DE2310882A1

DE2310882A1 - Verfahren zur messung des verschmutzungsgrades von banknoten oder dergl

Info

Publication number: DE2310882A1
Application number: DE19732310882
Authority: DE
Inventors: Erhard Dipl-Ing Lehle
Original assignee: GAO Gesellschaft fuer Automation und Organisation mbH
Current assignee: GAO Gesellschaft fuer Automation und Organisation mbH
Priority date: 1972-03-21
Filing date: 1973-03-05
Publication date: 1973-10-04
Also published as: IT1003074B; NL7303119A; DE2310882C3; GB1422563A; AT311097B; FR2186138A5; DE2310882B2; JPS4915496A

Description

G. A. O. Gesellschaft für Automation und Organisation mbH, München

Verfahren zur Messung des Verschmutzungsgrades von Banknoten oder dgl.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Messung des Verschmutzungsgrades von Banknoten oder dgl..

Die Messung des Verschmutzungsgrades ist bei automatischem Geldverkehr erforderlich, da keine Bedienungsperson vorhanden ist, die wie beim üblichen Bankverkehr, die Banknoten nach dem visuellen Eindruck prüfen und eventuell stark verschmutzte Banknoten aussortieren kann.

Es ist nun naheliegend, für die Messung der Verschmutzung der Banknote ein optisches Meßverfahren anzuwenden. Dabei imt es zur Vereinfachung der Meßanordnung zweckmäßig, die Messung

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auf einige Stellen der Banknote zu beschränken. Sehr gut geeignet hierfür ist der unbedruckte Rand, weil die optische Messung hier nicht von dem Druck beeinflußt wird.

Im Laufe von Untersuchungen an Banknoten wurde festgestellt, daß der Lichttransmissions- und Remissionsgrad von neuen Banknoten nicht konstant ist. Die Ursache liegt in unvermeidlichen Toleranzen bei der Papierherstellung. Aus diesem. Grund ist es nicht vorteilhaft, den Transmissions- oder Remissionsgrad der Banknote selbst zur Beurteilung der Verschmutzung heranzuziehen. Vielmehr eignen sich Kontrastunterschiede des Banknotenpapiers infolge Verschmutzung zur Beurteilung des Zustandes der Banknote, da die Verschmutzung im allgemeinen nicht gleichmäßig ist, sondern vornehmlich in der Form von feinen Schmutzstreifen an den Faltstellen der Banknote auftritt.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Messung des Verschmutzungsgrades von Banknoten anzugeben, das eine sichere und einfache Ermittlung von schmutzigen Banknoten gestattet.

Gemäß der Erfindung werden ein Rand bei relativer Bewegung zwischen Banknote und Abtasteinrichtung lichtelektrisch abgetastet, die Abtastsignale parallel zwei oder mehr Schwellwertschaltungen mit unterschiedlichem Schwellwert zugeführt und die Ausgangssignale der Schwellwertschaltungen einer Integrations schaltung zugeführt, deren Aus gangs signal einer weiteren Schwellwertschaltung zugeführt wird, in welcher eine Entscheidung über gute bzw. schlechte Banknoten getroffen wird.

An sich kann die Abtastung sowohl im Durchlicht als auch im Auflicht erfolgen. Grundsätzlich ist jedoch die Abtastung im Auflicht

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vorteilhafter. Das Banknotenpapier hat nämlich immer eine gewisse Wolkigkeit in seiner Struktur, die bewirkt, daß das Durchlicht verschieden stark absorbiert wird. Diese Änderungen können aber in der Größenordnung liegen wie die durch die Verschmutzung bedingten Änderungen.

Bei Messungen im Auflicht sind diese Einflüsse nicht so stark ausgeprägt. Es ist weiterhin noch zu berücksichtigen, daß bei vielen Banknoten, so z.B. bei den deutschen Banknoten, die unbedruckten Ränder auf Vorder- und Rückseite nicht gleich breit sind, so daß bei Messungen im Durchlicht der Lichtstrahl auch bedruckte Bereiche erfassen kann, wenn man nicht die Meßanordnung auf den schmäleren Rand einstellt, was aber mitunter eine unnötige Erschwerung bedeutet.

Es ist nun weiterhin zweckmäßig, den Gleichstromanteil des Abtastsignals, das demRemissionsgrad des Papiers proportional ist, auszuschalten; damit wird dann die Messung unabhängig von der mittleren Helligkeit der zu prüfenden Banknoten. Diese Aus» schaltung kann dadurch erfolgen, daß der Gleichstromanteil jeweils auf einen konstanten Wert gebracht wird, was am zweckmäßigsten so erfolgt, daß der Gleichstromanteil kompensiert wird. Hierdurch verursachen dann Differenzen von dem mittleren Remiseionsgrad des Papiere keine Störungen, da nur noch örtliche Abweichungen von dem mittleren Remiss ions g rad erfaßt werden.

Die Kompensation des Gleichstromanteils ist günstiger als die Differenzierung der Abtastsignale, da bei der Differenzierung die Amplitude der die Verschmutzung kennzeichnenden Signale proportional der Änderungsgeschwindigkeit der Verschmutzung ist und nicht, wie gefordert, der Verschmutzung selbst.

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Die Verwendung von mehreren parallelen Schwellwertschaltungen ermöglicht ferner eine andere zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung. Man erhält nämlich getrennte Aussagen über kleinere und größere Verschmutzungen und kann dann die stärkeren Verschmutzungen noch verstärken, indem man an die Ausgänge der einzelnen Schwellwertschaltungen weitere Schaltungen anschaltet, die eine Gewichtung deren Ausgangssignale in der Weise bewirken, daß die Ausgänge der höheren Schwelle stärker gewichtet werden. Damit ergibt sich dann auch eine erhöhte Bewertung starker Schmutzstreifen. Dies ist aber wichtig, da sie den subjektiven Eindruck" der Verschmutzung bestimmen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Fig. 1 und 2 beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Banknote,

Fig. 2 schematisch die Abtasteinrichtung,

Fig. 3 das Blockschaltbild zur Durchführung des

Verfahrens gemäß der Erfindung.

Die Banknote 7 weist den Rand 8 auf, der zur Messung des Verschmutzungsgrades abgetastet wird.

Fig. 2 zeigt schematisch die Abtasteinrichtung zur Abtastung der Banknote 7 im Auflicht. Die Lichtquelle 1 beleuchtet den Rand der Banknote 7 während des Vorbeilaufes in Richtung des Pfeiles 9. Das reflektierte Licht wird von dem Objektiv 3 auf der Schlitzblende abgebildet und von der Photozelle 6 in ein elektrisches Signal umgewandelt. Die Lochblende 4 erhöht die Tiefenschärfe, wodurch die Auswertung unabhängiger von dem Abstand zwischen Meßanordnung

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und Banknote wird. Die Schlitzblende 5 macht die Messung für die Erkennung der im allgemeinen parallel zur Schmalseite der Banknote verlaufenden Schmutzstreifen gegen die störende Feinstruktur des Papiers empfindlicher.

Die Auswertung des von der Photozelle 6 gelieferten elektrischen Signals erfolgt gemäß der im schematisch dargestellten Blockschaltbild der Fig. 3 gezeigten Schaltung. Da die verwendeten Schaltung steile an sich bekannt sind, wird auf deren genaue Beschreibung verzichtet.

Das von der Photozelle gelieferte elektrische Signal, das eine Funktion der Papierhelligkeit ist, wird in dem Verstärker 10 verstärkt. Das den Papierhelligkeit entsprechende Signal setzt sich zusammen aus einem Gleichsignal, das der Remission des Papiers proportional ist, und einem überlagerten Wechselsignal, das die Verschmutzung des Papiers beinhaltet. Um nun das Wechselsignal auswerten zu können, muß das Gleichsignal abgetrennt werden. Zu diesem Zwecke wird das Aus gangs signal des Verstärkers 10 dem Mittelwertbilder 11 zugeleitet. In diesem wird dem verstärkten Photozellensignal ein Gleichsignal so überlagert, daß das Gleichsignal des Photozellensignals kompensiert wird.

Das überlagerte Gleichsignal wird so gebildet, daß es der mittleren Papierhelligkeit entspricht. Das Überlagerungssignal kann im ersten Drittel der zur Verfügung stehenden Abtastzeit bzw. Abtaststrecke gewonnen werden. Zur Steuerung und Erzeugung des Uberlagerungssignals dient die Schaltung 12, die von der Vorderkante der zu prüfenden Banknote eingeschaltet wird. Am Ausgang des Mittelwertbilders 11 erhält man so ein Signal, das frei von dem Gleichanteil und proportional der Verschmutzung der Banknote ist.

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Um nun dem subjektiven Eindruck bei der Beurteilung der Verschmutzung einer Banknote zu folgen, werden in der anschließenden Schaltung kleine Verschmutzungen weniger stark als die stärkeren Verschmutzungen gewertet. Gemäß Fig. 3 sind drei Stufen vorgesehen, indem drei Schwellwertschaltungen 13.1 - 13.3 vorhanden sind, die entsprechend den gewünschten Abstufungen unterschiedliche Schwellwerte haben und denen das Aus gangs signal des Mittelwertbilders 11 parallel zugeführt wird.

Zweckmäßigerweise werden die Ausgangssignale der Schwellwertschaltungen 13.1 - 13.3 aufsummiert, was am einfachsten mittels eines Integrators erfolgt. Da nun aber das Signal, das von der Schwellwertschaltung mit der höchsten Schwelle kommt, von dem Integrator stärker gewertet werden soll, als die Ausgangssignale der anderen Schwellwertschaltungen, werden die Ausgangs signale der Schwellwertschaltungen 13.1 - 13.3 entsprechend dem Schwellwert gewichtet, wobei die jeweils höhere Schwelle auch die höhere Gewichtung erfährt. Hierzu dienen die schematisch dargestellten Schaltungen 14.1 - 14.3, wobei die Gewichtung mittels entsprechend ausgelegter Widerstände erfolgen kann, so daß man am Ausgang des Integrators 15 die Spannung

U U,

³ ^ dt

1 f / U

erhält, wobei

C = Konstante,

U. _ = Ausgangs spannung der Schwellwertschaltungen 13.1 - 13.3

R= Gewichtungswiderstände in den Schaltungen 14.1 - 14.3

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Der Integrator 15 wird vor Meßbeginn auf Anfangsbedingung, z.B. die Ausgangsspannung Null gesetzt, was ebenfalls durch die Schaltung 12 im ersten Drittel der Abtastung erfolgen kann. Das Ausgangssignal des Integrators 15 gelangt zu der Schwellwertschaltung 16, die abhängig von der eingestellten Schwelle entscheidet, ob der Verschmutzungsgrad der Banknote noch zulässig ist oder nicht.

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Claims

Patentansprüche

/Π Verfahren zur Messung des Verschmutzungsgrades von Banknoten oder dergl., dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der in der Abtastrichtung liegenden Ränder der Banknote bei relativer Bewegung zwischen Banknote und Abtasteinrichtung abgetastet wird, daß die Abtastsignale der Fotozelle der Abtasteinrichtung parallel zwei oder mehr Schwellwertschaltungen mit unterschiedlichem Schwellwert und die Ausgangs signale der Schwellwertschaltungen einer Integrations schaltung zugeführt werden und daß schließ· lieh das Ausgangssignal der Integrationsschaltung einer weiteren Schwellwertschaltung zugeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung im Auflicht erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichanteil des Aus gang β signal β der Fotozelle durch Zuführung eines die mittlere Helligkeit des Papiers kennzeichnenden !Compensationssignale eliminiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung des Kompensationssignals zeitlich vor der Auswertung des Verschmutzungssignals mittels einer Schaltung erfolgt, die von dem Abtastsignal gesteuert wird und ihrerseits die Zuführung des Kompensationssignals zu dem verstärkten Aus gang s signal der Abtastfotozelle bewirkt.

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5. Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, dal} die Ausgangesignale der Schwell wert schaltungen vor der Zuführung zu der Integrations schaltung gewichtet werden, indem jeder Schwellwertschaltung eine Gewichtung β schaltung nachgeschaltet ist, welche Gewichtungsschaltungen bewirken, daß die Aus gang s Signale der Schwellwertschaltungen umso höher gewichtet werden, je höher ihr Schwellwert ist.

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