(19)
(11) EP 3 170 154 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
24.11.2021  Patentblatt  2021/47

(21) Anmeldenummer: 15737987.6

(22) Anmeldetag:  14.07.2015
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
G07D 7/182(2016.01)
G07D 11/00(2019.01)
(52) Gemeinsame Patentklassifikation (CPC) :
G07D 7/181
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2015/001444
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2016/015829 (04.02.2016 Gazette  2016/05)

(54)

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR FITNESSPRÜFUNG VON WERTDOKUMENTEN

METHOD AND DEVICE FOR FITNESS TESTING OF VALUE DOCUMENTS

PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE VÉRIFICATION DE CONFORMITÉ DE DOCUMENTS DE VALEUR


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 15.07.2014 DE 102014010466

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
24.05.2017  Patentblatt  2017/21

(73) Patentinhaber: Giesecke+Devrient Currency Technology GmbH
81677 München (DE)

(72) Erfinder:
  • SCHMIDT, Alfred
    81377 München (DE)
  • SCHMEISSER, Marcus
    86922 Eresing (DE)
  • STEIN, Dieter
    83607 Holzkirchen (DE)
  • LÖFFLER, Friedemann
    15366 Neuenhagen (DE)
  • KRUGLYK, Sergii
    Kiev 02068 (UA)

(74) Vertreter: Giesecke + Devrient IP 
Prinzregentenstraße 159
81677 München
81677 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A1- 0 553 402
US-A1- 2002 043 560
EP-A1- 0 706 698
US-A1- 2008 034 313
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [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 Gj 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 Gj gemäß dieser Formel dominieren diejenigen Fitnesskriterien mit hohem Unfitgrad Gj gegenüber Fitnesskriterien mit niedrigem Unfitgrad Gj. Fitnesskriterien mit sehr geringem Unfitgrad Gj≈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 kj 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 kj in Abhängigkeit der Wertdokumentsorte gewählt werden können. Im einfachsten Fall betragen die Exponenten kj=1. Der jeweilige Unfitgrad Gj des betreffenden Fitnesskriteriums wird dann "normal" berücksichtigt. Durch einen Exponenten kj=0 kann der jeweilige Unfitgrad Gj ausgeblendet werden, d.h. das jeweilige Fitnesskriterium unberücksichtigt bleiben. Bei nichtlinearem Verlauf der Unfit-Funktion im Unsicherheitsbereich kann durch Exponenten kj>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 Gj 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:
      1. 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,
      2. b) erneutes Kombinieren der Unfitgrade der verschiedenen Fitnesskriterien zu einer (i.a. veränderten) Unfit-Wahrscheinlichkeit des jeweiligen Wertdokuments und
      3. c) erneutes Fitness-Klassifizieren des jeweiligen Wertdokuments anhand der jeweiligen Unfit-Wahrscheinlichkeit,
      4. 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,
      5. e) erneutes Prüfen des erneut ermittelten Unfit-Anteils auf die bestimmte Vorgabe,
      6. 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 k1=k2=k3=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 T20, die zu 20% Unfit-Anteil geführt hat, die Fitnessschwelle T dann ― unter Berücksichtigung der Häufigkeit der Unfit-Wahrscheinlichkeiten in diesem Banknotenstapel - entsprechend höher ansetzen (T10) . Gegebenenfalls können die Banknoten des Banknotenstapels 10 danach ― mit der Fitnessschwelle T10-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.


    Ansprüche

    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.


     


    Claims

    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.


     


    Revendications

    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.


     




    Zeichnung




















    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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