CN101160603A - 用于礼券和博彩业的磁性墨水验证 - Google Patents

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Abstract

一种用于验证具有印在票据的至少一个面上的磁性墨水的票据的装置和方法。通过使墨水磁化来在磁性墨水中生成磁性信号，其后使用与票据隔开的介质读取器传感器来校验磁性信号的存在。磁性信号可与预先存在的数据进行比较以确定匹配和/或验证具有匹配的票据。光学读取器可用于获得以条形码或图案形式存储在印刷的磁性墨水上的额外数据。光学信号可以和预先存在的数据进行比较以确定匹配和/或验证具有匹配的票据。用于磁性和光学匹配的优选的比较器是微处理器，并且用于磁性读取器的优选的介质读取器传感器是各向异性磁电阻传感器。

Description

用于礼券和博彩业的磁性墨水验证
技术领域
本发明总体上涉及一种用于验证礼券(coupon)、收据和博彩票据的装置。更特别地，本发明涉及感应和读取礼券、收据和博彩票据里的磁性墨水。本发明还涉及通过传感器从礼券、收据和博彩票据读取磁性墨水中的不同且可识别的波形，或者逻辑图案的装置，该传感器可以通过气隙与墨水隔开，也可以不隔开。
背景技术
由于零售和博彩业的服务趋势向无现金支付系统发展，诸如礼券、收据和/或票据，以下统称为“票据”，附加的安全特征将需要和票据结合起来以保证发行的信贷的有效性和防止伪造。
“TITO”指的是入票，出票。这是今天大多数娱乐场支付的主要方法，尤其是在印第安人聚居地。它基于和机器的“支付”、“信贷”或“现金不足”相结合的、由随机号码生成的条形码。该机器与所有的出纳柜台以及自动收费的公用电话相联网来验证和支付奖金。支付后票据作废。
人们发现磁性图案传感器适合区分纸币的类型和用磁性墨水印刷的图案。典型的应用包括ATM、点钞机、钞票兑换机、售票机、自动售货机、读取器和区别礼券上的E13B码。磁性墨水检测的广泛应用包括“信用卡读取器、现金自动售货机、安全设施、访问控制、电话卡和个人记录、标准盒式磁带装置、录音/重放磁头、纸币识别、专业音频和胶片条(Film Stripe)。通过读取信用卡、借记卡和驾照上的磁条，加上磁性墨水字符识别或支票、存款和撤销协议上的MICR字符，MICR读取器加速处理过程，消除手动登录错误并减少欺诈行为。
金融机构使用MICR校验读卡机和磁卡读卡机来优化与消费者的交互作用，并且改进成本效率。好客(Hospitality)和博彩组织依赖于MICR校验读卡机和信用卡读卡机来提供和基于PC的应用程序的简单的连接。然而，创造好的磁性墨水读取器是个问题。该装置需要处理从对崭新到陈旧的多种钞票。并且它必须相当令人满意地从伪钞中识别真钞。许多情况下该装置还必须能够感应货币的面值。为了达到该目标，美元兑换机使用多种技术。许多较早的兑换机利用钞票印有的磁性墨水来鉴别。相反，欧元印有在感应前需要磁化的磁性材料。
使用磁头(如同在盒式磁带录音机中的那种)从钞票上获得信号。钞票上的区域将产生特定频率的信号并且通过该频率的检测来验证钞票。频率的波形或图案基于时间和振幅。两者均依赖于与磁性墨水相关的供给机构。改变供给机构的速度将导致波形的改变。各种各样的检测磁性墨水的技术包括感应头和MR头。MR头具有优于感应头的诸如高灵敏度、尺寸紧凑和优良的分辨率的优点。磁性墨水的检测是增长的低场磁性传感器应用。使用氧化铁作为黑色墨水的颜料提供了读取和验证货币以及其他可流通的票据的方法。当PC和优质彩色印刷机借鉴熟练雕工领域的仿造技术时在货币上增加额外的磁性特征。一种这样的应用程序读取磁性墨水字符识别或支票底部上的MICR字符。
发明内容
通过一种使用印在礼券、票据或收据上的磁性墨水的验证方法来描述本实施例的特征，这里统称礼券、票据或收据为“票据”。本发明还介绍了一种磁性验证或包括条形码作为一个更安全的特征来防止伪造等。这些方法可以应用于所有的彩票和赌马厅(betting parlor)。
因为磁性墨水容易应用于如检查MICR印刷和世界范围内发行的许多钞票的重要的安全特征。通过创造专用于发行场所的磁性图案，如游乐场或零售商店，票据提供商能够为其特定位置创造唯一且独立的签名。通过使用磁性墨水验证传感器模块或验钞机以及基于微处理器的电脑算法，可以在发行装置或在钞票兑换/兑现窗口编程和验证票据。诸如印刷时条形码和密码登录的附加的安全特征可用于补充验证过程。
根据实施例的方面，具有至少可磁化材料的痕迹的票据以预定的图案位于系统中，并且施加场来磁化墨水。然后利用能够识别该图案的传感器“读取”票据。读取的图案和已经被安装以识别存储的不同票据的图案的数据库进行比较，并且判定票据图案是否与认可的图案相匹配。在一些实施例中，该装置可以连接于其它的系统，例如记录支付，兑换零钱，贷款账户等。根据本发明的特征，票据在小间隙或距离处经过传感器，使得票据不直接接触传感器。这允许接受不同厚度、年代和状况以及其他变化的票据而没有该票据使系统停用的干扰、堵塞或其它的危险。使用气隙的一个重要的优点在于当票据破损或褶皱时，由于记忆可能不能使其平滑。已知现有技术的装置堵塞在某一点，超过该点其不能被反转。本实施例的气隙允许在票据通道的任何点处使用反转特性。为达到这个目的，利用灵敏的低场传感器例如各向异性磁电阻(AMR)传感器或者巨磁电阻(GMR)传感器进行放大和滤波。
小尺寸的AMR或GMR传感器提供制作紧密间隔的传感器阵列的可能性来对钞票成像，而不是仅仅获得在沿着或跨越钞票的一条线上的签名。对于钞票检测，磁性噪声在所关注的磁场的范围内是常见的。必须注意最小化在传输机械装置中移动磁性材料的存在。来自相邻的电子线路和发动机的场必须减小。具有更远离钞票二至三倍的第二传感器的差动传感器也可以用来最小化磁性噪声的影响。这些传感器的使用提供了在一定距离读取磁性化的图案的机会。优选的是间隙为从大约小于0.25mm至大约大于1.5mm的装置。优选的是间隙为从大约0.5mm至大约1.0mm的装置。间隙应足以使票据与传感器隔开，并且避免堵塞等，但不要使距离太大以至于阻碍感应器读取图案。
根据另一个特征，装置简单地读取图案并且直接比较读取的图案和存储的图案的库，然后判断比较是否表明可接受的票据。在另一个实施例中，提供判断磁性化的信号是否也含有噪声的电路。该装置可以利用噪声偏移电路来补偿噪声。然后对信号进行读取、放大并发送至微处理器以与其中的数据进行比较。当票据不具有用于验证的合适的图案时，该票据被拒绝并且装置复位以用于下一票据。可以释放被拒绝的票据以将其归还用户或者可以保留被拒绝的票据。
附图说明
为了更加完整的理解本发明，因此参考附图，其中：
图1为根据实施例的流程图；
图2为另一个根据实施例的流程图；
图3示出根据实施例的包含磁性和光学特性的系统的方块图；
图3示出另一个根据实施例的包含磁性和光学特性的系统的方块图；
图4示出根据实施例的光学地和磁性地处理票据的步骤的流程图；
图5示出根据实施例的另一个光学地和磁性地创造票据的步骤的流程图；
图6示出根据实施例的另一个光学地和磁性地处理票据的步骤的流程图；
图7示出根据实施例的另一个光学地和磁性地处理票据的步骤的流程图。
在这些图中，贯穿几个视图类似的参考标号表示相同或相应的部件和单元。
具体实施方式
参考图，图1表示了装置的操作流程图10，一般地，其中包含某种墨水或其它能被磁化的材料的票据在开始11处被插入系统中。标识符用信号表示该票据13的存在并且将它传送到磁化器位置15，在此氧化铁或其他可磁化材料经受磁场处理并变得被磁化。因为墨水对于每个不同的票据处于预定和唯一的图案，因此它将包含该图案的磁化的形式。例如，唯一的序列号或条形码从娱乐场中的机器标识支付票据。
一旦装置磁化了墨水，传感器17就经受设置/复位功能19以允许以比之前获得的更高的灵敏度来感应磁性墨水。如果检测器21检测到磁性信号，那么该信号通过比较步骤24，其中由比较器，通常为微处理器将信号与存储在存储器或数据库中的数据进行比较24。如果在传感器(21)处没有信号或者如果来自比较器(24)的信号没有通过比较器发现匹配，则由拒绝装置拒绝25该票据。拒绝装置可以退回票据给试图验证其的人，或其可以保留票据以进行随后的步骤，这依赖于票据的性质和其被拒绝的原因。
在另一实施例中，如果票据被拒绝并且数据比较指示票据可能是伪造的，那么可以拍下用户的照片或警报器(无声或其它的)可以变更安全细节。如果票据被接受，那么验证装置完成可以进行的任何交易27。AMR传感器是已知的而且可从电子制造商获得。
在实施例的另一个方面中，具有至少可磁化材料的痕迹的票据以预定的图案位于系统中，并且施加场来磁化墨水。然后利用能够识别该图案的传感器“读取”票据。捕捉读取的图案给数据库。然后对票据执行二次光学扫描。捕捉扫描的图像并使其关联到磁性图案数据库。应当注意到随后的部件可以被包括作为系统的一部分，或被设置为独立单元。可以提供微处理器来接收由光学图像产生的比较光学字符识别(OCR)。这些结果将存档于用于将来的电子传输或验证要求和查询的存储检索系统中，允许原始票据无效如果如此需要且进一步至图像捕捉。这些结果将用于将存储的磁性图案和OCR图像相关联并利用OCR图像进行验证。双重比较能够确认从形成在票据上的磁性墨水读取的信号和预先存在的数据之间的匹配的存在，以及图像和数据相互关联。一旦验证，图像和磁性数据就能够存档在用于将来的电子传输或验证要求和查询的存储检索系统中，允许原始票据无效如果如此需要的话。当票据不具有用于验证的适当的匹配图案时，该票据被拒绝并且装置复位以用于下一票据。可以释放被拒绝的票据以将其归还用户或者可以保留被拒绝的票据。
两个优选的AMR传感器由Honeywell国际有限公司制造，并且以产品标记HMC 1501和HMC 1512进行销售。HMC 1501传感器包含一个用于范围在±45°的位置感应的AMR桥，HMC 1512传感器包含两个用于范围在±90°的位置感应的AMR桥。这些传感器由坡莫合金(NiFe)薄膜制造，所述薄膜关于外部磁场产生电阻率变化。这些膜材料与磁性记录带相似，因为强磁场能破坏膜粒子的磁畴从平滑的出厂取向至任意方向。这些传感器的精确度和分辨率将受损失直到该膜磁畴“复位”以重建统一的方向为止。这通过使用AMR传感器的设置和复位功能来克服。设置或复位允许传感器从强外部磁场恢复，所述磁场已经将该传感器重新磁化或将磁畴优化为最灵敏的性能。它还用于在改变温度状况下翻转磁畴来提取桥偏移。共同拥有的美国专利No.6,717,403描述了适合本发明的设计的设置和偏移系统，在此完全并入其公开的内容作为参考。Honeywell国际有限公司具有三种AMR传感器系列，其包括设置/复位带(strap)并且特征如下：
表1
HMC100X系列：(每个桥)
设置/复位带电阻：1.5-1.8ohm
设置/复位带电流：3.0-5.0amp
设置/复位带欧姆温度：0.37％/℃ 15
HMC102X系列：(每个桥)
设置/复位带电阻：5.5-9.0ohm
设置/复位带电流：0.5-4.0amp
设置/复位带欧姆温度：0.37％/℃ 20
HMC105X系列：(每两个桥)
设置/复位带电阻：3.0-5.0ohm
设置/复位带电流：0.4-4.0amp
设置/复位带欧姆温度：0.37％/℃ 25
对于文件鉴定和钞票检测，磁性噪声在所关注的磁场的范围内是常见的。必须注意最小化在传输机械装置中移动磁性材料的存在。来自相邻的电子线路和发动机的场必须被减小或被补偿。通过适当地配置AMR元件的制造，信噪比能显著地降低。传感器固有的不希望有的效应可能干扰磁场感应如桥偏移电压和温度效应。因此需要执行自动增益调整和实时偏移消除。通过沿着传感器的长度施加强磁场，执行上述的设置/复位脉冲，对准将总是被最大化。一旦对准，传感器将保持该状态数年，除非磁性扰动场出现，其将是再次执行设置/复位脉冲的原因。使用设置/复位脉冲还可以用于减小或消除偏移电压，其可能是在制造期间存在电阻不匹配时产生的。
本发明可以以多种方式配置。在图2的流程图中，触发器被微处理器激活35，并且对准元件对准票据19，使传感器经受设置/复位传感器的作用。电路噪声检测器感测噪声41，其可以通过使用补偿器53，其又使信号经受偏移补偿45处理以消除噪声，或者将其直接传送给读取磁性信号17的传感器。传感器的输出由放大器47放大并且传输49给微处理器，在此信号与数据源37进行比较，并且或者被拒绝25或者通过验证27。
参考图3，示出了根据实施例的用于光学地和磁性地处理(例如：生成)票据的系统100。内部票据分配器110存储空白票据并且将其提交给磁性印刷机115，其适合使用磁性墨水在票据的至少一面上印刷图案和/或条形码。磁源120被提供用来磁化印到票据上的磁性墨水，因此生成唯一的信号。磁性信号读取器125检验由印到票据上的磁性墨水产生的唯一信号的存在。外部票据分配器130适于一旦被处理就将票据分配给用户。这里描述的票据处理系统及其性能可被安装于/安装有娱乐场博彩设备。
参考图4，示出了票据验证和处理系统200的部件。应该注意到下列的部件可以被包括作为系统100的一部分，或被提供作为独立单元。在系统200中提供入口210用来从用户接收具有印在其上的磁性墨水的票据。设置介质读取器传感器215来接收票据和读取之前由磁源产生在票据上的信号，所述磁源适于磁化所述磁性墨水并在其上生成唯一信号。比较器230能够适于从介质读取器传感器215接收该唯一信号并将该唯一信号与存储在数据库240中的预先存在的数据组进行比较。微处理器250可以被提供用于接收来自比较器230的比较结果并确认从形成在票据上的磁性墨水读取的信号和预先存在的数据之间的匹配的存在。微处理器250可以适于拒绝与任何预先存在的数据不匹配的票据和确认在磁性信号与预先存在的数据之间具有匹配的票据有效。光学读取器260可以被设置在系统中用于读取在磁性墨水印在票据上时由磁性墨水形成的任何光学信号(例如：条形码或图案)。
参考图5，示出了根据票据处理的方法的流程图500。如在步骤510所示，票据分配器设置在博彩区中，该票据分配器包含磁性印刷机，磁源和磁性信号读取器。如在步骤520所示，票据被放置在票据分配器中。票据放置是自动的并且能够一开始被放置在印刷机中用于在发给用户之前进行处理，或者通过槽被放置在系统中用于在最初被处理并分配给用户之后的验证(即读取)和支付。在初始处理期间，印刷机印刷磁性墨水到票据的至少一面上，如在步骤530所示。磁性墨水优选印刷在票据的至少一面上的图案或条形码中的至少一个中。如在步骤540所示，磁源用于磁化印在票据上的磁性墨水以在其上生成唯一信号。如在步骤550所示，利用磁性信号读取器验证票据上唯一信号的存在。如在步骤560所示，被处理的票据被分配给用户。
参考图6，由用户向票据验证系统提出的票据验证在步骤610开始，在此系统接收票据于接收机中，该接收机包含适于读取包含在磁性墨水中的信号的磁性信号传感器。如在步骤620所示，利用磁性信号读取器来验证存储于印在票据上的磁性墨水上的信号的存在。如果没有被磁性信号读取器读取到信号，则拒绝票据，或者如果由磁性信号读取器读取到信号，则接受票据。如在步骤630所示，然后将由信号读取器读取的信号和存储在数据库中的数据进行比较。如果信号与存储在数据库中的数据不匹配，则拒绝票据，或者如果信号与存储在数据库中的数据相匹配，则接受(即确认有效)票据。
除磁性信号验证之外，还可以利用光学装置使票据经历进一步的处理(例如：验证，鉴定，数据恢复)。如图7所示，可以使用图像处理模块以及票据验证系统使对于磁性信号已经被确认有效的票据经历光学处理。在步骤7 10开始，图像处理模块捕获存储于印在票据上的图案和/或条形码中的数据。如在步骤720所示，捕获的印在票据上的图案和/或条形码形式的数据被用于数据的微处理器处理/分析。如在步骤730所示，数据存储在存储器中。如在步骤740所示，数据可以被提供到印刷机或显示器中的至少一个处以便由出纳员处理。
使用磁性和光学信号结合博彩票据进行处理，应当注意到用于支付目的的票据或礼券，例如，娱乐场设定可以在支付资金给客户/使用者之前经历更强的鉴定/验证处理。例如，如果通过磁性信号没有读取到信号，则票据将被拒绝。几个处理步骤的组合可以用于在支付前校验，验证/鉴定票据。例如，如果应该存储在票据上的数据不能被磁性传感器和光学读取器读取，则系统可以拒绝票据。另外，如果磁性或光学读取器中的至少一个能够从票据获得有效的数据，则可以接受票据。如果在处理过程中遇到问题，则票据也可以引起系统通知安全或管理部门。
虽然已经阐明和描述了本发明的特定实施例，但是这些实施例仅仅是示例性的并且本领域技术人员可以在不脱离本发明的范围和精神的情况下对这里描述的实施例进行变型和修改。所有这些等同的变型和修改均包括在本发明的范围内，并且其并不旨在限制本发明，除了由下面的权利要求限定之外。

Claims (9)

1.一种用于验证具有印在其上的磁性墨水的票据的装置，包括：
用于接收具有印在其上的磁性墨水的票据的入口；
介质读取器传感器，其被设置用于接收所述票据并且读取通过磁源产生在所述票据上的信号，该磁源适于磁化所述磁性墨水并且在其上产生唯一信号；
比较器，其适于接收来自所述介质读取器传感器的唯一信号并且将该唯一信号与存储在数据库中的预先存在的数据组进行比较；以及
微处理器，其被设置用于从所述比较器接收比较的结果并且确认从形成在票据上的磁性墨水读取的信号和预先存在的数据之间的匹配的存在，所述微处理器适于拒绝不匹配任何预先存在的数据的票据，并且确认在磁性信号与预先存在的数据之间具有匹配的票据有效。
2.如权利要求1所述的装置，其进一步包括光学读取器，用于读取存储在当磁性墨水印在票据上时由磁性墨水形成的条形码或图案中的至少一个中的光学信号。
3.如权利要求1所述的装置，其进一步包括被设置用于从所述读取器接收所述票据的设置/复位传感器，用于施加信号于所述票据上的所述磁性墨水。
4.如权利要求1所述的装置，其进一步包括用于校验被设置用于接收所述票据的磁性信号的存在的校验机，所述校验机能够在没有磁性信号时拒绝票据，并且在有磁性信号时使票据在所述装置内通过。
5.一种用于生成具有印在其上的磁性墨水的票据的系统，包括：
适于存储空白票据和提供空白票据到磁性印刷机中的内部票据分配器；
适于使用磁性墨水在票据的至少一面上印刷图案和/或条形码的磁性印刷机；以及
适于磁化印在票据上的磁性墨水以生成信号的磁源。
6.如权利要求6所述的系统，进一步包括：
适于校验在印在票据上的磁性墨水上生成的唯一信号的存在的磁性信号读取器；以及
分配票据给用户的外部票据分配器。
7.如权利要求6所述的系统，进一步包括：
用于验证具有印在其上的磁性墨水的票据的装置，包括：
用于接收具有印在其上的磁性墨水的票据的入口；
介质读取器传感器，其被设置用于接收所述票据并且读取通过磁源产生在所述票据上的信号，该磁源适于磁化所述磁性墨水并且在其上产生唯一信号；
比较器，其适于接收来自所述介质读取器传感器的唯一信号并且将该唯一信号与存储在数据库中的预先存在的数据组进行比较；以及
微处理器，其被设置用于从所述比较器接收比较的结果并且确认从形成在票据上的磁性墨水读取的信号和预先存在的数据之间的匹配的存在，所述微处理器适于拒绝不匹配任何预先存在的数据的票据，并且确认在磁性信号与预先存在的数据之间具有匹配的票据有效。
8.如权利要求6所述的系统，进一步包括：
用于验证具有印在其上的磁性墨水的票据的装置，包括：
用于接收具有印在其上的磁性墨水的票据的入口；
介质读取器传感器，其被设置用于接收所述票据并且读取通过磁源产生在所述票据上的信号，该磁源适于磁化所述磁性墨水并且在其上产生唯一信号；
比较器，其适于接收来自所述介质读取器传感器的唯一信号并且将该唯一信号与存储在数据库中的预先存在的数据组进行比较；以及
微处理器，其被设置用于从所述比较器接收比较的结果并且确认从形成在票据上的磁性墨水读取的信号和预先存在的数据之间的匹配的存在，所述微处理器适于拒绝不匹配任何预先存在的数据的票据，并且确认在磁性信号与预先存在的数据之间具有匹配的票据有效。
9.一种用于生成、校验和验证票据的方法，所述方法包括以下步骤：
提供包括磁性印刷机、磁源和磁性信号读取器的票据分配器；
将票据放置在票据分配器中；
使用印刷机在票据的至少一面上印刷磁性墨水，所述磁性墨水印刷在图案或条形码中的至少一个中；
使用磁源磁化印在票据上的磁性墨水以在其上生成唯一信号；
用磁性信号读取器来校验票据上唯一信号的存在；以及
分配票据给用户。
CNA2006800105581A 2005-03-30 2006-03-15 用于礼券和博彩业的磁性墨水验证 Pending CN101160603A (zh)

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