專利名稱：利用幾何安全特性的鑒定的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)有價(jià)憑證進(jìn)行鑒定的方法。如果有價(jià)憑證是真的， 則包括散布在有價(jià)憑證預(yù)定或預(yù)選位置之中或之上的磁安全顆粒。
背景技術(shù)：
在有價(jià)憑證中結(jié)合使用磁安全顆粒是眾知的。US-A-5992741披 露了在諸如鈔票或信用卡之類的有價(jià)憑證中結(jié)合使用特定幾何形狀的 軟磁或半軟磁纖維。
US-A-5992741還披露了用于檢測(cè)在有價(jià)憑證中是否存在磁纖維 的方法。所披露的檢測(cè)方法是基于在檢測(cè)信號(hào)中諧波存在的分析。
US-A-6707295披露了對(duì)有價(jià)憑證進(jìn)行鑒定的另 一種方法。所披 露的這種方法是基于對(duì)dB/dt響應(yīng)信號(hào)的分析，這可得出諸如磁矯頑 性或磁飽和度之類的磁參數(shù)。
由于偽造變得越加逼真，要求對(duì)有價(jià)憑證的保護(hù)就變得更加復(fù) 雜，例如，通過組合各種不同的安全特性來實(shí)現(xiàn)。
申請(qǐng)WO-A-2005/105902提出將安全顆粒僅集中在真有價(jià)憑證的 預(yù)定或預(yù)選位置的可能性。
US-A-5，545，885披露了用于檢測(cè)和識(shí)別在鈔票上釆用磁區(qū)形式的 編碼圖案的方法和設(shè)備。這些磁區(qū)是用包含有磁性顏料的墨水印刷的 小區(qū)域。
US-A-4，864，238披露了用于測(cè)量弱磁場(chǎng)的設(shè)備。該設(shè)備可用于測(cè) 量與鈔票有關(guān)的場(chǎng)，以識(shí)別鈔票的幣值和面值。
US-A-5,808，466披露了用于驗(yàn)證憑證的i茲材料特性處理。該處理 使用低頻信號(hào)發(fā)射器。針對(duì)憑證中特定位置的磁材料，對(duì)檢測(cè)信號(hào)的 波形進(jìn)行分析。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了用于檢驗(yàn)有價(jià)憑證中安全顆粒真?zhèn)魏桶踩w粒正確 位置的方法。
根據(jù)本發(fā)明，提供了對(duì)有價(jià)憑證進(jìn)行鑒定的方法。有價(jià)憑證，如 果是真的話，包括散布在有價(jià)憑證預(yù)定位置之中或之上的磁安全顆 粒。
所述方法包括以下步驟
a) 提供進(jìn)行檢驗(yàn)以便進(jìn)行鑒定的憑證；
b) 提供高頻磁激勵(lì)場(chǎng)；
c) 提供用于檢驗(yàn)憑證的軌跡路徑；
d) 提供檢測(cè)線圏；
e) 當(dāng)憑證沿軌跡路徑行進(jìn)時(shí)，檢測(cè)線圏接收檢測(cè)信號(hào)；
f) 由檢測(cè)信號(hào)得出幾何參數(shù)；
g) 將幾何參數(shù)與真有價(jià)憑證的幾何參數(shù)進(jìn)行比較。 當(dāng)幾何比較g)為肯定時(shí)，則結(jié)論為真。
在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語"有價(jià)憑證"通常指鈔票、信用卡、護(hù) 照、債券等。
術(shù)語"磁性，，表示磁性材料在交變激勵(lì)場(chǎng)H的作用下表現(xiàn)出非線性 BH曲線。磁性材料優(yōu)選地指磁矯頑性低于100A/m (在近DC或低 頻條件下測(cè)得)的軟磁材料和磁矯頑性高于lOOA/m (在近DC或低 頻條件下測(cè)得)的半軟磁材料。
術(shù)語"顆粒"指可在有價(jià)憑證基板之中或之上結(jié)合使用的小元件。 術(shù)語"顆粒，，還指直徑在lpm到30pm范圍且長(zhǎng)度在lmm到20mm范 圍的纖維。
術(shù)語"高頻"指高于1000Hz的頻率，例如，高于3000Hz。頻率越 高，檢測(cè)速度也就越快。
在本發(fā)明的特定實(shí)施例中， 一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)線圏沿憑證的軌跡路 徑設(shè)置的繞組密集度可以不同。
語句"沿軌跡路徑繞組密集度不同的檢測(cè)線圏"指檢測(cè)線圏或多個(gè) 檢測(cè)線圏的組合，其中沿軌跡路徑每單位長(zhǎng)度的繞組數(shù)不同。
繞組密集度不同的檢測(cè)線圏的簡(jiǎn)單實(shí)施例是，檢測(cè)線圈沿 一部分 軌跡路徑具有繞組，而沿另一部分軌跡路徑不具有繞組。另一實(shí)施例 是，連續(xù)繞組之間的距離不同，例如，通過改變繞組之間絕緣的厚度 來實(shí)現(xiàn)。
對(duì)于步驟f)，由檢測(cè)信號(hào)可得到不同的幾何或物理參數(shù)。
作為第一可能情形，可確定檢測(cè)信號(hào)的最大幅度，這通過對(duì)存在 磁顆粒的區(qū)域?qū)挾葴y(cè)量而獲得。
作為第二可能情形，在檢測(cè)出有價(jià)憑證的邊緣后，可確定檢測(cè)信 號(hào)中的最大幅度的橫坐標(biāo)。如此后將要描述的，該橫坐標(biāo)用于測(cè)量憑 證中磁安全顆粒的全程或平均位置或位置。
第三可能情形是，對(duì)檢測(cè)信號(hào)的波形進(jìn)行分析。如此后將要描述
的，是否存在次最大(sub-maxima)和次最小(sub-minima)以及
各幅度或幅度差可示出了磁安全顆粒的位置寬度。
除得到各種幾何參數(shù)外，從檢測(cè)信號(hào)還可得出多個(gè)磁參數(shù)。 優(yōu)選方法是，確定檢測(cè)信號(hào)的最大幅度。該幅度用于測(cè)量有價(jià)憑
證中磁顆粒的濃度。濃度越高，幅度就越大。確定有價(jià)憑證的真?zhèn)慰?br> 以不基于是否存在安全顆粒，而且基于是否存在在所選濃度范圍內(nèi)的
安全顆粒。
或者，或另外，可確定與最大幅度相對(duì)應(yīng)的激勵(lì)電流。該激勵(lì)電 流用于測(cè)量磁顆粒的矯頑性，并可表示有價(jià)憑證的真?zhèn)巍?br> 在由檢測(cè)信號(hào)獲得幾何特性和磁特性的實(shí)施例中，優(yōu)選實(shí)施例允 許僅在與真憑證的磁性比較和與真憑證的幾何比較均為肯定時(shí)，得出 是真憑證的肯定結(jié)論。如果磁性比較為否定，或如果幾何比較為否 定，或均表示否定時(shí)，可判定是假憑證。
根據(jù)本發(fā)明的方法可用于分鈔機(jī)(bank note sorting machine )、 點(diǎn)鈔機(jī)、發(fā)行鈔票的裝置、自動(dòng)售賣機(jī)、用于鑒定信用卡的裝置等。


圖l示出了磁性材料的BH曲線；
圖2示出了施加的正弦磁場(chǎng)和自磁性材料測(cè)得的磁響應(yīng)；
圖3示出了適用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)方法的檢測(cè)裝置；
圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9和圖1O均示出了當(dāng)有價(jià)憑證 通過檢測(cè)裝置時(shí)所捕獲的連續(xù)響應(yīng)信號(hào)； 圖11示出了全程響應(yīng)信號(hào)；
圖12示出了多個(gè)全程響應(yīng)信號(hào)以及由此得出的參數(shù)；
圖13示出了檢測(cè)裝置的可選實(shí)施例；以及
圖14示出了檢測(cè)裝置的另一實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了本發(fā)明情形中的磁性材料(即，具有非線性磁滯現(xiàn)象 的磁性材料)的所謂BH曲線。橫坐標(biāo)是以安培/米(A/m)為單位的 磁場(chǎng)H，縱坐標(biāo)是以特斯拉(T)或奧斯特(Oe)為單位的磁感應(yīng)強(qiáng) 度B。磁特性參數(shù)有，矯頑磁場(chǎng)He，它表示磁響應(yīng)變?yōu)榱銜r(shí)的磁 場(chǎng)，以及飽和值，它表示當(dāng)飽和時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
現(xiàn)參看圖2。對(duì)有價(jià)憑證內(nèi)部的磁性材料顆粒施加正弦磁場(chǎng)12。 測(cè)得的磁響應(yīng)dB/dt (磁感應(yīng)強(qiáng)度B的時(shí)間微分)得到兩個(gè)峰值14。
圖3示意性地示出了適于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)方法的檢測(cè)裝置 16。出于說明的目的，僅示出了檢測(cè)線圏20和22。沿軌跡路徑按箭 頭24的方向引導(dǎo)要進(jìn)行檢驗(yàn)以便鑒定的憑證。沿該軌跡路徑，繞組 26的密集度并不恒定，而是有意使其有所變化。大致來說，沿軌跡 路徑的隨后區(qū)域可以有所不同
i) 在最初，沒有繞組；
ii) 右檢測(cè)線圏22的右繞組26;
iii) 檢測(cè)線圏22的中間沒有繞組
iv) 右檢測(cè)線圏22的左繞組26;
v) 左檢測(cè)線圏20的右繞組26;
vi) 檢測(cè)線圏20的中間沒有繞組；
vii) 左檢測(cè)線圏20的左繞組26。
圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9和圖10均示出了有價(jià)憑證 30沿軌跡24行進(jìn)的連續(xù)階段。
如果憑證30是真的，則包括不會(huì)擴(kuò)展到有價(jià)憑證30全部體積且 散布有磁安全顆粒34的預(yù)定及預(yù)選區(qū)域32。憑證30沿軌跡路徑24 從右向左行進(jìn)。施加高頻磁場(chǎng)。
圖4示出了憑證30沿軌跡24開始行進(jìn)。在每次開始行進(jìn)時(shí)，由 于右檢測(cè)線圏22還不能檢測(cè)到安全顆粒34的存在，沒有檢測(cè)到任何 dB/dt信號(hào)14。憑證30接近右檢測(cè)線圏22的右繞組26時(shí)，由于憑 證30行進(jìn)得更近，且繞組26的密集度變密，則開始會(huì)檢測(cè)到dB/dt 信號(hào)14，且幅度會(huì)增大。
圖5示出了第二階段。安全顆粒34的預(yù)定區(qū)域32行進(jìn)到緊鄰右 檢測(cè)線圏22的右繞組26。 dB/dt檢測(cè)信號(hào)的幅度14表現(xiàn)出最大值。
圖6示出了第三階段。安全顆粒34的預(yù)定區(qū)域32行進(jìn)到緊鄰右 檢測(cè)線圏22的中心部分，在所述中心部分處沒有繞組。dB/dt檢測(cè) 信號(hào)的幅度14表現(xiàn)出最小值。
圖7示出了第四階段。安全顆粒34的預(yù)定區(qū)域32行進(jìn)到緊鄰右 檢測(cè)線圏22的左繞組，且僅在左檢測(cè)線圏20的右繞組之后。兩個(gè)繞 組示出了繞組非常密集，且繞組數(shù)量集中。dB/dt檢測(cè)信號(hào)的幅度14 表現(xiàn)出絕對(duì)最大值。
圖8示出了第五階段。安全顆粒34的預(yù)定區(qū)域32行進(jìn)到緊鄰左 檢測(cè)線圏20的中心部分，在所述中心部分處沒有繞組。dB/dt檢測(cè) 信號(hào)的幅度14表現(xiàn)出最小值。
圖9示出了第六階段。安全顆粒34的預(yù)定區(qū)域32行進(jìn)到緊鄰左 檢測(cè)線圏20的左繞組。dB/dt檢測(cè)信號(hào)的幅度14表現(xiàn)出局部最大 值。
圖IO示出了第七階段。安全顆粒的預(yù)定區(qū)域32離開左檢測(cè)線圏 20的左繞組。dB/dt檢測(cè)信號(hào)的幅度14表現(xiàn)減小，直至為零。
圖11示出了所有各個(gè)連續(xù)階段的全程結(jié)果。曲線40表示所有所 測(cè)dB/dt幅度14的曲線包絡(luò)。曲線40可用于得出被鑒定憑證的磁性 和幾何參數(shù)。
圖12示出了多個(gè)類型的包絡(luò)曲線40， 40，和40"，并示出了可從 這些曲線得出的多個(gè)值。
曲線40與安全顆粒34占有較窄預(yù)定區(qū)域32的憑證相對(duì)應(yīng)。由 于該預(yù)定區(qū)域非常窄，當(dāng)該憑證經(jīng)過軌跡24時(shí)，測(cè)得檢測(cè)線圏的存 在與否對(duì)檢測(cè)信號(hào)的影響更劇烈。
曲線40"與安全顆粒34占有較大預(yù)定區(qū)域32的憑證相對(duì)應(yīng)。由 于該預(yù)定區(qū)域非常大，測(cè)得檢測(cè)線圏的存在與否對(duì)檢測(cè)信號(hào)的影響更 緩，且曲線40"比曲線40更平滑。
曲線40，與安全顆粒34占有的較窄預(yù)定區(qū)域32比生成曲線40的 憑證的區(qū)域32要大、而且比生成曲線40"的憑證的區(qū)域32要窄的憑 證相對(duì)應(yīng)。曲線40，基本保持在曲線40與曲線40"之間。不管怎樣， 各曲線40， 40，和40"示出了檢測(cè)信號(hào)40 (基本作為磁檢測(cè)信號(hào))給 出安全顆粒34的預(yù)定區(qū)域32的幾何寬度表示。
由包絡(luò)曲線40可得出以下參數(shù)
-在全部軌跡24上曲線40的最大幅度42;該幅度示出了安全 顆粒34的濃度；濃度越高，幅度42就越大；
-最大幅度的橫坐標(biāo)值44，該橫坐標(biāo)44示出了在有價(jià)憑證30 內(nèi)預(yù)定區(qū)域32的(平均)位置；
-峰谷差46 (或局部最大與局部最小之間的差)；如以上參照 曲線40， 40，和40"所述的，該峰谷差46示出了具有安全顆粒34的 預(yù)定區(qū)域32的寬度。包絡(luò)曲線40示出了兩個(gè)峰谷差46?？舍娪闷?中任何一個(gè)值，或最好是，釆用這兩個(gè)值的平均值，因?yàn)檫@是更具強(qiáng) 健性的參數(shù)。
-峰值48 (或局部最大值48)，如同峰谷值46那樣，可表示預(yù) 定區(qū)域32的寬度。波峰的絕對(duì)值48還取決于磁性參數(shù)。
在這四個(gè)參數(shù)之后，還可得出其他參數(shù)。 一個(gè)示例是，與最大響應(yīng)幅度40相對(duì)應(yīng)的激勵(lì)電流。該激勵(lì)電流表示矯頑磁場(chǎng)Hc。
還可對(duì)包絡(luò)曲線40的完整過程進(jìn)行檢查，并與真憑證響應(yīng)信號(hào) 的最大與最小值進(jìn)行比較。
通過使各個(gè)真憑證30通過檢測(cè)裝置16，并確定各個(gè)磁性和幾何 參數(shù)的最大值和最小值，從而對(duì)檢測(cè)裝置16進(jìn)行校準(zhǔn)。
在該校準(zhǔn)處理之后，裝置16就可用于進(jìn)行鑒定。僅若通過它的 憑證與磁性和幾何極限范圍相符時(shí)，則認(rèn)定是真憑證。
除檢測(cè)裝置16外，或作為檢測(cè)裝置16的可選裝置，可使用如圖 13所示的可選實(shí)施例。該可選實(shí)施例是印刷電路板(PCB) 50或附 加于其他層的PCB層。該P(yáng)CB例如具有5個(gè)伸長(zhǎng)且相對(duì)較薄的檢測(cè) 線圏51， 52， 53， 54和55。這5個(gè)檢測(cè)線圏51， 52， 53， 54和55 與軌跡路徑24平行。 一旦檢測(cè)到在每個(gè)線圏附近具有安全顆粒時(shí)， 每個(gè)檢測(cè)線圏51， 52， 53， 54和55都會(huì)給出響應(yīng)信號(hào)。因此，該實(shí) 施例具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，不是估計(jì)預(yù)定區(qū)域32的寬度，而是估計(jì) 預(yù)定區(qū)域32的高度。薄線圏數(shù)量越大，對(duì)預(yù)定區(qū)域32高度的估計(jì)精 度就越高。
檢測(cè)裝置的另一實(shí)施例如圖14所示。另外，除檢測(cè)裝置16夕卜， 該實(shí)施例可用于其可選實(shí)施例。該其他實(shí)施例為印刷電路板(PCB) 60或PCB層。該P(yáng)CB沿垂直于有價(jià)憑證30的軌跡路徑24的方向 具有非常薄的檢測(cè)線圏62。檢測(cè)線圏62的薄特性表示沿軌跡路徑24 的方向的寬度很小，其具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，如果檢測(cè)到在憑證中存 在安全顆粒34，則提供非常尖銳的信號(hào)。信號(hào)的這種尖銳性有助于 采用更好的方式來確定預(yù)定區(qū)域的寬度。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)有價(jià)憑證進(jìn)行鑒定的方法，如果所述有價(jià)憑證是真的，則包括散布在所述有價(jià)憑證預(yù)定位置之中或之上的磁安全顆粒，所述方法包括以下步驟a)提供進(jìn)行檢驗(yàn)以便進(jìn)行鑒定的憑證；b)提供高頻磁激勵(lì)場(chǎng)；c)提供用于檢驗(yàn)所述憑證的軌跡路徑；d)提供檢測(cè)線圈；e)當(dāng)所述憑證沿所述軌跡路徑行進(jìn)時(shí)，所述檢測(cè)線圈接收檢測(cè)信號(hào)；f)由所述檢測(cè)信號(hào)得出幾何參數(shù)；g)將所述幾何參數(shù)與真有價(jià)憑證的所述預(yù)定位置的幾何參數(shù)進(jìn)行比較。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法包括附加步驟h) 當(dāng)幾何比較g)為肯定時(shí)，則結(jié)論為真。
3. 根據(jù)前面權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法，其中所述檢測(cè)線圈 沿所述憑證的軌跡路徑設(shè)置的繞組的密集度不同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中記錄最大幅度，用于測(cè)量存 在磁顆粒的區(qū)域的寬度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中檢測(cè)出有價(jià)憑證的邊緣，記 錄最大幅度的橫坐標(biāo)位置，所述橫坐標(biāo)位置用于測(cè)量存在磁安全顆粒 的位置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中使用附加檢測(cè)線圏，針對(duì)次最大和次最小的存在對(duì)所述檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行掃描，次最大與次最小的幅 度之間的差值用于測(cè)量存在磁顆粒的位置的寬度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的方法，其中所述檢測(cè)線 圏的寬度小于所述預(yù)定位置沿軌跡路徑的尺寸，且所述檢測(cè)線圏的有 效部分沿垂直于所述軌跡路徑的方向取向。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的方法，其中所述檢測(cè)線 圏的寬度小于所述預(yù)定位置沿垂直于軌跡路徑方向的尺寸，且所述檢 測(cè)線圏的有效部分沿平行于所述軌跡路徑的方向取向。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中存在一個(gè)以上這樣的檢測(cè)線
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法, 憑證的磁性參數(shù)進(jìn)行比較。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法， 均為肯定時(shí)，得出是真憑證的結(jié)論。其中由所述檢測(cè)信號(hào)得出磁性 其中將所述磁性參數(shù)與真有價(jià) 其中僅在磁性比較和幾何比較
13. 根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中記錄檢測(cè)信號(hào)的最大幅度，所 述最大幅度用于測(cè)量磁安全顆粒的濃度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中記錄在所述最大幅度處的激勵(lì) 電流，所述激勵(lì)電流用于測(cè)量萬茲矯頑性。
15. 根據(jù)前面權(quán)利要求中任何 一 項(xiàng)所述的方法在分鈔機(jī)中的使
全文摘要
一種用于對(duì)有價(jià)憑證進(jìn)行鑒定的方法，包括以下步驟a.提供進(jìn)行檢驗(yàn)以便進(jìn)行鑒定的憑證(30)；b.提供高頻磁激勵(lì)場(chǎng)；c.提供用于檢驗(yàn)憑證(30)的軌跡路徑(24)；d.提供檢測(cè)線圈(26)；e.當(dāng)憑證(30)沿軌跡路徑(24)行進(jìn)時(shí)，檢測(cè)線圈接收檢測(cè)信號(hào)；f.由檢測(cè)信號(hào)得出幾何參數(shù)；g.將幾何參數(shù)與真有價(jià)憑證的幾何參數(shù)進(jìn)行比較。
文檔編號(hào)G07D7/00GK101203892SQ200680022533
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2006年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月23日
發(fā)明者凱尼·雷納爾特, 約翰·德波蒂尤 申請(qǐng)人:貝卡爾特股份有限公司