CN101511600B - 使用货币序列号读取器防止伪造货币的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于读取并鉴别货币序列号以防止伪造货币以及其它与货币有关的犯罪的装置和方法。所述装置可被改型以安装在现有货币计数机中，并且可以读取通过计数机器的货币的序列号。所述序列号可以在货币进入计数机器之前从静止的货币捕获，并且可以通过将所述序列号相对于各种数据库进行比较而对它进行鉴别。

Description

使用货币序列号读取器防止伪造货币的装置和方法

相关申请的交叉参考

本申请要求序列号为60/817,106、名称为“货币序列号读取器的方法和装置”、申请日为2006年6月29日的美国临时专利申请的利益，该申请的公开通过参考的方式被全文结合在这里。

技术领域

本发明涉及读取和鉴别货币序列号以防止伪造货币以及其它与货币有关的犯罪。

背景技术

自从开始使用纸币，中央银行和政府就一直致力于防止货币被伪造。即使这样，犯罪者还是经常开发出新的技术来复制合法货币的安全特征。因此，中央银行和政府就经常致力于保持比伪造者超前一步。用于防止伪造、武装抢夺、洗钱、勒索、恐怖主义、挪用以及其它与金钱有关的犯罪的一种技术涉及破坏现金的匿名。例如，如名称为“Decoding and Display Apparatus for Groups of Pulse Trains(用于脉冲列组的解码和显示装置)”、1973年4月10日发表的美国专利No.3,727,003以及名称为“Apparatus for Generating and TransmittingDigital Information(用于产生和传输数字信息)”、1974年5月21日发表的美国专利No.3,812,296所讨论的(以上专利的公开以参考的方式被全文结合在这里)，通过破坏电话匿名来防止欺诈和其它犯罪已经在Caller^＊

系统中取得了很大的成功，该系统如今通过消除呼叫者电话号码的匿名而显著地阻止了全世界的与电话有关的犯罪。

因为伪造者经常复制现有序列号或者使用钞票面额范围之外的序列号，所以货币的匿名能够通过有效地读取和鉴别序列号而被消除。能够使用序列号来显著地并且积极地确定犯罪者伪造货币的努力，因为犯罪者将不得不发明新的序列号来使系统运作，这是一个逻辑上不可行或者说困难的任务。然而，现有的系统不能充分地执行这种读取和鉴别，从而导致伪造货币的预防不是最理想。例如，伪造者有时创造“超级纸币”，它是接近完美的伪钞，其可能由不友好的国家所印刷并且在美国以外流通。“超级纸币”的创造者有时故意流通带有小的可检测瑕疵的“超级纸币”以转移当局的注意。目前，现有的系统不能够检测这些纸币，从而使得绝对完美的“超级纸币”得以流通而未被检测出。

现有系统遭受这些问题以及其它的问题。

发明内容

根据本发明的不同方面，一种用于读取和鉴别货币序列号以防止伪造货币以及其它与货币有关的犯罪的装置和方法可解决现有系统的这些缺点和其它缺点。所述方法包括通过以下步骤来识别已经用于非法活动中的货币，例如获得货币票据的图像、从所获得的图像捕获货币票据的序列号、将所获得的序列号与所关注的序列号的一个或多个列表进行比较、以及基于所述比较识别货币票据已经被用于非法活动中。在各种实施例中，被捕获的序列号可以与一标签相关联，该标签包括与使用货币票据的货币兑换交易相关的识别信息。当发生货币兑换交易时可以获得图像和/或捕获序列号。例如，货币兑换交易可发生在零售的售货点(例如加油站)，或者在金融机构处理货币票据的储蓄时，或者以其它方式。所述序列号可与当地或远程存储数据库通讯，其中所述数据库可以从多个源接收和存储被捕获的序列号。因此，存储在数据库中的序列号可被分析以识别复制的序列号，这可表示可能的伪造活动，或者用于欺诈或犯罪活动的其它潜在的指示。

基于以下附图以及详细描述，本发明的其它目的和优点对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。

附图说明

图1示出了一个示例性现有货币计数机的视图；

图2-3示出了根据本发明各个方面的用于读取货币序列号的示例性装置的视图；

图4示出了根据本发明各个方面的用于读取和鉴别货币序列号的示例性方法的流程图。

具体实施方式

参照图1，该图显示了示例性的现有货币计数机。许多现有货币计数机(诸如图1中显示的机器)沿着纸币的较长尺寸接收一个或多个纸币4。因此，纸币4可以沿着最短的可能路径穿过机器，从而允许更快的计数操作。例如，如图1所显示的，一个或多个货币票据或者纸币4可倚靠在盘1上，盘1可置于一个或多个货币引导件2之间。由沿着相应轴6旋转的一个或多个轮5所辅助的纸币4前进到货币计数机中。轮5由塑料或类似的合适材料制造，并且轮5的外部可由较软材料7(例如，柔软塑料，或者其它软材料)覆盖。轮5的外部通常比纸币4的长度更长，使得轮5的每次完整一转都将毗邻的一个纸币4推入机器的计数部中。由于与纸币4的长度相比，轮5的周长较长，所以在每个纸币4之间可存在一个间距，从而允许纸币4被精确地分别计数。

当纸币4穿过引导件2的开口3时，纸币4到达围绕轴14旋转的另一个轮13。开口3可允许多个纸币4通过，并且纸币可停止在或者以其它方式对齐在沿着轴12旋转的杂物轮(raffle wheel)11的边缘处。在各种实施例中，杂物轮11可以通过保持静止而不是旋转而停止纸币4的运动。因此，多个纸币4可以一次一个地对齐在轮13的边缘处，从而形成纸币4的堆叠。由于轮8的较软部10的辅助，堆叠纸币中的底部纸币4可以进入机器的计数部。例如，在轮5借助于软部7推动纸币4经过开口3之后，轮9使用较软部10能够拾取堆叠中的底部纸币4并且推动纸币4经过计数机构。因为杂物轮11确保纸币4一次一个地通过，所以堆叠纸币中的剩余纸币4在轮8和5的至少一个完整旋转期间停留在对齐位置中。被计数的纸币4沿着计数路径，在对齐在纸币位置24之前通过轮15和16。然后纸币4由堆叠轮17推动，纸币4在堆叠器19处结束之前围绕轴18旋转。在此期间，纸币能够被计数并且可通过执行安全措施(例如检查水印)的数个传感器。

当堆叠中的纸币4停留在对齐位置中时，底部纸币4在等待轮8完成一整转的同时在轮8和杂物轮11之间保持静止。虽然纸币4在被计数之前保持静止，但是纸币4的照片或者其它图像可以借助于照相机22或者其它图像捕获装置通过窗23被捕获。照相机22可被紧固到支架20上并且瞄准镜子21，镜子21通过窗23反射或者以其它方法显示底部纸币4的图像。“断续指”25可被附接到轮5的轴6上，并且可与轴6一起旋转。轴6每旋转一周，断续指25就可穿过紧固到支架28上的光学断续器30一次。当光学断续器30被触发时，与之连接的电路使得照相机22对处于对齐位置的底部纸币4(例如经由镜子21中的被反射图像)拍照。可以在整个纸币4通过机器的计数间隔之后、并且在轮5的软部7将纸币4推出对齐位置之前进行拍照。因此，可以在货币进入机器进行计数之前拍摄静止的货币，从而确保清晰和高质量图像捕获的最佳状态。

然而，显而易见的是，可以使用其它合适的布置，诸如在计数周期终止时(例如，在纸币4离开计数机构时，或者以其它的方式)拍照。另外，在各种实施例中，照相机22可以是能够拍摄高分辨率图像(例如原始数据)以及能够在短时帧内拍摄大量照片(例如每秒多于20张)的高品质照相机。作为参考点，照相机22可以如同摄影机捕获类似数目的每秒帧数(fps)，它通常能够拍摄大约30fps。而且，显而易见的是，这种方法可以与其它类型的计数器(例如，从货币堆叠的顶部进给，在这种情况下，照相机22在顶部纸币4进入机器的读取区域之前急速拍摄顶部纸币4的照片)一起工作。

参考图2-3，各个图显示了根据本发明的各个方面的用于读取货币序列号的示例性改进装置。如图2-3所示，支架20可以紧固到盘1上，纸币4倚靠在轮5的顶部上。轮5经由轴6旋转，轴6由连接至皮带轮29的动力驱动。对于图示的特定例子，货币可放置成面朝下并且是头部先进入以确保纸币4的左上侧的序列号对于图像捕获用的照相机22是可看见的。可以在断续指25穿过断续传感器30时用照相机22拍摄序列号的照片。

在各个实施例中，纸币4的一部分可以使用发光二极管(LEDs)26照亮以便改善照片的照明并且确保最佳质量的图像。发光二极管26的光强度可以通过一个或多个电阻器27控制。正如显而易见的，拍摄非常靠近照相机22的物体可能需要使用广角透镜或者“鱼眼”透镜。然而广角透镜具有照片失真元件，其中照片的中心趋于比照片边缘更亮。因此，发光二极管26可被定位成或者以其它方式被设计成用漫射光和不均匀的光照明纸币4(以便例如补偿照相机透镜的“鱼眼”效应)，其中光线可在边缘更亮，而在中心更暗。例如，可以使用许多不同的照明级别(例如三级)，其中照明级别可以直接与透镜几何形状相关。然而，许多商业上可获得的发光二极管具有水清颜色以及圆顶端以便更好地聚集从其发射的光线。因此，为了避免来自发光二极管26的聚光点，可以(例如借助研磨工艺)从发光二极管26去除顶点，使得从端部发射的光线将被发散。然而显而易见的是，可以使用特别构造的发射漫射光的发光二极管。

在特定的操作中，计数机可应用安装在盘1中的光学传感器31。当纸币4已经被放置在盘1的顶部上时，传感器31触发计数过程，该过程可以借助控制面板32被监控。在各种实例中，照相机22可以在传感器31覆盖纸币4时触发(例如在断续指25穿过断续器30时经由光电断续器30)。当最后的纸币4穿过计数机并且光电传感器31不被覆盖时，不再将启动信号提供给照相机22，并且断续指25不再触发照相机22拍照，原因是没有剩余纸币被计数。来自光电传感器31的启动信号也能用信号通知发光二极管26开启，并且在纸币4不再覆盖传感器31时，启动信号切断，从而用信号通知发光二极管26关闭。

显而易见的是，所描述的次序可以如同所描述的完全是机械式的，或者所述次序可以通过微处理器控制系统控制，或者它们的任何合适的组合。例如，可以实施控制器或者其它控制系统来执行其它相关的任务并且提供附加的功能性(例如，调节用来照明纸币4的光强度)。例如，可以使用控制器、微处理器或者其它软件程序来控制驱动通过电阻器27的电流，每次纸币4到达合适位置时所述电阻器开启发光二极管26(例如，建立选通效应以用于更好且更明晰的照片)。例如，显而易见的是，更明晰的照片或图像可以简化光学字符识别(OCR)或者其它用于捕获序列号的技术。然而，序列号图像捕获应当尽可能地快，因为穿过图像捕获部的纸币4之间的时间量可能是有限的。因此，在各种实施例中，可以通过将照片或图像转化成信息互换美国标准代码(ASCII)序列号(从而使得该序列号与由各种所需或欺诈序列号(例如，涉及非法活动的序列号)编译的一个或多个数据库比较)或者通过其它方式使得该系统更加有效。例如，在一个或多个实施例中，可以基于序列号的独特性(其中重复序列号对于伪造威慑目的有重大意义)或者以其它方式识别并验证货币。

参照图4，该流程图显示了根据本发明不同方面的用于读取及鉴别货币序列号的示例性方法400。方法400可以与改进一个或多个现有货币计数机的系统联合使用以便在货币穿过机器时读取货币序列号(例如经由图像捕获)。例如，用于改进现有机器的各种技术可以基于以下文献：2006年2月28日发表、名称为“Intelligent CurrencyValidation Network(智能货币合法性确认网络”的美国专利No.7,006,664；或者2006年4月21日申请、名称为“System and Methodfor Intelligent Currency Valiation(用于智能货币合法性确认的系统和方法)”的共同待审美国专利申请No.11/407,962(这些文献的公开通过参考被整体结合在此)。

例如，在本发明的各个实施例中，所述改进系统可包括一个机构，其用于连接至现有货币计数机或者扩展现有货币计数机，作为允许读取货币序列号的附加装置。然而，显而易见的是，可以起初就设计应用捕获序列号类似概念的新计数机。例如，从操作405开始，待计数的货币被装载到货币计数机中，该计数机具有在各个货币票据进入机器的计数部之前对货币“急速”拍照或者静止拍照的能力。因此，在操作410中可以使用不昂贵的普通相机来捕获静止货币的序列号。通过确保在拍摄期间货币保持静止，不需要使用应用频闪昂贵光“动态”拍摄的昂贵相机。然而，显而易见的是，可以在不脱离在此描述的发明概念的情况下使用这样的照相机，并且该系统可以用于任何货币，而不管其形状、尺寸和语言。

在捕获序列号时，被捕获的序列号可以与附接的包括识别信息(例如，交易时间、售货点位置或者由合适的当局认为有价值的其它信息)的标记货币券关联。然后在操作415中相对于各种货币数据库对被捕获的序列号数据进行查询，并且在操作420中将其进一步提供给合适的当局以便与可获得的想要货币列表进行比较。

例如，以犯罪行为为目标的示例性过程可包括当局加标签于想要货币以捕获罪犯或其它作恶者，例如通过扫描分配用作“购买钱(buymoney)”或者“特洛伊木马”钱的货币。当局(例如，警官、执法官等)可指定代理在秘密毒品交易、敲诈操作或其它犯罪活动中使用所述被扫描的“购买钱”。在代理在毒品交易、敲诈操作或其它犯罪活动中使用所述购买钱之后，罪犯使用所述“购买钱”从各个售货点(例如加油站)购买产品。售货点优选可应用闭路电视监视系统(例如用于其自身安全)，并且可存储每天的现金受益(例如直接存到金融机构、通过装甲车护送或者以其它方式)。为了记入存款人的账户，存储金融机构将货币运行通过计数器/扫描器(RAD)以便核实存款量，同时还从所存储的资金中捕获序列号及交易数据。另外，通过具有序列号并存储序列号，银行和其它金融机构可以防止被武装抢劫，例如原因是货币可以在其在另一个售货点通过序列号读取机时被容易地发现。金融机构自动地或人工地将数据传递给适当的当地官方，并且在当地官方在所存储的资金中发现“购买钱”时(例如在操作425中)，他们能够实施操作430中的动作程序以捉拿“购买钱”的使用者。例如，动作程序可包括使用交易识别信息从售货点获得CCTV磁带以识别“购买钱”的使用者。另外，当地官方或售货点将数据发送给位于中央的数据枢纽，该数据枢纽还可以从其它位置接收数据。所述枢纽可以包括以下处理：全面核对所述数据以识别货币是否包括欺诈行为的任何指示物(例如，重复序列号，或者用于诸如武装抢劫、勒索、恐怖主义、洗钱等非法行为中的货币)。当已经发觉这些欺诈行为时，当地官方在必要时可以采取操作430中的合适行动。例如，可以在已经接收欺诈或者想要钱的售货点安装售货点货币读取装置，并且视频和/或声音记录装置可以与之相连以便在察觉随后的欺诈或所需货币时自动地发动对顾客的纪录。

在此描述的系统可以具有广泛的应用，包括发现“超级纸币”或者洞察各种货币兑换阴谋的能力。例如，一种几个世纪的古老货币兑换系统-Hawala-包括在合法银行系统外面将货币从一个地方转移到一个地方。Hawala系统在洗钱计划、毒品贸易、恐怖分子融资以及其它犯罪行为中日趋流行。在此描述的系统可以被用来通过例如寻找Hawaladar(例如洗钱者)的秘密代理以便将钱运送到遥远地方的另一个秘密代理(例如“特洛伊木马计划”)来洞察这些计划。发送代理事前将已扫描的货币传递给收集佣金的Hawaladar。该Hawaladar很可能将与靠近接收代理的另一个Hawaladar通讯，所述另一个Hawaladar将不同的一批当地货币传递给接收代理。该过程可重复数次，每次使用大量的货币，并且只有给执法官或纳税人的金钱成为付给Hawaladar的佣金。因此，Hawaladars很可能将最终使用带有纪录序列号的已扫描现金服务其它客户。所述现金将最终被用来从售货点购买食品、汽油以及其它产品，上述零售点包括与中央枢纽、合适的官方或者它们两者都通讯的序列号读取机，从而识别Hawaladar客户(即罪犯或其它很可能洗钱的人)。

各个方面和实施例可以被描述成包括特定的特征、结构或者性质，但是每个方面或者实施例不是必须包括所述特定的特征、结构或者性质。另外，当结合一个方面或者实施例描述特定的特征、结构或者性质时，将会理解本领域的普通技术人员可以结合其它方面或者实施例来实现所述特征、结构或者性质，而无论是否特别说明。因此，可以对在此提供的公开进行各种改变和变型，而不会脱离本发明的范围和精神。说明书和附图应当被看作仅仅是示例性的，并且本发明的范围应当仅由附属权利要求书来确定。

Claims (18)

1.一种用于读取和鉴别货币券的方法，其包括：

将多张货币券对齐在与连接到货币计数机的设备相连的进入台处，其中所述进入台将所述多张货币券保持在对齐的位置上，在该对齐的位置上，所述多张货币静止并且堆叠在一起；

使用图像捕获装置获取与所述多张货币券相对应的多幅图像，该图像捕获装置具有瞄准在所述对齐的位置上静止并且堆叠在一起的多张货币券中的位于顶部或底部的一张货币券的图像平面，其中获取与所述多张货币券相对应的多幅图像包括：

使所述多张货币券进入货币计数机，其中与所述设备相连的旋转件每转一周就取回保持在对齐的位置中的多张货币券中的一张货币券，以将所述多张货币券以每次一张的方式导入到货币计数机中；以及

旋转件每旋转一周，触发图像捕获装置一次，其中旋转件每旋转一周就触发图像捕获装置一次致使图像捕获装置获取多张图像，并且同时在所述多张货币券进入货币计数机之前能够在所述对齐的位置处的图像平面中看到所述多张货币券；

从与所述多张货币券相对应的多张图像中捕获与所述多张货币券相关联的多个序列号；

比较所捕获的多个序列号和存储在一个或多个数据库中的一个或多个所关注的序列号；以及

响应于所述多个所关注的序列号中的一个或多个与存储在所述一个或多个数据库中的一个或多个所关注的序列号中的任意一个相匹配，实施动作程序，以捉拿使用者。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括将捕获的序列号与一标签相关联，该标签包括与使用货币券的货币兑换交易相关的识别信息。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在货币兑换交易期间进行获取多幅图像或捕获多个序列号。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述识别信息包括交易时间。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述识别信息包括售货点位置。

6.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

将所述多个序列号从所述设备发送到存储数据库，其中所述存储数据库从多个源接收并存储捕获的序列号，其中所述多个源包括所述设备。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述存储数据库还接收并存储所述一个或多个所关注的序列号。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，图像捕获装置包括照相机。

9.一种用于在票据进入货币计数机之前捕获静止的票据的图像的设备，该货币计数机与所述设备相连，该设备包括：

以堆叠结构保持多个静止的票据的进入台；

具有从进入台向前延伸的图像平面的图像捕获装置，该图像捕获装置被布置成使得多个堆叠的票据中的一个顶部或底部的票据在图像平面中是能够看见的；

与进入台连接的旋转件，该旋转件每转一周就取回多个票据中的一个票据并且将已取回的票据导入货币计数机；以及

同步机构，旋转件每旋转一周，同步机构就触发图像捕获装置一次，使得图像捕获装置在堆叠的票据中的每个票据进入货币计数机之前捕获每个票据的图像。

10.如权利要求9所述的设备，进一步包括：

光发射器，其发射光线用于照明静止且堆叠的票据中的一个顶部或者底部的票据；以及

用于调节由光发射器所发射的光线的调节机构。

11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，光发射器包括一个或多个发光二极管。

12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，至少一个发光二极管从被研磨的顶部发射均匀的漫射光。

13.如权利要求10所述的设备，其特征在于，光发射器以不均匀的图案发射光线以补偿图像捕获装置的鱼眼效应。

14.如权利要求10所述的设备，其特征在于，调节发射的光线包括改变由光发射器所发射的光线的强度。

15.如权利要求9所述的设备，其特征在于，该设备被改型安装到货币计数机中。

16.如权利要求9所述的设备，其特征在于，进入台包括一区域，通过该区域能够看见堆叠的票据中的一个票据，该设备进一步包括：镜子，其布置成用来反射通过所述区域能够看见的堆叠的票据中的一个票据的图像，其中图像捕获装置的图像平面指向镜子。

17.如权利要求16所述的设备，其特征在于，通过其能够看见堆叠的票据中的一个票据的所述区域包括透明窗。

18.如权利要求9所述的设备，进一步包括用于覆盖一个或多个光学元件的一个或多个透明窗。

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