CN109906473A - 用于对有价文件尤其是钞票分类的装置和方法及有价文件处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于对有价文件分类的装置(1)和方法，以及具有此类装置的有价文件处理系统。至少两个传感器装置(2、3)布置为检测从有价文件的正面和背面反射的波尤其是电磁波并产生相应的传感器数据(8)，或者利用不同的测量原理在有价文件的至少两个不同区域中检测有价文件特性并产生相应的传感器数据(8)。至少一个评估装置(4、5)布置为借助于由所述至少两个传感器装置(2、3)产生的传感器数据(8)对有价文件进行分类，该数据特别是涉及从有价文件的正面和背面反射的波或利用不同的测量原理在有价文件的至少两个不同区域中检测的有价文件特性的原始数据。

Description

用于对有价文件尤其是钞票分类的装置和方法及有价文件处 理系统

技术领域

本发明涉及一种用于对有价文件分类的装置和方法，以及一种具有此类装置的有价文件处理系统。

背景技术

在对诸如钞票、支票、优惠券或代金券等有价文件进行机器处理时，通常按面额、原真性和/或状态等对它们进行分类，并根据分类结果对它们进行进一步处理，例如分拣。为此，要通过传感器捕获有价文件的特性。传感器分别配有处理器单元，在该处理器单元中对由各个传感器产生的原始数据进行预评估。借助于不同处理器单元中的预评估结果，在中央处理实体中执行相应有价文件的分类，并相应地对有价文件进行分拣。

发明内容

本发明的目的是使有价文件的分类更可靠且更高效。

此目的通过如独立权利要求所述的用于分类有价文件的装置和方法以及具有此类装置的有价文件处理系统实现的。

本发明的用于对有价文件(尤其是钞票)进行分类的装置具有至少两个传感器装置，所述传感器装置布置为捕获在有价文件的正面和背面上反射的波(尤其是电磁波)并产生相应的传感器数据，或者利用不同的测量原理在有价文件的至少两个不同区域中捕获有价文件特性并产生相应的传感器数据。至少一个评估装置布置为借助于由所述至少两个传感器装置产生的传感器数据对有价文件进行分类，该传感器数据涉及在有价文件的正面和背面反射的波或利用不同的测量原理在有价文件的至少两个不同区域中捕获的有价文件特性。

本发明的有价文件处理系统具有：本发明的用于对有价文件进行分类的装置以及分拣装置，该分拣装置具有不同的分拣袋，并布置为根据借助于传感器数据实现的分类将有价文件输出到不同的分拣袋中。

本发明的用于对有价文件进行分类的方法具有以下步骤：捕获在有价文件的正面和背面反射的波(尤其是电磁波)并产生相应的传感器数据，或者利用不同的测量原理在有价文件的至少两个不同区域中捕获有价文件特性并产生适当的传感器数据；借助于产生的传感器数据对有价文件进行分类，所述传感器数据涉及在有价文件的正面和背面上反射的波或利用不同的测量原理在有价文件的至少两个不同区域中捕获的有价文件特性。

本发明的一个方面基于以下途径：在一个评估装置中合并来自多个传感器装置的传感器数据，在评估装置中评估合并的传感器数据，并根据合并的传感器数据的评估结果对有价文件进行分类。合并的传感器数据是在传感器装置捕获在有价文件的正面和背面上反射的波(尤其是电磁波)时由这些传感器装置产生的原始数据。或者，合并的传感器数据是由传感器装置借助于不同的测量原理在有价文件的至少两个不同区域中捕获有价文件特性时产生的原始数据。通过在评估装置中进行合并，可在对有价文件进行分类时将由不同传感器装置产生的原始数据彼此直接联系起来(例如关联)，这能实现特别可靠的分类。另外，可识别传感器数据的相关性，由此可避免冗余评估，例如在独立的处理器单元中进行的冗余评估。由于在一个评估装置中合并不同传感器装置的传感器数据，因此也可称为不同传感器数据或原始数据的融合。由于进行有价文件分类所需的多个传感器装置的传感器数据存在于相应的评估装置中，因此在进行分类时无需向其它评估装置复制传感器数据或转发传感器数据的预评估结果。这样能实现特别高效的分类。

总之，本发明因此能实现可靠且高效的有价文件分类。

在本发明的背景下的传感器数据或原始数据涉及由传感器装置产生的信号，该信号是在捕获有价文件的特性时产生的。因此，传感器数据例如代表有价文件对于电磁波或超声波的反射行为和/或传输行为、有价文件或有价文件的至少某些区域的导电特性、介电特性或磁性特性。

在一个优选实施例中，所述至少一个评估装置具有用于数据存储的存储器单元。另外，还设有控制装置，该控制装置设置为将由至少两个传感器装置产生的传感器数据写入至少一个评估装置的存储器单元中。这使得所述至少一个评估装置能在任何时间访问所有传感器装置的传感器数据并相应地关联传感器数据，使得基于该传感器数据的有价文件分类特别可靠。尤其是，由此在存储器单元中始终有至少两个传感器装置的当前传感器数据，从而所述至少一个评估装置能够简单地借助于当前传感器数据对有价文件进行分类。

所述控制装置优选布置为将至少两个传感器装置的传感器数据彼此独立地写入存储器单元中，从而能更高效地处理传感器数据。如果传感器装置例如以不同的时钟频率产生传感器数据(尤其是由于有价文件特性的捕获基于不同的测量原理和/或捕获特性的不同区域的尺寸的差异)，那么与具有较低时钟频率的其它传感器装置的传感器数据相比，具有较高时钟频率的传感器装置的传感器数据会被较频繁地(尤其是以较高的时钟频率)写入存储器装置中。

在另一个优选实施例中，设有至少两个评估装置，每个评估装置都具有存储器单元。另外，所述控制装置布置为将由所述至少两个传感器装置产生的传感器数据写入所述至少两个评估装置的每个存储器单元中。这确保每个评估装置优选在任何时间都能访问所有传感器装置的当前传感器数据，并且这些传感器数据可关联起来，使得基于传感器数据的分类变得特别精确(即，可靠)。

在另一个优选实施例中，所述至少两个传感器装置中的每一个已分配有评估装置。例如，在每个评估装置布置为按分别指定的类别进行分类时(尤其是借助于分别指定的算法)，这种方式的优点在于，可基于分配有相应评估装置的传感器装置的传感器数据按分别指定的类别进行分类。在本发明的背景下，类别涉及有价文件的特征，例如面额、原真性或状态。例如，通过捕获有价文件的光学特性的传感器装置的传感器数据能特别可靠地按有价文件的面额对有价文件进行分类，而通过捕获有价文件的磁性和/或电气特性的传感器装置的传感器数据能特别可靠地按有价文件的原真性对有价文件进行分类。由于每个传感器装置已分配有评估装置，因此可借助于相应的有利传感器数据按不同类别对有价文件进行分类。但是，由于此时评估装置还可访问其它传感器装置的其它传感器数据，因此相应的有利传感器数据还可与其它传感器数据关联起来。这使得分类更可靠。

所述评估装置优选布置为借助于相应的算法按多个类别对有价文件进行分类。例如，这使得评估装置能够在按一个类别对有价文件进行分类(例如基于分配给该评估装置的传感器装置的传感器数据进行分类)之后按另一个类别进行进一步分类。这是可能的，因为每个评估装置都具有其它传感器装置(尤其是所有其它传感器装置)的传感器数据。这能避免已执行完分类的评估装置很快转变为空闲状态。这使得有价文件的分类特别高效。

在另一个优选实施例中，所述配置用于捕获从有价文件的正面和背面反射的电磁波的传感器装置具有第一图像传感器和第二图像传感器。第一图像传感器优选布置为捕获有价文件的正面的二次发射图像，并产生相应的第一图像传感器数据。第二图像传感器优选布置为捕获有价文件的背面的二次发射图像，并产生相应的第二图像传感器数据。所述评估装置布置为借助于第一图像传感器数据和第二图像传感器数据对有价文件进行分类。在需要按面额对有价文件进行分类时，这特别有利，因为这样可借助于正面和背面的二次发射图像数据特别可靠地确定面额，例如通过对所捕获的印刷图像或印刷图像的区域(例如印刷的数字)进行分析来确定。因此，该实施例特别有利于根据面额进行分选或分拣。因此，所述评估装置优选布置为借助于第一图像传感器数据和第二图像传感器数据确定有价文件的面额。

优选第一图像传感器和第二图像传感器构造为光电二极管传感器阵列、CCD传感器阵列或CMOS传感器阵列。

在另一个优选实施例中，配置为利用不同的测量原理捕获有价文件的至少两个不同区域中的有价文件特性的传感器装置具有属于以下传感器类型的至少两种不同的传感器：

-光学传感器，尤其是图像传感器，其布置为捕获有价文件的光学特性，并产生相应的传感器数据，

-超声波传感器，其布置为捕获有价文件对于超声波的反射特性和/或透射特性，并产生相应的传感器数据，

-电容传感器，其布置为捕获有价文件的介电特性，并产生相应的传感器数据，

-磁性传感器，其布置为捕获有价文件的磁性特性，并产生相应的传感器数据。

评估装置在此配置为借助于由至少两种不同传感器产生的传感器数据对有价文件进行分类，该传感器数据涉及在有价文件的至少两个不同区域中捕获的有价文件特性。通过将针对有价文件的不同区域获得的不同类型传感器的传感器数据联系起来，能特别可靠地按某些类别(例如原真实性)对有价文件进行分类。

在另一个优选实施例中，评估装置布置为借助于由至少两种不同类型的传感器产生的传感器数据来校验有价文件的原真性和/或相应地对有价文件进行分类，所述传感器数据涉及在有价文件的至少两个不同区域中捕获的有价文件特性。在有价文件的不同区域具有能特别可靠地由相应类型的传感器捕获的不同防伪特征时，这特别有利。尤其是，在有价文件的具有光学防伪特征(例如指定图案)的区域中，光学传感器(例如图像传感器)可捕获反射和/或透射的电磁波。在有价文件的具有可利用超声波捕获的防伪特征(例如水印)的另一个区域中，可借助于局部分辨超声波传感器捕获有价文件的厚度。但是，在有价文件的具有磁性防伪特征(例如印有磁性油墨的字母)的另一个区域中，可借助于磁性传感器(例如霍尔探头)捕获磁场强度。在有价文件的具有电容或介电防伪特征(例如金属防伪条)的另一个区域中，可借助于介电传感器(例如电容器)来确定介电常数或导电率。

附图说明

通过阅读参照附图做出的以下说明，能够更清晰地了解本发明的更多特征、优点和应用可能性。在附图中：

图1是用于对有价文件进行分类的装置的一个示例的示意图；

图2是有价文件的一个示例，从该有价文件捕获在正面和背面反射的波；和

图3是有价文件的一个示例，在该有价文件的不同区域中捕获其特性。

具体实施方式

图1示出了用于对有价文件进行分类的装置1的一个示例，该装置1具有第一传感器装置2、第二传感器装置3、第一评估装置4、第二评估装置5和控制装置6。

第一传感器装置2和第二传感器装置3布置为捕获有价文件的特性，例如有价文件对电磁波或超声波的透射性和/或反射性、有价文件的磁性或介电特性，并将这些特性转换为相应的传感器数据8，即，所谓的原始数据。传感器装置2、3例如相应地配置为光学传感器(尤其是图像传感器)、压电超声传感器、霍尔探头或电容器。

优选第一和/或第二传感器装置2、3可按局部解析的方式捕获有价文件的特性。为此，传感器装置2、3或传感器装置2、3的至少一部分优选具有相应的一维或二维传感器阵列，例如用于捕获电磁波的半导体检测器或用于捕获超声波的压电元件。替代地或附加地，传感器装置2、3可布置为在有价文件和相应的传感器装置2、3相对于彼此移动的同时扫描有价文件或有价文件的至少一个区域。

由传感器装置2、3分别产生的传感器数据8由控制装置6写入第一评估装置4的第一存储器装置9和第二评估装置5的第二存储器装置10中，如箭头所示。

优选控制装置6在此控制数据流，使得两个传感器装置2、3的传感器数据8被写入评估装置4、5的每个存储器单元9、10中，从而每个评估装置4、5可直接访问由两个传感器装置2、3产生的传感器数据8。这样，评估装置4、5中的每一个都能够不仅借助于仅由一个传感器装置2或3产生的原始数据来对有价文件进行分类，而且在此例如还通过原始数据的适当联系将分别由其它传感器装置3或2产生的原始数据考虑在内。

在评估装置4、5中进行的分类的结果11(该结果优选涉及不同的类别)被传送到中央处理实体7。例如，第一评估装置4可布置为按有价文件的面额对有价文件进行分类，而第二评估装置5可布置为按有价文件的原真性对有价文件进行分类。

中央处理实体7优选布置为控制进一步处理，尤其是根据分类的结果11对有价文件进行分拣。例如，被分类为真品的具有第一面额的所有有价文件被输出到第一容器中，而被分类为真品的具有第二面额的所有有价文件被输出到第二容器等。

如果中央处理实体7仅需要关于某个类别的一个结果11(例如由于仅按有价文件的面额对其进行分拣而不考虑其原真性或质量)，那么这种工作无需某些评估装置(例如第二评估装置5)即可进行。

图2以示意图示出了有价文件14的正面12和背面13的示例，用于说明图1中所示的装置1的有利应用，例如按面额分选。

第一和第二传感器装置2、3(参见图1)捕获在正面12或背面13上反射(尤其是二次发射)的电磁波，并产生相应的第一和第二图像传感器信号。在此，第一传感器装置优选布置为捕获在正面12的第一区域15中反射的电磁波，而第二传感器装置布置为捕获在背面13的第二区域16和/或第三区域17中反射的电磁波。例如，为此，第一和第二传感器装置可配置为捕获相应区域15-17的图像传感器，尤其是摄像头。或者，第一图像传感器也可配置为以光学方式捕获有价文件14的整个正面12，并仅借助于在第一区域15中捕获的反射电磁波产生第一图像传感器数据。相应地，第二图像传感器也可配置为以光学方式捕获有价文件14的整个背面13，并仅借助于在第二区域16和第三区域17中捕获的反射电磁波产生第二图像传感器数据。

第一、第二和/或第三区域15-17的位置和/或尺寸优选选择为使得有价文件具有表征有价文件14的面额特征的反射特性。例如，在区域15-17中，有价文件14的印刷图像具有某些特征15'-17'(尤其是数字和/或图案的形式)，借助于该特征能够确定有价文件14的面额，例如是5欧元纸币还是10欧元纸币。

在所述的示例中，第一和第二传感器数据是图像传感器数据(如结合图1更详细地说明的)，在对有价文件14进行分类时，这些图像传感器数据被一起写入第一评估装置4的存储器装置9中并且彼此联系起来。这允许由第一评估装置4单独执行按面额对有价文件14进行的分类。

由于在第一评估装置中可借助于合并的图像传感器数据对有价文件14进行分类，因此只需向中央处理实体7传送一个分类结果，即，有价文件14的面额。此外，在这种情况下，可省去用于按面额对有价文件14进行分类的第二评估装置5，或者可将该第二评估装置5用于按不同类别(例如玷污程度)进行分类。

关于图2中所示的示例的上述说明也相应地适用于由有价文件14透射并由传感器装置分别在正面12和背面13的区域中捕获的电磁波。这些说明也相应地适用于在有价文件14的正面和背面反射和/或透射并分别通过适当的传感器装置重新捕获的超声波。

图3示出了有价文件14的一个示例，该有价文件14的特性是用不同类型的传感器在不同区域15-17中捕获的。在此示例中，在有价文件的三个不同区域中，所述特性是利用三种不同类型的传感器捕获的。根据应用的情况，可仅使用两种不同类型的传感器(如果适用)，但也可使用三种以上不同类型的传感器。

不同类型的传感器利用不同的测量原理捕获有价文件14的特性。例如，在此示例中，所述传感器可以是图像传感器(例如摄像头)、介电或电容传感器(例如电容器)、以及超声波传感器，例如压电元件阵列。所述传感器优选布置为以局部解析的方式捕获有价文件14的相应特性，使得相应产生的传感器数据分别对应于三个不同区域15-17的光学、电容或超声图像。

在第一区域15中，图像传感器优选捕获有价文件14的光学防伪特征15"，例如指定的图案。在第二区域16中，所述介电或电容传感器捕获有价文件14的介电防伪特征16"，例如由防伪条构成的介电数字。在第三区域17中，超声波传感器捕获有价文件14的防伪特征17"，该防伪特征17"只能借助于超声波捕获，例如有价文件14的变化厚度。因此，这些传感器数据表征有价文件14的原真性。

由三种不同类型的传感器产生的传感器信号例如被写入第一评估装置4的第一存储器装置9中(参见图1，出于示例性原因，在图中未示出第三传感器装置或第三类型传感器)。这允许第一评估装置4将传感器信号合并或联合评估，以便高效且可靠地对有价文件14的原真性进行分类或校验。

例如，第一评估装置4可配置为相对于一个或多个(尤其是三个)阈值来评估与三个不同区域15-17对应的图像的图像点。

由于在第一评估装置4中借助于合并的图像传感器数据对有价文件14进行分类，因此在此示例中，只需向中央处理实体7传送关于有价文件14的原真性的一个分类结果。处理实体7本身不需要执行分类，而是仅控制进一步处理，尤其是根据所确定的类别对有价文件进行分类。因此，可省去第二评估装置5或用于按原真性对有价文件14进行分类的任何其它评估装置(在图1中未示出)，或者将它们用于按不同类别(例如损坏、玷污或卷曲程度)进行分类。

Claims (10)

1.一种用于对有价文件(14)尤其是钞票分类的装置(1)，具有：

-至少两个传感器装置(2、3)，其布置为捕获在有价文件(14)的正面(12)和背面(13)反射的波尤其是电磁波并产生相应的传感器数据(8)，或者利用不同的测量原理在有价文件(14)的至少两个不同区域(15-17)中捕获有价文件(14)的特性并产生相应的传感器数据(8)，和

-至少一个评估装置(4、5)，其布置为借助于由所述至少两个传感器装置(2、3)产生的传感器数据(8)对有价文件(14)进行分类，该传感器数据涉及在有价文件(14)的正面(12)和背面(13)反射的波或利用不同的测量原理在有价文件的至少两个不同区域(15-17)中捕获的有价文件(14)的特性。

2.如权利要求1所述的装置(1)，其中，所述至少一个评估装置(4、5)具有用于数据存储的存储器单元(9、10)，并设有控制装置(6)，该控制装置(6)布置为将由所述至少两个传感器装置(2、3)产生的传感器数据(8)写入所述至少一个评估装置(4、5)的存储器单元(9、10)中。

3.如权利要求2所述的装置(1)，其中，提供分别具有存储器单元(9、10)的至少两个评估装置(4、5)，并设有所述控制装置(6)，以将由所述至少两个传感器装置(2、3)产生的传感器数据(8)写入所述至少两个评估装置(4、5)的每个存储器单元(9、10)中。

4.如前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其中，所述至少两个传感器装置(2、3)中的每一个分配有评估装置(4、5)。

5.如前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其中，所述配置为捕获从有价文件(14)的正面(12)和背面(13)反射的电磁波的传感器装置(2、3)具有第一图像传感器和第二图像传感器，其中第一图像传感器布置为捕获有价文件(14)的正面(12)的二次发射图像并产生相应的第一图像传感器数据，第二图像传感器布置为捕获有价文件(14)的背面(13)的二次发射图像并产生相应的第二图像传感器数据，并且评估装置(4、5)布置为借助于第一图像传感器数据和第二图像传感器数据对有价文件(14)进行分类。

6.如权利要求5所述的装置(1)，其中，所述评估装置(4、5)布置为借助于第一图像传感器数据和第二图像传感器数据确定有价文件(14)的面额。

7.如权利要求1至4中任一项所述的装置(1)，其中，配置为利用不同的测量原理捕获有价文件(14)的至少两个不同区域(15-17)中的有价文件(14)的特性的传感器装置(2、3)具有属于以下传感器类型的至少两种不同的传感器：

-光学传感器，尤其是图像传感器，其布置为捕获有价文件(14)的光学特性，并产生相应的传感器数据(8)，

-超声波传感器，其布置为捕获有价文件(14)对于超声波的反射特性和/或透射特性，并产生相应的传感器数据(8)，

-电容传感器，其布置为捕获有价文件(14)的介电特性，并产生相应的传感器数据(8)，

-磁性传感器，其布置为捕获有价文件(14)的磁性特性，并产生相应的传感器数据(8)，

并且评估装置(4、5)配置为借助于由至少两种不同类型的传感器产生的传感器数据(8)对有价文件(14)进行分类，该传感器数据涉及在有价文件(14)的至少两个不同区域(15-17)中捕获的有价文件(14)的特性。

8.如权利要求7所述的装置(1)其中，所述评估装置(4、5)布置为借助于由至少两种不同类型的传感器产生的传感器数据(8)校验有价文件(14)的原真性，该传感器数据涉及在有价文件(14)的至少两个不同区域(15-17)中捕获的有价文件(14)的特性。

9.一种有价文件处理系统，具有：

-如前述权利要求中任一项所述的用于对有价文件(14)分类的装置(1)，和

-分拣装置，其具有不同的分拣袋，并布置为根据借助于传感器数据(8)实现的分类将有价文件(14)输出到不同的分拣袋中。

10.一种用于对有价文件(14)分类的方法，具有以下步骤：

-捕获在有价文件(14)的正面(12)和背面(13)反射的波尤其是电磁波并产生相应的传感器数据(8)，或者利用不同的测量原理在有价文件(14)的至少两个不同区域(15-17)中捕获有价文件(14)的特性并产生相应的传感器数据(8)，

-借助于产生的传感器数据(8)对有价文件(14)进行分类，所述传感器数据(8)涉及在有价文件(14)的正面(12)和背面(13)上反射的波或利用不同的测量原理在有价文件(14)的至少两个不同区域(15-17)中捕获的有价文件(14)的特性。