SE525650C2 - Förfarande och anordning - Google Patents

Description

25 30 25 650 2 0 SERlENUMMER (identifikation av enskilda sedlar för in- och utbetalningsmaskiner) 0 SPRÄNGSKYDDSFÄRG (detektering av infärgade sedlar, färgstänk) Bildbehandlingen för en valörbestämning är relativt rakt fram. Igenkänning av bilder kräver specifika mätmetoder. Metoder för detta implementeras enligt teknikens ståndpunkt i programkod eller med DSP-instruktioner. DSP-instruktionsmetoden är den enklare att implementera eftersom det är möjligt att dela upp hård- och mjukvara på ett traditionellt sätt, men DSP-metoden har nackdelar i att vara dyr, kräva många elektronikkomponenter och dänned stor yta med därför lämpad kylning och förlust i bl a prestanda pga av programvarans uppbyggnad och exekvering.

För att åstadkomma en trovärdig och kvalificerad äkthetskontroll krävs två eller flera olika typer av detektorer. Det finns ingen känd metod baserad på en enskild detektor som kan skilja ut falska sedlar. Det finns indikationer på att en eurosedel har icke reproducerbara säkerhetsdetaljer, som kan avläsas med hjälp av Iasermetoder. Men lasennetoder är inte generella och kan därför inte användas på alla valutor.

En äkthetskontroll skall förutom falska sedlar också kunna skilja ut icke giltiga sedlar, dvs äkta sedlar som t ex har blivit täckta med sprängskyddsfärg. Vad beträffar falska sedlar, om trycket är av bra kvalitet, medför detta att en färgspektrumanalys av sedlar inte längre är entydigt. Dessutom förekommer det variationer i tryck och färg mellan olika år och sedelpressningar. Eurosedeln trycks i flertalet länder och det förekommer variationer som en äkthetskontroll måste kunna hantera. Därför blir en metod baserad på ett färgspektrum en ständig process av anpassning till nya sedlar. _ j Det har framkommit att det på bl a följande sätt är möjligt skilja ut falska sedlar: ø lR-profiler med absorberande och reflekterande infraröd färg. v SÄKERHETSTRÅD, med magnetisk detektering.

Den infraröda färgen är svår att kopiera och åstadkommer därför ett bra skydd mot förfalskningar. Det förekommer olika sätt att koda sedlar med infraröd färg. l enkla fall är sedeln tryckt med olika tjocka och smala band, ungefär som en streckkod. I andra fall är vissa utvalda delar färgade med infraröd färg. Det kan finnas begränsade geometriska fält eller detaljer på sedeln. Här krävs en sedelläsare som läser hela sedeln.

Säkerhetstràden är svår att förfalska och tillverka. Den förekommer som en enkel homogen metallisk remsa, kodad med häl i remsan eller belagd med magnetiska punkter. Förekomsten av en säkerhetstråd kan detekteras med hjälp av ett tonhuvud, liknande det som sitter i t ex en kassettbandspelare. Wd avkodning av säkerhetstráden krävs K:\Pall:nt\l l0-\l 10l03200\l l0l03200SENYAKRAV.d0c 10 15 20 25 30 -f ~ 525 650 3 flera eller ett bredare tonhuvud eller ett magnetsensorelement tvärs över transportbandet i en sedelinmatning. i I I dokumentet US 2003/0178282 beskrivs en integrerad sedelutvärderare med ett flertal digitala kameror för bildregistrering och utvärdering av bilderna i en bildutvärderingsenhet genom jämförelse. Sedelutvärderaren utgörs av en bulkig sammansättning, som inte innefattar grindlogik.

Patentdokumentet US-A-5,806,649 anger en sedelutvärderare med ett bulkigt yttre. Utvärderaren känner av sedelkanter via en detektor och utvärderar sedeln via reflektans mot en fotosensor. Den uppvisar ingen inskanning av en sedel eller någon grindlogik.

Sammanfattning av uppfinningen Uppfinningen enligt föreliggande beskrivning avser att ange en sedelläsare och ett förfarande för åtminstone ett av en valörbestämning och en äkthetskontroll och en bildbehandling av en sedel. Härvid löser uppfinningen problem enligt ovan, och speciellt problem som hänför sig till användandet av DSP-instruktionsmetoden och andra mjukvarubaserade databehandlingsmetoder enligt teknikens ståndpunkt. De har nackdelar i att vara dyra, kräva många elektronikkomponenter och därmed stor yta med därför lämpad kylning, operativsystem och förlust i bl a prestanda pga av programvarans uppbyggnad och exekvering.

Begreppet sedelläsare enligt föreliggande uppfinning är vidare än att endast omfatta en sedel i form av pengar, utan omfattar även en anordning för att läsa värdekuponger, streckkod, pantkvitton och andra handlingar med ett värde. Sedelläsaren databehandlar insignalen och anger som utsignal vad det är för typ av värde på handlingen.

På samma sätt innefattar begreppet sedel andra värdehandlingar såsom värdekuponger, streckkod och dylikt när det används enligt föreliggande uppfinning.

Föreliggande uppfinning anger en hårdvarulösning i form av en grindlogik för att lösa nämnda problem och för att uppnå avsedda ändamål. Härvid anger uppfinningen en sedelläsare för åtminstone ett av en valörbestämning och en äkthetskontroll och en bildbehandling av en värdehandling. Den innefattar ett läshuvud med elektronik för avläsning av en värdehandling och ett organ för behandling av avläst data. Läshuvudet ansluts mot grindlogiken, som utgör nämnda organ, och som är programmerad med en mätmetod/algoritm för behandling av avläst data, varvid en värdehandlings valör samt äkthet fastställs med avseende på förbestämda tillstånd hos grindlogikens utsignaler.

K:\Pat:nt\l l0-\l10l03200\l l0l03200SENYAKRAV.d0c 10 15 20 25 30 525 650 4 l en utföringsform av uppfinningen utgörs grindlogiken av en FPGA (Field Programmable Gate Array) eller liknande. Grindlogiken är i en utföringsforrn anordnad pà ett kretskort.

Enligt en annan utföringsform ansluts grindlogiken med kretskort mot ett elektronikkretskort/elektroniken hos läshuvudet genom en kort-till-kort kontakt. Kretskortet som innefattar grindlogiken har i en föredragen utföringsform mindre eller väsentligen lika stor bredd och längd som utbredningen av läshuvudets elektronik. I en utföringsform av föreliggande uppfinning innefattas sedelläsaren i volymen (128x25x30) mm.

På detta vis kan volymen av läshuvudet med grindlogiken ansluten i allt väsentligt åstadkommas mindre eller lika med dubbla volymen av läshuvudet i sig, vilket ger en kompakt sedelläsare med mycket mindre dimensioner än konventionella sådana.

Dessutom kan sedelläsarens databehandlinganordning tillverkas integrerad med läshuvudeti en sedelläsare, med upptagande av minsta möjliga utrymme i närheten av en sedelläsares sedelinmatning.

Föreliggande uppfinning anger även ett förfarande för en sedelläsare med åtminstone ett av en valörbestämning, äkthetskontroll och en bildbehandling av en värdehandling, innefattande ett läshuvud med elektronik för avläsning av en värdehandling och ett organ för behandling av avläst data. Förfarandet utövas i sedelläsaren genom att läshuvudet är anslutet mot en grindlogik i form av nämnda organ, som programmeras med en algoritm för behandling av avläst data, varvid en sedels valör samt äkthet fastställs med avseende på förbestämda tillstånd för grindlogikens utsignaler.

Ytterligare utföringsformer av förfarandet ansluter till ovan angivna utföringsformer för sedelläsaren och anges i bilagda osjälvständíga förfarandekrav.

Kortfattad beskrivning av ritningar Fortsättningsvis hänvisas det i den löpande texten till bilagda ritningsfigurer för en bättre förståelse av uppfinningen med dess utföringsformer samt givna exempel, varvid: Fig. 1 schematiskt illustrerar en sedelläsare med konventionell data- lbildbehandling med DSP/CPU och programvara i sidovy samt med blockschema.

Fig. 2 schematiskt illustrerar designen av en sedelläsare enligt teknikens ståndpunkt i perspektiwy för äskâdliggörande av dess storlek.

Fig. 3 schematiskt illustrerar en sedelläsare i sidovy enligt föreliggande uppfinning.

Fig. 4 schematiskt illustrerar seddelläsaren enligt fig. 3 i perspektiwy.

K:\Patent\ll0-\ll0l03200\l1010320ll$ENYAKRAV.doc 10 15 20 25 30 35 525 650 5 Fig. 5 schematiskt illustrerar hur skevinmatning och sidoförskjutning av en sedel bestämslmäts.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer Uppfinningen enligt föreliggande beskrivning, beskrivs häri i form av en FPGA- grindlogiklösning, men uppfinningen är för den skull inte begränsad till att omfatta endast sådana specifika kretsar, utan andra i handeln förekommande altemativa grindlogikkretsar kan användas.

En FPGA är en integrerad krets bestående av logiska byggblock såsom logiska grindar, minnesceller, LUT (Look-Up Table), in och utgångar, mm. Med dessa byggblock är det möjligt att bygga en anpassad krets genom att koppla samman byggblock med varandra.

Detta har fördelen att konstruktionen blir mycket flexibel och att det är lätt modifiera i efterhand. För att åstadkomma en sedelläsare som genoför data-/bildbehandling med grindlogik såsom FPGA behövs kunskaper i både programmering och hårdvarukonstruktion samt omfattande matematiska kunskaper. En kod eller algoritm måste "översättas" till logiska funktioner. Wsserligen programmeras en FPGA med ett högnivàspràk VHDL (Very High Level Definition Language), men ijämförelse med C är det primitivt.

Det existerar fördelar med att använda en FPGA för utformning av grindlogiken enligt föreliggande uppfinning. En viktig anledning till att välja en FPGA-lösning är utrymmesbristen, och speciellt det snäva utrymmet för elektroniken i närheten av transportbandet i befintliga inmatningsanordningar för sedelläsare. En annan anledning är att det är eftersträvansvärt att kunna integrera läshuvudet med dess elektronik för avläsning av en sedel med elektroniken för databehandlingen av en avläst sedel.

En FPGA-konstruktion är dessutom svär att kopiera, eftersom logiken och därmed algoritmen för databehandling âr dold i kretslösningen, vilket kan vara viktigt för attt ex bevara "know-how". Dessutom är det svårt att överföra en skriven mätmetod/algoritm (i något programspråk) till ren logik, vilket är en anledning till att nuvarande existerande sedelläsare använder DSP för data-/bildbehandling.

Begreppet sedelläsare enligt föreliggande uppfinning är vidare än att endast omfatta en läsare som läser pengar, utan omfattar även en anordning för att läsa värdekuponger, streckkod, pantkvitton och andra handlingar med ett värde. Sedelläsaren databehandlar insignalen och anger som utsignal vad det är för typ av värde på handlingen; På samma sätt innefattar begreppet sedel andra värdehandlingar såsom värdekuponger, streckkod, pantkvitton och dylikt när det används enligt föreliggande uppfinning.

Fortsättningsvis i föreliggande beskrivning inbegriper sedel en värdehandling företrädesvis av papper eller papperslikt material.

K:\Patcnt\l l0-\l l0l03200\l 10103200SENYAKRAV.doc 10 15 20 25 30 35 525 650 6 l fig. 1 illustreras schematiskt teknikens ståndpunkt för sedelläsare.

Sedelläsaren i fig. 1 består av en bildläsare/läshuvud 10, med elektronikkretskort 12 integrerat med Iäshuvudet 10 såsom det förekommeri handeln, för avläsning och digitalisering av sedlar. Läshuvudet 10 är anslutet mot kretskortet 12 via ett kontaktdon 14 i en möjlig utföringsform. Enligt känd teknik har sedelläsaren ett data-lbildbehandlingsorgan 18 som består av ett in- utmatningskort IIO 20 och en DSP/CPU 22. Läshuvudet 10 med kretskort 12 visas schematiskt anslutet mot IIO-kortet 20 via en flatkabel 26. Data- /bildbehandlingsorganet 18 är anslutet mot exempelvis en PC 24, eller annan lämplig datotranordning, för display och annan databehandling vid sedelavläsning. Läshuvudet 10 med kretskortet 12 ifig 1 har dimensionen 128 mm i längd, 25 mm i bredd, och 15 mm i höjd.

För att erhålla en förståelse för storleksförhållandet mellan Iäshuvudet 10 och data-/bildbehandlingsorganet 18 i fig. 1 visas dessa i perspektiv i fig. 2, men utan att göra anspråk på skalenlighet, eftersom organet 18 kan skilja sig åt från tillverkare till tillverkare. I fig. 2 har kretskortet 12 schematiskt ritats streckat för att en betraktare skall erhålla en uppfattning om hur kretskortet 12 har placerats ovanpå läshuvudet 10. I realiteten överensstämmer kretskortets 12 mått i allt väsentligt med måtten för själva läshuvudets 10 ovansida så att kretselektroniken med kretskort 12 i allt väsentligt är innanför läshuvudets 10 begränsningslinjer. l fig 3 illustreras schematiskt en sedelläsare enligt föreliggande uppfinning där data-/bildbehandlingsorganet 18 har ersatts med en grindlogik 32, företrädesvis en FPGA, som uppbärs av ett kretskort 30, streckat i fig. 3 i likhet med kortet 12, vilket i en utföringsform av uppfinningen ansluts med läshuvudets elektronikkretskort 12 genom ett kort-till-kort kontaktdon 28. Kretskortet 30 med grindlogiken 32 kan i allt väsentligt överensstämma med storleken för läshuvudets elektronikdel eller kretskort 12, varvid även logiken på kretskortet 30 ryms inom läshuvudets 10 begränsningslinjer i likhet med kretskortet 12. Detta framgår tydligast för sidovyn enligt fig. 3. Sedelläsaren enligt uppfinningen har dimensionen 128 mm i längd, 25 mm i bredd och 25 till 26 mm i höjd i en utföringsform innefattande läshuvudet 10, kretskortet 12 och kretskortet 30 med grindlogiken.

Således har sedelläsaren enligt uppfinningen endast utökat sin dimension med ca 10 mm i höjd, att jämföra med seddelläsare enligt känd teknik såsom illustrerats i fig. 2. l handeln förekommande data-/bildbehandlingsorgan 18 har typiskt måtten 100x100x100 mm.

Fig. 4 illustrerar schematiskt i perspektiwy föreliggande uppfinning där data- lbildbehandlingsorganet 18 ersatts med grindlogik 32, varvid i motsatts till organet 18 enligt teknikens ståndpunkt, nu motsvarande grindlogik 32 är integrerad med Iäshuvudet 10 samt ryms inom läshuvudets begränsningslinjer. Grindelektroniken 32 med kretskort 30 har endast utökat läshuvudets utbredning höjdledes så att kretskorten 12 och 30 ryms inom väsentligen K:\Patent\1 l0-\ll0103200\ll0l03200SENYAKRAV.doc 10 15 20 25 30 35 525 6510 7 läshuvudets dubbla volym eller mindre såsom inom dimensionen 128 mm i längd, 25 mm i bredd, och ca 25 till 26 mm i höjd, vilket utgör en avsevärd skillnad i vunnet utrymme, när sedelläsaren monteras i närheten av en sedelinmatning för läsning av sedlar, i jämförelse med storteksförhàllandet mellan läshuvudet 10 och organet 18 i fig. 2.

Den utföringsform av bildläsaren/läshuvudet 10 som använts för att ange utföringsformer av föreliggande uppfinning är av linjär typ, dvs. den läser en linje åt gången, andra typer av läshuvuden är dock inte uteslutna. För att erhålla en 2-dimensionell bild läggs alla linjer ihop efter varandra.

Naturligtvis förstår fackmannen inom teknikområdet att begränsningslinjema för läshuvudet 10 inte behöver följas slaviskt i alla utföringsfonner, utan fackmannen inser att andra utföringsforrner vad beträffar dimension och design, som utnyttjar integreringen av läshuvudet 10 och grindlogiken 32 på kretskortet 30 kan komma ifråga. Fackmannen inser även att andra anslutningar mellan läshuvudet och kretskorten 12 och 32 kan komma ifråga än de kontaktdon 14, 16, 28 som angivits häri eller schematiskt ritats i bilagda figurer. Andra utföringsformer av läshuvudet 10 som förekommer i handeln är inte uteslutna för att utöva föreliggande uppfinning.

Upplösningen hos läshuvudet är 200 dpi. Bildläsaren/läshuvudet 10 består av ett analogt linjärelemet med dimensionen 128 mm i längd, 25 mm i bredd, och 15 mm i höjd och ca 850 aktiva punkter, och en elektronikdel vars funktion är att kompensera för awikelser samt konvertera signalen till ett digitalt format. Av llnjärelementets längd används ca 108 mm för skanning, vilket medför en anpassning till möjliga sedelbredder.

Det existerar bredare läsare för att sedlar skall kunna läsas på längden.

Bildläsarenlläshuvudet 10 flnns att tillgå med olika lysdioder: röd, grön, blå och infraröd. För valörbestämning räcker det med enbart IR. För äkthetskontroll är det en fördel att undersöka en sedel i skiftande ljus, inte minst för att upptäcka ev. sprängskyddsfärg.

Sedelläsare i allmänhet och sedelläsaren enligt föreliggande uppfinning har åtminstone tvà uppgifter. Den ska bestämma sedelns valör såsom 20kr, 50kr osv. beroende av hur många olika typer av sedlar ett land eller gemenskap har, och avgöra om sedeln är äkta. lnmatningen av sedlar l en sedelinmatningsanordning/-automat är sidleds- och vinkel- oberoende enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning. Dvs. en sedel 40 matas in för hand, utan att den för den skull behöver ligga an mot någon kant. Sedeln kan därför matas in snett och skevt. Algoritmen/elektroniken för valör- och valutabestämning enligt föreliggande uppfinning korrigerar för alla vinkelfel upp till +/- 15 grader samt för inexakt sidoinmatning av en sedel, vilket behandlas i en separat sampatentansökan med samma sökande som för föreliggande uppfinning.

K:\Pa1znt\l l0-\l l0l03200\1 l0l03200SENYAKRAV.doc 10 15 20 525 650 8 Algorltmer för äkthetsbestämning av sedlar är uppdelade på valörbestämning och äkthetskontroll. Valörbestämning är baserad på en sedels fysiska storlek. Dessutom korrigerar en mätmetod i föreliggande uppfinning för eventuella vinkeifel om en sedel matas in skevt samt för sidoförskjutningar gentemot ett referensplan, vilket som nämnts närmare behandlas i en sampatentansökan, men ändock åskådliggörs häri. En sedels skevínmatning/sidoförskjutning, se fig. 5, bestäms genom att mäta bredden hos en sedel 40 på två ställen/punkter med avståndet x från varandra. Om sedeln ligger snett/förskjuten kommer avståndet a att öka. Breddmätningar åstadkommes från ett referensplan 42 -linje eller annan lämplig referens. Den riktigalverkliga bredden är B och kan beräknas genom formeln B = B' - f(a) där f är en funktion av a. Funktionen f utgörs i en utföringsform av en tabell med tabellvärden för skilda avstånd a. Det inses att formeln har sin lösning i trigonometriska beräkningar.

Vad beträffar en äkthetsanalys, har en äkta sedel en lR-signatur som är unik för just den sedeln. Den infraröda bilden läses in i ett histogram som sedan jämförs med en typisk histogramprofil förjust den valören. Om den inlästa sedelns signatur och den förprogrammerade stämmer överens inom visa gränser bestäms sedeln till att vara äkta.

Bilagda patentkravs avfattning anger ytterligare utföringsformer för en fackman inom teknikområdet.

K:\Palent\l 10-\l 10 l 03200\l 10 l 03200SENYAKRAV.doc

Claims (13)

10 15 20 25 30 525 650 9 Patentkrav

1. Sedelläsare för åtminstone ett av en valörbestämning, äkthetskontroll och en bildbehandling av en värdehandling, innefattande ett läshuvud (10) med elektronik för avläsning av en värdehandling och ett organ för behandling av avläst data, k ä n n e t e c k n a d av att läshuvudet ansluts mot en grindlogik (32), som utgör nämnda organ, varvid grindlogiken (32) är integrerad med läshuvudet (10) samt väsentligen ryms inom läshuvudets begränsningslinjer, varvid läshuvudet 10 och grindlogiken (32) väsentligen ryms inom läshuvudets (10) dubbla volym, varvid grindlogiken (32) är programmerad med en algoritm för behandling av avläst data, och varvid åtminstone ett av en värdehandlings valör och äkthet fastställs med avseende på förbestämda tillstånd för grindlogikens utsignaler.

2. Sedelläsare enligt krav 1, k ä n n e te c k n a d av att grindlogiken (32) är en "field programmable gate array" eller liknande.

3. Sedelläsare enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att grindlogiken (32) är anordnad på ett kretskort (30).

4. Sedelläsare enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att grindlogiken (32) med kretskort (30) ansluts mot ett elektronikkretskort (12) eller elektroniken hos läshuvudet (10) genom en kort-till-kort kontakt (28).

5. Sedelläsare enligt krav 3, k ä n n e te c k n a d av att kretskortet (30) som innefattar grindlogiken (32) har mindre eller väsentligen lika stor bredd och längd som utbredningen av läshuvudets (10) elektronik.

6. Sedelläsare enligt något av krav 1-5, k ä n n e t e c k n a d av att volymen av läshuvudet (10) med grindlogiken (32) ansluten i allt väsentligt är mindre eller lika med dubbla volymen av läshuvudet (10) i sig.

7. Sedelläsare enligt något av krav 1-6, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattas i volymen (128x25x30) mm.

8. Förfarande för en sedelläsare med åtminstone ett av en valörbestämning, äkthetskontroll och en bildbehandling av en värdehandling, innefattande ett läshuvud (10) med elektronik för avläsning av en värdehandling och ett organ för behandling av avläst data, k ä n n e t e c k n a t av att läshuvudet ansluts mot en grindlogik (32), som utgör nämnda organ, varvid grindlogiken (32) integreras med läshuvudet (10) samt väsentligen ryms inom läshuvudets begränsningslinjer, varvid läshuvudet 10 och grindlogiken (32) väsentligen ryms inom läshuvudets (10) dubbla volym, varvid grindlogiken (32) är programmerad med en algoritm för behandling av avläst data, och varvid åtminstone ett av en värdehandlings valör och äkthet fastställs med avseende på förbestämda tillstånd för grindlogikens utsignaler. K:\Patcnt\l l0-\l l0l03200\l l0l03200SENYAKRAV.doc 10 525 650 io

9. Förfarande enligt krav 8, k ä n n e te c k n at av att grindlogiken (32) är anordnad på ett kretskort (30).

10. Förfarande enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t av att grindlogiken (32) med kretskort (30) ansluts mot ett elektronikkretskort (12) hos läshuvudet genom en kort-till- kort kontakt (28).

11. Förfarande enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t av att kretskortet (30) som innefattar grindlogiken (32) har mindre eller väsentligen lika stor bredd och längd som utbredningen av läshuvudets (10) elektronik.

12. Förfarande enligt något av krav 8-11, k ä n n e t e c k n a t av att volymen av läshuvudet (10) med grindlogiken (32) ansluten i allt väsentligt är mindre eller lika med dubbla volymen av läshuvudet (10) i sig.

13. Förfarande enligt något av krav 8-12, k ä n n e t e c k n a t av att sedelläsaren innefattas i volymen (128x25x30) mm. K:\Patcnt\1 10-\1l0l03200\1 101 OHOOSENYAKRAVAOG