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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
für die
Erfassung von Banknoten, bei denen die Position von einzelnen Banknoten
in einem Transportsystem einer Banknotenbearbeitungsmaschine erfaßt und bestimmt
werden.
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Bei
der Bearbeitung von Banknoten wird ein Stapel von Banknoten in ein
Eingabefach eingelegt von wo aus die Banknoten vereinzelt werden.
Die vereinzelten Banknoten werden an ein Transportsystem übergeben,
von Sensoren überprüft und in
Abhängigkeit
von der Überprüfung Ausgabefächern zugeordnet.
Die Banknoten können
dabei auf Echtheit, Verschmutzung, Beschädigung usw. geprüft und abhängig davon
in die verschiedenen Ausgabefächer sortiert
werden. Banknoten die nicht eindeutig oder fehlerfrei erkannt wurden,
werden in ein besonderes Ausgabefach, ein Rückweisungsfach sortiert.
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Bei
der Bearbeitung von Banknoten ist es wichtig, daß die jeweilige genaue Position
der Banknoten im Transportsystem bekannt ist. Aus der jeweiligen
Position werden nämlich
Informationen abgeleitet, die einerseits zur Auswertung der von
den Sensoren stammenden Daten und andererseits für die Steuerung des Transports
der Banknoten, z. B. in ein bestimmtes Ausgabefach, benötigt werden.
Dazu wird in der Regel eine Lichtschranke verwendet, welche die
Vorder- und/oder Rückkante
der Banknoten erfaßt,
z. B. unmittelbar nachdem diese nach der Vereinzelung an das Transportsystem übergeben
werden. Zur Überwachung
der jeweiligen Position der Banknoten sind weitere Lichtschranken
im Verlauf des Transportsystem angeordnet, welche die Vorder- und/oder
Hinterkanten erneut erfassen. Aus den von den Lichtschranken stammenden
Erfassungssignalen bestimmt eine Steuereinrichtung die jeweilige
genaue Position der Banknoten.
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Werden
die Vorder- und/oder Hinterkanten der Banknoten jedoch nicht exakt
erfaßt,
ergeben sich bei der Bearbeitung dieser Banknoten Probleme. Die
Probleme entstehen dadurch, daß durch eine
fehlerhafte Erfassung der Vorder- und/oder Hinterkanten der Banknoten
eine Position für
die Banknoten bestimmt wird, die nicht der tatsächlichen Position der Banknoten
im Transportsystem entspricht. Dadurch kommt es zu Fehlern bei der
Auswertung der von den Sensoren stammenden Daten sowie beim Transport
der Banknoten im Transportsystem.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren und eine
Vorrichtung für
die Erfassung von Banknoten anzugeben, welche es erlauben, die Position
von einzelnen Banknoten in einem Transportsystem einer Banknotenbearbeitungsmaschine
fehlerfrei zu erfassen und zu bestimmen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale der Ansprüche
1 und 7 gelöst.
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Die
Erfindung geht dabei von einer Erfassung von Banknoten aus, bei
der die Position von einzelnen Banknoten in einem Transportsystem
einer Banknotenbearbeitungsmaschine erfaßt und bestimmt wird, wozu
Vorder- und/oder
Hinterkanten der einzelnen Banknoten an mehreren Stellen des Transportsystems
ermittelt und ein Signal erzeugt wird, und Vorder- und/oder Hinterkanten
der einzelnen Banknoten mittels des ermittelten Signals bestimmt werden,
wobei zumindest an der ersten Stelle für die Ermittlung der Vorder-
und/oder Hinterkanten der einzelnen Banknoten die gesamte für den Transport
von Banknoten zur Verfügung
stehende Breite des Transportsystems überwacht wird.
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Der
Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, daß es auch
für beschädigte oder fehlerhaft
transportierte Banknoten möglich
ist, die Positi on genau zu bestimmen, d. h. die genaue Lage von
Vorder- und/oder Hinterkanten der einzelnen Banknoten zu bestimmen.
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In
einer Weiterbildung ist es vorgesehen, daß an allen Stellen für die Ermittlung
der Vorder- und/oder Hinterkanten der einzelnen Banknoten die gesamte
für den
Transport von Banknoten zur Verfügung
stehende Breite des Transportsystems überwacht wird.
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Der
Vorteil der Weiterbildung der Erfindung ist insbesondere darin zu
sehen, daß die
Position der einzelnen Banknoten entlang des gesamten Transportsystems
genau bestimmt werden kann.
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In
einer anderen Weiterbildung ist es vorgesehen, daß aus dem
an der ersten Stelle für
die Ermittlung der Vorder- und/oder Hinterkanten der einzelnen Banknoten
erzeugten Signal ein Korrektursignal bestimmt wird, welches bei
der Auswertung der Signale der übrigen
Stellen für
die Ermittlung der Vorder- und/oder Hinterkanten der einzelnen Banknoten berücksichtigt
wird.
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Der
Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, daß es das
Korrektursignal erlaubt, die genaue Position der Banknoten entlang
des gesamten Transportsystems zu bestimmen, wobei nur an der ersten
Stelle für
die Ermittlung der Vorder- und/oder Hinterkanten der einzelnen Banknoten
die gesamte Breite des Transportsystems überwacht wird, wohingegen an
den übrigen
Stellen für
die Ermittlung der Vorder- und/oder Hinterkanten der einzelnen Banknoten
eine punktuelle Überwachung
ausreicht.
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Weitere
Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie der
nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand von Figuren.
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Es
zeigt:
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1 einen
prinzipiellen Aufbau einer Banknotenbearbeitungsmaschine für die Bearbeitung
von Banknoten,
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2 einen
prinzipiellen Aufbau einer Vorrichtung für die Erfassung von Banknoten,
und
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3 einen
Vergleich der Vorrichtung nach 2 mit einer
aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung.
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1 zeigt
einen prinzipiellen Aufbau einer Banknotenbearbeitungsmaschine 100 für die Bearbeitung
von Banknoten. Die Banknotenbearbeitungsmaschine 100 weist
eine Eingabeeinheit 110 auf, in welche die Banknoten eingelegt
werden. An die Eingabeeinheit 110 angeschlossen ist ein
Vereinzeler 111, welcher einzelne Banknoten aus der Eingabeeinheit 110 entnimmt
und einzeln an ein Transportsystem 120 übergibt. Das Transportsystem 120 transportiert
die einzelnen Banknoten durch eine Sensoreinrichtung 112,
welche mittels Sensoren Daten von den Banknoten ermittelt, die beispielsweise Rückschlüsse auf
Echtheit, Zustand, Stückelung usw.
ermöglichen.
Die ermittelten Daten der Banknoten werden an eine Steuereinrichtung 140 übergeben,
welche die Daten und Informationen auswertet und damit den weiteren
Fluß der
Banknoten durch die Banknotenbearbeitungsmaschine 100 steuert. Dazu
wirkt die Steuereinrichtung 140 auf Weichen 121 bis 124 ein,
die Bestandteile des Transportsystems 120 sind und es erlauben,
die Banknoten nach vorgegebenen Kriterien in Ausgabeeinheiten 130 bis 139 abzulegen.
Die Ausgabeeinheiten 130 bis 139 können beispielsweise
als Spiralfachstapler ausgebildet sein, welche die abzulegenden
Banknoten mittels rotierender Einheiten 130, 132, 134, 136, 138, die
Spiralfächer
aufweisen, in Ablagen 131, 133, 135, 137, 139 abstapeln.
Zudem können
weitere Ausgabe einheiten und/oder Einheiten für die Verpackung, z. B. Banderolierer,
und/oder Einheiten für
die Vernichtung von Banknoten, z. B. Schredder, vorhanden sein,
die durch die Fortsetzung 125 des Transportsystems 120 angedeutet
sind. Die Bedienung der Banknotenbearbeitungsmaschine 100 wird
mittels einer Ein-/Ausgabeeinrichtung 150 gesteuert, welche dazu
z. B. eine Anzeige sowie eine Tastatur aufweist bzw. einen Touchscreen.
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Für die Erfassung
der Position der einzelnen Banknoten in dem Transportsystem 120 weist
die Banknotenbearbeitungsmaschine 100 beispielsweise Detektoren 10, 161 bis 166 auf,
z. B. Lichtschranken. Die Lichtschranken 10, 161 bis 166 sind
entlang des Transportsystems 120 angeordnet und ermöglichen
die Überwachung
der ordnungsgemäßen Bearbeitung
des Stroms der Banknoten in der Banknotenbearbeitungsmaschine 100,
von der Eingabeeinheit 110 bis zu den Ausgabeeinheiten 130 bis 139.
Dazu werden die Signale der Lichtschranken 10, 161 bis 166,
die den Vorder- und/oder Hinterkanten der Banknoten entsprechen,
von der Steuereinrichtung 140 ausgewertet. Aus den Signalen
der Lichtschranken 10, 161 bis 166 sowie
der bekannten Transportgeschwindigkeit kann von der Steuereinrichtung 140 zu
jedem Zeitpunkt bestimmt werden, an welcher Position innerhalb des
Transportsystems 120 sich die einzelnen Banknoten befinden.
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Es
ist jedoch möglich,
daß bei
der Erfassung der Position der einzelnen Banknoten in dem Transportsystem 120 Probleme
auftreten, welche die weitere Bearbeitung der Banknoten in der Banknotenbearbeitungsmaschine 100 erschweren
bzw. unmöglich machen.
In 3 ist beispielsweise eine Banknote BN dargestellt,
die Beschädigung
aufweist, z. B. fehlende Ecken oder Eselsohren. Diese Beschädigungen
befinden sich, gesehen in Transportrichtung T des Transportsystems 120,
im Bereich der Vorderkante Banknote BN. Weist die Banknotenbearbeitungsmaschine 100 an
den in 1 dargestellten Positionen 10,161 bis 165 Lichtschranken
mit nur jeweils einem Sensorelement 20 bzw. 21,
z. B. Fotodioden, auf, die im Bereich der Beschädigung angeordnet ist, so erzeugt
beispielsweise das Sensorelement 21 erst ein Erfassungssignal
für die
Vorderkante der Banknote BN, nachdem die Vorderkante das Sensorelement 21 bereits
passiert und die Strecke d1 zurückgelegt
hat. Ist die Beschädigung
größer, wie
z. B. im Bereich des Sensorelements 20 angedeutet, vergrößert sich
der Fehler bei der Ermittlung der Vorderkante der Banknote BN und
damit der Position der Banknote BN im Transportsystem 120 zusätzlich um die
Strecke d2. Werden für eine Lichtschranke 161 bis 165 beide
Sensorelemente 20 und 21 verwendet, ermittelt
die Steuereinrichtung 140 bei der Auswertung der Signale
der Sensorelemente 20 und 21 ein Lage der Banknote
BN, wie durch den punktierten Umriß BN' angedeutet.
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Durch
die fehlerhafte Positionsbestimmung kann es zu Problemen beim Transport
der Banknoten kommen, da beispielsweise die Vorderkante einer Banknote
BN eine Weiche 121 bis 124 bereits passiert haben
kann bevor diese von der Steuereinrichtung 140 betätigt wird,
da die Vorderkante der Banknote BN zu diesem Zeitpunkt bereits um
die Strecke d1 bzw. d1 +
d2 weitertransportiert ist als erwartet. Ebenso
kann es zu Problemen bei der Beurteilung der Banknote BN anhand
der Signale der Sensoreinrichtung 112 kommen. Zur Beurteilung
der Banknote BN werden nämlich
in der Regel bestimmte Bereiche 16 innerhalb der Banknote
BN durch die Steuereinrichtung 140 anhand der Signale der
Sensoreinrichtung 112 beurteilt, die besondere Merkmale 15 aufweisen.
Durch die Abweichung der tatsächlichen
Position der Banknote BN von der beispielsweise anhand der Signale
des Sensorelements 21 bestimmten Position um die Strecke
d1 wird nämlich ein entsprechend verschobener
Bereich der Banknote BN beurteilt. Die derart durchgeführte Beurteilung
der Banknote BN wird deshalb in der Regel fehlerhaft sein.
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Aus
diesem Grund wird zumindest die erste Lichtschranke 10 wie
in 2 dargestellt aufgebaut, damit sie die gesamte
Breite des Transportsystems 120 abdeckt. Abhängig von
der Art in der die Banknote BN durch das Transportsystem 120 transportiert wird,
d. h. parallel zu ihren langen bzw. kurzen Kanten, wird die Lichtschranke 10 zumindest
eine Ausdehnung aufweisen, die der Breite bzw. der Länge der
größten zu
bearbeitenden Banknote BN entspricht. Dazu weist die Lichtschranke 10 einen
sich über
die gesamte Breite des Transportsystems 120 erstreckenden
Sensor 11 sowie eine auf der gegenüberliegende Seite des Transportsystems 120 angeordneten
Beleuchtung 13 auf. Auch die Beleuchtung 13 erstreckt
sich über
die gesamte Breite des Transportsystems 120. Der Sensor 11 kann
beispielsweise mehrere zeilenförmig
nebeneinander angeordnete Sensorelemente 12 aufweisen,
z. B. Fotodioden, CCD-Elemente, eine Zeilenkamera usw. Die Beleuchtung 13 kann
ebenfalls aus einzelnen Elementen aufgebaut sein, z. B. Leuchtdioden,
oder von einer Leuchtstoffröhre
bzw. Leuchtfolie gebildet werden. Die Beleuchtung 13 kann
auch Spiegel, Diffusionselemente usw. enthalten.
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Wie
aus 3 ersichtlich, ist es bei Verwendung einer Lichtschranke
mit einem Sensor 11 mit mehreren zeilenförmig nebeneinander
angeordneten Sensorelementen 12 möglich, die Vorder- und/oder Hinterkante
der Banknote BN eindeutig zu erkennen, wenn die Signale des Sensors 11 bzw.
der einzelnen Sensorelemente 12 von der Steuereinrichtung 140 ausgewertet
werden. Da die Banknote BN vollständig über den Sensor 11 transportiert
wird, kann die Steuereinrichtung 140 aus den Signalen des
Sensors 11 bzw. der Sensorelemente 12 die vollständigen Umrisse
der Banknote BN bestimmen und insbesondere die Lage der Vorder-
und/oder Hinterkante der Banknote BN ermitteln. Außerdem kann
die Steuereinrichtung 140 aus den Signalen des Sensors 11 bzw.
der Sensorelemente 12 Fehler wie Eselsohren, Fehlstellen
am Rand oder innerhalb der Banknote sowie schräg transportierte Banknoten
erkennen.
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Wird
als erste Lichtschranke 10 eine Lichtschranke verwendet,
welche die gesamte Breite des Transportsystems 120 abdeckt,
können
durch den Zustand (Eselsohren, Fehlstellen usw.) oder durch den
Transport (Schräglauf)
verursachte Abweichungen der überwachten
Vorder- und/oder Hinterkante der Banknoten, wie zuvor beschrieben,
durch die Auswertung der Signale der Lichtschranke 10 von der
Steuereinrichtung 140 erkannt werden. Diese Abweichungen
können
nachfolgend zu einer Korrektur verwendet werden. Weisen die im Transportsystem 120 nachfolgenden
Lichtschranken 161 bis 165 beispielsweise nur
ein Sensorelement 21 (siehe 3) auf,
kann die Abweichung um die Strecke d1, die durch
die Beschädigung
der Banknote BN verursacht wird, bei der Bestimmung der Position
der Banknote BN im Transportsystem 120 an der jeweiligen
Position der Lichtschranken 161 bis 165 berücksichtigt werden.
Dies bedeutet, daß die
Steuereinrichtung 140 das Signal des Sensorelements 21 nicht
mit der erwarteten Vorderkante der Banknote BN gleichsetzt, sondern
berücksichtigt,
daß sich
die Vorderkante zu diesem Zeitpunkt bereits um die Strecke d1 weiter in Transportrichtung T verschoben
befindet. Wird beispielsweise das Sensorelement 20 verwendet
wird in entsprechender Weise die Strecke d1 +
d2 berücksichtigt.
Bei einer Verwendung beider Sensorelemente 20 und 21 werden
entsprechen die Strecken d1 + d2 und
d1 berücksichtigt.
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Die
Qualität
der Erfassung der einzelnen Banknoten im Transportsystem 120 der
Banknotenbearbeitungsmaschine 100 wird weiter verbessert, falls
an allen Positionen 10, 161 bis 165 Lichtschranken
verwendet werden, welche die vollständige Breite des Transportsystems
erfassen. In diesem Fall können
auch Probleme berücksichtigt
werden, die durch den Transport der Banknoten im Transportsystem 120 entstehen
können,
da dann an allen Positionen 10, 161 bis 165 der
vollständige
Umriß sowie
die Lage der Banknoten ermittelt werden kann.
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Neben
der beschriebenen Positionsbestimmung der Banknoten aus den Signalen
der Lichtschranke bzw. deren Sensorelementen 12, kann die Lichtschranke
bzw. deren Signale auch dazu verwendet werden, die zuvor bereits
erwähnten
Fehler (Eselsohren, Fehlstellen usw.) der Banknoten mittels der
Steuereinrichtung 140 zu bestimmen und bei der Bearbeitung
der Banknoten zu berücksichtigen,
z. B. um stark beschädigte
Banknoten gesondert abzulegen oder zu zerstören.
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Es
ist offensichtlich, daß das
beschriebene Verfahren sowie die Vorrichtung für die Erfassung von Banknoten,
bei denen die Position von einzelnen Banknoten im Transportsystem
der Banknotenbearbeitungsmaschine erfaßt werden, nicht nur für Banknotenbearbeitungsmaschinen
geeignet ist, die zum Prüfen
und Sortieren von Banknoten verwendet werden. Vielmehr sind das
Verfahren sowie die Vorrichtung auch für Geräte geeignet, bei denen Banknoten ein-
und/oder ausgezahlt werden können.
Dabei können
die verwendeten Maschinen bzw. Geräte Vereinzeler aufweisen, um
Bündel
von Banknoten bearbeiten zu können,
es kann aber auch vorgesehen sein, daß einzelnen Banknoten von einer
Bedienperson in die Maschine bzw. das Geräte eingegeben und an das Transportsystem übergeben
werden.
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Ebenso
ist offensichtlich, daß die
das beschriebene Verfahren sowie die Vorrichtung für die Erfassung
von Banknoten, auch in Maschinen bzw. Geräten eingesetzt werden können, die
neben Banknoten auch andere Wertpapiere wie Schecks, Coupons, Voucher
usw. bearbeiten.