EP1955292A1 - Apparatus for checking the authenticity of banknotes - Google Patents

Apparatus for checking the authenticity of banknotes

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Publication number
EP1955292A1
EP1955292A1 EP06806723A EP06806723A EP1955292A1 EP 1955292 A1 EP1955292 A1 EP 1955292A1 EP 06806723 A EP06806723 A EP 06806723A EP 06806723 A EP06806723 A EP 06806723A EP 1955292 A1 EP1955292 A1 EP 1955292A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
banknotes
sensor arrangement
light
control device
wavelength
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP06806723A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Giering
Franz Müller
Wolfgang Rapf
Dieter Stein
Wolfgang Deckenbach
Walter Straub
Klaus Thierauf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Giesecke and Devrient GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Giesecke and Devrient GmbH filed Critical Giesecke and Devrient GmbH
Publication of EP1955292A1 publication Critical patent/EP1955292A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/06—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
    • G07D7/12—Visible light, infrared or ultraviolet radiation
    • G07D7/1205—Testing spectral properties

Definitions

  • the present invention relates to a device for checking the authenticity of banknotes in unprotected areas.
  • banknotes In order to check the authenticity of banknotes, a variety of devices have been proposed. For example, it has become known to detect feature substances present in banknotes by means of a sensor in order to check the authenticity of the respective banknote. As a rule, the banknotes are illuminated with a light of a specific wavelength. The light of the particular wavelength stimulates the feature substances to emit even light of another wavelength, so-called luminescent light. The light reflected from the banknotes is detected by a detector and the banknotes are recognized as genuine if the detector detects the luminescent light.
  • the known devices also provide starting points for counterfeiters without much effort to determine how the verification of the authenticity of the banknotes is performed. For this purpose, for example, it is only necessary to determine the wavelength of the illumination and the wavelength of the light remitted by the banknotes. The wavelengths then allow conclusions to be drawn about the feature substances used in the banknotes.
  • the known devices for verifying the authenticity of banknotes thus have the disadvantage that, when they are used, they lead, to a certain extent, to the unmasking of the feature substances used to secure the authenticity of the banknotes. This is particularly problematic when the devices in unprotected areas, eg. B. on Places are used where they are accessible to a wide group of people.
  • Such devices are, in particular, smaller banknote processing machines for counting, billing and evaluating banknotes, but also checking devices for accepting and / or dispensing banknotes.
  • the invention relates to a device for checking the authenticity of banknotes in unprotected areas, having a sensor arrangement which contains a light source which generates light of a first wavelength, with which the banknotes to be checked are illuminated, whereupon one or more in and / or feature substances present on the banknotes generate light of a second wavelength, which is detected by the sensor arrangement, and a control device, which evaluates data of the sensor arrangement via the light of the second wavelength and compares with reference data to determine the authenticity of the banknotes , wherein construction and operation of the sensor arrangement and / or control device only make it difficult to draw conclusions about the feature substances contained in the banknotes.
  • the invention thus has the particular advantage that it allows the device to check secret feature substances for the determination of the authenticity of banknotes also in areas which are accessible to a broad public or general public, without a Enttar- tion or recognition of the feature substances without more is possible.
  • a very secure verification of the authenticity of banknotes by means of feature substances is also possible for simple and inexpensive apparatus for processing and accepting banknotes, for example for small banknote processing machines for counting and sorting banknotes in the counter area, banknote validators for deposit machines, vending machines etc.
  • the sensor arrangement and the control device at least one further property of the banknotes, z. B. their size, color, etc., record and evaluate.
  • the verification of the feature substance (s) will only be carried out if the presence of a banknote has been concluded when checking the at least one further property.
  • the preferred embodiment has the advantage that thus increased security can be achieved because simple counterfeiting attempts that should lead to the disarming of the feature substances used, are recognized immediately and the verification of the feature substances is omitted by the device. Thus, it is not recognizable how the check of the feature substances is carried out, whereby these are particularly protected against spying.
  • the light source used for the generation of the light of the first wavelength and / or used for the detection of the light of the second wavelength sensors of the sensor arrangement are constructed without specific filters for the first and / or second wavelength.
  • the preferred further embodiment has the advantage that it is not possible to conclude on the feature substances used solely on the basis of an examination of the filter, as a result of which improved protection against spying can be achieved.
  • the device when checking the banknotes, carries out measurements and evaluations which comprise interdependent examination steps.
  • the preferred other Ausensexungsform has the advantage that the concatenation of different investigation steps makes it difficult to recognize the feature substances used, since a considerable effort is required to detect the interdependent examination steps by random trial and error.
  • the sensor arrangement and the control device detect and evaluate feature substances, the light source of the sensor arrangement generating the light of the first wavelength alternately with different amplitude and / or pulse width.
  • the preferred still other embodiment has the advantage that feature substances can be used in the banknotes in such a way that they conceal each other, whereby a random end-coverage is very unlikely.
  • the single FIGURE shows a schematic representation of a basic structure of a device 10 for the verification of banknotes, in particular the verification of the authenticity of the banknotes.
  • the banknote verification device 10 is designed as a banknote processing machine and has an input pocket 20 for the input of banknotes 21 to be processed, in which a singler 22 engages.
  • the verzeier 22 detects each one of the banknotes to be processed 21 and transfers the single bill to a transport system 23, which transports the single bill through a sensor assembly 30.
  • various sensors 31, 32, 33, 34 are present, which can check different properties of the banknotes.
  • a first optical sensor 31 which detects light reflected from a first side of the banknote
  • a second acoustic sensor 33 which detects, in particular transmitted, ultrasound signals originating from the banknote
  • a third optical sensor 32 the light transmitted by the banknote detected
  • a fourth sensor which detects reflected light from a second side of the bill
  • the sensors 31, 32, 33, 34 scan the banknotes with a certain resolution, resulting in a pixel size, with which the banknotes are detected
  • the optical sensors 31, 32, 34 may also contain a light source which generates light of a certain first wavelength in order to excite feature substances contained in the banknotes.
  • the stimulated feature substances in turn generate (emit) light of a specific second wavelength, which can serve as proof of the authenticity of the bank notes.
  • the wavelength of the emitted light of the second wavelength may be smaller, larger or (almost) equal to the first wavelength of the light of the illumination.
  • the intensity course of the light of the second wavelength is measured during the illumination with the light of the first wavelength and / or after the switching off of the illumination. From the measured intensities and / or the Ankling and / or the decay behavior, the authenticity of the banknotes is determined.
  • data can be formed by the sensors 31, 32, 33, 34 and / or a control device 35, which represent each location on the surface of the respective banknote.
  • the generation of the data can z.
  • both surfaces can be detected and corresponding data made available.
  • the pages or surfaces of the banknotes are each completely detected and corresponding data for the complete page or surface generated. From the data of the sensors 31, 32, 33, 34 are derived from the controller 35 properties that are relevant for the verification of banknotes.
  • control device 35 the data of the sensors 31, 32, 33, 34 are processed and compared with reference data stored in the control device 35, whereupon the control device 35 determines the state of the bank notes, in particular whether the bank notes are genuine.
  • switches 24, 26 are driven, z. B. to deposit genuine banknotes in a first output tray 25, whereas counterfeit and / or counterfeit suspect banknotes can be stored in a second output tray 27.
  • the banknotes can also be fed to a further processing 28, z. As the destruction by means of a shredder or the filing in other output compartments.
  • the sensor arrangement 30 and / or the control device 35 of the device 10 is designed and / or operated such that the sensor arrangement 30 and / or the control device 35 and / or their operation is not or only made difficult for the authenticity check. measures can be taken. As a result, no conclusions about the feature substances contained in the banknotes are possible.
  • the checking of the feature substance (s) is only carried out by the control device 35 if at least it can be assumed that a banknote is present.
  • the verification of the feature substance (s) is thus used as a kind of verification of at least one of the previously performed measurements.
  • These other measurements are performed by the sensor assembly 30 and evaluated by the controller 35, and may include, for example, determining size, color, particular print patterns, particular security threads, and so forth. If, for example, a minimum number of the criteria examined is met, it can be assumed that a banknote is available. Only in this case does the control device 35 check the feature substances.
  • an evaluation of the data of the sensor arrangement 30 by the control device 35 can be made only after this time.
  • the first wavelength should be in the infrared range
  • light emitting diodes can be used which emit light in the visible wavelength range, since these usually have an infrared residual emission in the order of 1 percent of the radiated light output.
  • infrared and red LEDs can be used. In both cases, however, a filter in front of the sensor is dispensed with.
  • simultaneous excitation with different wavelengths may be performed to mask the excitation bands of the feature substance (s).
  • the different wavelengths can be realized, for example, by a plurality of light-emitting diodes which are accommodated in a single housing.
  • a masking of the particular first and second wavelengths used can be achieved if a measurement of so-called quasi-resonant feature substances takes place.
  • the first and second wavelengths are (approximately) the same, so that the evaluation of the remitted light is made more difficult because a masking takes place by the excitation light.
  • a further improvement of the protection of the device for verifying the authenticity of banknotes can be achieved if the control device 35, which undertakes the evaluation of the data of the sensor arrangement 30, is protected so that the checks carried out by it as well as the reference data used for this purpose are not spied out can be.
  • highly integrated circuits eg ASIC, FPGA, FPAA, etc.
  • a measurement of the photocurrent directly on the sensor or sensors is without manipulation of the device, for. B. by installing additional amplifier stages, because of the small currents of the signals of the sensor or sensors in the single-digit nA range not possible. It also prevents that the stored software and the reference data can be read out unauthorized, since they are protected by the hardware Warerealmaschine.
  • the protection of the controller 35 from spying can also be achieved or improved if only approved software can be loaded into the memory of the controller 35.
  • a direct write access to the memory should not be allowed from the outside.
  • Another measure to protect the software may be to check the integrity of the software in memory during operation, for example: For example, on the formation and testing of checksums. As a result, a change in the software can be detected, since in this case the determined check sum does not match the expected check sum.
  • the controller 35 causes the loading of the software into the working memory upon startup of the device and decrypts the software thereto.
  • a preprocessing unit of the control device 35 takes place, for. B. a digital signal processor.
  • the subsequent evaluation unit of the control device 35 then has no information about the feature substances. In this case, it is sufficient to protect the preprocessing unit or its software particularly, while the evaluation unit can remain unprotected.
  • An improvement in the protection of the device for verifying the authenticity of banknotes can also be achieved if special feature substances are used for the banknotes to be checked, whose measurement and evaluation necessitate special interdependent examination steps.
  • Special feature substances can also have different decay behavior.
  • a phosphorescent feature substance large decay time
  • a fluorescent feature substance small decay time
  • the fluorescent feature substance covers the phosphorescent feature substance, since both have the same emission wavelength.
  • it may be provided to provide a specific spatial arrangement of the feature substance (s), eg. Depending on the denomination of the banknotes.
  • feature substances which are absorbent or transparent for certain wavelength ranges, eg. B. for infrared light.
  • a feature substance is present on banknotes in different concentrations.
  • the feature substance may be present in the substrate of the banknotes in low concentration, whereas the same feature substance is present in higher concentration in certain areas of the banknotes, e.g. In certain pressure ranges.
  • a targeted evaluation of the feature substance is possible by means of different excitation pulses with the light of the first wavelength used for the illumination.
  • Short excitation pulses suppress the paper feature
  • long excitation pulses lift the paper feature out of the noise. This relationship results because with strong lightning, ie large amplitude (and / or long pulse width), the higher concentration area of the feature substance, eg. B. in the print image, is overdriven, while in low lightning, ie smaller amplitude (and / or short pulse width) of the existing in low concentration in the substrate feature substance is no longer detectable.
  • banknotes to be checked are alternately illuminated with strong flash and low flash, on the one hand the completeness of the banknotes can be detected by means of the feature substance present in low concentration in the entire substrate. On the other hand, codings, ie regions with a higher concentration of the feature substance, can also be detected.
  • the data thus obtained can be stored by banknotes verified upon deposit in order to be able to later identify these banknotes on the basis of these data and assign them to a depositor. This may be necessary, for example, if it turns out that one of the banknotes is forged.
  • these banknotes are processed again by means of a device for verifying the authenticity and the data thus acquired are compared with the stored data in order to be able to carry out the desired identification. It may be provided that takes into account the position in which the banknotes w ere r originally processed.
  • the variants described above can each be used individually in a device for checking banknotes. Likewise, they can be combined with each other or with other variants.
  • the transport system 23 has a high transport speed, it may be that the time available for the excitation of the feature substances is limited such that reliable generation of the light of the second wavelength by the feature substances is not ensured. In this case, additional illumination at the first wavelength may be placed in front of the sensor array 30, thereby extending the excitation time.
  • the transport system 23 may be configured such that it can be stopped for a short time.
  • the checking of the banknotes can then be carried out by means of an area camera (eg CCD camera) which photographs the respective banknote to be tested a certain time after illumination with light of the first wavelength.
  • the stopping of the bill can also be done when changing the direction of transport, z. B. at a change between longitudinal and transverse transport.

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Abstract

The present invention relates to an apparatus for checking the authenticity of banknotes in unprotected areas. In this context, the invention is based on an apparatus for checking the authenticity of banknotes in unprotected areas, having a sensor arrangement which contains a light source which produces light at a first wavelength which is used to illuminate the banknotes to be checked, whereupon one or more feature substances which are present in and/or on the banknotes produce light at a second wavelength which is detected by the sensor arrangement, and having a control device which evaluates data from the sensor arrangement using the light at the second wavelength and compares them with reference data in order to determine the authenticity of the banknotes, the design and the operation of the sensor arrangement and/or the control device allowing conclusions to be drawn about the feature substance(s) contained in the banknotes only with difficulty.

Description

Vorrichtung für die Überprüfung der Echtheit von Banknoten Device for verifying the authenticity of banknotes
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Überprüfung der Echtheit von Banknoten in ungeschützten Bereichen.The present invention relates to a device for checking the authenticity of banknotes in unprotected areas.
Um die Echtheit von Banknoten überprüfen zu können, wurde eine Vielzahl von Vorrichtungen vorgeschlagen. Beispielsweise ist es bekannt geworden, in Banknoten vorhandene Merkmalsstoffe mittels eines Sensors nachzuweisen, um die Echtheit der jeweiligen Banknote zu überprüfen. In der Regel werden die Banknoten dazu mit einem Licht bestimmter Wellenlänge beleuchtet. Durch das Licht der bestimmten Wellenlänge werden die Merk- malsstoffe angeregt selbst Licht einer anderen Wellenlänge, sogenanntes Lumineszenzlicht, zu emittieren. Das von den Banknoten remittierte Licht wird von einem Detektor erfaßt und die Banknoten werden als echt erkannt, falls der Detektor das Lumineszenzlicht detektiert.In order to check the authenticity of banknotes, a variety of devices have been proposed. For example, it has become known to detect feature substances present in banknotes by means of a sensor in order to check the authenticity of the respective banknote. As a rule, the banknotes are illuminated with a light of a specific wavelength. The light of the particular wavelength stimulates the feature substances to emit even light of another wavelength, so-called luminescent light. The light reflected from the banknotes is detected by a detector and the banknotes are recognized as genuine if the detector detects the luminescent light.
Mit den bekannten Vorrichtungen ist es zwar ohne weiteres möglich, dieAlthough it is readily possible with the known devices, the
Echtheit der Banknoten zu überprüfen, jedoch bieten die bekannten Vorrichtungen auch Ansatzpunkte für Fälscher ohne größeren Aufwand festzustellen, wie die Überprüfung der Echtheit der Banknoten durchgeführt wird. Dazu ist es beispielsweise nur erforderlich, die Wellenlänge der Beleuchtung sowie die Wellenlänge des von den Banknoten remittierten Lichts zu ermitteln. Die Wellenlängen erlauben dann Rückschlüsse auf die in den Banknoten verwendeten Merkmalsstoffe.To verify the authenticity of the banknotes, however, the known devices also provide starting points for counterfeiters without much effort to determine how the verification of the authenticity of the banknotes is performed. For this purpose, for example, it is only necessary to determine the wavelength of the illumination and the wavelength of the light remitted by the banknotes. The wavelengths then allow conclusions to be drawn about the feature substances used in the banknotes.
Die bekannten Vorrichtungen für die Überprüfung der Echtheit von Bankno- ten weisen somit den Nachteil auf, daß sie bei ihrer Verwendung - bis zu einem gewissen Maß - zu einer Enttarnung der für die Absicherung der Echtheit der Banknoten verwendeten Merkmalsstoffe führen. Dies ist besonders problematisch, wenn die Vorrichtungen in ungeschützten Bereichen, z. B. an Orten eingesetzt werden, an denen sie einem breiten Personenkreis zugänglich sind. Derartige Vorrichtungen sind insbesondere kleinere Banknotenbearbeitungsmaschinen zum zählen, abrechnen und bewerten von Banknoten, aber auch Prüfgeräte für die Annahme und/ oder Ausgabe von Banknoten.The known devices for verifying the authenticity of banknotes thus have the disadvantage that, when they are used, they lead, to a certain extent, to the unmasking of the feature substances used to secure the authenticity of the banknotes. This is particularly problematic when the devices in unprotected areas, eg. B. on Places are used where they are accessible to a wide group of people. Such devices are, in particular, smaller banknote processing machines for counting, billing and evaluating banknotes, but also checking devices for accepting and / or dispensing banknotes.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung für die Überprüfung der Echtheit von Banknoten anzugeben, die eine zuverlässige Erkennung der Echtheit von Banknoten erlaubt, wobei aus dem Aufbau und der Arbeitsweise der Vorrichtung möglichst wenig auf die für die Absiche- rung der Banknoten eingesetzten Sicherheitskonzepte, insbesondere die verwendeten Merkmalsstoffe, rückgeschlossen werden können soll, so daß die Vorrichtung auch in ungeschützten Bereichen eingesetzt werden kann.It is therefore an object of the present invention to specify a device for verifying the authenticity of banknotes, which permits reliable recognition of the authenticity of banknotes, the design and the method of operation of the device being as little as possible used for securing the banknotes Security concepts, in particular the feature substances used, can be deduced, so that the device can also be used in unprotected areas.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of claim 1.
Die Erfindung geht dabei von einer Vorrichtung für die Überprüfung der Echtheit von Banknoten in ungeschützten Bereichen, mit einer Sensoranordnung, die eine Lichtquelle enthält, die Licht einer ersten Wellenlänge er- zeugt, mit welchem die zu überprüfenden Banknoten beleuchtet werden, woraufhin einer oder mehrere in und/ oder auf den Banknoten vorhandene Merkmalsstoffe Licht einer zweiten Wellenlänge erzeugen, welches von der Sensoranordnung erfaßt wird, und einer Steuereinrichtung, welche Daten der Sensoranordnung über das Licht der zweiten Wellenlänge auswertet und mit Referenzdaten vergleicht, um die Echtheit der Banknoten zu bestimmen, aus, wobei Aufbau und Betrieb von Sensoranordnung und/ oder Steuereinrichtung nur erschwert Rückschlüsse auf den oder die in den Banknoten enthaltenen Merkmalsstoffe ermöglichen. Die Erfindung weist somit insbesondere den Vorteil auf, daß es die Vorrichtung erlaubt geheimzuhaltende Merkmalsstoffe für die Bestimmung der Echtheit von Banknoten auch in Bereichen zu überprüfen, die einem breiten Publikum oder der Allgemeinheit zugänglich sind, ohne daß eine Enttar- nung oder Erkennung der Merkmalsstoffe ohne weiteres möglich wird. Somit wird eine sehr sichere Überprüfung der Echtheit von Banknoten mittels Merkmalsstoffen auch für einfache und unaufwendige Vorrichtungen für die Bearbeitung und Annahme von Banknoten möglich, beispielsweise für kleine Banknotenbearbeitungsmaschinen zum Zählen und Sortieren von Bank- noten im Schalterbereich, Banknotenprüfgeräten für Einzahlautomaten, Verkaufsautomaten usw.The invention relates to a device for checking the authenticity of banknotes in unprotected areas, having a sensor arrangement which contains a light source which generates light of a first wavelength, with which the banknotes to be checked are illuminated, whereupon one or more in and / or feature substances present on the banknotes generate light of a second wavelength, which is detected by the sensor arrangement, and a control device, which evaluates data of the sensor arrangement via the light of the second wavelength and compares with reference data to determine the authenticity of the banknotes , wherein construction and operation of the sensor arrangement and / or control device only make it difficult to draw conclusions about the feature substances contained in the banknotes. The invention thus has the particular advantage that it allows the device to check secret feature substances for the determination of the authenticity of banknotes also in areas which are accessible to a broad public or general public, without a Enttar- tion or recognition of the feature substances without more is possible. Thus, a very secure verification of the authenticity of banknotes by means of feature substances is also possible for simple and inexpensive apparatus for processing and accepting banknotes, for example for small banknote processing machines for counting and sorting banknotes in the counter area, banknote validators for deposit machines, vending machines etc.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, daß die Sensoranordnung und die Steuereinrichtung mindestens eine weitere Eigenschaft der Banknoten, z. B. deren Größe, Farbe usw., erfassen und auswerten. Die Überprüfung des oder der Merkmalsstoffe wird nur vorgenommen, falls bei der Überprüfung der mindestens einen weiteren Eigenschaft auf das Vorliegen einer Banknote geschlossen wurde.In a preferred embodiment, it is provided that the sensor arrangement and the control device at least one further property of the banknotes, z. B. their size, color, etc., record and evaluate. The verification of the feature substance (s) will only be carried out if the presence of a banknote has been concluded when checking the at least one further property.
Die bevorzugte Ausführungsform weist den Vorteil auf, daß somit eine erhöhte Absicherung erreicht werden kann, da einfache Fälschungsversuche, die zur Enttarnung der verwendeten Merkmalsstoffe führen sollen, sofort erkannt werden und die Überprüfung der Merkmalsstoffe durch die Vorrichtung unterbleibt. Somit wird nicht erkennbar wie die Überprüfung der Merkmalsstoffe durchgeführt wird, wodurch diese besonders gegen Ausspähen geschützt sind. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, daß die für die Erzeugung des Lichts der ersten Wellenlänge verwendete Lichtquelle und/ oder für die Erfassung des Lichts der zweiten Wellenlänge verwendeten Sensoren der Sensoranordnung ohne spezifische Filter für die erste und/ oder zweite Wellenlänge aufgebaut sind.The preferred embodiment has the advantage that thus increased security can be achieved because simple counterfeiting attempts that should lead to the disarming of the feature substances used, are recognized immediately and the verification of the feature substances is omitted by the device. Thus, it is not recognizable how the check of the feature substances is carried out, whereby these are particularly protected against spying. In a further preferred embodiment it is provided that the light source used for the generation of the light of the first wavelength and / or used for the detection of the light of the second wavelength sensors of the sensor arrangement are constructed without specific filters for the first and / or second wavelength.
Die bevorzugte weitere Ausführungsform weist den Vorteil auf, daß nicht schon allein anhand einer Untersuchung der Filter Rückschlüsse auf die verwendeten Merkmalsstoffe möglich sind, wodurch ein verbesserter Schutz gegen Ausspähen erreicht werden kann.The preferred further embodiment has the advantage that it is not possible to conclude on the feature substances used solely on the basis of an examination of the filter, as a result of which improved protection against spying can be achieved.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, daß die Vorrichtung bei der Überprüfung der Banknoten Messungen und Auswertungen durchführt, die voneinander abhängige Untersuchungsschritte um- fassen.In another preferred embodiment, it is provided that the device, when checking the banknotes, carries out measurements and evaluations which comprise interdependent examination steps.
Die bevorzugte andere Ausfühxungsform weist den Vorteil auf, daß die Verkettung verschiedener Untersuchungsschritte die Erkennung der verwendeten Merkmalsstoffe erschwert, da ein erheblicher Aufwand erforderlich wird die voneinander abhängigen Untersuchungsschritte durch zufälliges Ausprobieren zu erkennen.The preferred other Ausfühxungsform has the advantage that the concatenation of different investigation steps makes it difficult to recognize the feature substances used, since a considerable effort is required to detect the interdependent examination steps by random trial and error.
Bei noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, daß die Sensoranordnung und die Steuereinrichtung Merkmalsstoffe erfas- sen und auswerten, wobei die Lichtquelle der Sensoranordnung das Licht erster Wellenlänge abwechselnd mit unterschiedlicher Amplitude und/ oder Pulsweite erzeugt. Die bevorzugte noch andere Ausführungsform weist den Vorteil auf, daß Merkmalsstoffe derart in den Banknoten verwendet werden können, daß sie sich gegenseitig verdecken, wodurch eine zufällige Enddeckung sehr unwahrscheinlich wird.In yet another preferred embodiment, it is provided that the sensor arrangement and the control device detect and evaluate feature substances, the light source of the sensor arrangement generating the light of the first wavelength alternately with different amplitude and / or pulse width. The preferred still other embodiment has the advantage that feature substances can be used in the banknotes in such a way that they conceal each other, whereby a random end-coverage is very unlikely.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand einer Figur.Further advantages of the present invention will become apparent from the dependent claims and the following description of an embodiment with reference to a figure.
Die einzige Figur zeigt eine Schema tische Darstellung eines prinzipiellen Aufbaus einer Vorrichtung 10 für die Überprüfung von Banknoten, insbesondere der Überprüfung der Echtheit der Banknoten.The single FIGURE shows a schematic representation of a basic structure of a device 10 for the verification of banknotes, in particular the verification of the authenticity of the banknotes.
Die Vorrichtung 10 für die Überprüfung von Banknoten ist als Banknotenbe- arbeitungsmaschine ausgebildet und weist ein Eingabefach 20 für die Eingabe von zu bearbeitenden Banknoten 21 auf, in welches ein Vereinzeier 22 eingreift. Der Vereinzeier 22 erfaßt jeweils eine der zu bearbeitenden Banknoten 21 und übergibt die einzelne Banknote an ein Transportsystem 23, welches die einzelne Banknote durch eine Sensoranordnung 30 transportiert.The banknote verification device 10 is designed as a banknote processing machine and has an input pocket 20 for the input of banknotes 21 to be processed, in which a singler 22 engages. The Vereinzeier 22 detects each one of the banknotes to be processed 21 and transfers the single bill to a transport system 23, which transports the single bill through a sensor assembly 30.
In der Sensoranordnung 30 sind beispielsweise verschiedene Sensoren 31, 32, 33, 34 vorhanden, die unterschiedliche Eigenschaften der Banknoten überprüfen können. So kann beispielsweise ein erster optischer Sensor 31, der von einer ersten Seite der Banknote remittiertes Licht erfaßt, ein zweiter akustischer Sensor 33, der von der Banknote stammende, insbesondere transmittierte, Ultraschallsignale erfaßt, ein dritter optischer Sensor 32, der durch die Banknote transmittiertes Licht erfaßt und ein vierter Sensor, der von einer zweiten Seite der Banknote remittiertes Licht erfaßt, vorhanden sein. Die Sensoren 31, 32, 33, 34 führen für die Überprüfung der Banknoten Messungen durch, bei der sie Eigenschaften jeder einzelnen Banknote erfassen und entsprechende Daten erzeugen. Dazu können die Sensoren 31, 32, 33, 34 die Banknoten mit einer bestimmten Auflösung abtasten, aus der sich eine Bildpunktgröße ergibt, mit der die Banknoten erfaßt werden, Insbeson- dere die optischen Sensoren 31, 32, 34 können dabei auch eine Lichtquelle enthalten, welche Licht einer bestimmten ersten Wellenlänge erzeugt, um in den Banknoten enthaltene Merkmalsstoffe anzuregen. Die angeregten Merkmalsstoffe erzeugen (emittieren) ihrerseits Licht einer bestimmten zweiten Wellenlänge, welches als Nachweis der Echtheit der Banknoten die- nen kann. Die Wellenlänge des emittierten Lichts der zweiten Wellenlänge kann dabei kleiner, größer oder (nahezu) gleich der ersten Wellenlänge des Lichts der Beleuchtung sein.In the sensor arrangement 30, for example, various sensors 31, 32, 33, 34 are present, which can check different properties of the banknotes. Thus, for example, a first optical sensor 31 which detects light reflected from a first side of the banknote, a second acoustic sensor 33 which detects, in particular transmitted, ultrasound signals originating from the banknote, a third optical sensor 32, the light transmitted by the banknote detected and a fourth sensor, which detects reflected light from a second side of the bill, be present. The sensors 31, 32, 33, 34 lead to the verification of the banknotes Measurements in which they capture characteristics of each banknote and generate corresponding data. For this purpose, the sensors 31, 32, 33, 34 scan the banknotes with a certain resolution, resulting in a pixel size, with which the banknotes are detected, In particular the optical sensors 31, 32, 34 may also contain a light source which generates light of a certain first wavelength in order to excite feature substances contained in the banknotes. The stimulated feature substances in turn generate (emit) light of a specific second wavelength, which can serve as proof of the authenticity of the bank notes. The wavelength of the emitted light of the second wavelength may be smaller, larger or (almost) equal to the first wavelength of the light of the illumination.
Für die Messung der Merkmalsstoffe kann es vorgesehen sein, daß der In- tensitäts verlauf des Lichts der zweiten Wellenlänge während der Beleuchtung mit dem Licht erster Wellenlänge und/ oder nach dem Abschalten der Beleuchtung gemessen wird. Aus den gemessenen Intensitäten und/ oder dem Anklingverhalten und/ oder dem Abklingverhalten wird die Echtheit der Banknoten bestimmt.For the measurement of the feature substances it can be provided that the intensity course of the light of the second wavelength is measured during the illumination with the light of the first wavelength and / or after the switching off of the illumination. From the measured intensities and / or the Anklingverhalten and / or the decay behavior, the authenticity of the banknotes is determined.
Aus den erfaßten Bildpunkten jeder der Banknoten können von den Sensoren 31, 32, 33, 34 und/ oder einer Steuereinrichtung 35 Daten gebildet werden, welche jeden Ort auf der Oberfläche der jeweiligen Banknote repräsentieren. Die Erzeugung der Daten kann z. B. für eine Seite der Banknoten er- folgen, d. h. für eine der Oberflächen der Banknoten, ebenso können beide Oberflächen erfaßt und entsprechende Daten zur Verfügung gestellt werden. Bevorzugt werden die Seiten bzw. Oberflächen der Banknoten jeweils vollständig erfaßt und entsprechende Daten für die vollständige Seite bzw. Oberfläche erzeugt. Aus den Daten der Sensoren 31, 32, 33, 34 werden von der Steuereinrichtung 35 Eigenschaften abgeleitet, die für die Überprüfung der Banknoten relevant sind. Diese Eigenschaften charakterisieren den Zustand der Banknoten, wie z. B. Verschmutzung, Flecken, Lappigkeit, Risse, Klebestreifen, Eselsohren, Löcher, fehlende Bestandteile der Banknoten usw., die Art der Banknoten, wie z. B. Währung, Denomination, Serie usw., und insbesondere die Echtheit der Banknoten. Die jeweiligen Eigenschaften können beispielsweise aus den Daten eines oder mehrerer der Sensoren 31, 32, 33, 34 abgeleitet werden.From the detected pixels of each of the banknotes, data can be formed by the sensors 31, 32, 33, 34 and / or a control device 35, which represent each location on the surface of the respective banknote. The generation of the data can z. For example, for one side of the banknotes, ie for one of the surfaces of the banknotes, both surfaces can be detected and corresponding data made available. Preferably, the pages or surfaces of the banknotes are each completely detected and corresponding data for the complete page or surface generated. From the data of the sensors 31, 32, 33, 34 are derived from the controller 35 properties that are relevant for the verification of banknotes. These characteristics characterize the condition of the banknotes, such as As pollution, stains, limpness, cracks, tape, dog-ears, holes, missing components of banknotes, etc., the type of banknotes, such. As currency, denomination, series, etc., and in particular the authenticity of the banknotes. The respective properties can be derived, for example, from the data of one or more of the sensors 31, 32, 33, 34.
In der Steuereinrichtung 35 werden die Daten der Sensoren 31, 32, 33, 34 verarbeitet und mit in der Steuereinrichtung 35 gespeicherten Referenzdaten verglichen, woraufhin die Steuereinrichtung 35 den Zustand der Banknoten ermittelt, insbesondere ob die Banknoten echt sind.In the control device 35, the data of the sensors 31, 32, 33, 34 are processed and compared with reference data stored in the control device 35, whereupon the control device 35 determines the state of the bank notes, in particular whether the bank notes are genuine.
Anhand der von der Steuereinrichtung 35 durchgeführten Überprüfung der jeweiligen Banknote werden im Transportsystem 23 angeordnete Weichen 24, 26 angesteuert, z. B. um echte Banknoten in einem ersten Ausgabefach 25 abzulegen, wohingegen gefälschte und/ oder fälschungsverdächtige Banknoten in einem zweiten Ausgabefach 27 abgelegt werden können. Über das Transportsystem 23 können die Banknoten auch einer weiteren Bearbeitung 28 zugeführt werden, z. B. der Zerstörung mittels eines Schredders oder der Ablage in weiteren Ausgabefächern.Based on the check carried out by the control device 35 of the respective bank note arranged in the transport system 23 switches 24, 26 are driven, z. B. to deposit genuine banknotes in a first output tray 25, whereas counterfeit and / or counterfeit suspect banknotes can be stored in a second output tray 27. About the transport system 23, the banknotes can also be fed to a further processing 28, z. As the destruction by means of a shredder or the filing in other output compartments.
Zur Absicherung der Vorrichtung für die Überprüfung der Echtheit von Banknoten wird die Sensoranordnung 30 und/ oder die Steuereinrichtung 35 der Vorrichtung 10 derart ausgebildet und/ oder betrieben, daß aus der Sensoranordnung 30 und/ oder der Steuereinrichtung 35 und/ oder deren Betrieb nicht bzw. nur erschwert auf die für die Echtheitsprüfung durchgeführ- ten Maßnahmen geschlossen werden kann. Dadurch sind keine Rückschlüsse auf die in den Banknoten enthaltenen Merkmalsstoffe möglich.To secure the device for checking the authenticity of banknotes, the sensor arrangement 30 and / or the control device 35 of the device 10 is designed and / or operated such that the sensor arrangement 30 and / or the control device 35 and / or their operation is not or only made difficult for the authenticity check. measures can be taken. As a result, no conclusions about the feature substances contained in the banknotes are possible.
Dazu kann es beispielsweise vorgesehen sein, daß die Überprüfung des oder der Merkmalsstoffe von der Steuereinrichtung 35 nur dann durchgeführt wird, wenn zumindest davon ausgegangen werden kann, daß eine Banknote vorliegt. Die Überprüfung des oder der Merkmalsstoffe wird somit als eine Art Verifikation mindestens einer der zuvor bereits durchgeführten Messungen verwendet. Diese anderen Messungen werden von der Sensoranord- nung 30 ausgeführt und von der Steuereinrichtung 35 ausgewertet und können beispielsweise die Ermittlung der Größe, der Farbe, bestimmter Druckmuster, bestimmter Sicherheitsfäden usw. umfassen. Wird beispielsweise eine Mindestanzahl der dabei überprüften Kriterien erfüllt, kann davon ausgegangen werden, daß eine Banknote vorliegt. Nur in diesem Fall veranlaßt die Steuereinrichtung 35 die Überprüfung der Merkmalsstoffe. Dies kann dadurch erreicht werden, daß erst zu diesem Zeitpunkt die Beleuchtung mit einem Licht der ersten Wellenlänge erfolgt, die geeignet ist, den oder die Merkmalsstoffe zur Aussendung eines Lichts der zweiten Wellenlänge anzuregen. Alternativ oder zusätzlich kann erst nach diesem Zeitpunkt eine Auswertung der Daten der Sensoranordnung 30 durch die Steuereinrichtung 35 vorgenommen werden.For this purpose, it can be provided, for example, that the checking of the feature substance (s) is only carried out by the control device 35 if at least it can be assumed that a banknote is present. The verification of the feature substance (s) is thus used as a kind of verification of at least one of the previously performed measurements. These other measurements are performed by the sensor assembly 30 and evaluated by the controller 35, and may include, for example, determining size, color, particular print patterns, particular security threads, and so forth. If, for example, a minimum number of the criteria examined is met, it can be assumed that a banknote is available. Only in this case does the control device 35 check the feature substances. This can be achieved by the fact that only at this time the illumination with a light of the first wavelength takes place, which is suitable to excite the feature or substances for emitting a light of the second wavelength. Alternatively or additionally, an evaluation of the data of the sensor arrangement 30 by the control device 35 can be made only after this time.
Häufig werden für die Erzeugung des Lichts der ersten Wellenlänge für die Beleuchtung der zu überprüfenden Banknoten und für die Messung der zweiten Wellenlänge spezifische Filter vor der Lichtquelle bzw. dem Sensor verwendet. Die Verwendung von spezifischen optischen Filtern hat jedoch den Nachteil, daß durch Messung der Filtercharakteristik auf die Anre- gungs- bzw. auf die Emissioswellenlänge des oder der Merkmalsstoffe ge- schlossen werden kann. Ein Verzicht auf derartige spezifische Filter erschwert die Erkennung des oder der verwendeten Merkmalsstoffe erheblich.Frequently, for the generation of the light of the first wavelength for the illumination of the banknotes to be checked and for the measurement of the second wavelength, specific filters are used in front of the light source or the sensor. However, the use of specific optical filters has the disadvantage that, by measuring the filter characteristic, on the excitation or emission wavelength of the feature substance or substances. can be closed. Dispensing with such specific filters considerably impedes the recognition of the feature substance (s) used.
Soll für die Anregung infrarotes Licht verwendet werden, d. h. die erste WeI- lenlänge soll im infraroten Bereich liegen, können beispielsweise Leuchtdioden verwendet werden, die Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich emittieren, da diese üblicherweise eine infrarote Restemission in der Größenordnung von 1 Prozent der abgestrahlten Lichtleistung aufweisen. Alternativ können auch infrarote und rote Leuchtdioden verwendet werden. In beiden Fällen wird aber auf ein Filter vor dem Sensor verzichtet.Should be used for the excitation infrared light, d. H. the first wavelength should be in the infrared range, for example, light emitting diodes can be used which emit light in the visible wavelength range, since these usually have an infrared residual emission in the order of 1 percent of the radiated light output. Alternatively, infrared and red LEDs can be used. In both cases, however, a filter in front of the sensor is dispensed with.
Ebenso kann eine gleichzeitig Anregung mit verschiedenen Wellenlängen erfolgen, um die Anregungsbanden des oder der Merkmalsstoffe zu verdecken. Die unterschiedlichen Wellenlängen können beispielsweise durch meh- rere Leuchtdioden realisiert werden, die in einem einzigen Gehäuse untergebracht sind.Likewise, simultaneous excitation with different wavelengths may be performed to mask the excitation bands of the feature substance (s). The different wavelengths can be realized, for example, by a plurality of light-emitting diodes which are accommodated in a single housing.
Weiterhin kann eine Verdeckung der verwendeten bestimmten ersten und zweiten Wellenlängen erreicht werden, falls eine Messung von sogenannten quasiresonanten Merkmalsstoffen erfolgt. Dabei sind erste und zweite Wellenlänge (annähernd) gleich, so dass die Auswertung des remittierten Lichts erschwert wird weil eine Verdeckung durch das Anregungslicht erfolgt.Furthermore, a masking of the particular first and second wavelengths used can be achieved if a measurement of so-called quasi-resonant feature substances takes place. In this case, the first and second wavelengths are (approximately) the same, so that the evaluation of the remitted light is made more difficult because a masking takes place by the excitation light.
In den zuvor genannten Fällen, bei denen auf die Verwendung von Filtern verzichtet wird bzw. bei denen auch während der Anregung mit der bestimmten ersten Wellenlänge gemessen werden soll, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, zur Auswertung der Signale des oder der verwendeten Sensoren logarithmische Verstärker zu verwenden oder die Verstärkung umzuschalten, da in diesen Fällen ein sehr großer Dynamikumfang für die Auswertung erforderlich ist.In the aforementioned cases, in which it is dispensed with the use of filters or in which also during the excitation with the specific first wavelength to be measured, it has been found to be advantageous for the evaluation of the signals of the sensor or sensors used logarithmic amplifier to use or the reinforcement switch over because in these cases a very large dynamic range is required for the evaluation.
Eine weitere Verbesserung des Schutz der Vorrichtung für die Überprüfung der Echtheit von Banknoten kann erreicht werden, wenn die Steuereinrichtung 35, welche die Auswertung der Daten der Sensoranordnung 30 übernimmt, so geschützt wird, daß die von ihr durchgeführten Überprüfungen sowie die dazu verwendeten Referenzdaten nicht ausgespäht werden können.A further improvement of the protection of the device for verifying the authenticity of banknotes can be achieved if the control device 35, which undertakes the evaluation of the data of the sensor arrangement 30, is protected so that the checks carried out by it as well as the reference data used for this purpose are not spied out can be.
Dazu bieten sich beispielsweise hochintegrierte Schaltung (z. B. ASIC, FPGA, FPAA usw.) für die Realisierung der Steuereinrichtung 35 an. Dadurch kann beispielsweise verhindert werden, daß die Charakteristik des Signals des o- der der Sensoren gemessen werden kann. Eine Messung des Photostroms di- rekt an dem oder den Sensoren ist ohne Manipulation der Vorrichtung, z. B. durch Einbau zusätzlicher Verstärkerstufen, wegen der kleinen Ströme der Signale des oder der Sensoren im einstelligen nA-Bereich nicht möglich. Ebenso wird verhindert, daß die gespeicherte Software sowie die Referenzdaten unberechtigt ausgelesen werden können, da diese durch die Hard- Warerealisierung geschützt sind.For example, highly integrated circuits (eg ASIC, FPGA, FPAA, etc.) are suitable for the realization of the control device 35. As a result, it can be prevented, for example, that the characteristic of the signal of the o- of the sensors can be measured. A measurement of the photocurrent directly on the sensor or sensors is without manipulation of the device, for. B. by installing additional amplifier stages, because of the small currents of the signals of the sensor or sensors in the single-digit nA range not possible. It also prevents that the stored software and the reference data can be read out unauthorized, since they are protected by the hardware Warerealisierung.
Der Schutz der Steuereinrichtung 35 vor Ausspähung kann auch erreicht oder verbessert werden, falls nur zugelassene Software in den Speicher der Steuereinrichtung 35 geladen werden kann.The protection of the controller 35 from spying can also be achieved or improved if only approved software can be loaded into the memory of the controller 35.
Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß signierte Software verwendet wird, und daß vor dem Laden von Software die Signatur überprüft wird. Ein direkter Schreibzugriff auf den Speicher soll von außen nicht erlaubt sein. Eine weitere Maßnahme zum Schutz der Software kann es sein, während des Betriebs die Integrität der Software im Arbeitsspeicher zu überprüfen, z. B. über die Bildung und Prüfung von Check-Summen. Dadurch kann eine Veränderung der Software erkannt werden, da in diesem Fall die ermittelte Check-Summe nicht mit der erwarteten Check-Summe übereinstimmt.This can be accomplished, for example, by using signed software and verifying the signature prior to loading software. A direct write access to the memory should not be allowed from the outside. Another measure to protect the software may be to check the integrity of the software in memory during operation, for example: For example, on the formation and testing of checksums. As a result, a change in the software can be detected, since in this case the determined check sum does not match the expected check sum.
Weiterhin kann es vorgesehen sein, die Software und insbesondere auch die Referenzdaten verschlüsselt in einem nichtflüchtigen Speicher zu speichern. Die Steuereinrichtung 35 veranlaßt das Laden der Software in den Arbeits- Speicher bei Start der Vorrichtung und entschlüsselt die Software dazu.Furthermore, it may be provided to store the software and in particular also the reference data in encrypted form in a non-volatile memory. The controller 35 causes the loading of the software into the working memory upon startup of the device and decrypts the software thereto.
Es kann auch vorgesehen sein, daß die Überprüfung der Merkmalsstoffe in einer Vorverarbeitungseinheit der Steuereinrichtung 35 erfolgt, z. B. einem digitalen Signalprozessor. Die nachfolgende Auswerteeinheit der Steuerein- richtung 35 weist dann keine Informationen über die Merkmalsstoffe auf. In diesem Fall ist es ausreichend, die Vorverarbeitungseinheit bzw. deren Software besonders zu schützen, während die Auswerteeinheit ungeschützt bleiben kann.It can also be provided that the check of the feature substances in a preprocessing unit of the control device 35 takes place, for. B. a digital signal processor. The subsequent evaluation unit of the control device 35 then has no information about the feature substances. In this case, it is sufficient to protect the preprocessing unit or its software particularly, while the evaluation unit can remain unprotected.
Für die Überprüfung kann es vorgesehen sein, daß in der Vorverarbeitungseinheit für jeden Meßpunkt z. B. Abklingverhalten und/ oder Intensität für das von den Merkmalsstoffen stammende Licht der zweiten Wellenlänge bestimmt und daraus die Echtheit für den jeweiligen Meßpunkt bestimmt wird. An die Steuereinrichtung 35 wird für jeden Meßpunkt nur noch die In- formation "echt" oder "falsch" geliefert, um die Echtheit der Banknote zu bestimmen. Somit können keine Informationen über die Art der Messung und Auswertung der Merkmalsstoffe aus den Daten der Vorverarbeitungseinheit geschlossen werden. Zusätzlich können an die Steuereinrichtung 35 auch die Gründe für die Echtheitsbestimmung des jeweiligen Meßpunkts durch die Vorverarbeitungseinheit übertragen werden, z. B. "Abklingverhalten falsch", "Intensität unterhalb der vorgegebenen Schwelle", "Übersteuerung", "Offset zu groß (Umlicht)" usw.For the verification, it may be provided that in the preprocessing unit for each measuring point z. B. Abklingverhalten and / or intensity for the originating from the feature substances light of the second wavelength and determines the authenticity of the respective measuring point. Only the information "genuine" or "false" is supplied to the control device 35 for each measuring point in order to determine the authenticity of the banknote. Thus, no information about the type of measurement and evaluation of the feature substances from the data of the preprocessing unit can be concluded. In addition, the reasons for determining the authenticity of the respective measuring point can also be sent to the control device 35 be transmitted by the preprocessing unit, for. Eg "decay behavior wrong", "intensity below the specified threshold", "overdrive", "offset too large (ambient light)" etc.
Eine Verbesserung des Schutzes der Vorrichtung für die Überprüfung der Echtheit von Banknoten kann auch erreicht werden, wenn besondere Merkmalsstoffe für die zu überprüfenden Banknoten verwendet werden, deren Messung und Auswertung besondere, voneinander abhängige Untersuchungsschritte erforderlich machen.An improvement in the protection of the device for verifying the authenticity of banknotes can also be achieved if special feature substances are used for the banknotes to be checked, whose measurement and evaluation necessitate special interdependent examination steps.
Werden Merkmalsstoffe verwendet, deren Emissionswellenlänge sich in Abhängigkeit von einem angelegten Magnetfeld verändert bzw. deren Abklingverhalten sich bei Vorhandensein eines Magnetfelds verändert, kann eine Echtheitsbestimmung für die zu Überprüfenden Banknoten erfolgen, bei der in der Sensoranordnung 35 zusätzlich ein definiertes Magnetfeld erzeugt •wird, z. B. durch einen Permanentmagneten. Dadurch wird bei Beleuchtung der zu prüfenden Banknoten mit dem Licht erster Wellenlänge ein Licht der zweiten Wellenlänge erzeugt, wobei die zweite Wellenlänge zusätzlich durch das Magnetfeld festgelegt wird. Erfolgt die Beleuchtung mit Licht der ersten Wellenlänge ohne das Magnetfeld, wird Licht mit einer von der zweiten Wellenlänge unterschiedlichen Wellenlänge von den Merkmalsstoffen emittiert bzw. die Abklingverhalten unterscheiden sich.Be feature substances used, whose emission wavelength is changed in response to an applied magnetic field and their decay changed in the presence of a magnetic field, an authenticity determination for the effected to check banknotes, in which in the sensor assembly 35 in addition a defined magnetic field is • generated z , B. by a permanent magnet. As a result, when the bank notes to be checked are illuminated with the light of the first wavelength, a light of the second wavelength is generated, wherein the second wavelength is additionally determined by the magnetic field. If the illumination is performed with light of the first wavelength without the magnetic field, light with a wavelength different from the second wavelength is emitted by the feature substances or the decay behavior differs.
Besondere Merkmalsstoffe können auch unterschiedliches Abklingverhalten aufweisen. Beispielsweise ein phosphoreszierender Merkmalsstoff (große Abklingzeit) und ein fluoreszierender Merkmalsstoff (kleine Abklingzeit). Der fluoreszierende Merkmalsstoff überdeckt dabei den phosphoreszierenden Merkmalsstoff, da beide die gleiche Emissionswellenlänge aufweisen. Um die Auswertung von Messungen weiter zu verschleiern, kann es vorgesehen sein, eine bestimmte räumliche Anordnung des oder der Merkmalsstoffe vorzusehen, z. B. abhängig von der Stückelung der Banknoten.Special feature substances can also have different decay behavior. For example, a phosphorescent feature substance (large decay time) and a fluorescent feature substance (small decay time). The fluorescent feature substance covers the phosphorescent feature substance, since both have the same emission wavelength. In order to further obscure the evaluation of measurements, it may be provided to provide a specific spatial arrangement of the feature substance (s), eg. Depending on the denomination of the banknotes.
Statt oder zusätzlich zu Merkmalsstoffen mit den oben beschriebenen Eigenschaften, können auch Merkmalsstoffe verwendet werden, die absorbierend oder transparent für bestimmte Wellenlängebereiche sind, z. B. für infrarotes Licht.Instead of or in addition to feature substances with the properties described above, it is also possible to use feature substances which are absorbent or transparent for certain wavelength ranges, eg. B. for infrared light.
Ebenso kann es vorgesehen sein, daß ein Merkmalsstoff auf Banknoten in unterschiedlicher Konzentration vorhanden ist. Beispielsweise kann der Merkmalsstoff im Substrat der Banknoten in geringer Konzentration vorhanden sein, wohingegen der gleiche Merkmalsstoff in höherer Konzentration in bestimmten Bereichen der Banknoten vorhanden ist, z. B. in bestimm- ten Druckbereichen.It may also be provided that a feature substance is present on banknotes in different concentrations. For example, the feature substance may be present in the substrate of the banknotes in low concentration, whereas the same feature substance is present in higher concentration in certain areas of the banknotes, e.g. In certain pressure ranges.
Eine gezielte Auswertung des Merkmalsstoffs ist durch unterschiedliche Anregungspulse mit dem für die Beleuchtung verwendeten Licht der ersten Wellenlänge möglich. Kurze Anregungspulse unterdrücken das Papier- merkmal, lange Anregungspulse heben das Papiermerkmal aus dem Rauschen heraus. Dieser Zusammenhang ergibt sind, da bei starkem Blitz, d. h. großer Amplitude (und/ oder langer Pulsweite), der höher konzentrierte Bereich des Merkmalsstoffs, z. B. im Druckbild, übersteuert wird, während bei schwachem Blitz, d. h. kleinerer Amplitude (und/ oder kurzer Pulsweite) der in geringer Konzentration im Substrat vorhandene Merkmalsstoff nicht mehr zu detektieren ist. Werden zu überprüfende Banknoten abwechselnd mit starkem Blitz und schwachem Blitz beleuchtet, kann einerseits die Vollständigkeit der Banknoten mittels des im gesamten Substrat in geringer Konzentration vorhandenen Merkmalsstoffs nachgewiesen werden. Anderseits können auch Kodierungen, d. h. Bereiche mit höherer Konzentration des Merkmalsstoffs, nachgewiesen werden.A targeted evaluation of the feature substance is possible by means of different excitation pulses with the light of the first wavelength used for the illumination. Short excitation pulses suppress the paper feature, long excitation pulses lift the paper feature out of the noise. This relationship results because with strong lightning, ie large amplitude (and / or long pulse width), the higher concentration area of the feature substance, eg. B. in the print image, is overdriven, while in low lightning, ie smaller amplitude (and / or short pulse width) of the existing in low concentration in the substrate feature substance is no longer detectable. If banknotes to be checked are alternately illuminated with strong flash and low flash, on the one hand the completeness of the banknotes can be detected by means of the feature substance present in low concentration in the entire substrate. On the other hand, codings, ie regions with a higher concentration of the feature substance, can also be detected.
Bisher wurde die Erfindung anhand einer Banknotenbearbeitungsmaschine beschrieben, die dazu verwendet wird Banknoten zu überprüfen und abhängig von der Überprüfung zu sortieren. Es ist aber offensichtlich, daß die Erfindung überall dort eingesetzt werden kann, wo Banknoten hinsichtlich ihrer Echtheit beurteilt werden müssen, z. B. auch in Verkaufsautomaten, Geldeinzahlautomaten, Geldein-/ auszahlautomaten, sogenannten Recylern, usw.So far, the invention has been described with reference to a bank note processing machine which is used to check banknotes and to sort depending on the check. However, it is obvious that the invention can be used wherever banknotes have to be assessed in terms of their authenticity, eg. As well as vending machines, cash machines, money / Auszahlautomaten, so-called recylers, etc.
Werden in Banknoten vorhandene Merkmalsstoffe in der oben beschriebenen Weise für die Überprüfung der Echtheit von Banknoten verwendet, können die dabei gewonnenen Daten von bei Einzahlungen geprüften Bank- noten gespeichert werden, um diese Banknoten später anhand dieser Daten identifizieren und einem Einzahler zuordnen zu können. Dies kann beispielsweise dann erforderlich werden, wenn sich herausstellt, daß eine der Banknoten gefälscht ist. Dazu werden diese Banknoten erneut mittels einer Vorrichtung zur Überprüfung der Echtheit bearbeitet und die dabei erfaßten Daten werden mit den gespeicherten Daten verglichen, um die gewünschte Identifizierung vornehmen zu können. Dabei kann es vorgesehen sein, daß berücksichtigt wird, in welcher Lage die Banknoten ursprünglich bearbeitet wrurden. Ebenso kann berücksichtigt werden, ob bei der ursprünglichen Prüfung der Banknoten besondere Umstände vorlagen, z. B. ob die Banknoten schräg durch die Vorrichtung zur Überprüfung transportiert wurden. Eine derartige Abweichung wird zusammen mit den gewonnenen Daten abgespeichert und kann bei der späteren Identifizierung berücksichtigt werden. In besonderen Fällen kann so eine besonders einfache Vorrichtung für die Überprüfung der Echtheit von Banknoten für Einzahlungen zu verwenden. Beispielsweise kann es für die Zahlung von Parkgebühren in einem Parkhaus vorgesehen sein, eine Vorrichtung für die Überprüfung zu verwenden, die ausschließlich die Echtheit der Banknote sowie deren Denomination bestimmt. Zusätzlich wird dabei das Kennzeichen des Fahrzeugs erfaßt und zusammen mit den erfaßten Daten der Banknote abgespeichert (z. B. als Foto und/ oder das automatisch mittels OCR aus dem Foto abgeleitete Kennzeichen). Bei späterer Entdeckung einer Fälschung wird somit eine Zuordnung des Kennzeichens zu dem entsprechenden Banknoten ermöglicht.If feature substances present in banknotes are used in the manner described above for verifying the authenticity of banknotes, the data thus obtained can be stored by banknotes verified upon deposit in order to be able to later identify these banknotes on the basis of these data and assign them to a depositor. This may be necessary, for example, if it turns out that one of the banknotes is forged. For this purpose, these banknotes are processed again by means of a device for verifying the authenticity and the data thus acquired are compared with the stored data in order to be able to carry out the desired identification. It may be provided that takes into account the position in which the banknotes w ere r originally processed. Likewise, it may be considered whether special circumstances existed in the original check of the banknotes, eg Example, whether the banknotes were transported obliquely through the device for review. Such a deviation is stored together with the obtained data and can be taken into account in the later identification. In special cases, it is thus possible to use a particularly simple apparatus for verifying the authenticity of banknotes for deposits. For example, it may be provided for the payment of parking fees in a car park to use a device for the review, which determines only the authenticity of the bill and its denomination. In addition, the license plate of the vehicle is detected and stored together with the recorded data of the banknote (eg as a photo and / or the license plate automatically derived by means of OCR from the photo). Upon subsequent discovery of a forgery, an assignment of the identifier to the corresponding banknotes is thus made possible.
Die zuvor beschriebenen Varianten können jeweils einzeln bei einer Vorrichtung für die Überprüfung von Banknoten eingesetzt werden. Ebenso können sie beliebig miteinander oder anderen Varianten kombiniert werden.The variants described above can each be used individually in a device for checking banknotes. Likewise, they can be combined with each other or with other variants.
Weitere Varianten können sich beispielsweise aus dem Aufbau des Transportsystems 23 ergeben.Other variants may result, for example, from the structure of the transport system 23.
Weist das Transportsystem 23 eine große Transportgeschwindigkeit auf, kann es sein, daß die für die Anregung der Merkmalsstoffe zur Verfügung stehende Zeit derart begrenzt ist, dass eine sichere Erzeugung des Lichts der zweiten Wellenlänge durch die Merkmalsstoffe nicht sichergestellt ist. In diesem Fall kann eine zusätzliche Beleuchtung mit der ersten Wellenlänge vor der Sensoranordnung 30 angebracht wird, wodurch die Anregungszeit verlängert wird.If the transport system 23 has a high transport speed, it may be that the time available for the excitation of the feature substances is limited such that reliable generation of the light of the second wavelength by the feature substances is not ensured. In this case, additional illumination at the first wavelength may be placed in front of the sensor array 30, thereby extending the excitation time.
In einem anderen Fall kann das Transportsystem 23 derart ausgestaltet sein, daß es kurzfristig angehalten werden kann. Die Überprüfung der Banknoten kann dann mittels einer Flächenkamera (z. B. CCD-Kamera) vorgenommen werden, welche die jeweils zu prüfende Banknote eine bestimmte Zeit nach der Beleuchtung mit Licht der ersten Wellenlänge fotografiert. Das Anhalten der Banknote kann auch bei einem Wechsel der Transportrichtung erfolgen, z. B. bei einem Wechsel zwischen Längs- und Quertransport. In another case, the transport system 23 may be configured such that it can be stopped for a short time. The checking of the banknotes can then be carried out by means of an area camera (eg CCD camera) which photographs the respective banknote to be tested a certain time after illumination with light of the first wavelength. The stopping of the bill can also be done when changing the direction of transport, z. B. at a change between longitudinal and transverse transport.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Vorrichtung für die Überprüfung der Echtheit von Banknoten (21) in ungeschützten Bereichen, mit einer Sensoranordnung (30), die eine Lichtquelle enthält, die Licht einer ersten Wellenlänge erzeugt, mit welchem die zu überprüfenden Banknoten (21) beleuchtet werden, woraufhin einer oder mehrere in und/ oder auf den Banknoten (21) vorhandene Merkmalsstoffe Licht einer zweiten Wellenlänge erzeugen, welches von der Sensoranordnung (30) erfaßt wird, und einer Steuereinrichtung (35), welche Daten der Sensoranordnung (30) über das Licht der zweiten Wellenlänge auswertet und mit Referenzdaten vergleicht, um die Echtheit der Banknoten (21) zu bestimmen, dadurch gekennzeichnet, daßA device for checking the authenticity of banknotes (21) in unprotected areas, comprising a sensor arrangement (30) which contains a light source which generates light of a first wavelength with which the banknotes (21) to be checked are illuminated, whereupon a or a plurality of feature substances present in and / or on the banknotes (21) generate light of a second wavelength, which is detected by the sensor arrangement (30), and a control device (35), which data of the sensor arrangement (30) via the light of the second wavelength evaluates and compares with reference data to determine the authenticity of the banknotes (21), characterized in that
Aufbau und Betrieb von Sensoranordnung (30) und/ oder Steuereinrichtung (35) nur erschwert Rückschlüsse auf den oder die in den Banknoten (21) enthaltenen Merkmalsstoffe ermöglichen.Construction and operation of the sensor arrangement (30) and / or control device (35) only makes it difficult to make conclusions about the feature substances contained in the banknotes (21).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Sensoranordnung (30) und Steuereinrichtung (35) mindestens eine weitere Eigenschaft der Banknoten (21) erfassen und auswerten und die Überprüfung des oder der Merkmalsstoffe nur vornehmen, falls bei der Überprüfung der wei- teren Eigenschaft auf das Vorliegen einer Banknote geschlossen wurde.2. Device according to claim 1, characterized in that the sensor arrangement (30) and control device (35) detect and evaluate at least one further property of the banknotes (21) and make the verification of the feature substances or only if, when checking the further Property on the presence of a banknote.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine weitere Eigenschaft Größe und/ oder Farbe und/ oder Druckmuster der zu überprüfenden Banknoten (21) betrefft. 3. A device according to claim 2, characterized in that the at least one further property size and / or color and / or printing pattern of the banknotes to be checked (21).
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Erzeugung des Lichts der ersten Wellenlänge verwendete Lichtquelle und/ oder für die Erfassung des Lichts der zweiten Wellenlänge verwendeten Sensoren (31, 32, 34) der Sensoranordnung (30) ohne spezifi- sehe Filter für die erste und/ oder zweite Wellenlänge aufgebaut sind.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the light source used for the generation of the light of the first wavelength and / or for the detection of the light of the second wavelength used sensors (31, 32, 34) of the sensor arrangement (30 ) are constructed without specific filters for the first and / or second wavelength.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (35) eine hochintegrierte Schaltung ist, insbesondere ein ASIC, FPGA oder FPAA.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the control device (35) is a highly integrated circuit, in particular an ASIC, FPGA or FPAA.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß nur zugelassene, insbesondere signierte Software und/ oder Referenzdaten in einen Speicher der Steuereinrichtung (35) geladen werden kann.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that only approved, in particular signed software and / or reference data in a memory of the control device (35) can be loaded.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Software und/ oder Referenzdaten verschlüsselt in einem nichtflüchtigen Speicher der Steuereinrichtung (35) gespeichert sind.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that software and / or reference data are stored encrypted in a non-volatile memory of the control device (35).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb der Sensoranordnung (30) und/ oder der Steuereinrichtung (35) nur Informationen die Echtheit der zu prüfenden Banknoten (21) zugänglich sind, welche die Banknoten (21) als "echt" oder "falsch" charakterisieren.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that outside the sensor arrangement (30) and / or the control device (35) only information the authenticity of the banknotes to be tested (21) are accessible, which the banknotes (21) as characterize "real" or "wrong".
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung bei der Überprüfung der Banknoten (21) Messungen und Auswertungen durchführt, die voneinander abhängige Untersuchungsschritte umfassen. 9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the device when checking the banknotes (21) carries out measurements and evaluations, which include interdependent examination steps.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoranordnung (30) eine Magnetanordnung aufweist, welche ein Magnetfeld erzeugen kann, welches die zu prüfenden Banknoten durchsetzt.10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the sensor arrangement (30) comprises a magnet arrangement which can generate a magnetic field which passes through the banknotes to be tested.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoranordnung (30) und die Steuereinrichtung (35) Merkmalsstoffe mit unterschiedlichem Anklingverhalten und/ oder Abklingverhalten erfassen und auswerten.11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the sensor arrangement (30) and the control device (35) detect and evaluate feature substances with different Anklingverhalten and / or Abklingverhalten.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoranordnung (30) und die Steuereinrichtung (35) Merkmalsstoffe erfassen und auswerten, die für Licht bestimmter Wellenlänge, insbesondere infrarotes Licht, transparent und/ oder absorbierend sind.12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the sensor arrangement (30) and the control device (35) detect and evaluate feature substances which are transparent and / or absorbent for light of a specific wavelength, in particular infrared light.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoranordnung (30) und die Steuereinrichtung (35) Merkmalsstoffe erfassen und auswerten die eine vorgegebene räumliche Anordnung auf den zu überprüfenden Banknoten aufweisen.13. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the sensor arrangement (30) and the control device (35) detect and evaluate feature substances which have a predetermined spatial arrangement on the bank notes to be checked.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoranordnung (30) und die Steuereinrichtung (35) Merkmalsstoffe mit unterschiedlicher Konzentration erfassen und auswerten.14. Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the sensor arrangement (30) and the control device (35) detect and evaluate feature substances with different concentrations.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeich- net, daß die Sensoranordnung (30) und die Steuereinrichtung (35) Merkmalsstoffe erfassen und auswerten, wobei die Lichtquelle der Sensoranordnung (30) das Licht erster Wellenlänge abwechselnd mit unterschiedlicher Amplitude und/ oder Pulsweite erzeugt. 15. Device according to one of claims 1 to 14, characterized marked, that the sensor arrangement (30) and the control device (35) detect and evaluate feature substances, wherein the light source of the sensor arrangement (30) the light of first wavelength alternately with different amplitude and / or pulse width generated.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Sensoranordnung (30) und der Steuereinrichtung (35) ermittelten Daten für die überprüften Banknoten gespeichert werden und für eine Identifizierung von Banknoten verwendet werden, indem für die zu identifizierenden Banknoten Daten mittels einer Sensoranordnung und einer Steuereinrichtung ermittelt und mit den gespeicherten Daten verglichen werden.16. Device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the data determined by the sensor arrangement (30) and the control device (35) for the checked banknotes are stored and used for an identification of banknotes by identifying for those to be identified Banknotes data are determined by means of a sensor arrangement and a control device and compared with the stored data.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeich- net, daß in oder vor der Sensoranordnung (30) eine weitere Lichtquelle für die Erzeugung von Licht der ersten Wellenlänge angeordnet ist.17. Device according to one of claims 1 to 16, characterized marked, that in or in front of the sensor arrangement (30), a further light source for the generation of light of the first wavelength is arranged.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Transportsystem (23), welches die zu überprüfenden Banknoten in der Vorrichtung transportiert, angehalten wird, wenn sich eine zu überprüfende Banknoten im Bereich der Sensoranordnung (30) befindet, und daß die Sensoranordnung (30) eine Flächenkamera aufweist, welche ein Bild der zu überprüfenden Banknote erfaßt nachdem das Transportsystem (23) angehalten wurde. 18. Device according to one of claims 1 to 17, characterized in that a transport system (23) which transports the banknotes to be checked in the device is stopped when a banknote to be checked is in the region of the sensor arrangement (30), and in that the sensor arrangement (30) has an area camera which detects an image of the banknote to be checked after the transport system (23) has been stopped.
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