ES2328752T3 - Aparato universal para determinar la denominacion y validar los billetes de banco. - Google Patents
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Abstract
Aparato para proporcionar una indicación de un tipo de billete asociado con un billete detectado por dicho aparato, que comprende: una fuente de radiación en un primer lado de dicho billete (30), en el que dicha fuente de radiación dirige radiación a un punto de prueba (34) de dicho billete; un primer detector (20) en el primer lado de dicho billete, en el que dicho primer detector envía una primera señal como respuesta a la radiación reflejada desde dicho punto de prueba a dicho primer detector; un segundo detector (22) en un segundo lado opuesto de dicho billete, en el que dicho segundo detector envía una segunda señal como respuesta a la radiación transmitida a través de dicho punto de prueba a dicho segundo detector; un circuito (24) en conexión operativa con una memoria de datos (26), en el que dicho circuito es operativo para activar dicha fuente de radiación y generar valores de reflectancia y transmisión como respuesta a dichas primera y segunda señales respectivamente, en el que dicho circuito es operativo para calcular por lo menos un valor representativo de un nivel de correlación entre dichos valores de reflectancia y transmisión y valores almacenados en dicha memoria de datos correspondientes a las propiedades de transmisión y reflexión adyacentes a dicho punto de prueba para cada uno de una pluralidad de tipos de billete conocidos.
Description
Aparato universal para determinar la
denominación y validar los billetes de banco.
La presente invención se refiere a dispositivos
para la identificación del tipo y la validez de documentos.
Específicamente, la presente invención se refiere a un dispositivo
para identificar la denominación y la autenticidad de los billetes
de banco.
Anteriormente ya se han desarrollado numerosos
dispositivos para identificar documentos y determinar su
autenticidad. En los documentos US nº 3.922.557, US nº 5.367.577 y
WO93/23824 se describen ejemplos de tales dispositivos.
Similarmente, se han desarrollado con anterioridad dispositivos para
determinar la autenticidad de divisas y billetes de banco. Tales
dispositivos normalmente comprueban diferentes propiedades del
efecto presentado y, basándose en las propiedades detectadas,
proporcionan una indicación de la denominación y/o la autenticidad
del billete presentado. Todos estos dispositivos de la técnica
anterior presentan limitaciones.
Muchos dispositivos de la técnica anterior
requieren una alineación exacta del billete durante la detección de
sus propiedades. Esto exige que el dispositivo comprenda un
mecanismo para alinear los billetes y, con frecuencia, limita la
velocidad a la cual pueden procesarse los billetes. Además, algunos
dispositivos requieren que los billetes sean presentados en una
orientación determinada cuando son detectados. Este hecho limita su
utilidad, ya que a menudo los billetes no se presentan en una
orientación uniforme.
Un gran número de los dispositivos de la técnica
anterior para determinar la denominación y la validez de los
billetes sólo pueden procesar un número reducido de tipos de
billete, con el inconveniente de que no pueden procesarse otros
tipos de billete. Generalmente, tales dispositivos de la técnica
anterior también estén diseñados para ser utilizados con un único
tipo de divisa, por ejemplo la divisa de un país determinado. Con
frecuencia, resulta difícil o imposible adaptar tales dispositivos
para tratar divisas de otros países, que presentan propiedades
físicas diferentes. Por otra parte, puede resultar difícil adaptar
tales dispositivos a nuevas series de impresión de billetes del
mismo país.
Muchos de los dispositivos de la técnica
anterior también tienden a dejar pasar billetes falsos. Cada vez
resulta más fácil efectuar reproducciones falsas de billetes de gran
exactitud. Imitando las propiedades de un billete comprobado
mediante dispositivos para determinar la denominación y validadores
de la técnica anterior, con frecuencia resulta posible que se
acepten billetes falsificados.
Para minimizar el riesgo de la aceptación de
falsificaciones, con frecuencia, en los dispositivos de la técnica
anterior puede ajustarse más estrechamente el rango de los criterios
de aceptación. No obstante, en los billetes de banco en circulación
las propiedades cambian muy rápidamente debido al uso. Los billetes
se ensucian o son marcados con tinta u otras sustancias. También
pueden decolorarse por haber sido lavados por error junto con la
ropa o haber estado expuestos a agua o a la luz solar. Los
dispositivos para determinar la denominación y validadores de
billetes de la técnica anterior pueden rechazar billetes válidos que
presenten estas propiedades si los criterios de aceptación se han
ajustado de forma excesivamente restringida.
Además, los dispositivos para determinar la
denominación y validadores de billetes normalmente disponibles
resultan difíciles de programar y calibrar. Tales dispositivos,
particularmente si deben disponer de la capacidad de tratar más de
un tipo de billetes, pueden requerir un esfuerzo importante de
instalación y programación. Por otra parte, tales dispositivos
pueden necesitar un calibrado inicial y frecuentemente recalibrados
y ajustes periódicos para mantener un nivel de exactitud
adecuado.
Los dispositivos para determinar la denominación
y validadores de la técnica anterior, especialmente los que
presentan capacidades superiores, con frecuencia ocupan un espacio
físico importante, lo cual limita los lugares en los que pueden
instalarse. Además, tales dispositivos con frecuencia presentan un
coste relativamente elevado que limita sus posibilidades para usos
y aplicaciones particulares.
Por lo tanto, existe la necesidad de un
dispositivo para determinar la denominación y validador de billetes
de banco más exacto, con mayores capacidades, más rápido, de tamaño
más reducido y más económico.
En las reivindicaciones adjuntas se definen los
aspectos de la invención.
Según una forma de realización de la invención,
puede disponerse un aparato que indica la identidad de un
billete.
Según una forma de realización de la invención,
puede disponerse un aparato que indica la identidad de un billete y
que opera de forma rápida.
Según una forma de realización de la invención,
puede disponerse un aparato que indica la identidad de un billete y
que no requiere que el billete presente una alineación u orientación
específicas.
Según una forma de realización de la invención,
puede disponerse un aparato que indica la identidad de un billete y
que identifica billetes que presentan diversas condiciones de
desgaste y envejecimiento.
Según una forma de realización de la invención,
puede disponerse un aparato que indica la identidad de un billete y
que es capaz de tratar una amplia variedad de tamaños y tipos de
billete de banco.
Según una forma de realización de la invención,
puede disponerse un aparato que indica la identidad de un billete y
que puede ser instalado rápidamente para poder utilizarlo.
Según una forma de realización de la invención,
puede disponerse un aparato que indica la identidad de un billete y
que es de tamaño compacto.
Según una forma de realización de la invención,
puede disponerse un aparato que indica la identidad de un billete y
que presenta un coste reducido de utilización y de fabricación.
Según una forma de realización de la invención,
puede disponerse un aparato que indica la identidad de un billete y
que es fiable.
Según una forma de realización de la invención,
puede disponerse un procedimiento para identificar un tipo asociado
con un billete.
Según una forma de realización de la invención,
puede disponerse un procedimiento para identificar un tipo asociado
con un billete que es exacto.
Según una forma de realización de la invención,
puede disponerse un procedimiento para identificar un billete, que
es capaz de identificar billetes que presentan diversas condiciones
de desgaste y envejecimiento.
Según una forma de realización de la invención,
puede disponerse un procedimiento para identificar un billete que
puede utilizarse con una amplia variedad de billetes en diversas
orientaciones.
Según una forma de realización de la invención,
puede disponerse un procedimiento para identificar un billete que
puede realizarse rápidamente mediante un circuito de control.
Según una forma de realización de la invención,
puede disponerse un procedimiento para identificar un billete que
puede utilizarse para identificar billetes que no se encuentran
alineados coherentemente o en una orientación específica.
Según una forma de realización de la invención,
puede disponerse un aparato y un procedimiento para obtener una
indicación del tipo de billete. El aparato puede utilizarse para
obtener señales indicativas de la denominación de un billete de
banco. Este aparato también puede proporcionar una indicación de la
orientación y/o de la autenticidad del billete.
Puede utilizarse una forma de realización de la
invención en conexión con un transporte para desplazar billetes.
Puede disponerse una pluralidad de sistemas de detección de puntos
separados en dirección transversal a la del desplazamiento de los
billetes en el transporte.
Pueden utilizarse tres sistemas de detección de
puntos, aunque otras formas de realización de la invención pueden
comprender otras cantidades de sistemas de esta clase.
Cada sistema puede comprender una fuente de
radiación que incluya una pluralidad de emisores. Cada emisor puede
generar radiación a una longitud de onda diferente. Según una forma
de realización de la invención se utilizan cuatro emisores.
Generalmente los emisores pueden abarcar el rango de luz visible,
así como de luz infrarroja. Según una forma de realización de la
invención, los emisores de cada sistema comprenden emisores de luz
roja, verde, azul e infrarroja. Cada uno de los emisores de un
sistema puede estar destinado a iluminar una marca de un billete
que
pasa.
pasa.
Cada sistema de detección de puntos comprende un
primer detector. El primer detector puede situarse en un primer
lado del billete cuando éste pasa en el transporte. El primer
detector puede situarse en posición centrada respecto a los
emisores. El primer detector puede detectar radiación procedente de
los emisores reflejada desde los puntos de prueba del billete.
Cada sistema comprende también un segundo
detector. El segundo detector está situado en un segundo lugar del
billete opuesto al primer detector. El segundo detector puede
detectar radiación procedente de cada emisor que pasa por los
puntos de prueba del billete.
El aparato comprende un circuito en conexión
operativa con una memoria de datos. El circuito puede ser operable
para activar cada uno de los emisores de cada sistema de detección
de puntos en una secuencia. Según una forma de realización de la
invención, la secuencia hace que todos los emisores del mismo tipo
produzcan radiación simultáneamente, mientras que los demás tipos
de emisor están desconectados. Alternativamente, la secuencia puede
hacer que los emisores de los sistemas de detección de puntos se
conecten en tiempos diferentes. No obstante, en una forma de
realización sólo se encuentra activo un emisor de cada sistema de
detección de puntos a la vez, mientras se están leyendo los
sensores. Los emisores pueden activarse en secuencia de forma
continua.
Las secuencias de emisores pueden repetirse
numerosas veces cuando pasa el billete en el transporte adyacente a
los sistemas de detección de puntos. Como resultado, pueden
detectarse tres conjuntos de puntos de prueba dispuestos en una
línea en cada billete que pasa.
Para cada punto de prueba, el primer detector
que detecta reflexión puede producir una primera señal de respuesta
a cada emisor. Cada primera señal puede ser representativa de la
cantidad de radiación procedente de un emisor correspondiente
reflejada desde el punto de prueba. Análogamente, el segundo
detector puede producir señales de respuesta a la cantidad de luz
procedente de cada emisor transmitida a través del punto de prueba
del billete.
El circuito puede ser operativo para recibirla
primera y la segunda señales del primer y segundo detectores
respectivamente, y para generar valores de reflectancia y
transmisión como respuesta a la misma. Para cada marca de
comprobación pueden generarse cuatro valores de reflectancia y
cuatro valores de transmisión. Análogamente, para cada fila de tres
puntos de prueba en el billete examinada simultáneamente por tres
sistemas de detección de puntos, pueden generarse doce valores de
reflectancia y doce valores de transmisión. Según una forma de
realización de la invención, generalmente pueden detectarse
aproximadamente 29 filas de puntos de prueba cuando el billete se
desplaza pasando por los sistemas de detección de puntos. Esto puede
dar como resultado que el circuito genere aproximadamente 348
valores de reflectancia y 348 valores de transmisión por
billete.
Los valores de la memoria de datos pueden
corresponder a valores de reflectancia y transmisión para diversos
tipos de billete en diversas orientaciones y posiciones espaciales.
El circuito puede ser operativo para generar conjuntos de valores
almacenados a partir de los valores de la memoria de datos. Los
conjuntos de valores almacenados pueden generarse basándose en el
ángulo de desalineación del billete, que se detecta cuando pasa por
los sistemas de detección. El circuito puede generar numerosos
conjuntos de valores almacenados, cada uno de los cuales
corresponde a un billete, una denominación, una orientación del
billete y una posición del billete determinados.
El circuito puede ser operativo para calcular
valores representativos de los niveles de correlación entre el
conjunto de valores detectados de reflectancia y transmisión para el
billete, y cada uno de los conjuntos de valores almacenados.
Comparando el nivel de correlación entre el conjunto de valores
detectados y los conjuntos de valores almacenados puede
determinarse el valor de máxima correlación. El nivel máximo de
correlación será con un valor almacenado que corresponde a la
denominación y orientación específicas del billete que pasa por el
transporte generando el valor detectado. El circuito puede ser
operativo para generar una señal indicativa del tipo de billete que
identifica.
Según una forma de realización de la invención,
el circuito puede ser operativo para comparar el valor de
correlación máxima con un valor umbral. Incluso los billetes
deteriorados y maltratados presentan un nivel de correlación
relativamente elevado con un conjunto de valores almacenado para el
tipo correcto de billetes. No obstante, si el nivel de correlación
no supera el umbral establecido, el billete no será identificable,
o puede ser una falsificación, o ser identificado como no apto para
ser reutilizado. El circuito puede generar señales indicativas de
estas condiciones.
La figura 1 es un esquema de una forma de
realización preferida del aparato para identificar billetes de la
presente invención.
La figura 2 es una vista esquemática isométrica
de tres sistemas de detección de puntos que detectan puntos de
prueba en un billete en movimiento.
La figura 3 es una vista esquemática de un
sistema de detección de puntos.
La figura 4 es una representación esquemática
que muestra el modo en que un conjunto de valores de datos
detectados en un billete de prueba se correlaciona con conjuntos de
valores previamente almacenados para una pluralidad de
denominaciones y orientaciones del billete durante el funcionamiento
del aparato de la presente invención.
La figura 5 es una representación esquemática
que muestra el cálculo de un valor representativo del nivel de
correlación entre un conjunto de valores de datos detectados y un
conjunto de valores de datos almacenado para un tipo de billete
específico.
La figura 6 es una representación esquemática de
datos detectados a partir de tres sistemas de detección de puntos y
el cálculo de un valor representativo de un nivel de correlación
entre el conjunto de valores detectados y un conjunto de valores
almacenados.
La figura 7 es una representación esquemática de
valores almacenados en una memoria de datos de la forma de
realización preferida de la invención, y el modo en que estos datos
se correlacionan con un conjunto de valores detectados.
La figura 8 es una vista esquemática de un
billete que pasa a través del aparato de la presente invención en
posición desalineada.
La figura 9 es una representación esquemática de
datos generados por el circuito según la invención como respuesta a
señales procedentes de los sistemas de detección de puntos para el
billete desalineado representado en la figura 8.
La figura 10 es una representación tabular de
los datos representados en la figura 9 desplazados para calcular un
valor representativo del nivel de correlación.
La figura 11 es una representación esquemática
que muestra el modo en que los datos de valores detectados en un
billete desalineado se correlacionan con datos almacenados en la
memoria de datos de la invención.
La figura 12 es una representación esquemática
que muestra las etapas de la secuencia de correlación efectuada en
la forma de realización preferida de la presente invención.
La figura 13 es una vista esquemática del
circuito de control de la forma de realización preferida de la
presente invención.
La figura 14 es una representación gráfica de
señales de reflectancia obtenidas a partir de sistemas de detección
de puntos dispuestos transversalmente para un billete desalineado,
siendo utilizadas las señales por el circuito de control para
determinar el ángulo de desalineación.
La figura 15 es una vista esquemática de un
billete desalineado y tres sistemas de detección de puntos
dispuestos transversalmente que corresponde a los datos mostrados
gráficamente en la figura 14.
Haciendo referencia a los dibujos, y
particularmente a la figura 1, dicha figura representa una forma de
realización preferida de un aparato de la presente invención
identificado en general con la referencia 10. El aparato comprende
un transporte de billetes 12. El transporte 12 es preferentemente un
transporte de tipo cinta que desplaza hojas tales como billetes de
banco de uno en uno desde una entrada 14 a una salida 16. Las hojas,
por ejemplo billetes, se desplazan en el transporte 12 en una
dirección del billete indicada por la flecha A.
El aparato de la presente invención también
comprende una pluralidad de sistemas detectores de puntos 18. La
forma de realización preferida de la invención comprende tres
sistemas de detección separados entre sí en la dirección
transversal a la dirección de desplazamiento del billete (ver figura
3).
Cada uno de los sistemas de detección de puntos
comprende un detector de reflectancia, representado de forma
esquemática 20. Cada sistema de detección de puntos 18 comprende
también un detector de transmisión representado de forma
esquemática 22. Como indica la figura 1, el detector de reflectancia
20 se encuentra en conexión operativa con un circuito de control 24
representado de forma esquemática, al cual envía primeras señales.
Los detectores de transmisiones 22 también se encuentran en conexión
operativa con el circuito de control 24 y le envían segundas
señales. El circuito de control 24 también está conectado
operativamente con una memoria de datos 26, representada de forma
esquemática, que guarda los valores almacenados en la forma que se
describe más adelante.
En determinadas formas de realización, el
aparato de la presente invención también puede comprender sensores
de validación auxiliares 28, representados esquemáticamente. Loa
sensores auxiliares 28 detectan preferentemente propiedades de los
billetes que pasan que no detectan los sistemas de detección de
puntos. Estos sensores auxiliares pueden comprender, por ejemplo,
sensores de tipo magnético o sensores para detectar bandas de
identificación den los billetes u hojas que pasan. Los sensores
auxiliares 28 no forman parte de la presente invención y por lo
tanto no se describen en el presente documento. No obstante, se
entiende que pueden utilizarse muchos tipos de sensores auxiliares
en conexión con la presente invención y las señales enviadas por
tales sensores se procesan y analizan en el circuito de control 24
mediante componentes electrónicos adecuados.
Los sistemas detectores de puntos 18 se
representan con mayor detalle en las figuras 2 y 3. Cada sistema
detector de puntos comprende un detector de reflectancia 20, el
cual, en la forma de realización preferida de la invención,
comprende una célula fotoeléctrica. Los detectores de reflectancia
20 se encuentran situados en un primer lado del billete que pasa 30
que se muestra en trazos en la figura 2. El transporte 12 desplaza
el billete 30 por delante de los sistemas de detección de
puntos.
Cada sistema de detección de puntos 18 comprende
cuatro emisores 32. Los emisores 32 se encuentran situados
generalmente en posición adyacente a cada detector de reflectancia
20 y a su alrededor. Cada sistema detector de puntos comprende
emisores con longitudes de onda que generalmente comprenden el rango
de luz visible y de luz infrarroja. En la forma de realización
descrita, cada sistema detector de puntos comprende un emisor de
luz azul, un emisor de luz verde, un emisor de luz roja y un emisor
de luz infrarroja. En la forma de realización preferida de la
invención, los emisores son diodos emisores de luz (LED) operables
selectivamente para producir luz generalmente monocromática de una
longitud de onda determinada. En otras formas de realización de la
invención pueden utilizarse otros tipos de emisores y de longitudes
de onda.
Cada emisor 32 de un sistema de detección de
puntos se encuentra orientado para dirigir y enfocar la radiación
sobre un punto de prueba indicado esquemáticamente 34, que se
muestra sobre la superficie adyacente del billete que pasa. En la
forma de realización preferida de la invención, debido a que se
disponen tres sistemas de detección de puntos, las propiedades del
billete se muestrean simultáneamente en tres puntos de prueba 34
distanciados transversalmente a través del billete. Como se
representa más claramente en la figura 3, la radiación de los
emisores 32 se refleja desde cada punto de prueba 34 al sensor de
reflectancia 20 del sistema de detección de puntos. La luz
reflejada pasa a través de una lente 36 adyacente a cada detector de
reflectancia para enfocar mejor la luz reflejada sobre el
mismo.
La radiación procedente de los emisores 32 pasa
a través de cada punto de prueba del billete de prueba. La
radiación de transmisión pasa al detector de transmisión 22 de cada
uno de los sistemas de detección de puntos 18. En la forma de
realización preferida de la invención, cada uno de los detectores de
transmisión 22 comprende una célula fotoeléctrica. Como resultado,
cuando el detector de reflectancia 20 detecta radiación procedente
de uno de los emisores reflejada desde el billete de prueba, el
detector de transmisión 22 detecta simultáneamente radiación
transmitida por el billete de prueba procedente del mismo
emisor.
En la forma de realización preferida de la
invención, el circuito de control 24 es operable para activar
selectivamente cada uno de los emisores 32. El circuito de control
activa individualmente cada tipo de emisor de cada sistema de
detección de puntos, de modo que hay un solo emisor de un sistema de
detección de puntos produciendo radiación cada vez.
En una forma de realización, el circuito de
control 24 puede funcionar activando el mismo tipo de emisor de
cada uno de los sistemas de detección de puntos 18 simultáneamente.
Por ejemplo, todos los emisores azules de cada uno de los sistemas
detectores de puntos se activan para generar radiación al mismo
tiempo. A continuación, todos los emisores azules se apagan y se
encienden todos los emisores verdes de cada uno de los sistemas
detectores de puntos. Seguidamente, los emisores verdes se apagan y
se encienden los emisores rojos. Cuando se apagan los emisores
rojos se encienden los emisores infrarrojos. Los emisores de
infrarrojos se apagan y la secuencia se repite. Alternativamente,
los emisores pueden activarse en estilo "marquee", de modo que
el tipo de emisor particular de cada sistema se mantenga encendido
durante un tiempo antes de ser leído, y los emisores del mismo tipo
sean leídos en tiempos diferentes. Este enfoque presenta la ventaja
de que permite que el emisor se estabilice entes de ser leído por
el controlador. Evidentemente, la secuencia de emisores puede ser
diferente en otras formas de realización.
Los emisores radian individualmente y en
secuencia de forma rápida, para que cada emisor se encienda una vez
para cada marca de comprobación 34. Los puntos de prueba son
preferentemente diferenciados y generalmente cada uno de los
emisores dirige luz sobre la misma marca del billete durante una
secuencia, aunque el billete se esté desplazando.
Los expertos apreciarán que cada detecto de
reflectancia 20 genera cuatro primeras señales para cada marca de
comprobación 34. Las cuatro primeras señales se generan como
respuesta a la radiación procedente de los emisores azul, verde,
rojo e infrarrojos respectivamente. De forma similar, cada detector
de transmisión 22 genera cuatro segundas señales para cada punto de
prueba 34. Se trata de una segunda señal por la radiación
transmitida a través del punto de prueba desde cada uno de los
cuatro emisores del sistema detector de puntos.
El circuito de control 24 recibe cada una de
estas primeras señales y funciona generando un valor de reflectancia
como respuesta a cada señal representativa de la magnitud de la luz
reflejada por el billete 30 procedente de cada uno de los emisores.
Similarmente, el circuito de control 24 funciona generando valores
de transmisión como respuesta a cada una de las cuatro segundas
señales del detector de transmisión 22. Cada uno de los valores de
transmisión representa la luz transmitida a través del punto de
prueba procedente de cada emisor. Al haber tres sistemas detectores
de puntos 18 separados transversalmente a través del billete, el
primer circuito es operativo para generar 12 valores de
reflectancia y 12 valores de transmisión para cada fila de 3 puntos
de prueba 34 del billete.
En la forma de realización preferida de la
invención, el circuito de control 24 funciona activando los emisores
de los sistemas de detección de puntos con mucha rapidez. Esto se
realiza para que los puntos de prueba se mantengan diferenciados y
compactos. Preferentemente se comprueban diversos puntos de prueba
cuando el billete se desplaza en el transporte pasando por delante
de los tres sistemas de detección de puntos 18. En la forma de
realización preferida de la invención, los sistemas de detección de
puntos se activan de modo que cada sistema de detección de puntos
compruebe aproximadamente 29 puntos de prueba en un billete de banco
USA. estándar. Esto significa que, generalmente, se comprueban una
media de (29 x 3 = 87) puntos de prueba en el billete. Al generarse
4 valores de transmisión y 4 de reflectancia para cada marca de
comprobación (87 x 8 = 696), se obtienen aproximadamente 696
valores de datos por billete.
El transporte 12 se desplaza preferentemente a
una velocidad tal que cada segundo pasan 15 billetes de banco USA
por los sistemas de detección de puntos. Evidentemente, en otras
formas de realización pueden utilizarse números diferentes de
puntos de prueba, valores de datos y velocidades de los
billetes.
Una ventaja fundamental de la presente invención
consiste en que los emisores producen radiación que abarca el rango
de la luz visible y de la infrarroja. Esta radiación genera señales
que comprueban la validez del billete a diversas longitudes de
onda, tanto en modo de transmisión como de reflectancia. Esto
permite la captación de muchos más datos referentes a la imagen del
billete y a las propiedades del material que en los tipos de
dispositivos para determinar la denominación y validadores de
billetes de la técnica anterior.
Otra ventaja fundamental de la presente
invención consiste en que es capaz de identificar muchos tipos de
billete en diferentes orientaciones. Como se explica posteriormente,
la forma de realización preferida de la presente invención no
requiere que los billetes estén exactamente alineados en la
dirección de desplazamiento del billete ni en la dirección
transversal a la misma.
Como se representa de forma esquemática en la
figura 4, un billete sometido al aparato de la presente invención
para su identificación y validación puede ser de muchos tipos. La
forma preferida de la invención está configurada para identificar
20 denominaciones diferentes de billetes. Evidentemente, otras
formas de realización 6 pueden analizar números distintos de
denominaciones de billetes. No obstante, en la forma preferida de la
presente invención, no se requiere que los billetes se presenten
con una orientación determinada. Por lo tanto, los billetes pueden
presentarse cara arriba, cara abajo, con la parte superior del
billete delante o con la parte inferior del billete delante, Para
identificar el billete como un billete de un tipo determinado, la
presente invención debe poder tratar billetes presentados en las
cuatro orientaciones.
En la figura 4, se muestra un conjunto de
valores detectados 38, representativo de un conjunto de datos
detectados en el billete de prueba. Como se ha mencionado
anteriormente, en la forma de realización preferida, este conjunto
de valores detectados incluirá generalmente un conjunto de 24 por
29, ya que cada fila de tres puntos de prueba genera 24 valores (12
de reflectancia y 12 de transmisión) y generalmente hay 29 filas de
puntos de prueba en el billete.
El lado derecho de la figura 4 muestra conjuntos
de valores almacenados 40. En la forma de realización preferida de
la invención, los conjuntos e valores almacenados son generados por
el circuito de control 24. Se compara la correlación del conjunto
de valores detectados 38 generado a partir del billete con cada uno
de los conjuntos de valores almacenados 40. En la figura 4, se
muestran 80 valores almacenados, que son representativos de las 20
denominaciones de billetes multiplicadas por las cuatro
orientaciones posibles para cada tipo de billete.
Como se describirá a continuación con mayor
detalle, en la forma de realización preferida de la invención, hay
muchos más de 80 conjuntos de valores almacenados a los cuales se
compara el conjunto de valores detectados, ya que el aparato debe
determinar no sólo el tipo de billete particular (de entre 80 tipos
posibles de billetes y orientaciones) sino también el tipo de
billete aunque la posición del billete pueda desplazarse tanto en
la dirección de transporte del mismo como en la dirección
transversal a dicho transporte, o pueda desalinearse respecto a
dicha dirección de transporte.
En la figura 5 se representa de forma
esquemática el proceso mediante el cual el circuito de control
calcula los valores que representan el nivel de correlación entre
el conjunto de valores detectados (que es representativo de los
valores de reflectancia y transmisión del billete comprobado) y los
conjuntos de valores almacenados. Para los fines del cálculo de la
correlación efectuado por el circuito de control 24, se considera
que el conjunto de valores detectados 38 es datos (x). Los valores
de datos del conjunto de valores almacenados indicado con la
referencia 42 es datos (y). El nivel de correlación se calcula según
la ecuación:
en la
que:
- C_{x,y}
- es el coeficiente de correlación.
- x_{i}
- es el valor detectado a partir de los datos del conjunto de valores detectados.
- y_{i}
- es el valor correspondiente en el conjunto de valores almacenado.
- \mu_{x}
- es la media de los valores en la parte del conjunto de valores detectados que se está correlacionado.
- \mu_{y}
- es la media de los valores en la parte correspondiente del conjunto de valores almacenado que se está correlacionando.
- \sigma_{x}
- es la desviación estándar de los valores detectados en la parte del conjunto de valores detectados que se está correlacionando.
- \sigma_{y}
- es la desviación estándar en la parte correspondiente del conjunto de valores almacenados.
\newpage
Como se apreciará, cuanto mayor es el
coeficiente de correlación, más alto es el nivel de correlación
entre el conjunto de valores detectados y el conjunto de valores
almacenados que están siendo comparados. Un valor elevado indica
que el conjunto de valores almacenados corresponde al billete de
prueba del tipo particular que genera los datos del conjunto de
valores detectados.
Volviendo a la figura 6, en ella se representa
de forma esquemática un conjunto de valores detectados 44 a partir
de un billete que se desplaza por delante de los sistemas de
detección de puntos 18. Como muestra la parte superior de la figura
6, el conjunto de valores detectados 44 es una matriz de 24 x 29. La
parte inferior de la figura 6 presenta un conjunto de valores
almacenados 46 de tamaño similar generado por el circuito 24 a
partir de los datos de la memoria de datos 26, del modo que se
describirá más adelante.
En la forma preferida de la de la invención, se
comprueba la correlación de cada conjunto que comprende la tres
columnas de valores "x", que representan un color y un modo en
el conjunto de valores detectados 44, con los valores
correspondientes de las tres columnas del conjunto de valores
almacenados 46. Se calcula un coeficiente de correlación para los
valores de cada conjunto de triple columna. A continuación, el
circuito de control multiplica los coeficientes de correlación de
cada uno de los 8 conjuntos de triple columna para obtener un valor
de correlación global indicativo del nivel de correlación entre el
conjunto de valores detectados y el conjunto de valores
almacenados.
En una forma de realización de la invención, los
valores de los coeficientes de correlación para la reflectancia se
multiplican primero para obtener un valor de correlación global para
la reflectancia. A continuación, se realiza la misma operación con
los valores de los coeficientes de correlación para la transmisión.
A continuación, se multiplican estos valores globales para calcular
un valor final indicativo de la correlación del conjunto de valores
almacenados y el billete de prueba.
El cálculo por separado de los valores de
transmisión y reflectancia presenta la ventaja de que el circuito
de control puede analizar individualmente los valores individuales,
conforme a su programación, lo cual puede ser preferible en algunas
formas de realización. Por ejemplo, una correlación elevada para la
reflectancia global pero no para la transmisión global puede
indicar alguna cualidad del billete que puede justificar su
retirada de la circulación.
Otras formas de realización pueden combinar
valores de correlación de otros modos, por ejemplo por la longitud
de onda de radiación. La combinación de valores de correlación para
análisis puede diferir en otras formas de realización dependiendo
de los billetes y de las propiedades de interés. La presente
invención, al estar los conjuntos de valores almacenados dispuestos
en matrices, puede analizar con detalle determinadas zonas físicas
de los billetes, mediante la programación del circuito de control.
Por lo tanto, en formas de realización de la invención, el modo en
que se generan los conjuntos de valores detectados y almacenados y
el modo en que se calculan los valores de correlación pueden
adaptarse a las propiedades del billete y a las zonas de
interés.
Generalmente, el tipo particular de billete que
pasa a través del aparato de la invención viene indicado por el
conjunto de valores almacenados que presenta el nivel máximo de
correlación global con el conjunto de valores detectados. Este
conjunto de valores almacenados corresponde a un tipo de billete,
por ejemplo a una denominación particular de billete en una
orientación específica. Después de determinar el conjunto de valores
almacenados con el nivel de correlación máximo, el circuito indica
el tipo particular de billete que ha identificado para el billete
que pasa por el aparato generando una señal indicativa del
mismo.
En algunas formas de realización, resulta
deseable señalar situaciones en las cuales el billete de prueba
presenta un nivel relativamente bajo de correlación con todos los
tipos de billete posibles, ya que pueden indicar la presencia de
una falsificación, de un billete extranjero o de un billete
inaceptable para ser reutilizado debido a desgarros, suciedad,
deterioro o marcas extrañas. El circuito de control 24 puede
funcionar proporcionando una indicación no sólo de la identidad del
tipo de billete que mejor se correlaciona con el conjunto de valores
detectados, sino también de cuando el nivel máximo de correlación
calculado es inferior a un umbral establecido que sugiere una
falsificación o un billete inaceptable.
Alternativamente, el circuito de control del
aparato de la presente invención puede configurarse para incluir
diversos umbrales fijados para la correlación, que pueden
corresponder a billetes sospechosos de falsificación o gravemente
dañados, y billetes que, simplemente, presentan signos de deterioro,
antigüedad o desgaste que los hacen inaceptables para volver a la
circulación. Al proporcionar la forma de realización preferida de
la presente invención datos que identifican exactamente billetes a
pesar de que presenten roturas, suciedad y marcas extrañas, es
posible efectuar tales juicios sobre la calidad de un billete,
además de identificarlo.
La presente invención también proporciona datos
que pueden utilizarse convenientemente de forma específica para
fines de detección de falsificaciones. La capacidad de la invención
para comprobar la transmisión y la reflectancia a través de un
amplio espectro de radiación y para comparar datos detectados con
valores almacenados para billetes correctos, permite ajustar
umbrales para longitudes de onda de radiación específicas. Algunas
longitudes de onda de radiación pueden proporcionar datos más
indicativos que otras de los billetes falsificados o inaceptables.
Esto resulta particularmente cierto en países con billetes de banco
que incluyen esquemas de color diferentes para denominaciones
diferentes. El circuito de control de la presente invención puede
programarse para extraer y analizar datos de correlación extraídos
específicamente para este objetivo.
Aunque en la forma de realización de la
invención anteriormente descrita se calculan coeficientes de
correlación para conjuntos que corresponden a 3 columnas de datos y
a continuación estos coeficientes de correlación se combinan, otras
formas de realización pueden utilizar conjuntos compuestos por otras
partes de los datos detectados para fines de cálculo de los
coeficientes de correlación Estos coeficientes de correlación se
combinan posteriormente para generar un valor final indicativo de
la correlación con los datos de valores almacenados. Por ejemplo,
pueden calcularse valores de correlación entre cada columna o línea
de datos detectados y datos almacenados. A continuación, estos
valores de correlación pueden combinarse. Alternativamente, pueden
calcularse valores de correlación basados en 12 columnas asociadas
con cada modo (transmisión/reflectancia) y seguidamente combinarse
los 2 valores. Alternativamente, puede calcularse un único valor de
correlación para todos los datos de los conjuntos de valores
detectados y almacenados. Se ha visto que el enfoque de calcular
coeficientes de correlación para 3 columnas de datos y a
continuación combinarlos en la forma descrita funciona bien en el
caso de los billetes de banco de USA. No obstante, para otros tipos
de billete o documentos, o para otras formas de dispositivos
detectores, también pueden encontrarse otros enfoques para calcular
los coeficientes de correlación y después combinarlos que funcionen
correctamente indicando la identidad del billete o documentos de
prueba.
Haciendo referencia de nuevo a la figura 6, se
apreciará que en la forma de realización de la invención
representada, generalmente, las cuatro primeras filas de datos
detectados y generalmente las tres últimas filas de tales datos no
se correlacionan con los conjuntos de valores almacenados cuando el
billete se encuentra alineado transversalmente al recorrido del
transporte. Generalmente, el cálculo del nivel de correlación se
realiza entre conjuntos de valores detectados y conjuntos de
valores almacenados que comprenden 22 filas y 24 columnas. Como se
explicará a continuación, las cuatro primeras filas de datos
detectados a partir del billete y dichas por lo menos tres últimas
filas se utilizan generalmente para calcular si el billete se
encuentra desalineado en dirección transversal al recorrido del
mismo y para confirmar que el billete presenta la longitud correcta.
Si el billete está desalineado, el circuito de control genera
conjuntos de valores almacenados seleccionando valores de la
memoria de datos correspondientemente transpuestos para corresponder
al ángulo de desalineación calculado. Además, como apreciarán los
expertos, si un billete es "más largo" que un billete correcto,
de modo que genera datos para más puntos de prueba de los que
debería, el circuito de control lo identifica como billete
sospechoso o falsificado y es rechazado o tratado
correspondientemente.
En la forma de realización preferida de la
invención, no es necesario que los billetes que pasan por los
sistemas de detección de puntos en el transporte estén alineados en
la dirección del billete o en dirección transversal para ser
identificados. Para alcanzar este objetivo, la memoria de datos
comprende datos para todos los tipos de billete identificables en
una separación mucho más reducida que la separación entre puntos de
prueba detectados por los sistemas de detección de puntos cuando
pasa el billete. En la forma de realización preferida de la
invención, los datos se recogen y almacenan para incrementos de un
cuarto de la separación entre los puntos de prueba del billete que
pasa en el transporte. Evidentemente, en otras formas de realización
de la invención pueden utilizarse otros incre-
mentos.
mentos.
En la figura 7 se representa de forma
esquemática un conjunto de valores detectados 38. Una primera
plantilla 48 es representativa de un tipo específico de
denominación del billete que pasa en el transporte en relación
centrada respecto a los 3 sistemas de detección de puntos. Como
resultado, está indicado en la figura 7 como presentando una
desviación "0". Los valores representados en la primera
plantilla 48 son los 24 valores de transmisión y reflectancia para
un billete de un tipo particular en incrementos de distancia de un
cuarto entre los puntos de prueba del billete que pasa. Por lo
tanto, en la forma de realización preferida, la primera plantilla
48 sería una matriz de 24 por (29 x 4) 116 valores.
El circuito de control deriva de la plantilla 48
conjuntos de valores almacenados por comparación con un conjunto de
valores detectados, tomando los valores de una línea de cada cuatro
de la plantilla, Dicho de otro modo, los datos de las líneas 1, 5,
9, 13, etc. Corresponden a un billete en una posición determinada
respecto a la dirección de desplazamiento del billete en el
transporte. De forma análoga. Las líneas 2, 6, 10, 14, etc.
Corresponden al mismo tipo de billete en otra posición respecto a la
dirección de desplazamiento del mismo.
A partir de la plantilla 48, el circuito de
control genera conjuntos de valores almacenados que corresponden al
tipo de billete particular al cual corresponde la plantilla 48 en
posiciones variadas respecto a la dirección de transporte del
billete.
En la figura 7, la segunda plantilla 50
corresponde al mismo tipo de billete que el de la plantilla 48. No
obstante, la segunda plantilla 50 presenta valores de reflectancia y
transmisión para puntos de prueba desviados un incremento
transversal de los puntos de prueba que han generado los valores de
la primera plantilla 48. Tomando cada cuarta línea de valores de la
plantilla 50, el circuito de control genera conjuntos de valores
almacenados para el tipo particular de billete, desviado
transversalmente de la posición centrada y en diversas posiciones
respecto a la dirección de transporte del billete.
La tercera plantilla 52 de la figura 7
corresponde al mismo tipo de billete que las plantillas 48 y 50. La
plantilla 52 contiene valores que corresponden a puntos de prueba
del billete desplazado transversalmente desde la posición de
desviación cero en dirección opuesta a la de la plantilla 50. La
tercera plantilla 52 también es una matriz de 24 por 116 valores.
El circuito de control genera los conjuntos de valores almacenados
extrayendo los valores de una de cada cuatro líneas.
En la forma de realización preferida de la
invención, se disponen plantillas para puntos de prueba en
diferentes posiciones desviadas transversalmente. Esto permite que
los billetes se ordenen desde la línea central del recorrido del
billete, así como que presenten un borde delantero que no esté
alineado con ninguna referencia, y sigan siendo identificados.
El proceso de entrada de los datos necesarios
para generar las plantillas se realiza, en la forma de realización
preferida, durante un modo configuración del aparato. En el modo
configuración, los datos de valores almacenados se generan situando
un billete de cada tipo en el transporte. Cada uno de los sistemas
de detección de puntos obtiene los datos a partir de 116 líneas en
lugar de a partir de 29 líneas, que es el número usual para un
billete comprobado. Para ello el billete se sitúa estáticamente o,
alternativamente, se desplaza a una velocidad que permite los
sistemas de detección de puntos ser secuenciados las veces
suficientes para obtener datos para almacenaje en la memoria de
datos.
Durante el modo configuración, los billetes se
comprueban centrados respecto al recorrido del transporte y también
dispuestos transversalmente desde la posición centrada o
"cero", con el fin de generar y almacenar las plantillas para
billetes desviados transversalmente de forma incremental. La
capacidad de configurar el dispositivo utilizando billetes de banco
reales y haciéndolos pasar por el transporte permite la
configuración de formas del aparato de un modo rápido y fiable.
Esto resulta especialmente deseable cuando deben obtenerse estos
datos para veinte billetes de banco, cada uno de los cuales presenta
cuatro orientaciones y diversas posiciones de desviación.
En una forma de realización de la invención, se
generan plantillas para cuatro posiciones de desviación en cada
dirección transversal a partir de la posición de desviación cero.
Estas plantillas se desvían en incrementos de un octavo de pulgada.
Esto significa que un billete que pasa por un transporte puede
posicionarse hasta media pulgada en cualquier dirección transversal
respecto a la posición de desviación cero y seguir siendo
identificado de forma exacta.
En otras formas de realización de la invención,
es posible obtener y/o calcular los valores almacenados de forma
experimental y guardarlos en plantillas en la memoria de datos.
Alternativamente, tales plantillas pueden generarse en un
dispositivo separado y a continuación ubicarse en la memoria de
datos del aparato. Siempre que los datos se hayan captado de forma
exacta, el aparato indicará correctamente el tipo de billete
detectado.
El proceso por el cual, el aparato de la
presente invención calcula un nivel de correlación y determina la
identidad de un billete se representa esquemáticamente en la figura
12. Debe entenderse que en el funcionamiento del aparato 10 el
circuito de control 24 activa los emisores de cada uno de los
sistemas de detección de puntos 18 de forma secuencial sobre una
base continua. Durante la secuencia un billete puede llegar a
cualquier punto. Cuando el billete se desplaza adyacentemente a los
tres sistemas de detección de puntos 18 y después pasa por los
mismos, el circuito de control capta los datos en la etapa 54. Los
datos captados se ordenan en la memoria en forma de una matriz de
valores, que generalmente es de 24 por 29. Estos datos sin procesar
se representan mediante la matriz 56. La matriz 56 puede contener
realmente más valores si el billete está desalineado. No obstante,
para los fines de este ejemplo inicial, se utilizará una matriz de
24 por 29, que corresponde a un billete no desalineado.
Como representa la submatriz 58 de 4 por 24, el
circuito de control utiliza las primeras cuatro filas de datos del
billete para calcular el ángulo de desalineación en la etapa 60, en
la forma descrita anteriormente. Además, como representa la
submatriz 62 de 4 por 24, el circuito de control 24 puede funcionar
calculando la longitud del billete en la etapa 64, en cuyo caso el
circuito de control tiene en cuenta el ángulo de desalineación, ya
que los sistemas de detección de puntos detectarán más de 29 filas
de puntos de prueba en el billete si el billete esta desalineado.
En la etapa 64, se determina la longitud del billete basándose en el
número de puntos de prueba a partir del que se reciben datos y el
ángulo de desalineación. La longitud del billete se compara con un
valor almacenado indicativo del número de puntos de prueba para una
longitud de billete estándar, y si el billete es "demasiado
largo" o "demasiado corto" el circuito de control 24 genera
una señal indicativa de la condición detectada.
Suponiendo, en el contexto de este ejemplo, que
el billete presenta la longitud correcta y se encuentra
transversalmente alineado respecto al trayecto del transporte, en
la etapa 66 el circuito de control 24 es operativo para generar
conjuntos de valores almacenados. Los conjuntos de valores
almacenados se generan a partir de las plantillas 68. Las nueve
plantillas 68 representadas presentan cada una, una matriz de 24
columnas por 116 filas. Las nueve plantillas 68 comprenden una
plantilla maestra 70 que corresponde a un tipo de billete (una
denominación de billete en una orientación particular). Cada una de
las nueve plantillas 68 corresponde al tipo de billete de cada una
de nueve posiciones transversales respecto al trayecto del billete.
Las 116 filas de datos de cada plantilla 68 representan los valores
de transmisión y reflectancia en incrementos de un cuarto de la
distancia entre puntos de prueba en un billete detectado que pasa
por el transporte.
En la forma de realización de la invención
descrita, las nueve plantillas 68 de 24 por 116 comprenden la
plantilla maestra 70 que incluye todos los valores almacenados
correspondientes a un tipo de billete. Al estar configurada la
forma de realización preferida de la invención para identificar
veinte billetes en cuatro orientaciones, en la memoria de datos de
esta forma de realización preferida hay ochenta plantillas maestras.
Cada una de las plantillas maestras está formada por nueve
plantillas parecidas a las plantillas 68. Esto significa que en la
forma de realización preferida, la memoria de datos guarda (80 x 9 =
720) plantillas, cada una de las cuales contiene (24 x 116 = 2.784)
valores, con un total de (720 x 2.784 = 2.004.480) valores
almacenados en la memoria de datos, Evidentemente, en otras formas
de realización pueden utilizarse otras disposiciones de
plantillas.
En el ejemplo representado, el circuito de
control 24 es operativo para generar cuarenta y cinco conjuntos de
valores almacenados 72 a partir de las plantillas 68 de cada
plantilla maestra 70. Estos cuarenta y cinco conjuntos de valores
almacenados se representan en una tabla en la figura 12. Estos
conjuntos de valores almacenados 72 son generados por el circuito
de control tomando una línea de cada cuatro de cada una de las
plantillas 68. El circuito de control preferentemente empieza por
la línea dieciséis de cada una de las plantillas 68, ya que, como
se ha dicho anteriormente, la cuatro primeras filas de datos
captados del billete se utilizan para calcular el ángulo de
desalineación, y generalmente no se utilizan para generar los
conjuntos de valores almacenados 72 si el billete no está
desalineado. Cada una de las ochenta plantillas 70 genera cuarenta y
cinco conjuntos de valores almacenados 72.
Como podrá apreciarse a partir de lo expuesto
anteriormente, con las cuatro primeras filas de puntos de prueba
descartadas, la primera fila de puntos de prueba del billete a
partir de la cual se utilizarían los datos con fines de correlación
en este ejemplo sería la quinta fila de los puntos de prueba, que
corresponde a la línea (4 x 5) veinte de cada plantilla 68. Por lo
tanto, el circuito de control toma la línea veinte y a continuación
cada cuarta línea siguiente hasta que ha leído 22 líneas de datos
para generar un conjunto de valores almacenados 72 de 22 por 24.
Los conjuntos de valores almacenados generados de este modo
corresponden a la "posición vertical cero" en la tabla de la
figura 12.
No obstante, al poder el billete comprobado
desplazarse hacia adelante en el trayecto del billete desde la
posición cero, el circuito de control 24 es operativo para generar
conjuntos de valores almacenados 72 desplazados hacia adelante de
forma análoga en la dirección del billete. Esto se realiza empezando
por la línea diecinueve de cada plantilla 78 y tomando a
continuación cada cuarta línea siguiente hasta obtener 22 valores.
Esto corresponde a un desplazamiento hacia adelante de un
incremento. Los conjuntos de valores almacenados generados de este
modo son los conjuntos de valores almacenados 72 -1/4 representados
en la figura 12.
Similarmente, se generan conjuntos de valores
almacenados desplazados dos incrementos hacia adelante empezando
por la línea dieciocho de datos de cada una de las plantillas 68 y
tomado cada cuarta línea siguiente. Esto corresponde a los
conjuntos de valores almacenados 72 -2/4 representados en la tabla
de la figura 12.
Como puede apreciarse, también pueden generarse
conjuntos de valores almacenados empezando por la línea diecisiete
de cada una de las plantillas 68, que correspondería a los conjuntos
de valores almacenados 72 -3/4, Los conjuntos de valores
almacenados que se generan empezando por la línea dieciséis
corresponden a los conjuntos de valores almacenados 72 -4/4 de la
tabla de la figura 12.
El billete también puede desplazarse hacia atrás
desde la "posición vertical cero". Como resultado, se generan
conjuntos de valores 72 empezando por los valores veintiuno,
veintidós, veintitrés y veinticuatro de cada una de las plantillas
68, que corresponden respectivamente a los conjuntos de valores
almacenados en posición vertical +1/4, +2/4, +3/4 y +4/4
representados en la figura 12.
Además se generan conjuntos de valores
almacenados 72 para posiciones desviadas transversalmente. Como
muestra la figura 12, se generan conjuntos de valores almacenados
72 para posiciones desviadas transversalmente de -1/8'', -2/8'',
+1/8'' y +2/8''. (El símbolo '' se utiliza en este documento con
desviaciones transversales que representan aproximadamente 0,635
cm. Debe entenderse que tanto las desviaciones verticales como las
transversales se indican en incrementos uniformemente distanciados,
y que pueden utilizarse otros incrementos similarmente distanciados
u otras unidades métricas o inglesas.) Por lo tanto, los conjuntos
de valores almacenados 72 representan valores de reflectancia y de
transmisión para un tipo de billete desplazado hacia adelante y
hacia atrás en la dirección en que el billete se mueve en el
transporte, así como en ambas direcciones transversales.
Aunque en la forma de realización preferida de
la invención la plantilla maestra 70 consta de nueve subplantillas
transversales 68, sólo se generan conjuntos de valores almacenados
72 para cinco posiciones transversales del billete, en lugar de
nueve. Esto se debe al transporte de la forma de realización
preferida y a la forma en que se entregan los billetes, que
generalmente mantienen los billetes dentro de la posición 1/4'' de
la posición de desviación cero. Por esta razón, en la forma de
realización preferida no es necesario generar conjuntos de valores
almacenados adicionales. No obstante, en formas de realización
alternativas en las cuales la posición transversal del billete
puede situarse a más distancia de la posición de desviación cero, el
circuito de control puede generar conjuntos de valores almacenados
adicionales y utilizarlos para la correlación con los conjuntos de
valores detectados.
Haciendo referencia de nuevo a la figura 12, la
matriz de valores sin procesar 56 del billete de prueba que se
comprueba se somete a una etapa de realineación vertical 74
efectuada por el circuito de control 24 cuando se detecta que el
billete está desalineado, como se describirá a continuación. Cuando
el billete no está desalineado como en este ejemplo, no se realiza
la etapa 74 en los datos sin procesar. En el presente ejemplo, el
circuito de control 24 genera directamente, a partir de los datos
sin procesar, un conjunto de valores detectados 76 constituido por
una matriz de 24 por 22.
A continuación, el circuito de control 24 es
operativo para calcular el nivel de correlación entre el conjunto
de valores detectados 76 y cada uno de los conjuntos de valores
almacenados 72, en la forma descrita haciendo referencia a la
figura 6. El circuito de control calcula y almacena temporalmente
cada uno de los valores de correlación, estando representado dicho
almacenamiento por la tabla 78. De entre todos los valores de
correlación calculados para cada plantilla maestra, generalmente
habrá un valor máximo. Evidentemente, se dispone de ochenta
plantillas maestra y el circuito de control es operativo para
encontrar el nivel máximo de correlación entre los cuarenta y cinco
valores para cada una de las 80 plantillas maestras. Este proceso se
representa mediante la etapa 80 en la figura 12. A continuación, en
la etapa 82, el circuito de control puede proporcionar una
indicación de la identidad del tipo de billete que ha generado el
valor máximo de correlación y, por lo tanto, que se correlaciona
más estrechamente con el conjunto de valores detectados a partir del
billete que ha pasado por el aparato.
Como se ha mencionado anteriormente, algunas
formas de realización de la invención almacenan también, en conexión
con el circuito de control, un valor umbral que debe superar el
valor máximo de correlación calculado antes de considerar un
billete como genuino. Si el nivel máximo de correlación para todos
los conjuntos de valores almacenados no supera este nivel umbral,
el billete resulta sospechoso y potencialmente una falsificación.
Los billetes sospechosos de este tipo pueden ser devueltos al
cliente o guardados dentro del aparato en una ubicación
determinada. Esto último se realiza utilizando un mecanismo de
derivación que transporta los billetes a la ubicación
designada.
También pueden utilizarse formas de realización
alternativas de la invención para segregar los billetes que se
consideran en buen estado de los que presentan roturas, deterioro o
suciedad. Esto se realiza almacenando en conexión con el circuito
de control 24 un valor umbral de correlación adicional superior al
umbral para billetes genuinos, pero inferior al de los billetes en
correctas condiciones. Este umbral intermedio podría utilizarse
para segregar billetes de banco que, aunque son válidos, presentan
un desgaste o una suciedad suficientes para ser retirados de
circulación.
Otra ventaja de la presente invención consiste
en que puede proporcionar una indicación del tipo de billete que
comprende la orientación del billete. Esto permite que la presente
invención pueda acoplarse con mecanismos que reorienten el billete
y segreguen billetes de denominaciones diferentes. De este modo los
billetes pueden agruparse para empaquetarlos en fajos o
dispensarlos al usuario de la máquina en la cual se encuentra
instalado el aparato de la presente invención.
La presente invención también dispone de
capacidad para detectar billetes falsos. Para ello, los datos
disponibles pueden ser procesados selectivamente por el circuito de
control de modo dirigido a favorecer la detección de billetes
falsificados. Por ejemplo, si se sabe que los billetes falsificados
de un determinado país tienden a diferenciarse de forma
significativa de los billetes auténticos, ya sea por la reflexión o
transmisión de una longitud de onda de radiación determinada, o en
una zona específica del billete, el circuito de control puede
analizar individualmente el nivel de correlación para esta longitud
de onda o zona del billete específicas. Los billetes que presentan
las propiedades de una falsificación pueden identificarse, entonces,
como sospechosos, aunque el nivel global de correlación pueda ser
ligeramente aceptable. Las propiedades particulares que pueden
diferenciar un billete falsificado de un billete genuino dependerán
de una divisa particular u otro documento implicado en sus
propiedades.
Otra ventaja de la forma de realización
preferida de la presente invención es que no es necesario que los
billetes que pasan por el aparato se alineen transversalmente a la
trayectoria del billete. Antes bien, los billetes pueden
desalinearse de modo que uno de los lados transversales vaya por
delante del otro. La figura 8 representa de forma esquemática un
ejemplo de un billete 84 desalineado respecto al recorrido de los
billetes. El billete 84 se representa con su lado izquierdo
delante. Las líneas 86, superpuestas al billete de la figura 8,
representan las líneas o cuadrícula de puntos de prueba que deberían
tomarse como muestra si el billete estuviera alineado respecto al
recorrido. Las líneas 88 representan las líneas de los puntos de
prueba en el billete desalineado que comprueban los sistemas de
detección de puntos. Las líneas superpuestas 90 representan el
lugar en el que los sistemas de detección de puntos captan datos.
Por lo tanto, las intersecciones de las líneas 90 y las líneas 88
representan una cuadrículas de ubicaciones en las cuales los
sistemas de detección de puntos captan los datos cuando pasa el
billete 84.
Un conjunto de valores detectados 92
representado en la figura 9 muestra la matriz de datos sin procesar
generada cuando el billete 84 pasa por los sistemas de detección de
puntos. El sistema de detección de puntos situado a la izquierda en
la figura 8 empieza a detectar datos del billete antes que el
sistema de detección de puntos del centro y el sistema de detección
de puntos del centro empieza a detectar datos antes que el sistema
de detección de puntos de la derecha. Los sistemas de detección de
puntos que no detectan el billete detectan un valor de reflectancia
cero y un valor de transmisión elevado. Similarmente, en la parte de
salida del billete representada por la parte inferior del conjunto
de valores detectados sin procesar 92, los sistemas de detección de
puntos detienen la detección del billete en tiempos diferentes, de
modo que es esencialmente una contraimagen del estado en el borde
delantero del billete. Como puede apreciarse a partir de la figura
8, debido al carácter de desalineado del billete, los sistemas de
detección de puntos captan datos para más de 29 de las líneas
transversales 90. Se recordará que en el ejemplo anterior se
detectaron 29 filas de puntos de prueba en un billete no
desalineado.
Para analizar estos datos, el circuito de
control 24 del aparato de la presente invención puede modificar los
datos del conjunto de valores detectados sin procesar 92
representado en la figura 9 para que sea similar a otros conjuntos
de valores detectados para billetes alineados transversalmente. El
circuito de control 24 de la invención también puede generar
conjuntos de valores almacenados que consideran el ángulo de
desalineación del billete.
Cuando un billete está desalineado, el circuito
de control 24 funciona modificando primero el conjunto de valores
detectados sin procesar 92 transponiendo los datos para eliminar los
puntos de datos próximos al borde delantero que representa la
ausencia de billete. Esto implica desplazar hacia arriba los valores
de la derecha para cada tipo de emisor, como muestra la figura 9,
para crear un conjunto de valores detectados en el cual los datos
del billete comprobado estén presentes en cada posición en las 29
filas. En la figura 10 se representa un conjunto de valores
detectados modificado de esta clase, con la referencia 94.
Como muestra la figura 10, desplazando los
valores sin procesar se genera un conjunto de valores detectados
que es una matriz de 24 por 29 valores detectados. Aunque al
comprobar el billete los datos se han obtenido más de 29 de las
líneas transversales 90, el conjunto de valores detectados
modificado 94 "escuadra" los datos detectados para que sea un
conjunto de valores detectados similar al de un billete alineado
transversalmente.
El circuito de control puede utilizar estos
datos "escuadrados" para comprobar si el billete detectado
presenta la longitud adecuada. Si después de "escuadrar" los
datos sin procesar los datos no corresponden a la longitud de un
billete correcto, se emite una indicación adecuada de billete
sospechoso.
Como se apreciará a partir de la figura 8, la
modificación del conjunto de valores detectados sin procesar 92
para crear el conjunto de valores detectados 94 no da como resultado
una matriz de valores que pueda correlacionarse fácilmente con
plantillas para billetes alineados con el recorrido de los billetes.
Esto se debe a que los puntos de prueba del billete desalineado 84
se desplazan progresivamente acercándose al borde derecho del
billete cuando éste pasa. La velocidad a la que los puntos de prueba
del billete migran hacia la derecha es una función del ángulo de
desalineación. Para permitir la correlación del conjunto de valores
detectados modificado 94 con conjuntos de valores almacenados, el
circuito de control 24 puede funcionar generando conjuntos de
valores almacenados para correlación que tengan en cuenta el ángulo
de desalineación. Esto se representa gráficamente en la figura
11.
La figura 11 muestra un conjunto de valores
detectados modificado representado de forma esquemática 96. Este
conjunto de valores detectados modificado 96 en el contexto de este
ejemplo puede imaginarse como correspondiente a un billete como el
de la figura 8, donde el billete se encuentra desalineado de modo
que el lado izquierdo del marco de referencia guía al lado derecho.
El circuito de control puede funcionar basándose en el ángulo de
desalineación del billete calculado para tomar valores de diferentes
subplantillas 68 de la plantilla maestra 70, como se representa
gráficamente en la figura 12.
Como puede apreciarse en el lado derecho de la
figura 11, los valores de las columnas 98, 100 y 102 representan
las plantillas de forma similar a la subplantillas 68 para una
desviación horizontal 0'', una desviación horizontal +1/8'' y una
desviación horizontal 2/8'' respectivamente, como representa la
figura 12. Para generar un conjunto de valores almacenados para
correlación con el conjunto de valores detectados modificado 96, el
circuito de control 24 es operativo para seleccionar una serie de
valores de la plantilla de desviación 0'' representada por la
columna 98. A continuación, el circuito de control es operativo para
"saltar" iniciando la selección de valores a partir de la
columna 100, que corresponde a la plantilla 68 para el mismo tipo de
billete transpuesto +1/8'' desde la posición de desviación 0''. A
continuación, después de tomar diversos valores de la columna 100,
el circuito de control puede empezar a seleccionar valores de la
columna 102, que es representativa de la plantilla para el mismo
tipo de billete dispuesto +2/8'' desde la posición de desviación
0''.
El punto en el cual el circuito de control 24
empieza a seleccionar valores de las diferentes plantillas está
determinado por el ángulo de desalineación. Del mismo modo se
generan conjuntos de valores almacenados para todas las posiciones
del billete dispuesto dentro de 1/4'' de la referencia cero del
recorrido de los billetes.
Como puede apreciarse a partir de la
representación gráfica de la figura 11, para generar conjuntos de
valores almacenados que comprendan las posiciones posibles para un
billete desalineado, el circuito de control debe extraer valores de
plantillas 68 para billetes dispuestos más lejos de la posición
1/4'' de la posición de desviación cero. Como puede apreciarse a
partir de la figura 12, ésta es la razón de que haya plantillas de
desviación transversal 68 adicionales en cada plantilla maestra 70,
aunque el billete generalmente se encuentre confinado en un área de
más o menos 1/4'' de la posición de desviación cero del recorrido de
los billetes.
El cálculo del ángulo de desviación que
determina el modo en que el circuito de control selecciona o extrae
valores de diversas plantillas para generar los conjuntos de valores
almacenados se explica haciendo referencia a las figuras 14 y 15.
La figura 15 muestra un billete 104 desalineado de forma similar al
billete 84 de la figura 8. El billete 104 presenta un lado
izquierdo que guía el lado derecho en la dirección de desplazamiento
de billete indicada por la flecha A. Un sistema de detección de
puntos 106 se encuentra situado en el lado izquierdo, como muestra
la figura 15. La figura 16 representa un sistema de detección de
puntos 108 situado a la derecha. Ambos sistemas de detección de
puntos son iguales y son similares a los sistemas de detección de
puntos 18 descritos anteriormente.
La línea 110 de la figura 15 es representativa
de los valores de reflectancia para un primer tipo de emisor que ha
producido una radiación que se ha reflejado desde el billete 104 en
una cantidad superior al umbral 112. Este umbral se indica como del
20 por ciento en la figura 14 y se ha demostrado experimentalmente
que es un valor aceptable para este objetivo cuando se utilizan
billetes de banco USA. Evidentemente, también pueden aplicarse
otros umbrales. Los puntos de datos 114 son representativos de los
valores de reflectancia reales para el tipo de emisor particular
del sistema de detección de puntos 106 que fue el primer emisor que
generó un valor de reflectancia superior al umbral. La línea 110 se
ha realizado mediante un proceso de ajuste de curvas efectuado por
el circuito de control 24 utilizando los puntos de datos reales 114.
Este proceso se realiza mediante la ejecución de algoritmos de
ajuste de curvas conocidos.
El circuito de control ajusta la línea 116 a los
puntos de datos 118. Los puntos de datos 118 son representativos de
los valores reales de reflectancia del tipo de emisor del sistema de
detección de puntos 108 que corresponde al emisor que ha producido
los puntos de datos 114 del sistema de detección de puntos 106.
Comparando los tiempos en los cuales cada una de las líneas 110 y
116 ha cruzado el umbral 112, puede calcularse el ángulo de
desalineación del billete. Esta diferencia en el tiempo en que los
valores de reflectancia para el mismo tipo de emisor de cada uno de
los sistemas de detección de puntos cruzan el umbral se representa
mediante la cantidad \Deltat en la figura 14.
La distancia entre los sistemas de detección de
puntos 106 y 108 es una cantidad fija conocida. De forma similar,
también es conocida la velocidad a la cual el billete se desplaza en
el transporte de billetes. Como muestra la figura 15, el ángulo de
desalineación \theta puede calcularse mediante la ecuación
siguiente:
en la
que
- \theta
- es el ángulo de desalineación;
- v
- es la velocidad del billete en la dirección del billete;
- \Deltat
- es la diferencia de tiempo entre el momento en que el primer emisor del primer sistema de detección de puntos que capta las propiedades del billete cruza el umbral y el momento en que el emisor correspondiente del sistema de detección de puntos dispuesto a continuación del anterior capta la propiedad para este sistema que cruza el umbral;
- x
- es la distancia entre los sistemas de detección de puntos 106, 108, para los cuales se evalúa la diferencia de tiempo.
Como puede apreciarse a partir de lo expuesto
anteriormente, el ángulo de desalineación determina los puntos en
los cuales el circuito de control empieza a seleccionar valores a
partir de las plantillas para producir los conjuntos de valores
almacenados para comparación con el conjunto de valores detectados
modificado. Evidentemente, el ángulo de desalineación puede
presentar cualquier dirección, por lo cual el circuito de control
debe poder extraer valores de plantillas 68 de forma progresiva en
cualquier dirección de desviación transversal.
Haciendo referencia de nuevo a la figura 12, que
muestra la secuencia de correlación, la etapa 74 es la etapa de
realineación, en la cual el conjunto de valores detectados sin
procesar procedente de los sistemas de detección de puntos, como el
conjunto 92 de la figura 9, se "escuadra" para generar un
conjunto de valores detectados modificado similar al conjunto 94 de
la figura 10. Cuando los datos están desalineados se lleva a cabo
esta etapa para generar el conjunto de valores detectados 76 de la
figura 12 con fines de correlación.
En la etapa 66, el circuito de control genera
conjuntos de valores almacenados extrayendo datos de las plantillas
68 de cada plantilla maestra 70, como respuesta al ángulo de
desalineación detectado. Así, en el ejemplo representado en la
figura 12, se extraen valores de la plantilla 68 de desviación 0'' y
de la plantilla 68 de desviación +1/8'' para generar el conjunto de
valores detectados 72 en la tabla de conjuntos de valores
almacenados de posición de desviación vertical 0'' y horizontal
0''.
Como se apreciará a partir de lo expuesto
anteriormente, en el caso de los conjuntos de valores almacenados
72 representados en la tabla por encima de la posición 0, se
producen desplazamientos entre las dos plantillas adyacentes 68 una
línea de datos más arriba con cada etapa -1/4 ascendente en la tabla
de conjuntos de valores almacenados. Similarmente, el
desplazamiento entre las plantillas se produciría una línea de datos
hacia abajo para cada incremento de +1/4 por debajo de la posición
de desviación vertical 0 en la tabla de conjuntos de valores
almacenados.
Por ejemplo, para generar el conjunto de valores
detectados 72, representado en la tabla con una desviación vertical
0 y una posición de desviación horizontal de -1/8'', los valores de
las líneas correspondientes resaltados en la figura 12 en la
plantilla de desviación horizontal 0'' deberían tomarse, en cambio,
de la plantilla con una desviación horizontal -1/8''. Análogamente,
las líneas representadas destacadas en la figura 12 en la plantilla
de desviación horizontal +1/8'' deberían tomarse de la plantilla de
desviación horizontal 0''. De forma similar, el circuito de control
24 debería extraer líneas de datos de estas dos plantillas una línea
por encima de los valores utilizados para generar el conjunto de
valores almacenados 0, -1/8'', para generar el conjunto de valores
detectados representado en la tabla en -1/4, -1/8. La extracción de
valores de las plantillas dos líneas de datos más arriba de los
valores utilizados para generar el conjunto de valores detectados 0,
-1/8'' da como resultado el conjunto de valores detectados -2/4,
-1/8, etc.
Similarmente, la extracción de valores de las
dos plantillas utilizadas para generar el conjunto de valores
almacenados 72 0, -1/8'', produce los conjuntos de valores
almacenados +1/4, -1/8''; +2/4, 1/8''; +3/4, -1/8'' y +4/4, -1/8''.
Esto se realiza extrayendo sucesivamente valores de una línea de
datos inferior a la de los extraídos para producir el conjunto de
valores detectados anterior.
De forma similar, para producir el conjunto de
valores detectados 72 en la posición de desviación vertical 0 y la
posición de desviación horizontal -2/8, el circuito de control 24
extrae valores de las plantillas 68 de desviación horizontal -2/8''
y -1/8'', etc. Puede apreciarse que el proceso de selección
ejecutado por el circuito de control 24 para generar los conjuntos
de valores almacenados para comparación con el conjunto de valores
detectados 76 puede visualizarse como una cuestión de desplazamiento
izquierda-derecha entre las plantillas 68 y
arriba-abajo dentro de las plantillas 68 para
generar los diversos conjuntos de valores almacenados 72
representados en las posiciones de la tabla de la figura 12.
No obstante, debe recordarse que aunque se
extraigan o seleccionen valores para generar los conjuntos de
valores almacenados 72, todos los valores seleccionados en un
conjunto de valores almacenados proceden de una única plantilla 70
que corresponde a una única denominación de billete que presenta una
orientación específica. Como resultado, cuando se calculan los
valores que indican niveles de correlación y se encuentra el valor
máximo, el conjunto de valores almacenados que produce este nivel
máximo de correlación corresponderá a un solo tipo de
identidad.
La figura 13 representa de forma esquemática el
circuito de control 24 de la forma de realización preferida. El
circuito de control 24 comprende un componente electrónico y sensor
óptico 120. El componente electrónico y sensor óptico comprende los
sistemas de detección de puntos 18 que producen la primera y segunda
señales que hacen que el circuito de control 24 genere los valores
de reflectancia y transmisión.
El circuito de control además comprende un
subsistema de control de exploración 122 que se encuentra conectado
con el componente electrónico y sensor óptico 120. El subsistema de
control de exploración 122 activa los emisores en secuencia para
producir la primera y segunda señales sincronizadas que corresponden
a cada tipo de emisor.
Un componente multiplexor y conversor analógico
a digital (A/D) 124 es operativo para recibir la primera y segunda
señales de los sistemas de detección de puntos y para producir los
valores de reflectancia y transmisión sin procesar y conducirlos a
generar el conjunto de valores detectados para cada billete
detectado.
El circuito de control 24 además comprende un
subsistema de sensores auxiliares 126. El subsistema de sensores
auxiliares corresponde a los sensores auxiliares 28 mencionados
anteriormente. Estos sensores auxiliares son preferentemente de un
tipo particularmente adaptado al documento o billete que debe
detectarse.
Un controlador de módulos 128 es operativo para
recibir y enviar datos del, y al, control operativo de los demás
componentes del sistema. El controlador 128 se encuentra conectado
con el subsistema codificador de ángulo 130. El subsistema
codificador de ángulo 130 determina el ángulo de desalineación de un
billete a partir de las señales iniciales del emisor al detectar el
billete en la forma anteriormente descrita. El circuito de control
24 además comprende un subsistema de comunicaciones 132 que
transmite señales al controlador 128 y desde el mismo. El
subsistema de comunicaciones transmite información a y desde un
sistema mayor del cual forma parte el aparato.
El controlador 128 se encuentra en comunicación
con una pluralidad de módulos de cálculo 134. Cada módulo de
cálculo 134 comprende un procesador de señales digital 136. Cada
procesador de señales digital 136 se encuentra conectado
operativamente con una memoria de acceso aleatorio estática 138. Las
memorias 138 guardan los valores almacenados que se utilizan para
determinar el nivel de correlación entre el conjunto de valores
detectados y los conjuntos de valores almacenados generados. Cada
memoria 138 guarda preferentemente un grupo diferentes de
plantillas maestras 70.
Cada módulo de cálculo 134 comprende, además, un
controlador de cálculo 140. Los controladores de cálculo generan
los conjuntos de valores almacenados a partir de las plantillas de
las memorias 138, basándose en los datos del ángulo de
desalineación proporcionado por el controlador 128. Los
controladores de cálculo también pueden hacer que su procesador de
señales digital asociado calcule los valores de correlación entre
los valores de datos en el conjunto de valores detectados y los
conjuntos de valores almacenados. Los controladores de cálculo
también pueden controlar el procesador de señales digital asociado
para calcular el coeficiente de correlación global para cada
conjunto de valores detectados y así indicar el valor de correlación
máximo para las plantillas maestras procesadas por el módulo de
cálculo específico.
La arquitectura de la forma de realización
preferida del circuito de control 24 permite efectuar rápidamente
un gran número de cálculos que son necesarios para generar los
conjuntos de valores almacenados para determinar los valores de
correlación para el conjunto de valores detectados y todos los
conjuntos de valores almacenados. El circuito de control 24
presenta la ventaja de que cada uno de los procesadores de señales
digital opera en paralelo en las plantillas maestras almacenadas en
su memoria asociada. Además, las capacidades de procesamiento del
circuito de control 24 pueden incrementarse añadiendo calculadoras y
módulos adicionales 134 para generar y correlacionar conjuntos de
valores almacenados adicionales, permitiendo así la correlación de
valores detectados selectivos o adicionales con datos
almacenados.
Durante el funcionamiento del circuito de
control 24, el controlador 128 activa el subsistema de control de
exploración 122 para secuenciar los emisores de los sistemas de
detección de puntos, que están comprendidos en el subsistema
electrónico y de sensores ópticos 120. Las primera y segunda señales
correspondientes a la reflectancia y la transmisión de cada emisor
se envían al multiplexor y conversor A/D 124 que suministra valores
digitales de reflectancia y transmisión correspondientes a cada
emisor. El multiplexor y conversor A/D 124 también recibe señales
del subsistema electrónico y sensores digitales 126 y envía señales
adecuadas de los mismos al controlador 128.
El controlador 128 puede detectar un billete que
se aproxima a los sistemas de detección de puntos y producir el
conjunto de valores detectados sin procesar. El subsistema
codificador de ángulos 130 determina el ángulo de desalineación a
partir del conjunto de valores detectados sin procesar y envía la
información al controlador 128. El controlador 128 además puede
modificar el conjunto de valores detectados sin procesar y enviar el
conjunto de valores detectados modificado y los datos del ángulo de
desalineación a cada uno de los módulos de cálculo 134.
El controlador 128 puede determinar la longitud
del billete a partir del conjunto de valores detectados modificado
y compararlo con la longitud de un billete estándar basándose en el
número de puntos de prueba obtenidos. Si el billete detectado no
presenta la longitud adecuada se genera una señal indicativa de ello
y no se realiza ningún procesamiento posterior de dicho
billete.
Cada módulo de cálculo 134 puede generar
conjuntos de valores almacenados a partir de los valores almacenados
en las plantillas maestras de las memorias 138 basándose en el
ángulo de desalineación. Los módulos de cálculo también pueden
calcular los valores de los coeficientes de correlación para el
conjunto de valores detectados modificado y para cada uno de los
conjuntos de valores almacenados generados. Cada módulo de cálculo
guarda y comunica al controlador 128 el valor del coeficiente de
correlación global calculado para cada uno de los conjuntos de
valores almacenados generados. Cada módulo de cálculo envía esta
información, junto con los datos que identifican la plantilla
maestra utilizada para generar los conjuntos de valores almacenados,
al controlador 128, junto con otros datos de correlación
seleccionados que el módulo de cálculo puede haber sido programado
para enviar.
El controlador puede recibir las señales de cada
uno de los módulos de cálculo y determinar la plantilla maestra que
produce el nivel de correlación máximo con el conjunto de valores
detectados. El módulo controlador también puede determinar si el
valor de correlación máximo es superior a un primer umbral que
señala que el nivel de correlación probablemente es indicativo del
tipo de billete asociado con la plantilla maestra específica.
A continuación, el controlador 128 transmite al
subsistema de comunicación 132 señales indicativas del tipo de
billete identificado o señales indicativas de que el billete
identificado es sospechoso porque el nivel de correlación máximo no
supera el umbral.
En las formas de realización alternativas, el
controlador 128 puede efectuar una comprobación para determinar si
el valor de correlación supera otros umbrales y transmitir señales
indicativas de la aptitud del billete para uso posterior, u otras
señales relacionadas con la autenticidad del billete o el carácter
sospechoso del mismo. El subsistema de comunicación 132 transmite
señales a un bus de comunicaciones conectado al aparato de la
presente invención y a otros dispositivos y sistemas operativos para
seguir procesando el billete o suministrar información sobre el
mismo.
Aunque la forma de realización preferida del
circuito de control 24 está adaptada para efectuar las funciones de
cálculo requeridas para identificar los tipos de billete, en otras
formas de realización pueden utilizarse otras configuraciones del
circuito de control. Además, en la forma de realización preferida
del circuito de control 24, las memorias 38 que componen la memoria
de datos pueden programarse a través del aparato. Esto puede
hacerse en modo configuración, como se ha dicho anteriormente,
colocando selectivamente billetes de muestra y desplazándolos en
relación controlada adyacentemente a los sistemas de detección de
puntos para captar los datos necesarios para producir las
plantillas maestras.
Para ello el controlador de módulos 128 debe
controlar el funcionamiento del transporte de billetes para que los
billetes de muestra se desplacen a una velocidad que permita captar
datos en todas las ubicaciones deseadas del billete. El controlador
128 también puede programarse en modo configuración para recibir
señales indicativas del tipo de billete y de las posiciones de
desviación transversal del billete utilizadas para suministrar
datos de plantilla a las memorias 138 que componen la memoria de
datos.
Alternativamente, los datos almacenados pueden
producirse en un aparato diferente y cargarse en las memorias 138 a
través del controlador 128 o de otra fuente. En este enfoque, pueden
captarse valores almacenados a partir del análisis estático de
billetes de muestra.
En la forma de realización preferida, el
subsistema electrónico y sensores ópticos 120 además comprende un
circuito compensador que facilita el calibrado de los sistemas de
detección de puntos. En la forma de realización preferida de la
invención, el subsistema de sensores ópticos y electrónica se
calibra utilizando un grado estándar seleccionado de papel blanco
que se hace pasar a través del transporte de billetes adyacentemente
a los sistemas de detección de puntos. En el modo calibración, el
subsistema electrónico y los sensores ópticos 120 pueden ajustar la
cantidad de radiación generada por cada uno de los emisores para
producir una salida preajustada. Esto garantiza que el nivel de
radiación producido por cada uno de los emisores es suficiente para
correlacionar de forma exacta con los conjuntos de valores
almacenados generados. Evidentemente, en otras formas de
realización de la invención pueden utilizarse otros tipos o
materiales de referencia para fines de calibración.
La calibración periódica del subsistema
electrónico y sensores ópticos 120 garantiza que los cambios
producidos en los emisores a lo largo del tiempo o los cambios en
la trayectoria óptica debidos a la acumulación de polvo u otros
contaminantes no afectarán negativamente a la exactitud del aparato.
Debido a la naturaleza de los diodos emisores de luz (LED)
utilizados por los emisores y a la naturaleza de la circuitería de
control, que generalmente responde a valores relativos más que a
valores absolutos, en la forma de realización preferida de la
invención, la necesidad de calibración es poco frecuente.
Como se apreciará a partir de la descripción
anterior, la forma de realización preferida del aparato de la
presente invención presenta la ventaja de que puede identificar
billetes dispuestos en cualquier orientación. Además, funciona
identificando billetes a velocidad elevada y sin necesidad de que
los billetes estén exactamente alineados o posicionados respecto al
marco de referencia.
La forma de realización preferida de la presente
invención presenta, además, la ventaja de que es fácilmente
adaptable a diferentes tipos de billete de banco u otro tipo de
documentos, y puede utilizarse para detectar billetes sospechosos o
falsificados. La forma de realización preferida de la presente
invención también es fácilmente adaptable a diferentes tipos de
billete, y puede programarse para identificar simultáneamente
billetes de monedas de diferentes países que presentan propiedades
diferentes y tamaños distintos. Además, gracias a los datos
disponibles, la forma de realización preferida de la presente
invención puede programarse para analizar determinados valores
detectados con mayor detalle para señalar características que pueden
asociarse con billetes incorrectos rotos o falsificados.
La forma de realización preferida de la presente
invención presenta además la ventaja de que puede configurarse,
programarse y calibrarse rápidamente y no requiere ajustes
frecuentes.
Por lo tanto, el nuevo aparato para determinar
la denominación y validador de billetes de banco universal de la
presente invención alcanza los objetivos establecidos anteriormente,
elimina las dificultades presentadas por la utilización de
dispositivos y sistema de la técnica anterior, resuelve problemas y
alcanza los resultados deseables descritos en la presente
memoria.
En la descripción anterior, se han utilizado
determinados términos para mayor brevedad, claridad y comprensión.
No obstante, de este hecho no deben derivarse limitaciones
innecesarias, ya que dichos términos se han utilizado con fines
descriptivos y deben ser interpretados de un modo general. Además,
se proporcionan las descripciones e ilustraciones en la presente
memoria a título de ejemplo y la invención no se limita a los
detalles exactos mostrados o descritos en ellas.
En las reivindicaciones siguientes, cualquier
característica descrita como medios para efectuar una función
deberá interpretarse que comprende cualesquiera medios que pueden
efectuar la función presentada y no se considerará limitada a los
medios específicos mostrados para efectuar la función mencionada en
la descripción anterior, o a simples medios equivalentes.
Una vez descritas las características,
descubrimientos y principios de la invención, el modo de
interpretarla y activarla y las ventajas y la utilidad de los
resultados alcanzados; los elementos, disposiciones piezas,
combinaciones, sistemas equipamiento, operaciones, procedimientos,
procesos y relaciones nuevos y útiles se establecen en las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (77)
1. Aparato para proporcionar una indicación de
un tipo de billete asociado con un billete detectado por dicho
aparato, que comprende:
una fuente de radiación en un primer lado de
dicho billete (30), en el que dicha fuente de radiación dirige
radiación a un punto de prueba (34) de dicho billete;
un primer detector (20) en el primer lado de
dicho billete, en el que dicho primer detector envía una primera
señal como respuesta a la radiación reflejada desde dicho punto de
prueba a dicho primer detector;
un segundo detector (22) en un segundo lado
opuesto de dicho billete, en el que dicho segundo detector envía
una segunda señal como respuesta a la radiación transmitida a través
de dicho punto de prueba a dicho segundo detector;
un circuito (24) en conexión operativa con una
memoria de datos (26), en el que dicho circuito es operativo para
activar dicha fuente de radiación y generar valores de reflectancia
y transmisión como respuesta a dichas primera y segunda señales
respectivamente, en el que dicho circuito es operativo para calcular
por lo menos un valor representativo de un nivel de correlación
entre dichos valores de reflectancia y transmisión y valores
almacenados en dicha memoria de datos correspondientes a las
propiedades de transmisión y reflexión adyacentes a dicho punto de
prueba para cada uno de una pluralidad de tipos de billete
conocidos.
2. Aparato según la reivindicación 1, en el que
dicha fuente de radiación comprende una segunda pluralidad de
emisores de radiación (32), en el que cada uno de dichos emisores
genera radiación a una longitud de onda diferente, y en el que
dicho circuito es operativo para generar valores de transmisión y
reflectancia correspondientes a dichas primera y segunda señales de
respuesta a la radiación producida por cada emisor.
3. Aparato según la reivindicación 2, en el que
dicho circuito es operativo para accionar cada emisor por
separado.
4. Aparato según la reivindicación 2, en el que
dichos emisores están dispuestos en una relación generalmente
circundante de dicho primer detector.
5. Aparato según la reivindicación 2, en el que
dichos emisores emiten radiación que comprende generalmente el
rango de luz visible.
6. Aparato según la reivindicación 2, en el que
dichos emisores comprenden emisores que emiten radiación visible y
no visible.
7. Aparato según la reivindicación 6, en el que
dichos emisores comprenden un emisor generalmente de rojo, un
emisor generalmente de azul, un emisor generalmente de verde y un
emisor generalmente de infrarrojo.
8. Aparato según la reivindicación 1, en el que
un conjunto de valores detectados comprende dichos valores de
reflectancia y transmisión, y en el que dichos valores almacenados
se encuentran dispuestos en conjuntos de valores almacenados, y en
el que dicho circuito es operativo para calcular dicho nivel de
correlación para el conjunto de valores detectados y cada conjunto
de valores almacenados.
9. Aparato según la reivindicación 8, en el que
dicha fuente de radiación comprende una pluralidad de emisores de
radiación, en el que cada uno de dichos emisores de radiación genera
radiación a una longitud de onda generalmente diferente, y en el
que dicho circuito es operativo para generar valores de transmisión
en respuesta a dichas segundas señales producidas como respuesta a
la radiación de cada emisor, y en el que un valor de transmisión
correspondiente a la radiación de un emisor se incluye en una
primera parte de un conjunto de valores detectados, y un conjunto
de valores de transmisión correspondiente a otro emisor se incluye
en una segunda parte de un conjunto de valores detectados, y en el
que dichos conjuntos de valores almacenados comprenden unas primera
y segunda partes, y en el que se calcula un nivel de correlación
entre las primeras partes de los conjuntos de valores detectados y
almacenados y las segundas partes de los conjuntos de valores
detectados y almacenados respectivamente.
10. Aparato según la reivindicación 8, en el que
dicha fuente de radiación comprende emisores de radiación, en el
que cada uno de dichos emisores de radiación genera radiación a una
longitud de onda generalmente diferente, y en el que dicho circuito
es operativo para generar valores de reflectancia en respuesta a
dichas primeras señales producidas en respuesta a la radiación de
cada emisor, y en el que un valor de reflectancia correspondiente a
la radiación de un emisor se incluye en una primera parte del
conjunto de valores detectados y un valor de reflectancia
correspondiente a otro emisor se incluye en una segunda parte del
conjunto de valores detectados, y en el que cada uno de dichos
conjuntos de valores almacenados comprende unas primera y segunda
partes, y en el que el circuito calcula un nivel de correlación
entre dichas primeras partes de dichos conjuntos de valores
detectados y almacenados y dichas segundas partes de dichos
conjuntos de valores detectados y almacenados respectivamente.
11. Aparato según la reivindicación 8, en el que
dicha fuente de radiación comprende una pluralidad de emisores de
radiación, y en el que cada uno de dichos emisores produce radiación
a una longitud de onda generalmente diferente, y en el que dicho
circuito es operativo para generar un valor de reflectancia y un
valor de transmisión en repuesta a la radiación producida por cada
emisor, y en el que cada uno de dichos valores de reflectancia y
transmisión se incluye en un conjunto de valores detectados.
12. Aparato según la reivindicación 11, en el
que dicho circuito es operativo para activar cada emisor
separadamente de los otros, y en el que los valores de reflectancia
y transmisión para cada emisor se generan de forma simultánea.
13. Aparato según la reivindicación 1, que
comprende además un transporte de billetes, y en el que dicho
transporte de billetes desplaza relativamente dichos billetes y
dichos primero y segundo detectores, comprendiendo dicho billete
como resultado de dicho desplazamiento relativo, una segunda
pluralidad de puntos de prueba diferenciados, y en el que dicho
circuito genera valores de reflectancia y transmisión para cada uno
de dichos puntos de prueba, y en el que dichos valores almacenados
corresponden a las propiedades de reflectancia y transmisión
adyacentes a cada uno de dichos puntos de prueba para cada uno de
dicha pluralidad de tipos de billete conocidos.
14. Aparato según la reivindicación 13, en el
que dicha fuente de radiación comprende una tercera pluralidad de
tipos de emisor de radiación, generando cada tipo de emisor de
radiación radiación a una longitud de onda generalmente diferente,
y en el que dicho circuito es operativo para activar cada tipo de
emisor separadamente y en una secuencia adyacente a cada uno de
dicha segunda pluralidad de puntos de prueba.
15. Aparato según la reivindicación 14, en el
que dicha segunda pluralidad de valores de transmisión
correspondientes a un primer emisor está comprendida en una primera
parte de un conjunto de valores detectados, y en el que dicha
memoria de datos comprende una cuarta pluralidad de primeros
conjuntos de valores almacenados, presentando cada uno una primera
parte correspondiente a las propiedades de transmisión adyacentes a
cada uno de dichos puntos de prueba para cada uno de dicha
pluralidad de tipos de billete conocidos, y en el que dicho circuito
es operativo para calcular el valore representativo del nivel de
correlación entre dicha primera parte de dicho conjunto de valores
detectados y las primeras partes de cada uno de dicha cuarta
pluralidad de conjuntos de valores almacenados.
16. Aparato según la reivindicación 14, en el
que dicha segunda pluralidad de valores de reflectancia
correspondientes a un primer emisor está comprendida en una primera
parte de un conjunto de valores detectados, y en el que dicha
memoria de datos comprende una cuarta pluralidad de primeros
conjuntos de valores almacenados, presentando cada uno de los
cuales una primera parte correspondiente a las propiedades de
reflectancia adyacentes a cada uno de dichos puntos de prueba para
cada uno de dicha pluralidad de tipos de billete conocidos, y en el
que dicho circuito es operativo para calcular el valor
representativo del nivel de correlación entre la primera parte de
dicho conjunto de valores detectados y las primeras partes de cada
uno de dicha cuarta pluralidad de conjuntos de valores
almacenados.
17. Aparato según la reivindicación 15, en el
que dicho transporte de billetes desplaza dicho billete en una
dirección de billete, y en el que dichos primero y segundo
detectores y dicha tercera pluralidad de emisores comprenden un
conjunto de detección de puntos (18), y en el que dicho aparato
comprende una quinta pluralidad de conjuntos de detección de puntos
generalmente distanciados transversalmente de dicha dirección de
billete, y en el que dicha primera parte de dicho conjunto de datos
detectados comprende los valores de transmisión correspondientes a
dicho un primer emisor en uno de dicha quinta pluralidad de sistemas
de detección de puntos, correspondiendo dichos valores de
transmisión a la radiación transmitida a través de dicho billete en
cada uno de los puntos de prueba adyacentes a uno de dicha quinta
pluralidad de conjuntos de detección de puntos durante el
desplazamiento relativo de dicho billete mediante dicho transporte
de billetes.
18. Aparato según la reivindicación 15, en el
que dicho transporte de billetes desplaza dicho billete en una
dirección de billete, y en el que dichos primer y segundo detectores
y dicha tercera pluralidad de emisores componen un conjunto de
detección de puntos, y en el que dicho aparato comprende además una
quinta pluralidad de conjuntos de detección de puntos generalmente
distanciados transversalmente de dicha dirección de billete, y en
el que dicha primera parte de dicho conjunto de valores detectados
comprende valores de reflectancia correspondientes a dicho un
primer emisor y uno de dicha quinta pluralidad de conjuntos de
detección de puntos, correspondiendo dichos valores de reflectancia
a la radiación reflejada desde dicho billete a cada uno de los
puntos de prueba adyacentes a uno de dicha quinta pluralidad de
conjuntos de detección de puntos durante el desplazamiento relativo
de dicho billete en dicho transporte de billetes.
19. Aparato según la reivindicación 15, en el
que dicho circuito es operativo para generar conjuntos de valores
almacenados, en el que dichos conjuntos de valores almacenados
comprenden valores de datos de de dicha memoria de datos, en el que
dichos conjuntos de valores almacenados comprenden valores de
transmisión para cada uno de dicha pluralidad de tipos de billete
conocidos desde cada uno de dichos emisores adyacentes a cada uno
de dicha segunda pluralidad de puntos de prueba.
20. Aparato según la reivindicación 16, en el
que dicho circuito es operativo para generar conjuntos de valores
almacenados, en el que dichos conjuntos de valores almacenados
comprenden valores almacenados de dicha memoria de datos, y en el
que dichos conjuntos de valores almacenados comprenden valores de
reflectancia para cada uno de dicha pluralidad de tipos de billete
conocidos desde cada uno de dichos emisores adyacentes a cada uno
de dicha segunda pluralidad de puntos de prueba.
21. Aparato según la reivindicación 19, en el
que dicha segunda pluralidad de puntos de prueba se encuentran cada
uno de ellos generalmente igualmente distanciados entre sí, y en el
que dicha memoria de datos comprende los valores de datos
correspondientes a los valores de transmisión para cada uno de dicha
pluralidad de tipos de billete conocidos, separados intermedios de
cada uno de dichos puntos de prueba de dicho billete, resultando no
necesario determinar la ubicación de un borde de dicho billete para
identificar dicho tipo de billete.
22. Aparato según la reivindicación 20, en el
que dicha segunda pluralidad de puntos de prueba se encuentran
generalmente igualmente distanciados entre sí, y en el que dicha
memoria de datos comprende valores de datos correspondientes a los
valores de reflectancia para cada uno de dicha pluralidad de tipos
de billete conocidos separados intermedios de cada uno de dichos
puntos de prueba de dicho billete, no resultando necesario detectar
la ubicación de un borde de dicho billete para identificar dicho
tipo de billete.
23. Aparato según la reivindicación 19, en el
que dicho transporte de billetes desplaza dicho billete respecto a
dichos detectores en una dirección de billete, y en el que dicha
memoria de datos comprende valores de datos que corresponden a los
valores de transmisión para cada uno de dicha pluralidad de tipos de
billete conocidos desplazados de dicho billete en por lo menos un
incremento en una dirección transversal a dicha dirección de
billete, no resultando dicho billete estar alineado transversalmente
en dicho transporte para que dicho tipo de billete sea
identificado.
24. Aparato según la reivindicación 20, en el
que dicho transporte de billetes desplaza dicho billete respecto a
dichos detectores en una dirección de billete, y en el que dicha
memoria de datos comprende valores de datos que corresponden a los
valores de reflectancia para cada uno de dicha pluralidad de tipos
de billete conocidos desplazados de dicho billete en por lo menos
un incremento en una dirección transversal a dicha dirección de
billete, no necesitando dicho billete estar alineado
transversalmente en dicho transporte para que dicho tipo de billete
sea identificado.
25. Aparato según la reivindicación 21, en el
que dicho transporte de billetes desplaza dicho billete respecto a
dichos detectores en un dirección de billete, y en el que dicha
memoria de datos comprende valores de datos que corresponden a los
valores de transmisión para cada uno de dicha pluralidad de tipos de
billete conocidos desplazados de dicho billete en por lo menos un
incremento en una dirección transversal a dicha dirección de
billete, por lo cual no es necesario que los billetes se encuentren
alineados transversalmente en dicho transporte para tener
identificados sus tipos de billete.
26. Aparato según la reivindicación 22, en el
que dicho transporte de billetes desplaza dicho billete respecto a
dichos detectores en una dirección de billete, y en el que dicha
memoria de datos comprende valores de datos que corresponden a los
valores de reflectancia para cada uno de dicha pluralidad de tipos
de billete conocidos desplazados de dicho billete en por lo menos
un incremento en una dirección transversal a dicha dirección de
billete, no resultando necesario que los billetes se encuentren
alineados en dicho transporte para tener identificados sus tipos de
billete.
27. Aparato según la reivindicación 2, en el que
dichos primer detector, dicho segundo detector y dicha segunda
pluralidad de emisores de radiación comprenden un conjunto de
detección de puntos, y en el que dicho aparato comprende un
transporte de billetes, y en el que dicho transporte de billetes
desplaza dicho billete respecto a dicho conjunto de detección de
puntos en una dirección de billete, y en el que dicho aparato
comprende una quinta pluralidad de conjuntos de detección de
puntos, y en el que dichos conjuntos de detección de puntos están
distanciados transversalmente respecto a dicha dirección de
billete.
28. Aparato según la reivindicación 27, en el
que dicho circuito activa cada uno de dichos emisores en cada uno
de dichos conjuntos de detección de puntos una sexta pluralidad de
veces cuando dicho billete se desplaza relativamente en dirección
adyacente a dichos conjuntos de detección de puntos.
29. Aparato según la reivindicación 28, en el
que dicho circuito activa dichos emisores de acuerdo con una
secuencia temporizada.
30. Aparato según la reivindicación 29, en el
que dicho circuito activa dichos emisores para provocar la
generación de dichos valores de transmisión y reflectancia para la
radiación emitida por cada emisor de cada uno de los conjuntos de
detección de puntos en una cuadrícula de puntos de prueba de dicho
billete.
31. Aparato según la reivindicación 30, en el
que los emisores de un tipo generan radiación a generalmente la
misma longitud de onda, y en el que dichos valores de transmisión o
reflectancia corresponden a la radiación de un tipo de emisor de
cada uno de dichos puntos de prueba en una parte de dicha cuadrícula
comprenden una primera parte de un conjunto de valores detectados,
y en el que dicha memoria de datos comprende valores almacenados en
el que dicho circuito genera un conjunto de valores almacenados que
presenta una primera parte que corresponde con dichos valores de
transmisión o reflectancia en dichos puntos de prueba en dicha
cuadrícula correspondiente a dicho un tipo de emisor para cada uno
de dicha pluralidad de tipos de billete conocidos.
32. Aparato según la reivindicación 31, en el
que dicha primera parte de dicho conjunto de valores detectados
comprende valores designados (x) y en el que dicha primera parte de
dichos conjuntos de valores almacenados comprende valores
almacenados designados (y), y en el que dicho circuito es operativo
para calcular el valor representativo del nivel de correlación
entre dicha primera parte de dicho valor detectado y dicha primera
parte de dichos segundos conjuntos de valores según la fórmula
siguiente:
en la
que:
- C_{x,y}
- es un coeficiente de correlación;
- x_{i}
- es un valor en la primera parte del conjunto de valores detectados; estando los valores comprendidos entre uno y n, siendo n el número total de valores en la primera parte del conjunto de valores detectados;
- y_{i}
- es el valor correspondiente a la posición de x_{i} en la primera parte del conjunto de valores almacenados;
- \mu_{x}
- es la media de los valores en la primera parte del conjunto de valores detectados;
- \mu_{y}
- es la media de los valores en la primera parte del conjunto de valores almacenados;
- \sigma_{x}
- es la desviación estándar de los valores en la primera parte del conjunto de valores detectados; y
- \sigma_{y}
- es la desviación estándar de los valores en la primera parte del conjunto de valores almacenados.
33. Aparato según la reivindicación 32, en el
que dicho circuito es operativo para generar un conjunto de valores
detectados que presenta una primera parte que comprende valores de
reflectancia generados como respuesta a la radiación de cada uno de
dichos tipos de emisor, y para calcular un valor representativo de
un nivel de correlación con la primera parte de cada uno de una
séptima pluralidad de conjuntos de valores almacenados
correspondientes a los valores de reflectancia de cada uno de dichos
tipos de emisor.
34. Aparato según la reivindicación 32, en el
que dicho circuito es operativo para generar un conjunto de valores
detectados que presenta una primera parte que comprende valores de
transmisión generados como respuesta a la radiación de cada uno de
dichos tipos de emisor, y para calcular un valor representativo de
un nivel de correlación con la primera parte de cada uno de una
séptima pluralidad de conjuntos de valores almacenados
correspondientes a los valores de transmisión de cada uno de dichos
tipos de emisor.
35. Aparato según la reivindicación 34, en el
que dichos conjuntos de valores almacenados comprenden valores de
reflectancia o transmisión correspondientes a cada uno de dicha
pluralidad de tipos de billete conocidos, desplazados en la
dirección de billete de dicho billete.
36. Aparato según la reivindicación 34, en el
que dichos conjuntos de valores almacenados comprenden valores de
transmisión o reflectancia correspondientes a cada uno de dicha
pluralidad de tipos de billete conocidos, desplazados en una
dirección transversal de dicha dirección de billete de dicho
billete.
37. Aparato según la reivindicación 1, en el que
dicha fuente de radiación comprende una segunda pluralidad de
emisores de radiación, comprendiendo dichos emisores una tercera
pluralidad de tipos de emisor, en el que cada tipo de emisor genera
radiación a una longitud de onda diferente de los otros tipos, y en
el que la totalidad de dichos emisores dirige radiación a un punto
de prueba de dicho billete, y en el que por lo menos uno de dichos
primer o segundo detectores está dispuesto adyacente a dicho punto
de prueba.
38. Aparato según la reivindicación 37, en el
que dicho circuito es operativo para generar un conjunto de valores
detectados que comprende una primera parte correspondiente a los
valores de transmisión o de reflectancia para uno de dichos tipos
de emisor, y en el que dicho circuito es operativo para generar
conjuntos de valores almacenados que comprenden dichos valores
almacenados, y en el que dichos conjuntos de valores almacenados
comprenden cada uno una primera parte correspondiente en el que
dicha cada una primera parte correspondiente de un conjunto de
valores almacenados corresponde a dichos valores de transmisión o
reflectancia para dicho un tipo de emisor y un tipo de billete
conocido, y en el que dicho circuito es operativo para calcular
dicho valor representativo del nivel de correlación entre dicha
primera parte de dicho conjunto de valores detectados y dicha
primera parte correspondiente de cada conjunto de valores
almacenados.
39. Aparato según la reivindicación 38, en el
que dicho circuito es operativo para producir un conjunto de
valores detectados que comprende una cuarta pluralidad de partes,
correspondiendo cada parte a los valores de reflectancia o
transmisión de cada uno de dicha tercera pluralidad de tipos de
emisor, y en el que dicho circuito es operativo para generar
conjuntos de valores almacenados, comprendiendo cada uno de dichos
conjuntos de valores almacenados dicha cuarta pluralidad de partes
correspondientes que corresponden a dichos valores de transmisión o
reflectancia para cada uno de dichos tipos de emisor y un tipo de
billete conocido, y en el que dicho circuito calcula dicho valor
representativo de un nivel de correlación para cada parte del
conjunto de valores detectados y cada parte correspondiente de cada
conjunto de valores almacenados.
40. Aparato según la reivindicación 39, en el
que el circuito es operativo para calcular dicho valor
representativo del nivel de correlación entre el conjunto de
valores detectados y cada conjunto de valores almacenados,
combinando los valores representativos del nivel de correlación
entre las partes correspondientes del conjunto de valores
detectados y cada conjunto de valores almacenados.
41. Aparato según la reivindicación 39, en el
que dicho circuito es operativo para calcular un valor
representativo del nivel global de correlación entre el conjunto de
valores detectados y un conjunto de los valores almacenados
multiplicando conjuntamente los valores representativos de un nivel
de correlación de los valores de reflectancia en las partes
correspondientes del conjunto de valores detectados y el conjunto de
valores almacenados para obtener un producto de reflectancia que
corresponde a un nivel global de correlación para la reflectancia
entre el conjunto de valores detectados y el conjunto de valores
almacenados, en el que dicho circuito es además operativo para
multiplicar conjuntamente los valores representativos del nivel de
correlación de los valores de transmisión en las partes
correspondientes del conjunto de valores detectados y el conjunto de
valores almacenados para obtener un producto de transmisión que
corresponde a un nivel global de correlación para la transmisión
entre el conjunto de valores detectados y el conjunto de valores
almacenados, y en el que dicho circuito además es operativo para
producir el valor representativo del nivel global de correlación
entre el conjunto de valores detectados y el conjunto de valores
almacenados multiplicando conjuntamente el producto de transmisión
y el producto de reflectancia.
42. Aparato según la reivindicación 1, en el que
dicho billete presenta una posición, y en el que dichos valores
almacenados comprenden datos representativos de plantillas de
valores almacenados correspondientes a los valores de reflectancia
y de transmisión para cada uno de dicha pluralidad de tipos de
billete conocidos en dicha posición de billete y en posiciones
dispuestas a partir de dicha posición de billete.
43. Aparato según la reivindicación 42, en el
que dicho billete se extiende generalmente en un plano y en el que
dichas plantillas corresponden a dichos tipos de billete conocidos
desplazados de posición de billete en una primera dirección en
dicho plano.
44. Aparato según la reivindicación 43, en el
que dichas plantillas corresponden a dichos tipos de billete
conocidos desplazados de dicha posición de billete en una dirección
transversal a dicha primera dirección.
45. Aparato según la reivindicación 40, en el
que dicho circuito es operativo para generar una señal
correspondiente a un conjunto de valores almacenados que
proporciona el valor representativo del nivel máximo de correlación
con dicho conjunto de valores detectados, siendo dicha señal
indicativa de un tipo de billete particular.
46. Aparato según la reivindicación 45, en el
que dicho circuito es operativo para comparar dicho valor
representativo de dicho nivel máximo de correlación a un valor
umbral almacenado, y en el que dicho circuito es operativo para
proporcionar una segunda señal cuando dicho valor representativo del
nivel de correlación máximo no supera dicho valor umbral
almacenado.
47. Aparato según la reivindicación 1, en el que
dichos valores almacenados corresponden a cada uno de dicha
pluralidad de tipos de billete en una segunda pluralidad de
posiciones angulares.
48. Aparato según la reivindicación 44, en el
que dichos conjuntos de valores almacenados corresponden a cada uno
de dichos tipos de billete conocidos desplazados de dicha posición
de billete en una segunda pluralidad de direcciones angulares.
49. Aparato según la reivindicación 1, en el que
dicho aparato comprende unos medios para detectar un ángulo de
desalineación de dicho billete, y en el que dicho circuito es
operativo para seleccionar dichos valores almacenados utilizados
para calcular dicho valor representativo del nivel de correlación de
dicha memoria de datos como respuesta a dicho ángulo de
desalineación detectado.
50. Aparato según la reivindicación 27, en el
que dicho circuito es operativo para determinar el ángulo de
desalineación de dicho billete en respuesta a dichos conjuntos de
detección de puntos, detectando primero una propiedad de
transmisión o reflectancia de dicho billete en tiempos diferentes, y
en el que dichos valores almacenados utilizados para calcular dicho
valor representativo de un nivel de correlación son seleccionados
por dicho circuito en respuesta a dicho ángulo de desalineación.
51. Aparato según la reivindicación 50, en el
que dicho ángulo de desalineación es calculado por dicho circuito
como respuesta a un valor de transmisión o reflectancia de un primer
tipo de emisor en un primer conjunto de detección de puntos,
alcanzando un valor umbral, y alcanzando dicho valor de transmisión
o reflectancia para dicho primer tipo de emisor en un segundo
conjunto de detección de puntos distanciado transversalmente de
dicho primer conjunto de detección de puntos dicho valor umbral un
tiempo después.
52. Aparato según la reivindicación 51, en el
que dicho circuito calcula dicho ángulo de desalineación en función
de dicho tiempo, una distancia que separa dichos primer y dicho
segundo conjuntos de detección de puntos o una velocidad a la cual
dicho transporte desplaza dicho billete.
53. Aparato según la reivindicación 47, en el
que dicho circuito es operativo para generar conjuntos de valores
almacenados, en el que dicho valor representativo de un nivel de
correlación se calcula entre dichos valores de reflectancia y
dichos valores de transmisión y dichos conjuntos de valores
almacenados, y en el que dicho circuito es operativo para incluir
selectivamente los valores almacenados de dicha memoria de datos en
dichos conjuntos de valores almacenados en respuesta a dicho ángulo
de desalineación.
54. Aparato según la reivindicación 53, en el
que dicha memoria de datos comprende los datos representativos de
por lo menos una plantilla correspondiente a cada uno de dicha
pluralidad de tipos de billete conocidos, y en el que dicha
plantilla comprende valores correspondientes a los valores de
transmisión y reflectancia para dicho tipo de billetes
correspondiente a un ángulo de desalineación generalmente cero, y en
el que dicho circuito genera dicho conjunto de valores almacenados
a partir de dicha plantilla en repuesta a dicho ángulo de
desalineación.
55. Aparato según la reivindicación 54, en el
que dicha memoria de datos comprende por lo menos una de dichas
plantillas para cada uno de dicha pluralidad de tipos de billete
conocidos, en el que dicha plantilla comprende los valores
almacenados correspondientes a dichos valores de reflexión y
transmisión para dicho tipo de billete en una tercera pluralidad de
posiciones transversales.
56. Aparato según la reivindicación 55, en el
que dicho aparato comprende además un transporte para desplazar
relativamente dicho billete en una dirección de billete respecto a
dicha fuente de radiación y dichos detectores, y en el que dicho
billete que se desplaza relativamente comprende una cuarta
pluralidad de puntos de prueba, y en el que cada uno de dichos
puntos de prueba se encuentra separado de cada uno de los puntos de
prueba adyacentes en dicha dirección de billete por una distancia
de separación de puntos, y en el que dicha plantilla comprende los
valores almacenados correspondientes a dichos valores de
reflectancia y transmisión para cada uno de dichos tipos de billete
conocidos en incrementos uniformes inferiores a dicha distancia de
separación entre puntos.
57. Aparato según la reivindicación 56, en el
que dichos incrementos son generalmente de un cuarto de dicha
distancia de separación entre puntos.
58. Aparato según la reivindicación 56, en el
que dicha memoria de datos comprende para cada uno de dicha
pluralidad de tipos de billete una plantilla maestra (70), y en el
que cada una de dichas plantillas maestras comprende una quinta
pluralidad de subplantillas correspondientes a un tipo de billete, y
en el que cada una de dichas plantillas maestras corresponde a
dicho tipo de billete en un ángulo de desalineación cero, y en el
que cada una de dichas subplantillas en una de las plantillas
maestras corresponde a los valores de reflectancia y transmisión
para dicho un tipo de billete dispuesto desde una subplantilla
adyacente en una dirección transversal a dicha dirección de
billete, y en el que dicho circuito es operativo para comprender los
valores en dichos conjuntos de valores almacenados para dicho un
tipo de billete de dichas subplantillas en la plantilla maestra
correspondiente a dicho ángulo de desalineación.
59. Aparato según la reivindicación 1, en el que
dicho circuito comprende un procesador de señales digital (136) y
en el que dicha memoria de datos comprende los datos representativos
de por lo menos una plantilla correspondiente a un tipo de billete
conocido y que presenta valores almacenados correspondientes a dicho
tipo de billete en una segunda pluralidad de posiciones de billete,
y en el que dichos valores almacenados que comprenden dicha
plantilla son accedidos por dicho procesador digital de dicho
circuito.
60. Aparato según la reivindicación 59, en el
que dicho circuito comprende una tercera pluralidad de procesadores
de señales digitales, y en el que cada uno de dichos procesadores de
señales digitales accede a los valores almacenados en las
plantillas asociadas con un procesador de señales digital
particular.
61. Aparato según la reivindicación 60, en el
que dicho circuito es operativo para calcular un valor de
correlación correspondiente a un nivel máximo de correlación entre
dichos valores de reflectancia y transmisión detectados para dicho
billete y los valores almacenados en cada una de dichas
plantillas.
62. Aparato según la reivindicación 61, en el
que dicho circuito es operativo además para generar una señal
representativa de dicho máximo de dichos valores de correlación
entre la totalidad de dichas plantillas, siendo dicha señal
indicativa de que el billete detectado presenta un nivel máximo de
correlación con los valores almacenados para un tipo de billete
específico.
63. Aparato según la reivindicación 61, en el
que dicho valor de correlación es una función de un valor de
correlación de transmisión y un valor de correlación de
reflectancia, en el que dicha función es calculada por dicho
circuito, y en el que dicho valor de correlación de transmisión es
calculado por dicho circuito y es indicativo de un nivel de
correlación entre dichos valores de transmisión detectados y valores
almacenados en dicha plantilla correspondientes a los valores de
transmisión, y en el que dicho valor de correlación de reflectancia
es calculado por dicho circuito y es indicativo del nivel de
correlación entre dichos valores de reflectancia detectados y
dichos valores almacenados en dicha plantilla correspondientes a
valores de reflectancia.
64. Aparato según la reivindicación 63, en el
que dicha fuente de radiación comprende una cuarta pluralidad de
tipos de emisor, en el que cada tipo de emisor emite radiación a una
longitud de onda generalmente diferente de otros tipos de emisor, y
en el que dicho circuito es operativo para calcular dicho valor de
correlación de transmisión como una combinación de los valores de
correlación del tipo de emisor calculados representativos de los
niveles de correlación entre los valores de transmisión de dicho
billete para cada uno de dichos tipos de emisor, y los valores
almacenados en dichas plantillas correspondientes a cada uno de
dichos tipos de emisor.
65. Aparato según la reivindicación 63, en el
que dicha fuente de radiación comprende una cuarta pluralidad de
tipos de emisor y en el que dicho circuito es operativo para
calcular dicho valor de correlación de reflectancia en respuesta a
un nivel de correlación entre dichos valores de reflectancia de
dicho billete para cada uno de dichos tipos de emisor, y los
valores almacenados en dichas plantillas correspondientes a cada uno
de dichos tipos de emisor.
66. Aparato según la reivindicación 64, en el
que dicho circuito es operativo para generar valores de reflectancia
y transmisión para una quinta pluralidad de puntos de prueba
generalmente alineados linealmente, extendiéndose dichos puntos de
prueba en una línea sobre dicho billete, y en el que dichos valores
de correlación de reflectancia y transmisión de billete son
calculados por dicho circuito para todos los puntos de prueba en
dicha línea para cada uno de dichos tipos de emisor calculando un
valor representativo de un nivel de correlación con los valores
almacenados en cada una de dichas plantillas correspondientes a
dicha línea y a dicho tipo de emisor.
67. Aparato según la reivindicación 66, en el
que dicho circuito es operativo para generar los valores de
reflectancia y transmisión correspondientes a una sexta pluralidad
de líneas de puntos de prueba, y en el que dichos valores de
correlación de transmisión y reflectancia son calculados por dicho
circuito a partir de los valores almacenados en dicha plantilla
correspondiente a cada una de dichas líneas de puntos de prueba y
tipo de emisor.
68. Procedimiento para determinar un tipo
asociado con un billete que comprende las etapas siguientes:
iluminar un punto de prueba (34) en un billete
(30) con una fuente de radiación;
detectar un primer detector (20) la radiación
reflejada desde dicho punto de prueba y generar una primera señal
en respuesta a dicha radiación reflejada detectada;
detectar con un segundo detector (22) la
radiación transmitida a través de dicho punto de prueba y generar
una segunda señal en respuesta a dicha radiación transmitida
detectada;
calcular con un circuito (24) un valor
representativo del nivel de correlación entre dichas primera y
segunda señales y los valores almacenados en una memoria de datos
(26) correspondiente a las propiedades de transmisión y
reflectancia adyacentes a dicho punto de prueba para una pluralidad
de tipos de billete conocidos.
69. Procedimiento según la reivindicación 68, en
el que dichos valores almacenados están dispuestos en conjuntos de
valores almacenados, correspondiendo cada uno de dichos conjuntos de
valores almacenados a uno de dichos tipos de billete conocidos, y
que comprende además la etapa que consiste en proporcionar una señal
indicativa del tipo de billete conocido que presenta el valor
máximo representativo del nivel de correlación con dichas primera y
segunda señales.
70. Procedimiento según la reivindicación 68, en
el que dicha etapa de iluminación comprende la iluminación de dicho
punto de prueba de manera secuencial con una segunda pluralidad de
tipos de emisores de radiación (32), emitiendo cada tipo de emisor
radiación en una longitud de onda generalmente diferente que los
otros tipos de emisor.
71. Procedimiento según la reivindicación 70, en
el que en dicha primera etapa de detección dicha segunda pluralidad
de primeras señales son generadas cada una correspondiendo a un tipo
de emisor, y en el que en dicha etapa de cálculo se calcula un
primer valor de correlación representativo de un nivel de
correlación entre cada una de dichas primeras señales para dicho
billete y los primeros valores almacenados correspondientes a la
reflectancia de dicho tipo de emisor para cada uno de dicha
pluralidad de tipos de billete conocidos.
72. Procedimiento según la reivindicación 71, en
el que en dicha segunda etapa de detección dicha segunda pluralidad
de segundas señales se generan cada una correspondiendo a un tipo de
emisor, y en el que en dicha etapa de cálculo se calcula un segundo
valor de correlación representativo de un nivel de correlación entre
cada una de dichas segundas señales para dicho billete y los
segundos valores almacenados correspondientes a la transmisión de
dicho tipo de emisor correspondiente a través de cada uno de dicha
pluralidad de tipos de billete conocidos.
73. Procedimiento según la reivindicación 72, en
el que dicha etapa de cálculo comprende el cálculo de dichos primer
y segundo valores de correlación para dicho billete y cada uno de
dicha pluralidad de tipos de billete conocidos, siendo calculado
dicho valor representativo de un nivel de correlación como función
de dichos primer y segundo valores de correlación.
74. Procedimiento según la reivindicación 72, y
que comprende además la etapa que consiste en realizar dichas
primera y segunda etapas de detección adyacentemente a una tercera
pluralidad de puntos de prueba en dicho billete, estando dichos
puntos de prueba dispuestos en una cuadrícula, y en el que dichos
primer y segundo valores almacenados son representativos de las
propiedades de transmisión y reflectancia adyacentes a cada uno de
dichos puntos de prueba en dicha retícula para cada uno de dichos
tipos de billete conocidos, y dichos valores se almacenan como
datos representativos de una plantilla en dicha memoria de datos, y
en el que dicha etapa de cálculo comprende además la generación con
dicho circuito de un conjunto de valores almacenados que comprende
los valores de cada plantilla, y el cálculo de dicho valor
representativo de un nivel de correlación como función de valores
correspondientes a dichas primera y segunda señales para cada uno de
dichos puntos de prueba en dicho billete y dichos primer y segundo
valores en cada uno de dichos conjuntos de valores almacenados.
75. Procedimiento según la reivindicación 68, en
el que dicha etapa de iluminación comprende la iluminación de una
segunda pluralidad de puntos de prueba en una retícula en dicho
billete, siendo cada punto de prueba iluminado secuencialmente por
una tercera pluralidad de tipos de emisores de radiación,
produciendo cada tipo de emisor de radiación una radiación a una
longitud de onda generalmente diferente de los otros tipos de
emisores, y en el que dichas primera y segunda etapas de detección
comprenden la generación de las primera y segunda señales en cada
uno de dicha segunda pluralidad de puntos de prueba para cada uno de
dicha tercera pluralidad de emisores, y en el que dicha etapa de
cálculo comprende la generación con dicho circuito de los valores
de reflectancia y transmisión en respuesta a cada una de dichas
primeras y segundas señales respectivamente, y en el que dichos
valores de reflectancia y transmisión están dispuestos en un
conjunto de valores detectados, y en el que dicha etapa de cálculo
comprende además la generación con dicho circuito de los conjuntos
de valores almacenados que comprenden valores almacenados de dicha
memoria de datos, y en el que dichos conjuntos de valores
almacenados corresponden a los valores de reflectancia y transmisión
para cada uno de dicha pluralidad de tipos de billete conocidos, y
en el que dicho valor representativo de un nivel de correlación se
calcula para dicho conjunto de valores detectados y para cada uno
de dichos conjuntos de valores almacenados.
76. Procedimiento según la reivindicación 75, y
que comprende además anterior a dicha etapa de iluminación la etapa
de almacenamiento en dicha memoria de datos de los valores
almacenados correspondientes a dichos valores de reflectancia y
transmisión para cada tipo de emisor adyacente a cada punto de
prueba para cada uno de dichos tipos de billete conocidos
dispuestos en una cuarta pluralidad de posiciones espaciales.
77. Procedimiento según la reivindicación 68, y
que comprende además anterior a dicha etapa de cálculo la etapa de
determinación de un ángulo de desalineación de dicho billete a
partir de dichas primera y segunda señales, y en el que en dicha
etapa de cálculo se seleccionan dichos valores almacenados a partir
de dicha memoria de datos en respuesta a dicho ángulo de
desalineación, y en el que dicho valor representativo de un nivel de
correlación es calculado por dicho circuito utilizando dichos
valores seleccionados.
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