专利名称：利用几何安全特性的鉴定的制作方法
技术领域：
本发明涉及对有价凭证进行鉴定的方法。如果有价凭证是真的， 则包括散布在有价凭证预定或预选位置之中或之上的磁安全颗粒。
背景技术：
在有价凭证中结合使用磁安全颗粒是众知的。US-A-5992741披 露了在诸如钞票或信用卡之类的有价凭证中结合使用特定几何形状的 軟磁或半软磁纤维。
US-A-5992741还披露了用于检测在有价凭证中是否存在磁纤维 的方法。所披露的检测方法是基于在检测信号中谐波存在的分析。
US-A-6707295披露了对有价凭证进行鉴定的另 一种方法。所披 露的这种方法是基于对dB/dt响应信号的分析，这可得出诸如磁矫顽 性或磁饱和度之类的磁参数。
由于伪造变得越加逼真，要求对有价凭证的保护就变得更加复 杂，例如，通过组合各种不同的安全特性来实现。
申请WO-A-2005/105902提出将安全颗粒仅集中在真有价凭证的 预定或预选位置的可能性。
US-A-5，545，885披露了用于检测和识别在钞票上釆用磁区形式的 编码图案的方法和设备。这些磁区是用包含有磁性颜料的墨水印刷的 小区域。
US-A-4，864，238披露了用于测量弱磁场的设备。该设备可用于测 量与钞票有关的场，以识别钞票的币值和面值。
US-A-5,808，466披露了用于验证凭证的i兹材料特性处理。该处理 使用低频信号发射器。针对凭证中特定位置的磁材料，对检测信号的 波形进行分析。
发明内容
本发明提供了用于检验有价凭证中安全颗粒真伪和安全颗粒正确 位置的方法。
根据本发明，提供了对有价凭证进行鉴定的方法。有价凭证，如 果是真的话，包括散布在有价凭证预定位置之中或之上的磁安全颗 粒。
所述方法包括以下步骤
a) 提供进行检验以便进行鉴定的凭证；
b) 提供高频磁激励场；
c) 提供用于检验凭证的轨迹路径；
d) 提供检测线圏；
e) 当凭证沿轨迹路径行进时，检测线圏接收检测信号；
f) 由检测信号得出几何参数；
g) 将几何参数与真有价凭证的几何参数进行比较。 当几何比较g)为肯定时，则结论为真。
在本发明的上下文中，术语"有价凭证"通常指钞票、信用卡、护 照、债券等。
术语"磁性，，表示磁性材料在交变激励场H的作用下表现出非线性 BH曲线。磁性材料优选地指磁矫顽性低于100A/m (在近DC或低 频条件下测得)的软磁材料和磁矫顽性高于lOOA/m (在近DC或低 频条件下测得)的半软磁材料。
术语"颗粒"指可在有价凭证基板之中或之上结合使用的小元件。 术语"颗粒，，还指直径在lpm到30pm范围且长度在lmm到20mm范 围的纤维。
术语"高频"指高于1000Hz的频率，例如，高于3000Hz。频率越 高，检测速度也就越快。
在本发明的特定实施例中， 一个或多个检测线圏沿凭证的轨迹路 径设置的绕组密集度可以不同。
语句"沿轨迹路径绕组密集度不同的检测线圏"指检测线圏或多个 检测线圏的组合，其中沿轨迹路径每单位长度的绕组数不同。
绕组密集度不同的检测线圏的简单实施例是，检测线圈沿 一部分 轨迹路径具有绕组，而沿另一部分轨迹路径不具有绕组。另一实施例 是，连续绕组之间的距离不同，例如，通过改变绕组之间绝缘的厚度 来实现。
对于步骤f)，由检测信号可得到不同的几何或物理参数。
作为第一可能情形，可确定检测信号的最大幅度，这通过对存在 磁颗粒的区域宽度测量而获得。
作为第二可能情形，在检测出有价凭证的边缘后，可确定检测信 号中的最大幅度的横坐标。如此后将要描述的，该横坐标用于测量凭 证中磁安全颗粒的全程或平均位置或位置。
第三可能情形是，对检测信号的波形进行分析。如此后将要描述
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颗粒的位置宽度。
除得到各种几何参数外，从检测信号还可得出多个磁参数。 优选方法是，确定检测信号的最大幅度。该幅度用于测量有价凭
证中磁颗粒的浓度。浓度越高，幅度就越大。确定有价凭证的真伪可
以不基于是否存在安全颗粒，而且基于是否存在在所选浓度范围内的
安全颗粒。
或者，或另外，可确定与最大幅度相对应的激励电流。该激励电 流用于测量磁颗粒的矫顽性，并可表示有价凭证的真伪。
在由检测信号获得几何特性和磁特性的实施例中，优选实施例允 许仅在与真凭证的磁性比较和与真凭证的几何比较均为肯定时，得出 是真凭证的肯定结论。如果磁性比较为否定，或如果几何比较为否 定，或均表示否定时，可判定是假凭证。
根据本发明的方法可用于分钞机(bank note sorting machine )、 点钞机、发行钞票的装置、自动售卖机、用于鉴定信用卡的装置等。
图l示出了磁性材料的BH曲线；
图2示出了施加的正弦磁场和自磁性材料测得的磁响应；
图3示出了适用于实现根据本发明的检测方法的检测装置；
图4、图5、图6、图7、图8、图9和图1O均示出了当有价凭证 通过检测装置时所捕获的连续响应信号； 图11示出了全程响应信号；
图12示出了多个全程响应信号以及由此得出的参数；
图13示出了检测装置的可选实施例；以及
图14示出了检测装置的另一实施例。
具体实施例方式
图1示出了本发明情形中的磁性材料(即，具有非线性磁滞现象 的磁性材料)的所谓BH曲线。横坐标是以安培/米(A/m)为单位的 磁场H，纵坐标是以特斯拉(T)或奥斯特(Oe)为单位的磁感应强 度B。磁特性参数有，矫顽磁场He，它表示磁响应变为零时的磁 场，以及饱和值，它表示当饱和时的磁感应强度。
现参看图2。对有价凭证内部的磁性材料颗粒施加正弦磁场12。 测得的磁响应dB/dt (磁感应强度B的时间微分)得到两个峰值14。
图3示意性地示出了适于实现根据本发明的检测方法的检测装置 16。出于说明的目的，仅示出了检测线圏20和22。沿轨迹路径按箭 头24的方向引导要进行检验以便鉴定的凭证。沿该轨迹路径，绕组 26的密集度并不恒定，而是有意使其有所变化。大致来说，沿轨迹 路径的随后区域可以有所不同
i) 在最初，没有绕组；
ii) 右检测线圏22的右绕组26;
iii) 检测线圏22的中间没有绕组
iv) 右检测线圏22的左绕组26;
v) 左检测线圏20的右绕组26;
vi) 检测线圏20的中间没有绕组；
vii) 左检测线圏20的左绕组26。
图4、图5、图6、图7、图8、图9和图10均示出了有价凭证 30沿轨迹24行进的连续阶段。
如果凭证30是真的，则包括不会扩展到有价凭证30全部体积且 散布有磁安全颗粒34的预定及预选区域32。凭证30沿轨迹路径24 从右向左行进。施加高频磁场。
图4示出了凭证30沿轨迹24开始行进。在每次开始行进时，由 于右检测线圏22还不能检测到安全颗粒34的存在，没有检测到任何 dB/dt信号14。凭证30接近右检测线圏22的右绕组26时，由于凭 证30行进得更近，且绕组26的密集度变密，则开始会检测到dB/dt 信号14，且幅度会增大。
图5示出了第二阶段。安全颗粒34的预定区域32行进到紧邻右 检测线圏22的右绕组26。 dB/dt检测信号的幅度14表现出最大值。
图6示出了第三阶段。安全颗粒34的预定区域32行进到紧邻右 检测线圏22的中心部分，在所述中心部分处没有绕组。dB/dt检测 信号的幅度14表现出最小值。
图7示出了第四阶段。安全颗粒34的预定区域32行进到紧邻右 检测线圏22的左绕组，且仅在左检测线圏20的右绕组之后。两个绕 组示出了绕组非常密集，且绕组数量集中。dB/dt检测信号的幅度14 表现出绝对最大值。
图8示出了第五阶段。安全颗粒34的预定区域32行进到紧邻左 检测线圏20的中心部分，在所述中心部分处没有绕组。dB/dt检测 信号的幅度14表现出最小值。
图9示出了第六阶段。安全颗粒34的预定区域32行进到紧邻左 检测线圏20的左绕组。dB/dt检测信号的幅度14表现出局部最大 值。
图IO示出了第七阶段。安全颗粒的预定区域32离开左检测线圏 20的左绕组。dB/dt检测信号的幅度14表现减小，直至为零。
图11示出了所有各个连续阶段的全程结果。曲线40表示所有所 测dB/dt幅度14的曲线包络。曲线40可用于得出被鉴定凭证的磁性 和几何参数。
图12示出了多个类型的包络曲线40， 40，和40"，并示出了可从 这些曲线得出的多个值。
曲线40与安全颗粒34占有较窄预定区域32的凭证相对应。由 于该预定区域非常窄，当该凭证经过轨迹24时，测得检测线圏的存 在与否对检测信号的影响更剧烈。
曲线40"与安全颗粒34占有较大预定区域32的凭证相对应。由 于该预定区域非常大，测得检测线圏的存在与否对检测信号的影响更 緩，且曲线40"比曲线40更平滑。
曲线40，与安全颗粒34占有的较窄预定区域32比生成曲线40的 凭证的区域32要大、而且比生成曲线40"的凭证的区域32要窄的凭 证相对应。曲线40，基本保持在曲线40与曲线40"之间。不管怎样， 各曲线40， 40，和40"示出了检测信号40 (基本作为磁检测信号)给 出安全颗粒34的预定区域32的几何宽度表示。
由包络曲线40可得出以下参数
-在全部轨迹24上曲线40的最大幅度42;该幅度示出了安全 颗粒34的浓度；浓度越高，幅度42就越大；
-最大幅度的横坐标值44，该横坐标44示出了在有价凭证30 内预定区域32的(平均)位置；
-峰谷差46 (或局部最大与局部最小之间的差)；如以上参照 曲线40， 40，和40"所述的，该峰谷差46示出了具有安全颗粒34的 预定区域32的宽度。包络曲线40示出了两个峰谷差46。可釆用其 中任何一个值，或最好是，釆用这两个值的平均值，因为这是更具强 健性的参数。
-峰值48 (或局部最大值48)，如同峰谷值46那样，可表示预 定区域32的宽度。波峰的绝对值48还取决于磁性参数。
在这四个参数之后，还可得出其他参数。 一个示例是，与最大响应幅度40相对应的激励电流。该激励电流表示矫顽磁场Hc。
还可对包络曲线40的完整过程进行检查，并与真凭证响应信号 的最大与最小值进行比较。
通过使各个真凭证30通过检测装置16，并确定各个磁性和几何 参数的最大值和最小值，从而对检测装置16进行校准。
在该校准处理之后，装置16就可用于进行鉴定。仅若通过它的 凭证与磁性和几何极限范围相符时，则认定是真凭证。
除检测装置16外，或作为检测装置16的可选装置，可使用如图 13所示的可选实施例。该可选实施例是印刷电路板(PCB) 50或附 加于其他层的PCB层。该PCB例如具有5个伸长且相对较薄的检测 线圏51， 52， 53， 54和55。这5个检测线圏51， 52， 53， 54和55 与轨迹路径24平行。 一旦检测到在每个线圏附近具有安全颗粒时， 每个检测线圏51， 52， 53， 54和55都会给出响应信号。因此，该实 施例具有这样的优点，即，不是估计预定区域32的宽度，而是估计 预定区域32的高度。薄线圏数量越大，对预定区域32高度的估计精 度就越高。
检测装置的另一实施例如图14所示。另外，除检测装置16夕卜， 该实施例可用于其可选实施例。该其他实施例为印刷电路板(PCB) 60或PCB层。该PCB沿垂直于有价凭证30的轨迹路径24的方向 具有非常薄的检测线圏62。检测线圏62的薄特性表示沿轨迹路径24 的方向的宽度很小，其具有这样的优点，即，如果检测到在凭证中存 在安全颗粒34，则提供非常尖锐的信号。信号的这种尖锐性有助于 采用更好的方式来确定预定区域的宽度。
权利要求
1.一种用于对有价凭证进行鉴定的方法，如果所述有价凭证是真的，则包括散布在所述有价凭证预定位置之中或之上的磁安全颗粒，所述方法包括以下步骤a)提供进行检验以便进行鉴定的凭证；b)提供高频磁激励场；c)提供用于检验所述凭证的轨迹路径；d)提供检测线圈；e)当所述凭证沿所述轨迹路径行进时，所述检测线圈接收检测信号；f)由所述检测信号得出几何参数；g)将所述几何参数与真有价凭证的所述预定位置的几何参数进行比较。
2. 根据权利要求1所述的方法，所述方法包括附加步骤h) 当几何比较g)为肯定时，则结论为真。
3. 根据前面权利要求中任何一项所述的方法，其中所述检测线圈 沿所述凭证的轨迹路径设置的绕組的密集度不同。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中记录最大幅度，用于测量存 在磁颗粒的区域的宽度。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中检测出有价凭证的边缘，记 录最大幅度的横坐标位置，所述横坐标位置用于测量存在磁安全颗粒 的位置。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中使用附加检测线圏，针对次最大和次最小的存在对所述检测信号进行扫描，次最大与次最小的幅 度之间的差值用于测量存在磁颗粒的位置的宽度。
7. 根据权利要求1至3中任何一项所述的方法，其中所述检测线 圏的宽度小于所述预定位置沿轨迹路径的尺寸，且所述检测线圏的有 效部分沿垂直于所述轨迹路径的方向取向。
8. 根据权利要求1至3中任何一项所述的方法，其中所述检测线 圏的宽度小于所述预定位置沿垂直于轨迹路径方向的尺寸，且所述检 测线圏的有效部分沿平行于所述轨迹路径的方向取向。
9. 根据权利要求8所述的方法，其中存在一个以上这样的检测线
10. 根据权利要求1所述的方法，
11. 根据权利要求10所述的方法, 凭证的磁性参数进行比较。
12. 根据权利要求11所述的方法， 均为肯定时，得出是真凭证的结论。其中由所述检测信号得出磁性 其中将所述磁性参数与真有价 其中仅在磁性比较和几何比较
13. 根据权利要求10的方法，其中记录检测信号的最大幅度，所 述最大幅度用于测量磁安全颗粒的浓度。
14. 根据权利要求10的方法，其中记录在所述最大幅度处的激励 电流，所述激励电流用于测量万兹矫顽性。
15. 根据前面权利要求中任何 一 项所述的方法在分钞机中的使
全文摘要
一种用于对有价凭证进行鉴定的方法，包括以下步骤a.提供进行检验以便进行鉴定的凭证(30)；b.提供高频磁激励场；c.提供用于检验凭证(30)的轨迹路径(24)；d.提供检测线圈(26)；e.当凭证(30)沿轨迹路径(24)行进时，检测线圈接收检测信号；f.由检测信号得出几何参数；g.将几何参数与真有价凭证的几何参数进行比较。
文档编号G07D7/00GK101203892SQ200680022533
公开日2008年6月18日 申请日期2006年4月26日 优先权日2005年6月23日
发明者凯尼·雷纳尔特, 约翰·德波蒂尤 申请人:贝卡尔特股份有限公司