarrolladas de este modo se
digitalizan y comparan con los valores almacenados de un modo
similar al previamente descrito en la técnica anterior del
aceptador de moneda. La aceptabilidad del billete se determina sobre
la base de los resultados de la comparación.
Cuando un número de monedas o billetes de la
misma denominación pasa a través de un aceptador, los valores
sucesivos de los datos de parámetro de moneda son producidos de este
modo. Cuando se traza la distribución de los valores de estas
señales como un gráfico, el resultado es una curva de campana, con
un pico central y colas en los lados opuestos. La forma del gráfico
puede típicamente ser un gráfico gaussiano.
La distribución ilustra que para un elemento
dinerario, tal como una moneda o billete de una denominación
particular, el valor más probable de la señal de parámetro
correspondiente se encuentra en el pico de la curva de campana, con
una disminución probablemente a cada lado. En dispositivos de
validación anteriores de moneda y billete, el dato se almacena en
una memoria que corresponde a intervalos aceptables de señal de
parámetro para una denominación particular. El aceptador compara de
este modo el valor para una moneda o billete sometido a prueba con
los datos almacenados para determinar la autenticidad. Los datos
pueden definir ventanas en términos de valores límites superiores e
inferiores, o como un valor medio y una desviación estándar, de modo
que la ventana comprenda un número predeterminado de desviaciones
estándares alrededor de la media. Haciendo estrechas las ventanas
almacenadas, se proporciona un incremento en la discriminación entre
los elementos dinerarios verdaderos y fraudulentos. Sin embargo, si
las ventanas se realizan demasiado estrechas, aumenta
desventajosamente la proporción de exclusión de los elementos
dinerarios verdaderos. El ancho de las ventanas se selecciona de
este modo como un compromiso entre estos dos factores. Los intentos
de defraudar los dispositivos de validación de moneda o billete se
relacionan típicamente con la fabricación de un facsímil de monedas
o billetes que originan la aceptación para producir señales de
parámetros que se encuentran dentro de las ventanas de aceptación
almacenadas.
En el documento
US-A-5 355 989, se describe un
aceptador de moneda que cambia para usar una primera ventana de
aceptación normal para una moneda verdadera a una segunda ventana
más estrecha, cuando una señal de parámetro de moneda producida
para probar una moneda, cae en una región de la ventana normal para
la moneda verdadera, que corresponde a una región de probabilidad
de aceptación baja para la moneda en cuestión. Un grupo de monedas
fraudulentas pueden tener todas características similares y hacer
que el dispositivo de validación produzca señales de parámetros que
se encuentran dentro de la ventana normal, aunque las señales de
parámetro tienen de forma correspondiente un valor que no está
centrado sobre la región del pico de alta probabilidad de la
ventana asociada con la moneda verdadera aunque en cambio están
centrados sobre las regiones de cola de probabilidad más baja de la
distribución de la curva de campana dentro de la ventana normal.
Cuando la señal de parámetro cae dentro de esta región de baja
probabilidad, la segunda ventana más estrecha se usa entonces para
la siguiente moneda sometida a prueba. Si la siguiente moneda tiene
un parámetro que cae en una ventana más estrecha es una moneda
verdadera, aunque si no, es un fraude, la cual debería ser excluida.
Este enfoque busca evitar fraudes realizados por el uso de monedas
de una denominación particular de valor bajo específico, de un
conjunto de monedas extranjeras, con características que
corresponden aunque no exactamente a las mismas que aquellas de la
moneda de valor alto del conjunto del dinero en circulación para el
que el aceptador está diseñado para aceptar. Se comprenderá que las
monedas de denominación extranjera exhiben por lo general su propia
distribución gaussiana de las señales de parámetro y si la región
de baja probabilidad o cola de esta distribución solapa
parcialmente una región que corresponde a la distribución para la
moneda verdadera la cual el aceptador está diseñado para aceptar,
entonces algunas veces las monedas extranjeras de bajo valor serán
aceptadas como monedas verdaderas.
Sin embargo, se mantienen los problemas
importantes. En la disposición descrita en el documento
US-A-5 355 989, cuando se inserta
una moneda verdadera, el sistema retorna desde la segunda ventana
más estrecha a la primera ventana de aceptación normal. Si la
próxima moneda insertada es una moneda de dinero en circulación
extranjero, si tiene una señal de parámetro dentro de la ventana de
aceptación normal, se aceptará aunque el sistema cambiará a la
segunda ventana más estrecha para la siguiente moneda sometida a
prueba. Si la siguiente moneda sometida a prueba es una moneda
verdadera se aceptará y el sistema retornará a la primera
ventana.
La patente de US considera la posibilidad de
contar grupos de n monedas antes de realizar el cambio entre las
ventanas. De este modo, con el sistema anterior, es posible obtener
la aceptación de un número importante de monedas de dinero en
circulación extranjero alternándolas con monedas verdaderas
individualmente o en grupos iguales numerados de n monedas. Una
desventaja adicional consiste en que el sistema es muy lento debido
a que las monedas extranjeras no todas producen una aceptación y de
este modo cuando un defraudador intenta utilizar monedas
extranjeras se pueden excluir un número de veces como resultado de
encontrarse fuera de la primera ventana de relativamente amplia
aceptación. Sin embargo, el dispositivo de validación anterior no
tiene en consideración el intento de fraude y sólo responderá cuando
una moneda fraudulenta se acepte de hecho.
La presente invención pretende superar estos
problemas. De acuerdo con la invención desde un primer aspecto se
proporciona un aceptador de elementos dinerarios para aceptar
elementos dinerarios verdaderos que forman parte de una
distribución de elementos dinerarios verdaderos y que excluye los
fraudes que forman parte de una distribución de elementos
dinerarios fraudulentos, que comprende: una fuente de señal para
producir una señal de parámetro de elementos dinerarios en función
de una característica detectada de un elemento dinerario, una
memoria para proporcionar datos que corresponden a un intervalo de
aceptación normal de valores de la señal de parámetro para un
elemento dinerario de una denominación particular, incluyendo el
intervalo regiones de probabilidad de aceptación alta y baja en las
que el valor de una señal de parámetro corresponde a una
probabilidad relativamente alta o baja de una incidencia de elemento
dinerario detectado de dicha denominación particular, y un
procesador para determinar cuando una incidencia de la señal de
parámetro que corresponde a un primer elemento dinerario adopta una
relación de valor predeterminada, y en respuesta a ello, comparar
el valor de una incidencia posterior de la señal de parámetro que
corresponde a un segundo elemento dinerario con datos que
corresponden a un intervalo de aceptación restringida según se
compara con el intervalo de aceptación normal, y para proporcionar
una salida que corresponda a la aceptabilidad del segundo elemento
dinerario si la segunda incidencia de la señal de parámetro cae
dentro del intervalo de aceptación restringida, caracterizado
porque dicha relación de valor predeterminada ocurre cuando la señal
de parámetro que corresponde al primer elemento dinerario tiene un
valor dentro de un intervalo de barrera de seguridad predeterminado
fuera del intervalo de aceptación normal, el cual se alínea
sustancialmente con el pico de la distribución para los elementos
dinerarios fraudulentos.
De acuerdo con la invención, el intervalo de
barrera de seguridad predeterminado puede estar alineado
generalmente con el pico de la distribución para la moneda
fraudulenta de forma que incluso si la moneda fraudulenta produce
una señal de parámetro fuera del intervalo de aceptación normal, la
existencia del intento de fraude se detecta y el aceptador cambia
al intervalo de aceptación restringida para reducir el riesgo de
fraude.
La invención incluye además un método
correspondiente.
La fuente de señal puede funcionar para producir
una pluralidad de señales de parámetro de elemento dinerario
individual tal como una función de una característica diferente
respectiva de un elemento dinerario detectado, y la memoria puede
estar configurada para proporcionar individualmente datos de ventana
para intervalos de aceptación normal de valores de las señales de
parámetro para un elemento dinerario de una denominación
particular.
El procesador puede funcionar para comparar
individualmente la primera incidencia de cada señal de parámetro
con una correspondiente de dichos intervalos de aceptación normal, y
para comparar una incidencia posterior de cada una de las señales
de parámetro diferente con un intervalo de aceptación restringida
correspondiente para cada señal de parámetro, en respuesta a una
cualquiera de las primeras incidencias de las señales de parámetro
que tienen una relación de valor predeterminada con la región de
probabilidad de aceptación baja de su intervalo de aceptación
normal correspondiente.
Alternativamente, el procesador puede funcionar
para comparar individualmente la primera incidencia de cada señal
de parámetro con uno correspondiente de dichos intervalos de
aceptación normal, y para comparar una incidencia posterior de cada
una de las señales de parámetros diferentes con un intervalo de
aceptación restringida correspondiente para cada señal de parámetro
de forma selectiva en respuesta a una de las primeras incidencias
correspondientes de las señales de parámetro que tienen una relación
de valor predeterminada con la región de probabilidad de aceptación
baja de su intervalo de aceptación normal.
El aceptador según la invención puede estar
configurado para ser utilizado con monedas, billetes u otros
elementos dinerarios.
Para que la invención se pueda comprender de
forma más completa se describirá ahora una realización de la misma
a modo de ejemplo haciendo referencia a los dibujos que se
acompañan, en los que:
la figura 1 es un esquema de bloques de un
aceptador de moneda de acuerdo con la invención;
la figura 2 es un esquema de bloques de los
circuitos del aceptador mostrado en la fig. 1;
la figura 3 es una curva de distribución de las
señales de parámetro de moneda producida por el aceptador de la
figura 1;
la figura 4 es un diagrama de flujo esquemático
de las etapas de procesamiento realizadas por el microcontrolador
11; y
la fig. 5 es un diagrama esquemático de un
aceptador de billete de acuerdo con la invención.
La figura 1 ilustra la configuración general de
un aceptador según la invención para uso con monedas. El aceptador
de moneda es capaz de validar un número de monedas de diferentes
denominaciones, que incluyen monedas bimetálicas, por ejemplo el
nuevo conjunto de monedas euro y el nuevo conjunto de monedas del
Reino Unido que incluye las nuevas monedas bimetálicas de £2,00. El
aceptador incluye un cuerpo 1 con una trayectoria 2 de descarga de
moneda a lo largo de la cual las monedas sometidas a prueba pasan de
lado desde una entrada 3 a través de una estación 4 de detección de
moneda y entonces caen hacia una compuerta 5. Se realiza una prueba
sobre cada moneda según pasa a través de la estación 4 de
detección. Si el resultado de la prueba indica la presencia de una
moneda verdadera, la compuerta 5 se abre de forma que la moneda
pueda pasar a una trayectoria 6 de aceptación, aunque de otro modo
la compuerta permanece cerrada y la moneda se desvía a una
trayectoria 7 de exclusión. La trayectoria de la moneda a través
del aceptador para una moneda 8 se muestra esquemáticamente por la
línea 9 de puntos.
La estación 4 de detección de moneda incluye
cuatro unidades S1, S2, S3 y S4 de bobina de detección de moneda
mostradas en la visión de conjunto de puntos, que se activan para
producir un acoplamiento inductivo con la moneda. También, se
proporciona una unidad PS de bobina en la trayectoria 6 de
aceptación, aguas abajo de la compuerta 5, para actuar como un
detector de crédito para detectar si una moneda que se ha
determinado como aceptable ha pasado de hecho a la trayectoria 6 de
aceptación.
Las bobinas se activan a diferentes frecuencias
por un circuito 10 de accionamiento e interfaz mostrado
esquemáticamente en la fig. 2. Las corrientes parásitas se inducen
en la moneda sometida a prueba por las unidades de bobina. Los
acoplamientos inductivos diferentes entre las cuatro bobinas y la
moneda caracterizan a la moneda de forma sustancialmente única. El
circuito 10 de accionamiento e interfaz produce las correspondientes
señales digitales de señales x_{1}, x_{2}, x_{3}, x_{4}, de
datos de parámetro de moneda en función de los acoplamientos
inductivos diferentes entre la moneda y las unidades S1, S2, S3 y S4
de bobina. Se produce una señal correspondiente para la unidad de
PS de bobina. Las bobinas S tienen un diámetro pequeño con relación
al diámetro de las monedas sometidas a prueba para detectar las
características inductivas de las regiones cordales individuales de
la moneda. Se puede lograr la discriminación mejorada haciendo que
el área A de la unidad S de bobina que está de cara a la moneda,
tal como la bobina S1, sea más pequeña que 72 mm^{2}, que permite
que se detecte las características inductivas de las regiones
individuales de la cara de la moneda.
Para determinar la autenticidad de la moneda,
las señales de parámetro de la moneda producidas por una moneda
sometida a prueba se alimentan a un microcontrolador 11 que está
acoplado a una memoria en la forma de un EEPROM. El
microcontrolador 11 procesa las señalas x_{1}, x_{4}, de
parámetro de moneda derivadas de la moneda sometida a prueba y
compara el resultado con los valores almacenados correspondientes
que se mantienen en el EEPROM 12. Los valores almacenados se
mantienen en términos de ventanas que tienen límites de valores
superiores e inferiores. De este modo, si los datos procesados caen
dentro de las ventanas correspondientes asociadas con una moneda
verdadera de una denominación particular, la moneda se indica como
aceptable, aunque de otro modo se excluye. Si es aceptable se
proporciona una señal en la línea 13 a un circuito de accionamiento
14 que hace funcionar la compuerta 5 mostrada en la fig. 1 a fin de
permitir que la moneda pase a la trayectoria 6 de aceptación. De
otro modo, la compuerta 5 no se abre y la moneda pasa a la
trayectoria 7 de exclusión.
El microcontrolador 11 compara los datos
procesados con un número de diferentes conjuntos de datos de ventana
operativa apropiados para monedas de diferentes denominaciones de
forma que el aceptador de moneda pueda aceptar o excluir más de una
moneda de un conjunto de dinero en circulación particular. Si la
moneda se acepta, su paso a lo largo de la trayectoria 6 de
aceptación se detecta por la unidad PS de bobina de detección de
crédito de aceptación posterior, y la unidad 10 pasa los datos
correspondientes al microcontrolador 11, el cual a su vez
proporciona una salida en la línea 15 que indica la cantidad de
crédito monetario atribuido a la moneda aceptada.
Las unidades S de bobina del detector cada una
incluye o más bobinas inductoras conectadas en un circuito
oscilatorio individual y la bobina del circuito 10 de accionamiento
e interfaz incluye un multiplexor para explorar secuencialmente las
salidas de las unidades de bobina, a fin de proporcionar datos al
microcontrolador 11. Cada circuito oscila habitualmente a una
frecuencia en un intervalo de 50-150 kHz y los
componentes del circuito se seleccionan de forma que cada bobina
S1-S4 del detector tiene una frecuencia de
resonancia natural diferente para evitar un acoplamiento cruzado
entre ellas.
Según pasa la moneda la unidad S1 de bobina del
detector, altera su impedancia por la presencia de la moneda en un
período de 100 milisegundos. Como resultado, la amplitud de las
oscilaciones a través de la bobina se modifica en el período en el
que la moneda pasa y también se altera la frecuencia de oscilación.
La variación en amplitud y frecuencia que resulta de la modulación
producida por la moneda se utiliza para producir las señales
x_{1}-x_{4} de parámetro de la moneda
representativas de las características de la moneda.
La fig. 3 ilustra una curva 20 de distribución
en forma de campana de los valores de uno de los parámetros
x_{1}, producidos cuando un número de monedas de la misma
denominación pasa a través del dispositivo de validación. Se puede
observar que la mayoría de las incidencias del valor x_{1} de
parámetro ocurren en un valor x_{p} pico y una distribución
generalmente en forma de campana ocurre alrededor de este valor
pico. La distribución se puede determinar pasando un número por
ejemplo 100 monedas de la misma denominación a través del
dispositivo de validación y que registra los correspondientes
valores de x_{1}. El
EEPROM 12 almacena los datos que corresponden a una ventana de valores aceptables del parámetro x_{1} para cada denominación de moneda que va a ser aceptada por el dispositivo de validación. En la fig. 3, una de las ventanas, referida en este documento como una ventana NAW de aceptación normal se muestra extendiéndose entre los valores w_{1}, w_{2} límites de la ventana superior e inferior. Los datos almacenados en EEPROM 12 pueden comprender los valores x_{1}, w_{2} límites de la ventana superior e inferior propiamente dichos o pueden comprender un valor medio y una desviación estándar, de modo que el microcontrolador 11 pueda definir la ventana NAW a partir de los datos almacenados según un número predeterminado de desviaciones estándares alrededor de la media.
EEPROM 12 almacena los datos que corresponden a una ventana de valores aceptables del parámetro x_{1} para cada denominación de moneda que va a ser aceptada por el dispositivo de validación. En la fig. 3, una de las ventanas, referida en este documento como una ventana NAW de aceptación normal se muestra extendiéndose entre los valores w_{1}, w_{2} límites de la ventana superior e inferior. Los datos almacenados en EEPROM 12 pueden comprender los valores x_{1}, w_{2} límites de la ventana superior e inferior propiamente dichos o pueden comprender un valor medio y una desviación estándar, de modo que el microcontrolador 11 pueda definir la ventana NAW a partir de los datos almacenados según un número predeterminado de desviaciones estándares alrededor de la media.
El gráfico de la fig. 3 también se puede
considerar de un modo diferente. Para monedas de la denominación
verdadera que corresponde a la ventana (NAW) de aceptación normal,
el valor más probable del parámetro x_{1} es el valor x_{p}
pico y el valor menos probable ocurre en los límites w_{1},
w_{2} de la ventana superior e inferior. A la vez que es posible
que un valor x_{f} aceptable ocurra cerca de uno de los límites
w_{2} de ventana, la distribución de probabilidad mostrada en la
fig. 3 evidencia que es poco probable que muchos de dichos valores
x_{f} ocurrirán para la moneda verdadera pertinente. Si ocurren
diversos valores x_{f}, esto es más probable que indique la
presencia de una distribución fraudulenta según se muestra en la
visión de conjunto de puntos, con un valor pico centrado sobre o
alrededor de x_{f}. Esta propiedad se usa de acuerdo con la
invención para discriminar entre monedas verdaderas y un conjunto de
fraudes que se han fabricado según el mismo diseño que producen
valores x_{f} de parámetro de moneda que se encuentra dentro de la
ventana NAW de aceptación normal. De acuerdo con la invención, la
incidencia de más de un valor x_{f} de parámetro se considera
como excepcional y probablemente presente la incidencia de un
fraude. De acuerdo con la invención, una ventana de aceptación
restringida RAW que se muestra en la fig. 3 se usa para la detección
de tal situación, como se describirá ahora.
Según se muestra en la fig. 3, los márgenes LSM,
USM de seguridad superior e inferior se definen en las regiones de
relativamente baja probabilidad de una incidencia de un valor de
parámetro que corresponde a una moneda verdadera. Se comprenderá a
partir de la curva 20 de distribución que es mucho más probable que
ocurra una incidencia de señal x_{1} de parámetro entre el área
de probabilidad relativamente alta entre las líneas 22, 23 de
puntos que en los márgenes LSM, USM de seguridad inferior y
superior, en donde hay una probabilidad relativamente baja de
incidencia de un valor verdadero. De acuerdo con la invención,
cuando el microcontrolador 11 mostrado en la figura 2 detecta la
presencia de un valor x_{f} en cualquiera LSM o USM, cambia
entonces de la ventana de aceptación normal a una ventana RAW de
aceptación restringida basado en datos almacenados en EEPROM 12,
que es más estrecha que la ventana de aceptación normal, según se
muestra en la figura 3. En la práctica, la RAW puede corresponder a
la región de alta probabilidad entre las líneas 22, 23 de puntos
aunque se pueden usar valores diferentes, los cuales no son
contiguos con el LSM y USM. Si la próxima incidencia posterior de
la señal x_{1} de parámetro producida por la próxima moneda
sometida a prueba ocurre, por ejemplo, en el USM, cerca del valor
x_{f} previo, la próxima moneda será rechazada debido a que se
encuentra fuera de la ventana RAW de aceptación restringida y es
mucho más probable indicar la presencia de una moneda fraudulenta
que forma parte de la distribución 21 de moneda fraudulenta que la
moneda verdadera que forma parte de la distribución 20.
Cuando una primera moneda sometida a prueba
exhibe una señal x_{f} de parámetro, dentro de cualquier margen
de seguridad superior o inferior, USM, LSM de la ventana NAW de
aceptación normal, la moneda es admitida como una moneda verdadera
(asumiendo que sus otros parámetros detectados son satisfactorios)
aunque el aceptador cambia entonces a una ventana RAW de aceptación
restringida para monedas posteriores. La incidencia de la primera
moneda con valor x_{f} de parámetro coloca una bandera la cual
puede comprender un contador en el microcontrolador 11. El
aceptador continúa el uso de la ventana de aceptación restringida
para un número predeterminado de monedas colocadas por el contador,
y la bandera permanece colocada hasta que un número de monedas con
señales x_{1} de parámetro que se encuentran dentro de la ventana
RAW restringida ocurran en sucesión. El número depende de la
distribución de los datos de moneda y la probabilidad de una moneda
verdadera que cae legítimamente en los límites de la distribución
20. Esto variará de moneda a moneda aunque pudieran ser típicamente
seis u ocho inserciones de moneda o podrían ser tan pocas como una
o tantas como veinte.
Si otra moneda produce un valor x_{1} fuera de
la ventana de aceptación restringida antes de que termine el
conteo, la bandera se vuelve a colocar y el conteo comienza de
nuevo.
Adicionalmente, una barrera USB de seguridad
superior y una barrera LSB de seguridad inferior se disponen por
encima y por debajo de los límites w_{1}, w_{2} de ventana
superior e inferior respectivamente. Si una moneda produce una
señal x_{1} de parámetro, que se encuentra dentro de las regiones
USB, LSB de barrera de seguridad inferior o superior, se realiza el
proceso descrito previamente y el aceptador cambia de la ventana
NAW de aceptación normal a la ventana RAW de aceptación restringida.
Este proceso se realiza para rechazar potencialmente monedas
fraudulentas que forman parte de una distribución tal como la
distribución 21 fraudulenta. Por ejemplo, puede ser posible
encontrar una moneda de una denominación extranjera la cual tiene
una distribución similar cercana a la distribución 20 verdadera,
teniendo la moneda extranjera una distribución 21. El defraudador
puede intentar defraudar el dispositivo de validación alimentando
una serie de monedas extranjeras de la misma denominación a través
del aceptador. Con la disposición descrita según la invención, la
primera moneda extranjera sería rechazada si su señal de parámetro
cae dentro de USB debido a que está fuera del intervalo NAW de
aceptación normal, y ocasionaría que el sistema cambie a RAW para
rechazar las monedas posteriores de la distribución de moneda
fraudulenta. Si la primera señal de parámetro de moneda fraudulenta
cae dentro de USM, se aceptaría y de nuevo ocasionaría que el
sistema cambie de NAW a RAW para monedas posteriores. Ya que para la
mayor parte de las monedas extranjeras fraudulentas, su señal de
parámetro es más probable que sea en USB que otras partes de la
distribución 21, hay una alta probabilidad de que sea rechazada la
primera moneda fraudulenta.
El aceptador puede también incluir un
temporizador el cual, después que se ha adoptado la ventana RAW de
aceptación restringida, retorna el aceptador de nuevo a la ventana
NAW de aceptación normal después de un período de tiempo
determinado. El defraudador puede insertar una moneda fraudulenta,
conseguir que se acepte por el aceptador de moneda el cual entonces
cambia para el uso de la ventana RAW de aceptación restringida. Si
el defraudador renuncia después de unos pocos intentos, y se
marcha, el temporizador puede entonces cancelar el tiempo para que
un usuario honesto venga y use el aceptador sobre la base de la
ventana de aceptación normal.
La rutina seguida por el microcontrolador 11 se
muestra con más detalle en la figura 4. En la etapa S0, se
inicializa el sistema. El contador anteriormente mencionado se
coloca de forma que su parámetro n de funcionamiento es
inicializado, es decir n = 0. También, el temporizador antes
mencionado tiene un parámetro t de funcionamiento que puede variar
de t_{max} a cero, lo cual indica que una condición cancelada en
la etapa SO t es inicializada, es decir t = 0.
En la etapa S1, se muestran valores sucesivos de
la señal x_{1 \ 1}, x_{1 \ 2}, ... x_{1N}. Estas incidencias
de la señal de parámetro se producen en respuesta a las monedas
sucesivas que prueba el aceptador una después de la otra. Las
incidencias sucesivas de la señal de parámetro se comprueban una
después de la otra por el resto de la rutina según se explicará
ahora.
Considerando la primera incidencia de la señal
x_{1 \ 1} de parámetro, producida en respuesta a una primera
moneda, en la etapa S2 se realiza una prueba para observar si se
activa el temporizador. Si no se activa, t = 0. Esto significa que
un período suficientemente largo de tiempo ha transcurrido desde que
se usó por último el aceptador, lo que indica que es seguro usar la
ventana NAW de aceptación normal, relativamente amplia.
En la etapa S3, se verifica la condición del
contador de bandera. Si el parámetro de bandera n = 0, esto
significa que la bandera no está colocada y que es seguro usar la
ventana NAW de aceptación normal. Sin embargo, si el contador de
bandera se coloca mientras que el temporizador está funcionando, no
es seguro usar la ventana de aceptación normal debido a que las
condiciones indican que una moneda aceptada previamente ha disparado
el contador de bandera mientras el temporizador está funcionando.
Como resultado, el valor de x_{1 \ 1} necesita ser comparado con
la ventana RAW de aceptación restringida. Esto se realiza en la
etapa S4. Si el valor de x_{1 \ 1} cae dentro de la ventana RAW
de aceptación restringida, la moneda es aceptada en la etapa S5
aunque de otro modo es rechazada en la etapa S6.
Según se mencionó previamente, si el
temporizador o la bandera del contador se coloca en 0, es seguro
usar la ventana NAW de aceptación normal. Esta prueba se realiza en
la etapa S7 y la moneda es aceptada o rechazada en la etapa S5 o
S6.
Además para comparar el valor del parámetro
contra cualesquiera ventanas de aceptación, cada incidencia del
valor de parámetro se compara con los márgenes de seguridad superior
e inferior y barreras de seguridad. Estas pruebas se realizan en
las etapa S8 y S9. Si la señal x_{1 \ 1} del valor de parámetro
cae dentro de cualesquiera barreras o márgenes USB, USM, LSB, LSM,
esto indica que la bandera anteriormente mencionada necesita ser
colocada y que el temporizador t debería estar funcionando. Estas
actividades se realizan en la etapa S10, en la cual el parámetro n
de conteo se coloca a un valor n_{max}.máximo predeterminado. Se
comprenderá que n_{max} y un número entero correspondiente al
número sucesivo de monedas el cual posteriormente necesita ser
identificado como verdadero cuando se usa la ventana RAW de
aceptación restringida relativamente estrecho. El valor del
intervalo t temporizador se coloca en t_{max} que corresponde al
período de tiempo para el cual el temporizador funcionará hasta
alcanzar un valor t = 0. Esto, por lo tanto, establece el tiempo
después del cual el aceptador recuperará y cambiará de nuevo para
usar la ventana NAW de aceptación normal después de un período de
uso de la ventana RAW de aceptación restringida (etapa S2).
Si el valor de la señal x_{1 \ 1} de parámetro
no cae dentro de cualesquiera barreras o márgenes comprobados
mediante la prueba S8, S9, esto indica que la señal x_{1 \ 1} de
parámetro, en el supuesto de que la moneda ha sido aceptada, cae
dentro de la ventana de acceso restringida RAW. En esta situación,
el parámetro n de contador necesita ser disminuido, si no es ya
cero. Esto ocurre en la etapa S11.
Se considera la situación en la que la primera
incidencia de la señal x_{1 \ 1} de parámetro de moneda cae
dentro del margen USM de seguridad superior. En esta situación, t =
0 y n = 0 de forma que la rutina pasa a la etapa S7 en la cual el
valor se compara con la ventana NAW de aceptación normal. El valor
de x_{1 \ 1} cae dentro de la ventana y por tanto la moneda es
aceptada en la etapa S5.
Adicionalmente, el valor de x_{1 \ 1} se
encuentra que está dentro del margen USM de seguridad superior, en
la etapa S9. Como resultado, el parámetro n de contador de bandera
se coloca en n_{max} y el parámetro t temporizador se coloca en
t_{max} en la etapa S10.
Cuando una segunda moneda es introducida se
produce una segunda incidencia de la señal x_{1} de parámetro de
moneda, esto es x_{1 \ 2}. En la etapa S2, el temporizador se
coloca ahora en t \cong 0 y de este modo el proceso mueve a la
etapa S3. El parámetro n \cong 0 y de este modo el valor de x_{1
\ 2} se compara con la ventana RAW de aceptación restringida en la
etapa S4. El valor es aceptado o rechazado. Asumiendo que es
aceptado, y cae fuera de los márgenes y barreras comprobados en las
etapas S8 y S9, el parámetro n de contador disminuye en la etapa
S11. El temporizador t se desplaza todo el tiempo hacia cero.
El proceso continúa con las incidencias
posteriores del parámetro x_{1} hasta el temporizador t = 0 o la
bandera n = 0 del contador. El aceptador vuelve entonces a usar la
ventana NAW de aceptación normal.
El proceso descrito previamente se refiere de
este modo a uno de las señales de parámetro de moneda x_{1}. Sin
embargo, según se explicó previamente, cuatro señales
x_{1}-x_{4} de parámetro de moneda diferente se
producen en este ejemplo y de hecho, en la práctica, se pueden
procesar hasta catorce señales de parámetro individuales. La rutina
realizada según la figura 4 se puede realizar para cada señal de
parámetro de moneda individual con cada una que tiene controlada su
propia ventana de acceso normal y ventana de aceptación restringida
según se describe previamente, con cada señal de parámetro siendo
procesada independientemente de las otras. Alternativamente, para
simplificar el procesamiento, la incidencia de una señal de
parámetro que cae dentro de su respectivas USB, LSB, LSM o USM
puede activar el uso de una ventana de acceso restringida individual
para todas las señales de parámetro de moneda al mismo
tiempo.
tiempo.
Son posibles otras modificaciones. En la rutina
mostrada en la figura 3, la bandera de contador está sincronizada
hacia abajo a partir de un primer número n_{max} predeterminado.
Típicamente n_{max} está en el intervalo de 6 a 20 inclusive.
Mientras n \cong 0 se usa la ventana RAW de aceptación restringida
(etapa S3). Sin embargo, cuando n=0 es decir cuando se han
detectado las monedas verdaderas 6 a 20, se usa la ventana NAW
normal. La incidencia de una moneda fraudulenta única volverá a
activar entonces el uso de la RAW (etapas S8-S10).
Sin embargo, si se desea un número p preseleccionado diferente de
incidencias de moneda fraudulenta podría ser usado para colocar de
nuevo n = n_{max} y de ese modo volver a reactivar el uso de la
RAW. El número p preseleccionado de incidencias de moneda
fraudulenta es seleccionado para que sea menor que el número n
predeterminado para mejorar de ese modo la sensibilidad del sistema.
Preferiblemente el número p es 1 según se describe con referencia a
la figura 4 para maximizar la sensibilidad a las monedas
fraudulentas, aunque un valor de p mayor puede ser deseable en
algunos casos para proporcionar un sistema vertedero.
En alguna modificación, la rutina puede cambiar
de la ventana NAW de aceptación normal a la RAW en respuesta a una
señal de parámetro de moneda que cae dentro de una porción muy
estrecha de la NAW propiamente dicha, lo cual puede significar una
moneda fraudulenta en ciertas circunstancias.
La rutina descrita previamente es también
aplicable a los aceptadores de billete de banco y se muestra un
ejemplo en la figura 5. Un billete de banco 30 que va a ser
comprobado se inserta entre los rodillos 31, 32 de accionamiento a
fin de pasar por encima de una platina 33 de detección encima de la
cual se dispone una serie de detectores de billetes de banco. En
este ejemplo cuatro detectores S1, S2, S3 y S4 se muestran
esquemáticamente. Los detectores pueden incluir detectores ópticos
para detectar la longitud, anchura o espesor del billete de banco,
detectores para detectar luz que se refleja procedente del billete
de banco para analizar la respuesta del espectro. Alternativamente,
la luz puede ser detectada al transmitirse a través del billete de
banco. Se pueden medir una o más partes predeterminadas
individuales del billete de banco. También, la presencia de tinta
de impresión magnética puede ser detectada según se describe en la
Patente de US 4 864 238. Los detectores S1-S4 son
accionados y procesados por el conjunto de circuitos 10 de
activación e interfaz para producir señales x_{1}, x_{2},
x_{3}, x_{4} de parámetro individuales. Estas señales de
parámetro son similares a las señales correspondientes descritas
con referencia a las figuras 1 y 2 para el aceptador de moneda
aunque indicativas de parámetros diferentes con relación a un
billete de banco. Las señales resultantes pueden de ese modo ser
procesadas según la rutina descrita previamente. Las señales de
parámetro se pasan a un microcontrolador 11 conectad a un EEPROM 12
que contiene valores de ventana almacenados. Las señales de
parámetro se comparan con ventanas almacenadas que corresponden a
los billetes de banco aceptables en la manera previamente descrita
con referencia a la figura 4 y al detectar un billete de banco
aceptable, se proporciona una salida en la línea 13 a un accionador
14 de compuerta el cual hace funcionar una compuerta 34. Si se
detecta que el billete de banco es aceptable, se pasa a una memoria
35 aunque de otro modo es alimentado en una trayectoria 36 de
rechazo y sale del aceptador.
De este modo, de acuerdo con la invención, el
aceptador de billete de banco está provisto de aumento de seguridad
para hacer distinción entre un defraudador que inserta una serie de
billetes de banco fraudulentos todos hechos según el mismo diseño,
lo cual caería individualmente dentro de la ventana de aceptación
normal para una denominación aceptable de billete de banco.
Mientras la invención se ha descrito a modo de
ejemplo con relación a un aceptador de moneda y un aceptador de
billete de banco, se comprenderá que es aplicable a otros elementos
dinerarios tales como fichas que se usan algunas veces en lugar de
monedas y otros elementos laminados que tienen un valor de dinero
atribuible que incluyen, aunque no se limitan a, tarjetas de
crédito y débito.
Claims (14)
1. Un aceptador de elementos dinerarios para
aceptar elementos dinerarios verdaderos que forman parte de una
distribución de elementos dinerarios verdaderos, y que rechaza
fraudes que forman parte de una distribución de elementos
dinerarios fraudulentos, que comprende: una fuente
(S1-S4) de señal para producir una señal (x_{i})
de parámetro de elemento dinerario en función de una característica
detectada de un elemento (8) dinerario, una memoria (12) para
proporcionar datos correspondientes a un intervalo (NAW) de
aceptación normal de valores de la señal de parámetro para un
elemento dinerario de una denominación particular, incluyendo el
intervalo regiones de probabilidad de aceptación relativamente alta
y baja, en donde el valor de una señal (x_{i}) de parámetro
corresponde a una probabilidad relativamente alta o baja de una
incidencia de elemento dinerarios detectado de dicha denominación
particular, y un procesador (11) para determinar cuándo una
incidencia de la señal de parámetro que corresponde a un primer
elemento dinerario adopta una relación de valor predeterminada, y
en respuesta a ello, comparar el valor de una incidencia posterior
de la señal de parámetro que corresponde a un segundo elemento
dinerario con datos que corresponden a un intervalo (RAW) de
aceptación restringida en comparación con el intervalo (NAW) de
aceptación normal, y para proporcionar una salida que corresponde a
la aceptabilidad del segundo elemento dinerario si la segunda
incidencia de la señal de parámetro cae dentro del intervalo de
aceptación restringida, caracterizado porque dicha relación
de valor predeterminada ocurre cuando la señal (x_{i}) de
parámetro que corresponde al primer elemento dinerario tiene un
valor dentro de un intervalo (USB, LSB) de barrera de seguridad
predeterminado fuera del intervalo de aceptación normal, el cual
está alineado sustancialmente con el pico de la distribución para
los elementos dinerarios fraudulentos.
2. Un aceptador según la reivindicación 1, en
el que el intervalo de aceptación restringida corresponde a la
región de alta probabilidad.
3. Un aceptador según la reivindicación 1 ó 2,
en el que el procesador es capaz de funcionar para comparar un
número predeterminado de incidencias posteriores de la señal de
parámetro con dicho intervalo de aceptación restringida, y si dicho
número predeterminado corresponde todo a elementos dinerarios
aceptables, volver después al régimen de aceptación normal.
4. Un aceptador según la reivindicación 3, en
el que el procesador es capaz de funcionar para comparar la señal
de parámetro con el régimen de aceptación normal y para cambiar al
intervalo restringido después de un número preseleccionado de
incidencias de la señal de parámetro que cae en dicha región de
probabilidad de aceptación baja, siendo dicho número
preseleccionado menor que dicho número predeterminado.
5. Un aceptador según la reivindicación 4, en
el que el número preseleccionado es uno y el número predeterminado
está entre seis y veinte inclusive.
6. Un aceptador según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que el procesador es capaz de
funcionar para comparar cualesquiera incidencias posteriores de la
señal de parámetro con dicho intervalo de aceptación restringida
durante un tiempo predeterminado y entonces volver al intervalo de
aceptación normal.
7. Un aceptador según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que la fuente de señal es capaz
de funcionar para producir una pluralidad de señales de parámetro de
elementos dinerarios individuales, cada una en función de una
característica diferente respectiva de un elemento dinerario
detectado, y la memoria está configurada para proporcionar datos
para intervalos de aceptación normal de valores de las señales de
parámetro individualmente para un elemento dinerario de una
denominación particular.
8. Un aceptador según la reivindicación 7, en
el que el procesador es capaz de funcionar para comparar la primera
incidencia de cada señal de parámetro individualmente con un
intervalo correspondiente de dichos intervalos de aceptación
normal, y para comparar una incidencia posterior de cada una de las
señales de parámetro diferentes con un intervalo de aceptación
restringida correspondiente para cada señal de parámetro, en
respuesta a una cualquiera de las primeras incidencias de las
señales de parámetro que tienen una relación de valor predeterminada
con la región de probabilidad de aceptación baja de su intervalo de
aceptación normal correspondiente.
9. Un aceptador según la reivindicación 7, en
el que el procesador es capaz de funcionar para comparar la primera
incidencia de cada señal de parámetro individualmente con un
intervalo correspondiente de dichos intervalos de aceptación
normal, y para comparar una incidencia posterior de cada una de las
señales de parámetro diferentes con un intervalo de aceptación
restringida correspondiente para cada señal de parámetro,
selectivamente en respuesta a una incidencia correspondiente de las
primeras incidencias de las señales de parámetro que tienen una
relación de valor predeterminada con la región de probabilidad de
aceptación baja de su intervalo de aceptación normal.
10. Un aceptador según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que la fuente de señal incluye
un detector para detectar una característica del elemento
dinerario.
11. Un aceptador según la reivindicación 10, en
el que el detector es capaz de funcionar para detectar una
característica de un elemento dinerario que comprende una
moneda.
12. Un aceptador según la reivindicación 11, en
el que el detector comprende un inductor para detectar una
característica inductiva de la moneda.
13. Un aceptador según la reivindicación 11, en
el que el detector es capaz de funcionar para detectar una
característica de un elemento dinerario que comprende un billete de
banco.
14. Un método de aceptación de elementos
dinerarios verdaderos que forman parte de una distribución de
elementos dinerarios verdaderos y de rechazo de fraudes que forman
parte de una distribución de elementos dinerarios fraudulentos, que
comprende: producir una señal (x_{i}) de parámetro de elemento
dinerario en función de una característica detectada de un elemento
dinerario, proporcionar datos que corresponden a un intervalo (NAW)
de aceptación normal de valores de la señal de parámetro para un
elemento dinerario de una denominación particular, incluyendo el
intervalo regiones de probabilidad de aceptación relativamente alta
y baja, en donde el valor de una señal de parámetro corresponde a
una probabilidad relativamente alta o baja de una incidencia del
elemento dinerario detectado de dicha denominación particular,
determinar cuándo una incidencia de la señal de parámetro que
corresponde a un primer elemento dinerario tiene un valor dentro de
un intervalo (USB, LSB) de barrera de seguridad predeterminado
fuera del intervalo de aceptación normal que está sustancialmente
alineado con el pico de la distribución para los elementos
dinerarios fraudulentos, y en respuesta a ello, comparar el valor
de una incidencia posterior de la señal de parámetro que corresponde
a un segundo elemento dinerario con datos que corresponden a un
intervalo (RAW) de aceptación restringida en comparación con el
intervalo de aceptación normal, y proporcionar una salida que
corresponde a la aceptabilidad del segundo elemento dinerario si la
segunda incidencia de la señal de parámetro cae en el intervalo de
aceptación restringida.
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