ES2329680T3 - Aceptador para articulos dinerarios con seguridad mejorada. - Google Patents
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Abstract
Un aceptador de artículos dinerarios, que comprende: una fuente de señal (S) para producir una señal de parámetro de artículo dinerario (x1) como función de una característica preferida de un artículo dinerario; una memoria (12) para proporcionar datos correspondientes a un rango de aceptación normal (NAW) de valores de la señal de parámetro para un artículo dinerario de una denominación particular, incluyendo el rango regiones de alta y de baja probabilidad de aceptación, en que el valor de una señal de parámetro corresponde a una probabilidad alta o baja de una ocurrencia de un segundo artículo dinerario de dicha denominación particular; y una configuración de procesador (11) susceptible de ser hecha operar para seguir una primera rutina que comprende determinar cuándo una ocurrencia de la señal de parámetro correspondiente a un primer artículo dinerario queda dentro de la región de baja probabilidad de aceptación, y en respuesta a eso comparar el valor de una ocurrencia subsiguiente de la señal de parámetro correspondiente a un artículo dinerario subsiguiente con los datos correspondientes a un rango de aceptación restringida (RAW), comparado con el rango de aceptación normal, y en respuesta a la comparación, proporcionar una salida correspondiente a la aceptabilidad del artículo dinerario subsiguiente si la ocurrencia subsiguiente de la señal de parámetro queda dentro de dicho rango de aceptación restringida, siendo además operable dicha configuración de procesador para seguir una segunda rutina conjuntamente con la primera rutina, comprendiendo la segunda rutina determinar cuándo la ocurrencia de la señal de parámetro correspondiente al primer artículo dinerario queda dentro de un rango de seguridad interna superior o inferior de valores (UISB, LISB) dentro de dicho rango de aceptación restringida (RAW), y en respuesta comparar el valor de una ocurrencia subsiguiente de la señal de parámetro correspondiente a un artículo dinerario subsiguiente con los datos correspondientes a los rangos de seguridad interna superior e inferior, y en respuesta a la comparación con los datos correspondientes a los rangos de seguridad interna superior e inferior, proporcionar una salida correspondiente a la aceptabilidad del artículo dinerario subsiguiente, si la ocurrencia subsiguiente de la señal de parámetro queda en cualquier lugar dentro del rango de aceptación normal (NAW) fuera de dichos rangos de seguridad interna superior e inferior.
Description
Aceptador para artículos dinerarios con
seguridad mejorada.
Este invento se refiere a un aceptador para
artículos dinerarios tales como monedas y billetes de banco, y es de
aplicación en particular, aunque no exclusivamente, a un aceptador
para múltiples denominaciones.
Los aceptadores de monedas y billetes de banco
son bien conocidos. Un ejemplo de un aceptador de monedas se ha
descrito en nuestro documento GB-A-2
169 429. El aceptador incluye un trayecto de circulación de las
monedas a lo largo del cual pasan las monedas a través de una
estación de percepción de monedas, en la cual bobinas sensoras
realizan una serie de pruebas inductivas en las monedas, con objeto
de desarrollar señales de parámetro de las monedas que son
indicadoras del material y del contenido metálico de la moneda
sometida a prueba. Las señales de parámetro de las monedas son
digitalizadas y comparadas con los datos de monedas guardados en
memoria, por medio de un microcontrolador, para determinar la
aceptabilidad, o no, de la moneda sometida a prueba. Si se
encuentra que la moneda es aceptable, el microcontrolador opera una
puerta de aceptación de modo que la moneda es dirigida a un
trayecto de aceptación. De lo contrario, la puerta de aceptación
permanece inoperante, y la moneda es dirigida a un trayecto de
rechazo.
En los validadores de billetes de banco, los
sensores detectan las características del billete de banco. Por
ejemplo, se pueden usar detectores ópticos para detectar el tamaño
geométrico del billete de banco, su respuesta espectral a una
fuente de luz en transmisión o en reflexión, o bien puede ser
detectada la presencia de tinta de impresión magnética con un
sensor apropiado. Las señales de parámetro así desarrolladas son
digitalizadas y comparadas con los valores guardados en memoria, de
modo similar al anteriormente descrito para el aceptador de monedas
de la técnica anterior. La aceptabilidad del billete de banco viene
determinada sobre la base de los resultados de la comparación.
Cuando se hacen pasar a través de un aceptador
una serie de monedas o de billetes de banco de la misma
denominación, se desarrollan así los valores sucesivos de los datos
de parámetros de las monedas o de los billetes de banco. Cuando se
representa la distribución de los valores de esas señales en forma
de gráfico, el resultado es una curva en campana, con un pico
central y colas a los lados opuestos. La forma del gráfico puede ser
típicamente, aunque no necesariamente, la de una campana de
Gauss.
La distribución ilustra que para un artículo
dinerario, tal como una moneda o un billete de banco de una
denominación particular, el valor más probable de la señal de
parámetro correspondiente está en el pico de la curva de campana,
con una probabilidad que va decreciendo a uno y otro lado. En los
validadores anteriores de monedas y de billetes de banco, los datos
son guardados en una memoria correspondiente a los márgenes
aceptables de la señal de parámetro para una denominación
particular. El aceptador compara así el valor para una moneda o
billete de banco sometido a prueba con los datos guardados en
memoria, para determinar su autenticidad. Los datos pueden definir
ventanas en términos de valore límite superior e inferior, o bien
como un valor medio y una desviación estándar, tal que la ventana
comprende un número predeterminado de desviaciones estándar
alrededor de la media. Haciendo estrechas las ventanas guardadas en
memoria, se proporciona una mayor discriminación entre los
artículos dinerarios auténticos y los fraudulentos. Sin embargo, si
se hacen las ventanas demasiado estrechas, el régimen de rechazos
de los artículos dinerarios auténticos aumenta, desventajosamente.
Por consiguiente, se selecciona la anchura de las ventanas como una
solución de compromiso entre esos dos factores. Los intentos de
defraudar los validadores de monedas o de billetes de banco
comportan típicamente la fabricación de monedas o billetes de banco
facsímil que hacen que el aceptador produzca señales de parámetro
que estén dentro de las ventanas de aceptación guardadas en
memoria.
memoria.
En el documento
US-A-5 355 989, se describe un
aceptador de monedas que conmuta de usar una primera ventana de
aceptación normal para una moneda auténtica, a una segunda ventana
más estrecha cuando una señal de parámetro de la moneda, producida
al someter a prueba la moneda, queda en una región de la ventana
normal para la moneda auténtica correspondiente a una región de
baja probabilidad de aceptación para la moneda en cuestión. Un grupo
de monedas fraudulentas pueden tener todas características
similares, que pueden hacer que el validador produzca señales de
parámetro que estén dentro de la ventana normal, pero las señales de
parámetro tienen consistentemente un valor que no está centrado en
la región del pico de alta probabilidad de la ventana asociada a la
moneda auténtica, sino que, por el contrario, estén centrada en las
regiones de las colas, de más baja probabilidad, de la distribución
en curva de campana dentro de la ventana normal. Cuando la señal de
parámetro queda dentro de esa región de baja probabilidad, se usa
entonces la segunda ventana más estrecha para la siguiente moneda
sometida a prueba. Si la siguiente moneda tiene un parámetro que
queda en la ventana más estrecha, es una moneda auténtica, pero si
no es así, es fraudulenta y deberá ser rechazada. Con esta solución
se trata de evitar los fraudes realizados mediante el uso de
monedas de una denominación de un valor bajo particular, de un
conjunto de monedas extranjeras, de características que se
corresponden con, pero que no son exactamente las mismas que, las
de una moneda de alto valor del conjunto de monedas que el aceptador
está diseñado para aceptar. Se comprenderá que las monedas de
denominación extranjera tienen su propia distribución de las señales
de parámetro, en general en campana de Gauss, y si la región de
cola o de baja probabilidad de esa distribución solapa parcialmente
a una región correspondiente de la distribución para la moneda
auténtica, que el aceptador está diseñado para aceptar, entonces
las monedas extranjeras de bajo valor serán algunas veces aceptadas
como monedas auténticas.
Sin embargo, quedan problemas significativos no
resueltos por el documento US-A-5
355 989. En la disposición descrita, cuando se introduce una moneda
auténtica, el sistema conmuta de vuelta desde la segunda ventana
más estrecha a la primera ventana de aceptación normal. Si la
siguiente moneda que se inserte es una moneda extranjera, si tiene
una señal de parámetro que esté dentro de la ventana de aceptación
normal, será aceptada, aunque el sistema conmuta entonces a la
segunda ventana más estrecha para la siguiente moneda sometida a
prueba. Si la siguiente moneda sometida a prueba es una moneda
auténtica, será aceptada, y el sistema conmutará de vuelta a la
primera ventana. En la Patente de EE.UU. se considera la posibilidad
de contar grupos de monedas antes de efectuar la conmutación entre
las ventanas. Así, con ese sistema, es posible obtener la aceptación
de un número significativo de monedas extranjeras alternándolas con
monedas auténticas, ya sea individualmente o ya sea en grupos de
igual número de monedas. Otra desventaja es la de que el sistema es
muy lento, debido a que no todas las monedas extranjeras producen
aceptación, y por lo tanto cuando un timador intente cometer un
fraude use monedas extranjeras, éstas pueden ser rechazadas una
serie de veces como resultado de que queden fuera de la primera
ventana de aceptación, relativamente ancha. Sin embargo, el
validador anterior no tiene en cuenta el intento de fraude y
solamente responderá cuando se acepte de hecho una moneda
fraudulenta.
En el documento WO 00/48138 se describe una
disposición para superar esos problemas. En una realización, se
introducen dos rangos de barrera de seguridad que están fuera de la
ventana de aceptación normal. Estos tangos de barrera de seguridad
pueden estar en general alineados con el pico de la distribución
para la moneda fraudulenta. Incluso si la moneda fraudulenta
produce una señal de parámetro que esté fuera de la ventana de
aceptación normal, si el parámetro está dentro de esas barreras, se
detecta la existencia del intento de fraude, se rechaza la moneda,
y el aceptador conmuta a la ventana de aceptación más estrecha, para
reducir el riesgo de fraude.
Además, en el documento WO 00/48138 se describe
que en caso de un posible intento de fraude, el sistema es operable
para comparar cualesquiera ocurrencias subsiguientes de la señal de
parámetro con la ventana más estrecha durante un tiempo
predeterminado, y volver después a la ventana de aceptación normal.
Por consiguiente, simplemente insertando un número establecido de
monedas auténticas inmediatamente después e una moneda extranjera,
no se tendrá entonces como resultado que el sistema vuelva a la
ventana de aceptación normal; debe haber transcurrido, además, un
cierto intervalo de tiempo.
A pesar de la disposición más compleja descrita
en el documento WO 00/48138, el aceptador de artículos dinerarios
que en el mismo se describe tiene algunos inconvenientes. Si el
timador es perseverante, podría hacer repetidos intentos de fraude
y determinar así el número de monedas auténticas a ser insertadas o
el período de tiempo que ha de transcurrir antes de que se reanude
el uso de la ventana de aceptación normal. También, se podrían
producir artículos dinerarios especialmente bien falsificados que,
cuando se inserten en el aceptador de monedas, produzcan una salida
de campana de Gauss con un pico más estrecho, dentro de incluso la
ventana de aceptación más estrecha.
De acuerdo con el invento, se proporciona un
aceptador de artículos dinerarios según la reivindicación 1.
Otras características ventajosas del invento
resultarán evidentes a la vista de las reivindicaciones 2 a 30.
El invento incluye, además, un método
correspondiente para detectar monedas fraudulentas.
Un aceptador de acuerdo con el invento puede
estar configurado para uso con monedas, billetes de banco u otros
artículos dinerarios.
Con objeto de que se pueda comprender mejor el
invento, se describirá a continuación una realización del mismo, a
modo de ejemplo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en
los cuales:
La Figura 1 es un diagrama bloque esquemático de
un aceptador de monedas de acuerdo con el invento;
La Figura 2 es un diagrama bloque esquemáticos
de los circuitos del aceptador representado en la Figura 1;
La Figura 3a es una curva de distribución de las
señales de parámetro de monedas, producidas por el aceptador de la
Figura 1, en la que se ha ilustrado una posible distribución
producida por monedas falsificadas o extranjeras;
La Figura 3b es una curva de distribución de
señales de parámetro de monedas, producidas por el aceptador de la
Figura 1, en la que se ha ilustrado una posible distribución
producida por un conjunto de monedas auténticas de una denominación
particular, y la de un conjunto de monedas falsificadas;
La Figura 4 es un organigrama esquemático de los
pasos de procesado seguidor por el microcontrolador 11;
La Figura 5 es un organigrama esquemático de
otros pasos de procesado seguidos por el microcontrolador 11, en
relación con las barreras de seguridad interna superior e inferior,
UISB y LISB;
La Figura 6 es un organigrama esquemático de
otros pasos de procesado seguidos por el microcontrolador 11 en
relación con la ventana de rechazo enfocada FRW; y
La Figura 7 es un organigrama esquemático del un
aceptador de billetes de banco de acuerdo con el invento.
La Figura 1 ilustra la configuración general de
un aceptador de acuerdo con el invento para uso con monedas. El
aceptador de monedas es capaz de validad una serie de monedas de
diferentes denominaciones, incluyendo monedas bimetálicas, por
ejemplo el juego de monedas de Euros y el juego de monedas del Reino
Unido, incluyendo la moneda bimetálica de \pounds2,00, El
aceptador incluye un cuerpo 1 con un trayecto de circulación de las
monedas 2, a lo largo del cual pasan las monedas sometidas a prueba,
de canto, desde una entrada 3, a través de una estación de
percepción de monedas 4, y caen luego hacia una puerta 5. En cada
moneda se efectúa un aprueba al pasar la misma a través de la
estación de percepción 4. Si el resultado de la prueba indica la
presencia de una moneda auténtica, se abre la puerta 5, de modo que
la moneda puede pasar a un trayecto de aceptación 6, pero de lo
contrario la puerta permanece cerrada, y la moneda es desviada a un
trayecto de rechazo 7. El trayecto de la moneda a través del
aceptador, para una moneda 8, se ha representado esquemáticamente
mediante la línea de trazos 9.
La estación de percepción de monedas 4 incluye
cuatro unidades de bonina de percepción de monedas S1, S2, S3 y S4,
las cuales son excitadas con objeto de producir un acoplamiento
inductivo con la moneda. También se ha previsto una unidad de
bobina PS en el trayecto de aceptación 6, aguas debajo de la puerta
5, para que actúe como un sensor de crédito, con objeto de detectar
que una moneda que se haya determinado que es aceptable, ha pasado
de hecho al trayecto de aceptación 6.
Las bobinas son excitadas a diferentes
frecuencias por un circuito de excitación e interfaz 10,
representado esquemáticamente en la Figura 2. Se inducen corrientes
parásitas en la moneda sometida a prueba, mediante las unidades de
bobina. Los diferentes acoplamientos inductivos entre las cuatro
bobinas y la moneda caracterizan la moneda de modo sustancialmente
único. El circuito 10 de excitación e interfaz produce las señales
de datos de parámetros de las monedas digitales correspondientes
x_{1}, x_{2}, x_{3}, x_{4} como función de los diferentes
acoplamientos inductivos entre la moneda y las unidades de bobina
S1, S2, S3 y S4. Se produce una señal correspondiente para la
unidad de bobina de PS. Las bobinas S tienen un diámetro pequeño, en
relación con el diámetro de las monedas sometidas a prueba, con
objeto de detectar las características inductivas de las regiones
cordales individuales de la moneda. Se puede conseguir una mejor
discriminación haciendo el área A de la unidad de bobina S que da
frente a la moneda, tal como la bobina S1, menor que 72 mm^{2}, lo
que permite que sean percibidas las características inductivas de
regiones individuales de la cara de la moneda.
Con objeto de determinar la autenticidad de una
moneda, se alimentan las señales de parámetro de la moneda,
producidas por una moneda sometida a prueba, a un microcontrolador
11 que está acoplado a una memoria 12. El microcontrolador 11
procesa las señales de parámetro x_{1}, - x_{4} de la moneda
derivadas de la moneda sometida a prueba, y compara los resultados
con los valores 12 guardados en la memoria correspondientes. Los
valores guardados son retenidos en términos de rangos o ventanas que
tienen valores límite superior e inferior. Por consiguiente, si los
datos procesados quedan dentro de las ventanas correspondientes
asociadas una moneda auténtica de una denominación particular, se
indica que la moneda es aceptable, pero de no ser así se rechaza.
Si es aceptable, se proporciona una señal por la línea 13 a un
circuito de excitación 14, el cual opera la puerta 5 representada
en la Figura 1 para así permitir que las monedas pasen al trayecto
de aceptación 6. De lo contrario, no se abre la puerta 5 y la
moneda pasa al trayecto de rechazo 7.
El microcontrolador 11 compara los datos
procesados con un cierto número de conjuntos diferentes de datos de
la ventana operante apropiados para monedas de diferentes
denominaciones, de modo que cada aceptador de monedas pueda aceptar
o rechazar más de una moneda de un juego particular de monedas. Si
se acepta la moneda, se detecta su paso a lo largo del trayecto de
aceptación 6 mediante la unidad de bobina sensora del crédito de
aceptación posterior PS, y la unidad 10 pasa los datos
correspondientes al microcontrolador 11, el cual proporciona a su
vez una salida por la línea 15, que indica la cantidad de crédito
monetario atribuido a la moneda aceptada.
Cada una de las unidades de bobina sensora S
incluye una o más bobinas inductoras conectadas en un circuito
oscilante individual, y el circuito de excitación e interfaz de la
bobina 10 incluye un multiplexor para explorar las salidas desde
las unidades de bobina, secuencialmente, para así proporcionar datos
al microcontrolador 11. Cada circuito oscila típicamente a una
frecuencia comprendida en el rango de 50 - 150 kHz, y los
componentes del circuito se seleccionan de modo que cada bobina
sensora S1 - S4, tenga una frecuencia de resonancia natural
diferente, con objeto de evitar que se acoplen entre ellas.
Al pasar la moneda por la unidad de bobina
sensora S1, se altera su impedancia por la presencia de la moneda
durante un período de aproximadamente 100 milisegundos. Como
resultado, se modifica la amplitud de las oscilaciones a través de
la bobina durante el período en que la moneda pasa, y también se
altera la frecuencia de oscilación. La variación de amplitud y de
frecuencia resultante de la modulación producida por la moneda se
usa para producir las señales de parámetro de la moneda x_{1}, -
x_{3}, representativas de las características de la moneda.
\vskip1.000000\baselineskip
En la Figura 3a se ha ilustrado una curva 20 de
distribución en forma de campana de los valores de uno de los
parámetros, x_{1}, producidos cuando se hacen pasar una serie de
monedas de la misma denominación a través del validador. Puede verse
en ella que en la mayor parte de las ocurrencias del valor x_{1}
del parámetro tiene lugar un valor de pico x_{p} y que se produce
una distribución de forma en general de campana alrededor de ese
valor de pico. La distribución puede determinarse haciendo pasar
para ello un número de, por ejemplo, 100 monedas de la misma
denominación a través del validador y registrando los
correspondientes valores de x_{1}. La memoria 12 guarda los datos
correspondientes a una ventana de los valores aceptables del
parámetro x_{1} para cada denominación de la moneda a ser
aceptada por el validador. En la Figura 3a se ha representado una
de las ventanas, a la que se hace referencia aquí como una ventana
de aceptación normal NAW, que se extiende entre los valores límite
de las ventanas superior e inferior w_{1}, w_{2}. Los datos
guardados en la memoria 12 pueden comprender los propios valores
límite de las ventanas superior e inferior w_{1}, w_{2}, o bien
pueden comprender un valor medio y una desviación estándar, tal que
el microcontrolador 11 pueda definir la ventana NAW a partir de los
datos almacenados, como un número predeterminado de desviaciones
estándar alrededor de la media.
El gráfico de la Figura 3a puede también
considerarse de un modo diferente. Para monedas de la verdadera
denominación que correspondan a la ventana de aceptación normal
(NAW), el valor más probable del parámetro x_{1} es el valor de
pico x_{p}, y el valor menos probable tiene lugar en los límites
superior e inferior w_{1}, w_{2} de la ventana. Aunque es
posible que se produzca un valor x_{f} aceptable próximo a uno de
los límites. w_{1}, la distribución de probabilidad representada
en la Figura 3a deja claro que es improbable que se produzcan
muchos de tales valores x_{f} para la moneda auténtica de que se
trate. Si se producen varios valores x_{f}, es lo más probable
que indiquen la presencia de una distribución fraudulenta 23, como
se ha ilustrado en contorno en línea de trazos, con un valor de
pico centrado en, o alrededor de, x_{f}. Se usa esta propiedad,
de acuerdo con el invento, para discriminar entre monedas auténticas
y un conjunto de fraudulentas que hayan sido fabricadas con el
mismo diseño, o de monedas extranjeras, que produzcan valores de
parámetros de moneda x_{f} que estén dentro de la ventana de
aceptación normal NAW. De acuerdo con el invento, la ocurrencia de
más de un valor de parámetro x_{f} se considera que es inusual, y
que es probable que represente la ocurrencia de un fraude. Al
detectar una de tales situaciones, se usa una ventana de aceptación
restringida RAW, representada en la Figura 3a, como se describirá a
continuación.
Como se ha ilustrado en la Figura 3a, los
márgenes de seguridad superior e inferior LSM, USM están definidos
en regiones de probabilidad de ocurrencia relativamente baja de un
valor del parámetro correspondiente a una moneda auténtica. Se
comprenderá, a la vista de la curva de distribución 20, que es mucho
más probable que se produzca una ocurrencia de una señal de
parámetro x_{1} entre el área de probabilidad relativamente alta
entre las líneas de trazos 21, 22, que en los márgenes de seguridad
inferior y superior LSM, USM, donde hay una probabilidad
relativamente baja de ocurrencia de un valor auténtico. Cuando el
microcontrolador 11, representado en la Figura 2, detecta la
presencia de un valor x_{f} en ya sea el LSM o ya sea en el USM,
cambia entonces de la ventana de aceptación normal NAW a una
ventana de aceptación restringida RAW, basándose en los datos
guardados en la memoria 12, que es más estrecha que la ventana de
aceptación normal, como se ha ilustrado en la Figura 3a. En la
práctica, la RAW puede corresponder a la región de alta probabilidad
entre las líneas de trazos 21, 22, aunque pueden usarse valores
diferentes que no sean contiguos a los del LSM y el USM. Si la
siguiente ocurrencia posterior de la señal de parámetro x_{1}
producida por la siguiente moneda sometida a prueba, tiene lugar en
por ejemplo el USM, próxima al valor anterior x_{f}, la moneda
siguiente será rechazada, ya que queda fuera de la ventana de
aceptación restringida RAW y es lo más probable que indique la
presencia de una moneda fraudulenta que forme parte de la
distribución de monedas fraudulentas 23 que de la moneda auténtica
que forme parte de la distribución 20.
Cuando una primera moneda sometida a prueba
presente una señal de parámetro x_{f} que esté dentro de los
márgenes de seguridad superior o inferior, USM, LSM, de la ventana
de aceptación normal NAW, se acepta la moneda como una moneda
auténtica (suponiendo que sus otros parámetros detectados sean
satisfactorios), pero el aceptador conmuta entonces a una ventana
de aceptación restringida RAW para las monedas subsiguientes. La
ocurrencia de la primera moneda con el valor del parámetro x_{f}
establece una marca que puede comprender un contador en el
microcontrolador 11, que cuente un parámetro n del número de
monedas. El aceptador continúa usando la ventana de aceptación
restringida para un número predeterminado de monedas n_max
establecido por el contador, y la marca permanece establecida hasta
que se presenten en sucesión un número de monedas con señales de
parámetro x_{1} que estén dentro de la ventana restringida RAW. El
número depende de la distribución de datos de las monedas y de la
probabilidad de que una moneda auténtica quede legítimamente en los
límites de la distribución 20. Esto variará de una moneda a otra,
pero típicamente podría ser de seis u ocho inserciones de monedas,
o bien podría ser de tan solo una o de tantas como veinte.
Si otra moneda produce un valor x_{1} fuera de
la ventana de aceptación restringida antes de que expire el
recuento, se restablece la marca y se inicia de nuevo el recuento.
De lo contrario, el sistema vuelve a la ventana de aceptación
normal NAW después de que hayan sido contadas n_max monedas con
señales de parámetro dentro de la RAW.
Sin embargo, con el sistema que hasta aquí se ha
descrito, existe el riesgo de que un timador use monedas auténticas
en el aceptador de monedas, averigüe el número n_max cargado en el
contador, e inserte luego una moneda fraudulenta, la cual puede ser
aceptada si su señal de parámetro de la moneda queda dentro de la
ventana de aceptación normal NAW. De acuerdo con el invento, el
valor de recuento n_max se cambia, por ejemplo aumenta, cada vez
que el sistema vuelve a la ventana de aceptación normal, de modo que
el timador no pueda determinar el valor actual de n_max que esté
siendo usado por el contador. El procesador establece una rutina
temporizador_seguro de temporizador de seguridad, la cual establece
un período de tiempo de seguridad después del cual el valor de
n_max en uso sea restablecido a un valor por defecto. Se ha supuesto
que después de transcurrido el período de tiempo de seguridad, el
timador habrá desistido y se habrá ido, y que es seguro restablecer
el valor de n_max. Además. hay dispuestas una barrera de seguridad
superior USB y una barrera de seguridad inferior LSB, por encima y
por debajo de los límites de ventana superior e inferior w_{1},
w_{2}, respectivamente, como se ha ilustrado en la Figura 3a. Si
una moneda produce una señal de parámetro x_{1} que esté dentro de
las regiones de barrera de seguridad superior e inferior USB, LSB,
se realiza el proceso anteriormente descrito y el aceptador conmuta
de la ventana de aceptación normal NAW a la ventana de aceptación
restringida RAW. Este proceso se lleva a cabo con objeto de
rechazar monedas potencialmente fraudulentas que formen parte de
una distribución tal como la distribución fraudulenta 23. Por
ejemplo, puede ser posible hallar una moneda de una denominación
extranjera que tenga una distribución muy aproximadamente similar a
la distribución auténtica 20, teniendo la denominación de moneda
extranjera una distribución 23. El timador puede tratar de defraudar
al validador alimentando para ello una serie de las monedas
extranjeras de la misma denominación a través del aceptador. Con la
disposición descrita, de acuerdo con el invento, aunque la primera
moneda extranjera sería aceptada, las que sigan después serían
rechazadas.
El aceptador puede incluir también un
temporizador que puede comprender una rutina con un parámetro de
tiempo t hecho correr por el microcontrolador 11, el cual corta al
transcurrir un período de tiempo t_max después de que se haya
adoptado la ventana de aceptación restringida RAW, y retorna el
aceptador de vuelta a la ventana de aceptación normal NAW después
de transcurrido el período de tiempo t_max. El timador puede
insertar una moneda fraudulenta, consiguiendo que sea aceptada por
el aceptador de monedas, el cual conmuta entonces a usar la ventana
de aceptación restringida RAW. Si el timador desiste después de
algunos intentos más, y se va, el temporizador puede entonces
desconectar a tiempo para que un usuario honrado llegue y use el
aceptador sobre la base de la ventana de aceptación normal NAW. Sin
embargo, existe el riesgo de que el timador averigüe el período de
tiempo t_max después del cual el sistema vuelve de la RAw a la NAW.
De acuerdo con el invento, el período t_max se aumenta cuando el
sistema vuelve a usar la NAW, para así frustrar al timador. La
rutina temporizador_seguro del temporizador de seguridad puede ser
usada para establecer un período de tiempo de seguridad después del
cual se restablece el valor de t_max a un valor por defecto. Se ha
supuesto que después del período de tiempo de seguridad, el timador
habrá desistido y se habrá ido, y que es seguro restablecer el
valor de t_max.
Parte de la rutina seguida por el
microcontrolador 11 se ha representado con más detalle en la Figura
4. En el paso S0 se inicializa el sistema. El antes mencionado
contador se establece de modo que su parámetro de operación n se
inicialice, es decir, que n = 0. El valor máximo por defecto,
n_max(Def), para este contador se establece también, en este
caso, en 5. Además, el antes mencionado temporizador tiene un
parámetro de operación t que puede variar desde t_max hasta cero,
el cual indica una condición de tiempo expirado. En el paso S0 se
inicializa t, es decir, t = 0, y se establece el valor máximo por
defecto t_max(Def), en este caso en 30. Además, se
inicializa el período de tiempo después del cual t_max y n_max, que
han sido aumentados, son vueltos a sus valores por defecto, es
decir, que se hace Temporizador_seguro = 0.
En el paso S1, se han representado los valores
sucesivos de la señal de parámetro x_{11}, x_{12}, ....
x_{1N}. Estas ocurrencias de la señal de parámetro son producidas
en respuesta a la prueba por el aceptador de monedas sucesivas, una
tras otra. Las ocurrencias sucesivas de la señal de parámetro se
someten a prueba una tras otra por el resto de la rutina, como se
explicará a continuación.
En el paso S2, se establecen t_max y n_max en
sus valores por defecto, como se ha mencionado anteriormente, en el
caso de que Temporizador_seguro = 0. Esto ocurre al inicializarse el
aceptador, y en el caso de que el tiempo asociado con
Temporizador_seguro haya transcurrido y, por consiguiente, se hayan
restablecido cualesquiera aumentos en n_max y en t_max.
Considerando la primera ocurrencia de la señal
de parámetro x_{11}, producida en respuesta a una primera moneda,
en el paso S3, se lleva a cabo una prueba para ver si el
temporizador está activo. Si no está activo, t = 0. Esto significa
que ha transcurrido un período de tiempo suficientemente largo t_max
desde que cayó una moneda fuera de la ventana de aceptación
restringida, lo que indica que es seguro usar la relativamente
ancha ventana de aceptación normal
NAW.
NAW.
En el paso S4, se verifica el estado del
contador de marcas. Si el parámetro de marcas n = 0, ello significa
que la marca no está puesta y que es seguro usar la ventana de
aceptación normal NAW. Sin embargo, si el contador de marcas está
puesto mientras el temporizador está marchando, no es seguro usar la
ventana de aceptación normal, ya que las condiciones indican que
una moneda anteriormente aceptada ha disparado el contador de marcas
mientras el temporizador está marchando. Como resultado, es
necesario que el valor de x_{11} sea comparado con la ventana de
aceptación restringida RAW. Esto se lleva a cabo en el paso S5. Si
el valor de x_{11} queda dentro de la ventana de aceptación
restringida RAW, se acepta la moneda en el paso S8, pero de lo
contrario se rechaza en el paso S7.
Como se ha mencionado anteriormente, si el
temporizador o la marca de contador están establecidos en 0, es
seguro usar la ventana de aceptación normal NAW. Esta prueba se
lleva a cabo en el paso S6 y la moneda se acepta o se rechaza en el
paso S8 ó S7.
Además de comparar el valor del parámetro frente
a una de las dos ventanas de aceptación, se compara cada ocurrencia
del valor del parámetro con los márgenes de seguridad superior e
inferior, y con las barreras de seguridad. Estas pruebas se
efectúan en los pasos S9 y S10. Si la señal x_{11} del valor del
parámetro queda dentro de cualquiera de las barreras o márgenes
USB, USM, LSB, LSM, ello indica que ha de ser establecida la marca
antes mencionada, y que deberá ser puesto en marcha el temporizador
de t. Estas actividades se llevan a cabo en el paso S12, en el cual
se establece el parámetro de recuento n en un valor n_max máximo
predeterminado. Se comprenderá que n_max es un número entero
correspondiente al número de monedas sucesivas que es necesario que
sean calificadas como auténticas cuando se use la relativamente
estrecha ventana de aceptación restringida RAW, con objeto de
volver a la ventana de aceptación normal. El valor del intervalo t
del temporizador se establece en t_max, que corresponde al período
de tiempo durante el cual funcionará el temporizador, hasta llegar
a un valor t = 0. Esto, por lo tanto, establece el tiempo después
del cual el aceptador recuperará y conmutará de vuelta al uso de la
ventana de aceptación normal NAW, después de transcurrido un período
de uso de la ventana de aceptación restringida RAW (paso S3).
Si el valor de la señal de parámetro x_{11} no
queda dentro de cualquiera de los márgenes o barreras sometidos a
prueba en el paso S9, S10, ello indica que la señal de parámetro
x_{11}, en la hipótesis de que la moneda haya sido aceptada,
queda dentro de la ventana de aceptación restringida RAW. En esta
situación, es necesario que el parámetro de contador n sea
decrementado, si no es ya cero. Esto ocurre en el paso S11, además
de en otros pasos, los cuales se describen en lo que sigue.
Cuando el parámetro de recuento n alcanza el
valor 1, los valores de n_max y t_max se incrementan, de modo que
en el siguiente intento de fraude que tenga lugar se exija un número
mayor de inserciones auténticas y que haya transcurrido un tiempo
suficiente, antes de volver a la ventana de aceptación normal. Se
incrementan, por lo tanteo, los parámetros n_max y t_max, por
ejemplo, en el 2 y el 20%, respectivamente, en el paso S11. Además,
se establece el Temporizador_seguro en un valor TS_max. Una vez que
haya transcurrido ese tiempo TS_max, se hace retornar n_max y t_max
a sus respectivos valores por defecto n_max(Def) y
t_max(Def), como se ha descrito en lo que antecede, en el
paso S2.
Consideremos la situación en la que la primera
ocurrencia de la señal de parámetro de la moneda x_{11} queda
dentro del margen de seguridad superior USM. En esta situación, t =
0 y n = o, de modo que la rutina sigue los pasos S3 y S4 y va al
paso S6, en el cual se compara el valor con la ventana de aceptación
normal RAN. El valor de x_{11} queda dentro de la ventana NAW y
por consiguiente se acepta la moneda en el paso S8.
Además, en el paso S9 se comprueba que el valor
de x_{11} está dentro del margen de seguridad superior USM. Como
resultado, se establece el parámetro n de contador de marcas en
n_max, y en el paso S12 se establece el parámetro de temporizador t
en t_max.
Cuando se entra una segunda moneda se produce
una segunda ocurrencia de la señal de parámetro de moneda x_{1},
es decir, la x_{12}. En el paso S3, se establece entonces el
temporizador en t \neq 0, y por consiguiente el proceso sigue al
paso S4. En el paso S5 se compara el parámetro \neq0, y por
consiguiente el valor de x_{12}, con la ventana de aceptación
restringida RAW. El valor se acepta o se rechaza. Suponiendo que se
acepte, y que queda fuera de los márgenes y barreras sometidos a
prueba en los pasos S9 y S10, el parámetro de contador n se
decrementa en el paso S11. Durante ese tiempo, el temporizador t
está corriendo hacia cero. El proceso continúa con las ocurrencias
subsiguientes del parámetro x_{1}, de modo que las monedas que
quedan dentro de la RAW decrementan la marca de contador hasta t =
0 del contador, o la marca n = 0 del contador. El aceptador vuelve
entonces al uso de la ventana de aceptación normal NAW. Sin embargo,
cuando la marca n del contador llegó a 1, se incrementaron los
valores de n_max y t_max, en el paso S11, pasando a ser de 7 y 36,
respectivamente. También se estableció el temporizador
Temporizador_seguro en TS_max. Si quedase otra moneda fuera de la
ventana de aceptación restringida dentro del tiempo TS_max, los
valores de n_max y t_max aplicado a n y t, respectivamente, en S12,
serían ahora de 7 y 36, respectivamente. Una vez que haya
transcurrido el TS_max, éstos serían devueltos a los valores por
defecto en S2, de 5 y 30, respectiva-
mente.
mente.
Con objeto de que se pueda comprender mejor el
invento, se hará a continuación una descripción de los procesos
llevados a cabo por el microcontrolador en respuesta a un número de
inserciones de monedas por un timador, con referencia a la Figura
4.
Consideremos la situación que implica al primer
uso del aceptador de monedas. En primer lugar se inicializa el
sistema en el paso S0. Se establecen los valores por defecto
n_max(Def) y t_max(Def) en 5 y 30, respectivamente, y
se establece en cero cada uno de los valores n y t. Se inserta
después una primera moneda fraudulenta y se determina el valor del
parámetro x_{11}, y se envía al procesador como parte del paso S1.
Esto dispara el sistema para que se mueva yendo al paso S2 en el
cual, puesto que el temporizador_seguro = 0, se establece n_max en
n_max(Def), es decir, en 5, y se establece t_max en
t_max(Def), es decir, en 30.
La interrogación formulada en el paso S3
devuelve un resultado positivo como t = 0 y se compara por
consiguiente el parámetro de la primera moneda fraudulenta con la
ventana de aceptación normal en el paso S5. El parámetro de la
primera moneda fraudulenta puede, o no, quedar dentro de la NAW,
pero en este caso se supondrá que lo hace. En consecuencia, la
moneda será aceptada en el paso S8.
Las interrogaciones formuladas en los pasos S9 y
S10 son disparadas en esencia simultáneamente con la de S3.
Suponiendo que el parámetro x_{11} de la moneda fraudulenta queda
fuera de la ventana de aceptación restringida, que es el caso más
probable, c_{11} habrá quedado por consiguiente dentro de los
márgenes de seguridad superior o inferior, USM o LSM. En el paso
S10 se vuelve por tanto a un valor positivo, y en el paso S12 se
establecen n y t en n_max y t_max, es decir, en 5 y 30,
respectivamente.
El timador tiene ahora que se ha aceptado una
moneda fraudulenta. El timador sabe, sin embargo, por anteriores
intentos fraudulentos en otros aceptadores de monedas, que se
aplicará la ventana de aceptación restringida hasta que hayan sido
insertadas un cierto número de monedas auténticas. Para determinar
ese número, inserta gradualmente grupos mayores de monedas
auténticas en sucesión, seguidas cada vez por una moneda
fraudulenta, y espera hasta que sea aceptada una moneda
fraudulenta. Con referencia a la Figura 4, la primera moneda
auténtica daría por resultado los siguientes pasos del proceso.
Se inserta la moneda auténtica y se determina el
parámetro x_{12} y se envía al procesador en el paso S1. La
respuesta a SI (condicional) en el paso S2, es de nuevo auténtica,
ya que el temporizador_seguro = 0 y, por consiguiente, n_max y
t_max están de nuevo establecidos en sus valores por defecto. Las
interrogaciones formuladas en los pasos S3 y S4 devuelven
respuestas negativas, ya que t \neq 0 y n \neq 0. Esto da por
resultado una comparación del parámetro x_{12} de la moneda
auténtica con la ventana de aceptación restringida. El parámetro
x_{12} queda dentro de la RAW, ya que la mayor parte de las
monedas auténticas lo harían y, por consiguiente, se acepta. En
consecuencia, el parámetro z_{12} no queda dentro de USB, LSB, LSM
o USM. Los pasos S9 y S10 devuelven respuestas negativas, y el
procesador sigue al paso S11. La variable n = 5 es mayor que cero
y, por consiguiente, n se decrementa hasta n = 4. La siguiente
respuesta a SI (condicional) de S11 es "no auténtica", ya que
n \neq 1 y por consiguiente se detiene el proceso y el sistema
espera a la inserción de la siguiente moneda.
El timador podría entonces insertar 4 monedas
auténticas más, suponiendo que el valor de n_max para la máquina es
de 5. Cada una de ellas daría por resultado los mismos pasos de
procesado a ser ejecutados como con la primera moneda auténtica,
descritos en lo que antecede, decrementando n cada vez hasta llegar
a 0. Sin embargo, de las 5 inserciones de monedas auténticas, la
cuarta moneda auténtica dispararía también algunos acontecimientos
más en el paso S11. Cuando el procesado del parámetro de la cuarta
moneda llega al paso S11, se decrementa n desde n = 2 a n = 1. Esto
da entonces por resultado que la segunda respuesta a SI
(condicional) en el paso S11 sea de auténtica. En consecuencia,
n_max pasa a ser n_max + 2, es decir, 7, y t_max pasa a ser 1,2
t_max, es decir, 36. Se establece entonces Temporizador_seguro en
TS_max, cuyo valor no se ha especificado en la Figura 4, pero que
podría establecerse en un valor mayor que t_max.
Entonces, una vez insertadas 5 monedas
auténticas, el timador puede decidir que va a tratar de pasar otra
moneda fraudulenta. Inserta la moneda fraudulenta y se envía el
parámetro x_{17} determinado al procesador en el paso S1. La
respuesta a SI en el paso S2 es de falsa, ya que Temporizador_seguro
\neq 0 y por consiguiente n_max y t_max permanecen en los valores
incrementados de 7 y 36, respectivamente. La interrogación formulada
en el paso S3 puede devolver una respuesta negativa, ya que t
podría todavía estar en t > 0, y sin embargo, el paso S4 no
devolverá una respuesta positiva ya que es n = 0. Esto da por
resultado una comparación del parámetro x_{17} de la moneda
fraudulenta con la ventana de aceptación normal. El parámetro
x_{17}, aunque proviene de una moneda fraudulenta, podría quedar
dentro de esa ventana, en cuyo caso sería aceptado en el paso S8.
El parámetro x_{17} es probable que quede dentro del LSM o del
USM, y por consiguiente el paso S10 devolvería, en consecuencia,
una respuesta positiva y el proceso seguiría entonces al paso S12.
En el paso S12 se establece n en n_max y t en t_max, los cuales son
los valores incrementados de 7 y 36.
El timador, usando ese conocimiento adquirido
anteriormente de ese aceptador de monedas, insertaría entonces
otras 5 monedas auténticas seguidas de una moneda fraudulenta,
esperando que la combinación, al igual que antes, sea aceptada. Sin
embargo, puesto que n ha sido ahora establecida en el valor
incrementado de 7, la ventana de aceptación restringida seguiría
siendo operativa y la moneda fraudulenta sería por lo tanto lo más
probable que la moneda fraudulenta fuese rechazada. Esto confundiría
al timador, que podría entonces decidir irse y esperar hasta que
haya transcurrido el tiempo t normal, después de lo cual, de su
anterior experiencia, puede saber que se reanuda el uso de la
ventana de aceptación normal. Sin embargo, ese tiempo ha sido
también incrementado y, por consiguiente, la siguiente moneda
fraudulenta insertada por el timador sería rechazada también.
Además, ese intento de fraude incrementaría todavía más los valores
de n_max y t_max. Para cuando haya transcurrido el tiempo de
Temporizador_seguro, el timador es muy probable que haya desistido a
tratar de engañar a ese aceptador de monedas, y en esa etapa se
puede reanudar el uso de los valores por defecto de n_max y
t_max.
El proceso descrito en lo que antecede se
refiere, por consiguiente, a una de las señales x_{1N} de
parámetro. Sin embargo, como se ha explicado en lo que antecede, en
este ejemplo se producen cuatro señales de parámetro de moneda
diferentes x_{1} - x_{4}, y de hecho, en la práctica, se pueden
procesar hasta catorce señales de parámetro individuales
diferentes. La rutina seguida de acuerdo con la Figura 4 puede ser
ejecutada para cada señal de parámetro de moneda individual,
teniendo cada una su propia ventana de aceptación normal y ventana
de aceptación restringida, controladas como anteriormente se ha
descrito, procesando cada señal de parámetro independientemente de
las otras. Como alternativa, para simplificar el procesado, la
ocurrencia de una señal de parámetro que quede dentro de su
respectiva USN, LSB, LSM o USM, puede disparar el uso de una ventana
de aceptación restringida individual para todas las señales de
parámetro de moneda simultáneamente.
Son posibles otras modificaciones. En la rutina
representada en la Figura 4, la marca de contador va siendo
registrada hacia abajo desde un primer número predeterminado n:_max.
Típicamente, n_max está en el tango de 4 a 20 inclusive. Mientras
sea n \neq 0 se usa la ventana de aceptación restringida RAW (paso
S4), Sin embargo, cuando es n = 0, es decir, cuando hayan sido
detectadas de 4 a 20 monedas auténticas, se usa la ventana normal
NAW. La ocurrencia de una sola moneda fraudulenta volverá a disparar
entonces el uso de la RAW (pasos S9, S10 y S12). Sin embargo, si se
desea se podría usar un número preseleccionado p de ocurrencias de
moneda fraudulenta para restablecer n = n_max, y volver con ello a
disparar el uso de la RAW, El número preseleccionado p de
ocurrencias de moneda fraudulenta se selecciona para que sea menor
que el número predeterminado n, para mejorar con ello la
sensibilidad del sistema. Preferiblemente, el número p es 1, comos e
ha descrito con referencia a la Figura 4, para hacer máxima la
sensibilidad a las monedas fraudulentas, aunque en algunos casos sea
deseable un valor mayor de p para proporcionar amortiguación del
sistema.
En otra modificación, la rutina puede conmutar
de la ventana de aceptación normal NAW a la RAW en respuesta a una
señal de parámetro de moneda que quede dentro de una parte muy
estrecha de la propia NAW, lo cual puede significar una moneda
fraudulenta en ciertas circunstancias.
La Figura 3b, similar a la Figura 3a, ilustra
una curva de distribución con forma de campana 20 de los valores de
uno de los parámetros, x_{1}, producida cuando se han hecho pasar
un número de monedas de la misma denominación a través del
validador. De nuevo, la mayor parte de las ocurrencias del valor
x_{1} del parámetro tienen lugar para un valor de pico x_{p}.
También se han ilustrado las ventanas de aceptación normal y
restringida, NAW y RAW. Se han introducido unas bandas de seguridad
interna, la superior y la inferior, UISB y LISB, dentro de la
ventana de aceptación restringida RAW. La curva R_{F} representa
la distribución de los valores x_{1} del parámetro producidos por
muchas monedas falsificadas hechas pasar a través del validador.
Éste tiene un valor de pico relativamente acusado, que está dentro
de la RAW. Si se producen varios valores x_{F} del parámetro
consecutivos dentro de un pequeño número de inserciones de moneda y
que estén dentro de una de esas bandas UISB o LISB, es lo más
probable que eso indique la presencia de una moneda fraudulenta, tal
como las que pertenecen a una distribución tal como la de R_{F},
con un pico centrado en una de esas bandas. Por esta razón, a
continuación de la detección de un parámetro dentro de una u otra de
las bandas de seguridad interna UISB o LISB, las demás monedas con
parámetros que estén dentro de esas bandas serán rechazadas, hasta
que se hayan insertado un cierto número n_{2}_max de monedas que
no queden dentro de esas bandas. Un contador con el valor de
recuento n2 puede ser cargado con el valor n2_max y decrementado a
continuación de cada parámetro de moneda que quede fuera de UISB y
LISB. Una vez que el contador llegue a 0, se puede reanudar la
aceptación dentro de la UISB y de la LISB.
Existe un riesgo de que el timador use monedas
auténticas en el aceptador de monedas, que no queden dentro de UISB
o LISB, averigüe el número n2_max de las cargadas en el contador n2,
e inserte después una moneda fraudulenta, la cual puede entonces
ser aceptada si su señal de parámetro de moneda queda dentro de una
banda de seguridad interna. De acuerdo con el invento, el valor
n2_max del recuento se cambia, por ejemplo, se incrementa, cada vez
que el sistema retorne a la aceptación dentro de UISB y LISB, de
modo que el timador no pueda determinar el valor actual de n2_max
que esté siendo usado por el contador. El procesador establece una
propiedad Temporizador_seguro 2 del temporizador de seguridad, la
cual establece un período de tiempo de seguridad, transcurrido el
cual se restablece el valor de n2_max en uso en un valor por
defecto. Se ha supuesto que después de transcurrido el período de
tiempo de seguridad, el timador habrá desistido y se habrá ido, y
que es seguro restablecer el valor de n2_max en un valor por
defecto n2_max(Def).
El aceptador puede incluir también un
temporizador que puede comprender una rutina con un parámetro de
tiempo t2 hecho correr por el microcontrolador 11, que haga el
corte cuando haya transcurrido un período de tiempo t2_max después
que haya sido incapacitada la aceptación dentro de UISB y LISB, y
entonces se vuelve el aceptador a capacitar la aceptación. El
timador puede insertar una moneda fraudulenta que quede dentro de
UISB o LISB, conseguir que sea aceptada por el aceptador de
monedas, el cual incapacita entonces a UISB y LISB. Si el timador
desiste después de algunos intentos más, y se va, el temporizador
puede cortar a tiempo para que un usuario honrado llegue y use el
aceptador, con el uso reanudado de UISB y LISB. Sin embargo, existe
el riesgo de que el timador averigüe el período t2_max después del
cual el sistema vuelve de la banda de seguridad interna
incapacitada a la capacitada. De acuerdo con el invento, se aumenta
el período t2_max cuando el sistema vuelve a la aceptación
capacitada dentro de la UISB y LISB, para así disuadir al
defraudador. Se puede usar la rutina Temporizador_seguro2 del
temporizador de seguridad para establecer un período de tiempo de
seguridad después del cual se restablece el valor de t2_max en un
valor por defecto. Se ha supuesto que después de transcurrido el
período de tiempo de seguridad, el timador habrá desistido y se
habrá ido, y que es seguro restablecer el valor de t2_max en un
valor por defecto t2_max(Def).
En la Figura 5 se ha representado con más
detalle un ejemplo de la parte de la rutina seguida por el
microcontrolador 11 con respecto a las bandas de seguridad interna
superior e inferior. Esta rutina puede ser seguida por el
microcontrolador conjuntamente con la rutina de la Figura 4, con
objeto de que se proporcione el aspecto de UISB y LISB como una
característica de seguridad adicional a las características ya
existentes en el aceptador de artículos dinerarios normal.
\newpage
En el paso S13 se inicializa el sistema. Se
establece el antes mencionado contador de modo que ese parámetro de
operación n2 sea inicializado, es decir, que n2 = 0. También se
establece el valor máximo por defecto n2_max(Def) para ese
contador, en este caso en 5. Además, el antes mencionado
temporizador tiene un parámetro de operación t2 que puede variar
desde t2_max hasta cero, el cual indica una condición de tiempo
expirado. En el paso S13 se inicializa t2, es decir, se hace t2 =
0, y se establece el valor máximo por defecto t2_max(Def), en
este caso en 30. Además, el período de tiempo después del cual se
vuelven t2_max y n2_max, que han sido incrementados, de nuevo a sus
valores por defecto, se inicializa, es decir, se hace
Temporizador_seguro2 = 0.
En el paso S14, se han representado los
sucesivos valores de la señal de parámetro x_{11}, x_{12}, ...
x_{1N}. Estas ocurrencias de la señal de parámetro son producidas
en respuesta a que el aceptador someta a prueba monedas sucesivas,
una tras otra. Las ocurrencias sucesivas de la señal de parámetro
son sometidas a prueba una tras otra por el resto de la rutina,
como se explicará a continuación.
En el paso S15, se establecen t2_max y n2_max en
sus valores por defecto, como se ha mencionado anteriormente, en el
caso de que sea Temporizador_seguro2 = 0. Esto ocurre al tener lugar
la inicialización del aceptador y en el caso de que el tiempo
asociado con el Temporizador_seguro2 haya transcurrido y sean
restablecidos por consiguiente cualesquiera incrementos de n2_max y
t2_max.
Consideremos la primera ocurrencia de la señal
de parámetro x_{11}, producida en respuesta a una primera moneda.
En el paso S20, se lleva a cabo una prueba para ver si el
temporizador está activo. Si no está activo, t2 = 0. Esto significa
que ha transcurrido un período de tiempo suficientemente largo
t2_max, ya que una moneda cayó en UISB o en LISB, indicando que es
seguro capacitar la aceptación dentro de esas bandas. Esta parte de
la rutina finalizaría entonces, y el microcontrolador movería a otra
rutina, como se ha ilustrado mediante la flecha dirigida hacia
abajo en la parte inferior de la Figura 5.
En el caso de que sea t2 \neq 0, en el paso
S21, se verifica el estado del contador de marcas n2. Si el
parámetro de marca n2 = 0, ello significa que la marca no está
establecida, y que puede ser seguro capacitar la aceptación dentro
de UISB y LISB. Sin embargo, si el contador de marcas está
establecido mientras el temporizador está marchando, no es seguro
capacitar la aceptación dentro de UISB y LISB, ya que las
condiciones indican que una moneda anteriormente aceptada ha
disparado el contador de marcas mientras el temporizador está
marchando. Como resultado, la moneda asociada con el valor x_{11}
será rechazado en S23, si estuviese dentro de UISB o LISB la prueba
que se ha llevado a cabo en el paso S22.
Cada ocurrencia del valor del parámetro se
compara con las bandas de seguridad interna superior e inferior de
nuevo en los pasos S16 y S17. Si la señal del valor del parámetro
x_{11} queda dentro de LISB o UISB, ello indica que la antes
mencionada marca n2 ha de ser establecida, y que el temporizador t2
deberá ser puesto en marcha. Estas actividades son realizadas en el
paso S19, en el cual se establece el parámetro de recuento n2 en un
valor máximo predeterminado n2_max. Se comprenderá que n2_max es un
número entero correspondiente al número de parámetros de moneda
sucesivos que es necesario comprobar que quedan fuera de UISB y
LISB, antes de que pueda reanudarse la aceptación dentro de UISB y
LISB. El valor del intervalo t2 del temporizador se establece en
t2_max, el cual corresponde al período de tiempo para el cual el
temporizador marchará hasta llegar a un valor de t2 = 0. Éste, por
lo tanto, establece el tiempo transcurrido el cual el aceptador
recuperará y conmutará de vuelta a aceptación dentro de UISB y LISB
(paso S20).
Si el valor de la señal de parámetro x_{11} no
queda dentro de ya sea UISB o ya sea LISB, como se ha comprobado
mediante los pasos S16 y S17, ello indica que la señal de parámetro
x_{11} no es probable que sea parte de un conjunto fraudulento
con valores del parámetro en el borde exterior de la RAW. En esta
situación, es necesario que el parámetro de contador n2 sea
decrementado, si no es ya cero. Esto ocurre en el paso S18, además
de en otros pasos que se describen en lo que sigue.
Cuando el parámetro de recuento n2 alcanza el
valor 1, se aumentan los valores de n2_max y t2_max, de modo que el
siguiente intento fraudulento que vaya a ocurrir tiene un incremento
del número de inserciones auténticas (las que están fuera de UISB y
LISB) y del tiempo que haya de transcurrir antes de volver a la
aceptación dentro de UISB y LISB. Por lo tanto, se incrementan los
parámetros n2_max y t2_max, por ejemplo, en un 2 y en un 20%
respectivamente, en el paso S18. Además, se establece el
Temporizador_seguro2 en un valor TS2_max. Una vez que haya
transcurrido ese período de tiempo TS2_max, se vuelven n2_max y
t2_max a sus respectivos valores por defecto n2_max(Def), y
t1_max(Def), como se ha descrito anteriormente en el paso
S15.
Consideremos la situación en la que el sistema
se ha inicializado en el paso S13, y la primera ocurrencia de la
señal de parámetro de moneda x_{11} ocurre en S14. En S15se cumple
Temporizador_seguro2 = 0, y por consiguiente n2_max y t2_max se
establecen en sus condiciones por defecto, es decir, en 5 y 30,
respectivamente. Supongamos que x_{11} queda dentro de la banda
de seguridad interna superior UISB. En primer lugar, la rutina
puede pasar a S20. Aquí, la prueba t2 = 0 vuelve a una respuesta de
auténtica, por lo que finaliza esa rutina particular.
Además, en S16 y S17 se somete a prueba el valor
de x_{11}. Se comprueba que el parámetro está dentro de la banda
de seguridad interna superior UISB, en el paso S17. Como resultado,
el parámetro n1 de contador de marcas se establece en n2_max y el
parámetro t2 de temporizador se establece en t2_max en el paso
S19.
Cuando se entra una segunda moneda, se produce
una segunda ocurrencia de la señal de parámetro de moneda x_{1},
a saber, la x_{12}. En el paso S20, el temporizador está ahora
establecido en t2 \neq 0, y por lo tanto el proceso se mueve yendo
al paso S21. El parámetro n2 \neq 0, y por lo tanto el valor de
x_{12} se compara con las bandas UISB y LISB en S22. El valor se
rechaza si el parámetro queda dentro de una u otra de esas bandas.
Suponiendo que sea aceptado, y por lo tanto que queda también fuera
de las bandas sometidas a prueba en el paso S16 y en el S17, el
parámetro de contador n2 se decrementa en el paso S18. Durante ese
tiempo el temporizador t2 está marchando hacia cero.
El proceso continúa con las subsiguientes
ocurrencias del parámetro x_{1}, de modo que las monedas que
quedan fuera de las bandas UISB o LISB decrementan la marca de
contador hasta llevar el temporizador a t2 = 0, ó a la marca de
contador n2 = 0. Mientras tanto, cualesquiera parámetros que queden
dentro de UISB o LISB restablecerán n2 y t2 a n2_max y t2_max en
S19. Cuando sea n2 = 0, o t2 = 0, el aceptador vuelve entonces a la
aceptación dentro de UISB y LISB: Cuando la marca de contador n2
alcanzó 1, sin embargo, los valores de n2_max y t2_max fueron
incrementados, en el paso S18, pasando a ser 7 y 36,
respectivamente. También se estableció el Temporizador_seguro2 en
TD2 = max. Si cayese otra moneda dentro de UISB o LISB .en el curso
del tiempo TS2_max, los valores n2_max y t2_max aplicados a n2 y a
t2, respectivamente, en S19, serían ahora de 7 y 36,
respectivamente. Una vez transcurrido TS2_max y Temporizador_seguro
= 0, éstos volverían a los valores por defecto en S15, de 5 y 30
respectiva-
mente.
mente.
El proceso anteriormente descrito se refiere a
una de las señales de parámetro de moneda x_{1N}. Sin embargo,
como se ha explicado en lo que antecede, se producen en este ejemplo
cuatro señales de parámetro de moneda diferentes:
x_{1} - x_{4} y de hecho, en la práctica, se pueden procesar hasta catorce señales de parámetro individuales diferentes. La rutina llevada a cabo de acuerdo con la Figura 5 puede ser ejecutada para cada señal de parámetro de moneda individual, teniendo cada una sus propias bandas de seguridad interna superior e inferior, controladas como anteriormente se ha descrito, siendo procesada cada señal de parámetro independientemente de las otras. Como alternativa, para simplificar el procesado, la ocurrencia de una señal de parámetro que quede dentro de su respectiva UISB o LISB puede incapacitar la aceptación dentro de las bandas de seguridad interna individuales para todas las señales de parámetro de moneda simultáneamente.
x_{1} - x_{4} y de hecho, en la práctica, se pueden procesar hasta catorce señales de parámetro individuales diferentes. La rutina llevada a cabo de acuerdo con la Figura 5 puede ser ejecutada para cada señal de parámetro de moneda individual, teniendo cada una sus propias bandas de seguridad interna superior e inferior, controladas como anteriormente se ha descrito, siendo procesada cada señal de parámetro independientemente de las otras. Como alternativa, para simplificar el procesado, la ocurrencia de una señal de parámetro que quede dentro de su respectiva UISB o LISB puede incapacitar la aceptación dentro de las bandas de seguridad interna individuales para todas las señales de parámetro de moneda simultáneamente.
Son posibles otras modificaciones. En la rutina
ilustrada en la Figura 5, la marca de contador n2 es registrada
hacia abajo desde un primer número predeterminado n2_max.
Típicamente, n2_max está en el rango de 4 a 20, inclusive. Mientras
sea n2 \neq 0, los parámetros que estén dentro de UISB y LISB son
rechazados (paso S21). Sin embargo, cuando n2 = 0, es decir, cuando
hayan sido detectadas de 4 a 20 monedas auténticas, se reanuda la
aceptación dentro de UISB y LISB. La ocurrencia de una sola moneda
fraudulenta que quede dentro de UISB o LISB volverá entonces a
disparar el rechazo dentro de UISB y LISB (pasos S16, S17 y S19).
Sin embargo, si se desea se podría usar un número previamente
seleccionado diferente p de ocurrencias de monedas fraudulentas
para restablecer n2 = n2_max y volver con ello a disparar la
aceptación dentro de UISB y LISB. El número p previamente
seleccionado de ocurrencias de monedas fraudulentas se selecciona de
modo que sea menor que el número predeterminado n2, para mejorar
con ello la sensibilidad del sistema. Preferiblemente, el número p
es 1, como se ha descrito con referencia a la Figura 5, para hacer
máxima la sensibilidad a las monedas fraudulentas, aunque en
algunos casos puede ser deseable un mayor valor de p para
proporcionar amortiguación del sistema.
Además de las características de seguridad
mejoradas de USM, LSM, USB, LSB, UISB y LISB, se aplica un sistema
más para reducir al mínimo el riesgo de fraude por monedas
falsificadas. Como se ha explicado en lo que antecede, la curva
R_{F} representada en la Figura 3b, refleja la distribución de los
valores del parámetro x_{1} producidos por muchas monedas
falsificadas hechas pasar a través del validador. Ésta tiene un pico
relativamente pronunciado que está dentro de la RAW. Si ocurren
varios valores de parámetro consecutivos x_{F} dentro de un
pequeño número de inserciones de monedas y que tengan un pequeño
margen de separación entre ellas, es lo más probable que eso
indique la presencia de una moneda fraudulenta, tal como las que
pertenecen a R_{F}. De acuerdo con el invento, se aplica una
ventana de rechazo enfocada (FRW) como se ha ilustrado en la Figura
3b, además de la ventana de aceptación normal, al detectarse tal
situación, como se describirá a continuación.
Se usa la ventana de rechazo enfocada, FRW, de
acuerdo con el invento, para discriminar entre monedas auténticas y
un conjunto de monedas fraudulentas que hayan sido manufacturadas
con el mismo diseño y que produzcan valores de parámetro de moneda
R_{F} que estén dentro de la ventana de aceptación restringida
RAW. Se calcula la FRW para que sea una ventana relativamente
estrecha comparada con la RAW. En una realización preferida de este
invento, el margen de la ventana de rechazo enfocada está centrado
en la media de las dos señales de parámetro, y tiene límites en,
por ejemplo, más y menos el 5% de la media. La ocurrencia de la
primera moneda con u valor del parámetro dentro de un pequeño
margen de un parámetro precedente, en relación con una moneda
precedente, establece una marca que puede comprender un contador
(con n_{FRW} de parámetro operativo) en el microcontrolador 11.
El aceptador continúa usando la FRW durante un número predeterminado
de inserciones de monedas establecido por el contador, y la marca
permanece establecida hasta que ocurren en sucesión una serie de
monedas con señales de parámetro x_{1} que estén fuera de la FRW.
El número dependerá de la distribución de los datos de las monedas
y de la probabilidad de que una moneda auténtica quede legítimamente
dentro de la FRW. Éste variará de una moneda a otra, pero
típicamente podría ser de seis u ocho inserciones de monedas, o
bien podría ser de tan solo una, o de tantas como veinte.
En la Figura 6 se ha representado con más
detalle un ejemplo de la parte de la rutina que sigue el
microcontrolador 11 con respecto a la ventana de rechazo enfocada.
Esta rutina puede ser seguida conjuntamente con la rutina de la
Figura 4, ó con la rutina de la Figura 5, o bien conjuntamente con
las rutinas de las Figuras 4 y 5. De esta manera, se proporciona el
aspecto de la FRW como una característica de seguridad adicional a
aquellas características que ya existen en el aceptador de
artículos dinerarios.
Con referencia a la Figura 6, en el paso S24 se
inicializa el sistema. Se establece el antes mencionado contador de
modo que su parámetro operativo n_{FRW} sea inicializado, es
decir, que sea n_{FRW} = 0. Este contador cuenta el número de
inserciones de monedas sucesivas que no queden dentro de la FRW, lo
que es necesario que tenga lugar antes de finalizar el uso de la
FRW.
En el paso S25, se han representado los
sucesivos valores de la señal de parámetro x_{11}, x_{12}, ...,
x_{1N}. Estas ocurrencias de la señal de parámetro son producidas
en respuesta a que el aceptador pruebe N monedas sucesivas, una
tras otra. Las sucesivas ocurrencias de la señal de parámetro se
someten a prueba, una tras otra, por el resto de la rutina, como se
explicará a continuación.
En el paso S26, el microcontrolador determina si
una ventana de rechazo enfocada está operativa, determinando para
ello el estado de la marca de recuento n_{FRW}. Si ésta tiene el
valor n_{FRW} > 0, es decir, que la ventana de rechazo enfocada
está operativa, se compara entonces el valor del parámetro x_{1N}
con la ventana de rechazo enfocada, en F27. En caso de que el valor
del parámetro quede dentro de la FRW se rechaza la moneda, en S29, y
se restablece el contador en S33 a un valor máximo previamente
establecido n_{FRWmax}.
Si, en S26, es el valor n_{FRW} = 0, ello
sugiere que no está operativa una ventana de rechazo enfocada y que
el microcontrolador determina si el parámetro queda dentro de la
ventana de aceptación restringida RAW, en el paso S28. Si es ese el
caso, se decide en S30 si es necesario, o no, que sea implementada
una nueva FRW. En el ejemplo de la figura se determina la
diferencia entre el valor del parámetro de la moneda x_{12}
asociado a la moneda 2, y el valor del parámetro x_{11} asociado a
la moneda 1. Sin embargo, en otra realización preferida de este
invento, esa diferencia se determinaría entre el parámetro asociado
a la moneda actual y a un cierto número de monedas precedentes,
además de simplemente la moneda inmediatamente precedente, como se
ha ilustrado. Si esa diferencia fuese menor que el pequeño margen E,
se crea la FRW en S32. En este ejemplo, la FRW se determina para
que esté en un rango centrado en la media de x_{11} y x_{12},
aunque éste podría calcularse como un rango mayor o menor, y con un
descentramiento con respecto a la media, si se desea. En S33 se
establece el contador n_{FRW} en n_{FRWmax}.
En caso de que un parámetro de moneda, en S30,
no quede dentro del pequeño margen E de una señal de parámetro
precedente, o si el parámetro en S28 no queda dentro de la RAW, se
decrementa el n_{FRW} del contador en S31.
Consideremos la situación en la que se inserta
una segunda moneda en el aceptador, la cual tiene una señal de
parámetro de moneda x_{12} que queda dentro del margen E de la
primera ocurrencia de la señal de parámetro de moneda x_{11}. En
tal situación, n_{FRW} = 0, de modo que la rutina sigue al paso
S28, en el cual se compara el valor con la ventana de aceptación
restringida RAW. Si el valor de x_{12} queda dentro de la
ventana, se determina entonces, en S30, el margen de la diferencia
entre x_{11} y x_{12}. Suponiendo que éste sea menor que E, se
calcula la FRW en S32, y se establece en S33 el parámetro de
contador de marcas n_{FRW} en n_{FRWmax}.
Cuando se entra una tercera moneda, se produce
una tercera ocurrencia de la señal de parámetro de moneda x_{1},
es decir, la x_{13}. En el paso S26, se establece entonces el
contador en n_{FRW} \neq 0, y por consiguiente el proceso
sigue al paso S27. Si el parámetro queda dentro de la FRW, se
rechaza la moneda en S29, y se restablece el contador en S33. Si el
parámetro no queda dentro de la FRW, se somete a prueba la moneda,
como una moneda normal, desde S28, lo que conduce a que sea
decrementado el contador o a que sea implementada una nueva FRW si
es necesario, de acuerdo con el resultado del paso S30.
El proceso continúa con las ocurrencias
subsiguientes del parámetro x_{1} hasta la marca de contador
n_{FRW} = 0, en cuyo punto finaliza el uso de la FRW.
Con objeto de que se pueda comprender mejor el
invento, se hará a continuación una descripción, con referencia a
la Figura 6, de los procesos llevados a cabo por el microcontrolador
en respuesta a una serie de inserciones de monedas por un
timador.
Consideremos la situación que implica el primer
uso del aceptador de monedas. El sistema se inicializa en primer
lugar en el paso S24. Esto puede comportar que el contador n_{FRW}
sea establecido en n_{FRW} = 0, como se ha ilustrado en la Figura
6. El timador inserta la primera moneda fraudulenta, y se produce un
valor x_{11} del parámetro y se envía al procesador en el paso
S25. Al recibo de esa señal de parámetro se dispara el procesador,
para seguir al paso S26 y cuestionar por consiguiente si se está
usando actualmente una FRW. Puesto que n_{FRW} = 0, la
interrogación en S26 devuelve un resultado positivo, y el procesador
sigue al paso S28. Se supone que la moneda fraudulenta que fue
insertada por el timador pertenece a la distribución R_{F}, la
cual está dentro de la ventana de aceptación restringida RAW y, en
consecuencia, la interrogación S28 devuelve un resultado positivo,
y el procesador sigue al paso S30. En S30 se compararía el parámetro
x_{11} con un parámetro asociado a la inserción de una moneda
precedente. Sin embargo, puesto que no existen monedas precedentes,
el sistema pasaría a S31. La respuesta a SI (condicional) de S31 es
de falsa, ya que n_{FRW} = 0, y por consiguiente se detiene la
rutina del procesador y el sistema espera la entrada de la siguiente
moneda.
\newpage
El timador puede entonces insertar una segunda
moneda fraudulenta de la distribución R_{F}. En S25, el procesador
recibe el parámetro x_{12} asociado a esa moneda fraudulenta. La
interrogación en el paso S26 devuelve un resultado positivo, ya que
n_{FRW} = 0, como se hace en la interrogación de S28, ya que
x_{12} está dentro de la RAW. En el paso S30 se determina la
diferencia entre x_{12} y x_{11}, y se compara con un valor E.
Este valor E podría establecerse que fuese igual a la mitad de la
anchura de la FRW, como se ha ilustrado en la Figura 6, o en otro
valor, dependiendo de la probabilidad asociada a tener dos
parámetros separados por el valor E y producidos por monedas
auténticas. Suponiendo que x_{12} queda dentro de una separación
E desde x_{11}, la interrogación en S30 devuelve un resultado
positivo, y el procesador sigue al paso S32. En S32 se crea la FRW,
que es establecida, en ese centro, en la media de las dos primeras
señales de parámetro x_{11} y x_{12} y que abarca el rango E a
uno y otro lado de esa media. En S33 se establece el contador
n_{FRW} en un valor máximo predeterminado, n_{FRWmax} que puede
estar entre 4 y 20, y la rutina se detiene entonces y espera la
entrada de la siguiente moneda.
Una tercera moneda fraudulenta insertada por el
timador, de la distribución R_{F}, da por resultado, en el paso
S25, que el procesador reciba el parámetro x_{13} asociado a esa
moneda fraudulenta. La interrogación en el paso S22 devuelve ahora
una respuesta negativa, ya que n_{GRW} \neq 0. La interrogación
en el paso S27 comprueba si el parámetro x_{13} está dentro de la
FRW. Puesto que x_{13} pertenece a la distribución R_{F}, es
probable que sea auténtica, y por lo tanto se devuelve una respuesta
positiva. Eso da por resultado que la moneda sea rechazada en el
paso S29, y que el valor n_{FRW} del contador sea restablecido a
n_{FRWmax} en el paso S33. Cualesquiera monedas fraudulentas de
la distribución R_{F} serán rechazadas de un modo similar, hasta
que hayan sido insertadas un número n_{FRWmax} de monedas
sucesivas con señales de parámetro que estén fuera de esa FRW,
Aunque la Figura 6 se refiere al uso de una
ventana de rechazo enfocada, FRW, y un parámetro de recuento
n_{FRW}, podrían ser igualmente implementadas múltiples ventanas
de rechazo enfocadas, que cada una tuviese asociados parámetros de
recuento, de modo que el sistema pudiera aceptar situaciones que
implicasen más de un juego de monedas fraudulentas, tal como el
R_{F},
El proceso descrito en lo que antecede se
refiere por consiguiente a una de las señales de parámetro de moneda
x_{1N}. Sin embargo, como se ha explicado en lo que antecede, se
producen en este ejemplo cuatro señales de parámetro de moneda
diferentes, x_{1} - x_{4}, y de hecho, en la práctica, se pueden
procesar hasta catorce señales de parámetro individuales
diferentes. La rutina llevada a cabo de acuerdo con la Figura 6
puede ser ejecutada para cada señal de parámetro de moneda
individual, teniendo cada una sus propias ventana de aceptación
restringida y ventana de rechazo enfocada, controladas como
anteriormente se descrito, siendo procesada cada señal de parámetro
independientemente de las otras.
Son posibles otras modificaciones. En la rutina
ilustrada en la Figura 6, la marca de contador se registra hacia
abajo desde un primer número predeterminado n_{FRWmax}.
Típicamente, n_{FRWmax} está en un rango de 4 a 29, inclusive.
Mientras que sea n_{FRW} \neq 0, se usa la ventana de aceptación
restringida FRW (paso S3). Sin embargo, cuando n_{FRW} = 0, es
decir, cuando se hayan detectado de 4 a 20 monedas auténticas, se
retira el uso de la FRW. La ocurrencia de una sola moneda
fraudulenta con una señal de parámetro que quede dentro de un
pequeño margen de una señal de parámetro de moneda precedente,
volverá entonces a disparar el uso de la FRW (paso S30). Sin
embargo, si se desea se podrían usar un número p diferente
preseleccionado de ocurrencias de moneda fraudulenta para
restablecer n_{FRW} = n_{FRWmax} y volver a disparar con ello el
uso de la FRW. El número preseleccionado p de ocurrencias de
monedas fraudulentas se selecciona de modo que sea menor que el
número predeterminado n_{FRW}, para mejorar con ello la
sensibilidad del sistema. Preferiblemente, el número p es el 1,
como se ha descrito con referencia a la Figura 6, para hacer máxima
la sensibilidad a las monedas fraudulentas, aunque en algunos casos
puede ser deseable un valor mayor de p para proporcionar
amortiguación del sistema.
La rutina descrita en lo que antecede es también
aplicable a los aceptadores de billetes de banco, y en la Figura 6
se ha representado un ejemplo. Un billete de banco 30 a ser sometido
a prueba se inserta entre los rodillos accionados 31, 32, de modo
que pase por una platina de percepción 33 sobre la cual hay
dispuestos una serie de sensores de billetes de banco. En este
ejemplo, se han representado esquemáticamente cuatro sensores S1,
S2, S3 y S4. Los sensores pueden incluir sensores ópticos para
percibir la longitud, la anchura o el grosor del billete de banco,
sensores para detectar la luz reflejada desde el billete de banco,
con objet4o de analizar la respuesta espectral. Como alternativa,
se puede percibir la luz por transmisión a través del billete de
banco. Se pueden medir una o más partes predeterminadas individuales
del billete de banco. También puede ser detectada la presencia de
tinta de imprimir magnética, como se ha descrito en la Patente de
EE.UU. Nº 4 864 238. Los sensores S1 - S4 son excitados y
procesados mediante la circuitería de excitación y de interfaz 10,
para producir señales de parámetro individuales x_{1}, x_{2},
x_{3}, x_{4}. Estas señales de parámetro son similares a las
señales correspondientes descritas con referencia a las Figuras 1 y
2 para el aceptador de monedas, aunque indicadoras de los
diferentes parámetros relativos a un billete de banco. Las señales
resultantes pueden ser por tanto procesadas de acuerdo con las
rutinas anteriormente descritas. Las señales de parámetro son
pasadas a un microcontrolador 11 conectado a una memoria 12 que
contiene valores de ventana almacenados. Se comparan las señales de
parámetro con ventanas almacenadas correspondientes a billetes de
banco aceptables, de la manera descrita en lo que antecede con
referencia a las Figuras 4, 5 y 6, y al ser detectado un billete de
banco aceptable, se proporciona una salida por la línea 13 a un
excitador de puerta 14, el cual opera una puerta 34. Si se ha
comprobado que el billete de banco es aceptable, se hace pasar a un
almacén 35, pero de lo contrario se alimenta a un trayecto de
rechazo 36.
Por consiguiente, de acuerdo con el invento, el
aceptador de billetes de banco está provisto de una mayor seguridad
para discriminar frente a un timador que inserte una serie de
billetes de banco fraudulentos, hechos todos de acuerdo con un
mismo criterio, los cuales quedarían individualmente dentro de la
ventana de aceptación normal para una denominación aceptable de los
billetes de banco.
Aunque se ha descrito el invento, a modo de
ejemplo, con relación a un aceptador de monedas - aceptador de
billetes de banco, se comprenderá que es aplicable a otros artículos
dinerarios tales como fichas, que a veces se usan en vez de
monedas, y a otros miembros de hoja, que tienen un valor dinerario
atribuido, incluyendo, aunque sin quedar limitados a ellas, las
tarjetas de crédito y de débito.
Claims (30)
1. Un aceptador de artículos dinerarios, que
comprende:
una fuente de señal (S) para producir una señal
de parámetro de artículo dinerario (x_{1}) como función de una
característica preferida de un artículo dinerario;
una memoria (12) para proporcionar datos
correspondientes a un rango de aceptación normal (NAW) de valores
de la señal de parámetro para un artículo dinerario de una
denominación particular, incluyendo el rango regiones de alta y de
baja probabilidad de aceptación, en que el valor de una señal de
parámetro corresponde a una probabilidad alta o baja de una
ocurrencia de un segundo artículo dinerario de dicha denominación
particular; y
una configuración de procesador (11) susceptible
de ser hecha operar para seguir una primera rutina que comprende
determinar cuándo una ocurrencia de la señal de parámetro
correspondiente a un primer artículo dinerario queda dentro de la
región de baja probabilidad de aceptación, y en respuesta a eso
comparar el valor de una ocurrencia subsiguiente de la señal de
parámetro correspondiente a un artículo dinerario subsiguiente con
los datos correspondientes a un rango de aceptación restringida
(RAW), comparado con el rango de aceptación normal, y en respuesta a
la comparación, proporcionar una salida correspondiente a la
aceptabilidad del artículo dinerario subsiguiente si la ocurrencia
subsiguiente de la señal de parámetro queda dentro de dicho rango de
aceptación restringida, siendo además operable dicha configuración
de procesador para seguir una segunda rutina conjuntamente con la
primera rutina, comprendiendo la segunda rutina determinar cuándo la
ocurrencia de la señal de parámetro correspondiente al primer
artículo dinerario queda dentro de un rango de seguridad interna
superior o inferior de valores (UISB, LISB) dentro de dicho rango
de aceptación restringida (RAW), y en respuesta comparar el valor
de una ocurrencia subsiguiente de la señal de parámetro
correspondiente a un artículo dinerario subsiguiente con los datos
correspondientes a los rangos de seguridad interna superior e
inferior, y en respuesta a la comparación con los datos
correspondientes a los rangos de seguridad interna superior e
inferior, proporcionar una salida correspondiente a la
aceptabilidad del artículo dinerario subsiguiente, si la ocurrencia
subsiguiente de la señal de parámetro queda en cualquier lugar
dentro del rango de aceptación normal (NAW) fuera de dichos rangos
de seguridad interna superior e inferior.
2. Un aceptador de acuerdo con la reivindicación
1, en el que dicha configuración del procesador (11) es además
operable en respuesta a que dicha primera señal de parámetro del
artículo dinerario quede dentro de dichos rangos de valores de la
seguridad interna superior o inferior (UISB, LISB), para comparar
las ocurrencias subsiguientes de la señal de parámetro con dichos
rangos de seguridad interna superior e inferior, y si un primer
número de dichas ocurrencias corresponde a artículos dinerarios
aceptables, interrumpir la comparación con los rangos de seguridad
interna superior e inferior y, después de interrumpir la comparación
con los rangos de seguridad interna superior e inferior, y en
respuesta a una señal de parámetro de artículo dinerario que quede
dentro de dichos rangos de seguridad interna superior o inferior
(UISB, LISB), comparar las ocurrencias subsiguientes de la señal de
parámetro con dichos rangos de seguridad interna superior e
inferior, y si un segundo número de dichas ocurrencias corresponde
a artículos dinerarios aceptables, interrumpir de nuevo la
comparación con los rangos de seguridad interna superior e inferior,
siendo el segundo número diferente del primer número.
3. Un aceptador de acuerdo con la reivindicación
2, en el que el segundo número es mayor que el primer número.
4. Un aceptador de acuerdo con la reivindicación
2 ó 3, en el que la configuración del procesador (11) es operable
para incrementar dicho primer número en una cantidad predeterminada,
para definir dicho segundo número.
5. Un aceptador de acuerdo con la reivindicación
2, 3 ó 4, que incluye un contador operable para contar dicho primer
número y para después contar dicho segundo número.
6. Un aceptador de acuerdo con la reivindicación
5, en el que la configuración (11) del procesador es operable para
restablecer el recuento contado por el contador a un valor de
recuento por defecto, en caso de que no haya ocurrencia de una
señal de parámetro del artículo dinerario dentro de un período de
tiempo de seguridad predeterminado.
7. Un aceptador de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 2 a 6, en el que la configuración del
procesador (11) es operable para comparar las ocurrencias de la
señal de parámetro del artículo dinerario con dichos rangos de
seguridad interna superior e inferior para un primer período de
tiempo predeterminado, a continuación de una ocurrencia de la señal
de parámetro del artículo dinerario que quede dentro de dichos
rangos de valores de seguridad interna superior o inferior (UISB,
LISB), y para interrumpir después la comparación con los rangos de
seguridad interna superior e inferior.
8. Un aceptador de acuerdo con la reivindicación
7, en el que la configuración del procesador (11) es operable,
después de interrumpir la comparación con los rangos de valores de
la seguridad interna superior e inferior, para comparar las
ocurrencias de la señal de parámetro del artículo dinerario con
dichos rangos de seguridad interna superior o inferior para un
segundo período de tiempo predeterminado a continuación de la
segunda ocurrencia de que la señal de parámetro del artículo
dinerario quede dentro de dichos rangos de seguridad interna
superior o inferior (UISB, LISB), y para interrumpir después la
comparación con los rangos de seguridad interna superior e
inferior, siendo dicho segundo período de tiempo mayor que el primer
período de tiempo.
9. Un aceptador de acuerdo con la reivindicación
8, en el que la configuración del procesador (11) es operable para
definir el segundo período de tiempo como un tanto por ciento
predeterminado de incremento del primer período de tiempo.
10. Un aceptador de acuerdo con la
reivindicación 8 ó 9, que incluye un temporizador operable para
temporizar dicho primer período de tiempo y dicho segundo período
de tiempo.
11. Un aceptador de acuerdo con la
reivindicación 8 ó 9, en el que la configuración del procesador (11)
es operable para restablecer el período de tiempo temporizado por
el temporizador a un valor por defecto, en caso de que no haya
ninguna ocurrencia de una señal de parámetro del artículo dinerario
que esté dentro de un período de tiempo de seguridad
predeterminado.
12. Un aceptador de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que dicha configuración del
procesador (11) es operable para comparar las ocurrencias
subsiguientes de la señal de parámetro con el rango de aceptación
restringida, y si un primer número de ellas corresponde a artículos
dinerarios aceptables, volver al rango de aceptación normal, y la
configuración del procesador (11) es operable después de volver al
rango de aceptación normal y en respuesta a una señal de parámetro
de un segundo artículo dinerario que quede dentro de la región de
baja probabilidad de aceptación, para comparar las ocurrencias
subsiguientes de la señal de parámetro con el rango de aceptación
restringida, y si un segundo número de ellas corresponde a
artículos dinerarios aceptables, volver de nuevo al rango de
aceptación normal, siendo el segundo número diferente del primer
número.
13. Un aceptador de acuerdo con la
reivindicación 12, en el que el segundo número es mayor que el
primer número.
14. Un aceptador de acuerdo con la
reivindicación 12 ó 13, en el que la configuración del procesador
(11) es operable para incrementar dicho primer número en una
cantidad predeterminada, para definir dicho segundo número.
15. Un aceptador de acuerdo con la
reivindicación 12, 13 ó 14, que incluye un contador operable para
contar dicho primer número y para contar después dicho segundo
número.
16. Un aceptador de acuerdo con la
reivindicación 15, en el que la configuración del procesador (11) es
operable para restablecer el recuento contado por el contador a un
valor del recuento por defecto, en caso de que no haya ninguna
ocurrencia de una señal de parámetro de artículo dinerario que esté
dentro de un período de tiempo de seguridad predeterminado.
17. Un aceptador de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 12 a 16, en el que la configuración del
procesador (11) es operable para determinar cuándo la primera señal
de parámetro de artículo dinerario tiene un valor que esté dentro
de un rango de barrera de seguridad predeterminado, fuera del rango
de aceptación normal y, en respuesta al mismo, comparar una
ocurrencia subsiguiente de una señal de parámetro de artículo
dinerario con dicho rango de aceptación restringida (RAW).
18. Un aceptador de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 12 a 17, en el que la configuración del
procesador (11) es operable para comparar las ocurrencias de la
señal de parámetro del artículo dinerario con dicho rango de
aceptación restringida para un primer período de tiempo
predeterminado a continuación de la primera ocurrencia de la señal
de parámetro de artículo dinerario que quede dentro de la región de
baja probabilidad de aceptación o del rango de la barrera de
seguridad predeterminado fuera del rango de aceptación normal, y
para volver luego al rango de aceptación normal.
19. Un aceptador de acuerdo con la
reivindicación 18, en el que la configuración del procesador (11) es
operable después de volver al rango de aceptación normal, para
comparar las ocurrencias de la señal de parámetro del artículo
dinerario con dicho rango de aceptación restringida para un segundo
período de tiempo predeterminado a continuación de la ocurrencia de
la señal de parámetro del artículo dinerario del segundo artículo
dinerario que quede dentro de la región de baja probabilidad de
aceptación o del rango de barrera de seguridad predeterminado fuera
del rango de aceptación normal, y para volver luego al rango de
aceptación normal, siendo dicho segundo período de tiempo mayor que
el primer período de tiempo.
20. Un aceptador de acuerdo con la
reivindicación 19, en el que la configuración del procesador (11) es
operable para definir el segundo período de tiempo como un tanto
por ciento de incremento predeterminado del primer período de
tiempo.
21. Un aceptador de acuerdo con la
reivindicación 19 ó 20, que incluye un temporizador operable para
temporizar dicho primer período de tiempo y dicho segundo período
de tiempo.
22. Un aceptador de acuerdo con la
reivindicación 19 ó 20, en el que la configuración del procesador
(11) es operable para restablecer el período de tiempo temporizado
por el temporizador a un valor por defecto, en caso de que no haya
ninguna ocurrencia de una señal de parámetro de artículo dinerario
dentro de un período de tiempo de seguridad predeterminado.
\newpage
23. Un aceptador de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que dicha configuración del
procesador (11) es operable para determinar si una ocurrencia de la
señal de parámetro correspondiente a un artículo dinerario queda
dentro del rango de aceptación restringida (RAW) y, si es así, para
determinar si una diferencia entre la señal de parámetro y una
señal de parámetro correspondiente a un artículo dinerario
inmediatamente precedente es menor que un pequeño margen (E), y, si
es así, para comparar la señal de parámetro de un artículo
dinerario subsiguiente con una ventana de rechazo enfocada (FRW)
dentro de dicho rango de aceptación normal, abarcando la ventana de
rechazo enfocada la media de las señales de parámetro del artículo
dinerario y el artículo dinerario inmediatamente precedente, y para
proporcionar una salida correspondiente al rechazo del artículo
dinerario subsiguiente sometido a prueba, si la señal de parámetro
correspondiente del artículo dinerario subsiguiente queda dentro de
la ventana de rechazo enfocada.
24. Un aceptador de acuerdo con la
reivindicación 23, en el que la configuración del procesador (11) es
operable para comparar las ocurrencias de la señal de parámetro del
artículo dinerario con la ventana de rechazo enfocada hasta que un
número preseleccionado de sucesivas ocurrencias tenga valores que
queden fuera de la ventana.
25. Un aceptador de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que la fuente de señal es
operable para producir una pluralidad de señales de parámetro de
artículo dinerario individuales (x_{1}, x_{2,} x_{3}, ...
cada una como función de una respectiva característica diferente de
un artículo dinera}rio percibido, y la memoria (12) está
configurada para proporcionar datos para rangos de valores de
aceptación normal y cualquier rango de rechazo enfocado u otro de
valores de señales de parámetro, individualmente para cada uno de
esas respectivas características diferentes.
26. Un aceptador de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que la fuente de señal
incluye un sensor (S) para percibir una característica del artículo
dinerario.
27. Un aceptador de acuerdo con la
reivindicación 26, en el que el sensor es operable para percibir una
característica de un artículo dinerario que comprende una moneda
(8),
28. Un aceptador de acuerdo con la
reivindicación 27, en el que el sensor comprende un inductor para
percibir una característica inductiva de la moneda.
29. Un aceptador de acuerdo con la
reivindicación 25, en el que el sensor es operable para percibir una
característica de un artículo dinerario que comprende un billete de
banco (30).
30. Un método para aceptar artículos dinerarios,
que comprende:
proporcionar datos correspondientes a un rango
de aceptación normal (NAW) de valores de la señal de parámetro para
un artículo dinerario de una denominación particular, incluyendo el
rango regiones de alta y de baja probabilidad de aceptación, en las
que el valor de una señal de parámetro corresponde a una alta o una
baja probabilidad de una ocurrencia de un artículo dinerario
percibido de dicha denominación particular,
siguiendo una primera rutina que comprende:
- \quad
- determinar cuándo una ocurrencia de la señal de parámetro correspondiente a un primer artículo dinerario queda dentro de la región de baja probabilidad de aceptación, y en respuesta a ella, comparar el valor de una ocurrencia subsiguiente de la señal de parámetro correspondiente a un artículo dinerario subsiguiente con datos correspondientes a un rango de aceptación restringida (RAW) comparado con el rango de aceptación normal, y en respuesta a la comparación, proporcionar una salida correspondiente a la aceptabilidad del artículo dinerario subsiguiente, si la ocurrencia subsiguiente de la señal de parámetro queda dentro de dicho rango de aceptación restringida; y
seguir una segunda rutina, comprendiendo la
segunda rutina:
- \quad
- determinar cuándo la ocurrencia de la señal de parámetro correspondiente al primer artículo dinerario queda dentro de un rango de valores de la seguridad interna superior o inferior (UISB, LISB) dentro de dicho rango de aceptación restringida (RAW), y en respuesta a ello, comparar el valor de una ocurrencia subsiguiente de la señal de parámetro correspondiente a un artículo dinerario subsiguiente con los datos correspondientes a los rangos de seguridad interna superior e inferior, y en respuesta a la comparación con los datos correspondientes a los rangos de seguridad interna superior e inferior, proporcionar una salida correspondiente a la aceptabilidad del artículo dinerario subsiguiente, si la ocurrencia subsiguiente de la señal de parámetro queda en cualquier lugar dentro del rango de aceptación normal (NAW), fuera de dichos rangos de seguridad interna superior e inferior.
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