[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Ermittlung des Zustands
von Banknoten.
[0002] Die Ermittlung des Zustands von Banknoten ist von großer Bedeutung, da die Banknoten
anhand des ermittelten Zustands in Banknoten eingeteilt werden, deren Zustand so gut
ist, daß diese Banknoten für den weiteren Umlauf geeignet sind, und in Banknoten,
deren Zustand so schlecht ist, daß diese Banknoten für den weiteren Umlauf nicht mehr
geeignet sind. In Banknotenbearbeitungsmaschinen wird die Ermittlung des Zustands
von Banknoten üblicherweise mittels Sensoren durchgeführt, die Daten erfassen, welche
bestimmte Eigenschaften der zu überprüfenden Banknoten repräsentieren. Aus den Eigenschaften
wie Verschmutzung, Flecken, Risse, Löcher, Lappigkeit usw., kann der Zustand der Banknoten
ermittelt werden.
[0003] Bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen erfolgt die Ermittlung des Zustands der
zu überprüfenden Banknoten durch Schwellenwertvergleiche der durch die Sensoren für
die einzelnen Eigenschaften erfaßten Daten. Liegen die erfaßten Daten unterhalb der
vorgegebenen Schwellenwerte für die einzelnen Eigenschaften, wird der Zustand der
jeweiligen Banknote als gut eingestuft. Liegen die'erfaßten Daten über einem oder
mehreren der vorgegebenen Schwellenwerte, wird der Zustand der jeweiligen Banknote
als schlecht eingestuft. Die Ermittlung des Zustands der Banknoten beruht somit auf
einer Auswertung der Daten jedes Sensors bzw. jeder zu überprüfenden Eigenschaft für
sich allein, d. h. unabhängig von den Daten der anderen Sensoren bzw. Eigenschaften.
Ein derartiges Verfahren sowie eine entsprechende Vorrichtung sind aus der
EP 1 168 252 A2 bekannt, wobei es vorgesehen ist die Schwellenwerte und die Daten der Eigenschaften
in Vektoren anzuordnen, die miteinander verglichen werden.
[0004] Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Ermittlung des Zustands von zu überprüfenden
Banknoten anhand einer isolierten Auswertung der einzelnen Daten jedes Sensors bzw.
jeder Eigenschaft zu unbefriedigenden Ergebnissen führen kann. Weist eine Banknote
nämlich beispielsweise eine gewisse Verschmutzung auf, die jedoch insgesamt unter
dem vorgegebenen Schwellenwert für zulässige Verschmutzung liegt, und sind zudem Flecken
auf der Banknote vorhanden, die ihrerseits ebenfalls unter dem vorgegebenen Schwellenwert
für zulässige Flecken liegen, wird der Zustand der Banknote bei dem bekannten Verfahren
und der Vorrichtung als gut eingestuft. Aufgrund des tatsächlichen Aussehens der Banknote
mit Verschmutzung und Flecken würde ein Betrachter den Zustand der Banknote jedoch
insgesamt als schlecht einzustufen, weshalb die Ermittlung des Zustands der Banknote
durch die bekannten Vorrichtungen und Verfahren unbefriedigend ist.
[0005] Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung für die Ermittlung
des Zustands von Banknoten anzugeben, die eine verbesserte Ermittlung des Zustands
von Banknoten erlaubt.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
[0007] Die Erfindung geht dabei von einer Ermittlung des Zustands von Banknoten, bei der
Daten von mindestens zwei unterschiedlichen Eigenschaften der Banknoten ausgewertet
werden, aus, wobei die Daten der mindestens zwei unterschiedlichen Eigenschaften jeder
Banknote miteinander linear verknüpft werden und der Zustand der Banknote aus den
verknüpften Daten der unterschiedlichen Eigenschaften abgeleitet wird.
[0008] Die Erfindung weist somit insbesondere den Vorteil auf, daß durch die Verknüpfung
der für den Zustand der Banknoten charakteristischen Eigenschaften eine wesentliche
Verbesserung der Ermittlung des Zustands erreicht wird, da alle für den Zustand der
Banknoten wichtigen Eigenschaften gemeinsam bewertet werden, wodurch sich überlagernde
und/oder beeinflussende Eigenschaften nicht mehr losgelöst einzeln bewertet werden,
sondern in der Weise bei der Ermittlung des Zustands der Banknoten berücksichtigt
werden, wie sie das tatsächliche Erscheinungsbild der Banknoten beeinflussen.
[0009] Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen
sowie der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand einer Figur.
[0010] Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung eines prinzipiellen Aufbaus
einer Vorrichtung für die Ermittlung des Zustands von Banknoten.
[0011] Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines prinzipiellen Aufbaus einer Vorrichtung
10 für die Ermittlung des Zustands von Banknoten.
[0012] Die Vorrichtung 10 für die Ermittlung des Zustands von Banknoten ist als Banknotenbearbeitungsmaschine
ausgebildet und weist ein Eingabefach 20 für die Eingabe von zu bearbeitenden Banknoten
21 auf, in welches ein Vereinzeler 22 eingreift. Der Vereinzeler 22 erfaßt jeweils
eine der zu bearbeitenden Banknoten 21 und übergibt die einzelne Banknote an ein Transportsystem
23, welches die einzelne Banknote durch eine Sensoranordnung 30 transportiert.
[0013] In der Sensoranordnung 30 sind Sensoren 31, 32, 33 vorhanden, beispielsweise ein
erster optischer Sensor 31, der von der Banknote remittiertes Licht erfaßt, ein zweiter
akustischer Sensor 33, der von der Banknote stammende, insbesondere transmittierte,
Ultraschallsignale erfaßt, und ein dritter optischer Sensor 32, der durch die Banknote
transmittiertes Licht erfaßt. Die Sensoren 31, 32, 33 führen für die Ermittlung des
Zustands der Banknoten Messungen durch, bei der sie Eigenschaften jeder einzelnen
Banknote erfassen und entsprechende Daten erzeugen. Dazu erfassen die Sensoren 31,
32, 33 die Banknoten mit einer bestimmten Auflösung, aus der sich eine Bildpunktgröße
ergibt, mit der die Banknoten abgetastet und erfaßt werden.
[0014] Aus den erfaßten Bildpunkten jeder der Banknoten werden von den Sensoren 31, 32,
33 und/oder einer Steuereinrichtung 35 Daten gebildet, welche jeden Ort auf der Oberfläche
der jeweiligen Banknote repräsentieren. Die Erzeugung der Daten kann z. B. für eine
Seite der Banknoten erfolgen, d. h. für eine der Oberflächen der Banknoten, ebenso
können beide Oberflächen erfaßt und entsprechende Daten zur Verfügung gestellt werden.
Bevorzugt werden die Seiten bzw. Oberflächen der Banknoten jeweils vollständig erfaßt
und entsprechende Daten für die vollständige Seite bzw. Oberfläche erzeugt.
[0015] Aus den Daten der Sensoren 31, 32,33 werden von der Steuereinrichtung 35 Eigenschaften
abgeleitet, die für die Überprüfung der Banknoten relevant, sind. Diese Eigenschaften
charakterisieren den Zustand der Banknoten, wie z. B. Verschmutzung, Flecken, Lappigkeit,
Risse, Klebestreifen, Eselsohren, Löcher, fehlende Bestandteile der Banknoten usw.
Die jeweiligen Eigenschaften können beispielsweise aus den Daten eines oder mehrerer
der Sensoren 31, 32, 33 abgeleitet werden.
[0016] In der Steuereinrichtung 35 werden die Daten der Sensoren 31, 32, 33 verarbeitet
und mit in der Steuereinrichtung 35 gespeicherten Referenzdaten verglichen, woraufhin
die Steuereinrichtung 35 den Zustand der Banknoten ermittelt.
[0017] Anhand der von der Steuereinrichtung 35 durchgeführten Überprüfung der jeweiligen
Banknote werden im Transportsystem 23 angeordnete Weichen 24, 26 angesteuert, z. B.
um Banknoten mit gutem Zustand in einem Ausgabefach 25 abzulegen, wohingegen Banknoten
mit schlechtem Zustand in einem Ausgabefach 27 abgelegt werden können oder über das
Transportsystem 23 einer weiteren Bearbeitung 28 zuführbar sind, z. B. der Zerstörung
mittels eines Schredders.
[0018] Wie bereits erwähnt, werden aus den Daten der Sensoren 31, 32, 33 Eigenschaften abgeleitet,
die den Zustand der Banknoten charakterisieren. Die einzelnen Eigenschaften sowie
ihre Ableitung aus den Daten der Sensoren 31, 32, 33, werden nachfolgend näher erläutert.
[0019] Die Verschmutzung der Banknoten ist durch die Abnahme der Remission gekennzeichnet,
vor allem in nicht bedruckten Bereichen der Banknoten. Ein Maß für die Verschmutzung
der Banknoten kann somit von der Steuereinrichtung 35 beispielsweise aus den Daten
des Sensors 31 abgeleitet werden. Vorteilhaft kann von der Steuereinrichtung 35 ein
Mittelwert für die Remissionswerte und/ oder die Varianz der Remissionswerte gebildet
werden.
[0020] Flecken auf den Banknoten können durch ihre Fläche und/ oder den Farbkontrast zum
Hintergrund charakterisiert werden. Die Fläche kann beispielsweise durch Zählung der
von Flecken bedeckten, oben beschriebenen, Bildpunkte des Sensors 31 von der Steuereinrichtung
35 ermittelt werden.
[0021] Die Lappigkeit der Banknoten wird durch ihre Biegesteifigkeit charakterisiert. Die
Lappigkeit kann z. B. durch Auswertung der Signale des Ultraschallsensors 33 durch
die Steuereinrichtung 35 ermittelt werden, da Ultraschall von lappigen Banknoten diffus
gestreut wird.
[0022] Risse in den Banknoten können mittels des Sensors 32, der durch die Banknoten transmittiertes
Licht erfaßt, erkannt werden. Zur Charakterisierung des Zustands der Banknoten kann
die Steuereinrichtung 35 beispielsweise die Anzahl der Risse oder die Gesamtlänge
der Risse aus den Daten des Sensors 32, insbesondere durch Zählung der Bildpunkte,
ermitteln.
[0023] Klebestreifen auf den Banknoten können mittels des Sensors 31, der von den Banknoten
remittiertes Licht erfaßt, erkannt werden, auch der akustische Sensor 33 ist geeignet.
Zur Charakterisierung des Zustands der Banknoten kann die Steuereinrichtung 35 beispielsweise
die Anzahl der Klebestreifen oder die Gesamtlänge bzw. Gesamtfläche der Klebestreifen
aus den Daten des Sensors 31 bzw. 33, insbesondere durch Zählung der Bildpunkte, ermitteln.
[0024] Eselsohren in den Banknoten können mittels des Sensors 32, der durch die Banknoten
transmittiertes Licht erfaßt, erkannt werden. Zur Charakterisierung des Zustands der
Banknoten kann die Steuereinrichtung 35 beispielsweise die Anzahl der Eselsohren oder
die Gesamtfläche der Eselsohren aus den Daten des Sensors 32, insbesondere durch Zählung
der Bildpunkte, ermitteln.
[0025] Löcher in den Banknoten können mittels des Sensors 32, der durch die Banknoten transmittiertes
Licht erfaßt, erkannt werden. Zur Charakterisierung des Zustands der Banknoten kann
die Steuereinrichtung 35 beispielsweise die Anzahl der Löcher oder die Gesamtfläche
der Löcher aus den Daten des Sensors 32, insbesondere durch Zählung der Bildpunkte,
ermitteln.
[0026] Fehlende Teile, z. B. Sicherheitsfaden, Hologramm usw., können ebenfalls durch einen
oder mehrere der Sensoren 31, 32, 33 erkannt werden. Zur Charakterisierung des Zustands
der Banknoten kann die Steuereinrichtung 35 beispielsweise die Anzahl der fehlenden
Teile oder die Gesamtfläche der fehlenden Teile aus den Daten des oder der Sensoren
31, 32, 33 ermitteln.
[0027] Die oben beschriebene Ermittlung des Zustands der Banknoten durch die Steuereinrichtung
35 wird durch die Verknüpfung von zwei oder mehr der festgestellten und oben näher
beschriebenen unterschiedlichen Eigenschaften der Banknoten bewirkt. Dazu wird den
einzelnen unterschiedlichen Eigenschaften jeweils ein bestimmter Wert zugeordnet,
der den Zustand charakterisiert. Beispielsweise wird einer bestimmten Verschmutzung
ein bestimmter Wert zugeordnet. Der selbe bestimmte Wert kann aber auch einer oder
allen anderen Eigenschaften zugeordnet werden, so daß auch z. B. einer bestimmte Anzahl
von Flecken, einer bestimmte Lappigkeit, einer bestimmte Anzahl von Rissen, Klebestreifen,
Eselsohren, Löchern, fehlenden Teilen der Banknote usw. der bestimmte Wert zugeordnet
wird. Die einzelnen Werte werden verknüpft, beispielsweise mittels einer Linearkombination.
Die Steuereinrichtung 35 vergleicht dann zur Ermittlung des Zustands der Banknoten
die Linearkombination der den Zustand der Banknoten charakterisierenden Eigenschaften
mit einem vorgegebenen Wert und entscheidet beispielsweise ob der Zustand der Banknoten
gut oder schlecht ist, d. h. ob sie umlauffähig sind oder nicht. Dadurch wird erreicht,
daß eine Banknote, die bereits eine erhebliche Verschmutzung aufweist, die aber für
sich allein noch nicht dazu führen würde, daß der Zustand der Banknote als schlecht
ermittelt werden würde, als schlecht ermittelt wird, wenn die Banknote zusätzlich
z. B. auch nur wenige Flecken und/oder Risse usw. aufweist.
[0028] Es ist offensichtlich, daß bei der Linearkombination der Eigenschaften und/oder der
Zuordnung der den Zustand der Banknoten charakterisierenden Werte zu den einzelnen
Eigenschaften eine Gewichtung vorgenommen werden kann. Bestimmte Eigenschaften, z.
B. Risse oder Löcher in den Banknoten, können dabei stärker gewichtet werden als andere,
weniger störende Eigenschaften, z. B. Eselsohren oder Flecken.
[0029] Neben der bisher beschriebenen Sortierung von Banknoten nach deren Zustand, ist auch
eine Bewertung des Gesamtzustands einer bestimmten Menge von Banknoten möglich. Zu
diesem Zweck wird aus den für die unterschiedlichen Eigenschaften ermittelten Linearkombinationen
ein Mittelwert gebildet. Ebenso kann für jede oder bestimmte der unterschiedlichen
Eigenschaften der bestimmten Menge von Banknoten ein Mittelwert gebildet werden, der
dann den Zustand dieser Eigenschaft für die bestimmte Menge von Banknoten beschreibt.
Dies kann beispielsweise für eine Nationalbank von Interesse sein, da es dieser erlaubt,
sich einen Überblick über den Gesamtzustand bzw. den Zustand bestimmter Eigenschaften
der umlaufenden Banknoten zu verschaffen.
[0030] Neben den beschriebenen Eigenschaften, die den Zustand einzelner Banknoten charakterisieren,
kann es auch vorgesehen sein, weitere Eigenschaften in die Ermittlung des Zustands
einzubeziehen, die mehr als eine Banknote betreffen. Beispielsweise kann ermittelt
werden, ob Banknoten mit Heftklammern verbunden sind oder ob ein Bündel von Banknoten
eine schlechte Stapelqualität oder eine Höhe aufweist, die größer als eine zu erwartende
Höhe ist.
[0031] Dazu kann es vorgesehen sein, daß z. B. im Bereich des Eingabefachs 20 Sensoren angeordnet
sind, die z. B. die Anwesenheit von Heftklammern oder die Höhe des eingelegten Bündels
von Banknoten 21 ermitteln. Im Falle der Höhe des Bündels wird nach der Bearbeitung
des Bündels durch die Banknotenbearbeitungsmaschine 10, d. h. wenn die Anzahl der
Banknoten 21 im Bündel feststeht, die im Eingabefach 20 ermittelte Höhe des Bündels
mit einer für die das Bündel bildenden Anzahl von Banknoten 21 zu erwartenden Höhe
verglichen. Für den Fall, daß die Anzahl der Banknoten 21 im Bündel bekannt ist, kann
der Höhenvergleich natürlich vor der Bearbeitung der Banknoten 21 vorgenommen werden.
Die zu erwartende Höhe kann von der Steuereinrichtung 35 durch Multiplikation der
Anzahl von Banknoten 21 mit der bekannten Dicke umlauffähiger Banknoten bestimmt werden.
Ist die im Eingabefach 20 gemessene Höhe z. B. größer als die aus der Anzahl der Banknoten
21 bestimmte Höhe, kann darauf geschlossen werden, daß der Zustand der Banknoten 21
schlecht ist, z. B. daß die Banknoten 21 lappig sind.
[0032] Bisher wurde die Erfindung anhand einer Banknotenbearbeitungsmaschine beschrieben,
es ist aber offensichtlich, daß die Erfindung überall dort eingesetzt werden kann,
wo Banknoten hinsichtlich ihres Zustands beurteilt werden müssen, z. B. auch in Geldein-
und -auszahlautomanten, sogenannten Recylern.
[0033] Abweichend von der Beschreibung ist es auch möglich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung
einen anderen Aufbau aufweist. Beispielsweise kann satt nur einer zentralen Steuereinrichtung
35 eine Steuereinrichtung in jedem Sensor vorgesehen sein. Die Verknüpfung der Daten
der einzelnen Sensoren erfolgt in diesem Fall in einer der Steuereinrichtungen der
Sensoren oder in einer zentralen Steuereinrichtung.