ES2154258T5 - Procedimiento y aparato para distinguir monedas. - Google Patents
Procedimiento y aparato para distinguir monedas.Info
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Abstract
METODO Y APARATO PARA DISTINGUIR MONEDAS. SE FACILITA UN METODO Y UN APARATO PARA DISTINGUIR ENTRE MONEDAS FALSAS Y AUTENTICAS EN EL QUE LA MONEDA QUE SATISFACE AMBOS ESTADOS ELECTRICOS DE AUTENTICIDAD EN SUS NIVELES MAS BAJOS SE CONSIDERA MONEDA FALSA, Y UNA MONEDA QUE SATISFACE, AL MENOS, UNO DE LOS DOS ESTADOS ELECTRICOS DE AUTENTICIDAD A UN NIVEL ALTO SE CONSIDERA MONEDA AUTENTICA. UN METODO DE DISTINCION ENTRE MONEDAS AUTENTICAS Y FALSAS O SEMEJANTES MEDIANTE EL MONTAJE DE UN MEDIO DE DISTINCION RELACIONADO CON UN CONDUCTO DE PASO PREDETERMINADO A TRAVES DEL CUAL PASA UNA MONEDA O SEMEJANTE A DISTINGUIR, EN EL QUE LA DISTINCION AUTENTICO/FALSO SE LLEVA A CABO DE ACUERDO CON EL HECHO DE SI ENTRAN O NO LOS DOS O TRES DATOS DISTINTOS DETECTADOS A PARTIR DE LA MONEDA Y DESARROLLADOS EN UN SISTEMA DE COORDENADAS BI EN UNA ZONA CERRADA DE FUNCIONES BIERMINADAS. UN APARATO DE DISTINCION ENTRE MONEDAS AUTENTICAS Y FALSAS, QUE TIENE UN CONDUCTO DE PASO PARA MONEDAS A TRAVES DEL CUAL PASA UNA MONEDA A DISTINGUIR; UNIDADES DE EXCITACION (11A, 12A, 111A, 112A, 113A) MONTADAS EN RELACION CON EL CONDUCTO DE PASO PARA MONEDAS PARA EXCITAR LA MONEDA QUE PASA POR EL CONDUCTO DE PASO PARA MONEDAS; UNIDADES DE DETECCION (11B, 12B, 13 A 17, 111B, 112B, 113B, 124 A 130) PARA DETECTAR EL ESTADO DE LA MONEDA EXCITADA POR LAS UNIDADES DE EXCITACION; Y UNA UNIDAD (UCP) PARA DISTINGUIR SI LA MONEDA ES AUTENTICA O FALSA DE ACUERDO CON SI ENTRAN O NO LOS DATOS DETECTADOS POR LAS UNIDADES DE DETECCION EN UNA ZONA CERRADA DE FUNCIONES BI ENSIONALES DE UN SISTEMA DE COORDINADAS BIPREDETERMINADAS.
Description
Procedimiento y aparato para distinguir
monedas.
La presente invención se refiere a un
procedimiento y aparatos para distinguir electromagnéticamente entre
monedas verdaderas y falsas o similares.
Las monedas verdaderas y falsas han sido
discriminadas durante años mediante procedimientos mecánicos como
por ejemplo juzgando sus diámetros exteriores y recientemente
mediante procedimientos eléctricos.
Un procedimiento eléctrico distingue entre
monedas verdaderas y falsas comprobando la característica
electromagnética de una moneda que cae a lo largo de un paso para
monedas en un aparato para distinguir monedas utilizando un sensor
de monedas montado a lo largo del paso para monedas. Un tipo de
sensor para distinguir entre monedas verdaderas y falsas utiliza
medios de excitación para excitar electromagnéticamente una moneda y
medios para detectar una respuesta electromagnética de la moneda
excitada, y analiza los datos de respuesta detectados. Otro tipo de
sensor de monedas para distinguir entre monedas verdaderas y falsas
utiliza una bobina de un circuito de oscilador montado en un extremo
de un paso para monedas para detectar un desplazamiento de la
frecuencia de oscilación cuando una moneda pasa cerca de la
bobina.
La Figura 10 muestra un ejemplo de un circuito de
discriminación electrónico convencional. Este circuito tiene un
primer sensor 11 para detectar las características electromagnéticas
de una moneda en su área central, y un segundo sensor 12 para
detectar las características electromagnéticas en su área
periférica. Una señal detectada por el primer sensor 11 es
suministrada por un primer medio de generador de señal 13 y un
primer medio de generador de señal de pico 15 a un medio de
convertidor A/D 17 para ser convertida en una señal digital. Una
señal detectada por el segundo sensor 12 es suministrada por un
segundo medio de generador de señal 14 y un segundo medio de
generador de señal de pico 16 a un medio de convertidor A/D 17 para
ser convertida en una señal digital. Cada señal digital es comparada
con un valor de referencia a partir de un medio de almacenamiento
del valor de referencia 32 ó 34 en un medio de
comparación/discriminación 31 ó 33 en una CPU para distinguir entre
verdadera o falsa. El resultado de la discriminación es sacado a un
circuito Y 35. El circuito Y 35 saca un producto lógico de las dos
condiciones de éxito eléctrico establecidas por los dos sistemas de
sensor, de forma que una moneda que satisfaga las dos condiciones de
éxito eléctrico sólo es considerada como una moneda verdadera. La
Figura 11 es un diagrama de flujo incluyendo los pasos S1 a S8 para
ejecutar la operación de discriminación anterior.
Una moneda que satisfaga las dos condiciones de
éxito eléctrico en su nivel más bajo es evidentemente considerada
como una moneda verdadera. Sin embargo, se ha encontrado
empíricamente que una moneda que satisfaga las dos condiciones de
éxito eléctrico en su nivel más bajo debe ser considerada como una
moneda falsa en lugar de una moneda verdadera. Aunque si una moneda
satisface una de las dos condiciones de éxito eléctrico en un nivel
suficientemente alto, puede ser considerada como una moneda
verdadera.
La patente europea
EP-A-0 367 921 describe un aparato
para distinguir entre monedas verdaderas y falsas, comprendiendo un
paso para monedas a lo largo del cual pasa la moneda que va a ser
discriminada, medios de excitación montados con relación a dicho
paso para monedas para excitar dicha moneda que pasa a lo largo de
dicho paso para monedas, medios de detección para detectar el estado
de dicha moneda excitada por dichos medios de excitación de forma
que se comprueba la calidad material y el diámetro exterior de dicha
moneda, y medios de discriminación para discriminar dicha moneda
entre verdadera y falsa de acuerdo con si los datos detectados por
dichos medios de detección caen dentro o no de un área cerrada de
una función predeterminada en un sistema de coordenadas
predeterminado. También se sugiere la posibilidad de utilizar una
función de dos o de tres dimensiones.
La presente invención se ha creado considerando
las anteriores circunstancias. Es un objeto de la presente invención
proporcionar un procedimiento y un aparato para distinguir entre
monedas verdaderas y falsas en el que una moneda satisfaciendo ambas
condiciones de éxito eléctrico en sus niveles más bajos es
considerada como una moneda falsa, y una moneda satisfaciendo por lo
menos una de las dos condiciones de éxito eléctrico en sus niveles
más altos es considerada como una moneda verdadera.
A fin de conseguir el objeto anterior, de acuerdo
con el aspecto de la presente invención se proporciona un aparato
para distinguir entre monedas verdaderas y falsas como se establece
en la reivindicación 1 y un procedimiento para distinguir entre
monedas verdaderas y falsas como se establece en la reivindicación
3.
De acuerdo con el aspecto de la presente
invención, si la condición de éxito eléctrico (dimensional) de una
moneda se traza a lo largo de la ordenada de un sistema de
coordenadas y la otra condición de éxito eléctrico (material) se
traza a lo largo de la abscisa, un área en el sistema de coordenadas
que satisface ambas condiciones toma la forma de un círculo que
tiene su centro en un cierto punto. Los datos detectados a partir de
una moneda caen dentro del círculo si se satisface una de las dos
condiciones.
Si los datos detectados a partir de una moneda
que pasa a través del paso satisface las dos condiciones eléctricas
en sus niveles más bajos, cae fuera del círculo.
La discriminación entre monedas verdaderas y
falsas es ejecutada por los medios de discriminación dependiendo de
si los datos detectados a partir de una moneda caen dentro del área
cerrada de la función o no. El área cerrada de la función representa
el valor de referencia. El área cerrada de la función es un
círculo.
La Figura 1 es un diagrama de bloques
representando la disposición del circuito de una realización de
acuerdo con la presente invención.
La Figura 2 es un diagrama esquemático
representando la estructura mecánica de un aparato para distinguir
monedas de acuerdo con la presente invención.
La Figura 3 es un diagrama detallado del
circuito, parcialmente en bloques, del circuito representado en la
Figura 1.
La Figura 4 es un gráfico obtenido a través de
experimentos que ilustran la discriminación verdadera/falsa de
acuerdo con la presente invención.
La Figura 5 es un diagrama de flujo ilustrando el
funcionamiento de acuerdo con la presente invención, que corresponde
con la Figura 11.
La Figura 6 es un diagrama de flujo detallando la
medición del pico de tensión en el paso S15 de la Figura 5.
La Figura 7 es un diagrama de flujo detallando la
operación de cálculo en el paso S16 de la Figura 5.
La Figura 8 es un diagrama de flujo detallando la
operación de comparación en el paso S17 de la Figura 5.
La Figura 9 es un diagrama de flujo ilustrando el
funcionamiento de acuerdo con la presente invención, que corresponde
con la Figura 11.
La Figura 10 es un diagrama de circuito de un
circuito electrónico convencional de discriminación; y
La Figura 11 es un diagrama de flujo ilustrando
el funcionamiento del circuito electrónico convencional de
discriminación.
La Figura 1 es un diagrama de bloques
representando la disposición del circuito de una primera realización
de acuerdo con un primer aspecto de la presente invención. La
disposición del circuito en una CPU es diferente de aquella
representada en la Figura 10, y la otra parte del circuito es la
misma que la representada en la Figura 10. En la CPU las salidas
desde los medios de convertidor A/D 17 son suministradas y
procesadas por medios de cálculo/procesamiento 41 de una función. El
valor procesado es comparado en medios de comparación/discriminación
42 con un valor de referencia a partir de medios de salida del valor
de referencia 43. El valor de referencia representa un área cerrada
de la función.
El funcionamiento de la CPU se describirá más
adelante en detalle con referencia a los diagramas de flujo que se
acompañan.
La Figura 2 representa la estructura mecánica de
un aparato para distinguir monedas de acuerdo con la presente
invención. Una moneda X es insertada dentro del cuerpo principal 101
del aparato por una entrada para monedas 102 formada en un extremo
de la placa superior del aparato. La moneda X se desplaza hacia
abajo a lo largo del carril 103. Mientras la moneda X se desplaza
hacia abajo a lo largo del carril 103, se detectan las
característica electromecánicas de la moneda mediante sensores de
moneda 11 y 12. Una pieza separadora de monedas verdaderas/falsas
104 está montada en el extremo derecho del carril 103. La pieza
separadora 104 es accionada por un solenoide separador 105 para
guiar una moneda verdadera o falsa al paso para monedas verdaderas o
al paso para monedas falsas (no representados).
Las monedas verdaderas son enviadas a los pasos
para monedas A, B, C y D indicados por líneas de rayas y puntos y
provistos para cada clase de moneda. Las monedas verdaderas son
seleccionadas dentro de sus respectivas clases por una pieza de
selección 106 la cual es accionada por un solenoide de selección
107. La pieza de selección 106 no es accionada cuando las monedas
son guiadas a los pasos A y B, pero es accionada cuando las monedas
son guiadas a los pasos C y D. Las monedas son adicionalmente
guiadas a cada uno de los pasos A, B, C y D por cada mecanismo de
selección montado en cada paso.
Las monedas que caen a un paso para monedas
falsas son expulsadas fuera del aparato por una salida (no
representada).
La Figura 3 es un diagrama detallado del
circuito, parcialmente de bloques, del circuito representado en la
Figura 1. Con referencia a la Figura 3, la CPU suministra una señal
provista de una frecuencia predeterminada a un circuito de
excitación 22 por un divisor de frecuencia 21 de forma que una
corriente de excitación fluye a las bobinas de excitación 11a y 12a
de los sensores 11 y 12. Los campos electromagnéticos generados por
las bobinas de excitación 11a y 12a son detectados por las bobinas
de detección 11b y 12b. Las magnitudes de los campos
electromagnéticos detectados dependen de si una moneda pasa o no
entre las bobinas de excitación y de detección y de la clase de
moneda.
Los campos electromagnéticos detectados por las
bobinas de detección son suministrados por los circuitos de
amplificación/detección 13 y 14 a circuitos integradores 15 y 16
para detectar las señales de pico. Estas señales de pico son
suministradas a un circuito convertidor A/D 17 para convertirlas en
señales digitales las cuales son entonces suministradas a la
CPU.
La CPU comprueba las señales digitales recibidas
de acuerdo con un procedimiento dado mediante un programa
predeterminado en una ROM 20 para seleccionar de ese modo una moneda
falsa, si existe, utilizando el solenoide separador 105 y la pieza
separadora 104 y para seleccionar las monedas dentro de cada clase
de moneda utilizando el solenoide de selección 107 y la pieza de
selección 106.
Cinco terminales P de la CPU están conectados a
circuitos exteriores (no representados).
La Figura 4 es un gráfico obtenido a través de
experimentos que ilustran la discriminación verdadera/falsa de
acuerdo con la presente invención. La abscisa representa el
resultado de la comprobación de la calidad del material, y la
ordenada representa el resultado de la comprobación del diámetro
exterior. En este gráfico, T representa un área generalmente de un
círculo. Una moneda cuyas características caen dentro de esta área
del círculo es considerada como una moneda verdadera. Otra área K
que rodea al área T es utilizada para discriminar una moneda
falsa.
La distribución de los resultados de las
comprobaciones se representa por las curvas de distribución normal
Ta y Tb, sobre los ejes respectivamente de abscisa y de ordenada.
Las partes de la falda de las curvas de distribución normal definen
un área generalmente de un rectángulo que incluye el área del
círculo T. Las cuatro áreas de las esquinas en el interior del área
rectangular exceptuando el área del círculo se utilizan para
distinguir una moneda falsa. En esta realización, a fin de
distinguir entre monedas verdaderas y falsas, se ejecuta un cálculo
sobre si los datos detectados están o no dentro del área del círculo
utilizando la ecuación del círculo.
La Figura 5 es un diagrama de flujo representando
la rutina principal de acuerdo con la presente invención, este
diagrama de flujo corresponde con aquel representado en la Figura 11
de la técnica convencional. La discriminación de la moneda
verdadera/falsa lleva a cabo las operaciones en los pasos S11 a S19.
Específicamente, al empezar el funcionamiento, la CPU inicia el paso
S11, entonces cualquier error es comprobado en el paso S12. Después
de que se permite que se realice la medición, se mide la tensión en
el paso S13. En el paso S14 se juzga si una moneda ha sido insertada
o no, de acuerdo con la presencia o la ausencia de la tensión
medida. Si no se mide tensión alguna correspondiente a la inserción
de una moneda, el flujo vuelve al paso S12.
Si se mide la tensión correspondiente a la
inserción de una moneda, en el paso S15 se mide una tensión de pico.
Utilizando esta tensión de pico, en el paso S16 se realiza el
cálculo. Este valor calculado se compara en el paso S17. Un
indicador de moneda verdadera es establecido para una moneda
verdadera y no es establecido para una moneda falsa. En el paso S18
se juzga si el indicador de moneda verdadera ha sido establecido o
no por el resultado de la comparación. Si el indicador de moneda
verdadera ha sido establecido, una señal de recepción permitida es
enviada fuera, y si no, el flujo vuelve al paso S12.
Las Figuras 6 a 8 son diagramas de flujo de las
subrutinas del diagrama de flujo representado en la Figura 5. Estas
subrutinas detallan el contenido de las mediciones de las tensiones
de pico en el paso S15, la operación de cálculo en el paso S16, y la
operación de comparación en el paso S17.
En la medición de la tensión de pico representada
en la Figura 6, los valores de los registros (no representados) en
la CPU se establecen a "0" en el paso S21. El valor R1 de un
primer registro es establecido al valor de pico obtenido utilizando
el primer sensor, en el paso S22. El valor R2 de un segundo registro
es establecido al valor de pico obtenido utilizando el segundo
sensor, en el paso S23.
La operación anterior se describirá con
referencia al diagrama de bloques representado en la Figura 1. Los
valores de pico suministrados desde los medios de generador de señal
de pico 15 y 16 por los medios de convertidor A/D 17 y obtenidos
utilizando los sensores primero y segundo 11 y 12, se cargan en dos
registros contenidos en los medios de cálculo/procesamiento de la
función 41.
En la operación de cálculo representada en la
Figura 7, los valores R3, R4, R5, y R6 de los registros tercero a
sexto de los medios de cálculo/procesamiento de la función 41
representados en la Figura 1 se establecen a "0" en el paso
S31. En el paso S32 el valor a de la coordenada X representativo de
la posición del centro del círculo es cargado en el tercer registro,
y el valor b de la coordenada Y es cargado en el cuarto
registro.
A continuación, en el paso S33 se lleva a cabo el
cálculo de (R1 - R3)^{2} + (R2 - R4)^{2} = R5
utilizando los valores R1 a R4 cargados en los registros primero a
cuarto. El valor de la raíz de R5, (R5)^{1/2}, es el radio
del círculo, el cual es cargado como valor R6 en el sexto
registro.
En la operación de comparación representada en la
Figura 8, el indicador de moneda verdadera en los medios de
comparación/discriminación 42 representados en la Figura 1 es
borrado en el paso S41. En el paso S42, el valor de referencia a
partir de los medios de salida del valor de referencia 43 es cargado
como R7 en un séptimo registro contenido en los medios de
comparación/discriminación 42. Los valores R6 en el sexto registro y
el valor R7 en el séptimo registro se comparan unos con otros en el
paso S43. Si es R6 \leq R7, el indicador de moneda verdadera es
establecido en "1" en el paso S44. Si no, en el paso S45 el
indicador de moneda verdadera no se establece.
De la manera anterior, una moneda insertada se
distingue entre verdadera y falsa comprobando si los datos
detectados de la moneda están dentro del círculo o no. Si los datos
detectados no están dentro del círculo, la moneda es considerada
como falsa y expulsada fuera.
En la realización anterior, se utiliza un círculo
como el área cerrada de la función.
La Figura 9 es un diagrama de flujo representando
la rutina principal de acuerdo con la presente invención, este
diagrama de flujo corresponde con aquel representado en la Figura 11
de la técnica convencional. La discriminación de la moneda
verdadera/falsa lleva a cabo las operaciones en los pasos S111 a
S119. Específicamente, al empezar del funcionamiento, la CPU inicia
el paso S111, entonces cualquier error es comprobado en el paso
S112. Después de que se permite que se realice la medición, se mide
la tensión en el paso S113. En el paso S114 se juzga si una moneda
ha sido insertada o no, de acuerdo con la presencia o la ausencia de
la tensión medida. Si no se mide tensión alguna correspondiente a la
inserción de una moneda, el flujo vuelve al paso S112.
Si se mide la tensión correspondiente a la
inserción de una moneda, en el paso S115 se mide una tensión de
pico. Utilizando esta tensión de pico, en el paso S116 se realiza el
cálculo. Este valor calculado se compara en el paso S117. Un
indicador de moneda verdadera es establecido para una moneda
verdadera y no es establecido para una moneda falsa. En el paso S118
se juzga si el indicador de moneda verdadera ha sido establecido o
no por el resultado de la comparación. Si el indicador de moneda
verdadera ha sido establecido, una señal de recepción permitida es
enviada fuera, y si no, el flujo vuelve al paso S112.
Claims (3)
1. Aparato para distinguir entre monedas
verdaderas y falsas, comprendiendo:
un paso para la moneda (A, B, C, D), a lo largo
del cual pasa la moneda que se va a discriminar;
medios de excitación (11a, 12a) montados en
relación con dicho paso para la moneda para excitar dicha moneda que
pasa a lo largo de dicho paso para la moneda;
medios de detección (11b, 12b) para detectar el
estado de dicha moneda excitada por dichos medios de excitación de
forma que se compruebe la calidad del material y el diámetro
exterior de dicha moneda; y
medios de discriminación (CPU) para distinguir
dicha moneda entre verdadera y falsa de acuerdo con si los datos
detectados por dichos medios de detección y que representan la
calidad del material y el diámetro exterior caen dentro o no de un
área circular en un sistema de coordenadas predeterminado, el radio
de dicha área circular estando representado por un valor de
referencia el cual se deriva a partir de valores de la calidad del
material y del diámetro exterior.
2. Aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en
el que dichos medios de discriminación comprenden:
medios de procesamiento de datos (41) para
ejecutar la operación de cálculo de una función con dichos
datos;
medios de generación de un valor de referencia
(43) para generar el valor de referencia representativo de dicha
área circular en un sistema de coordenadas; y
medios (42) para distinguir dicha moneda entre
verdadera y falsa comparando los datos de dichos medios de
procesamiento de datos (41) con dicho valor de referencia de dichos
medios de generación de un valor de referencia (43).
3. Procedimiento para distinguir entre monedas
verdaderas y falsas montando medios de discriminación en relación
con un paso predeterminado a lo largo del cual pasa una moneda que
va a ser discriminada, en el que la discriminación verdadera/falsa
es llevada a cabo de acuerdo con si los datos detectados a partir de
la moneda y desarrollados en un sistema de coordenadas
predeterminado caen dentro o no de un área cerrada de una función
predeterminada, dicho método comprendiendo los pasos de:
aplicación de un campo electromagnético a la
moneda que pasa a lo largo de dicho paso predeterminado para excitar
la moneda;
detección del estado de dicha moneda excitada por
el campo electromagnético; y
discriminación de dicha moneda entre verdadera y
falsa de acuerdo con si los datos que representan el estado de dicha
moneda caen dentro o no de un área circular en un sistema de
coordenadas de dos dimensiones predeterminado, el cual representa
dos parámetros, incluyendo la calidad del material y el diámetro
exterior de dicha moneda, estando representado el radio de dicha
área circular por un valor de referencia el cual se deriva a partir
de valores de la calidad del material y del diámetro exterior.
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