ES2258969T3

ES2258969T3 - Aceptador de elementos dinerarios.

Info

Publication number: ES2258969T3
Application number: ES00901790T
Authority: ES
Inventors: Malcolm Reginald Hallas Bell
Original assignee: COIN CONTROLS; Coin Controls Ltd
Current assignee: COIN CONTROLS; Crane Payment Innovations Ltd
Priority date: 1999-02-10
Filing date: 2000-02-04
Publication date: 2006-09-16
Anticipated expiration: 2020-02-04
Also published as: JP2002536771A; DE60027696T2; US6722487B1; CN100399362C; GB9903024D0; AU768811B2; EP1560168A2; WO2000048138A1; AU2308700A; JP4528445B2; EP1560168A3; CN1343344A; DE60027696D1; EP1151419B1; EP1151419A1

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.

Campo de la invención

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.

Antecedentes

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.

Sumario de la invención

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.

Breve descripción de los dibujos

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.

Descripción detallada Visión de conjunto del aceptador de moneda

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.

Circuito de procesamiento

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.

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.

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.

Aceptador de billete de banco

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

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.