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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft ein funkbasiertes Alarm- und Ortungsgerät,
zur Überwachung eines Stapels von Wert- oder Sicherheitsdokumenten
mit blattförmigen Grundkörpern, insbesondere eines
Banknotenbündels, mit einer im Stapel untergebrachten Sende-
und Empfangseinrichtung, die im Alarmfall von einer Aktivierungseinrichtung
aktiviert wird, die mit zumindest einer Antennenstruktur elektrisch
verbunden ist, wobei ein Grundkörper Träger dieser
zumindest einen Antennenstruktur ist.
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Stand der Technik
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Zur Überwachung
von Wert- oder Sicherheitsdokumenten sind neben präventiven
Schutzmaßnahmen auch Maßnahmen bekannt, die eine Verfolgung
des Diebsgutes ermöglichen.
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Aus
der
DE 297 02 771
U1 ist eine Peilsenderanordnung bekannt, die Inneren eines
Banknotenbündels untergebracht ist. Das präparierte
Banknotenbündel wird am Kassenplatz einer Bank zusammen
mit anderen dort vorrätig gehalten. Eine Aktivierungseinrichtung
aktiviert den Peilsender im Alarmfall, z. B. bei der Übergabe
der Banknoten an den Täter. Die Antenne des Peilsenders
ist ähnlich einer gedruckten Schaltung auf einer Banknote
des Bündels aufgedruckt und von darüber und darunter
liegenden Banknoten verdeckt und somit unsichtbar.
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Aus
der
US 2002/0070874
A1 ist eine Vorrichtung zur Verfolgung von Diebsgut bekannt,
die automatisch eine Ortsinformation aussendet, sobald das zu überwachenden
Objekt außerhalb eines vorgegebenen Gebietes gebracht wird.
Sie beinhaltet ein elektronisches Funk- und Ortungsmodul, dessen Schaltungsträger
auch flexibel ausgebildet sein kann, um in einem Stapel von Banknoten, – beispielsweise
im Bereich der Geldscheinbanderole – von Außen
schwer erkennbar untergebracht werden kann.
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Bei
derart präparierten Banknotenbündeln, stellt die
Antenne ein Problem dar. Die Empfangs- bzw. Sendeeigenschaft erfordert
einerseits eine bestimmte Form und Größe. Anderseits
muss die Antenne aus einem gut leitfähigen Werkstoff hergestellt sein. Üblicherweise
werden Schlitzantennen für Funkmodule aus Blech hergestellt.
Die Biegesteifigkeit einer aus Blech hergestellten Antenne ist im
verglichen mit einer Banknote groß. Dies gilt auch dann, wenn
sie ähnlich einer gedruckte Schaltung dünn ausgeführt
ist. Dies birgt die Gefahr in sich, dass die Antenne zumindest durch
taktile Wahrnehmung erkennbar ist, was bei einem Banküberfall
die Ortung bzw. die Verfolgung des Diebsgutes möglicherweise vereitelt
kann.
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Darstellungen der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine Alarm- und Ortungseinrichtungen
zu schaffen, welche in einem Stapel von Wert- oder Sicherheitsdokumenten,
insbesondere in einem Hohlraum in einem Banknotenbündel,
so untergebracht werden kann, dass eine Wahrnehmung der Antenne
weniger leicht möglich ist.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Alarm- und Ortungsgerät gemäß den
Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
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Unter
Sicherheits- und Wertdokumenten sind im Sinne der Erfindung insbesondere
Banknoten zu verstehen, umfasst werden aber auch Urkunden, Aktien,
Anleihen, Scheckformulare und dergleichen.
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Gemäß der
Erfindung fungiert ein Blatt aus einem Stapel von Wert- oder Sicherheitsdokumenten als
kaschierter Träger einer Antennenstruktur. Dabei ist das
dekorative äußere Bild des Wert- oder Sicherheitsdokumentes
unverändert. Die Antennenstruktur ist durch das bloße
Auge nicht sichtbar. Auch die Lappigkeit oder Biegesteifigkeit dieses
Trägers ist im Vergleich zu den übrigen Blättern
im Stapel beibehalten. Dies bedeutet, dass die Antennenstruktur
auch taktil durch Erfühlen oder Ertasten nicht erkennbar ist.
Da ein präpariertes Banknotenbündel weder visuell
noch haptisch erkennbar ist, erhöht sich die Wahrscheinlichkeit,
dass bei einem Diebstahl das präparierte Banknotenbündel
nicht erkannt und damit nicht aussortiert wird. Folglich wächst
die Chance, mittels einer mitgeführten, im Alarmfall aktivierten
Funkeinrichtung das Diebsgut wieder auffinden zu können.
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Die
Antennenstruktur kann drucktechnisch auf einer Oberfläche
des Grundkörpers einer Banknote oder eines Wertdokumentes
aufgebracht werden. Herstellungstechnisch günstig ist beispielsweise das
Aufbringen der Antennenstruktur in Siebdrucktechnik (z. B. mit einer
Silberleitfarbe) und von einer Deckschicht, insbesondere von einer
Banknoten-Druckfarbschicht, überdeckt ist. Die Antennenstruktur
kann aber auch von vorne herein in ihrer farblichen Wirkung auf
den Banknotenaufdruck angepasst sein. Sie ist damit durch das freie
Auge nicht erkennbar.
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Die
Antennenstruktur kann auch in die Papiermasse bzw. Baumwoll-Kunstfasermischung,
bereits bei der Herstellung des Grundkörpers, eingebettet
werden.
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Mit
Vorteil kann die Antennenstruktur auch auflaminiert werden, d. h.
zwischen zwei Lagen aus Banknotenpapier oder Kunststoffschichten
eingeschlossen sein. Dabei kann die Antenne als dünne, flexible
metallische Folie, beispielsweise aus einer Kupferfolie hergestellt
sein.
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Die
Funk- und Ortungseinrichtung kann günstig aus einem herkömmlichen
handelsüblichen Mobilfunkmodul, z. B. einem GSM-Modul und
einem Positionsbestimmungsmodul, z. B. einem GPS-Modul bestehen.
Zweckmäßiger Weise ist dabei dem Mobilfunkmodul
eine Schlitz-Antennenstruktur und dem Positionsbestimmungsmodul
eine Ring-Antennenstruktur zugeordnet. Wenn die Schlitz-Antennenstruktur
und die Ring-Antennenstruktur auf voneinander entfernt liegende
Endabschnitten des Grundkörpers angeordnet sind, kann die
gegenseitige Störung gering gehalten werden.
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Vorteilhaft
kann die elektrische Verbindung zwischen diesen Funkmodulen und
der jeweils zugeordneten Antennenstruktur mittels eines leitfähigen Klebstoffs
hergestellt werden.
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Eine
zweckmäßige Anordnung kann dadurch gekennzeichnet
sein, dass das Mobilfunkmodul, das Positionsbestimmungsmodul und
die Aktivierungseinrichtung in einem gemeinsamen Gehäuse
angeordnet sind, welches in einer Aushöhlung, die im Stapel
im Bereich einer den Stapel zusammenhaltenden Banderole vorgesehen
ist, angeordnet ist.
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Um
das Diebsgut möglichst genau orten zu können,
wird mit der Alarmnachricht eine vom Ortungsmodul bereitgestellte
Ortinformation, z. B. eine GPS-Ortsinformation, ausgesendet.
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Um
das Diebsgut auch dann orten zu können, wenn die Funkverbindung
zu einer Basisstation eines Mobilfunknetzes abgeschattet ist, kann
es von besonderem Vorteil sein, wenn die Funk- und Ortungseinrichtung
zusätzlich zum GSM- und GPS-Modul ein Peilsendermodul beinhaltet.
Diesem Peilsender ist ebenfalls eine Antennenstruktur auf dem Träger
zugeordnet. Im Alarmfall sendet der Peilsender ein Peilsignal aus.
Dadurch kann das Diebsgut beispielsweise auch in einer Tiefgarage
geortet werden.
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Um
die Batterie der Sende- und Empfangseinrichtung möglichst
wenig zu belasten, kann es vorteilhaft sein, wenn das Peilsignal
intermittierend ausgesendet wird, ggf. erst nach Verschwinden der
Mobilfunkverbindung.
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Als
Batterie für die Sende- und Empfangseinrichtung kann auf
Grund des geringen Gewichtes insbesondere eine Lithium-Polymer-Batterie
geeignet sein.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Zur
weiteren Erläuterung der Erfindung wird im nachfolgenden
Teil der Beschreibung auf die Zeichnungen Bezug genommen in denen
weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Einzelheiten und Weiterbildungen
der Erfindung zu entnehmen sind.
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Es
zeigt:
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1 ein
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Alarm- und Ortungsvorrichtung, die in einem Banknotenbündel
untergebracht ist;
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2 eine
Querschnittsdarstellung des in Figur dargestellten Ausführungsbeispiels;
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3 eine
Detaildarstellung mit einer im Grundkörper eines Wert-
oder Sicherheitsdokumentes eingebetteten Antennenstruktur;
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4 eine
Detaildarstellung mit einer auf einer Oberfläche des Grundkörpers
eines Wert- oder Sicherheitsdokumentes drucktechnisch aufgebrachten
Antennenstruktur;
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5 ein
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Alarm- und Ortungsvorrichtung mit einem Peilsender innerhalb einer
Funkzelle eines Mobilfunknetzes;
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6 ein
Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Alarm- und
Ortungsgerätes;
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7 ein
Alarmpaket gebildet aus einem Bündel Banknoten in einem
Geldfach in einer Querschnittsdarstellung;
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Ausführung der Erfindung
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Die 1 zeigt
verschieden perspektivische Ansichten einer erfindungsgemäßen
Alarm- und Ortungseinrichtung 1, die im vorliegenden Baispiel
in einem Banknotenbündel 17 integriert ist. Jeder
Geldschein des Bündels 17 besteht aus einem blattförmigen
Grundkörper. Dieser ist in einer für Banknoten bekannten
Weise bedruckt und mit Sicherheitsmerkmalen versehen. Das Bündel 17 ist
in der Darstellung links oben von einer Geldscheinbanderole 14 zusammen
gehalten. Das Bild links unten zeigt eine auseinander gezogene Darstellung,
bei der erfindungsgemäß ein präparierter
Geldschein als Träger einer Antennenstruktur 7, 6 fungiert.
Die Antennenstruktur 7, 6 ist jeweils in den freien
Endstücken der Banknoten, beidseits der Geldscheinbanderole 14 angeordnet. Sie
besteht aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff. Die
Anschlüsse der Antennen 7, 6 zeigen zum Alarm-
und Ortungsgerät 1.
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Die 2 zeigt
das Banknotenbündel 17 in einer abgerissenen Querschnittsdarstellung.
Die Aushöhlung 15 umschließt die erfindungsgemäße Funk-
und Ortungseinrichtung 20. Sie besteht im Wesentlichen
aus einem herkömmlichen GSM-Mobilfunkmodul 3 (Global
Systems for Mobile Communication) und einem GPS-Positionsbestimmungsmodul (GPS
Global Positioning System) 5, die in einem gemeinsamen
Gehäuse 2 untergebracht sind und die an sich bekannt
sind, so dass sie hier keiner näheren Erläuterung
bedürfen. Die Funk- und Ortungseinrichtung 20 weist
ferner eine Aktivierungseinrichtung 4, 8 auf,
die aus einer Steuerung 8 mit angeschlossenem Detektor 4 besteht;
deren Funktion wird unten stehend näher erläutert.
In 1 ist die dem GMS- Modul zugeordnete Antenne als
Schlitzantenne 6 gezeigt; die GPS-Antenne 7 ist
als Ringantenne gezeichnet.
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In
den 3 und 4 ist die erfindungsgemäße
Anordnung der Antennestruktur 7, 6 auf dem bzw.
im Substrat oder Grundkörper 22 einer Banknote
gezeigt. In 3 ist die Antennenstruktur zwischen
zwei Lagen des Grundkörpers 22 eingebettet. Sie
besteht aus einer flexiblen, einlaminierten Kupferfolie (10–20
Mikrometer dick), so dass sich die Biegesteifigkeit oder Lappigkeit
dieser als Antennenträger dienenden Banknote nicht merkbar
von den übrigen Banknoten im Stapel 17 unterscheidet.
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In 4 ist
die Antennenstruktur 7, 6 auf einer Oberfläche 21 des
Grundkörpers 22 aufgedruckt und von einer Deckschicht 24,
einer Banknoten-Druckfarbe kaschiert. Die Antenne ist damit ebenfalls
unsichtbar und die Lappigkeit des präparierten Geldscheins
ist auch hier unverändert. Für den elektrischen
Anschluss ist in beiden Fällen jeweils eine Aussparung
oder Freilassung 23 vorgesehen. Im Folgenden wir anhand
von 5 die Ortung eines Objektes 17, das von
einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Alarm- und Ortungsgerätes überwacht wird, näher
erläutert:
In der 5 ist in
einer vereinfachten Darstellung ein zellulares Mobilkommunikationssystem 10 zu
sehen. Mit dem Bezugszeichen 18 ist die Bewegung des zu überwachenden
Objektes 17 (z. B. Banknotenbündel) bezeichnet.
Die Bahn 18 führt vom Punkt A durch drei Funkzellen
zum Punkt B; die passierten Funkzellen sind in 2 mit
FZ1, FZ3 und FZ4 bezeichnet. Innerhalb der einzelnen Funkzellen
FZ1, FZ3, FZ4 befindet sich in bekannter Weise jeweils zumindest eine Basisstation
BS, die jeweils mit einer nicht näher dargestellten und
an sich bekannten Kontrolleinrichtung des Mobilfunknetzes 10 netzintern
verbunden sind.
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Die
Ortung erfolgt in zwei Schritten:
In einem ersten Schritt wird
im Alarmfall das Mobilfunkmodul 3 aktiviert. Das GSM-Funkmodul 3 übermittelt
durch ein von der Antenne 6 abgestrahltes Funksignal an
das Netz 10 eine Alarmnachricht. Diese Alarmnachricht,
z. B. eine SMS, wird über ein Netzelement NE an eine zentrale
Einrichtung Z weiter geleitet. Die zentrale Einrichtung Z kann beispielsweise
die Exekutive eines Landes sein, oder ein Wachdienst, oder ein sonstiges
Organ, das zur Überwachung des Objektes 17 beauftragt
bzw. ermächtigt ist. Netzinterne Standortinformationen
werden registriert, gespeichert und ebenfalls an diese Zentrale
Z weitergeleitet. Dadurch ist seitens der Zentrale Z eine Grobortung
und -Verfolgung des migrierenden Objektes 17 möglich.
So lange die Alarmnachricht eine vom GPS-Modul bereitgestellte Ortsinformation
enthält, liegt auch eine sehr genaue, aktuelle Ortsinformation
vor. Bricht der Funkkontakt im Funknetz wegen permanenter Abschattung
(z. B. wenn das Diebsgut in eine Tiefgarage gebracht wird), so wird im
Alarm- und Ortungsgerät 1 automatisch der Peilsender 19 aktiviert.
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Die
Feinortung erfolgt nun in einem zweiten Schritt: Die zentrale Einrichtung
Z sorgt dafür, dass in der aktuellen Funkzelle FZ4 eine
Funkortungseinrichtung 11 bereitsteht. Die Funkortungseinrichtung 11 empfängt
das von der Funk- und Ortungseinrichtung 20 ausgesendete
Peilsignal PS und wertet diese zum Zwecke der Feinortsbestimmung
aus. In der Darstellung der 5 ist die
Funkortungseinrichtung 11 schematisch durch drei nicht
näher bezeichnete Empfangsgeräte dargestellt,
welche beispielsweise durch Peilung dreier Empfangsfeldstärken
in bekannter Weise eine Feinpositionsbestimmung durchführen.
Für die Ortung können aber auch zwei Empfangsgeräte
verwendet werden.
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Die 6 zeigt
in einer Blockdarstellung eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Alarm-
und Ortungsgerät 1. Das Gerät 1 besteht
in diesem Beispiel im Wesentlichen aus einem Mobilfunkmodul (GSM-Modul) 3,
aus einer Aktivierungseinrichtung 4, 8 und aus
einem Ortungsmodul 5, (GPS-Modul) sowie einem Peilsender 19.
Die Funk- und Ortungsseinrichtung 20 ist mit dem zu überwachenden
Objekt 17 (Banknotenbündel), mechanisch verbunden.
Um eine unerlaubte Verlagerung des Banknotenbündels 17 zu
erfassen, weist die Aktivierungseinrichtung 4, 8 einen
Detektor 4 auf, dessen Signal einer auswertenden Steuerschaltung 8 zugeleitet
sind. Zur Energieversorgung ist eine gemeinsame Batterie 16 vorgesehen.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Detektor 4 ein
Magnetfeldsensor, der ein örtliches Magnetfeld erfasst.
Dieses örtliche Magnetfeld erzeugt ein Dauermagnet 9.
Der Dauermagnet 9 ist gestell- oder ortsfest z. B. in einer Geldlade
angeordnet. Wird das Banknotenbündel 17 samt Gerät 1 aus
der Geldlade, d. h. aus dem Feldbereich diese stationär
angeordneten Dauermagneten 9 entfernt, so fällt
die vom Sensor 4 erfasste magnetische Feldstärke
rasch ab. Dies interpretiert die Steuereinrichtung 8 als
Alarmfall und weckt das Funk- und Ortungseinrichtung aus einem sleep-modus
oder einem stand-by-modus. Das Funkmodul 3 sendet wie bereits
dargestellt eine Alarmnachricht aus, die eine Ortsinformation des
GPS-Moduls 5 enthält. Sobald der Funkkontakt im
Mobilfunknetz abbricht wird zusätzlich der Peilsender 19 aktiviert,
der über eine angeschlossene Peilsender-Antenne ein Peilsignal
aussendet, so dass auch im Falle einer Abschattung der Mobilfunksignale
eine Feinortung des Objekts 17 möglich ist. Die
Peilsenderantenne entspricht dem oben dargestellten Aufbau der Antennenstruktur 7, 6.
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In
der 7 ist in einer Schnittzeichnung ein so genanntes
Sicherheitspaket oder Alarmpaket in einem Banknotenaufbewahrungsfach 12 skizziert. Das
Banknotenbündel 17 ist von einer Geldscheinbanderole 14 umwickelt.
Innerhalb des Geldscheinbündels 17 ist ein Teil
der blattförmigen Banknotenscheine 13 ausgestanzt
bzw. ausgehöhlt. In dieser Aushöhlung 15 versteckt
befindet das miniaturisiert (38 mm × 72 mm × 10
mm) ausgebildete erfindungsgemäße Alarm- und Ortungsgerät 1.
In einer Wand des Banknotenaufbewahrungsfaches 12 ist der
Dauermagnet 9 angeordnet. Die Aktivierung erfolgt wie unter 6 erläutert.
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Der
Detektor 7 kann selbstverständlich auch anders
ausgebildet sein, z. B. ein elektrisches oder elektromagnetisches
Feld erfassen, eine Beschleunigung oder eine andere lageabhängige
Größe überwachen.
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- 1
- Funkbasiertes
Alarm- und Ortungsgerät
- 2
- Gehäuse
- 3
- Funkmodul,
(GSM-)Mobilfunkmodul
- 4
- Detektor
- 5
- Ortungsmodul,
(GPS-)Positionsbestimmungsmodul
- 6
- Mobilfunkmodul-Antenne,
Schlitzantenne
- 7
- Ortungsmodul-Antenne,
Ringantenne
- 8
- Steuerung
- 9
- Dauermagnet
- 10
- Mobilfunknetz
- 11
- Funkortungseinrichtung
- 12
- Banknotenaufbewahrungsfach
- 13
- Banknotenscheine
- 14
- Geldscheinbanderole
- 15
- Aushöhlung
- 16
- Batterie
- 17
- Stapel,
Banknotenbündel, zu überwachendes Objekt
- 18
- Bahnverlauf
- 19
- Peilsender
- 20
- Funk-
und Ortungseinrichtung
- 21
- Oberfläche
- 22
- Grundkörper
- 23
- Freilassung
- 24
- Deckschicht
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 29702771
U1 [0003]
- - US 2002/0070874 A1 [0004]