EP3982339A1 - Verfahren und vorrichtung zur akustischen verifikation der echtheit eines ausweis-, wert- oder sicherheitsdokuments - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur akustischen verifikation der echtheit eines ausweis-, wert- oder sicherheitsdokuments Download PDF

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EP3982339A1
EP3982339A1 EP21201345.2A EP21201345A EP3982339A1 EP 3982339 A1 EP3982339 A1 EP 3982339A1 EP 21201345 A EP21201345 A EP 21201345A EP 3982339 A1 EP3982339 A1 EP 3982339A1
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EP
European Patent Office
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sound
security document
valuable
identification
value
Prior art date
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Granted
Application number
EP21201345.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP3982339B1 (de
Inventor
Uwe Rabeler
Dr. Klaus HERMMANN
Marcel Thater
Thomas Fox
Jan-Ole SCHÜRING
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.)
Bundesdruckerei GmbH
Original Assignee
Bundesdruckerei GmbH
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Publication date
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Publication of EP3982339A1 publication Critical patent/EP3982339A1/de
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Publication of EP3982339B1 publication Critical patent/EP3982339B1/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
    • G07D7/06—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
    • G07D7/08—Acoustic waves

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for acoustically verifying the authenticity of an identification, valuable or security document.
  • Identification, valuable or security documents are used to verify the identity of a person or thing or a claim, for example to pay a sum of money or to issue a product or provide a service. To this end, it must be ensured that the document cannot be imitated, forged or falsified, or only with considerable effort.
  • the document therefore often contains security features which are extremely difficult or even practically impossible to imitate. For example, like banknotes, the document is made of a material that is not readily available.
  • security features can be formed by special colors, for example luminescent or optically variable colors, optical elements such as tilting images, kinegrams, lens or prism arrays, also guilloches, mottled fibers, security threads and others.
  • it is often also necessary for the identification, valuable or security documents to be easy to produce and for visually impaired people to be able to read them.
  • One way of forging an identity, valuable or security document is to change person- and/or document-specific areas by adding individual layers to the document or by detaching layers from the document.
  • Such manipulations cannot always be detected reliably enough using optical verification methods.
  • the method according to the invention for the acoustic verification of the authenticity of an identity, valuable or security document comprises in particular the following steps: First, the identity, valuable or security document is positioned with respect to a sound emitter and a sound detector in such a way that sound waves emitted by the sound emitter are directed onto the identity , value or security document strike and sound waves exiting the identity card, value or security document are detected by the sound detector. Sound waves are then sent to the identity, valuable or security document by means of the sound emitter and a sound damping effected by the identity, valuable or security document is determined on the basis of the sound waves detected by the sound detector.
  • This effected soundproofing is compared with a predetermined damping value, and manipulation of the identification, value or security document is then detected if the soundproofing effected and the predetermined damping value deviate from one another by a minimum value. If this minimum value is not reached, then, conversely, the authenticity of the identification, valuable or security document can be assumed, provided that other test methods, such as optical test methods, could not detect any forgery.
  • This method has the advantage that subsequently glued or laminated foils can be detected, since the signal detected by the sound detector differs from that of an unmanipulated identification, value or security document. Thus, such manipulations can be detected in a simple manner.
  • this acoustic method supplements the already known optical test methods, which use multispectral optical recordings in so-called “full-page readers” to identify counterfeits.
  • this test method is not audible to a human being. Therefore it makes sense if the sound emitter is designed to emit sound waves in the ultrasonic range and if the sound detector is designed to detect sound waves in the ultrasonic range.
  • the sound emitter together with the sound detector and along a surface of the ID, valuable or security document be adjusted relative to one another along a predetermined trajectory, with a sound-damping profile occurring along the predetermined trajectory being detected. This sound attenuation profile recorded along the trajectory is then compared to a predetermined attenuation profile to verify the authenticity.
  • the sound emitter and/or the sound detector By scanning along a trajectory, different areas are examined for manipulations.
  • the sound emitter and/or the sound detector it is possible for the sound emitter and/or the sound detector to be designed to be movable.
  • the identification, value or security document can also be moved in order to bring about the desired relative movement along the specified trajectory.
  • a particularly reliable measurement of the sound attenuation can be implemented by directing the sound emitter towards the sound detector and by positioning the ID, value or security document between the sound emitter and the sound detector.
  • the sound detector thus receives a reliable signal of a predetermined amplitude.
  • the sound emitter and the sound detector are present in a common test head, and that the identification, valuable or security document is positioned between the test head and a wall reflecting sound waves. In this way, the sound waves are transmitted twice through the ID, valuable or security document, which has the advantage that a clearer attenuation can be detected by the sound detector. In this way, false rejections can be avoided.
  • This device for acoustically verifying the authenticity of an identification, valuable or security document comprises in particular a detection space in which at least part of the identification, valuable or security document can be introduced.
  • a sound emitter which is designed to emit sound waves onto the ID, value or security document, is directed towards this detection space.
  • a sound detector is directed towards this detection space, which is designed to detect sound waves emerging from the ID, value or security document.
  • the device also includes an evaluation device that is designed to determine the sound attenuation caused by the ID, valuable or security document based on the sound waves detected by the sound detector, to compare the sound attenuation caused with a predetermined attenuation value and to prevent manipulation of the ID, valuable or security document to determine when the sound attenuation effected and the specified attenuation value deviate from one another by a minimum value.
  • a deviation of 10%, preferably 5%, for example, can be evaluated as a minimum value, since in this way tolerances in the measurement of the intensity of the sound waves are disregarded. If this minimum value is not reached, then the authenticity of the identification, valuable or security document can be assumed, provided that other test methods, such as optical test methods, could not detect any forgery.
  • the sound emitter is designed to emit sound waves in the ultrasonic range and if the sound detector is designed to detect sound waves in the ultrasonic range. In this way, the device uses sound waves that are outside the range that can be heard by a human being, so that no disturbing noises occur when verifying the authenticity of the ID, valuable or security document.
  • the device includes suitable servomotors such that the sound emitter and the sound detector are designed to scan the surface of the ID, valuable or security document along a predetermined trajectory.
  • the evaluation device is then designed to detect a sound attenuation profile occurring along the specified trajectory and to compare it with a specified attenuation profile to verify the authenticity.
  • the sound emitter is directed towards the sound detector and if at least part of the ID, valuable or security document can be positioned in the detection space between the sound emitter and the sound detector.
  • the sound emitter and the sound detector are present in a common test head, and if at least part of the identification, valuable or security document can be positioned in the detection space between the test head and a wall reflecting sound waves.
  • the probe emits the sound wave, which is transmitted through the ID, value or security document to be reflected on the wall.
  • the sound wave reflected on the wall then passes through the ID, value or security document again before it reaches the probe with a correspondingly reduced intensity.
  • the identification, valuable or security document is in ID 1, ID 2, ID 3 or in any other format, for example in booklet form, like a passport-like object.
  • ID card, value or security product is generally a laminate of multiple document layers that fit snugly under The effects of heat and under increased pressure are connected to one another over a large area. These products should meet the standardized requirements, for example ISO 10373, ISO/IEC 7810, ISO 14443.
  • the product layers preferably consist of a carrier material that is suitable for lamination.
  • the identification, valuable or security document can preferably be formed from a polymer which is selected from a group comprising polycarbonate (PC), in particular bisphenol A polycarbonate or a polycarbonate formed with a geminally disubstituted bis(hydroxyphenyl)- cycloalkane, polyethylene terephthalate (PET), their derivatives, such as glycol-modified PET (PETG), polyethylene naphthalate (PEN), polyvinyl chloride (PVC), polyvinyl butyral (PVB), polymethyl methacrylate (PMMA), polyimide (PI), polyvinyl alcohol (PVA), polystyrene (PS), polyvinylphenol (PVP), polypropylene (PP), polyethylene (PE), thermoplastic elastomers (TPE), in particular thermoplastic polyurethane (TPU), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS)
  • the product can also be made of several of these materials. It preferably consists of PC or PC/TPU/PC.
  • the polymers can be either filled or unfilled. In the latter case, they are preferably transparent or translucent. If the polymers are filled, they are opaque.
  • the above information relates both to films to be bonded together and to liquid formulations that are applied to a preliminary product, such as a protective coating or top coat.
  • the product is preferably made from three to twelve, preferably four to ten films.
  • the films can also carry printed layers. A laminate formed in this way can finally be coated on one or both sides with the protective or top coat or with a film.
  • the film can in particular be a scratch protection film. Overlay layers formed in this way protect a security feature arranged underneath and/or give the document the required abrasion resistance.
  • the figures show a device 100 for acoustically verifying the authenticity of an identification, valuable or security document 102, which has a detection space 108 into which at least part of the identification, valuable or security document 102 can be introduced.
  • the detection space 108 is designed in such a way that it can accommodate the complete identification, value or security document 102, which is formed here purely by way of example as an identity card.
  • the device 100 is formed with a housing that has a feed slot for feeding the ID, valuable or security document 102 to the detection space 108 .
  • a sound emitter 104 is directed, which is designed to sound waves from the ultrasonic range on the ID card, value or Security document 102 to send.
  • a sound detector 106 is directed towards the sound emitter 104 and the detection space 108 and is designed to detect sound waves from the ultrasonic range emerging from the ID, value or security document 102 . Due to the emission of sound waves in the ultrasonic range, there are no disturbing noises when verifying the authenticity of the ID, value or security document 102 . However, it should be noted that the device 100 could also work with sound waves in a range that can be heard by humans.
  • the device 100 also includes an evaluation device 110 which is designed to determine a sound damping effected by the ID, valuable or security document 102 on the basis of the sound waves detected by the sound detector 106 .
  • the evaluation device 110 is also designed to compare the sound attenuation effected with a predefined attenuation value and to detect manipulation of the identity, valuable or security document 102 if the sound attenuation effected and the predefined attenuation value deviate from one another by a minimum value.
  • a deviation of 10 percent can be assumed here, for example, with a deviation of 5 percent being able to deliver an even more reliable test result.
  • the device 100 there is also an adjustment device (not shown in detail) with a servomotor for adjusting the sound emitter 104 together with the sound detector 106 .
  • the sound emitter 104 and the sound detector 106 are thus designed in such a way that they scan the surface of the ID, valuable or security document 102 along a predetermined trajectory.
  • the evaluation device 110 is also designed to detect a sound attenuation profile occurring along the specified trajectory and to compare it with a specified attenuation profile to verify the authenticity. It should be noted that such an adjustment device is not absolutely necessary in order to acoustically verify the authenticity of the identification, value or security document, so that the device 100 would also do without such an adjustment device.
  • a non-tampered ID, valuable or security document 102 is arranged in the detection space 108 of the device 100, wherein the sound emitter 104 sends sound waves in the ultrasonic range onto the ID, valuable or security document 102.
  • the sound detector 106 detects the sound waves that exit from the identification, valuable or security document 102—dampened—so that the evaluation device 110 that is in communication with the sound detector 106 can check whether the document has been manipulated or not.
  • the intensity profile is illustrated by way of example, which is detected by the evaluation device 110 when a non-tampered identification, valuable or security document 102 is brought into the detection space 108 .
  • an identification, valuable or security document 102 is introduced into the detection space 108, which has been manipulated in the area of the facial image, for example by sticking on a foil.
  • a further device 100 for acoustically verifying the authenticity of an identity document, value or security document 102 is disclosed, in which the sound emitter 104 and the sound detector 106 are integrated into a common test head. This probe is then also directed towards the detection space 108, with a wall being present on the side of the detection space 108 facing away from the probe and on the side of the identification, valuable or security document 102 facing away from the probe, which wall is designed to block sound waves emitted by the probe reflect.
  • the sound wave emitted by the probe passes through the ID, valuable or security document 102 a first time, is reflected on the wall, passes through the ID, valuable or security document 102 a second time before it then can be detected again by the probe with a corresponding reduction in signal strength, which is directly related to the sound attenuation.
  • the advantage associated with the method according to the invention and the device 100 according to the invention is that a verification of identification, value or security documents 102 is possible in a non-optical manner, namely using acoustics.
  • the method and the devices 100 of the present invention can also supplement optical methods and devices, so that an improved detection of forgery is possible, in particular when adhesive foils are applied to the identification, valuable or security documents 102 .

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur akustischen Verifikation der Echtheit eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments (102), umfassend die Schritte:- Positionieren des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments (102) bezüglich eines Schallemitters (104) und eines Schalldetektors (106) derart, dass vom Schallemitter (104) emittierte Schallwellen auf das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument (102) auftreffen und vom Schalldetektor (106) aus dem Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument (102) austretende Schallwellen erfasst werden,- Entsenden von Schallwellen auf das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument (102) mittels des Schallemitters (104) und Bestimmen einer von dem Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument (102) bewirkten Schalldämpfung anhand der vom Schalldetektor (106) erfassten Schallwellen,- Vergleichen der bewirkten Schalldämpfung mit einem vorgegebenen Dämpfungswert und- Feststellen einer Manipulation des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments (102), wenn die bewirkte Schalldämpfung und der vorgegebene Dämpfungswert um einen Mindestwert voneinander abweichen.Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung (100) zur akustischen Verifikation der Echtheit eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments (102).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur akustischen Verifikation der Echtheit eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments.
  • Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente, dienen dazu, die Identität einer Person oder Sache oder einen Anspruch, beispielsweise auf Zahlung eines Geldbetrages oder auf Herausgabe eines Produktes oder Erbringung einer Dienstleistung, zu verifizieren. Hierzu ist sicherzustellen, dass das Dokument nicht oder nur mit erheblichem Aufwand imitiert, gefälscht oder verfälscht werden kann. Das Dokument enthält daher häufig Sicherheitsmerkmale, deren Nachahmung äußerst schwierig oder sogar praktisch unmöglich ist. Beispielsweise besteht das Dokument, wie Banknoten, aus einem nicht ohne weiteres verfügbaren Material. Zusätzlich oder alternativ können Sicherheitsmerkmale durch spezielle Farben, beispielsweise lumineszierende oder optisch variable Farben, optische Elemente, wie Kippbilder, Kinegramme, Linsen- oder Prismenarrays, ferner Guillochen, Melierfasern, Sicherheitsfäden und andere gebildet sein. Des Weiteren ist es häufig auch erforderlich, dass die Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente einfach herstellbar sind und dass sie von sehbehinderten Personen erfasst werden können.
  • Obwohl viele zur Anwendung kommende Sicherheitsmerkmale existieren, sind noch immer viele Fälschungen von Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumenten erfolgreich.
  • Eine Möglichkeit ein Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument zu fälschen besteht darin, personen- und/oder dokumentenspezifische Bereiche zu verändern durch das Hinzufügen von einzelnen Schichten zum Dokument oder durch das Ablösen von Schichten vom Dokument. Derartige Manipulationen lassen sich aber nicht immer zuverlässig genug mittels optischer Verifikationsmethoden erfassen.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die verbesserte Detektion einer solchen Manipulation bieten.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur akustischen Verifikation der Echtheit eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments umfasst insbesondere die folgenden Schritte: Zunächst wird das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument bezüglich eines Schallemitters und eines Schalldetektors derart positioniert, dass vom Schallemitter emittierte Schallwellen auf das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument auftreffen und vom Schalldetektor aus dem Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument austretende Schallwellen erfasst werden. Anschließend werden Schallwellen auf das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument mittels des Schallemitters entsendet und eine von dem Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument bewirkte Schalldämpfung anhand der vom Schalldetektor erfassten Schallwellen bestimmt. Diese bewirkte Schalldämpfung wird mit einem vorgegebenen Dämpfungswert verglichen und dann eine Manipulation des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments festgestellt, wenn die bewirkte Schalldämpfung und der vorgegebene Dämpfungswert um einen Mindestwert voneinander abweichen. Wird dieser Mindestwert nicht erreicht, so ist umgekehrt auf die Echtheit des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments zu schließen, sofern ggfs. auch weitere Prüfverfahren, z.B. optische Prüfverfahren, keine Fälschung feststellen konnten.
  • Mit diesem Verfahren ist der Vorteil verbunden, dass nachträglich aufgeklebte oder laminierte Folien erkannt werden können, da sich das vom Schalldetektor erfasste Signal von demjenigen eines nicht manipulierten Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments unterscheidet. Somit lassen sich also derartige Manipulationen auf einfache Weise erfassen. Vorzugsweise ergänzt dieses akustische Verfahren die bereits bekannten optischen Prüfverfahren, die in sogenannten "Full-Page-Readern" multispektrale optische Aufnahmen zur Erkennung von Fälschungen einsetzen.
  • Es hat sich als bevorzugt erwiesen, wenn dieses Prüfverfahren von einem Menschen nicht hörbar durchgeführt wird. Deshalb ist es sinnvoll, wenn der Schallemitter ausgebildet ist, Schallwellen im Ultraschallbereich zu emittieren, und wenn der Schalldetektor ausgebildet ist, Schallwellen im Ultraschallbereich zu erfassen.
  • Um die Fälschungserkennung zu verbessern, und um insbesondere Manipulationen an dem Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument zuverlässig detektieren zu können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Schallemitter zusammen mit dem Schalldetektor sowie eine Oberfläche des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments entlang einer vorgegebenen Trajektorie relativ zueinander verstellt werden, wobei ein entlang der vorgegebenen Trajektorie auftretendes Schalldämpfungsprofil erfasst wird. Dieses entlang der Trajektorie erfasste Schalldämpfungsprofil wird dann zur Verifikation der Echtheit mit einem vorgegebenen Dämpfungsprofil verglichen.
  • Dabei hat es sich als bevorzugt erwiesen, wenn das zum Vergleich herangezogene, vorgegebene Dämpfungsprofil anderweitig an dem Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument zur Verfügung gestellt ist, um dessen Echtheit zu verifizieren.
  • Durch das Abtasten entlang einer Trajektorie werden unterschiedliche Bereiche auf Manipulationen untersucht. Dabei ist es möglich, dass der Schallemitter und/oder der Schalldetektor verfahrbar gestaltet sind. Alternativ oder ergänzend kann auch das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument bewegt werden, um die gewünschte Relativbewegung entlang der vorgegebenen Trajektorie zu bewirken.
  • Eine besonders zuverlässige Messung der Schalldämpfung lässt sich dadurch realisieren, dass der Schallemitter auf den Schalldetektor gerichtet ist, und dass das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument zwischen dem Schallemitter und dem Schalldetektor positioniert wird. Somit ist also lediglich eine einzige Dämpfung beim Transmittieren der Schallwellen durch das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument vorhanden und der Schalldetektor erhält damit ein zuverlässiges Signal vorgegebener Amplitude.
  • Alternativ ist aber auch die Möglichkeit vorhanden, dass der Schallemitter und der Schalldetektor in einem gemeinsamen Prüfkopf vorliegen, und dass das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument zwischen dem Prüfkopf und einer Schallwellen reflektierenden Wand positioniert wird. Auf diese Weise transmittieren die Schallwellen durch das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument zwei Mal, womit der Vorteil verbunden ist, dass eine deutlichere Dämpfung durch den Schalldetektor erfasst werden kann. Auf diese Weise lassen sich Falschzurückweisungen vermeiden.
  • Die in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläuterten Vorteile und vorteilhaften Wirkungen gelten in gleichem Maße für die erfindungsgemäße Vorrichtung.
  • Diese Vorrichtung zur akustischen Verifikation der Echtheit eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments umfasst insbesondere einen Erfassungsraum, in dem zumindest ein Teil des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments einbringbar ist. Auf diesen Erfassungsraum ist ein Schallemitter gerichtet, der ausgebildet ist, Schallwellen auf das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument zu entsenden. Ferner ist auf diesen Erfassungsraum ein Schalldetektor gerichtet, der ausgebildet ist, aus dem Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument tretende Schallwellen zu erfassen. Die Vorrichtung umfasst ferner eine Auswerteeinrichtung, die ausgebildet ist, eine vom Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument bewirkte Schalldämpfung anhand der vom Schalldetektor erfassten Schallwellen zu bestimmen, die bewirkte Schalldämpfung mit einem vorgegebenen Dämpfungswert zu vergleichen und eine Manipulation des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments festzustellen, wenn die bewirkte Schalldämpfung und der vorgegebene Dämpfungswert um einen Mindestwert voneinander abweichen. Als Mindestwert kann beispielsweise ein Abweichen von 10%, vorzugsweise 5% gewertet werden, da auf diese Weise Toleranzen bei der Messung der Intensität der Schallwellen außer Betracht gelassen sind. Wird dieser Mindestwert nicht erreicht, so ist auf die Echtheit des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments zu schließen, sofern ggfs. auch weitere Prüfverfahren, z.B. optische Prüfverfahren, keine Fälschung feststellen konnten.
  • Es ist von Vorteil, wenn der Schallemitter ausgebildet ist, Schallwellen im Ultraschallbereich zu emittieren, und wenn der Schalldetektor ausgebildet ist, Schallwellen im Ultraschallbereich zu erfassen. Auf diese Weise nutzt die Vorrichtung also Schallwellen, die außerhalb des für einen Menschen hörbaren Bereichs liegen, so dass keine störenden Geräusche bei der Verifikation der Echtheit des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments auftreten.
  • Es ist von Vorteil, wenn die Vorrichtung geeignete Stellmotoren umfasst, derart, dass der Schallemitter und der Schalldetektor ausgebildet sind, das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument an seiner Oberfläche entlang einer vorgegebenen Trajektorie abzutasten. Die Auswerteeinrichtung ist dann ausgebildet, ein entlang der vorgegebenen Trajektorie auftretendes Schalldämpfungsprofil zu erfassen und zur Verifikation der Echtheit mit einem vorgegebenen Dämpfungsprofil zu vergleichen. Mit einer derartigen Weitergestaltung der Vorrichtung ist der Vorteil einer verbesserten Erkennung von Manipulationen an dem Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument zu verzeichnen.
  • Um eine nicht allzu starke Dämpfung beim Transmittieren der Schallwellen durch das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument hervorzurufen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Schallemitter auf den Schalldetektor gerichtet ist, und wenn zumindest ein Teil des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments im Erfassungsraum zwischen dem Schallemitter und dem Schalldetektor positionierbar ist.
  • Es ist zur zuverlässigen Prüfung des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments manchmal erforderlich, dass dieses mehr oder weniger stationär in der Vorrichtung gelagert wird. In diesem Fall ist es möglich, dass eine Verstelleinrichtung mit einem Stellmotor vorhanden und eingerichtet ist, den Schallemitter zusammen mit dem Schalldetektor zu verstellen.
  • Ein mehrfaches Durchlaufen des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments von den Schallwellen verbessert das Detektionsverhalten und glättet Fehler. In diesem Zuge ist es daher auch von Vorteil, wenn der Schallemitter und der Schalldetektor in einem gemeinsamen Prüfkopf vorliegen, und wenn zumindest ein Teil des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments im Erfassungsraum zwischen dem Prüfkopf und einer Schallwellen reflektierenden Wand positionierbar ist. Auf diese Weise emittiert also der Prüfkopf die Schallwelle, die durch das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument transmittiert, um an der Wand reflektiert zu werden. Die an der Wand reflektierte Schallwelle tritt dann erneut durch das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument hindurch, bevor es am Prüfkopf mit entsprechend reduzierter Intensität angelangt. Anhand der vorliegenden Dämpfung kann dann bestimmt werden, ob eine Manipulation des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments vorliegt. Auf diese Weise ist die Möglichkeit gegeben, dass das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument von der Schallwelle genau zwei Mal durchlaufen wird.
  • Als Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument kommen beispielsweise ein Reisepass, ein Personalausweis, ein Führerschein oder eine andere ID-Karte oder ein Zugangskontrollausweis, ein Fahrzeugschein, ein Fahrzeugbrief, ein Visum, ein Scheck, sonstige Zahlungsmittel, insbesondere eine Banknote, eine Scheck-, eine Bank-, oder eine Kredit- oder Barzahlungskarte, eine Kundenkarte, eine Gesundheitskarte, eine Chipkarte, ein Firmenausweis, ein Berechtigungsnachweis, ein Mitgliedsausweis oder ein anderes ID-Dokument infrage.
  • Vorzugsweise liegt das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument in ID 1-, ID 2-, ID 3- oder in irgendeinem anderen Format vor, beispielsweise in Heftform, wie bei einem passähnlichen Gegenstand. Das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsprodukt ist im Allgemeinen ein Laminat aus mehreren Dokumentenlagen, die passgenau unter Wärmeeinwirkung und unter erhöhtem Druck flächig miteinander verbunden sind. Diese Produkte sollen den normierten Anforderungen genügen, beispielsweise ISO 10373, ISO/IEC 7810, ISO 14443.
  • Vorzugsweise bestehen die Produktlagen aus einem Trägermaterial, das sich für eine Lamination eignet. Das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument kann aber vorzugsweise aus einem Polymer gebildet sein, das ausgewählt ist aus einer Gruppe, umfassend Polycarbonat (PC), insbesondere Bisphenol A-Polycarbonat oder ein Polycarbonat, gebildet mit einem geminal disubstituierten Bis-(hydroxyphenyl)-cycloalkan, Polyethylenterephthalat (PET), deren Derivate, wie Glykol-modifiziertes PET (PETG), Polyethylennaphthalat (PEN), Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylbutyral (PVB), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyimid (PI), Polyvinylalkohol (PVA), Polystyrol (PS), Polyvinylphenol (PVP), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), thermoplastische Elastomere (TPE), insbesondere thermoplastisches Polyurethan (TPU), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS) sowie deren Derivate, und/oder Papier und/oder Pappe und/oder Glas und/oder Metall und/oder Keramik. Außerdem kann das Produkt auch aus mehreren dieser Materialien hergestellt sein. Bevorzugt besteht es aus PC oder PC/TPU/PC. Die Polymere können entweder gefüllt oder ungefüllt vorliegen. Im letzteren Falle sind sie vorzugsweise transparent oder transluzent. Falls die Polymere gefüllt sind, sind sie opak. Die vorstehenden Angaben beziehen sich sowohl auf miteinander zu verbindende Folien als auch auf Flüssigformulierungen, die auf ein Vorprodukt aufgebracht werden, wie einen Schutz- oder Decklack. Bevorzugt wird das Produkt aus drei bis zwölf, vorzugsweise vier bis zehn Folien, hergestellt. Die Folien können ferner Druckschichten tragen. Ein solcherart gebildetes Laminat kann abschließend ein- oder beidseitig mit dem Schutz- oder Decklack oder mit einer Folie überzogen werden. Die Folie kann insbesondere eine Kratzschutzfolie sein. Derart gebildete Overlaylagen schützen ein darunter angeordnetes Sicherheitsmerkmal und/oder verleihen dem Dokument die erforderliche Abriebfestigkeit.
  • Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand von Ausführungsvarianten unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Alle bisher und im Folgenden beschriebenen Merkmale sind dabei sowohl einzeln als auch in einer beliebigen Kombination miteinander vorteilhaft. Die im Folgenden beschriebenen Ausführungsvarianten stellen lediglich Beispiele dar, welche den Gegenstand der Erfindung jedoch nicht beschränken. Dabei zeigen:
    • Fig. 1
    eine Schnittansicht durch eine Vorrichtung zur akustischen Verifikation der Echtheit eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments,
    Fig. 2
    die Vorrichtung aus Figur 1, in die ein nicht manipuliertes Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument eingebracht ist,
    Fig. 3
    das vom Schalldetektor erfasste Signal mit einer Signaldämpfung, die derjenigen des nicht manipulierten Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments aus Figur 2 entspricht,
    Fig. 4
    die Vorrichtung aus Figur 1, in die ein manipuliertes Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument eingebracht ist, und
    Fig. 5
    das vom Schalldetektor erfasste Signal mit einer Signaldämpfung, die derjenigen des manipulierten Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments aus Figur 4 entspricht.
  • In den Figuren ist eine Vorrichtung 100 zur akustischen Verifikation der Echtheit eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments 102 gezeigt, die einen Erfassungsraum 108 aufweist, in den zumindest ein Teil des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments 102 eingebracht werden kann. Vorliegend ist der Erfassungsraum 108 derart ausgestaltet, dass er das vollständige Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument 102 aufnehmen kann, welches vorliegend rein exemplarisch als ein Personalausweis gebildet ist. Rein beispielhaft ist die Vorrichtung 100 mit einem Gehäuse gebildet, das einen Zuführschlitz zur Zuführung des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments 102 an den Erfassungsraum 108 gebildet ist.
  • Auf diesen Erfassungsraum 108 ist ein Schallemitter 104 gerichtet, der ausgebildet ist, Schallwellen aus dem Ultraschallbereich auf das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument 102 zu entsenden. Auf den Schallemitter 104 und den Erfassungsraum 108 ist außerdem ein Schalldetektor 106 gerichtet, der ausgebildet ist, aus dem Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument 102 tretende Schallwellen aus dem Ultraschallbereich zu erfassen. Aufgrund der Emission von Schallwellen im Ultraschallbereich treten keine störenden Geräusche bei der Verifikation der Echtheit des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments 102 auf. Es sei aber angemerkt, dass die Vorrichtung 100 auch mit Schallwellen in einem für Menschen hörbaren Bereich arbeiten könnte.
  • Die Vorrichtung 100 umfasst außerdem eine Auswerteeinrichtung 110, die ausgebildet ist, eine vom Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument 102 bewirkte Schalldämpfung anhand der vom Schalldetektor 106 erfassten Schallwellen zu bestimmen. Die Auswerteeinrichtung 110 ist ferner ausgebildet, die bewirkte Schalldämpfung mit einem vorgegebenen Dämpfungswert zu vergleichen und eine Manipulation des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments 102 festzustellen, wenn die bewirkte Schalldämpfung und der vorgegebene Dämpfungswert um einen Mindestwert voneinander abweichen. Hierbei kann beispielsweise eine Abweichung von 10 Prozent angenommen werden, wobei eine Abweichung von 5 Prozent ein noch zuverlässigeres Prüfungsergebnis liefern kann.
  • Bei dem vorliegenden Beispiel der Vorrichtung 100 ist außerdem eine nicht näher dargestellte Verstelleinrichtung mit einem Stellmotor für ein Verstellen des Schallemitters 104 zusammen mit dem Schalldetektor 106 vorhanden. Damit sind der Schallemitter 104 und der Schalldetektor 106 derart ausgebildet, das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument 102 an seiner Oberfläche entlang einer vorgegebenen Trajektorie abzutasten. Die Auswerteeinrichtung 110 ist darüber hinaus ausgebildet, ein entlang der vorgegebenen Trajektorie auftretendes Schalldämpfungsprofil zu erfassen und zur Verifikation der Echtheit mit einem vorgegebenen Dämpfungsprofil zu vergleichen. Es sei angemerkt, dass eine derartige Verstelleinrichtung nicht zwingend erforderlich ist, um die Echtheit des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments akustisch zu verifizieren, so dass die Vorrichtung 100 auch ohne eine solche Verstelleinrichtung auskommen würde.
  • In Figur 2 ist ein nicht manipuliertes Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument 102 im Erfassungsraum 108 der Vorrichtung 100 angeordnet, wobei der Schallemitter 104 Schallwellen im Ultraschallbereich auf das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument 102 entsendet. Der Schalldetektor 106 erfasst die Schallwellen, die aus dem Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument 102 - gedämpft - austreten, so dass die in Kommunikationsverbindung mit dem Schalldetektor 106 stehende Auswerteeinrichtung 110 überprüfen kann, ob eine Manipulation des Dokuments vorliegt oder nicht.
  • In Figur 3 ist exemplarisch das Intensitätsprofil illustriert, das von der Auswerteeinrichtung 110 erfasst wird, wenn ein nicht manipuliertes Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument 102 in den Erfassungsraum 108 eingebracht wird.
  • Im Bereich oder im Band "S0" für die Signalstärke des Detektors, in welchem so gut wie keine Minderung der Intensität oder so gut wie keine Schalldämpfung auftritt, transmittiert die Schallwelle lediglich durch Luft. Daraus ist zu schließen, dass kein Dokument im Erfassungsraum 108 positioniert ist. Es ist aber auch möglich, dass aufgrund einer erfolgten Manipulation ein so dünnes Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument 102 im Erfassungsraum 108 vorliegt, welches zu einer derart geringen Schalldämpfung führt.
  • Im Bereich oder im Band "S1" für die Signalstärke des Detektors ist eine Dämpfung zu registrieren, die derjenigen eines validen Dokuments entspricht, das - wie in Figur 2 gezeigt - in den Erfassungsraum 108 eingebracht wurde.
  • Es ist kein Signal im Bereich oder im Band "S2" für die Signalstärke des Detektors zu verzeichnen. Dieser Bereich "S2" deutete auf ein Manipulieren, beispielsweise durch das Hinzufügen einer Folie oder eines Klebstoffs, des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments 102 hin.
  • In Figur 4 ist in den Erfassungsraum 108 ein Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument 102 eingebracht, das im Bereich des Gesichtsbildes eine Manipulation, bspw. durch Aufkleben einer Folie aufweist.
  • Anhand von Figur 5 ist zu erkennen, dass aufgrund der Folie oder aufgrund von deren Klebstoff eine Dämpfung vorliegt, die sich bis in den Bereich "S2" erstreckt. Dies deutet also auf die zusätzliche Schicht, beispielsweise die Klebstoffschicht hin. Durch diese zusätzliche Schicht tritt nämlich eine zusätzliche Dämpfung auf, woraus sich auf eine Manipulation des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments 102 schließen lässt.
  • Im Unterschied zu den Vorrichtungen 100 nach Figuren 1, 2 und 4 wird eine nicht näher dargestellte weitere Vorrichtung 100 zur akustischen Verifikation der Echtheit eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments 102 offenbart, bei welcher der Schallemitter 104 und der Schalldetektor 106 in einen gemeinsamen Prüfkopf integriert sind. Dieser Prüfkopf ist dann ebenfalls auf den Erfassungsraum 108 gerichtet, wobei auf der dem Prüfkopf abgewandten Seite des Erfassungsraums 108 und der dem Prüfkopf abgewandten Seite des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments 102 eine Wand vorliegt, die ausgebildet ist, um vom Prüfkopf emittierte Schallwellen zu reflektieren. Auf diese Weise tritt die vom Prüfkopf emittierte Schallwelle also ein erstes Mal durch das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument 102 hindurch, wird an der Wand reflektiert, tritt ein zweites Mal durch das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument 102 hindurch, bevor es dann vom Prüfkopf mit einer entsprechenden Reduktion der Signalstärke wieder detektiert werden kann, die unmittelbar mit der Schalldämpfung zusammenhängt.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 ist der Vorteil verbunden, dass auf nicht-optische Weise, nämlich unter Ausnutzung der Akustik, eine Verifikation von Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumenten 102 möglich ist. Das Verfahren und die Vorrichtungen 100 der vorliegenden Erfindung können auch optische Verfahren und Vorrichtungen ergänzen, so dass eine verbesserte Fälschungserkennung möglich ist, insbesondere dann, wenn Klebefolien auf die Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokumente 102 aufgebracht werden.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 100
    Vorrichtung zur akustischen Echtheitsverifikation
    102
    Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument
    104
    Schallemitter
    106
    Schalldetektor
    108
    Erfassungsraum
    110
    Auswerteeinrichtung

Claims (15)

  1. Verfahren zur akustischen Verifikation der Echtheit eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments (102), umfassend die Schritte:
    - Positionieren des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments (102) bezüglich eines Schallemitters (104) und eines Schalldetektors (106) derart, dass vom Schallemitter (104) emittierte Schallwellen auf das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument (102) auftreffen und vom Schalldetektor (106) aus dem Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument (102) austretende Schallwellen erfasst werden,
    - Entsenden von Schallwellen auf das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument (102) mittels des Schallemitters (104) und Bestimmen einer von dem Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument (102) bewirkten Schalldämpfung anhand der vom Schalldetektor (106) erfassten Schallwellen,
    - Vergleichen der bewirkten Schalldämpfung mit einem vorgegebenen Dämpfungswert und
    - Feststellen einer Manipulation des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments (102), wenn die bewirkte Schalldämpfung und der vorgegebene Dämpfungswert um einen Mindestwert voneinander abweichen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallemitter (104) ausgebildet ist, Schallwellen im Ultraschallbereich zu emittieren, und dass der Schalldetektor (106) ausgebildet ist, Schallwellen im Ultraschallbereich zu erfassen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallemitter (104) zusammen mit dem Schalldetektor (106) sowie eine Oberfläche des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments (102) entlang einer vorgegebenen Trajektorie relativ zueinander verstellt werden, und dass ein entlang der vorgegebenen Trajektorie auftretendes Schalldämpfungsprofil erfasst wird, welches zur Verifikation der Echtheit mit einem vorgegebenen Dämpfungsprofil verglichen wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallemitter (104) und der Schalldetektor (106) entlang der vorgegebenen Trajektorie mit einer einen Stellmotor umfassenden Verstelleinrichtung verstellt werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallemitter (104) auf den Schalldetektor (106) gerichtet ist, und dass das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument (102) zwischen dem Schallemitter (104) und dem Schalldetektor (106) positioniert wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallemitter (104) und der Schalldetektor (106) in einem gemeinsamen Prüfkopf vorliegen, und dass das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument (102) zwischen dem Prüfkopf und einer Schallwellen reflektierenden Wand positioniert wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallwellen das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument (102) genau zwei Mal durchlaufen, bevor die Schallwellen erfasst werden.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Mindestwert einer Abweichung der bewirkten Schalldämpfung von dem vorgegebenen Dämpfungswert von 10% entspricht.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Mindestwert einer Abweichung der bewirkten Schalldämpfung von dem vorgegebenen Dämpfungswert von 5% entspricht.
  10. Vorrichtung (100) zur akustischen Verifikation der Echtheit eines Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments (102),
    mit einem Erfassungsraum (108), in den zumindest ein Teil des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments (102) einbringbar ist,
    mit einem auf den Erfassungsraum (108) gerichteten Schallemitter (104), der ausgebildet ist, Schallwellen auf das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument (102) zu entsenden,
    mit einem auf den Erfassungsraum (108) gerichteten Schalldetektor (106), der ausgebildet ist, aus dem Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument (102) tretende Schallwellen zu erfassen,
    und mit einer Auswerteeinrichtung (110), die ausgebildet ist:
    - eine vom Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument (102) bewirkte Schalldämpfung anhand der vom Schalldetektor (106) erfassten Schallwellen zu bestimmen,
    - die bewirkte Schalldämpfung mit einem vorgegebenen Dämpfungswert zu vergleichen und
    - eine Manipulation des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments (102) festzustellen, wenn die bewirkte Schalldämpfung und der vorgegebene Dämpfungswert um einen Mindestwert voneinander abweichen.
  11. Vorrichtung (100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallemitter (104) ausgebildet ist, Schallwellen im Ultraschallbereich zu emittieren, und dass der Schalldetektor (106) ausgebildet ist, Schallwellen im Ultraschallbereich zu erfassen.
  12. Vorrichtung (100) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallemitter (104) und der Schalldetektor (106) ausgebildet sind, das Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokument (102) an seiner Oberfläche entlang einer vorgegebenen Trajektorie abzutasten, und dass die Auswerteeinrichtung (110) ausgebildet ist, ein entlang der vorgegebenen Trajektorie auftretendes Schalldämpfungsprofil zu erfassen und zur Verifikation der Echtheit mit einem vorgegebenen Dämpfungsprofil zu vergleichen.
  13. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallemitter (104) auf den Schalldetektor (106) gerichtet ist, und dass zumindest ein Teil des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments (102) im Erfassungsraum (108) zwischen dem Schallemitter (104) und dem Schalldetektor (106) positionierbar ist.
  14. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verstelleinrichtung mit einem Stellmotor vorhanden und eingerichtet ist, den Schallemitter (104) zusammen mit dem Schalldetektor (106) zu verstellen.
  15. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallemitter (104) und der Schalldetektor (106) in einem gemeinsamen Prüfkopf vorliegen, und dass zumindest ein Teil des Ausweis-, Wert- oder Sicherheitsdokuments (102) im Erfassungsraum (108) zwischen dem Prüfkopf und einer Schallwellen reflektierenden Wand positionierbar ist.
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