|
(11) | EP 1 927 086 B1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
|
|
| (54) |
VERFAHREN UND VORRICHUNG ZUM TESTEN VON WERTDOKUMENTEN METHOD AND DEVICE FOR TESTING VALUABLE DOCUMENTS PROCEDE ET DISPOSITIF POUR TESTER DES DOCUMENTS DE VALEUR |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
| 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). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Testen von-Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, um Wertdokuinenteigenschaften zu ermitteln.
[0002] Bei Wertdokumenten im Sinne der vorliegenden Erfindung handelt es sich insbesondere um Banknoten, aber auch um andere eine Absicherung benötigende Dokumente und Urkunden wie zum Beispiel Schecks, Aktien, Ausweiskarten, Pässe, Eintrittskarten, Fahrscheine und dergleichen.
[0003] Charakteristische Eigenschaften dieser Wertdokumente werden zur Bestimmung ihrer Echtheit geprüft. Dazu werden, unterschiedlichste, an die jeweils zu prüfenden Eigenschaften angepasste Sensoren eingesetzt. Mittels optischer Sensoren lassen sich beispielsweise die Absorptions-, Transmissions- und/ oder Lumineszenzeigenschaften von Wertdokumenten testen.
[0004] Aufgrund täglichen Gebrauchs kann es bei manchen Wertdokurnentarten zu Abnutzungserscheinungen kommen. Dies gilt insbesondere für Banknoten, die im Laufe der Zeit verknittern und deren Oberflächen verschmutzen. Beides bewirkt ein unsymmetrisches Reflexionsverhalten. Um auch derartige Wertdokumente zuverlässig mittels optischer Sensoren testen zu können, wird der zu testende Wertdokumentbereich gleichzeitig aus verschiedenen Richtungen beleuchtet. Dadurch sind die optischen Sensoren unempfindlich gegenüber den vorgenannten unsymmetrischen Effekten. Eine derartige Vorgehensweise ist aus der EP 0092691 A1 bekannt.
[0005] Andererseits werden Wertdokumente nicht nur auf ihre Echtheit hin getestet, sondern sie werden auch hinsichtlich ihrer Umlauffähigkeit überprüft. Es werden daher zusätzliche Sensoren eingesetzt, um gerade diejenigen Eigenschaften mit vorwiegend unsymmetrischen Effekten im Reflexionsverhalten zu prüfen, die wegen der besonderen Beleuchtung mittels der vorgenannten optischen Sensoren gerade nicht erfassbar sind, insbesondere also zum Beispiel Knitter und Verschmutzung. Eine derartige Vorgehensweise ist aus der DE 2 749 873 A1 bekannt.
[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein vereinfachtes Verfahren und eine vereinfachte Vorrichtung zum Testen von Wertdokumenten vorzuschlagen, um sowohl Wertdokumenteigenschaften unabhängig von unsymmetrischen Effekten des Wertdokuments als auch die unsymmetrischen Effekte des Wertdokuments zu erfassen.
[0007] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen der nebengeordneten Patentansprüche gelöst. In davon abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
[0008] Erfindungsgemäß wird der zu testende Wertdokumentbereich mittels zwei (oder mehr) Sensoren aus unterschiedlichen Richtungen erfasst, wobei die zu testenden Wertdokumenteigenschaften, insbesondere also Echtheitsmerkmale, unbeeinflusst von unsymmetrischen Effekten des Wertdokuments ermittelt werden, indem die Messwerte beider Sensoren addiert werden, wohingegen die unsymmetrischen Effekte, wie zum Beispiel Knitter und unsymmetrische Reflexionen, durch Differenzbildung der von den Sensoren gelieferten Messwerte ermittelt werden. Wesentlich für die Erfindung ist somit ein Auswerten der Messwerte sowohl durch Aufsummieren als auch durch Differenzbildung.
[0009] Die von den Sensoren gelieferten Messwerte werden einerseits addiert, um einen Gesamtmesswert zu erhalten, der unempfindlich gegenüber unsymmetrischen Effekten des Wertdokuments ist. Zusätzlich wird aus den Messwerten die Differenz gebildet, um gerade diese unsymmetrischen Effekte zu erfassen. Auf diese Weise können mittels einer einzigen Vorrichtung sowohl Echtheitsmerkmale und sonstige wertdokumentenspezifische Merkmale als auch die Zustandsqualität des Wertdokuments getestet werden, die sich gerade aus unsymmetrischen Effekten ableitet.
[0010] Die Sensoren umfassen jeweils eine Beleuchtungseinrichtung zum Bestrahlen des zu testenden Wertdokumentbereichs und einen Detektor zum Messen von Wertdokumentstrahlung in dem bestrahlten Wertdokumentbereich. Je nach dem ob das Reflexions-, Transmissions- oder Emissionsverhalten des Wertdokuments geprüft werden soll, sind die Detektoren relativ zum Wertdokument auf derselben Seite wie die Beleuchtungseinrichtungen oder auf der gegenüberliegenden Seite des Wertdokuments angeordnet.
[0011] Vorzugsweise sind entweder die Detektoren oder die Beleuchtungseinrichtungen der Sensoren zu einem gemeinsamen Detektor bzw. zu einer gemeinsamen Beleuchtungseinrichtung zusammengefasst. Dies ist besonders zweckmäßig, wenn die beiden Sensoren relativ zum zu prüfenden Wertdokumentbereich symmetrisch angeordnet sind. Dadurch lässt sich der konstruktive Aufwand für die Sensoreinrichtung deutlich reduzieren.
[0012] So ist es beispielsweise vorteilhaft, die Banknote mittels zweier Beleuchtungseinrichtungen aus verschiedenen Einstrahlrichtungen zu bestrahlen und einen gemeinsamen Detektor zum Beispiel zentral zwischen den Beleuchtungseinrichtungen vorzusehen. Um auf Basis der von dem gemeinsamen Detektor gelieferten Messwerte auch Strahlungsdifferenzen ermitteln zu können, ist es zweckmäßig, die beiden Beleuchtungseinrichtungen entsprechend abwechselnd zu aktivieren. Die mit der Beleuchtung gekoppelte Auswerteeinrichtung erhält dann zu entsprechenden Zeiten von dem Detektor erfasste Strahlungsmesswerte, die entweder auf die eine oder auf die andere der beiden Beleuchtungseinrichtungen zurückzuführen ist. Die beiden Strahlungsmesswerte können dann sowohl aufsummiert werden als auch zur Differenzbildung verwendet werden. Geht die Differenz gegen Null, so bedeutet dies, dass das Wertdokument quasi neuwertig ist.
[0013] Problematisch an der vorerwähnten Ausführungsform ist jedoch der Steuerungsaufwand zum alternierenden Aktivieren der beiden Beleuchtungseinrichtungen. Außerdem stimmen die von den beiden Beleuchtungseinrichtungen jeweils bestrahlten Wertdokumentbereiche nicht exakt überein, wenn die Wertdokumente, wie es bei der Banknotenprüfung allgemein üblich ist, kontinuierlich und nicht intermittierend an der Prüfvorrichtung vorbeigeführt werden.
[0014] Eine weiter bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht daher vor, dass die beiden (oder mehreren) Sensoren statt eines gemeinsamen Detektors eine gemeinsame Beleuchtungseinrichtung nutzen. In diesem Falle ist also die Beleuchtungseinrichtung zum Beispiel zentral zwischen zwei vorzugsweise symmetrisch zu dem zu prüfenden Wertdokumentbereich ausgerichteten Detektoren angeordnet. Anders als im Falle der Beleuchtung mittels zweier Beleuchtungseinrichtungen (und gemeinsamen Detektor) ist es im Falle der Messwerterfassung mittels zweier Detektoren (und gemeinsamer Beleuchtungseinrichtung) nicht notwendig, die Detektoren alternierend zu betreiben. Es reicht aus, wenn in der Auswerteeinrichtung die von den Detektoren gelieferten Messwerte einerseits aufsummiert werden und andererseits zur Differenzbildung herangezogen werden. Der technische Mehraufwand kann somit auf eine anzupassende Software beschränkt bleiben. Zudem tritt die oben erwähnte, durch den Transport des zu prüfenden Wertdokuments verursachte, Abweichung nicht auf.
[0015] Um die Wertdokumente, insbesondere Banknoten, über ihre gesamte Transportbreite erfassen zu können, werden vorzugsweise Detektorarrays, insbesondere linear angeordnete Detektorarrays, eingesetzt. Auch die Bestrahlung der Banknote kann beispielsweise durch LED-Arrays, insbesondere linear angeordnete LED-Arrays, erfolgen.
[0016] Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der begleitenden Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:
- Figur 1
- schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Testen von Wertdokumenten mit zwei separaten Sensoren,
- Figur 2
- die Vorrichtung aus Figur 1, wobei sich die beiden Sensoren einen Detektor teilen, und
- Figur 3
- die Vorrichtung aus Figur 1, wobei sich die beiden Sensoren eine Beleuchtungseinrichtung teilen.
[0017] Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zum Testen von Wertdokumenten, insbesondere Banknoten BN. In einem Gehäuse 2 sind zwei Sensoren auf eine Messzone 3 gerichtet, die einem zu erfassenden Wertdokumentbereich der Banknote BN entspricht. Die Banknote BN wird (in Pfeilrichtung) an der Vorrichtung 1 vorbeitransportiert wird, um sukzessive verschiedene Wertdokumentbereiche zu testen.
[0018] Die beiden Sensoren umfassen jeweils eine Beleuchtungseinrichtung 4, einen Detektor 5 und eine zwischen dem Detektor 5 und der Messzone 3 angeordnete Selfoc-Linse 6. Die Detektoren 5 sind über Leitungen 7 an eine Auswerteeinrichtung 8 angeschlossen. Auch die Beleuchtungseinrichtungen 4 sind über Leitungen 9 an die Auswerteeinrichtung 8 gekoppelt. Die Strahlungsrichtung der Beleuchtungseinrichtungen 4 ist jeweils durch einen von den Strahlungseinrichtungen 4 ausgehenden, auf die Messzone 3 gerichteten Pfeil dargestellt.
[0019] Wenn nun die Banknote BN an der Vorrichtung 1 vorbeitransportiert wird, wird sie in der Messzone 3 alternierend von der einen und der anderen Beleuchtungseinrichtung 4 bestrahlt. Über die Verbindungsleitungen 9 werden die jeweiligen Strahlungsperioden der Auswerteeinrichtung 8 mitgeteilt oder die Beleuchtungseinrichtungen 4 werden von der Auswerteeinrichtung 8 über diese Leitungen 9 entsprechend gesteuert. Die Perioden können sich durchaus überlappen, sofern Zeitfenster verbleiben, in denen nur die eine und nur die andere der beiden Beleuchtungseinrichtungen 4 aktiv sind. Mittels der Detektoren 5 wird durch die Selfoc-Linsen 6 fallende Strahlung des Wertdokuments erfasst, und die erfassten Strahlungsmesswerte werden über die Leitungen 7 an die Auswerteeinrichtung 8 übermittelt. Dabei ist jede der beiden Beleuchtungseinrichtungen 4 einem der beiden Detektoren 5 fest zugeordnet, derart, dass nur solche von einem Detektor 5 gelieferten Strahlungsmesswerte zur Auswertung herangezogen werden, die während derjenigen Zeitspanne erfasst wurden, in der die diesem Detektor zugeordnete Beleuchtungseinrichtung 4 allein aktiv war. Die von den Detektoren 5 jeweils erfassten Strahlungsmesswerte für einen Meßpunkt werden dann einerseits zu einem ersten Messwert addiert und andererseits wird durch Differenzbildung ein zweiter Messwert gebildet. Mittels des ersten Messwerts können die die Banknote kennzeichnenden Merkmale, z. B. Echtheitsmerkmale, Währungs-, Denominationsmerkmale usw., geprüft werden, um Aussagen über Echtheit und Art (Währung, Denomination) der Banknote abzuleiten. Mittels des zweiten Messwerts können die unsymmetrischen Eigenschaften, z. B. Knitter, geprüft werden, um eine Aussage über den Zustand der Banknote abzuleiten.
[0020] Die in Figur 2 dargestellte Vorrichtung unterscheidet sich von der Vorrichtung gemäß Figur 1 lediglich dadurch, dass sich die beiden Sensoren einen Detektor 5 mit einer vorgeschalteten Selfoc-Linse 6 teilen. Im übrigen sind der Aufbau und die Funktionsweise identisch. Das heißt, die Auswerteeinrichtung 8 erhält über den gemeinsamen Detektor 5 abwechselnd Strahlungsmesswerte, die auf die Bestrahlung der Banknote BN mittels der einen oder der anderen der beiden Beleuchtungseinrichtungen 4 zurückzuführen sind. Aufgrund der Kopplung der Auswerteeinrichtung 8 mit den Beleuchtungseinrichtungen 4 über die Verbindungsleitungen 9 ist eine Synchronisierung der vom Detektor 5 gelieferten Strahlungsmesswerte mit den jeweiligen Beleuchtungsperioden der Beleuchtungseinrichtungen 4 sichergestellt.
[0021] Die in Figur 3 dargestellte Vorrichtung unterscheidet sich von der Vorrichtung gemäß Figur 1 dadurch, dass sich die beiden Sensoren eine Beleuchtungseinrichtung 4 teilen. Auf die Verbindungsleitung 9 zwischen der Auswerteeinrichtung 8 und der Beleuchtungseinrichtung 4 kann bei diesem Ausführungsbeispiel gegebenenfalls auch verzichtet werden, da die Beleuchtungseinrichtung 4 nicht durch die Auswerteeinrichtung 8 gesteuert werden muß. Die Beleuchtungseinrichtung 4 kann stattdessen ständig eingeschaltet sein oder beispielsweise durch eine Lichtschranke aktiviert werden, wenn die Banknote BN in die Messzone 3 einläuft. Über die Leitungen 7 erhält die Auswerteeinrichtung 8 dann die von den beiden Detektoren 5 erfassten Strahlungsmesswerte und führt diesbezüglich eine Addition sowie eine Differenzbildung durch, um auf Basis der dabei erhaltenen Ergebnisse zum Beispiel auf die Echtheit und auf den Zustand des Wertdokuments zurückschliessen zu können.
- Bestrahlen des Wertdokuments zumindest in einem Bereich des Wertdokuments aus einer ersten Einstrahlrichtung und Messen von Wertdokumentstrahlung in dem Wertdokumentbereich aus einer ersten Detektionsrichtung und/oder
- Bestrahlen des Wertdokumentbereichs aus einer zweiten, von der ersten verschiedenen Einstrahlrichtung und/ oder Messen von Wertdokumentstrahlung in dem Wertdokumentbereich aus einer zweiten, von der ersten verschiedenen Detektionsrichtung,
- Bilden eines ersten Messwerets aus den gemessenen Strahlungen durch Aufsummieren der Strahlungsmesswerte,
- Bilden eines zweiten Messwerets aus den gemessenen Strahlungen durch Differenzbildung der Strahlungsmesswerte, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte
- Ableiten einer Aussage über Merkmale des Wertdokuments, welche Echtheit und/oder Art des Wertdokuments betreffen, mittels des ersten Messwerts, und
- Ableiten einer Aussage über Merkmale des Wertdokuments, welche den Zustand des Wertdokuments betreffen, mittels des zweiten Messwerts, wobei die Merkmale unsymmetrische Effekte verursachen und von Knittern und Verschmutzung gebildet werden.
- eine Messzone (3), und
- eine Sensoreinrichtung zum Messen von Wertdokumenteigenschaften, bestehend aus mindestens zwei aus verschiedenen Richtungen auf die Messzone gerichteten optischen Sensoren mit jeweils mindestens einer Beleuchtungseinrichtung (4) und jeweils mindestens einem Detektor (5), wobei die mindestens eine Beleuchtungseinrichtung (4) oder der mindestens eine Detektor (5) den Sensoren gemeinsam zugeordnet sein können, eine Auswerteeinrichtung (8), die eingerichtet ist, aus Signalen der mindestens zwei Sensoren einen ersten Messwert durch Aufsummieren und einen zweiten Messwert durch Differenzbildung zu bilden, gekennzeichnet dadurch dass die Auswerteeinrichtung (8) den ersten Messwert auswertet, um eine Aussage über Merkmale des Wertdokuments, welche Echtheit und/ oder Art des Wertdokuments betreffen, abzuleiten, und wobei die Auswerteeinrichtung (8) den zweiten Messwert auswertet, um eine Aussage über Merkmale des Wertdokuments, welche den Zustand des Wertdokuments betreffen, abzuleiten, wobei die Merkmale unsymmetrische Effekte verursachen und von Knittern und Verschmutzung gebildet werden.
- irradiating the value document at least in an area of the value document from a first irradiating direction and measuring value-document radiation in the value-document area from a first detection direction, and/or
- irradiating the value-document area from a second irradiating direction different from the first irradiating direction, and/or measuring value-document radiation in the value-document area from a second detection direction different from the first detection direction,
- forming a first measurement value from the measured radiations by adding up the radiation measurement values,
- forming a second measurement value from the measured radiations by taking the difference
between the radiation measurement values,
characterized by the further steps of
- deriving a statement about features of the value document which relate to authenticity and/or type of the value document, by means of the first measurement value, and
- deriving a statement about features of the value document which relate to the condition of the value document, by means of the second measurement value, the features causing asymmetrical effects and being formed by creasing and soiling.
- a measuring zone (3), and
- a sensor device for measuring value-document properties, comprising at least two optical sensors directed onto the measuring zone from different directions and each having at least one illumination device (4) and at least one detector (5), whereby the at least one illumination device (4) or the at least one detector (5) can be associated jointly with the sensors,
- an evaluation device (8) which is adapted to form a first measurement value from
signals of the at least two sensors by adding up, and a second measurement value by
taking the difference,
characterized in that the evaluation device (8) evaluates the first measurement value to derive a statement
about features of the value document which relate to authenticity and/or type of the
value document, and the evaluation device (8) evaluates the second measurement value
to derive a statement about features of the value document which relate to the condition
of the value document, the features causing asymmetrical effects and being formed
by creasing and soiling.
■ irradiation du document de valeur au moins dans une zone du document de valeur à partir d'une première direction d'irradiation, et mesure de radiation du document de valeur dans la zone du document de valeur à partir d'une première direction de détection et / ou
■ irradiation de la zone du document de valeur à partir d'une deuxième direction d'irradiation différente de la première et / ou mesure de radiation du document de valeur dans la zone du document de valeur à partir d'une deuxième direction de détection différente de la première,
■ constitution d'une première valeur mesurée à partir des radiations mesurées par addition des valeurs de radiation mesurées,
■ constitution d'une deuxième valeur mesurée à partir des radiations mesurées par
soustraction des valeurs de radiation mesurées,
caractérisé par les étape suivantes
■ déduction, au moyen de la première valeur mesurée, d'une assertion relative aux caractéristiques du document de valeur et concernant l'authenticité et / ou le genre du document de valeur, et
■ déduction, au moyen de la deuxième valeur mesurée, d'une assertion relative aux caractéristiques du document de valeur et concernant l'état du document de valeur, les caractéristiques produisant des effets asymétriques et étant formées par froissement et encrassement.
■ une zone de mesure (3), et
■ un équipement de capteur pour mesurer des propriétés de documents de valeur, composé d'au moins deux capteurs optiques orientés à partir de différentes directions vers la zone mesurée et pourvus chacun d'au moins un équipement d'irradiation (4) et d'au moins un détecteur (5), le au moins un équipement d'irradiation (4) ou le au moins un détecteur (5) pouvant être conjointement affectés aux capteurs,
■ un équipement d'évaluation (8) équipé pour constituer à partir de signaux des au moins deux capteurs une première valeur mesurée par addition et une deuxième valeur mesurée par soustraction,
caractérisé en ce que l'équipement d'évaluation (8) évalue la première valeur mesurée pour déduire une assertion concernant des caractéristiques du document de valeur relatives à l'authenticité et / ou au genre du document de valeur, et en ce que l'équipement d'évaluation (8) évalue la deuxième valeur mesurée pour déduire une assertion concernant des caractéristiques du document de valeur relatives à l'état du document de valeur, les caractéristiques produisant des effets asymétriques et étant formées par froissement et encrassement.IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente