УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО БАНКНОТ Российский патент 2010 года по МПК G07F13/00 

Настоящее изобретение относится к листовому материалу, имеющему электрическую интегральную схему, а также к устройствам и способам для изготовления и обработки листового материала.

Известный листовой материал, такой, например, как банкноты, требует технически сложной и дорогостоящей обработки, такой, например, как подсчет и/или сортировка, которые выполняются с использованием сенсорной техники.

Исходя из вышеизложенного в основу настоящего изобретения была положена задача разработать листовой материал, имеющий электрическую интегральную схему, а также такие устройства и способы изготовления, соответственно обработки подобного листового материала, которые обеспечивали бы сокращение необходимых затрат на изготовление, соответственно обработку, и/или облегчали бы, и/или улучшали бы изготовление, соответственно обработку, и/или повышали бы надежность изготовления, соответственно обработки листового материала.

Эта задача решается с помощью отличительных признаков, представленных в независимых пунктах формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы представлены предпочтительные варианты осуществления изобретения.

Тем самым указанная задача решается в том числе с помощью устройства и способа обработки листового материала, имеющего по меньшей мере одну электрическую интегральную схему, при этом от устройства электрической интегральной схеме и/или от электрической интегральной схемы устройству передаются энергия и/или данные и по меньшей мере часть переданной энергии, соответственно переданных данных используется для обеспечения обработки листового материала.

Для этого используется блок контроля. Этот блок контроля, который в последующем описании называется в том числе также узлом, соответственно блоком, соответственно прибором для проверки, считывания, передачи данных, может быть рассчитан не только на передачу энергии и/или данных, но также и на обработку этих данных. Таким образом, согласно настоящему изобретению блок контроля может использоваться и для приема энергии и/или данных, и/или для передачи энергии и/или данных, и/или для проверки в зависимости от количества переданной, соответственно принятой энергии, соответственно данных.

При этом под понятием "данные" следует понимать в общепринятом смысле как информацию, которая, в частности, передается в одну или в обе стороны между интегральной схемой листового материала и устройством для обработки листового материала, а также как информацию, например, в виде команд на обработку, соответственно управляющих команд, которые указывают операции, производимые с другой информацией. При этом "энергия" необходима, в частности, для обеспечения этой передачи данных, для чего, например, интегральная схема листового материала получает энергию от устройства для обработки листового материала. При этом под "электрической интегральной схемой" следует понимать наряду с интегральной схемой как таковой, т.е., например, наряду с чипом как интегральной микросхемой, также и ее элементы связи, такие, например, как ее контактные поверхности или слои, антенны связи или соединительные световоды и т.д.

Особые варианты осуществления изобретения относятся к листовому материалу, имеющему интегральную схему и одно или несколько передающих устройств для передачи энергии для обеспечения электропитания для этой интегральной схемы, и/или одно или несколько передающих устройств для передачи данных в эту интегральную схему, и/или одно или несколько передающих устройств для передачи данных из этой интегральной схемы. При этом работа каждого из этих передающих устройств основана на различных физических принципах. При этом типы связи, осуществляемые, например, по отдельности или в сочетании между собой, могут представлять собой гальваническую связь с использованием контактов, связь с использованием электрического поля, связь с использованием магнитного поля, оптическую связь с использованием электромагнитных волн, такую, например, как связь с использованием света, связь с использованием деформации, связь с использованием электромеханических элементов, связь с использованием звуковых волн и термическую связь или связь с использованием теплового излучения. В контексте настоящего изобретения под "светом" следует понимать все виды электромагнитного излучения, а именно предпочтительно световое излучение или свет видимого спектра излучения, а также ультрафиолетовое излучение, инфракрасное излучение, радиочастотное излучение или СВЧ-излучение.

Для передачи данных из интегральной схемы имеются также другие методы, например метод передачи данных, основанный на использовании переменных оптических коэффициентов пропускания, коэффициентов отражения и/или коэффициентов поглощения, применяемые, например, при обработке так называемой электронной бумаги и/или при передаче информации путем нагрузочной модуляции энергии, которая с помощью передающего устройства передается в интегральную схему.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения предлагаются устройства и способы, при применении, соответственно осуществлении которых листовой материал, имеющий электрическую интегральную схему, подготавливается в виде стопки и благодаря связи между электрической интегральной схемой листового материала и устройством определяют и/или регистрируют одно или несколько свойств листового материала и/или передают информацию и/или данные в электрическую интегральную схему и сохраняют, например, в запоминающем устройстве чипа банкноты. При этом различают прежде всего две категории измерения свойств уложенных в стопку банкнот, предполагающие измерение свойств банкнот неподвижной стопки, а также и перемещающейся стопки.

При этом под "неподвижной", соответственно "перемещающейся" стопкой следует понимать стопку, состоящую из банкнот, которые остаются неподвижными, соответственно перемещаются как единое целое и/или которые по отдельности или все вместе остаются в стопке неподвижными, соответственно перемещаются относительно друг друга.

В соответствии еще с одним вариантом выполнения изобретения предлагаются устройства и способы обработки листового материала, имеющего по меньшей мере одну электрическую интегральную схему, при применении, соответственно осуществлении которых предпочтительно в неподвижном состоянии перед поштучным отделением листового материала от стопки обеспечивается обмен информацией между устройством и электрической интегральной схемой соответственно следующего листового материала, отделяемого от стопки. Проблему путаницы/перекрестных помех можно решить, например, с помощью оптической активации или деблокировки интегральной схемы. Использование дополнительных датчиков проверки подлинности в узле поштучного отделения банкнот от стопки позволяет выполнять машины для обработки банкнот, не имеющие измерительного участка.

Помимо этого задача решается с помощью листового материала, имеющего электрическую интегральную схему и передающее устройство для передачи энергии и/или данных в электрическую интегральную схему или из нее, а также с помощью устройств и способов этого обмена информацией. В этом отношении следует также особо отметить, что под упоминаемым в связи с банкнотами предлагаемым в изобретении листовым материалом следует понимать как еще не запечатанную, так и уже запечатанную эмиссионную бумагу.

Согласно следующему варианту осуществления изобретения электрическая интегральная схема листового материала имеет по меньшей мере одно запоминающее устройство, которое имеет несколько отделенных друг от друга областей памяти, которые позволяют записывать в них и/или считывать из них данные в процессе обращения листового материала. Помимо этого можно также предусмотреть порядок обращения с данными, согласно которому выполняется сохранение данных в запоминающем устройстве и/или считывание их из последнего.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения предлагается листовой материал, имеющий электрическую интегральную схему с запоминающим устройством, а также предлагаются устройства и способы обмена информацией с электрической интегральной схемой, при этом для защиты обмена информацией и для аутентификации определенных свойств (например, номинала банкноты) применяют методы PKI (от англ. "public key infrastucture", шифрование с использованием открытого ключа). Тем самым становится возможным простое выполнение устройства, поскольку отпадает необходимость в защитной электронной системе.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления изобретения предлагаются устройства для обмена информацией с электрической интегральной схемой листового материала, при этом листовой материал для обмена информацией перемещается мимо устройства и обмен информацией не зависит от особенностей транспортировки и ориентации листового материала.

Задача настоящего изобретения в отношении следующих объектов изобретения решается также с помощью контейнера, такого, например, как ящик-сейф, или кассета, или бандероль, которые применяются для хранения и/или для транспортировки листового материала, с помощью промежуточного продукта, такого, например, переводной элемент, для применения при изготовлении листового материала, с помощью способа изготовления листового материала или промежуточного продукта для применения при изготовлении листового материала и с помощью устройства для применения при изготовлении листового материала или промежуточного продукта для применения при изготовлении листового материала.

При этом необходимо особо отметить, что предпочтительно могут применяться отдельные отличительные особенности, представленные в зависимых пунктах формулы изобретения и представленные в описании вариантов осуществления изобретения в комбинации, а также полностью или по меньшей мере частично независимо друг от друга и от объектов изобретения, указанных в независимых пунктах формулы изобретения.

Ниже изобретение более подробно рассмотрено на примере вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:

на фиг.1 - упрощенная схема денежного обращения,

на фиг.2 - вариант предлагаемой в изобретении защищенной от подделки бумаги в виде банкноты,

на фиг.3 - еще один вариант предлагаемой в изобретении защищенной от подделки бумаги в виде банкноты в виде сверху,

на фиг.4 - следующий вариант предлагаемой в изобретении защищенной от подделки бумаги в виде банкноты в виде сверху,

на фиг.5 - изображение в поперечном сечении предлагаемой в изобретении пластинчатой формы для металлографической печати для заделывания электрических интегральных схем в бумагу,

на фиг.6 - документ в поперечном сечении, запечатанный с помощью печатной формы по фиг.5,

на фиг.7 - схематичное изображение ротационного печатного устройства, обеспечивающего выполнения стадии предварительного нанесения интегральных схем и стадии печати,

на фиг.8 - изображение в поперечном сечении тисненого листа для осуществления способа самоукладки или самоустановки,

на фиг.9 - изображение в поперечном сечении тисненого листа по фиг.8 с вложенным чипом,

на фиг.10 - еще один вариант тисненого листа в поперечном сечении для осуществления способа самоукладки,

на фиг.11 - схематичное изображение в виде сверху положения и размещения контактных поверхностей чипа банкноты,

на фиг.12 - еще один вариант осуществления способа самоукладки,

на фиг.13 - изображение в поперечном сечении формы для тиснения и печатной формы для осуществления способа по фиг.12а,

на фиг.14 - перенос многослойной печатной схемы на подложку,

на фиг.15 - следующий вариант предлагаемой в изобретении защищенной от подделки бумаги в виде банкноты в виде сверху,

на фиг.16 - еще один вариант предлагаемой в изобретении защищенной от подделки бумаги в виде банкноты в виде сверху,

на фиг.17 - сечение банкноты плоскостью А-А по фиг.16,

на фиг.18 - изображение фрагмента поперечного сечения банкноты с ферромагнитным сердечником,

на фиг.19 - схематичное изображение фрагмента поперечного сечения устройства для создания локально заданных ферромагнитных участков в бумажном полотне,

на фиг.20 - схематичное изображение в аксонометрической проекции трафарета для создания локально заданных ферромагнитных участков в бумажном полотне,

на фиг.21 - схематичное изображение банкноты, оснащенной чипом и двумя антеннами,

на фиг.22 - еще один вариант предлагаемой в изобретении защищенной от подделки бумаги в виде банкноты в виде сверху с узлом "катушка-на-чипе",

на фиг.23 - вариант банкноты с элементами индуктивной и оптической связи,

на фиг.24 - схематичное представление принципа работы световода с флуоресцирующими (светособирательными) красителями или пигментами,

на фиг.25 - схематичное изображение банкноты со светособирательным световодом,

на фиг.26 - схематичное изображение еще одной банкноты со светособирательным световодом,

на фиг.27 - магнитострикционно-пьезоэлектрический композиционный материал,

на фиг.28 - изображение банкноты с таким магнитострикционно-пьезоэлектрическим композиционным материалом,

на фиг.29 - изображение схемы замещения прочно заделанного в эмиссионную бумагу электрического колебательного контура в качестве электронного защитного элемента или признака,

на фиг.30 - изображение первого варианта банкноты с элементом емкостной связи,

на фиг.31 - изображение второго варианта банкноты с элементом емкостной связи,

на фиг.32 - еще один вариант в виде сверху предлагаемой в изобретении защищенной от подделки бумаги в виде банкноты,

на фиг.33 - схематичное изображение в аксонометрической проекции части процесса изготовления банкноты по фиг.22,

на фиг.34 - изображение варианта банкноты с гальваническими или электрическими контактами,

на фиг.35 - следующий вариант банкноты с гальваническими или электрическими контактами,

на фиг.36 - структурная схема ответчика с индуктивной связью, имеющего логическую часть и высокочастотный интерфейс,

на фиг.37 - схематичное изображение стопки банкнот, снабжение которой энергией обеспечивается с использованием оптической связи,

на фиг.38 - схематичное изображение кассеты со считывающим устройством для банкнот с чипом,

на фиг.39 - вариант пачки банкнот, скрепленной бандеролью,

на фиг.40 - вариант по фиг.39 в виде сбоку,

на фиг.41 - еще один вариант пачки банкнот, скрепленной бандеролью,

на фиг.42 - вариант бандероли, скрепляющей пачку банкнот,

на фиг.43 - вариант по фиг.42 в виде сбоку,

на фиг.44 - вариант изображенного в виде сверху устройства для измерения свойств стопки, использующего оптическую связь,

на фиг.45 - вариант изображенного в виде сбоку устройства для измерения свойств стопки, использующего оптическую связь,

на фиг.46 - вариант изображенного в виде сбоку устройства для измерения свойств стопки, использующего оптическую и индуктивную связь,

на фиг.47 - схематичное изображение считывающего устройства для считывания данных уложенных в стопку банкнот с индуктивной связью, изготовленных с использованием магнитной бумаги,

на фиг.48 - вариант изображенного в виде сбоку устройства для измерения свойств банкнот в стопке, использующего емкостную связь,

на фиг.49 - схема замещения стопки банкнот по фиг.30,

на фиг.50 - схема замещения стопки банкнот, модифицированных по сравнению с банкнотами по фиг.30,

на фиг.51 - схематичное изображение в аксонометрической проекции еще одного варианта устройства для измерения свойств банкнот в стопке, использующего емкостную связь,

на фиг.52 - два считывающих устройства для банкнот по фиг.28,

на фиг.53 - вариант банкноты по фиг.27 с фрагментом соответствующего считывающего устройства,

на фиг.54 - схематичное изображение варианта процесса проверки на наличие дубликата(-ов) банкноты с использованием нескольких банков данных,

на фиг.55 - схематичное изображение еще одного варианта процесса проверки на наличие дубликата(-ов) банкноты с использованием нескольких банков данных,

на фиг.56 - схематичное изображение следующего варианта процесса проверки на наличие дубликата(-ов) банкноты с использованием нескольких банков данных,

на фиг.57 - первый вариант машины для обработки банкнот, прежде всего для сортировки банкнот,

на фиг.58 - варианты банкнот, оснащенных электрической интегральной схемой и антенной,

на фиг.59 - первый вариант устройства для обмена данными для предлагаемой в изобретении машины для обработки банкнот, оснащенных электрической интегральной схемой,

на фиг.60 - второй вариант устройства для обмена данными для предлагаемой в изобретении машины для обработки банкнот, оснащенных электрической интегральной схемой,

на фиг.61 - третий вариант устройства для обмена данными для предлагаемой в изобретении машины для обработки банкнот, оснащенных электрической интегральной схемой,

на фиг.62 - вариант приемного блока для банкнот, предназначенного для предлагаемой в изобретении машины для обработки банкнот,

на фиг.63 - второй вариант машины для обработки банкнот, прежде всего для подсчета и/или оценки банкнот,

на фиг.64 - третий вариант машины для обработки банкнот, прежде всего для подсчета и/или оценки банкнот,

на фиг.65 - схематичное изображение варианта шпиндельной счетной машины для банкнот,

на фиг.66 - вариант автомата для приема наличных денег и

на фиг.67 - еще один вариант автомата для приема наличных денег.

Хотя настоящее изобретение может применяться к листовому материалу любого типа, а также к другим листообразным ценным бумагам, таким, например, как чеки или билеты, однако наиболее предпочтительно применять его к банкнотам. Поэтому ниже более подробно рассмотрены проблемы, связанные с изготовлением банкнот и обработкой таких банкнот.

Предлагаемое в изобретении решение, которое можно реализовать в указанных выше и более подробно описанных ниже вариантах, обеспечивает существенное усовершенствование и модернизацию процессов, реализуемых в общем цикле денежного обращения, а также применяемых при этом устройств для обработки банкнот.

Поэтому варианты настоящего изобретения можно наиболее наглядно описать с учетом их соответствующего значения в цикле денежного обращения, принципиальная схема которого показана на фиг.1.

Денежное обращение

В процессе производства бумаги на бумажной фабрике 20 для банкнот изготавливают пригодную, защищенную от подделки бумагу и снабжают ее защитными признаками, такими, например, как водяные знаки и/или защитные волокна. При последующем печатании банкнот на печатной фабрике 21, выпускающей банкноты, защищенную от подделки бумагу запечатывают защитными печатными красками и при необходимости снабжают дополнительными защитными признаками.

После выполнения печатания 22 банкнот и возможных последующих стадий процесса их изготовления банкноты подвергают контролю или проверке 23, в процессе которого или которой контролируют или проверяют их качество. Дефектные банкноты или банкноты, которые не удовлетворяют или удовлетворяют лишь частично определенным требованиям, предъявляемым к качеству, в общем случае немедленно уничтожают, для чего банкноты подают в устройство 24, предназначенное для их аннулирования или уничтожения, прежде всего в шредер.

Центральный банк 25 выпускает готовые и проверенные банкноты в обращение, при этом банкноты поступают в отдельные коммерческие банки 26, в которых клиенты 34 получают эти банкноты либо непосредственно через кассовое окошко 35, либо из банкомата 27.

В магазинах 30 банкноты, получаемые от отдельных клиентов 34 при оплате товара, поступают в кассу 33 ручного приема денег, но могут и вводиться в автоматический аппарат 32 для приема наличных денег, который контролирует или проверяет введенные банкноты, распознает их соответствующие номиналы и при необходимости вычисляет денежную сумму. Далее полученные наличные деньги возвращаются по меньшей мере частично в коммерческие банки 26 и зачисляются в них на счет соответствующего магазина 30. Банкноты могут приниматься непосредственно через кассовое окошко 35 или автоматом 28 для приема наличных денег. Для приема и выдачи прежде всего небольших сумм предусмотрены комбинированные автоматы 29 для приема и выдачи наличных денег, так называемые рециркуляторы наличных денег или кэш-рециркуляторы, которые клиенты коммерческого банка могут использовать как для внесения на свой счет, так и для получения наличных денег.

Банкноты, полученные коммерческим банком 26 от клиентов, в общем случае возвращаются в центральный банк 25, в котором автоматические машины 31 для обработки банкнот контролируют или проверяют их подлинность или годность к дальнейшему обращению, которая зависит от степени износа и уровня загрязнения банкнот. Не годные к дальнейшему обращению банкноты, так называемые не годные банкноты, подаются в устройство 24 для аннулирования или уничтожения банкнот, прежде всего в шредер, а классифицированные как подлинные и еще годные к обращению банкноты могут поступать в дальнейшее обращение после их передачи коммерческим банкам 26.

Ниже более подробно рассмотрены различные объекты изобретения на примере ряда вариантов его осуществления на различных стадиях цикла денежного обращения.

Изготовление и конструкция банкноты с электрической интегральной схемой

В процессе производства бумаги на бумажной фабрике 20 или в процессе изготовления банкноты на печатной фабрике, выпускающей банкноты 21, защищенную от подделки бумагу снабжают электрической интегральной схемой, например интегральной микросхемой.

На бумажной фабрике 20 интегральную микросхему можно заделывать в защищенную от подделки бумагу или наносить на нее уже в процессе производства бумаги. На печатной фабрике, выпускающей банкноты 21, интегральную схему наносят на банкноту, соответственно заделывают в банкноту лишь при последующей обработке защищенной от подделки бумаги. Банкноту предпочтительно снабжать интегральной схемой путем подмешивания последней в печатную краску в процессе печати и переноса интегральной схемы вместе с печатной краской на документ. Дополнительно или альтернативно этому варианту интегральную схему предварительно наносят на несущий слой или заделывают в него, который наносят на банкноту, соответственно заделывают в нее. Несколько электрических интегральных схем можно также изготавливать равным образом как на бумажной фабрике 20, так и на печатной фабрике 21, выпускающей банкноты, или распределить изготовление одной или нескольких электрических интегральных схем между бумажной фабрикой 20 и печатной фабрикой 21, выпускающей банкноты.

Электрическую интегральную схему предпочтительно изготавливать на подложке, т.е. на защищенной от подделки бумаге, соответственно на несущем слое, методом печатания схем, при этом две из обычно отдельно выполняемых стадий процесса изготовления, а именно стадию изготовления интегральной схемы и стадию ее последующего нанесения на подложку, объединяют и выполняют одновременно. Тем самым в целом значительно сокращаются расходы на изготовление и нанесение интегральных схем. Помимо этого электрическую интегральную схему, нанесенную методом печати на защищенную от подделки бумагу, соответственно на несущий слой, практически нельзя снова отделить от готовой банкноты или нельзя отделить соответственно без полного повреждения самой интегральной схемы, в результате чего значительно осложняется, соответственно становится невозможным, дальнейшее применение интегральной схемы с целью подделки банкнот.

Положение электрической интегральной схемы в/на каждом документе, прежде всего в/на банкноте, предпочтительно по меньшей мере незначительно изменять или варьировать, благодаря чему при укладке документов в стопку электрические интегральные схемы не оказываются расположенными непосредственно друг над другом, и таким образом удается предотвратить как утолщение стопки в зоне расположения электрических интегральных схем, так и создание взаимных высокочастотных помех отдельными интегральными схемами в стопке.

Предлагаемый в изобретении листовой материал как защищенная от подделки бумага состоит предпочтительно из бумаги в более узком смысле этого слова, т.е. из хлопчатобумажных или целлюлозных волокон. Однако в принципе бумагу можно изготавливать также из других материалов любого типа, содержащих натуральные и/или синтетические волокна. Помимо этого защищенная от подделки бумага может состоять из одной или нескольких полимерных пленок, которые могут образовывать многослойный или композиционный материал вместе со слоем защищенной от подделки бумаги, состоящим из волокна.

При этом в контексте настоящего изобретения электрическая интегральная схема может включать в простейшем случае лишь один-единственный электрический конструктивный или схемный элемент или может представлять собой комплексную электрическую схему, прежде всего интегральную микросхему, в состав которой входит небольшое число или множество электрических конструктивных или схемных элементов. Для применения в качестве электрических конструктивных или схемных элементов в принципе пригодны все известные пассивные конструктивные или схемные элементы, такие, например, как сопротивления, конденсаторы и полупроводниковые диоды, или активные конструктивные или схемные элементы, такие, например, как транзисторы и тиристоры, а также преобразователи, такие, например, как фотодиоды и светодиоды.

Типичные размеры предпочтительно применяемых интегральных микросхем, так называемых чипов, имеющих в том числе по меньшей мере одно запоминающее устройство для хранения данных, составляют менее 1×1 мм, при этом их толщина составляет от 20 до 100 мкм. Однако можно применять также меньшие по размерам чипы, длина кромки которых составляет, например, 0,3 мм и толщина составляет менее 20 мкм. К типичным используемым запоминающим устройствам могут относиться оперативные запоминающие устройства (ОЗУ), постоянные запоминающие устройства (ПЗУ), программируемые ПЗУ (ППЗУ), ферроэлектрические ОЗУ, магниторезистивные ОЗУ, электрически перепрограммируемые ПЗУ (ЭППЗУ), электрически стираемые программируемые ПЗУ (ЭСППЗУ) или запоминающие устройства обратного магазинного типа (ЗУОМТ). Кроме этого в интегральной схеме можно также предусмотреть обрабатывающее устройство, прежде всего микропроцессор для обработки данных.

Для определенных целей применения в качестве энергонезависимых и допускающих запись данных запоминающих устройств, находящихся в интегральной микросхеме, предпочтительно использовать прежде всего ППЗУ, ЭППЗУ и/или ЭСППЗУ, которые имеют несколько отделенных друг от друга областей памяти, которые допускают запись данных в них в процессе обращения банкноты. Отдельным областям памяти могут быть поставлены в соответствие различные права доступа к ним для сохранения данных в них и/или считывания информации из них, благодаря чему только определенные лица или устройства можно наделять правами на выполнение определенных действий или операций.

По меньшей мере одну область памяти можно сконфигурировать таким образом, чтобы обеспечить доступ к ней нескольких различных групп лиц или устройств, таких, например, как коммерческие банки 26, банкоматы 27, автоматы 28 для приема наличных денег, комбинированные автоматы 29 для приема и выдачи наличных денег, аппараты 32 для приема наличных денег, инкассаторские транспортные предприятия, инкассаторские или кассовые центры и/или отдельные клиенты 34. При этом запоминающее устройство сегментировано в интегральной схеме таким образом, чтобы резервировать отдельные области памяти для соответствующей группы лиц, даже если никакие данные еще не были записаны.

Запоминающее устройство интегральной схемы имеет предпочтительно систему аутентификации, которая содержит данные о различных правах доступа к считыванию и/или изменению содержимого запоминающего устройства.

В запоминающем устройстве предпочтительно записывать информацию о времени и месте записи данных в запоминающее устройство и/или считывания данных из него, а также об операторе, выполнявшем эти операции, соответственно о записывающем и считывающем устройстве или оборудовании.

Если при выполнении одной из возможных технологий размещения возникает относительно высокая опасность повреждения чипов, а следовательно, выход чипов из строя, то в/на документе можно также размещать несколько чипов. После изготовления документа чипы можно проконтролировать или проверить на их работоспособность и удалить, соответственно деактивировать или заблокировать лишние чипы. В случае неконтролируемого введения чипов в документ, например, путем заделывания в бумажную массу и снабжения каждого документа статистически переменным числом чипов можно определить дополнительно число чипов, фактически имеющихся в документе, и при необходимости сохранить в памяти это число с возможностью последующей проверки.

И, наконец, сохраненные данные и/или результат обработки данных можно использовать при контроле или проверке, например, подлинности, истории обращения или цели применения соответствующей защищенной от подделки бумаги. При этом история обращения может содержать данные об изготовлении, такие, например, как отдельные стадии процесса изготовления, и/или обращение листового материала, данные о предшествующем процессе обработки, такие, например, как результаты предыдущих проверок и/или данные о последующем процессе обработки, такие, например, как данные о выдаче листового материала из устройства для обработки листового материала и/или о транспортировке листового материала.

Поскольку чипы, применяемые согласно изобретению, имеют очень небольшие размеры, существует опасность того, что такой чип может быть незаметно извлечен из подлинного документа, например методом штанцевания, и как подлинный чип помещен или заделан в фальшивый документ. С целью исключить эту возможность может оказаться целесообразным предусмотреть распределение отдельных функций чипа между распределенными на большой площади электрическими компонентами, расположенными на остальной поверхности или под поверхностью документа. При этом все устройство, т.е. интегральная схема плюс дополнительные компоненты, занимает предпочтительно площадь, составляющую от 5 до 95%, более предпочтительно от 50 до 90%, соответственно от 70 до 90% от площади документа. Эти данные могут относиться ко всей площади схем и/или, например, также к той площади части банкноты, которую охватывает устройство, такое, например, как катушка интегральной схемы. Большое преимущество распределения дополнительных компонентов интегральной схемы состоит в том, что исключается возможность изготовления фальшивых банкнот, выполняемого путем разрезания банкнот с целью получить последующим склеиванием из 20 банкнот, например, 21 немного укороченную банкноту.

При этом распределенная по большой площади схема как таковая может представлять собой работоспособную интегральную схему, связь с которой может осуществляться индуктивным, емкостным методом, а также методом непосредственного контакта.

Изготовление распределенных по большой площади интегральных схем облегчается благодаря тому, что и конструкционные элементы, такие, например, как транзисторы, диоды и иные аналогичные элементы, можно изготавливать или получать методом печати с помощью электропроводных, соответственно токопроводящих полимеров или на основе тонких аморфных или поликристаллических слоев кремния (α-Si, p-Si).

В принципе, можно выполнять также всю интегральную схему с помощью токопроводящих полимеров. Поскольку полимеры наносят обычно методом печати, при непосредственном запечатывании защищенной от подделки бумаги, соответственно при переводе отдельно подготовленной печатной схемы может оказаться необходимым выгладить шероховатую, выполняющую функцию подложки поверхность защищенной от подделки бумаги. Устранение шероховатости на соответствующем участке поверхности можно обеспечить с помощью каландрирования, мелования или нанесения грунтовочного покрытия. Однако подобные технологические операции предпочтительно выполнять также в других вариантах предлагаемого в изобретении документа.

С целью обеспечить возможность изготавливать методом печати интегральные схемы, имеющие очень небольшие структурные элементы, например затворы транзисторов, может оказаться предпочтительным придавать рельеф поверхности участка интегральных схем методом печати, таким, например, как глубокая печать с помощью стальной формы. Эту операцию можно выполнить либо перед нанесением органических компонентов интегральной схемы, получаемых из полимерных материалов (предварительная обработка), либо непосредственно после нанесения (последующая обработка). При использовании этих методов можно обеспечить снижение требований, предъявляемых к точности, реализуемой в процессе печати, и тем самым снижается зависимость от точности, которую обеспечивает техника нанесения компонентов схемы.

Плотно упакованные схемы, полученные методом кремниевой технологии, можно равным образом разделить на функциональные части и затем соединить между собой с помощью пригодных проводников, возможно с применением простых логических элементов, таких, например, как усилители, формирователи сигналов или антенны. При этом проводники, а также дополнительные элементы можно изготавливать с помощью технологии получения полимеров. Такое решение больше не требует создавать единую интегральную схему, а предусматривает создание отдельных функциональных частей или блоков, выполняющих различные задачи. Так, например, представляется возможным выполнять на собственной кремниевой пластине каждый элемент, в том числе ОЗУ, центральный процессор, ПЗУ, задающие каскады для периферийных устройств, датчики для ввода параметров и иные аналогичные элементы и далее соединять указанные элементы между собой. Таким образом можно создавать комбинируемые между собой стандартные блоки или элементы, и при этом отпадает необходимость в постоянной технически сложной разработке новых чипов.

Для определенных целей применения предпочтительно предусмотреть передающие устройства, такие, например, как оптические передающие устройства, с помощью которых можно обеспечить обмен данными и/или энергией с интегральной схемой. Тем самым можно обеспечить в том числе преимущество, которое состоит в том, что наряду с устройством, обычно использующим высокочастотные поля для передачи данных и энергии, можно создать устройство, использующее дополнительный или альтернативный метод передачи данных и/или энергии. Так, например, энергоснабжение можно обеспечивать с использованием высокочастотных полей, а собственно связь, т.е. обмен данными, соответственно информацией с интегральной схемой можно осуществлять, например, с использованием метода оптической связи.

Ниже рассмотрены конкретные примеры слоистого строения и изготовления предлагаемых в изобретении документов. При этом меры, описанные для наглядности в отдельных примерах, можно комбинировать между собой в любых сочетаниях. Эти примеры используются лишь для наглядного пояснения отдельных конкретных объектов изобретения и не ограничивают его объем.

Пример 1

На фиг.2 показан один из вариантов предлагаемой в изобретении защищенной от подделки бумаги. На фиг.2а и фиг.2б показана защищенная от подделки бумага в поперечном сечении плоскостью, параллельной ее лицевой поверхности, соответственно плоскостью А-В, перпендикулярной ее лицевой поверхности.

Защищенная от подделки бумага, в данном случае банкнота 1, снабжена интегральной схемой 3, помещенной на несущий слой 10. Под интегральной схемой 3, показанной лишь схематично в виде прямоугольника, следует понимать, например, состоящую из отдельных конструкционных элементов интегральную схему или интегральную микросхему. В обоих случаях предусмотрена возможность обращаться извне к интегральной схеме 3, т.е. передавать информацию извне в интегральную схему 3, соответственно передавать информацию из интегральной схемы 3 наружу, например, в соответствующее считывающее устройство.

Для этого обмена информацией предусмотрены передающие устройства. Согласно некоторым предпочтительным вариантам передающие устройства выполнены в виде антенн, например в виде катушек или дипольных антенн, с помощью которых можно передавать энергию и/или данные.

В рассмотренном варианте передающие устройства допускают передачу данных с использованием оптической связи. С этой целью интегральная схема 3 снабжена оптическим передатчиком 4, прежде всего светодиодом, таким, например, как тонкопленочный светодиод (органический светоизлучающий диод или иной аналогичный светодиод), и оптическим приемником 5, прежде всего фотодиодом. Оптический передатчик 4, соответственно приемник 5 имеют по одному присоединенному световоду 6. Световоды 6 передают излучаемый оптическим передатчиком 4 свет к краю банкноты 1, соответственно передают свет, попавший на краевой участок банкноты 1, в оптический приемник 5.

Обмен информацией осуществляется, например, таким образом, что спектральный состав излученного, соответственно принятого света зависит от передаваемых данных. Кроме того, предпочтительно обеспечить также зависимость временных характеристик, прежде всего длительности, амплитуды, периода повторения и/или последовательности импульсов излученных, соответственно принятых оптических сигналов от передаваемых данных.

В простейшем случае передающие устройства 4, 5 и 6 выполняют функцию лишь "оптического переключателя", который при приеме извне светового сигнала включает или отключает интегральную схему и/или испускает определенный световой сигнал в определенном рабочем режиме интегральной схемы. Ниже более подробно описаны возможные методы связи.

В качестве световодов 6 можно использовать пригодные стекловолокна или синтетические волокна, которые помещаются на несущий слой 10. Согласно альтернативному варианту по аналогии с изготовлением интегральной схемы 3 световоды 6 можно выполнять на несущем слое 10 также методом печати, например путем нанесения пригодного прозрачного полимерного материала методом печати, таким, например, как трафаретная печать.

Оптический передатчик 4, соответственно приемник 5 можно получать также методом печати, прежде всего путем применения полупроводящих и/или светоизлучающих органических соединений, например соответствующих полимеров, или путем нанесения тонких аморфных или поликристаллических слоев кремния (α-Si, p-Si).

Как показано на фиг.2б, интегральная схема 3 помещена на несущий слой 10 вместе с передающими устройствами 4, 5 и 6. Несущий слой 10, помещаемый на банкноту 1, предпочтительно приклеивать, для чего между несущим слоем 10 с одной стороны и банкнотой 1 с другой стороны предусмотрен слой 12 клея.

Интегральную схему 3 можно изготавливать также непосредственно на банкноте 1 методом печати вместе с передающими устройствами 4, 5 и 6, которые называют также устройствами, соответственно элементами связи, или помещать между двумя (не показанными на чертеже) отдельными слоями банкноты 1.

В зоне расположения интегральной схемы 3 и/или передающих устройств 4, 5 и 6 можно предусмотреть верхний слой 11, который защищает интегральную схему 3 прежде всего от несанкционированного манипулирования, влаги и/или загрязнения. Верхний слой 11 и/или несущий слой 10 выполнены предпочтительно как защитные элементы, которые имеют требуемые оптические свойства. При этом несущий слой 10, соответственно сам верхний слой 11 могут состоять из нескольких отдельных слоев, которые создают также, например, голографический эффект. Световод 6 может также представлять собой непосредственно верхний слой 11.

Альтернативно или дополнительно к этому в состав материала несущего слоя 10 и/или верхнего слоя 11 входят специальные пигменты, которые придают этим слоям оптически переменные свойства. Для этого можно использовать предпочтительно жидкокристаллические пигменты или иные аналогичные пигменты, например пигменты, создающие эффекты интерференции. Таким путем на банкноту 1 наносят другие защитные признаки дополнительно к электрической интегральной схеме, благодаря чему еще более повышается надежность защиты банкноты от подделки и несанкционированного манипулирования с банкнотой.

Как описано выше, оптический метод обмена данными и/или энергией с интегральной схемой 3 можно использовать в комбинации с методом обмена данными и/или энергией, использующим высокочастотное поле. В этом случае дополнительно к оптическим передающим устройствам 4, 5 и 6 необходимо предусмотреть применение соответствующих передающих устройств, прежде всего дипольных антенн или катушек-антенн (не показанных на чертеже).

Помимо этого энергоснабжение интегральной схемы 3 можно обеспечить с помощью фотогальванических устройств, прежде всего одного или нескольких солнечных элементов, или бумажных батарей или пьезоэлектрических элементов, заделанных в эмиссионную бумагу или помещенных на эмиссионную бумагу и создающих, например, при сжатии электрическое напряжение, которое можно использовать для снабжения интегральной схемы энергией. Тем самым интегральная схема может обеспечиваться энергией уже при наличии естественного или искусственного освещения, соответственно также без освещения, благодаря чему можно отказаться от применения других и соответственно технически сложных и дорогостоящих устройств для снабжения интегральной схемы энергией.

Пример 2

В соответствии еще с одним вариантом на защитной нити или защитном волокне можно разместить тонкий миниатюрный чип, длина края которого составляет примерно 0,3 мм и толщина которого составляет менее 80 мкм, в частности менее 20 мкм. По меньшей мере часть этой защитной нити заделывают полностью в защищенную от подделки бумагу. На фиг.3 показан вариант, согласно которому защитная нить 50 как бы вплетена в защищенную от подделки бумагу, из которой изготовлена банкнота, и на определенных местах, так называемых "окошках" 51, выходит непосредственно на поверхность банкноты 1. Части защитной нити, которые находятся полностью в защищенной от подделки бумаге, обозначены на фиг.3 прерывистой линией. При этом защитная нить 50 может иметь электропроводное покрытие, которое выполнено в виде диполя и используется для передачи энергии и/или данных в чип или из чипа. Поскольку подобную защитную нить практически не представляется возможным извлечь без ее повреждения из защищенной от подделки бумаги, согласно этому варианту чип очень надежно защищен от несанкционированного извлечения из этой бумаги.

Дополнительную защиту банкноты можно обеспечить с помощью информации, которая сохранена в памяти чипа. Так, например, в области памяти чипа предпочтительно сохранить так называемый "уникальный признак" соответствующей банкноты в качестве критерия идентификации ее подлинности. При этом речь идет об индивидуальной информации, которая является характерной для соответствующей банкноты. При этом речь может идти, например, о номере серии или выработанной на его основе величине, а также о координатах x, у, определяющих положение чипа в банкноте. Поскольку в процессе производства нить никогда не оказывается заделанной в одно и то же место в банкнотах, указанные координаты x, у являются надежным критерием идентификации подлинности банкноты. Эти координаты измеряют на готовой банкноте с учетом геометрических характеристик нити и при выполнении одной из последних стадий обработки сохраняют в памяти чипа. В обеспечение однозначности постановки чипа в соответствие банкноте можно сохранить в памяти чипа вместе с координатами x, у дополнительные данные, такие, например, как номер серии банкноты.

Дополнительную защиту от несанкционированного манипулирования с банкнотой, соответственно от извлечения нити из банкноты обеспечивают путем измерения и сохранения резонансной частоты чипа в его памяти. Эта защита основана на том, что в случае полного извлечения нити из бумаги при любых условиях происходит растяжение нити, вследствие чего изменяется резонансная частота.

Пример 3

Чип, соответственно электрическую интегральную схему можно также поместить на банкноту 1, соответственно защищенную от подделки бумагу методом перевода. Подобный вариант показан на фиг.4. В этом случае переводной элемент имеет форму полоски или ленты 53, которая располагается параллельно короткому краю банкноты 1. Согласно этому варианту банкнота, показанная в виде сверху, имеет металлическую поверхность, в которой выполнены вырезы или выемки 54 в виде знаков или литер. В слоистой структуре этого переводного элемента 53 имеется интегральная микросхема. Специальные варианты такой структуры описаны в заявке WO 02/02350, которая включена в настоящее описание в качестве ссылки.

При этом закрепление переводного элемента 53 на банкноте 1 должно быть настолько качественным, чтобы исключить возможность отделения защитного элемента 53 от банкноты по всей плоскости их контакта. Высокое качество закрепления можно гарантировать в том случае, если, например, использовать закрепляемый переводной элемент 53, толщина которого настолько мала, что она не обеспечивает достаточную механическую прочность для полного отделения переводного элемента от банкноты. Помимо этого необходимо обеспечить достаточную пропитку бумаги клеем и достаточную стойкость клея, чтобы исключить механическое и/или химическое отделение переводного элемента от банкноты. С этой целью можно применять, например, сшиваемые клеевые системы. Для выравнивания или выглаживания подложки на бумагу в зоне размещения элемента 53 можно также нанести грунтовочное покрытие. В этом случае для соединения переводного элемента 53 с бумагой можно выбрать клей, который вступает в реакцию с грунтовочным покрытием и вследствие сшивания обеспечивает химическую защиту клеевого соединения от его несанкционированного нарушения.

Кроме того, на части переводного элемента 53 можно выполнить металлографскую печать, которая вызывает прочное локальное закрепление и локальную деформацию переводного элемента 53. При попытке механически отделить переводной элемент 53 последний неизбежно будет разрушаться в зоне металлографской печати.

Как и в предыдущем варианте, дополнительную защиту переводного элемента от несанкционированного отделения можно обеспечить путем измерения резонансной частоты и сохранения ее величины в памяти чипа. Таким образом можно выявить фальшивку, выполненную путем высечки и переноса части банкноты на фальсифицированную поверхность связи.

В этом отношении следует отметить, что в контексте настоящего изобретения под переводными элементами следует понимать как элементы, такие, например, как описанный выше переводной элемент 53 по фиг.4, который выполняет функцию защитной фольги и который при изготовлении банкноты прочно фиксируется на эмиссионной бумаге, так и другие элементы, такие, например, как ниже более подробно описанные пленки-подложки 78 по фиг.14, которые отделяются от эмиссионной бумаги после нанесения на нее интегральных схем.

Пример 4

Еще один вариант переноса чипа на документ схематично показан на фиг.5.

Согласно этому варианту чип переносят на банкноту в процессе печати. Этот перенос можно осуществлять как на предварительной стадии, т.е. на пути транспортировки листов бумаги к печатному валику, в процессе печати, а также в процессе транспортировки печатных листов по завершении процесса печати. Основная идея этого решения состоит в том, чтобы все отдельные отпечатки банкнот на запечатанном листе снабдить чипами последовательно или одновременно. Ниже описаны различные варианты, которые применимы как в процессе запечатывания листов, так и в процессе "бесконечной печати".

На фиг.5 в качестве примера изображена пластинчатая форма 84 для металлографской печати с обычными углублениями 85, в которые заливают печатную краску. Одно или несколько этих углублений 85 выполнено таким образом, чтобы можно было вводить чипы 87 в такое углубление. В показанном варианте одно из углублений 85 имеет отверстие 86, сквозь которое с обратной стороны печатной формы можно подавать чип, например, с помощью сжатого воздуха. Чип можно подавать до или после заливания печатной краски в углубления 85. Чип предпочтительно подавать после заливания печатной краски, чтобы чип с целью его защиты ввести в объем печатной краски. В процессе печати материал документа, предпочтительно бумага, поступает под давлением в углубления 85 и краска как выпуклый рельефный слой переносится на документ.

Запечатанный документ 88 показан на фиг.6. В слое 89 краски показан чип 87, который полностью заделан в печатную краску 89.

Изображение, показанное на фиг.5, лишь иллюстрирует основной принцип. При практическом применении этого решения необходимо предусмотреть другие меры, такие, например, как закрытие отверстия 86 в процессе печати, а также меры, которые в каждом случае обеспечивают подачу только одного-единственного чипа в заполняемую краской ячейку печатной формы, очистку печатной формы, в том числе и в зоне подачи чипа(-ов) и т.д. Поскольку в процессе печати все отдельные отпечатки или оттиски банкнот на запечатанном листе необходимо снабдить чипами, необходимо предусмотреть предпочтительно несколько подающих устройств, т.е. по меньшей одно такое устройство в расчете на один отпечаток или оттиск банкноты. Чипы 87 предпочтительно выполнять в виде чипов-ответчиков, т.е. чипов, снабженных антенной и всеми необходимыми функциональными элементами и способных самостоятельно выполнять все необходимые функции без применения дополнительных мер. Длина, например, уже только одного края известных чипов-ответчиков составляет 0,3 мм, а их толщина составляет примерно 50 мкм.

Если чип-ответчик переносить на банкноту в процессе печати в соответствии со сказанным выше, то не только эта стадия легко встраивается в технологический процесс, но при этом обеспечиваются также оптимальное заделывание чипа в краску и надежная его защита от химического воздействия.

Пример 5

Описанный выше процесс достаточно просто обеспечивает также возможность размещать чипы 87 в различных местах каждого отдельного отпечатка или оттиска банкноты на запечатанном листе. Таким образом, при обработке запечатанного листа, на котором выполнено, например, 54 отдельных отпечатка или оттиска банкнот, имеется возможность выбрать 54 различных места заделывания чипов. Другими возможностями изменять места расположения чипов могут обладать любая другая печатная машина или линия, соответственно любые другие печатные фабрики.

Преимущество такого решения наиболее ярко проявляется при изготовлении валюты, которая выпускается большими партиями на множестве печатных линий и, в известных случаях, различными печатными фабриками. При изготовлении этой валюты координаты мест размещения чипов на различных банкнотах 87 могут различаться настолько, что вероятность нахождения чипов 87 соседних банкнот в пачке непосредственно друг над другом является сравнительно низкой. Из сказанного выше следует, что обеспечивается возможность значительно проще проверять отдельные банкноты 1, образующие подобные пачки, поскольку значительно сокращаются взаимные помехи, создаваемые чипами.

Пример 6

При относительно низкой стоимости одного чипа-ответчика 87 возможен также вариант, предусматривающий заделывание в банкноту более одного чипа 87. В этом случае путем согласования печатных форм можно также дополнительно варьировать соответствующее положение этих чипов 87 относительно друг друга, благодаря чему можно будет задействовать другие чипы, если тем не менее два чипа впоследствии окажутся в стопке банкнот непосредственно друг над другом или слишком близко друг к другу. Иными словами, всегда имеется возможность обращаться к тем чипам, которые менее всего испытывают воздействие помех, соответственно наиболее благоприятно расположены.

Пример 7

Таким образом печатные листы, соответственно соответствующие отдельные отпечатки или оттиски банкнот на печатных листах можно снабжать чипами 87, используя самые разные способы.

Согласно варианту, рассмотренному выше со ссылкой на фиг.5, для снабжения банкнот чипами используют отверстия в печатной форме. Однако этот принцип как таковой можно использовать не только применительно к плоским печатным формам. Так, например, в используемых для выполнения ротационной печати валиках, например в печатном валике, можно выполнить сквозные отверстия, сквозь которые чипы можно подавать из внутреннего пространства валика в соответствующие углубления.

Пример 8

Кроме того, возможны также иные варианты уже описанного решения, согласно которым перед выполнением собственно процесса печати отдельные печатные листы предусматривается пропускать сначала сквозь состоящее, например, из двух валиков устройство для снабжения чипами, с помощью которого чипы закрепляются уже на незапечатанных листах. На фиг.7 в качестве примера схематично изображено соответствующее ротационное печатное устройство 440, имеющее секцию 441 предварительного нанесения чипов и секцию 442 запечатывания. Диаметр монтажных или комплектующих валиков 443 предпочтительно равен диаметру печатного валика 444 и валика или цилиндра 445 противодавления. Монтажные или комплектующие валики 443 выполняют функции поштучного отделения чипов 3, переноса их на печатные листы 446 и прикрепления чипов к листам с помощью клея или иного аналогичного вещества. Далее печатные листы 446 транспортируются собственно в секцию 442 запечатывания и снабжаются печатным изображением 447, предпочтительно подвергаются глубокой печати с помощью стальной формы.

Чипы 3 предпочтительно наносить на печатные листы 446 в секции 441 таким образом, чтобы при последующей обработке на эти чипы можно было накладывать элементы печатного изображения 447. При этом элементы печатного изображения необходимо выполнять большими настолько, чтобы обеспечить полное покрытие чипов 3 печатной краской и исключить их повреждение. При соблюдении этих условий необходимо также учитывать соблюдаемые при запечатывании допуски на размеры.

Чипы 3 можно подавать поштучно на валики 443 секции 441 предварительного нанесения чипов и с валиков на печатные листы 446 либо сквозь отверстия из внутреннего пространства по меньшей мере одного из валиков 443, либо с этой целью используются дополнительные элементы, с помощью которых чипы 3 сначала накладываются на поверхность валиков и с нее переносятся на печатные листы 446 при прохождении листа 446 между вращающимися валиками 443. Чипы можно также наносить на листы с помощью снабженной чипами переводной ленты или переводного элемента, который помещен на поверхность валика для переноса чипа на поверхность листа.

Пример 9

Согласно еще одному варианту чипы помещаются на печатные валики не из их внутреннего пространства сквозь отверстия в печатных формах, а снаружи с помощью монтажного или комплектующего валика. В этом случае монтажный или комплектующий валик 443, подобно валику противодавления или накатному валику, расположен рядом с печатным валиком 444, т.е. в секции 442 запечатывания по фиг.7. До или после накатывания печатной краски на печатную форму монтажный или комплектующий валик переносит чипы на те участки отпечатков или оттисков отдельных банкнот, которые должны быть снабжены чипами.

В последнем из описанных вариантов используется несколько преимуществ обоих ранее описанных вариантов нанесения чипов на листы. Так, например, чипы переносят на листы в процессе печати, благодаря чему обеспечивается очень эффективное встраивание этой технологической стадии в процесс изготовления банкнот. При осуществлении этого способа чипы направленно подаются в содержащие краску углубления в печатной форме и размещаются предпочтительно вблизи поверхности, благодаря чему после помещения на запечатанный лист чипы располагаются около поверхности бумаги, т.е. оказываются полностью покрытыми и надежно защищенными краской. Поскольку процесс отделения чипов от внутренней поверхности печатного валика может оказаться технически сложным в осуществлении, более предпочтительно наносить чипы на печатную форму с помощью монтажного или комплектующего валика.

Пример 10

Для связи с расположенными в документе чипами их необходимо соединять с пригодными контактными поверхностями. Обычно это соединение обеспечивают с помощью проволочных соединений, т.е. соединение создают с помощью тонких проводов, изготовленных предпочтительно из золота, или с использованием монтажа методом перевернутого кристалла, предусматривающим наложение контактных поверхностей чипов в перевернутом положении на внешние контактные поверхности и соединение с помощью электропроводного клея или с помощью метода изопланарного замыкания контактов, так называемой "термокомпрессионной сварки клинообразным пуансоном". Согласно альтернативному варианту предлагается так называемый процесс "жидкостной самосборки", который описан, например, в патенте US 6417025 или в WO 01/33621 и предусматривает "намывание" чипов с повернутыми вверх контактами в небольшие углубления в пленке. Далее контакт выполняют на поверхности чипа с использованием литографического метода. Согласно изобретению эту технологию создания соединений наиболее предпочтительно использовать при получении защитных волокон, соответственно переводных элементов для банкнот. Однако таким образом можно также снабжать чипом любые другие пленочные элементы.

Ниже предлагаемый в изобретении способ рассмотрен на примере изготовления защитной нити, снабженной чипом. Сначала в "бесконечной" пленке-подложке выполняют углубления, размеры которых соответствуют примерно размерам закладываемых в эти углубления чипов. Подобная пленка-подложка 60 показана схематично на фиг.8. В данном случае в пленке-подложке 60 выполнены трапециевидные углубления 61, например, методом тиснения. При этом углубления 61 распределены по "бесконечной" пленке-подложке таким образом, чтобы при последующем разрезании пленки-подложки 60 на отдельные защитные элементы обеспечить требуемое число чипов в защитном элементе.

На следующей стадии подготовленную таким образом пленку-подложку 60 поливают жидкостью, содержащей чипы 62. При этом чипы 62 "заплывают" с жидкостью в углубления 61 и таким образом сами устанавливаются в углублениях в требуемое положение. На фиг.9 пленка-подложка 60 показана после "заплывания" чипов 62 в углубления. Чип имеет контактные поверхности 63, которые должны быть еще соединены с соответствующими печатными проводниками на пленке-подложке 60 литографическим методом. Однако указанное соединение можно также выполнять с помощью метода изопланарного замыкания контактов, так называемой "термокомпрессионной сварки клинообразным пуансоном", или с помощью метода струйной печати.

Пример 11

Вместо обычно применяемого метода создания соединений с чипом 62, размещенным в углубления указанным выше путем, а именно метода "термокомпрессионной сварки клинообразным пуансоном", т.е. припаивания/приваривания контактных проводов и создания контактов литографическим методом, можно также применять другой метод, согласно которому также используется принцип самоустановки или самоукладки чипа в требуемое положение. Этот метод не сопряжен с относительно высокими требованиями, предъявляемыми к точности установки в заданное положение или точности полиграфического запечатывания, которую необходимо обеспечивать при осуществлении других методов, поскольку длина кромок предназначенных для применения чипов 62 может составлять немного более 0,1 мм. Кроме того, обеспечивается возможность квазинепрерывной обработки банкнот, на которых создаются соединения с чипами.

С этой целью в пленке 60 выполняются не только углубления 61 для чипов 62, но и помимо этого углубления 65, которые на фиг.10 обозначены прерывистой линией. Далее выполняется уже описанный выше процесс, предусматривающий "намывание" сначала чипов 62 и далее контактных поверхностей 64. Эти контактные поверхности 64 представляют собой предпочтительно элементы, изготовленные из тонкой металлической фольги. Они являются внешними отводами от небольших контактных поверхностей 63 на "намытых" чипах 62 и выполняют функцию значительно больших по площади контактных поверхностей, создание контакта с которыми с помощью литографического метода не представляет никаких проблем. Наиболее целесообразное исполнение контактных поверхностей 64 показано на фиг.11.

Они имеют относительно тонкий контактный проводник 64а, на одном конце которого имеется контактная поверхность 64b, площадь которой больше по сравнению с площадью контактных поверхностей 63. Большая по площади контактная поверхность 64b обеспечивает низкое контактное сопротивление для надпечатываемых печатных проводников несмотря на относительно меньшую электропроводность применяемых электропроводящих печатных красок.

При этом получение дополнительных углублений не сопряжено с какими-либо сложностями в исполнении или дополнительными расходами касательно обеспечения точности позиционирования, поскольку можно применять один и тот же инструмент для одновременного выполнения как углублений для чипов 62, так и углублений для контактных поверхностей. С целью обеспечить надежный контакт чипов 62 с контактными поверхностями 64 можно сваривать контактные поверхности 64 с контактными поверхностями 63 чипа 62 с помощью лазера или с помощью клеящих веществ, которые становятся электропроводными в направлении уплотнения лишь после спрессовывания.

При выполнении контактных поверхностей 64 необходимо обеспечить им такую форму, которая допускает, с одной стороны, "натекание" контактных поверхностей на каждое требуемое место, а с другой стороны, не допускает образования дефектных контактов с контактными поверхностями 64, в перевернутом виде находящимися после "натекания" вокруг контактных поверхностей чипа. На фиг.11 показаны возможные варианты неправильного положения контактных поверхностей 64 в виде контуров 64*.

Применение этого способа не ограничено исключительно лишь изготовлением пленочных элементов с чипами для банкнот, соответственно изготовлением собственно банкнот с чипами, а может также распространяться на любые другие процессы, при осуществлении которых необходимо выполнить соединение с чипами, которые закреплены на материале-подложке. Этот способ целесообразно осуществлять прежде всего применительно ко всем электронным компонентам, заделываемым в материал-подложку путем самоустановки или самоукладки в требуемое положение.

Пример 12

Альтернативно или дополнительно к методу самоустановки или самоукладки в требуемое положение путем "намывания" или за счет "натекания" чипов и/или контактных поверхностей можно также использовать метод вибрационной самоустановки или самоукладки в требуемое положение. Это означает, что, например, пленку-подложку 60, и/или расходную емкость с чипами 62, и/или контактные поверхности 64, мимо которых перемещается пленка-подложка 60, подвергают воздействию вибрации с целью облегчить помещение чипов в углубления 61, соответственно 65. Таким образом, этот метод можно выполнять также без использования жидкости для помещения чипов в углубления.

Пример 13

В соответствии еще с одним вариантом на пленку-подложку как переводной элемент уже перед "намыванием" чипов наносят металлическое покрытие, на которое впоследствии помещаются чипы. Этот метод описан ниже со ссылкой на фиг.12а-12г.

На фиг.12а показана пленка-подложка 60 с выполненными в ней углублениями 61, при этом в углубления 61 с точным соблюдением приводки была запечатана смываемая печатная краска 66. Далее на всю пленку наносится металлическое покрытие методом вакуумной металлизации. На фиг.12б показана полностью металлизированная пленка-подложка 60, при этом металлический слой 67 покрывает как пленку-подложку 60, так и растворимую печатную краску 66. Затем пленку-подложку обрабатывают средством, растворяющим печатную краску 66, предпочтительно водой. В результате печатная краска 66 растворяется и удаляется вместе с находящимся на ней металлическим слоем 67. Таким образом в металлическом слое 67 образуется выемка 68, показанная, например, на фиг.12в. В заключение выполняется "намывание" чипов 62. В этом случае чипы необходимо выполнить таким образом, чтобы контактные поверхности 63 располагались на поверхности чипа 62, обращенной к металлическому слою 67. При этом металлический слой 67 соединяется с контактными поверхностями чипа 62, например, с помощью анизотропно токопроводящих клеев или так называемых анизотропных токопроводящих пленок.

При этом размеры участка, покрываемого печатной краской 66, необходимо задавать таким образом, чтобы исключить возможность короткого замыкания между металлизированными участками. Одновременно поверхность перекрытия с контактами чипов должна быть достаточно большой.

Наряду с показанными на фиг.12г выемками 68 аналогичным образом можно выполнить дополнительные свободные от металлизации участки в металлическом слое 67. Эти свободные от металлизации и, следовательно, прозрачные участки могут выполнять функцию разделительных поверхностей или изолирующих участков в металлическом слое между отдельными нитями, например, при последующей обработке. Равным образом выемки можно выполнить таким путем в виде знаков или любых узоров, которые могут выполнять функцию визуального признака подлинности, дополнительного к созданному впоследствии защитному элементу. Кроме того, металлический слой 67 можно структурировать таким образом, чтобы он выполнял функцию антенны для бесконтактной передачи данных. Равным образом концы металлического слоя 67 можно соединять с помощью уже имеющейся, выполненной иным методом антенной структуры.

Для выполнения углублений 61 и нанесения растворимой печатной краски 66 можно использовать специальные штампы для тиснения, с помощью которых одновременно можно выполнять как углубление 61, так и наносить печатную краску 66. На фиг.13 схематично показан подобный штамп 70 для тиснения. Этот штамп 70 для тиснения имеет выступ 71, соответствующий по форме углублению 61. В горизонтальной части этого выступа 71 предусмотрено углубление 72, в которое помещается печатная краска 66 для выполнения процессов запечатывания и тиснения. В представленном примере штамп 70 для тиснения выполнен в виде печатного шаблона. Очевидно, что штамп для тиснения можно также выполнять в виде цилиндра, имеющего несколько подобным образом выполненных штампов для тиснения с целью обеспечить возможность выполнения тиснения и запечатывания пленки-подложки 60 в непрерывном режиме.

Преимущество этого варианта состоит в том, что печатную краску можно простым и экономичным путем наносить на участок с углублением 61.

Пример 14

Независимо от того, используется ли описанный выше способ или любой другой способ нанесения или помещения чипа на банкноту, процесс создания контактов применяемых согласно изобретению небольших чипов сопряжен с серьезной проблемой. Предлагаемое в изобретении решение этой проблемы основывается на том факте, что различные металлы, а также оксидные пленки обладают различным сродством к печатным краскам. Поэтому контакты создаются с помощью жидких, электропроводных печатных красок, которые смачивают контактные поверхности, но не смачивают не контактирующие поверхности и стекают с последних. Иными словами, если контакты чипа выполнены, например, из меди, а остальная часть чипа выполнена, например, из диоксида кремния или алюминия, то пригодная печатная краска будет смачивать поверхность медных контактов, а поскольку она не смачивает диоксид кремния, соответственно алюминий, в результате она будет стекать с этой части поверхности чипа. Из техники офсетной печати известно множество пригодных соответствующих печатных красок, использование которых обеспечивает достижение особого преимущества при осуществлении предлагаемого в изобретении решения.

Таким образом исключается необходимость обеспечивать точность приводки при печатании печатных проводников при наличии промежутка между контактами. Просто требуется лишь напечатать непрерывную дорожку на оба контакта. Пока печатная краска еще остается жидкой, она стекает с промежутка (разрыва) между печатными красками и образует две не соединенные между собой дорожки.

Тем самым этот способ обеспечивает создание контактов чипов, не связанное с меньшим допуском на контакт контактных поверхностей. В результате необходимая точность приводки соответствует примерно лишь габаритам интегральной схемы и, следовательно, должна составлять порядка 150 мкм или более.

Этот способ может применяться к чипам, которые уже закреплены на материале-подложке. Однако этот способ может также применяться к полуфабрикату, компоненты которого в дальнейшем переносятся на банкноту при выполнении соответствующей стадии технологического процесса. В этом случае за счет пригодного исполнения контактов и подходящего выбора пленок и качества их поверхности можно даже обеспечить возможность выполнения печатных контактов, соответственно печатных проводников вместе с переносом интегральных схем.

Пример 15

На фиг.14 показан вариант предлагаемого в изобретении ценного документа, предусматривающий выглаживание шершавой поверхности ценного документа, соответственно защищенной от подделки бумаги путем реализации дополнительных мер. В показанном варианте элемент 77 интегральной схемы выполняется на отдельной пленке-подложке 78. С этой целью на пленку-подложку 78, которая может иметь толщину, например, 23 мкм и которая изготовлена, например, из полиэтилена, сначала надпечатывается электрическая схема из органического токопроводящего материала 79, которая представляет собой электроды истока и стока полевых транзисторов. Электроды 79 надпечатываются таким образом, чтобы обеспечить расстояние между ними, равное соответственно 20 мкм. Электроды можно выполнять, например, в виде зубчатой гребенчатой структуры. При выполнении второй стадии процесса печати на электроды 79 наносится слой полупроводящего органического материала. Этот слой располагается как на электродах, так и на промежуточных участках. На этот слой наносится сплошной, исключительно тонкий изолирующий слой 81. Он имеет толщину, равную, например, 100 нм, и наносится предпочтительно с помощью устройства для нанесения покрытий поливом, а также с использованием любого другого пригодного метода. В заключение на изолирующем слое 81 создается сеть электродов 82 затвора, которая выполняется также надпечатыванием органического электропроводного вещества.

Этот последний слой можно также наносить методом напыления или осаждения из паровой фазы электропроводных металлических слоев (например, алюминия, меди и т.п.) и структурировать с использованием методов травления, вымывания или других литографических методов. Подготовленная таким образом пленка-подложка 78 имеет серию полевых транзисторов, которые далее можно также соединить между собой с помощью пригодных печатных проводников. В заключение на этот слой наносится слой 83 клея. При этом в качестве клея можно использовать, например, иономерные полиэтиленовые дисперсии, удельная поверхностная плотность которых в высушенном состоянии должна составлять примерно 15 г/м².

На участке наложения элемента 77 интегральной схемы защищенная от подделки бумага 75 имеет грунтовочное покрытие 76, площадь которого больше площади накладываемого элемента 77 интегральной схемы. На это грунтовочное покрытие 76 клеевым слоем 83 накладывается пленка-подложка 78 с элементом 77 интегральной схемы. Под действием тепла клеевой слой 83 соединяется с грунтовочным покрытием 76. В заключение пленка-подложка 78 отделяется так, как показано на фиг.14. В результате на бумаге остается работоспособная микросхема.

При назначении последовательности стадий печати следует также обращать внимание на то, с какой стороной электродов должны создаваться контакты. Согласно описанному способу электроды истока и стока располагаются постоянно свободно на поверхности, а электроды затвора располагаются под микросхемой. Если контакты необходимо выполнить с поверхности, то в полупроводящих и изолирующих слоях должны быть выполнены или предусмотрены отверстия в местах расположения электродов затвора с целью обеспечить выполнение контактов.

При определенных обстоятельствах в случае подготовки или изготовления элемента микросхемы на гладкой поверхности пленки-подложки 78 можно также отказаться от нанесения грунтовочного покрытия 76, поскольку клеевой слой 83 сглаживает шероховатость поверхности ценного документа, соответственно защищенной от подделки бумаги 75 в достаточной мере.

Согласно следующему варианту пленку-подложку 78 можно также снабдить дополнительно разделительным слоем с целью обеспечить легкое отделение элемента 77 интегральной схемы от несущего слоя или пленки-подложки 78. При этом речь может идти, например, о слое, выполненном из поливинилацетата и имеющем толщину, равную примерно 5 мкм.

Согласно альтернативному варианту электроды 79 можно также изготавливать с использованием металлических слоев, которые можно структурировать любым методом. При этом речь может идти, например, о методах травления, лазерной абляции, вымывания и т.п. В качестве грунтовочного покрытия можно применять, например, печатную краску, а также грунтовую краску, применяемую обычно при отделке бумаги. Целесообразно применять краски с большой долей твердого вещества, которые обеспечивают достаточно хорошее заполнение пор в бумаге. Так, например, можно применять сшиваемые акриловые дисперсии. После нанесения покрытия поверхность защищенной от подделки бумаги 75, имеющая грунтовочное покрытие, подвергается лощению с целью обеспечить шероховатость менее 150 мл/мин (измеренную по методу Бендтсена).

В соответствии еще с одним вариантом при выполнении первой стадии на пленке-подложке 78 можно также выполнить тиснение с помощью пригодной формы для тиснения, в результате чего возникает ряд углублений. Для выполнения тиснения можно использовать, например, форму для тиснения, которая показана, например, на фиг.13. В эти углубления помещаются чипы, имеющие требуемую структуру. В заключение на подготовленную таким образом пленку-подложку 78 помещается элемент 77 интегральной схемы, уже показанный на фиг.14. При этом выполняются контакты микрочипов, которые соединяются их с печатной схемой.

Пример 16

На фиг.15 показан защитный элемент 90, который состоит из нескольких взаимодействующих между собой электрических компонентов. Защитный элемент имеет чип 94, который с помощью печатного проводника или токопроводящей дорожки 95 соединен с диодом 93. Диод в свою очередь соединен с антенной 92. Антенна 92 принимает высокочастотное электрическое переменное поле, энергия которого с помощью диода 93 преобразуется в постоянное напряжение для снабжения чипа 94 энергией. При этом диод 93 можно получать методом печати, при этом применяется комбинация органических полупроводящих соединений. Кроме того, его площадь составляет предпочтительно примерно от 1 до 15 см², а габариты составляют, например, 3×4 см. Помимо этого согласно изобретению можно использовать тонкопленочный диод на основе α-Si или p-Si.

Подобный защитный элемент 90 можно переносить на защищаемый документ либо методом перевода, либо заделывать его в виде пленочного элемента между двумя слоями документа, выполненными из других материалов, например между слоями бумаги.

Преимущество подобного защитного элемента состоит в том, что он покрывает большую часть площади ценного документа и поэтому этот защитный элемент нельзя отделить без повреждения от всего документа.

Согласно альтернативному варианту чип 94 может также состоять из нескольких компонентов. В простейшем случае электрическая интегральная схема 94 включает чип, который состоит лишь из рабочего запоминающего устройства и центрального процессора, а второй ее компонент имеет программируемое ПЗУ. Очевидно, что отдельные компоненты соединены между собой также выполненными методом печати печатными проводниками. Преимущество этого варианта состоит в том, что в соответствии с целями применения можно использовать в комбинации стандартные компоненты, что позволяет исключить разработку нового чипа.

Пример 17

Вместо чипа 94, показанного на фиг.15, можно также напечатать колебательный контур, который состоит, например, из большого по площади транзистора, сопротивления и емкости.

Поскольку в этом случае весь защитный элемент получают полиграфическим методом, очевидно, что этот элемент можно также выполнить непосредственно на документе.

Пример 18

В соответствии со следующим альтернативным вариантом пленка 91, показанная на фиг.15, может представлять собой пигментированную белым цветом пленку, на которую методом печати помещено лишь одно запоминающее устройство с использованием полупроводящих, органических полимеров. Таким образом, на это запоминающее устройство при необходимости после наложения промежуточного непрозрачного белого или цветного промежуточного слоя можно надпечатать информацию обычным путем. Под этой информацией следует понимать портрет, любое печатное изображение, рисунок, выполненный методом штампования, знак или, например, индивидуальную нумерацию.

При попытке изменить эти данные с помощью механических или химических средств под действием этих используемых для подделки средств изменится не только внесенная информация, но также и функция скрытой под указанным слоем схемы.

Пример 19

Согласно следующему варианту применяется интегральная схема, которая от передающего устройства получает переданную им энергию для вырабатывания питающего напряжения для системы и/или получает переданную информацию и/или передает информацию передающему устройству. При этом для каждой из указанных передач можно использовать описанные выше методы связи, такие, например, как связь с использованием электрического, магнитного, электромагнитного полей, соответственно методы связи с использованием деформации, соответственно акустических колебаний. Эта интегральная схема выполняется большой по площади и изготавливается предпочтительно прежде всего из органических материалов, которые, например, наносятся на банкноту методом печати или заделываются в материал банкноты. Напряжение и/или информация, выработанные этой схемой, можно передавать непосредственно в чип и использовать для обеспечения работы последнего. Сам чип предпочтительно не имеет никакого устройства для вырабатывания питающего напряжения и/или для прямой связи с передающим устройством. Если в результате несанкционированного манипулирования происходит повреждение имеющей большую площадь интегральной схемы, то выходит из строя вся схема, поэтому на обычный чип нельзя подать питающее напряжение или передать в чип информацию, соответственно получить информацию из чипа, и тем самым чип утрачивает свои функции.

Пример 20

Электрическую схему, показанную на фиг.15, можно выполнить таким образом, чтобы схема при обращении к ней извне на некоторой частоте выдавала сигнал, который представляет индивидуальную информацию документа. Индивидуальную информацию можно хранить в файле, хранящемся в памяти главного компьютера вместе с любыми другими данными. При проверке подлинности документа можно запрашивать таким образом не только индивидуальную информацию (данные), сохраненную на документе, но также и данные, записанные в файле, хранящемся в памяти главного компьютера.

Пример 21

На фиг.16 и 17 показан еще один вариант предлагаемого в изобретении документа. На фиг.16 показана банкнота 96 в виде сверху, на которую наложен оптически переменный элемент 97, выполненный в виде ленты. На фиг.17 этот документ показан в сечении плоскостью А-А. Как наглядно показано на чертеже, под элементом 97, имеющим переменные или изменяемые оптические свойства, расположена нанесенная методом печати электронная микросхема 98.

Под оптически переменным элементом 97 следует понимать любой оптически переменный элемент, такой, например, как надпечатка, переводной элемент, а также ярлык. Предпочтительно применять светопреломляющую структуру. В этом случае оптически переменный элемент 97 состоит не из одного, а из нескольких слоев.

При попытке отделить оптически переменный элемент, например, с целью использовать впоследствии для изготовления фальшивки повреждается также напечатанная электронная микросхема 98. Поскольку эта микросхема предназначена для автоматической проверки или контроля подлинности банкноты, устанавливается прямая связь между оптической и автоматической проверкой подлинности банкноты. В результате становится более невозможным использовать оптически переменный элемент 97 для фальсификации подлинности банкноты, а документ, оставшийся без оптически переменного элемента, может тем не менее успешно пройти автоматическую проверку подлинности в автомате. Очевидно, что этот эффект может быть дополнительно усилен вследствие того, что нарушается целостность печатной схемы в некоторых местах, которые впоследствии соединяются частями металлизированной голограммы. Даже если схема как таковая при отделении голограммы и не будет повреждена, тем не менее между ее частями связь окажется нарушенной.

Пример 22

На банкноту надпечатывается занимающая 90% ее площади интегральная схема, которая при запросе, выполняемом с использованием внешнего поля, сообщает ключ (цифровую подпись, номер серии или иную аналогичную информацию). Однако интегральная схема выполняется таким образом, чтобы она состояла из нескольких частей, которые соединены между собой с помощью тонких токопроводящих соединительных элементов. Если такую банкноту или такой документ пропустить с целью проверки сквозь пригодный автомат, то он проверит номер, сообщаемый интегральной схемой документа. При совпадении этого номера с заданной величиной принимается решение о допуске владельца или держателя к операциям с документом. Однако одновременно разрушаются одно или несколько слабых или временных токопроводящих соединений, например, путем выполнения отверстий или с помощью импульса электрического тока достаточной силы. В результате банкнота обесценивается.

Кроме того, статус банкноты можно сохранять в памяти, если предусмотреть частично допускающую запись интегральную схему для нескольких разрушаемых слабых соединений, используемых вместе с постоянными соединениями (представляющими собой ключ). Эта интегральная схема может содержать различные величины, характеризующие статус банкноты и отражающие изменение состояния разрушаемых соединений. Такое решение предпочтительно осуществлять также применительно, например, к действительным в течение многодневных мероприятий картам, которые можно обесценивать постепенно по дням.

Пример 23

Согласно еще одному целесообразному варианту изготовления такой банкноты чип и эмиссионная бумага изготавливаются и проверяются независимо друг от друга и лишь на последующей стадии процесса изготовления соединяются между собой.

Так, чип, соответственно чипы помещаются, например, на переводную пленку и/или защитную пленку для банкноты и таким образом могут быть уже проверены на их работоспособность перед выполнением прочного соединения чипов, например, вместе с защитной пленкой, с эмиссионной бумагой. Перед соединением с чипом бумага должны быть также уже изготовлена и проверена. Таким образом, печатание банкнот на бумаге предпочтительно выполнять перед помещением на нее чипов. Поскольку передающие и/или приемные антенны для обеспечения оптической, и/или индуктивной, и/или емкостной связи чипов также помещаются (наносятся методом печати) непосредственно на эмиссионную бумагу, эту стадию технологического процесса можно выполнять, например, также перед помещением чипов на бумагу. Преимущество этой последовательности операций состоит в том, что, например, при обнаружении дефектного чипа нет необходимости выбрасывать эмиссионную бумагу. Таким образом сокращается объем брака.

Пример 24

Возможен также вариант, согласно которому чип вместе с электродами большой площади, выполненными пригодным методом, наносится на переводную пленку, при необходимости проверяется на ней и в заключение помещается на соответствующим методом предварительно обработанные участки банкноты с созданием токопроводящих соединений. Эти соединения можно выполнять, например, с помощью токопроводящего клеящего вещества, которое предварительно было нанесено на соответствующие места банкноты или переводной пленки. Токопроводящее соединение можно также выполнить путем приложения давления при последующем выполнении процессов печати.

Пример 25

Согласно еще одному варианту настоящего изобретения прежде всего для случая использования индуктивной связи, более подробно описанной ниже, для изготовления банкнот 1 с чипом 3 можно изготовить бумагу, магнитная проницаемость которой значительно выше относительной проницаемости обычно применяемой бумаги. Таким образом можно значительно повысить индуктивность напечатанной катушки. Для этого в изготавливаемую эмиссионную бумагу предпочтительно подмешивать магнитомягкие материалы. Согласно изобретению с этой целью предпочтительно добавлять порошок магнитомягкого материала, так называемый магнитный порошок, в волокнистую суспензию, используемую для производства бумаги. При этом магнитомягкий порошок может состоять, например, из ферритного порошка, аморфного или нанокристаллического металлического порошка, порошка карбонильного железа или любого другого порошкового магнитного материала или содержать порошок, который обладает свойством высокой магнитной проницаемости.

Помимо этого существует также возможность наносить магнитный материал как магнитную краску на поверхность банкноты методом печати.

Кроме того, существует возможность пропитывать хлопчатобумажные волокна в растворе, в котором находится особо тонкодисперсный магнитный порошок, в результате чего магнитомягкий материал поглощается, т.е. абсорбируется, самими хлопчатобумажными волокнами. По сравнению с надпечатыванием преимущество этого варианта состоит в том, что можно обеспечить наличие большей объемной доли магнитного материала в стопке банкнот. Помимо этого оказывается предпочтительно менее заметным, как правило, темный магнитный материал, находящийся в оболочке, имеющий иной, соответственно более светлый цвет.

Магнитный материал предпочтительно наносить равномерно и/или на значительную часть площади, прежде всего на всю площадь эмиссионной бумаги, соответственно заделывать в эту бумагу. Поскольку в этом случае нанесенный магнитный материал необязательно выполняет также функцию отдельного защитного элемента, а используется лишь для обеспечения лучшей индуктивной связи, нет также необходимости обеспечивать, например, индивидуально специфичное нанесение магнитного материала на каждую отдельную банкноту.

Пример 26

Если связь оснащенной чипом банкноты с источником энергоснабжения и/или связь оснащенной чипом банкноты со считывающим устройством осуществляется как индуктивная связь с использованием магнитного переменного поля, целесообразно снабдить банкноту катушкой с магнитопроводом или ферромагнитным сердечником. В результате становится возможным, во-первых, уменьшить необходимое число витков катушки на оснащенной чипом банкноте, во-вторых, в катушке возбуждения трансформатора энергоснабжения не создаются слишком большие токи, поскольку повышается величина магнитной проницаемости µ_r, а следовательно, и поток магнитного поля.

Ниже описаны возможности изменять магнитные свойства полимерных пленок и бумаги в целом и, в частности, магнитные свойства эмиссионной бумаги таким образом, чтобы они были аналогичными магнитным свойствам магнитопровода или ферромагнитного сердечника.

Основная проблема, возникающая при применении магнитопроводов или ферромагнитных сердечников в нанесенных на бумагу катушках, которые создают, соответственно принимают поток, ориентированный перпендикулярно плоскости бумаги, заключается в том, что толщина бумаги обычно меньше по сравнению с площадью катушки.

Применяемый с указанной целью магнитопровод или ферромагнитный сердечник фактически скорее уменьшает, а не увеличивает магнитный поток, протекающий сквозь катушку, поскольку такой сердечник соответствует лежащему или расположенному горизонтально диполю, который легко намагнитить в его продольном направлении, но относительно тяжело намагнитить в направлении, перпендикулярном плоскости бумаги.

Эффективную толщину магнитной эмиссионной бумаги можно увеличить, если в нее заделать неупорядоченную массу переплетенных длинноволокнистых ферромагнитных материалов. В этой неупорядоченной массе всегда имеется большое число волокон, которые соединяют между собой верхнюю и нижнюю стороны эмиссионной бумаги и тем самым обеспечивают магнитное "короткое замыкание", т.е. повышают до необходимого уровня магнитную проницаемость µ_r. При этом волокна, ориентированные перпендикулярно "коротким замыканиям" и расположенные в плоскости эмиссионной бумаги, не блокируют магнитный поток.

С учетом сказанного выше наибольшее увеличение эффективной толщины предлагаемой в изобретении магнитной эмиссионной бумаги можно обеспечить, если в качестве магнитопровода или ферромагнитного сердечника использовать материал, магнитные свойства которого зависят от направления. Бумагу, изготовленную подобным образом, целесообразно использовать не только для изготовления банкноты с чипом, но также и как независимый защитный признак.

При этом соответствующий блок контроля может создавать, например, последовательно два перпендикулярных между собой магнитных поля, воздействующих на бумагу, и измерять в обоих случаях магнитный поток, проходящий сквозь бумагу.

Если для подобных целей применения представляется целесообразным задать предпочтительное направление, в котором материал намагничивается легче, в плоскости бумаги, то при применении в качестве магнитопровода или ферромагнитного сердечника для нанесенных на поверхность бумаги катушек целесообразно также задать предпочтительное направление перпендикулярно поверхности катушек. Ниже, если не указано иначе, речь идет о предпочтительном направлении легкого намагничивания, ориентированном перпендикулярно плоскости катушек(-ки).

Магнитную бумагу, обладающую зависящими от направления или анизотропными магнитными свойствами, можно изготовить, если, например, заделать в бумагу ферромагнитные волокна. Если предпочтительное направление легкого намагничивания должно лежать в плоскости бумаги, то заделывание волокон в бумагу можно выполнить обычно легко, для чего, например, отдельные волокна покрываются немагнитными материалами и помещаются на сетку при изготовлении бумаги.

Однако если предпочтительное направление легкого намагничивания должно располагаться перпендикулярно плоскости бумаги, то в бумагу предпочтительно заделывать ферромагнитные волокна, длина которых соответствует толщине бумаги, а диаметр значительно меньше. При этом условии отдельные волокна располагаются в бумаге таким образом, что их можно легко намагничивать в направлении, перпендикулярном плоскости бумаги, но достаточно трудно намагничивать в направлении, лежащем в плоскости бумаги.

Пример 27

Обычные методы не обеспечивают упорядоченное расположение таких волокон при заделывании в бумагу, поскольку отдельные волокна имеют исключительно малый диаметр, поэтому, с одной стороны, с ними исключительно сложно обращаться, а с другой стороны, их количество исключительно большое.

Согласно одному из возможных вариантов заделывания волокон над сеткой при производстве бумаги осуществляется обработка металла резанием, в процессе которой образуется пригодная короткая стружка, которая с высокой скоростью отбрасывается в определенном направлении. В качестве примера можно назвать съем стали с помощью шлифовального инструмента. Если снимаемый поток стружки или частиц металла направлять еще сквозь пригодные шаблоны только на требуемые места на бумажной массе, то появляется также возможность придать специальные магнитные свойства только выбранным частям бумаги.

Еще один из возможных вариантов получения бумаги с требуемыми магнитными свойствами заключается в том, что сначала изготавливается пригодный полуфабрикат, который впоследствии либо в процессе производства бумаги, либо лишь после изготовления банкноты помещается на сетку, или в отверстие, или в углубление в банкноте.

Пример 28

При этом с целью значительно осложнить подделку банкнот наиболее целесообразно помещать на банкноту с одной или с обеих ее сторон так называемую накладку, которая, во-первых, защищает требуемый полуфабрикат, а во-вторых, служит подложкой для дополнительных защитных признаков, таких, например, как голограмма.

В отношении оснащенной чипом банкноты эту накладку можно также использовать одновременно для защиты катушки, антенны и чипа, который был помещен на банкноту, от агрессивного воздействия окружающей среды.

На фиг.18 показано поперечное сечение банкноты 1, имеющей магнитопровод или ферромагнитный сердечник 431 из ферромагнитного материала 436, вставленный в отверстие 429 в полотне 430 эмиссионной бумаги и расположенный вместе с катушкой 434 между двумя защитными накладками 432, 433. Как показано на фиг.18, предпочтительно, чтобы высота магнитопровода или ферромагнитного сердечника вместе с помещенной на него катушкой 434 равнялась толщине эмиссионной бумаги. При укладке в стопку нескольких таких банкнот магнитопровод или ферромагнитный сердечник 431 вызывает значительное увеличение магнитного потока сквозь отдельные банкноты.

Описанный выше полуфабрикат, который может иметь, например, магнитопровод или ферромагнитный сердечник 431 и при необходимости катушку 434 и накладку 432, можно также изготавливать различными методами.

Согласно одному из возможных вариантов, например, предлагается собирать удлиненные ферромагнитные волокна в виде жгута и полученный жгут наполнять и скреплять материалом, имеющим свойства, аналогичные свойствам бумажной массы, т.е. прежде всего имеющим свойство водопроницаемости. Далее этот жгут разрезают, например, с помощью лазера, получая шайбы, толщина которых несколько меньше толщины банкноты.

Согласно альтернативному варианту изготовления таких шайб используется несколько слоев ферромагнитных переплетенных волокон, которые при выполнении первой технологической стадии наваривают друг на друга, и при выполнении второй технологической стадии из полученного материала вырезают шайбы с помощью пригодного метода.

Таким образом, эти шайбы можно либо вставлять в отверстия 429 в банкноте 1, как показано на фиг.18, либо помещать на сетку уже в процессе производства бумаги. В последнем случае на отдельных шайбах будет откладываться бумажная масса, шайбы окажутся заделанными в бумагу и не могут быть извлечены без проблем из бумаги.

Пример 29

Бумагу, обладающую описанными выше анизотропными магнитными свойствами, наиболее предпочтительно изготавливать с использованием метода самоорганизации структуры. С этой целью используется известное физическое явление, заключающееся в том, что при создании достаточно сильного магнитного поля отдельные мелкие ферромагнитные частицы ориентируются в направлении линий магнитного поля. Аналогичным образом ориентируются введенные в бумажную массу ферромагнитные частицы стружки в магнитном поле, воздействующем на бумажную массу, пока бумажная масса еще остается достаточно влажной и частицы стружки еще имеют возможность двигаться в бумажной массе. В готовой, высушенной, эмиссионной бумаге частицы стружки больше не имеют возможности двигаться, вследствие чего остаются зафиксированными анизотропные магнитные свойства бумаги.

На фиг.19 схематично показана ожидаемая локальная структурированная ориентация ферромагнитных частиц 436, которая возникает в том случае, если с помощью магнита 435 воздействовать на расположенное между его полюсами бумажное полотно 430 достаточно сильным магнитным полем. При этом может оказаться наиболее предпочтительным заделывать в бумажную массу частицы 436 стружки, уже имеющие "стержневидную" форму, способные сами относительно просто выполнять функцию магнитных диполей. При этом условии не во всех случаях необходимо, чтобы частицы 436 стружки совершали линейное перемещение в бумажной массе, а вполне достаточно, чтобы частицы 436 стружки, находящиеся в бумаге 430, повернулись в требуемом направлении.

Эффект, который проявляется в бумаге 430, сравним с поворотом вектора намагниченности в областях Вейса в ферромагнитном материале: чем большее количество частиц 436 стружки уже установилось в правильном, т.е. в энергетически благоприятном, направлении, тем больше становятся действующие на остальные частицы стружки магнитные силы, которые вынуждают эти частицы установиться в требуемом направлении.

Преимущество применения описанного выше метода формирования требуемых магнитных свойств состоит в том, что имеется возможность относительно просто реализовать указанный процесс ориентации частиц в локальной области, при этом одновременно требуемое свойство можно обеспечить не только на бумаге, но и во всем слое бумаги в требуемом месте. Таким образом, невозможно просто перенести это свойство с одной части или куска на другую часть бумаги.

Пример 30

В производстве банкнот наиболее предпочтительно применять два способа, осуществляемых на самой сетке или после схода бумажного полотна с сетки. При определенных обстоятельствах использование обоих способов в комбинации может обеспечить еще более высокие магнитные свойства.

Для применения способа еще на влажном бумажном полотне 430 сильные магниты 435 устанавливаются над и под бумажным полотном 430, которые обеспечивают намагничивание и тем самым поворот частиц 436 в требуемом направлении. В результате бумажное полотно 430 приобретает требуемые магнитные свойства лишь в тех местах, в которых находятся магниты 435. В данном случае наиболее предпочтительно применять электромагниты, поскольку их можно периодически включать и выключать в заданные моменты времени и тем самым обеспечить получение зон, которые имеют требуемые магнитные свойства заданной величины в заданных направлениях.

На фиг.20 показан альтернативный вариант, согласно которому сетка или сеточный цилиндр 437 опускается в не показанный на чертеже контейнер с бумажной массой, в которой распределены ферритовые частицы 436 стружки. К внутренней поверхности стенки цилиндра прикреплены магниты 435 для формирования в заданных местах ферромагнитных участков 436 в бумажном полотне 430. С целью упростить процесс применяются предпочтительно сильные постоянные магниты 435. Рассматриваемый способ наиболее предпочтительно применять с использованием сетки или сеточного цилиндра 437 по целому ряду причин.

Ферромагнитные частицы 436, распределенные в бумаге, скапливаются, во-первых, предпочтительно в тех местах на сеточном цилиндре 437, в которых находятся магниты 435, во-вторых, одновременно с образованием скоплений частицы 436 стружки ориентируются в требуемом направлении. Частый подвод энергии, выделяемой в процессе производства бумаги при перемешивании или поступающей при вдувании воздуха и при выполнении иных аналогичных технологических операций, повышает эффективность процессов образования скоплений частиц и их ориентации в требуемом направлении, поскольку подвод энергии дополнительно увеличивает подвижность ферромагнитных частиц 436 стружки.

Полученную таким образом бумагу, обладающую анизотропными магнитными свойствами, можно также использовать для изготовления из нее описанного выше полуфабриката, который помещается в бумажную массу или на сеточный цилиндр.

Пример 31

Метод самоорганизации структуры предпочтительно также использовать при получении синтетических материалов, в частности пленок с требуемыми анизотропными магнитными свойствами, для чего процесс "запоминания" требуемых магнитных свойств синтетическим материалом выполняется в жидкотекучем состоянии последнего и под действием все еще приложенного магнитного поля инициируется процесс полимеризации. В полимеризованном состоянии синтетического материала ферромагнитные частицы стружки больше не обладают подвижностью, и синтетический материал "запоминает" требуемое магнитное свойство.

Пример 32

Согласно еще одному варианту настоящего изобретения частота индуктивной и/или емкостной связи соединенной с чипом антенны банкноты имеет другую величину по сравнению с частотой ответчика или ответчика самого чипа банкноты. Преимущество такого решения проявляется прежде всего в том случае, если каждая банкнота имеет две различные антенны с различными резонансными характеристиками, при этом одна из двух антенн соединена непосредственно с чипом и другая антенна используется для внешней связи и может взаимодействовать с антенной чипа.

На фиг.21 показан вариант соответствующей банкноты 1. Чип 3 находится, например, на защитной полоске, такой, например, как металлизированная пленочная полоска 295 банкноты 1. Чип 3 выполнен в виде чипа-ответчика и имеет элемент 296 связи, с помощью которого можно поддерживать связь, например, на частоте f₁=2,45 ГГц. Элемент связи как таковой можно выполнить как внешний элемент, однако наиболее предпочтительно применять описанный вариант такого ответчика с узлом "катушка-на-чипе", элемент 296 связи которого размещен на корпусе, соответственно в корпусе чипа. Металлизированная пленочная полоска 295 имеет блок 297 схемы, который соединен с двумя дополнительными элементами 298, 299 связи. В элементе 299 связи чип-ответчик 3 расположен таким образом, что он имеет возможность поддерживать связь с блоком 297 схемы с помощью элементов 296/299 связи. Кроме того, с помощью элементов 298 связи блок 297 схемы способен поддерживать связь на частоте f₂=13,56 МГц с внешним прибором, таким, например, как устройство для проверки подлинности банкнот. Таким образом, узел, состоящий из чипа-ответчика 3, блока 297 схемы и пленочной полоски 295, имеет такую компоновку, которая обеспечивает поддержание связи на частоте f₂=13,45 МГц между устройством (не показанным на чертеже) для проверки подлинности банкнот и чипом 3 с помощью элементов 298 связи и блока 297 схемы, а также элементов связи 299 и 296, при этом чип 3 поддерживает связь с блоком 297 схемы на частоте f₁=2,45 ГГц.

Чип-ответчик 3 с частотой связи f₁ поставляется фирмой-изготовителем чипов. Пленочные полоски 295 конфигурируются фирмой, эксплуатирующей системы, соответственно изготавливающей банкноты. Поскольку элемент 298 связи определяет частоту связи между банкнотой и устройством для проверки подлинности банкнот, очевидно, что незаконное применение чипа-ответчика 3 не приведет фальшивомонетчика к желательному результату, т.к. устройство для проверки подлинности банкнот поддерживает связь с чипом не на рабочей частоте последнего. Таким образом, чипы 3, снятые с пригодных к обращению банкнот или украденные на пути между фирмой-изготовителем чипов и печатной фабрикой, выпускающей денежные знаки, нельзя использовать без принятия дополнительных трудоемких и дорогостоящих в реализации мер. Если на поверхность банкноты поместить пленки 295 таким образом, чтобы исключить их отделение без повреждения, то не представляется возможным переместить действительную пленку с сохранением ее функций на другие подложки.

В блоке 297 схемы, который можно выполнить, например, по технологии полимерных полупроводников, реализованы дополнительные функциональные возможности, которые практически недоступны для постороннего лица, но которые обязательно могут потребоваться для проверки подлинности банкноты. Таким образом, успешное копирование предлагаемого в изобретении пленочного элемента или его успешный перенос на другие подложки можно исключить практически полностью.

Дополнительное повышение уровня защиты банкнот от подделки можно обеспечить, если металлизированную пленку 295, от которой методом травления или иным методом "отделены" витки катушки, элементы антенн, соединительные проводники и т.д., дополнительно снабдить еще и дифракционными структурами или веществами, используемыми в качестве защитных признаков, которые отсутствуют в свободной продаже, но также обеспечивают однозначную идентификацию банкнот.

Тем самым две предусмотренные различные частоты f₁ и f₂ для связи позволяют заново задать или сменить частоту, предустановленную фирмой-изготовителем чипов. В принципе различным валютам или различным номиналам одной валюты можно таким образом поставить в соответствие различные частоты, с помощью которых впоследствии естественно становится также возможным автоматически распознавать банкноты. Если геометрия элементов 298 связи зависит от частоты, то вследствие этого резонансную частоту этих элементов можно задавать лишь с ограниченной точностью при использовании методов печати. В этих случаях необходимо устанавливать допуск на резонансную частоту.

Если, с другой стороны, резонансная частота должна также использоваться в качестве критерия подлинности банкноты, то становится возможным подбирать геометрические параметры элементов 298 связи, которые можно выполнить, например, в виде антенн-диполей таким образом, чтобы обеспечить исключительно узкую ширину полосы частот, выполняющей функцию защитного признака. Подобные методы подбора геометрических параметров хорошо известны и могут осуществляться, например, с использованием лазерной технологии.

Как указано выше, пленочный элемент, показанный на фиг.21, обеспечивает возможность обращаться на частоте f₂ к чипу-ответчику 3, настроенному на рабочую частоту f₁. Если с банкнотой невозможно установить автоматическую связь на частоте f₂, то в принципе причиной сбоя может быть, например:

- дефектный чип-ответчик,

- наличие дефекта в одном из функциональных элементов 297, 298, 299,

- полное отсутствие чипа или пленочного элемента.

С целью обеспечить возможность дополнительно ограничивать круг возможных причин сбоя для устройства для проверки подлинности банкнот целесообразно выполнить переключение на частоту f₁ и повторить проверку после первой безуспешной проверки банкноты на частоте f₂. Если повторная проверка дает положительный результат, то он доказывает по меньшей мере наличие действительного чипа-ответчика. Если применяемая концепция защиты банкноты предусматривает связывание чипа-ответчика с поставленной этому чипу в соответствие банкнотой с помощью специфических, сохраненных в памяти чипа данных, для чего в памяти чипа сохранена предусмотренная на банкноте или в банкноте индивидуальная информация (например, дополнительно сохраненный в памяти надпечатанный номер серии), то тем не менее в случае получения положительного результата проверки этого соответствия можно подтвердить подлинность банкноты машинным способом.

Очевидно, что описанная первой проверка подлинности банкноты на частоте f₂ проводится на простых устройствах для проверки подлинности банкнот. Если эта проверка не дает никакого результата, то в обычном случае необходимо выполнить визуальную проверку подлинности, для чего необходимо осмотреть признаки подлинности, предусмотренные для проверки номера, такие, например, как глубокая печать с помощью стальной формы, гильоши, водяные знаки, нити, выходящие на поверхность банкноты в "окошках", голограмма и т.д.

Очевидно, что вторая или повторная проверка на частоте f₂ выполняется только с помощью более сложных и дорогостоящих устройств для проверки подлинности, которые в любом случае также автоматически регистрируют, соответственно проверяют другие признаки подлинности. Такую проверку в любом случае осуществляют автоматы-сортировщики банкнот, соответственно автоматы для приема наличных денег.

Если благодаря повторной или второй проверке становится возможным опрос ответчика и подтверждается подлинность банкноты путем постановки в соответствие содержимого запоминающего устройства соответствующему номеру серии банкноты (или другим индивидуальным данным), то банкноту как подлинную, но более не пригодную к обращению можно аннулировать или уничтожить без ручного доступа.

Пример 33

Если связь с банкнотой можно устанавливать на различных частотах, для чего предусматривается, например, несколько различных антенн, как это описано выше, то согласно еще одному варианту эти частоты можно также проверить с помощью соответствующего блока контроля, который лишь в качестве примера более подробно описан ниже. Тем самым с целью проверить, например, подлинность банкноты блок контроля может обратиться на частоте f₁ и/или f₂ к банкнотам 1 с запросом, например, на считывание и/или запись данных в них. Такую связь можно также использовать в том случае, когда сам чип 3 банкноты 1 соединен непосредственно с двумя различными антеннами и, следовательно, с чипом может устанавливаться связь непосредственно на двух различных частотах.

Пример 34

Особым преимуществом обладает также рассмотренное ниже решение, используемое применительно к описанным выше банкнотам 1, имеющим несколько антенн и показанным, например, на фиг.21. Как указано выше, антенна 296 чипа 3, для краткости называемая внутренней антенной 296, и антенна 298 для внешней связи, для краткости называемая наружной антенной 298, могут также поддерживать бесконтактную связь, такую, например, как емкостная и/или индуктивная связь. Кроме того, прежде всего в данном случае несколько таких наружных антенн 298 может находиться на эмиссионной бумаге каждой отдельной банкноты 1 и распределяться по площади бумаги, располагаясь предпочтительно на некотором расстоянии друг от друга. Преимущество этого варианта состоит в том, что даже в том случае, если часть наружных антенн 298 банкноты 1 выйдет из строя, то сохраняется возможность устанавливать извне связь с чипом 3.

Помимо этого при проверке уложенных в стопку банкнот, описанной ниже более подробно, особое преимущество проявляется в том, что при наличии вышедших из строя антенн отдельных банкнот выполнение функции вышедших из строя антенн могут взять на себя работоспособные наружные антенны расположенных рядом банкнот, поскольку при этом с чипом 3, т.е. с его внутренней антенной 296, осуществляется бесконтактная связь. Это преимущество реализуется также в том случае, если на банкноте в наличии останется только одна антенна для бесконтактной связи с чипом 3.

Пример 35

Ниже описан вариант банкноты, с чипом которой можно устанавливать бесконтактную связь. Как указано выше, микросхема-ответчик банкноты может иметь чип-ответчик и катушку связи, которая выполняет функцию антенны, и с использованием электрической энергии, генерируемой с использованием поля считывающего устройства, устанавливается связь с чипом банкноты, соответственно обеспечивается двухсторонняя или односторонняя передача данных. При этом под бесконтактной понимается связь, которую чип банкноты может бесконтактно устанавливать с той антенной банкноты, которая используется для передачи энергии и/или данных во внешнее (считывающее) устройство.

Согласно настоящему изобретению наиболее предпочтительно применять так называемые ответчики с узлом "катушка-на-чипе", у которых, например, гальванически развязанные катушки-антенны помещены на сам чип. Наиболее предпочтительный вариант такого осуществления изобретения подробно описан выше со ссылкой на фиг.21. При этом предпочтительно использовать бесконтактную связь между катушкой, входящей в узел "катушка-на-чипе", с катушкой связи банкноты. Такое решение существенно снижает уровень требований, предъявляемых к точности приводки при заделке катушки связи в банкноту, соответственно при помещении или печати катушки связи на банкноту. Кроме того, можно значительно повысить пропускную способность, например, по сравнению со связью, обеспечиваемой контактными методами, такими, например, как соединения проводами, соединение, полученное методом микросварки клиновым электродом, или соединение, полученное при монтаже методом перевернутого кристалла.

На фиг.22 показан еще один вариант такой банкноты 1. Эта банкнота имеет катушку 410 связи, которая выполнена как дипольная антенна 410, хотя согласно изобретению, естественно, можно также применять антенны, имеющие другие формы. Эта дипольная антенна 410 может получать электрическую энергию с помощью индуктивной связи из поля, создаваемого не показанным на чертеже внешним считывающим устройством. Тем самым в дипольной антенне 410 создается напряжение, которая в свою очередь создает также электромагнитное поле. Так, например, на дипольной антенне 410, соответственно в дипольной антенне 410 можно также установить еще один передатчик 411, энергоснабжение которого обеспечивается с помощью дипольной антенны 410. В этом случае, как указано выше в описании другого варианта, передатчик 411 может также поддерживать связь, например, на другой частоте, а именно f₂. Однако это условие не является обязательным, поскольку можно также ввести, например, временнóе масштабирование, которое делает возможным последовательное излучение сигналов.

Помимо этого на банкноте 1 находится чип 3, на котором имеется еще одна антенна 412 связи, выполненная, например, в виде катушки 412, входящей в узел "катушка-на-чипе". Этот чип 3 предпочтительно поддерживает связь с антенной 410 связи, которая в свою очередь также обменивается данными и/или энергией с внешним считывающим устройством. Таким образом можно обеспечить передачу данных и электропитание чипа 3 без использования гальванической связи.

Пример 36

Как указано выше, электрические интегральные схемы не обязательно должны иметь перезаписываемое запоминающее устройство. При необходимости изготовить "анонимную" банкноту, в которую ввиду отсутствия возможности нельзя записать информацию о человеке, в распоряжении которого в данный момент находится банкнота, или о прежнем владельце банкноты, на банкноту помещается чип, не имеющий перезаписываемого запоминающего устройства.

С целью обеспечить такую возможность используется чип, в котором предусмотрены функции, реализация которых приводит к предотвращению записи данных в область памяти, начиная с определенного момента времени в истории обращения банкноты.

В качестве такого момента времени целесообразно указывать дату выпуска банкноты изготовителем. Равным образом можно указать, например, время выдачи банкнот центральными банками земель Германии.

Для достижения этой цели важно исключить возможность сохранения в запоминающем устройстве чипа во время обращения банкноты персональных данных о конечных держателях или владельцах.

Технически эту задачу можно решить по-разному, например предусмотреть такие линии передачи данных в чипе, которые в заданный момент времени целенаправленно блокируются, при этом тем не менее сохраняется возможность считывать содержимое запоминающего устройства, но не сохранять новую информацию в ячейках или областях памяти запоминающего устройства (блокировка техническими средствами). Тот же самый результат можно получить, если в блоке управления чипом предусмотреть бит блокировки, который с данного момента предотвращает доступ к памяти с целью записи данных (блокировка программными средствами).

Очевидно, что запоминающее устройство, блокированное аппаратными или программными средствами, можно снабдить дополнительным запоминающим устройством, в которое можно записывать данные в процессе обращения банкноты.

Важно, чтобы конечный пользователь имел возможность не только считывать, но также стирать и перезаписывать данные, сохраняемые в подобном запоминающем устройстве. Области памяти, связанные со "стеклянными банкнотами", согласно определению могут использоваться только авторизованными пользователями или пунктами, т.е. конечные пользователи не могут выполнять эти операции сохранения/считывания. С целью устранить возникающие при этом проблемы предусмотрены указанные выше функции блокировки записи или сохранения данных.

В случае возникновения сомнений в целесообразности оснащать чипом банкноту, в разрешенном к использованию запоминающем устройстве которой в процессе ее обращения имеется блокировка записи данных, следует исходить из того, что очень важными для сбора статистических данных для систем денежного обращения, прежде всего для национальных банков, являются уже только такие данные о банкноте, которые относятся к процессу ее изготовления, т.е. номер серии банкноты, а также информация о валюте, номинал, дата изготовления, изготовитель и т.д. Прочие персональные данные не являются необходимыми для обеспечения нормального функционирования системы денежного обращения.

Однако "анонимность" банкноты может быть нарушена не только записью в память персональных данных. Помимо этого наличие возможности определить соответствующего владельца банкноты без его согласия уже может нанести серьезный ущерб конечному пользователю.

Помимо этого существует также возможность обнаружить с относительно большого расстояния наличие банкноты в определенном месте с помощью пеленгатора. Такое устройство могло бы стать исключительно эффективным "помощником" не только для карманных воров.

Если с учетом сказанного выше необходимо исключить возможность пеленгации банкнот с относительно большого расстояния, то следует выбирать для использования такое передающее устройство ответчика, радиус действия которого меньше радиуса, минимально необходимого для целей несанкционированной пеленгации банкноты.

Тем самым при применении пассивных радиочастотных ответчиков (использующих метод радиочастотной идентификации), которые используют принятую извне энергию для передачи своего сигнала, можно повышать излучаемую мощность ответчика путем повышения излучаемой мощности устройства для проверки подлинности банкноты, а следовательно, увеличивать и радиус действия ответчика. С целью исключить увеличение радиуса действия чипа-ответчика более установленной величины в ответчике необходимо предусмотреть функции, обеспечивающие целенаправленное ограничение радиуса действия ответчика.

Альтернативно или дополнительно можно также подобрать необходимый радиус действия путем умелого подбора несущей частоты ответчика (гигагерцевого диапазона), а также путем специального выполнения элементов связи. В этом смысле вместо дипольных антенн или катушек колебательного контура может оказаться необходимым предусмотреть емкостные или иные элементы связи, которые обеспечивают связь лишь при прямом контакте.

Если необходимо исключить возможность несанкционированной пеленгации банкноты с чипом, то представляется целесообразным использовать с чипом радиочастотный передатчик, максимальный радиус действия которого составляет несколько сантиметров, предпочтительно несколько миллиметров.

Для определенных целей применения предпочтительно также предусмотреть передающие устройства, с помощью которых можно обеспечить обмен данными и/или энергией с интегральной схемой, при этом передача осуществляется с использованием оптической связи. Еще одно достигаемое, в том числе благодаря этому, преимущество состоит в том, что наряду с передачей данных и энергии, осуществляемой обычно с использованием высокочастотных полей, создается возможность использовать дополнительный или альтернативный метод связи. Так, например, энергоснабжение можно обеспечивать с использованием высокочастотных полей, а собственно связь, т.е. обмен данными, соответственно информацией с интегральной схемой можно осуществлять с использованием оптического метода.

Очевидно, что связь, устанавливаемая таким образом, в существенной мере зависит от оптимальных краевых условий. При этом пеленгование, соответственно непреднамеренное считывание информации должно быть полностью исключено.

Пример 37

Еще один вариант выполнения банкноты 1 с оптической связью показан на фиг.23. Такая банкнота 1 может передавать данные из своего чипа 3 во внешнее считывающее устройство с помощью оптических световодов 226а, 227а. При этом световод 226а, 227а может иметь, например, оптически прозрачный, светопроводящий синтетический материал, такой, например, как поликарбонат (ПК) или полиметилметакрилат (ПММА), соответственно может быть изготовлен из такого материала. С целью повысить качество ввода и дальнейшей передачи выработанного чипом 3 оптического сигнала согласно изобретению можно использовать продукт, который содержит флуоресцирующие красители. Такие материалы, которые в качестве основы содержат, например, соединения кумарина или перилена, известны как светособирающие синтетические материалы и описаны, например, в DE 4029167 А1.

Согласно настоящему изобретению такой светособирающий синтетический материал представляет собой, например, подкрашенную, светособирающую и светопроводящую пленку на основе поликарбоната. Пленка содержит флуоресцирующие красители, которые преобразуют падающий свет в свет с большей длиной волны. Хотя предпочтительно использовать прежде всего флуоресцирующие красители или пигменты, в качестве альтернативы можно также использовать фосфоресцирующие красители. Согласно законам отражения наибольшая часть падающего света отражается внутри пленки (полное внутреннее отражение) и выходит наружу лишь через ее торец или край. Поэтому пленки, полученные из светособирающих синтетических материалов, отличаются явно выраженной яркостью торцов или краев.

На фиг.24 проиллюстрирован принцип работы такого световода, выполненного из светособирающего синтетического материала. Внутри световода 284, который выполнен, например, в виде светособирающей пленки 284, имеются молекулы 286 красителя, которые могут распределяться по всему объему или находиться лишь в одной части световода. При введении в пленку света, излучаемого источником 287, молекулы 286 красителя возбуждаются и испускают флуоресцентное излучение 288, большая часть которого после полного внутреннего отражения от стенок 285 световода выходит из световода 284 через торец или боковой край 289. Полное внутреннее отражение всегда имеет место на границе раздела светособирающего синтетического материала и воздуха, если синус угла падения больше коэффициента 1/n, при этом n соответствует показателю преломления светособирающего синтетического материала и n_{воздуха} равняется 1.

Полное внутреннее отражение может быть нежелательным в том случае, если на поверхности светопроводящего элемента имеются царапины или если указанная поверхность смочена жидкостью. В первом случае часть светового потока, пропускаемого сквозь светособирающую пленку 284, будет выходить наружу в многочисленных местах, покрытых царапинами, в результате чего резко падает эффективность излучения через заданные торцы или края пленки.

С учетом сказанного выше при необходимости может оказаться предпочтительным изготавливать светособирающую пленку 284 из нескольких, более предпочтительно по меньшей мере из трех или точно из трех отдельных слоев, имеющих различный коэффициент преломления. При этом внутри пленки используются материалы, которые имеют высокие значения коэффициента преломления и которые сверху и снизу защищены пленкой, характеризующейся низким значением коэффициента преломления.

Благодаря различным значениям коэффициента преломления часть полного внутреннего отражения происходит уже в разделительном слое между обеими оптическими средами внутри пленки. Лишь та часть, которая не отражается от границы раздела слоев, проходит к наружной границе раздела сред или слоев и при превышении значения угла полного внутреннего отражения может также отражаться от этой границы. При этом пересчитанный заново относительно внутренней границы раздела слоев угол полного внутреннего отражения при переходе внешнего пленочного слоя равен углу полного внутреннего отражения, который получается непосредственно при переходе из более плотной среды в окружающий воздух.

Преимущество этого варианта проявляется на световодах с покрытой царапинами или шероховатой поверхностью. Такая поверхность значительно понижает долю полного внутреннего отражения. Однако в целом эффективность пленки как световода повышается, поскольку лишь небольшая, не превышающая примерно 25% доля испускаемых в светособирающей пленке 284 лучей света отражается от наружной поверхности раздела.

Сначала всю пленку можно изготовить, например, большей толщины и растяжением довести до требуемой толщины, если непосредственное изготовление пленки требуемой толщины не представляется возможным.

Кроме того, может оказаться предпочтительным снабдить светособирающую пленку 284 отражательным покрытием 290 с одной стороны или с обеих сторон. Однако во втором случае предпочтительно, чтобы светособирающая пленка 284 имела выемку около светодиода, чтобы обеспечить прохождение возбуждающего света. Поэтому для повышения эффективности сформованного световода 284 на его обратную сторону нанесено металлическое покрытие 290 в заданном месте, например по меньшей мере в зоне расположения облучаемого участка.

Кроме того, определенные преимущества обеспечивает использование светособирающей пленки, изготовленной из нескольких слоев с различными значениями коэффициента преломления и имеющей на лицевой стороне металлическое покрытие, нанесенное с целью обеспечить повышенную светоотдачу. Во-первых, достигается более высокая эффективность полного внутреннего отражения по сравнению с эффективностью отражения от металлизированной поверхности, во-вторых, согласно сказанному выше царапины на поверхности металлического покрытия 290 по тем же причинам оказывают лишь незначительное влияние на эффективность светособирающей пленки 284.

С технической точки зрения подобные пленки 284 можно изготавливать методом экструзии или методом каландрирования, при этом светособирающий краситель можно добавлять в требуемой концентрации. При получении в синтетические материалы необходимо вводить соответственно необходимые добавки с целью обеспечить возможность устанавливать связь с чипом банкноты 1 с помощью световода 226а, 227а даже после ее длительного использования. Так, например, содержание пластификатора в пленке можно повышать до такого уровня, при котором пленка более длительное время сохраняет повышенную стойкость к сгибанию банкноты 1 пользователем.

Путем заделывания и/или нанесения металлических слоев, например металлической фольги, можно создать дополнительный отражательный слой. Если использовать указанные выше или другие слои, например слои, полученные из сплавов, обладающих памятью формы, то благодаря этой памяти имеется возможность впоследствии возвращать исходную форму деформированной пользователем пленке из синтетического материала путем кратковременного нагрева, например, до температуры примерно 80°С. С этой целью можно также использовать полимеры с памятью формы. При этом наиболее предпочтительны пленки с памятью формы, содержащие дополнительно светособирающий краситель. С целью минимизировать потери вследствие рассеяния света необходимо использовать пленки, имеющие достаточно гладкую поверхность. Кроме того, толщину пленки необходимо выбирать с учетом параметров процесса изготовления и толщины банкноты 1. Обычно используются пленки, толщина которых составляет менее 50 мкм.

Светособирающий пигмент можно не только заделать в банкноту в составе подкрашенной пленки, но можно также нанести как покрытие и/или как светособирающие лаки при запечатывании неокрашенных пленок, таких, например, как полиэтиленовые пленки. Защитные нити, имеющиеся в банкноте, и/или другую пленку, заделываемую в банкноту и/или помещаемую на банкноту, наиболее предпочтительно запечатывать светособирающим лаком. Лак можно наносить на отдельные части пленки также методом ракельной печати или методом центрифугирования.

Пример 38

Согласно показанному на фиг.25 варианту выполнения банкноты 1 такой светособирающий световод 227' по аналогии со световодом 284 по фиг.24 освещается расположенным на чипе 3 источником света, таким, например, как светодиод 235. При этом длину волны излучаемого светодиодом 235 света предпочтительно выбирать таким образом, чтобы эта длина соответствовала максимумам абсорбции используемого синтетического материала, т.е. содержащихся в нем флуоресцирующих красителей.

При этом, как показано на фиг.25, отверстие для выхода света, излучаемого светодиодом 235, можно выполнить с верхней, соответственно с нижней стороны чипа 3, но можно также выполнить в торце чипа 3. С целью обеспечить оптимальную оптическую связь необходимо расположить световод 227' рядом со светодиодом 235. Таким образом, существенное отличие такого показанного на фиг.25 варианта положения световода от вариантов положения световода, показанных на фиг.44, 45 и 23, 46, состоит в том, что предпочтительно от одного края или торца 289 до противоположного края или торца 290 банкноты 1 проходит не несколько отдельных световодов, соответственно участков 226, 227, 226а, 227а световода, а лишь один отдельный световод 227'. Такое выполнение световода, показанное на фиг.25, позволяет задавать допуск в широких пределах на точность установки чипа 3, поскольку светодиод 235 необходимо установить лишь в пределах полосы, ширина которой соответствует ширине применяемого световода 227'.

Кроме того, существенное преимущество применения светособирающих пленок по сравнению с обычными световодами состоит в том, что не требуется обеспечивать синфазность связи с использованием света, излучаемого светодиодом 235 в световод 227', поскольку речь идет о процессе, при осуществлении которого падающий или проходящий свет по отношению к излученному свету имеет лишь сдвиг по частоте вследствие абсорбции, обеспечиваемой светособирающими молекулами.

Возможно также гомогенное распределение светособирающих пигментов в световоде. С целью обеспечить по возможности максимальную эффективность согласно описанным вариантам предпочтительно располагать светодиод 235 над частью световода 227', которая отличается повышенной концентрацией светособирающего пигмента. Повышенную концентрацию можно обеспечить, например, путем применения различных по толщине слоев светособирающей пленки, соответственно светособирающего лака или путем создания градиентов концентрации светособирающих пигментов в светособирающей пленке, соответственно в светособирающем лаке.

Еще одна возможность заключается в применении лазерного диода в качестве источника 235 света, при этом наиболее предпочтительно применять, например, органический тонкопленочный лазерный диод. При этом обеспечивается более высокая интенсивность света по сравнению с интенсивностью света, излучаемого при применении обычного светодиода. Равным образом предпочтительно применять двухмерные светодиоды, которые получают, например, по тонкопленочной технологии, такой, например, как вакуумное напыление или осаждение из паровой фазы и т.д. В указанных целях применяются, например, светодиоды с прямоугольной, соответственно квадратной апертурой. Такие светодиоды позволяют обеспечить бóльшую светоотдачу по сравнению с точечными излучающими светодиодами.

Пример 39

Еще одна, более эффективная, возможность получения света показана на фиг.26. При этом для излучения первичного оптического сигнала используется светящийся слой 291. Этот светящийся слой 291 может представлять собой, например, покрытие. При этом оно представляет собой, например, органический светодиод (органический светоизлучающий диод), который предпочтительно годен к печати или содержит электролюминесцирующие неорганические вещества, такие, например, как примесные халькогениды переходных металлов (сульфиды, такие, например, как ZnS, CdS и т.д.). Если на светящийся слой 291 поместить световод 227', то падающий на него первичный оптический сигнал, испускаемый перпендикулярно поверхности светящегося слоя 291, можно направить для вывода наружу к торцам или краям 289, 290 банкноты 1.

Длина волны излучения светящегося слоя 291 и длина волны абсорбции флуоресцирующих молекул 286 красителя согласованы с абсорбционным максимумом молекул красителя для того, чтобы сила флуоресцирующего света соответствовала по возможности максимуму, который способны обеспечить молекулы красителя.

Пример 40

Согласно еще одному варианту, преимущества которого проявляются прежде всего в случае более подробно описанной ниже обработки уложенных в стопку банкнот, для обеспечения электропитания электрической интегральной схемы банкноты предусмотрен пьезоэлектрический элемент, который также является компонентом банкноты. При этом речь может идти о пьезоэлектрическом монокристалле (например, BaTiO₃, PbTiO₃), пьезоэлектрической пленке (например, поливинилиденфторидной пленке) или о любом другом пьезоэлектрическом материале (например, сополимере на основе трифторэтилена).

Если использовать пьезоэлектрический элемент, например, в виде пленки из пьезоэлектрического материала, то эту пленку можно выполнить, например, в виде защитных нитей, в виде пленки с изменяемыми оптическими свойствами (оптически изменяемого элемента) и т.д. Однако эта пленка может быть также компонентом многослойного материала, состоящего из пленки и бумаги или из нескольких пленок. Обе стороны пленки должны быть покрыты по меньшей мере частично металлическим напыленным слоем для выполнения электродов. Если к обоим металлическим электродам приложить напряжение, то нить будет деформироваться с частотой колебания электрического напряжения. Как более подробно описано ниже, с целью обеспечить отключение энергоснабжения и ответ пьезопленки вблизи пленки или предпочтительно на самой пленке можно расположить дополнительно интегральную микросхему, которая с помощью электропроводных электродов соединена с пьезопленкой.

Согласно еще одному предпочтительному варианту выполнения банкноты предусмотрено располагать интегральные схемы между двумя расположенными с разрывом, имеющими напыленное металлическое покрытие пьезопленками таким образом, чтобы обе пьезопленки соединялись с контактами электрической интегральной схемы. Это условие можно выполнить путем особого расположения металлических слоев, например путем применения так называемого метода надпечатывания читаемого текста. Путем применения токопроводящего резинового клея можно также соединять контакты, расположенные, как правило, с одной стороны электрической интегральной схемы, с обеими металлизированными пьезопленками. Согласно изобретению возможны иные аналогичные варианты выполнения указанного выше соединения, если, например, имеется электрическая интегральная схема, контакты которой расположены с разных сторон. Если соответствующим образом структурировать металлические слои, то можно также применять электрические интегральные схемы, имеющие более двух контактов.

Пример 41

Питание электрической интегральной схемы можно обеспечить с использованием подводимой энергии ультразвука, при этом создается электрическое напряжение, которое - при необходимости с применением промежуточного конденсатора - используется для приведения в действие пьезопленки и при необходимости для обеспечения связи со считывающим устройством. Однако электрическую интегральную схему можно также снабжать энергией с помощью фотоячейки и поданного света, при этом создается электрическое напряжение, которое - при необходимости с применением промежуточного конденсатора - используется для приведения в действие электрической интегральной схемы и пьезопленки и при необходимости для обеспечения связи со считывающим устройством.

Электрическую схему можно также обеспечивать энергией, используя энергию деформации банкноты, т.е. за счет применения, например, пьезоэлектрических элементов. Внесенную энергию можно подавать - при необходимости с применением промежуточного конденсатора - для приведения в действие чипа, находящегося на банкноте, и при необходимости для обеспечения связи со считывающим устройством.

Преимущество использования энергии деформации достигается именно при применении индикатора или дисплея либо оптического устройства для считывания информации из банкноты в диапазоне видимого света и состоит в том, что даже обычный пользователь или владелец банкноты может видеть понятный ему защитный признак, сохраненный в памяти чипа банкноты. Легкая деформация банкноты сопровождается, например, световыми эффектами на светособирающей полоске, миганием светодиодов или высвечиванием информации на индикаторе или дисплее банкноты.

Пример 42

Еще одна идея предлагаемого в изобретении решения состоит в том, что вместо эффекта магнитной индукции предлагается использовать магнитострикционный эффект. Известно, что в последнем случае при намагничивании ферромагнитного кристалла с увеличением индукции поля наблюдается изменение формы намагниченного кристалла. Это явление называется эффектом магнитострикции. Важнейшей частью магнитострикции является эффект Джоуля. Природа этого эффекта заключается в том, что так называемые области Вейса поворачиваются в направлении намагничивания и сдвигают свои границы. В результате этого происходит изменение формы ферромагнитного тела, при этом его объем остается постоянным.

Магнитострикционный эффект вызывает растяжение сплавов, компонентами которых являются железо, никель или кобальт, на величину от 10 до 30 мкм/м, а растяжение материалов с высокими магнитострикционными свойствами, полученных с использованием сплавов железа с редкоземельными элементами, составляет до 2000 мкм/м. Так, например, соединение Tb_0,3 Dy_0,7 Fe₂, известное также как продукт Terfenol-D^©, характеризуется намного более высокой плотностью энергии, чем пьезоэлектрическое материалы.

Наряду с металлами и их сплавами магнитострикционные свойства имеют также молекулярные магниты. Под молекулярными магнитами понимаются молекулы сравнительно больших размеров или кластеры, магнитные свойства которых определяются, как правило, антиферромагнитной связью большинства ионов металлов. В качестве примера самого известного из магнитных кластеров, которые имеют макроскопические квантовые туннели в намагничивании, можно назвать смешенновалентное соединение [Mn₁₂O₁₂(СН₃СОО)₁₆(H₂O)₄]·2СН₃·СООН·4H₂O (сокращенное название Mn₁₂-ацетат или просто Mn₁₂).

Как указано выше, при создании магнитного поля магнитострикционный материал удлиняется в продольном направлении, т.е. направление поля и направление растяжения параллельны друг другу. Известно, что подобный эффект проявляется также на пьезоэлектрических материалах. Приложенное электрическое поле вызывает изменение размеров в продольном направлении, а также в поперечном направлении при объемном растяжении кристаллической решетки. Кроме того, известна также прежде всего возможность получить обратный пьезоэлектрический эффект, т.е. при проявлении обратного пьезоэлектрического эффекта путем растяжения или изгиба пьезоэлектрического материала на его поверхности создается электрическое напряжение, которое можно измерить. При этом количества энергии, генерируемые с помощью пьезоэлектрического материала, можно использовать для обеспечения работы чипа.

Пример 43

На фиг.27 лишь в качестве примере показан не ограничивающий объем изобретения вариант, согласно которому наряду с магнитострикционным применяется также пьезоэлектрический материал. Эти материалы, используемые для выработки электрического питающего напряжения из магнитного поля, объединены в одном многослойном материале 360. При этом слой из магнитострикционного материала 361 покрыт слоем из пьезоэлектрического материала 362, которые вместе, например, в виде полоски накладываются на эмиссионную бумагу. Переменное магнитное поле 363, проходящее сквозь магнитострикционный материал 361, вызывает периодическое изменение длины на величину dL многослойного материала 360, при этом частота периодического изменения длины на величину dL соответствует частоте переменного магнитного поля.

С целью получить многослойный материал 360 предпочтительно использовать магнитострикционный материал 361 с такой чувствительностью в продольном направлении, которая обеспечивает такое изменение длины в продольном направлении параллельно приложенному магнитному полю, которое превышает прежде всего изменение размера в направлении, перпендикулярном продольному направлению. Помимо этого предпочтительно использовать пьезоэлектрический материал с чувствительностью в поперечном направлении, при которой снятое напряжение поперек продольного направления наиболее предпочтительно превышает напряжение в направлении, перпендикулярном указанному направлению.

Электрическое напряжение, созданное в пьезоэлектрическом материале 362 путем периодического изменения длины многослойного материала 360, можно снять с электродов 364 на поверхности материала, которые прикреплены к последнему. Хотя в качестве противоположного электрода можно также применять отдельный электродный слой, в качестве противоположного электрода предпочтительно использовать магнитострикционный материал 361, если последний обладает достаточной электрической проводимостью, характерной, например, для нанокристаллического, соответственно аморфного металла. Далее напряжение, снятое с помощью электродов 364, соответственно 361, можно передавать на контакты 365. Следовательно, при применении в банкноте контакты 365 соединяются электрически с чипом 3 банкноты 1.

Тем самым предлагаемая в изобретении структура многослойного материала обеспечивает генерирование электрического переменного напряжения, пропорционального силе приложенного извне магнитного переменного поля без использования электрической (электромагнитной) индукции, обеспечиваемой с помощью катушки индуктивности.

Пример 44

На фиг.28 показан следующий вариант, согласно которому в банкноту 1 также интегрирован магнитострикционный/пьезоэлектрический композиционный материал 360 согласно, например, фиг.27 и при этом соединен с чипом 3 банкноты 1 с помощью проводников 366. При этом в качестве предпочтительного показан вариант, согласно которому наряду с магнитострикционной/пьезоэлектрической полоской 360 можно также размещать полоску светособирающей пленки 227', которые подробно описываются согласно настоящему изобретению. Наиболее предпочтительно использовать отдельную полоску, которая включает как светособирающую пленку 227, так и композиционный материал 360 и которая помещается на эмиссионную бумагу, например, как предварительно изготовленный сборный узел.

Пример 45

В этой связи может оказаться также целесообразным изготавливать электронный защитный признак без применения чипа или других запоминающих элементов для хранения данных. Если отказаться от применения таких запоминающих элементов, то соответствующую банкноту можно будет изготавливать простым и экономичным путем.

Согласно еще одному возможному варианту предлагается создавать электрический колебательный контур в эмиссионной бумаге, соответственно на эмиссионной бумаге.

На фиг.29 показано упрощенное изображение схемы замещения такого технически простого электронного защитного признака, в дополнение к которому используется также оптический индикатор. При этом колебательный контур 230 имеет, в частности, индуктивность 231 и емкость 232 и соединен предпочтительно с детекторным элементом 233 и электрооптическим сигнальным устройством, таким, например, как эмиттерный диод, светодиод или органический светоизлучающий диод 234. В состав самой схемы замещения могут также входить и другие компоненты.

Банкноту с такой схемой замещения можно выполнить так, как это описано выше в разделе "Изготовление и оснащение банкноты электрической интегральной схемой". Электронные компоненты предпочтительно наносить методами печати, такими, например, как трафаретная печать, струйная печать или металлографская печать, на эмиссионную бумагу как подложку с использованием серебряной токопроводящей пасты, графитовых красок или токопроводящих полимеров. Альтернативно можно также применять пленочные элементы с покрытием, нанесенным из паровой фазы. Индуктивность 231 наносится на бумагу, например, в виде витка проводника, и емкость 232 наносится в виде электропроводного слоя. При получении емкость 232 можно настроить на заданную величину путем печатания на другой стороне эмиссионной бумаги еще одного токопроводящего слоя или нанесения металлического слоя, например, в виде полоски или этикетки.

Детекторный элемент 233 и светодиод 234 предпочтительно наносить на эмиссионную бумагу методом печати, прежде всего с использованием в качестве основы полупроводящих полимеров. Альтернативно можно также использовать кремниевую и/или полупроводниковую (с использованием элементов главных подгрупп, входящих в III и V группы периодической системы элементов) тонкопленочную технологию изготовления компонентов. Вместо светодиода можно также выполнять другой индикатор.

Если банкноту, оснащенную таким образом интегральным колебательным контуром, поместить в электрическое переменное поле, частота которого предпочтительно соответствует диапазону радиочастот, наиболее предпочтительно составляет, например, 125 кГц или 13,56 МГц, то энергия, абсорбированная в колебательном контуре, вызывает свечение эмиттерного диода 234 в видимой части спектра. Такое устройство представляет собой признак подлинности, характеризующийся высокой степенью защищенности от подделки. Передатчик, работающий в диапазоне радиочастот, можно выполнить простым и экономичным путем и встроить, например, в карманный прибор или прибор ручного управления, такой, например, как касса, для проверки банкнот. Предпочтительно использовать передатчик такой мощности, при которой он способен обеспечивать возбуждение свечения диодов банкнот, находящихся уже на расстоянии примерно от 10 до 30 см.

Пример 46

На фиг.23 показан еще один вариант предлагаемой в изобретении банкноты 1. Она отличается тем, что имеет устройства для обеспечения как оптической, так и индуктивной связи.

Так, в частности, чип 3 или связанный с ним отдельный участок банкноты 1 имеет устройство для передачи оптического сигнала, такое, например, как светодиод 235. Оптический сигнал может направленно проходить по одному или нескольким частям или участкам 226а и 227а световода к внешнему или наружному краю или торцу банкноты 1 для приема внешним устройством. Кроме того, банкнота 1 имеет также устройство 250 для индуктивной связи, выполненное в виде катушки 250. Катушка 250 соединена с чипом 3, и при этом банкнота выполнена как бесконтактный радиочастотный ответчик. Вместо устройства для индуктивной связи или дополнительно к нему банкнота 1 может также иметь устройство для емкостной связи, которое более подробно рассмотрено на примере вариантов его выполнения.

Если наряду с оптической связью обеспечить возможность также индуктивной и/или емкостной связи на отдельной банкноте 1, то можно выполнять существенно более надежно измерения или проверку прежде всего банкнот, уложенных стопкой, что более подробно рассмотрено в разделе "Обработка банкнот в стопке".

Дополнительно к ответчикам с индуктивной связью, которые описаны выше на примере варианта их выполнения со ссылкой на фиг.23 и используются вместе с оптической связью, банкноты можно также оснащать ответчиком с емкостной связью.

Пример 47

Предпочтительный вариант выполнения такой банкноты 1 показан на фиг.30. При этом чип 3 с помощью двух электрических проводников 255 соединен с двумя имеющими большую площадь слоями 256 для емкостной связи, выполненными в виде электродов 256.

Важной величиной, определяющей работоспособность ответчика с емкостной связью при обработке уложенных стопкой банкнот, является площадь слоев-электродов 256 для емкостной связи. Слои-электроды 256 для емкостной связи можно также заделать в бумагу в процессе ее производства, однако предпочтительно наносить эти слои на эмиссионную бумагу. Вариант изготовления, преимущество которого проявляется прежде всего также при изготовлении банкнот, предусматривает применение метода печати для нанесения на них таких электропроводящих слоев-электродов 256. При этом указанные слои можно наносить полностью на подложку, в данном случае на эмиссионную бумагу. Доля занимаемой электропроводящим слоем поверхности составляет по меньшей мере 50%, предпочтительно по меньшей мере 70% площади одной стороны банкноты. Преимущество такого решения состоит в том, что даже в стопке, имеющей банкноты различных размеров, например, соответственно банкноты различных номиналов, отдельные слои, накладываясь, всегда образуют емкость или конденсатор, что более подробно описано ниже.

В качестве печатной краски можно использовать, например, токопроводящие лаки, преимущество которых заключается в их практически полной визуальной невидимости. Альтернативно лакам - по меньшей мере при небольшой доле занимаемой токопроводящим слоем поверхности банкноты - согласно изобретению можно также наносить слой-электрод 256 для емкостной связи, представляющий собой графитовый материал, который можно также наносить методом печати.

Пример 48

На фиг.31 показан второй вариант банкноты 1 с ответчиком с емкостной связью. По аналогии с показанным на фиг.46 вариантом банкнота имеет два токопроводящих слоя-электрода 256 в качестве слоев-электродов 256 для емкостной связи. Банкнота имеет, например, голографическую полоску 258 с металлическим отражающим слоем 257. Отражающий слой имеет два отстоящих друг от друга и гальванически развязанных между собой участка 257а, 257b. В промежутке между участками установлен чип-ответчик 3, который с помощью электрических проводников 255 электрически соединен с двумя участками 257а, 257b.

В определенных случаях при изготовлении банкнот металлические слои 257, представляющие собой в данном случае, например, голографическую полоску 258 с металлическим отражающим слоем 257, можно переносить на эмиссионную бумагу методом перевода. Таким образом, чип 3 можно электрически соединять с металлическим слоем 257 такой голографической полоски 258, выполнив с этой целью отдельную технологическую операцию перед нанесением чипа на эмиссионную бумагу. При этом участки 257а, 257b металлического слоя 257 соединяются с чипом 3 с помощью электропроводников 255.

На эмиссионную бумагу наносят методом печати слои-электроды 256 для емкостной связи. После этого накладывают голографическую полоску 258 таким образом, что создается электрическое соединение между надпечатанными на предыдущей стадии слоями-электродами 256 для емкостной связи и металлическим покрытием 257 голографической полоски 258.

Согласно альтернативному варианту на эмиссионную бумагу помещается сначала голографическая полоска 258 с чипом 3 и впоследствии на голографическую полоску 258 надпечатываются слои-электроды 256 для емкостной связи.

Эти варианты позволяют решить проблему, заключающуюся в том, что нельзя соединить электропроводящие краски с чипом 3 обычными методами, такими, например, как микросварка, пайка, монтаж методом перевернутого кристалла. Необходимо отметить, что, как указано выше, слои для емкостной связи можно нанести только с одной стороны, но можно также нанести на эмиссионную бумагу с обеих сторон, что при обработке прежде всего несортированных по своему положению банкнот в стопке приводит к получению определенных соотношений при обеспечении емкостной связи.

Пример 49

С целью предотвратить разрушение или отделение не заделанных в бумагу, а нанесенных на нее и используемых для оптической, индуктивной или емкостной связи структур, описанных выше на примере вариантов их выполнения, банкноты можно снабдить верхним слоем для защиты этих структур.

Пример 50

Как указано выше, еще одна идея предлагаемого в изобретении решения заключается в том, что банкнота снабжается пассивной электрической, магнитной и/или электромагнитной структурой, такой, например, как пассивный колебательный контур, который описан выше на примере варианта его осуществления со ссылкой на фиг.29. Этот пассивный колебательный контур может иметь, например, характерные свойства, такие, например, как резонансная частота, которая является специфической для отдельной банкноты или по меньшей мере для определенных групп банкнот. Так, например, эти характерные свойства колебательного контура могут быть специфическими для страны-эмитента банкнот и/или для номинала банкноты 1. Эти характерные свойства можно использовать в качестве признака подлинности, для чего указанную резонансную частоту измеряют с помощью соответствующего блока контроля и сравнивают с ожидаемой величиной. При этом, например, можно предусмотреть соблюдение требования, согласно которому измеренная величина резонансной частоты подлинной банкноты может отличаться лишь незначительно, т.е. на определенную величину (например, на ±10 Гц) от точной ожидаемой резонансной частоты. Такое решение осложняет подделку колебательного контура.

Если дополнительно к пассивной структуре банкнота имеет также чип, то проверку ее подлинности можно выполнять, например, путем сравнения измеренной величины резонансной частоты с точной ожидаемой величиной, сохраненной в памяти чипа.

Пример 51

Согласно описанному выше варианту существенно важным условием является прежде всего возможность целенаправленно и избирательно задавать свойства колебательного контура. Так, например, существует несколько методов, которые позволяют выполнять масштабируемое рассогласование резонансных частот как в процессе производства бумаги, так и процессе запечатывания и отделки листового материала. Это рассогласование можно обеспечить, например, за счет того, что для различных банкнот имеется изготавливаемый по одной технологии колебательный контур, резонансную частоту которого определенным образом изменяют или рассогласовывают, в результате чего различные банкноты имеют различные резонансные частоты.

Известно, что резонансная частота колебательного контура прямо зависит от его общей емкости и общей индуктивности. Резонансную частоту f_res контура ответчика можно выразить приближенно в виде уравнения колебательного процесса Томсона для омически затухающих колебаний в колебательном контуре:

.

При этом L соответствует индуктивности, С соответствует емкости и R соответствует омическому сопротивлению колебательного контура. В высокочастотном диапазоне сама частотная зависимость индуктивного и емкостного сопротивления уже не является пренебрежимо малой, однако представленное выше уравнение Томсона для омически затухающих колебаний в колебательном контуре представляет приемлемую аппроксимацию для наглядного пояснения применяемых в изобретении принципов. Согласно уравнению резонансная частота f_res непосредственно зависит от выражения под квадратным корнем, включающего индуктивность L, емкость С, а также омическое нагрузочное сопротивление R колебательного контура, при этом первые две величины, кроме R, зависят от частоты. Таким образом, если удается целенаправленно изменять эти переменные величины, то тем самым удается непосредственно изменять резонансную частоту ответчика.

Банкнота 1, показанная лишь в качестве примера на фиг.32, имеет интегральную микросхему, в частности чип 3, который может представлять собой чип на кремнии, интегральную схему из электронных полимеров, поликристаллическую чип-схему (a-Si, p-Si) и/или также комбинацию указанных схем. С помощью электропроводных соединительных элементов или участков 413 чип 3 соединен с участком на банкноте 1, на котором выполняется целенаправленное рассогласование или изменение резонансной частоты.

При этом указанный участок имеет слой 414, толщина которого имеет обозначение dl. Этот слой 414 можно заделать в бумагу, но его можно также нанести на бумагу дополнительно с помощью метода перевода, и, следовательно, этот слой может представлять собой, например, металлизированную пленочную полоску 414, а также слой 414 со специальной токопроводящей печатной краской. Слой 414 не обязательно выполнять в виде полоски. Ниже рассмотрены возможные варианты применения.

Пример 52

Рассогласование или изменение резонансной частоты пленочной полоски 414 можно обеспечить, во-первых, путем добавления в бумажную суспензию определенного количества электропроводных веществ, таких, например, как токопроводящие волокна, предпочтительно соответствующие тончайшие целлюлозные волокна. Эти волокна можно обработать, например, электропроводной сажей и при определенных обстоятельствах можно также использовать крученые волокна. Альтернативно или дополнительно в бумажную массу можно также добавлять магнитные вещества. В качестве магнитных веществ можно применять, например, частицы стальной стружки, а также ферритовый порошок.

Электропроводные, соответственно магнитные вещества целенаправленно вводятся в бумажное полотно. Эти вещества можно ввести, например, путем напыления на перемещаемое еще влажное бумажное полотно, в результате чего образуются соответствующие полоски 414 в бумаге 1. При этом путем изменения геометрических размеров в указанном случае, например, путем изменения ширины dl полосок 414 можно изменять удельное сопротивление (при использовании токопроводящих веществ), соответственно индуктивность (при использовании магнитных веществ) и тем самым обеспечивать целенаправленное рассогласование или изменение резонансной частоты. Так, например, путем регулируемого изменения ширины dl в зависимости от номинала банкноты 1 можно обеспечить соответственно масштабируемое рассогласование или изменение резонансной частоты.

Поскольку листовой материал, например защищенная от подделки бумага, в процессе изготовления обычно подвергается лощению и/или каландрированию, возможен вариант, согласно которому создание гальванического контакта между полосками 414 рассогласования резонансной частоты и контактными проводниками 413 потребует реализации дополнительных мер. Поэтому в соответствии еще с одним вариантом с помощью лазера, например эксимерного лазера, предлагается удалять неэлектропроводный слой на полоске 414 рассогласования резонансной частоты с целью последующего восстановления гальванического контакта печатаемых контактных проводников 413.

Пример 53

Согласно следующему варианту предлагается обеспечивать рассогласование резонансной частоты за счет использования соответствующим образом подготовленной полоски 414. Эта полоска должна представлять собой тонкую пленку 414, на которую может быть нанесено металлическое покрытие, например алюминий, а также медь или иные аналогичные металлы, имеющие высокую упругость паров. Таким образом, если эту полоску 414 методом перевода необходимо поместить на эмиссионную бумагу, то эта операция выполняется, например, с помощью термосвариваемого клея. Эти лаки и клеящие вещества, как правило, не являются токопроводящими, и в случае их применения произойдет гальваническое размыкание колебательного контура. Поэтому в соответствии со следующим вариантом осуществления изобретения предлагается сначала выполнять соединительные линии или участки 413, например, методом печати с использованием токопроводящей печатной краски и далее методом перевода наложить полоску, т.е., например, металлизированную пленочную полоску 414. Таким образом обеспечивается гальваническое соединение между соединительными линиями или участками 413 и пленочными полосками 414.

Взамен указанных выше типов термосвариваемого клея можно также использовать токопроводящие клеящие вещества, в частности также токопроводящие анизотропные клеящие вещества.

Пример 54

На фиг.33 показан еще один вариант, согласно которому в качестве полоски 414 наносится токопроводящая краска или металл. Эта полоска 414 в свою очередь может также иметь ширину dl, которая зависит, например, от номинала. Таким образом, если необходимо наклеить неэлектропроводную переводную полоску 415, то можно предусмотреть, например, две или больше выемок 416 в переводной полоске 415, которые после наложения располагаются точно над соответствующими участками 417 эмиссионной бумаги на площади запечатывания, т.е. на полоске 414. В заключение можно выполнить, например, с помощью выемок 416 контакт с расположенными ниже участками 417 путем запечатывания с использованием токопроводящей краски с целью обеспечить контакт с чипом или интегральной схемой 3, не показанной на фиг.33. При этом путем приемлемого выбора формы, в частности выбора ширины dl площади запечатывания или полоски 414, а также выемок 416 можно обеспечить масштабирование удельного сопротивления в продольном направлении, что в свою очередь обеспечивает требуемое рассогласование или изменение резонансной частоты.

Пример 55

Ниже более подробно рассмотрен вариант банкноты с чипом, которую можно проверять с использованием не индуктивной или емкостной, а гальванической связи, т.е. путем установления прямого электрического контакта. При этом гальваническая связь обеспечивает прежде всего энергоснабжение чипа 3. Такие банкноты пригодны прежде всего также для их проверки в стопке, что более подробно описано ниже в соответствующем разделе.

На фиг.34 показана такая банкнота 1 с чипом 3, которая вдоль своих узких сторон имеет по одному обозначенному штриховкой электропроводному слою 380, используемому в качестве контактной поверхности. Тем самым слои 380 электрически соединены с чипом 3 с помощью проводников 381, находящихся в эмиссионной бумаге или на ней. Слой 380 выполнен таким образом, что обеспечена электропроводность банкноты по всему ее поперечному сечению. Это означает, что для снабжения чипа 3 энергией на верхнюю или нижнюю сторону эмиссионной бумаги нанесены по меньшей мере два контактных слоя 380, которые сквозь все поперечное сечение банкнот(-ы) электрически соединены между собой и которые можно соединять с источником тока с помощью внешних контактных зажимов.

С этой целью слой 380 можно выполнить, например, как электропроводную дорожку 380, которая нанесена на эмиссионную бумагу с охватом ее боковых краев или торцов таким образом, что между верхней и нижней сторонами банкноты 1 обеспечивается прямое электрическое соединение. Согласно еще одному варианту слой может также располагаться не только на поверхности банкноты и/или в банкноте, но также может занимать, например, весь объем бокового края. При этом такие банкноты 1 можно изготавливать, например, путем заделывания электропроводных волокон, например, в виде стальных полосок вдоль краев банкнот 1. Равным образом можно также наносить, например, электропроводные полимеры, соответственно наносить как токопроводящую печатную краску, чтобы они проходили сквозь поперечное сечение бумаги и тем самым образовывали требуемый гальванический контакт.

Дорожку 380 предпочтительно выполнять на двух противоположных сторонах банкноты 1, например, таким образом, чтобы каждая из двух дорожек 380 охватывала целиком по одному из двух коротких краев банкноты 1 и располагалась на обеих сторонах банкноты, как показано на фиг.34. Электропроводные слои 380 не должны охватывать весь край банкнот 1. Достаточно выполнить контакты даже в виде относительно небольших слоев 380, если только можно гарантировать электропроводный контакт этих слоев 380 во всей стопке. Согласно такому варианту равным образом можно выполнить оба слоя 380 в виде контактов гальванической или электрической цепи также только на одной стороне банкноты 1.

Пример 56

На фиг.35 показан альтернативный вариант, в отличие от варианта по фиг.34 предусматривающий снабжать банкноты 1 дополнительно к электропроводным контактным слоям 380 для энергоснабжения по меньшей мере третьим контактом 382, который выполняет свою функцию только на поверхности эмиссионной бумаги и получен, например, методом печати. В дополнение к третьему контакту на оборотную сторону банкноты 1 наносят четвертый контакт 382, при этом третий и четвертый контакты 382 не связаны между собой гальванически. Эти контакты 382 в свою очередь соединены с чипом 3 с помощью электрических проводников 383 и предназначены для того, чтобы уложенные в стопку чипы 3 имели возможность по отдельности взаимно активироваться, соответственно поддерживать связь между собой, как это более подробно описано в разделе "Обработка банкнот в стопке". С этой целью контакты 382, как и контактные слои 380, располагаются таким образом, чтобы они при приемлемой укладке банкнот в стопку располагались друг над другом и таким образом обеспечивали гальванический контакт между ближайшими парами расположенных друг над другом банкнот. Соблюдению этого требования может также способствовать упорядоченная укладка банкнот в стопку.

Геометрические параметры третьего и четвертого контактов 382 можно задать, например, таким образом, чтобы каждая поверхность контактов располагалась примерно в середине банкноты и имела форму, например, кольца или круга. Однако контакты 382 могут также иметь форму многоугольников или иную форму. Если контакты 382 накладываются на проводник 381, то необходимо помещать между ними электроизоляцию.

Пример 57

Помимо этого возможен также вариант, согласно которому на каждую банкноту помещаются или в каждую банкноту заделываются один или несколько чипов без какой-либо связи. В чипах необязательно заложена функция для передачи данных, т.е. при необходимости они вообще не должны работать. Одно лишь наличие, и/или форма, и/или структура поверхности, например рисунок поверхности, и/или положение, и/или распределение нескольких таких чипов, расположенных на эмиссионной бумаге, соответственно заделанных в нее, могут служить в качестве признака подлинности. Эти чипы могут быть очень небольшими, т.е., например, остаются не видимыми невооруженным глазом и могут использоваться для проверки банкнот, например, с помощью оптических или электрических методов.

Полупроводниковая технология с использованием электронных полимеров

Еще одна идея предлагаемого в изобретении решения заключается в том, что интегральные схемы ответчиков можно изготавливать с использованием в комбинации полупроводниковой технологии и технологии электронных полимеров. Эти идеи предпочтительно использовать применительно к всем видам подложек ответчика, будь то жесткие чип-карты либо также гибкие подложки из бумаги, полимера или из различных видов металлической фольги и т.д., такие, например, как предлагаемые в изобретении листообразные ценные документы.

При этом под полупроводниковой технологией следует понимать все виды кремниевой технологии или иные аналогичные технологии, рассчитанные на использование и обработку элементарных полупроводников или полупроводников смешанного типа. При этом применяются, в частности, тонкопленочные технологии. В современной технике полупроводниковых интегральных схем распространены почти исключительно интегральные полупроводниковые схемы, изготавливаемые с использованием простых полупроводников (кремния, германия) и до сих пор превосходящие изделия аналогичного назначения по таким показателям, как простота и экономичность изготовления. Почти все имеющиеся в продаже электронные компоненты или схемные элементы состоят из монокристаллических, легированных простых полупроводников (по существу из кремния), которые вырезают из полупроводниковых пластин. При этом требуется легирование (донорной или акцепторной примесью) с целью обеспечить избыток носителей зарядов, на котором основывается электропроводность полупроводников. Наряду с обычными простыми полупроводниками существуют также так называемые полупроводники на основе полупроводникового соединения, которые состоят из элементов различных главных подгрупп периодической системы элементов. В качестве примера таких соединений можно назвать GaAs, InP, InSb и другие полупроводниковые соединения. Реализуемость этих "сложных полупроводников" отчасти значительно выше, чем полупроводников на основе Si или Ge.

Если эти полупроводники наносить с использованием тонкопленочной технологии, то можно также обеспечить требуемую прочность на изгиб для гибких подложек, которая необходима при применении этих подложек на банкнотах и т.д.

Пассивные и активные компоненты схемы, которые изготовлены из этих материалов, отличаются стабильностью по отношению к несущим частотам вплоть до больших значений частот гигагерцевого диапазона.

В этой связи недостаток известной полупроводниковой технологии заключается тем не менее в относительно большой толщине монокристаллов (полупроводниковых пластин), величина которой даже после утонения, например, путем полирования алмазной пастой неактивной стороны все еще остается большой и составляет несколько десятков микрометров, что затрудняет применение полупроводников на имеющих сравнимую толщину подложках-носителях или в подложках-носителях, таких, например, как бумага. Кроме того, при нанесении чипов на бумагу и создании контактов с ними (например, с использованием монтажа методом перевернутого кристалла) сложно реализовать большое число изделий, необходимых для применения при изготовлении защищенных от подделки бумаг или этикеток с микропроцессором.

Системы-ответчики состоят, как правило, из катушки, которая выполнена на подложке в виде нескольких витков, полученных либо методом печати, либо, например, методом травления. Согласно современному уровню техники чипы-ответчики имеют все еще достаточно большую толщину (даже после дополнительного утонения), не позволяющую помещать подобные чипы на тонкие подложки, толщина которых составляет несколько микрометров, как это необходимо в большинстве случаев для применения на предлагаемых в настоящем изобретении ценных бумагах.

В отличие от этого при осуществлении настоящего изобретения предпочтительно изготавливать электронные схемы на основе электронных полимеров, так называемые интегральные пластиковые схемы (integrated plastic circuits) из токопроводящих полимеров. При этом полимеры могут быть электропроводными (полианалин), а также могут обладать полупроводниковыми свойствами (поли-3-алкилтиофен). В этом случае в отличие от классической полупроводниковой технологии имеется возможность получать методом печати необходимые при этом схемы, отличающиеся также небольшой толщиной, составляющей несколько микрометров. Помимо этого существенное преимущество интегральных пластиковых схем состоит в возможности наносить методом печати необходимые структуры на материал-подложку. Под материалом-подложкой следует понимать полимерную пленку, а также бумагу, имеющую особо гладкую поверхность.

Как уже упоминалось в описании настоящего изобретения, из электропроводных полимеров с использованием технологии электронных полимеров можно также получать все полупроводниковые компоненты, известные из полупроводниковой технологии, такие, например, как диоды, транзисторы и т.д. При использовании этих электронных полимерных (сокращенно политронных) основных элементов можно также изготавливать сложные логические схемы, такие, например, как логические ячейки "И", "ИЛИ", "НЕ-И" и иные аналогичные схемы. Однако решающим является то обстоятельство, что значения предельной частоты из-за достигнутой до настоящего времени, однако весьма низкой подвижности носителей зарядов в полимерных полупроводниках составляют не более примерно 100 кГц.

Однако эта частотная характеристика является недостаточной для современных радиочастотных ответчиков, соответствующих стандартам ISO-14443, соответственно ISO-15693 и управляемых внешними считывающими устройствами на частоте 13,56 МГц.

Интерфейс между аналоговым, высокочастотным каналом связи считывающего устройства с ответчиком и его компонентами цифровой схемы обычно выполняют в виде высокочастотного интерфейса, называемого также ВЧ-интерфейсом, который соответствует классической системе модулятора-демодулятора или модема и более подробно описан в книге RFID-Handbuch, Finkenzeller Klaus, 2-е издание, стр.242 и т.д., изд. Hanser-Verlag, München, 1999. ВЧ-интерфейс можно использовать для связи ответчика со считывающим устройством и прежде всего для связи пассивных ответчиков, не имеющих собственного энергоснабжения, а также для энергоснабжения ответчиков с использованием высокочастотного сигнала, сокращенно ВЧ-сигнала считывающего устройства.

При этом модулированный ВЧ-сигнал считывающего устройства демодулируется в ВЧ-интерфейсе, например, с частоты 13,56 МГц. Одновременно из несущей частоты ВЧ-поля выделяется тактовый сигнал носителя данных. Как правило, интерфейс имеет модулятор нагрузки для пересылки данных обратно в считывающее устройство. При этом решающей характеристикой являются высокие значения несущих частот, относящиеся к диапазону мегагерцевых и более высоких частот. Иными словами, и другие соответствующие схемы должны также быть способными работать на этих частотах.

Пример 58

На фиг.36 показана структурная схема ответчика 3 с индуктивной связью, имеющего логическую часть 391 и ВЧ-интерфейс 391 с модулятором 392 нагрузки. При этом ВЧ-интерфейс 391 состоит по существу из аналогового входного колебательного контура 393 с катушкой L ответчика и подстроечного конденсатора С. К этому интерфейсу последовательно подключен выпрямитель 398, состоящий, например, из выпрямителя 398 по схеме Греца и стабилизатора 399 напряжения, предпочтительно диод 399 Зенера. Параллельно колебательному контуру 393 ответчика схема 395 подает тактовый сигнал для носителя данных. Эта часть схемы подает стабилизированное, выпрямленное напряжение Vcc, которое снабжает электроэнергией логическую часть 391. Помимо этого демодуляционная цепь 396 подает последовательный поток данных для последующей обработки в логическую часть 391, а также, например, в модулятор 393 нагрузки, который посылает данные обратно во внешнее считывающее устройство. При этом логическая часть 391 имеет цифровые схемы 394, например, для управления ответчиком, сохранения или шифрования данных.

Таким образом, согласно изобретению для высокочастотного диапазона применяются полупроводниковые компоненты или элементы, полученные по полупроводниковой технологии, а для диапазона более низких частот применяются политронные компоненты или элементы для цифровой схемы ответчика. Такое решение для тонких и гибких подложек обеспечивает возможность работы необходимых частей схемы на достаточно высоких частотах, благодаря чему становится возможным простое применение указанных ответчиков на банкнотах или иных аналогичных ценных бумагах. Тем самым схемы-ответчики можно выполнять для радиочастотных систем, с целью обеспечить работу которых можно обойти ограничение, накладываемое на тактовую частоту в политронных компонентах в килогерцевом диапазоне, путем применения дополнительных обычных полупроводниковых схем, не имеющих ограничений, накладываемых на рабочую частоту, благодаря чему эти ответчики можно также применять в ВЧ-диапазоне (в диапазоне мегагерцевых и более высоких частот).

Так, в частности, высокочастотные компоненты или элементы ВЧ-интерфейса выполняются предпочтительно из простых полупроводников или полупроводников на основе полупроводниковых соединений, например, методом печати, осаждения, напыления или осаждения из паровой фазы или иным аналогичным методом, а низкочастотные компоненты или элементы, такие, например, как цифровые схемы логической части 391, выполняются по технологии политронных материалов.

Так, например, колебательный контур L и С, а также выпрямитель 398 и дополнительно также все другие компоненты или элементы ВЧ-интерфейса 390 работают на высоких частотах, т.е., например, на частоте 13,56 МГц или выше. Однако, в частности, в состав логической части 291 как ее компонент может входить стабилизатор 399, который можно также изготавливать из полимерных материалов как остальные компоненты 394 логической части и использовать для работы в диапазоне килогерцевых частот.

Кроме того, возможны также варианты компоновки, согласно которым как высокочастотные, так и низкочастотные части чипа-ответчика 3 представляют собой комбинацию компонентов из электронных полимеров и обычных компонентов. Так, например, в интегральные пластиковые схемы модулятора 392 нагрузки можно также встраивать тонкопленочные диоды, а полимерные компоненты можно встраивать в цепи выпрямителя и стабилизатора 398, 399.

Оптические и/или акустические устройства отображения информации

Согласно еще одному, уже описанному выше лишь в качестве примера, существенно важному варианту выполнения банкнот с электрической интегральной схемой предусматривается жестко интегрировать в эмиссионную бумагу одно или несколько электрооптических и/или акустических воспроизводящих устройств. Наряду с проверкой подлинности эмиссионной бумаги эти устройства можно также использовать для других целей, которые более подробно рассмотрены ниже прежде всего в разделах "Обработка банкнот в стопке" и "Торговля". Воспроизводящие устройства могут иметь, например, следующие свойства.

Электрооптический индикатор может иметь по отдельности или в комбинации, например, самосветящийся оптический индикатор, который излучает свет в видимом, инфракрасном и/или ультрафиолетовом диапазонах спектра, и/или несамосветящийся оптический индикатор, и/или индикатор из электронной бумаги, и/или жидкокристаллический индикатор, и/или светодиод. При этом электрооптический индикатор можно выполнять как плоский, двухмерный индикатор, например, в виде жидкокристаллического индикатора, а также практически точечного источника света, такого, например, как отдельный светодиод.

При этом под электронной бумагой следует понимать, например, получаемую известным путем гибкую подложку, имеющую расположенные между электродами, целенаправленно поворачиваемые или перемещаемые микрокапсулы. Преимущество изготовления индикатора из электронной бумаги состоит в том, что при этом не понижается гибкость банкнот, изготовленных в основном из бумаги. Помимо этого имеется электронная бумага, в которой индикатор также сохраняет работоспособность без подвода энергии извне. Такой вариант наиболее пригоден для самых разнообразных целей применения в банкнотах. Если в этом случае необходимо обеспечить возможность идентифицировать внешнее манипулирование с показанным текстом, то наряду с показываемым текстом предпочтительно отображать дополнительную информацию о целостности информации, например, в виде контрольной суммы и т.п., соответственно в качестве цифровой подписи или аналогичного защитного признака сохранять в чипе банкноты.

Индикатор наиболее предпочтительно изготавливать методом печати, например методом запечатывания банкноты электронными чернилами, т.е., например, печатной краской, которая содержит инкапсулированные микрошарики. Такая краска исключительно пригодна для использования при осуществлении уже известных методов печати, применяемых в производстве банкнот.

Согласно альтернативному варианту вместо электрооптического индикатора предлагается также применять акустическое воспроизводящее устройство, такое, например, как электроакустический передатчик звуковых колебаний, и/или обратный пьезоэлектрический передатчик звуковых колебаний, и/или магнитострикционный передатчик звуковых колебаний.

Преимущество таких электрооптических и/или акустических воспроизводящих устройств состоит в том, что они представляют собой простой, легко проверяемый человеком признак подлинности, который, кроме того, нельзя подделать с помощью копировальной техники. Помимо этого указанные воспроизводящие устройства можно также использовать предпочтительно в качестве машиночитаемого защитного признака, т.е. признака подлинности.

Так, например, соответствующая машина для обработки банкнот может иметь сенсорную систему, которая при необходимости по сигналу воспроизводящего устройства в рабочем пространстве машины принимает оптические, соответственно акустические сигналы, выданные банкнотой, и сравнивает с ожидаемыми для подлинных банкнот измеренными сигналами.

Соответствующие банкноты можно особо надежно проверить автоматически, либо эту проверку может выполнять человек без помощи других вспомогательных средств, если на некоторое время изменится состояние воспроизведения сигнальной информации воспроизводящего устройства.

Пример 59

В простейшем случае этот режим соответствует лишь периодическому воспроизведению сигнальной информации. Этот режим может выполняться вследствие того, что в воспроизводящее устройство подается электрический ток прежде всего от источника электроэнергии, например от фотоячейки, тонкопленочной батареи, например, на бумажной основе или подается с использованием индуктивной связи и только после получения необходимой энергии воспроизводящее устройство начинает светиться, соответственно издавать акустический сигнал. Особое преимущество этого варианта состоит в том, что воспроизведение сигнальной информации выполняется лишь при подаче энергии извне, т.е. в самой банкноте или на банкноте отсутствуют источники или накопители энергии.

В отличие от этого окончания воспроизведения сигнальной информации при прекращении внешнего снабжения энергией возможен также вариант, преимущество которого состоит в том, что воспроизводящее устройство предлагается снабдить таким интерфейсом для управления сигналом воспроизводящего устройства, прежде всего оптическим и/или электронным методом, который наиболее предпочтительно соединен или имеет возможность соединяться с помощью сигнальной линии со встроенным в ценный документ управляющим устройством или по меньшей мере с частично или полностью внешним управляющим устройством, которое изменяет или может изменять режим воспроизведения сигнальной информации воспроизводящего устройства согласно заданному временнóму графику.

В этом случае изменение режима воспроизведения сигнальной информации можно регулировать заданным образом также независимо от подачи энергии. При этом момент времени до начала изменения режима воспроизведения может быть, например, случайной величиной, или это изменение режима можно "привязать" к одному или нескольким определенным моментам времени или к определенным интервалам времени.

Пример 60

Согласно наиболее простому варианту такого решения предлагается использовать мерцающий индикатор, например мерцающий точечный светодиод, который вспыхивает через заданные промежутки времени. При этом соответствующие управляющие данные предпочтительно сохранять в запоминающем устройстве управляющего устройства.

Кроме того, можно изменять не только режим воспроизведения сигнальной информации, например, путем изменения яркости, соответственно громкости звука воспроизводящего устройства, но также и содержимое отображаемой или воспроизводимой информации даже во времени.

Пример 61

Помимо этого банкноту можно выполнять таким образом, чтобы она имела по меньшей мере с одной стороны фотоячейку для энергоснабжения и по меньшей мере с другой стороны светоизлучающий элемент, которые соответственно соединены с чипом банкноты.

При этом согласно показанному на фиг.37 варианту банкноты 1 могут иметь с одной стороны тонкопленочную фотоячейку 400, которая соединена с чипом 3 банкноты 1 для снабжения чипа 3 энергией. Этот чип соединен в свою очередь с расположенным с другой стороны банкноты светодиодом, таким, например, как лазерный диод 401. При этом соединения выполняются предпочтительно с помощью контактных соединений 403, нанесенных методом печати.

Преимущество этого варианта состоит в том, что в стопке можно передавать энергию между соседними банкнотами, как это более подробно описано ниже в разделе "Обработка банкнот в стопке" со ссылкой на фиг.37.

Пример 62

Сказанное выше может, например, означать, что передатчик звуковых колебаний воспроизводит различные частоты или серии частот либо отображает на двухмерной поверхности индикатора различные индикаторные изображения, такие, например, как знаки или символы. С целью облегчить оптическое или акустическое распознавание банкнот различных номиналов можно предусмотреть различные режимы воспроизведения сигнальной информации для различных номиналов, например различное звучание, различные акустические частоты или световые сигналы.

Пример 63

Альтернативная возможность для передачи информации из банкноты во внешние устройства заключается в использовании испускаемого банкнотой теплового излучения.

С этой целью в банкноте через определенное число электрических элементов, заделанных в материал банкноты, предпочтительно в эмиссионную бумагу, или нанесенных на нее и выполняющих функцию электросопротивлений, пропускается электрический ток в соответствии с передаваемой информацией, предварительно заданной электрической интегральной схемой банкноты. В этом отношении следует также отметить, что речь может также идти об активных электронных компонентах, таких, например, как транзисторы; поскольку в принципе они выполняют функцию электросопротивлений, ниже они называются сопротивлениями, если при этом однозначно не говорится об электронных компонентах.

Сопротивления нагреваются пропускаемым сквозь них электрическим током. Таким образом, изменение температуры, обусловленное этим нагревом, можно фиксировать либо прямым методом, например путем применения тепловизорной камеры вместе с оптическим датчиком, или непрямым методом с учетом реакции термоиндикатора. В большинстве случаев использование указанных методов обеспечивает возможность оптического обнаружения выделения тепла. Даже если для выявления выделения тепла согласно изобретению могут использоваться явно другие индикаторные реакции, такие, например, как изменение электропроводности также заделанных в эмиссионную бумагу или помещенных на нее электропроводных элементов, то для упрощения в последующем описании речь идет лишь об индикаторах.

Однако в отличие от описанного ниже способа при описании предлагаемого в изобретении индикатора речь идет не о простом, состоящем из катушки, емкости и сопротивления колебательном контуре, описанном, например, в DE 10046710 А1, который с помощью электромагнитных волн вводится в резонанс, а об активных элементах, которые отображают изменившийся режим интегральной схемы банкноты. В данном случае также предусмотрено, в частности, отображение информации, сохраненной в имеющемся при необходимости энергонезависимом запоминающем устройстве электрической интегральной схемы. Под подаваемым током следует также явно понимать выпрямленный ток, который пропускается через сопротивления.

Понятие "электропитание" для банкноты не следует явно ограниченно понимать лишь как прием электромагнитного излучения. Существует целый ряд интересных возможностей прежде всего благодаря использованию электромеханических преобразователей, которые преобразуют энергию деформации в необходимую для питания банкноты электрическую энергию; ниже эти преобразователи описаны более подробно.

Сопротивления, через которые пропускается электрический ток для нагрева банкноты, можно располагать по-разному с целью обеспечить отображение информации. Так, например, возможен вариант, согласно которому сопротивления предлагается располагать в виде простых структур типа штрихового кода, а также структур типа блочного кода, возможно также исполнение индикаторов-сегментов с использованием сопротивлений, или можно также выполнять растровые или пиксельные индикаторы. Для таких растровых индикаторов предпочтительно использовать обычные для жидкокристаллических дисплеев ноутбуков методы управления индикатором или дисплеем, а также методы его выполнения или создания.

Однако в отличие от известных методов представленные в описании настоящего изобретения индикаторы можно выполнять в целом не из обычных электронных компонентов, получаемых на основе полупроводниковых пластин, а из компонентов, изготавливаемых из других материалов, таких, например, как аморфный или поликристаллический кремний.

Однако такие растровые индикаторы предпочтительно изготавливать с использованием печатаемых полупроводников, таких, например, как органические полимеры. При выполнении единого процесса печати такой индикатор можно надпечатать вместе с линиями или цепями управления и транзисторами, а также при необходимости с дополнительными сопротивлениями, которые, однако, предпочтительно выполнять в виде самих транзисторов, и в заключение можно запечатать сверху при необходимости применяемую печатную краску, которая содержит индикаторный материал. Индикаторную краску, применяемую таким образом, целесообразно также использовать одновременно как защитный слой для расположенных под краской электронных компонентов.

Помимо этого банкнота, выполненная таким образом, может иметь защитный признак, который как часть электрической интегральной схемы, необходимая для общего функционирования последней, располагается на банкноте, занимая большую часть площади поверхности банкноты. В результате несанкционированное манипулирование с банкнотой быстро приводит к выходу из строя интегральной схемы, расположенной на банкноте.

Особые преимущества описанных выше индикаторов, помещенных на банкноту, проявляются в том случае, если материал индикатора содержит видимые невооруженным глазом защитные признаки, информация отображается на банкноте в читаемом виде и энергоснабжение обеспечивается с использованием легко доступных для населения энергоносителей или видов энергии, таких, например, как упомянутая выше энергия деформации, энергия радиоволн в диапазоне рабочих частот мобильных телефонов, а также солнечная энергия. В этом случае можно также обеспечить читаемое отображение на банкноте важной информации, такой, например, как действительность банкноты или иная аналогичная информация.

Проверка качества бумаги и банкнот в процессе их изготовления

Интересной областью применения снабженных интегральной схемой защищенных от подделки бумаг, соответственно банкнот является проверка 23 качества бумаги, соответственно банкнот в процессе их изготовления.

Согласно изобретению предлагается простым путем отслеживать прохождение и/или соответствующие стадии обработки защищенной от подделки бумаги, соответственно банкнот на бумажной фабрике 20, соответственно на печатной фабрике 21, выпускающей банкноты, для чего данные можно считывать из памяти интегральной схемы или сохранять в ней в любых местах или на любых стадиях изготовления бесконтактным методом прежде всего с помощью высокочастотных электромагнитных полей или с помощью оптических методов.

Под данными, сохраненными в памяти интегральной схемы, понимаются предпочтительно данные, идентифицирующие соответствующий лист бумаги или соответствующую банкноту, такие, например, как номер серии, номинал, страна-эмитент, тип валюты и/или дата(-ы) изготовления. Путем считывания этих данных можно идентифицировать соответствующий лист бумаги, соответственно банкноту.

Такой метод идентификации играет важную роль в том числе при контроле уничтожения изготовленных с нарушениями технологического процесса листов бумаги или отдельных банкнот, которые после контрольной проверки подаются в устройство 24 для аннулирования или уничтожения банкнот, прежде всего в шредер. Отдельные подвергаемые уничтожению листы или банкноты можно идентифицировать путем простого бесконтактного считывания данных из памяти интегральной схемы вплоть до подачи под режущие инструменты шредера и тем самым практически непрерывно сопровождать, пока листы или банкноты не будут уничтожены. Таким образом можно обеспечить особо надежный контроль, исключающий несанкционированное изъятие подвергаемых уничтожению защищенных от подделки бумаг, соответственно банкнот. Альтернативно или дополнительно банкноты, направляемые на уничтожение, можно аннулировать в процессе их проверки или лишь непосредственно перед шредером, для чего, как уже указано выше, в память запоминающего устройства банкноты записывается соответствующая информация. Согласно альтернативному варианту предлагается стирать всю информацию, хранящуюся в запоминающем устройстве, например, путем облучения светом ультрафиолетовой лампы-вспышки.

Кроме того, в памяти интегральной схемы можно сохранить данные, которые относятся к стадиям обработки или переработки банкноты, которым подвергается, соответственно подвергалась защищенная от подделки бумага, соответственно банкнота. В этом случае прежде всего в процессе контроля или проверки 23 качества путем считывания сохраненных данных можно проверить, прошла ли бумага, соответственно банкнота все требуемые стадии переработки и была ли последняя выполнена с соблюдением установленных требований и безошибочно.

В некоторых случаях может оказаться наиболее предпочтительным использовать в процессе изготовления банкнот значительную, соответственно большую часть областей или все области памяти чипов, даже когда для последующего применения можно использовать лишь части памяти запоминающего устройства и эти части предназначены для использования лишь различными группами пользователей или для различных целей применения. В этом случае можно установить на длительный срок ограниченные права доступа для областей памяти лишь после успешного изготовления чипа, для чего соответствующие области памяти защищают, например, на длительный срок, например, путем выжигания предохранительных элементов соответственно от возможности записи информации.

Помимо этого предлагаемый в настоящем изобретении способ контроля качества банкнот предпочтительно применять на таких машинах для обработки банкнот, которые предусмотрены для применения для проверки 23 качества банкнот. В эти машины готовые банкноты загружаются стопками, отделяются и перемещаются поштучно вдоль транспортировочных участков и проверяются на наличие различных свойств или защитных признаков. Однако в процессе транспортировки банкнот в такой машине могут возникать неоднократно нежелательные сбои, при которых одновременно отделяется несколько банкнот, которые перемещаются далее, и/или возникает "затор" банкнот. В этих случаях предпочтительно считывать данные, прежде всего номера серии соответственно введенных банкнот при их отделении от стопки, и сохранять в памяти блока управления машины. После устранения "затора" и повторной подачи неоднократно отделявшихся от стопки, соответственно попадавших в "затор" банкнот на повторную проверку эти данные считываются заново, благодаря чему можно легко доказать возможное несанкционированное изъятие банкнот, произошедшее при устранении "затора".

Транспортировка банкнот

Еще одна важная область применения настоящего изобретения относится к транспортировке банкнот.

Путем бесконтактного считывания данных из памяти интегральной схемы, находящейся на соответствующей банкноте, с помощью ниже более подробно описанных устройств и способов можно простым и быстрым путем идентифицировать банкноты на любых этапах их обращения. Данные, характеризующие подлинность банкнот, регистрируются или сохраняются при необходимости в центральном контрольном устройстве. На основании этих данных можно реконструировать весь путь, пройденный банкнотой за время ее обращения.

Идентификацию и при необходимости регистрацию банкнот можно выполнить уже в процессе их изготовления, т.е. на бумажной фабрике 20 по фиг.1, и/или на печатной фабрике 21, выпускающей банкноты, или лишь в процессе их обращения в центральном банке 25, коммерческом банке 26 и/или в магазине 30 с помощью различных устройств, таких, например, как машины 31 для обработки банкнот, банкоматы 27, автоматы 28 для приема наличных денег, комбинированные устройства 29, выполняющие функции автомата для приема наличных денег и банкомата, или аппараты 32 для приема наличных денег. В принципе в инкассаторских машинах можно также устанавливать соответствующие считывающие устройства, которые регистрируют партии загружаемых или выгружаемых банкнот.

Как более подробно описано в разделе "Блокировка и деблокировка банкнот", еще одно преимущество настоящего изобретения проявляется благодаря тому, что интегральную схему, находящуюся на бумаге, соответственно на банкнотах, можно включать, а в память интегральной схемы можно записывать информацию таким образом, чтобы можно было временно блокировать бумагу, соответственно банкноты перед любым использованием в расчетах через автоматы, прежде всего при оплате через автоматы. Деблокирование банкнот перед использованием в расчетах через автоматы можно осуществить лишь в центральном банке 25 или коммерческом банке 26, предпочтительно с использованием узла ввода секретного пароля или путем выполнения определенной операции в интегральной схеме непосредственно перед повторным выпуском банкнот в обращение.

Кражи и грабежи в процессе изготовления бумаги и банкнот, соответственно при транспортировке готовых банкнот с печатной фабрики 21, выпускающей банкноты, в центральный банк 25 и соответственно из центрального банка в коммерческий банк 26 не имеют смысла, поскольку кассы или автоматы, которые оснащены соответствующими считывающими устройствами, выявляют заблокированные банкноты как таковые и, следовательно, не принимают их как средства платежа или взноса. Если эти банкноты снова пускаются в обращение в других местах, т.е. в местах, не оснащенных средствами для связи с интегральной схемой банкноты, то по меньшей мере позднее будет выявлено, что речь идет о похищенных деньгах, соответственно появляется возможность сделать ценные выводы.

Преимущество описанной выше блокировки банкнот проявляется прежде всего в случае помещения банкнот в более подробно и точно описанные ниже банкоматы 27, автоматы 28 для приема наличных денег, комбинированные устройства 29, выполняющие функции автомата для приема наличных денег и банкомата, контейнеры и/или также инкассаторские машины, поскольку банкноты, незаконно изъятые из них при краже со взломом или диверсии и поэтому заблокированные, при попытке пустить их в обращение могут быть легко выявлены соответствующими считывающими устройствами.

В целом этот вариант осуществления изобретения пригоден для различных целей и примеров применения.

Пример 64

Так, например, путем временного обесценивания и/или временной маркировки становится возможным признать деньги, находящиеся в соответствующих приборах или устройствах, как собственность центрального банка 25 или так называемый минимальный резерв, не приносящий прибыль. Помимо этого путем регистрации банкнот можно легко контролировать потоки доходов от подпольного бизнеса, награбленных денежных средств или денег, полученных вымогательством. С этой целью можно сохранять в памяти банкнот, например, при выплате денег признаки подлинности выданных банкнот, прежде всего номера серии банкнот вместе данными в приемнике. Другие варианты применения настоящего изобретения более подробно описаны в разделе "Блокировка и деблокировка банкнот".

Контейнеры для транспортировки банкнот

С целью обеспечить условия для наиболее полного проявления преимуществ настоящего изобретения при транспортировке банкнот предложены специальные контейнеры для транспортировки банкнот. При этом согласно изобретению под контейнером следует понимать все устройства, которые предназначены для компактного хранения и транспортировки банкнот. К таким устройствам относятся прежде всего сейфы или несгораемые шкафы, кассеты из металла, синтетического материала или картона, бумажные упаковки, мешочки или сумки из бумаги или синтетического материала, а также бандероли. Эти контейнеры отличаются чаще всего тем, что их можно закрыть таким образом, что при этом исключается возможность незарегистрированного доступа к содержимому контейнера извне без определенного манипулирования с контейнером.

Контейнеры, прежде всего кассеты, можно снабдить, например, антенной и/или считывающим, записывающим устройством и/или устройством или узлом контроля, который может считывать, изменять и/или проверять содержимое запоминающих устройств интегральных схем банкнот, находящихся в контейнере.

Необходимые для этого устройства и способы, которые лишь в качестве примера более подробно описаны ниже в связи с проверкой банкнот в стопке, можно также применять в таких контейнерах.

Таким образом, используемые для идентификации банкнот данные, такие, например, как номер серии, могут считываться лишь в контейнере, благодаря чему независимо от соответствующей цели применения отпадает необходимость в идентификации транспортируемых банкнот с помощью внешнего устройства для проверки подлинности банкнот. Предпочтительно, чтобы контейнер сам регистрировал и при необходимости проверял свое содержимое, в результате чего контейнер сам может контролировать свое содержимое прежде всего при транспортировке, хранении, передаче или при закладке или извлечении банкнот, и при выполнении этого контроля нет необходимости открывать контейнер. Сказанное в максимальной степени относится также к банкоматам, из кассет которых банкноты могут выдаваться и/или закладываться в эти или другие кассеты.

Благодаря тому что всегда можно определять полностью содержимое кассет, имеется возможность точно определять состояние наличности даже при "заторе" банкнот или временном сбое, соответственно при выходе из строя контрольных устройств, соответственно обрабатывающих устройств банкомата, не вскрывая кассеты.

Пример 65

Кроме того, можно предусмотреть запись данных, например, о процессе транспортировки в запоминающие устройства интегральных схем с помощью узла записи контейнера. Таким образом в памяти банкнот может быть запротоколирован процесс их транспортировки.

При этом контейнер может иметь стенки, которые выполнены, например, из электроизоляционного материала, такого, например, как синтетический материал, и которые по меньшей мере частично не экранируют электромагнитные поля, в результате чего из памяти интегральных схем находящихся в контейнере банкнот можно считывать данные, записывать в память данные и/или проверять их извне с помощью высокочастотных переменных полей.

В целом подобные контейнеры обеспечивают возможность определять в любое время сумму, т.е. прежде всего общую сумму и/или номинал всех отдельных находящихся в контейнере банкнот. При передаче контейнеров не может возникнуть сомнение относительно содержимого передаваемого контейнера, соответственно отпадает необходимость в длительном пересчете банкнот. Тем самым существенно упрощаются, ускоряются и становятся прежде всего более надежными процессы передачи денег, их обработки и контроля денежного потока. В результате имеется возможность эффективно отслеживать все денежное обращение.

Пример 66

В принципе возможен вариант, согласно которому сам контейнер с помощью своего записывающего устройства может записывать в память некоторых или всех содержащихся в нем банкнот эту информацию, сумму и/или также другие относящиеся к находящимся в контейнере банкнотам данные, такие, например, как данные о транзакциях и/или транспортировке. Однако альтернативно или дополнительно к указанной выше возможности можно также предусмотреть запись самим контейнером в память энергонезависимого запоминающего устройства, например, общей денежной суммы банкнот, находящихся в контейнере. Если обе возможности реализованы, то можно выявить несанкционированное манипулирование с содержимым контейнера, например, путем сравнения данных об общей денежной сумме, записанных в памяти банкнот, с данными, сохраненными в запоминающем устройстве контейнера.

Пример 67

В том случае, например, если запоминающее устройство чипа банкнот имеет предназначенную лишь для записи область памяти, из которой нельзя непосредственно считать данные, то вследствие этого проверку защиты от несанкционированного манипулирования можно выполнить путем отправки для проверки в чип банкноты величины общей денежной суммы, сохраняемой в запоминающем устройстве контейнера. Если эта величина равна величине, записанной в запоминающем устройстве банкноты, то делается вывод о том, что содержимое контейнера не подвергалось несанкционированному манипулированию.

Пример 68

Степень защищенности от скрытого манипулирования с содержимым контейнера можно повысить, если использовать метод асимметричного шифрования с использованием открытого ключа. С этой целью машина для обработки банкнот, с помощью которой наполняют контейнер, может записывать, например, величину общей денежной суммы содержимого контейнера в запоминающие устройства банкнот и/или в запоминающее устройство контейнера. При этом величина общей денежной суммы перед ее записью шифруется с использованием индивидуального или секретного ключа устройства, загружающего банкноты в контейнер, и может быть расшифрована с использованием открытого ключа машины для обработки банкнот, загружающей банкноты в контейнер, после приема контейнера и при необходимости после законного извлечения банкнот, содержащихся в контейнере. Если величина общей денежной суммы записывается в запоминающее устройство как банкноты, так и контейнера, наиболее предпочтительно использовать два различных секретных ключа для шифрования двух чисел для величин общей денежной суммы.

В том случае, например, если запоминающее устройство чипа имеет предназначенную лишь для записи область памяти, которая не допускает непосредственного считывания данных, а лишь отвечает на вопрос о том, идентична ли вторая переданная величина ранее записанной величине, то проверку защиты от несанкционированного манипулирования можно выполнить путем отправки для проверки в чип банкноты сохраняемой в запоминающем устройстве контейнера, соответственно незашифрованной величины общей денежной суммы. Если эта величина равна записанной в запоминающем устройстве банкноты, соответственно незашифрованной величине, то чип банкноты сообщает этот факт разгружаемой машине для обработки банкнот и делается вывод о том, что содержимое контейнера не подвергалось несанционированному манипулированию.

Этот способ уже представляет определенную защиту от скрытого манипулирования, поскольку для незаметного извлечения данные для "фальсифицированной" величины общей денежной суммы записываются как в запоминающее устройство контейнера, так и в запоминающее устройство одной банкноты или запоминающие устройства нескольких, предпочтительно всех, банкнот. Однако надежность защиты можно дополнительно повысить путем шифрования данных. С этой целью величина общей денежной суммы, находящейся в контейнере, а) в незашифрованном виде или б) в зашифрованном виде записывается в запоминающее устройство банкнот и в зашифрованном виде записывается в запоминающее устройство контейнера. Таким образом, с одной стороны, принимающее устройство (приемник) может расшифровать сохраненную в запоминающем устройстве контейнера величину общей денежной суммы с использованием открытого ключа устройства, заполняющего контейнер банкнотами, и тем самым определить величину общей денежной суммы в контейнере к моменту закладки в него банкнот. С другой стороны, принимающее устройство может установить факт несанкционированного манипулирования с числом, сохраняемым в запоминающем устройстве контейнера, путем сравнения а) расшифрованного, соответственно б) все еще зашифрованного числа с данными, сохраняемыми в запоминающих устройствах банкнот.

Постороннее лицо, пытающееся получить доступ к содержимому контейнера для транспортировки банкнот с помощью комбинаторного метода, не сможет определить число банкнот, а также величины для чисел, сохраняемых в запоминающих устройствах банкнот и контейнера и после расшифровывания обеспечивающих положительный результат сравнения. Единственный путь, который может привести вора к успеху, предполагает успешное считывание зашифрованных чисел, относящихся к величине общей денежной суммы в контейнере с известным содержимым, изъятие денег из другого, содержащего бóльшую величину общей денежной суммы контейнера таким образом, чтобы его содержимое соответствовало содержимому первого контейнера, и запись соответствующих данных в запоминающие устройства всех банкнот, а также запоминающее устройство контейнера.

Пример 69

Поэтому надежность защиты банкнот можно повысить дополнительно, для чего в запоминающем устройстве контейнера и/или запоминающих устройствах банкнот сохраняются дополнительные данные, различные также для двух заполненных контейнеров с одинаковым по величине общей денежной суммы содержимым, и эти данные зашифровываются также описанным выше путем. В качестве таких данных можно использовать, например, связь части или всех номеров серий банкнот, находящихся в контейнере.

Пример 70

Согласно еще одному варианту выполнения контейнера для транспортировки банкнот в энергонезависимом запоминающем устройстве контейнера сохраняются данные части или всех банкнот, содержащихся в контейнере. С этой целью либо устройство, помещающее банкноты в контейнер, либо сами банкноты передают в запоминающее устройство контейнера, например, данные всех помещаемых в контейнер банкнот до их помещения в контейнер, в процессе помещения или после помещения в контейнер.

Таким образом, контейнер может передавать данные содержащихся в нем банкнот в ответ на запрос устройства или прибора, обрабатывающего этот контейнер, и/или может записывать данные в запоминающие устройства содержащихся в нем банкнот. Однако контейнер можно также выполнить таким образом, чтобы он имел возможность принимать данные, предназначенные для записи в запоминающие устройства банкнот, сохранять их в своем запоминающем устройстве и записывать промежуточно сохраненные данные в запоминающие устройства соответствующих банкнот лишь после извлечения содержащихся в контейнере банкнот.

Связь с контейнером можно осуществлять иным методом по сравнению с методом связи с банкнотой; при этом можно обеспечить, например, значительно более высокие скорости передачи данных по сравнению со скоростью прямой связи с банкнотой.

Дополнительно или альтернативно контейнер может быть также обеспечен связью, идентичной связи с банкнотой; однако при этом предпочтительно предусмотреть меры, направленные на надежное предотвращение прямой связи с находящимися в контейнере банкнотами с целью установить однозначную ответственность за передачу и прием информации. В этом случае считывающее устройство может поддерживать связь одним и тем же путем с банкнотой, стопкой банкнот или контейнером.

По двум причинам такое решение обеспечивает поддержание связи со значительно большим числом банкнот по сравнению с обработкой банкнот в неупакованном виде. Первая причина заключается в том, что возможности и надежность метода обеспечения бессбойных множественных обращений к большому числу ответчиков ограничивают число банкнот, которые можно опросить в заданный период времени и получить надежные ответы в бессбойном режиме.

Однако контейнер, в запоминающем устройстве которого записаны существенно важные данные находящихся в контейнере банкнот, может передавать эти данные в считывающее устройство в пригодном виде, который исключает сбой при обращении к нескольким банкнотам. Вторая причина заключается в том, что передачу энергии для создания питающего напряжения в нескольких банкнотах значительно сложнее обеспечить, чем передачу энергии для обеспечения работы устройства контейнера.

Пример 71

На фиг.38 показан вариант выполнения предлагаемого в изобретении контейнера 350. Кассета 350, как известно, имеет, в частности, корпус 351 с дополнительным закрываемым отверстием 352 для узла загрузки банкнот 1. При этом банкноты могут укладываться на опорную или приемную пластину 353. Эта пластина может располагаться в кассете, например, с возможностью перемещаться в вертикальном направлении. Согласно изобретению кассета 350 имеет по меньшей мере узел 354 контроля, предназначенный для выполнения операций считывания и/или записи данных из запоминающих устройств, соответственно в запоминающие устройства электрических интегральных схем банкнот 1 с использованием оптической, и/или индуктивной, и/или емкостной связи.

При этом этот узел 350 контроля можно выполнить так, как это описано в рассмотренных выше примерах и в разделе "Обработка банкнот в стопке". Узел может иметь, например, ряд расположенных в вертикальном направлении Н антенн индуктивной связи, которые могут считывать данные из запоминающих устройств чипов банкнот, соответственно записывать данные в запоминающие устройства чипов. Альтернативно или дополнительно еще один узел контроля может быть встроен, например, в дно корпуса 351 кассеты, соответственно в опорную или приемную пластину 353.

Бандероль с электрической интегральной схемой

Описанные выше свойства или возможности контейнеров для транспортировки предлагаемых в изобретении банкнот можно также реализовать прежде всего в контейнерах разового использования, так называемых пакетах-сейфах, применяемых для транспортировки ценных предметов. В этом отношении следует обратить особое внимание на целесообразность использования описанных выше свойств применительно к контейнерам как разделительным элементам, т.е. использования в качестве разделительных карточек, таких, например, как карточки, используемые при обработке депозитов и содержащие информацию о последних.

Взамен описанных выше вариантов можно также предусмотреть оснащение, например, бандеролей предпочтительно электрической интегральной микросхемой, т.е. чипом.

Пример 72

Вариант выполнения такой бандероли показан на фиг.39 в виде сверху и на фиг.40 в виде сбоку. Отдельные банкноты 1 обертываются бандеролью 40 и при этом скрепляются в виде пачки 43. Бандероль 40 выполнена в виде ленты, которая изготовлена из гибкого материала, например из бумаги или полимерной пленки, облегает и охватывает пачку 43, приобретая ее форму. Бандероль 40 снабжена интегральной схемой 3, предпочтительно чипом. Кроме того, на бандероль 40 помещено передающее устройство 42 для передачи энергии и/или для обмена информацией с интегральной схемой 3.

Интегральную схему 3 можно заделать в бандероль 40 или поместить на нее уже на стадии изготовления последней. Согласно альтернативному варианту интегральную схему 3 можно также поместить на бандероль 40 лишь при обандероливании пачки банкнот, в процессе которого подготовленную пачку 43 снабжают бандеролью 40, либо лишь после обандероливания пачки банкнот. Согласно этому варианту осуществления изобретения интегральная схема 3 находится предпочтительно на пленке-подложке 41, которая накладывается, прежде всего наклеивается, на бандероль 40. Бандероль может также иметь любую иную форму, например может представлять собой оболочку, которая полностью охватывает пачку по меньшей мере таким образом, чтобы исключить извлечение банкнот из обандероленной пачки.

Передающее устройство 42, в данном случае катушка-антенна, может быть также помещена на пленку-подложку 41 и вместе с интегральной схемой 3 наложена на бандероль 40. Предпочтительно использовать пленки-подложки, которые не обладают жесткостью или достаточной прочностью, вследствие чего они неизбежно разрушаются при попытке их отделения от бандероли. В этом случае несанкционированное отделение снабженной интегральной схемой 3, соответственно передающим устройством 42 пленки-подложки 41 приводит к ее разрушению, в результате чего обеспечена исключительно надежная защита пленки-подложки от несанкционированного манипулирования с нею.

Как уже указано выше, согласно альтернативному варианту интегральную схему 3 и/или передающее устройство 42 можно выполнить методом печати непосредственно на бандероли 40. Согласно этому варианту также обеспечена надежная защита от несанкционированного манипулирования с банкнотой, поскольку интегральную схему 3, соответственно передающее устройство 42 практически нельзя отделить без разрушения от бандероли 40.

Пример 73

Еще один вариант осуществления настоящего изобретения показан на фиг.41. Согласно этому варианту оба концевых участка 44 и 45 бандероли 40 склеены с помощью пленки-подложки 41, на которой находятся интегральная схема 3 и передающее устройство 42. Несанкционированное снятие бандероли 40 путем удаления пленки-подложки 41 приведет к ее разрушению вместе с интегральной схемой 3 и передающим устройством 42. Тем самым возможное несанкционированное манипулирование с бандеролью легко обнаруживается и, кроме того, может быть подтверждено путем простой проверки работоспособности интегральной схемы.

Пример 74

На фиг.42 и 43 показан следующий вариант выполнения предлагаемой в изобретении бандероли 40 в виде сверху, соответственно в виде сбоку. Интегральная схема 3, находящаяся на бандероли 40, снабжена передающим устройством 42, которое располагается вдоль бандероли 40 и охватывает несколько сторон обандероленной пачки 43. В представленном варианте передающее устройство 42, выполненное в виде замкнутой катушки-антенны, охватывает четыре стороны пачки, образуя при этом замкнутую петлю, которая охватывает пачку.

В принципе можно предусмотреть для чипа 3 на бандероли 40 возможность его обмена данными с находящимися в пачке 43 банкнотами 1, каждая из которых также оснащена чипом. Преимущества такого варианта соответствуют преимуществам, которые описаны выше применительно к контейнерам для транспортировки банкноты.

По аналогии со интегральными микросхемами, заделанными в банкноты или помещенными на них, чип, находящийся на бандероли 40, выполнен с возможностью сохранения и/или обработки данных в его памяти. В чипе 3 бандероли 40 сохраняется прежде всего информация о пачке 43 и/или отдельных банкнотах 1 в пачке 43. Эта информация относится прежде всего к процессу или истории транспортировки пачки, например включает момент времени нахождения пачки 43 в определенном месте. На основе данных, сохраняемых в памяти чипа 3, можно реконструировать процесс или историю транспортировки пачки.

В памяти чипа 3 бандероли 40 могут сохраняться также данные банкнот, поставленных в соответствие бандероли. Пока пачка обернута бандеролью, обмен данными можно осуществлять также предпочтительно только с использованием чипа 3 бандероли 40, благодаря чему процесс считывания становится значительно более простым и защищенным, поскольку отпадает необходимость считывать информацию из памяти каждого отдельного чипа банкнот в пачке. Данные отдельных банкнот предпочтительно сохранять в запоминающем устройстве при необходимости после отделения от стопки или пачки и проверки или контроля каждой отдельной банкноты. При этом можно также выявлять банкноты с дефектным чипом и фиксировать в наборе данных, сохраняемых в запоминающем устройстве бандероли.

Бандероль с электрической интегральной схемой можно применять наиболее предпочтительно в том случае, если в ее чипе реализована возможность выполнения описанных в разделе "Контейнеры для транспортировки банкнот" операций сохранения и передачи данных, при этом связь осуществляется исключительно с использованием чипа бандероли. При обработке обандероленных пачек, например, по 100 банкнот в каждой имеется возможность увеличить в 100 раз число банкнот, доступных для опроса или обработки в течение одной технологической стадии, без дополнительных затрат на реализацию более дорогих алгоритмов обеспечения бессбойных множественных обращений к нескольким банкнотам.

Согласно еще одному варианту применения предлагается использовать номер серии находящегося на бандероли чипа 3 в качестве уникального отличительного признака для констатации, соответственно проверки подлинности бандероли.

Перед рассмотрением предпочтительных вариантов выполнения устройств для обработки листового материала и т.п. ниже сначала более подробно рассмотрено несколько предлагаемых в изобретении решений, значительное преимущество которых проявляется в случае применения на указанных выше, а также на других указанных в описании устройствах.

Обработка банкнот в стопке

Как уже неоднократно указывалось выше, особое преимущество применения банкнот с чипом, соответственно с электрической интегральной схемой состоит в том, что обеспечена возможность обработки банкнот в стопке. При этом под обработкой банкнот в стопке понимается обработка стопки банкнот. Однако обработка банкнот в стопке позволяет также обрабатывать "стопку", состоящую лишь из одной-единственной банкноты. Сказанное означает, что на обработку подается одна или несколько уложенных стопкой банкнот и измеряются и/или определяются предпочтительно в стопке, например, одно или несколько свойств банкнот. Такие свойства относятся прежде всего также к общему числу банкнот, к номиналу отдельных банкнот, и/или к величине общей денежной суммы всех банкнот, и/или к их номерам серии или другим индивидуальным данным, которые являются специфическими и единственными в своем роде для каждой банкноты. Таким образом, такой подход позволяет также особо просто определять, например, величину общей денежной суммы в стопке, в которую уложены банкноты, имеющие также различные номиналы.

Предлагаемый в изобретении метод измерения свойств банкнот в стопке обеспечивает значительное упрощение измерения и существенное сокращение необходимого для измерения свойств банкнот времени по сравнению с известными методами, при осуществлении которых, например, с целью определить величину общей денежной суммы в стопке банкноты необходимо сначала отделить поштучно и после этого определить номинал каждой из них.

Под обработкой банкнот в стопке понимается прежде всего процесс, в соответствии с которым для измерения и/или вытекающего из него определения свойств банкнот необходимо получить сигналы измерений с использованием связи с уложенными в стопку банкнотами, соответственно выполнить последующую обработку полученных сигналов измерений. При этом под связью понимаются передача сигналов от банкноты, прежде всего из чипа банкноты, во внешнее измерительное, соответственно обрабатывающее устройство и/или передача сигналов из измерительного, соответственно обрабатывающего устройства в банкноту, прежде всего в чип банкноты. Таким образом, например, наряду с определением свойств банкноты подразумевается также передача сигналов в уложенные в стопку банкноты с целью, например, сохранения данных в область памяти чипов отдельных банкнот.

При этом предпочтительно обеспечивать бесконтактную связь. Эту связь можно осуществлять, например, как индуктивную, и/или емкостную, и/или оптическую, и/или акустическую, и/или микроволновую связь. Для оптической связи можно использовать в банкноте, например, упомянутые выше световоды. С целью обеспечить индуктивную, соответственно емкостную связь в эмиссионную бумагу заделываются и/или помещаются на нее уже описанными выше методами ответчики банкноты, такие, например, как связанная с чипом катушка, емкостные слои или антенные компоновки для индуктивной, соответственно емкостной связи. Так, например, банкноты с чипом-ответчиком с емкостной связью могут иметь, например, на лицевой и/или оборотной стороне электропроводные участки, такие, например, как голографические полоски, выполненные в виде металлических слоев. Укладка в стопку нескольких таких банкнот приводит к последовательному соединению конденсаторов, которое можно использовать, например, также для одновременного энергоснабжения отдельных банкнот при измерении их свойств. Если, например, каждая банкнота имеет электропроводный участок или слой, то расстояние между электропроводными участками двух соседних банкнот в значительной мере не зависит от того, в каком положении находятся банкноты. Такое решение обеспечивает особо просто воспроизводимую связь в стопке.

Передатчики и/или приемники, использующие индуктивную, емкостную, соответственно оптическую связь предпочтительно помещать независимо от номинала банкнот на одном и том же участке банкноты относительно угла и/или края банкноты. Выполнение этого условия позволяет обеспечить эффективную связь отдельных банкнот за счет ориентации стопки банкнот относительно этого угла, соответственно этого края даже при обработке стопок с уложенными в них банкнотами различных номиналов.

Помимо этого свойства отдельных банкнот предпочтительно измерять последовательно, соответственно последовательно записывать данные в память чипов банкнот. Во-первых, это может означать, что хотя несколько или все уложенные в стопку банкноты посылают измеряемый сигнал, но лишь соответственно измеряемый сигнал отдельной банкноты принимается и обрабатывается соответствующим обрабатывающим устройством. Однако это может также означать, что банкноты активируются лишь по отдельности и последовательно для передачи измеряемого сигнала. Активация банкнот и последующая передача измеряемого сигнала во внешнее обрабатывающие устройство выполняются, как указано выше, предпочтительно с использованием индуктивной, емкостной, оптической, акустической и/или микроволновой связи, при этом применяются либо одинаковые, либо различные методы связи для активации банкнот и для передачи сигналов.

Еще один вариант поштучной активации уложенных стопкой банкнот может состоять в подаче света из точечного источника в каждую из банкнот по встроенному в каждую банкноту световоду, более подробно описанному выше. С этой целью световод располагается предпочтительно у края банкноты и свет подается с одной стороны на стопку банкнот и последовательно вводится в световоды отдельных банкнот. С помощью оптического интерфейса введенный свет подает команду чипу банкноты подать ответный сигнал с помощью передатчика, который соединен с чипом с помощью сигнальных проводников, в ответ на оптическую активацию чипа. Ответный сигнал может быть также подан, например, путем активации излучающего свет элемента, такого, например, как светодиод, при этом излученный этим элементом свет посылается наружу в обрабатывающее устройство, например, по световоду, по которому был введен свет возбуждения, или по другому световоду, встроенному в эмиссионную бумагу. Согласно альтернативному варианту можно также предусмотреть в качестве устройства для отображения сигнальной информации управляемое прозрачное окошко, например, с переменными характеристиками пропускания или поляризации. Альтернативно или дополнительно ответный сигнал можно также посылать с использованием индуктивной и/или емкостной связи.

Пример 75

На фиг.44 и 45 показан вариант выполнения соответствующего работающего с использованием оптической связи измерительного, т.е. считывающего, устройства 220 в виде сверху (фиг.44) и в виде сбоку (фиг.45). При этом банкноты имеют два показанных лишь в качестве примера заделанных в эмиссионную бумагу световода 226, 227, каждый из которых с помощью не показанного оптического интерфейса соединен с расположенным примерно посередине чипом 3. При этом чип 3 можно активировать путем ввода света в оба световода 226 и 227, а ответный сигнал чип 3 посылает с помощью не показанного оптического передатчика, такого, например, как светодиод, соответственно по другому световоду. В этом случае предпочтительно предусмотреть для каждого из световодов 226, 227 по одному светодиоду, каждый из которых чип 3 может по выбору активировать для испускания света. Для устранения необходимости в целенаправленном изменении направления пропускания излученного света либо сквозь один, либо сквозь другой световод можно также направлять сквозь оба световода 226, 227 ответный световой сигнал, источником которого является прежде всего лишь один-единственный светодиод. Вместо двух световодов 226, 227 можно также использовать сквозной световод, на который установлен чип, например наклеен или напрессован вгорячую, при этом для ввода и вывода данных хотя и используется общий световод, однако эти операции выполняются раздельно, для чего используются разные концы световода. Разделение сигналов можно обеспечить с использованием известных методов вычислительной техники или с использованием оптических фильтров.

Устройство 220 включает опорную или приемную пластину 221 и две боковые стенки 222, 223. На опорную или приемную пластину 221 банкноты 1 укладываются стопкой заподлицо, т.е. образуют ровную вертикальную поверхность, обращенную к левой боковой стенке 222. В левой боковой стенке 222 или на ней расположен источник света, такой, например, как лазер 224, с возможностью перемещаться в вертикальном направлении Н. С этой целью применяются, например, лазерные диоды 224, которые создают такую фокальную точку около левых торцов или краев 225 банкнот, размер которой составляет, например, от 0,03 до 0,08 мм в соответствии с диаметром левого световода 226.

С целью измерения свойств банкнот лазер 224 перемещается с помощью автоматического привода снизу в вертикальном направлении Н, в результате чего испускаемый лазером луч света попадает во времени последовательно и однократно на выходной участок 225 световодов 226 всех банкнот 1 в стопке. Тем самым с помощью чипа 3 последовательно активируются светодиоды банкнот 1 и испускают соответственно свет, который проходит сквозь другой световод 227 и принимается детектором 229, который встроен в обращенную к стопке банкнот внутреннюю поверхность правой боковой стенки 223 или установлен на этой внутренней поверхности. При этом детектор 229 имеет, например, поверхность, представляющую собой элемент прибора с зарядовой связью (ПЗС) и имеющую габаритный размер, примерно соответствующий возможной общей высоте стопки банкнот.

Если согласно описанному выше варианту лазер 224 перемещается в вертикальном направлении Н, то последовательно выполняемую фокусировку лазерного излучения на отдельные световоды 226 можно также осуществлять с использованием стационарных лазеров с помощью соответственно регулируемой или перемещаемой проекционной оптики и/или можно осуществлять с помощью установленного и распределенного по высоте Н в боковой стенке 222 нескольких лазерных диодов, которые активируются по выбору последовательно для передачи света.

Кроме того, не обязательно также использовать светодиоды с точечной фокусировкой. Поскольку банкноты 1 не всегда уложены точно заподлицо в стопке, световод 226, представляющий собой в поперечном сечении примерно точечный элемент, более точно освещает кромку отдельной банкноты, если луч света фокусируется в виде полоски, т.е. луч света проходит в направлении, примерно перпендикулярном направлению Н укладки банкнот в стопку и освещаемым сторонам 225 банкнот. В этом случае даже при смещении отдельных банкнот 1 в стопке относительно друг друга и/или при укладке в стопку различных по номиналу банкнот, световоды 226 которых занимают различные положения на освещаемой стороне 225 банкнот, можно точно фокусировать свет возбуждения на отдельные световоды 226 без затрат на дополнительную подстроечную регулировку для отдельных банкнот 1.

В этом, а также во всех других случаях, когда для измерения вырабатывается оптический ответный сигнал, можно определять простым образом номинал посылающих сигнал банкнот 1 путем частотного анализа, в частности путем выявления специфической длины волны и/или типа модуляции, например, зарегистрированного детектором 229 оптического ответного сигнала, если частоты переданного банкнотами светового излучения соответствуют номиналам банкнот.

Пример 76

На фиг.46 показан вариант модифицированной версии измерительного устройства 220 по фиг.44 и 45 в виде сбоку. Измерительное устройство 220' применяется для проверки уложенных в стопку банкнот и имеет элементы как для оптической, так и для индуктивной и/или емкостной связи, которые описаны лишь в качестве примера со ссылкой на фиг.23. Установление связи с банкнотой индуктивным, соответственно емкостным методом требует меньших затрат на настройку по сравнению оптической связью, показанной, например, на фиг.44, 45, поскольку индуктивная, соответственно емкостная связь в меньшей степени зависит от точности положения отдельных банкнот в стопке. Однако если информацию из банкнот получают с использованием оптической связи, то этот процесс является более простым в осуществлении вследствие пренебрежимо малого взаимодействия выходных сигналов отдельных банкнот в стопке по сравнению, например, с индуктивной связью с использованием более подробно описанных ниже методов обеспечения бессбойных множественных обращений к нескольким ответчикам. Хотя в результате преимущество применения аналогичного метода проявляется также в случае использования емкостной связи, однако ниже более подробно рассмотрена именно индуктивная связь.

Измерительное устройство 220', показанное на фиг.46, отличается от измерительного устройства, показанного на фиг.44 и 45, тем, что оно вместо источника 224 света имеет устройство 251 для создания индуктивного переменного поля, такое, например, как катушка 251 для антенной связи. При этом катушка 251 располагается предпочтительно практически параллельно опорной или приемной пластине 221 для банкнот 1 и выполнена таким образом, чтобы линии созданного магнитного поля проходили практически перпендикулярно поверхности катушки 251. В данном случае показан вариант, в соответствии с которым катушка 251 размещена над стопкой банкнот, однако предпочтительно, чтобы катушка располагалась на опорной или приемной пластине 221, соответственно в опорной или приемной пластине, на которую стопкой укладываются проверяемые банкноты 1.

С целью обеспечить снабжение энергией в измерительном устройстве 220' уложенных в стопку банкнот 1, которые могут быть изготовлены согласно фиг.23, с помощью катушки 251 создается магнитное переменное поле с частотой, например, 13,56 МГц, предпочтительной для установления эффективной связи с радиочастотной системой 3, 250 банкнот 1. Напряженность этого магнитного поля многократно больше напряженности, необходимой для энергоснабжения отдельной банкноты 1.

Помимо этого путем модуляции магнитного переменного поля можно передавать данные в чипы 3 в банкнотах 1. При этом можно обращаться одновременно ко всем банкнотам, т.е. устанавливать связь со всеми банкнотами.

Требуемые высокие значения напряженности поля, а также сильное индуктивное взаимодействие между отдельными банкнотами в стопке осложняют обратную передачу данных из чипов 3 в считывающее устройство 220'. Вариант решения этой проблемы предусматривает нагрузочную модуляцию чипа. Однако предпочтительно использовать представленный вариант, согласно которому сигнал выводится с использованием оптической связи, при этом сигналы, выработанные с помощью светодиодов банкнот, передаются по световодам 226а, 227а к краям банкнот. Преимущество передачи сигнала к двум противоположным краям по световодам 226а, 227а состоит в том, что различная ориентация банкнот в стопке не влияет на результаты измерения их свойств. Это означает, что, например, считывающее устройство 220' может также проверять стопку, в которой одновременно имеются банкноты 1, ориентированные лицевой стороной вверх, и банкноты, ориентированные лицевой стороной вниз.

Переданные оптические сигналы принимает датчик 229, который представляет собой предпочтительно датчик-прибор 229 с зарядовой связью и построчным разрешением, благодаря чему можно принимать и обрабатывать одновременно множество оптических сигналов.

Передачу данных путем передачи оптических сигналов можно инициировать с помощью управляющих данных, которые передаются в чипы с помощью индуктивной связи. Раздельная, параллельная обработка сигналов, переданных отдельными уложенными стопкой банкнотами 1 по световодам 227а, делает возможными одновременное считывание, обработку и сохранение данных всех уложенных стопкой банкнот 1.

Пример 77

Ниже описан следующий вариант выполнения считывающих устройств с индуктивной связью. Согласно варианту по фиг.46 антенна 251 связи расположена предпочтительно над стопкой банкнот, соответственно под нею, но можно также предусмотреть расположение антенны связи сбоку от проверяемой стопки банкнот 1. По аналогии с вариантом по фиг.45 можно, например, предусмотреть точно такую же возможность перемещения такой антенны связи сбоку от стопки банкнот в вертикальном направлении Н, какая обеспечивается для выполняющего функцию антенны оптической связи источника 224 света. Согласно альтернативному варианту можно также предусмотреть несколько установленных последовательно антенн связи, которые располагаются в направлении Н, т.е. примерно перпендикулярно опорной или приемной пластине 221.

В этом случае измерение свойств уложенных стопкой банкнот в зависимости от высоты проверяемой стопки можно выполнять таким образом, чтобы обеспечивать энергией в достаточном объеме и опрашивать соответственно лишь ограниченное число банкнот стопки при перемещении антенны связи в вертикальном направлении, соответственно при последовательной активации расположенных последовательно антенн связи. Если при этом величину напряженности поля антенн связи выбрать достаточно низкой, то в идеальном случае можно обеспечить обращение соответственно только к одной-единственной банкноте, т.е. ближайшей к антенне связи. В противном случае возможно одновременное обращение по меньшей мере лишь к ограниченному числу банкнот в стопке, благодаря чему при определенных обстоятельствах можно осуществить быстрее и проще необходимые меры по обеспечению бесперебойных множественных обращений к банкнотам вследствие меньшего числа находящихся на связи ответчиков. Иными словами, таким образом используются средства, позволяющие "сдвигать" поле связи внешнего узла контроля в пространстве, в частности перемещать поступательно с целью обеспечить возможность обращаться со сдвигом по времени последовательно к другим ответчикам в стопке.

Кроме того, преимущество этого варианта индуктивной связи по сравнению с оптической связью состоит в том, что его осуществление связано с меньшими затратами на регулировку и не предъявляет высоких требований к точности ориентации и позиционирования банкнот в стопке.

Пример 78

В качестве альтернативы или дополнения к предыдущим вариантам можно предусмотреть дополнительное снабжение банкнот 1 устройством для индуктивной развязки. Так, например, чипы 3 могут иметь, например, устройство для выполнения нагрузочной модуляции. Это устройство позволяет считывать данные чипов из отдельных не уложенных стопкой банкнот 1 с использованием индуктивной связи с одним из описанных выше лишь в качестве примера устройств для измерения свойств банкнот в стопке, т.е. устройств для считывания данных уложенных стопкой банкнот. Преимущество такого решения проявляется в случае его использования, например, применительно к таким передвижным или переносным считывающим устройствам, а также кассам, которые более подробно описаны в последующих разделах.

Если вывод сигнала можно обеспечить с использованием как индуктивной, так и оптической связи, то согласно изобретению возможны различные варианты выбора, соответственно переключения между оптической и индуктивной связью. Во-первых, возможен вариант, согласно которому при активации устройств банкнот, например, с использованием индуктивной связи с помощью катушки 251 активированы или активируются одновременно обе системы связи. В этом случае можно использовать оба типа считывающих устройств, т.е. устройств с индуктивными, соответственно оптическими датчиками, при этом отпадает необходимость осуществлять процесс переключения или иной аналогичный процесс. Однако этот вариант имеет недостаток, который состоит в том, что для чипов 3 требуется повышенное количество энергии при параллельной реализации обоих методов связи.

Поэтому предпочтительно выбирать лишь один из двух возможных вариантов. С учетом сказанного выше можно осуществлять, например, выбор или переключение между индуктивной связью, т.е. нагрузочной модуляцией и оптической связью с помощью специального управляющего сигнала, который передается в чип 3. Помимо этого можно задать один из двух вариантов связи в качестве предпочтительного, который всегда задействуется первым, как только чип 3 будет снабжен энергией. В этом случае при использовании варианта связи, не заданного в качестве предпочтительного, переключение осуществляется также с помощью управляющего сигнала, поданного в чип 3. Такой управляющий сигнал предпочтительно шифровать с использованием криптографических методов, допускающих его считывание лишь в предусмотренных для этого считывающих устройствах 220'.

Согласно следующему варианту активации, соответственно переключения предлагается применять специальные последовательности включения или коды, которые не применяются при обычной передаче данных из измерительного устройства в чип. Специальные последовательности включения или коды можно реализовать, например, если при использовании байт-кодов зарезервировать специальные коды, которые отсутствуют при передаче сигналов "1", "0", "старт" (start) и "стоп" (stop) и поэтому могут использоваться исключительно для переключения с одного типа или метода связи на другой при передаче данных.

В этом прежде всего также в том случае, если наряду с оптической и индуктивной связью можно также использовать емкостную связь для передачи сигналов из чипа в считывающее устройство, в чипы подаются специальные управляющие сигналы, которые определяют выбор чипом типа связи, специфического для соответствующего сигнала.

Согласно альтернативному варианту в считывающих устройствах 220' может быть реализована возможность использовать несколько различных типов или методов связи, и выбор одного из методов связи осуществляется в зависимости от управляющего сигнала, который чип 3 передает в считывающие устройства 220'.

Пример 79

Помимо этого возможен также вариант, согласно которому при измерении свойств банкнот в стопке сначала считывается предпочтительно параллельно однозначный идентифицирующий признак, такой, например, как номер серии всех или определенной части из нескольких банкнот, чтобы при выполнении следующей стадии проверки иметь возможность целенаправленно запрашивать у отдельных банкнот их номера серии. Однако этот метод пригоден также для проверки отдельных банкнот.

Пример 80

Банкноты, имеющие световоды, например, из светособирающего синтетического материала и описанные выше лишь в качестве примера со ссылкой на фиг.23, 25 и 26, пригодны прежде всего для измерения их свойств в стопке.

При этом как при применении светодиода 235, так и светящегося слоя 291 интенсивность излученного света изменяют, т.е. модулируют с целью обеспечить передачу данных из чипа банкноты 1 во внешнее считывающее устройство 229. При этом предпочтительно использовать простейший тип модуляции, т.е. включение и выключение оптического сигнала, такой, например, как так называемая амплитудная импульсная модуляция при 100%-ной амплитудной модуляции (модуляции несущей цифровым сигналом), описанной, например, в книге RFID-Handbuch, Finkenzeller Klaus, стр.156-164, 2000, изд. Carl Hanser Verlag, München, Wien, ISBN 3-446-21278-7.

Однако при использовании как (занимающего большую площадь) светодиода 235, так и светящегося слоя 291 возможна также многоступенчатая модуляция, например, соответственно байт-кодированию с использованием градаций серого.

Считывание оптически модулированных данных можно выполнять, например, с помощью датчика 229, который был описан выше со ссылкой на фиг.44, 45, соответственно 46. Тем самым датчик 229 может представлять собой как плоский ПЗС, так и однострочный фото-ПЗС или ПЗС-линейку (например, фотодиодную матрицу).

Следовательно, световод 226, 227, 226а, 227а, 227' устанавливается на считывающее устройство 220' прежде всего для передачи данных в виде модулированных оптических сигналов.

Особое свойство люминесцирующих материалов заключается в том, что при отключении абсорбированного излучения наблюдается затухание испускаемого излучения, характеризующееся определенной постоянной времени. Этот эффект обнаруживается также при модуляции абсорбированного излучения, выполняемой с целью передачи данных.

Согласно еще одному варианту характеристику затухания излучения, испускаемого флуоресцирующими красителями или пигментами 286, предлагается считывать и анализировать с помощью считывающего устройства, такого, например, как датчики 229. При применении других материалов или осветительных средств с целью подделки банкноты 1 на фронтах импульса следует ожидать другую характеристику затухания. Благодаря этому можно выявлять подделки такого рода и соответствующим образом выполнять обработку банкноты 1.

При обращении к чипу предлагаемой в изобретении банкноты 1, описанной выше лишь в качестве примера и находящейся в стопке, используется, например, индуктивная или емкостная связь, а ответ передается по световоду. При обработке прежде всего разделенных поштучно банкнот можно также предусмотреть индуктивную или емкостную связь для их опроса извне, но и для ответа можно также использовать ту же самую связь. Тем самым согласно этому варианту в банкноте 1 реализованы два типа интерфейсов и средств передачи ответа.

Пример 81

Как указано выше, согласно изобретению информацию, передаваемую банкнотами, можно считывать с использованием индуктивной связи. При этом было установлено, что резонансная частота ответчиков в стопке рассчитывается по следующей формуле:

.

При этом N соответствует числу ответчиков, т.е. уложенных стопкой банкнот 1 с чипом f_{отдельн}, соответствует резонансной частоте отдельного ответчика f_{результ}, соответствует результирующей резонансной частоте. Оптимальную подачу энергии в стопку банкнот можно обеспечить при условии, если измерительное устройство работает на результирующей резонансной частоте f_{результ}.

Однако результирующая резонансная частота f_{результ} принимает очень небольшие значения при обработке стопок с несколькими уложенными в них банкнотами. Если резонансная частота отдельного ответчика составляет 21 МГц, то результирующая резонансная частота составляет, например, 2,1 МГц для стопки из 100 банкнот 1 и лишь немного более 0,66 МГц для стопки из 1000 банкнот 1 с чипом 3.

В отличие от этого с целью обеспечить малую скорость обработки банкнот в стопке желательно задавать по возможности максимальную рабочую частоту измерительного устройства, равную предпочтительно, например, 13,56 МГц. Однако максимально достижимая резонансная частота отдельного ответчика 3, оснащенного катушкой, состоящей по меньшей мере из одного витка, не превышает, как правило, 30 МГц. Более высокие резонансные частоты не представляется возможным обеспечить простым путем из-за заданных значений индуктивности, определяемых конфигурацией катушки, а также из-за дополнительно появляющихся паразитных емкостей.

Следовательно, в принципе, хотя и возможно повысить результирующую резонансную частоту путем повышения резонансных частот отдельных ответчиков в стопке, однако не во всех случаях такое решение оказывается практичным в исполнении.

Однако для обеспечения возможности обращаться с запросами к находящимся в стопке банкнот ответчикам 3 не на результирующей резонансной частоте f_{результ} представляется целесообразным создавать магнитные поля, характеризующиеся высокими значениями магнитной индукции. Помимо этого для обеспечения оптимизации магнитной связи между передающей антенной 252 и ответчиками 3 предпочтительно, чтобы диаметр передающей антенны, такой, например, как передающая антенна 251, показанная на фиг.46, равнялся диаметру находящейся в банкноте антенны, такой, например, как катушка 250 банкноты 1 по фиг.23.

Изменение индуктивности поля в катушке в направлении Х можно рассчитать, например, согласно методу, изложенному в книге RFID-Handbuch, Finkenzeller Klaus, стр.61 и др., 2000, изд. Carl Hanser Verlag, München, Wien, ISBN 3-446-21278-7. При этом очевидно, что на расстоянии x, большем, чем радиус катушки, магнитное поле отличается значительной неоднородностью и характеризуется резким падением интенсивности. Однако при обработке очень больших стопок, состоящих, например, из 1000 банкнот, высота стопки уже превышает радиус катушки. Таким образом, однородное магнитное поле нельзя создать без проблем путем простой укладки катушек друг на друга.

Решение этой проблемы возможно при условии, если пространство, занимаемое стопкой банкнот, характеризуется более высокой магнитной проницаемостью по сравнению с магнитной проницаемостью окружающего пространства, т.е., как правило, воздуха. С целью соблюсти указанное условие банкноты, как уже описано выше, изготавливают из материала, обладающего необходимой магнитной проницаемостью.

Пример 82

На фиг.47 показано считывающее устройство 280 для считывания информации уложенных стопкой изготовленных из магнитной бумаги банкнот 1 с индуктивной связью. Выше уже подробно описаны изготовление и свойства такой магнитной бумаги. Для считывания информации уложенных стопкой банкнот создается однородное магнитное поле, которое проницает стопку. Поэтому стопку помещают, например, в ферритовый сердечник или магнитопровод 281. Кроме того, можно использовать магнитомягкие материалы, однако ферритовый сердечник 281 предпочтительно изготавливать из магнитотвердого материала, прежде всего феррита или аморфного, соответственно нанокристаллического металла. При этом предпочтительно использовать материалы с большой магнитной проницаемостью.

Катушка 251 создает сильное, высокочастотное магнитное поле 282. Линии 282 магнитного поля проходят сквозь магнитную бумагу банкнот 1 и далее сквозь ферритовый сердечник 281, в результате чего линии магнитного поля полностью проходят сквозь ферритовый сердечник и при этом по меньшей мере в объеме, занимаемом уложенными стопкой банкнотами 1, создается однородное магнитное поле, которое проницает стопку предпочтительно в вертикальном направлении X.

При этом предпочтительно, чтобы ферритовый сердечник 281 располагался либо вдоль узких сторон, либо длинных сторон банкнот 1 и образовывал тем самым кольцо, отверстие которого ориентировано в направлении Y, т.е. в направлении Y, перпендикулярном плоскости чертежа на фиг.47. Таким образом стопку банкнот 1 можно очень легко помещать в считывающее устройство 280 в направлении Y, а также снова извлекать из него, благодаря чему имеется возможность выполнять без проблем машинную обработку стопки банкнот.

Предпочтительную последовательную активацию отдельных банкнот в стопке предпочтительно выполнять также таким образом, чтобы банкноты активировали друг друга последовательно. Следовательно, в этом случае без дополнительного вмешательства извне после запуска процесса последовательной активации путем активации первой банкноты в стопке все остальные банкноты взаимно активируют друг друга. При этом активацию предпочтительно выполнять с помощью света так, как это более подробно описано ниже, и подводить необходимую энергию в стопку банкнот с помощью электромагнитных волн. Очевидно, что для банкнот необходимы соответствующие приемные элементы, которые могут принимать энергию, подаваемую с помощью электромагнитных волн.

Пример 83

Согласно наиболее предпочтительному варианту осуществления такой внутренней активации самая первая активированная, например самая нижняя, банкнота стопки излучает свет, принимаемый второй снизу банкнотой, которая после активации в свою очередь излучает свет, принимаемый третьей снизу банкнотой, и т.д. Именно в таком случае также предпочтительно, чтобы банкнота имела оптический передатчик и оптический приемник. При этом активированные банкноты выдают предпочтительно соответственно кодированный световой сигнал, который содержит, например, информацию о собственном номинале банкноты, соответственно о величине общей денежной суммы всех до сих пор активированных банкнот. Следовательно, необходимо измерить только выданный световой сигнал самой последней активированной банкноты в стопке, чтобы получить информацию, например, о величине денежной общей суммы в стопке.

Таким образом, свет, направляемый снаружи, освещает, например, только нижнюю сторону самой нижней банкноты с целью ее активации, и в качестве измеряемой величины регистрируется выданный световой сигнал самой последней активированной банкноты, т.е. свет, излученный с верхней поверхности самой верхней банкноты в стопке. При этом передатчики и приемники банкнот предпочтительно располагать с противоположных сторон эмиссионной бумаги. При этом при измерении указанным выше путем банкноты необходимо укладывать в стопку, соблюдая одну и ту же их ориентацию и положение. С другой стороны, в том случае если банкноту можно активировать путем освещения как с нижней, так и с верхней стороны и прежде всего также в том случае если банкнота испускает свет как вверх, так и вниз, то описанный выше способ можно также осуществлять независимо от положения и ориентации отдельных банкнот в стопке. При этом энергоснабжение отдельных банкнот осуществляется предпочтительно с использованием электрического или магнитного поля и с помощью соответствующих приемных устройств в банкнотах.

При этом с помощью оптической обратной связи с соответствующими предыдущими (пригодными к обращению) банкнотами можно сделать вывод о наличии дефектных банкнот при отсутствии такого обратного отклика или ответа. Особо простая возможность подтвердить наличие дефектных(-ой) банкнот(-ы) заключается в том, что при срыве процесса последовательной активации банкнот последняя банкнота не выдает предназначенный для измерения выходной сигнал, отсутствие которого тем самым регистрируется считывающим устройством.

Эти варианты обеспечивают возможности выявлять простым путем наличие дефектных банкнот в стопке. В этом случае цепь сигналов оказывается разорванной, а на другом конце цепи выходной сигнал либо отсутствует, либо в отличие от неразорванной цепи соответственно регистрируется выходной сигнал, не соответствующий ожидаемому.

Пример 84

Ниже со ссылкой на фиг.37 описан способ измерения свойств банкнот, при обработке которых с использованием оптической связи можно передавать энергию между соседними банкнотами в стопке.

Так, в частности, электромагнитная волна 402, которая может представлять видимый свет, а также инфракрасное и ультрафиолетовое излучение, падает на фотоячейку 400 самой верхней банкноты 1 в стопке. В этой фотоячейке благодаря внешнему фотоэлектрическому эффекту возникает электрический ток. Этот ток подается по контактному проводнику 403 в чип 3, снабжая последний электроэнергией, при этом типичное значение напряжения на чипе 3 составляет примерно не более 5 В. После получения энергии чип 3 самой верхней банкноты 1 с помощью лазерного диода 401 начинает испускать с нижней стороны свет, принимаемый в свою очередь находящейся на верхней стороне фотоячейкой 400 второй сверху банкноты 1 для снабжения также и ее чипа энергией. Этот чип передает энергию аналогичным образом следующей расположенной ниже банкноте и т.д.

При этом источник света для освещения фотоячейки 400 одной из самых верхних банкнот 1 в стопке можно встроить, например, в приемную пластину считывающего устройства, на которую банкноты укладываются стопкой так, как это описано, например, аналогичным образом для емкостной связи со ссылкой на фиг.48.

С целью исключить зависимость от положения банкнот фотоячейку 400 и лазерный диод 401 предпочтительно располагать в центре площади банкноты и/или соответственно с обеих сторон отдельных банкнот 1.

При этом передачу данных во внешнее считывающее устройство можно осуществлять согласно настоящему изобретению с использованием всех описанных методов или типов связи. Однако вывод данных предпочтительно осуществлять с использованием других методов или типов связи, таких, например, как электромагнитная связь. Однако согласно альтернативному варианту чип может также передавать данные во внешнее устройство с помощью пьезоэлектрической связи или также с использованием поверхностных волн.

Помимо этого лазерный диод 401 можно также применять не только для снабжения энергией соседней банкноты 1, но также и для передачи данных в банкноту, если этот диод излучает модулированный, например, импульсный световой сигнал 404, который наряду с энергией передает также и данные.

Кроме того, можно предусмотреть для чипа 3 возможность передавать свою информацию, прежде всего набор данных, во внешнее считывающее устройство, прежде чем этот чип с помощью светодиода 6 начнет снабжать энергией и активировать чип 3 расположенной ниже соседней банкноты 1. Следовательно, чипы 3 банкнот 1 можно приводить в действие или активировать последовательно. Благодаря этому можно простым путем устранить проблемы обеспечения бессбойных множественных обращений к нескольким банкнотам, например, даже при использовании индуктивной связи.

Если согласно рассмотренному выше варианту, в частности, свойства отдельных банкнот измеряются последовательно, то возможен также вариант, согласно которому можно измерять одновременно свойства нескольких, прежде всего также всех, банкнот в стопке, соответственно записывать данные одновременно в чипы нескольких банкнот. При этом по аналогии можно также использовать индуктивную, емкостную и/или оптическую связь.

Пример 85

В случае использования оптической связи при применении банкнот, оснащенных световодами, которые выходят на поверхность, например, бокового края эмиссионной бумаги, имеется, например, возможность путем освещения сбоку всей поверхности банкнот освещать световоды нескольких, прежде всего всех, банкнот, которые тем самым можно активировать практически одновременно. В результате активации банкноты получают сигнал на излучение света, а излученный банкнотами свет подвергается анализу как оптический ответный сигнал. При применении устройства, показанного на фиг.44 и 45, этот процесс можно осуществлять, если, например, для излучения света задействовать одновременно, а не последовательно несколько имеющихся лазерных диодов, которые распределены в боковой стенке 222 в вертикальном направлении Н.

Кроме того, при этом можно уже обеспечить освещение всей площади стопки банкнот со стороны их торцов или краев 225, для чего не требуется направлять фокусированный внешний свет соответственно на отдельные концы световодов. Такое решение упрощает требования, предъявляемые к точности размещения банкнот. При этом при обработке измеряемых сигналов детектора 229 с учетом данных контрольных измерений к паразитным относят сигналы, которые выработаны не на основе выходящего из световодов 227 света ответного сигнала, а на основе света источника 224 света, не прошедшего сквозь световоды 226. Согласно наиболее простому варианту указанную проблему можно решить, если ответные сигналы отдельных банкнот 1 представляют соответственно свет, длина волны которого отличается от длины волны света внешнего освещающего источника.

Особое преимущество более подробно описанных выше примеров применения оптической связи между обрабатывающим устройством и банкнотой состоит в том, что отсутствует какое-либо нежелательное влияние на отдельные сигналы. Это означает, например, что оптические сигналы, которые выдаются отдельными банкнотами, не меняются при наличии оптических сигналов других банкнот. Если, например, при активации всех банкнот стопки для одновременного излучения света этот излученный всеми банкнотами свет измерить суммарно с помощью детектора, прежде всего в один и тот же момент времени или в один и тот же промежуток времени, то путем обработки суммарного сигнала можно определить свойства стопки банкнот.

Если излученный свет, например, для всех банкнот независимо от их номинала имеет одинаковую интенсивность и/или если излученный свет для различных номиналов имеет различные частоты, соответственно различный спектр частот, то путем обработки измеренной суммарной интенсивности можно определить число банкнот, соответственно путем частотного анализа измеренной суммарной интенсивности можно также определить число банкнот в пересчете на каждый номинал и тем самым определить величину общей денежной суммы в стопке банкнот.

Кроме того, необходимо отметить, что рассмотренные выше варианты оптической связи с использованием световодов при измерении свойств банкнот в стопке предпочтительно также применять при измерении свойств банкнот, не оснащенных чипами.

Пример 86

Так, например, вместо управляемого чипом банкноты светодиода можно также применять, например, цветной светофильтр, который из падающих на него лучей пропускает и/или отражает только ту их часть, которая имеет определенные длины волн. Если световод, показанный, например, на фиг.44 и 45, проходит сквозь всю эмиссионную бумагу, то в этом световоде можно установить, например, соответствующий цветной светофильтр, который при облучении его белым светом пропускает, например, только свет с определенными длинами волн, соответствующий красной части спектра. Таким образом, в частности, отдельным номиналам банкнот будут соответствовать фильтры с различными характеристиками пропускания света.

При этом оптическую связь банкноты, как оснащенной, так и не оснащенной чипом, можно осуществлять с использованием излучения, длина волн которого соответствует видимой, и/или ультрафиолетовой, и/или инфракрасной частям спектра.

Кроме того, в отличие от описанного выше варианта, согласно которому оптический ответный сигнал выдается сквозь край или торец банкноты, можно также выдавать ответный сигнал также перпендикулярно лицевой стороне банкноты сквозь прозрачное окошко, если эмиссионная бумага имеет также прозрачное окошко. С этой целью в пленку, из которой изготовлено прозрачное окошко, заделывают, например, отражающий и/или рассеивающий элемент. Этот отражающий, соответственно рассеивающий элемент выводит свет, который, например, с помощью световода введен в бумагу параллельно ее лицевой стороне, перпендикулярно поверхности бумаги сквозь прозрачное окошко.

Пример 87

Если связь обеспечивается с использованием не оптического, а индуктивного или емкостного методов, то, в случае невыполнения необходимых мер, при одновременной передаче данных от нескольких передатчиков в приемник указанные устройства создают взаимные помехи. Это означает, например, то, что в том случае, если чипы нескольких банкнот приводят в действие свои индуктивные, соответственно емкостные элементы для одновременной выдачи сигналов, то считывающее устройство обрабатывающего устройства теряет способность точно различать отдельные сигналы.

Однако эту проблему можно решить с помощью методов, применяемых в радиочастотных системах (системах радиочастотной идентификации) для обеспечения бессбойных множественных обращений к нескольким ответчикам и известных, например, из книги RFID-Handbuch, Finkenzeller Klaus, стр.170-192, 2000, изд. Carl Hanser Verlag, München, Wien, ISBN 3-446-21278-7. Таким образом, обычно под "методом обеспечения бессбойных множественных обращений к нескольким банкнотам" понимается метод, который обеспечивает бессбойное множественное обращение к нескольким ответчикам. При этом было установлено, что для измерения свойств уложенного стопкой предлагаемого в изобретении листового материала, имеющего чип(-ы), в зависимости от цели применения наиболее предпочтительно применять различные из известных методов обеспечения бессбойных множественных обращений к нескольким ответчикам.

Для подсчета и определения номиналов банкнот в стопке пригоден прежде всего метод временного уплотнения и разделения каналов во времени, предполагающий разделять всю имеющуюся пропускную способность каналов связи во времени между участниками связи, т.е. между всеми находящимися в пределах досягаемости ответчиками банкнот. При этом наиболее предпочтительно использовать динамический метод S-ALOHA (протокол множественного доступа), соответственно метод двоичного поиска.

Пример 88

Однако в том случае если ответчики банкнот различных номиналов настроены на различные несущие частоты передатчиков, предпочтительно также использовать метод частотного разделения каналов связи с целью выявлять наличие или отсутствие фальшивых банкнот или банкноты нежелательного номинала в стопке. Путем частотного анализа суммарного общего сигнала при одновременном приеме сигналов нескольких банкнот можно также определять номиналы и дополнительно число банкнот разных номиналов, находящихся в стопке.

Основное преимущество варианта, предусматривающего обработку банкнот, имеющих различные частоты связи, состоит в том, что, например, при индуктивной связи имеет место меньшее число наложений отдельных сигналов, а также, например, обеспечена возможность разделения во времени прохождения сигналов благодаря различному времени выдачи и/или различной продолжительности ответных сигналов в зависимости от частоты. Следовательно, это преимущество проявляется при измерении свойств уложенных стопкой банкнот даже в том случае, когда на различных банкнотах, например, даже при использовании одних и тех же частот связи, наблюдаются различные задержки во времени ответов на принятые сигналы-запросы внешнего устройства.

Кроме того, минимальное число наложений сигналов можно обеспечить, например, за счет размещения антенн в различных местах и/или за счет различной ориентации антенн на эмиссионной бумаге различных банкнот. Так, например, можно предусмотреть различные положения, например, дипольных антенн на банкнотах, для чего при выполнении на каждой следующей банкноте антенну необходимо поворачивать на определенный угол относительно положения антенны на предыдущей банкноте. Такое изменение положения можно выполнять, например, с учетом номинала банкнот.

Обычно свойства банкнот в стопке можно измерять сначала лишь одновременно с использованием индуктивной, соответственно емкостной связи.

С помощью предназначенного для этой цели управляющего сигнала можно подавать банкнотам команду сообщить считывающему устройству их номер(-а) серии или иной сигнал, однозначно идентифицирующий эти банкноты. Как только станут известными, например, номер(-а) серии отдельных банкнот в стопке, появляется также возможность целенаправленно опросить отдельные банкноты с помощью соответствующих управляющих сигналов, при этом выбор отдельных банкнот и обращение к ним осуществляются, например, путем передачи номера серии в качестве параметра управляющего сигнала. В этом случае все другие банкноты, которые не соответствуют этому параметру управляющего сигнала, обычно не реагируют или реагируют по меньшей мере по-другому, т.е. выдают другие ответные сигналы.

Возможен также вариант, согласно которому номера серии всех или по меньшей мере части банкнот стопки должны быть определены другим путем уже перед измерением свойств уложенных стопкой банкнот. Такой вариант может иметь место, например, в том случае, если после считывания данных из чипов или также получения данных другим путем, например путем сканирования отпечатанного изображения в память устройства обработки банкнот, записываются номера серии отдельных банкнот, которые впоследствии укладываются в стопку и помещаются, например, в кассеты. В этом случае соответствующие считывающие устройства, такие, например, как устройство обработки банкнот или кассета, могут простым путем целенаправленно опрашивать банкноты поштучно, не сталкиваясь с проблемами, связанными с необходимостью обеспечения бессбойных множественных обращений к нескольким ответчикам.

При обработке стопки банкнот с емкостной связью в соответствии с показанной на фиг.49 схемой замещения наблюдается быстрое падение подаваемого питающего напряжения при увеличения расстояния от начала стопки, т.е. от места, к которому подводится энергия. В стопках, состоящих из нескольких десятков или сотен банкнот, поданное напряжение в банкноте в начале стопки может на порядок или несколько порядков превосходить имеющееся напряжение в последней банкноте в стопке. Однако количество передаваемой энергии в значительной мере зависит от потребления тока отдельными чипами в банкнотах, а также от входной емкости чипов. Так, например, количество передаваемой энергии изменяется на один или несколько порядков в зависимости от того, включены или выключены все чипы в стопке.

Пример 89

В соответствии еще с одним вариантом осуществления настоящего изобретения предлагается переводить чипы-ответчики 3, которые уже могли быть считаны, в обесточенное состояние, в так называемый "режим экономии электроэнергии" или "ждущий режим". Переводу в указанный режим подлежат сначала прежде всего банкноты 1, находящиеся в начале цепи, т.е. на наименьшем расстоянии от питающего их источника энергии, поскольку в этом месте всегда обеспечивается подача достаточного количества энергии, требуемой для работы чипов-ответчиков 3. Далее банкноты 1, находящиеся в конце стопки, могут также получить достаточное для их работы количество энергии благодаря отключению считанных ранее чипов-ответчиков 3.

При этом величину подаваемого в начале стопки напряжения необходимо выбирать таким образом, чтобы эта величина в соответствии с коэффициентом передачи напряжения многократно превышала минимальное питающее напряжение отдельного чипа-ответчика 3. Так, например, согласно указанному выше варианту в начале стопки необходимо подавать напряжение, равное по меньшей мере примерно 200 В, чтобы обеспечить возможность подачи напряжения, равного 1,8 В, также и на последний ответчик в стопке.

С целью обеспечить функционирование всех ответчиков независимо от их случайного или произвольного положения в стопке чипы 3 предпочтительно снабжать устройством регулирования напряжения, таким, например, как последовательный регулятор, который может перекрывать этот диапазон напряжений.

При более высоких рабочих частотах благодаря свойствам фильтрации верхних частот такой стопки банкнот различие в передаче энергии между включенными и выключенными чипами-ответчиками становится все меньше. Поэтому при достаточно более высокой рабочей частоте отпадает необходимость в выключении чипов-ответчиков. Однако следует отметить, что при более высоких частотах в начале стопки создаются все более высокие значения электрического тока, что в свою очередь требует применения более мощных считывающих устройств.

Если в начале стопки банкнот прикладывается полное рабочее напряжение, т.е. достаточно высокое напряжение с целью обеспечить энергией также и последний ответчик в стопке, то тем самым все ответчики в стопке переводятся в состояние готовности к работе. Попытка установить связь с ответчиками в стопке приводит сначала к множественному или коллективному доступу ответчиков к считывающему устройству. С целью обеспечить отдельный доступ ответчиков к считывающему устройству последнее должно сначала "разделить поштучно" ответчики с использованием алгоритма обеспечения бессбойных множественных обращений к нескольким ответчикам.

При этом при большом числе ответчиков необходимо обеспечить соответственно большое число итераций или повторов применяемого алгоритма обеспечения бессбойных множественных обращений к большому числу ответчиков. Даже если при этом исходить из того, что однажды выбранный и считанный ответчик отключается и не входит в последующий итерационный цикл, то при большом числе одновременно работающих ответчиков необходимо выполнить значительное число итерационных циклов, например свыше 600 при наличии примерно 100 ответчиков, т.е. банкнот в стопке. Такое большое число итераций требует длительного времени для выбора отдельного ответчика.

Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения с целью сократить до оптимального время, необходимое для считывания данных из ответчиков в стопке, предлагается переводить в активное состояние лишь небольшое число ответчиков в стопке к началу процесса считывания и активировать другие ответчики лишь в более поздний момент времени. Активацию ответчиков в указанном порядке предпочтительно осуществлять, постепенно повышая приложенное к стопке питающее напряжение в процессе измерения свойств банкнот.

Пример 90

Поэтому к стопке, состоящей из банкнот 3, предпочтительно сначала приложить напряжение U_min, которое соответствует чувствительности срабатывания отдельных ответчиков в стопке и составляет, например, 1,8 В. Таким путем обеспечивается достаточным для нормальной работы количеством энергии лишь небольшое число ответчиков в начале стопки. В этом случае выбор отдельных ответчиков с помощью алгоритма обеспечения бессбойных множественных обращений к большому числу ответчиков можно обеспечить путем выполнения очень ограниченного числа итерационных циклов. При этом уже считанные ответчики деактивируются или отключаются и больше не участвуют в последующей связи, например в последующем итерационном цикле. Так, например, каждый ответчик, отправивший свой ответ, можно отключить от энергоснабжения с помощью электронной схемы на чипе или с помощью соединенной с ним второй схемы на банкноте 1. Таким образом, ответчик предпочтительно не только сделать на определенное время "немым", но и полностью вывести из рабочего состояния. Тем самым обеспечивается отключение от цепи индуктивности и/или емкости и омической нагрузки чипа 3, например, путем запирания транзистора на определенное время или предпочтительно до отключения энергоснабжения стопки. Таким образом уменьшается также влияние транзистора на энергоснабжение соседних ответчиков, т.е. они лучше снабжаются энергией. По завершении каждого взаимодействия с ответчиком в стопке напряжение в начале стопки повышается на величину ΔU, для которой предпочтительно справедливо следующее выражение:

.

При этом U_max соответствует максимальному входному напряжению на стопке, которое необходимо для того, чтобы обеспечить возможность связи также и с последним ответчиком в стопке. U_min соответствует минимальному питающему напряжению отдельного чипа-ответчика и N соответствует числу ответчиков в стопке.

Путем последовательного увеличения напряжения в начале стопки последовательно сверху вниз обеспечиваются достаточным количеством энергии чипы-ответчики, расположенные ниже в стопке, пока, наконец, не будут считаны все чипы-ответчики.

Если напряжение можно устанавливать достаточно точно, то становится даже возможным отказаться от применения метода обеспечения бессбойных множественных обращений к нескольким ответчикам, т.е. соответственно всегда на запрос отвечает только один чип в стопке. Тем самым описанный метод постепенного повышения величины подводимой энергии позволяет предусмотреть применение интегральных схем в чипе 3 без регулирования энергии на входе, что по сравнению с описанным ранее вариантом, предусматривающим регулирование напряжения в чипе 3, обеспечивает упрощение интегральных микросхем. Предлагаемый в изобретении метод отключения от энергоснабжения является простым в осуществлении по сравнению с методом, предусматривающим регулирование входного напряжения в чипе 3.

Пример 91

На фиг.48 схематично показан вариант выполнения считывающего устройства 220" для емкостной связи банкнот 1, оснащенных чипом 3, которые имеют слои-электроды 256 для емкостной связи, которые описаны выше лишь в качестве примера со ссылкой на фиг.30, 31. Считывающее устройство 220" имеет опорную или приемную пластину 221, на которую автоматически или вручную укладывается стопка банкнот 1. В опорную пластину жестко встроен электрод 263. Предпочтительно, чтобы электрод 263 имел два слоя-электрода, размеры которых по существу соответствуют размерам слоев-электродов 256 для емкостной связи банкноты 1. При этом опорную или приемную пластину 221 можно выполнять по меньшей мере с одной из ограничительных стенок 222 с целью упростить таким образом позиционирование банкнот 1 относительно электрода 263 считывающего устройства 220". При этом указанное устройство можно также применять для проверки отдельных не уложенных стопкой банкнот 1, которые для считывания ее данных должны быть положены на опорную или приемную пластину 221. Такая конфигурация считывающего устройства позволяет, в частности, считывать данные чипов в небольших стопках, включающих, например, от 1 до 30 банкнот.

Хотя к обоим электродам можно также прикладывать и постоянное питающее напряжение, однако описанным выше путем при выполнении текущего процесса измерений предпочтительно прикладывать, например, непрерывно или периодически повышающееся напряжение. С помощью повышающегося питающего напряжения можно опрашивать все увеличивающееся число банкнот в стопке.

Преимущество емкостной связи по сравнению с индуктивной связью состоит в том, что менее часто проявляется взаимное влияние отдельных ответчиков банкнот в стопке и тем самым достигается более точный, аналитически прогнозируемый результат. Кроме того, преимущество этого варианта проявляется при измерении свойств банкнот в стопке в банкоматах, в частности в их приемном лотке и в кассетах.

Пример 92

В соответствии еще с одним вариантом осуществления емкостной связи в стопку банкнот 1, имеющих слои-электроды 256 для емкостной связи, предлагается вставлять по меньшей мере один электрод с целью обеспечить таким образом возможность опрашивать одновременно меньшее число банкнот. Так, например, устройство 220", показанное на фиг.48, можно оснастить одним или несколькими выдвижными электродами, при этом прежде всего их передняя часть, которая должна входить в контролируемую стопку банкнот, должна быть достаточно тонкой, чтобы исключить образование складок на банкнотах, соответственно "затор" банкнот. Выдвижные электроды можно установить, например, на заданных высотах над опорной или приемной пластиной 221, чтобы при укладывании в стопку большого числа банкнот, например после каждых 100 банкнот, вдвигать по одному такому электроду в стопку для измерения свойств банкнот.

Пример 93

На фиг.49 показана лишь в качестве примера электрическая схема замещения стопки с двумя уложенными друг на друга банкнотами 1 с емкостной связью, при этом электрическую схему, показанную для первой на фиг.49 левой банкноты 1, имеет также и лишь схематично показанная вторая банкнота 1. Очевидно, что электрическую схему стопки можно также расширить в виде последовательной цепи четырехполюсников (позиция 1 на фиг.49) для большего числа банкнот 1 в стопке. Если две банкноты положить друг на друга, то два расположенных соответственно друг на друге электрода, т.е. два слоя-электрода 256 образуют емкость C_k. Тем самым путем размещения двух слоев-электродов 256 на одной стороне банкноты создают на каждой банкноте два конденсатора связи. Однако оба конденсатора связи представляют для чипа 3 последовательное подключение отдельных емкостей, вследствие чего в схеме замещения имеется активная емкость, равная лишь 1/2C_k. Емкость Ср равняется сумме входной емкости чипа-ответчика 3 и всех паразитных емкостей, a RL соответствует входному сопротивлению чипа 3.

Эта система укладки банкнот в стопку по фиг.30 является в принципе работоспособной. Однако недостаток этой системы состоит в том, что питающее напряжение, создаваемое на конце цепи, т.е. банкнот 1 в стопке, очень быстро понижается. Это приводит к тому, что в начале стопки необходимо создавать очень высокое напряжение, чтобы обеспечить в конце стопки подвод количества энергии, достаточного для работы чипа 3.

Пример 94

Согласно еще одному варианту осуществления изобретения с целью улучшить передачу энергии в стопке параллельно паразитной емкости Ср подключают индуктивность Lp определенной величины.

На фиг.50 показана пригодная в данном случае схема замещения, выполненная по аналогии со схемой, показанной на фиг.49. Прерывистая линия, обозначенная позицией 3, обозначает участок, на котором расположены влияющие факторы чипа 3. При этом величину индуктивности Lp предпочтительно выбирать таким образом, чтобы компенсировать с помощью индуктивности Lp внутри стопки фазовый угол потока 12, образовавшийся под влиянием паразитной емкости Ср. Типичная величина Lp составляет примерно 0,3 мкГн. При этом при определении необходимых параметров элементов схемы необходимо учитывать, что отдельные элементы в стопке соединены между собой емкостной связью и во время работы оказывают влияние друг на друга. Потому общая резонансная частота f_res банкноты, определяемая элементами Ср и Lp (параллельного резонансного контура), соответствует не рабочей частоте fb стопки, а превышает ее на один или несколько порядков.

Для стопки, состоящей из N банкнот 1, из выбранной электрической схемы получают полосовой фильтр N-го порядка. Стопка из 100 банкнот 1 соответствует полосовому фильтру 100-го порядка, стопка из 1000 банкнот 1 соответствует полосовому фильтру 1000-го порядка. Как показывают модельные расчеты, путем подключения индуктивности Lp можно значительно улучшить характеристики процесса передачи энергии по сравнению с характеристиками, обеспечиваемыми схемой, показанной на фиг.49. Улучшенная схема показана на фиг.50.

Пример 95

Если данные чипа банкноты вне стопки считывать с помощью емкостной связи, то элементы Ср и Lp вместе с емкостью Ck связи образуют колебательный контур. Поскольку результирующая резонансная частота этого колебательного контура превосходит на несколько порядков рабочую частоту, обычно применяемую в системах с емкостной связью, дополнительная индуктивность Lp обычно отрицательно влияет на процесс считывания данных чипа банкноты 1 вне стопки.

В связи со сказанным выше предлагается выбирать индуктивность Lp таким образом, чтобы, например, чип 3 имел возможность подключать или отключать эту индуктивность в зависимости от рабочего режима банкноты 1. Предпочтительно, чтобы в исходном состоянии чипа индуктивность Lp находилась в выключенном состоянии и в результате была пригодна прежде всего для проверки отдельной банкноты. Если в стопке выбирается или считывается определенная банкнота 1, то для этого чип 3 подключает индуктивность Lp. Очевидно, в качестве альтернативного можно также использовать обратный вариант, согласно которому индуктивность Lp отключается лишь ввиду предстоящей проверки отдельной банкноты. Возможен также вариант, согласно которому индуктивность соответственно подключается или отключается перед измерением свойств банкнот в стопке или измерением свойств отдельных банкнот и после измерения переключается обратно в первоначальное состояние. При этом возможны различные варианты переключения.

Возможна также повторная передача специальной команды, т.е. управляющего сигнала чипам 1 в стопке на последовательное подключение индуктивности Lp. При этом последовательно увеличивается количество передаваемой энергии, например, в соответствии с описанными выше способами с целью обеспечить энергией все банкноты, начиная от начала стопки.

Альтернативно или дополнительно можно использовать различные частотные диапазоны для считывания чипов 3 в стопке или вне стопки. Так, например, можно использовать частоту, равную 50 МГц, для считывания отдельной банкноты 1 с определенного расстояния и можно использовать другую частоту, равную, например, 13,56 МГц, для считывания банкнот в стопке. При этом чипы 3 имеют узел для распознавания частоты поступившего сигнала. В случае определения рабочей частоты, используемой для считывания банкнот в стопке, автоматически подключается индуктивность Lp для оптимизации процесса передачи энергии в стопке. Таким образом после приема сигнала на считывание начинает развиваться процесс передачи энергии в стопке последовательно от ее начала.

Согласно еще одному альтернативному или дополнительному варианту предлагается обрабатывать другие физические величины в чипе 3. Так, например, возможен вариант, согласно которому чип 3 можно оснастить оптическими датчиками, к которым при считывании вне стопки необходимо дополнительно обращаться, чтобы предотвратить подключение индуктивности Lp. Так, например, можно предусмотреть считывание в стопке обычно в темном месте, т.е. практически в светонепроницаемом корпусе, чтобы обеспечить подключение индуктивности Lp. Таким образом после приема сигнала на считывание начинает развиваться процесс передачи энергии в стопке последовательно от ее начала.

Ниже описаны, например, следующие два способа, которые можно осуществлять для обеспечения требуемой индуктивности Lp.

Пример 96

Индуктивность Lp можно получить путем гальванического осаждения на чипе 3 ("катушка-на-чипе"), либо выполнить в виде интегрированного элемента на самом чипе ("на кремнии"), либо выполнить на банкноте как внешний элемент. Согласно альтернативному варианту индуктивность Lp можно имитировать с помощью электронной схемы в чипе 3. Для этой цели пригодны схемы, которые обеспечивают поворот фазового угла потока i2. Для этой цели пригодна, например, так называемая "схема гиратора".

Схема для связи с чипами 3 в стопке включает в основном в качестве передающего устройства или передатчика источник энергии, т.е., в частности, источник напряжения и работающий с ним модулятор, который обеспечивает возможность передавать данные в чипы 3 банкнот, а также приемное устройство для приема данных, передаваемых чипами 3.

В соответствующих считывающих устройствах передающее и приемное устройства могут использовать один и тот же элемент связи, т.е. антенну, которая служит как для передачи, так и для приема данных. Однако такое решение может привести к усложнению и удорожанию интегральных схем при реализации в них возможности отделения друг от друга или развязки различных сигналов.

Пример 97

С учетом сказанного выше в следующем варианте осуществления настоящего изобретения, предусматривающем оптимизацию схем для приема переданных данных, предлагается отделить друг от друга передающее устройство или передатчик, в частности предусмотренный для этого источник напряжения и приемное устройство, и оснастить их соответственно собственными элементами связи для применения в качестве антенн.

Пример возможного предложенного варианта осуществления изобретения показан на фиг.51. При этом энергия и данные подаются или вводятся в стопку банкнот 1 с одной стороны, в данном случае с верхней стороны, как это показано, например, на фиг.51. При этом для ввода энергии и данных устройство 270 имеет слои-электроды 271 в виде пары слоев 271 для емкостной связи, которые по форме и размерам предпочтительно соответствуют показанным на фиг.30 и 31 слоям-электродам 256 для емкостной связи банкнот 1. Слои-электроды 271 соединены с узлом 272, включающим источник напряжения и модулятор.

Считывание передаваемых банкнотами 1 данных, таких, например, как их номер серии, осуществляется с помощью установленной связи с противоположной стороны стопки. Приемное устройство 273 имеет также два слоя-электрода 271 а для емкостной связи, которые соединены с обрабатывающим устройством 273. Дополнительно можно также установить еще одно приемное устройство 274 параллельно источнику 272 напряжения, как это показано на фиг.51.

Пример 98

На основе технических решений, рассмотренных в предыдущих разделах, можно осуществлять метод обеспечения бессбойных множественных обращений к нескольким ответчикам, который делает возможным считывание данных, однозначно поставленных в соответствие одному отдельному чипу 3, таких, например, как номер серии чипа, только в одном итерационном цикле. Этот метод основывается на побитовом арбитрировании последовательного потока данных.

С этой целью чипы 3 предпочтительно оснащать приемным устройством, с помощью которого можно регистрировать и обрабатывать данные, получаемые, например, с помощью считывающего устройства 270 с источником напряжения и модулятором по фиг.51. Кроме того, чипы 3 предпочтительно оснащать схемой для нагрузочной модуляции. При этом можно использовать как омическую нагрузочную модуляцию, так и емкостную нагрузочную модуляцию. Помимо этого чипы 3 имеют однозначно идентифицирующий их номер серии или иной аналогичный отличительный или защитный признак, который может применяться только соответственно на одной-единственной банкноте.

Согласно настоящему изобретению для передачи данных из чипов 3 в приемное устройство или приемник предпочтительно использовать байт-кодирование со свойством RZ (от англ. "return to zero", возврат к нулю), такое, например, как так называемое манчестерское кодирование или модифицированное кодирование в коде Миллера. Хотя описанный ниже метод обеспечения бессбойных множественных обращений к нескольким ответчикам можно также выполнять с использованием кодирования NRZ (от англ. "non return to zero", без возврата к нулю), однако предпочтительно использовать кодирование со свойством RZ, поскольку оно обеспечивает более легкое обнаружение возникающего столкновения запросов. Более подробно методы модулирования и кодирования описаны, например, в книге RFID-Handbuch, Finkenzeller Klaus, 2002, изд. Carl Hanser Verlag, München, Wien, ISBN 3-446-22071-2, стр.189-198.

Помимо этого чипы 3 можно оснащать устройством обнаружения, которое в процессе передачи логического "0" или логической "1" в считывающее устройство 270 дает возможность отдельному чипу 3 определять, передается ли одновременно соответственно логически обратный сигнал, т.е. "1" или "0", следующим чипом 3 в стопке банкнот. С этой целью предпочтительно обрабатывать входное напряжение чипа 3, поскольку на это напряжение оказывает влияние внутри всей стопки нагрузочная модуляция любого чипа 3 в стопке, благодаря чему можно определить нагрузочную модуляцию каждого отдельного чипа 3 в стопке как от считывающего устройства 270, так и от всех других чипов 3 в стопке банкнот.

Согласно еще одному варианту в соответствии с полученным специальным сигналом или специальной командой считывающего устройства 270, например, путем модуляции поданной в стопку энергии банкноты 1 в стопке сначала все вместе начинают синхронную передачу собственного однозначно идентифицирующего каждую из них номера серии в считывающее устройство 270. В процессе передачи собственных данных чипы 3 непрерывно определяют входное напряжение по сигналам других чипов 3 в стопке. Если при передаче битов "1" или "0" путем определения сигнала на входе чипа 3 обнаруживается столкновение запросов, то часть чипов 3 немедленно прерывает передачу своего собственного номера серии. По методу кодирования, а также путем определения предназначенного для применения алгоритма можно установить, какая величина бита считается соответственно доминирующей. В том случае если установлено, что, например, величина бита "1" является доминирующей, то все чипы при обнаружении столкновения запросов немедленно прерывают на сигнале "0" на соответствующем месте дальнейшую передачу своего собственного номера серии. Этот метод осуществляется предпочтительно для каждого предназначенного для передачи бита, благодаря чему в результате лишь один отдельный чип 3 в стопке может передавать полный номер серии.

С целью обеспечить возможность последовательно считывать номера серии всех чипов 3 в стопке можно использовать, например, следующие два способа.

После успешной передачи своего собственного номера серии чип переключается в рабочий режим, в котором он перестает реагировать на другой сигнал или команду на передачу номера серии, вследствие чего этот чип больше не участвует в последующих итерационных циклах.

При обработке очень больших стопок, включающих, например, от 100 до 1000 банкнот 1, возможен также вариант, согласно которому банкноты 1, расположенные в начале стопки, т.е. вблизи источника 271 напряжения, больше не могут обнаруживать сигнал нагрузочной модуляции, выработанный последними банкнотами в стопке. При определенных обстоятельствах сами чипы 3 уже не могут без проблем выполнить автоматическое отключение.

Поэтому для этого случая предпочтительно предусмотреть команду, с помощью которой чип 3 путем передачи своего номера серии, как правило, номера серии, который был распознан в предыдущем итерационном цикле, переключается с помощью считывающего устройства 270 в рабочий режим, в котором этот чип больше не реагирует на следующий сигнал или следующую команду на передачу номера серии.

Пример 99

Наряду с рассмотренными выше возможны также другие многочисленные варианты осуществления настоящего изобретения.

Согласно еще одному варианту предлагается установить в начале стопки дополнительное приемное устройство или приемник параллельно источнику напряжения, как это было описано выше со ссылкой на фиг.51. Путем сравнения возможно различных суммарных сигналов, регистрируемых в начале и в конце стопки при нагрузочной модуляции, можно выявить проблемы, связанные с двухсторонним обнаружением банкноты, например, вследствие слишком слабых сигналов из-за слишком большого расстояния до места расположения банкноты в стопке, и принять необходимые меры.

Пример 100

Наряду с предлагаемым в настоящем изобретении предпочтительным вариантом, согласно которому предлагается обеспечивать стопку энергией с помощью источника энергии лишь с одной стороны, имеется также возможность снабжать стопку энергией с двух сторон с использованием емкостной связи.

Применение описанного метода приводит к тому, что в результате считывания и (само)отключения чипов 3 в процессе обработки стопки последовательно уменьшается число чипов 3, одновременно "передающих информацию". В начальной стадии обработка большого числа все еще активных чипов 3 может привести к тому, что в процессе передачи данных чипов 3 в конце стопки может произойти "срыв" или "обрушение" питающего напряжения чипов 3 под влиянием нагрузочной модуляции. Поэтому согласно настоящему изобретению при понижении напряжения ниже минимально допустимой величины, обнаруженном, например, при определении уровня входного сигнала или произошедшем в экстренном случае при выполнении функции "системный сброс", предполагающей отключение и включение питания, чипы 3 должны немедленно прекратить передачу данных в исполняемом итерационном цикле и перейти в режим ожидания следующего сигнала или следующей команды на передачу своих (чипов) номеров серии. Однако если, например, в более поздний момент времени при обработке стопки все еще соответственно небольшое число чипов 3 продолжает передачу данных, то чипы 3 в конце стопки могут также полностью передавать свои номера серии без срыва питающего напряжения.

Пример 101

Описанный способ предусматривает предотвращение столкновения запросов самими опрашиваемыми чипами 3. Однако известны также методы, при осуществлении которых считывающее устройство выявляет столкновение запросов и выполняет соответствующий алгоритм. Одним из таких методов является, например, метод двоичного дерева поиска, т.е. метод так называемого "двоичного поиска", который описан, например, в книге RFID-Handbuch, Finkenzeller Klaus, 2002, изд. Carl Hanser Verlag, München, Wien, ISBN 3-446-22071-2, стр.189-198.

В соответствии с наиболее предпочтительным вариантом согласно настоящему изобретению предлагается осуществлять в комбинации оба метода, т.е. описанный выше метод арбитрирования и, например, один из таких методов двоичного дерева поиска. Такое комбинирование методов целесообразно осуществлять прежде всего в том случае, когда вследствие большого числа чипов в стопке, включающей, например, от 100 до 1000 банкнот, уже не следует исходить из того, что все опрашиваемые чипы еще способны взаимно обнаруживать друг друга. При этом преимущество комбинирования с внешним считывающим устройством для выявления столкновения запросов состоит в том, что указанное устройство с точки зрения схемотехники можно выполнить более сложным с целью обеспечить возможность распознавать также и более слабые сигналы.

Поэтому согласно следующему варианту предлагается применять пригодный метод кодирования для более надежного обнаружения столкновения запросов с помощью считывающего устройства, такой, например, как метод манчестерского кодирования. Кроме того, согласно изобретению можно также предусмотреть комбинирование обоих методов таким образом, чтобы иметь возможность уже делать предварительный выбор благодаря самостоятельному отключению чипов и устранять остальные столкновения запросов с помощью считывающего устройства с использованием метода двоичного дерева поиска.

Пример 102

Так, в частности, согласно описанному выше варианту, предусматривающему использование индуктивной и/или емкостной связи, может оказаться вполне уже достаточным распознавать, соответственно проверять бесконтактным методом в процессе измерения не все банкноты, а лишь часть банкнот в стопке. Так, например, выявление одной из отдельных полученных нелегальным путем банкнот, например, при грабеже или вымогательстве может оказаться достаточным, чтобы считать подозрительной проверяемую партию или массу банкнот. В этом случае не требуется идентифицировать все банкноты. Сказанное относится также к случаю, когда необходимо лишь выявить наличие банкнот, которые спрятаны, например, в чемодане и т.п. При таможенном досмотре может оказаться достаточным, например, обнаружить банкноты как таковые, прежде всего в бóльшем количестве, и/или обнаружить бóльшую величину общей денежной суммы. Для этого также не требуется идентифицировать каждую отдельную банкноту.

При этом следует отметить, что в указанных целях можно также использовать описанные выше методы оптической, индуктивной и/или емкостной связи для обеспечения передачи сигналов в отдельные банкноты и/или из отдельных банкнот. Хотя тем самым описанные выше методы связи предназначены специально для обработки банкнот в стопке, однако эти методы можно также применять при обработке отдельных, например отделенных поштучно, банкнот, а также, например, в рассмотренных в этом описании устройствах для обработки листового материала, таких, например, как устройства для сортировки банкнот, и/или счетчики банкнот, и/или автоматы для приема наличных денег, и/или банкоматы, и/или кассы, и/или переносные или ручные контрольные устройства.

Пример 103

Как уже указано выше, преимущество снабжения питанием электрической интегральной схемы банкноты с помощью пьезоэлектрического элемента, который является также компонентом банкноты, проявляется прежде всего при обработке банкнот, уложенных стопкой.

При этом для обеспечения электрической интегральной схемы электропитанием, например, преобразователь издает непрерывный высокочастотный ультразвуковой сигнал. Равночастотное напряжение переменного тока, создаваемое тем самым на пьезоэлементе, выпрямляют и используют в качестве питающего напряжения для электрической интегральной схемы. Частоту создаваемого пьезоэлементом напряжения переменного тока можно использовать одновременно как контрольную или эталонную частоту для формирования тактовой частоты на микрочипе.

Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения по меньшей мере часть энергии подается в накопительный конденсатор, благодаря которой этот конденсатор заряжается. По истечении некоторого времени, достаточного для полной зарядки накопительного конденсатора, датчик прекращает подачу ультразвукового сигнала. Микрочип обнаруживает это отключение, после чего сам начинает издавать ультразвуковой сигнал, чтобы с его помощью передавать данные датчику. При этом можно использовать тот же самый пьезоэлектрический элемент для связи, который ранее был включен на прием сигнала от запросчика.

С целью передачи данных от датчика в электрическую интегральную схему можно также изменять, т.е. модулировать физические характеристики ультразвуковой волны, т.е. амплитуду, частоту или фазовый угол в такт с передаваемыми данными. При этом можно применять известные методы, такие, например, как ASK (от англ. "amplitude shift keying", кодирование со сдвигом амплитуды), FSK (от англ. "frequency shift keying", кодирование со сдвигом частот) и PSK (от англ. "phase shift keying", кодирование со сдвигом фаз), которые описаны, например, в книге RFID-Handbuch, Finkenzeller Klaus, стр.156-164, 2000, изд. Carl Hanser Verlag, München, Wien, ISBN 3-446-21278-7. Для обеспечения по возможности максимально простой схемотехники для демодуляции сигналов в электрической интегральной схеме банкноты пригоден прежде всего метод кодирования со сдвигом амплитуды (ASK).

Если ультразвуковые волны попадают на пьезоэлектрический элемент, то часть ультразвуковых волн проходит без помех сквозь пьезоэлектрический элемент (пропускание). Небольшая часть акустических волн абсорбируется пьезоэлектрическим элементом и преобразуется в электрическую энергию. Еще одна, меньшая, часть акустических волн отражается от пьезоэлектрического элемента и возвращается таким образом в ультразвуковой передатчик или генератор ультразвуковых колебаний (датчик).

Результатом проявления известной обратимости пьезоэлектрического эффекта является обратное действие электрических свойств соединенной с пьезоэлектрическим элементом электрической интегральной схемы на свойства отражения пьезоэлектрического элемента. Таким образом путем изменения входного полного сопротивления подсоединенной электрической интегральной схемы можно изменять величину и фазовый угол ультразвуковой волны, отраженной от пьезоэлектрического элемента. Путем изменения входного полного сопротивления электрической интегральной схемы в такт с передаваемыми данными можно осуществлять модуляцию отраженных волн (модуляцию обратного рассеяния или отраженного сигнала), которую датчик может интерпретировать, т.е. демодулировать.

Таким образом параллельно генерированию непрерывного ультразвукового сигнала датчик может принимать отраженный сигнал. Путем модуляции отраженного сигнала с данными создается спектр частот, которые также принимаются датчиком. После отфильтровывания частоты непрерывного ультразвукового сигнала принятый частотный спектр можно легко демодулировать и тем самым извлечь посланные данные.

Согласно второму варианту предлагается посылать очень высокочастотные опросные импульсы наряду с непрерывным ультразвуковым сигналом. Разницу между значениями амплитуды и фазового угла принятых отраженных сигналов двух последовательных опросных импульсов позволяют делать выводы об обусловленных модуляцией изменениях отражательных характеристиках электрической интегральной схемы. Исходя из "опорного отражения" в немодулированном состоянии электрической интегральной схемы можно интерпретировать изменения амплитуды и фазы отраженных опросных импульсов как логические последовательности "0" и "1". Частоту опросных импульсов целесообразно выбирать таким образом, чтобы она представляла кратное скорости передачи информации в битах.

Предлагаемый в изобретении способ совершенствуется далее таким образом, чтобы обеспечить возможность электрической интегральной схеме посылать данные датчику с использованием второй ультразвуковой частоты с помощью пьезоэлектрического элемента. Кроме того, можно также применять второй пьезоэлектрический элемент.

Пример 104

Согласно еще одному предлагаемому в изобретении варианту предлагается укладывать банкноты в стопку, при этом образуется последовательность слоев "бумага-пьезоэлемент-бумага". Если такую последовательность слоев сканировать высокочастотным ультразвуковым опросным импульсом, то можно реконструировать последовательность слоев на основе полученных отраженных сигналов. Достигаемое разрешение зависит от частоты опросного импульса и составляет величину порядка толщины банкноты при пригодной частоте.

Частота ультразвуковых колебаний Разрешающая способность в осевом направлении 10 МГц 160 мкм 20 МГц 80 мкм 50 МГц 30 мкм 75 МГц 20 мкм

Таким образом без каких-либо проблем можно различать отдельные банкноты, толщина которых составляет обычно примерно 80 мкм.

В соответствии еще с одним вариантом осуществления предлагаемого в изобретении способа обнаружения банкноты в стопке на банкноты воздействуют сначала непрерывным низкочастотным ультразвуковым сигналом с целью обеспечить электропитанием электрические схемы банкнот. С помощью второго высокочастотного опросного импульса определяется коэффициент отражения отдельных слоев или банкнот. Таким образом с помощью электрических интегральных схем в банкнотах модулируется коэффициент отражения пьезоэлектрического элемента в такт с передаваемыми данными (включающими, например, номер серии и номинал банкноты). Благодаря различному времени прохождения сигналов, отраженных от отдельных банкнот в стопке, становится возможной постановка сигнала в соответствие пространственному положению банкноты в стопке. Благодаря интерпретации отдельных изменяющихся в функции времени коэффициентов отражения как потока данных становится возможным одновременно (параллельно) передавать данные датчику из всех банкнот. При использовании определенного отношения отдельных отраженных сигналов к фактическому положению пьезоэлемента в стопке становится возможным поставить в соответствие принятые данные отдельным банкнотам в стопке. Таким образом, последовательность принятых номеров серии отражает их фактическое положение в стопке.

Согласно следующему варианту имеется возможность фокусировать ультразвуковые волны. Тем самым становится возможным сфокусировать опросный импульс, например, на отдельную банкноту в стопке и целенаправленно считать данные этой банкноты. Кроме того, при фокусировании используемого для энергоснабжения электрических интегральных схем непрерывного ультразвукового сигнала на отдельную банкноту можно целенаправленно активировать отдельные электрические интегральные схемы. Все другие электрические интегральные схемы в стопке не получают в это время электропитание и в результате остаются неактивными.

Пример 105

Альтернативно описанному выше методу обращение к интегральным схемам, соответственно банкнотам или их обнаружение можно осуществлять в режиме пропускания волн.

Пример 106

В соответствии еще с одним вариантом предусматривается снабжать энергией электрические интегральные схемы с использованием непрерывного ультразвукового сигнала. Этот сигнал используется также для передачи данных от датчика в электрическую интегральную схему.

Для передачи данных из электрической интегральной схемы датчику используется электрическая, магнитная или электромагнитная связь. С этой целью электрическая интегральная схема с помощью автогенератора генерирует высокочастотное напряжение, которое подается в соответствующий элемент связи. При этом речь идет предпочтительно о частоте микроволнового диапазона (равной, например, 2,45 ГГц), поскольку при этих частотах элемент связи без каких-либо проблем может быть уже компонентом электрической интегральной схемы, если она выполнена как интегральная микросхема.

Пример 107

Практически беспрепятственное (с малым затуханием) распространение ультразвуковых волн имеет место лишь в твердых материалах или жидкостях. В газах (воздухе) приходится считаться с заметным затуханием (с высоким затуханием) распространяющихся волн. Поэтому согласно одному из вариантов предлагается конфигурация, в которой за ультразвуковым передатчиком или генератором ультразвуковых колебаний (датчиком) следует согласующий слой, к которому примыкает контролируемая банкнота или контролируемые банкноты. За ними следуют еще один согласующий слой и звукопоглощающий слой в качестве изолирующей перегородки.

При этом банкноты спрессовываются с помощью механического устройства по возможности с максимальным усилием между обоими согласующими слоями с целью обеспечить по возможности максимальный акустический контакт между отдельными слоями. На стороне, противоположной ультразвуковому передатчику или генератору ультразвуковых колебаний (датчику), находится звукопоглощающий слой, который соединен со стопкой банкнот также с помощью согласующего слоя. Функция этого звукопоглощающего слоя состоит в полном поглощении проходящей сквозь стопку банкнот акустической волны с целью предотвратить возмущающее воздействие отраженных волн.

Особые преимущества проявляются в случае описанного выше применения ультразвука для обработки электрических интегральных схем банкнот прежде всего при применении в металлических корпусах, например в описанных выше контейнерах для транспортировки или в сейфах.

При этом, как уже описано выше, пьезоэлектрический элемент может представлять собой пленку, выполненную из пьезоэлектрического материала. Если по меньшей мере на часть поверхности каждой из двух сторон пленки осадить из паровой фазы металлическое покрытие для создания электродов, то при приложении напряжения к обоим металлическим электродам нить или пленка начинает изгибаться в такт с колебаниями электрического напряжения. При этом она испускает акустические волны.

Однако при этом в определенных случаях возникает проблема, которая проявляется в том, что, с другой стороны, при применении высокочастотных ультразвуковых сигналов акустические колебания пленки уже не относятся к диапазону звуковых частот, вследствие чего не представляется возможным воспроизводить слышимый сигнал с помощью пленки.

С целью устранить указанный недостаток обеспечивается развязка энергоснабжения и ответ пьезопленки, благодаря чему посылаемые ультразвуковые волны, обеспечивающие пьезопленку необходимой для ее работы энергией, не создают помех для ответа пьезопленки. Как уже описано выше, эту развязку осуществляют, например, дополнительно поместив около пленки или предпочтительно на ней самой интегральную микросхему, которая электрически соединена с электродами пьезопленки. С этой целью можно задавать такую частоту направляемых на пленку акустических волн, которая находится выше диапазона звуковых колебаний и даже составляет несколько гигагерц. Подведенная энергия направляется в интегральную схему и обеспечивает выдачу схемой ответа на другой частоте.

Согласно альтернативному варианту энергия аккумулируется на короткое время и используется далее для формирования выдаваемого с задержкой во времени ответа. Преимущество этого варианта состоит в том, процессы подачи энергии и приема ответа не создают взаимных помех и благодаря этому обеспечивается более качественная и надежная работа схемы.

В соответствии еще с одним вариантом энергию можно подводить также в виде ультразвуковых колебаний. В этом случае в принципе акустические волны могут восприниматься и выпрямляться частью пьезопленки как микрофоном, после чего можно применять созданное напряжение для обеспечения работы схемы. Эта схема может обеспечивать выдачу ответа пьезопленкой. Соответствующий принцип работы можно реализовать также путем направления на фотоэлектрическую ячейку световых лучей вместо ультразвука.

Таким образом, ответ электрической интегральной схемы направляется, например, с одной стороны, на электроды, расположенные с одной стороны пленки, с другой стороны, на металлический слой, расположенный на другой стороне пленки. В результате обеспечивается возможность выдачи слышимого ответа схемы с помощью колебаний пленок в диапазоне звуковых частот, соответственно выявляемого ответа с помощью ультразвуковых колебаний.

Пример 108

Согласно следующему варианту в электрической интегральной схеме предлагается сохранять ряд данных, при передаче которых на пьезоэлемент, соответственно пьезопленку воспроизводится звуковой фон или шум. Эти данные могут содержать простой синусоидальный звук, а также речь, звон и т.д. Так, например, можно воспроизводить достаточной громкий звонкий звук, который имитирует хруст настоящей банкноты. Равным образом можно воспроизводить понятные сообщения, например номинал банкноты - 10 евро и т.д. Производимые пьезоэлементом акустические колебания могут включать слышимые звуки и/или акустические волны, обнаруживаемые с помощью измерительной техники. Так, например, можно обеспечить выдачу ультразвукового сигнала, который принимается микрофоном и контролируется с помощью контрольной схемы.

Согласно еще одному, упрощенному, варианту предлагается принимать высокочастотный электромагнитный сигнал с помощью антенны. Получаемая при этом энергия используется для обеспечения работы генератора колебаний, выход которого соединен с пьезоэлементом, который испускает, например, фоновый звук, который соответствует высокочастотному электромагнитному сигналу, соответственно формируется на основе этого сигнала. Кроме того, можно также предусмотреть хранение в электрической интегральной схеме записанной информации, которая задает частоту и/или интенсивность сигналов, которые выдает пьезоэлемент, соответственно пьезопленка.

Пьезоэлемент, соответственно пьезопленка, принимая акустические волны, активируется и создает электрическое напряжение. Соответствующая электрическая энергия используется для снабжения интегральной микросхемы и подает команду последней выдать сообщение в соответствии с сохраняемыми в памяти данными, выполнить программу и т.д. и модулировать сигнал, подаваемый на пьезопленку. При этом принятую энергию можно также аккумулировать на короткое время и использовать затем для выдачи ответа со смещением во времени с помощью интегральной схемы и пьезопленки, а на этот промежуток времени можно отключить подачу извне акустического сигнала.

Пример 109

Как уже указано выше, особую проблему представляет снабжение стопки банкнот энергией в количестве, достаточном для обеспечения работы всех чипов, имеющихся в стопке. В связи с этим ниже описано еще одно решение, согласно которому с помощью электромагнитного поля, прежде всего в диапазоне низких частот, составляющих менее 100 кГц, можно обеспечивать эффективное снабжение энергией, необходимой для работы чипов-ответчиков в стопке банкнот.

Эффективное снабжение энергией можно обеспечивать, во-первых, путем наложения внешнего магнитного поля, создающего на выходе катушки индуктивности банкноты электрическое переменное напряжение, которое снабжает чип энергией и/или данными, как это уже описано выше. Однако такое решение предусматривает выполнение катушки, имеющей несколько витков на одной банкноте. Согласно альтернативному решению можно также выбирать достаточно высокую частоту магнитного поля, чтобы обеспечить возможность использования катушки, имеющей лишь небольшое число витков. Для эффективной передачи энергии с помощью магнитной индукции требуются рабочие частоты более 10 МГц; при использовании, например, электронных полимеров указанное требование можно выполнить лишь технически сложным и дорогостоящим путем.

Пример 110

В связи со сказанным выше согласно настоящему изобретению предлагается решение, предусматривающее использование магнитострикционного эффекта вместо эффекта магнитной индукции. В результате отпадает необходимость в катушках, занимающих большую площадь банкнот, а также становится возможным использовать рабочие частоты, составляющие несколько десятков килогерц. Тем самым, во-первых, можно также изготавливать необходимые схемы в банкноте с чипом с использованием электронных полимеров, во-вторых, можно также упростить электронику, используемую для создания необходимых полей.

Если использовать, например, композиционные материалы согласно фиг.27, соответственно 28, то становится возможным создавать достаточно высокое электрическое переменное напряжение, пропорциональное накладываемому извне магнитному переменному полю 363 без использования электрической индукции.

При применении катушек для снабжения банкнот энергией, прежде всего при считывании данных из банкнот в стопке, требуется создание сильных магнитных переменных полей, которые в вертикальном направлении проницают занимаемый стопкой объем и имеют частоту, составляющую, например, более 10 МГц.

В отличие от этого согласно решению, предусматривающему использование магнитострикционных материалов, вполне достаточно создавать локализованное сильное магнитное переменное поле, которое проницает прежде всего или исключительно лишь магнитострикционную полоску или ленту 360, как это показано в качестве примера на фиг.28. Поскольку магнитострикционные металлические полоски 360 имеют заметно более высокую магнитную проницаемость по сравнению с магнитной проницаемостью материала-подложки, т.е. бумаги, из которой изготовлена банкнота 1, облегчается также пропускание большой части созданного магнитного потока сквозь магнитные полоски.

Выполнение требования в отношении создания достаточно сильного магнитного поля в относительно ограниченном объеме по сравнению с общим объемом стопки банкнот облегчает разработку и создание пригодного считывающего устройства. Помимо этого поле должно проницать стопку не в вертикальном направлении стопки, а только в горизонтальном направлении, что может облегчить встраивание указанного считывающего устройства в устройство обработки банкнот.

Предлагаемый в изобретении способ осуществляется с использованием частот, составляющих предпочтительно менее 100 кГц, обычно несколько десятков килогерц, благодаря чему возможно также применение чипов, полученных с использованием электронных полимеров. Кроме того, их применение позволяет разработать простые считывающие электронные устройства, поскольку уже можно применять низкочастотные усилители для генерирования необходимой электрической мощности.

Пример 111

На фиг.52 показаны две возможные конструкции пригодных считывающих устройств 370 для таких банкнот. При этом для создания достаточно сильного магнитного поля применяется соответственно источник 371 магнитного поля, например, в виде металлического сердечника 371, т.е. U-образной детали 371, которая изготовлена из обладающего высокой магнитной проницаемостью материала и оснащена намотанной на нее обмоткой 372 возбуждения. Эта обмотка в свою очередь соединена с входящим в состав считывающего устройства 370 усилителем на выходе, который подает в нее переменный ток. При этом необходимо обеспечить такую ширину создаваемого магнитного поля, которая обеспечивает также его воздействие на полоски или ленты 363 банкнот в неплотной стопке, соответственно банкнот различного формата.

На верхней фиг.52а показано считывающее устройство 370, которое предназначено для обработки отдельной банкноты или стопки, состоящей из небольшого числа банкнот, и которое можно устанавливать, например, в кассе. С помощью механического устройства 373, имеющего форму, например, прямоугольного упора на опорной поверхности 374, уложенная банкнота 1 удерживается в правильном положении. При этом источник 371 магнитного поля находится предпочтительно под опорной поверхностью 374.

На фиг.52б показано считывающее устройство 370, предназначенное для применения в машине для обработки банкнот, т.е. прежде всего в устройстве для автоматического подсчета и/или сортировки банкнот. Конструкция устройства по фиг.52б в принципе соответствует конструкции считывающего устройства 370 по фиг.52а, однако сердечники источника 371 магнитного поля расположены таким образом, чтобы его магнитное поле 363 могло одновременно проницать полоски или ленты 360 уложенных стопкой банкнот в этой зоне. При этом уложенные стопкой банкноты 1 для наглядности изображены прозрачными. Возможен также, например, вариант, согласно которому такое считывающее устройство интегрировано в приемный лоток устройства для сортировки и/или автоматического подсчета банкнот, соответственно банкомата, при этом уложенные стопкой банкноты вдвигаются между стержнями, т.е. магнитными полюсами 374 источника 371 магнитного поля, или транспортируются в этом пространстве.

Если контролируемая полоска или лента 360 заделана в эмиссионную бумагу не по центру, то считывающие устройства 370 по фиг.52 могут иметь второй источник 371 магнитного поля, который установлен рядом с возможным местом расположения полоски или ленты 360. Тем самым достигается инвариантность положения банкноты 1 в процессе ее проверки. В этом случае, например, при использовании конфигурации по фиг.52б при интеграции в приемном лотке устройства для обработки листового материала банкноты укладываются в образуемый источниками или стержнями 371 лоток или перемещаются в него.

Поскольку описанный используемый согласно изобретению эффект также является обратимым, в этой конструкции дополнительно или альтернативно можно также использовать полоску или ленту 360 при надлежащем управлении со стороны чипа 3, чтобы обеспечить возможность посылать обратно данные из банкноты 1 в считывающее устройство 370 по фиг.52. Для этой цели можно использовать, например, нагрузочную модуляцию или сигнал при половинной рабочей частоте.

Преимущество описанных считывающих устройств состоит в том, что банкноты 1 уже не представляется возможным считывать с более дальнего расстояния. Тем самым можно обеспечить особо простым и надежным методом анонимность владельца банкнот прежде всего при применении карманных считывающих устройств.

Пример 112

Как уже было описано выше со ссылкой на фиг.28, для считывания банкнот 1 можно также применять представленный в другом месте описания настоящего изобретения способ, предусматривающий применение световодов, предпочтительно светособирающих световодов.

На фиг.53 показано пригодное для этого считывающее устройство для считывания свойств банкнот в стопке. В том случае если, например, светособирающий световод 227' и композиционная полоска или лента 360 расположены с наложением друг на друга или расположены по меньшей мере плотно прижатыми друг к другу или без зазора, то применяется отклоняющая призма 375 с целью обеспечить отделения линий 363 магнитного поля от световых лучей 288. Кроме того, это отделение позволяет также обеспечить эффективное экранирование от магнитных полей источника 371 магнитного поля используемой для обнаружения излучений светособирающих элементов чувствительной электроники, такой, например, как камера с памятью на ПЗС. Отклоняющую призму предпочтительно устанавливать между магнитным полюсом 374 и контролируемыми банкнотами 1.

Возможность повысить эффективность, например, этой конфигурации заключается в обеспечении равенства частоты магнитного переменного поля 363 и механической резонансной частоты многослойного материала 360. При воздействии магнитным переменным полем 363 магнитострикционная металлическая полоска или лента 361 обнаруживает ярко выраженные акустические резонансные частоты, при которых можно наблюдать особо большие амплитуды механических колебаний. Проявление этого эффекта следует также ожидать от композиционного материала 360. Однако при нанесении или наложении слоев дополнительных материалов, таких, например, как полоски или ленты 362, 364, наблюдается демпфирование колебаний, вследствие чего менее сильно проявляются резонансные явления.

Пример 113

Взамен описанных выше вариантов можно также предусмотреть использование контактной электрической связи для обеспечения электропитания и/или связи банкноты со считывающим устройством. При этом подачу электропитания из считывающего устройства в банкноту и связь между ними можно осуществлять через контактные поверхности, а связь из банкноты со считывающим устройством можно осуществлять другим методом, например оптическим или индуктивным. С целью обеспечить также в том числе одновременную связь более чем с одной банкнотой предпочтительно размещать контактные поверхности с обеих сторон отдельных банкнот. При этом при гальванической связи контактные поверхности с обеих сторон электрически соединяются между собой. С этой целью измеряемую стопку предпочтительно спрессовать, чтобы обеспечить лучший контакт между соседними банкнотами. Если все контактные поверхности расположены по центру и тем самым находятся также по меньшей мере в центре, т.е. в точке пересечения диагоналей стороны или прямоугольника банкноты или расположены по меньшей мере симметрично относительно центра банкноты, то таким образом становится возможным контакт банкнот во всех четырех положениях, и при этом не имеет значения, какой, например, стороной банкнота обращена вверх или вниз и в каком направлении ориентирован ее правый или левый край.

С этой целью можно использовать, например, банкноты 1, которые показаны на фиг.34, соответственно 35. Для обеспечения контакта или связи со стопкой таких банкнот 1 необходимо стопку спрессовать таким образом, чтобы обеспечить электрическое соединение слоев 380 всех банкнот 1 стопки. К обоим крайним, т.е. к самому верхнему и самому нижнему, контактным слоям 380 извне подсоединяют по одному электрическому контактному зажиму. В простейшем случае такой метод энергоснабжения позволяет ограничить число непосредственных контактов или слоев 380 (гальванических контактов) лишь до двух. Очевидно, что возможны также решения, в соответствии с которыми число контактов или слоев 380 больше двух, если при этом проявляется определенное преимущество. Предпочтительно обеспечивать контакты или связь между обрабатывающим устройством и банкнотой 1 с помощью контактов или слоев 380, которые по размерам существенно больше чипа 3 и имеют площадь, предпочтительно равную по меньшей мере 1 см². Таким образом удается обеспечить одновременное обращение к банкнотам 1 в стопке любой толщины с использованием гальванической связи. Эту гальваническую связь предпочтительно использовать для снабжения чипов 3 энергией. В этом случае управление чипами 3 и передачу данных можно также обеспечить дополнительно с использованием другого метода связи, такого, например, как метод бесконтактной индуктивной или оптической связи. Следовательно, управление чипом и/или передача данных осуществляются независимо от снабжения чипа энергией. Преимущество такого решения состоит в том, что интенсивность электромагнитных полей можно удерживать на минимальном уровне, поскольку таким путем не требуется обеспечивать чипы 3 электропитанием.

В том случае когда банкноты можно укладывать в стопку без учета их ориентации, необходимо принимать во внимание полярность приложенного напряжения. Эту проблему можно решить, например, если на гальванические контактные полоски 380 подавать переменный ток, а чип, соответственно проводник 381 снабдить соответствующим выпрямителем. Согласно альтернативному варианту можно также прикладывать к гальваническим контактам постоянное напряжение.

Кроме того, предпочтительно обеспечить возможность находящимся в стопке и контактирующим банкнотам устанавливать между собой прямую связь, такую, например, как уже описанная выше в качестве примера оптическая связь. С этой целью можно также использовать, например, банкноты 1, показанные на фиг.35. Эти банкноты могут контактировать между собой таким образом, что чипы 3 можно опрашивать последовательно, т.е., например, активировать. При этом, например, ко всей стопке банкнот для снабжения электроэнергией можно приложить напряжение через крайние электропроводные контакты 380 стопки. Если при этом все чипы 3 отключены, то в этом случае через дополнительный контакт, например, верхний третий контакт 382 самой верхней банкноты 1 в стопке, на транзистор или другой пригодный для этой цели переключательный элемент чипа 3 этой банкноты 1 подается управляющий сигнал, который деблокирует или активирует переключательный элемент и тем самым активирует чип 3 самой верхней банкноты 1. Далее путем передачи управляющего сигнала чипа 3 самой верхней банкноты 1 через находящийся на нижней стороне самой верхней банкноты 1 четвертый контакт 382 активируется нижележащая банкнота 1. При этом должно соблюдаться условие, в соответствии с которым контакты 382 отдельных банкнот 1 в стопке должны располагаться таким образом, чтобы третьи, соответственно четвертые контакты 383 располагались друг над другом при надлежащей укладке в стопку и тем самым образовывали гальванический контакт между каждой парой расположенных друг на друге банкнот 1. При этом наиболее предпочтительно, чтобы третьи и четвертые контакты 383 были выполнены одинаково и/или могли выполнять одинаковые функции, чтобы исключить зависимость процесса активации отдельных банкнот 1 от их положения в стопке.

Тем самым этот метод позволяет обеспечивать, например, электроэнергией всю стопку банкнот одновременно с помощью гальванической связи, и при этом банкноты 1 могут последовательно активироваться указанным выше путем. При этом предпочтительно обеспечить также возможность иметь в активном состоянии одновременно, например, соответственно лишь один из всех чипов банкнот 3.

Блокировка и деблокировка банкнот

Как выше уже было кратко отмечено, еще одно предлагаемое в настоящем изобретении существенное решение заключается в том, что данные о действительности банкноты записываются в запоминающее устройство чипа банкноты, например в ЭСППЗУ или ППЗУ.

Пример 114

В принципе возможен, например, вариант, согласно которому в запоминающие устройства банкнот можно записать код уполномоченных банков, который маркирует банкноты, благодаря чему это состояние распознается соответствующими считывающими устройствами, предназначенными для считывания данных из таких чипов банкнот, и затем банкноты могут быть классифицированы как маркированные или недействительные. Тем самым блокировка и деблокировка осуществляются путем изменения по меньшей мере одного предназначенного для этой цели бита в запоминающем устройстве чипов банкнот. Однако с целью обеспечить возможность выявлять эту маркировку, соответственно установленный статус даже без считывающего устройства можно показывать состояние действительности или недействительности эмиссионной бумаги с помощью дополнительно заделанного в нее оптического или акустического воспроизводящего устройства, такого, например, как встроенный или заделанный в бумагу светодиодный или жидкокристаллический индикатор. В простейшем случае вполне достаточно применять пригодный индикатор с двумя устойчивыми состояниями или бистабильный индикатор, такой, например, как светодиод, встроенный в банкноту, который включается или выключается в недействительной банкноте. Это воспроизводящее устройство может иметь свойства, которые описаны ниже в разделе "Торговля".

Однако высшими идеальными качествами банкноты следует считать ее анонимность и нейтральность. Если в этом смысле подлинность защитных признаков бумаги должна быть уже достаточной, чтобы банкноту можно было безоговорочно использовать в любых транзакциях в качестве средства обмена, то в значительной мере запрещается важная для конечного пользователя "временная" отмена действительности банкнот. Несмотря на то что существует теоретическая возможность периодического "включения недействительности" подлинной банкноты, однако его осуществление запрещается тем самым по меньшей мере с учетом интересов конечного пользователя.

Однако эта техническая возможность открывает перспективы разработки полностью новых методов защиты банкнот.

Если использовать ту самую и так уже "невидимую" информацию запоминающего устройства чипа банкноты о том, что банкнота заблокирована, то из этого факта центральные пункты в кругообороте банкнот могут извлечь ценную информацию. Поскольку возможно машинное считывание данных чипов, эти данные могут быть собраны в процессе обычной обработки банкнот в машинах для сортировки банкнот, например, в центральных банках и "переключатели" могут быть возвращены в исходное положение.

Пример 115

Если банкноты заблокировать или отключить, например, перед транспортировкой из одного места в другое, то банкноты, которые были похищены грабителями в процессе такой транспортировки, легко идентифицируются. Это блокирование банкнот можно осуществлять, например, при транспортировке банкнот с печатной фабрики, выпускающей банкноты, в осуществляющий эмиссию денег центральный банк и/или из центрального банка в коммерческий банк.

Пример 116

Кроме того, возможен также вариант, согласно которому банкноты деблокируются или активируются лишь непосредственно перед выдачей клиенту в банке или из банкомата. Предпочтительно, чтобы эту активацию могла также осуществлять уполномоченная организация, такая, например, как центральный банк, с помощью более подробно описанной ниже сети передачи данных между чипом банкноты и компьютером центрального банка в режиме "он-лайн".

Пример 117

Кроме того, например, в случае, который относится к деньгам, полученным вымогателем, в запоминающие устройства чипов банкнот можно записать такие данные, которые обеспечивают отсроченную блокировку и, например, отключение соответствующего индикатора, благодаря чему лишь с задержкой во времени после передачи денег вымогателю банкноты блокируются и их можно будет идентифицировать как недействительные. Отсроченную блокировку можно осуществить, например, с помощью счетчика, имеющегося в интегральной микросхеме банкноты, который переводит банкноты в разряд недействительных, например, лишь через 10 дней. Согласно альтернативному варианту можно также предусмотреть запись в запоминающее устройство чипа банкноты дату истечения действия, начиная с которой банкноты становятся недействительными. Впоследствии соответствующие считывающие устройства могут проверить эту дату истечения действительности банкноты.

Эту блокировку и деблокировку банкнот путем записи данных в запоминающее устройство чипа предпочтительно осуществлять при этом в стопке так, как это было описано выше. Кроме того, состояние действительности или недействительности банкноты будет отображаться прочно заделанным в эмиссионную бумагу оптическим и/или акустическим воспроизводящим устройством, например, после даты или срока истечения действительности банкноты, как это более подробно описано ниже в разделе "Торговля".

Пример 118

Кроме того, возможен также вариант, согласно которому, например, в банке при получении денежного взноса или в торговой точке, такой, например, как заправочная станция, при оплате такими банкнотами, которые специально помечены, например, как недействительные с помощью записанных в чипах данных, это состояние банкнот определяет соответствующее устройство для проверки подлинности банкнот путем считывания данных чипов и в результате активирует соединенную с кассовым терминалом камеру для съемки подозрительного процесса оплаты, т.е. прежде всего расплачивающегося клиента.

Пример 119

Наряду с записью данных в чип банкноты, которые задают действительность или недействительность банкноты, можно также сохранить в памяти данные о других административных состояниях банкноты. Так, например, можно также записывать данные о состояниях банкноты, таких как "хранение", "транспортировка" или "украдена".

Пример 120

В этом отношение можно также предусмотреть, в частности, в чипе 3 банкноты 1 несколько логических переключателей, в общем случае ячеек запоминающего устройства, которые содержат предпочтительно во "включенном" состоянии также достаточный набор данных для начала "процесса переключения", т.е. набор данных о том, например, кем, соответственно каким устройством, когда, в каком месте и/или почему выполнено переключение.

Сказанное означает, например, что чип 3 имеет не только отдельный переключатель, соответственно характеризующие этот переключатель данные, которые предназначены для полной блокировки банкноты, но также предусмотрено соответственно для различных пользователей несколько переключателей согласно хранящимся в чипе поставленным им в соответствие данным. Эти переключатели предназначены для блокировки чипа 3 банкноты 1, например, для определенных групп лиц или действий. В качестве пользователей могут выступать, например, центральные банки, инкассаторские транспортные предприятия, коммерческие банки или клиенты. С этой целью можно также предусмотреть различные области памяти в чипе для различных пользователей. Помимо этого переключателю необязательно должен быть поставлен в соответствие только один бинарный сигнал, который может отображать, например, только состояния банкноты "действительная", соответственно "недействительная". Кроме того, можно также предусмотреть внесение дополнительных данных в сохраняемую информацию. К этим дополнительным данным могут быть отнесены названные выше лишь в качестве примера сведения о том, кем, и/или когда, и/или в каком месте использовался переключатель соответствующей банкноты.

Помимо этого при внесении в данные запоминающего устройства изменений, которые относятся, например, к изменениям состояния отображения оптического и/или акустического индикатора, в запоминающем устройстве можно сохранять идентифицирующие данные, которые указывают, кем, и/или с помощью какого устройства, и/или когда, и/или в каком месте соответствующие данные были записаны в запоминающее устройство с целью обеспечить возможность впоследствии однозначно проследить путем считывания содержимого запоминающего устройства и проконтролировать выполненные изменения. Для деблокировки или активации, соответственно блокировки или деактивации банкнот, например, требуются записывающие устройства, которые необходимы для обращения с наличными денежными средствами и которые должны находиться в распоряжении, например, исключительно уполномоченных на проведение таких операций системных операторов, таких, например, как центральные банки, инкассаторские транспортные предприятия или другие предприятия, занятые оказанием услуг в сфере денежного обращения, с целью обеспечить только уполномоченным лицам возможность изменять данные в запоминающих устройствах, которые свидетельствуют о текущей действительности или недействительности банкнот.

С целью исключить несанкционированное изменение сохраняемых в чипе данных последние записываются в память в зашифрованном виде и/или с цифровой подписью, соответственно в защищенном паролем виде и лишь при знании пароля, соответственно алгоритма шифрования, соответственно лишь с помощью записывающих устройств, специально предназначенных для записи данных в соответствующие чипы банкнот, становится возможным вносить изменения в соответствующие данные чипов. Для этого можно также использовать, например, описанную выше систему шифрования с использованием открытого ключа.

Кроме того, возможен также вариант, предусматривающий хранение цифровой подписи, соответственно ключей для доступа к зашифрованным данным в отдельном чипе, который не является частью банкноты. Отдельный чип можно использовать, например, для проверки указанного ниже права доступа для определенных пользователей, соответственно для выполнения определенных операций. Этот чип может представлять собой, например, компонент внешней чип-карты, которую необходимо вводить в устройство для проверки подлинности банкнот, выполняющее функции считывания данных и/или записи данных в чипы банкнот, соответственно соединять с этим устройством для необходимой проверки права доступа. Преимущество такого решения состоит в том, что при возможно необходимом изменении кода требуется обменивать лишь ограниченное число чип-карт и не все банкноты.

Пример 121

Интегральные схемы, имеющие указанные выше свойства, пригодны для широкого применения во всей системе денежного обращения.

В случае получения денег путем вымогательства или шантажа центральные банки земель Германии могут снабдить информацией "17.04.2002, вымогательство, уголовное дело: код" зарезервированные для этих банков "переключатели" запоминающих устройств чипов. Эту информацию можно записывать в чипы банкнот, считывать из них и снова стирать только в центральных банках земель Германии.

В центральных банках земель Германии все возвращающиеся находящиеся в денежном обращении банкноты проверяются с помощью машин для сортировки банкнот на подлинность и годность к обращению, т.е. проверяется их состояние. Таким образом, если в процессе этой проверки проверяется также зарезервированный центральным банком земли Германии переключатель каждой банкноты, то можно отделить банкноты, которые относятся к указанному выше случаю получения денег путем вымогательства.

Обычный потребитель может не обнаружить эти данные; они для него не являются существенно важными, поскольку банкноты остаются подлинными и, следовательно, действительными.

Пример 122

Кроме того, запоминающее устройство может иметь, например, систему аутентификации, которая содержит данные о различных правах доступа к считыванию и/или к считыванию или записи данных в чип и/или к изменению набора данных запоминающего устройства. Так, например, может оказаться необходимым ввести код в соответствующее считывающее и/или записывающее устройство, который соответственно необходим для определенной группы пользователей, соответственно узлов контроля и/или для осуществления определенной операции. Для принятия решения о допуске введенный код предпочтительно сравнивать в самом чипе на соответствие сохраняемым в чипе контрольным или эталонным данным.

Контрольные данные предпочтительно сохранять в той области памяти, информацию из которой нельзя считать извне без специального разрешения. С целью подтвердить свое право выполнять определенные операции соответствующее обрабатывающее устройство должно ввести дополнительно свой код в ответ на запрос чипа банкноты.

Преимущество счетчика ошибок в обращении с банкнотой проявляется при его применении предпочтительно в указанном выше случае. Чип банкноты 1 может иметь, в частности, по меньшей мере один энергонезависимый счетчик ошибок, в который нельзя извне записать данные. В каждом случае ошибочной попытки передачи кода этот счетчик добавляет единицу, однако при успешной передаче подходящего кода предпочтительно производит обратный отсчет. Исключением является случай, когда показание счетчика ошибок достигает заданной величины, соответственно превышает ее. В этом случае банкнота маркируется статусом, который документально фиксирует попытки несанкционированного манипулирования и который является необратимым. Результатом этого может стать, например, периодическая или долговременная, т.е. необратимая, блокировка или деактивация, т.е. предотвращение выполнения чипами определенных операций. Согласно одному из вариантов, например, после превышения заданного максимального числа для счетчика ошибок чип необратимо не допускает выполнение всех своих функций, кроме ответа на запрос о его статусе.

Кроме того, возможен также вариант, согласно которому для каждой банкноты предусмотрены различные указанные коды и/или эти коды сохранены, соответственно передаются для хранения в центральный банк данных. Соответствующие контрольные или эталонные данные предпочтительно записывать в области ПЗУ при изготовлении банкноты. Помимо этого возможен также вариант, согласно которому после выполнения каждой операции или по меньшей мере заданного числа операций, выполнение которых требует указания кода, заново генерируется случайный код, который сохраняется в чипе и передается, например, в центральный банк данных. Так, например, в этом случае можно также предусмотреть обязательную проверку чипа банкноты считывающим устройством, для чего банкнота сообщает сохраненный в ней код считывающему устройству, которое передает считанный код в центральный банк данных, который выдает ответ, например, только в виде "Да/Нет", подтверждая или не подтверждая правильность кода соответствующей банкноты, которую можно идентифицировать, например, дополнительно однозначно с помощью неизменяемого номера серии. Связь с центральным банком данных можно поддерживать, например, с помощью Глобальной системы мобильной связи (GSM).

Во многих случаях целесообразно последовательно опрашивать ответчики банкнот и обмениваться информацией с ними. Это необходимо прежде всего при получении и обработке индивидуальных данных отдельных банкнот.

В других случаях, когда в определенное число банкнот должны быть записаны, например, перед транспортировкой ценного груза стандартные данные, содержащие сведения, такие как "Безопасная перевозка из пункта А в пункт Б, дата, время, фирма-перевозчик, номер транспортного средства, транспортный автомобиль, единица измерения и т.д.", наиболее предпочтительно записать указанные данные в несколько или во все банкноты параллельно, т.е. во все банкноты одновременно одним нажатием кнопки. По завершении транспортировки эти данные необходимо снова стереть также во всех банкнотах одновременно "нажатием кнопки", соответственно переключить обратно "переключатели".

Для выполнения параллельных операций записи и стирания информации может также оказаться необходимым оснастить ответчики банкнот дополнительным интерфейсом, который специально оптимально настроен на выполнение этих операций. Сказанное относится прежде всего к банкнотам, которые для последовательной обработки имеют оптический интерфейс, например световод(-ы).

Пример 123

В том случае если предоставлены различные права различным пользователям на выполнение различных операций и/или на доступ к различным областям памяти, то можно также предусмотреть по меньшей мере одну область памяти, которая является перезаписываемой и свободно доступной для каждого пользователя. Эту область можно использовать, например, для того, чтобы каждый человек, т.е. также каждый частный пользователь, мог записывать, считывать и изменять данные, которые в виде "бутылочной почты" посылаются в путь. Равным образом возможен также вариант, предусматривающий сохранение в памяти рекламной информации, обещаний подарков ("По предъявлении этой банкноты в магазине XY Вы получите 3%-ную скидку"), игры и т.д. Записываемые данные могут быть сохранены в такой области памяти в виде текстов, и/или символов, и/или изображений, и/или звуков, и/или игр. Эту информацию можно отображать с помощью либо встроенного в банкноту, либо внешнего оптического и/или акустического воспроизводящего устройства.

Дистанционная передача данных

Согласно еще одному варианту настоящего изобретения предлагается обеспечивать дистанционную передачу данных между блоком контроля банкнот и находящимся от него на значительном расстоянии обрабатывающим устройством. Блок контроля может также представлять собой прежде всего указанное в этом описании устройство для выявления (опознавания) и/или проверки чипов банкнот, при этом устройство может считывать данные из чипа и/или записывать данные в этот чип. Эту дистанционную передачу данных можно осуществлять с помощью телефонной связи, такой, например, как проводная телефонная связь или мобильная радиосвязь, или с помощью сетевой связи, такой, например, как сеть Интернет или сеть Интранет. Эту передачу данных можно осуществлять при этом, например, либо в одностороннем, либо в двухстороннем режиме.

Пример 124

Если, например, в мобильный телефон встроить блок контроля банкнот или также стационарные терминалы, такие, например, как аппараты для приема наличных денег, и/или банкоматы в банках или в розничной торговле оснастить таким устройством для дистанционной передачи данных, то возможен также вариант, предусматривающий осуществление, например, с помощью Глобальной системы мобильной связи надежной передачи данных из Центра и/или в Центр, такой, например, как центральный банк или доверенный центр (траст-центр). Тем самым можно устанавливать, например, прямую связь между чипом банкноты и компьютером центрального банка. С помощью аутентификации, осуществляемой в процессе обмена данными между чипом банкноты и компьютерами центрального банка, можно гарантировать, что определенные ранее заданные операции смогут выполнять только организации, имеющие на это право, в данном случае, например, центральный банк.

Для этого имеются следующие возможности.

Пример 125

Проверку данных чипа можно выполнять в режиме "он-лайн". Это означает, что обработка таких данных, например, с целью проверки подлинности чипов банкнот выполняется не самим устройством для проверки подлинности банкнот, а в удаленном центральном банке или иной аналогичной организации с использованием дистанционной передачи данных, а в качестве ответного сообщения из центрального банка в устройство для проверки подлинности банкнот передается лишь результат проверки. Преимущество такого решения состоит в том, что центральный банк может более надежно хранить секретные алгоритмы обработки, а третье, неправомочное, лицо, изучив устройство для проверки подлинности банкнот, не сможет легко раскрыть особенности проведенных процессов проверки.

Пример 126

Дополнительно или альтернативно в центральном банке данных можно также удалять из памяти также указанные выше и поставленные в соответствие соответствующей банкноте данные об административных состояниях последней, таких, например, как действительность банкноты, которые сохранены предпочтительно в ее чипе. Согласно одному из вариантов данные, такие, например, как номера серии украденных банкнот, централизованно заносятся в банк данных. Если в этом случае банкноты заблокировать или деактивировать в процессе транспортировки, то тем самым можно предотвратить последующий незаметный "запуск в обращение" украденных банкнот.

Выявление дубликатов

Одним из основных источников опасности для системы денежного обращения является возможность подделки банкнот, реализуемая при определенных затратах. Эта проблема связана также с банкнотами, оснащенными чипами, поскольку при этом следует исходить из того, что при соответственно высоких затратах чип также можно подделать. При применении прежде всего занимающих большую площадь схем, изготавливаемых из электронных полимеров или поликристаллического кремния, существует опасность контрафактного копирования и связанного с ним изготовления одной или нескольких копий чипа с целью пустить в обращение подделки. В отличие от поддельных чип-карт фальшивая банкнота немедленно пускается в обращение, в результате чего фальшивомонетчик перестает быть ее владельцем. Такая возможность лишь подогревает интерес фальшивомонетчиков и тем самым увеличивает опасность подделки банкнот.

Поэтому впоследствии возникает необходимость выявлять дубликаты банкнот.

Пример 127

Одна из возможностей выявлять дубликаты состоит в том, что в специально предусмотренную область памяти чипа банкноты записывается новый цифровой код при проверке банкнот в режиме "он-лайн", предпочтительно при каждой проверке. При этом под проверкой в режиме "он-лайн" понимается прежде всего такой процесс проверки, при осуществлении которого устройство для проверки подлинности банкнот соединяется в режиме "он-лайн" с удаленной компьютерной системой с целью выполнить более подробно описанное ниже сравнение передаваемых данных с данными, хранящимися в центральном банке данных. Для связи в режиме "он-лайн" пригодны сетевые системы связи, такие, например, как сети проводной или мобильной телефонной связи, сеть Интернет или сеть Интранет.

При этом цифровой код может представлять собой случайное число в виде сочетания любых букв, цифр и/или символов. Случайное число предпочтительно заново сгенерировать к моменту начала проверки. Это случайное число записывается также в центральном банке данных, например в центральном банке, и ставится в соответствие номеру серии или иному однозначному и неизменному идентифицирующему признаку соответствующей банкноты. При каждом последующем контроле или проверке банкнот в режиме "он-лайн" сравнивают случайное число, записанное в чипе банкноты, с соответствующей записью в центральном банке данных. Сравнение предпочтительно осуществлять с помощью компьютера, установленного в центральном банке, чтобы иметь возможность более эффективно предотвращать несанкционированное манипулирование с банкнотой. Если установлено неравенство случайных чисел для заданного номера серии, то следует исходить из того, что существует, соответственно проходил проверку по меньшей мере один дубликат проверенной банкноты. Если установлено совпадение случайных чисел, то проверенную банкноту можно считать подлинной. В этом случае генерируется новое случайное число, которое сохраняется в чипе банкноты и в центральном банке данных. Тем самым надежным путем можно выявить находящиеся в обращении фальшивые дубликаты банкнот.

С целью убедиться в возможности записи данных в запоминающее устройство чипа банкноты заново сгенерированное случайное число предпочтительно сначала записать в чип банкноты и затем считать его. Если сохранение нового случайного числа в чип банкноты оказалось успешным, то и внесенная в центральный банк запись также считается действительной. Лишь после этого банкнота считается подлинной, а на дисплей или индикатор считывающего устройства выводится соответствующее сообщение.

Согласно еще одному варианту с помощью счетчика ошибок предлагается регистрировать безуспешные попытки записи данных в чип банкноты. Такое решение обеспечивает быстрое выявление и отбраковку чипов с дефектными ячейками в запоминающем устройстве, а также дубликатов с допускающим лишь считывание запоминающим устройством, которые и без того не могут быть признаны как подлинные.

Таким образом, если говорить кратко, основной смысл такого решения состоит в необходимости сохранять случайное число как в чипе банкноты, так и в (центральном) банке данных. При каждой проверке чипа банкноты случайные числа сначала сравнивают, далее прежде всего, например, при каждой успешной проверке генерируют новое случайное число и сохраняют его в чипе банкноты, а также в банке данных. Если оба случайных числа не совпадают между собой, то банкнота рассматривается как предположительно фальшивая и соответствующим образом обрабатывается.

Пример 128

Вместо случайного числа при выполнении каждой транзакции банкноте можно также поставить в соответствие, например, номер транзакции (НТА). При этом НТА выбирается из некоторого набора номеров, при этом число всех возможных НТА больше числа всех возможных номеров серии, т.е. НТА представляет собой очень длинное и случайное сгенерированное число и тем самым его нельзя угадать простым путем. Отличие НТА от случайного числа состоит в том, что НТА уже были сгенерированы ранее и после применения считаются недействительными. При этом необязательно устанавливать связь с номером серии, поскольку НТА можно также использовать как отдельный признак подлинности.

Ниже более подробно рассмотрены возможные проблемы осуществления этого выявления дубликатов или фальшивок и возможные решения этих проблем.

Пример 129

Возможность несанкционированного определения случайного числа предоставляет так называемой метод "грубой силы", при осуществлении которого все мыслимые возможные комбинации запрашиваются в банке данных до тех пор, пока не будет определено правильное случайное число. Эту задачу решить тем проще, чем меньше имеющееся в чипе банкноты запоминающее устройство и, следовательно, длина случайного числа.

С целью исключить возможность угадать случайное число предлагается как в чипе банкноты, так и в банке данных сохранять метку времени, т.е. данные о времени последнего запроса. Кроме того, можно сохранять в банке данных идентификационный номер (ID), соответственно адрес сетевого протокола (IP) по меньшей мере последнего узла контроля, посылавшего запрос в банк данных, однако предпочтительно сохранять в банке данных более длинную историю о последних запросах. Вместо идентификационного номера (ID), соответственно IP-адреса можно также использовать все другие данные, которые позволяют проследить обратный путь к соответствующему узлу контроля и/или к месту, т.е., например, к организации, такой, например, как соответствующая фирма или банк, в которой установлен узел контроля, и/или данные о последнем банке данных, в который поступал запрос на сравнение данных. Эти дополнительные данные кратко обозначаются как "указатель места".

При каждом запросе с помощью банка данных предпочтительно выполнять более подробно рассмотренный ниже контроль частоты проверок, например, путем обращения к счетчику ошибок. Это означает, что запросы, при осуществлении которых запрашивается именно комбинация номера серии и случайного числа и сравнивается с записями в банке данных, фиксируется счетчиком ошибок, когда случайное число не соответствует заданному номеру серии. Если выясняется, что один-единственный узел контроля часто неверно запрашивал номер серии в течение короткого периода времени, то имеются основания подозревать, что предпринимается попытка методом "грубой силы" определить действительное случайное число. С целью пресечь эту попытку узел контроля, соответственно используемое при этом соответствующее устройство для обработки банкнот можно отключить от сети связи или замедлить связь между банком данных и узлом контроля таким образом, чтобы нельзя было завершить атаку методом "грубой силы" за приемлемое время.

И наоборот, если выясняется, что самые разные узлы контроля часто неверно запрашивали один номер серии, то имеются основания подозревать, что в обращении находится, возможно, большое число фальшивых копий одной и той же банкноты.

Пример 130

Возможная проблема, которая может возникнуть в процессе проверки банкнот с помощью центрального банка данных, заключается в очень большом числе одновременных обращений к этому банку данных. С целью устранить эту проблему можно предусмотреть распределение данных между большим числом банков данных DB. На фиг.54 показан пример такого варианта. Согласно этому варианту имеется N банков данных DB. Если банкнота BNC проверяется узлом контроля, то этот узел контроля посылает номер серии и действительное случайное число RND_t=0 проверяемой банкноты в один из банков данных. Выбор правомочного банка данных DB, в который посылаются проверяемые данные, можно поставить в зависимость, во-первых, от еще одного показателя как такого критерия выбора для одного из банков данных 1-N, который вместе со случайным числом сохранен в чипе банкноты, подвергаемой проверке. Этот показатель может также представлять собой часть самого случайного числа, например его две последние цифры. В таком случае банк данных DB несет ответственность соответственно за проверку определенной группы показателей.

Если при запросе генерируется новое случайное число RND_t=1, то при этом также очевидно, в какой банк данных будет направлен запрос при проведении следующей проверки. Согласно показанному на фиг.54 варианту 1-й банк данных DB записывает в чип проверенной банкноты BNC случайное число RND_t=1 и ставит его в соответствие 4-му банку данных DB. Следовательно, по линии передачи данных в 4-й банк данных DB из 1-го банка данных DB должен быть передан соответствующий блок данных о проверенной банкноте BNC, т.е. по меньшей мере данные о номере серии и случайном числе.

По сравнению с одним-единственным банком данных достигается сокращение интенсивности потока запросов данных, т.е. числа обращений, характеризуемое коэффициентом 2/N, при этом N соответствует числу банков данных во всей системе.

В этой системе каждый узел контроля может иметь доступ к любому из имеющихся в системе банков данных. При этом предпочтительно размещать банки данных на различных компьютерах, прежде всего даже в различных организациях. Возможен также вариант, предусматривающий возможность доступа узлов контроля через различные банки данных ко всем возможным банкам данных. Однако предпочтительно, чтобы отдельный узел контроля для обеспечения возможности сравнения данных был соединен с узловым компьютером, который работает с несколькими узлами контроля и который в свою очередь поддерживает связь с отдельными банками данных 1-N. Тем самым для отдельного узла контроля требуется соответственно только одна отдельная связь для обмена данными с узловым компьютером, а не со всеми банками данных одновременно, например, в процессе приема наличных денег.

Пример 131

Еще одна возможность сократить число обращений к отдельному банку данных состоит в местном распределении банков данных, при этом банки можно распределить, например, в пределах земель, провинций, городов или иных аналогичных территориальных единиц. При этом каждый банк данных обслуживает некоторое подмножество узлов контроля. Нерегламентированное, например трансграничное, обращение к узлам контроля невозможно выполнить, поскольку существует жесткая связь между узлом контроля и банком данных.

Согласно этому варианту чип банкноты содержит наряду со случайным числом и дополнительной меткой времени по меньшей мере еще одну запись о последнем банке данных, отвечавшем на запрос. При выдаче банкноты через центральный банк или иное аналогичное учреждение действительный блок данных сохраняется лишь в одном банке данных, поставленном в соответствие определенному центральному банку.

Кроме того, возможен также вариант, предусматривающий сетевое соединение между собой всех имеющихся в системе банков данных, которые при необходимости могут выполнять сравнение имеющихся наборов данных.

Ниже рассмотрен конкретный вариант подобного решения со ссылкой на фиг.55. При этом следует исходить из того, что в банке данных DB1 сохранены данные банкноты BNC#255, например ее номер серии. В процессе проверки в момент времени t=1 терминал РЕ1 сравнивает сохраненный набор данных с набором данных, сохраненным в банке данных DB1. Если проверка дает отрицательный результат, то генерируется новое случайное число RND_t=1, которое вместе с информацией о месте и меткой времени, т.е. в данном случае вместе с данными о моменте времени t=1 и о банке данных DE1, сохраняется в чипе банкноты BNC#255, а также в банке данных DB1.

Если банкнота BNC#255 согласно этому варианту покидает "район обслуживания" банка данных DB1 и находится в момент времени t=2 в районе обслуживания банка данных DB2, то сначала в этом банке данных DB2 отсутствует набор данных, относящийся к этой банкноте BNC#255. Однако по указателю места, записанному в чипе банкноты BNC#255, можно установить, что соответствующий набор данных имеется в банке данных DB1. По согласованию между банками данных DB1 и DB2 можно передать необходимый набор данных в банк данных DB2. В заключение набор данных можно либо стереть в банке данных DB1, либо записать в банке данных DB1 соответствующее указание о "переходе границы" банкнотой BNC#255.

С использованием имеющегося блока данных в банке данных DB2 проверяется подлинность банкноты BNC#255, а в банк данных DB2, а также в чип банкноты BNC#255 записывается новый набор данных с новым случайным числом RND_t=2, а также с новой информацией о месте и новой меткой времени.

По сравнению с одним отдельным банком данных DB обеспечивается сокращение интенсивности потока запросов (т.е. числа обращений), характеризуемое коэффициентом 2/N, при этом N соответствует числу банков данных во всей системе. Помимо этого имеется возможность фиксировать трансграничные денежные потоки. Дополнительная защита данных обеспечивается за счет записи в память метки времени и указателя места выполнения записи.

Пример 132

Еще один вариант атаки методом "грубой силы" состоит в выводе из строя имеющегося в банкноте чипа путем записи в него бессмысленных данных.

Как уже было описано выше, с целью решить эту проблему можно предусмотреть снабжение предназначенных для записи в чип наборов данных цифровой подписью, создаваемой, например, с использованием так называемого "открытого ключа". Для чипа необходим лишь открытый ключ для проверки аутентичности блока данных и при необходимости для классификации набора данных как недействительного набора по результатам проверки.

Дополнительная возможность защиты данных состоит во включении номера серии самого чипа банкноты в набор данных, подписанный цифровой подписью. Таким образом предотвращается даже копирование самих по себе действительных наборов данных из других банкнот.

Еще одна возможность защиты данных состоит в такой защите от несанкционированного считывания и/или несанкционированной записи данных в чип банкноты, которая предусматривает использование производного персонального идентификационного номера (ПИН). В простейшем случае персональный идентификационный номер является производной величиной от номера серии банкноты. Следующая возможность состоит в том, что при вычислении персонального идентификационного номера используется соответственно действительное случайное число RND, вследствие чего равным образом меняется персональный идентификационный номер при каждой проверке банкноты.

Пример 133

Следующий вариант атаки методом "грубой силы" состоит в копировании данных из чипа подлинной банкноты, переносе их в дубликат и последующем выводе из строя подлинного чипа, который по-прежнему остается компонентом подлинной банкноты.

Поэтому согласно настоящему изобретению предлагается определять номер серии банкноты с помощью пригодного узла контроля также не методом считывания данных чипа, а другим, например оптическим, методом с использованием камеры, такой, например, как однострочный фото-ПЗС. В этом случае при обнаружении прежде всего дефектного чипа в банк данных вносится соответствующая отметка о возможной подделке банкноты.

Пример 134

Равным образом возможный вариант атаки методом "грубой силы" предполагает несанкционированное манипулирование с узлом контроля таким образом, чтобы при подаче банкноты на проверку этот узел сначала инициировал сравнение данных, сохраняемых в банкноте и в банке данных. В этом случае существует возможность при манипулировании не записывать новый набор данных, т.е. прежде всего новое случайное число в чип банкноты, а вместо этого собирать наборы данных в узле контроля для использования при последующем программировании фальшивых чипов.

С целью исключить такую возможность можно предусмотреть хранение в чипе банкноты не только действительного набора данных, но также и ранее использовавшихся наборов данных, чтобы таким образом сохранять историю процессов проверки как истории обращения банкнот. Равным образом ранее использовавшиеся наборы данных сохраняются также в соответствующем банке данных для записи истории обращения банкноты.

Кроме того, в банке данных можно также хранить идентификационные номера, такие, например, как IP-адрес и т.д., посылающего запросы узла контроля. При этом существует также возможность выявлять признаки возможного манипулирования с узлами контроля, предполагающая, например, статистическую обработку наборов данных, сохраняемых в банке данных.

Таким образом, согласно еще одному варианту осуществления изобретения предлагается сохранять в чипе банкноты, а также в банке данных наборы данных с историей предыдущих процессов контроля. При этом согласно следующему варианту предлагается исключить прямое считывание и (пере)запись хранимых в чипе банкноты блоков данных с историей предыдущих процессов проверки. Это требование можно выполнить, например, за счет использования такого запоминающего устройства чипа банкноты, который представляет собой запоминающее устройство FIFO (от англ. "first-in-first-out", первым пришел - первым вышел или обслужен) обратного магазинного типа, при этом запоминающее устройство смещает ранее использовавшиеся наборы данных при каждом обновлении набора данных путем внесения в него случайного числа и при необходимости временной отметки и указателя места.

На фиг.56 показан в качестве примера вариант, согласно которому в процессе проверки в момент времени t=1 в узле контроля РЕ действительный набор данных "n" банкноты BNC, который был сформирован при осуществлении предшествующей проверки к моменту времени t=0, сравнивают с соответствующим набором данных "n" в банке данных DB. Тем самым при положительном результате проверки вырабатывается новый набор данных "n+1", который сохраняется как в банке данных DB, так и в чипе банкноты BNC с меткой времени t=1.

С целью проверить, действительно ли новый набор данных записан также в чип банкноты и не перехвачен с помощью терминала, т.е. узла контроля РЕ, набор данных "n+1" предпочтительно связывать с помощью определенного алгоритма по меньшей мере с одним набором данных, содержащим историю предыдущих процессов проверки. При этом задается функция последних n блоков данных для фиксированной небольшой величины n. В идеальном случае задается так называемая однонаправленная функция или криптографическая хеш-функция. При ограниченных ресурсах можно также дополнительно рассчитывать простые функции. Эта операция выполняется в банкноте BNC, a также в банке данных DB и далее сравнивается полученный результат. Поскольку узел контроля РЕ не имеет информации об истории проверки банкноты, в результате значительно осложняется несанкционированное манипулирование с этим узлом.

Дополнительное повышение надежности проверки записи данных можно обеспечить благодаря бесконечному ведению записей истории проверки банкноты. С этой целью соответственно самый старый блок данных, который в свою очередь содержит информацию о предыдущих наборах данных, передается в генератор случайных чисел PRG. Результатом работы генератора может быть, например, поточное кодирование, так называемый потоковый шифр или "поточное шифрование", при этом результат поточного кодирования используется для сравнения данных, сохраняемых в чипе банкноты и в банке данных.

Наряду с использованием генератора случайных чисел PRG имеется возможность рассчитывать контрольную сумму, например так называемую CRC-сумму (от англ. "cyclic redundance checksum", контрольная циклическая сумма), поскольку при этом в результат входит также общая история проверки банкноты, т.е. входят ранее использовавшиеся наборы данных.

Для расчета случайного числа можно также использовать генератор псевдослучайных чисел, который обычно выполнен как счетчик, который имеет переключающее устройство для обратной связи, описанное, например, в книге RFID-Handbuch, Finkenzeller Klaus, ISBN 3-446-22071-2, 3. Auflage, 2002, стр.228-231. В связи со сказанным выше можно предусмотреть возможность при необходимости изменять кодирование переключающего устройства, а тем самым и исполняемого им алгоритма, в чипе банкноты BNC. Для этой цели переключающее устройство может иметь программируемое запоминающее устройство, такое, например, как ЭСППЗУ.

Помимо этого предпочтительно предусмотреть возможность также изменять описанным выше путем генераторный полином возможно примененной контрольной суммы CRC. Изменение переключающего устройства или генераторного полинома в чипе банкноты можно выполнять согласно собственной команде (на запись), при этом банк данных DB вырабатывает новые параметры и в процессе проверки банкноты передает в банкноту BNC с помощью узла контроля РЕ.

Пример 135

Кроме того, согласно настоящему изобретению предлагается оснастить банкноту по меньшей мере еще одним, резервным, идентичным запоминающим устройством. Процесс записи, например, для обновления наборов данных сначала осуществляется в одном из идентичных запоминающих устройств, далее данные копируются, например, в предусмотренную для них первичную область памяти. Соответствующий статус записи обозначается и фиксируется с помощью меток в чипе банкноты, вследствие чего при внезапном прерывании процесса записи, например, вследствие отключения электропитания чипа банкноты можно снова восстановить по меньшей мере исходное состояние запоминающего устройства в банкноте.

Пример 136

Кроме того, имеется также возможность необратимо изменять свойства чипа банкноты. Одна из таких возможностей заключается в прожигании предохранителей, так называемых "плавких перемычек". При этом можно пропустить ток достаточно большой величины через предохранитель. Однако предохранители можно также прожигать, например, с помощью лазера.

Еще одна возможность необратимо изменять свойства чипа банкноты предполагает использование некоторого числа, например ряд или матрицу, состоящую по возможности из максимально возможного числа предохранителей, которые прожигаются предпочтительно по случайной схеме, при этом число предохранителей повышает число возможных комбинаций и, следовательно, степень защиты, а также число возможных циклов проверки банкноты. Данные о состоянии матрицы предохранителей в свою очередь предпочтительно сохранять в центральном банке данных.

Пример 137

Следующая возможность выявления дубликатов банкнот без проверки данных чипа заключается в необратимом локальном изменении банкноты или защитного признака банкноты. Так, например, при выполнении каждого процесса проверки банкноты в пригодном узле контроля можно предусмотреть нанесение маркировки в случайном месте банкноты, например чернильной точки, например, методом печати. В отличие от обычного выявления более не годных к обращению, например, подвергаемых уничтожению банкнот, предлагаемое в изобретении изменение банкноты осуществляется прежде всего в том случае, когда банкнота была признана годной к дальнейшему обращению или вследствие отсутствия проверки состояния заранее классифицируется как годная к дальнейшему обращению.

Применяемые для этой цели чернила должны быть предпочтительно машиночитаемыми и невидимыми в видимой части спектра. Кроме того, положение всех уже имеющихся на банкноте чернильных точек должно быть зафиксировано в банке данных в привязке к соответствующей банкноте, например, опять же к ее номеру серии для проверки при последующем контроле.

Пример 138

В указанном выше случае можно также предусмотреть необязательное сохранение этих данных также в чипе банкноты. Сохранение данных в чипе позволяет проверять однозначное соответствие эмиссионной бумаги чипу банкноты. Таким образом можно надежно предотвратить несанкционированное изъятие чипа из банкноты и заделывание чипа в другую эмиссионную бумагу.

Пример 139

Вместо рассмотренных выше вариантов, при осуществлении которых банкноту целенаправленно изменяют путем нанесения маркировки, в эмиссионную бумагу можно также заделывать магнитные, в частности магнитотвердые, частицы с целью получить в эмиссионной бумаге отдельные участки с различными свойствами намагничивания. При этом предусмотрено менять характеристики намагниченности случайным образом в процессе считывания и проверки и сохранять в банке данных данные о фактических характеристиках намагниченности.

Пример 140

Еще одна альтернативная возможность предполагает удаление с банкноты в случайной или также в заданной последовательности элементов маркировки, нанесенных уже при изготовлении банкноты, таких, например, как напечатанные чернильные точки. С этой целью можно применять, например, лазер, с помощью которого удаляются чернильные точки.

Пример 141

Следующая возможность предполагает нанесение покрытия с изменяемыми свойствами, например нанесение термоактивируемого покрытия на всю банкноту или по меньшей мере на ее часть. При выполнении каждого процесса проверки с помощью лазерного луча на банкноте можно выполнять, например, узор, который изменяется в случайной или также в заданной последовательности. Термоактивируемый слой можно выполнять, в частности, очень небольшим по площади, при этом выполненные с помощью лазера точки имеют микроскопические размеры и не видимы невооруженным глазом.

Пример 142

И, наконец, предлагается также вариант, согласно которому предусматривается, например, с помощью лазера изменять структуру бумаги самой банкноты. Так, например, можно предусмотреть точечное выжигание или полное прожигание бумаги с целью выполнить в банкноте выемки, такие, например, как отверстия. Эти отверстия предпочтительно выполнять микроскопических размеров и не видимыми невооруженным глазом.

Машины для обработки банкнот

Машины для обработки банкнот представляют собой машины, с помощью которых осуществляются частично или полностью автоматически технологические стадии обработки определенного числа банкнот, поданных в эти машины. К таким технологическим стадиям могут относиться, например, подсчет банкнот, определение их номинала, сортировка по типу валюты, и/или по номиналу, и/или по положению, и/или по качеству, укладка в стопку, упаковка банкнот, проверка банкнот на подлинность или даже уничтожение банкнот. Машины для обработки банкнот могут также выполнять в комбинации несколько таких технологических стадий.

Согласно настоящему изобретению машины для обработки банкнот в соответствии с их способом действия при обработке банкнот можно разделить на три различных класса: машины для обработки отдельных банкнот, в процессе которой отдельные банкноты отделяют поштучно, последовательно обрабатывают и в заключение снова складывают, предпочтительно укладывают в стопку; машины, предназначенные для обработки целых групп банкнот, выполняемой практически одновременно без физически полного отделения банкнот друг от друга, и машины для комбинированной обработки отдельных банкнот и стопок, предназначенные как для поштучной обработки банкнот, а также для обработки банкнот в стопке. При этом возможны также машины, в которых альтернативно реализованы обе возможности обработки банкнот, машины, которые осуществляют обе возможности обработки на обрабатываемых банкнотах, или машины, которые обеспечивают выполнение каждой возможной комбинации обработки банкнот.

Поэтому в отличие от применяемых в настоящее время машин, рассчитанных на поштучную обработку банкнот, существенно более эффективной является обработка банкнот в стопке. Ниже сначала рассмотрены главным образом варианты выполнения машин для обработки отдельных банкнот.

Пример 143

На фиг.57 показана принципиальная схема устройства 100 для обработки листового материала, имеющего электрическую интегральную схему, соответственно машина для обработки отдельных банкнот, имеющих электрическую интегральную схему.

Машина 100 для обработки банкнот имеет приемный блок 110, в который стопками закладываются банкноты. К приемному блоку 110 присоединен узел 111 поштучного отделения банкнот от стопки, который извлекает отдельные банкноты из приемного блока 110 и передает в транспортировочную систему 120. Узел 111 поштучного отделения банкнот от стопки может быть выполнен, например, как всасывающий отделитель банкнот от стопки, т.е. узел 111 поштучного отделения банкнот от стопки поштучно отделяет банкноты от стопки с помощью пониженного давления, или как фрикционный отделитель банкнот от стопки. Как показано на чертеже, узел 111 поштучного отделения банкнот от стопки может быть установлен на верхнем конце приемного блока 110 и может отделять соответственно верхнюю банкноту от стопки банкнот. Равным образом возможна также установка узла 111 около нижнего конца приемного блока 110, вследствие чего этот узел отделяет от стопки нижнюю банкноту. Транспортировочная система 120 транспортирует отдельные банкноты сквозь узел 145 датчиков, которые считывают или определяют данные банкнот, позволяющие делать заключение, например, о подлинности, состоянии, типе валюты, номинале и т.д.

Считанные или определенные данные банкнот передаются в блок 160 управления, который обрабатывает эти данные и в результате подает команду на транспортировку следующего потока банкнот сквозь машину 100 для обработки банкнот. С этой целью блок 160 управления подает команду на приведение в действие стрелок 121-124, которые являются компонентами транспортировочной системы 120 и обеспечивают подачу банкнот в соответствии с заданными критериями в устройства 130-138 для выклада банкнот.

Устройства 130-138 для выклада можно выполнить, например, в виде спиральных стапелеукладочных барабанов, которые укладывают стопкой выкладываемые банкноты в приемные узлы или лотки 131, 133, 135, 137 с помощью вращающихся устройств 130, 132, 134, 136, которые имеют спиральные перегородки. Еще одно устройство 138 для выдачи банкнот может представлять собой шредер, который используется для измельчения 139 банкнот в плохом состоянии, например сильно загрязненных банкнот.

Пользователь может управлять машиной 100 для обработки банкнот с помощью пульта 166 управления, который может состоять, например, из индикатора и клавиатуры.

Устройства для обмена данными

Для обработки банкнот, имеющих электрическую интегральную схему, машина 100 для обработки банкнот имеет в узле 145 датчиков специальные передающие устройства, называемые также устройствами для обмена данными, которые обеспечивают передачу энергии электрической интегральной схеме банкнот и/или обмен данными с нею, т.е., например, считывание и/или запись данных из электрической интегральной схемы и/или в электрическую интегральную схему. Для связи банкнота имеет также передающее устройство, такое, например, как антенна, которая соединена с электрической интегральной схемой.

Пример 144

На фиг.58а показана, например, банкнота 1, имеющая электрическую интегральную схему 3, а также антенну 7, при этом антенна 7 и/или электрическая интегральная схема 3 могут быть заделаны в банкноту 1 и/или нанесены на нее. Антенна 7 выполнена как дипольная антенна и ориентирована в направлении короткого края банкноты 1. В зависимости от ориентации банкноты при транспортировке в транспортировочной системе 120 либо в направлении транспортировки Т1 параллельно длинному краю банкноты 1, либо в направлении транспортировки Т2 параллельно короткому краю банкноты 1 предъявляются различные требования к устройству для обмена данными узла 145 датчиков. При размещении антенны 7 в банкноте 1, показанном на фиг.58б, эти требования имеют между собой обратную зависимость. Поэтому устройство для обмена данными узла 145 датчиков выполняется таким образом, чтобы независимо от ориентации антенны 7 банкноты, 1 и/или ориентации устройства для обмена данными узла 145 датчиков, и/или направления транспортировки Т1, Т2 обеспечить постоянную возможность обмена данными между устройством для обмена данными узла 145 датчиков и электрической интегральной схемой 3 банкноты 1.

Еще один вариант обеспечения обмена данными предполагает определение ориентации и/или положения антенны 7 банкноты 1 в процессе ее транспортировки в транспортировочной системе 120 и соответствующее управление устройством для обмена данными узла 145 датчиков. Для этой цели можно использовать, например, другие датчики, имеющиеся в узле 145 датчиков, например датчики, которые регистрируют информацию банкноты 1, передаваемую с использованием оптической связи.

Согласно следующему варианту предлагается устройство для обмена данными узла 145 датчиков и банкноту 1 выполнять таким образом, чтобы устройство для обмена данными узла 145 датчиков и электрическая интегральная схема 3 банкноты 1 имели возможность устанавливать между собой индуктивную или емкостную связь для обмена данными. Такую связь можно обеспечить, например, с помощью токопроводящих слоев, обеспечивающих связь в устройстве для обмена данными узла 145 датчиков и в банкноте 1.

Предлагается устройство для обмена данными для 100 машины для обработки банкнот, которое позволяет устанавливать связь с электрической интегральной схемой 3 транспортируемой банкноты, расположенной как вдоль, так и поперек направления транспортировки, т.е. при транспортировке в направлении длинного края Т1, так и короткого края Т2 банкноты 1, и независимо от ориентации антенны 7 электрической интегральной схемы 3 банкноты 1.

Пример 145

Согласно еще одному, показанному на фиг.59, варианту устройство 142 для обмена данными состоит из токопроводящих сегментов 150-156, которые расположены изолированно друг от друга. На фиг.59а показано устройство 142 для обмена данными в момент времени, когда электрическая интегральная схема 3 не показанной банкноты, компонентом которой является эта электрическая интегральная схема 3, находится на уровне сегмента 152. Один излучающий элемент антенны 7 располагается в зоне сегментов 150, 151, другой излучающий элемент располагается в зоне сегментов 153-156. С целью обеспечить возможность связи устройства 142 для обмена данными с электрической интегральной схемой 3 сегменты 150 и 151 соединяют между собой с помощью электрического проводника 157а. Равным образом сегменты 153-156 соединяют между собой с помощью электрического проводника 158а. Таким образом электрически соединенные между собой сегменты 150, 151 и 153-156 выполняют функцию антенны или слоев, обеспечивающих связь для обмена данными с электрической интегральной схемой 3 с использованием ее антенны 7. Для этого электрические проводники 157а и 158а соединены с блоком 160 управления.

Положение антенны 7 банкноты 1 изменяется, поскольку банкнота 1 перемещается транспортировочной системой 120 машины 100 для обработки банкнот. В показанном на фиг.59а случае, в соответствии с которым антенна 7 в направлении Т транспортируется перпендикулярно сегментам 150-156 устройства 142 для обмена данными, изменяется положение антенны 7 относительно отдельных сегментов 150-156. На фиг.59б показано устройство 142 для обмена данными в более поздний момент времени, когда банкнота 1, а следовательно, и антенна 7, а также электрическая интегральная схема 3 перемещены транспортировочной системой 120 в другое положение относительно положения, показанного на фиг.59а. В этот момент времени электрическая интегральная схема 3 находится на уровне сегмента 154. Вследствие этого, с одной стороны, сегменты 150-153 соединены между собой электрическим проводником 157b. С другой стороны, сегменты 155 и 156 соединены между собой электрическим проводником 158b. Таким образом, электрически соединенные между собой сегменты 150-153, а также 155 и 156 выполняют функцию антенны или слоев, обеспечивающих связь для обмена данными с электрической интегральной схемой 3 с использованием ее антенны 7. Для этого электрические проводники 157b и 158b соединены с блоком 160 управления.

С целью обеспечить в каждый момент времени электрическую связь между надлежащими сегментами 150-156 определяется положение банкноты 1, перемещаемой транспортировочной системой 120 для переключения сегментов 150-156 синхронно с движением банкноты 1, соответственно антенны 7 и интегральной схемы 3. Положение банкноты 1 можно вычислить, например, исходя из известной скорости транспортировки, задаваемой транспортировочной системой 120, если положение банкноты 1 точно определяется в определенный момент времени, например, с помощью фотоячеек, которые расположены вдоль пути транспортировки в транспортировочной системе 120. В этом случае блок управления может управлять описанными выше электрическими проводниками, соединенными с отдельными сегментами 150-156. Для подключения электрических проводников 157 и 158 блок 160 управления может подавать управляющие сигналы, например, на электронные переключатели, такие, например, как транзисторы или электромеханические переключатели, такие, например, как реле, которые соединены с сегментами 150-156.

Кроме того, определяется ориентация банкноты 1, соответственно антенны 7. Ориентация банкноты 1 обычно известна, поскольку машины 100 для обработки банкнот перемещают банкноты 1 либо ее длинным, либо коротким краем в направлении транспортировки. Если тип обрабатываемых банкнот известен, например определенная валюта, то известны также и положение и ориентации антенны 7 банкноты. Если эти данные не известны, то можно использовать, например, датчик электропроводности в узле 145 датчиков для определения положения и ориентации антенны 7 с целью обеспечить управление показанными выше электрическими проводниками сегментов 150-156 устройства 142 для обмена данными.

Если известно или можно определить описанным выше путем, что антенна 7 находится на уровне, например, сегмента 153 и перемещается в направлении Т, как показано на фиг.59в, параллельно сегментам 150-156, то сегменты 150-152 соединяют между собой электрическим проводником 157с. Сегменты 154-156 соединяют также между собой электрическим проводником 158с. Как указано выше, электрические проводники 157с и 158с соединены с блоком 160 управления с целью обеспечить возможность обрабатывать сигналы электрической интегральной схемы 3. Последующая проверка или изменение рабочего положения электрических проводников 157с и 158с могут не выполняться в этом случае, поскольку не изменяется положение интегральной схемы 3, соответственно антенны 7 относительно сегментов устройства 142 для обмена данными.

Пример 146

На фиг.60 показан еще один вариант выполнения устройства для обмена данными для предлагаемой в изобретении машины 100 для обработки банкнот 1, имеющих электрическую интегральную схему 3. Устройство для обмена данными образуется узлом 111 поштучного отделения банкнот от стопки, входящим в состав машины 100 для обработки банкнот, например парой отделительных валиков, устройство для обмена данными состоит из двух электропроводных валиков 142а и 142b, которые образуют пару отделительных валиков и имеют расположенную между ними электрическую изоляцию 142с. Оба валика 142а и 142b соединены с блоком 160 управления для обмена данными. Обмен данными между электрической интегральной схемой 3 банкноты 1 и устройством 142а, 142b для обмена данными осуществляется при отделении банкноты 1 от стопки и извлечении ее из приемного блока 110 с помощью 111 узла поштучного отделения банкнот от стопки (см. фиг.57). При захвате банкноты 1 узлом 111 поштучного отделения банкнот от стопки один излучающий элемент антенны 7 располагается около одного валика 142а, другой излучающий элемент антенны 7 располагается около другого валика 142b, в результате чего блок 160 управления может обмениваться данными с электрической интегральной схемой 3 банкноты 1 с помощью устройства 142а, 142b для обмена данными.

Пример 147

На фиг.61 показан следующий вариант выполнения устройства для обмена данными для предлагаемой в изобретении машины 100 для обработки банкнот 1, имеющих электрическую интегральную схему 3. Устройство для обмена данными образуется электропроводными слоями или поверхностями 142а, 142b, которые расположены вдоль транспортировочной системы 120 машины 100 для обработки банкнот. Электропроводные слои или поверхности 142а, 142b устройства для обмена данными электрически изолированы друг от друга и в направлении T1, T2 транспортировки имеют диагональный скос. Тем самым обеспечивается обмен данными между электрической интегральной схемой 3, 3' банкноты 1 и устройством 142а, 142b для обмена данными независимо от ориентации антенны 7, 7' банкноты 1 и независимо от направления T1, T2 транспортировки, когда банкнота 1 перемещается транспортировочной системой 120 рядом с устройством 160 для обмена данными. Тем самым блок 160 управления может обмениваться данными с электрической интегральной схемой 3, 3' банкноты 1 с помощью устройства 142а, 142b для обмена данными.

Пример 148

В соответствии еще с одним вариантом устройство 142 для обмена данными, входящее в состав машины 100 для обработки банкнот, представляет собой устройство, создающее вращающееся и/или блуждающее электрическое и/или магнитное поле. Для этой цели можно использовать, например, антенную структуру или конструкцию, работающую по принципу так называемой "фазированной дифракционной решетки". Это устройство 142 для обмена данными позволяет осуществлять обмен данными с электрической интегральной схемой 3 банкноты независимо от ориентации, положения и формы антенны 7 банкноты 1 и независимо от возможного положения или направления транспортировки банкноты 1 в транспортировочной системе 120 машины 100 для обработки банкнот.

Пример 149

Компоновки и конструкции, описанные применительно к устройству 142 для обмена данными, можно использовать также применительно к банкноте 1. Так, например, антенну 7 можно расположить на банкноте 1 и/или заделать в нее со скосом с целью обеспечить возможность обмена данными с устройством 142 для обмена данными независимо от ориентации банкноты 1 и ее положения при транспортировке. Помимо этого можно также предусмотреть применение других вариантов конструкций антенн, например крестообразной дипольной антенны либо антенны, имеющей замкнутую (например, кольцевую, круговую, многоугольную, прежде всего прямоугольную) либо гребенчатую или зубчатую форму.

Описанное выше устройство 142 для обмена данными можно расположить не в зоне транспортировочной системы 120, а только или дополнительно в зоне узла 111 поштучного отделения банкнот от стопки и/или приемного блока 110, и это устройство 142 может представлять собой, например, компонент второго узла 140 датчиков (см. фиг.57).

Пример 150

На фиг.62 показан приемный блок 110, в который уложены банкноты 1. В позиции 111 банкноты 1 захватываются узлом 111 поштучного отделения банкнот от стопки, отделяются поштучно и передаются в направлении Т в транспортировочную систему 120. В зоне приемного блока 110 находится устройство 142 для обмена данными с электрической интегральной схемой 3 банкноты 1. Конструкция и принцип работы устройства 142 для обмена данными описаны выше.

Обмен данными можно осуществлять со следующей, находящейся в неподвижном состоянии подлежащей отделению банкнотой 1, т.е. с самой верхней или нижней банкнотой в стопке в зависимости от того, сверху или снизу узел 111 поштучно отделяет банкноты от стопки.

Однако возможен также вариант, согласно которому обмен данными с банкнотой 1 предлагается осуществлять соответственно в процессе ее отделения от стопки и использовать для этого, например, движение банкноты 1 при отделении, когда банкнота перемещается мимо устройства 142 для обмена данными. Как указано выше, узел поштучного отделения банкнот от стопки, предпочтительно сама пара 111 отделительных валиков, имеет устройство 142 для обмена данными.

Однако обмен данными можно также осуществлять с несколькими или всеми банкнотами, находящимися в приемном блоке 110. При этом необходимо использовать описанные ниже методы предотвращения столкновения запросов, соответственно перекрестных помех или методов обеспечения бессбойных множественных обращений к нескольким ответчикам.

Проблему перекрестной модуляции или перекрестных помех можно также решить, если целенаправленно всегда обеспечивать связь только одной банкноты с устройством 142 для обмена данными. Для достижения этой цели можно предусмотреть деблокировку всегда только одной банкноты для обмена данными с устройством 142 для обмена данными. Согласно наиболее предпочтительному варианту для достижения этой цели предлагается деблокировать или активировать следующую подлежащую отделению от стопки банкноту 1 для обмена данными с устройством 142 для обмена данными. Для деблокировки наиболее предпочтительно использовать метод связи, отличающийся от метода, применяемого для обеспечения связи для обмена данными с устройством 142 для обмена данными. Так, например, можно также предусмотреть деблокировку банкноты с помощью средства оптической связи, например путем освещения светом.

Для этой цели необходимо предусмотреть на чипе-ответчике 3 фотоячейку, которая, если ее достаточно ярко освещать, деблокирует функцию ответчика с помощью электрического сигнала. Таким образом, если в узле 111 поштучного отделения банкнот от стопки имеется источник света, который освещает поверхность следующей подлежащей отделению банкноты в зоне чипа 3, последний деблокирует или активирует узлы, необходимые для установления связи, благодаря чему становится возможным обмен данными. Эту силу света источника света необходимо задавать таким образом, чтобы сила света, проходящего сквозь отделяемую банкноту и попадающего на следующую банкноту, была недостаточной для деблокировки следующей банкноты. В чипах 3 целесообразно также предусмотреть меры, например, в виде пороговых величин, которые с учетом этой проблемы оптимизируют светочувствительность фотоячеек. Кроме того, необходимо обеспечить такое расположение банкнот в узле поштучного отделения банкнот от стопки для этой связи таким образом, чтобы фотоячейки чипов 3 были ориентированы в направлении источника света.

Пример 151

Оптическую деблокировку следующей отделяемой банкноты 1 наиболее предпочтительно осуществлять путем освещения части или всей поверхности банкноты 1 светом, т.к. банкнота 1 в этот момент времени (перед отделением от стопки) остается непокрытой в приемном блоке 110, поскольку, как описано выше, в зависимости от отделения сверху или снизу она представляет собой самую верхнюю или самую нижнюю банкноту в стопке, находящейся в приемном блоке 110. Как показано на фиг.62, с этой целью можно предусмотреть источник 141 света, который полностью или частично освещает поверхность следующей отделяемой банкноты 1. Свет попадает на оптоэлектрический элемент, например фототранзистор, который может быть компонентом электрической интегральной схемы 3 банкноты 1 и деблокирует электрическую интегральную схему 3 для обмена данными с устройством 142 для обмена данными.

Кроме того, можно обеспечить точечное освещение светом, если с такой высокой точностью известно положение оптоэлектрического элемента в приемном блоке 110.

Согласно еще одному варианту осуществления изобретения предлагается применять один или несколько световодов в банкнотах, как это описано выше. При этом свет источника 141 направляют на оптоэлектрический элемент, для чего один из концов световода или световодов соединен с оптоэлектрическим элементом. Другой или другие концы световодов могут выходить наружу, например, в одном или нескольких краях банкноты. Светом источника света можно освещать целенаправленно один из краев одной банкноты или нескольких банкнот для инициализации деблокировки банкноты. Наиболее предпочтительно освещать светом в тот момент, когда он освещает передний, если смотреть по направлению транспортировки Т, край банкноты 1, только что захваченной узлом 111 поштучного отделения банкнот от стопки и находящейся в зоне вне приемного блока 110, поскольку в этой зоне целенаправленно можно освещать только край этой, только что отделенной от стопки банкноты 1, а поэтому и ее световод, благодаря чему для обмена данными деблокируется только электрическая интегральная схема 3 этой банкноты 1.

Хотя в машине 100 для обработки банкнот последние в любом случае отделяются поштучно, однако предпочтительно использовать решение, при осуществлении которого отпадает необходимость в световодах, поскольку возможна целенаправленная связь именно с самой нижней, соответственно самой верхней банкнотой. В этом случае с целью исключить активацию или деблокировку следующей, т.е. второй, банкноты, если смотреть по направлению от узла 111 поштучного отделения банкнот от стопки, как уже указывалось выше, необходимо предусмотреть запись в чип 3 пороговой величины, которая гарантирует, что сила света, который уже прошел сквозь первую банкноту, оказывается недостаточной для активации или деблокировки (чипа) следующей банкноты.

Пример 152

Кроме того, на фиг.62 показано, что второй узел 140 датчиков может иметь дополнительные датчики 143. Так, например, датчик 143 может представлять собой оптической датчик, который сканирует поверхность банкноты 1, соответственно отделенной от стопки, а сигналы, посылаемые этим датчиком, обрабатывает блок 160 управления. Исходя из оптического изображения поверхности банкноты 1 можно сделать заключение, например, о состоянии банкноты 1, например о степени ее загрязнения или повреждения. Другие результаты обработки данных оптического датчика позволяют также сделать заключение, например, о подлинности и/или о типе валюты, соответственно о номинале банкноты 1. Для проверки подлинности или других свойств банкноты 1 можно предусмотреть еще ряд дополнительных датчиков во втором узле 140 датчиков в зоне узла 111 поштучного отделения банкнот от стопки и/или приемного блока 110.

Пример 153

Раннее распознавание банкноты 1 или выявление определенных защитных признаков банкноты 1 уже до и/или в процессе ее отделения позволяет блоку 160 управления выполнить предварительную настройку других компонентов машины 100, которые могут облегчить, ускорить или улучшить последующую обработку банкнот. Так, например, блок 160 управления может предварительно настроить узел 145 датчиков на проверку определенной валюты и/или определенного номинала, благодаря чему становится возможной более быстрая или точная проверка банкнот.

Конструкция, соответственно функция устройства 142 для обмена данными, описанные выше применительно ко второму узлу 140 датчиков, который расположен в зоне узла 111 поштучного отделения банкнот от стопки и/или приемного блока 110, источник света 141, а также другие датчики вне узла 145 датчиков могут также использоваться применительно к банкнотам, уложенным или подвергаемым укладке в устройства 130-137 для выклада банкнот.

Пример 154

Обмен данными между банкнотой и устройством для проверки подлинности банкнот может означать, с одной стороны, считывание и, с другой стороны, запись данных. Известно, что ЭСППЗУ обеспечивают считывание данных в течение особо короткого периода времени. В отличие от считывания запись данных продолжается относительно долго. В зависимости от того, требуется ли выполнить только считывание или также и запись, необходимо проверить, можно ли также просто выполнить эти операции, не создавая препятствий, затрудняющих процесс проверки. При этом необходимо учитывать то, что при применении высокоскоростной сортировочной машины, скорость обработки банкнот которой составляет, например, 40 банкнот в секунду, продолжительность пребывания в неподвижном состоянии соответственно следующей свободно лежащей банкноты после отделения предыдущей банкноты составляет не более 1/40 секунды. Поэтому все запланированные операции должны быть согласованы с учетом указанного времени, т.е. для осуществления отдельных процессов записи необходимо выбрать места в сортировочной машине таким образом, чтобы учесть указанное выше временнóе ограничение.

Дольше всего банкноты находятся в спиральных стапелеукладочных барабанах 130, 132, 143, 136 (см. фиг.57). Поэтому для выполнения процессов записи наиболее целесообразно предусмотреть размещение "записывающих устройств" в отдельных карманах спиральных стапелеукладочных барабанов.

Такая конфигурация обеспечивает обмен данными с электрической интегральной схемой 3 укладываемой банкноты, пока она находится в кармане спирального стапелеукладочного барабана 130, 132, 134, 136. Поскольку в кармане спирального стапелеукладочного барабана обычно находится только соответственно одна банкнота, можно также предусмотреть деблокировку или активацию этой банкноты, соответственно ее электрической интегральной схемы с использованием оптической связи, как это описано выше. Помимо этого можно предусмотреть установку дополнительных датчиков в спиральных стапелеукладочных барабанах 130, 132, 134, 136, как это также описано выше. Кроме того, можно также экранировать друг от друга отдельные карманы спиральных стапелеукладочных барабанов, например, путем применения электропроводных поверхностей, которые образуют конструкцию типа клетки Фарадея.

Равным образом можно предусмотреть размещение устройств для обмена данными в приемных узлах или лотках 131, 133, 135, 137. В этом случае можно осуществлять обмен данными с несколькими уложенными банкнотами, соответственно с банкнотой, уложенной последней в приемный узел или лоток 131, 133, 135, 137. Поскольку поверхность соответственно последней уложенной в приемный узел или лоток 131, 133, 135, 137 банкноты является свободно доступной, т.е. не закрытой другими банкнотами, можно выполнить описанную выше деблокировку процесса обмена данными. Помимо этого, как также описано выше, в зоне приемных узлов или лотков 131, 133, 135, 137 можно предусмотреть дополнительные датчики.

С целью улучшить, например ускорить, обработку банкнот 1, имеющих электрическую интегральную схему 3, в машине 100 для обработки банкнот можно предусмотреть распределение процессов обмена данными между банкнотой 1 и машиной 100 для обработки банкнот. Для этой цели можно разделить, например, процессы считывания и записи.

Пример 155

При этом данные из электрической интегральной схемы 110 банкноты 1 считываются, например, с помощью второго узла 140 датчиков в зоне узла 111 поштучного отделения банкнот от стопки, соответственно приемного блока 110. В этом случае данные можно записывать в электрическую интегральную схему 3 банкноты 1 в узле 140 датчиков, установленном в транспортировочной системе 120 и/или в устройствах для обмена данными, установленных в устройствах 130-137 для выклада. Равным образом возможно также дополнительное разделение процессов считывания и/или записи. Так, например, второй узел 140 датчиков может считывать лишь определенную часть информации электрической интегральной схемы 3 банкноты 1, например номер серии, а узел 145 датчиков считывает остальные данные, необходимые для обеспечения обработки банкнот в машине 100. Аналогичным образом можно осуществить любые варианты разделения процессов считывания и записи, а также варианты разделения этих процессов между установленными в описанных выше различных местах устройствами для обмена данными.

Иными словами, устройство для обработки листового материала для приема энергии и/или данных из интегральной схемы листового материала имеет приемное устройство, которое находится в одном и том же или другом обрабатывающем узле или блоке устройства для обработки листового материала по сравнению с передающим устройством для передачи энергии и/или данных из устройства для обработки листового материала в интегральную схему листового материала, при этом под "обрабатывающими узлами или блоками" или также под "обрабатывающими станциями" понимаются предпочтительно выполняющие различные функции обработки банкнот модульные компоненты устройства, такие, например, как приемный блок, узел поштучного отделения банкнот от стопки, транспортный участок, участок с датчиками или узел датчиков, стапелеукладчик и/или приемный узел.

Программируемые фотоячейки

С целью обеспечить возможность более надежно контролировать отдельные стадии обработки банкнот в машине 100 предлагаются фотоячейки 161-165, которые регистрируют процесс транспортировки банкнот в машине 100 для обработки банкнот и передают для обработки в блок 160 управления. В других местах вдоль транспортировочной системы 120 можно установить другие фотоячейки, если это требуется; кроме того, узлы 140 и 145 датчиков могут рассматриваться прежде всего как фотоячейки, а их сигналы могут обрабатываться соответствующим образом. Тем самым можно определять место в транспортировочной системе, в котором в заданный момент времени банкнота находится после ее отделения от стопки, если обрабатывать сигналы фотоячеек 161-165 с помощью блока 160 управления.

Пример 156

Дополнительное повышение качества проверки можно обеспечить, если вместо фотоячеек или дополнительно к ним установить устройства для обмена данными в тех местах, в которых установлены фотоячейки 161-165. Подобные фотоячейки 161-165 в последующем описании называются "программируемыми фотоячейками" 161-165. Тем самым к началу обработки банкнот в машине 100 можно считать из электрической интегральной схемы каждой обрабатываемой банкноты ее однозначные данные, например номер серии. Это считывание может быть выполнено, например, в узлах 140 или 145 датчиков. Однозначные данные заново считываются узлом 145 датчиков и программируемыми фотоячейками 161-165, расположенными далее по ходу в транспортировочной системе 120, и пересылаются для проверки в блок 160 управления, который регистрирует эти данные. Такую фотоячейку можно также использовать прежде всего для выявления наличия в транспортировочной системе какого-либо количества расположенных внахлестку банкнот.

Благодаря этому в каждый момент времени имеется возможность осуществлять точный контроль обработки банкнот в машине 100 для обработки банкнот. Тем самым прежде всего в случае возникновения сбоев, например заторов банкнот, имеется возможность идентификации отдельных банкнот. Такая возможность приобретает особую важность при одновременной обработке банкнот, поступивших от различных плательщиков. В этом случае при смешении банкнот из различных платежей каждую банкноту можно поставить в соответствие тому платежу, при осуществлении которого она была получена, поскольку при отделении от стопки регистрируются соответствующие однозначные данные (номер серии), которые были сохранены в блоке 160 управления.

При возникновении сбоя, а следовательно, и смешения банкнот номера серии отдельных банкнот используются для восстановления исходной идентификации или порядка банкнот.

Равным образом при подготовке платежных денег к обработке с помощью машины для обработки банкнот либо сам плательщик, либо организация, в которой установлена машина для обработки банкнот, соответственно в процессе транспортировки банкнот в этой машине могут записать в память электрических схем банкнот данные о собственниках, соответственно законных владельцах банкнот (например, имя и/или номер счета). Если в процессе обработки возникают сбои, такие, например, как заторы, случайное изменение порядка следования банкнот (так называемые "пересечения"), то можно автоматически определить, какому плательщику принадлежала конкретная банкнота.

Эту операцию может выполнить оператор, который видит номера серии банкнот и сравнивает с протоколом, который содержит данные о принадлежности перемешанных банкнот соответствующим платежам и который выведен на дисплей пульта 166 оператора. Однако можно также загрузить заново перемешанные банкноты в приемный блок 110. В соответствии с протоколом блок 160 управления автоматически ставит эти банкноты в соответствие соответствующему платежу. Однако с целью сохранить анонимность плательщика информацию можно записать в область памяти типа "только для записи". При наличии неясностей информация проверяется на точность и выдается только в чипе.

Уничтожение банкнот, имеющих электрическую интегральную схему

При уничтожении банкнот с помощью шредера 138 требуется принимать особые меры безопасности с целью исключить возможность несанкционированного изъятия банкнот перед их уничтожением из транспортировочной системы 120. По этой причине до сих пор операции уничтожения, соответственно измельчения с помощью шредера выполняются обычно в центральных банках. Однако предлагаемый в изобретении способ позволяет также выполнять эти операции в кассовом или инкассаторском центре или в других предприятиях, занятых оказанием услуг в сфере обращения наличных денег.

Пример 157

Согласно следующему варианту с целью предотвратить несанкционированное изъятие банкнот предлагается устанавливать программируемую фотоячейку 165 вблизи шредера 138 или как его часть. Тем самым можно устанавливать тот факт, что банкноты перед их уничтожением пропущены через шредер 138, поскольку в противном случае программируемая фотоячейка 165 не подает сигнал, извещающий блок 160 управления о прохождении ожидаемой банкноты. Если, как описано выше, программируемые фотоячейки 161-165, а также узлы 140 и 145 датчиков регистрируют номера серии банкнот, то блок 160 управления может составить список всех уничтожаемых банкнот, сохранить его и передать предпочтительно в центральный банк. Если впоследствии в денежном обращении появятся банкноты, номера серии которых указаны в этом списке, то это означает обнаружение фальшивых банкнот, номера серии которых идентичны номерам серии уничтоженных банкнот.

Возможен также вариант, согласно которому предлагается удалять из списка номера серии, которые зарегистрированы программируемой фотоячейкой 165 и переданы в блок управления, поскольку банкноты с этими номерами серии гарантированно уничтожены. Последний из названных списков можно сохранить дополнительно к первому из названных списков или взамен него для последующей проверки.

С целью сделать не годными также и электрические интегральные схемы для последующего несанкционированного использования после уничтожения банкноты 139 можно выполнить, например, шредер 138 таким образом, чтобы обеспечить гарантированное уничтожение также и электрических интегральных схем. Для этого можно также предусмотреть дополнительную обработку остатков 139 банкнот, например сжигание, с целью гарантированно уничтожить электрические интегральные схемы.

Равным образом можно выполнить программируемую фотоячейку 165 таким образом, чтобы она уничтожала электрическую интегральную схему путем выполнения необратимого процесса записи или обозначала ее как недействительную схему. Этой цели можно достичь, например, с использованием так называемой плавкой перемычки, которая под действием электрического тока достаточной силы необратимо перегорает, что исключает дальнейшее применение электрической интегральной схемы.

Кроме того, можно также выполнять согласование с названным списком или названного списка, в котором содержатся номера серии всех уничтоженных банкнот. Если в более поздний момент времени будет обнаружена банкнота с одним из этих номеров серии, то это означает обнаружение фальшивой банкноты. С целью обеспечить возможность выполнения этого согласования и указанной выше проверки банкнот, изъятых перед уничтожением, можно создать центральный банк данных, в котором хранятся все номера серии всех банкнот, которые были уничтожены. Этот банк можно создать, например, с использованием сетевой связи, например сети Интернет. С помощью сетевой связи при необходимости можно проверять номера серии в банке данных. Согласно альтернативному варианту из банков данных можно также удалить данные всех действительных банкнот.

Если при обработке в машине 100 для обработки банкнот обнаруживаются банкноты, электрическая интегральная схема которых не может поддерживать связь с устройством для обмена данными, например, вследствие дефектности электрической интегральной схемы или антенны банкноты, то по сигналу блока 160 управления эти банкноты могут быть направлены из транспортировочной системы 120 в шредер 138 на уничтожение, поскольку они вследствие наличия повреждений не годны к дальнейшему обращению. Однако с целью предотвратить неправомерные действия необходимо проверять другие признаки этих банкнот путем обработки сигналов узла 145 датчиков с помощью блока 160 управления, чтобы убедиться, что речь идет не о фальшивых банкнотах или о банкнотах, на которых выполнен описанный выше необратимый процесс записи для обозначения уничтожения интегральной схемы.

Однако можно также предусмотреть выклад банкнот, электрическая интегральная схема которых не может быть обработана, в особый приемный узел, например приемный узел или лоток 131, в который для проверки вручную укладываются все подозрительные банкноты или не поддающиеся обработке банкноты. Такое решение делает возможным анализ, на основании которого можно делать выводы о причинах, например, частого выявления дефектных электрических интегральных схем или их отсутствия на банкнотах.

Применение данных электрической интегральной схемы

Наряду с процессами считывания и/или записи, описанными выше применительно к обмену данными между электрической интегральной схемой банкноты и устройством для обмена данными, установленным в машины для обработки банкнот, могут выполняться процессы считывания и записи большого объема других данных. Так, например, может осуществляться обмен данными с целью установить наличие банкноты. Кроме того, в данных может содержаться информация о типе валюты и/или достоинстве банкноты, т.е. номинале.

Пример 158

Помимо этого описанные данные можно использовать при подсчете, сортировке и вычислении денежной суммы обработанных банкнот. Использование обработанных данных, сохраняемых в электрической интегральной схеме банкноты, отдельно или дополнительно к информации, полученной блоком 160 управления на основе сигналов узла 145 и/или 140 датчиков, повышает степень защищенности процесса обработки банкнот, при этом степень защищенности этого процесса можно дополнительно повысить, как описано выше, благодаря непрерывному контролю с помощью программируемых фотоячеек 161-165. Тем самым исключаются случаи пропажи или обнаружения неидентифицируемых, т.е. нераспознаваемых банкнот.

Пример 159

Кроме того, данные электрической интегральной схемы можно использовать для обеспечения обработки с целью установить состояние банкнот. Для этого в электрическую интегральную схему можно записать данные о проверяемых или контролируемых параметрах. Так, например, в электрическую интегральную схему можно записать данные о дате изготовления, дате ввода в обращение или дате последнего определения состояния соответствующей банкноты. Другие данные, такие, например, как данные о существенно важных параметрах процесса изготовления, например о разнооттеночности бумаги и т.п., данные о предыдущих процессах проверки банкноты, т.е. сигналы датчиков узла 145 или данные об обработке сигналов блоком 160 управления, записываются в одну или несколько соответствующих областей памяти электрической интегральной схемы и в них сохраняются.

Пример 160

Сохраненные данные можно использовать при последующей проверке и, например, определении состояния банкнот. Так, например, с учетом даты изготовления, и/или даты ввода в обращение, и/или даты последнего определения состояния или проверки можно делать выводы о возможном состоянии банкноты, поскольку хорошо исследованы и известны взаимосвязи между продолжительностью обращения и состоянием банкноты. Очевидно, что результат последней проверки состояния банкноты можно также сохранить и использовать при подготовке выводов о состоянии банкноты. В этом случае можно отказаться от применения дорогостоящих оптических датчиков при проверке состояния банкноты, поскольку ее состояние оценивается лишь на основании сохраненных данных. Согласно альтернативному варианту любую сравнительно дорогостоящую проверку можно выполнять лишь применительно к некоторой части вызывающих сомнение, изношенных или особо помеченных банкнот.

Пример 161

Как упоминалось выше, хорошо известны статистические взаимосвязи между продолжительностью обращения и состоянием банкноты. Однако существует потребность, высказываемая прежде всего специалистами в области изготовления банкнот, в получении более точных и надежных данных, которые позволяют установить фактические причины износа банкнот, что необходимо для улучшения технологического процесса изготовления банкнот с целью увеличить их долговечность. С этой целью можно предусмотреть надежное встраивание в эмиссионную бумагу одного или нескольких датчиков для измерения результатов воздействия на нее окружающей среды.

Эти датчики можно применять для измерения химических, физических или механических величин. При этом можно применять, например, датчики, которые измеряют влажность, температуру, содержание соли, водородный показатель (рН), степень поражения бактериями или грибкового поражения, степень повреждения или величину разрывов.

Датчики могут быть встроены предпочтительно либо в сам чип или могут быть размещены отдельно в другом месте эмиссионной бумаги с применением тонкопленочной технологии. Согласно простому варианту речь может идти, например, о полевом транзисторе, нанесенном таким образом, что его электрод затвора благодаря предварительной специальной обработке или покрытию вступает в реакцию с выявляемым веществом.

При этом датчики соединяются с чипом банкноты. При этом чип имеет запоминающее устройство, допускающее запись данных в него, такое, например, как ЭСППЗУ, для сохранения в нем величин, измеренных датчиками. Измеренные величины, записываемые предпочтительно через равные промежутки времени, например ежедневно, впоследствии могут быть считаны и обработаны правомочными организациями, такими, например, как центральные банки, когда они снова вводят в обращение соответствующую банкноту.

Необязательно все находящееся в обращении банкноты необходимо оснащать встроенными датчиками. Вполне достаточно оснастить датчиками лишь часть банкнот, чтобы собрать достаточное количество результатов измерений для надежной обработки.

Пример 162

Кроме того, на основании данных, сохраненных в электрической интегральной схеме банкноты, таких, например, как данные о существенно важных параметрах процесса изготовления, данные о предыдущих процессах проверки банкноты или данные датчиков, с помощью блока 160 управления можно осуществлять корректировку измеряемых параметров в зависимости от сохраненных данных. Таким образом, можно учитывать, например, упомянутые выше данные о разнооттеночности бумаги при проверке сигналов оптических датчиков, благодаря чему улучшаются результат измерения, а следовательно, и обработка банкнот, выполняемая машиной 100 для обработки банкнот.

Пример 163

В процессе изготовления банкноты 1 в ее чипе 3 можно также сохранить данные о наличии, и/или положении, и/или подлинности определенных, например, оптических и/или магнитных защитных признаков, имеющихся в отдельных местах банкноты 1.

При проверке таких банкнот 1 путем считывания данных чипа можно обеспечить более точную, т.е. выполняемую, например, с высоким разрешением, проверку свойств только в соответствующем месте банкноты. С этой целью, например, из блока 160 управления по фиг.57 в узел 145 датчиков можно передавать данные о местах расположения защитных признаков на банкноте 1, чтобы проводить проверку наличия этих защитных признаков только на предварительно указанных местах. Благодаря этому можно отказаться, например, от такой трудоемкой и дорогостоящей предварительной проверки с целью определить наличие и положение признаков на банкноте, которая необходима, например, согласно WO 01/60047 А2. Следовательно, тем самым можно заметно упростить методы выявления с использованием машин для обработки банкнот таких защитных признаков, располагающихся в разных местах на разных банкнотах.

Пример 164

Помимо этого данные, сохраненные в электрической интегральной схеме, позволяют выполнять последующую обработку банкнот, которые не удалось однозначно идентифицировать и которые, как описано выше, находятся, например, в приемном узле или лотке 131. При проверке этих банкнот, выполняемой впоследствии оператором вручную, можно обработать эти данные и использовать в процессе этой проверки, благодаря чему проверка, как правило, упрощается, поскольку оператор немедленно определяет, какой защитный признак банкноты кажется подозрительным.

Обработка депозита

Другие преимущества сохранения данных о существенно важных параметрах процесса обработки проявляются при обработке платежей, так называемых депозитов, включающих по несколько банкнот и полученных от различных плательщиков. Банкноты этих платежей обычно отделяются друг от друга с помощью разделительных карточек, при этом разделительные карточки могут содержать, например, данные о плательщиках. Данные могут быть сохранены, например, в электрических интегральных схемах, которые имеются на разделительных карточках и которые выполнены как описанные выше электрические интегральные схемы для банкнот. При определенных условиях можно отказаться от применения подобных разделительных карточек, если имеются данные электрических интегральных схем банкнот различных платежей для обработки в машине 100 для обработки банкнот.

Пример 165

С этой целью можно предусмотреть для плательщиков возможность записывать данные в электрическую интегральную схему, с использованием которых банкноты можно идентифицировать как внесенные соответствующим плательщиком. Подобные данные могут представлять собой, например, номер счета или номер клиента. Данные можно записывать, например, в электрическую интегральную схему, если плательщик получает банкноты и сдает их, например, в кассу. Тем самым при обработке банкнот в машине 100 для обработки банкнот данные, идентифицирующие плательщика, можно использовать в любой момент времени для определения плательщика, от которого поступила соответствующая банкнота.

Пример 166

Возможен также вариант, согласно которому определяется, например, номер серии или другой однозначный признак соответственно первой и/или последней банкноты платежа и этот номер серии, соответственно номера серии ставятся в соответствие соответствующему плательщику, например, с помощью пульта 166 управления. При обработке в машине 100 для обработки банкнот в процессе или после отделения банкноты от стопки устройство для обмена данными, расположенное в узле 140 датчиков, соответственно в узле 111 поштучного отделения банкнот от стопки или в узле 145 датчиков, считывает номер серии каждой банкноты и при появлении считанного номера серии блок 160 управления ставит банкноты в соответствие соответствующему плательщику. Помимо этого все банкноты соответствующего плательщика может пометить машина 100 для обработки банкнот, для чего данные, идентифицирующие плательщика, записываются в электрическую интегральную схему каждой банкноты, в результате чего эти банкноты могут быть идентифицированы в процессе обработки в любое время как банкноты, полученные от определенного плательщика.

Пример 167

Кроме того, можно предусмотреть автоматическое изъятие из депозита и отдельную обработку вручную банкнот 1, которые не удается идентифицировать из-за, например, дефектного чипа 3. Так, например, можно отдельно отсканировать номера серии этих банкнот и сохранить эти номера для использования при дальнейшей обработке.

Проверка подлинности и защита данных

Для улучшения и защиты проверки подлинности и/или данных, сохраненных в электрической интегральной схеме обрабатываемых банкнот, или частей этих данных, прежде всего признаков подлинности, достоинства, соответственно номинала, номера серии и т.д., указанные данные можно сохранять в зашифрованном виде и/или с цифровой подписью в электрической интегральной схеме банкноты, соответственно можно осуществлять обмен данными в зашифрованном виде или с цифровой подписью между банкнотой и машиной для обработки банкнот.

Равным образом можно сохранять данные в такой особой области запоминающего устройства электрической интегральной схемы банкноты, которая защищена от доступа. В этом случае данные можно только считывать, соответственно записывать, если применяемое устройство для обмена данными правомочно выполнять эти операции. Для проверки правомочности можно предусмотреть взаимную аутентификацию между банкнотой и машиной для обработки банкнот, соответственно между электрической интегральной схемой и устройством для обмена данными. Эту проверку можно выполнить с помощью, например, так называемого метода ответной реакции с включением или без включения сертификата.

Для шифрования наиболее пригодны методы PKI, поскольку эти методы обеспечивают прежде всего простое выполнение машины для обработки банкнот, поскольку нет необходимости использовать особо защищенную защитную электронику для хранения ключей, предназначенных для расшифровывания данных. Более того, под методом PKI подразумевается так называемый метод асимметричного шифрования, при осуществлении которого данные шифруются с помощью секретного ключа, а для расшифровывания используется так называемый открытый ключ, т.е. общедоступный ключ. В этом случае секретные ключи можно было бы хранить в соответствующих национальных центральных банках, а открытые ключи - в машинах для обработки банкнот.

Если данные, зашифрованные машиной для обработки банкнот, необходимо также записать в электрическую интегральную схему банкноты, то для этой схемы требуется секретный ключ или собственный секретный ключ, чтобы она имела возможность зашифровать, например, специальные данные для обеспечения стадии обработки в машине для обработки банкнот или последующей стадии обработки банкноты.

Равным образом можно снабжать данные или части данных цифровой подписью. С этой целью с использованием секретного ключа создается и сохраняется в электрической схеме цифровая подпись к данным, сохраняемым в электрическом запоминающем устройстве банкноты, соответственно к полученному на основе данных значению хеш-функции. Таким образом, можно проверять данные путем проверки цифровой подписи с использованием открытого ключа.

Для описанного выше шифрования данных, соответственно для создания цифровых подписей можно использовать различные коды или кодовые слова, например, как описано выше, для различных целей применения и/или различных пользователей, однако равным образом можно также использовать различные коды или кодовые слова из секретных и открытых ключей для различных валют, номеров серии, номиналов и т.п.

Описанные способы обеспечения защиты данных или частей данных можно осуществлять по отдельности или в любой комбинации с целью повышения надежности защиты.

С целью дополнительно повысить качество проверки подлинности банкнот можно также предусмотреть сохранение в электрической интегральной схеме, в которой могут содержаться описанные выше зашифрованные или незашифрованные данные, дополнительных данных прежде всего в зашифрованном виде, которые получены на основе идентифицирующих признаков, которые однозначно взаимосвязаны с банкнотой и индивидуализируют последнюю. В простейшем случае таким идентифицирующим признаком может быть номер серии банкноты, который сохранен в электрической интегральной схеме, например, в зашифрованном виде и/или с цифровой подписью.

Пример 168

При проверке, выполняемой в машине 100 для обработки банкнот, например, с помощью узла 140 датчиков и/или узла 145 датчиков, а именно устройства 142 для обмена данными, считывается номер серии банкноты из электрической интегральной схемы банкноты и расшифровывается в блоке 160 управления, например, с использованием описанного выше метода PKI. Одновременно узел 140 датчиков и/или узел 145 датчиков с помощью оптического датчика, например датчика 143, определяет номер серии, напечатанный на банкноте. Если оба номера серии совпадают, то речь идет о подлинной банкноте, в противном случае следует считать, что обнаружена фальшивая банкнота. Для более точной проверки подозрительную банкноту направляют, например, в первый приемный узел или лоток 131, с целью, как описано выше, выполнить проверку банкноты вручную. Для этой цели можно также использовать данные, сохраняемые в электрической интегральной схеме, или информацию, сохраняемую в блоке 160 управления и содержащую, например, сведения о результатах проверки с помощью узлов 140 и/или 145 датчиков.

Вместо видимых невооруженным глазом защитных признаков банкноты, таких, например, как номер серии, для повышения качества и надежности проверки подлинности банкнот можно также использовать защитные признаки, для обнаружения которых требуются специальные средства. Подобные защитные признаки могут представлять собой, например, особые вещества или материалы, которые обладают, например, люминесцентными, прежде всего магнитными, свойствами и другими свойствами. В этом случае наличие этих веществ можно подтвердить путем возбуждения проявления их свойств, например, с помощью ультрафиолетового или инфракрасного излучения или путем магнитного возбуждения, а также зарегистрировать с помощью соответствующих датчиков, например, также датчиков-биочипов и полученные данные обработать с помощью блока 160 управления. Кроме того, подобные вещества можно применять для кодировки, выполняемой, например, в виде штрихового кода, при этом кодированную с использованием защитных признаков информацию, как это описано выше применительно к номеру серии, сохраняют в электрической интегральной схеме для сравнения с целью проверки подлинности. Вместо нанесения на банкноту или заделывания в банкноту в упорядоченном виде, например в виде упомянутого выше штрихового кода, защитные признаки при нанесении на банкноту или заделывании в банкноту могут также занимать случайное или псевдослучайное положение. В этом случае соответствующее распределение защитных признаков определяется, например, применением соответствующих датчиков и далее сохраняется в электрической интегральной схеме соответствующей банкноты. При этом можно использовать описанные выше методы защиты данных.

Таким образом, как описано выше, чип 3 соответствующей банкноты 1 может содержать специфические данные, в которые могут быть также включены, например, данные о бумаге, соответственно о содержащихся в ней веществах, используемых в качестве защитных признаков банкноты 1. Альтернативно или дополнительно возможен также вариант, согласно которому на банкноту наносят, прежде всего надпечатывают, постоянную информацию, которая связывает специфические для банкноты данные бумаги с сохраняемыми в чипе данными, такими, например, как соответствующий номер серии чипа 3, соответствующий или также не соответствующий номеру серии, напечатанному на банкноте. Эту информацию можно нанести, например, путем надпечатывания штрихового кода или пассивного колебательного контура. Как более подробно описано в этом описании, информацию предпочтительно шифровать и/или подписывать цифровой подписью с целью предотвратить фальсификацию информации, напечатанной на бумаге и соответствующей данным, сохраняемым в чипе. Таким образом, под данными бумаги понимаются данные о бумаге листового материала и/или о содержащихся в бумаге веществах, используемых в качестве защитных признаков, а под данными, сохраняемыми в чипе, понимаются данные о чипе, такие, например, как его номер серии и т.д.

Преимущество этого варианта состоит в том, что такие банкноты можно изготавливать просто и быстро. Данные, индивидуально идентифицирующие чип, например его номер серии, и заданные изготовителем чипа, считываются лишь из чипа, например, на заключительной стадии изготовления банкнот и далее надпечатываются на банкноту, например, в виде штрихового кода во взаимосвязи с данными бумаги, такими, например, как номер серии, который задается изготовителем банкнот. Такое решение позволяет не выполнять запись данных в чип в процессе изготовления банкнот, отличающуюся от процесса считывания значительно большей продолжительностью.

Особые защитные признаки, описанные выше применительно к проверке подлинности банкнот, можно также использовать для решения следующих задач.

Пример 169

Так, например, защитные признаки могут иметь определенную зависимость от факторов воздействия внешней среды, например со временем может ослабевать флуоресцентное свечение. Подобный защитный признак можно использовать как показатель, позволяющий делать выводы об изменении состояния банкноты, чтобы иметь возможность отбраковывать, например, банкноты, которые больше не годны для обращения.

Другие защитные признаки, которые, как описано выше, сохранены в электрической интегральной схеме банкноты, можно использовать для проверки целостности банкноты.

Если в интегральной схеме сохранены, например, узор или случайное распределение защитных признаков по существу по всей поверхности банкноты, то сравнение этих признаков с защитными признаками, заново полученными при обработке банкноты в машине для обработки банкнот, можно использовать для того, чтобы установить целостность банкноты. Таким образом, данные, характеризующие эти защитные признаки, выполняют функцию так называемой "лоскутной защиты", которая позволяет проверять целостность или комплектность банкнот, соответственно выявлять части, не принадлежащие банкноте.

Пример 170

Кроме того, описанные выше методы защиты данных и проверки подлинности можно усовершенствовать путем применения электрических интегральных схем, изготовленных, например, с использованием технологии изготовления кремниевых полупроводниковых устройств или с использованием органических полупроводников. При этом при выявлении подлинности проверку начинают с выявления наличия электрической интегральной схемы и продолжают ее вплоть до применения более сложных методов, требующих использования номера серии и/или ценности (называемой также номиналом, достоинством или нарицательной стоимостью банкноты), как это описано выше.

При проверке только электрической интегральной схемы машину для обработки банкнот, соответственно ее датчик можно "обмануть", если электрическую интегральную схему подлинной банкноты отделить от нее и поместить, например, на нейтральный или простой лист бумаги или на копию. Кроме того, банкнота без электрической интегральной схемы может остаться в обращении, если она используется, например, для обмена между людьми, поскольку в этом случае отсутствие электрической интегральной схемы останется незамеченным. Надежность защиты банкноты повышается уже при использовании описанной комбинации номера серии и электрической интегральной схемы. Для этого электрические интегральные схемы достаточно оснастить запоминающими устройствами (так называемыми запоминающими устройствами с однократной записью и многократным считыванием), допускающими лишь однократную запись. Тем самым на банкноте можно сохранить известным образом, например, номер серии и ценность банкноты. Кроме того, можно определять дополнительную величину на основе других защитных признаков банкноты. Однако в качестве дополнительной величины можно также использовать, например, случайное число.

Так, например, в электрической интегральной схеме, которой оснащена банкнота, можно сохранять номер серии банкноты, номинал и контрольное число. Контрольное число создается с использованием секретного, например, уже описанного выше алгоритма на основе данных, сохраняемых в электрической интегральной схеме (на основе номинала и номера серии) и дополнительной информации. Далее полученное контрольное число сравнивают с контрольным числом, сохраняемым в электрической интегральной схеме.

Для защиты данных можно использовать другие защитные признаки банкноты, например расшифрованную из секретного защитного признака ценность банкноты. Эти другие защитные признаки могут представлять собой признак, выполненный на защитной нити или полоске как оптический, механический, магнитный или иной аналогичный код; можно также использовать измеряемые величины, которые определяются при обнаружении секретного вещества, используемого в качестве защитного признака. Это секретное вещество, используемое в качестве защитного признака, может покрывать площадь банкноты, но может быть нанесено на определенные места или заделано в бумагу в этих местах. Равным образом можно использовать защитный признак, производный от показателей изменения толщины или характеристик выполненного стальным штампом тиснения банкноты. Помимо этого можно использовать формат банкноты, положение печатного изображения и т.д.

Другие защитные признаки можно также получить на основе случайных измеряемых величин, которые можно определить или измерить на банкноте (так называемые уникальные защитные признаки). Так, например, можно измерять величину пропускания света банкнотой в определенном ее месте, характеризующемся малой площадью, а также отклонения от заданного положения полиграфических знаков или иных компонентов банкноты, таких, например, как защитные нити или полоски, оптически переменный элемент и т.п.

При объединении или связывании номинала и номера серии с одним или несколькими описанными выше другими защитными признаками предпочтительно использовать измеряемое, производное от проверки одного из других или других защитных признаков свойство, например интенсивность измеряемых сигналов других защитных признаков. Так, например, ценность банкноты можно представить с использованием определенного числа точек, или полосок, или лент, или положений дополнительного признака. В этом случае обнаружение этого дополнительного признака позволяет делать выводы, например, о номинале банкноты; кроме того, при этом допуски на распределение (например, количество, плотность) этого дополнительного признака на отдельных местах могут быть значительными, но это распределение не играет существенной роли, поскольку по существу вполне достаточно безошибочно подтвердить наличие этого дополнительного защитного признака на соответствующих местах банкноты. На практике необходимая для этой цели измеренная интенсивность почти всегда значительно превышает минимально допустимую интенсивность. Поэтому на основе величин интенсивности защитного признака на требуемых местах можно получить дополнительную информацию, которую можно сохранить пригодным методом или использовать для вычисления контрольного числа.

Результат проверки этого дополнительного защитного признака как такового можно сохранить в электрической интегральной схеме банкноты. Это сохранение предпочтительно выполнять прежде всего в том случае, когда полученные при проверке результаты измерений связаны с секретным защитным признаком или веществом, используемым в качестве защитного признака. Прямое знание соответствующей величины не может быть опасным, поскольку фактически неизвестно происхождение этой величины, т.к. она является полученной путем измерения, производной величиной от секретного защитного признака или вещества, используемого в качестве защитного признака. В этом случае связывание защитных признаков состоит в том, что они вместе сохраняются в электрической интегральной схеме.

Существенно важное преимущество предлагаемого в изобретении способа состоит в возможности установления связи между легко читаемыми защитными признаками (например, номиналом и номером серии), с одной стороны, и определенной индивидуальной частью документов, представленной определенными, специфическими для этой части свойствами. В результате связывания сохраненных в памяти защитных признаков с признаком, определенным на банкноте другим путем, даже при одинаковых номиналах и одинаковом номере серии у нескольких банкнот - что в принципе невозможно, но часто обнаруживается на фальшивках - будет фиксироваться изменяющийся от банкноты к банкноте результат проверки.

Если фальшивомонетчик изготовит, например, подделки с самодельными электрическими интегральными схемами, то в них должны быть записаны по меньшей мере правильные данные о номинале и номере серии. Даже если такие подделки окажутся удачными, однако потребуется еще определить и сохранить в памяти схемы каждой банкноты ее собственное контрольное число. Это требование осложняет подделку банкнот настолько, что едва ли приходится ожидать появления таких подделок. Это было бы именно так, если бы фальшивомонетчикам было даже известно значение контрольных чисел.

Если в качестве другого защитного признака использовать, например, данные о номинале или ценности банкноты, закодированные на защитной нити или защитной полоске, то сохраненные защитные признаки сделают необходимым считывать также данные нити или полоски. Согласно следующему варианту при проверке документа можно также использовать другие его свойства. Путем оптического, магнитного или емкостного сканирования поперечного профиля банкноты можно получить и сохранить в памяти, например, типичное для каждой банкноты свойство, которое характеризует индивидуальность банкноты подобно отпечатку пальца. Эту измеряемую величину (уникальный защитный признак) можно сохранить в электрической интегральной схеме и впоследствии сравнивать в любой момент времени с измеряемой величиной, полученной в результате нового емкостного сканирования. Аналогичным образом можно получить и сохранить в памяти защитный признак как производную величину от положения оптически переменной полоски.

Согласно особому варианту номинал банкноты сохраняется не в электрической интегральной схеме. Вместо этого с помощью некоторого алгоритма связывается номер серии и дополнительный защитный признак, и результат связывания сохраняют в электрической интегральной схеме. Если алгоритм скрыт, то номер серии и/или номинал банкноты из сохраненных данных может извлечь лишь предназначенный для этого датчик. Это условие осложняет изготовление фальшивки даже в том случае, если для фальшивок имеются пригодные электрические интегральные схемы и в них можно записать данные. Наиболее предпочтительно использовать методы шифрования с открытым ключом, при осуществлении которых измеренные на банкноте свойства, зашифрованные с помощью "секретного ключа" и/или подписанные цифровой подписью, записываются в чип банкноты. Устройство, проверяющее подлинность банкнот, расшифровывает и/или проверяет подпись с помощью открытого ключа.

Пример 171

При изготовлении банкноты в находящейся в ней интегральной микросхеме сохраняется номер серии в виде незашифрованного текста. Кроме того, определяется расстояние до первого печатного знака в верхнем углу от левой кромки банкноты. Эту величину А округляют до двух цифр (например, вместо 3,243 мм будет принята величина, равная 32). Таким образом, номер серии вычисляется по модулю А, и результат (в виде числа от 0 до 31) записывается также в интегральную микросхему. При этом величина А может представлять собой любое двухзначное число.

Пример 172

На защитной нити или защитной полоске с помощью магнитной печатной краски создается двоичный код, который представляет цифры от 1 до 8. Эта величина А считывается при проверке и сначала связывается с номиналом банкноты:

В = номинал по модулю А.

Получаемая в результате величина В составляет от 0 до 7. Таким образом номер серии умножается на эту величину и передается для выполнения следующей операции с положительными числами, результатом которой является зависимость

С = (номер серии × В)×|Х|.

В качестве Х можно использовать фиксированную величину, но также и другую величину, полученную на основе содержимого информации банкноты. Результат С записывается и сохраняется в интегральной микросхеме.

Пример 173

В металлическом слое, например в металлизированной полоске или ленте, выполняются узкие щели в металлизации, которые практически не видны невооруженным глазом. Затем измеряются расстояния между этим щелями и на основе полученных результатов вырабатывается цифра в двоичном коде. Полученный результат пригодным методом связывается, например, с номером серии и/или номиналом банкноты. Результат связывания сохраняется в интегральной микросхеме.

Пример 174

Эмиссионная бумага изготавливается с добавкой необходимого количества флуоресцирующего вещества, используемого в качестве защитного признака. После выполнения печати и встраивания электрической интегральной схемы в ней сохраняется номер серии и номинал банкноты. Кроме того, с помощью пригодного датчика определяется интенсивность инициированной флуоресценции вещества, используемого в качестве защитного признака, и полученный результат сохраняется также в электрической интегральной схеме.

Пример 175

На акцию надпечатывают номер серии, а также цифровой код ценной бумаги. Эти данные сохраняются в заделанной или встроенной в акцию интегральной схеме. Кроме того, на акцию наносится случайное число в виде цифрового кода (при необходимости в виде штрихового кода) с использованием невидимого вещества, используемого в качестве защитного признака. Это случайное число связывается с номером серии, и результат связывания также сохраняется в интегральной схеме. При проверке акции из интегральной схемы считываются номер серии и цифровой код и сравниваются с сохраненными данными. Кроме того, с помощью соответствующего датчика считывается невидимое случайное число и связывается с сохраненными данными. Результат связывания должен совпадать с сохраненным результатом. Если использовать трехзначное случайное число xyz, то при умножении на 8-значный номер серии можно получить 11-12-значное число. Очевидно, что этот способ можно также осуществлять применительно к другим ценным бумагам, таким, например, как банкноты.

Пример 176

На печатной фабрике, выпускающей банкноты, предназначенная для печатания номеров серии на банкноты машина-нумератор, т.е. полиграфическое устройство, считывает идентификационные данные электрической интегральной схемы и непосредственно или в измененном с помощью некоторого алгоритма виде как незашифрованный текст, и/или штриховой код, и/или пиксельный или точечный код или любой другой двухмерный код надпечатывает на соответствующую банкноту. Поскольку обычно применяемая машина-нумератор высокой печати способна выполнять подобные технологические операции лишь с очень небольшой технологической скоростью, номера надпечатываются с использованием методов струйной печати или других цифровых методов печати или с помощью лазера.

Пример 177

На печатной фабрике, выпускающей банкноты, считываются идентификационные данные электрической интегральной схемы, и на соответствующую банкноту переносится однозначно поставленная в соответствие банкноте изготавливаемая по-разному оптическая структура (например, сетка - дифракционная решетка, голограмма), и предпочтительно выполняют изменение структуры или химическое изменение на банкноте или в банкноте в продольном направлении.

Пример 178

На печатной фабрике, выпускающей банкноты, считываются идентификационные данные электрической интегральной схемы, и на соответствующую банкноту переносится однозначно поставленная в соответствие банкноте изготавливаемая по-разному магнитная структура, и в банкноте выполняется предпочтительно индивидуальная одно- или двухмерная перфорация предпочтительно с помощью лазера.

Пример 179

На банкноте находится колебательный контур, выполненный предпочтительно методом печати. При этом несколько емкостных слоев, т.е. электропроводных слоев, которые выполнены предпочтительно из прозрачного электропроводного материала, электрически соединены между собой. Если размеры слоев (например, в количестве n) имеют соответствующее соотношение 2:1, то можно закодировать 2ⁿ состояний. Тем самым можно выполнить, например, контрольное число. С помощью лазера слои или их части можно отделить от колебательного контура, благодаря чему можно выполнить требуемое кодирование. При этом особое преимущество состоит в том, что с использованием резонансной частоты колебательного контура бесконтактным методом можно проверить контрольное число.

Вместо описанной выше электрической интегральные схемы можно также использовать оптические запоминающие устройства, например TESA-ROM^©, в качестве защищенного элемента для сохранения указанных выше данных и/или защитных признаков.

Варианты осуществления изобретения, описанные в трех последних примерах, находят применение предпочтительно в том случае, если чип/интегральная схема не имеет доступной пользователю для записи области памяти (например, ПЗУ, ЗУ с однократной записью и многократным считыванием). Однако описанные в примерах варианты можно также использовать применительно к другим типам ЗУ без чипа/интегральной схемы, таким, например, как магнитные или оптические (например, TESA-ROM^©) запоминающие устройства.

Пример 180

С целью сохранить анонимность банкноты с электрической интегральной схемой, но при этом одновременно обеспечить возможность проверять банкноты на наличие определенных свойств, прежде всего ее предыдущих владельцев, соответственно собственников, можно предусмотреть снабжение банкноты электрической интегральной схемой, имеющей область памяти, которая допускает лишь запись и не допускает прямое считывание данных. В этом случае предусмотрено выполнять в банкноте, соответственно в ее электрической схеме сравнение сохраняемых в банкноте данных с другими заданными данными. При этом банкнота, соответственно ее электрическая схема вырабатывают лишь сигнал, который свидетельствует о том, совпадают ли сравниваемые данные.

Тем самым необходимо знать только проверяемые данные, благодаря чему полностью сохраняется анонимность банкноты. Однако одновременно можно пометить каждую банкноту (например, банкноты, получаемые путем вымогательства, банкноты, блокированные на время транспортировки, и т.п.), и об этом не сможет узнать незаконный пользователь банкноты (вымогатель, грабитель, завладевший банкнотами во время их транспортировки, и т.п.). В процессе стандартной обработки в банках можно проверить, например, после нападений грабителей ряд ставших известными идентификационных данных. В этой связи прежде всего предпочтительно предусмотреть несколько различных областей памяти, в которые можно записать данные соответственно, например, в одно стековое запоминающее устройство после получения разрешения в соответствии с различными предоставленными правами на запись.

Кроме того, например, владелец депозита может предварительно маркировать свои банкноты пригодным методом. Если организация, обрабатывающая депозит, обнаружит несоответствия, то можно выявить владельцев после получения данных о применяемых ими маркировках, таких, например, как кодовые числа.

Пример 181

Наиболее предпочтительно использовать только допускающую запись область памяти для того, чтобы сохранять в банкноте данные, такие, например, как описанное выше случайное число или различные кодовые числа для доступа к различным функциям чипа банкноты. Для областей применения, требующих обеспечения надежной защиты данных, для выявления ошибочных попыток, например ввода кодового числа для получения доступа к чипу банкноты, предпочтительно использовать область памяти, допускающую лишь запись, в комбинации с описанным счетчиком ошибок и блокировкой, соответственно маркировкой банкноты при превышении верхнего предела ошибочных попыток доступа.

Малые машины для обработки банкнот

Использование описанных выше электрических интегральных схем и всех защищенных от подделки защитных признаков, проверяемых при установлении подлинности банкнот, а также соответствующих устройств для обмена данными позволяет также создать наиболее компактные машины для обработки банкнот, отличающиеся более высокой производительностью и надежностью от известных из уровня техники машин, применяемых для обработки банкнот и имеющих примерно такие же размеры. Подобные компактные машины для обработки банкнот схематично показаны на фиг.63 и 64.

Пример 182

На фиг.63 показан второй вариант выполнения машины для обработки банкнот, прежде всего для подсчета и/или определения общей денежной суммы банкнот, оснащенных электрической интегральной схемой. В приемный блок 110 уложены банкноты 1, в отношении которых необходимо выполнить подсчет, и/или проверку подлинности, и/или определение их общей денежной суммы, соответственно их номиналов. С этой целью узел 111 поштучного отделения банкнот от стопки захватывает банкноты 1, отделяет поштучно и направляет в транспортировочную систему 120 для транспортировки в приемный узел или лоток 131 (банкнота 1b). Кроме показанного на чертеже одного узла можно установить и другие приемные узлы, которые также обеспечат возможность выполнять сортировку банкнот. Соответственно следующая отделяемая банкнота 1а, в этом случае самая нижняя банкнота, считывается узлом 140 датчиков, и сигналы узла 140 датчиков обрабатываются в блоке 160 управления. При этом обработка выполняется так, как это описано выше со ссылкой на фиг.57-61. Вместо или дополнительно к у злу 140 датчиков можно также установить прежде всего узел датчиков в узле 111 поштучного отделения банкнот от стопки, как это описано со ссылкой на фиг.60. При соответствующей компоновке машины для обработки банкнот можно отказаться от применения в ней отдельной транспортировочной системы 120. В этом случае банкноты перемещаются из узла 111 поштучного отделения банкнот от стопки непосредственно в приемный узел 131. Обработку банкнот можно выполнять по выбору либо вдоль ее длинного, либо вдоль ее короткого края.

Особое преимущество машины для обработки банкнот по фиг.63 состоит в интеграции узла датчиков в зоне узла поштучного отделения банкнот от стопки, соответственно узла загрузки. Благодаря этому можно отказаться от применения в машине для обработки банкнот участка для измерения свойств банкнот или даже от всей транспортировочной системы, благодаря чему можно обеспечить наиболее простую и компактную компоновку машины.

Таким образом, машина для обработки банкнот, имеющая такую компоновку, может быть отнесена в зависимости от внутренней компоновки к классу машин, предназначенных для обработки отдельных банкнот, или к классу машин, предназначенных для обработки банкнот в стопке. Однако при использовании предлагаемых в изобретении банкнот эти машины могут также выполнять более сложные задачи при обработке банкнот в стопке, что более подробно описано в следующем примере.

Пример 183

На фиг.64 показан третий вариант выполнения машины для обработки банкнот, прежде всего для подсчета и/или определения общей денежной суммы банкнот, оснащенных электрической интегральной схемой. При этом стопка банкнот 1, в отношении которых необходимо выполнить подсчет, и/или проверку подлинности, и/или определение их общей денежной суммы, соответственно их номиналов, пролистывается в направлении Т. Узел 140 датчиков считывает данные банкнот 1а, соответственно обменивается данными с (каждой) электрической интегральной схемой, при этом сигналы датчиков обрабатываются в блоке 160 управления, как это описано со ссылкой на фиг.57-61. Обработанные банкноты 1b удерживаются до завершения обработки всех банкнот 1.

При этом можно выполнить проверку подлинности банкнот после выявления признаков подлинности банкнот и считывания соответствующих данных каждой электрической интегральной схемы, для чего необходимо сравнить выявленные признаки подлинности со считанными данными. Поскольку нельзя изъять электрическую интегральную схему из банкноты или отделить от нее и при этом сохранить в целости признаки подлинности, проверенную банкноту следует считать однозначно подлинной при совпадении выявленных признаков подлинности со считанными данными.

Пример 184

На фиг.65 показан еще один вариант выполнения так называемой шпиндельной счетной машины 402, конфигурация которой почти точно соответствует конфигурации машины, показанной на фиг.64. Стопка банкнот 1 загружается в шпиндельную счетную машину 420 и в ней прочно зажимается и удерживается с помощью зажимов 421. Стопка находится в положении 1а, обозначенном прерывистой линией. Таким образом, механизм 422 отделяет поштучно банкноты 1 с другой стороны и подсчитывает их. При этом находящиеся на шпинделе 423 стержни 424 захватывают, отделяют поштучно и изгибают подсчитанные банкноты 1. По завершении подсчета все еще зажатая стопка банкнот находится в положении 1b. По команде машина 420 освобождает стопку, благодаря чему ее можно извлечь из машины.

Если имеются пригодные устройства для передачи информации в банкноту и приема информации из банкноты, то описанный выше принцип компоновки малой машины для обработки банкнот можно успешно использовать с целью обеспечить опрос каждой отдельной банкноты в фазе ее деформации. В этом случае банкноты можно очень просто деблокировать с использованием оптической связи или с помощью пригодных устройств связи, использующих электромагнитные волны, лишь в период времени листания.

Пример 185

Таким образом, в этом случае наиболее предпочтительно использовать описанное выше получение энергии путем деформации банкноты, например, с использованием элементов, обладающих пьезоэлектрическими свойствами, поскольку банкнота получает энергию точно в тот момент времени, когда к ней отдельно можно и необходимо обратиться с запросом. Таким образом, можно отказаться от применения методов обеспечения бессбойных множественных обращений к нескольким ответчикам или значительно более эффективно применять эти методы. Кроме того, благодаря этому процессу обработки банкнот без дополнительных затрат можно определять число банкнот, не имеющих или имеющих лишь неработоспособную интегральную схему.

Тем самым описанная шпиндельная счетная машина превосходит систему или машину, не имеющую транспортировочной системы и рассчитанную на простую обработку банкнот, при выполнении которой согласно изобретению тем не менее можно обращаться с запросом отдельно к каждой банкноте.

Пример 186

Если обработку стопки банкнот, получающих энергию в результате их деформации, необходимо выполнить с помощью машины для обработки банкнот, то можно использовать следующий, альтернативный предыдущему, вариант, согласно которому вся стопка банкнот 1 зажимается с двух сторон или концов как в тисках для зажима пилы и концы перемещаются относительно друг друга в режиме периодических колебаний. В этом случае информацию из банкноты предпочтительно считывать с использованием оптической связи или электромагнитной связи.

Пример 187

Этот метод снабжения энергий путем деформации банкноты целесообразно также применять для машинной поштучной обработки банкнот. Так, например, данные банкноты 1 можно считывать в том месте в машине для обработки банкнот, в котором банкнота подвергается деформации в соответствии с формой транспортировочного пути. Такие места могут быть выбраны предпочтительно на всех участках транспортировочного пути, где меняется направление перемещения банкноты 1, или согласно альтернативному варианту банкноту 1 можно снабжать энергией путем выдвижения поперек направления перемещения банкноты 1 приводимых во вращение со скоростью ее перемещения роликов или валиков, которые изгибают банкноту. Представленный метод снабжения энергией наиболее предпочтительно осуществлять в комбинации, например, с методом проверки банкнот, требующим применения датчика мягкости бумаги, описанного, например, в DE 19543674 А1, и предусматривающим изгибание листового материала и возбуждение его колебаний с помощью периодически вводимого в контакт с проверяемой банкнотой вращающегося ролика или валика с несколькими кромками, соответственно с помощью щеток, пьезоэлементов или рычажных систем.

Тем самым такой датчик мягкости бумаги или любой другой датчик, такой, например, как датчик отверстий, при применении которого проверяемая банкнота деформируется для измерения ее свойств, можно также использовать одновременно для снабжения энергией чипа и/или для считывания данных чипа, поскольку банкноты в любом случае подвергаются деформации для измерения ее свойств, и в результате в банкноте создается напряжение, которое может обеспечивать чип энергией.

Пример 188

Согласно изобретению для обработки банкнот в стопке можно применять и машины других типов, выполняющие операции, которые до сих пор не представлялось возможным выполнять таким простым путем.

К таким операциям относятся, например, маркировка всех находящихся в одной стопке или одном контейнере банкнот для транспортировки, общая деблокировка или активация, соответственно блокировка чипов банкнот, запись номеров серии в группы чипов при изготовлении банкнот и/или обработка в статистических целях специальных данных, записанных в процессе изготовления и контроля качества в чипы банкнот.

Для банкнот с изменяемой нарицательной стоимостью можно даже представить стопку не имеющих цены банкнот, т.е. банкнот, представляемых величиной "0" и называемых "необеспеченными" банкнотами, с затребованными на выпуск или поставку номиналами банкнот. Некоторые из описанных выше защитных признаков, например записанное случайное число, позволяют даже надежно определять подлинность банкноты с помощью машин для обработки банкнот в стопке.

Пример 189

Машины для обработки банкнот, которые имеют связь со стопками банкнот в отделителе банкнот от стопки и/или в стапелеукладчиках, причисляются к классу комбинированных машин для обработки отдельных банкнот и банкнот в стопке.

Еще в одном виде комбинированных машин для обработки отдельных банкнот и банкнот в стопке для каждого из вариантов обработки предусматривается предпочтительно собственный транспортировочный путь. При этом, например, банкноты после загрузки и при необходимости после первой обработки банкнот в стопке отделяются поштучно в узле поштучного отделения банкнот от стопки машины для обработки банкнот, и отдельные банкноты транспортируются, например, с помощью ременных приводов или роликовых или валковых приводов.

Кроме того, однако, в машине для обработки банкнот имеется еще одна система транспортировки, с помощью которой целые группы банкнот вместе, в нескрепленном виде или предпочтительно в транспортировочных контейнерах, транспортируются внутри машины. Транспортировочные контейнеры можно заполнять, например, в станциях, которые соответствуют стапелеукладчикам, применяемым в обычных машинах для обработки отдельных банкнот, т.е. имеют, например, спиральные стапелеукладочные барабаны. Транспортировочные контейнеры могут иметь либо собственный привод, либо приводятся в движение с помощью машины для обработки банкнот.

Особое преимущество проявляется в том случае, если транспортировочные контейнеры оснащены запоминающим устройством, которое сохраняет информацию о выполняемых и/или выполненных стадиях обработки находящихся в контейнере банкнот и/или данные этих банкнот. Согласно изобретению целесообразно также использовать прежде всего варианты, описанные в разделе "Контейнеры для транспортировки банкнот" применительно к транспортировочному контейнеру такой машины для обработки банкнот.

Наиболее предпочтительно выполнять транспортировочные контейнеры таким образом, чтобы они обеспечивали возможность машине для обработки банкнот не только укладывать в них банкноты, но также и поштучно извлекать банкноты из этих же самых контейнеров. Однако в качестве транспортировочных контейнеров можно также однозначно рассматривать бандероли пачек банкнот. С целью обеспечить одинаковую производительность скорость транспортировки стопок или пачек может быть значительно меньше по сравнению со скоростью транспортировки отдельных банкнот, благодаря чему транспортировочная система менее подвержена сбоям.

Пример 190

Помимо этого комбинированные машины для обработки отдельных банкнот и банкнот в стопке можно выполнять как модульные системы, более эффективные по сравнению с машинами, обеспечивающими только обработку отдельных банкнот. Отдельные модули могут передавать друг другу указанные транспортировочные контейнеры благодаря соответственно меньшей скорости транспортировки и более высокой механической стабильности транспортировочного контейнера с бóльшими механическими допусками, чем это возможно при транспортировке отдельных банкнот. В качестве таких возможных модулей могут рассматриваться, например, станция или блок загрузки, блок вывода, станция или блок датчиков, станция или блок сортировки, станция или блок ручной последующей обработки, станция или блок уничтожения, станция или блок обандероливания, станция или блок упаковки банкнот и т.д.

Пример 191

Комбинированные машины для обработки отдельных банкнот и банкнот в стопке позволяют решать задачи, которые не могут решить машины только для обработки банкнот в стопке. К таким задачам относятся, например, сортировка и упаковка банкнот, считывание и обработка данных банкнот с помощью датчиков, а также надежное выявление и уничтожение банкнот, не имеющих предлагаемой в изобретении электрической интегральной схемы.

Пример 192

С другой стороны, комбинированные машины для обработки отдельных банкнот и банкнот в стопке могут также решать задачи, которые не решаются машинами, рассчитанными на обработку поштучно транспортируемых банкнот, или решаются лишь с очень высокими затратами.

К таким задачам относится, например, подготовка транспортировочных контейнеров в позиции обслуживания с целью накопить как можно большее число банкнот, когда заторы или неисправности в определенных узлах машины ограничивают функционирование этих узлов машины.

Таким образом, машины для обработки банкнот могут продолжать работать в то время, когда устраняется затор, что может значительно повысить производительность машины. Согласно изобретению на машине можно также предусмотреть несколько станций или узлов загрузки банкнот. Если позиции обслуживания для транспортировочных контейнеров обеспечивают достаточно большое рабочее пространство, то можно даже обеспечить возможность загружать банкноты на станциях или в узлах загрузки большему числу операторов, чем это возможно при обеспечиваемой машиной номинальной скорости обработки банкнот. В таком случае транспортировочные контейнеры, находящиеся в позиции обслуживания, можно обрабатывать автоматически в периоды меньшей загрузки машины, например по ночам.

Равным образом банкноты, предназначенные для обработки вручную, можно еще раз разделить поштучно и снова обработать в машине для обработки банкнот, благодаря чему можно заметно снизить объем обработки банкнот вручную.

Пример 193

На современных машинах, рассчитанных на обработку отдельных банкнот, применяются стапелеукладчики, каждый из которых укладывает в стопку сортируемые банкноты однозначно поставленного ему в соответствие класса, а оператор машины для обработки банкнот извлекает из стапелеукладчика уже обработанные банкноты. Часто эти стапелеукладчики используются также парами с целью обеспечить возможность не направлять банкноты в один из стапелеукладчиков в определенные периоды времени, например, в процессе извлечения из него обработанных банкнот, чтобы не останавливать машину. Вследствие получаемого при этом возможного большого числа стапелеукладчиков и большого необходимого для их размещения пространства длина машины для обработки банкнот может увеличиться настолько, что ее оператору придется вставать со своего рабочего места и подходить к узлу загрузки банкнот, чтобы взять обработанную стопку.

С целью устранить указанное неудобство для оператора, которое при длительной работе проявляется также в заметном снижении производительности машины, комбинированную машину для обработки отдельных банкнот и банкнот в стопке можно оснастить одним или несколькими блоками вывода, которые располагаются максимально близко к оператору и которые принимают готовые для извлечения из машины подготовленные или собранные контейнеры. Тем самым по меньшей мере одному из блоков вывода, из которых оператор извлекает контейнеры, поставлено в соответствие несколько блоков накопления, в которых контейнеры заполняются и далее транспортируются в соответствующий блок вывода. Хотя машина не обязательно имеет меньшие габариты, однако ее можно выполнить значительно более эргономичной.

Значительные преимущества такой машины могут проявиться также при уничтожении банкнот, если уничтожаемые банкноты можно перемещать непосредственно из транспортировочных контейнеров в шредер, благодаря чему невозможны ни заторы в транспортировочной системе, относящиеся к шредеру, ни ошибочное перемещение банкнот в шредер при неполадках.

Согласно изобретению указанные выше варианты, например, транспортировки стопок в отдельных контейнерах в машине для обработки банкнот целесообразно также использовать применительно к банкнотам, не имеющим электрической интегральной схемы. Однако применение предлагаемых в изобретении банкнот значительно облегчает выполнение процесса их обработки.

Пример 194

В банкнотах могут быть записаны, например, полученные датчиками узла или станции датчиков данные и/или классы сортировки банкнот, которые могут использоваться сортировочным узлом или станцией. Один из таких способов обеспечивает возможность дальнейшей обработки без потери информации находящихся на позиции обслуживания контейнеров после прохождения участка с датчиками после серьезных сбоев в работе машины. При этом даже можно продолжить обработку банкнот на другой машине.

Пример 195

Особые преимущества проявляются при обработке депозитов банкнот на комбинированных машинах для обработки отдельных банкнот и банкнот в стопке.

Согласно изобретению в соответствии с вариантом, предусматривающим использование также банкнот без электрической интегральной схемы, предлагается помещать одновременно не более одной стопки в отдельные узлы или станции обработки банкнот, такие, например, как узел поштучного отделения банкнот от стопки, участок с датчиками, приемные узлы и расположенные между ними транспортные участки, которые выполнены предпочтительно в виде модульных блоков. Тем самым можно надежно исключить смешивание различных депозитов. Таким образом, если, например, на одном транспортном участке возникает затор, который необходимо устранить, то тем самым нет необходимости выполнять какую-либо сложную постановку в соответствие образовавших затор банкнот различным депозитам, поскольку на транспортном участке могут находиться лишь соответственно банкноты одного отдельного депозита.

В связи с ожидаемой нарастающей передачей функций определения состояния банкнот из центральных банков в коммерческие банки или кассовые или инкассаторские центры все большее значение будет приобретать обработка депозитов, требующая использования шредеров. Однако среди направляемых на уничтожение банкнот безусловно имеется относительно много банкнот с неработоспособными электрическими интегральными схемами, поскольку эти банкноты предпочтительно отбраковываются как не годные к дальнейшему обращению. Таким образом, с целью обеспечить физическое разделение путем создания пространственного разрыва между различными депозитами можно надежно исключить в отношении таких банкнот опасность так называемого перекрестного перемещения банкнот, т.е. внесения путаницы в первоначальную очередность банкнот.

Пример 196

Отдельные депозиты предпочтительно подготавливать к обработке в машине уже в узле поштучного отделения банкнот от стопки. Эти депозиты можно отделять друг от друга с помощью разделительных средств или элементов, таких, например, как разделительные карты (US 5917930), раздельные разделительные и информационные элементы (WO 02/29737) или разделительные элементы, выполненные в виде контейнера или емкости (ЕР 11195725 А2).

Разделительные и информационные элементы предпочтительно снабжать электрическими интегральными схемами, которые имеют такой же интерфейс связи, каким снабжены предлагаемые в изобретении банкноты.

Преимущества могут также проявляться в том случае, если разделительные средства или элементы могут препятствовать связи машины для обработки банкнот с банкнотами. Согласно изобретению при поддержании связи с использованием электромагнитных полей возможно также использование, например, электропроводного разделительного средства или элемента, например разделительной карточки, изготовленной из металла, такого, например, как алюминий. Тем самым машина для обработки банкнот может поддерживать связь со всеми банкнотами фактически обрабатываемого депозита, но не с банкнотами следующего депозита, отделенными разделительной карточкой. Даже в том случае, когда банкноты уложены в стопку и разделены между собой в стопке разделительными карточками, тем самым можно обеспечить, например, индуктивную связь и обработку только одного отдельного депозита в стопке.

Использование такого экранирующего действия позволяет также очень эффективно реализовать стопорящее действие разделительного средства или элемента перед поштучным отделением банкнот от стопки, например, согласно ЕР 1253560 А2. Как только разделительный элемент депозита перестает отвечать на запросы, узел поштучного отделения банкнот от стопки прекращает работу. По завершении работы машины вхолостую процесс поштучного отделения банкнот можно возобновить. Паузу, в течение которой банкноты не отделяются от стопки, можно использовать для связи или обмена данными с банкнотами и разделительным элементом и/или информационным элементом следующего депозита.

Коммерческий банк

Существенную составляющую часть учреждений описанной выше системы денежного обращения составляют коммерческие банки, которые наделены правом в том числе выдавать наличные деньги, например, торговым фирмам и потребителям, соответственно принимать от них выплачиваемые наличные деньги. В контексте настоящего изобретения под организациями, наделенными правом выдавать и принимать наличные деньги, подразумеваются также другие предприятия, занятые оказанием услуг в сфере наличного денежного обращения, такие, например, как инкассаторские транспортные предприятия, занимающиеся перевозкой ценностей, или так называемые кассовые или инкассаторские центры. Для проведения этих транзакций используются прежде всего автоматы для приема наличных денег, автоматы для выдачи наличных денег и комбинированные автоматы для приема и выдачи наличных денег (автоматы для обмена денег или рециркуляторы наличных денег), а также описанные выше малые счетные и/или сортировочные устройства. Следует отметить, что согласно настоящему изобретению под автоматами для приема и/или выдачи, соответственно выплаты наличных денег подразумеваются как банкоматы, автоматы для приема наличных денег, так и комбинированные автоматы для приема и выдачи или выплаты наличных денег.

Автоматы для приема наличных денег

Автоматы для приема наличных денег можно выполнить, например, таким образом, чтобы они имели узел загрузки для введения или загрузки уплачиваемых банкнот и устройство для транспортировки введенных банкнот в приемный узел. Узел загрузки можно выполнить в виде модуля для втягивания или получения только отдельных банкнот или также как модуль для ввода или получения стопок, т.е. нескольких уложенных стопкой банкнот. При этом приемный узел может иметь промежуточный приемный накопитель, такой, например, как пленочный накопитель, в котором уплаченные банкноты могут промежуточно храниться до получения от плательщика окончательного согласия на фактическое удержание уплаченных банкнот при совершении мгновенной транзакции. Кроме того, приемный узел включает прежде всего контейнер для закрытого хранения, такой, например, как более подробно описанная выше кассета, в которой уплаченные банкноты, дополнительно после промежуточного хранения в промежуточном приемном накопителе с помощью транспортировочного устройства транспортируются и помещаются в приемный узел. При этом уплаченные банкноты можно транспортировать или поштучно, и/или также в стопках.

Пример 197

На фиг.66 показан вариант выполнения такого автомата 200 для приема наличных денег, в который можно уплачивать банкноты 1. При этом автомат 200 для приема наличных денег включает приемный лоток 201 с присоединенным узлом 202 поштучного отделения банкнот от стопки, узел датчиков или сенсорную систему 203 для проверки поштучно отделенных банкнот 1, пленочный накопитель 204 в качестве промежуточного накопителя, лоток 205 возврата, в который возвращаются плательщику не принятые сенсорной системой 203 банкноты 1 или накопившиеся в пленочном накопителе 204 банкноты 1 при прерывании проводимой транзакции, кассету 206 для закрытого хранения, в которую окончательно укладываются находящиеся в пленочном накопителе 204 принятые сенсорной системой 203 банкноты 1 после подтверждения плательщиком проводимой транзакции, и блок 207 управления, который с помощью показанных прерывистыми линиями проводников, передающих управляющие сигналы, управляет работой отдельных компонентов автомата 200 для приема наличных денег. При этом путем обработки сигналов, измеряемых сенсорной системой 203, блок 207 управления определяет в том числе данные, такие, например, как величина общей денежной суммы и/или число банкнот, уплаченных при проведении одной транзакции.

Автомат 200 для приема наличных денег можно сконфигурировать как для приема обычных банкнот без чипа, так и банкнот, оснащенных чипом. Поэтому для проверки подлинности и годности к обращению уплаченных банкнот сенсорная система 203 имеет, например, магнитный, ультрафиолетовый и/или инфракрасный датчик, используемый для измерения соответствующих свойств эмиссионной бумаги, при этом очевидно, что под свойствами понимаются свойства не только самой бумаги, но также, например, и свойства содержащихся в ней веществ, используемых в качестве защитных признаков. При этом блок датчиков или сенсорную систему для проверки свойств чипов можно разместить в той же самой зоне, например в том же корпусе модуля, в котором размещается блок датчиков или сенсорная система для проверки свойств бумаги, однако дополнительно или альтернативно указанному варианту предпочтительно также размещать блоки датчиков обоих типов в различных местах, например в различных корпусах модулей и/или прежде всего в различных обрабатывающих частях автомата, например в части, лишь в качестве примера описанной в связи с проверкой чипов в узле поштучного отделения банкнот от стопки.

Для считывания данных из чипов и/или сохранения данных в чипах банкнот 1, оснащенных чипом, автомат 200 для приема наличных денег может иметь дополнительные компоненты, например описанные выше компоненты счетчиков банкнот и/или сортировочных автоматов. Так, например, в зоне узла 202 поштучного отделения банкнот от стопки и/или в сенсорной системе 203 может находиться узел 208 считывания, который проверяет, например, наличие и дополнительно работоспособность чипа 3 банкноты и/или считывает данные чипа, такие, например, как номер серии, номинал и/или данные о подлинности и/или о предыдущих процессах проверки соответствующих банкнот. Кроме того, можно применять, например, указанную выше программируемую фотоячейку. Как описано выше применительно к устройствам для сортировки банкнот и/или к счетчикам банкнот, такие данные можно использовать, например, при предварительной регулировке последовательно расположенных модулей или узлов датчиков. В отличие от известных систем путь уплаченных банкнот 1 в автомате 200 можно однозначно проследить или реконструировать простым и надежным путем с использованием считанного номера серии или других индивидуальных данных прежде всего в том случае, когда вдоль транспортировочного пути банкнот 1 установлено несколько узлов 208 считывания данных.

Пример 198

Если в процессе изготовления банкнот обеспечена невозможность изъятия чипа из эмиссионной бумаги без утраты чипом своей работоспособности и тем самым можно предотвратить несанкционированное заделывание чипов в подлинную или фальшивую эмиссионную бумагу более высокого номинала, то, например, можно также определять подлинность чипов банкнот и/или номинал уплаченных банкнот лишь путем считывания соответствующих данных из чипов без дополнительных измерений оптических или других свойств.

Пример 199

Если устройство рассчитано не на прием банкнот без чипа, а только на прием уплачиваемых банкнот с чипом, то можно также отказаться от применения в устройстве соответствующих компонентов сенсорной системы, предназначенных для измерения магнитных характеристик, характеристик ультрафиолетового и/или инфракрасного излучения.

Такую систему для проверки свойств банкнот, в которой связь между чипом и передающим и/или приемным устройством внешнего обрабатывающего устройства используется только или в основном только для измерения свойств, можно также использовать, например, предпочтительно в том случае, когда плательщик известен и/или его можно идентифицировать, а подлинность и/или состояние уплаченных банкнот можно проверить позже, например, в правомочном центральном банке земли Германии.

Пример 200

В том случае, если проверка чипа как таковая указывает на присутствие подлинной банкноты, а последующая проверка идентифицирует банкноту как фальшивую, поскольку чип был заделан в простую бумагу, плательщика, от которого принята эта банкнота, можно установить позднее по номеру серии. С этой целью данные плательщика можно сохранять в запоминающем устройстве чипа банкноты и/или в отдельном банке данных.

Ниже рассмотрен специальный пример применительно к случаю, когда целесообразно осуществлять корреляцию данных транзакции, таких, например, как данные о лице, вносящем деньги, о месте и времени внесении платежа, наряду с данными измерений, выполненных сенсорной системой, для чего, например, эти данные, поставленные друг другу в соответствие, сохраняются в памяти. При этом должен быть сохранен (вместе со счетом в банке), например, комплекс данных, включающий информацию о плательщике, времени внесения платежа, подлинности, состоянии, номинале и/или номере(-ах) серии отдельных банкнот, величине общей денежной суммы уплаченных банкнот и/или информацию о назначении уплаченных денег, такую, например, как данные о счете в банке.

Пример 201

Однако при анонимном внесении платежа недостаточно проверять только данные чипов в тех случаях, когда нельзя исключить полностью прием таких фальшивок.

Кроме того, в автомате для приема наличных денег последовательно с сенсорной системой 203 предпочтительно подключить пишущее устройство 209, с помощью которого можно записывать данные в чип 3 банкнот 1.

Такими данными могут быть, например, данные проверки, измеренные, соответственно определенные сенсорной системой 203, и/или данные о соответствующем процессе внесения платежа. Запись таких данных предпочтительно выполнять после промежуточного хранения банкнот, когда последние транспортируются из промежуточного накопителя 204 в кассету 206 для стопок банкнот. Тем самым можно предотвратить выполнение излишнего процесса записи, если банкноты при внезапном прекращении текущей транзакции транспортируются в лоток 205 для возврата плательщику.

Пример 202

Кроме того, такие данные можно также записывать не во все, а только в часть функционирующих чипов банкнот. Так, данные можно записывать, например, только в такие чипы банкнот, которые впоследствии возможно или с высокой степенью вероятности могут, соответственно должны проверяться еще раз. При этом речь может идти, например, о предположительно фальшивых банкнотах, которые, однако, снабжены функционирующим чипом, данные которого, однако, указывают на подделку банкноты (см. раздел "Выявление дубликатов"), или бумага, из которой изготовлена банкнота, выглядит как предположительно фальшивая. Эти предположительно фальшивые банкноты выкладываются в автомате 200 и/или кассете 206 предпочтительно отдельно от остальных банкнот, признанных подлинными.

Пример 203

В случае, например, старения в целом подлинной банкноты чип может оказаться дефектным, соответственно не идентифицируемым. Эти банкноты могут быть немедленно возвращены, например, плательщику и/или также выложены отдельно в автомате 200, соответственно в кассете 206 для последующей проверки с помощью других устройств или способов и, возможно, внесения на счет клиента. Альтернативно или дополнительно можно также проверить, например, подлинность и определить номинал с помощью известных методов проверки свойств бумаги банкнот в том случае, когда проверка банкнот не ограничена лишь проверкой чипов. Так, например, можно предусмотреть считывание номера(-ов) серии банкнот с помощью оптического сканера в виде системы камер и сохранение этого(-их) номера(-ов) вместе с другими данными принятых банкнот в запоминающем устройстве банкомата, соответственно кассеты.

Пример 204

С целью, например, обеспечить прием также более старых банкнот без чипа как подлинное платежное средство на переходной стадии после введения банкнот с чипами можно предусмотреть считывание напечатанного на эмиссионной бумаге номера серии, которое выполняется при автоматической проверке, например, с помощью оптического сканера всегда или по меньшей мере в том случае, если чип не идентифицирован или при проверке признан фальшивым. Этот номер серии предпочтительно сравнивать с данными, которые содержат информацию о тех банкнотах, которые регулярно без чипа еще находятся в обращении. Эту проверку можно выполнять либо на месте с помощью самого устройства для проверки подлинности банкнот, либо с использованием дистанционной передачи данных путем сравнения с данными, хранящимися в центральном банке данных. Помимо этого можно также предусмотреть возможность отличать подлинные банкноты без чипа от подлинных банкнот с дефектным чипом, соответственно антенной путем получения с помощью системы камер двухмерного изображения банкноты, в частности участков банкноты, на которых предположительно должны находиться чип, соответственно его антенна. При этом можно также применять другие обычные методы проверки, такие, например, как акустические, электрические или иные аналогичные методы, которые позволяют подтвердить наличие чипа.

Пример 205

Согласно еще одному особому варианту осуществления изобретения предлагается многоступенчатая, прежде всего двухступенчатая, проверка банкнот. Сказанное означает, например, то, что различные методы проверки выполняются с различной скоростью и/или различные методы проверки выполняются со смещением во времени относительно друг друга. Сказанное может также означать прежде всего то, что предусмотрено выполнение одного процесса проверки и/или обработки до помещения банкнот на промежуточное хранение и другого процесса проверки и/или обработки после промежуточного хранения банкнот в промежуточном накопителе 204. Таким образом, например, проверку достоинства или ценности, подлинности чипов и/или соответствия номеров серии плательщику наиболее предпочтительно выполнять с помощью сенсорной системы 203 перед приемным узлом в промежуточном накопителе 204, а проверку подлинности, например, защитных признаков эмиссионной бумаги или полиграфических защитных признаков и/или проверку состояния банкнот наиболее предпочтительно выполнять после промежуточного хранения.

Преимущество такого порядка проверки состоит в том, что последующие стадии проверки, такие, например, как проверка состояния банкнот, могут выполняться с пониженной скоростью по сравнению со стадиями проверки, осуществляемыми перед промежуточным хранением банкнот. Такое соотношение скоростей позволяет ограничить осуществляемую плательщиком платежную транзакцию быстрой подачей банкнот на промежуточное хранение и выполнить относительно медленную проверку состояния уплаченных при этом банкнот лишь в период времени, завершающийся не позднее начала следующей платежной транзакции. Тем самым благодаря экономии времени можно также применять существенно менее дорогое контрольное (проверяющее) и обрабатывающее устройство, которое выполняет хотя и точно, но более медленно проверку, например, состояния банкнот. Однако одновременно обеспечивается возможность выполнять быстрый расчет с клиентом, т.е., например, подтверждение и тем самым завершение процесса внесения платежа, и, следовательно, сократить продолжительность выполняемой клиентом транзакции. Поэтому для проверки состояния банкнот можно применять, например, сенсорную систему, затрачивающую от 1 до 5 секунд на оценку или обработку банкноты.

Согласно изобретению, например, существует возможность также регистрировать данные уже перед промежуточным хранением с помощью соответствующих датчиков, а по меньшей мере часть этих данных можно обрабатывать лишь впоследствии, например частично или полностью по окончании выполняемой клиентом платежной транзакции. Так, например, существует возможность разместить камеру в сенсорной системе 203, которая снимает оптическое, двухмерное изображение по меньшей мере части поверхности отдельных уплаченных банкнот, и полученные данные обрабатываются позднее для определения состояния банкнот, например, для выявления наличия разрывов, загрязнений или пятен.

Если при этом, например, банкноты квалифицируются как не годные к обращению, то эти банкноты можно выкладывать в автоматах 200 и/или в кассете 206 отдельно от еще годных к обращению банкнот. При использовании банкнот с чипом альтернативно или дополнительно можно также маркировать годные к обращению и/или не годные к обращению банкноты путем записи в чип соответствующих данных и выкладывать не годные к обращению банкноты отдельно или вместе с другими банкнотами. Тем самым возможность записи данных проверки в чип позволяет выполнять более простой выклад, не обеспечивая отдельный выклад не годных и годных к обращению банкнот.

Необходимо отметить, что указанный выше способ многоступенчатой проверки предпочтительно использовать также применительно ко всем другим автоматам, используемым для приема банкнот. Так, в частности, необходимо также отметить, что этот способ не ограничивается лишь осуществлением применительно к банкнотам с чипом, а может также осуществляться применительно ко всем банкнотам без чипа.

Пример 206

Кроме того, предпочтительно, чтобы автомат для приема наличных денег, как отмечено выше, маркировал как заблокированные принятые банкноты перед их укладкой в кассету для закрытого хранения. Преимущество такой маркировки состоит в том, что деньги, украденные путем взлома автомата, не считаются действительными или подлинными и поэтому оказываются для вора обесцененными, по меньшей мере в том случае, если эта блокировка отображается, соответственно может отображаться также еще и оптически и/или акустически для человека, который не имеет доступа к машине для проверки банкнот. При этом обычно эти идентификационные данные банкнот, считающихся далее подлинными, могут помочь лучше проследить обращение этих банкнот по меньшей мере при последующей их машинной проверке.

Пример 207

Согласно следующему наиболее предпочтительному варианту осуществления изобретения предлагается загружать банкноты стопкой и обрабатывать в стопке, т.е. в том числе проверять путем измерения их свойств. Способы и компоненты устройств, с помощью которых можно выполнять такое измерение свойств банкнот в стопке, рассмотрены и описаны лишь в качестве примера выше в разделе "Обработка банкнот в стопке".

Если, например, общая стоимость банкнот в стопке определяется без их поштучного отделения от стопки, то автомат для приема наличных денег может направлять стопку непосредственно в кассету для закрытого хранения. Следовательно, отпадает необходимость применять в автомате узлы или блоки для поштучного отделения, систему поштучной транспортировки банкнот, сенсорную систему и промежуточный накопитель. Благодаря значительно упрощенной конструкции существенно повышается надежность такого автомата. Помимо этого можно значительно снизить его стоимость.

Вариант выполнения такого автомата 210 для приема наличных денег схематично показан на фиг.67. Этот автомат включает приемный лоток 211, в который на приемную пластину 215 стопкой укладываются банкноты 1 с чипом. С помощью блока 212 проверки, находящегося под управлением управляющего устройства 213, измеряются свойства банкнот 1, уложенных в приемный лоток 211 и образующих неподвижную стопку. При этом блок 212 проверки должен выполняться и функционировать так, как это описано выше в разделе "Обработка банкнот в стопке". Это измерение должно включать прежде всего определение общей денежной суммы банкнот в загруженной стопке. Кроме того, блок 212 проверки должен также выполнять и другие указанные выше операции проверки, такие, например, как проверка подлинности и/или состояния банкнот и/или запись данных проверки и/или данных транзакции в чипы уплаченных банкнот.

Далее проверенные таким образом банкноты 1 стопкой укладываются в кассету 214 для банкнот. Эту укладку можно выполнить, например, с помощью управляющего устройства 213, которое включает и приводит в действие не показанный на чертеже электродвигательный исполнительный привод, который выдвигает приемную пластину 215, на которой в приемном лотке 211 лежат банкноты 1, в результате чего банкноты 1 падают в кассету 214 возможно на уже находящиеся в ней банкноты, уложенные стопкой. После этого приемная пластина 215 снова перемещается в показанное на фиг.67 положение, в котором на пластину снова могут укладываться банкноты, принимаемые при совершении последующей транзакции.

С целью исключить несанкционированное изъятие банкнот после проверки еще до их укладки в кассету 214 для закрытого хранения приемный лоток 211 предпочтительно оснастить закрывающей его крышкой 216, поворотное движение которой обеспечивает, например, электродвигательный исполнительный привод. Это означает, что к началу процесса внесения платежа крышка 216 открыта, соответственно открывается, чтобы обеспечить загрузку уплачиваемых банкнот 1, и после этого прежде всего перед началом измерения свойств банкнот в стопке крышка 216 закрывается с целью предотвратить несанкционированный доступ к банкнотам 1.

Пример 208

В соответствии со следующим вариантом учитывается то обстоятельство, что в некоторых странах законодательные основы предписывают укладывать в отдельный лоток автомата для приема наличных денег банкноты, которые считаются предположительно фальшивыми, с целью, например, гарантировать возможность уничтожить фактически фальшивые банкноты после их технико-криминалистического исследования. Необходимость устанавливать дополнительный лоток достаточно заметно повышает стоимость подобных автоматов для приема наличных денег, поскольку требуется изготавливать не только сами лотки, то также требуется дополнительно модифицировать и весь транспортировочный путь автомата для приема наличных денег таким образом, чтобы в лоток можно было выкладывать банкноты. Кроме того, заметно увеличивается потребность в монтажном пространстве для размещения автомата для приема наличных денег.

Необходимость устанавливать дополнительный лоток можно устранить путем применения предлагаемых в изобретении банкнот. С этой целью при выполнении проверки в автомате для приема наличных денег в область памяти каждой предположительно фальшивой банкноты вносится запись о том, что данная банкнота предположительно фальшивая. Предпочтительно, чтобы для владельца автомата эта запись была необратимой. Только центральный банк должен быть наделен правом снимать подозрение в том, что банкнота предположительно фальшивая, если это подозрение не подтвердится при проведении более точной проверки. Такое условие можно выполнить, например, путем предоставления различных прав доступа к запоминающему устройству банкнот.

Владельца автоматов для приема наличных денег можно, например, обязать проверять изъятые из автомата для приема наличных денег банкноты с помощью считывающего устройства и отправлять банкноты, объявленные как предположительно фальшивые, в центральный банк. Если банкнота имеет свой собственный дисплей для отображения ее состояния, то владелец автомата для приема наличных денег фактически вынужден будет выполнять указанное выше предписание, поскольку банкноты будут явно отличаться как предположительно фальшивые.

Еще один вариант осуществления изобретения состоит в применении метода шифрования с использованием открытого ключа. Автомат с помощью поставленного ему в соответствие открытого ключа шифрует данные, такие, например, как число банкнот, маркированных как предположительно фальшивые, и/или другие данные, такие, например, как момент времени опорожнения кассеты, не доступный для владельца счетчик числа опорожнений, установленный в автомате, и т.п., и эти данные могут быть расшифрованы в центральном банке с помощью поставленного ему в соответствие секретного ключа. Владельца автоматов можно, например, законодательно обязать бесперебойно передавать такие сообщения, при этом изменяющиеся компоненты, такие, например, как метка времени, соответственно счетчик могут "спрятать" в зашифрованных данных "объекты" несанкционированного манипулирования, поскольку тем самым исключается возможность повторного применения данных о предыдущих транзакциях.

Комбинированные автоматы для приема и выдачи наличных денег

В комбинированных автоматах для приема и выдачи наличных денег, например в автоматах для размена денег или, в частности, в рециркуляторах наличных денег, можно использовать указанные выше конфигурации, описанные применительно к автоматам для приема наличных денег. Сказанное относится также прежде всего к тому случаю, когда уплаченные банкноты снова не выдаются и поэтому не должны также раскладываться отдельно, например, по номиналам. Однако указанные выше принципы можно также использовать применительно к рециркулятору наличных денег, в котором уплаченные банкноты раскладываются отдельно по номиналам с целью обеспечить возможность снова выдавать эти банкноты при последующем проведении транзакций по выдаче денег. Таким образом, при этом также наиболее предпочтительно выполнять, например, считывание и запись данных чипа, многоступенчатые методы проверки, соответственно обработку банкнот в стопке.

Поскольку при работе рециркулятора наличных денег должен быстро выполняться собственно процесс приема и выдачи наличных денег, сортировку, например, промежуточно хранимых банкнот, по номиналам можно выполнять с меньшей скоростью. Это означает, что поштучное отделение поданных, например, стопкой и проверенных банкнот можно выполнить по возможности также по завершении транзакции. Кроме того, в любом случае необходимо проверять подлинность уплаченных банкнот, которые снова выдаются клиентам.

Банкоматы

В банкоматах можно использовать некоторые из указанных выше конфигураций, которые описаны выше применительно к автоматам для приема наличных денег и комбинированным автоматам для приема и выдачи наличных денег. Таким образом, и в этом случае также наиболее предпочтительно выполнять, например, считывание и запись данных чипа и обработку банкнот в стопке. Так, например, путем считывания соответствующих данных из чипов определяются номера серии всех находящихся в накопительных кассетах банкомата банкнот, сохраняемые далее либо в банке данных, размещенном в автомате, либо во внешнем банке данных с использованием линии передачи данных.

Пример 209

Известные современные системы можно значительно улучшить, если обеспечить однозначное отслеживание уже выплаченных сумм денег и суммы денег, которые в данный момент еще остаются в автомате.

Это условие можно выполнить, если между накопителем выдаваемых банкнот и приемным лотком установить устройство для считывания номеров серии, которое считывает номера серии или другие индивидуальные данные всех впоследствии выдаваемых банкнот. Такое решение имеет смысл в том случае, если соотношение между номером серии и номиналом известно и/или определено, соответственно измерено, например, в банкомате или в другом, внешнем устройстве.

Пример 210

Кроме того, денежный поток можно контролировать, если при выплатах денег сохранять в памяти данные проверки, такие, например, как номера серии банкнот, вместе с данными транзакций, такими, например, как данные о получателе денег. Равным образом предпочтительно использовать временное обесценивание банкнот. Так, например, банкноты, закладываемые коммерческим банком в банкомат, предварительно путем записи данных в их чипы помечаются как обесцененные и, следовательно, как не имеющие стоимости. Благодаря тому что между накопителем выдаваемых банкнот и приемным лотком установлено устройство для записи данных в чипы банкнот, выдаваемых в выполнении текущей транзакции, эти банкноты можно снова деблокировать или активировать непосредственно перед выдачей путем записи соответствующих данных в их чипы.

Пример 211

Кроме того, можно также предусмотреть определение только номинала вместо или дополнительно к номерам серии всех находящихся в банкомате банкнот. При этом можно выполнять и использовать, например, указанные выше методы измерений. Так, например, целесообразно выполнять прежде всего измерение свойств уложенных стопкой банкнот, находящихся в банкомате. Это решение в свою очередь может быть также реализовано как своего рода самоконтроль, позволяющий определять сумму находящихся в автомате наличных денег путем измерения свойств банкнот в стопке с помощью измерительного, соответственно обрабатывающего устройства, находящегося в банкомате, соответственно в его накопительных кассетах.

Тем самым становится возможным определять имеющиеся в автоматах наличные деньги, считающиеся минимальным резервом и тем самым не приносящей проценты собственностью центрального банка земли Германии. При применении известных банкоматов коммерческий банк, который закладывает в банкоматы и хранит в них банкноты для последующей выдачи клиентам, должен выплачивать эти проценты выдавшему деньги центральному банку земли Германии, поскольку невозможно в непрерывном режиме определять, какие банкноты к определенному моменту времени фактически заложены в автомат и в более поздний момент времени все еще находятся в автомате, а какие банкноты не находятся в автомате. Однако благодаря однозначному самоконтролю всегда можно однозначно подтвердить, в какой момент времени и какие суммы наличных денег еще остаются в банкомате, соответственно установить точно, в какой момент времени какие суммы были выданы. Такое решение для коммерческих банков означает значительную экономию на процентах, выплачиваемых центральному банку.

Торговля

Во всех организациях торговли, таких, например, как супермаркеты или универсальные магазины, применяются контрольно-кассовые аппараты, для краткости называемые кассами. Известно, что эти кассы предназначены для приема и помещения в них наличных денег клиента при оплате купленных товаров, а также для выдачи сдачи из имеющихся в кассе наличных денег. Кроме того, в более крупных магазинах применяются автоматы для приема наличных денег, предназначенные, например, для сбора и подсчета денег отдельных касс магазина и выполняющие прием, автоматический подсчет и определение денежных сумм наличных денег соответствующих касс.

Автоматы для приема наличных денег в торговле

Согласно настоящему изобретению предпочтительно, чтобы такие автоматы для приема наличных денег имели свойства, которые описаны выше в разделе "Автоматы для приема наличных денег". Помимо этого можно также применять описанные выше комбинированные автоматы для приема и выдачи наличных денег не только для расчета денег отдельных касс, но также одновременно и необходимых сумм наличных денег для сдачи, например, на следующий день.

По сравнению с такими автоматами, выполняющими функцию приема наличных денег и применяемыми в коммерческих банках, эти автоматы выполняются для применения в торговле предпочтительно также не как стационарно устанавливаемые, а как мобильные, т.е. передвижные устройства. Если в соответствии со сказанным выше автомат оснащен, например, подставкой или тележкой с колесами, то его можно просто перемещать между различными кассами магазина, чтобы иметь возможность непосредственно на месте принимать и подсчитывать наличную денежную сумму, в результате чего отпадает необходимость помещать изъятые из кассы, подсчитываемые наличные деньги сначала, например, в кассету и переносить к автомату для приема наличных денег, стационарно установленному в другом помещении.

Кассы

Поскольку при работе с кассами также принимаются и выдаются наличные деньги, применительно к кассам можно также использовать указанные выше решения, которые описаны выше применительно к автоматам для приема наличных денег, автоматам для выдачи наличных денег или банкоматам и комбинированным автоматам для приема и выдачи наличных денег.

При этом наиболее предпочтительной в свою очередь является проверка свойств банкнот с использованием, например, оптической, индуктивной или емкостной связи между чипами банкнот и обрабатывающим устройством. В этой связи следует снова обратить внимание прежде всего на применение "фотоячейки" и/или обработку банкнот в стопке. При этом обрабатывающее устройство может быть либо полностью встроено в кассу или присоединено к кассе и/или по меньшей мере частично может находиться вне кассы.

Пример 212

Так, например, считывающее устройство 220", показанное на фиг.48 и имеющее емкостные элементы связи для проверки банкнот, можно использовать применительно к кассам для проверки банкнот. Соответствующее устройство может располагаться, например, снаружи или может быть встроено непосредственно в кассу. Стопку банкнот, уложенную на опорную или приемную пластину 221, можно быстро проверить, например, на подлинность и/или определить общую денежную сумму банкнот.

Кроме того, применение банкнот с чипом позволяет вести наиболее надежный автоматический учет наличных денег в кассах, соответственно контролировать работу касс. Выполнение этих функций обеспечивается за счет оснащения кассы устройством, которое регистрирует каждое изъятие и или поступление банкнот в кассу.

Пример 213

Такую регистрацию можно обеспечить, если, во-первых, фиксировать факты изъятия из приемного узла или поступления банкнот в приемный узел кассы. Выполнение этого условия можно обеспечить, например, с помощью по меньшей мере одного установленного в кассе такого узла контроля типа фотоячейки, который, например, с использованием оптической, индуктивной или емкостной связи с чипом банкноты определяет, находится ли эта банкнота в приемном узле кассы или нет. Присутствие или отсутствие банкнот можно определить, в частности, например, путем проверки присутствия или отсутствия чипов банкнот в определенных, заданных пределах дальности действия связи узла контроля. Наряду с определением наличия таких принятых и/или (отсутствия) выданных банкнот узел контроля можно выполнить, например, предпочтительно таким образом, чтобы он считывал свойства или характеристики, такие, например, как номер серии банкнот, и/или проверял их подлинность. Подлинность банкнот можно также проверять, например, путем обнаружения или выявления чипа и/или путем проверки данных чипа.

Пример 214

Дополнительно или альтернативно можно также предусмотреть проверку в самой кассе соответственно всех наличных денег. Это означает, что при проверке определяется, какие банкноты в данный момент времени находятся в кассе, а не выясняется напрямую, принимаются ли, соответственно выдаются ли банкноты. С этой целью касса может быть также оснащена, например, одним или несколькими узлами контроля, которые с использованием связи с банкнотами в кассе проверяют их подлинность, и/или число, и/или номер серии, и/или величину общей денежной суммы. Тем самым можно также обеспечить для касс своего рода самоконтроль имеющихся в кассах всех наличных денег. При этом информация об определенной таким образом денежной наличности кассы может также отображаться на дисплее или индикаторе кассы.

Если банкноты раскладываются в кассе по номиналам, т.е. банкноты различных номиналов укладываются в различные лотки или карманы, то может оказаться вполне достаточным определять лишь число банкнот в каждом кармане в данный момент времени, например, с помощью одного из указанных выше способов проверки банкнот в стопке. В этом случае в том числе несколько карманов, прежде всего каждый карман имеет собственный узел контроля. Если заранее задано, банкноты какого номинала и в каком кармане имеются, соответственно должны быть, то, например, с помощью обрабатывающего устройства, соединенного с кассой сигнальными проводниками или встроенного в кассу, можно определять величину общей денежной суммы в расчете на один номинал и/или величину общей денежной суммы всех банкнот любых номиналов. Если таким образом можно однозначно определять содержимое кассы, то можно легко обеспечить регистрацию в любое время фактов укладки и изъятия денег кассиром. Поэтому можно отказаться от обычной практики использования современных персональных выдвижных кассовых ящиков для банкнот.

Пример 215

С целью предотвратить, например, в подобном случае непреднамеренную неправильную укладку банкнот, выполняемую работающим за кассой кассиром, из-за ошибки которого банкнота, например, достоинством 10 евро может оказаться в кармане для банкнот достоинством 20 евро, кассу предпочтительно оснастить узлом контроля, который определяет, находятся ли банкноты только одного отдельного номинала в соответствующем кармане кассы. Необходимо рассмотреть лишь в качестве примера метод индуктивной или емкостной связи с чипом банкноты. Если ответчики банкнот различных номиналов обладают различными частотными характеристиками, то предпочтительно использовать, например, метод обеспечения бессбойных множественных обращений к нескольким ответчикам, который позволяет определить наличие "фальшивых" частот сигнала ответа, т.е. измеряются сигналы банкнот неверного номинала в соответствующем кармане.

Альтернативно или дополнительно в отдельных карманах может устанавливаться соответственно также приемная пластина, соответствующая показанной на фиг.48 опорной или приемной пластине 221 и позволяющая определять и контролировать состояние наличности в отдельных карманах.

Пример 216

Еще одна особенность касс, отличающая их от используемых в коммерческих банках автоматов для приема, соответственно выдачи банкнот, заключается в том, что в кассах не только определяется сумма принятой наличности, но также должно выполняться сравнение с подлежащей уплате наличностью или денежной суммой, т.е. с общей стоимостью купленных товаров, при этом разница сумм выплачивается как сдача.

Поэтому предпочтительно не только учитывать банкноты, находящиеся в кассе, и/или укладываемые в кассу, и/или выдаваемые из кассы, но также и выполнять сравнение с общей стоимостью купленных товаров, определенной, например, путем сканирования штриховых кодов на ценниках купленных товаров. Это означает, что, например, обрабатывающее устройство проверяет, не слишком ли большую и/или не слишком ли небольшую сдачу кассир изымает из кассы для выдачи покупателю товаров. При неправильной выдаче кассир может получить, например, визуальное и/или звуковое предупреждение. Если не фиксируются автоматически также прием и выдача монет, то в этом случае не выполняется точный контрольный счет. Однако по меньшей мере можно определить, не выдаются ли банкноты, общая денежная сумма которых превышает денежную сумму сдачи, выдаваемой покупателю.

Кроме того, с помощью описанного выше контроля можно также исключить изъятие каких-либо денег из кассы в определенный момент времени или промежуток времени, например когда не проводится оплата покупки.

Пример 217

С целью обеспечить возможность при необходимости также выявлять впоследствии несоответствия предпочтительно сохранять в памяти все данные или часть данных, полученных с помощью узла контроля, в привязке ко времени их получения для последующей обработки.

Пример 218

Узел контроля для выявления или обнаружения и проверки чипов банкнот можно также соединить со сканером для купленных товаров. Если товары снабжены, например, также ответчиком взамен оптического штрихового кода, то сканер для товаров может также выполнять одновременно функцию узла контроля для выявления или обнаружения и проверки чипов банкнот. Это означает, что регистрацию и товаров, и банкнот может выполнять один-единственный автомат или прибор, соответственно компоненты кассы.

Пример 219

Узел контроля для выявления или обнаружения и проверки чипов банкнот, описанный выше, можно применять не только в стационарно установленных кассах, но также и в мобильных кассах, кассетах или чемоданах для транспортировки банкнот.

Пример 220

Согласно еще одному предпочтительному варианту в запоминающее устройство чипа банкнот записывается информация о цели применения банкнот. При этом данные о цели применения банкнот наиболее предпочтительно воспроизводить с использованием электрооптического и/или акустического воспроизводящего устройства, которое заделано, например, в эмиссионную бумагу. Благодаря тому что данные о цели применения банкнот воспроизводятся также визуально или акустически, в процессе обращения денег можно также немедленно определить без помощи дополнительных вспомогательных средств, заблокированы ли банкноты для определенной цели применения.

Пример 221

Так, например, данные могут записываться или быть записаны в запоминающем устройстве чипа, соответственно могут отображаться или быть отображены на индикаторе, свидетельствуя о том, что банкноты могут быть использованы для оплаты только определенных товаров или товарных групп, вследствие чего на индикаторах банкнот, которые были выданы, например, родителями своим детям в качестве карманных денег, отображаются символы, которые указывают на то, что соответствующие деньги не могут быть использованы для покупки товаров, таких, например, как спиртные напитки или сигареты.

Кроме того, в этом случае можно также предусмотреть такую настройку узлов контроля касс, при которой эти узлы считывают соответствующие данные из запоминающего устройства чипов банкнот и отклоняют прием таких банкнот при оплате неразрешенных товаров.

Пример 222

В соответствии со следующим наиболее предпочтительным вариантом индикатор используется как место для размещения информации или рекламы, на котором отображается различная информация. На индикаторе может отображаться прежде всего цель применения или назначение ценного документа. В этом случае банкноты имеют ограниченное применение, которое выражается в том, что устанавливается предпочтение, ограничение или запрет, например, на покупку в определенных магазинах или определенных товаров. Информация, отображаемая на этом индикаторе цели применения, может иметь обязательный или только рекомендательный характер. Кроме того, контрольные устройства, настроенные, например, определенным образом, могут отклонять прием таких ценных документов в уплату в соответствии с показанием индикатора неразрешенных товаров. Благодаря тому что данные о цели применения визуально отображаются на индикаторе, в процессе обращения денег даже без вспомогательных средств можно немедленно определить, деблокированы ли банкноты для определенной цели применения.

Пример 223

Согласно следующему варианту предлагается обеспечить потребителю возможность отметить статус полученных банкнот с помощью определенных, предусмотренных для потребителей терминалов, которые устанавливаются и эксплуатируются предприятиями или организациями. Равным образом для этой цели могут найти применение ручные приборы, которые предлагаются предприятиями торговли. С этой целью в электрической интегральной схеме банкноты предусмотрены особая адресация и соответствующая область памяти, которые позволяют предприятию записывать и сохранять в электрической интегральной схеме банкноты предназначенную для нее информацию. В качестве такой информации можно использовать номер серии (который визульно отображается для каждого человека на индикаторе банкноты), но также и информацию об иной цели применения (например, о наградных деньгах, бонусе, прибыли). В этом случае потребитель может определить статус банкноты с помощью описанных выше приборов. При этом можно также предусмотреть для потребителя возможность равным образом записывать информацию с определенным адресом, например свое имя, домашний адрес, номер клиента и т.д.

С этой целью предприятие записывает с определенной адресацией информацию в электрическую интегральную схему банкноты. Для выполнения этой записи предприятие может, например, снабдить идентификационными данными или маркировкой случайно выбранные в кассах перед выдачей сдачи банкноты, номера серии которых оно предварительно записывает и сохраняет в памяти, например, устройства обработки данных. Эта информация, как описано выше, сохраняется с определенным адресом, благодаря чему эта снабженная адресом информация может быть считана только с помощью клиентских терминалов, предусмотренных для этого предприятиями, и/или касс предприятия. Возможен также вариант, согласно которому клиенты могут приобрести ручные приборы, с помощью которых клиент может считать статус полученных им банкнот. Это определение статуса можно осуществить на самом предприятии, но согласно изобретению клиент может получить эту информацию, например, дома с помощью дополнительного устройства или сетевой связи, такой, например, как связь через сеть Интернет или мобильная телефонная связь [с использованием систем GSM, UMTS (универсальная мобильная телекоммуникационная система) и т.д.].

Выданная информация (например, наличие или отсутствия выигрыша или прибыли) непосредственно демонстрируется или пересылается клиенту. Банкнота, на которую выпал выигрыш или причитается прибыль, после выдачи выигрыша снова деблокируется (погашается) предприятием, предпочтительно в кассе или клиентским терминалом, для чего снова деблокируется определенный адрес. После этого банкноту можно также снова выдавать клиентам. С целью обеспечить возможность выполнять описанный метод предпочтительно использовать ЭСППЗУ (электрически стираемые программируемые ПЗУ) в качестве запоминающих устройств электрической интегральной схемы банкноты. Однако согласно изобретению можно также использовать магнитные и/или оптические запоминающие устройства, которые допускают запись, соответственно перезапись и стирание информации.

Пример 224

Еще один возможный вариант применения банкноты, оснащенной электрической интегральной схемой, предусматривает применение метода маркировки и отслеживания банкнот. При этом банкнота, соответственно ее электрическая интегральная схема сначала снабжается идентификационными данными, например, путем сохранения номера серии. Если впоследствии потребитель поднесет банкноту близко к одному из описанных выше клиентских терминалов, к кассе или ручному считывающему прибору или устройству, то этот прибор определяет, имеет ли банкнота специальную маркировку. В сети универсальных магазинов это отслеживание банкнот должно распространяться не только на филиалы. Возможен также, например, вариант, согласно которому в универсальном магазине А в городе Б клиент получает маркированную или помеченную банкноту, но лишь при следующем посещении универсального магазина В городе Г проверяет банкноту на наличие маркировки с помощью терминала. При этом для клиента, обнаружившего, что банкнота маркирована, предусмотрена возможность послать, например, SMS-сообщение (от англ. "short message service", служба коротких сообщений) с помощью мобильного телефона или с помощью Интернет-приложения в универсальный магазин и после этого в ответ получить сообщение о том, выпал ли на эту банкноту выигрыш, и/или о том, какой выигрыш приходится на эту банкноту.

Пример 225

Следующий вариант относится к лотерейной функции банкноты (аналогичной функции билету вещевой лотереи). При этом маркируются или помечаются определенные банкноты и снабжаются номером билета вещевой лотереи. Если впоследствии при посещении универсального магазина клиент проверит номер, то он может увидеть, маркирована ли его банкнота ("Выигрыш") или нет ("Пустой билет"). При этом выигрыш может быть визуально отображен на терминале, или клиент может получить уведомление о своем выигрыше в виде SMS-сообщения, почтового письма и т.д., и позднее этот выигрыш может быть вручен пользователю лично или переведен на его счет.

Пример 226

Для случая особого применения можно также предусмотреть вариант, согласно которому клиент записывает номер серии своей банкноты, полученной от предприятия, участвующего в организации лотереи, на специально выделенной для этой цели странице сети Интернет. Клиент может также указать, например, свое имя, адрес или иные аналогичные данные. Через определенные промежутки времени предприятие проводит своего рода лотерею, при розыгрыше которой на определенные номера серии банкнот выпадает выигрыш.

Пример 227

Согласно изобретению возможен, например, особый вариант применения интегральных схем, в соответствии с которым при инкассации чека или при обмене наличных денег перед началом посещения казино или предприятие азартных игр выдает специальные талоны, жетоны или ценные марки (согласно изобретению возможно также применение специальных банкнот), которые равным образом маркированы или помечены с помощью чипа. В определенных видах азартных игр (например, в игре в рулетку, а также в иных возможных играх, таких, например, как "блэк джек", "баккара", игровой автомат и т.д.) жетон, ценная марка, а также банкнота проверяются на наличие маркировки и при известных условиях клиенту выдаются или перечисляются на его счет выигрыш или бонус.

Пример 228

В соответствии еще с одним вариантом можно предусмотреть для предприятия возможность записывать гратификацию или денежное вознаграждение в чип маркированной банкноты дополнительно к номиналу банкноты. Так, например, банкнота номиналом 50 евро получает дополнительную гратификацию, равную 10 евро, которую можно получить на этом же предприятии также через некоторое время, например, при покупке еще одного товара. Эта функция может быть соединена также с функцией до сих пор многократно выдаваемых клиентских карт, которые равным образом могут быть оснащены электрической интегральной схемой. При этом гратификации, выигранные специально маркированными банкнотами, можно переводить на клиентские карты или высчитывать при приобретении товаров. При этом прежде всего в описанных выше терминалах для выявления или обнаружения маркировки банкнот необходимо одновременно предусмотреть функцию записи или считывания данных клиентских карт.

Пример 229

В этой связи возможен также вариант, согласно которому название магазина, например его логотип, может отображаться на индикаторе банкноты благодаря записи соответствующих данных в электронное запоминающее устройство чипа банкноты, при этом при покупке магазин принимает маркированные таким образом банкноты как талон со скидкой. На банкноту номиналом 100 евро клиент может получить при покупке, например, товары стоимостью 110 евро. Если магазин принимает решение не выдавать снова банкноту как талон со скидкой, то магазин после этого стирает указанную информацию, которая маркирует банкноту как талон со скидкой, для чего, например, с помощью узла контроля кассы в чип банкноты передаются управляющие сигналы, которые пригодным для этого методом изменяют и/или стирают в запоминающем устройстве чипа банкнот данные о применении банкноты.

Пример 230

Кроме того, если, например, в универсальном магазине приобретаются товары, стоимость которых меньше номинала банкнот, то цель применения банкнот можно перенести предпочтительно на сдачу, которая выдается клиентам. Далее принятая при оплате товара банкнота автоматически идентифицируется в кассе, и встроенное в кассу или внешнее пишущее устройство маркирует сдачу в соответствии с указанной целью применения уплаченной банкноты с использованием бесконтактной связи с чипом сдачи. При этом и в ранее описанных вариантах чип может находиться не только в банкнотах, но также и в монетах. При этом монету предпочтительно изготавливать из неэлектропроводного материала, например из твердого полимерного материала, кроме, например, компонентов чипа и антенны, необходимых для выполнения функции ответчика.

Пример 231

Кроме того, предпочтительно использовать индикатор банкноты для моментального отображения действительности банкноты. Возможен также, например, вариант, согласно которому в запоминающее устройство встроенного в банкноту управляющего устройства можно записывать код уполномоченных на выполнение этой операции банков, который полностью ограничивает применение банкноты, т.е. делает банкноту недействительной на определенное время или на длительный срок. Это состояние таких банкнот определяется или считывается соответствующими считывающими устройствами, и после этого банкноты классифицируются как не подлинные или недействительные.

Однако с целью обеспечить возможность выявлять или определять недействительность банкноты и без использования считывающего устройства на индикаторе дополнительно отображается состояние действительности или недействительности банкноты. В этом случае банкноту уже достаточно оснастить, например, светодиодом, который включается или выключается на недействительной банкноте. Предпочтительно, чтобы, например, настроенные соответствующим образом узлы контроля, которые встроены, например, в кассу или расположены вне кассы, могли отклонять прием таких ценных документов в процессе оплаты товаров, покупка которых не разрешена в соответствии с показанием индикатора.

Пример 232

Предпочтительно использовать устройство, которое предназначено для обработки таких листообразных ценных бумаг, в которые заделаны допускающее запись данных запоминающее устройство, такое, например, как ЭППЗУ, ЭСППЗУ, и воспроизводящее устройство, которое визуальным и/или акустическим методом отображает информацию, при этом устройство снабжено записывающим устройством для записи данных в запоминающее устройство, чтобы обеспечить возможность изменять состояние отображения информации воспроизводящим устройством, например, указанными выше методами путем изменения данных, сохраненных в запоминающем устройстве.

Высококачественную проверку состояния, подлинности и/или ценности банкноты, проводимую путем опроса ее чипа, можно выполнять, например, в режиме "оф-лайн" и/или "он-лайн". Это означает, что обрабатывающее устройство для обработки данных измерений узла(-ов) контроля или встроено непосредственно в кассу, или располагается снаружи кассы и соединено с нею с помощью сигнальной линии связи. Сигнальная линия связи может быть беспроводной и/или проводной. При обработке данных с помощью внешнего устройства предпочтительно, чтобы с помощью сетевого соединения, такого, например, как сеть Интернет, сеть Интранет, проводная сеть или сеть мобильной радиосвязи, узел контроля кассы имел связь с центральным обрабатывающим устройством, которое обрабатывает и проверяет данные нескольких касс.

Пример 233

Данные можно использовать, например, для определения автоматического состояния отдельных касс, чтобы своевременно снабжать соответствующую кассу банкнотами определенных номиналов, число которых в кассе, уменьшаясь, приближается, достигло или опустилось ниже заданного минимального числа.

Пример 234

В дальнейшем считывание данных чипов находящихся в кассе и/или укладываемых в нее банкнот можно использовать, например, для определения их номеров серии. Так, например, можно быстро обнаружить появление ранее зарегистрированных банкнот, полученных, например, путем вымогательства. Обработка данных выполняется также либо в режиме "оф-лайн" в самой кассовой системе, либо в режиме "он-лайн" с помощью соединения с внешним банком данных. В последнем случае систему можно также использовать для определения таких общих данных об обращении наличных денег, какие включают, например, скорость распространения, время нахождения в заданном месте и т.д.

Пример 235

Если в процессе оплаты обнаруживаются неидентифицируемые, соответственно дефектные чипы банкнот, то при наличии других, например визуально различимых или обнаруживаемых на ощупь, защитных признаков кассир проверяет банкноты вручную или с помощью отдельных и/или также встроенных в кассу или по меньшей мере связанных с кассой узлов контроля. Если кассовая наличность контролируется автоматически, то необходимые данные, такие, например, как число введенных в карман банкнот с дефектным чипом и/или их номинал, можно ввести с помощью приемного блока и передать в обрабатывающее устройство кассы. При этом с целью простой отбраковки и предотвращения дальнейшей выдачи клиентам банкноты с дефектным чипом предпочтительно укладывать в кассу также отдельно от банкнот с работоспособным чипом.

Пример 236

В чипе 3 банкноты 1 обычно содержится информация о номинале банкноты 1. В этой связи согласно настоящему изобретению предлагается также изготавливать такие банкноты 1 с изменяемым номиналом. При этом этот изменяемый номинал можно отображать, например, с помощью равным образом описанных согласно изобретению оптических или акустических воспроизводящих устройств.

При этом номинал банкноты, который сохранен в зашифрованном виде в чипе 3, могут изменять только наделенные таким правом лица, соответственно организации, использующие для этой цели специальные считывающие, соответственно записывающие устройства и знающие код шифрования. Эту возможность можно использовать для обеспечения переноса, например, номинала банкноты или его части с одной банкноты на другую банкноту с помощью соответствующего считывающего и записывающего устройства. Кроме того, эту возможность можно использовать, например, для переноса и записи на счет эквивалента банкноты 1 или части этого эквивалента. Равным образом возможен также вариант, согласно которому эквивалент банкнот 1 с чипом 3, находящихся в контейнере, таком, например, как кассета или ящик-сейф банкомата, переводится на счет, а банкноты продолжают оставаться в контейнере. Так, например, лишь в процессе выдачи или незадолго до его начала банкнотам снова присваивается соответственно подходящий номинал. Тем самым можно обеспечить экономию на необходимой страховой сумме, соответственно на ссудных процентах. С целью обеспечить также возможность получать в заданный момент времени информацию о номинале определенной банкноты с вышедшим из строя чипом соответствующие данные, т.е. данные о номинале с поставленным ему в соответствие однозначным защитным признаком, например номером серии банкноты, сохраняются во внешнем банке данных, таком, например, как центральный банк данных определенного региона страны.

Пример 237

Равным образом возможен также вариант, согласно которому блок контроля по фиг.37 встроен в контрольно-кассовый аппарат, а именно предпочтительно в несколько или во все приемные узлы или карманы. Источник света, такой, например, как лазерный диод для активации или деблокирования ближайшей к источнику банкноты в стопке, предпочтительно также расположен соответственно в дне приемных узлов для освещения снизу самой нижней банкноты в приемном узле или кармане, например, после закрытия выдвижного ящика контрольно-кассового аппарата. При этом можно использовать автоматический переключатель, который настроен на процесс закрытия выдвижного ящика и включает лазерные диоды. С целью обеспечить более надежный контакт между отдельными банкнотами в стопке можно предусмотреть их спрессовывание в приемном узле или кармане с помощью скобы.

Таким образом предпочтительно, чтобы первая освещаемая, т.е. самая нижняя, банкнота в стопке передавала свою информацию в узел контроля приемного узла или кармана. По завершении проверки или контроля, соответственно регистрации следующая банкнота, расположенная над первой снизу банкнотой, снабжается энергией, как описано выше, и передает в свою очередь информацию в узел контроля в выдвижном ящике и т.д. Тем самым по завершении опроса банкнот и обработки полученных данных можно простым путем определить и отобразить, например, на дисплее кассы статус находящихся в выдвижном ящике контрольно-кассового аппарата банкнот, например номера серии, номиналы, число, величину общей денежной суммы и т.д.

Потребитель

Поскольку чип банкноты содержит только машиночитаемые данные, потребитель, использующий в расчетах наличные деньги, может использовать их повышенную защищенность и исключить возможность получить фальшивые банкноты, если будет применять пригодное устройство для проверки подлинности банкнот. Предпочтительно, чтобы это устройство обменивалось данными с чипом банкноты для проверки, например, достоинства и/или подлинности банкноты. Поэтому, как и при использовании кассовых систем, потребитель обычно имеет возможность не прибегать к дополнительной короткой визуальной или интуитивной проверке.

Поскольку при таком применении чипов, как и при применении в кассах, когда пользователь устройства дополнительно визуально проверяет банкноты, может оказаться уже достаточным проверить лишь небольшое число защитных признаков.

Пример 238

При этом можно проверять, например, лишь наличие более подробно описанных выше защитных признаков, которые используются для проверки подлинности банкнот, и/или лишь данные чипа с использованием связи с чипом, что позволяет изготовить для этой цели более надежное, но тем не менее недорогое устройство для проверки подлинности банкнот.

Пример 239

Предпочтительно выполнять такие контрольные приборы, как ручные контрольные устройства. Пользователь может носить с собой такой прибор или как отдельное компактное устройство, или как устройство, которое может быть также встроено, например, в брелок для ключей, футляр для очков, перочинный нож, мобильный телефон, портсигар или зажигалку и т.п.

Преимущество такого прибора или устройства состоит в том, что пользователь может носить его с собой и использовать, например, также при покупке товаров. При этом исключительно или прежде всего также благодаря связи с чипом банкноты наряду с номиналом и/или подлинностью можно проверять, например, указанные выше данные о цели применения банкноты.

Пример 240

Кроме того, такой узел контроля или прибор может быть встроен для потребителя также и в инкассаторскую сумку, которая используется для (временного) хранения наличных денег. Для снабжения узла контроля необходимой электроэнергией предпочтительно использовать компактную батарейку, такую, например, как кнопочная батарейка, или тонкопленочная батарейка, или тонкопленочный аккумулятор, или также фотоэлектрический элемент, который прикреплен на наружной поверхности инкассаторской сумки. Согласно изобретению для снабжения узла контроля необходимой электроэнергией можно также использовать пьезопреобразователь. Узел контроля, имеющий обычно меньшие габариты, может быть выполнен так же, как и узлы контроля ручных контрольных приборов (устройств) и/или касс. Это означает, этот прибор может контролировать предпочтительно, например, также каждое изъятие банкнот из инкассаторской сумки или добавление банкнот соответственно в инкассаторскую сумку и/или контролировать содержимое сумки.

Пример 241

Указанные выше воспроизводящие устройства могут также располагаться в самом устройстве для проверки подлинности банкнот или в связанных с ними устройствах. Так, устройство для проверки подлинности банкнот может получать информацию, например, о цели применения, считывать рекламное объявление или определять действительность банкнот путем считывания данных чипа и отображать эту информацию на своем индикаторе или дисплее. Преимущество оснащения устройства для проверки подлинности банкнот воспроизводящим устройством проявляется в тех случаях, когда узел контроля встроен, например, в мобильный телефон и, следовательно, дисплей мобильного телефона используется для отображения, например, указанных выше данных.

Пример 242

Существует особая потребность также в устройствах для проверки подлинности банкнот для слепых людей. Эти устройства могут быть встроены, например, в ручное устройство, соответственно в кошелек или портмоне, как это уже было описано в предыдущих примерах.

Если при этом, например, банкноту поднести к узлу контроля, то раздается сигнал, различный для различных номиналов банкнот. При этом слепой человек может считать факт подачи сигнала уже простым доказательством подлинности банкноты. Звуковой сигнал подается либо как явно слышимый звуковой сигнал, такой, например, как звук зуммера, либо вибрационные колебания, создаваемые генератором, который вибрирует и его сигналы могут хорошо восприниматься слепым человеком на уровне тактильных ощущений. Если банкноты находятся в кошельке, то предпочтительно обеспечить отключение подачи сигналов, регулируемое, например, с помощью программного обеспечения, или для этой цели выбрать конфигурацию узла контроля таким образом, чтобы он не реагировал на банкноты, находящиеся в кошельке.

Однако существует также возможность обеспечить отображение при необходимости всего содержимого кошелька. Этот процесс считывания данных банкнот в стопке можно инициировать, например, с помощью специально установленного кнопочного выключателя, при этом сигнал подается пригодным методом в кодированном, соответственно модулированном виде или непосредственно с помощью модуля речевого вывода.

В качестве альтернативного возможен также вариант, согласно которому предлагается использовать для выполнения функции подачи акустического сигнала не узел контроля, а другое устройство. Для этой цели можно использовать, например, наушник, с помощью кабеля соединенный с узлом контроля.

Помимо этого возможен также вариант, согласно которому узел контроля предлагается использовать только для подачи необходимой энергии в чип и для активации или деблокировки последнего. Если банкноты оснащены, например, соединенным с ответчиком банкноты пьезоэлектрическим пленочным элементом (например, из поливинилиденфторида), то проверяемая банкнота сама может издавать пригодный акустический сигнал. Сказанное может также относиться соответственно к банкнотам, снабженным, например, магнитострикционным пленочным элементом, благодаря которому проверяемая банкнота сама может издавать вибрационный сигнал.

Обращение с банкнотами, имеющими дефектный чип

При обращении с банкнотами на всех стадиях их жизненного цикла при обнаружении банкнот, имеющих дефектные электрические интегральные схемы или не имеющих таких схем, возникает вопрос, как при осуществлении последовательного технологического процесса можно обрабатывать вместе банкноты с работоспособной электрической интегральной схемой и банкноты без такой схемы, которая ниже для краткости называется интегральной схемой банкноты. При этом такими возможными стадиями, на которых могут возникнуть проблемы, связанные с указанным выше обращением с банкнотами, могут быть, например, изготовление банкнот, обработка банкнот, прием банкнот предназначенными для этой цели автоматами, которые используют коммерческие банки или торговые предприятия, прием банкнот с использованием кассовых систем, транспортировка таких принятых банкнот или уничтожение таких банкнот.

С целью обеспечить возможность одинаковой обработки банкнот без работоспособной интегральной схемы и банкнот с работоспособной интегральной схемой при осуществлении всех этих процессов эти банкноты можно снабдить дополнительной работоспособной интегральной схемой, для краткости называемой дополнительной интегральной схемой.

При этом в принципе существует возможность использовать электрическую дополнительную интегральную схему, которая идентична интегральной схеме, используемой на банкноте. Однако эта дополнительная схема сама создает проблемы, поскольку оснащение банкноты еще и такой дополнительной интегральной схемой сопряжено с риском создать также возможность подделки банкноты.

Поэтому банкноты предпочтительно снабдить дополнительными интегральными схемами, которые отличаются от интегральных схем, обычно применяемых на банкнотах. При этом, однако, предпочтительно использовать дополнительную интегральную схему, которая имеет такой же интерфейс связи, какой имеют интегральные схемы, применяемые в банкнотах, с целью обеспечить также возможность этим дополнительным интегральным схемам отвечать требуемым образом на запросы считывающего устройства. Однако, как очевидно, например, ответные сигналы на запрос о данных интегральной схемы и/или функции, выполняемые дополнительной интегральной схемой, будут отличаться от ответов и функций обычных интегральных схем банкнот настолько, что исключена возможность перепутать обычные и дополнительные схемы.

Простое различение интегральных схем обеспечивается, например, сообщением номера серии "0" и/или указанием достоинства или ценности банкноты в ответе на запрос внешнего считывающего устройства. Соответствующее считывающее устройство может немедленно идентифицировать такую банкноту как дополнительно снабженную дополнительной интегральной схемой и направить этой схеме запрос лишь о выполняемых ею функциях.

Однако, с другой стороны, дополнительная интегральная схема такой банкноты без работоспособной интегральной схемы может также выполнять другие функции, которые не может выполнять обычная интегральная схема банкноты. Поскольку, например, фальшивые банкноты часто не имеют также правильно функционирующих интегральных схем, дополнительная интегральная схема может иметь, например, более емкую область памяти по сравнению с обычной интегральной схемой банкноты, при этом в дополнительной интегральной схеме могут сохраняться дополнительные данные, которые могут быть полезными, например, для технико-криминалистических исследований.

Согласно еще одному варианту предлагается помещать такую дополнительную интегральную схему на банкноту путем применения пригодных вспомогательных носителей, которые имеют дополнительную интегральную схему и которые соединяются с банкнотой или охватывают ее. Согласно настоящему изобретению в качестве таких вспомогательных носителей можно использовать равным образом, например, описанные выше бандероли, однако можно также использовать сумки, в которые укладываются банкноты.

Согласно одному из предпочтительных вариантов описанных выше вспомогательных носителей предлагается применять наклейки, которые наклеиваются на банкноты, вследствие чего ниже рассматриваются лишь в качестве примера только наклейки. Наклейки могут соединяться с банкнотой либо неразъемно, либо с возможностью отсоединения по завершении определенных стадий обращения с банкнотой для последующего применения.

Даже если применение наклейки с электрической дополнительной интегральной схемой рассматривается сначала как лишь причина ненужных расходов, однако тем самым можно значительно удешевить весь процесс обращения с банкнотами. Таким образом, ниже рассмотрены различные варианты применения наклеек.

Описанные выше многочисленные преимущества предлагаемой в изобретении банкноты с интегральной схемой проявляются при обработке банкнот еще более ярко, если можно исходить из того, что все обрабатываемые банкноты имеют работоспособную интегральную схему. Так, например, программируемая фотоячейка может надежно выявлять случаи транспортировки наложенных друг на друга банкнот или также случайное изменение очередности следования банкнот лишь при условии, если все банкноты имеют работоспособную интегральную схему.

С учетом сказанного выше для повышения надежности обработки банкнот наклейку можно наклеивать на банкноту в машинах для обработки отдельных банкнот или комбинированных машинах для обработки отдельных банкнот и банкнот в стопке, например, при отделении банкноты от стопки или непосредственно после ее отделения после того, как окончилась неудачей попытка установить связь с банкнотой в самом узле поштучного отделения банкнот от стопки, и далее банкноты обрабатываются по отдельности или группами в условиях равной безопасности процесса их обработки. Возможность обработки таких банкнот даже исключительно в стопке сохраняется в том случае, если, например, плательщик наклеил на банкноту наклейки при выполнении относящихся к банкноте предшествующих стадий процесса ее обработки.

С целью, например, обеспечить в данном случае возможность выполнять описанную выше маркировку предположительно фальшивых банкнот предпочтительно предусмотреть для банкнот без интегральной схемы, которые сами по себе могут считаться предположительно фальшивыми, наклеивание описанной выше наклейки для записи в запоминающее устройство интегральной схемы данных о том, что данная банкнота является предположительно фальшивой. Тем самым при определенных обстоятельствах отпадает необходимость в описанном ниже составляемом отчете о содержимом кассы.

Значительные преимущества варианта, согласно которому предлагается помещать наклейки с электрическими интегральными схемами даже на подлежащие уничтожению банкноты, заключаются в возможности существенно повысить защиту процесса уничтожения банкнот от несанкционированного манипулирования. Если все подлежащие уничтожению банкноты имеют интегральные схемы, т.е. интегральные схемы банкнот и/или дополнительные интегральные схемы, то фотоячейки могут гарантированно обнаружить несанкционированное манипулирование с банкнотами до механического уничтожения потока банкнот. Такая технология наиболее целесообразна прежде всего в том случае, когда уничтожаются только что напечатанные и признанные бракованными банкноты, из которых лишь небольшая часть может иметь дефектные интегральные схемы.

Изобретение относится к средствам обработки листового материала, в том числе банкнот. Техническим результатом является повышение надежности обработки. В заявке описаны устройство и способ для обработки листового материала, снабженного по меньшей мере одной электрической интегральной схемой. В изобретении используют блок контроля для передачи энергии и/или данных в электрическую интегральную схему листового материала и/или для приема энергии и/или данных из электрической интегральной схемы листового материала. По меньшей мере часть переданной энергии и/или переданных данных используют для обработки листового материала, блок контроля имеет несколько сегментов, выполненных с возможностью электрического соединения друг с другом по выбору, и/или представляет собой узел поштучного отделения банкнот от стопки, например валик поштучного отделения банкнот от стопки, и/или содержит устройство, которое создает вращающееся и/или перемещающееся электрическое и/или магнитное поле. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 67 ил.

1. Устройство для обработки листового материала, прежде всего банкнот, имеющего по меньшей мере одну электрическую интегральную схему, содержащее блок контроля для передачи энергии и/или данных в электрическую интегральную схему листового материала и/или для приема энергии и/или данных из электрической интегральной схемы листового материала, причем по меньшей мере часть переданной энергии и/или переданных данных используется для обеспечения обработки листового материала, отличающееся тем, что блок контроля имеет несколько сегментов, выполненных с возможностью электрического соединения друг с другом по выбору, и/или представляет собой узел поштучного отделения банкнот от стопки, например валик поштучного отделения банкнот от стопки, и/или содержит устройство, которое создает вращающееся и/или перемещающееся электрическое и/или магнитное поле.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок контроля рассчитан на регистрацию, и/или определение, и/или проверку одного или нескольких свойств, таких, например, как подлинность, и/или номинал, и/или денежная сумма, и/или номер серии, и/или иные индивидуальные данные, и/или история обращения листового материала, из переданных данных.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок контроля используется как таковой или в комбинации с методами связи, обеспечивающими контактную связь, бесконтактную связь, индуктивную связь, емкостную связь, гальваническую связь с помощью контактов, связь с использованием электрического поля, связь с использованием магнитного поля, оптическую связь с использованием электромагнитных волн, связь с использованием деформации, реализуемую с помощью, например, пьезоэлектрических элементов, связь с помощью электромеханических элементов, акустическую связь и/или термическую связь.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок контроля имеет по меньшей мере один элемент связи, такой, например, как электрод для емкостной связи, магнит для создания магнитного поля, катушка для индуктивной связи, источник света для оптической связи, прежде всего для освещения фотоячейки и/или световода листов, и/или источник акустических волн, прежде всего источник ультразвука для воздействия на реагирующий на акустические волны электрический элемент листового материала, такой, например, как пьезоэлектрический элемент, при этом элемент связи предпочтительно встроен в основание, на поверхность которого листы укладываются в стопку для измерения их свойств, и/или в другой компонент устройства для обработки листового материала, такой как узел поштучного отделения банкнот от стопки, и/или транспортный участок, и/или участок с датчиками, и/или укладчик, и/или промежуточный накопитель, и/или приемный узел.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для блока контроля для приема энергии и/или данных из интегральной схемы листового материала, и/или для передачи энергии и/или данных в интегральную схему листового материала обеспечена возможность использования в каждом случае нескольких различных методов связи.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выбор одного из нескольких имеющихся различных методов связи осуществляется в зависимости от управляющего сигнала, который передается предпочтительно в интегральную схему листового материала из устройства для обработки листового материала или в устройство для обработки листового материала из интегральной схемы листового материала.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок контроля для приема энергии и/или данных из интегральной схемы листового материала имеет приемное устройство, которое использует такой же и/или другой метод связи, что и для передачи энергии и/или данных в интегральную схему листового материала.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок контроля для приема энергии и/или данных от интегральной схемы листового материала имеет приемное устройство, которое находится в той же и/или другой обрабатывающей части устройства для обработки листового материала, в которой находится передающее устройство для передачи энергии и/или данных в интегральную схему листового материала.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок контроля для приема энергии из интегральной схемы листового материала и/или для передачи энергии в интегральную схему листового материала имеет возможность использовать такой же и/или другой метод связи, что и для приема данных из интегральной схемы листового материала и/или для передачи данных в интегральную схему листового материала.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок контроля для приема энергии и/или данных из интегральной схемы листового материала имеет возможность использовать оптическую связь, а для передачи энергии и/или данных в интегральную схему листового материала имеет возможность использовать индуктивную и/или емкостную связь.

11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок контроля имеет возможность измерять последовательно свойства отдельных листов и/или измерять одновременно свойства нескольких, прежде всего всех листов.

12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок контроля имеет возможность получать доступ или обращаться одновременно и/или последовательно к нескольким интегральным схемам различных листов, например, для активации интегральных схем, и/или несколько интегральных схем различных листов в ответ на обращение имеют возможность одновременно и/или последовательно передавать ответные сигналы обратно в устройство для обработки листового материала.

13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок контроля имеет возможность активировать интегральную схему одного из листов лишь после передачи ответного сигнала интегральной схемой другого из подвергаемых обработке листов.

14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что обеспечена возможность передачи данных путем одноступенчатой и/или многоступенчатой модуляции передаваемого сигнала, прежде всего при использовании оптической связи, и/или путем нагрузочной модуляции, например передаваемой энергии, и/или с использованием переменных оптических коэффициентов пропускания, отражения и/или поглощения.

15. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит узел поштучного отделения листов от стопки, который имеет возможность отделять от стопки соответственно по одному листу листового материала, при этом блок контроля выполнен таким образом, что передача энергии и/или данных между интегральной схемой, находящейся на отделяемом листе, и устройством осуществляется до отделения и/или в процессе отделения листа от стопки.

16. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок контроля имеет возможность изменять интегральную схему к определенному моменту времени после ее помещения на листовой материал, соответственно заделывания в листовой материал таким образом, чтобы предотвращать запись данных во все части или одну часть областей памяти интегральной схемы.

17. Способ обработки листового материала, прежде всего банкнот, имеющего по меньшей мере одну электрическую интегральную схему, с помощью устройства для обработки листового материала, при осуществлении которого передают энергию и/или данные из устройства для обработки листового материала в электрическую интегральную схему и/или из электрической интегральной схемы в это устройство, причем по меньшей мере часть переданных данных используют для обработки листового материала, отличающийся тем, что используют блок контроля, имеющий несколько сегментов, выполненных с возможностью электрического соединения друг с другом по выбору, и/или представляющий собой узел поштучного отделения банкнот от стопки, например валик поштучного отделения банкнот от стопки, и/или содержащий устройство, которое создает вращающееся и/или перемещающееся электрическое и/или магнитное поле.