ES2253741T3 - Metodo y aparato para la validacion de dinero. - Google Patents

Abstract

UN METODO DE VALIDACION DE MONEDAS CONSISTE EN TOMAR DOS MEDICIONES INDEPENDIENTES DEL ARTICULO PROBADO, Y DETERMINAR SI AMBAS MEDICIONES ESTAN DENTRO DE GAMAS RESPECTIVAS PARA UN TIPO DE MONEDA PARTICULAR, SIENDO LA GAMA PARA AL MENOS UNA DE LAS MEDICIONES DEPENDIENTE DE AL MENOS OTRA MEDICION.

Description

Método y aparato para la validación de dinero.

La presente invención se refiere a un método y aparato para la validación de artículos de dinero, tales como monedas o billetes de banco.

Es sabido cuando se efectúa la validación de monedas a efectos de llevar a cabo dos o más pruebas independientes sobre la moneda, y para determinar que la moneda es una moneda auténtica de un tipo o valor determinado, solamente si todos los resultados de las pruebas son iguales o se aproximan a los resultados esperados para una moneda de este tipo. Por ejemplo, algunos aparatos de validación conocidos tienen máquinas de inducción que generan campos electromagnéticos. Mediante la determinación de la influencia de una moneda sobre estos campos, el circuito es capaz de deducir mediciones independientes que se determinan, de forma predominante, por el espesor, el diámetro y el contenido de material de las monedas. Una moneda se considera auténtica solamente si la totalidad de las tres mediciones indican una moneda del mismo tipo.

Esto está representado gráficamente en la figura 1, en la que cada uno de los tres ejes ortogonales (P_{1}), (P_{2}) y (P_{3}) representan las tres mediciones independientes. Para una moneda de tipo A, la medición (P_{1}) se espera que quede comprendida dentro de una gama (o ventana) (W_{A1}), que se encuentra dentro de los límites superior e inferior (U_{A1}) y (L_{A1}). De manera similar, las características (P_{2}) y (P_{3}) se espera que se encuentren dentro de las gamas de valores (W_{A2}) y (W_{A3}), respectivamente. Si las tres mediciones están comprendidas dentro de las ventanas respectivas, se estima que la moneda es una moneda aceptable de tipo A. En estas circunstancias, las mediciones se encontrarán dentro de la región de aceptación limitada (R_{A}) en la figura 1.

En la figura 1, la región de aceptación (R_{A}) es tridimensional, pero, desde luego, puede ser bidimensional o puede tener más de tres dimensiones dependiendo del número de mediciones independientes realizadas en la moneda (ver U.S.A. A-4349095).

Evidentemente, un dispositivo validador de monedas, dispuesto para validar más de un tipo de moneda, tendría diferentes regiones o zonas de aceptación R_{B}, R_{C}, etc., para diferentes tipos de monedas B, C, etc.

Las técnicas utilizadas para determinar la autenticidad son variables. Por ejemplo, cada una de las mediciones de propiedades o características de una moneda pueden ser comparadas con respecto a valores límite previamente almacenados, superior e inferior, que definen las ventanas de aceptación. De manera alternativa, cada una de las mediciones puede ser comprobada para determinar si se encuentra dentro de una tolerancia predeterminada de un valor específico. De manera alternativa, cada una de las mediciones puede ser comprobada para determinar si es igual a un valor específico, en cuyo caso la desviación permitida de la medición con respecto a un valor esperado se determina por la tolerancia de los circuitos. El documento GB-A-1 405 937 da a conocer circuitos en los que se determina la tolerancia por la selección de las etapas de un contador digital que son decodificadas cuando se comprueba el contaje que representa la medición.

En un dispositivo para la validación de monedas destinado a la validación de una serie de tipos o valores de moneda, cada medición puede ser comprobada en relación con la gama correspondiente para cada tipo de moneda, antes de llegar a la decisión sobre si una moneda objeto de comprobación es auténtica, y, en este caso, cuál es el valor de la moneda. De manera alternativa, una de las pruebas se puede utilizar para preclasificar la moneda de manera que otras mediciones subsiguientes se comprueben solamente con respecto a las gamas o ventanas para los tipos de monedas determinados por la etapa de preclasificación. Por ejemplo, en el documento GB-A-1 405 937, una primera prueba clasifica provisionalmente la moneda en uno de tres tipos, dependiendo del contaje que ha alcanzado el dispositivo contador. El contador efectúa entonces el contaje a una velocidad que es determinada por los resultados de la prueba de preclasificación. Si el contaje final es igual a un número predeterminado (por ejemplo, cero), se determina que la moneda es una moneda válida del tipo determinado en la prueba de preclasificación.

En la técnica anterior, cada ventana o gama de aceptación es predeterminada siempre antes de llevar a cabo la prueba. Algunos aparatos de validación tienen medios para ajustar las ventanas o gamas de aceptación. El objetivo del ajuste consiste en incrementar la proporción de monedas válidas que son determinadas como aceptables (incrementando las dimensiones de la ventana de aceptación) o reducir el número de monedas falsas que se cree erróneamente que son válidas (reduciendo las dimensiones de la ventana de aceptación). El ajuste de la ventana se lleva a cabo de forma manual, o automáticamente (por ejemplo, tal como en el documento EP-A-0155126). En cualquier caso, el resultado del ajuste de la ventana es que los límites superior e inferior de la ventana de aceptación son predeterminados.

No obstante, al reducir las ventanas de aceptación a efectos de evitar la aceptación de monedas falsas, es posible que se encuentren entonces monedas genuinas como inválidas. Inversamente, al incrementar las ventanas de aceptación para asegurar que se determinarán como válido un número máximo de monedas genuinas, también se puede determinar un número mayor de monedas falsas como válidas. La consecuencia es que el ajuste de las ventanas o gamas puede tener efectos adversos y también efectos beneficiosos, y puede no incrementar la "tasa de aceptación" (es decir, la proporción del porcentaje de monedas válidas aceptadas con respecto al porcentaje de monedas falsas aceptadas), o puede solamente incrementar esta proporción en una pequeña magnitud.

En el sector de la validación de billetes de banco, las mediciones se comparan también con zonas de aceptación que adoptan, en general, la forma mostrada en la figura 1. Se presentan, por lo tanto, problemas similares cuando se modifican las ventanas de aceptación para intentar evitar la aceptación de billetes falsos o el rechazo de billetes auténticos.

De acuerdo con la presente invención, se da a conocer un método para validación de elementos de dinero, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas de aparato 1, 20 y reivindicaciones de método 13, 26.

La primera y segunda mediciones son "mediciones distintas".

La referencia a "mediciones distintas" está destinada a indicar la medición de diferentes características físicas del elemento sometido a comprobación, siendo distintas por tomar simplemente la misma medición en diferentes momentos para indicar una única característica física o una combinación de dichas características. Por ejemplo, en el documento GB-A-1 405 937, y en varios otros dispositivos de la técnica anterior, se mide el tiempo necesario para que una moneda se desplace entre dos puntos. Si bien esto se podría considerar como tomar dos mediciones de tiempo y restar la diferencia, el objetivo es simplemente obtener una única medición determinada por una combinación particular de características físicas, y por lo tanto ello no representa "diferentes mediciones" tal como se comprende este concepto en el caso actual. De manera similar, es conocido tomar dos mediciones sucesivas dependiendo de la posición de una moneda con respecto a un sensor, al pasar la moneda por el sensor, y a continuación determinar la diferencia entre estas dos mediciones. También en este caso, esta diferencia representará una medición única determinada por una combinación única de características físicas (por ejemplo, una variación en el perfil superficial de la moneda).

En muchas circunstancias, la utilización de la invención posibilita la selección de ventanas o gamas que tienen como resultado una proporción de aceptación mejorada. Por ejemplo, se puede determinar empíricamente que las mediciones (P_{1}) y (P_{2}) de elementos de dinero válidos de tipo A tienden a quedar comprendidos dentro de las gamas (W_{A1}) y (W_{A2}), respectivamente. No obstante, puede determinarse también de manera empírica que los elementos auténticos que tienen un valor grande (P_{1}) es improbable que tengan también un valor grande (P_{2}). Utilizando las técnicas de la invención, el límite superior de la gama (W_{A2}) se puede hacer más pequeño cuando se detectan valores grandes de (P_{1}). Esto no afectaría significativamente al número de elementos válidos que se rechazan por error, pero provocaría el rechazo de elementos falsos que pueden tener valores grandes de (P_{1}) y (P_{2}).

La invención puede ser llevada a cabo de muchas maneras. Algunos ejemplos son los siguientes:

1.

Una serie de ventanas o gamas de valores (-W'_{A1}-, -W''_{A1}-, etc.) puede ser almacenada para una medición de una característica única (P_{1}) de un solo tipo de dinero A. La ventana a utilizar se puede seleccionar en base a la medición de una característica diferente, por ejemplo, (P_{2}).

2.

Las mediciones de la característica deberían ser comparadas con una zona de aceptación para un tipo conocido de moneda falsa, rechazándose el elemento sometido a comprobación si se observa que las características se encuentran dentro de esta zona de aceptación. Si la zona o región de aceptación se solapa con la región de aceptación de un elemento auténtico, esto significa que la región de aceptación efectiva para el elemento genuino se reduce por el solape entre su región normal y la región de aceptación para la falsificación. Tal como se explicará de manera más completa a continuación, la consecuencia de ello es que se reducen, de manera efectiva, una o varias ventanas que definen la región de aceptación para el dinero, como consecuencia de haber determinado una combinación particular de mediciones de características.

3.

Se pueden combinar dos o más mediciones de características a efectos de deducir un valor que es una función predeterminada de estas mediciones, y el resultado se puede comparar con una ventana de aceptación predeterminada. Dado que el valor deducido es una función de dos mediciones, se comprenderá que la gama permitida de valores para cada medición dependerá de la otra u otras mediciones.

La presente invención se extiende también a un aparato para la validación de dinero, dispuesto para funcionar con el método de la invención.

A continuación, se describirán realizaciones que incorporan la invención, a título de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

la figura 1 muestra esquemáticamente una región de aceptación en un aparato de validación convencional;

la figura 2 es una diagrama esquemático de un aparato de validación de monedas, de acuerdo con la presente invención;

la figura 3 muestra, a título de ejemplo, una tabla almacenada en una memoria del aparato validador de la figura 2, cuya tabla define regiones de aceptación;

la figura 4 muestra esquemáticamente una región de aceptación para el aparato de validación de la figura 2;

la figura 5 es un diagrama de flujo que muestra un posible método de funcionamiento del validador de la figura 2;

la figura 6 muestra un método alternativo de funcionamiento;

la figura 7 muestra una región de aceptación en una realización modificada;

la figura 8 es un diagrama de flujo del funcionamiento de la realización modificada;

la figura 9 muestra una región de aceptación en otra modificación de la realización de la figura 2;

la figura 10 es un diagrama de flujo del funcionamiento de la modificación de la figura 9;

la figura 11 es un gráfico que muestra la distribución de mediciones de una serie de monedas del mismo tipo; y

la figura 12 muestra una región de aceptación en otra modificación de la realización de la figura 2.

El aparato (2) para la comprobación de monedas que se ha mostrado esquemáticamente en la figura 2, tiene un juego de sensores de monedas indicado con el numeral (4). Cada uno de éstos puede funcionar efectuando la medición de una característica distinta de una moneda insertada en el aparato, de manera que es conocida en sí misma. Cada uno de los sensores proporciona una señal indicadora del valor medido del parámetro respectivo en una de una serie de líneas de salida indicadas con el numeral (6).

Un LSI (8) recibe estas señales. El LSI (8) contiene una memoria de lectura solamente que almacena un programa operativo que controla la forma en la que funciona el aparato. En vez de un LSI, se puede utilizar un microprocesador normal. El LSI puede funcionar comparando cada uno de los valores medidos, recibido en una de las líneas de entrada correspondiente (6) con valores de límite superior y de límite inferior almacenados en lugares predeterminados de una PROM (10). La PROM (10) podría ser un circuito de memoria de cualquier otro tipo, y podría estar constituido por un único circuito integrado o por varios de ellos, o se puede combinar con el LSI (8) (o microprocesador) en un único circuito integrado.

El LSI (8), que funciona como respuesta a señales de temporización producidas por un reloj (12), puede funcionar para utilizar la PROM (10) facilitando señales de dirección mediante un bus de direcciones (14). El LSI también proporciona una señal de "activación PROM" mediante la línea (16) para activar el PROM.

Como respuesta a la operación de utilización de la memoria, se facilita un valor límite de la PROM (10) al LSI (8) con intermedio de un bus de datos (18).

A título de ejemplo, una realización de la invención puede comprender tres sensores para medir, respectivamente, la conductividad, grosor y diámetro de las monedas insertadas. Cada uno de los sensores comprende una o varias bobinas de un circuito auto- oscilante. En el caso de sensores de diámetro y de grosor, un cambio en la inductancia de cada bobina, provocado por la proximidad de una moneda insertada, provoca la alteración de la frecuencia del oscilador, de manera que se puede derivar una representación digital de la característica respectiva de la moneda se puede derivar la característica correspondiente de la moneda. En el caso del sensor de conductividad, un cambio en la Q de la bobina, provocado por la proximidad de una moneda insertada, provoca la alteración de voltaje en la bobina, de manera que se puede derivar una salida digital representativa de la conductividad de la moneda. Si bien la estructura, posicionado y orientación de cada bobina, y la frecuencia de voltaje aplicada a la misma, están dispuestos de manera tal que la bobina proporciona una salida que depende predominantemente de una de las características específicas de conductividad, diámetro y grosor, se observará que cada una de las mediciones será afectada en cierta medida por otras características de la moneda.

El aparato descrito hasta el momento corresponde al que se da a conocer en GB-A-2094008. En este aparato, al producirse la inserción de la moneda, las mediciones producidas por los tres sensores (4) son comparadas con los valores almacenados en la región de la PROM (10) mostrada en la figura 3. La medición de grosor es comparada con los doce valores, representativos de los límites de seis gamas para las respectivas monedas A-F, en la fila marcada (P_{1}) en la figura 3. Si el valor de grosor medido se encuentra dentro de los límites superior e inferior de la gama de grosor para una moneda determinada (por ejemplo, si se encuentra entre los límites superior e inferior (U_{A1}) y (L_{A1}) para la moneda A), entonces se habrá pasado la prueba de grosor para esta moneda. De manera similar, la medición de diámetro es comparada con los doce valores límites superiores e inferiores en la fila (P_{2}), y la medición de conductividad se compara con los valores límite de la fila marcada (P_{3}).

Solamente en el caso de que todos los valores medidos se encuentren dentro de las gamas de valores almacenados para una moneda de un valor determinado, que el aparato está diseñado para aceptar, el LSI (8) produce una señal de aceptación ("ACCEPT") en una línea de un grupo de líneas de salida (24), y otra señal en otra de las líneas de salida (24) para indicar el valor de la moneda sometida a comprobación. El dispositivo de validación tiene una puerta de aceptación (no mostrada) que adopta uno de dos estados distintos, dependiendo de si se ha generado la señal de aceptación ACCEPT, de manera que todas las monedas comprobadas evaluadas como genuinas son dirigidas a lo largo de una trayectoria de aceptación, y todas las demás monedas comprobadas, según otra trayectoria.

El dispositivo de validación del documento GB-A-2094008 tiene regiones de aceptación, definidas por los valores almacenados en la PROM (10), de manera general en la forma mostrada en la figura 1. No obstante, en la presente realización de la invención, una de las seis regiones de aceptación tiene la forma mostrada en (R_{A}) en la figura 4. Ésta es distinta que la zona de la figura 1 por el hecho de que ha sido reducida por el volumen mostrado en (r_{A}). De este modo, cualesquiera monedas recibidas que tengan características que se encuentren dentro del volumen (r_{A}) no serán aceptadas por el dispositivo de validación. Suponiendo que se averigüe estadísticamente que existe una elevada probabilidad de monedas falsificadas con características comprendidas dentro de (r_{A}), y una posibilidad bastante remota de monedas genuinas del tipo A que tengan características comprendidas dentro de esta región, entonces se mejora la relación de aceptación.

Las zonas de aceptación (R_{B}), (R_{C}), etc., tienen, cada una de ellas, la forma mostrada en la figura 1, si bien, en caso deseado, se podría modificar cada una de ellas para adoptar la forma mostrada en la figura 4.

Una forma posible de funcionamiento del dispositivo de validación se explica a continuación con referencia a la figura 5. En la etapa (50), el LSI toma las tres mediciones (P_{1}), (P_{2}) y (P_{3}). En la etapa (51), el programa pasa a la comprobación de si la medición (P_{1}) se encuentra dentro de la gama de aceptación indicada en (W'_{A1}) de la figura 4. Este valor se define por los límites superior e inferior (U_{A1}) y (L_{A1}) almacenados en la PROM (10), mostrada en la figura 3. Si la medición (P_{1}) se encuentra fuera de esta gama de valores, el programa continúa tal como se ha indicado en la etapa (52), comprobando si las mediciones (P_{1}), (P_{2}) y (P_{3}) son apropiadas para cualquiera de los otros tipos de monedas B, C, etc.

De otro modo, en la etapa (53), el programa comprueba si la medición (P_{2}) está comprendida dentro de la respectiva gama de valores (W_{A2}), y a continuación, en la etapa (54), si la medición (P_{3}) se encuentra dentro de la correspondiente gama (W_{A3}). Si las tres mediciones de características se encuentran dentro de las respectivas gamas de valores para el tipo de moneda A, el programa pasa a la etapa (55), de manera que el programa comprueba si la medición de característica (P_{1}) es menor o igual a un valor predeterminado (P'_{1}), mostrado en la figura 4. En este caso, esto indica que las mediciones de característica se encuentran dentro de la zona no sombreada (R_{A},) y la moneda se considera aceptable. De acuerdo con ello, el programa pasa a la etapa (56), en la que se emiten señales apropiadas indicadoras de una moneda válida de valor A.

Si se cumple P_{1} \geq P'_{1}, entonces en la etapa (57) el programa comprueba si se cumple P_{3} \leq P'_{3}. En este caso, las mediciones de características se han encontrado dentro de la zona sombreada mostrada en la figura 4, y la moneda se considera aceptable. De acuerdo con ello, el programa pasa a la etapa (56).

No obstante, si P_{3} > P'_{3}, las mediciones de características se ha observado que se encuentran dentro de la región (r_{A}), y el elemento que se ha insertado es evaluado como moneda no perteneciente al tipo A. De acuerdo con ello, el programa pasa a la etapa (52).

De este modo, la gama de ventana permisible para la característica (P_{3}) depende de si la medición (P_{1}) es mayor o menor que un valor predeterminado (P'_{1}). De manera similar, la gama para (P_{1}) depende si (P_{3}) es mayor o no que (P'_{1}). En dispositivos de la técnica anterior que tienen zonas de aceptación tal como se muestra en la figura 1, sería posible reducir la ventana de aceptación (W'_{A1}) para la característica (P_{1}) a (W''_{A1}). No obstante, la gama modificada sería aplicable para todos los valores de (P_{3}), resultando de esta manera en una zona de aceptación correspondiente a la zona no sombreada de (R_{A}). En la figura 4, la región de aceptación incluye también el volumen sombreado, de manera que es menos probable que ocurra el rechazo de monedas genuinas.

La figura 6 es un diagrama de flujo que muestra una técnica alternativa para conseguir la zona de aceptación mostrada en la figura 4. En la etapa (60), se toman las mediciones de características (P_{1}), (P_{2}) y (P_{3}). En la etapa (61), la medición de característica (P_{3}) es comparada con un valor predeterminado (P'_{3}). Si (P_{3}) es superior a (P'_{3}) el programa pasa a la etapa (62); de otro modo, el programa pasa a la etapa (63). En la etapa (62), la gama (W_{A1}) para la característica de medición (P_{1}) se hace igual a (W''_{A1}), y en la etapa (63), la ventana se hace igual a (W'_{A1}). La PROM (10) puede ser dispuesta para almacenar dos juegos de límites (U'_{A1}), (L'_{A1}), (U''_{A1}) y (L''_{A1}), en lugar del juego único (U_{A1}) y (L_{A1}) de la figura 3, de manera que se pueden deducir las dos gamas de ventanas (W'_{A1}) y (W''_{A1}).

En la etapa (64), la medición de característica (P_{1}) es comparada con la gama de ventana apropiada determinada en la etapa (62) o (63), y, si se observa que queda fuera de esta gama, el programa procede a la etapa (65). Después de ello, el programa pasa a comprobar si las mediciones de características son apropiadas para las monedas restantes de tipo B, C, etc.

De otro modo, el programa comprueba para determinar si la característica (P_{2}) se encuentra dentro de la ventana asociada (W_{A2}) en la etapa (66), y entonces, en la etapa (67), comprueba si la medición de características (P_{3}) se encuentra dentro de la gama de valores (W_{A3}). Si las tres propiedades se encuentran dentro de las respectivas gamas, entonces el programa pasa a la etapa (68), en la que se emiten señales indicadoras de la aceptación de una moneda genuina de valor A.

La figura 7 muestra la región de aceptación (R_{A}) para una moneda de tipo A en un aparato de validación según una realización modificada de la presente invención. La figura 7 muestra también una región (R_{N}) para una moneda no genuina. El dispositivo validador está dispuesto para funcionar de manera que, si las mediciones de características se encuentran dentro de la región (R_{N}), que tiene la misma forma que la región (R_{A}) de la figura 1, entonces se considera que la moneda no es genuina y es rechazada. Se observará que las regiones (R_{N}) y (R_{A}) de la figura 7 se solapan. Cualesquiera monedas cuyas características se encuentran dentro de la zona de solape (r_{A}), se considerará no genuina y será rechazada. De acuerdo con ello, esto reduce la región de aceptación afectiva (R_{A}) para la moneda A en el volumen de solape (r_{A}).

Una técnica para conseguir este efecto es la que se describe con referencia al diagrama de flujo de la figura 8. En la etapa (80), se toman las mediciones (P_{1}), (P_{2}) y (P_{3}). En la etapa (81), la medición (P_{1}) es comparada con cada una de las regiones de ventana (W_{A1}), (W_{B1}), ... etc. para las respectivas monedas. La medición de características es también comparada con una ventana (W_{N1}) que define los límites superior e inferior para el valor de característica (P_{1}) de la zona de aceptación no genuina (R_{N}). La ventana (W_{N1}) puede ser definida por un límite superior y un límite inferior almacenados en la PROM (10), de manera similar a los límites superior e inferior para los valores de las monedas genuinas. De manera similar, los límites superior e inferior para las otras características se almacenan para definir las ventanas (W_{N2}) y (W_{N3}).

Durante el curso de la etapa (81), si la medición de característica (P_{1}) se encuentra comprendida dentro de cualquiera de las ventanas respectivas (W_{A1}), (W_{B1}), ... o (W_{N1}), entonces de determina un indicador asociado (F_{A1}),
(F_{B1}), ..., (F_{N1}). De otro modo, los indicadores asociados permanecerán en estado libre o nulo.

En la etapa (82), la medición de características (P_{2}) es comparada con las respectivas de ventanas (W_{A2}), (W_{B2}), ..., (W_{N2}), para controlar los estados de los respectivos indicadores (F_{A2}), (F_{B2}), ... (F_{N2}).

De manera similar, en la etapa (83), la medición de característica (P_{3}) es comparada con las respectivas gamas de ventanas (W_{A3}), (W_{B3}), ..., (W_{N3}), para controlar los estados de los respectivos indicadores (F_{A3}), (F_{B3}), ..., (F_{N3}).

En la etapa (84), se comprueban los estados de los indicadores (F_{N1}), (F_{N2}) y (F_{N3}). Si se dispone la totalidad de los mismos, ello indica que se ha encontrado que las características se encuentran dentro de la región (R_{N}), y el programa pasa a la etapa (85), que provoca que el elemento insertado sea rechazado como moneda no genuina. De otro modo, el programa pasa para comprobar si las características medidas se encuentran dentro de las ventanas de las monedas válidas. En primer lugar, en la etapa (86), se comprueban los indicadores (F_{A1}), (F_{A2}) y (F_{A3}). Si todos ellos están dispuestos o ajustados, ello indica que se ha encontrado que las características se encuentran dentro de la región (R_{A}) (excluyendo, la zona de solape -r_{A}-), y el programa pasa a la etapa (87), en la que se emiten señales indicadoras de una moneda genuina de valor A. De otro modo, el programa pasa de la etapa (88) para comprobar de manera similar una moneda de valor B. Si las características se encuentran dentro de la región de aceptación respectiva (R_{B}), se emiten las señales apropiadas en la etapa (89). De otro modo, el programa continúa para comprobar los otros valores de monedas hasta que alcanza la etapa (90), que comprueba un valor de moneda F. Si las características se encuentran dentro de la respectiva región de aceptación (R_{F}), se emiten las señales apropiadas en la etapa (91). De otro modo, en la etapa (92), el programa produce una señal indicativa de que el elemento insertado tiene que ser rechazado.

En caso deseado, podrían haber otras regiones de monedas no genuinas (R_{N}), que se pueden solapar con la misma región de aceptación (R_{A}) y/o otras regiones de aceptación (R_{B}), ... (R_{F}). Los indicadores apropiados serían dispuestos selectivamente en las etapas (81) a (83). Las situaciones de estos indicadores se podría comprobar igual que en la etapa (84), y si todos los indicadores para cualquier zona de moneda específica no genuina están colocados o dispuestos, el programa provoca la emisión de una señal de rechazo en la etapa (85).

En la disposición anterior, se comparan las mediciones de características con una región (R_{N}) para determinar la presencia de una moneda no genuina antes de comprobar las regiones (R_{A}), etc. No obstante, en caso deseado, el programa podría funcionar como validador convencional, comprobando las regiones (R_{A}), (R_{B}), etc. inicialmente, y solamente si se encuentra una moneda aceptable (o posiblemente solo si se encuentra una moneda aceptable de un valor específico) comprobar si las características se encuentran dentro de una o más regiones (R_{N}).

Se observará que la técnica de la figura 8 comporta la comprobación de cada medición de característica con respecto a las respectivas ventanas para cada valor antes de determinar cuál ha sido el valor de la moneda recibida. Las figuras 5 y 6, cada una de las características es comprobada en comparación con una gama para un valor específico, y las gamas para otros valores son comprobadas solamente si la moneda falla la prueba para dicho valor. Evidentemente, cada una de las realizaciones puede utilizar cualquiera de estas técnicas, o puede utilizar otra secuencia de operaciones.

La figura 9 muestra la zona de aceptación (R_{A}) en otra realización de la invención. La región de aceptación (R_{A}) es similar a la mostrada en la figura 1, excepto que se ha reducido en el volumen indicado en (r_{A}) en una esquina. El volumen (r_{A}) es definido por la intersección de la región (R_{A}) y un plano indicado en (PL).

Una técnica posible para conseguir la zona de aceptación mostrada en la figura 9 se describe con referencia a la figura 10. En la etapa (100), se realizan las mediciones de características (P_{1}), (P_{2}) y (P_{3}). En la etapa (102), el programa efectúa comprobación para determinar si se cumplen las siguientes condiciones:

c_{1}P_{1} \ + \ c_{2}P_{2} \ + \ c_{3}P_{3} \ + \ c_{c} \ \leq \ 0,

en las que c_{1}, c_{2}, c_{3} y c_{4} son coeficientes predeterminados, almacenados en una memoria (por ejemplo, la PROM -10-) del dispositivo de validación. Si no se cumplen estas condiciones, ello indica que las mediciones de características definen un punto que se ha situado en el lado o cara (S_{1}) del plano (PL) mostrado en la figura 9, y por lo tanto el programa procede a la etapa (104), en la que se comprueban las mediciones de características con respecto a las zonas de aceptación para los valores de monedas B, C, etc. de manera convencional. De otro modo, el programa pasa de la etapa (105), en la que las mediciones y características son comparadas con la zona de aceptación (R_{A}) de manera normal. Esta etapa se alcanzará solamente si las mediciones de características se encuentran en la cara o lado (S_{2}) del plano (PL). Si se encuentra que las mediciones están dentro de la región (R_{A}), el programa pasa a la etapa (106), en la que se emiten las señales indicadoras de recepción de una moneda genuina de valor A. De otro modo, el programa pasa a la etapa (104) para comprobar otros valores.

En los ejemplos indicados anteriormente, las reducciones (r_{A}) en la región (R_{A}) de aceptación sin modificar están situadas en una esquina o a lo largo de un borde de la región (R_{A}). Esto no es esencial. Puede ser deseable en ciertas circunstancias situar la región (r_{A}) más próxima al centro de la región (R_{A}), o hacia el centro de una superficie de la misma. Por ejemplo, haciendo referencia a la figura 1, la zona de reducción (r_{A}) puede adoptar la forma de un paso que se extiende a lo largo del centro de una de las superficies que definen la región (R_{A}). Esto puede ser utilizable en la validación de monedas que producen diferentes mediciones dependiendo de su orientación dentro del aparato de validación cuando son sometidas a comprobación, por ejemplo, dependiendo de si una moneda es insertada por el lado de las "cabezas" a la izquierda o a la derecha. Estas mediciones se pueden agrupar en una o dos áreas principales, dependiendo de la orientación, de manera que las características que se encuentran dispuestas en una región central indican que el elemento comprobado es poco probable que sea genuino.

En todas las realizaciones anteriores, los límites de la región de aceptación (R_{A}) son planos. Se apreciará que podrían tener cualquier otra configuración. Esto es aplicable también a las regiones de no aceptación (R_{N}), que pueden ser utilizadas tal como en la realización de las figuras 7 y 8. En la realización de las figuras 9 y 10, se podrían conseguir límites no planos utilizando una ecuación no lineal en la etapa (102). Son ejemplos de otras ecuaciones posibles:

c_{1}P_{1} \ + \ c_{2}P_{2} \ + \ c_{3}P_{3} \ + \ c_{4} \ + \ c_{5} \ - \ P_{1}{}^{2} \ \leq \ 0,

P_{1}P_{2} \ \leq \ k,

en las que c_{1} a c_{5} y k son valores predeterminados.

Evidentemente, se podrían utilizar dos o más de dichas ecuaciones.

En cualquiera de las realizaciones descritas, es posible modificar cuantas regiones de aceptación de monedas (R_{A}), (R_{B})... (R_{F}) se deseen, partiendo de la forma general mostrada en la figura 1. Además, cualquiera de las zonas de aceptación puede ser reducida en más de uno de los volúmenes (r_{A}). En el ejemplo de la figura 4, en el que la región de aceptación no modificada (R_{A}) es reducida por la región (r_{A}) en una esquina, se podría reducir adicionalmente en otros volúmenes situados en posiciones separadas. De manera similar, en la figura 7, podría haber otras regiones de monedas no genuinas (R_{N}) solapadas a la región de aceptación (R_{A}) en diferentes posiciones, y en la figura 9, otras superficies podrían cortar la región de aceptación (R_{A}) para definir regiones de no aceptación adicionales (r_{A}).

En las realizaciones anteriores, la región de aceptación efectiva es definida por juegos de ventanas (representando la región no modificada -R_{A}-) junto con parámetros adicionales representativos de la reducción (r_{A}) en esta región. No obstante, no es esencial que se utilicen los límites de ventanas no modificados. En vez de ello, se puede definir la totalidad de la zona efectiva de aceptación (R_{A}), por ejemplo, por fórmulas tales como las utilizadas en la realización de las figuras 9 y 10.

Un ejemplo de ello se describirá con referencia a las figuras 11 y 12. Haciendo referencia a la figura 11, se muestra la distribución de dos mediciones de una serie de monedas del mismo tipo, que pasa por el mismo dispositivo validador. Las mediciones (M_{1}) y (M_{2}) están representadas por ejes respectivos del gráfico de la figura 11. (I) representa la medición en vacío o en blanco, es decir, los valores (M_{1}) y (M_{2}) obtenidos cuando no hay moneda presente en el dispositivo validador. Los puntos (P) representan las mediciones de las respectivas monedas. Se observará que, si bien las posiciones de los puntos varían sustancialmente, todas ellas están agrupadas alrededor de una línea (L_{1}), y dentro de una región limitada por las líneas (L_{2}) y (L_{3}). Esta agrupación puede ser debida a la relación entre las características medidas por las mediciones (M_{1}) y (M_{2}), o puede ser solamente un resultado observado empíricamente de análisis estadístico.

Por lo tanto, es posible comprobar la presencia de una moneda genuina determinando si las mediciones (M_{1}) y (M_{2}) de la moneda se encuentran dentro de los límites (L_{2}) y (L_{3}). En la presente realización, esto se lleva a cabo calculando otras mediciones (P_{1}) y (P_{2}), de manera tal que (P_{1}) representa la magnitud en la que la medición (M_{1}) supera el valor de vacío de dicha medición, y (P_{2}) representa el valor en el que (M_{2}) queda por debajo de la medición de vacío. A continuación, se lleva a cabo la siguiente comprobación:

L_{L} \ \leq \ \frac{P_{2}}{P_{1}} \ \leq \ U_{L},

en la que (L_{L}) y (U_{L}) son respectivamente los límites inferior y superior predeterminados, correspondientes a las líneas (L_{3}) y (L_{2}).

Esto resulta en una región de aceptación (R_{A}) que ocupa el área entre las líneas inclinadas mostradas en la figura 12. Esta disposición no impone límites en los valores absolutos de (P_{1}) y (P_{2}). En la práctica, puede ser deseable imponer estos límites, por ejemplo, haciendo la comprobación P_{1L} \leq P_{1} \leq P_{1U},

en la que (P_{1L}) y (P_{1U}) son, respectivamente, los límites inferior y superior predeterminados. Esto tendrá como resultado que la región de aceptación (R_{A}) ocupará solamente la zona sombreada de la figura 12.

Se comprenderá que las etapas utilizadas para llevar a cabo esta técnica pueden corresponder a las convencionalmente utilizadas en los dispositivos de validación, excepto en el cálculo de \frac{P_{2}}{P_{1}}, que es llevado a cabo antes de la comprobación del valor resultante con respecto a los límites de las ventanas.

Las referencias a lo largo de la descripción a ventanas o gamas de valores están destinadas a comprender gamas de valores con un límite inferior de valor cero o con un límite superior infinito. Es decir, se puede considerar que una medición de características se encuentra dentro de una gama de valores asociada meramente determinando si se encuentra por encima (o por debajo) de un valor específico. En la realización de las figuras 7 y 8, esto es aplicable también a una gama de valores (R_{N}) para una moneda no genuina. El programa puede ser dispuesto para funcionar de manera que las mediciones de características se comprueban con respecto a la gama (R_{N}), solamente si ya se ha observado que se encuentran dentro de la gama (R_{A}) (incluyendo la región -r_{A}-). En estas circunstancias, los límites superiores de las ventanas que definen la zona de aceptación (R_{N}), tal como se ha mostrado en la figura 7, no tienen valor, y por lo tanto, las ventanas que definen la región (R_{N}) se podría considerar que se extienden hasta el infinito.

Las referencias que se hacen a monedas están destinadas a comprender las fichas y otros elementos similares a las monedas.

Si bien la descripción anterior se refiere al sector de la validación de monedas, se comprenderá que las técnicas son igualmente aplicables a la validación de billetes de banco.

Claims (26)

1. Aparato (2) para la validación de monedas, que comprende:

sensores (4) para detectar una moneda y producir, como mínimo, una primera y segunda mediciones distintas
(P_{1}, P_{2}, P_{3});

medios de memoria (10) para almacenar, para un tipo específico de moneda (A, B, C, ..., F), datos que definen una región de aceptación (U_{A1}, L_{A1}, ...) en el sistema de coordenadas definido por ejes representados por dichas primera y segunda mediciones (P_{1}, P_{2}, P_{3}), siendo definida dicha región de aceptación por límites rectilíneos, y estando conformada para incluir primeras y segundas gamas efectivas, distintas, de las primeras mediciones, a lo largo del eje que representa la segunda medición y viceversa, comprendiendo, cada una de las primeras gamas efectivas a lo largo de un eje de medición, una gama de valores de medición que es probable que correspondan a monedas válidas de dicho tipo específico, extendiéndose cada primera gama efectiva más allá de la segunda gama efectiva correspondiente, incluyendo dicha región de aceptación una región en la que la segunda gama efectiva para la primera medición coincide con la primera gama efectiva para la segunda medición, y una región en la que la segunda gama efectiva para la segunda medición coincide con la primera gama efectiva para la primera medición, y excluyendo una región de exclusión rectilínea, encontrándose dentro de las primeras gamas efectivas y fuera de las segundas gamas efectivas, comprendiendo puntos definidos por combinaciones de dichas primeras y segundas mediciones a las que es improbable que correspondan monedas válidas de dicho tipo específico, y/o es probable que correspondan monedas inválidas; y

medios para determinar si dichas primeras y segundas mediciones definen un punto dentro de dicha región de aceptación, y para aceptar una moneda como correspondiente a dicho tipo particular cuando dichas primeras y segundas mediciones definen un punto que se encuentra dentro de dicha región de aceptación, y para tratar dicha moneda como no correspondiente a dicho tipo particular, cuando dichas primeras y segundas mediciones definen un punto que se encuentra fuera de dicha región de aceptación.

2. Aparato, según la reivindicación 1, en el que dicha región de exclusión está situada en una esquina o un borde de dicha región de aceptación.

3. Aparato, según la reivindicación 1 ó 2, en el que dichos medios de memoria almacenan datos que definen una serie de regiones de aceptación correspondientes a una serie de monedas distintas.

4. Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios de memoria almacenan datos para definir dichas primeras y segundas gamas efectivas para cada una de dichas primeras y segundas mediciones de monedas.

5. Aparato, según la reivindicación 4, en el que los medios de memoria almacenan valores límites de ventana superior e inferior, para representar cada una de dichas gamas de valores efectivas.

6. Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios de determinación están dispuestos para determinar si dichas primeras y segundas mediciones definen un punto dentro de dicha región de aceptación, al determinar si dicha primera medición queda comprendida dentro de su respectiva primera gama efectiva y la segunda medición se encuentra dentro de su segunda gama efectiva correspondiente, o si la primera medición se encuentra dentro de su segunda gama efectiva correspondiente y la segunda medición se encuentra dentro de su correspondiente primera gama efectiva.

7. Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios detectores comprenden una serie de bobinas de inducción.

8. Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios de memoria comprenden una memoria programable de lectura solamente (PROM).

9. Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichas primeras y segundas mediciones son sustancialmente independientes.

10. Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las mediciones representan el cambio de un valor de vacío de un parámetro al valor del parámetro, cuando se está midiendo una moneda.

11. Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las primeras y segundas mediciones son, como mínimo, mediciones predominantemente de características correspondientes seleccionadas del grupo de conductividad, grosor y diámetro de la moneda sometida a comprobación.

12. Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende la deducción de una primera, segunda y tercera mediciones que son mediciones predominantemente de conductividad, grosor y diámetro de la moneda comprobada.

13. Método para la validación de monedas, que comprende: deducir, como mínimo, unas primeras y segundas mediciones distintas de una moneda sujeto de comprobación, determinando si las mediciones definen un punto dentro de una región de aceptación que corresponde a un tipo determinado de moneda en el sistema de coordenadas, definido por ejes que representan dichas primeras y segundas mediciones; y produciendo una señal indicadora de que una moneda de aquel tipo ha sido comprobada si el punto se encuentra dentro de la región de aceptación; estando definida dicha región de aceptación por límites rectilíneos, y estando conformada para incluir una primera y una segunda gamas efectivas distintas de la primera medición a lo largo del eje que representa la segunda medición y viceversa, comprendiendo cada primera gama efectiva, a lo largo de un eje de medición, una gama de valores de medición que es probable que correspondan a monedas válidas de dicho tipo específico, extendiéndose cada primera gama efectiva más allá de la correspondiente segunda gama efectiva, incluyendo dicha región de aceptación una región en la que la segunda gama efectiva para la primera medición coincide con la primera gama efectiva para la segunda medición, y una región en la que la segunda gama efectiva para la segunda medición coincide con la primera gama efectiva para la primera medición, y excluyendo una región de exclusión rectilínea, que se encuentra dentro de las primeras gamas efectivas y por fuera de las segundas gamas efectivas, que comprende puntos definidos por combinaciones de dichas primeras y segundas mediciones, a las que las monedas válidas de dicho tipo específico es improbable que correspondan, y/o que las monedas no válidas es probable que correspondan.

14. Método, según la reivindicación 13, en el que dicha región de exclusión está situada en una esquina o borde de dicha región de aceptación.

15. Método, según la reivindicación 13 ó 14, que comprende la determinación de si dicho punto se encuentra dentro de una región de una serie de regiones de aceptación almacenadas correspondientes a una serie de diferentes monedas.

16. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en el que dichas primeras y segundas mediciones son sustancialmente independientes.

17. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, en el que las mediciones representan la diferencia entre un valor de vacío de un parámetro y el valor del parámetro cuando se está midiendo una moneda.

18. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17, en el que las primeras y segundas mediciones son, como mínimo, predominantemente mediciones de correspondientes propiedades seleccionadas entre el grupo formado por conductividad, grosor y diámetro de la moneda sujeto de comprobación.

19. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 18, que comprende la deducción de una primera, segunda y tercera mediciones que son predominantemente mediciones de conductividad, grosor y diámetro de la moneda sujeto de comprobación.

20. Método para la validación de elementos de dinero, que comprende la deducción, como mínimo, de unas primeras y segundas mediciones de un elemento sometido a comprobación, determinación de si dichas primeras y segundas mediciones se encuentran, respectivamente, dentro de una primera y segunda gama de valores asociadas con un tipo de dinero específico, y produciendo una señal indicadora de que se ha comprobado dinero de aquel tipo si todas las mediciones se encuentran dentro de las gamas respectivas para aquel tipo, caracterizado porque, como mínimo, la primera gama para dicho tipo de dinero varía dependiendo, como mínimo, de la segunda medición.

21. Método, según la reivindicación 20, que comprende la selección de dicha primera gama a partir de una serie de primeras gamas posibles para dicho tipo de dinero, basándose dicha selección, como mínimo, en dicha primera medición, y determinando si la primera medición se encuentra dentro de la primera gama de valores seleccionada.

22. Método, según la reivindicación 20, que comprende la etapa de determinar si cada medición del elemento de dinero se encuentra dentro de una respectiva gama asociada con un tipo de dinero no válido, definiendo dichas gamas de valores una región que se solapa con la región definida por las respectivas gamas para un tipo de moneda válido, e impidiendo la producción de dicha señal indicadora de que el dinero de dicho tipo válido ha sido objeto de comprobación si las mediciones se encuentran dentro de las gamas del tipo de dinero no válido.

23. Método, según la reivindicación 20, que comprende la etapa de deducir un valor que es función, como mínimo, de dichas primeras y segundas mediciones, y determinando si el valor calculado cumple un criterio de aceptación.

24. Método, según la reivindicación 23, en el que el valor deducido representa la proporción de la primera y segunda mediciones.

25. Método, según una de las reivindicaciones 20 a 24, en el que las mediciones representan la diferencia entre un valor de vacío de un parámetro y el valor del parámetro cuando está siendo medido un elemento de dinero.

26. Aparato para la validación de dinero, que comprende:

medios para la comprobación de un elemento de dinero y para deducir, como mínimo, una primera y segunda mediciones de dicho elemento;

medios para determinar si la primera y segunda mediciones quedan comprendidas, respectivamente, dentro de dichas primeras y segundas gamas de valores; y

medios para producir una señal indicadora de que se ha comprobado dinero de un tipo específico, como respuesta a una determinación de que las primeras y segundas mediciones se encuentran dentro de las primeras y segundas gamas, respectivamente;

de manera que los medios de determinación están dispuestos de manera tal que la primera gama depende, como mínimo, del valor de la segunda medición.