DE102008035969A1

DE102008035969A1 - Wert- und/oder Sicherheitsdokument sowie Verfahren zur Verifikation

Info

Publication number: DE102008035969A1
Application number: DE102008035969A
Authority: DE
Inventors: Malte Dr. PFLUGHOEFFT; Arthur Mathea
Original assignee: Bundesdruckerei GmbH
Current assignee: Bundesdruckerei GmbH
Priority date: 2008-07-31
Filing date: 2008-07-31
Publication date: 2010-02-04
Also published as: EP2319022B1; EP2319022A1; WO2010012436A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wert- und/oder Sicherheitsdokument mit einem vorzugsweise blattförmigen Körper (2, 2', 2'') und einer in und/oder auf dem Körper angeordneten Körper elektrischen Schaltung sowie mindestens zwei in und/oder auf dem Körper angeordneten und mit der Schaltung elektrisch verbundenen Verbindungselementen. Zur Verifikation einer Vielzahl von Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten sind die Verbindungselemente (31, 32, 33, 34, 41, 42, 43, 44) derart vorgesehen, dass bei einer Stapelanordnung einer Vielzahl von Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten übereinander die Verbindungselemente (31, 32, 33, 34, 41, 42, 43, 44) benachbarter Wert- und/oder Sicherheitsdokumente miteinander elektrisch verbunden werden, und dass die Schaltung als Logikschaltung (7, 7', 7'') derart ausgebildet ist, dass eine Verifikation der in der Stapelanordnung enthaltenen Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten ermöglicht wird. Es wird ferner ein Verfahren zur Verifikation eines Stapels derartiger Wert- und/oder Sicherheitsdokumente vorgeschlagen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wert- und/oder Sicherheitsdokument mit einem vorzugsweise blattförmigen Körper und einer in und/oder auf dem Körper angeordneten elektrischen Schaltung sowie mindestens zwei in und/oder auf dem Körper angeordneten mit der Schaltung elektrisch verbundenen Verbindungselementen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Verifikation eines Stapels derartiger Wert- und/oder Sicherheitsdokumente.
Es ist bereits bekannt, Körper von Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten wie Banknoten, Chipkarten, Personalausweise, Pässe, Tickets, Schecks etc. mit elektrischen Schaltungen zu versehen, welche beispielsweise in der Form von Mikrochips in den Körper dieser Wert- und/oder Sicherheitsdokumente eingebracht sind. Hierbei kann der Körper eines Wert- und/oder Sicherheitsdokuments einstückig oder als Schichtstruktur ausgebildet sein. Als Verbindungselemente z. B. zur Eingabe einer elektrischen Spannung oder von Informationen dienen elektrisch leitende Kontaktflächen, welche auf der Oberfläche des jeweiligen Wert- und/oder Sicherheitsdokuments angeordnet sind. Die Kontaktflächen sind mit der elektrischen Schaltung verbunden.
Aus der Druckschrift DE 102 14 369 ist ein Wert- und/oder Sicherheitsdokument bekannt, auf dem eine gedruckte elektrische Schaltung vorgesehen ist. Als Teil der elektrischen Schaltung ist ein Seebeck- oder Peltier-Element vorgesehen, das dazu dient, ein einzelnes Wert- und/oder Sicherheitsdokument zu verifizieren. Beispielsweise wird die von dem Seebeck-Element erzeugte elektrische Energie dazu verwendet, eine ebenfalls zur elektrischen Schaltung gehörende Ausgabe- oder Sendeeinheit, beispielsweise in Form einer organischen Leuchtdiode, zu versorgen. Das auf dem Peltier-Effekt beruhende Element wird dafür verwendet, z. B. in einer ebenfalls auf dem Sicherheitsdokument angeordneten thermochromen Farbe einen Farbumschlag aufgrund der von dem Peltier-Element generierten Temperaturdifferenz zu erzeugen. Mittels einer Überwachung des Farbumschlags bzw. des Leuchtens der organischen Leuchtdiode kann festgestellt werden, ob das jeweilige Wert- und/oder Sicherheitsdokument echt oder gefälscht ist. Die Verifikation des Wert- und/oder Sicherheitsdokuments erfolgt bei dem bekannten Aufbau von Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten einzeln, d. h. für jedes Wert- und/oder Sicherheitsdokument separat.
Insbesondere bei der Verifikation von Banknoten besteht demgegenüber der Wunsch, dass eine Vielzahl von Banknoten gleichzeitig verifiziert werden soll, da eine Einzel-Verifikation der Banknoten bei der großen Menge an tagtäglich getesteten Banknoten sehr aufwendig und kostenintensiv ist. Die bisher auf oder in den Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten vorgesehenen elektrischen Schaltungen sind für eine integrale Verifikation einer Vielzahl von Banknoten nicht geeignet.
Bei der Herstellung und Verarbeitung von Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten müssen diese bei jedem Transport bzw. bei jeder Übergabe gezählt werden. Hierbei ist insbesondere wichtig, eine große Anzahl exakt zu kennen, zum Beispiel eine Anzahl von 99, 100 und 101 Dokumenten zu unterscheiden, wenn 100 Dokumente übergeben werden sollen. Demnach besteht außerdem der Wunsch, das Zählen einer Vielzahl von Banknoten zu vereinfachen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Wert- und/oder Sicherheitsdokument zu schaffen, das die Verifikation und/oder Zählung einer Vielzahl von Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten gleichzeitig erlaubt. Entsprechend besteht die Aufgabe außerdem darin, ein Verfahren zur Verifikation einer Vielzahl von Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten anzugeben.
Die obige Aufgabe wird gelöst durch ein Wert- und/oder Sicherheitsdokument, bei dem die Verbindungselemente derart vorgesehen sind, dass bei einer Stapelanordnung einer Vielzahl von Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten übereinander die Verbindungselemente benachbarter Wert- und/oder Sicherheitsdokumente miteinander elektrisch verbunden werden, und bei dem die Schaltung als Logikschaltung derart ausgebildet ist, dass eine Verifikation der in der Stapelanordnung enthaltenen Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten ermöglicht wird.
Hierbei erfolgt die Verifikation der in der Stapelanordnung enthaltenen Wert- und/oder Sicherheitsdokumente vorzugsweise derart, dass auf der Oberseite und/oder Unterseite der Stapelanordnung eine Eingabe-Information oder eine Vielzahl von Eingabe-Informationen eingegeben wird, welche durch jede Logikschaltung jedes einzelnen Wert- und/oder Sicherheitsdokuments vorzugsweise nacheinander verarbeitet wird. Die verarbeitete, vorzugsweise an der jeweils anderen Seite der Stapelanordnung empfangene Information wird dann zur Verifikation des Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten-Stapels herangezogen.
Mittels der als Logikschaltung ausgebildeten elektrischen Schaltung ist es möglich, eine eingegebene Information in jedem Wert- und/oder Sicherheitsdokuments des Stapels so zu verändern, dass aufgrund der verarbeiteten, empfangenen Information eine Aussage darüber getroffen werden kann, ob sich in dem Stapel mindestens ein gefälschtes Wert- und/oder Sicherheitsdokument befindet. Bei bestimmten, unten erläuterten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist sogar eine Aussage über die Anzahl der gefälschten Wert- und/oder Sicherheitsdokumente im Stapel möglich. Da eine Fälschung im Vergleich mit der Anzahl der getesteten Wert- und/oder Sicherheitsdokumente selten auftritt, ist durch das erfindungsgemäße Wert- und/oder Sicherheitsdokument ein sehr effektives Testverfahren möglich. Eine Verifikation der einzelnen Wert- und/oder Sicherheitsdokumente wird nämlich nur dann durchgeführt, wenn in einem Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten-Stapel eine Fälschung erkannt wurde. Hierdurch kann die Zeit zur Verifikation von Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten und somit auch die damit verbundenen Kosten erheblich reduziert werden.
Mittels der als Logikschaltung ausgebildeten elektrischen Schaltung ist es ferner möglich, einen Dokumentenstapel zu zählen, insbesondere einen vorgegebenen Dokumentenstapel auf Vollständigkeit zu prüfen. Es kann beispielsweise sehr schnell zwischen einer Anzahl von 99, 100 und 101 Dokumenten unterschieden werden.
Zur Verifikation werden die Verbindungselemente benachbarter Wert- und/oder Sicherheitsdokumente eines Stapels auf einfache Weise direkt miteinander elektrisch verbunden, so dass die Verbindungselemente in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiels auf einander gegenüber liegenden Seiten des Körpers des Wert- und/oder Sicherheitsdokuments angeordnet und als elektrisch leitende, vorzugsweise metallisierte, Kontaktflächen ausgebildet sind.
Es ist bevorzugt, dass mindestens ein Verbindungselement zumindest als Teil eines Hologramms und/oder eines Sicherheitsfadens ausgebildet ist. Insbesondere die Ausführung mindestens eines Verbindungselements als metallisierter Sicherheitsfaden und/oder metallisiertes Hologramm-Patch ist denkbar. Hierdurch wird eine kostengünstige Kombination von sogenannten Public-Feature-Sicherheitsmerkmalen wie Sicherheitsfaden und Hologramm, und Verifikationsmitteln wie Logikschaltung mit Verbindungselementen möglich.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn ein auf dem Wert- und/oder Sicherheitsdokument angeordnetes Motiv z. B. in Form eines Bildes und/oder einer Beschriftung die Wahrnehmung der Verbindungselemente erschwert. Ein solches Motiv kann sowohl durch den Sicherheitsfaden und/oder das Hologramm ausgebildet und/oder auch durch andere Mittel, z. B. einen Aufdruck, realisiert sein.
Eine besonders einfache Logikschaltung lässt sich dadurch realisieren, dass diese mindestens ein NOT- oder mindestens ein XOR-Gatter aufweist. Gleiches gilt für eine erfindungsgemäße Logikschaltung, welche mindestens eine Durchkontaktierung vorsieht. Auch die Durchkontaktierung kann hierbei vorzugsweise mindestens als Teil eines Sicherheitsfadens und/oder Hologramm-Patches ausbildet sein.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Logikschaltung derart ausgebildet, dass sie zur Verifikation des Wert- und/oder Sicherheitsdokuments eine digitale Information verarbeitet. Hierbei wird diese digitale Information beispielsweise auf der Oberseite des Stapels der Wert- und/oder Sicherheitsdokumente eingegeben und die von den einzelnen Mitgliedern des Stapels verarbeitete digitale Information auf der Unterseite des Stapels ausgegeben und hinsichtlich der Echtheit der in dem Stapel enthaltenen Wert- und/oder Sicherheitsdokumente untersucht.
Zur Verifikation mittels einer Information bestehend aus n Bit (n ist eine ganze Zahl und ≥ 1) für Bündel von vorzugsweise maximal 2ⁿ Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten weist der Körper des Wert- und/oder Sicherheitsdokuments in vorteilhafter Weise (n + 2) × 2 Verbindungselemente, wenigstens 2 Durchkontaktierungen sowie 1 NOT-Gatter, (n – 1) XOR-Gatter und (n – 2) AND-Gatter auf (für alle n > 2). Die Anzahl der Durchkontaktierungen beträgt mindestens n + 2, sofern die Logikschaltung sich auf der Ober- oder Unterseite des Körpers des Wert- und/oder Sicherheitsdokuments befindet. Befindet sich die Logikschaltung in einer Innenlage des Wert- und/oder Sicherheitsdokuments, so werden 2 Durchkontaktierungen von der Ober- zur Unterseite sowie n Durchkontaktierungen von der Oberseite zur Ebene der Logikschaltung und n Durchkontaktierungen von der Ebene der Logikschaltung zur Unterseite benötigt.
Falls über die Größe des Bündels von Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten durch eine Abschätzung die ungefähre Anzahl der Dokumente bekannt ist, zum Beispiel auf ±10% der Anzahl, so kann die Bestimmung der genauen Anzahl bzw. die Verifikation der Echtheit der Dokumente mit vergleichsweise wenigen Bauelementen erfolgen. In diesem Fall können zum Beispiel mit n Bit 2ⁿ⁺³ Wert- und/oder Sicherheitsdokumente gezählt und verifiziert werden. Hat ein Bündel zum Beispiel etwa 75 ± 10%, also 68 bis 82 Sicherheitsdokumente (entsprechend einer 7 bit Information für die Gesamtzahl), so kann mit einer Information von 4 bit die genaue Anzahl exakt bestimmt werden, da alle möglichen Zustände zwischen 68 und 82 mit 4 bit = 16 Möglichkeiten unterschieden werden können. Eine Abschätzung der Anzahl der Sicherheitsdokumente kann zum Beispiel über die Dicke des Dokumentenbündels erfolgen.
Vorzugsweise ist die Logikschaltung derart ausgebildet, dass sie eine Inkrementierung, d. h. eine stufenweise Erhöhung oder Verringerung um einen bestimmten, vorgegebenen Wert, z. B. eine Erhöhung um den Wert 1, einer eingegebenen digitalen Information oder eine Invertierung der Information bewirkt. Unter Invertierung wird ein Vorgang verstanden, der eine Umkehr der Information vorsieht. Die Invertierung wird dabei vorzugsweise bitweise vorgenommen, d. h. aus 0 wird 1 und aus 1 wird 0 für jedes einzelne Bit des eingegebenen Signals.
Besonders einfach lässt sich ein Wert- und/oder Sicherheitsdokument nach der vorliegenden Erfindung herstellen, wenn die Logikschaltung und/oder die Verbindungselemente mittels eines Druckverfahrens hergestellt sind.
Die obige Aufgabe wird außerdem durch ein Verfahren gelöst, bei dem zunächst der Stapel ausgehend von der Ober- und/oder Unterseite des Stapels mit einem sich mindestens über einen Teil der Oberfläche der jeweiligen Seite erstreckenden mechanischen Druck beaufschlagt wird und anschließend auf der Ober- und/oder Unterseite des Stapels eine digitale Eingabe-Information mit einer Anzahl von n Bits (n ist eine ganze Zahl und ≥ 1) eingegeben und auf der jeweils anderen Seite des Stapels die ausgegebene Ausgabe-Information empfangen und hinsichtlich der Verifizierung der in dem Stapel enthaltenen Wert- und/oder Sicherheitsdokumente ausgewertet wird. Hierbei werden die Seiten des Stapels als Ober- bzw. Unterseite bezeichnet, welche sich im Wesentlichen senkrecht zu der Richtung erstrecken, in die die Wert- und/oder Sicherheitsdokumente in dem Stapel übereinander gelegt werden. Demzufolge liegen Ober- und Unterseite des Stapels einander gegenüber.
Der auf die Ober- und/oder Unterseite des Stapels aufgebrachte Druck bewirkt, dass die nebeneinander liegenden Verbindungselemente benachbarter Wert- und/oder Sicherheitsdokumente des Stapels sich berühren und so elektrisch miteinander verbunden werden. Anschließend kann eine digitale Eingabe-Information z. B. auf der Oberseite des Stapels eingegeben werden. Alternativ zu einem berührenden Kontakt der Verbindungselemente kann die Information zu dem Stapel, von dem Stapel und zwischen den einzelnen Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten auch berührungslos übertragen werden (RFID). Dies erfordert jedoch eine Umwandlung der Information von Wechselstrom in Gleichstrom (DC), da lediglich eine logische Verarbeitung von Gleichstrom-Signalen erfolgt.
Die Eingabe-Information wird somit durch jede einzelne Logikschaltung der Wert- und/oder Sicherheitsdokumente verarbeitet, d. h. in der Regel verändert, und schließlich in diesem Beispiel auf der Unterseite des Stapels wieder ausgegeben. Das ausgegebene Signal (Ausgabe-Information) kann nun dahingehend überprüft werden, dass es den richtigen Wert hat, d. h. ob die Wert- und/oder Sicherheitsdokumente des Stapels sämtlich echt sind. Bei der Verifikation des Stapels wird vorausgesetzt, dass die Anzahl der Wert- und/oder Sicherheitsdokumente in dem Stapel einer bestimmten, fest vorgegebenen Zahl entspricht. Schon bei einem einzigen gefälschten Wert- und/oder Sicherheitsdokument wird die eingegebene Information nicht richtig verarbeitet, so dass ein falscher Wert auf der Unterseite des Stapels ausgegeben wird. Bei Erkennung eines derartigen Stapels von Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten kann dieser anschließend hinsichtlich der Echtheit einzeln, d. h. jedes Wert- und/oder Sicherheitsdokument separat, auf seine Echtheit hin überprüft werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird nach der ersten Eingabe-Information mindestens eine zweite digitale Eingabe-Information eingegeben, welche sich von der ersten Eingabe-Information in ihrem Wert unterscheidet, und die entsprechende zweite Ausgabe-Information empfangen und zusätzlich hinsichtlich der Verifizierung der in dem Stapel enthaltenen Wert- und/oder Sicherheitsdokumente ausgewertet. Dies bedeutet, dass die digitale Eingabeinformation während der Verifikation variiert und die sich entsprechend ergebende Variation der Ausgabe-Information empfangen und hinsichtlich der Verifizierung der in dem Stapel enthaltenen Wert- und/oder Sicherheitsdokumente ausgewertet wird.
Ist die Logikschaltung auf eine einfache Kontaktierung beschränkt, kann die Verifikation nur über das Vorhandensein eines Signals bzw. des Widerstandes des Stapels von Wert- und/der Sicherheitsdokumenten erfolgen. Hierbei ist jedoch zu berücksichtigen, dass die insbesondere durch Verschmutzung variablen Übergangswiderstände zwischen den Wert- und/der Sicherheitsdokumenten eine genaue Messung nicht erlauben, sodass eine genaue Bestimmung der Anzahl der Dokumente nicht möglich ist. Des Weiteren stellt ein derartiges Merkmal nur einen geringen Schutz gegen Fälschung und Verfälschung dar.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Wert der Inkrementierung der Logik des Wert- und/der Sicherheitsdokumentes von dessen Nomimalwert abhängig. Zum Beispiel inkrementiert eine Banknote mit dem Nominalwert 5 (z. B. der Währung EURO) die Information um 1, eine Banknote mit dem Nominalwert 50 um 10 und eine Banknote mit dem Nominalwert 500 um 100. Auf diese Weise kann nicht nur die Anzahl der Wert- und/der Sicherheitsdokumente sondern auch der Wert des Stapels von Wert- und/der Sicherheitsdokumenten bestimmt werden.
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen eines erfindungsgemäßen Wert- und/oder Sicherheitsdokuments. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Es zeigen schematisch:
1 einen Querschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Wert- und/oder Sicherheitsdokuments,
2 einen Querschnitt eines Stapels von Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten gemäß 1,
3 einen Querschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Wert- und/oder Sicherheitsdokuments,
4 einen Querschnitt eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Wert- und/oder Sicherheitsdokuments,
5 ein Beispiel für den Aufbau eines XOR-Gatters und
6 ein Diagramm, welches die Anzahl der Kontaktflächen, Transistoren bzw. unterscheidbaren Zustände bei Verwendung eines Verifikationssignals mit einer Anzahl von auf der x-Achse aufgetragenen Bits darstellt.
Das in 1 dargestellte Wert- und/oder Sicherheitsdokument, das beispielsweise als Banknote ausgebildet ist, weist einen Körper 2 auf, der aus einem Kunststoff- und/oder Papiermaterial bestehen kann. Um die angegebene Logikschaltung realisieren zu können, ist der Körper 2 vorzugsweise als Schichtstruktur ausgebildet. An der Oberseite 21 und der Unterseite 22 des blattförmigen Körpers 2 sind jeweils drei Kontaktflächen 31, 32, 33, 41, 42, 43 derart angeordnet, dass diese freiliegen. Die Kontaktflächen 31, 32, 33, 41, 42, 43 sind jeweils als metallisierte Kontaktflächen ausgebildet. Die Kontaktflächen 31 und 41 sowie 33 und 43 sind jeweils über eine Durchkontaktierung 4 bzw. 5 miteinander verbunden.
Zwischen den Kontaktflächen 32, 42 ist eine als NOT-Gatter 7 ausgebildete Logikschaltung vorgesehen (mit Strich-Punkt-Linie gekennzeichnet). Diese verarbeitet ein beispielsweise auf der Oberseite 21 unter Verwendung der Kontaktfläche 32 eingegebenes Signal (Information) S1. Die Logikschaltung 7 setzt sich aus einem Widerstand 8 und einem Transistor 9 zusammen, wobei der Eingang des Widerstands 8 mit der Kontaktfläche 31 sowie der Kontaktfläche 41 und der Ausgang des Widerstands 8 mit der Kontaktfläche 42 verbunden ist. Das GATE des Transistors 9 ist mit der Kontaktfläche 32 verbunden. Die Kontaktflächen 33 und 43 liegen am SOURCE-Anschluss des Transistors 9, während der Ausgang des Widerstands 8 und die Kontaktfläche 42 mit dem DRAIN-Anschluss des Transistors 9 verbunden sind.
Die Logikschaltung 7 kann auf der Oberseite, der Unterseite und/oder einer oder mehreren Innenlagen des Dokuments 2 angeordnet sein. Die einzelnen Bauteile der Logikschaltung 7 sind vorzugsweise in einer Ebene des Dokuments senkrecht zur Zeichenebene angeordnet.
Die in 1 angegebene Logikschaltung, welche als NOT-Gatter 7 ausgeführt ist, bewirkt, dass eine digitale Eingabe-Information S1 mit dem Wert 1 (High-Signal), die über die Kontaktfläche 32 eingegeben wird, zu einer digitalen 0 (Low-Signal) verarbeitet wird, welche an der Kontaktfläche 42 ausgegeben wird, und umgekehrt. Dies bedeutet auch, dass das eingegebene digitale Signal durch die Logikschaltung 7 um den Wert 1 inkrementiert (bei einem digitalen Signal, das lediglich aus einer Stelle besteht) bzw. invertiert wird.
Beim Übereinanderlegen einer Vielzahl derartiger Banknoten (siehe 2) werden die Kontaktflächen 31 und 41 benachbarter Banknoten miteinander und über die Kontaktfläche 31 der am weitesten oben liegenden Banknote mit dem Plus-Pol der Spannungsquelle verbunden. Die ebenfalls miteinander verbundenen Kontaktflächen 33, 43 werden mit der Masse (Minus-Pol) der Spannungsquelle verbunden. Die bei benachbarten Banknoten übereinander liegenden, sich berührenden und elektrisch miteinander verbundenen Kontaktflächen 32, 42 bewirken, dass die von der einen, im vorliegenden Beispiel weiter oben liegenden Banknote ausgegebene Information an die nächste, im Beispiel darunter liegenden Banknote weitergegeben wird.
Entsprechend wird, wie in 2 dargestellt, beim Übereinanderlegen von sechs Banknoten ein an der mittleren Kontaktfläche 32 auf der Oberseite des Stapels eingegebenes digitales High-Signal (Wert 1) von der Logikschaltung der am weitesten oben liegenden Banknote zu einer digitalen 0, von der zweiten Banknote wieder zu einer digitalen 1 usw. und schließlich durch die Logikschaltung der am weitesten unten angeordneten Banknote zu einer digitalen 1 verarbeitet, welche an der Unterseite über die Kontaktfläche 42 als Ausgabe-Signal S7 (Ausgangssignal) ausgegeben wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Verifikation wird zudem das an der mittleren Kontaktfläche 32 auf der Oberseite des Stapels eingegebene digitale High-Signal (Wert 1) auf ein Low-Signal (Wert 0) umgeschaltet und die Veränderung des Ausgangssignals S7 an der Kontaktfläche 42 beobachtet. Auf diese Weise kann das aktive Schaltverhalten des Dokumentenstapels verifiziert werden.
Ist nun eine der sechs Banknoten gefälscht, so würde an der Kontaktfläche 42 auf der Unterseite des Banknoten-Stapels entweder gar kein Signal oder jedenfalls keine digitale 1 (High-Signal) ausgegeben werden, da bei der gefälschten Banknote mit großer Wahrscheinlichkeit keine Invertierung des eingegebenen Signals erfolgt. Demzufolge würde das Vorhandensein einer gefälschten Banknote im Stapel erkannt werden. In diesem Fall würde im Anschluss an die beschriebene Stapel-Verifikation jede einzelne Banknote des Stapels hinsichtlich ihrer Echtheit geprüft werden. Hierdurch wird dann ermittelt, welche Banknote des Stapels gefälscht ist.
In dem in 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wert- und/oder Sicherheitsdokuments besteht die Logikschaltung 7', welche beispielsweise in dem Körper 2' angeordnet ist, aus einer Parallelschaltung eines XOR- und eines NOT-Gatters. Auf der Oberseite 21' und der Unterseite 22' sind jeweils vier Kontaktflächen 31, 32, 33, 34 bzw. 41, 42, 43, 44 angeordnet, wobei die Kontaktflächen 32 und 42 sowie 34 und 44 zur Ein- bzw. Ausgabe von Signalen dienen. Die in dem zweiten Ausführungsbeispiel vorgesehene Logikschaltung verarbeitet eine digitale Eingabe-Information aus 2 Bits, wobei jedes Bit als Signal S11 bzw. S12 auf der Oberseite des Wert- und/oder Sicherheitsdokuments eingegeben wird. Das verarbeitete digitale Signal wird ebenfalls als Ausgabe-Signal bestehend aus 2 Bits S21 und S22 auf der Unterseite der Banknote über die Kontaktflächen 42 und 44 ausgegeben.
Es ergibt sich folgende Datenverarbeitung durch die Logikschaltung 7':

Input (eingegebene Information, Signale S11 und S12) 0 0 0 1 1 0 1 1

Output (ausgegebene Information, Signale S21 und S22) 0 1 1 0 1 1 0 0
Die Logikschaltung 7' inkrementiert demnach 2 Bits digitaler Information um den Wert 1 und benötigt hierfür insgesamt acht Kontaktflächen 31, 32, 33, 34, 41, 42, 43, 44 sowie neun Transistoren bzw. sieben Transistoren und zwei Dioden im Rahmen der aus dem XOR- und dem NOT-Gatter bestehenden Schaltung. Eine Schaltskizze für den Aufbau einer XOR-Schaltung ist in 5 dargestellt.
Das in 4 angegebene dritte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wert- und/oder Sicherheitsdokuments, vorzugsweise eine Banknote, unterscheidet sich von dem in 3 angegebenen Ausführungsbeispiel darin, dass zwei zusätzliche Kontaktflächen (jeweils eine Kontaktfläche 35 an der Oberseite 21'' und eine Kontaktfläche 45 an der Unterseite 22'' des Körpers 2'') vorgesehen sind. Ferner besteht die Logikschaltung 7'' aus der in 3 gezeigten Schaltung sowie einem zusätzlichen, parallel zu NOT- und XOR-Gatter angeordneten weiteren XOR-Gatter 12, und einem vorgeschalteten AND-Gatters 13.

Mit dem in diesem Beispiel dargestellten Wert- und/oder Sicherheitsdokument lässt sich eine digitale Eingabe-Information bestehend aus 3 Bit verarbeiten, welche an den Kontaktflächen 32, 34 und 35 als Signal S11, S12 und S13 eingegeben wird. Die Schaltung 7'' setzt sich im einfachen Falle aus mindestens 17 Transistoren zusammen. Die eingegebenen digitalen Informationen S11, S12, S13 werden durch die Logikschaltung 7'' des dritten Ausführungsbeispiels des Wert- und/oder Sicherheitsdokuments wie folgt verarbeitet:

Input (eingegebene Information, Signale S11, S12 und S13)	0 0 0	0 0 1	0 1 0	0 1 1	1 0 0	1 0 1	1 1 0	1 1 1
Output (ausgegebene Information, Signale S21, S22 und S23)	0 0 1	0 1 0	0 1 1	1 0 0	1 0 1	1 1 0	1 1 1	0 0 0

Hierbei ist die Anzahl der in der Logikschaltung verwendeten Transistoren und/oder Dioden auch von der eingesetzten Technologie abhängig (MOS, CMOS).
Unter Weiterführung dieser Systematik können beispielsweise mit einer Information bestehend aus 6 Bit 64 Zustände unterschieden werden, so dass eine Verifikation eines Bündels von maximal 64 Banknoten ermöglicht wird. Hierzu benötigt die gezeigte Logikschaltung 16 Kontaktflächen sowie 49 Transistoren.
Der Zusammenhang von unterscheidbaren Zuständen, benötigten Kontaktflächen und zur Realisierung der Schaltung notwendigen Transistoren ist in 6 dargestellt. Auf der x-Achse ist die Anzahl der verwendeten Bit für die von der Logikschaltung verarbeitete Information angegeben. Mit der jeweiligen Information mit der angegebenen Anzahl von Bit kann die Anzahl von Zuständen unterschieden werden, die in der mit Kreuzen gekennzeichneten Kurve aufgetragenen und auf der rechten y-Achse angegeben sind. Hierfür wird die mit der gestrichelten Linie dargestellte Anzahl von Kontaktflächen (relevante y-Achse: links) und mit der durchgezogenen Linie angegebenen Mindestanzahl von Transistoren benötigt (ebenfalls relevante y-Achse: links).
Vorzugsweise werden zur Herstellung der in 1 dargestellten Banknote ein Widerstand, ein Transistor, beispielsweise aus Polyanilin, sowie sechs Kontaktflächen mittels eines Druckverfahrens hergestellt sowie drei Durchkontaktierungen realisiert. Die in 1 nicht dargestellte dritte Durchkontaktierung kann entweder an der Kontaktfläche 32 oder der Kontaktfläche 42 vorgesehen werden, wenn die Logikschaltung auf der Unter- bzw. Oberseite des Dokumentes angeordnet ist. Bevorzugt erfolgt diese Kontaktierung mit einem Sicherheitsfaden, da verhindert werden muss, dass es zu einem Kurzschluss zwischen der Durchkontaktierung und der gegenüberliegenden Kontaktfläche kommt. Um einen Kurzschluss zwischen Durchkontaktierungen und Kontaktflächen zu vermeiden, können die Durchkontaktierungen zum Beispiel mit einem Isolator überdruckt oder überklebt werden.
Eine Durchkontaktierung kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass eine Perforierung, beispielsweise mittels Laser, eingebracht und diese mit einem metallischen Material aufgefüllt wird. Ferner kann eine Durchkontaktierung auch dadurch erzeugt werden, dass Silberleitpaste auf die Oberfläche, vorzugsweise beidseitig, des Wert- und/oder Sicherheitsdokuments aufgebracht wird. Aufgrund der Porenstruktur des Körpers des Wert- und/oder Sicherheitsdokuments, der vorzugsweise aus einem Papiermaterial besteht, bewirkt das Aufbringen von Silberleitpaste auf die Oberfläche ein Durchtränken des Körpers und damit eine Durchkontaktierung.
Die obigen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nicht auf Banknoten beschränkt, sondern können ebenfalls durch andere Wert- und/oder Sicherheitsdokumente realisiert werden.
Alle oben gezeigten Logik-Schaltungen können auch in DTL- und TTL-, und CMOS-Technologie hergestellt sein, wobei alle Logikoperationen mit NAND und/oder NOR Gattern realisiert werden können.

2, 2', 2'': Körper des Wert- und/oder Sicherheitsdokuments
4, 5: Durchkontaktierung
7, 7', 7'': Logikschaltung
7, 11: NOT-Gatter
8: Widerstand
9: Transistor
10, 12: XOR-Gatter
21, 21', 21'': Oberseite des Körpers 2, 2', 2''
22, 22', 22'': Unterseite des Körpers 2, 2', 2''
31, 32, 33, 34, 35, 41, 42, 43, 44: Kontaktfläche
S1, S11, S12, S13: Eingangssignal (Eingabe-Information)
S2, S21, S22, S23, S7: Ausgangssignal (Ausgabe-Information)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10214369 [0003]

Claims

Wert- und/oder Sicherheitsdokument mit einem vorzugsweise blattförmigen Körper (2, 2', 2'') und einer in und/oder auf dem Körper (2, 2', 2'') angeordneten elektrischen Schaltung sowie mindestens zwei auf und/oder in dem Körper (2, 2', 2'') angeordneten und mit der Schaltung elektrisch verbundenen Verbindungselementen, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (31, 32, 33, 34, 41, 42, 43, 44) derart vorgesehen sind, dass bei einer Stapelanordnung einer Vielzahl von Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten übereinander die Verbindungselemente (31, 32, 33, 34, 41, 42, 43, 44) benachbarter Wert- und/oder Sicherheitsdokumente miteinander elektrisch verbunden werden, und dass die Schaltung als Logikschaltung (7, 7', 7'') derart ausgebildet ist, dass eine Verifikation der in der Stapelanordnung enthaltenen Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten ermöglicht wird.
Wert- und/oder Sicherheitsdokument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (31, 32, 33, 34, 41, 42, 43, 44) auf zwei, einander gegenüber liegenden Seiten (21, 21', 21'', 22, 22', 22'') des Körpers (2, 2', 2'') des Wert- und/oder Sicherheitsdokuments angeordnet und als elektrisch leitende, vorzugsweise metallisierte Kontaktflächen ausgebildet sind.
Wert- und/oder Sicherheitsdokument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Verbindungselement zumindest als Teil eines Hologramms und/oder eines Sicherheitsfadens ausgebildet ist.
Wert- und/oder Sicherheitsdokument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Logikschaltung (7, 7', 7'') min destens ein NOT-Gatter (7, 11) und/oder mindestens ein XOR-Gatter (10, 12) aufweist.
Wert- und/oder Sicherheitsdokument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Logikschaltung (7, 7', 7'') mindestens eine Durchkontaktierung (4, 5) aufweist.
Wert- und/oder Sicherheitsdokument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Logikschaltung (7, 7', 7'') derart ausgebildet ist, dass sie zur Verifikation des Wert- und/oder Sicherheitsdokuments eine digitale Information (S1, S11, S12, S13) verarbeitet.
Wert- und/oder Sicherheitsdokument nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Logikschaltung (7, 7', 7'') eine Inkrementierung oder eine Invertierung einer eingegebenen digitalen Eingabe-Information (S1, S11, S12, S13) bewirkt.
Wert- und/oder Sicherheitsdokument nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (2, 2', 2'') (n + 2) × 2 Verbindungselemente (n ist eine ganze Zahl und ≥ 1), mindestens 2 Durchkontaktierungen sowie 1 NOT-Gatter, (n – 1) XOR-Gatter und (n - 2) AND-Gatter (für alle n > 2) aufweist.
Wert- und/oder Sicherheitsdokument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Logikschaltung (7, 7', 7'') und/oder die Verbindungselemente (31, 32, 33, 34, 41, 42, 43, 44) mittels eines Druckverfahrens hergestellt sind.
Verfahren zur Verifikation eines Stapels von Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst der Stapel von seiner Ober- und/oder von seiner Un terseite mit einem sich mindestens über einen Teil der Oberfläche der jeweiligen Seite erstreckenden Druck beaufschlagt wird und anschließend auf der Ober- und/oder Unterseite des Stapels eine erste digitale Eingabe-Information (S1) mit einer Anzahl von n Bits (n ist eine ganze Zahl und ≥ 1) eingegeben und auf der jeweils anderen Seite des Stapels die erste digitale Ausgabe-Information (S7) empfangen und hinsichtlich der Verifizierung der in dem Stapel enthaltenen Wert- und/oder Sicherheitsdokumente ausgewertet wird.
Verfahren zur Verifikation eines Stapels von Wert- und/oder Sicherheitsdokumenten nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach der ersten Eingabe-Information mindestens eine zweite digitale Eingabe-Information eingegeben wird, welche sich von der ersten Eingabe-Information in ihrem Wert unterscheidet, und die entsprechende zweite Ausgabe-Information empfangen und zusätzlich hinsichtlich der Verifizierung der in dem Stapel enthaltenen Wert- und/oder Sicherheitsdokumente ausgewertet wird.