EP3874475A1 - Magnetische prüfung von wertdokumenten - Google Patents

Magnetische prüfung von wertdokumenten

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EP3874475A1
EP3874475A1 EP19801474.8A EP19801474A EP3874475A1 EP 3874475 A1 EP3874475 A1 EP 3874475A1 EP 19801474 A EP19801474 A EP 19801474A EP 3874475 A1 EP3874475 A1 EP 3874475A1
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EP
European Patent Office
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magnetic
security element
coercive
minimum
maximum
Prior art date
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Granted
Application number
EP19801474.8A
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English (en)
French (fr)
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EP3874475B1 (de
Inventor
Jürgen Schützmann
Steffen Schmalz
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 Currency Technology GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
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Publication date
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Publication of EP3874475A1 publication Critical patent/EP3874475A1/de
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Publication of EP3874475B1 publication Critical patent/EP3874475B1/de
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    • 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
    • G07D7/004—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 digital security elements, e.g. information coded on a magnetic thread or strip
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/36—Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
    • B42D25/369—Magnetised or magnetisable materials
    • 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
    • G07D7/04—Testing magnetic properties of the materials thereof, e.g. by detection of magnetic imprint

Definitions

  • the invention relates to a method and a testing device for the magnetic testing of documents of value, such as Banknotes, checks, cards, tickets, coupons, and a document processing device.
  • inductive magnetic detectors which usually have only a few measurement tracks transverse to the direction of transport of the value document and offer a spatial resolution that is too low to read finely structured magnetic codes. Inductive magnetic detectors are therefore often only used to detect the presence of a magnetic security element. It is also known to use an inductive magnetic detector by two or more of the other detector elements mentioned above, e.g. to be replaced by GMR elements and to electronically connect these detector elements so that their magnetic signal resembles that of an inductive magnetic detector. The magnetic signal can then advantageously be subjected to the same evaluation which can also be used for the magnetic signal of the inductive magnetic detector.
  • the invention is therefore based on the object of proposing an evaluation for the magnetic signal generated by a security element of a magnetic detector, in particular an inductive magnetic detector, by means of which the magnetic coding of a security element can be checked.
  • This object is solved by the subject matter of the independent claims.
  • Advantageous developments and refinements of the invention are specified in claims dependent thereon.
  • the document of value to be checked has a security element with one or more magnetic areas.
  • the magnetic areas include, for example, one or more low-coercive magnetic areas made of a low-coercive magnetic material with a first coercive field strength and one or more high-coercive magnetic areas made of a highly coercive magnetic material with a second coercive field strength that is greater than the first coercive field strength, and optionally one or more Combined magnetic areas that contain both the high-coercive and the low-coercive magnetic material.
  • it can have both high and low coercive magnetic areas, but it can also have only one type of these magnetic areas.
  • the document of value or the security element of the document of value is magnetized by a first magnetic field region, the magnetic field strength of which is greater than the first and the second coercive field strength.
  • the magnetization of the highly coercive magnetic material (a highly coercive and possibly a combined magnet area) and the magnetization of the low coercive magnetic material (egg nes low coercive and possibly a combined magnetic area) are aligned uniformly in a first magnetization direction.
  • the document of value or the security element is then magnetized by a second magnetic field region, the magnetic field strength of which is greater than the first coercive field strength but is smaller than the second coercive field strength.
  • the second magnetic field area is oriented so that the magnetization of the low-coercive magnetic material (a low-coercive and possibly a combined magnet area) is oriented in a second magnetization direction different from the first magnetization direction.
  • the magnetization of the highly coercive magnetic material (a highly coercive and possibly a combined magnetic area) remains unchanged in the first magnetization direction during the second magnetization.
  • the first and second magnetization of the security element by the first and second magnetic field regions leads to the magnetization of one or more low-coercive magnetic regions possibly present on the security element being oriented in a different magnetization direction than the magnetization of one or more possibly existing high-coercivity magnetic areas on the security element.
  • the first and second magnetic field areas can be spatially different areas of the same magnetic field that is generated by the same magnet. However, they can also be generated by the magnetic fields of several magnets.
  • the first and second magnetic field areas can be provided by the test device itself or by a value document processing device in which the test device is contained.
  • the first and second magnetizing can also be carried out outside of such devices, e.g. by a magnetization device, in the magnetic field areas of which the documents of value for magnetization are introduced manually or mechanically.
  • the first and second magnetic field areas and a (in particular inductive) magnetic detector are provided along a transport path of the value document, along which the value document is transported.
  • the document of value with the security element first passes through the first magnetic field area one into one first magnetic field direction pointing first magnetic field strength, which is greater than the Koerziüvvfeld strength of the two magnetic materials, and then the second magnetic field region of a second magnetic field strength pointing in another, second magnetic field direction, which is greater than the coercive field strength of the low-coercive magnetic material, but is smaller than the Ko - Erzitivfeld strength of the highly coercive magnetic material.
  • both magnetic materials are first magnetized in the first magnetic field region and then only the low-coercive magnetic material is remagnetized in the second magnetic field region, whereas the magnetization of the highly coercive magnetic material generated by the first magnetic field region remains.
  • the two magnetic materials are then magnetized in different magnetization directions.
  • the document of value with the security element is transported along a transport direction past a (particularly inductive) magnetic detector which has a plurality of measurement traces transverse to the transport direction of the document of value.
  • the magnetic detector detects a magnetic signal as a function of time, ie as a function of the position along the transport direction of the value document transported past the magnetic detector.
  • magnetoresistive elements AMR, GMR, TMR or Hall elements which are electronically connected to one another in a difference or whose magnetic signals are subtracted from one another in such a way that the resulting magnetic signal resembles that of an inductive magnetic detector.
  • the magnetic signals of the security element detected by the individual measuring tracks are evaluated.
  • the strongest two local minima of the respective magnetic signal are determined for several or all measuring tracks, which the respective magnetic signal of the respective measuring track has as a function of time or as a function of the position along the transport direction in the area of the security element.
  • the strongest two local maxima of the respective magnetic signal can also be determined, which the respective magnetic signal of the respective measuring track has as a function of time or as a function of the position along the transport direction in the area of the security element.
  • a minimum comparison value of the respective measurement track is determined for several of the measurement tracks by comparing the amplitude of the magnetic signal in the second strongest local minimum with the amplitude of the magnetic signal in the strongest local minimum.
  • a maximum comparison value of the respective measurement track is determined for several of the measurement tracks by comparing the amplitude of the magnetic signal in the second strongest local maximum with the amplitude of the magnetic signal in the strongest local maximum.
  • the magnetic coding of the security element is checked on the basis of the minimum comparison values of several or all measuring tracks and / or on the basis of the maximum comparison values of several or all measuring tracks. An evaluation of not all, but only several (preferably adjacent) measurement tracks may be sufficient if the magnetic coding is repeated along the security element. Furthermore, those measuring tracks that detect the edge of the security elements can be ignored when checking the magnetic coding.
  • a local minimum / maximum of the respective magnetic signal is that point of the magnetic signal at which the amplitude of the magnetic signal as Function of time or as a function of the position along the transport direction takes a local minimum / a local maximum.
  • (second) strongest local minimum is the local minimum of the respective magnetic signal at which the amplitude of the magnetic signal of all local minima has the (second largest distance from the zero point or from the offset of the magnetic signal into negative.
  • the (second) strongest local maximum is the local maximum of the respective magnetic signal at which the amplitude of the magnetic signal of all local maxima has the (second largest distance from the zero point / offset of the magnetic signal to positive.
  • each magnetic area can be identified either as a combined magnetic area or as a high-coercivity or as a low-coercivity magnetic area.
  • the magnetic coding can also be checked as to whether the magnetic coding has magnetic areas with different coercive field strengths (different magnetic materials) or only magnetic areas of the same coercive field strength (made from the same magnetic material).
  • the absolute amount of the strongest local minimum (global minimum) of the respective magnetic signal or the absolute amount of the strongest local maximum (global maximum) of the respective magnetic signal, which is the respective magnetic signal of the respective measuring track as a function of time or as a function of the position along the direction of transport in the area of the security element can be compared with a de minimis threshold. If the insignificance threshold is exceeded, it can be concluded that the security element in the respective section (transversely to the direction of transport) whose magnetic signal has detected the respective measurement track has a (for example highly coercive or low coercive or possibly combined) magnetic area.
  • the security element in the respective section whose magnetic signal has detected the respective measurement track has a highly coercive or a low coercive (or possibly a combined) magnetic range.
  • This evaluation is not carried out for insignificance thresholds, but it is deduced from the shortfall that the security element in the respective section, whose magnetic signal has detected the respective measuring track, has no low-coercive and no high-coercive magnetic range (and also no combined magnetic range) having.
  • the respective minimum comparison value or the respective maximum comparison value is compared with a first threshold (and possibly also further thresholds).
  • Information about the magnetic coding of the security element can be obtained based on whether the minimum comparison values of the individual measurement tracks exceed or fall below the first threshold or based on whether the maximum comparison values of the individual measurement tracks fall below or exceed the first threshold.
  • a decision can be made as to whether the security element in the respective section, the magnetic signal of which has detected the respective measurement track, has a highly coercive (or possibly a combined) magnetic area or else has a low coercive magnetic area.
  • the form of the inductive magnetic signal depends on the order in which the two inductive measuring heads of the inductive magnetic detector are connected to each other in difference. If the differential circuit is reversed, the positive and negative amplitudes of the magnetic signal are reversed, causing the maximum and minimum to be exchanged. Therefore, the evaluation logic must be adjusted depending on That is, depending on the order selected in the differential circuit, a decision must be made as to whether a magnetic area is identified as a low-coercive or a high-coercive magnetic area when the first threshold is exceeded or undershot.
  • an inductive sensor as used in the example from FIG. 1, in the case when the minimum comparison value of the respective measuring track exceeds the first threshold and / or when the maximum comparison value of the respective measuring track falls below the first threshold, it is decided that Security element in the respective section, the magnetic signal of which has detected the respective measuring track, has a highly coercive (or possibly a combined) magnetic area. And in the case when the minimum comparison value of the respective measurement track falls below the first threshold and / or if the maximum comparison value of the respective measurement track exceeds the first threshold, it is decided that the security element in the respective section, the magnetic signal of the respective measurement track has detected, has a low-coercive magnetic range.
  • the case will be when the minimum comparison value of the respective measurement track falls below the first threshold and / or if the maximum comparison value of the respective measurement track is the first Threshold exceeds, decided that the security element in the respective section whose magnetic signal has detected the respective measurement track has a highly coercive (or possibly a combined) magnetic area. And in the event that the minimum comparison value of the respective measurement track exceeds the first threshold and / or if the maximum comparison value of the respective measurement track falls below the first threshold, it is decided that the security element in the respective section, the magnetic signal of which has detected the respective measuring track, has a low-coercive magnetic area.
  • the first security element category includes, for example, security elements which also have highly coercive magnetic material, for example one or more highly coercive magnetic areas and / or one or more combined magnetic areas.
  • the first security element category is referred to, for example, as a "multicode security element”.
  • the second security element category includes security elements that do not have a high-coercivity magnetic material, for example, that have only low-coercivity magnetic areas.
  • the second security element category is, for example, as "no multicode security element" Security element ".
  • the security element is assigned to the first security element category, for example, if the minimum comparison value calculated for the respective measurement track exceeds the first threshold with a minimum number n (natural number n) of measurement tracks and / or for a minimum number n of measurement tracks respective measurement track calculated maximum comparison value falls below the first threshold. Otherwise (if the respective minimum comparison value does not exceed the first threshold for the minimum number of measurement tracks and the respective maximum comparison value does not fall below the first threshold for the minimum number of measurement tracks), the security element is assigned to the second security element category. This is the case, for example, when exceeding or falling below none of the measuring tracks is observed at all or if the number of measuring tracks in which the first threshold is exceeded or fallen below is less than the minimum number n.
  • the security element is assigned to the first category of security elements overrides if the minimum comparison value calculated for the respective measurement track falls below the first threshold for a minimum number n of measurement tracks and / or the maximum comparison value calculated for the respective measurement track exceeds the first threshold for a minimum number n of measurement tracks steps. Otherwise, the security element is assigned to a second category of security elements.
  • the category assignment of the security element is possible by comparing with the first threshold.
  • the category assignment could also be based on the scatter or standard deviation of the results of the minimum comparison along the security element. If the standard deviation were large, the security element would be assigned to a first security element category (“security element with different coercive magnetic areas”) and if the standard deviation was low, the security element would be assigned to a second security element category (“security element with only one type of magnetic area”).
  • the respective minimum comparison value and / or the respective maximum comparison value can additionally be compared to a second threshold for one or more measuring tracks of the magnetic detector.
  • the security element in the respective section whose magnetic signal has detected the respective measuring track, has a combined magnetic range. If the magnetic coding of the security element is checked on the basis of the minimum comparison values of several of the measurement tracks, a second threshold is used which lies above the first threshold. And if the magnetic coding of the security element is checked on the basis of the maximum comparisons of several of the measurement tracks, a second threshold is chosen which is below the first threshold.
  • the high-coercivity and the low-coercivity magnetic material of the combined magnetic range are e.g. arranged on top of each other.
  • the combined magnetic area has the high-coercive and the low-coercive magnetic material in the form of a mixture.
  • the combined magnet area can have the same or different amounts of the high-coercivity and the low-coercivity magnet material. It can be designed such that the highly coercive magnetic material of the combined magnetic area and the low coercive magnetic material of the combined magnetic area have essentially the same remanent flux density, wherein the combined magnetic area can in particular contain the same amounts of the high coercive and the low coercive magnetic material.
  • the invention also relates to a test device which is set up to test the above-mentioned value document, which is transported past a test device along a transport direction past a magnetic detector, in particular an inductive magnetic detector.
  • the test device has the (in particular special inductive) magnetic detector which has a plurality of measurement tracks transverse to the transport direction of the value document and is set up in the measurement tracks (at least in the area of the security element) in each case to detect a magnetic signal as a function of time or as a function of the position along the transport direction of the value document.
  • the magnetic detector has, for example, an inductive measuring head with two measuring coils, which are arranged one after the other in the transport direction of the value document.
  • the two measuring coils are preferably connected to one another in difference and the difference signal of the two measuring coils is used as the magnetic signal of the respective measuring track.
  • two magnetoresistive elements AMR, GMR, TMR or Hall elements can also be used, which are interconnected in such a way in difference or whose magnetic signals are subtracted from one another in such a way that the shape of the resulting magnetic signal matches the shape of the Magnetic signal of a single measuring coil of an inductive magnetic detector is similar.
  • the security element was magnetized by the above-mentioned first magnetic field area, the magnetic field strength of which is greater than the first and second coercive field strengths, and then magnetized by the above-mentioned second magnetic field area, whose magnetic field strength is greater than that however, the first coercive field strength is smaller than the second coercive field strength, the security element being magnetized in a different direction by the second magnetic field region than by the first magnetic field region.
  • the test device also has an evaluation device (connectable or connected to the magnetic detector), which is set up to evaluate the magnetic signals of the security element detected in the individual measurement tracks.
  • the test device can be provided to be installed in a device for processing value documents.
  • the document processing device has a transport device for Value documents, which is designed to transport value documents one after the other along the transport direction past the (in particular inductive) magnetic detector of the test device.
  • the test device or the value document processing device can have one or more magnets, which along the transport path of the value document have the above-mentioned first magnetic field area for the first magnetization of the security element and (in the transport path behind the first magnetic field area) the above-mentioned second magnetic field area for the second magnetization of the security element.
  • the first magnetic field region is arranged in front of the second magnetic field region and the magnetic detector is arranged after the second magnetic field region along a transport path of the value document through the checking device or through the value document processing device.
  • the magnetic field direction of the second magnetic field region is different from that of the first magnetic field region, for example essentially antiparallel to it.
  • the magnetic field strength of the first magnetic field area is greater than the second coercive field strength.
  • the first magnetic field area is set up to align the magnetization of the low-coercive magnetic material and the magnetization of the highly coercive magnetic material in a first magnetization direction in a security element transported through the first magnetic field area.
  • the second magnetic field area is set up to align the magnetization of the low-coercive magnetic material in a second magnetization direction different from the first magnetization direction, for example essentially antiparallel to the first magnetization direction, in the security element transported through the second magnetic field area, but the magnetization of the highly coercive magnetic material remains aligned in the first magnetization direction.
  • the evaluation device has evaluation software which is set up to determine the strongest two local minima of the respective magnetic signal and / or the strongest two local maxima of the respective magnetic signal for several or all of the measurement tracks, which determine the respective magnetic signal of the respective measurement track has as a function of time or as a function of the position along the transport direction of the value document in the area of the security element.
  • the software of the evaluation device is set up to determine a minimum comparison value of the respective measurement track by comparing the amplitude of the magnetic signal in the second strongest local minimum with the amplitude of the magnetic signal in the strongest local minimum and / or a maximum To determine the comparison value of the respective measurement track by comparing the amplitude of the magnetic signal in the second strongest local maximum with the amplitude of the magnetic signal in the strongest local maximum.
  • Software of the evaluation device set up to check a magnetic coding of the security element on the basis of the minimum comparison values of several of the measurement tracks and / or on the basis of the maximum comparison values of several of the measurement tracks.
  • the software of the evaluation device is set up to decide whether the security element is assigned to a first or a second security element category when checking the magnetic coding of the security element on the basis of the minimum comparison values and / or on the basis of the maximum comparison values of the individual measurement tracks , and / or to check whether the security element in the respective section (transverse to the transport direction of the value document) whose magnetic signal has detected the respective measurement track has a low-coercive or a high-coercive magnetic area (or possibly a combined magnetic area).
  • FIG. 1 shows a document processing device with a magnetization device, a magnetic detector and an evaluation device
  • FIG. 2 shows the course of the magnetic field lines for the magnetization device from FIG. 1,
  • FIG. 3a-d magnetic signals of the inductive magnetic detector for a low-coercive magnetic area (FIG. 3a), for a high-coercive magnetic area (FIG. 3b), for a combined magnetic area (FIG. 3c), for a near the Measurement area lying magnetic areas of the security element (FIG. 3d),
  • FIGS. 4a, 4c a first example of a security element (FIGS. 4a, 4c) and the minimum determined for this along the security element.
  • FIG. 5a-d a second example of a security element (FIGS. 5a, 5c) and the minimum ratio v (FIG. 5b) and maximum ratio V (FIG. 5d) determined along the security element for this.
  • FIG. 1 schematically shows a section of a value document processing device which is set up to check a magnetizable security element 31 of a value document 30.
  • the value document processing device contains a test device 100, which has an inductive magnetic detector 50 and an evaluation device 60, and possibly further elements (not shown), such as input and output devices for value documents and operating elements.
  • the document processing device has a transport device 17 and a magnetization device 10 made of two magnets 11, 12 lying opposite one another, which is arranged along the transport path of the document of value in front of and away from the inductive magnetic detector 50.
  • the security element 31 has a low-coercive magnetic material with a first, low coercive field strength and a high-coercive magnetic material with a second, larger coercive field strength, which are contained in several sections of the security element transversely to the transport direction (y-direction).
  • a highly coercive magnetic area h of the security element 31 has only the high coercive magnet material, but not the low coercive magnetic material
  • a low coercive magnetic area 1 of the security element 31 has only the low coercive magnet material, but not the high coercive magnet material.
  • the security element 31 can alternatively also have only one type of these magnetic materials. If necessary, a combined magnetic area k can also be present, which has both of the above-mentioned magnetic materials.
  • the existing magnetic areas h or 1 or h, 1 or h, k, 1 form a magnetic coding of the security element 31.
  • the value document 30 with the security element 31 is transported along the transport direction T by means of the transport device 17 of the value document processing device.
  • the trans port device 17 can also include transport rollers.
  • the security element 31 is magnetized by the two magnets 11, 12 in such a way that the magnetization directions of the high and low coercive magnetic areas h, 1 differ from one another. 1, the magnetization directions are at least approximately antiparallel to each other.
  • the magnetization settings direction along the transport area, a first magnetic field area 15 and a second magnetic field area 16 downstream of the first magnetic field area in the transport direction T are ready, cf. Fig. 2.
  • the two magnetic field regions 15, 16 described above are generated by means of two bar magnets 11, 12 which are opposite each other both with their north poles N and with their south poles S.
  • the magnet axes 13 and 14 of the two magnets 11, 12 are aligned parallel to one another and to the transport direction T, but they can also be opposite to the transport direction T.
  • the magnetic field lines of the magnetic field generated by such a magnetization device 10 are shown schematically in FIG. 2, which shows these magnetic field lines in a plane parallel to the x and z axes of FIG. 1, which intersects the two magnets 11 and 12 in the middle thereof. Accordingly, seen in the z-direction lies exactly in the middle between the magnets and in the x-direction between the poles N, S of the magnets 11,
  • first magnetic field region 15 Seen in the transport direction T, downstream of it and behind the two magnets 11, 12, there is a magnetic field (second magnetic field region 16) with a lower magnetic field strength, which is oriented counter to the transport direction T.
  • second magnetic field region 16 Seen in the transport direction T, downstream of it and behind the two magnets 11, 12, there is a magnetic field (second magnetic field region 16) with a lower magnetic field strength, which is oriented counter to the transport direction T.
  • the magnetic field directions are oriented parallel or anti-parallel to the transport direction of the value document.
  • one or both can also be different, for example perpendicular to the transport direction T of the value document (parallel or anti- parallel to the y direction or z direction shown in FIG. 1) or obliquely to these directions.
  • the two magnet regions 15, 16 can also be generated by a single magnet 11 or 12 or by two or four magnets whose magnet axes are perpendicular to the transport direction (z direction), e.g. which are arranged above and / or below the value document and are located opposite one another with their magnetic poles of the same name on the end face.
  • z direction transport direction
  • other angles to one another can also be selected for the two magnetic field directions.
  • a first magnetization is achieved in which both the magnetization of the low-coercive magnetic region 1 and that of the high-coercive magnetic region h are aligned along the transport direction T.
  • the second magnetic field area 16 only the magnetization of the low-coercive magnetic area 1 is changed in the direction opposite to the transport direction T. Since the magnetic field strength of the second magnetic field region 16 is less than the second coercive field strength, the highly coercive magnetic region h is not remagnetized by the second magnetic field region 16.
  • the magnetization of the low-coercive magnetic region 1 is, however, aligned approximately antiparallel to the transport direction T by the second magnetization.
  • the combined magnetic area k is designed such that the low-coercive magnetic material of the combined magnetic area and the high-coercive magnetic material of the combined magnetic area have at least approximately the same remanent flux density.
  • the inductive magnetic detector 50 After the first and second magnetization in the two magnetic field areas 15, 16, magnetic signals of the security element are detected by the inductive magnetic detector 50 and the magnetic signals are evaluated in order to check the magnetic coding of the security element.
  • the inductive magnetic detector 50 has a plurality of measuring tracks L (four in FIG. 1) for the spatially resolved detection of the magnetization of the security element, each of which has an inductive measuring head.
  • Each of the inductive measuring heads has two measuring coils 51 with a soft magnetic core and an interposed magnet 52 for generating a magnetic field that is constant over time.
  • the magnetic field generated by the respective magnet 52 acts on the security element 31.
  • a single, appropriately dimensioned magnet can also be used for all measurement tracks.
  • the measuring coils 51 generate corresponding signals, which are referred to as magnetic signals.
  • the two measuring coils 51 of the respective measuring head are preferably connected in a difference from one another, so that the difference signal of the two measuring coils 51 is generated for each measuring track L as a magnetic signal.
  • the magnetic signals M of each measurement track L can each be amplified with a separate amplifier.
  • the magnetic signals M generated in this way are finally evaluated by means of the evaluation device 60 in order to check the magnetic coding of the security element.
  • the magnetic signals are only evaluated to assign the security element to one (of two or more) security element categories. For this purpose, it can be sufficient to determine whether the magnetic signal of a highly coercive magnetic area h (or possibly also a combined magnetic area k) was detected in any of the measuring tracks L along the security element (multicode security element) or whether only other magnetic signals nale were detected (no multi-code security element).
  • the magnetic signals of the security element can be evaluated with regard to the presence of the individual previously described magnetic areas h, 1 (and possibly also k) on the security element.
  • the magnetic signals can optionally also be used to identify each individual magnetic area and the sequence and arrangement of the magnetic areas on the security element in order to provide the magnetic coding of the security element 31 check.
  • the magnetic signal Mi is shown as an example, which the respective inductive measuring head of the magnetic detector 50 generates as a function of the time t or as a function of the position x along the value document transported past (at the magnetic detector 50) when a low-coercive magnetic area 1 is transported past it (differential connection of the two measuring coils 51).
  • FIG. 3b shows the corresponding magnetic signal M h that the respective inductive measuring head generates when a highly coercive Magnetic area h is transported past it.
  • FIG. 3c shows the corresponding magnetic signal M k that the respective inductive measuring head generates when a combined magnetic area k is transported past it.
  • the corresponding magnetic signal M 0 is shown, which is detected in a measuring track L which is outside the magnetic areas of the security element (offset in the y direction), but is close to the magnetic areas.
  • the exact shape of the magnetic signals of the individual magnetic areas depends on the type of magnetic detector used.
  • the magnetic signals of the magnetic areas 1, h and k shown in FIGS. 3a-d have a complex structure of several minima and maxima.
  • the complexity of these magnetic signals is based on the measurement technology used, in which two inductive measuring heads are switched in difference.
  • the difference between the magnetic signal Mi of the low-coercive magnetic area 1 in comparison to the magnetic signal M h of the high-coercive magnetic area h is essentially based on its inverse magnetization (generated by the magnetic field area 16).
  • the magnetic field of the magnet 52 located between the measuring heads also influences the shape of the magnetic signals, since this magnetic field leads to magnetic reversal of the low-coercive magnetic material during the detection process or between the detection processes of the two measuring coils 51.
  • the magnet 52 Before the measurement of the first measuring coil 51 begins, there is therefore hardly any magnetization of the combined magnetic range k, but after the first measuring coil 51, the magnet 52 generates a resulting magnetization by the above-mentioned remagnetization of the low-coercive magnetic material between the detection processes of the two measuring coils 51.
  • the magnetic signal Mo also has maxima and minima, but has a significantly lower amplitude than the other magnetic signals, in which the respective magnetic range has hit the respective measuring track exactly in the y direction.
  • the absolute amount of the strongest maximum or the strongest minimum of the respective magnetic signal is compared with a de minimis threshold g, cf. 3a-d.
  • the magnetic detector 50 or the evaluation device 60 can carry out the comparison. If the de minimis threshold g falls below, as is the case here with the magnetic signal M 0 , the magnetic signal of the respective measuring track L is ignored for further evaluation.
  • the respective magnetic signal When exceeding the ge insignificance threshold g, as is the case here with the magnetic signals Mi, M h and M k , the respective magnetic signal is used to check the coding of the security element.
  • the evaluation device 60 which is programmed with a corresponding evaluation software, determines the strongest two local minima ml, m2 of the respective magnetic signal (the local minima with the largest absolute amount) for these magnetic signals Mi, M h and M k, for example has the respective magnetic signal of the respective measuring track L as a function of the position x or the time t in the area of the security element.
  • the maximum comparison values V or U of several measurement tracks L can be evaluated alone or can be evaluated in addition to the minimum comparison values u or v. If necessary, both can also be offset against each other.
  • FIG. 4a shows an example of a security element 31, the magnetic coding of which has only two low-coercive magnetic areas 1.
  • the magnetic signals of the measuring tracks L2, L3 and L6 have minimum comparison values v around 0.25, as are expected for low-coercive magnetic areas 1.
  • the magnetic signals of the other measuring tracks are below the de minimis threshold g.
  • the minimum comparison values v m2 / ml of the measurement tracks L2, L3, and L6 are compared with a first threshold tl stored in the evaluation device 60, which is, for example, about 0.35. Due to the fact that the first threshold t1 is undershot, it is concluded that the security element has low-coercive magnetic areas 1 in the (y) sections, the magnetic signals of which have detected the measuring tracks L2, L3 and L6.
  • the security element 31 from FIG. 4a is therefore assigned to a first category, which is designated, for example, with “magnetic coding without highly coercive magnetic material” or “no multicode security element”.
  • Fig. 4c is identical to Fig. 4a.
  • FIG. 5a (identical to FIG. 5c) shows another example of a security element 31, the magnetic coding of which has two high-coercive magnetic areas h and a low-coercive magnetic area 1 and a combined magnetic area k.
  • 5b shows its minimum evaluation and
  • FIG. 5d shows its maximum evaluation.
  • the security element 31 from FIGS. 5a, c is therefore assigned to a second category, which is designated, for example, “magnetic coding with highly coercive magnetic material” or “multicode security element”.
  • the assignment of the security element 31 to the second category can be linked to the condition that the first threshold tl for the minimum comparison values of at least n measurement tracks L must be exceeded so that the security element 31 of the second category (“multicode security element”)
  • the first threshold t 1 so that the security element 31 is assigned to the second category
  • no multicode security element
  • a second threshold t2 can be stored in the software, with which the minimum comparison values v and the maximum comparison values V are compared .
  • the security element can be assigned to a third category which may be used (“multicode security element with combined magnetic range”) A corresponding categorization of the security element from FIGS.
  • the security element in the y-sections that the measurement tracks L2, L5 and L7 has one or more highly coercive or combined magnetic areas k and - based on falling below the first threshold tl in the measuring tracks L3 - that the security element has a low-coercive magnetic area 1 in the y section corresponding to the measuring track L3.
  • the relative or absolute y-positions of the low-coercive magnetic areas 1, the highly coercive magnetic areas h (and possibly the combined magnetic areas k) of the security element can be compared for the more precise check with reference data which are stored in the evaluation device 60 for several known security elements are. On the basis of this comparison, the magnetic coding can possibly also be checked with regard to the sequence and / or arrangement of the different magnetic areas.

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Abstract

Die Erfindung betrifft die Prüfung von Wertdokumenten, die ein Sicher heitselement mit mehreren Magnetbereichen aufweisen, z.B. hochkoerzitive und/oder niederkoerzitive Magnetbereiche. Nach der Magnetisierung aller Magnetbereiche in eine erste Richtung wird eine zweite Magnetisierung vorgenommen, bei der nur das niederkoerzitive Magnetmaterial ummagnetisiert wird, das hochkoerzitive Magnetmaterial aber in der ersten Richtung ausgerichtet bleibt. Anschließend werden Magnetsignale des Sicherheitselements mit einem induktiven Magnetdetektor detektiert, der quer zur Transportrichtung des Wertdokuments mehrere Messspuren aufweist. Zur Auswertung der Magnetsignale der Messspuren werden jeweils die stärksten zwei lokalen Minima bzw. Maxima des jeweiligen Magnetsignals ermittelt, die die jeweilige Messspur als Funktion der Zeit detektiert. Durch Vergleichen der Amplituden des jeweiligen Magnetsignals in den Minima bzw. Maxima wird ein Minima-V er gleiche wer t bzw. Maxima- Vergleichswert der jeweiligen Messspur bestimmt. Die Magnetkodierung des Sicherheitselements wird anhand der Minima- Vergleichswerte bzw. Maxima- Vergleichswerte der Messspuren geprüft.

Description

Magnetische Prüfung von Wertdokumenten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Prüfvorrichtung zur magneti- schen Prüfung von Wertdokumenten, wie z.B. Banknoten, Schecks, Karten, Tickets, Coupons, sowie eine Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Wertdokumente mit Sicherheits- elementen, etwa Sicherheitsstreifen oder auch Sicherheitsfäden, auszustatten, die magnetisches Material enthalten. Das magnetische Material kann dabei entweder durchgehend oder nur bereichsweise, zum Beispiel in Form einer Kodierung auf das Sicherheitselement aufgebracht sein. Zur magnetischen Kodierung eines Sicherheitselements dient beispielsweise eine bestimmte Abfolge von magnetischen und nichtmagnetischen Bereichen, die für das Wertdokument charakteristisch ist. Außerdem ist es bekannt, verschiedene magnetische Materialien für eine Magnetkodierung zu verwenden, z.B. mit unterschiedlichen Koerzitivfeldstärken. Bei manchen magnetischen Kodie- rungen werden zwei verschieden koerzitive magnetische Materialien einge- setzt, aus welchen niederkoerzitive und hochkoerzitive Magnetbereiche ge- bildet werden/die auf dem Sicherheitselement angeordnet sind.
Ferner ist es bekannt, Banknoten mit Sicherheitsfäden, die eine Magnetko- dierung aus verschieden koerzitiven Materialien aufweisen, maschinell zu prüfen. Dabei werden die Banknoten zu deren Magnetisierung durch einen oder mehrere Magnetfeldbereiche transportiert, wobei sie zuerst ein starkes Magnetfeld durchlaufen, das sowohl die hoch- als auch die niederkoerziti- ven Magnetbereiche magnetisiert. Anschließend durchlaufen die Banknoten ein schwächeres Magnetfeld, das nur die Magnetisierungsrichtung der nie- derkoerzitiven Magnetbereiche ändert, während die hochkoerzitiven Mag netbereiche gleich magnetisiert bleiben. Die resultierende Magnetisierung wird durch einen oder mehrere nach den Magnetfeldbereichen angeordnete Magnetdetektoren geprüft. Als Magnetdetektoren werden üblicherweise magnetoresistive Detektoren, AMR-Elemente, GMR-Elemente, TMR- Elemente oder Hallelemente verwendet, die wenig Platzbedarf haben. Diese werden in großer Anzahl bzw. Dichte quer zur Transportrichtung des Wert- dokuments angeordnet, um eine große Ortsauflösung zu ermöglichen, so dass auch feinstrukturierte Magnetkodierungen (mit kurzen Magnetberei- chen) gelesen werden können. Derartige Magnetdetektoren sind jedoch sehr aufwändig in ihrer Herstellung.
Darüber hinaus sind induktive Magnetdetektoren bekannt, die üblicher weise nur wenige Messspuren quer zur Transportrichtung des Wertdoku ments aufweisen und eine zu geringe Ortsauflösung bieten, um feinstruktu rierte Magnetkodierungen zu lesen. Induktive Magnetdetektoren werden daher häufig nur zum Nachweis des Vorhandenseins eines magnetischen Sicherheitselements verwendet. Es ist auch bekannt, einen induktiven Mag netdetektor durch zwei oder mehrere der oben genannten anderen Detektor- Elemente, z.B. durch GMR-Elemente, zu ersetzen und diese Detektor- Elemente elektronisch so zu verschalten, dass deren Magnetsignal dem eines induktiven Magnetdetektors ähnelt. Vorteilhaft kann deren Magnetsignal dann derselben Auswertung unterzogen werden, die auch für das Magnet signal des induktiven Magnetdetektor verwendbar ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Auswertung für das von einem Sicherheitselement erzeugte Magnetsignal eines Magnetdetek tors, insbesondere eines induktiven Magnetdetektors, vorzuschlagen, durch die die Magnetkodierung eines Sicherheitselements geprüft werden kann. Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. In davon abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung angegeben. Das zu prüfende Wertdokument weist ein Sicherheitselement mit einem oder mehreren Magnetbereichen auf. Zu den Magnetbereichen gehören z.B. einer oder mehrere niederkoerzitive Magnetbereiche aus einem niederko- erzitiven Magnetmaterial mit einer ersten Koerzitivfeldstärke und einer oder mehrere hochkoerzitive Magnetbereiche aus einem hochkoerzitiven Mag- netmaterial mit einer zweiten Koerzitivfeldstärke, die größer ist als die erste Koerzitivfeldstärke, sowie gegebenenfalls einer oder mehrere kombinierte Magnetbereiche, die sowohl das hochkoerzitive als auch das niederkoerziti- ve Magnetmaterial aufweisen. Je nach Art des Sicherheitselements kann die se sowohl hoch- als auch niederkoerzitive Magnetbereiche aufweisen, es kann aber auch nur eine Sorte dieser Magnetbereiche aufweisen.
Zur Prüfung des Wertdokuments wird das Wertdokument bzw. das Sicher heitselement des Wertdokuments durch einen ersten Magnetfeldbereich magnetisiert, dessen Magnetfeldstärke größer ist als die erste und als die zweite Koerzitivfeldstärke. Die Magnetisierung des hochkoerzitiven Mag netmaterials (eines hochkoerzitiven und ggf. eines kombinierten Magnetbe reichs) und die Magnetisierung des niederkoerzitiven Magnetmaterials (ei nes niederkoerzitiven und ggf. eines kombinierten Magnetbereichs) werden dabei einheitlich in eine erste Magnetisierungsrichtung ausgerichtet. An- schließend wird das Wertdokument bzw. das Sicherheitselement durch ei nen zweiten Magnetfeldbereich magnetisiert, dessen Magnetfeldstärke grö ßer ist als die erste Koerzitivfeldstärke, aber kleiner ist als die zweite Koerzi tivfeldstärke. Der zweite Magnetfeldbereich ist so orientiert, dass die Magne tisierung des niederkoerzitiven Magnetmaterials (eines niederkoerzitiven und ggf. eines kombinierten Magnetbereichs) in eine von der ersten Magne tisierungsrichtung verschiedene zweite Magnetisierungsrichtung ausgerich- tet ist. Die Magnetisierung des hochkoerzitiven Magnetmaterials (eines hochkoerzitiven und ggf. eines kombinierten Magnetbereichs) bleibt bei der zweiten Magnetisierung unverändert in die erste Magnetisierungsrichtung ausgerichtet.
Das erste und zweite Magnetisieren des Sicherheitselements durch den ers- ten und zweiten Magnetfeldbereich führt dazu, dass die Magnetisierung ei nes oder mehrerer ggf. auf dem Sicherheitselement vorhandener niederko- erzitiver Magnetbereiche in eine andere Magnetisierungsrichtung ausgerich tet werden als die Magnetisierung eines oder mehrerer ggf. auf dem Sicher heitselement vorhandener hochkoerzitiver Magnetbereiche. Der erste und zweite Magnetfeldbereich können räumlich verschiedene Bereiche desselben Magnetfelds sein, das von dem/ denselben Magneten erzeugt wird. Sie kön nen aber auch durch die Magnetfelder mehrerer Magnete erzeugt werden. Der erste und zweite Magnetfeldbereich können durch die Prüfvorrichtung selbst oder durch eine Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung bereit gestellt sein, in der die Prüfvorrichtung enthalten ist. Das erste und zweite Magneti sieren kann aber auch außerhalb solcher Vorrichtungen durchgeführt wer den, z.B. durch eine Magnetisierungseinrichtung, in deren Magnetfeldberei che die Wertdokumente zum Magnetisieren manuell oder maschinell einge bracht werden.
Für eine vollautomatische Prüfung werden der erste und zweite Magnet feldbereich sowie ein (insbesondere induktiver) Magnetdetektor entlang ei nes Transportwegs des Wertdokuments bereit gestellt, entlang dessen das Wertdokument transportiert wird. Das Wertdokument mit dem Sicherheit selement durchläuft zunächst den ersten Magnetfeldbereich einer in eine erste Magnetfeldrichtung weisenden ersten Magnetfeldstärke, die größer ist als die Koerziüvfeldstärke der beiden Magnetmaterialien, und dann den zweiten Magnetfeldbereich einer in eine andere, zweite Magnetfeldrichtung weisenden zweiten Magnetfeldstärke, die größer ist als die Koerzitivfeld- stärke des niederkoerzitiven Magnetmaterials, jedoch kleiner ist als die Ko- erzitivfeldstärke des hochkoerzitiven Magnetmaterials. Dementsprechend werden beim Transportieren des Wertdokuments entlang des Transport- wegs zunächst in dem ersten Magnetfeldbereich beide Magnetmaterialien magnetisiert und anschließend im zweiten Magnetfeldbereich nur das nie- derkoerzitive Magnetmaterial ummagnetisiert, wohingegen die durch den ersten Magnetfeldbereich erzeugte Magnetisierung des hochkoerzitiven Magnetmaterials bestehen bleibt. Die beiden Magnetmaterialien sind dann in verschiedene Magnetisierungsrichtungen magnetisiert.
Nach der ersten und zweiten Magnetisierung wird das Wertdokument mit dem Sicherheitselement entlang einer Transportrichtung an einem (insbe sondere induktiven) Magnetdetektor, vorbeitransportiert, der quer zur Transportrichtung des Wertdokuments mehrere Messspuren aufweist. In den Messspuren detektiert der Magnetdetektor (zumindest im Bereich des Sicherheitselements) jeweils ein Magnetsignal als Funktion der Zeit, d.h. als Funktion der Position entlang der Transportrichtung des an dem Magnetde tektor vorbeitransportierten Wertdokuments. An Stelle eines induktiven Magnetdetektors können auch magnetoresistive Elemente, AMR-, GMR-, TMR- oder Hallelemente verwendet werden, die elektronisch so miteinander in Differenz verschaltet sind oder deren Magnetsignale so voneinander sub trahiert werden, dass das resultierende Magnetsignal dem eines induktiven Magnetdetektors ähnelt. Die von den einzelnen Messspuren detektierten Magnetsignale des Sicher- heitselements werden ausgewertet. Dabei werden für mehrere oder alle Messspuren jeweils die stärksten zwei lokalen Minima des jeweiligen Mag- netsignals ermittelt, die das jeweilige Magnetsignal der jeweiligen Messspur als Funktion der Zeit bzw. als Funktion der Position entlang der Transport- richtung im Bereich des Sicherheitselements aufweist. Alternativ oder zu- sätzlich können auch die stärksten zwei lokalen Maxima des jeweiligen Magnetsignals ermittelt werden, die das jeweilige Magnetsignal der jeweili- gen Messspur als Funktion der Zeit bzw. als Funktion der Position entlang der Transportrichtung im Bereich des Sicherheitselements aufweist. Im Fall der Minima-Auswertung wird für mehrere der Messspuren jeweils ein Mi- nima- Vergleichs wert der jeweiligen Messspur bestimmt durch Vergleichen der Amplitude des Magnetsignals im zweitstärksten lokalen Minimum mit der Amplitude des Magnetsignals im stärksten lokalen Minimum. Im Fall der Maxima- Auswertung wird für mehrere der Messspuren jeweils ein Ma- xima-Vergleichswert der jeweiligen Messspur bestimmt durch Vergleichen der Amplitude des Magnetsignals im zweitstärksten lokalen Maximum mit der Amplitude des Magnetsignals im stärksten lokalen Maximum. Die Mag- netkodierung des Sicherheitselements wird anhand der Minima- Vergleichs werte mehrerer oder aller Messspuren und/ oder anhand der Ma- xima-Vergleichswerte mehrerer oder aller Messspuren geprüft. Eine Aus wertung nicht aller, sondern nur mehrere (vorzugsweise benachbarter) Messspuren kann ausreichen, wenn sich die Magnetkodierung entlang des Sicherheitselements wiederholt. Ferner können diejenigen Messspuren, die den Rand der Sicherheitselements detektieren, bei der Prüfung der Magnet kodierung übergangen werden.
Ein lokales Minimum/ Maximum des jeweiligen Magnetsignals ist derjenige Punkt des Magnetsignals, an dem die Amplitude des Magnetsignals als Funktion der Zeit bzw. als Funktion der Position entlang der Transportrich tung ein lokales Minimum/ ein lokales Maximum einnimmt . Das
(zweit)stärkste lokale Minimum ist dasjenige lokale Minimum des jeweiligen Magnetsignals, an dem die Amplitude des Magnetsignals von allen lokalen Minima den (zweitgrößten Abstand vom Nullpunkt oder vom Offset des Magnetsignals ins Negative aufweist. Das (zweit)stärkste lokale Maximum ist dasjenige lokale Maximum des jeweiligen Magnetsignals, an dem die Amplitude des Magnetsignals von allen lokalen Maxima den (zweitgrößten Abstand vom Nullpunkt/ Offset des Magnetsignals ins Positive aufweist.
Anhand der Minima- Vergleichs werte und/ oder anhand der Maxima- Ver gleiche werte der jeweiligen Messspur kann geprüft werden, ob das Si- cherheitselement in dem jeweiligen Abschnitt des Sicherheitselements (quer zur Transportrichtung des Wertdokuments betrachtet), dessen Magnetsignal die jeweilige Messspur detektiert hat, einen niederkoerzitiven oder ein hochkoerzitiven Magnetbereich oder ggf. einen kombinierten Magnetbereich aufweist. Jeder Magnetbereich kann dabei entweder als kombinierter Mag- netbereich oder als hochkoerzitiver oder als niederkoerzitiver Magnetbe reich identifiziert werden. Die Magnetkodierung kann anhand der Minima- Vergleichswerte und/ oder anhand der Maxima-Vergleichswerte auch da hingehend geprüft werden, ob die Magnetkodierung Magnetbereiche unter schiedlicher Koerzitivfeldstärke (verschiedene Magnetmaterialien) aufweist oder nur Magnetbereiche derselben Koerzitivfeldstärke (aus demselben Magnetmaterial) .
Beim Vergleichen der beiden stärksten Minima bzw. der beiden stärksten Maxima wird z.B. deren Unterschied (die Differenz) oder deren Verhältnis berechnet. Der Minima- Vergleichswert ist z.B. der Minima-Unterschied u=m2-ml oder u=ml-m2 zwischen der Amplitude m2 des Magnetsignals im zweitstärksten lokalen Minimum und der Amplitude ml des Magnetsignals im stärksten lokalen Minimum. Analog ist der Maxima-Vergleichswert z.B. der Maxima-Unterschied U=M2-M1 oder U=M1-M2 zwischen der Amplitu- de M2 des Magnetsignals im zweitstärksten lokalen Maximum und der Amplitude Ml des Magnetsignals im stärksten lokalen Maximum.
Alternativ kann der Minima- Vergleichswert das Minima- Verhältnis v=m2/ ml oder v=ml/m2 zwischen der Amplitude m2 des Magnetsignals im zweitstärksten lokalen Minimum und der Amplitude ml des Magnetsig- nals im stärksten lokalen Minimum sein, und der Maxima-Vergleichswert das Maxima- Verhältnis V=M2/M1 oder V=M1/M2 zwischen der Amplitude M2 des Magnetsignals im zweitstärksten lokalen Maximum und der Amplitude Ml des Magnetsignals im stärksten lokalen Maximum. Der Absolutbetrag des stärksten lokalen Minimums (globales Minimum) des jeweiligen Magnetsignals oder der Absolutbetrag des stärksten lokalen Ma- ximums (globales Maximum) des jeweiligen Magnetsignals, welches das je- weilige Magnetsignal der jeweiligen Messspur als Funktion der Zeit bzw. als Funktion der Position entlang der Transportrichtung im Bereich des Sicher- heitselements aufweist, kann mit einer Geringfügigkeits-Schwelle verglichen werden. Aus einem Überschreiten der Geringfügigkeits-Schwelle kann ge- folgert werden, dass das Sicherheitselement in dem jeweiligen Abschnitt (quer zur Transportrichtung), dessen Magnetsignal die jeweilige Messspur detektiert hat, einen (z.B. hochkoerzitiven oder niederkoerzitiven oder ggf. kombinierten) Magnetbereich aufweist. Vorzugsweise wird nur bei Über schreiten der Geringfügigkeits-Schwelle ausgewertet, ob das Sicherheitsele ment in dem jeweiligen Abschnitt, dessen Magnetsignal die jeweilige Mess spur detektiert hat, einen hochkoerzitiven oder einen niederkoerzitiven (o- der ggf. einen kombinierten) Magnetbereich aufweist. Bei Unterschreiten der Geringfügigkeits-Schwelle wird diese Auswertung nicht durchgeführt, son dern aus dem Unterschreiten wird gefolgert, dass das Sicherheitselement in dem jeweiligen Abschnitt, dessen Magnetsignal die jeweilige Messspur de- tektiert hat, keinen niederkoerzitiven und keinen hochkoerzitiven Magnet- bereich (und auch keinen kombinierten Magnetbereich) aufweist.
Beispielsweise wird für eine oder mehrere Messspuren des Magnetdetektors der jeweilige Minima-Vergleichswerts bzw. der jeweilige Maxima- Vergleichswert mit einer ersten Schwelle (und ggf. auch weiteren Schwellen) verglichen. Basierend darauf, ob die Minima-Vergleichswerte der einzelnen Messspuren die erste Schwelle überschreiten oder unterschreiten bzw. basie- rend darauf, ob die Maxima-Vergleichs werte der einzelnen Messspuren die erste Schwelle unterschreiten oder überschreiten, können Informationen über die Magnetkodierung des Sicherheitselements gewonnen werden. Zum Beispiel kann in Abhängigkeit davon, ob der Minima- Vergleichs wert der jeweiligen Messspur die erste Schwelle überschreitet oder unterschreitet und/ oder in Abhängigkeit davon, ob der Maxima-Vergleichswert der jewei ligen Messspur die erste Schwelle unterschreitet oder überschreitet, ent schieden werden, ob das Sicherheitselement in dem jeweiligen Abschnitt, dessen Magnetsignal die jeweilige Messspur detektiert hat, einen hochko erzitiven (oder ggf. einen kombinierten) Magnetbereich aufweist oder aber einen niederkoerzitiven Magnetbereich aufweist.
Die Form des induktiven Magnetsignals hängt davon ab, in welcher Reihen folge die beiden induktiven Messköpfe des induktiven Magnetdetektors miteinander in Differenz geschaltet sind. Bei umgekehrter Reihenfolge der Differenzschaltung kehren sich die positive und negative Amplitude des Magnetsignals um, wodurch sich Maximum und Minimum vertauschen. Daher muss die Auswertelogik in Abhängigkeit davon angepasst werden, d.h. es muss in Abhängigkeit der bei der Differenzschaltung gewählten Rei- henfolge entschieden werden, ob ein Magnetbereich bei Überschreiten oder bei Unterschreiten der ersten Schwelle als niederkoerzitiver oder als hochko- erzitiver Magnetbereich identifiziert wird.
Falls z.B. ein induktiver Sensor wie im Beispiel aus Fig. 1 verwendet wird, wird in dem Fall, wenn der Minima- Vergleichswert der jeweiligen Messspur die erste Schwelle überschreitet und/ oder wenn der Maxima-Vergleichswert der jeweiligen Messspur die erste Schwelle unterschreitet, entschieden, dass das Sicherheitselement in dem jeweiligen Abschnitt, dessen Magnetsignal die jeweilige Messspur detektiert hat, einen hochkoerzitiven (oder ggf. einen kombinierten) Magnetbereich aufweist. Und in dem Fall, wenn der Minima- Vergleichswert der jeweiligen Messspur die erste Schwelle unter schreitet und/ oder wenn der Maxima-Vergleichswert der jeweiligen Messspur die erste Schwelle überschreitet, wird entschieden, dass das Sicherheitselement in dem jeweiligen Abschnitt, dessen Magnetsignal die jeweilige Messspur detektiert hat, einen niederkoerzitiven Magnetbereich aufweist.
Falls jedoch ein induktiver Sensor mit umgekehrter Differenzschaltung ver wendet wird oder die erste und zweite Magnetisierungsrichtung vertauscht werden, wird in dem Fall, wenn der Minima- Vergleichswert der jeweiligen Messspur die erste Schwelle unterschreitet und/ oder wenn der Maxima- Vergleichswert der jeweiligen Messspur die erste Schwelle überschreitet, entschieden, dass das Sicherheitselement in dem jeweiligen Abschnitt, des sen Magnetsignal die jeweilige Messspur detektiert hat, einen hochkoerziti ven (oder ggf. einen kombinierten) Magnetbereich aufweist. Und in dem Fall, wenn der Minima- Vergleichswert der jeweiligen Messspur die erste Schwelle überschreitet und/ oder wenn der Maxima-Vergleichswert der je- weiligen Messspur die erste Schwelle unterschreitet, wird entschieden, dass das Sicherheitselement in dem jeweiligen Abschnitt, dessen Magnetsignal die jeweilige Messspur detektiert hat, einen niederkoerzitiven Magnetbe- reich aufweist. Beim Prüfen der Magnetkodierung des Sicherheitselements kann anhand der Minima- Vergleichswerte und/ oder anhand der Maxima-Vergleichswerte mehrerer Messspuren entschieden werden, ob das Sicherheitselement einer ersten oder einer zweiten Sicherheitselement-Kategorie zugeordnet wird. Zu der ersten Sicherheitselement-Kategorie gehören z.B. solche Sicherheitsele- mente, die auch hochkoerzitives Magnetmaterial aufweisen, z.B. einen oder mehrere hochkoerzitive Magnetbereiche und/ oder einen oder mehrere kombinierte Magnetbereiche aufweisen. Die erste Sicherheitselement- Kategorie wird z.B. als„Multicode-Sicherheitselement" bezeichnet . Zu der zweiten Sicherheitselement-Kategorie gehören solche Sicherheitselemente, die kein hochkoerzitives Magnetmaterial aufweisen, z.B. die ausschließlich niederkoerzitive Magnetbereiche aufweisen. Die zweite Sicherheitselement- Kategorie wird z.B. als„kein Multicode-Sicherheitselement" bezeichnet.
Das Sicherheitselement wird z.B. der ersten Sicherheitselement-Kategorie zugeordnet, falls bei einer Mindestanzahl n (natürliche Zahl n) von Mess- spuren der für die jeweilige Messspur berechnete Minima- Vergleichswert die erste Schwelle überschreitet und/ oder bei einer Mindestanzahl n von Messspuren der für die jeweilige Messspur berechnete Maxima- Vergleichswert die erste Schwelle unterschreitet. Andernfalls (falls weder der jeweilige Minima-Vergleichswert die erste Schwelle bei der Mindestan- zahl an Messspuren überschreitet noch der jeweilige Maxima-Vergleichswert die erste Schwelle bei der Mindestanzahl an Messspuren unterschreitet) wird das Sicherheitselement der zweiten Sicherheitselement-Kategorie zugeord- net. Dies ist z.B. dann der Fall, wenn das Überschreiten bzw. Unterschreiten bei überhaupt keiner der Messspuren beobachtet wird oder wenn die Anzahl der Messspuren, bei denen die erste Schwelle über- bzw. unterschritten wird, geringer ist als die Mindestzahl n. Im Fall eines induktiver Sensors mit umgekehrter Differenzschaltung wird das Sicherheitselement der ersten Kategorie von Sicherheitselementen zuge ordnet, falls bei einer Mindestanzahl n von Messspuren der für die jeweilige Messspur berechnete Minima- Vergleichs wert die erste Schwelle unter schrei- tet und/ oder bei einer Mindestanzahl n von Messspuren der für die jeweili- ge Messspur berechnete Maxima-Vergleichswert die erste Schwelle über schreitet. Andernfalls wird das Sicherheitselement einer zweiten Kategorie von Sicherheitselementen zugeordnet.
Die Kategorie-Zuordnung des Sicherheitselements ist mit Hilfe des Verglei- chens mit der ersten Schwelle möglich. Alternativ zum Vergleichen mit einer Schwelle könnte die Kategorie-Zuordnung auch basierend auf der Streuung oder Standardabweichung der Ergebnisse des Minima-Vergleichs entlang des Sicherheitselements erfolgen. Bei großer Standardabweichung würde das Sicherheitselement einer ersten Sicherheitselement-Kategorie zugeordnet werden („Sicherheitselement mit verschieden koerzitiven Magnetbereichen") und bei geringer Standardabweichung würde das Sicherheitselement einer zweiten Sicherheitselement-Kategorie zugeordnet werden („Sicherheitsele ment mit nur einer Sorte von Magnetbereichen"). Optional kann für eine oder mehrere Messspuren des Magnetdetektors der jeweilige Minima-Vergleichs wert und/oder der jeweilige Maxima- Vergleichswert zusätzlich mit einer zweiten Schwelle verglichen werden. In dem Fall, wenn der Minima-Vergleichswert der jeweiligen Messspur und/ oder der Maxima-Vergleichswert der jeweiligen Messspur zwischen der ersten und der der zweiten Schwelle liegt, kann gefolgert werden, dass das Sicherheitselement in dem jeweiligen Abschnitt, dessen Magnetsignal die jeweilige Messspur detektiert hat, einen kombinierten Magnetbereich aufweist. Falls die Magnetkodierung des Sicherheitselements anhand der Minima-Vergleichswerte mehrerer der Messspuren geprüft wird, wird eine zweite Schwelle verwendet, die über der ersten Schwelle liegt. Und falls die Magnetkodierung des Sicherheitselements anhand der Maxima- Ver gleiche werte mehrerer der Messspuren geprüft wird, wird eine zweite Schwelle gewählt, die unter der ersten Schwelle liegt.
Das hochkoerzitive und das niederkoerzitive Magnetmaterial des kombinier ten Magnetbereichs sind z.B. aufeinander angeordnet. Alternativ weist der kombinierte Magnetbereich das hochkoerzitive und das niederkoerzitive Magnetmaterial in Form einer Mischung auf. Der kombinierte Magnetbe- reich kann die gleiche oder unterschiedliche Mengen des hochkoerzitiven und des niederkoerzitiven Magnetmaterials aufweisen. Er kann so ausgebil- det sein, dass das hochkoerzitive Magnetmaterial des kombinierten Magnet- bereichs und das niederkoerzitive Magnetmaterial des kombinierten Mag netbereichs im Wesentlichen die gleiche remanente Flussdichte auf weisen, wobei der kombinierte Magnetbereich insbesondere gleiche Mengen des hochkoerzitiven und des niederkoerzitiven Magnetmaterials enthalten kann.
Die Erfindung betrifft auch eine Prüfvorrichtung, die zur Prüfung des o.g. Wertdokuments eingerichtet ist, das entlang einer Transportrichtung an ei- nem Magnetdetektor, insbesondere induktiven Magnetdetektor, der Prüf vorrichtung vorbei transportiert wird. Die Prüfvorrichtung weist den (insbe sondere induktiven) Magnetdetektor auf, der quer zur Transportrichtung des Wertdokuments mehrere Messspuren aufweist und dazu eingerichtet ist, in den Messspuren (zumindest im Bereich des Sicherheitselements) jeweils ein Magnetsignal als Funktion der Zeit bzw. als Funktion der Position ent lang der Transportrichtung des Wertdokuments zu detektieren. Für jede Messspur weist der Magnetdetektor z.B. einen induktiven Messkopf mit zwei Messspulen auf, die in Transportrichtung des Wertdokuments nachei- nander angeordnet sind. Bevorzugt sind die beiden Messspulen miteinander in Differenz geschaltet und als Magnetsignal der jeweiligen Messspur wird das Differenzsignal der beiden Messspulen verwendet. Alternativ können an Stelle jeweils einer Messspule auch zwei magnetoresistive Elemente, AMR-, GMR-, TMR- oder Hallelemente verwendet werden, die miteinander so in Differenz verschaltetet sind oder deren Magnetsignale so voneinander sub trahiert werden, dass die Form des resultierenden Magnetsignals der Form des Magnetsignals einer einzigen Messspule eines induktiven Magnetdetek tors ähnelt. Vor der Detektion der Magnetsignale durch den (insbesondere induktiven) Magnetdetektor wurde das Sicherheitselement durch den o.g. ersten Mag netfeldbereich magnetisiert, dessen Magnetfeldstärke größer ist als die erste und zweite Koerzitivfeldstärke, und danach durch den o.g. zweiten Magnet feldbereich magnetisiert, dessen Magnetfeldstärke größer ist als die erste Koerzitivfeldstärke aber kleiner ist als die zweite Koerzitivfeldstärke, wobei das Sicherheitselement durch den zweiten Magnetfeldbereich in eine andere Richtung magnetisiert wurde als durch den ersten Magnetfeldbereich.
Die Prüfvorrichtung weist auch eine (mit dem Magnetdetektor verbindbare oder verbundene) Auswerteeinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, die in den einzelnen Messspuren detektierten Magnetsignale des Sicherheitsele ments auszuwerten. Die Prüfvorrichtung kann dazu vorgesehen sein, in ei ner Vorrichtung zur Wertdokumentbearbeitung eingebaut zu werden. Die Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung weist eine Transporteinrichtung für Wertdokumente auf, die dazu ausgebildet ist, Wertdokumente einzeln nach- einander entlang der Transportrichtung an dem (insbesondere induktiven) Magnetdetektor der Prüfvorrichtung vorbei zu transportieren. Zur ersten und zweiten Magnetisierung des Sicherheitselements kann die Prüfvorrichtung oder die Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung einen oder mehrere Magnete aufweisen, die entlang des Transportwegs des Wert dokuments den o.g. ersten Magnetfeldbereich zum ersten Magnetisieren des Sicherheitselements und (in entlang des Transportwegs hinter dem ersten Magnetfeldbereich) den o.g. zweiten Magnetfeldbereich zum zweiten Mag netisieren des Sicherheitselements bereit stellen. Entlang eines Transport wegs des Wertdokuments durch die Prüfvorrichtung bzw. durch die Wert dokumentbearbeitungsvorrichtung betrachtet ist der erste Magnetfeldbe reich vor dem zweiten Magnetfeldbereich und der Magnetdetektor nach dem zweiten Magnetfeldbereich angeordnet. Die Magnetfeldrichtung des zweiten Magnetfeldbereichs ist anders als die des ersten Magnetfeldbereichs, z.B. im Wesentlichen antiparallel dazu. Die Magnetfeldstärke des ersten Magnetfeldbereichs ist größer als die zweite Koerzitivfeldstärke. Der erste Magnetfeldbereich ist dazu eingerichtet, bei einem durch den ersten Magnet- feldbereich transportierten Sicherheitselement die Magnetisierung des nie- derkoerzitiven Magnetmaterials und die Magnetisierung des hochkoerziti- ven Magnetmaterials in eine erste Magnetisierungsrichtung auszurichten. Der zweite Magnetfeldbereich ist dazu eingerichtet, bei dem durch den zwei ten Magnetfeldbereich transportierten Sicherheitselement die Magnetisie- rung des niederkoerzitiven Magnetmaterials in eine von der ersten Magneti sierungsrichtung verschiedene zweite Magnetisierungsrichtung, z.B. im We sentlichen antiparallel zu ersten Magnetisierungsrichtung, auszurichten, wobei aber die Magnetisierung des hochkoerzitiven Magnetmaterials in die erste Magnetisierungsrichtung ausgerichtet bleibt. Die Auswerteeinrichtung weist eine Auswertesoftware auf, welche dazu eingerichtet ist, für mehrere oder alle der Messspuren jeweils die stärksten zwei lokalen Minima des jeweiligen Magnetsignals und/ oder die stärksten zwei lokalen Maxima des jeweiligen Magnetsignals zu ermitteln, die das je- weilige Magnetsignal der jeweiligen Messspur als Funktion der Zeit bzw. als Funktion der Position entlang der Transportrichtung des Wertdokuments im Bereich des Sicherheitselements aufweist. Ferner ist die Software der Aus- werteeinrichtung dazu eingerichtet, einen Minima- Vergleichswert der jewei- ligen Messspur zu ermitteln durch Vergleichen der Amplitude des Magnet- signals im zweitstärksten lokalen Minimum mit der Amplitude des Magnet signals im stärksten lokalen Minimum und/ oder einen Maxima- Vergleichswert der jeweiligen Messspur zu ermitteln durch Vergleichen der Amplitude des Magnetsignals im zweitstärksten lokalen Maximum mit der Amplitude des Magnetsignals im stärksten lokalen Maximum. Und die
Software der Auswerteeinrichtung dazu eingerichtet, eine Magnetkodierung des Sicherheitselements anhand der Minima- Vergleichs werte mehrerer der Messspuren und/ oder anhand der Maxima- Vergleichs werte mehrerer der Messspuren zu prüfen.
Beispielsweise ist die Software der Auswerteeinrichtung dazu eingerichtet, beim Prüfen der Magnetkodierung des Sicherheitselements anhand der Mi- nima-Vergleichswerte und/ oder anhand der Maxima- Vergleichs werte der einzelnen Messspuren zu entscheiden, ob das Sicherheitselement einer ersten oder einer zweiten Sicherheitselement-Kategorie zugeordnet wird, und/ oder zu prüfen, ob das Sicherheitselement in dem jeweiligen Abschnitt (quer zur Transportrichtung des Wertdokuments), dessen Magnetsignal die jeweilige Messspur detektiert hat, einen niederkoerzitiven oder ein hochkoerzitiven Magnetbereich (oder ggf. einen kombinierten Magnetbereich) aufweist. Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der folgenden Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung mit einer Magnetisie- rungseinrichtung, einem Magnetdetektor und einer Auswerteeinrich- tung,
Fig. 2 den Verlauf der Magnetfeldlinien für die Magnetisierungseinrichtung aus Fig. 1,
Fig. 3a-d Magnetsignale des induktiven Magnetdetektors: für einen nieder- koerzitiven Magnetbereich (Fig. 3a), für einen hochkoerzitiven Mag- netbereich (Fig. 3b), für einen kombinierten Magnetbereich (Fig. 3c), für eine in der Nähe der Magnetbereiche des Sicherheitselements lie- gende Messspur (Fig. 3d),
Fig. 4a-d ein erstes Beispiel für ein Sicherheitselement (Fig. 4a, 4c) und das für dieses entlang des Sicherheitselements ermittelte Minima-
Verhältnis v (Fig. 4b) und Maxima-Verhältnis V (Fig. 4d),
Fig. 5a-d ein zweites Beispiel für ein Sicherheitselement (Fig. 5a, 5c) und das für dieses entlang des Sicherheitselements ermittelte Minima- Verhältnis v (Fig. 5b) und Maxima-Verhältnis V (Fig. 5d).
Figur 1 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus einer Wertdokumentbearbei tungsvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, ein magnetisierbares Sicherheit- selement 31 eines Wertdokuments 30 zu prüfen. Die Wertdokumentbearbei tungsvorrichtung enthält eine Prüfvorrichtung 100, die einen induktiven Magnetdetektor 50 und eine Auswerteeinrichtung 60 aufweist, und ggf. wei tere Elemente (nicht gezeigt), wie z.B. Eingabe- und Ausgabeeinrichtungen für Wertdokumente und Bedienelemente. Die Wertdokumentbearbeitungs vorrichtung weist eine Transporteinrichtung 17 und eine Magnetisier ungs- einrichtung 10 aus zwei einander gegenüberliegenden Magneten 11, 12 auf, die entlang des Transportwegs des Wertdokuments vor dem induktiven Magnetdetektor 50 und von diesem entfernt angeordnet ist.
Das Sicherheitselement 31 weist in diesem Beispiel ein niederkoerzitives Magnetmaterial mit einer ersten, geringen Koerzitivfeldstärke und ein hoch- koerzitives Magnetmaterial mit einer zweiten, größeren Koerzitivfeldstärke auf, die in mehreren Abschnitten des Sicherheitselements quer zur Trans- portrichtung (y-Richtung) enthalten sind. So weist ein hochkoerzitiver Mag- netbereich h des Sicherheitselements 31 nur das hochkoerzitive Magnetmate- rial, nicht jedoch das niederkoerzitive Magnetmaterial auf, und ein nieder- koerzitiver Magnetbereich 1 des Sicherheitselements 31 weist nur das nieder koerzitive Magnetmaterial, nicht jedoch das hochkoerzitive Magnetmaterial auf. Das Sicherheitselement 31 kann alternativ auch nur eine Sorte dieser Magnetmaterialien aufweisen. Gegebenenfalls kann auch ein kombinierter Magnetbereich k vorhanden sein, der beide zuvor genannten Magnetmateri alien aufweist. Die vorhandenen Magnetbereiche h bzw. 1 bzw. h, 1 bzw. h, k, 1 bilden eine Magnetkodierung des Sicherheitselements 31.
Das Wertdokument 30 mit dem Sicherheitselement 31 wird mittels der Transporteinrichtung 17 der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung ent lang einer Transportrichtung T transportiert. In Figur 1 sind beispielhaft zwei obere und zwei untere Transportiiemen dargestellt, zwischen denen das Wertdokument 30 eingeklemmt und transportiert wird. Die Trans porteinrichtung 17 kann aber auch Transportrollen umfassen. Bevor das Si- cherheitselement 31 geprüft wird, wird es durch die beiden Magneten 11, 12 derart magnetisiert, dass sich die Magnetisierungsrichtungen der hoch- und niederkoerzitiven Magnetbereiche h, 1 voneinander unterscheiden. Im Bei spiel der Fig. 1 liegen die Magnetisierungsrichtungen zumindest nähe rungsweise antiparallel zueinander. Hierzu stellt die Magnetisierungsein- richtung entlang des Transportbereichs einen ersten Magnetfeldbereich 15 und einen dem ersten Magnetfeldbereich in Transportrichtung T nachgela gerten zweiten Magnetfeldbereich 16 bereit, vgl. Fig. 2. Die beiden zuvor beschriebenen Magnetfeldbereiche 15, 16 werden mittels zweier Stabmagnete 11, 12 erzeugt die sowohl mit ihren Nordpolen N als auch mit ihren Südpolen S einander gegenüberliegen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Magnetachsen 13 und 14 der beiden Magnete 11, 12 parallel zueinander und zur Transportrichtung T ausgerichtet, sie können aber auch entgegengesetzt zur Transportrichtung T liegen. Durch die Verwendung von zwei derart angeordneten Magneten zur Erzeugung der beiden Magnetfeldbereiche 15, 16 wird eine antiparallele Magnetisierung der hoch- und niederkoerzitiven Magnetbereiche mit wenig Aufwand erreicht. Die Magnetfeldlinien des durch eine derartige Magnetisierungseinrichtung 10 erzeugten Magnetfelds sind in Figur 2 schematisch dargestellt, die diese Magnetfeldlinien in einer zu der x- und der z- Achse von Figur 1 parallelen Ebene zeigt, die die beiden Magneten 11 und 12 in deren Mitte schneidet. Demnach liegt in z-Richtung gesehen exakt in der Mitte zwischen den Mag- neten und in x-Richtung gesehen zwischen den Polen N, S der Magnete 11,
12 ein in die Transportrichtung T ausgerichtetes Magnetfeld (erster Magnet feldbereich 15) vor. In Transportrichtung T gesehen stromabwärts davon und hinter den beiden Magneten 11, 12 liegt ein Magnetfeld (zweiter Mag netfeldbereich 16) mit einer geringeren Magnetfeldstärke vor, die entgegen der Transportrichtung T ausgerichtet ist. Die Magnetfeldrichtungen sind im vorliegenden Beispiel parallel bzw. antiparallel zur Transportrichtung des Wertdokuments orientiert. Eine oder beide können aber auch anders, z.B. senkrecht zur Transportrichtung T des Wertdokuments (parallel bzw. anti- parallel zu der in Fig. 1 gezeigten y-Richtung oder z-Richtung) oder schräg zu diesen Richtungen orientiert sein.
Alternativ können die beiden Magnetbereiche 15, 16 aber auch durch einen einzigen Magneten 11 oder 12 oder durch zwei oder vier Magnete erzeugt werden, deren Magnetachsen senkrecht zur Transportrichtung liegen (z- Richtung), z.B. die oberhalb und/ oder unterhalb des Wertdokuments ange- ordnet sind und stirnseitig mit ihren gleichnamigen Magnetpolen einander gegenüber liegen. Statt der antiparallelen Ausrichtung können für die beiden Magnetfeldrichtungen auch andere Winkel zueinander gewählt werden.
Durch den ersten Magnetfeldbereich 15 wird eine erste Magnetisierung er reicht, bei der sowohl die Magnetisierung des niederkoerzitiven Magnetbe reichs 1 als auch die des hochkoerzitiven Magnetbereichs h entlang der Transportrichtung T ausgerichtet wird. Im zweiten Magnetfeldbereich 16 wird nur die Magnetisierung des niederkoerzitiven Magnetbereichs 1 entge- gen zur Transportrichtung T verändert. Da die Magnetfeldstärke des zwei- ten Magnetfeldbereichs 16 geringer ist als die zweite Koerzitivfeldstärke, wird der hochkoerzitive Magnetbereich h durch den zweiten Magnetfeldbe- reich 16 nicht ummagnetisiert. Die Magnetisierung des niederkoerzitiven Magnetbereichs 1 wird jedoch durch das zweite Magnetisieren etwa antipa- rallel zur Transportrichtung T ausgerichtet.
Der kombinierte Magnetbereich k ist in diesem Beispiel so ausgebildet, dass das niederkoerzitive Magnetmaterial des kombinierten Magnetbereichs und das hochkoerzitive Magnetmaterial des kombinierten Magnetbereichs zu- mindest näherungsweise die gleiche remanente Flussdichte aufweisen.
Wenn in diesem Fall das niederkoerzitive Magnetmaterial des kombinierten Magnetbereichs durch das zweite Magnetfeld antiparallel zum hochkoerziti- ven Magnetmaterial des kombinierten Magnetbereichs magnetisiert wird, wird im Idealfall eine verschwindende resultierende Magnetisierung des jeweiligen kombinierten Magnetbereichs k erreicht. Nach dem ersten und zweiten Magnetisieren in den beiden Magnetfeldberei- chen 15, 16 werden Magnetsignale des Sicherheitselements durch den induk- tiven Magnetdetektor 50 detektiert und die Magnetsignale ausgewertet, um die Magnetkodierung des Sicherheitselements zu prüfen. Der induktive Magnetdetektor 50 weist zur ortsaufgelösten Erfassung der Magnetisierung des Sicherheitselements mehrere Messspuren L (in Fig. 1 vier) auf, für die jeweils ein induktiver Messkopf vorhanden ist. Jeder der induktiven Mess- köpfe weist zwei Messspulen 51 mit weichmagnetischem Kern sowie einen dazwischenliegenden Magneten 52 zur Erzeugung eines zeitlich konstanten Magnetfelds auf. Während der Erfassung der Magnetsignale wirkt das durch den jeweiligen Magneten 52 erzeugte Magnetfeld auf das Sicherheitselement 31 ein. Zur Erzeugung des zeitlich konstanten Magnetfeldes kann auch ein einziger entsprechend dimensionierter Magnet für alle Messspuren verwen- det werden. Beim Vorbei transportieren eines magnetisierten Sicher heitsele- ments 31 wird ein Strom in der jeweiligen Messspule 51 induziert. Die Mess- spulen 51 erzeugen dabei entsprechende Signale, die als Magnetsignale be- zeichnet werden. Bevorzugt werden die beiden Messspulen 51 der jeweiligen Messkopfs in Differenz zueinander geschaltet, so dass für jede Messspur L als Magnetsignal das Differenzsignal der beiden Messspulen 51 erzeugt wird. Durch diese Differenzschaltung können gleichzeitig auf beide Mess- spulen 51 wirkende äußere magnetische Einflüsse minimiert werden, da sich die elektrischen Signale der Messspulen 51 bei entgegengesetzt gerichteter Verschaltung etwa gegeneinander aufheben. Zur weiteren Verarbeitung können die Magnetsignale M jeder Messspur L jeweils mit einem separaten Verstärker verstärkt werden. Die so erzeugten Magnetsignale M werden an- schließend mittels der Auswerteeinrichtung 60 ausgewertet, um die Mag netkodierung des Sicherheitselements zu prüfen.
Beispielsweise werden zur Prüfung der Magnetkodierung die Magnetsignale nur dahingehend ausgewertet, das Sicherheitselement einer (von zwei oder mehreren) Sicherheitselement-Kategorie zuzuordnen. Dazu kann es ausrei chen festzustellen, ob in einer beliebigen der Messspuren L entlang des Si cherheitselements überhaupt das Magnetsignal eines hochkoerzitiven Mag netbereichs h (oder ggf. auch eines kombinierten Magnetbereichs k) detek- tiert wurde (Multicode-Sicherheitselement) oder ob nur andere Magnetsig nale detektiert wurden (kein Mulitcode-Sicherheitselement).
Zum Prüfen der Magnetkodierung können die Magnetsignale des Sicher heitselements hinsichtlich des Vorhandenseins der einzelnen zuvor beschrie- benen Magnetbereiche h, 1 (und ggf. auch k) auf dem Sicherheitselement ausgewertet werden. Bei entsprechend großer Ortsauflösung des Magnetde tektors 50 im Vergleich zur Länge der Magnetbereiche der Magnetkodierung können die Magnetsignale gegebenenfalls auch zur Identifizierung jedes ein zelnen Magnetbereichs und die Abfolge und Anordnung der Magnetberei- che auf dem Sicherheitselement ausgewertet werden, um die Magnetkodie rung des Sicherheitselements 31 zu prüfen.
In Figur 3a ist beispielhaft das Magnetsignal Mi gezeigt, das der jeweilige induktive Messkopf des Magnetdetektors 50 als Funktion der Zeit t erzeugt bzw. als Funktion der Position x entlang der (an dem Magnetdetektor 50) vorbeitransportierten Wertdokuments, wenn ein niederkoerzitiver Magnet bereich 1 daran vorbeitransportiert wird (Differenzschaltung der beiden Messspulen 51). In Figur 3b ist das entsprechende Magnetsignal Mh gezeigt, das der jeweilige induktive Messkopf erzeugt, wenn ein hochkoerzitiver Magnetbereich h daran vorbeitransportiert wird. In Figur 3c ist das entspre- chende Magnetsignal Mk gezeigt, das der jeweilige induktive Messkopf er zeugt, wenn ein kombinierter Magnetbereich k daran vorbeitransportiert wird. Und in Fig. 3d ist das entsprechende Magnetsignal M0 gezeigt, das in einer Messspur L detektiert wird, die außerhalb der Magnetbereiche des Si- cherheitselements (in y-Richtung dazu versetzt), aber in Nähe der Magnetbe- reiche liegt.
Die genaue Form der Magnetsignale der einzelnen Magnetbereiche hängt von der Art des verwendeten Magnetdetektors ab. Die in Fig. 3a-d gezeigten Magnetsignale der Magnetbereiche 1 , h und k weisen eine komplexe Struk- tur aus mehreren Minima und Maxima auf. Die Komplexität dieser Magnet- signale beruht auf der verwendeten Messtechnik, bei der zwei induktive Messköpfe in Differenz geschaltet sind. Der Unterschied zwischen dem Magnetsignal Mi des niederkoerzitiven Magnetbereichs 1 im Vergleich zu dem Magnetsignal Mh des hochkoerzitiven Magnetbereichs h beruht im We sentlichen auf dessen (durch den Magnetfeldbereich 16 erzeugten) umge kehrter Magnetisierung.
Doch auch das Magnetfeld des zwischen den Messköpfen befindlichen Mag neten 52 beeinflusst die Form der Magnetsignale, da dieses Magnetfeld zu einer Ummagnetisierung des niederkoerzitiven Magnetmaterials während des Detektionsvorgangs bzw. zwischen den Detektionsvorgängen der beiden Messspulen 51 führt. Dies gilt insbesondere für das Magnetsignal Mk des kombinierten Magnetbereichs k, der durch den zweiten Magnetfeldbereich 16 so magnetisiert wird, dass seine aus dem ersten und zweiten Magnetisie- ren resultierende Magnetisierung nahezu verschwindet. Vor Beginn der Messung der ersten Messspule 51 ist daher kaum eine Magnetisierung des kombinierten Magnetbereichs k vorhanden, aber nach der ersten Messspule 51 erzeugt der Magnet 52 eine resultierende Magnetisierung durch die o.g. Ummagnetisierung des niederkoerzitiven Magnetmaterials zwischen den Detektionsvorgängen der beiden Messspulen 51. Das Magnetsignal Mo weist ebenfalls Maxima und Minima auf, hat aber eine deutlich geringere Amplitude als die anderen Magnetsignale, bei denen der jeweilige Magnetbereich die jeweilige Messspur in y-Richtung genau getrof fen hat. Um eine Fehlbeurteilung der (zu) niedrigen Maxima und Minima des Magnetsignals Mo auszuschließen, wird der Absolutbetrag des stärksten Maximums oder des stärksten Minimums des jeweiligen Magnetsignals mit einer Geringfügigkeitsschwelle g verglichen, vgl. Fig. 3a-d. Das Vergleichen kann der Magnetdetektor 50 oder die Auswerteeinrichtung 60 durchführen. Beim Unterschreiten der Geringfügigkeitsschwelle g, wie es hier bei dem Magnetsignal M0 der Fall ist, wird das Magnetsignal der jeweiligen Mess- spur L für die weitere Auswertung ignoriert. Beim Überschreiten der Ge ringfügigkeitsschwelle g, wie es hier bei den Magnetsignalen Mi, Mh und Mk der Fall ist, wird das jeweilige Magnetsignal zur Prüfung der Kodierung des Sicherheitselements verwendet. Die Auswerteeinrichtung 60, die mit einer entsprechenden Auswertesoft ware programmiert ist, ermittelt für diese Magnetsignale Mi, Mh und Mk z.B. jeweils die stärksten zwei lokalen Minima ml, m2 des jeweiligen Magnetsig nals (die lokalen Minima mit dem größten Absolutbetrag), die das jeweilige Magnetsignal der jeweiligen Messspur L als Funktion der Position x bzw. der Zeit t im Bereich des Sicherheitselements aufweist. Durch Vergleichen der Amplitude des Magnetsignals im zweitstärksten lokalen Minimum m2 mit der Amplitude des Magnetsignals im stärksten lokalen Minimum ml bestimmt die Auswerteeinrichtung 60 einen Minima-Vergleichswert der je weiligen Messspur, z.B. ein Minima- Verhältnis v=m2/ ml oder v=ml/m2 oder eine Minima-Differenz u=ml-m2 oder u=m2-ml. Um die Magnetko dierung des Sicherheitselements zu prüfen, werden die Minima- Vergleichswerte v oder u mehrerer Messspuren L ausgewertet.
Alternativ oder zusätzlich zu der Minima- Auswertung kann die Auswer teeinrichtung auch eine Maxima- Auswertung durchführen, bei der sie die stärksten zwei lokalen Maxima Ml, M2 des jeweiligen Magnetsignals (die lokalen Maxima mit dem größten Absolutbetrag) ermittelt und durch Ver gleichen der Amplitude des Magnetsignals im zweitstärksten lokalen Maxi mum M2 mit der Amplitude des Magnetsignals im stärksten lokalen Maxi mum Ml einen Maxima-Ver gleiche wert der jeweiligen Messspur L be stimmt, z.B. ein Maxima- Verhältnis V=M2/M1 oder V=M1/M2 oder eine Maxima-Differenz U=M1-M2 oder U=M2-M1. Um die Magnetkodierung des Sicherheitselements zu prüfen, können die Maxima-Vergleichswerte V oder U mehrerer Messspuren L allein ausgewertet werden oder zusätzlich zu den Minima-Vergleichswerten u oder v ausgewertet werden. Gegebenenfalls können beide auch miteinander verrechnet werden.
In Figur 4a ist ein Beispiel für ein Sicherheitselement 31 gezeigt, dessen Magnetkodierung ausschließlich zwei niederkoerzitive Magnetbereiche 1 aufweist. In Figur 4b sind die Minima- Vergleichs werte v=m2/ml gezeigt, die die Auswerteeinrichtung aus den Magnetsignalen eines induktiven Magnetdetektors 50 mit acht Messspuren L1-L8 für das Sicherheitselement 31 ermittelt, vgl. Fig. 1. Die Magnetsignale der Messspuren L2, L3 und L6 weisen Minima- Vergleichs werte v um 0,25 auf, wie sie für niederkoerzitive Magnetbereiche 1 erwartet werden. Die Magnetsignale der übrigen Messspu ren liegen unterhalb der Geringfügigkeits-Schwelle g. Die Minima- Vergleichs werte v=m2/ml der Messspuren L2, L3, und L6 werden mit einer in der Auswerteeinrichtung 60 hinterlegten ersten Schwelle tl verglichen, die z.B. etwa 0,35 beträgt. Aufgrund des Unterschreitens der ersten Schwelle tl wird gefolgert, dass das Sicherheitselement in den (y-) Abschnitten, deren Magnetsignale die Messspuren L2, L3 und L6 detektiert haben, niederkoerzi- tive Magnetbereiche 1 aufweist. Das Sicherheitselements 31 aus Fig. 4a wird daher einer ersten Kategorie zugeordnet, die z.B. mit„Magnetkodierung ohne hochkoerzitives Magnetmaterial" oder„kein Multicode- Sicherheitselement" bezeichnet ist.
Fig. 4c ist mit Fig. 4a identisch. In Fig. 4d sind für das Sicherheitselement 31 aus Fig. 4a, c die entsprechenden Maxima-Vergleichswerte V=M2/M1 ge- zeigt, die für die Magnetsignale der Messspuren L2, L3 und L6 ermittelt wurden. Die Maxima-Vergleichswerte V dieser Messspuren liegen im Be- reich 0,7 und damit über einer (für die Maxima- Auswertung anders gewähl ten) ersten Schwelle tl = 0,55, mit der sie verglichen werden. Aufgrund des Überschreitens der ersten Schwelle tl wird auch bei der Maxima-
Auswertung gefolgert, dass die in den Messspuren L2, L3 und L6 detektier- ten Magnetsignale von niederkoerzitiven Magnetbereichen erzeugt wurden. Das Sicherheitselements 31 aus Fig. 4a, c wird daher auch durch die Maxima- Auswertimg der ersten Kategorie zugeordnet („Magnetkodierung ohne hochkoerzitiven Magnetbereich" oder„kein Multicode-Sicherheitselement").
In Figur 5a (identisch mit Fig. 5c) ist ein anderes Beispiel für ein Sicherheit selement 31 gezeigt, dessen Magnetkodierung zwei hochkoerzitive Magnet bereiche h sowie einen niederkoerzitiven Magnetbereich 1 und einen kombi- nierten Magnetbereich k aufweist. Anhand von Fig. 5b wird dessen Minima- Auswertung und anhand von Fig. 5d dessen Maxima- Auswertung gezeigt.
Aus den Magnetsignalen (vgl. Fig. 3a-c) eines Magnetdetektors 50 mit 8 Messspuren L1-L8 ermittelt die Aus Werteeinrichtung 60 für das Sicherheit- selement 31 aus Fig. 5a, c die Minima- Vergleichswerte v=m2/ ml, vgl. Fig.
5b. Nur für das Magnetsignal der Messspur L3 wird ein Minima- Vergleichswert v von etwa 0,25 ermittelt, wie er für einen niederkoerzitiven Magnetbereich 1 erwartet wird. Für die Magnetsignale der Messpuren L5 und L7 werden deutlich größere Minima-Vergleichswerte v im Bereich 0,85 ermittelt. Für das Magnetsignal der Messspur L2 wird ein Minima- Vergleichswert v von etwa 0,45 ermittelt und die Magnetsignale der übrigen Messspuren liegen unterhalb der Geringfügigkeits-Schwelle g. Die Minima- Vergleichswerte v=m2/ ml der Messspuren L2, L3, L5 und L7 werden auch hier mit der ersten Schwelle tl=0,35 verglichen, die in der Auswerteeinrich- tung 60 für die Minima- Auswertung hinterlegt ist. Aufgrund des Überschrei tens der ersten Schwelle tl in den Messspuren L2, L5 und L7 wird gefolgert, dass das dort detektierte Magnetsignal nicht von niederkoerzitiven Magnet bereichen erzeugt wurde, sondern das Sicherheitselement Abschnitte mit hochkoerzitivem Magnetmaterial aufweisen muss. Das Sicherheitselement 31 aus Fig. 5a, c wird daher einer zweiten Kategorie zugeordnet, die z.B. mit „Magnetkodierung mit hochkoerzitivem Magnetmaterial" oder„Multicode- Sicherheitselement" bezeichnet ist. Die Zuordnung des Sicherheitselements 31 zu der zweiten Kategorie kann an die Bedingung geknüpft sein, dass die erste Schwelle tl bei den Minima- Vergleichs werten von mindestens n Messspuren L überschritten sein muss, damit das Sicherheitselement 31 der zweiten Kategorie („Multicode- Sicherheitselement") zugeordnet wird. Beispielsweise beträgt n=2, so dass mindestens an zwei der Messspuren L die Minima-Vergleichswerte die erste Schwelle tl überschritten sein müssen, damit das Sicherheitselement 31 der zweiten Kategorie zugeordnet wird. Wird die erste Schwelle tl dagegen nur an einer einzigen Messspur L (d.h. weniger als n=2) überschritten, so wird das Sicherheitselement 31 - wie die Sicherheitselemente ohne hochkoerziti- ves Magnetmaterial - der ersten Kategorie („kein Multicode- Sicherheitselement") zugeordnet. Die Mindestanzahl n>l (an Stelle von n=l) wird bevorzugt zur Prüfung von Sicherheitselementen eingesetzt, deren Magnetkodierung bekanntermaßen mehr als einen hochkoerzitiven oder kombinierten Magnetbereich h, k oder einen oder mehrere lange Magnetbe reiche h oder k aufweist. Denn durch n>l wird dann sichergestellt, dass ein einziges Magnetsignal, dessen Minima- Vergleichswert die erste Schwelle tl überschreitet, noch nicht zu einer Einstufung des Sicherheitselements als „Multicode-Sicherheitselement" führt, sondern erst, wenn dies bei mindes tens n Messspuren L der Fall ist.
Falls die Auswerteeinrichtung auch zur Unterscheidung zwischen kombi nierten Magnetbereichen k und hochkoerzitiven Magnetbereichen eingerich tet sein soll, kann in der Software eine zweite Schwelle t2 hinterlegt werden, mit der die Minima-Ver gleiche werte v bzw. die Maxima-Ver gleiche werte V verglichen werden. Die zweite Schwelle t2 liegt bei den Minima- Auswertung oberhalb der ersten Schwelle tl, z.B. bei etwa t2=0,65, bei der Maxima- Auswertung unterhalb der ersten Schwelle tl, z.B. bei etwa t2=0,4. Bei dem Sicherheitselement aus Fig. 5a, c wird in der Messspur L2 ein Magnetsignal detektiert, dessen Minima- Vergleichswert v etwa 0,45 beträgt und daher über der ersten Schwelle tl und unter der zweiten Schwelle t2 liegt, während die Minima-Vergleichswert v für die Messspuren L5 und L7 auch die zweite Schwelle t2 überschreiten, vgl. Fig. 5b. Aufgrund der Feststellung, dass für mindestens eine Messspur (hier nur L2) ein zwischen beiden Schwellen tl und t2 liegender Minima-Vergleichswert ermittelt wird, kann das Sicherheit selement einer ggf. verwendeten dritten Kategorie („Multicode- Sicherheitselement mit kombiniertem Magnetbereich") zugeordnet werden. Eine entsprechende Kategorisierung des Sicherheitselements aus Fig. 5a, c kann aber auch anhand der Maxima- Auswertung erfolgen, basierend auf dem Maxima-Vergleichswert von etwa 0,45, der auch zwischen den beiden Schwellen tl und t2 liegt, während die Maxima- Vergleichs werte V für die Messspuren L5 und L 7 die zweite Schwelle t2 unterschreiten, vgl. Fig. 5d. Für eine genauere Prüfung der Magnetkodierung kann aus dem Unterschrei- ten der ersten Schwelle tl im Fall der Minima- Auswertung gefolgert werden, dass das Sicherheitselement aus Fig. 4a in den y-Abschnitten, die den Mess- spuren L2, L3 und L6 entsprechen, einen oder mehrere niederkoerzitive Magnetbereiche 1 aufweist und in den übrigen Messspuren kein Magnetma- terial (d.h. Lückenbereiche der Magnetkodierung) aufweist. Für das Sicher heitselement aus Fig. 5a kann anhand des Überschreiten ersten Schwelle tl in den Messspuren L2, L5 und L7 im Fall der Minima- Auswertung gefolgert werden, dass das Sicherheitselement in den y-Abschnitten, die den Messspu- ren L2, L5 und L7 entsprechen, einen oder mehrere hochkoerzitive oder kombinierte Magnetbereiche k aufweist und - anhand des Unterschreitens der ersten Schwelle tl in der Messspuren L3 - dass das Sicherheitselement in dem, y- Abschnitt, der der Messspur L3 entspricht, einen niederkoerzitiven Magnetbereich 1 aufweist. Die relativen oder absoluten y-Positionen der nie- derkoerzitiven Magnetbereiche 1, der hochkoerzitiven Magnetbereiche h (und ggf. der kombinierten Magnetbereiche k) des Sicherheitselements kön nen für die genauere Prüfung mit Referenzdaten verglichen werden, welche in der Auswerteeinrichtung 60 für mehrere bekannte Sicherheitselemente hinterlegt sind. Anhand dieses Vergleichs kann die Magnetkodierung ggf. auch hinsichtlich der Abfolge und/ oder Anordnung der verschiedenen Magnetbereiche überprüft werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Prüfung eines Wertdokuments (30), das ein Sicher heit- selement (31) mit mindestens einem niederkoerzitiven Magnetbereich (1) und/ oder mit mindestens einem hochkoerzitiven Magnetbereich (h) aufweist, wobei der niederkoerzitive Magnetbereich (1) ein niederkoerzi- tives Magnetmaterial mit einer ersten Koerzitivfeldstärke enthält, und der hochkoerzitive Magnetbereich (h) ein hochkoerzitives Magnetmateri- al mit einer zweiten Koerzitivfeldstärke enthält, die größer ist als die ers- te Koerzitivfeldstärke, wobei bei dem Verfahren folgende Schritte durch- geführt werden:
erstes Magnetisieren des Sicherheitselements (31) durch einen ersten Magnetfeldbereich (15), dessen Magnetfeldstärke größer ist als die zweite Koerzitivfeldstärke, so dass die Magnetisierung des ggf. vor handenen niederkoerzitiven Magnetmaterials und die Magnetisie- rung des ggf. vorhandenen hochkoerzitiven Magnetmaterials in eine erste Magnetisierungsrichtung (x) ausgerichtet werden,
- zweites Magnetisieren des Sicherheitselements (31) durch einen zwei- ten Magnetfeldbereich (16), dessen Magnetfeldstärke größer ist als die erste Koerzitivfeldstärke aber kleiner ist als die zweite Koerzitivfeld- stärke, wobei die Magnetfeldrichtung des zweiten Magnetfeldbereichs so orientiert ist, dass die Magnetisierung des ggf. vorhandenen nie- derkoerzitiven Magnetmaterials durch das zweite Magnetisieren in eine von der ersten Magnetisierungsrichtung verschiedene zweite
Magnetisierungsrichtung ausgerichtet wird,
- Vorbeitransportieren des Wertdokuments (31) entlang einer Trans- portrichtung (T) an einem Magnetdetektor (50), insbesondere induk- tiven Magnetdetektor (50), der quer zur Transportrichtung des Wert- dokuments mehrere Messspuren (L) aufweist, in denen der Magnet- detektor jeweils ein Magnetsignal (M) als Funktion der Zeit detektiert, Auswerten der von den einzelnen Messspuren (L) detektierten Mag- netsignale (M) des Sicherheitselements, wobei für mehrere der Mess- spuren jeweils
o die stärksten zwei lokalen Minima (ml, m2) des jeweiligen Magnetsignals und/ oder die stärksten zwei lokalen Maxima (Ml, M2) des jeweiligen Magnetsignals ermittelt werden, die das jeweilige Magnetsignal der jeweiligen Messspur als Funk tion der Zeit aufweist,
o ein Minima- Vergleichswert (u, v) der jeweiligen Messspur (L) bestimmt wird durch Vergleichen der Amplitude des Magnet signals im zweitstärksten lokalen Minimum (m2) mit der Amplitude des Magnetsignals im stärksten lokalen Minimum (ml) und/ oder ein Maxima-Vergleichswert (U, V) der jeweili gen Messspur (L) bestimmt wird durch Vergleichen der Amplitude des Magnetsignals im zweitstärksten lokalen Ma ximum (M2) mit der Amplitude des Magnetsignals im stärks ten lokalen Maximum (Ml), und
- Prüfen einer Magnetkodierung des Sicherheitselements anhand der Minima-Vergleichswerte (u, v) mehrerer der Messspuren (L) und/ oder anhand der Maxima- Vergleichs werte (U, V) mehrerer der Messspuren (L).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Prüfen der Magnetkodierung des Sicherheitselements für mehrere der Messspu ren jeweils anhand des Minima- Vergleichswerts (u, v) und/ oder anhand des Maxima- Vergleichs werts (U, V) der jeweiligen Messspur (L) geprüft wird, ob das Sicherheitselement in dem jeweiligen Abschnitt, dessen Magnetsignal die jeweilige Messspur detektiert hat, einen niederkoerziti- ven Magnetbereich oder einen hochkoerzitiven Magnetbereich aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass, beim Prüfen der Magnetkodierung des Sicherheitselements, anhand der Mini- ma-Ver gleiche werte (u, v) und/oder anhand der Maxima- Vergleichs werte (U, V) mehrerer Messspuren (L) entschieden wird, ob das Sicherheitselement einer ersten oder einer zweiten Sicherheitsele- ment-Kategorie zugeordnet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicher- heitselement einer ersten Sicherheitselement-Kategorie zugeordnet wird, falls bei einer Mindestanzahl (n) von Messspuren der für die jeweilige Messspur berechnete Minima- Vergleichswert (u, v) die erste Schwelle (tl) überschreitet und/oder bei einer Mindestanzahl (n) von Messspuren der für die jeweilige Messspur berechnete Maxima-Ver gleiche wert (U, V) die erste Schwelle (tl) unterschreitet, und andernfalls das Sicherheitselement einer zweiten Sicherheitselement-Kategorie zugeordnet wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Absolutbetrag des stärksten lokalen Minimums (ml) des jeweiligen Magnetsignals oder der Absolutbetrag des stärksten loka len Maximums (Ml) des jeweiligen Magnetsignals, welches das jeweilige Magnetsignal der jeweiligen Messspur als Funktion der Zeit aufweist, mit einer Geringfügigkeits-Schwelle (g) verglichen wird und bei Überschrei ten der Geringfügigkeits-Schwelle gefolgert wird, dass das Sicherheit- selement in dem jeweiligen Abschnitt des Sicherheitselements, dessen Magnetsignal die jeweilige Messspur detektiert hat, einen Magnetbereich aufweist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Minima-Ver gleiche wert der jeweiligen Messspur (L) ein Minima-Unterschied (u) zwischen der Amplitude des Magnetsignals im zweitstärksten lokalen Minimum (m2) und der Amplitude des Mag- netsignals im stärksten lokalen Minimum (ml) oder umgekehrt ist, oder dass der Minima- Vergleichs wert der jeweiligen Messspur (L) ein Mini- ma- Verhältnis (v) zwischen der Amplitude des Magnetsignals im zweit stärksten lokalen Minimum (m2) und der Amplitude des Magnetsignals im stärksten lokalen Minimum (ml) oder umgekehrt ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Maxima-Vergleichswert der jeweiligen Messspur (L) ein Maxima-Unterschied (U) zwischen der Amplitude des Magnetsignals im zweitstärksten lokalen Maximum (M2) und der Amplitude des Mag netsignals im stärksten lokalen Maximum (Ml) oder umgekehrt ist, oder dass der Maxima-Vergleichswert ein Maxima- Verhältnis (V) zwischen der Amplitude des Magnetsignals im zweitstärksten lokalen Maximum (M2) und der Amplitude des Magnetsignals im stärksten lokalen Maxi- mum (Ml) oder umgekehrt ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass für eine oder mehrere Messspuren des Magnetdetektors der jeweilige Minima-Ver gleiche wert (u, v) und/ oder der jeweilige Ma- xima- Vergleichs wert (U, V) mit einer ersten Schwelle (tl) verglichen wird, wobei die Magnetkodierung des Sicherheitselements insbesondere basierend darauf geprüft wird, ob der/ die Minima-Vergleichswert/ e der jeweiligen Messspur (L) die erste Schwelle überschreitet/ n oder unter schreitet/ n und/ oder basierend darauf, ob der / die Maxima- Vergleichswert/e (V) der jeweiligen Messspur die erste Schwelle unter- schreitet/n oder überschreitet/ n.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängig- keit davon, ob der Minima- Vergleichs wert der jeweiligen Messspur die erste Schwelle überschreitet oder unterschreitet und/ oder in Abhängig keit davon, ob der Maxima-Vergleichswert (V) der je weihgen Messspur die erste Schwelle unterschreitet oder überschreitet, entschieden wird, ob das Sicherheitselement in dem jeweiligen Abschnitt, dessen Magnetsignal die jeweilige Messspur detektiert hat, einen hochkoerzitiven oder einen niederkorzitiven Magnetbereich aufweist
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass für eine oder mehrere Messspuren des Magnetdetektors der jeweilige Mini- ma-Vergleichswert (u, v) und/ oder der jeweilige Maxima-Vergleichswert (U, V) zusätzlich mit einer zweiten Schwelle (t2) verglichen wird, und in dem Fall, wenn der/ die Minima-Vergleichswert/ e der jeweiligen Mess- spur und/ oder der Maxima-Vergleichswert/ e (V) der jeweiligen Mess- spur zwischen der ersten Schwelle (tl) und der der zweiten Schwelle (t2) liegt, entschieden wird, dass das Sicherheitselement in dem jeweiligen Abschnitt, dessen Magnetsignal die jeweilige Messspur detektiert hat, ei nen kombinierten Magnetbereich aufweist, der sowohl das hochkoerziti- ve als auch das niederkoerzitive Magnetmaterial aufweist.
11. Prüfvorrichtung zur Prüfung eines Wertdokuments (30), das ein Sicher heitselement (31) mit mindestens einem niederkoerzitiven Magnetbereich (1) und/ oder mit mindestens einem hochkoerzitiven Magnetbereich (h) aufweist, wobei der hochkoerzitive Magnetbereich (h) ein hochkoerziti- ves Magnetmaterial mit einer zweiten Koerzitivfeldstärke enthält, dessen Magnetisierung in eine erste Magnetisierungsrichtung ausgerichtet ist, und der niederkoerzitive Magnetbereich (1) ein niederkoerzitives Mag- netmaterial mit einer ersten Koerzitivfeldstärke enthält, die kleiner ist als die zweite Koerzitivfeldstärke, wobei die Magnetisierung des hochko- erzitiven Magnetmaterials in eine erste Magnetisierungsrichtung ausge- richtet ist und die Magnetisierung des niederkoerzitiven Magnetmateri- als in eine von der ersten Magnetisierungsrichtung verschiedene zweite Magnetisierungsrichtung ausgerichtet ist,
wobei die Prüfvorrichtung (100) folgendes aufweist:
- einen Magnetdetektor (50), insbesondere einen induktiven Magnetde- tektor (50), der zur Detektion von Magnetsignalen des entlang einer Transportrichtung an dem Magnetdetektor (50) vorbei transportierten Wertdokuments eingerichtet ist, wobei der Magnetdetektor (50) quer zur Transportrichtung des Wertdokuments mehrere Messspuren (L) aufweist und dazu eingerichtet ist, in den Messspuren jeweils ein Magnetsignal (M) als Funktion der Zeit zu detektieren,
- eine Auswerteeinrichtung (60), die dazu eingerichtet ist, die Magnet- signale (M) des Sicherheitselements auszuwerten, die der Magnetde- tektor (50) in den einzelnen Messspuren (L) detektiert, wobei die Auswerteeinrichtung dazu eingerichtet ist, für mehrere der Messspu- ren (L) jeweils
o die stärksten zwei lokalen Minima (ml, m2) des jeweiligen Magnetsignals und/ oder die stärksten zwei lokalen Maxima (Ml, M2) des jeweiligen Magnetsignals zu ermitteln, die das jeweilige Magnetsignal der jeweiligen Messspur als Funktion der Zeit, und
o einen Minima- Vergleichs wert (u, v) der jeweiligen Messspur (L) zu bestimmen durch Vergleichen der Amplitude des Mag- netsignals im zweitstärksten lokalen Minimum (m2) mit der Amplitude des Magnetsignals im stärksten lokalen Minimum (ml) und/oder einen Maxima- Vergleichs wert (U, V) der jewei ligen Messspur (L) zu bestimmen durch Vergleichen der Amplitude des Magnetsignals im zweitstärksten lokalen Ma- ximum (M2) mit der Amplitude des Magnetsignals im stärks ten lokalen Maximum (Ml), und
wobei die Auswerteeinrichtung (60) dazu eingerichtet ist, eine Mag- netkodierung des Sicherheitselements anhand der Minima- Vergleichs werte (u, v) mehrerer der Messspuren (L) und/ oder an hand der Maxima-Ver gleiche werte (U, V) mehrerer der Messspuren (L) zu prüfen.
12. Prüfvorrichtung (100) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (60) dazu eingerichtet ist, beim Prüfen der Magnetkodierung des Sicherheitselements für mehrere der Messspuren (L) jeweils anhand des Minima-Vergleichs werts (u, v) und/ oder anhand des Maxima- Vergleichs werts (U, V) der jeweiligen Messspur (L)
- zu entscheiden, ob das Sicherheitselement einer ersten oder einer zweiten Sicherheitselement-Kategorie zugeordnet wird, und/ oder zu prüfen, ob das Sicherheitselement in dem jeweiligen Abschnitt, dessen Magnetsignal die jeweilige Messspur detektiert hat, einen nie- derkoerzitiven oder einen hochkoerzitiven Magnetbereich aufweist.
13. Prüfvorrichtung (100) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeich- net, dass die Prüfvorrichtung einen oder mehrere Magnete (11, 12) auf weist, die einen ersten Magnetfeldbereich (15) zum ersten Magnetisieren des Sicherheitselements (31) und einen zweiten Magnetfeldbereich (16) zum zweiten Magnetisieren des Sicherheitselements (31) bereit stellen, der, entlang eines Transportwegs des Wertdokuments durch die Prüfvor- richtung betrachtet, nach dem ersten Magnetfeldbereich und vor dem Magnetdetektor (50) angeordnet ist, wobei die Magnetfeldstärke des ers- ten Magnetfeldbereichs größer ist als die des zweiten Magnetfeldbereichs und wobei die Magnetfeldrichtung des zweiten Magnetfeldbereichs an- ders ist als die des ersten Magnetfeldbereichs.
14. Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung mit
- einer Prüfvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 13 und
- einer Transporteinrichtung (17) zum Vorbeitransportieren des Wertdo- kuments (31) an dem Magnetdetektor (50) entlang einer Transport richtung (T).
15. Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 14 mit einer Prüfvorrichtung (100) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete (11, 12) der Prüfvorrichtung, die den ersten und zweiten
Magnetfeldbereich (15, 16) bereit stellen, entlang des Transportwegs des Wertdokuments durch die Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung von dem Magnetdetektor (50) entfernt angeordnet sind.
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