[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fitnessprüfung von
Wertdokumenten, wie z.B. Banknoten, Schecks, Tickets, .... Unter Fitnessprüfung wird
im Sinne der vorliegenden Anmeldung einerseits die Prüfung der Umlauffähigkeit gebrauchter
Wertdokumente verstanden, z.B. im Umlauf befindlicher Banknoten, andererseits aber
auch die Qualitätsprüfung neuer Wertdokumente nach ihrer Herstellung, bevor sie in
den Umlauf gehen z.B. die Qualitätsprüfung von druckfrischen Banknoten.
[0002] Zur Fitnessprüfung von Wertdokumenten ist es bekannt, die Wertdokumente mit Hilfe
von Sensoren zu prüfen und die aufgenommenen Fitnessmesswerte mit Schwellenwerten
zu vergleichen, um zwischen umlauffähigen (fit), nicht umlauffähigen (unfit) Wertdokumenten,
und bei Bedarf weiteren Fitnessklassen, wie z.B. ATM-fit, zu unterscheiden. Dabei
ist es erforderlich, dass ein Benutzer der Vorrichtung, die die Fitnessprüfung durchführt,
z.B. ein Operator, ein Adapteur oder eine Serviceperson der Vorrichtung, geeignete
Schwellenwerte für die Sensoren auswählt und festlegt. Diese festgelegten Schwellenwerte
dienen dann dazu, die zu prüfenden Wertdokumente mit Hilfe einer Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung
in umlauffähige und nicht umlauffähige Wertdokumente zu klassifizieren und die Wertdokumente
beispielsweise in verschiedene Ausgabefächer der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung
zu sortieren.
[0003] US2002/0043560A offenbart ein Beurteilungssystem für Banknoten mit hilfe eines neuralen Netzwerkes
und Fuzzy-Logik. Auch die
EP0706698B beschäftigt sich mit der Beurteilung von Banknoten. Mit hilfe von Messparametern
wird entschieden, ob die Banknote für die Wiederverwendung geeignet ist. Die
US2008/0034313A bezieht sich ganz allgemein auf den Einsatz der Fuzzy-Logik, um Schwellenwerte und
die Boolean Logik zu ersetzen. Die
US7978899B offenbart ein Banknotenverarbeitungssystem, bei dem ein Fitnesstyp und/oder ein Fitnessniveau
einer Banknote zugeordnet wird.
[0004] Ein Nachteil bei den bekannten Verfahren liegt darin, dass es für den Benutzer kompliziert
ist, geeignete Schwellenwerte für die Sensoren festzulegen. Dabei wird beispielsweise
von durch den Hersteller einer Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung bereits vorgegebenen
Schwellenwerten, die starr vorgegeben sind, ausgegangen. Probleme entstehen dabei
z. B. durch Alterung oder Verschmutzung der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung oder
durch Veränderungen, z.B. Alterung, der zu bearbeitenden Wertdokumenten im Laufe der
Zeit. Wird einer oder mehrere der Schwellenwerte vom Benutzer auch nur geringfügig
zu hoch festgelegt, werden Wertdokumente, die eigentlich nicht mehr für den Umlauf
geeignet sind, von der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung als fit eingestuft. Wird
jedoch einer oder mehrere der Schwellenwerte vom Benutzer auch nur geringfügig zu
niedrig festgelegt, werden Wertdokumente, die eigentlich für den Umlauf geeignet sind,
von der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung als unfit eingestuft. Somit werden die
zu bearbeitenden Wertdokumente nicht in der vom Benutzer gewünschten Weise in fit-
und unfit-Wertdokumente sortiert.
[0005] Ferner wird bisher nicht ausreichend berücksichtigt, dass zur Fitness des jeweiligen
Wertdokuments viele Fitnessmesswerte beitragen. Denn so kann es vorkommen, dass mehrere
Fitnessmesswerte jeweils knapp unterhalb ihres Schwellenwerts liegen und das betreffende
Wertdokumente als fit eingestuft wird, obwohl ein menschlicher Betrachter es - dem
Augenschein nach - als unfit einstufen würde. Viele Fitnessmesswerte führen auch dazu,
dass die Fitnessprüfung für einen Benutzer der Vorrichtung zur Fitnessprüfung - aufgrund
der dafür nötigen Vielzahl von Schwellenwerten - oft kaum überblickbar ist. Möchte
der Benutzer etwa die Strenge der Fitnessprüfung ändern, z.B. Verschärfen, so hat
er eine Vielzahl von Parametern zu ändern.
[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Fitnessprüfung von Wertdokumenten
zu verbessern.
[0007] Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.
[0008] Zur Fitnessprüfung der Wertdokumente werden mindestens zwei verschiedenen Fitnesskriterien
der Wertdokumente ausgewählt, die für den Zustand der Wertdokumente charakteristisch
sind. Die Wertdokumente werden durch Aufnehmen von Messdaten geprüft, wobei aus den
aufgenommenen Messdaten für jedes des ausgewählten Fitnesskriterien ein Fitnessmesswert
für das jeweilige Wertdokument bestimmt wird. Anschließend wird aus dem jeweiligen
Fitnessmesswert für jedes der ausgewählten Fitnesskriterien jeweils eines Unfitgrad
des jeweiligen Wertdokuments bestimmt. Der Unfitgrad wird mit Hilfe einer Unfit-Funktion
bestimmt, die jedem Fitnessmesswert eindeutig einen Unfitgrad zuordnet. Jede Unfit-Funktion
ist durch einen ersten Schwellenwert, einen zweiten Schwellenwert und einen zwischen
dem ersten und dem zweiten Schwellenwert liegenden Unsicherheitsbereich charakterisiert,
in dem die jeweilige Unfit-Funktion entweder einen monoton abfallenden oder einen
monoton ansteigenden Verlauf hat. Die Unfitgrade der verschiedenen Fitnesskriterien
werden dann zu einer Unfit-Wahrscheinlichkeit kombiniert, die für das jeweilige Wertdokument
spezifisch ist. Basierend auf der Unfit-Wahrscheinlichkeit, die für das jeweilige
Wertdokument bestimmt wurde, wird eine Fitness-Klassifizierung des jeweiligen Wertdokuments
durchgeführt, bei der das jeweilige Wertdokument als fit oder unfit klassifiziert
wird. Neben unfit und fit können auch eine oder mehrere weitere Fitnessklassen vorgesehen
sein, z.B. ATM-fit für Wertdokumente mit besonders großer Fitness.
[0009] Liegt ein Fitnessmesswert in dem erfindungsgemäßen Unsicherheitsbereich zwischen
den beiden Schwellenwerten, so wird das jeweilige Wertdokument in Bezug auf das jeweilige
Fitnesskriterium weder eindeutig als fit eingestuft noch eindeutig als unfit eingestuft,
sondern erhält für das jeweilige Fitnesskriterium einen entsprechenden Unfitgrad zwischen
0 und 1. Der jeweilige Unfitgrad des jeweiligen Fitnesskriteriums ist ein quantitatives
Maß für die Fitness des Wertdokuments in Bezug auf das jeweilige Fitnesskriterium.
Demselben Wertdokument wird für jedes der Fitnesskriterien ein eigener (nur für das
jeweilige Fitnesskriterium geltender) Unfitgrad zugewiesen. Durch die erfindungsgemäße
Unfit-Funktion wird in Bezug auf das jeweilige Fitnesskriterium eine unscharfe Unterscheidung
zwischen fit und unfit eingeführt. So wird die Fitnessprüfung an die Wahrnehmung eines
menschlichen Betrachters angelehnt. Denn auch ein menschlicher Betrachter würde ein
Wertdokument - dem Augenschein nach - als unfit einstufen, wenn mehrere Fitnesskriterien
knapp unter der Grenze zu unfit liegen (d.h. die entsprechenden Fitnessmesswerte liegen
im Unsicherheitsbereich der Unfit-Funktion). Die Bereiche des jeweiligen Fitnessmesswerts
außerhalb des Unsicherheitsbereichs werden in den Fällen erreicht, in denen der Betrachter
ein Wertdokument in Bezug auf das jeweilige Fitnesskriterium als eindeutig fit bzw.
eindeutig unfit einstufen würde. Die Kombination der Unfitgrade zu einer Unfit-Wahrscheinlichkeit
spiegelt den Gesamteindruck wider, den sich ein menschlicher Betrachter von der Fitness
eines Wertdokuments macht.
[0010] Durch das Kombinieren der Unfitgrade wird für mehrere Fitnesskriterien eine gemeinsame
Unfit-Wahrscheinlichkeit bestimmt. Die Fitnessprüfung wird für den Benutzer der Vorrichtung
daher leichter überblickbar. Möchte der Benutzer etwa die Strenge der Fitnessprüfung
ändern, z.B. Verschärfen, so kann er dies einfach dadurch erreichen, dass er den einen
Schwellenwert verändert, mit dem die Unfit-Wahrscheinlichkeit verglichen wird. Die
Unfit-Funktionen der verschiedenen Fitnesskriterien brauchen dabei nicht verändert
zu werden. Dagegen müssen bisher, zur Verschärfung der Fitnessprüfung, alle Schwellenwerte
einzeln verschärft werden, wobei für jedes Fitnesskriterium auch die Größe der Verschiebung
des Schwellenwerts festgelegt werden muss.
[0011] Im Gegensatz zu anderen Verfahren zur Fitnessprüfung erlaubt die Erfindung eine intuitiv
verständliche Vorgehensweise, da erstens die Unsicherheitsbereiche auf Basis tatsächlicher,
nachvollziehbarer Fitnessmesswerte festgelegt werden können, und zweitens eine einzige
Unfit-Wahrscheinlichkeit für das jeweilige Wertdokument abgeleitet wird. Das erfindungsgemäße
Verfahren ist außerdem auch stabil gegenüber kleinen Änderungen der Fitness der untersuchten
Wertdokumente.
[0012] Die Ergebnisse der Fitnessklassifizierung können dazu verwendet werden, die Entwicklung
der Fitness einer Vielzahl von Wertdokumenten im Laufe der Zeit zu beobachten und
so zu überwachen. Falls die Fitness der Wertdokumente im Mittel nicht mehr den dafür
gemachten Vorgaben entspricht, können Maßnahmen ergriffen werden, um die Vorgaben
in Zukunft wieder zu erfüllen. Beispielsweise kann so die Fitness von im Umlauf befindlichen,
gebrauchten Wertdokumenten beobachtet und gesteuert werden, aber auch die Fitness
von neuen, druckfrischen Wertdokumenten im Zuge der Qualitätsprüfung, bevor die Wertdokumente
in den Umlauf gehen. Als Parameter zur Beobachtung und zum Vergleichen kann z.B. die
Anzahl oder der Anteil der in eine bestimmte Fitnessklasse (z.B. als fit oder unfit)
klassifizierten Wertdokumente (z.B. der Unfit-Anteil, der Fit-Anteil etc.) herangezogen
werden oder ein Mittelwert der Unfit-Wahrscheinlichkeit über die Vielzahl von Wertdokumenten.
So können z.B. die Fitnessklassifizierung gleicher oder verschiedenartiger Wertdokumentbearbeitungsvorrichtungen
miteinander verglichen werden oder von Wertdokumentbearbeitungsvorrichtungen, die
an verschiedenen Aufstellungsorten stehen, oder die Wertdokumente verschiedener Regionen
prüfen.
[0013] Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Fitnessprüfung von Wertdokumenten,
insbesondere eine zur Fitnessprüfung ausgebildete Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung,
mit einer Messeinrichtung zum Aufnehmen von Messdaten der Wertdokumente, und einer
Auswerteeinrichtung zur Fitness-Klassifizierung der Wertdokumente auf Basis der aufgenommenen
Messdaten. Die Auswerteeinrichtung ist dazu ausgebildet,
- mindestens zwei verschiedenen Fitnesskriterien der Wertdokumente, die für den Zustand
der Wertdokumente charakteristisch sind, auszuwählen,
- aus den aufgenommenen Messdaten für jedes des ausgewählten Fitnesskriterien einen
Fitnessmesswert für das jeweilige Wertdokument zu bestimmen,
- für jedes der ausgewählten Fitnesskriterien aus dem jeweiligen Fitnessmesswert des
jeweiligen Wertdokuments mit Hilfe einer Unfit-Funktion jeweils einen Unfitgrad zu
bestimmen, wobei die Unfit-Funktion jedem Fitnessmesswert eindeutig einen Unfitgrad
zuordnet, und wobei jede Unfit-Funktion durch einen ersten Schwellenwert, einen zweiten
Schwellenwert und einen zwischen dem ersten und dem zweiten Schwellenwert liegenden
Unsicherheitsbereich charakterisiert ist, in dem die jeweilige Unfit-Funktion entweder
einen monoton abfallenden oder einen monoton ansteigenden Verlauf hat, und
- die Unfitgrade der verschiedenen Fitnesskriterien des jeweiligen Wertdokuments zu
einer Unfit-Wahrscheinlichkeit zu kombinieren, die für das jeweilige Wertdokument
spezifisch ist, und
- eine Fitness-Klassifizierung des jeweiligen Wertdokuments durchzuführen, basierend
auf der Unfit-Wahrscheinlichkeit, die für das jeweilige Wertdokument bestimmt wurde.
[0014] Die zur Fitnessprüfung ausgebildete Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung weist außerdem
üblicherweise folgende Einrichtungen auf:
- ein Eingabefach zur Aufnahme der zu prüfenden Wertdokumente,
- eines oder mehrere Ausgabefächer,
- eine Transporteinrichtung zum Transportieren der Wertdokumente aus dem Eingabefach,
an der Messeinrichtung vorbei, in das/ die Ausgabefächer,
- eine Benutzerschnittstelle zur Eingabe von Parametern für die Fitnessprüfung und ggf.
zur Ausgabe der Ergebnisse der Fitness-Klassifizierung,
- eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Vorrichtung, um die Wertdokumente in Abhängigkeit
ihrer jeweiligen Fitness in unterschiedliche Ausgabefächer zu sortieren, wobei die
Steuereinrichtung und die Auswerteeinrichtung zusammen oder voneinander getrennt ausgebildet
sein können.
[0015] Um die sichere Trennung von fit- und unfit-Wertdokumenten sicherzustellen, können
für jede Sorte von Wertdokumenten individuelle Schwellenwerte verwendet werden, da
jede Wertdokumentsorte eigene physikalische Eigenschaften aufweist, die sich stark
voneinander unterscheiden können. Im Fall von Banknoten können z.B. individuelle Schwellenwerten
für jede Stückelung und/oder Emission der jeweiligen Währung verwendet werden. Es
können aber auch für ähnlich beschaffene Wertdokumente dieselben Schwellenwerte verwendet
werden, z.B. für Banknoten verschiedener Stückelung, aber derselben Währung.
[0016] Die Schwellenwerte können im Vorfeld der Fitnessprüfung, z.B. bei der Adaption der
jeweiligen Wertdokumentsorte, für die jeweiligen Wertdokumente festgelegt oder bei
Bedarf optimiert werden. Der erste und/oder zweite Schwellenwert der Unfit-Funktion
eines Fitnesskriteriums kann aus dem bisher üblichen (einzigen) Schwellenwert abgeleitet
werden, der bisher für die Fitnessprüfung anhand dieses Fitnesskriteriums verwendet
wurde. Beispielsweise wird der bisherige Schwellenwert als oberer Schwellenwert der
Unfit-Funktion verwendet und der untere Schwellenwert der Unfit-Funktion darunter
gewählt. Alternativ können der erste und zweite Schwellenwert symmetrisch um den bisherigen
Schwellenwert gelegt werden.
[0017] Das Auswählen der Fitnesskriterien der verschiedenen Fitnesskriterien kann manuell
oder automatisch durchgeführt werden. Beim automatischen Auswählen der Fitnesskriterien
werden z.B. mindestens zwei vordefinierte Fitnesskriterien ausgewählt, die im Vorfeld
der Fitnessprüfung für die jeweiligen Wertdokumente, z.B. individuell für die jeweilige
Wertdokumentsorte, festgelegt wurde. Das Festlegen kann aber auch durch einen Experten,
auf Basis von Erfahrungswerten durchgeführt werden. Als Fitnesskriterien werden bevorzugt
solche ausgewählt, bei denen die jeweilige Häufigkeitsverteilung der fit- und unfit-Wertdokumente
möglichst weit voneinander getrennt sind bzw. möglichst wenig überlappen. Zum Beispiel
werden solche Fitnesskriterien ausgewählt, bei denen die jeweilige Häufigkeitsverteilungen
der fit- und unfit-Wertdokumente maximal 30% Überlappung aufweisen.
[0018] Die Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung kann dem Benutzer solche Fitnesskriterien
zur Auswahl vorschlagen (z.B. an der Benutzerschnittstelle der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung
anzeigen), die besonders gut zur Unterscheidung von fit- und unfit-Wertdokumenten
geeignet sind. Dabei werden z.B. diejenigen Fitnesskriterien vorgeschlagen, deren
fit- und unfit-Häufigkeitsverteilung die geringste Überlappung aufweisen. Die Fitnesskriterien
werden z.B. in der Reihenfolge absteigender Überlappung der Häufigkeitsverteilungen
an der Benutzerschnittstelle der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung angezeigt. An
der Benutzerschnittstelle können die Ergebnisse der Fitessklassifizierung angezeigt
werden, z.B. die Entwicklung der Fitness einer Vielzahl von Wertdokumenten im Laufe
der Zeit oder im Vergleich mit Ergebnissen der Fitnessklassifizierung anderer Wertdokumente.
[0019] Die ausgewählten Fitnesskriterien betreffen insbesondere eine oder mehrere der folgenden
Eigenschaften der Wertdokumente: Verschmutzung, Abnutzung, Beschädigung, Fremdkörper
(z.B. Klebestreifen) oder Lappigkeit des jeweiligen Wertdokuments. Bevorzugt werden
mindestens zwei verschiedene dieser Fitnesskriterien ausgewählt. Falls das erfindungsgemäße
Verfahren für die Qualitätsprüfung neuer Wertdokumente eingesetzt wird, können - zusätzlich
oder an Stelle dieser Fitnesskriterien - auch eines oder mehrere der folgenden Fitnesskriterien
ausgewählt werden: Qualität des Drucks (Farbe, Fehler), Position des Druckbilds in
Bezug auf die Wertdokumentkanten, Herstellungsqualität von Echtheitsmerkmalen (z.
B. anhand deren optischer oder magnetischer Eigenschaften), Position von Echtheitsmerkmalen
auf dem Wertdokument, etc.
[0020] Zum Beispiel können eines oder mehrere der folgenden Fitnesskriterien ausgewählt
werden:
- Fleckengröße (Fläche) oder Fleckenanzahl,
- Größe (Fläche) oder Anzahl fehlender Teile, z.B. Eselsohren, Löcher,
- die Risslänge oder -fläche,
- die Länge oder Fläche eines Klebestreifens,
- der Verschmutzungsgrad des Wertdokuments in einer oder mehreren ROIs (Regions of Interest),
z.B. in einem unbedruckten Bereich des Wertdokuments (Weißfeld),
- den Abnutzungsgrad (Abrieb oder Ausbleichen) der Druckfarbe in einem bedruckten Bereich
des Wertdokuments,
- den Abnutzungsgrad von Echtheitsmerkmalen.
[0021] Die betreffenden Fitnessmesswerte können z.B. anhand der ortsaufgelösten optischen
Transmissions-, Remissions- oder Lumineszenzintensität und ggf. einer geeigneten Bildverarbeitung
quantitativ ermittelt werden. Der Abnutzungsgrad von magnetischen Echtheitsmerkmalen
kann mit Hilfe eines Magnetsensors quantitativ ermittelt werden. Die Maße von Klebestreifen
oder die fehlender Teile können auch anhand der Ultraschall-Transmissionsintensität
ermittelt werden. Desweiteren kann die Lappigkeit, Falten oder Knitterung des Wertdokuments
auf Basis der Ultraschall-Transmissions-oder Remissionsintensität in einer oder mehreren
ROIs oder des gesamten Wertdokuments quantitativ ermittelt werden und als Fitnesskriterium
ausgewählt werden.
[0022] Das Kombinieren der Unfitgrade der ausgewählten Fitnesskriterien wird z.B. so durchgeführt,
dass, für jedes ausgewählte Fitnesskriterium, bis zu einem bestimmten Fitnessmesswert
(z.B. bis zum ersten Schwellenwert) das jeweilige Fitnesskriterium die Fitnessklassifizierung
(Unfit-Wahrscheinlichkeit) des jeweiligen Wertdokuments überhaupt nicht beeinflusst,
aber dass das jeweilige Fitnesskriterium ab einem bestimmten Fitnessmesswert (z.B.
ab dem zweiten Schwellenwert) die Fitnessklassifizierung des jeweiligen Wertdokuments
entscheidet, und dass das jeweilige Fitnesskriterium bei Fitnessmesswerten im Unsicherheitsbereich
die Fitnessklassifizierung nur teilweise, im Zusammenspiel mit den anderen ausgewählten
Fitnesskriterien beeinflusst. Dies wird z.B. durch die folgende Formel (1) erreicht.
[0023] Beim Kombinieren der Unfitgrade G
j der verschiedenen Fitnesskriterien zu der Unfit-Wahrscheinlichkeit P kann - für jedes
Wertdokumente individuell - eine Multiplikation der Unfitgrade der verschiedenen Fitnesskriterien
durchgeführt werden. Die Unfit-Wahrscheinlichkeit P kann aus den Unfitgraden z.B.
nach folgender Formel bestimmt werden:

[0024] Beim Kombinieren der Unfitgrade G
j gemäß dieser Formel dominieren diejenigen Fitnesskriterien mit hohem Unfitgrad G
j gegenüber Fitnesskriterien mit niedrigem Unfitgrad G
j. Fitnesskriterien mit sehr geringem Unfitgrad G
j≈0 (d.h. nahezu fit) haben einen verschwindenden Einfluss auf die Unfit-Wahrscheinlichkeit
P. Bereits ein einziger Unfitgrad von annähernd 1 (d.h. nahezu unfit) bewirkt, dass
auch die resultierende Unfit-Wahrscheinlichkeit P des Wertdokuments annähernd 100%
beträgt, auch wenn die anderen Unfitgrade dieses Wertdokuments verschwindend gering
(d.h. fit) sind.
[0025] Da für jedes Fitnesskriterium ein Exponent k
j zur Verfügung steht, erleichtert dies die Handhabung der Fitnessprüfung für verschiedene
Wertdokumentsorten, da die Fitnessprüfung für alle Wertdokumente auf Basis dieser
einen generischen Formel (1) durchgeführt werden kann und ggf. die Exponenten k
j in Abhängigkeit der Wertdokumentsorte gewählt werden können. Im einfachsten Fall
betragen die Exponenten k
j=1. Der jeweilige Unfitgrad G
j des betreffenden Fitnesskriteriums wird dann "normal" berücksichtigt. Durch einen
Exponenten k
j=0 kann der jeweilige Unfitgrad G
j ausgeblendet werden, d.h. das jeweilige Fitnesskriterium unberücksichtigt bleiben.
Bei nichtlinearem Verlauf der Unfit-Funktion im Unsicherheitsbereich kann durch Exponenten
k
j>1 ein näherungsweise linearer Verlauf des Unfit-Anteils als Funktion der Fitnessschwelle
erzeugt werden.
[0026] Das Kombinieren der Unfitgrade der verschiedenen Fitnesskriterien zu der Unfit-Wahrscheinlichkeit
P kann aber auch durch eine Linearkombination der Unfitgrade G
j der verschiedenen Fitnesskriterien durchgeführt werden, insbesondere durch Aufsummieren
der Unfitgrade, gegebenenfalls mit verschiedener Gewichtung der Unfitgrade verschiedener
Fitnesskriterien.
[0027] Die Fitnessprüfung kann dadurch optimiert werden, dass von einer bereitgestellten
Auswahl von fit- und unfit-Wertdokumenten jeweils die Häufigkeitsverteilung der Fitnessmesswerte
ermittelt wird und diese zur Auswahl der Fitnesskriterien oder zur Optimierung der
Unfit-Funktion verwendet wird. Die Unfit-Funktion des jeweiligen Fitnesskriteriums
wird z.B. im Vorfeld der Fitnessprüfung, basierend auf fit- und unfit-Wertdokumenten,
bestimmt, wobei folgende Schritte durchgeführt werden:
- Bereitstellen einer ersten Gruppe von fit-Wertdokumenten und einer zweiten Gruppe
von unfit-Wertdokumenten. Die fit- und unfit-Wertdokumente können zur selben Wertdokumentsorte
gehören (gleiche Währung der Banknoten, ggf. auch gleiche Stückelung), können aber
auch zu unterschiedlichen Sorten gehören. Die Einstufung als fit oder unfit kann z.B.
durch manuelle Prüfung (auf Basis der menschlichen Wahrnehmung) oder durch Prüfung
mittels eines Referenz-Messsystems durchgeführt worden sein.
- Prüfen der fit- und der unfit-Wertdokumente der ersten und zweiten Gruppe durch Aufnehmen
von Messdaten dieser Wertdokumente mit Hilfe einer Messeinrichtung,
- Bestimmen mindestens eines Fitnessmesswerts, insbesondere mindestens zweier verschiedener
Fitnessmesswerte für jedes Wertdokument aus den Messdaten des jeweiligen Wertdokuments,
- Bestimmen einer ersten Häufigkeitsverteilung des jeweiligen Fitnessmesswerts für die
erste Gruppe der fit-Wertdokumente und einer zweiten Häufigkeitsverteilung des jeweiligen
Fitnessmesswerts für die zweite Gruppe der unfit-Wertdokumente,
- Verwenden der ersten und zweiten Häufigkeitsverteilung des jeweiligen Fitnessmesswerts
(der Häufigkeitsverteilung für die fit-Wertdokumente und der für unfit-Wertdokumente),
um die bei der Fitnessprüfung der Wertdokumente zu verwendenden Fitnesskriterien (manuell
oder automatisch) auszuwählen und/oder um die Unfit-Funktion des jeweiligen Fitnesskriteriums
(manuell oder automatisch) festzulegen oder zu verändern.
[0028] Beispielsweise werden die beiden Häufigkeitsverteilungen des jeweiligen Fitnessmesswerts
dazu verwendet, um den ersten und/ oder den zweiten Schwellenwert der jeweiligen Unfit-Funktion
für das jeweilige Fitnesskriterium festzulegen und/ oder um den Verlauf der Unfit-Funktion
im Unsicherheitsbereich zu bestimmen/ zu optimieren. Dies kann manuell, durch eine
Person, oder automatisch, durch die Vorrichtung erfolgen. Beispielsweise wird als
Unsicherheitsbereich der Unfit-Funktion des jeweiligen Fitnesskriteriums ein Wertebereich
des jeweiligen Fitnessmesswerts verwendet, in dem sowohl Fitnessmesswerte von fit-Wertdokumenten
als auch Fitnessmesswerte von unfit-Wertdokumenten liegen. Der Unsicherheitsbereich
kann den gesamten Wertebereich umfassen, in dem sowohl Fitnessmesswerte von fit-Wertdokumenten
als von unfit-Wertdokumenten liegen, oder auch nur einen Ausschnitt von diesem Wertebereich.
[0029] Alternativ oder zusätzlich werden die beiden Häufigkeitsverteilungen des jeweiligen
Fitnessmesswerts dazu verwendet, solche Fitnesskriterien für die Fitnessklassifizierung
auszuwählen, bei denen die Häufigkeitsverteilung der fit-Wertdokumente und die Häufigkeitsverteilung
der unfit-Wertdokumente möglichst wenig überlappen (z.B. maximal 30% Überlappung der
beiden Häufigkeitsverteilungen).
[0030] Beim Bestimmen der Unfit-Funktionen kann die jeweilige Unfit-Funktion z.B. so bestimmt
werden, dass ein erster Schwellenwert der Unfit-Funktion auf einen Fitnessmesswert
gelegt werden, bei dem die fit-Häufigkeit viel größer ist als die unfit-Häufigkeit,
insbesondere mindestens ein bestimmtes Verhältnis aufweist (z.B. 5:1), und der zweite
Schwellenwert auf einen Fitnessmesswert gelegt, bei dem die fit-Häufigkeit viel kleiner
ist als die unfit-Häufigkeit (vgl. z.B. die Schwellenwerte X1 und Y1 im Histogramm
der Fig. 2a). Alternativ kann auch die auf summierte Häufigkeitsverteilung (kumulatives
Histogramm) der Fitnessmesswerte verwendet werden, um den ersten und zweiten Schwellenwert
zu bestimmen. Zum Beispiel werden der erste/ zweite Schwellenwert auf ein Fitnessmesswert
gelegt, bei dem die aufsummierte Häufigkeit der fit-Wertdokumente ein bestimmtes Verhältnis
zur aufsummierten Häufigkeit der unfit-Wertdokumente aufweist.
[0031] Im Unsicherheitsbereich der jeweiligen Unfit-Funktion kann ein Verlauf der Unfit-Funktion
gewählt werden, der im Vorfeld der Fitnessprüfung für das jeweilige Fitnesskriterium
festgelegt wurde, insbesondere auf Basis von Erfahrungswerten. Die Festlegung der
beiden Schwellenwerte kann aber auch manuell, durch Auswahl des jeweiligen Schwellenwerts
aus einer Vielzahl von vorgegebenen Schwellenwerten erfolgen.
[0032] Nach einer ersten Fitnessklassifizierung kann die Unfit-Funktion durch Simulation
der Fitness-Klassifizierung optimiert werden, z.B. um einen bestimmten Unfit-Anteil
zu erreichen. Für die Wertdokumente einer oder mehrerer zu prüfender Wertdokumentengruppen
(z.B. ein bestimmter Wertdokumentstapel der eine Mischung aus fit und unfit-Wertdokumenten
enthält), werden dazu im Rahmen einer Simulation die folgenden Schritte durchgeführt:
- Ermitteln des Unfit-Anteils der einen oder mehreren Wertdokumentgruppe, der den Anteil
an Wertdokumenten angibt, die bei der Fitness-Klassifizierung der jeweiligen Wertdokumentgruppe
als unfit klassifiziert wurden,
- Prüfen des Unfit-Anteils auf mindestens eine für den Unfit-Anteil bestimmte Vorgabe
(z.B. ob ein Höchstwert für den Unfit-Anteil und/ oder ein Mindestwert für den Unfit-Anteil
erreicht wird oder ein bestimmter vorgegebener Unfit-Anteil zumindest näherungsweise
erreicht wird),
- Verändern der Unfit-Funktion eines oder mehrerer der verwendeten Fitnesskriterien
in Abhängigkeit des ermittelten Unfit-Anteils der Wertdokumentgruppe, um eine veränderte
Fitness-Klassifizierung der Wertdokumente zu erreichen. Dabei wird, falls der ermittelte
Unfit-Anteil die bestimmte Vorgabe erfüllt, die Unfit-Funktion unverändert gelassen.
Falls der ermittelte Unfit-Anteil jedoch die bestimmte Vorgabe nicht erfüllt, wird
die Unfit-Funktion verändert und die folgenden Schritte a)-f) im Rahmen der Simulation
durchgeführt und ggf. einmal oder mehrmals wiederholt:
- a) erneutes Bestimmen der (i.a. veränderten) Unfitgrade des jeweiligen Wertdokuments
für die mindestens zwei verschiedenen Fitnesskriterien unter Verwendung der veränderten
Unfit-Funktion des jeweiligen Fitnesskriteriums,
- b) erneutes Kombinieren der Unfitgrade der verschiedenen Fitnesskriterien zu einer
(i.a. veränderten) Unfit-Wahrscheinlichkeit des jeweiligen Wertdokuments und
- c) erneutes Fitness-Klassifizieren des jeweiligen Wertdokuments anhand der jeweiligen
Unfit-Wahrscheinlichkeit,
- d) erneutes Ermitteln des (i.a. veränderten) Unfit-Anteils der einen oder mehreren
Wertdokumentgruppe, der den Anteil an Wertdokumenten angibt, die bei der Fitness-Klassifizierung
der jeweiligen Wertdokumentgruppe als unfit klassifiziert werden,
- e) erneutes Prüfen des erneut ermittelten Unfit-Anteils auf die bestimmte Vorgabe,
- f) erneutes Verändern der Unfit-Funktion eines oder mehrerer der verwendeten Fitnesskriterien
in Abhängigkeit des erneut ermittelten Unfit-Anteils der Wertdokumentgruppe, wobei,
falls der erneut ermittelte Unfit-Anteil die bestimmte Vorgabe erfüllt, die Unfit-Funktion
unverändert gelassen wird, und, falls der erneut ermittelte Unfit-Anteil die bestimmte
Vorgabe nicht erfüllt, die Unfit-Funktion verändert wird und die Schritte a)-f) im
Rahmen der Simulation einmal oder ggf. mehrmals wiederholt werden. Sobald der erneut
ermittelte Unfit-Anteil die bestimmte Vorgabe, die für den Unfit-Anteil definiert
wurde, erfüllt, wird die Unfit-Funktion unverändert gelassen und die zuletzt durchgeführte
Fitnessklassifizierung (Schritt c) als endgültige Fitness-Klassifizierung verwendet.
Das Erfüllen der Vorgabe kann eine näherungsweises Erreichen eines bestimmten Unfit-Anteils
sein. Durch das Wiederholen der Schritte a)-f) kann z.B. der Unterschied des automatisch
ermittelten Unfit-Anteils zu einem vorgegebenen (z.B. manuell ermittelten) Unfit-Anteil
minimiert werden. Durch das Anpassen des ermittelten Unfit-Anteils an den vorgegebenen
wird erreicht, die Maßstäbe der manuellen Fitnessprüfung auf die automatische Fitnessprüfung
zu übertragen.
[0033] Die Simulation hat den Vorteil, dass die Optimierung der Fitness-Klassifizierung
ohne erneute Aufnahme von Messdaten der Wertdokumente der zu prüfenden Wertdokumente
durchgeführt werden kann. So wird eine zusätzliche mechanische Beanspruchung der Wertdokumente,
die eine wiederholte Aufnahme von Messdaten in einer Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung
mit sich bringen würde, vermieden. Zum Beispiel wird die Simulation im Nachhinein
der Wertdokumentprüfung anhand einer Vielzahl geprüfter Wertdokumente durchgeführt
(die ggf. von mehreren, verschiedenen Wertdokumentbearbeitungsvorrichtungen geprüft
wurden), z.B. durch die Zentralbank, um die Qualität im Umlauf befindlicher Banknoten
zu steuern.
[0034] Zum oben genannten Verändern der Unfit-Funktion des jeweiligen Fitnesskriteriums
wird für das jeweils ausgewählte Fitnesskriterium, insbesondere die Lage der beiden
Schwellenwerte (d.h. die Lage des Unsicherheitsbereichs) und/ oder der Verlauf der
Unfit-Funktion in dem Unsicherheitsbereich verändert. Beim Verändern der Unfit-Funktion
des Fitnesskriteriums, kann die Unfit-Funktion dieses Fitnesskriteriums, in Abhängigkeit
des Ergebnisses der Fitness-Klassifizierung der Wertdokumente der Wertdokumentgruppe,
derart verändert werden, dass der Unfit-Anteil bei der wiederholten Fitness-Klassifizierung,
je nach Wunsch, entweder erhöht oder verringert wird. Insbesondere kann der Unfit-Anteil
an den Unfit-Anteil angepasst werden, der zuvor bei einer manuellen Vorsortierung
für diese Wertdokumentgruppe festgestellt wurde.
[0035] Der Unfit-Anteil kann aber auch an einen vorgegebenen Unfit-Anteil angepasst werden,
der sich für dieselbe Wertdokumentgruppe an einer oder mehreren anderen Wertdokumentbearbeitungsvorrichtungen
ergeben hat. Dazu wird derselbe Wertdokumentstapel an mehrere Wertdokumentbearbeitungsvorrichtungen
gebracht und dort (mit denselben oder auch mit unterschiedlichen Sensoren) einer Fitnessprüfung
unterzogen. Dadurch kann eine Gleichstellung der Fitnessprüfung an mehreren Wertdokumentbearbeitungsvorrichtungen
erreicht werden. Denn der an unterschiedlichen Wertdokumentbearbeitungsvorrichtungen
erreichte Unfit-Anteil stimmt bisher nicht immer überein, wenn z.B. die Sensoren der
Wertdokumentbearbeitungsvorrichtungen unterschiedlich sind, unterschiedliche Messprinzipien
verwenden oder nicht auf Übereinstimmung kalibriert sind, oder wenn der Wertdokumenttransport
unterschiedlich schnell oder durch unterschiedliche Transporteinrichtungen erfolgt.
[0036] Falls der Unfit-Anteil geringer ist als ein vorgegebener oder gewünschter Unfit-Anteil,
wird der erste und/ oder der zweite Schwellenwert so verändert (z.B. einer oder beide
reduziert), dass die Strenge der Fitnessprüfung beim erneuten Fitness-Klassifizieren
erhöht wird. Und, falls der Unfit-Anteil höher ist als ein vorgegebener oder gewünschter
Unfit-Anteil, wird der erste und/oder zweite Schwellenwerte so verändert (z.B. einer
oder beide erhöht), dass die Strenge der Fitnessprüfung beim erneuten Fitness-Klassifizieren
verringert wird. Bei solchen Fitnesskriterien, bei denen der Unfitgrad im Unsicherheitsbereich
mit zunehmendem Fitnessmesswert monoton ansteigt (z.B. beschädigte Fläche), und der
Unfit-Anteil zu groß ist, wird einer oder beide Schwellenwerte erhöht, um den Unfit-Anteil
zu reduzieren, und falls der Unfit-Anteil zu gering ist, wird einer oder beide Schwellenwerte
reduziert, um den Unfit-Anteil zu erhöhen. Bei solchen Fitnesskriterien, bei denen
der Unfitgrad im Unsicherheitsbereich mit zunehmendem Fitnessmesswert monoton abnimmt
(z.B. Remission im Weißfeld), und der Unfit-Anteil zu groß ist, wird einer oder beide
Schwellenwerte reduziert, um den Unfit-Anteil zu reduzieren, und falls der Unfit-Anteil
zu gering ist, wird einer oder beide Schwellenwerte erhöht, um den Unfit-Anteil zu
erhöhen.
[0037] Für den ersten Durchlauf der Simulation zur Fitnessklassifizierung kann eine ursprüngliche
Unfit-Funktion verwendet werden, die z.B. im Vorfeld der Wertdokumentprüfung bestimmt
wurde oder automatisch ausgewählt wurde. Ausgehend von dieser ursprünglichen Unfit-Funktion
wird beim wiederholten Durchlauf der Simulation die Unfit-Funktion verändert.
[0038] Die Unfit-Funktion ordnet jedem Fitnessmesswert eindeutig einen Unfitgrad zu. Der
Unfitgrad des jeweils ausgewählten Fitnesskriteriums wird durch Einsetzen des jeweiligen
Fitnessmesswerts des jeweiligen Wertdokuments in die Unfit-Funktion des jeweils ausgewählten
Fitnesskriteriums bestimmt. Die jeweilige Unfit-Funktion ist eine Vorschrift, durch
die den Fitnessmesswerten, die die Wertdokumente in Bezug auf das jeweilige Fitnesskriterium
haben, ein Unfitgrad zugeordnet wird. Für jedes Fitnesskriterium wird jedoch einen
individuelle Unfit-Funktion verwendet. Der Unfitgrad ist daher spezifisch für das
jeweilige Fitnesskriterium.
[0039] In dem Unsicherheitsbereich der Unfit-Funktion wird der jeweilige Fitnessmesswert
weder eindeutig als fit noch als unfit eingestuft. Die Unfit-Funktion ist also keine
einfache Sortierschwelle. Der Unsicherheitsbereich ist durch einen ersten und einen
zweiten Schwellenwert begrenzt. Im Unsicherheitsbereich zwischen dem ersten und zweiten
Schwellenwert nimmt sie entweder einen monoton abfallenden oder einen monoton ansteigenden,
insbesondere linearen oder nichtlinearen, Verlauf an. Die Unfit-Funktion ordnet jeweils
den im Unsicherheitsbereich liegenden Fitnessmesswerten einen Unfitgrad zu, der größer
als 0 und geringer als 1 ist. Allen jenseits des ersten Schwellenwerts liegenden Fitnessmesswerten
(d.h. die auf der vom Unsicherheitsbereich abgewandten Seite des ersten Schwellenwerts
liegen) ordnet sie einen Unfitgrad von 0 zu und allen jenseits des zweiten Schwellenwerts
liegenden Fitnessmesswerten (d.h. die auf der vom Unsicherheitsbereich abgewandten
Seite des zweiten Schwellenwerts liegen) einen Unfitgrad von 1. Insbesondere ordnet
die Unfit-Funktion allen denjenigen Fitnessmesswerten, die oberhalb des zweiten (oberen)
Schwellenwerts liegen, einen Fitnesskriterium-spezifische Unfitgrad von 1 zu, und
allen denjenigen Fitnessmesswerten, die unterhalb des ersten (unteren) Schwellenwerts
liegen, einen Fitnesskriterium-spezifische Unfitgrad von 0 zu.
[0040] Die Unfit-Funktionen der ausgewählten Fitnesskriterien unterscheiden sich voneinander,
insbesondere hinsichtlich der Lage der ersten und/ oder des zweiten Schwellenwerts.
Sie können sie aber auch hinsichtlich des Verlaufs der Unfit-Funktionen zwischen dem
ersten und zweiten Schwellenwert voneinander unterscheiden. Bevorzugt wird bei allen
Wertdokumenten eines auf Fitness zu prüfenden Wertdokumentstapels zur Bestimmung des
Unfitgrads des jeweiligen Fitnesskriteriums dieselbe Unfit-Funktion verwendet.
[0041] Die durch das Kombinieren der Unfitgrade bestimmte Unfit-Wahrscheinlichkeit des jeweiligen
Wertdokuments liefert ein quantitatives Maß zum Gesamtzustand des jeweiligen Wertdokuments.
Die Unfit-Wahrscheinlichkeit kann auch durch Kombinieren der Unfitgrade von mehr als
zwei verschiedenen Fitnesskriterien bestimmt werden. Insbesondere kann die Unfit-Wahrscheinlichkeit
des jeweiligen Wertdokuments auf Basis der Unfitgrade von mindestens fünf, bevorzugt
von mindestens 10, verschiedenen Fitnesskriterien bestimmt werden. In die Kombination
der Unfitgrade kann zusätzlich auch mindestens ein Unfitgrad einfließen, der für ein
Fitnesskriterium mit der bisher üblichen scharfen Trennung zwischen fit und unfit
erhalten wurde (ohne Unsicherheitsbereich), d.h. ein Fitnesskriterium, bei dem für
das jeweilige Wertdokument entweder ein Unfitgrad von 0 oder ein Unfitgrad von 1,
aber keine Unfitgrade zwischen 0 und 1 verwendet werden, vgl. Fig. 1.
[0042] Insbesondere kann mindestens einer der Fitnessmesswerte ein zusammengefasster Fitnessmesswert
sein, in dem mindestens zwei verschiedene Fitnessmesswerte zusammengefasst sind. Zum
Beispiel können für ein Fitnesskriterium mehrere ROIs auf der Banknote festgelegt
werden, deren Fitnessmesswerte dann zu einem einzigen Fitnessmesswert zusammengefasst
werden. Mindestens einer der Unfitgrade, der in die Unfit-Wahrscheinlichkeit einfließt,
kann ein Gruppen-Unfitgrad sein, der die Fitness des Wertdokuments in Bezug auf mindestens
zwei verschiedene Fitnesskriterien angibt, wobei der Gruppen-Unfitgrad mit Hilfe einer
Unfit-Funktion bestimmt wird, die für den zusammengefassten Fitnessmesswert aufgestellt
wurde. Zum Beispiel wird ein erster Gruppen-Unfitgrad für eine erste Gruppe von (mindestens
zwei) Fitnesskriterien bestimmt, die jeweils die Verschmutzung des Wertdokuments betreffen,
und ein zweiter Gruppen-Unfitgrad für eine zweite Gruppe von (mindestens zwei) Fitnesskriterien
bestimmt wird, die jeweils die Beschädigung des Wertdokuments betreffen. Optional
wird auch ein dritter Gruppen-Unfitgrad für eine dritte Gruppe aus Fitnesskriterien
gebildet, z.B. für die Abnutzung des Wertdokuments oder die Lappigkeit.
[0043] Die Unfit-Wahrscheinlichkeit des jeweiligen Wertdokuments wird dann bestimmt durch
Kombinieren des ersten Gruppen-Unfitgrads, der die Beschädigung betrifft, mit dem
zweiten Gruppen-Unfitgrad, der die Verschmutzung der Banknote betrifft, und ggf. mit
weitere Unfitgraden, insbesondere weiteren Gruppen-Unfitgraden. Die Gruppen-Unfitgrade
haben den Vorteil, dass dadurch die Anzahl der Fitnesskriterien reduziert wird und
damit auch die Komplexität der Fitnessprüfung geringer wird. Für den Benutzer der
Vorrichtung wird daher die Feineinstellung der Fitnessprüfung vereinfacht.
[0044] Beim Kombinieren der Unfitgrade können auch solche Unfitgrade miteinander kombiniert
werden, die aus Fitnessmesswerten bestimmt werden, die an verschiedenen Positionen
auf dem Wertdokument aufgenommen wurden, die insbesondere in verschiedenen ROIs des
Wertdokuments liegen.
[0045] Zur Fitnessklassifizierung des Wertdokuments wird die für das Wertdokument bestimmte
Unfit-Wahrscheinlichkeit z.B. mit einer einzigen Fitnessschwelle verglichen, wobei
das Wertdokument bei Überschreiten der Fitnessschwelle als unfit und andernfalls als
fit klassifiziert wird. Die Fitnessklassen fit und/ oder unfit können jeweils auch
in weitere Fitnessklassen aufgeteilt sein, z.B. kann die Fitnessklasse fit in die
beiden Fitnessklassen fit und ATM-fit aufgeteilt sein.
[0046] Die Fitnessschwelle kann verändert werden, um den Unfit-Anteil des zu prüfenden Wertdokumentstapels
zu steuern. Zum Beispiel ist die Fitnessschwelle für einen Benutzer der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung
veränderbar. So kann einfach, ohne weitere Anpassungen oder weitere Schwellen verstellen
zu müssen, die Strenge der Fitnessprüfung in Bezug auf alle Fitnesskriterien durch
Wahl einer einzige Schwelle gesteuert werden. Außerdem kann der Unfit-Anteil des zu
prüfenden Wertdokumentstapels so einfach verändert werden.
[0047] Bei Bedarf kann nach der Prüfung der Wertdokumente, für die jeweilige geprüften Wertdokumentgruppe,
eine Vorausberechnung durchgeführt werden, bei der für verschiedene Werte der Fitnessschwelle
jeweils der zu erwartende Unfit-Anteil der jeweiligen Wertdokumentgruppe bestimmt
wird und die Abhängigkeit des Unfit-Anteils von dem Wert der Fitnessschwelle ermittelt
wird. Diese Informationen können dem Benutzer mitgeteilt werden, z.B. an einer Benutzerschnittelle
der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung ausgegeben werden. Insbesondere kann die Abhängigkeit
des Unfit-Anteils von dem Wert der Fitnessschwelle als Look-up-Tabelle dargestellt
werden. Der Benutzer kann dann die Fitnessschwelle wählen, mit welcher bei der Fitnessprüfung
der von ihm gewünschten Unfit-Anteil erreicht wird. An der Benutzerschnittstelle kann
auch eine Information über die allgemeine Qualität der bearbeiteten Wertdokumente
ausgegeben werden.
[0048] Die Steuerung des Unfit-Anteils kann auch von einer zentralen Stelle vorgenommen
werden, die die Unfit-Anteile mehrerer Wertdokumentbearbeitungsvorrichtungen miteinander
vergleicht und, um sie anzugleichen, dementsprechend geänderte Fitnessschwellen an
diesen Wertdokumentbearbeitungsvorrichtungen einstellt. Dies kann per Remotezugriff
der zentralen Stelle auf die (z.B. im Netzwerk verbundenen) Wertdokumentbearbeitungsvorrichtungen
durchgeführt werden.
[0049] Bei der Fitnessklassifizierung können neben der Unterscheidung von fit- und unfit-Wertdokumenten
auch weitere Fitnessklassen unterschieden werden, zum Beispiel für Wertdokumente,
die für einen Verwendung in einem Geldausgabeautomaten geeignet sind (weitere Fitnessklasse
ATM-fit). Derartige Wertdokumente müssen höhere Ansprüche hinsichtlich ihrer Fitness
erfüllen als es für die fit-Klassifizierung nötig ist, da die Störungshäufigkeit der
Automaten von der Fitness der Wertdokumente abhängt.
[0050] Im einfachsten Fall wird für die Fitnessklasse ATM-fit lediglich eine weitere, niedrigere
Fitnessschwelle verwendet, mit der die Unfit-Wahrscheinlichkeit des jeweiligen Wertdokuments
verglichen wird. Liegt die Unfit-Wahrscheinlichkeit auch unterhalb dieser weiteren
Fitnessschwelle, so wird das Wertdokument als ATM-fit klassifiziert. Liegt die Unfit-Wahrscheinlichkeit
unterhalb der (zuvor genannten) Fitnessschwelle aber oberhalb dieser weiteren Fitnessschwelle,
so wird das Wertdokument als fit klassifiziert. Liegt die Unfit-Wahrscheinlichkeit
oberhalb der (zuvor genannten) Fitnessschwelle, so wird das Wertdokument als unfit
klassifiziert.
[0051] Alternativ kann bei der Entscheidung zwischen der Fitnessklasse ATM-fit und der Fitnessklasse
fit aber auch analog vorgegangen werden wie bei der oben beschriebenen Entscheidung
zwischen der Fitnessklasse fit und der Fitnessklasse unfit. Zum Beispiel wird dabei
- analog zum Unfitgrad - ein ATM-fit-Grad verwendet und für diesen - analog zur Unfit-Funktion
- eine ATM-fit-Funktion aufgestellt, ebenfalls mit zwei Schwellenwerten und einem
dazwischen liegenden Unsicherheitsbereich, in dem die ATM-fit-Funktion monoton abnimmt
oder zunimmt. Für Fitnessmesswerte unterhalb eines ersten Schwellenwerts beträgt der
ATM-fit-Grad 0, für Fitnessmesswerte oberhalb eines zweiten Schwellenwerts beträgt
der ATM-fit-Grad 1 und im Unsicherheitsbereich liegt der ATM-fit-Grad zwischen 0 und
1. Für die Entscheidung fit zu unfit und die Unterscheidung fit zu ATM-fit können
dieselben, aber auch andere Fitnesskriterien ausgewählt werden. Betrachtet man dasselbe
Fitnesskriterium, so liegen die beiden Schwellenwerte bei der Entscheidung fit zu
ATM-fit jedoch anders als bei der Entscheidung fit zu unfit, und zwar so, dass für
die Fitnessklasse ATM-fit höhere Anforderungen an die Fitness gestellt werden als
für die Fitnessklasse fit. Je nach Fitnesskriterium werden höhere Anforderungen an
die Fitness entweder durch höhere Schwellenwerte erreicht oder durch niedrigere Schwellenwerte.
Die ATM-fit-Grade der für diese Entscheidung ausgewählten Fitnesskriterien werden
- analog zur Unfit-Wahrscheinlichkeit - zu einer ATM-fit-Wahrscheinlichkeit des jeweiligen
Wertdokuments kombiniert. Bei der Fitnessklassifizierung des Wertdokuments wird dann
anhand der ATM-fit-Wahrscheinlichkeit entschieden, ob das jeweilige Wertdokument ATM-fit
ist oder nicht, z.B. durch Vergleichen mit einer ATM-fit-Schwelle.
[0052] Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen
sowie der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele. Es zeigen:
- Fig. 1a
- Häufigkeitsverteilung des Fitnessmesswerts M1 für umlauffähige (fit) und nicht-umlauffähige
(unfit) Wertdokumente,
- Fig. 1b
- bisher übliche Fitnessklassifizierung mittels einer Schwelle,
- Fig. 2a
- Häufigkeitsverteilung des Fitnessmesswerts M1 eines Fitnesskriteriums K1 für fit-
und für unfit-Wertdokumente,
- Fig. 2b-c
- zwei Beispiele einer Unfit-Funktion für Fitnesskriterium K1,
- Fig. 3a
- Häufigkeitsverteilung des Fitnessmesswerts M2 eines Fitnesskriteriums K2 für fit-
und für unfit-Wertdokumente,
- Fig. 3b
- Beispiel einer Unfit-Funktion für das Fitnesskriterium K2,
- Fig. 4
- prinzipieller Aufbau einer Banknotenbearbeitungsmaschine,
- Fig. 5a-c
- Unfit-Funktionen für drei verschiedene Fitnesskriterien,
- Fig. 6a-b
- Tabelle zur Fitnessauswertung (Fig. 6a) anhand dreier verschiedener Fitnesskriterien
und daraus ermittelte Unfit-Wahrscheinlichkeit (Fig. 6b) für drei Wertdokumente A,B,C
- Fig. 7a-b
- Zusammenfassen von Fitnessmesswerten und Gruppen-Unfitgrad für den zusammengefassten
Fitnessmesswert.
[0053] In Figur 4 ist eine Banknotenbearbeitungsmaschine 1 dargestellt, die ein Eingabefach
20 aufweist, in das zu bearbeitende Banknoten 10 eingelegt werden können, z.B. Banknoten,
die in umlauffähige (fit) und nicht umlauffähige (unfit) Banknoten getrennt werden
sollen. Die Banknoten 10 werden, eine nach der anderen, einzeln von einem Vereinzeler
25 an ein Transportsystem 30 übergeben. Das Transportsystem 30 transportiert die einzelnen
Banknoten durch die Banknotenbearbeitungsmaschine, an einer Messeinrichtung 41 vorbei
in eines oder mehrere Ausgabefächer 32, 34. Dabei können die Banknoten unterschiedlicher
Fitness in unterschiedliche Ausgabefächer sortiert werden.
[0054] Die Messeinrichtung 41 enthält einen oder mehrere Sensoren, dessen Messdaten Rückschlüsse
auf den Zustand der jeweiligen Banknote erlaubt, um eine Beurteilung und Einstufung
der Banknote als fit oder unfit vornehmen zu können. Bei den Sensoren der Messeinrichtung
41 kann es sich beispielsweise um einen oder mehrere optische Sensoren mit geeigneten
Lichtquellen handeln, wobei die Sensoren von der jeweiligen Banknote reflektiertes
oder durch die jeweilige Banknote transmittiertes Licht erfassen, z. B. Licht einer
bestimmten Wellenlänge oder eines bestimmten Wellenlängenbereichs. Weitere Sensoren
können beispielsweise akustische (z.B. Ultraschall) und/ oder mechanische (z.B. Dickenmessung)
und/ oder thermische und/ oder magnetische und/ oder elektrische Eigenschaften der
jeweiligen Banknote prüfen. Anhand der Messdaten der genannten Sensoren sind Aussagen
möglich, ob die jeweilige Banknote verschmutzt oder beschädigt ist, oder ob sie Fremdkörper
wie Klammern oder Klebestreifen aufweist, welche die Umlauffähigkeit der jeweiligen
Banknote beeinflussen.
[0055] Auf Basis der von der Messeinrichtung 41 zur Verfügung gestellten Messdaten bestimmt
eine Auswerteeinrichtung 40 die Fitness der jeweiligen Banknote, z.B. ob es sich bei
der jeweiligen Banknote um eine fit- oder eine unfit-Banknote handelt. Die Auswerteeinrichtung
40 weist z. B. einen Mikroprozessor auf, der eine Software zur Fitnessprüfung ausführt,
die in einem zugehörigen Speicher abgelegt ist. In Abhängigkeit von der durch die
Auswerteeinrichtung 40 festgestellten Fitness der Banknote werden Weichen 31 und 33
im Transportsystem 30 angesteuert, um beispielsweise fit-Banknoten in einem ersten
Ausgabefach 32 und unfit-Banknoten in einem zweiten Ausgabefach 34 abzulegen. Weitere
Weichen bzw. Ausgabefächer können im Transportsystem 30 der Banknotenbearbeitungsmaschine
1 vorgesehen sein und sind durch eine Fortsetzung 35 angedeutet.
[0056] Eine mit der Auswerteeinrichtung 40 verbundene Benutzerschnittstelle 45, die z. B.
aus einer Tastatur und einer Anzeige oder einem Touchscreen bestehen kann, wird für
die Bedienung der Banknotenbearbeitungsmaschine 1 durch einen Benutzer verwendet.
Über die Benutzerschnittstelle 45 können Befehle eingegeben oder Bearbeitungsmodi
ausgewählt werden und es können Bearbeitungsergebnisse angezeigt werden oder der Benutzer
kann mittels Anweisungen dazu aufgefordert werden, bestimmte Handlungen vorzunehmen.
Auf die Benutzerschnittstelle kann direkt oder auch mittels Fernbedienung zugegriffen
werden.
[0057] Zur Fitnessprüfung von Banknoten in Bezug auf ein bestimmtes Fitnesskriterium wird
bisher üblicherweise ein Fitnessmesswert M der Banknote mit einem einzigen Schwellenwert
X verglichen. Dieser Schwellenwert wird so gewählt, dass er bei einem Fitnessmesswert
zwischen der Häufigkeitsverteilung für fit-Banknoten und der Häufigkeitsverteilung
für unfit-Banknoten liegt, vgl. Fig. 1a. Falls der Fitnessmesswert der Banknote über
dem jeweiligen Schwellenwert X liegt, wird die jeweilige Banknote als unfit klassifiziert,
andernfalls als fit, vgl. Fig. 1b. Bisher wird für jedes Fitnesskriterium ein derartiger
Vergleich durchgeführt und, sofern einer (oder mehrere) der Fitnessmesswerte M der
Banknote seinen jeweiligen Schwellenwert X überschreitet, die jeweilige Banknote als
unfit eingestuft.
[0058] In Fig. 2a sind dieselben beiden Häufigkeitsverteilungen für einen Fitnessmesswert
M1 eines Fitnesskriteriums K1 gezeigt wie in Fig. 1a, wobei nun aber ein oberer Schwellenwert
X1 und ein unterer Schwellenwert Y1 verwendet werden, die einen Unsicherheitsbereich
U1 begrenzen, in dem die Banknoten weder eindeutig als fit noch eindeutig als unfit
klassifiziert wird. Bei dem Fitnesskriterium K1 spricht ein großer Fitnessmesswert
M1 für das Vorliegen einer unfit-Banknote. Liegt der Fitnessmesswert M1 oberhalb des
oberen Schwellenwerts Y1, wird die Banknote - in Bezug auf das jeweilige Fitnesskriterium
K1 - eindeutig als unfit eingestuft (Unfitgrad 1), unterhalb des unteren Schwellenwerts
X1 eindeutig als fit (Unfitgrad 0). Für Fitnessmesswerte, die im Unsicherheitsbereich
U1 zwischen X1 und Y1 liegen, beträgt der Unifitgrad zwischen 0 und 1. Der Wert dieses
Unfitgrads hängt vom Verlauf der gewählten Unfit-Funktion F1 ab. Im Beispiel aus Fig.
2b wurde für das Fitnesskriterium K1 ein linearer, monoton ansteigender Verlauf der
Unfit-Funktion verwendet. Alternativ kann aber auch eine Unfit-Funktion F1'verwendet
werden, die im Unsicherheitsbereich U1 einen nichtlinearen, monoton ansteigenden Verlauf
hat, z.B. einen S-förmigen Verlauf, vgl. Fig. 2c. Die Nichtlinearität kann z.B. vorteilhaft
sein, wenn die Häufigkeitskurven im Überlappungsbereich der beiden Häufigkeitsverteilungen
nichtlinear verlaufen.
[0059] In Fig. 3a-b ist ein Beispiel für ein anderes Fitnesskriterium K2 gezeigt, bei dem
ein geringer Fitnessmesswert M2 für das Vorliegen einer unfit-Banknote spricht. Entsprechend
liegt die Häufigkeitsverteilung der unfit-Banknoten bei relativ geringen Fitnessmesswerten
M2 im Vergleich zur Häufigkeitsverteilung der fit-Banknoten. Entsprechend wird auch
eine Unfit-Funktion mit umgekehrten Verlauf verwendet, d.h. die im Unsicherheitsbereich
U2 von 1 auf 0 monoton abfällt. Liegt der Fitnessmesswert M2 oberhalb des oberen Schwellenwerts
Y2, wird die Banknote - in Bezug auf das Fitnesskriterium K2 - eindeutig als fit eingestuft
(Unfitgrad 0), unterhalb des unteren Schwellenwerts X2 eindeutig als unfit (Unfitgrad
1). Auch hier nimmt die Unfit-Funktion im Unsicherheitsbereich einen nichtlinearen
Verlauf an.
[0060] In den Fig. 5a-c sind beispielhaft drei Unfit-Funktionen F2, F2, F3 für drei verschiedene
Fitnesskriterien gezeigt, die durch die Unsicherheitsbereiche U1, U2, U3 und die Schwellenwerte
X1, Y1, X2, Y2, X3, Y3 charakterisiert sind. Fig. 5a zeigt die Unfit-Funktion F1 für
ein Fitnesskriterium, das die Beschädigung der Banknote betrifft, wobei als Fitnessmesswert
hier die beschädigte Fläche der Banknote verwendet wird. Fig. 5b zeigt die Unfit-Funktion
für ein Fitnesskriterium F2, das die Verschmutzung der Banknote betrifft, wobei als
Fitnessmesswert hier die Remissionsintensität der Banknote in einem oder mehreren
ROIs verwendet wird. In Fig. 5c ist die Unfit-Funktion F3 für ein Fitnesskriterium
gezeigt, das die Lappigkeit der Banknote betrifft, wobei als Fitnessmesswert hier
die durch die Banknote transmittierte Ultraschall-Intensität verwendet wird.
[0061] Die beschädigte Fläche ist z.B. die Summe aller beschädigten Flächen der jeweiligen
Banknote (Beschädigungen wie Löcher, Risse, Eselsohren etc.), wie sie sich aus einem
mit einem optischen Sensor aufgenommenen Bild der Banknote mit Hilfe von bekannten
Bildverarbeitungsverfahren ergeben. Die Remission wird z.B. in einem oder mehreren
Spektralkanälen in einem oder mehreren ROIs auf der Banknote gemessen, in dem die
Verschmutzung der jeweiligen Banknote geprüft wird. Die Lappigkeit wird z.B. mit Hilfe
einer Ultraschall-Transmissionsmessung festgestellt.
[0062] In Fig. 5a-c sind außerdem beispielhaft die Fitnessmesswerte M für diese drei Fitnesskriterien
für drei Banknoten A, B und C angegeben, wobei als Symbol für die Banknote A der schwarze
Kreis, für die Banknote B der weiße Kreis und für die Banknote C das Kreuz verwendet
wird. Aus dem jeweiligen Fitnessmesswert M ergibt sich für jede einzelne Banknote
A, B, C aus der jeweiligen Unfit-Funktion F1, F2, F3 jeweils ein Unfitgrad G1, G2,
G3.
[0063] In der Tabelle aus Fig. 6a sind für diese drei Banknoten A, B und C die jeweiligen
Unfitgrade G1, G2 und G3 eingetragen. In Bezug auf Beschädigung wird der Banknote
A aufgrund ihrer beschädigten Fläche ein Unfitgrad G1 von 0,80 zugewiesen, der Banknote
B ein Unfitgrad G1 von 0,40 und der Banknote C ein Unfitgrad G1 von 0. In Bezug auf
die Verschmutzung wird der Banknote A aufgrund ihrer Remission ein Unfitgrad G2 von
0 zugewiesen, der Banknote B ein Unfitgrad G2 von 0,75 und der Banknote C ein Unfitgrad
G2 von 1. In Bezug auf die Lappigkeit wird der Banknote A aufgrund ihres Ultraschall-Messwerts
ein Unfitgrad G3 von 0,7 zugewiesen, der Banknote B ein Unfitgrad G3 von 0 und der
Banknote C ein Unfitgrad G3 von 0. Im Beispiel der Fig. 5 können in die Unfitgrade
G1, G2 und G3 aber auch jeweils mehrere Fitnessmesswerte einfließen, z.B. können für
die Verschmutzungsprüfung mehrere ROIs auf der Banknote festgelegt werden, deren Fitnessmesswerte
dann zu einem einzigen Fitnessmesswert zusammengefasst werden, z.B. durch aufsummieren,
ggf. mit unterschiedlicher Gewichtung, oder multiplizieren, ggf. mit Exponenten k≠1.
[0064] Für jede einzelne Banknote werden nun die jeweiligen Unfitgrade G1, G2, G3 zu einer
Unfit-Wahrscheinlichkeit P kombiniert. Dazu können die Unfitgrade z.B. nach folgender
Formel miteinander multipliziert werden, bei der die Exponenten k
1=k
2=k
3=1 gesetzt wurden:

[0065] Diese Multiplikation stellt sicher, dass eine Banknote, die in mindestens einem Fitnesskriterium
einen Unfitgrad von 1 hat, insgesamt eine Unfit-Wahrscheinlichkeit von 100% erhalten
wird, und zwar unabhängig von den Unfitgraden, die diese Banknote in den anderen Fitnesskriterien
hat. Beispielsweise führt der Verschmutzungs-Unfitgrad G2=1 für die Banknote C zu
einer Unfit-Wahrscheinlichkeit der Banknote C von P=100%, egal wie gering der Unfitgrad
für die Lappigkeit und Beschädigung auch sein mag.
[0066] In Fig. 6b sind die auf diese Weise berechneten Unfit-Wahrscheinlichkeiten P für
die drei Banknoten A, B und C eingezeichnet und eine für deren Fitness-klassifizierung
verwendbare Fitnessschwelle T, z.B. T=90%. Da die Unfit-Wahrscheinlichkeiten P der
Banknote B unter der Fitnessschwelle T=90% liegen, wird die Banknoten B als fit klassifiziert.
Da die Unfit-Wahrscheinlichkeiten P der Banknoten A und C über der Fitnessschwelle
T liegen, werden die Banknoten A und C als unfit klassifiziert und können durch die
Banknotenbearbeitungsmaschine aussortiert werden. Zusätzlich kann für die Fitnessklasse
ATM-fit einer weitere Fitnessschwelle T' verwendet werden, die unterhalb der Fitnessschwelle
T liegt, d.h. für die Klassifizierung als ATM-fit benötigen die Banknoten eine noch
geringere Unfit-Wahrscheinlichkeit. Zum Beispiel wird die Unfit-Wahrscheinlichkeit
P dazu mit der weiteren Fitnessschwelle T' verglichen.
[0067] Bei der Fitnessprüfung des zu prüfenden Banknotenstapels 10 wird für jedes dieser
Wertdokumente eine Unfit-Wahrscheinlichkeit P bestimmt. Diese Unfit-Wahrscheinlichkeit
P wird mit einer Fitnessschwelle T verglichen, die für den Gesamtzustand der Wertdokumente
gilt. Diese Fitnessschwelle T kann vom Benutzer oder im Vorfeld der Wertdokumentprüfung,
z.B. bei der Adaption oder auch durch Remote-Zugriff von einer zentralen Stelle, vorgegeben
werden. Bei festgelegter Fitnessschwelle ergibt sich dann aus der Anzahl der Banknoten,
deren Unfit-Wahrscheinlichkeit P diese Fitnessschwelle T übersteigt, ein entsprechender
Unfit-Anteil, z.B. 20%.
[0068] Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der Benutzer mittels der Benutzerschnittstelle
45 einen gewünschten Unfit-Anteil für die als unfit einzustufenden Banknoten, z. B.
in Prozent, angibt. Sollen beispielsweise nicht 20%, sondern nur 10% der Banknoten
des Banknotenstapels 10 als unfit eingestuft werden, so wird die Fitnessschwelle T
so verändert, dass nur 10% der Banknoten die Fitnessschwelle überschreiten. Um dies
zu erreichen, würde die Auswerteeinrichtung dann, ausgehend von der Fitnessschwelle
T
20, die zu 20% Unfit-Anteil geführt hat, die Fitnessschwelle T dann ― unter Berücksichtigung
der Häufigkeit der Unfit-Wahrscheinlichkeiten in diesem Banknotenstapel - entsprechend
höher ansetzen (T
10) . Gegebenenfalls können die Banknoten des Banknotenstapels 10 danach ― mit der Fitnessschwelle
T
10-erneut geprüft und nach ihrer Fitness sortiert werden.
[0069] Um die Unfit-Funktionen zu definieren kann folgendermaßen vorgegangen werden: Im
Vorfeld der Fitnessprüfung eines zu prüfenden Banknotenstapels wählt der Benutzer
eine erste Gruppe von Banknoten aus, die er als fit einstuft, d. h. diese Banknoten
weisen z. B. allenfalls eine geringe Verschmutzung und/ oder Beschädigung auf, die
als nicht störend empfunden wird, und eine zweite Gruppe von Banknoten, die er als
unfit einstuft, d. h. diese Banknoten weisen Auffälligkeiten wie Verschmutzung, Beschädigungen,
Klammern, Klebestreifen usw. auf. Mittels der Benutzerschnittstelle 45 wählt der Benutzer
einen Konfigurier-Betriebsmodus der Banknotenbearbeitungsmaschine 1 aus, in dem Parameter
für die Fitnessprüfung eingestellt werden können, insbesondere welche Fitnesskriterien
für die Fitnessprüfung verwendet werden sollen und/ oder in dem die Unfit-Funktionen
und deren Schwellenwerte definiert oder verändert werden können.
[0070] Der Benutzer wird im Konfigurier-Betriebsmodus beispielsweise dazu aufgefordert,
zuerst die Banknoten in das Eingabefach 20 einzulegen, die er als unfit eingestuft
hat. Die als unfit eingestuften Banknoten werden einzeln vom Vereinzeler 25 erfasst
und an das Transportsystem 30 übergeben. Die Messeinrichtung 41, bzw. der oder die
in ihr enthaltenen Sensoren, ermittelt für die jeweilige Banknote repräsentative Messdaten,
welche an die Auswerteeinrichtung 40 übertragen werden. Nachdem alle als unfit eingestuften
Banknoten bearbeitet wurden, wird der Benutzer aufgefordert, die als fit eingestuften
Banknoten in das Eingabefach 20 einzulegen, die dann analog zu den umlauffähigen Banknoten
bearbeitet werden. Alternativ können die unfit- und die fit-Banknoten in dem Betriebsmodus
für die Festlegung des oder der Schwellenwerte auch zusammen in das Eingabefach 20
eingelegt werden, falls diese eindeutig durch die Banknotenbearbeitungsmaschine 1
voneinander getrennt werden können, z.B. mittels einer Trennkarte, die zwischen die
unfit- und die fit-Banknoten eingefügt wird. Bei der Bearbeitung wird die Trennkarte
von der Steuereinrichtung 40 anhand der Messdaten der Messeinrichtung 41 erkannt,
so dass die Trennung zwischen unfit- und fit-Banknoten von der Steuereinrichtung 40
vorgenommen werden kann.
[0071] Die Parameter für die Fitnessprüfung werden dann anhand der Häufigkeitsverteilungen
der Fitnessmesswerte der fit- und der unfit-Banknoten eingestellt. Dies kann sowohl
manuell, durch den Benutzer (Operator, Adapteur, Serviceperson) erfolgen, aber auch
automatisch, durch die Auswerteeinrichtung der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung.
Zum Beispiel wird der erste Schwellenwert auf einen Fitnessmesswert gelegt, bei dem
die fit-Häufigkeit viel größer ist als die unfit-Häufigkeit (z.B. mindestens ein bestimmtes
Verhältnis aufweisen, z.B. 5:1 oder 10:1) und der zweite Schwellenwert auf einen Fitnessmesswert,
bei dem die fit-Häufigkeit viel kleiner ist als die unfit-Häufigkeit Häufigkeit, z.B.
mindestens ein bestimmtes Verhältnis aufweisen (z.B. 1:5 oder 1:10). Der Unsicherheitsbereich
liegt dann entsprechend im Überlappungsbereich der beiden Häufigkeitsverteilungen.
[0072] Zur Reduktion der Anzahl an Fitnesskriterien, die von einem Benutzer angepasst werden
müssen, können mehrere Fitnesskriterien zusammengefasst werden, z.B. mehrere Fitnesskriterien,
die die Beschädigung der Banknote betreffen. Zum Beispiel kann die beschädigte Fläche
als Fitnesskriterium K3 und die Risslänge der jeweiligen Banknote als Fitnesskriterium
K4 verwendet werden. Die Fitnessmesswerte M3 und M4 der beiden Fitnesskriterien werden
z.B. durch eine Linearkombination zum Fitnessmesswert MK=a*M3+b*M4 zusammengefasst,
in der die Fitnessmesswerte M3 und M4 mit unterschiedlicher Gewichtung a, b eingehen
können. Das Ergebnis der Linearkombination liefert den kombinierten Fitnessmesswert
MK. In Fig. 7a sind die Verteilungen der die beiden Fitnessmesswerte M3 und M4 für
eine Gruppe von unfit-Banknoten ersichtlich, die jeweils durch einen schwarzen Kreis
repräsentiert werden, und für eine Gruppe von fit-Banknoten, die jeweils durch einen
weißen Kreis repräsentiert werden. Außerdem ist ein zweidimensionaler Bereich "clear
fit" eingezeichnet, in dem der Gruppen-Unfitgrad 0 beträgt, und ein zweidimensionaler
Bereich "clear unfit", in dem der Gruppen-Unfitgrad 1 beträgt. Die beiden Schwellenwerte
X und Y werden im zweidimensionalen Fall durch die zwei Geraden a*M3+b*M4=X und a*M3+b*M4=Y
gebildet. Eine Banknote, bei der a*M3+b*M4<X ist (d.h. MK<X) wird in Bezug auf den
kombinierten Fitnessmesswert MK als eindeutig fit eingestuft (Gruppen-Unfitgrad=0),
eine Banknote, bei der a*M1+b*M2>Y ist (d.h. MK>Y), wird in Bezug auf den kombinierten
Fitnessmesswert MK als eindeutig unfit eingestuft (Gruppen-Unfitgrad=1), eine Banknote,
bei der X<a*M1+b*M2<Y gilt (d.h. X<MK<Y), liegt im Unsicherheitsbereich U, in dem
sie in Bezug auf kombinierten Fitnessmesswert einen Gruppen-Unfitgrad zwischen 0 und
1 hat.
[0073] In Fig. 7b ist gezeigt, wie für den zusammengefassten Fitnessmesswert MK, der aus
der Gruppe der Fitnessmesswerte M3 und M4 zusammengefasst wurde, der Gruppen-Unfitgrad
G bestimmt werden kann. Dazu wird für den kombinierten Fitnessmesswert MK eine erfindungsgemäße
Unfit-Funktion F mit zwei Schwellenwerten X, Y und dazwischenliegendem Unsicherheitsbereich
U aufgestellt wird. Mit Hilfe der Unfit-Funktion aus Fig. 7b ergibt sich der Gruppen-Unfitgrad
G. Die Unfit-Wahrscheinlichkeit P der jeweiligen Banknote ergibt sich dann durch Kombinieren
des Gruppen-Unfitgrads G, der z.B. die Beschädigung betrifft, mit einem oder mehreren
anderen Unfitgraden einzelner Fitnesskriterien und/ oder mit einem oder mehreren anderen
Gruppen-Unfitgraden, z.B. mit einem Gruppen-Unfitgrad, der die Verschmutzung der Banknote
betrifft. Die Kombination aller Unfitgrade erfolgt z.B. durch Multiplikation dieser
Unfitgrade entsprechend der Formel (1) oder durch Linearkombination.
[0074] Da durch das Zusammenfassen der Fitnessmesswerte zu einem einzigen Fitnessmesswert
die Anzahl an Fitnessmesswerten reduziert wird, wird so die Komplexität (Dimensionalität)
der Fitnessprüfung reduziert. Diese Vereinfachung der Fitnessprüfung ist für den Benutzer
der Banknotenmaschine leichter nachvollziehbar und übersichtlicher. So wird es für
einen Benutzer einfacher, manuelle Anpassungen der Strenge der Fitnessprüfung vorzunehmen.
1. Verfahren zur Fitnessprüfung von Wertdokumenten (A, B, C), mit folgenden Schritten:
- Auswählen von mindestens zwei verschiedenen Fitnesskriterien (K1, K2) der Wertdokumente,
die für den Zustand der Wertdokumente charakteristisch sind,
- Prüfen der Wertdokumente durch Aufnehmen von Messdaten der Wertdokumente, wobei
aus den aufgenommenen Messdaten für jedes des ausgewählten Fitnesskriterien ein Fitnessmesswert
(M1, M2) für das jeweilige Wertdokument bestimmt wird,
- Bestimmen jeweils eines Unfitgrads (G1, G2) für jedes der ausgewählten Fitnesskriterien
(K1, K2) aus dem jeweiligen Fitnessmesswert des jeweiligen Wertdokuments (A, B, C)
mit Hilfe einer Unfit-Funktion (F1, F2), die jedem Fitnessmesswert (M1, M2) eindeutig
einen Unfitgrad (G1, G2) zuordnet, wobei jede Unfit-Funktion durch einen ersten Schwellenwert
(X1, X2), einen zweiten Schwellenwert (Y1, Y2) und einen zwischen dem ersten und dem
zweiten Schwellenwert liegenden Unsicherheitsbereich (U1, U2) charakterisiert ist,
in dem die jeweilige Unfit-Funktion entweder einen monoton abfallenden oder einen
monoton ansteigenden Verlauf hat, und
- Kombinieren der Unfitgrade (G1, G2) der verschiedenen Fitnesskriterien (K1, K2)
zu einer Unfit-Wahrscheinlichkeit (P), die für das jeweilige Wertdokument (A, B, C)
spezifisch ist, und
- Fitnessklassifizierung des jeweiligen Wertdokuments, basierend auf der Unfit-Wahrscheinlichkeit
(P), die für das jeweilige Wertdokument bestimmt wurde.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unfit-Funktion (F1, F2) den im Unsicherheitsbereich liegenden Fitnessmesswerten
(M1, M2) jeweils einen Unfitgrad (G1, G2) zuordnet, der größer als 0 und geringer
als 1 ist, und zwischen dem ersten und zweiten Schwellenwert entweder einen monoton
abfallenden oder einen monoton ansteigenden, z.B. linearen oder nichtlinearen, Verlauf
annimmt, wobei die Unfit-Funktion allen jenseits des ersten Schwellenwerts liegenden
Fitnessmesswerten insbesondere einen Unfitgrad von 0 zuordnet und allen jenseits des
zweiten Schwellenwerts liegenden Fitnessmesswerten einen Unfitgrad von 1 zuordnet.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgewählten Fitnesskriterien (K1, K2) eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften
der Wertdokumente betreffen: Verschmutzung, Abnutzung, Beschädigung, Fremdkörper oder
Lappigkeit des jeweiligen Wertdokuments, wobei die ausgewählten Fitnesskriterien vorzugsweise
mindestens zwei verschiedene dieser Eigenschaften betreffen.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei solche Fitnesskriterien ausgewählt werden, bei denen die Häufigkeitsverteilung
der fit-Wertdokumente und die Häufigkeitsverteilung der unfit-Wertdokumente möglichst
wenig miteinander überlappen, wobei die beiden Häufigkeitsverteilungen bevorzugt maximal
30% Überlappung aufweisen.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass beim Kombinieren der Unfitgrade (G1, G2,...) der verschiedenen Fitnesskriterien (K1,
K2) zur Unfit-Wahrscheinlichkeit (P) eine Multiplikation der Unfitgrade der verschiedenen
Fitnesskriterien durchgeführt wird, insbesondere dass die Unfit-Wahrscheinlichkeit
(P) aus den Unfitgraden (G2, G2) nach folgender Formel bestimmt wird:
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Kombinieren der Unfitgrade (G1, G2,...) der verschiedenen Fitnesskriterien zu
der Unfit-Wahrscheinlichkeit (P) eine Linearkombination der Unfitgrade der verschiedenen
Fitnesskriterien gebildet wird, insbesondere durch Aufsummieren der Unfitgrade (G1,
G2,...) der verschiedenen Fitnesskriterien, gegebenenfalls mit verschiedener Gewichtung
der Unfitgrade.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, zur Fitnessklassifizierung des jeweiligen Wertdokuments, die für das Wertdokument
bestimmte Unfit-Wahrscheinlichkeit (P) mit einer Fitnessschwelle (T) verglichen wird
und das Wertdokument als unfit klassifiziert wird, falls die Unfit-Wahrscheinlichkeit
(P) die Fitnessschwelle (T) überschreitet.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Fitnessklassifizierung der Wertdokumente einer auf Fitness zu prüfenden Wertdokumentgruppe,
eine Vorausberechnung durchgeführt wird, bei der für verschiedene Werte der Fitnessschwelle
(T) jeweils der zu erwartende Unfit-Anteil der jeweiligen Wertdokumentgruppe bestimmt
wird, der den Anteil an Wertdokumenten angibt, die bei der Fitness-Klassifizierung
der jeweiligen Wertdokumentgruppe als unfit klassifiziert werden, und Informationen
darüber erzeugt werden, wie der Unfit-Anteil von dem Wert der Fitnessschwelle (T)
abhängt, wobei diese Informationen insbesondere dem Benutzer einer Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung,
die das Verfahren zur Fitnessprüfung durchführt, mitgeteilt werden, z.B. durch Ausgabe
an einer Benutzerschnittelle der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass im Vorfeld der Fitnessprüfung folgende Schritte durchgeführt werden:
- Bereitstellen einer ersten Gruppe von fit-Wertdokumenten und einer zweiten Gruppe
von unfit-Wertdokumenten, wobei die Einstufung der Wertdokumente als fit oder unfit
insbesondere durch manuelle Prüfung durch eine Person oder durch Prüfung der Wertdokumente
mittels eines Referenz-Messsystems durchgeführt wurde,
- Prüfen der fit- und der unfit-Wertdokumente der ersten und zweiten Gruppe durch
Aufnehmen von Messdaten dieser Wertdokumente mit Hilfe einer Messeinrichtung,
- Bestimmen mindestens eines Fitnessmesswerts (M1, M2) für jedes der Wertdokumente
aus den Messdaten des jeweiligen Wertdokuments,
- Bestimmen einer ersten Häufigkeitsverteilung des jeweiligen Fitnessmesswerts für
die erste Gruppe der fit-Wertdokumente und einer zweiten Häufigkeitsverteilung des
jeweiligen Fitnessmesswerts für die zweite Gruppe der unfit-Wertdokumente,
- Verwenden der ersten und zweiten Häufigkeitsverteilung des jeweiligen Fitnessmesswerts
(M1, M2), um die bei der Fitnessprüfung der Wertdokumente zu verwendenden Fitnesskriterien
(K1, K2) auszuwählen und/ oder um die Unfit-Funktion (U1, U2) des jeweiligen Fitnesskriteriums
(K1, K2) zu bestimmen.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass für die Wertdokumente mindestens einer auf Fitness zu prüfenden Wertdokumentengruppe,
nach der Fitnessklassifizierung der Wertdokumente der Wertdokumentgruppe, die folgenden
Schritte durchgeführt werden:
- Ermitteln des Unfit-Anteils der Wertdokumentgruppe, der den Anteil an Wertdokumenten
angibt, die bei der Fitness-Klassifizierung der Wertdokumentgruppe als unfit klassifiziert
werden,
- Prüfen des Unfit-Anteils auf mindestens eine für den Unfit-Anteil bestimmte Vorgabe,
- Verändern der Unfit-Funktion (U1, U2) eines oder mehrerer der verwendeten Fitnesskriterien
(K1, K2) in Abhängigkeit des ermittelten Unfit-Anteils der Wertdokumentgruppe, wobei,
falls der ermittelte Unfit-Anteil die bestimmte Vorgabe erfüllt, der Unfit-Funktion
unverändert gelassen wird, und, falls der Unfit-Anteil die bestimmte Vorgabe nicht
erfüllt, die Unfit-Funktion verändert wird und die folgenden Schritte a)-f) im Rahmen
einer Simulation unter Verwendung der veränderten Unfit-Funktion durchgeführt werden:
a) erneutes Bestimmen der Unfitgrade (G1, G2) des jeweiligen Wertdokuments für die
mindestens zwei verschiedene Fitnesskriterien (K1, K2) aus dem jeweiligen Fitnessmesswert,
unter Verwendung der veränderten Unfit-Funktion des jeweiligen Fitnesskriteriums,
b) erneutes Kombinieren der Unfitgrade der verschiedenen Fitnesskriterien zu einer
Unfit-Wahrscheinlichkeit (P) des jeweiligen Wertdokuments und
c) erneute Fitness-Klassifizierung des jeweiligen Wertdokuments anhand der jeweiligen
Unfit-Wahrscheinlichkeit (P),
d) erneutes Ermitteln des Unfit-Anteils der einen oder mehreren Wertdokumentgruppe,
der den Anteil an Wertdokumenten angibt, die bei der Fitness-Klassifizierung der jeweiligen
Wertdokumentgruppe als unfit klassifiziert werden,
e) erneutes Prüfen des Unfit-Anteils auf die bestimmte Vorgabe,
f) erneutes Verändern der Unfit-Funktion eines oder mehrerer der verwendeten Fitnesskriterien
in Abhängigkeit des ermittelten Unfit-Anteils der Wertdokumentgruppe, wobei, falls
der ermittelte Unfit-Anteil die bestimmte Vorgabe erfüllt, die Unfit-Funktion unverändert
gelassen wird, und, falls der ermittelte Unfit-Anteil die bestimmte Vorgabe nicht
erfüllt, die Unfit-Funktion verändert wird und die Schritte a)-f) im Rahmen der Simulation
wiederholt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass, sobald der Unfit-Anteil die bestimmte Vorgabe erfüllt, die Unfit-Funktion unverändert
gelassen wird und die zuletzt durchgeführte Fitnessklassifizierung (Schritt c) als
endgültige Fitness-Klassifizierung verwendet wird und/ oder dass dann die zuletzt
(zur Fitnessklassifizierung in Schritt c) verwendete Unfit-Funktion für die zukünftige
Fitness-Klassifizierung weiterer Wertdokumentgruppen, insbesondere für weitere Wertdokumentgruppen
derselben Wertdokumentsorte, verwendet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verändern der Unfit-Funktion (U1, U2) des jeweiligen Fitnesskriteriums (K1,
K2), die Unfit-Funktion dieses Fitnesskriteriums in Abhängigkeit des Unfit-Anteils
der Wertdokumentgruppe derart verändert wird, dass der Unfit-Anteil bei der erneuten
Fitness-Klassifizierung im Vergleich zum zuvor ermittelten Unfit-Anteil verändert
wird, zum Beispiel erhöht oder verringert wird, wobei die Schritte a)-f) nach Anspruch
10 insbesondere so oft wiederholt werden, bis der erneut ermittelte Unfit-Anteil zumindest
näherungsweise demjenigen Unfit-Anteil entspricht, der zuvor bei einer manuellen Fitnessprüfung
oder bei einer automatischen Fitnessprüfung mit Hilfe einer Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung
für diese Wertdokumentgruppe festgestellt wurde.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Fitnessmesswerte (M1, M2) ein zusammengefasster Fitnessmesswert
(MK) ist, in dem mindestens zwei verschiedene Fitnessmesswerte (M3, M4) zusammengefasst
sind, z.B. durch Linearkombination dieser Fitnessmesswerte (M1, M2), und dass mindestens
einer der Unfitgrade (G1, G2) ein Gruppen-Unfitgrad (G) ist, der die Fitness des jeweiligen
Wertdokuments in Bezug auf mindestens zwei verschiedene Fitnesskriterien angibt, wobei
der Gruppen-Unfitgrad (G) mit Hilfe einer Unfit-Funktion (F) bestimmt wird, die für
den zusammengefassten Fitnessmesswert (MK) aufgestellt wurde.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass für die Wertdokumente jeweils ein erster Gruppen-Unfitgrad (G) für eine erste Gruppe
von mindestens zwei Fitnesskriterien bestimmt wird, die jeweils die Verschmutzung
des jeweiligen Wertdokuments betreffen, und ein zweiter Gruppen-Unfitgrad für eine
zweite Gruppe von mindestens zwei Fitnesskriterien bestimmt wird, die jeweils die
Beschädigung des jeweiligen Wertdokuments betreffen, wobei die Unfit-Wahrscheinlichkeit
(P) des jeweiligen Wertdokuments insbesondere bestimmt wird durch Kombinieren des
ersten Gruppen-Unfitgrads (G), der die Beschädigung betrifft, mit dem zweiten Gruppen-Unfitgrad,
der die Verschmutzung der Banknote betrifft, und ggf. mit einem oder mehreren weitere
Unfitgraden und/ oder Gruppen-Unfitgraden.
15. Vorrichtung zur Fitnessprüfung von Wertdokumenten (A, B, C) durch das Verfahren gemäß
einem der vorhergehenden Ansprüche, mit:
- einer Messeinrichtung (41) zum Aufnehmen von Messdaten der Wertdokumente, und
- eine Auswerteeinrichtung (40) zur Fitness-Klassifizierung der Wertdokumente auf
Basis der aufgenommenen Messdaten,
dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung dazu ausgebildet ist,
- mindestens zwei verschiedenen Fitnesskriterien (K1, K2) der Wertdokumente, die für
den Zustand der Wertdokumente charakteristisch sind, auszuwählen,
- aus den aufgenommenen Messdaten für jedes des ausgewählten Fitnesskriterien einen
Fitnessmesswert (M1, M2) für das jeweilige Wertdokument zu bestimmen,
- für jedes der ausgewählten Fitnesskriterien aus dem jeweiligen Fitnessmesswert des
jeweiligen Wertdokuments mit Hilfe einer Unfit-Funktion (F1, F2) jeweils einen Unfitgrad
(G1, G2) zu bestimmen, wobei die Unfit-Funktion (F1, F2) jedem Fitnessmesswert (M1,
M2) eindeutig einen Unfitgrad (G1, G2) zuordnet, und wobei jede Unfit-Funktion durch
einen ersten Schwellenwert (X1, X2), einen zweiten Schwellenwert (Y1, Y2) und einen
zwischen dem ersten und dem zweiten Schwellenwert liegenden Unsicherheitsbereich (U1,
U2) charakterisiert ist, in dem die jeweilige Unfit-Funktion entweder einen monoton
abfallenden oder einen monoton ansteigenden Verlauf hat, und
- die Unfitgrade (G1, G2) der verschiedenen Fitnesskriterien (K1, K2) des jeweiligen
Wertdokuments zu einer Unfit-Wahrscheinlichkeit (P) zu kombinieren, die für das jeweilige
Wertdokument (A, B, C) spezifisch ist, und
- eine Fitness-Klassifizierung des jeweiligen Wertdokuments (A, B, C) durchzuführen,
basierend auf der Unfit-Wahrscheinlichkeit (P), die für das jeweilige Wertdokument
bestimmt wurde.
1. A method for checking the fitness of value documents (A, B, C), comprising the following
steps:
- selecting at least two different fitness criteria (K1, K2) of the value documents
which are characteristic for the state of the value documents,
- checking the value documents by picking up measurement data of the value documents,
wherein, from the measurement data picked up for each of the selected fitness criteria,
a fitness measurement value (M1, M2) for the particular value document is determined,
- determining respectively an unfit degree (G1, G2) for each of the selected fitness
criteria (K1, K2) from the particular fitness measurement value of the particular
value document (A, B, C) with the aid of an unfit function (F1, F2) which unambiguously
assigns an unfit degree (G1, G2) to each fitness measurement value (M1, M2), wherein
each unfit function is characterized by a first threshold value (X1, X2), a second threshold value (Y1, Y2), and an uncertainty
range (U1, U2) being between the first and the second threshold value in which the
particular unfit function either has a monotonously dropping or a monotonously rising
course, and
- combining the unfit degrees (G1, G2) of the different fitness criteria (K1, K2)
into an unfit probability (P) which is specific for the particular value document
(A, B, C), and
- fitness classification of the particular value document on the basis of the unfit
probability (P) which was determined for the particular value document.
2. The method according to claim 1, characterized in that the unfit function (F1, F2) assigns to the fitness measurement values (M1, M2) being
in the uncertainty range respectively one unfit degree (G1, G2) which is greater than
0 and lower than 1 and between the first and second threshold value either assumes
a monotonously dropping or monotonously rising, e.g. linear or nonlinear, course,
wherein the unfit function assigns in particular an unfit degree of 0 to all fitness
measurement values being beyond the first threshold value and assigns an unfit degree
of 1 to all fitness measurement values being beyond the second threshold value.
3. The method according to any of the preceding claims, characterized in that the selected fitness criteria (K1, K2) relate to one or several of the following
properties of the value documents: soiling, wear, damage, alien elements or limpness
of the particular value document, wherein the selected fitness criteria preferably
relate to at least two different ones of these properties.
4. The method according to any of the preceding claims, characterized in that at least two such fitness criteria are selected in which the frequency distribution
of the fit value documents and the frequency distribution of the unfit value documents
overlap each other as little as possible, wherein the two frequency distributions
preferably have a maximum overlap of 30%.
5. The method according to any of the preceding claims,
characterized in that upon combining the unfit degrees (G1, G2, ...) of the different fitness criteria
(K1, K2) into the unfit probability (P) there is carried out a multiplication of the
unfit degrees of the different fitness criteria, in particular that the unfit probability
(P) is determined from the unfit degrees (G2, G2) according to the following formula:
6. The method according to any of the preceding claims, characterized in that upon combining the unfit degrees (G1, G2, ...) of the different fitness criteria
into the unfit probability (P) there is formed a linear combination of the unfit degrees
of the different fitness criteria, in particular by adding up the unfit degrees (G1,
G2, ...) of the different fitness criteria, where applicable with different weighting
of the unfit degrees.
7. The method according to any of the preceding claims, characterized in that, for the fitness classification of the particular value document, the unfit probability
(P) determined for the value document is compared with a fitness threshold (T) and
the value document is classified as unfit, if the unfit probability (P) exceeds the
fitness thresholds (T).
8. The method according to any of the preceding claims, characterized in that upon the fitness classification of the value documents of a value document group
to be checked for fitness there is carried out an advance calculation, in which, for
different values of the fitness thresholds (T), respectively the expected unfit portion
of the particular value document group is determined, which indicates the portion
of value documents which are classified as unfit in the fitness classification of
the particular value document group, and that information is generated about how the
unfit portion depends on the value of the fitness threshold (T), wherein this information
in particular is communicated to the user of a value-document processing apparatus
carrying out the method for checking the fitness, e.g. by outputting it at a user
interface of the value-document processing apparatus.
9. The method according to any of the preceding claims,
characterized in that prior to the fitness check the following steps are carried out:
- providing a first group of fit value documents and a second group of unfit value
documents, wherein the categorization of the value documents as fit or unfit was carried
out in particular by a manual check by a person or by checking the value documents
by means of a reference measuring system,
- checking the fit and the unfit value documents of the first and second group by
picking up measurement data of these value documents with the aid of a measuring device,
- determining at least one fitness measurement value (M1, M2) for each of the value
documents from the measurement data of the particular value document,
- determining a first frequency distribution of the particular fitness measurement
value for the first group of the fit value documents and a second frequency distribution
of the particular fitness measurement value for the second group of the unfit value
documents,
- employing the first and second frequency distribution of the particular fitness
measurement value (M1, M2) to select the fitness criteria (K1, K2) to be employed
in the fitness check of the value documents and/ or to determine the unfit function
(U1, U2) of the particular fitness criterion (K1, K2).
10. The method according to any of the preceding claims,
characterized in that for the value documents of at least one value document group to be checked for fitness
the following steps are carried out after the fitness classification of the value
documents of the value document group:
- ascertaining the unfit portion of the value document group, which indicates the
portion of value documents which are classified as unfit in the fitness classification
of the value document group,
- checking the unfit portion for at least one specification determined for the unfit
portion,
- changing the unfit function (U1, U2) of one or several of the employed fitness criteria
(K1, K2) in dependence on the ascertained unfit portion of the value document group,
wherein, if the ascertained unfit portion fulfills the determined specification, the
unfit function is left unchanged, and if the unfit portion does not fulfil the determined
specification, the unfit function is changed and the following steps a)-f) are carried
out, within the framework of a simulation, using the changed unfit function:
a) determining anew the unfit degrees (G1, G2) of the particular value document for
the at least two different fitness criteria (K1, K2) from the particular fitness measurement
value using the changed unfit function of the particular fitness criterion,
b) combining anew the unfit degrees of the different fitness criteria into an unfit
probability (P) of the particular value document and
c) classifying anew the fitness of the particular value document with the help of
the particular unfit probability (P),
d) ascertaining anew the unfit portion of the one or several value document groups,
which indicates the portion of value documents which are classified as unfit in the
fitness classification of the particular value document group,
e) checking anew the unfit portion for the determined specification,
f) changing anew the unfit function of one or several of the employed fitness criteria
in dependence on the ascertained unfit portion of the value document group, wherein,
if the ascertained unfit portion fulfills the determined specification, the unfit
function is left unchanged, and if the ascertained unfit portion does not fulfil the
determined specification, the unfit function is changed and the steps a)-f) are repeated
within the framework of the simulation.
11. The method according to claim 10, characterized in that as soon as the unfit portion fulfills the determined specification, the unfit function
is left unchanged and the fitness classification (step c) last carried out is employed
as the final fitness classification and/or that then the unfit function last employed
(for the fitness classification in step c) is employed for the future fitness classification
of further value document groups, in particular for further value document groups
of the same value document type.
12. The method according to any of claims 10 to 11, characterized in that upon changing the unfit function (U1, U2) of the particular fitness criterion (K1,
K2), the unfit function of this fitness criterion is changed in dependence on the
unfit portion of the value document group such that the unfit portion upon the new
fitness classification is changed in comparison to the unfit portion ascertained before,
for example is increased or is decreased, wherein the steps a)-f) according to claim
10 in particular are repeated so often, until the newly ascertained unfit portion
corresponds at least approximately to that unfit portion which was detected before
in a manual fitness check or in an automatic fitness check with the aid of a value-document
processing apparatus for this value document group.
13. The method according to any of the preceding claims, characterized in that at least one of the fitness measurement values (M1, M2) is an aggregated fitness
measurement value (MK), in which there are aggregated at least two different fitness
measurement values (M3, M4), e.g. by linear combination of these fitness measurement
values (M1, M2), and that at least one of the unfit degrees (G1, G2) is a group unfit
degree (G) which indicates the fitness of the particular value document with respect
to at least two different fitness criteria, wherein the group unfit degree (G) is
determined with the aid of an unfit function (F) which was formulated for the aggregated
fitness measurement value (MK).
14. The method according to claim 13, characterized in that for the value documents there is respectively determined a first group unfit degree
(G) for a first group of at least two fitness criteria which respectively relate to
the soiling of the particular value document, and that there is determined a second
group unfit degree for a second group of at least two fitness criteria which respectively
relate to the damage of the particular value document, wherein the unfit probability
(P) of the particular value document in particular is determined by combining the
first group unfit degree (G) relating to the damage with the second group unfit degree
relating to the soiling of the bank note, and where applicable with one or several
further unfit degrees and/ or group unfit degrees.
15. An apparatus for checking the fitness of value documents (A, B, C) by the method according
to one of the preceding claims, comprising:
- a measuring device (41) for picking up measurement data of the value documents,
and
- an evaluation device (40) for the fitness classification of the value documents
on the basis of the measurement data picked up,
characterized in that the evaluation device is configured for
- selecting at least two different fitness criteria (K1, K2) of the value documents,
which are characteristic for the state of the value documents,
- determining, from the measurement data picked up for each of the selected fitness
criteria, a fitness measurement value (M1, M2) for the particular value document,
- determining, for each of the selected fitness criteria, respectively one unfit degree
(G1, G2) from the particular fitness measurement value of the particular value document
with the aid of an unfit function (F1, F2), wherein, the unfit function (F1, F2) unambiguously
assigns an unfit degree (G1, G2) to each fitness measurement value (M1, M2), and wherein
each unfit function is characterized by a first threshold value (X1, X2), a second threshold value (Y1, Y2), and an uncertainty
range (U1, U2) being between the first and the second threshold value in which the
particular unfit function either has a monotonously dropping or a monotonously rising
course, and
- combining the unfit degrees (G1, G2) of the different fitness criteria (K1, K2)
of the particular value document into an unfit probability (P) which is specific for
the particular value document (A, B, C), and
- carrying out a fitness classification of the particular value document (A, B, C)
on the basis of the unfit probability (P) which was determined for the particular
value document.
1. Procédé de vérification de l'aptitude à l'emploi de documents de valeur (A, B, C),
comprenant les étapes suivantes :
- sélection d'au moins deux différents critères d'aptitude à l'emploi (K1, K2) des
documents de valeur qui sont caractéristiques de l'état des documents de valeur,
- vérification des documents de valeur par enregistrement de données de mesure des
documents de valeur, cependant que, à partir des données de mesure enregistrées, pour
chacun des critères d'aptitude à l'emploi sélectionnés, une valeur de mesure d'aptitude
à l'emploi (M1, M2) est déterminée pour le document de valeur respectif,
- détermination de respectivement un degré de non aptitude à l'emploi (G1, G2) pour
chacun des critères d'aptitude à l'emploi (K1, K2) sélectionnés, à partir de la valeur
respective de mesure d'aptitude à l'emploi du document de valeur (A, B, C) respectif
à l'aide d'une fonction de non aptitude à l'emploi (F1, F2) qui, à chacune valeur
de mesure d'aptitude à l'emploi (M1, M2) , affecte univoquement un degré de non aptitude
à l'emploi (G1, G2), cependant que chaque fonction de non aptitude à l'emploi est
caractérisée par une première valeur seuil (X1, X2) , une deuxième valeur seuil (Y1, Y2) et une marge
d'incertitude (U1, U2) située entre la première et la deuxième valeur seuil dans laquelle
la fonction respective de non aptitude à l'emploi a un tracé soit décroissant de façon
monotone, soit croissant de façon monotone, et
- combinaison des degrés de non aptitude à l'emploi (G1, G2) des différents critères
d'aptitude à l'emploi (K1, K2) de manière à obtenir une probabilité de non aptitude
à l'emploi (P) spécifique au document de valeur (A, B, C) respectif, et
- classification d'aptitude à l'emploi du document de valeur respectif, sur la base
de la probabilité de non aptitude à l'emploi (P) qui a été déterminée pour le document
de valeur respectif.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fonction de non aptitude à l'emploi (F1, F2) affecte respectivement aux valeurs
de mesure d'aptitude à l'emploi (M1, M2) se trouvant dans la marge d'incertitude un
degré de non aptitude à l'emploi (G1, G2) supérieur à 0 et inférieur à 1, et adopte
entre la première et la deuxième valeur seuil un tracé soit décroissant de façon monotone,
soit croissant de façon monotone, par exemple linéaire ou non linéaire, cependant
que la fonction de non aptitude à l'emploi affecte en particulier un degré de non
aptitude à l'emploi de 0 à toutes les valeurs de mesure d'aptitude à l'emploi situées
au-delà de la première valeur seuil, et affecte un degré de non aptitude à l'emploi
de 1 à toutes les valeurs de mesure d'aptitude à l'emploi situées au-delà de la deuxième
valeur seuil.
3. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les critères d'aptitude à l'emploi (K1, K2) sélectionnés concernent une ou plusieurs
des propriétés suivantes des documents de valeur: encrassement, usure, endommagement,
corps étrangers ou flaccidité du document de valeur respectif, cependant que les critères
d'aptitude à l'emploi sélectionnés concernent de préférence au moins deux différentes
de ces propriétés.
4. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins deux critères d'aptitude à l'emploi dans lesquels la répartition de fréquence
des documents de valeur aptes à l'emploi et la répartition de fréquence des documents
de valeur non aptes à l'emploi se chevauchent aussi peu que possible entre elles sont
sélectionnés, cependant que les deux répartitions de fréquence présentent de préférence
un chevauchement maximal de 30 %.
5. Procédé selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que, lors de la combinaison des degrés de non aptitude à l'emploi (G1, G2, ...) des différents
critères d'aptitude à l'emploi (K1, K2) pour l'obtention de la probabilité de non
aptitude à l'emploi (P), une multiplication des degrés de non aptitude à l'emploi
des différents critères d'aptitude à l'emploi est effectuée, en particulier que la
probabilité de non aptitude à l'emploi (P) est déterminée à partir des degrés de non
aptitude à l'emploi (G1, G2) selon la formule suivante :
6. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lors de la combinaison des degrés de non aptitude à l'emploi (G1, G2, ...) des différents
critères d'aptitude à l'emploi pour la probabilité de non aptitude à l'emploi (P),
une combinaison linéaire des degrés de non aptitude à l'emploi des différents critères
d'aptitude à l'emploi est constituée, en particulier par addition des degrés de non
aptitude à l'emploi (G1, G2, ...) des différents critères d'aptitude à l'emploi, éventuellement
avec pondération différente des degrés de non aptitude à l'emploi.
7. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour la classification d'aptitude à l'emploi du document de valeur respectif, la
probabilité de non aptitude à l'emploi (P) déterminée pour le document de valeur est
comparée avec un seuil d'aptitude à l'emploi (T), et que le document de valeur est
classifié comme non apte à l'emploi dans le cas où la probabilité de non aptitude
à l'emploi (P) reste en-dessous du seuil d'aptitude à l'emploi (T).
8. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lors de la classification d'aptitude à l'emploi des documents de valeur d'un groupe
de documents de valeur à vérifier quant à leur aptitude à l'emploi, un calcul préalable
est effectué, lors duquel, pour différentes valeurs du seuil d'aptitude à l'emploi
(T), respectivement la proportion de non aptitude à l'emploi attendue parmi le groupe
respectif de documents de valeur est déterminée, laquelle indique la proportion de
documents de valeur qui, lors de la classification d'aptitude à l'emploi du groupe
respectif de documents de valeur, sont classifiés comme non aptes à l'emploi, et des
informations sur la façon dont la proportion de non aptitude à l'emploi dépend de
la valeur du seuil d'aptitude à l'emploi (T) sont générées, cependant que ces informations
sont communiquées en particulier à l'utilisateur d'un dispositif de traitement de
documents de valeur qui effectue le procédé de vérification de l'aptitude à l'emploi,
par exemple par sortie à une interface utilisateur du dispositif de traitement de
documents de valeur.
9. Procédé selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que, préalablement à la vérification de l'aptitude à l'emploi, les étapes suivantes sont
effectuées :
- mise à disposition d'un premier groupe de documents de valeur aptes à l'emploi et
d'un deuxième groupe de documents de valeur non aptes à l'emploi, cependant que l'estimation
des documents de valeur comme aptes à l'emploi ou non aptes à l'emploi a en particulier
été effectuée par vérification manuelle par une personne ou par vérification des documents
de valeur au moyen d'un système de mesure de référence,
- vérification des documents de valeur aptes et des non aptes à l'emploi du premier
et du deuxième groupe par enregistrement de données de mesure de ces documents de
valeur à l'aide d'un dispositif de mesure,
- détermination d'au moins une valeur de mesure d'aptitude à l'emploi (M1, M2) pour
chacun des documents de valeur à partir des données de mesure du document de valeur
respectif,
- détermination d'une première répartition de fréquence de la valeur respective de
mesure d'aptitude à l'emploi pour le premier groupe des documents de valeur aptes
à l'emploi et d'une deuxième répartition de fréquence de la valeur respective de mesure
d'aptitude à l'emploi pour le deuxième groupe des documents de valeur non aptes à
l'emploi,
- utilisation de la première et de la deuxième répartition de fréquence de la valeur
respective de mesure d'aptitude à l'emploi (M1, M2) afin de sélectionner les critères
d'aptitude à l'emploi (K1, K2) à utiliser lors de la vérification de l'aptitude à
l'emploi des documents de valeur et/ou afin de déterminer la fonction de non aptitude
à l'emploi (U1, U2) du critère respectif d'aptitude à l'emploi (K1, K2) .
10. Procédé selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que, pour les documents de valeur d'au moins un groupe de documents de valeur à vérifier
quant à leur aptitude à l'emploi, en fonction de la classification d'aptitude à l'emploi
des documents de valeur du groupe de documents de valeur, les étapes suivantes sont
effectuées :
- établissement de la proportion de non aptitude à l'emploi parmi le groupe de documents
de valeur, laquelle indique la proportion de documents de valeur qui, lors de la classification
d'aptitude à l'emploi du groupe de documents de valeur, sont classifiés comme non
aptes à l'emploi,
- vérification de la proportion de non aptitude à l'emploi quant à au moins une exigence
déterminée pour la proportion de non aptitude à l'emploi,
- modification de la fonction de non aptitude à l'emploi (U1, U2) d'un ou de plusieurs
des critères d'aptitude à l'emploi (K1, K2) utilisés, en fonction de la proportion
établie de non aptitude à l'emploi du groupe de documents de valeur, cependant que,
dans le cas où la proportion établie de non aptitude à l'emploi satisfait à l'exigence
déterminée, la fonction de non aptitude à l'emploi est laissée inchangée, et, dans
le cas où la proportion de non aptitude à l'emploi ne satisfait pas à l'exigence déterminée,
la fonction de non aptitude à l'emploi est changée et les étapes suivantes de a) à
f) sont effectuées dans le cadre d'une simulation en utilisant la fonction de non
aptitude à l'emploi changée :
a) nouvelle détermination des degrés de non aptitude à l'emploi (G1, G2) du document
de valeur respectif pour les au moins deux différents critères d'aptitude à l'emploi
(K1, K2) à partir de la valeur respective de mesure d'aptitude à l'emploi en utilisant
la fonction de non aptitude à l'emploi changée du critère respectif d'aptitude à l'emploi,
b) nouvelle combinaison des degrés de non aptitude à l'emploi des différents critères
d'aptitude à l'emploi de manière à obtenir une probabilité de non aptitude à l'emploi
(P) du document de valeur respectif, et
c) nouvelle classification d'aptitude à l'emploi du document de valeur respectif à
l'aide de la probabilité respective de non aptitude à l'emploi (P) ,
d) nouvel établissement de la proportion de non aptitude à l'emploi parmi un ou plusieurs
groupes de documents de valeur, laquelle indique la proportion de documents de valeur
qui, lors de la classification d'aptitude à l'emploi du groupe respectif de documents
de valeur, sont classifiés comme non aptes à l'emploi,
e) nouvelle vérification de la proportion de non aptitude à l'emploi quant à l'exigence
déterminée,
f) nouvelle modification de la fonction de non aptitude à l'emploi d'un ou de plusieurs
des critères d'aptitude à l'emploi utilisés, en fonction de la proportion établie
de non aptitude à l'emploi du groupe de documents de valeur, cependant que, dans le
cas où la proportion déterminée de non aptitude à l'emploi satisfait à l'exigence
déterminée, la fonction de non aptitude à l'emploi est laissée inchangée, et, dans
le cas où la proportion déterminée de non aptitude à l'emploi ne satisfait pas à l'exigence
déterminée, la fonction de non aptitude à l'emploi est changée et les étapes suivantes
de a) à f) sont répétées dans le cadre de la simulation.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que, dès que la proportion de non aptitude à l'emploi satisfait à l'exigence déterminée,
la fonction de non aptitude à l'emploi est laissée inchangée et la classification
d'aptitude à l'emploi (étape c) effectuée en dernier lieu est utilisée comme classification
définitive d'aptitude à l'emploi et/ou que, alors, la fonction de non aptitude à l'emploi
utilisée en dernier lieu (pour la classification d'aptitude à l'emploi à l'étape c)
est utilisée pour la classification future d'aptitude à l'emploi d'autres groupes
de documents de valeur, en particulier pour d'autres groupes de documents de valeur
de la même sorte de documents de valeur.
12. Procédé selon une des revendications de 10 à 11, caractérisé en ce que, lors de la modification de la fonction de non aptitude à l'emploi (U1, U2) du critère
respectif d'aptitude à l'emploi (K1, K2), la fonction de non aptitude à l'emploi de
ce critère d'aptitude à l'emploi est changée de telle manière en fonction de la proportion
de non aptitude à l'emploi du groupe de documents de valeur que la proportion de non
aptitude à l'emploi est, lors de la nouvelle classification d'aptitude à l'emploi,
changée en comparaison avec la proportion de non aptitude à l'emploi établie en dernier
lieu, par exemple augmentée ou diminuée, cependant que les étapes de a) à f) selon
la revendication 10 sont en particulier répétées jusqu'à ce que la proportion de non
aptitude à l'emploi nouvellement établie corresponde au moins approximativement à
la proportion de non aptitude à l'emploi auparavant constatée pour ce groupe de documents
de valeur lors d'une vérification manuelle d'aptitude à l'emploi ou lors d'une vérification
automatique d'aptitude à l'emploi à l'aide d'un dispositif de traitement de documents
de valeur.
13. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une des valeurs de mesure d'aptitude à l'emploi (M1, M2) est une valeur de
rassemblement de mesure d'aptitude à l'emploi (MK) dans laquelle au moins deux différentes
valeurs de mesure d'aptitude à l'emploi (M3, M4) sont rassemblées, p.ex. par combinaison
linéaire de ces valeurs de mesure d'aptitude à l'emploi (M1, M2), et qu'au moins un
des degrés de non aptitude à l'emploi (G1, G2) est un degré de non aptitude à l'emploi
de groupe (G) indiquant l'aptitude à l'emploi du document de valeur respectif quant
à au moins deux différents critères d'aptitude à l'emploi, cependant que le degré
de non aptitude à l'emploi de groupe (G) est déterminé à l'aide d'une fonction de
non aptitude à l'emploi (F) qui a été introduite pour la valeur de rassemblement de
mesure d'aptitude à l'emploi (MK) .
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que, pour les documents de valeur, respectivement un premier degré de non aptitude à
l'emploi de groupe (G) est déterminé pour un premier groupe d'au moins deux critères
d'aptitude à l'emploi qui concernent respectivement l'encrassement du document de
valeur respectif, et un deuxième degré de non aptitude à l'emploi de groupe est déterminé
pour un deuxième groupe d'au moins deux critères d'aptitude à l'emploi qui concernent
respectivement l'endommagement du document de valeur respectif, cependant que la probabilité
de non aptitude à l'emploi (P) du document de valeur respectif est en particulier
déterminée par la combinaison du premier degré de non aptitude à l'emploi de groupe
(G), concernant l'endommagement, et du deuxième degré de non aptitude à l'emploi de
groupe, concernant l'encrassement du billet de banque, et éventuellement d'un ou de
plusieurs autres degrés de non aptitude à l'emploi et/ou degrés de non aptitude à
l'emploi de groupe.
15. Dispositif de vérification de l'aptitude à l'emploi de documents de valeur (A, B,
C) par le procédé selon une des revendications précédentes, comprenant :
- un dispositif de mesure (41) pour l'enregistrement de données de mesure des documents
de valeur, et
- un dispositif d'évaluation (40) pour la classification d'aptitude à l'emploi des
documents de valeur sur la base des données enregistrées,
caractérisé en ce que le dispositif d'évaluation est conçu pour
- sélectionner au moins deux différents critères d'aptitude à l'emploi (K1, K2) des
documents de valeur qui sont caractéristiques de l'état des documents de valeur,
- à partir des données de mesure enregistrées, pour chacun des critères d'aptitude
à l'emploi sélectionnés, déterminer une valeur de mesure d'aptitude à l'emploi (M1,
M2) pour le document de valeur respectif,
- pour chacun des critères d'aptitude à l'emploi sélectionnés à partir de la valeur
respective de mesure d'aptitude à l'emploi du document de valeur respectif, déterminer
à l'aide d'une fonction de non aptitude à l'emploi (F1, F2) respectivement un degré
de non aptitude à l'emploi (G1, G2), cependant que la fonction de non aptitude à l'emploi
(F1, F2) affecte univoquement à chaque valeur de mesure d'aptitude à l'emploi (M1,
M2) un degré de non aptitude à l'emploi (G1, G2), et cependant que chaque fonction
de non aptitude à l'emploi est caractérisée par une première valeur seuil (X1, X2), une deuxième valeur seuil (Y1, Y2) et une marge
d'incertitude (U1, U2) située entre la première et la deuxième valeur seuil, dans
laquelle la fonction respective de non aptitude à l'emploi a un tracé soit décroissant
de façon monotone, soit croissant de façon monotone, et
- combiner les degrés de non aptitude à l'emploi (G1, G2) des différents critères
d'aptitude à l'emploi (K1, K2) du document de valeur respectif de manière à obtenir
une probabilité de non aptitude à l'emploi (P) qui est spécifique au document de valeur
(A, B, C) respectif, et
- effectuer une classification d'aptitude à l'emploi du document de valeur (A, B,
C) respectif, sur la base de la probabilité de non aptitude à l'emploi (P) qui a été
déterminée pour le document de valeur respectif.