EP4713903A1 - Vorrichtung und verfahren zum erkennen von anomalien beim stapeln von wertdokumenten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum Erkennen von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten (12), die in einem ein Staplerrad (22) und ein Staplerfach (24) aufweisenden Staplerbereich (20) zu einem Wertdokumentstapel (14) gestapelt werden. Eine Kameraeinheit (30) hat einen Erfassungsbereich (32), welcher zumindest einen Teilbereich (34) des Staplerbereichs (20) umfasst, der sich außerhalb des Staplerrades (22) und außerhalb des in dem Staplerfach (24) ausgebildeten Wertdokumentstapels (14) befindet, wobei die Kameraeinheit (30) ein Bild (35) zu erfasst, welches einen Ist-Zustand (36) in zumindest dem Teilbereich (34) darstellt. Eine Verarbeitungseinheit (60) wertet das von der Kameraeinheit (30) erfasste Bild (35) aus, wobei die Auswertung eine Erkennung umfasst, ob der Ist-Zustand (36) des Teilbereichs (34) von einem Soll-Zustand (37) des Teilbereichs (34) abweicht. Die Verarbeitungseinheit (60) erzeugt basierend auf der Auswertung eine Ausgabeinformation.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen von Anomalien beim Stapeln von W ertdokumenten

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft die Überwachung von Wertdokumentbearbeitungsvorgängen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Erkennen von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten sowie ein Verfahren zum Erkennen von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten.

Hintergrund der Erfindung

Wertdokumentbearbeitungsvorrichtungen werden zum Prüfen, ggf. Sortieren und Stapeln von Wertdokumenten, wie z.B. Banknoten verwendet Dabei werden die Wertdokumente zunächst vereinzelt, um das Prüfen und ggf. Sortieren der einzelnen Wertdokumente zu ermöglichen. Anschließend werden die einzelnen Wertdokumente durch eine Staplervorrichtung der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung gestapelt, um sie in gestapelter Form bereitzustellen. Die Wertdokumente können dabei in einem Staplerfach zu einem Wertdokumentstapel gestapelt werden.

Üblicherweise fallen die zu stapelnden Wertdokumente, die zum Beispiel mittels eines Ausstreifers aus einem Staplerrad ausgestreift werden, aus dem Staplerrad nach unten auf eine unter dem Staplerrad befindliche Stapelaufnahme bzw. auf den dort befindlichen Wertdokumentstapel. Jedoch kann es vorkommen, dass die Wertdokumente neben den Stapel oder neben das Staplerrad gelangen und ggf. dort aufrecht stehenbleiben oder steckenbleiben, an Stelle sich auf den Stapel zu legen. Dies kann einerseits zu Störungen führen, beispielsweise indem diese Wertdokumente das weitere Stapeln behindern, und andererseits zu Abrechnungsfehlern, da diese Wertdokumente dann ggf. nicht auf den vorgesehenen Stapel gelangen. Wenn solche Störungen erst beim Entnehmen des fertig gebildeten Wertdokumentstapels, etwa durch eine Bedienperson oder durch einen Greifer, erkannt werden, ist das Beheben der Behinderung bzw. des Abrechnungsfehlers mit größerem Aufwand verbunden als bei einer frühzeitigen Erkennung der Störung.

Beschreibung

Es kann als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, die Behebung von Störungen beim Stapeln von Wertdokumenten zu erleichtern.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Beispielhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.

Gemäß einem Aspekt ist eine Vorrichtung zum Erkennen von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten angegeben, die bei einer automatischen Wertdokumentbearbeitung in einem ein Staplerrad und ein Staplerfach aufweisenden Staplerbereich zu einem Wertdokumentstapel gestapelt werden. Die Vorrichtung umfasst eine Kameraeinheit mit einem Erfassungsbereich, welcher zumindest einen Teilbereich des Staplerbereichs umfasst, der sich außerhalb des Staplerrades und außerhalb des, insbesondere in dem Staplerfach ausgebildeten, Wertdokumentstapels befindet, wobei die Kameraeinheit dazu ausgeführt ist, ein Bild zu erfassen, welches einen Ist-Zustand in zumindest dem Teilbereich außerhalb des Staplerrades und des Wertdokumentstapels darstellt. Die Vorrichtung umfasst ferner eine Verarbeitungseinheit, welche dazu ausgeführt ist, das von der Kameraeinheit erfasste Bild auszuwerten, wobei bei der anhand des erfassten Bilds erkannt wird, ob der Ist-Zustand des Teilbereichs von einem Soll-Zustand des Teilbereichs abweicht. Die Verarbeitungseinheit ist ferner dazu ausgeführt, basierend auf der Auswertung eine Ausgabeinformation zu erzeugen. Insbesondere ist die Verarbeitungseinheit dazu ausgeführt, die Ausgabeinformation basierend darauf zu erzeugen, ob der Ist-Zustand des Teilbereichs von einem Soll-Zustand des Teilbereichs abweicht. Falls bei der Auswertung eine Abweichung des Ist-Zustands von dem Soll- Zustand des Teilbereichs festgestellt wird, kann z.B. eine Ausgabeinformation, insbesondere ein Steuerungssignal zum Bearbeitungsstopp der Wertdokumentbearbeitung bzw. zur Warnung des Bedieners, ausgegeben werden und andernfalls, wenn keine Abweichung des Ist-Zustands von dem Soll-Zustand des Teilbereichs festgestellt wird, wird diese Ausgabeinformation bzw. dieses Steuerungssignal nicht ausgegeben.

Die Verarbeitungseinheit ist vorzugsweise auch dazu ausgeführt, anhand des erfassten Bilds zu erkennen, wie stark der Ist-Zustand des Teilbereichs von einem Soll-Zustand des Teilbereichs abweicht. Insbesondere ist die Verarbeitungseinheit auch dazu ausgeführt, die Ausgabeinformation basierend darauf zu erzeugen, wie stark der Ist-Zustand des Teilbereichs von einem Soll-Zustand des Teilbereichs abweicht, z.B. unter Berücksichtigung einer Schwelle, mit der die Abweichung verglichen wird. Zum Beispiel kann die Ausgabeinformation in Abhängigkeit davon erzeugt werden, ob die Abweichung die Schwelle überschreitet (dann Steuerungssignal zum Bearbeitungsstopp der Wertdokumentbearbeitung bzw. zur Warnung des Bedieners) oder nicht (dann kein Steuerungssignal zum Bearbeitungsstopp der Wertdokumentbearbeitung bzw. kein Steuerungssignal zur Warnung des Bedieners).

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, einen Wertdokumentstapelvorgang im Rahmen einer Wertdokumentbearbeitung besser zu überwachen und schneller auf Störungen zu reagieren. Insbesondere erlaubt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine unmittelbare Auswertung eines Zustandes innerhalb des Staplerbereichs, um somit zuverlässig und zügig ggf. auftretende Anomalien bei der Wertdokumentbearbeitung zu erkennen, sodass anschließend entsprechende Gegenmaßnahmen oder Steuerungsmaßnahmen eingeleitet werden können, die diese Anomalien beseitigen. Beispielsweise kann ein Bediener mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung frühzeitig auf solche Anomalien hingewiesen werden, sodass dieser die automatische Wertdokumentbearbeitung oder zumindest den Wertdokumentstapelvorgang in dem von der Störung betroffenen Staplerbereich, rechtzeitig stoppen kann. In einem weiteren Beispiel kann der Wertdokumentstapelvorgang autonom bzw. automatisch und damit bedienerunabhängig gestoppt werden, was durch entsprechende Steuerungsschritte der automatischen Wertdokumentbearbeitung bewerkstelligt werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann im Wesentlichen dazu dienen, Wertdokumente zu erkennen, die ihren vorgeschriebenen oder vorgegebenen Bewegungspfad im Staplerbereich verlassen haben und somit zu Störungen im weiteren Ablauf der Wertdokumentbearbeitung führen können. Vorteilhaft wird die Vorrichtung bei Wertdokumentbearbeitungsvorrichtungen eingesetzt, bei denen die Sicht für einen außenstehenden Bediener auf den Staplerbereich durch Gehäuseverkleidungen oder Abdeckungen während des Betriebs verdeckt ist.

Die Wertdokumente, beispielsweise Banknoten, werden bei einem Stapelvorgang in einem das Staplerrad und das Staplerfach aufweisenden Staplerbereich zu einem Wertdokumentstapel gestapelt. Beim Stapeln mittels des Staplerrads werden die werden die einzelnen Wertdokumente in kurzen Zeitabständen nacheinander in das Staplerrad eingeführt, durch welches sie anschließend mittels einer Rotation des Staplerrades hin zum Staplerfach befördert werden. Die Wertdokumente können dann mittels eines Ausstreifers nacheinander aus dem Staplerrad herausbefördert werden, um somit in dem Staplerfach gestapelt zu werden.

Eine Anomalie bzw. eine Abweichung beim Stapeln der Wertdokumente kann zum Beispiel dadurch gekennzeichnet sein, dass ein Wertdokument von einem vorgegebenen Bewegungspfad abkommt und somit nicht mehr ordnungsgemäß auf den Wertdokumentstapel im Staplerfach gestapelt wird. Ein vom vorgegebenen Bewegungspfad abgekommenes Wertdokument kann zum Beispiel in Bereiche abseits des Staplerrades oder abseits des Wertdokumentstapels zum Liegen kommen oder sogar das weitere Aufstapeln nachfolgender Wertdokumente auf den Wertdokumentstapel beeinträchtigen oder blockieren.

Um dies zu verhindern, wird hierin eine bildbasierte Erfassung eines Ist-Zustandes innerhalb von Teilen des Staplerbereichs beschrieben, die sich außerhalb des Staplerrades und des Wertdokumentstapels befinden. Dabei ist die eingangs erwähnte Kameraeinheit in Bezug auf den Staplerbereich derart ausgerichtet bzw. orientiert, dass diese einen Erfassungsbereich abdeckt, in dem Vorgänge innerhalb des Staplerbereichs erfasst werden können. Die Kameraeinheit kann dazu ausgeführt sein, in dem Erfassungsbereich nur das auszuwertende Bild zu erfassen. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Kameraeinheit ein Gesamtbild von ihrem Erfassungsbereich erfasst und von dem erfassten Gesamtbild nur eines oder mehrere Teilbilder ausgewertet wird, so dass das jeweilige erfasste und bei der Auswertung auszuwertende Bild ein Teilbild des erfassten Gesamtbilds ist.

Das erfasste und bei der Auswertung auszuwertende Bild kann einem oder mehreren Bereiche von Interesse (Regions of Interest oder ROI) entsprechen, die von der Kamera aus gesehen außerhalb des Staplerrades und auch außerhalb des Wertdokumentstapels liegen. Dies können Teilbereiche abseits des Staplerrades oder abseits des Wertdokumentstapels darstellen, in die Wertdokumente üblicherweise oder erwartungsgemäß gelangen, wenn sie vom vorgegebenen Bewegungspfad abkommen. Das heißt, die Teilbereiche befinden sich dort, wo vermutet wird, dass Wertdokumente ihre gewünschten Wege verlassen, zum Beispiel neben dem Stapelrad, neben dem Wertdokumentstapel, usw. Ebenso kann sich ein Teilbereich dort befinden, wo Wertdokumente unbeabsichtigt im Staplerfach, zum Beispiel auf einer Ablageplatte, zurückgelassen wurden, wobei eine Analyse dieses Teilbereich vorzugsweise nur dann vorgenommen wird, wenn der Wertdokumentstapel aus dem Staplerfach entnommen wurde und der Teilbereich somit einen Bereich außerhalb des Wertdokumentstapels darstellt.

In einem Beispiel weist die erfindungsgemäße Vorrichtung ferner eine Befestigungseinheit auf, welche dazu ausgeführt ist, die Vorrichtung innerhalb einer Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung zu befestigen, sodass der Erfassungsbereich der Kameraeinheit der Vorrichtung auf den Staplerbereich ausgerichtet ist. Die Kameraeinheit kann somit zum Beispiel an einem Gehäuseabschnitt oder innerhalb eines Gehäuseabschnitts der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung angebracht sein, wobei der Gehäuseabschnitt einen Staplerbereich, in dem das Staplerrad und das Staplerfach angeordnet sind, zumindest teilweise umgibt bzw. von einer äußeren Umgebung abschirmt. Die Kameraeinheit kann somit einen Staplerbereich bzw. einen Ausschnitt davon von vorne, das heißt von einer Bedienerseite aus, erfassen, wobei das Staplerrad und der Wertdokumentstapel ggf. in dem erfassten Bild enthalten sein können oder auch nicht. Die Kameraeinheit kann dazu, beispielsweise von der Bedienerseite aus gesehen, direkt hinter einer Abdeckung des Staplerbereichs befestigt sein. Alternativ kann die Kamera auch gegenüber liegen, das heißt von der Bedienerseite aus gesehen hinter dem Staplerrad in der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung und quasi von innen in Richtung des Staplerrades und der Staplerabdeckung gerichtet sein.

Bevorzugt ist das bei der Auswertung ausgewertete Bild jedoch so gewählt, dass darauf nur einer oder nur mehrere Teilbereiche des Staplerbereichs dargestellt sind, die sich außerhalb des Staplerrades und außerhalb des (insbesondere in dem Staplerfach ausgebildeten) Wertdokumentstapels befinden. Insbesondere sind in dem ausgewerteten Bild weder das (rotierende) Staplerrad oder Teile davon noch der (gerade wachsende) Wertdokumentstapel oder Teile davon abgebildet. Dies hat den Vorteil, dass solche Bereiche nicht ausgewertet werden, in denen während eines störungsfreien Stapelvorgangs eine Wertdokumentbewegung und damit eine Bildveränderung erfolgt bzw. erwartet wird. Die Auswertung erfolgt gezielt nur dort, wo während eines störungsfreien Stapelvorgangs keine Wertdokumentbewegung bzw. Bildveränderung erfolgt bzw. erwartet wird. Damit kann die Auswertung die auf eine Störung hinweisenden Bildveränderungen leichter von regulären Wertdokumentbewegung bzw. den daraus resultierenden Bildveränderungen unterscheiden. So lässt sich ein aufgrund von regulären Wertdokumentbewegungen möglicherweise auftretender Fehlalarm vermeiden.

Die Kameraeinheit kann eine oder mehrere Kameras umfassen, die wie zuvor erläutert in Bezug auf die einzelnen Komponenten der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung angeordnet sein können. Die optische Achse der Kameraeinheit bzw. der Kamera kann im Wesentlichen parallel zur Staplerradachse oder etwas geneigt dazu ausgerichtet sein, um Bilder des Staplerbereichs zu erfassen.

Das von der Kameraeinheit erfasste Bild, das einen oder mehrere Bereiche außerhalb des Staplerrades und des Wertdokumentstapels abbildet, wird im Anschluss an die Erfassung durch die Verarbeitungseinheit ausgewertet.. Das Bild kann ein ausgewählter Ausschnitt aus dem durch die Kameraeinheit erfassten Gesamtbild sein. Analog können auch mehrere Bilder zur Auswertung ausgewählt werden. Das auszuwertende Bild kann vorab oder bei der Auswertung festgelegt werden. Insbesondere können eine Position des auszuwertenden Bilds innerhalb des erfassten Gesamtbildes sowie eine Breite und eine Höhe des Bilds festgelegt werden. Das erfasste Bild repräsentiert insbesondere einen Ist-Zustand, d. h. einen aktuellen Zustand, des Staplerbereichs, so wie er sich zu einem aktuellen Zeitpunkt der Bilderfassung innerhalb des Staplerbereichs darstellt. Somit repräsentiert auch der in dem Bild dargestellte Teilbereich einen Ist-Zustand, das heißt einen aktuellen Zustand, für einen Bereich außerhalb des Staplerrades und des Wertdokumentstapels.

Es ist möglich, eine Vielzahl von Bildern in einem einzigen durch die Kameraeinheit erfassten Gesamtbild zu definieren, wobei lediglich diese durch die Verarbeitungseinheit ausgewertet werden. Eine Auswertung kann dabei auf Basis eines oder mehrerer erfasster Bilder zusammen mit einem oder mehreren Referenzbildern erfolgen, wobei für den oder Bilder jeweils individuelle oder unterschiedliche Bildanalysetechniken bzw. Auswertealgorithmen eingesetzt werden können. Hierfür können insbesondere drei Varianten von Auswertealgorithmen verwendet werden. Der erste Auswertealgorithmus kann auf einem Vergleich des erfassten Bildes mit einem Referenzbild basieren, wobei das Referenzbild durch Aufnahme einer ungestörten Startsituation erstellt werden kann. Der zweite Auswertealgorithmus kann auf einem Vergleich einer aktuell erfassten Situation im Teilbereich mit einer (unmittelbar) zuvor erfassten Situation im Teilbereich während des Betriebs basieren, wobei der Vergleich zwischen zwei zeitlich nacheinander aufgenommenen Bildern einer Bildsequenz erfolgen kann. Der dritte Auswertealgorithmus kann auf einer Bewertung von Kanteninformationen in zwei aufeinanderfolgenden Bildern oder auf einem Vergleich mit einer Kanteninformation im Referenzbild basieren. Diese Auswertealgorithmen werden im Folgenden noch genauer erläutert werden.

Um die Auswertung durchzuführen und eine Anomalie bzw. eine Abweichung von einem ordnungsgemäßen Beförderungsprozess mit anschließendem Stapelvorgang von Wertdokumenten erkennen zu können, kann die Verarbeitungseinheit nun eine Art Vergleich des in dem Bild abgebildeten Ist-Zustandes des außerhalb des Staplerrades und außerhalb des Wertdokumentstapels befindlichen Teilbereichs mit einem Soll-Zustand dieses Teilbereichs durchführen. Der Soll-Zustand des Teilbereichs kann dabei ein Referenzzustand des Teilbereichs sein, welcher einen Zustand des Teilbereichs, das heißt einen Zustand außerhalb des Staplerrades und außerhalb des Wertdokumentstapels, darstellt, so wie er bei einem ordnungsgemäßen Stapelvorgang auftreten würde.

Beispielsweise würde bei einem ordnungsgemäßen Stapelvorgang kein Wertdokument von dem vorgegebenen Bewegungspfad abkommen und in Bereiche außerhalb des Staplerrades und des Wertdokumentstapels gelangen. Der Soll-Zustand des Teilbereichs kann somit durch eine Abwesenheit bzw. ein Nichtvorhandensein von Wertdokumenten in dem Teilbereich gekennzeichnet sein.

Gelangt nun ein Wertdokument in den außerhalb des Staplerrades und außerhalb des Wertdokumentstapels befindlichen Teilbereich, dessen Ist-Zustand auf dem erfassten Bild dargestellt ist,, so ergibt sich für den Teilbereich eine Abweichung zwischen dem Ist- Zustand und dem Soll-Zustand. Mit anderen Worten kann die Verarbeitungseinheit eine Abweichung erkennen, die darauf hinweist, dass innerhalb des Teilbereichs ein Wertdokument vorhanden ist bzw. dass ein Wertdokument vom vorgegebenen Bewegungspfad abgekommen ist. Hierzu kann die Verarbeitungseinheit Bilddaten aus dem den Ist-Zustand repräsentierenden erfassten Bild mit Bilddaten aus dem den Soll-Zustand repräsentierenden Referenzbild vergleichen. Zur Auswertung kann die Verarbeitungseinheit verschiedene Bildanalysetechniken einsetzen. Pro erfasstem Bild bzw. ROI kann dabei ein individueller Algorithmus festgelegt werden.

Die Verarbeitungseinheit kann anschließend basierend auf der Auswertung eine Ausgabeinformation erzeugen, die als ein für einen Bediener wahrnehmbares Ausgangssignal oder als Steuerungssignal für eine Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung bereitgestellt werden kann. Es kann vorgesehen sein, dass die Ausgabeinformation nur dann erzeugt wird, wenn bei der Auswertung durch die Verarbeitungseinheit eine Abweichung erkannt wurde. Die Verarbeitungseinheit kann neben einer Bildauswerteeinrichtung auch eine Steuereinrichtung aufweisen, wobei die Bildauswerteeinrichtung dazu ausgeführt sein kann, die oben beschriebene Auswertung durchzuführen, und die Steuereinrichtung dazu ausgeführt sein kann, das Steuerungssignal für die Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung bereitzustellen. Die Verarbeitungseinheit kann eine Rechenvorrichtung bzw. eine Computervorrichtung aufweisen, beispielsweise in Form eines Prozessors.

Die Vorrichtung kann ferner eine Lichtquelle aufweisen, die beispielsweise von der Kameraseite aus auf den zu erfassenden Staplerbereich gerichtet ist, um diesen für die Bilderfassung zu beleuchten. Die Beleuchtung ist dabei vorzugsweise nicht gepulst, sondern während des Stapelns der Wertdokumente bzw. während der Erfassung der Bilder durch die Kameraeinheit kontinuierlich eingeschaltet.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Verarbeitungseinheit dazu ausgeführt, anhand des erfassten Bilds eine Abweichung zwischen dem Ist-Zustand des Teilbereichs und dem Soll-Zustand des Teilbereichs zu erkennen, die darauf schließen lässt, dass innerhalb des Teilbereichs ein Wertdokument vorhanden ist.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Kameraeinheit dazu ausgeführt, eine Bildsequenz aus mehreren der erfassten Bilder unter Verwendung einer Bilderfassungsrate zu erfassen und auszuwerten, wobei die Bilderfassungsrate z.B. einer vorgegebenen Wertdokumentbearbeitungsrate oder einem ganzzahligen Teiler der Wertdokumentbearbeitungsrate entspricht, mit der die Wertdokumente bei der automatischen Wertdokumentbearbeitung zu dem Staplerbereich transportiert werden. Die Bildsequenz kann eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Bildern umfassen, wobei sämtliche Bilder jeweils den ausgewählten Teilbereich umfassen. Die Bilder der Bildsequenz stellen dabei denselben außerhalb des Staplerrades und außerhalb des Wertdokumentstapels befindlichen Teilbereich dar.

Vorzugsweise werden die Bilder der Bildsequenz einzeln ausgewertet. Die Kameraeinheit ist z.B. dazu ausgeführt ist, mehrere, z. B. jedes, einzelne Bild der Bildsequenz dahingehend auszuwerten, ob anhand dieses Bilds eine Abweichung zwischen dem Ist- Zustand des Teilbereichs und dem Soll-Zustand des Teilbereichs erkannt wird, die darauf schließen lässt, dass innerhalb des Teilbereichs ein Wertdokument vorhanden ist. Alternativ dazu können auch mehrere aufeinander folgend erfasste Bilder zusammengefasst und ausgewertet werden.

Die Wertdokumentbearbeitungsrate kann zum Beispiel eine Rate oder einen Takt definieren, mit der/dem die einzelnen Wertdokumente nacheinander dem Staplerrad zugeführt werden. Somit können die erfassten Bilder des Staplerbereichs im Takt der zum Staplerrad transportierten Wertdokumente erfasst werden.

Es kann vorgesehen sein, dass pro Wertdokument, das zu dem Staplerbereich (20) transportiert wird, genau ein Bild durch die Kameraeinheit erfasst wird, welches dann wie oben beschrieben durch die Verarbeitungseinheit ausgewertet wird. Die Erfassung des jeweiligen Bilds kann z.B. durch das Eintreffen des jeweiligen Wertdokuments im Staplerbereich bzw. am Staplerrad oder durch das Vereinzeln der Wertdokumente von einem Stapel oder durch das Transportieren zum Staplerbereich der Wertdokumente getriggert werden. Da somit eine Überwachung im Takt der Bearbeitung der Wertdokumente stattfinden kann, ist ein zeitnahes Stoppen der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung möglich. Dadurch kann die Reihenfolge der Wertdokumente und damit die Zuordnung der Wertdokumente zu verschiedenen Deposits wieder hergestellt werden.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Soll-Zustand des Teilbereichs durch ein den Teilbereich im Soll-Zustand darstellendes Referenzbild vorgegeben, wobei die Auswertung das Erkennen einer Abweichung zwischen dem den Teilbereich im Ist- Zustand darstellenden erfassten Bild und dem Referenzbild umfasst.

Es kann vorgesehen sein, ein initiales Bild als Referenzbild zu erstellen, welches anschließend stets als Basis für die Auswertung in der Verarbeitungseinheit zugrunde gelegt wird. Das Referenzbild umfasst insbesondere den Teilbereich außerhalb des Staplerrades und des Staplerfachs im Soll-Zustand, so wie er sich bei einem ordnungsgemäßen Stapelvorgang darstellen würde. Beispielsweise würde bei einem ordnungsgemäßen Stapelvorgang kein Wertdokument von dem vorgegebenen Bewegungspfad abkommen und in den Teilbereich außerhalb des Staplerrades und des Wertdokumentstapels gelangen. Der Soll-Zustand des Teilbereichs kann somit durch eine Abwesenheit bzw. ein Nichtvorhandensein von Wertdokumenten in dem Teilbereich gekennzeichnet sein. Der Ist-Zustand des Teilbereichs ist dagegen durch denselben Teilbereich, so wie er sich in dem aktuell erfassten Bild darstellt, repräsentiert.

Das Referenzbild kann den Ausgangspunkt der Auswertung bilden und mit sämtlichen von der Kameraeinheit erfassten (Folge-)Bildem verglichen werden. Die Kameraeinheit kann insbesondere mehrere aufeinanderfolgende Bilder gemäß der oben erläuterten vorgegebenen Bilderfassungsrate erfassen. Jedes dieser erfassten Bilder kann nach Erfassung unmittelbar mit dem Referenzbild verglichen werden. Hierbei kann eine absolute Differenz, beispielsweise eine Intensitäts- oder Farbdifferenz, zwischen dem Teilbereich im jeweiligen erfassten Bild und dem korrespondierenden Teilbereich im Referenzbild bestimmt werden.

Es kann vorgesehen sein, dass für die Auswertung lediglich Bilddaten oder Pixeldaten in des erfassten Bildes und des Referenzbildes miteinander verglichen werden, um ggf. vorhandene Abweichungen zwischen diesen zu erkennen.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Kameraeinheit dazu ausgeführt, eine Bildsequenz zu erfassen, wobei die Bildsequenz mindestens ein erstes Bild mit dem Teilbereich (das den Teilbereich darstellt) und ein zeitlich nach dem ersten Bild erfasstes, zweites Bild mit dem Teilbereich (das denselben Teilbereich darstellt) umfasst und wobei die Auswertung das Erkennen einer Abweichung zwischen dem ersten Bild und dem zweiten Bild umfasst. Das erste Bild wird z.B. zu Beginn der Bildsequenz oder unmittelbar vor dem zweiten Bild aufgenommen. Das erste Bild wird insbesondere als das den Teilbereich im Soll-Zustand darstellende Referenzbild verwendet und das zweite Bild wird als das den Teilbereich im Ist-Zustand darstellende erfasste Bild verwendet. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass stets das jeweils unmittelbar zuvor erfasste Bild mit dem Teilbereich als Referenzbild verwendet wird, welches den Soll-Zustand des Teilbereichs darstellt. Für den Ist-Zustand des Teilbereichs wird jeweils das aktuell erfasste Bild verwendet. Die Auswertung kann durch Erkennen einer Abweichung zwischen Bilddaten im zweiten Bild und Bilddaten im zuvor erfassten, ersten Bild erfolgen. Hierbei kann eine relative Differenz, beispielsweise eine Intensitäts- oder Farbdifferenz, zwischen den nacheinander erfassten Bilder einer Bildsequenz bestimmt werden. Wie oben erläutert, können die Bilder der Bildsequenz mit einer Erfassungsrate erfasst werden, die mit der Wertdokumentbearbeitungsrate oder mit einem ganzzahligen Teiler k (mit k> 1 ) der Wertdokumentbearbeitungsrate übereinstimmt. Im ersten Fall wird für jedes bearbeitete Wertdokument ein Bild aufgenommen, im zweiten Fall nur für jedes k. bearbeitete Wertdokument, wobei z.B. k die Werte 2, 3, 4, 5, .... annehmen kann.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Auswertung eine Kantenerkennung in dem erfassten Bild und in dem Referenzbild, wobei die Auswertung insbesondere ein Erkennen einer Abweichung zwischen den im erfasste Bild erkannten Kanten und den im Referenzbild erkannten Kanten umfasst. Dabei können Kantendaten in dem aktuell erfassten Bild (Ist-Zustand des Teilbereichs) mit Kantendaten in dem Referenzbild (Soll- Zustand) verglichen werden.

Das Referenzbild kann wiederum ein initiales Bild eines quasi idealen Zustands des Teilbereichs außerhalb des Staplerrades und des Wertdokumentstapels sein, bei dem kein Wertdokument außerhalb des vorgegebenen Bewegungspfades zum Liegen kommt. Ebenso kann das Referenzbild wiederum ein jeweils zuvor Bild erfasstes, erstes Bild sein, wobei eine Abweichung zwischen Kantendaten im nachfolgend erfassten, zweiten Bild und Kantendaten im zuvor erfassten, ersten Bild verglichen werden können. Die Kantenerkennung kann die Anwendung eines Canny-Algorithmus umfassen.

Die Ausgabeinformation kann in Abhängigkeit der Abweichung zwischen den im erfasste Bild erkannten Kanten und den im Referenzbild erkannten Kanten erzeugt werden. Als Abweichung zwischen den im erfasste Bild erkannten Kanten und den im Referenzbild erkannten Kanten wird z.B. eine Abweichung zwischen der Anzahl an Pixeln, die in dem erfassten Bild als zu einer Kante gehörig identifiziert werden und der der Anzahl an Pixeln, die in dem Referenzbild als zu einer Kante gehörig identifiziert werden, verwendet

In einem Beispiel kann die Auswertung eine Farberkennung in dem erfassten Bild umfassen, wobei Farben von Flächen im erfassten Bild mit Farben von Flächen im Referenzbild verglichen werden können.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Soll-Zustand des den Teilbereich im Soll-Zustand darstellenden Referenzbildes repräsentiert und der Ist-Zustand des Teilbereichs ist durch Pixeldaten des erfassten Bildes repräsentiert, wobei die Auswertung ein Erkennen einer Abweichung zwischen den Pixeldaten des Referenzbildes und den Pixeldaten des erfassten Bildes umfasst. Die Ausgabeinformation kann dann in Abhängigkeit der Abweichung zwischen den Pixeldaten des Referenzbildes und den Pixeldaten des erfassten Bildes erzeugt werden.

Mit anderen Worten kann die Auswertung in der Verarbeitungseinheit durch Analysieren von Pixeldaten im erfassten Bild erfolgen. Hierfür kann ein entsprechender Algorithmus zum Einsatz kommen, der eine Intensität von Pixeln im erfassten Bild analysiert. Es kann vorgesehen sein, dass der Soll-Zustand des Teilbereichs durch Pixeldaten innerhalb des Referenzbildes repräsentiert ist, das den Teilbereich außerhalb des Staplerrades und des Wertdokumentstapels darstellt. Analog kann vorgesehen sein, dass der Ist-Zustand des Teilbereichs durch Pixeldaten innerhalb des erfassten Bildes repräsentiert ist, das den Teilbereich außerhalb des Staplerrades und des Wertdokumentstapels darstellt. Die Auswertung kann dann ein Erkennen einer Abweichung zwischen den Pixeldaten des Referenzbildes und den Pixeldaten des erfassten Bildes umfassen.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Erkennen der Abweichung zwischen den Pixeldaten des Referenzbildes und den Pixeldaten des erfassten Bildes ein Bestimmen eines Intensitätsunterschieds zwischen Pixeln des Referenzbildes und jeweils korrespondierenden Pixeln des erfassten Bildes, wobei die Auswertung ferner ein Bestimmen umfasst, ob der bestimmte Intensitätsunterschied zwischen den Pixeln des Referenzbildes und den Pixeln des erfassten Bildes einen Schwellen-Intensitätsunterschied übersteigt. De Ausgabeinformation kann dann in Abhängigkeit davon erzeugt werden, ob der bestimmte Intensitätsunterschied zwischen den Pixeln des Referenzbildes und den Pixeln des erfassten Bildes einen Schwellen-Intensitätsunterschied übersteigt oder nicht.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Auswertung ferner ein Bestimmen, ob der bestimmte Intensitätsunterschied den Schwellen-Intensitätsunterschied für eine Mindestanzahl von Pixeln übersteigt. Die Ausgabeinformation kann dann in Abhängigkeit davon erzeugt werden, ob der der bestimmte Intensitätsunterschied den Schwellenintensitätsunterschied für eine Mindestanzahl von Pixeln übersteigt oder nicht, Insbesondere wird die Ausgabeinformation nur dann erzeugt, wenn der bestimmte Intensitätsunterschied den Schwellen-Intensitätsunterschied für eine Mindestanzahl von Pixeln übersteigt und andernfalls nicht.

Mit anderen Worten kann eine Anzahl auffälliger Pixel im jeweils erfassten Bild bestimmt werden, wobei ein Pixel dann als auffällig eingestuft wird, wenn bezüglich dieses Pixels der Schwellen-Intensitätsunterschied zwischen erfasstem Bild und Referenzbild überschritten wird. In einem weiteren Beispiel kann bestimmt werden, ob bezüglich eines Pixels der Schwellen-Intensitätsunterschied relativ zu dem Referenzbild für eine Mindestanzahl von aufeinanderfolgend erfassten Bildern überschritten wird.

Für jedes erfasste Bild kann ein individueller Schwellen-Intensitätsunterschied bereitgestellt werden, der überschritten werden muss, damit bei der Auswertung eine Anomalie erkannt wird. Mit anderen Worten kann ein Schwellwert festgelegt werden, dessen Überschreiten den Stopp der Wertdokumentbearbeitung auslöst. Durch die Vorgabe eines Schwellenwerts für den Intensitätsunterschied können kleine Veränderungen im Vergleichsalgorithmus zugelassen werden, zum Beispiel Schatten von Bewegungen von Staplerrad und Wertdokumenten, ohne dass gleich eine Anomalie erkannt wird. Gemäß einer Ausführungsform korrespondiert die Ausgabeinformation mit einem Ausgabesignal für einen Bediener. Dieses kann eine Warnung an den Bediener vor einer Störung im Staplerbereich darstellen. Zusätzlich oder alternativ dazu korrespondiert die Ausgabeinformation mit einem Steuerungssignal für die automatische Wertdokumentbearbeitung bzw. für die Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung, das insbesondere ein Anhalten der automatischen Wertdokumentbearbeitung bewirken kann.

Die Ausgabeinformation kann ein für einen Bediener der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung wahrnehmbares Ausgabesignal umfassen. Zum Beispiel kann die Ausgabeinformation ein akustisches, optisches oder haptisches Signal umfassen.

Beispielsweise kann eine Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung, in welche die erfindungsgemäße Vorrichtung integriert ist, eine Fehlermeldung oder ein Alarmsignal, zum Beispiel eine „CAN-Message“, an den Bediener oder zum automatischen Stoppen des weiteren Vereinzelns von Wertdokumenten ausgeben. Das automatische Stoppen ist besonders vorteilhaft bei einem Staplermodul, bei welchem die Sicht auf den Staplerbereich für den Bediener durch eine undurchsichtige Abdeckung des Staplerbereichs beim Betrieb der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung verdeckt ist.

Ferner kann die Ausgabeinformation ein Steuerungssignal umfassen, welches dazu konfiguriert ist, der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung, in welche die erfindungsgemäße Vorrichtung integriert sein kann, entsprechende Steuerungsbefehle bereitzustellen, sodass die Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung auf Basis dieser Steuerungsbefehle zum Beispiel ein automatisches Stoppen der Wertdokumentbearbeitung veranlasst.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Teilbereich außerhalb des Staplerrades und des Wertdokumentstapels einen Bereich, zum Beispiel einen Bereich von Interesse (ROI), zwischen dem Wertdokumentstapel und einer Seitenwand des Staplerfachs. Die Seitenwand kann dabei eine seitliche Begrenzung des Staplerfachs darstellen, welche sich in einer vertikalen Richtung bezüglich des Staplerbereichs oder bezüglich einer die erfindungsgemäße Vorrichtung umfassenden Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung erstreckt. Der Teilbereich außerhalb des Staplerrades und des Wertdokumentstapels kann somit durch einen Zwischenraum gebildet sein, der sich zumindest teilweise zwischen der Seitenwand des Staplerfachs und dem im Staplerfach ausgebildeten Wertdokumentstapel befindet.

Alternativ oder zusätzlich umfasst der Teilbereich außerhalb des Staplerrades und des Wertdokumentstapels einen an einen äußeren Umfang des Staplerrades angrenzenden und sich innerhalb eines Gehäuses des Staplerbereichs erstreckenden Bereich, welcher zum Beispiel einen weiteren Bereich von Interesse (ROI) darstellt.

Dieser weitere Bereich kann sich außerhalb eines äußersten Umfangs des Staplerrades erstrecken und sich damit beispielsweise angrenzend an einer äußeren Peripherie des Staplerrades befinden. Das Gehäuse kann eine Gehäusewand umfassen, welche sich zumindest teilweise in Umfangsrichtung um das Staplerrad erstreckt und in radialer Richtung beabstandet zum äußeren Umfang des Staplerrades angeordnet ist. Der Teilbereich außerhalb des Staplerrades und des Wertdokumentstapels kann somit einen Zwischenraum darstellen, der sich zumindest teilweise zwischen der Seitenwand und dem äußeren Umfang des Staplerrades erstreckt.

Alternativ oder zusätzlich umfasst der Teilbereich außerhalb des Staplerrades und des Wertdokumentstapels einen das Staplerfach umfassenden Bereich, insbesondere wenn sich kein Wertdokumentstapel in dem Staplerfach befindet. Dieser kann zum Beispiel einen weiteren Bereich von Interesse (ROI) darstellen.

Es kann vorgesehen sein, dass dieser das Staplerfach umfassende Teilbereich zwar einen Bereich darstellt, wo sonst Wertdokumente aufgestapelt sind, jedoch die Erfassung des Bilds dieses Teilbereichs lediglich dann erfolgt, wenn kein Wertdokumentstapel mehr im Staplerfach vorhanden ist, beispielsweise nach einer Entnahme des Wertdokumentstapels aus dem Staplerfach. Somit ist das Bild mit dem Stapelfach, welches zur Auswertung durch die Verarbeitungseinheit herangezogen wird, ebenfalls ein Bild, das einen Teilbereich außerhalb des Staplerrades und außerhalb des (zum Zeitpunkt der Bilderfassung nicht mehr im Stapelfach vorhandenen) Wertdokumentstapels darstellt.

Wie oben erläutert, kann der Teilbereich verschiedene Bereiche des Staplerbereichs außerhalb des Staplerrades und außerhalb des Wertdokumentstapels darstellen bzw. abbilden. Es ist möglich, dass eine Vielzahl von Bildern durch die Verarbeitungseinheit ausgewertet werden. Eine Auswertung kann also auf Basis mehrerer Bilder erfolgen, die verschiedene der oben erläuterten beispielhaften Teilbereiche darstellen können.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in Form einer Baugruppe, z.B. einer Nachrüst- Baugruppe, für eine bereits bestehende Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung ausgestaltet sein, die in eine bereits bestehende Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung integrierbar sein kann oder an eine bereits bestehende Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung angebracht und an dieser befestigt werden kann. Die Baugruppe kann z.B. in ein Staplermodul einer bereits bestehende Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung integrierbar sein bzw. in diesem befestigt werden, um deren Staplerbereich in der erfindungsgemäßen Weise zu überwachen. Das Staplermodul kann z.B. ein Reject-Modul der bereits bestehenden Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung sein, welches zum Stapeln von aussortierten Wertdokumente verwendet wird.

Gemäß einem Aspekt ist eine Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung zum automatischen Bearbeiten von Wertdokumenten angegeben, welche die hierin beschriebene Vorrichtung zum Erkennen von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten umfasst. Die Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung weist einen Staplerbereich mit einem Staplerrad und einem Staplerfach zum Stapeln von Wertdokumenten auf, wobei es sich bei dem Staplerbereich, dem Staplerrad und dem Staplerfach um die oben in Bezug auf die erfindungsgemäße Vorrichtung bereits beschriebenen Komponenten handeln kann. Die Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung kann auch eine Vereinzelungseinrichtung zum vereinzeln der Wertdokumente von einem Eingabestapel, welcher der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung zugeführt wird, auf weisen und/oder eine Transporteinrichtung zum Transportieren der (vereinzelten) Wertdokumente einzeln nacheinander zu dem Staplerbereich, ggf. weitere Staplermodule und/oder eine oder mehrere Sensoren zur Prüfung der Wertdokumente, z.B. auf deren Echtheit, Art oder Zustand.

Insbesondere kann die erfindungsgemäße Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung aber auch in Form eines Zusatzmoduls für eine bereits bestehende Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung ausgestaltet sein, z.B. in Form eines Ausgabemodul oder Staplermoduls einer Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung, wobei die Kameraeinheit, die Verarbeitungseinheit und der Staplerbereich mit dem Staplerrad und dem Staplerfach Teile des Zusatzmoduls sind und die bereits bestehende Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung eine Vereinzelungseinrichtung, eine Transporteinrichtung, eine Prüfeinrichtung und ggf. weitere Staplermodule umfassen kann. Das Zusatzmodul kann quasi als separate Modulbaugruppe in eine bereits bestehende Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung integrierbar sein oder an eine bereits bestehende Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung angebracht und an dieser befestigt werden. Das Zusatzmodul kann entsprechende Eingangs- und Ausgangsschnittstellen umfassen, welche zur Verbindung mit zugehörigen Schnittstellen der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung ausgeführt sind.

Die Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung kann eine Befestigungsmöglichkeit zum Befestigen der erfindungsgemäßen Vorrichtung innerhalb oder an der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung umfassen. Das Staplerrad und das Staplerfach können in einem Gehäuse der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung angeordnet sein. In einem Beispiel weist die Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung ein undurchsichtiges Gehäuse auf, sodass eine Sicht für einen Bediener von außen auf den Staplerbereich, einschließlich Staplerrad, Staplerfach und Zwischenräumen innerhalb des Gehäuses, versperrt ist. Die Kameraeinheit kann vom Bediener aus gesehen direkt hinter einem Gehäuseabschnitt des Gehäuses angeordnet und/oder befestigt sein. Gemäß einem Aspekt ist ein Verfahren zum Erkennen von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten, die die beim automatischen Bearbeiten der Wertdokumenten in einem ein Staplerrad und ein Staplerfach aufweisenden Staplerbereich zu einem Wertdokumentstapel gestapelt werden, angegeben. In einem Schritt wird ein Bild durch eine Kameraeinheit derart erfasst, dass das erfasste Bild einen Ist-Zustand in zumindest einem Teilbereich eines Erfassungsbereichs der Kameraeinheit darstellt, wobei sich der Teilbereich außerhalb des Staplerrades und des, insbesondere in dem Staplerfach ausgebildeten, Wertdokumentstapels befindet. In einem weiteren Schritt wird das erfasste Bild durch eine Verarbeitungseinheit ausgewertet, wobei bei der Auswertung anhand des erfassten Bildes erkannt wird, ob der Ist-Zustand des Teilbereichs von einem Soll-Zustand des Teilbereichs abweicht. In einem weiteren Schritt wird eine Ausgabeinformation durch die Verarbeitungseinheit basierend auf der Auswertung erzeugt. Die Verfahrensschritte können in der genannten Reihenfolge ausgeführt werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann somit anhand von Kamerabildern detektiert werden, ob sich ein Wertdokument in einem Bereich außerhalb des Staplerrades und außerhalb des abgelegten Wertdokumentstapels befindet oder ggf. auch mehrere. Pro Wertdokument, das zum Staplerbereich transportiert wird, kann dabei genau ein Bild aufgenommen werden. Das heißt, die Bilderfassungsrate der Kameraeinheit kann mit der Wertdokumentbearbeitungsrate, beispielsweise einer Zuführungsrate der in das Staplerrad eingegebenen Wertdokumente, übereinstimmen. Diese aufgenommenen Bilder können anschließend jeweils im Hinblick auf Anomalien ausgewertet, wie oben in Bezug auf die erfmdungsgemäße Vorrichtung beschrieben. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass in dem jeweiligen erfassten Bild ein oder mehrere Teilbereiche dargestellt sind, die vollständig oder nahezu vollständig außerhalb des Staplerrades oder unter bzw. neben dem Staplerrad liegen. Bevorzugte Teilbereiche liegen auch vollständig oder nahezu vollständig außerhalb des Wertdokumentstapels selbst. Erfindungsgemäß sollen insbesondere nicht das Staplerrad oder der Wertdokumentstapel selbst überwacht werden, sondern lediglich die Teilbereiche außerhalb des Staplerrades und des Wertdokumentstapels.

Kurze Beschreibung der Figuren Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Erkennen von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten, die in einem ein Staplerrad und ein Staplerfach aufweisenden Staplerbereich zu einem Wertdokumentstapel gestapelt werden.

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt der Vorrichtung aus Fig. 1 einschließlich beispielhafter Teilbereiche zur Bestimmung von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten.

Fig. 3 A zeigt das von der Kameraeinheit erfasste Gesamtbild, das einen Soll-Zustand eines beispielhaften Teilbereichs zur Bestimmung von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten darstellt.

Fig. 3B zeigt einen Ausschnitt aus dem Gesamtbild aus Fig. 3 A, der als Referenzbild verwendet wird.

Fig. 4A zeigt das von der Kameraeinheit erfasste Gesamtbild, das einen Ist-Zustand eines beispielhaften Teilbereichs zur Bestimmung von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten darstellt.

Fig. 4B zeigt einen Ausschnitt aus dem Gesamtbild aus Fig. 4A der als erfasstes Bild ausgewertet wird.

Fig. 5 zeigt einen ersten Beispielprozess zur Bestimmung von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten.

Fig. 6 zeigt einen zweiten Beispielprozess zur Bestimmung von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten.

Fig. 7 zeigt einen dritten Beispielprozess zur Bestimmung von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten. Fig. 8 zeigt ein Blockdiagramm einzelner Schritte, die in einer Vorrichtung zum Erkennen von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten ausgeführt werden, einschließlich Schnittstellen der Vorrichtung zu einer W ertdokumentb earb eitungsvorri chtung .

Fig. 9 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Erkennen von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten.

Detaillierte Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen

Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstabsgetreu. Werden in der folgenden Figurenbeschreibung in verschiedenen Figuren die gleichen Bezugszeichen verwendet, so bezeichnen diese gleiche oder ähnliche Elemente. Gleiche oder ähnliche Elemente können aber auch durch unterschiedliche Bezugszeichen bezeichnet sein.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zum Erkennen von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten 12, die in einem ein Staplerrad 22 und ein Staplerfach 24 aufweisenden Staplerbereich 20 zu einem Wertdokumentstapel 14 gestapelt werden. Fig. 1 zeigt ebenfalls einen Ausschnitt einer Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100, welche die Vorrichtung 10 zum Erkennen von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten 12 aufweisen kann. Der Einfachheit halber wird die Vorrichtung 10 zum Erkennen von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten 12 hierin auch einfach als Vorrichtung 10 bezeichnet.

Die Vorrichtung 10 weist eine Kameraeinheit 30 mit einem Erfassungsbereich 32 auf, welcher zumindest einen Teilbereich 34 des Staplerbereichs 20 umfasst, der sich außerhalb des Staplerrades 22 und außerhalb des in dem Staplerfach 24 ausgebildeten Wertdokumentstapels 14 befindet. Der Staplerbereich 20 kann das Staplerrad 22, das Staplerfach 24 und verschiedene durch ein Gehäuse 28 gebildete Zwischen- oder Freiräume des Staplerbereichs 20 umfassen. Die Wertdokumente 12 können einzeln und nacheinander über eine Zuführeinheit, beispielsweise über eine Riemen-Transporteinrichtung, dem Staplerrad 22 zugeführt werden. Die Wertdokumente 12 werden dann in das Staplerrad 22 eingegeben, indem sie beispielsweise in Zwischenräume des Staplerrades 22 eingeführt werden, die durch entlang des Umgangs des Staplerrades 22 verteilte Staplerradfinger 23 gebildet werden. Das Staplerrad 22 kann rotierend bezüglich einer Rotationsachse 21 gelagert sein. Ein Ausstreifer 26 entfernt die Wertdokumente 12 während der Rotation des Staplerrades 22 nacheinander aus den Zwischenräumen des Staplerrades 22, wodurch diese in das Staplerfach 24 befördert werden, wo sie nacheinander zum Wertdokumentstapel 14 gestapelt werden. Das Staplerfach 24 kann dabei behälterförmig ausgebildet sein, wie in Fig. 1 gezeigt. Der gebildete Wertdokumentstapel kann anschließend manuell oder durch einen Greifer aus dem Staplerfach entnommen werden.

Die Kameraeinheit 30 ist dazu ausgeführt, ein Bild zu erfassen, welches einen Ist-Zustand in zumindest dem Teilbereich 34 außerhalb des Staplerrades 22 und außerhalb des Wertdokumentstapels 14 darstellt. In Fig. 1 ist der Teilbereich 34 ein Bereich 34a, hierin auch als Bereich von Interesse oder kurz ROI bezeichnet, der sich in dem Staplerfach 24 erstreckt, jedoch nicht den Wertdokumentstapel selbst einschließt. Dieser Bereich 34a ist in Fig. 1 durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Es ist erkennbar, dass der Bereich 34a zwischen einer Seitenwand 29 des Staplerfachs 24 und dem Wertdokumentstapel 14 angeordnet ist und damit einen Teilbereich 34 außerhalb des Staplerrades 22 und des Wertdokumentstapels 14 repräsentiert. Zum besseren Verständnis sind die Wände des Staplerfachs 24 durchsichtig dargestellt. Obwohl in Fig. 1 die Kameraeinheit lediglich in Form einer einzelnen Kamera dargestellt ist, sei verstanden, dass die Kameraeinheit mehrere Kameras umfassen kann.

Die Vorrichtung weist ferner eine Verarbeitungseinheit 60 auf, welche dazu ausgeführt ist, das von der Kameraeinheit 30 erfasste Bild auszuwerten, wobei die Auswertung eine Erkennung umfasst, ob und ggf. wie stark der Ist-Zustand des Teilbereichs 34, 34a von einem Soll-Zustand des Teilbereichs 34, 34a abweicht. Das heißt, die Verarbeitungseinheit 60, welche in Form einer Rechenvorrichtung oder eines Prozessors ausgeführt sein kann, verarbeitet die von der Kameraeinheit 30 erfassten Bilddaten, die den Ist-Zustand zumindest im Teilbereich 34, 34a definieren, durch Vergleich mit Referenzbilddaten, welche den Soll-Zustand im Teilbereich 34, 34a definieren. Dabei können verschiedene Bildanalysetechniken bzw. Bildanalyseprozesse verwendet werden, wie es in Bezug auf die Figuren 5 bis 7 noch genauer erläutert wird. Die Verarbeitungseinheit 60 kann eine Auswerteeinrichtung 61 umfassen, welche die hierin beschriebene Verarbeitung bzw. Auswertung vornimmt.

Die Verarbeitungseinheit 60 ist ferner dazu ausgeführt, basierend auf der Verarbeitung bzw. Auswertung eine Ausgabeinformation zu erzeugen. Die Verarbeitungseinheit 60 kann dazu neben der Auswerteeinrichtung 61 auch eine Steuereinrichtung 62 aufweisen. Die Auswerteeinrichtung 61 kann dazu ausgeführt sein, die hierin beschriebene Auswertung basierend auf dem den Teilbereich 34, 34a im Ist-Zustand darstellenden Bild und basierend auf dem den Teilbereich 34, 34a im Soll-Zustand darstellenden Referenzbild durchzuführen. Die Steuereinrichtung 62 kann dazu ausgeführt sein, ein Steuerungssignal für die Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100, insbesondere für eine Steuereinrichtung 70 der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100, bereitzustellen. Hierzu kann die Verarbeitungseinheit 60 über eine entsprechende Schnittstelle verfügen, welche zur kommunikativen Kopplung mit der Steuereinrichtung 70 der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100 konfiguriert ist. Die Verarbeitungseinheit 60, insbesondere die Steuereinrichtung 62 der Verarbeitungseinheit 60, kann zusätzlich oder alternativ ein Ausgabesignal an einen Bediener der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100, z.B. am Display der der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100, ausgeben. Hierzu kann die Verarbeitungseinheit 60 ein entsprechendes Signal an die Steuereinrichtung 70 der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100 senden, oder über eine entsprechende andere Schnittstelle verfügen, welche zur kommunikativen Kopplung mit einer Benutzerschnittstelle 80, z.B. einem Display, der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100 konfiguriert ist. Die Steuereinrichtung 62 der Verarbeitungseinheit 60 kann ebenfalls dazu ausgeführt sein, eine Bilderfassungsrate bzw. einen Bilderfassungstakt vorzugeben, mit welcher/welchem die Kameraeinheit 30 die hierin beschriebene Bilderfassung durchführt. Die Kameraeinheit 30 erfasst die Bilder beispielsweise getriggert durch die zu dem Staplerrad 22 transportierten Wertdokumente 12. Beispielsweise können die Bilder synchron zu einem Vereinzeln bzw. zu einem Vereinzelungstakt der Wertdokumente 12 oder synchron zu einem Maschinentakt eines Transportsystems der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100 erfasst werden. Ferner können die Bilder getriggert durch ein Signal von einer Erfassungseinheit 50 erfasst werden, die an einem zum Staplerrad 22 führenden Transportweg angeordnet ist. Eine solche Erfassungseinheit 50 an dem zum Staplerrad 22 führenden Transportweg kann eine Lichtschranke sein. Die Erfassungseinheit 50 kann das Passieren von Wertdokumenten 12 vor Eintritt in das Staplerrad 22 detektieren und bei jedem Passieren eines Wertdokuments 12 ein Auslösesignal bzw. Triggersignal an die Verarbeitungseinheit 60 senden, deren Steuereinrichtung 62 dann einen Bilderfassungsbefehl basierend auf dem empfangenen Auslösesignal bzw. Triggersignal an die Kameraeinheit 30 sendet. Die Bilderfassungsfrequenz bzw. Bilderfassungsrate entspricht vorzugsweise der Wertdokumentbearbeitungsrate, beispielsweise dem Vereinzel ertakt oder dem Maschinentakt der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100. Sie liegt zum Beispiel zwischen 5/s (fünf Wertdokumente pro Sekunde) und 50/s (fünfzig Wertdokumente pro Sekunde). In einem Beispiel beträgt die Wertdokumentbearbeitungsrate 33/s (dreiunddreißig Wertdokumente pro Sekunde).

Die Erfassungseinheit 50 kann eine Teilkomponente der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100 sein, wobei das von der Erfassungseinheit 50 stammende Auslösesignal bzw. Triggersignal über eine Schnittstelle zwischen der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100 und der Vorrichtung 10 an die Steuereinrichtung 62 der Verarbeitungseinheit 60 gesendet wird, sodass die Kameraeinheit 30 auf Basis des Auslösesignals bzw. Triggersignals anschließend die entsprechende Bilderfassung einleitet. Nach der Auswertung durch die Auswerteeinrichtung 61 kann über dieselbe oder eine andere Schnittstelle zwischen Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100 und Vorrichtung 10 das erzeugte Ausgabesignal an die Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100 zurückgegeben werden, um einen Bearbeitungsstopp, insbesondere einen Vereinzelungsstopp, auszulösen oder den Bediener der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100 darauf hinzuweisen, dass eine Anomalie aufgetreten ist.

Die Vorrichtung 10 kann ferner eine Lichtquelle 40 aufweisen, die beispielsweise von der Kameraeinheit 30 aus auf den zu erfassenden Staplerbereich, also auf den Erfassungsbereich 32 gerichtet ist, um diesen für die Bilderfassung zu beleuchten. Die Beleuchtung kann dabei kontinuierlich eingeschaltet sein. Alternativ kann die Lichtquelle 40 anstatt eine Teilkomponente der Vorrichtung 10 zu sein, auch eine Teilkomponente der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100 sein. Bei entsprechender Beleuchtung des Staplerbereichs 20 von außen benötigt die Vorrichtung 10 ggf. keine eigene Lichtquelle.

Die Vorrichtung 10 kann in Form einer Baugruppe, z.B. einer Nachrüst-Baugruppe, für die bereits bestehende Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100 ausgestaltet sein, die in die bereits bestehende Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100 integriert wurde, und welche die Kameraeinheit 30 sowie die Verarbeitungseinheit 60 umfasst. Optional kann die Vorrichtung 10 neben der Kameraeinheit 30 und der Verarbeitungseinheit 60 auch die Lichtquelle 40 aufweisen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 kann als optionale Baugruppe für eine Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100 ausgestaltet sein, die an dieser befestigt werden kann. Die die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 darstellende Baugruppe kann entsprechende Eingangs- und Ausgangsschnittstellen enthalten, welche zur drahtgebundenen oder drahtlosen Kopplung mit entsprechenden Schnittstellen der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100 konfiguriert sind.

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt 35 der Vorrichtung 10 aus Fig. 1, einschließlich beispielhafter Teilbereiche 34, 34a, 34b, 34c zur Bestimmung von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten 12. Die beispielhaften Teilbereiche 34, 34a, 34b, 34c sind in Fig. 2 durch gestrichelte Linien dargestellt. Das Staplerrad 22, der Ausstreifer 26 sowie das Staplerfach 24 sind in Fig. 2 nun etwa in einer Seitenansicht dargestellt, wobei zum besseren Verständnis auch auf die Fig. 1 verwiesen sei. Der Teilbereich 34a oder jedenfalls ein ähnlicher Teilbereich 34a wurde bereits in Bezug zur Fig. 1 näher erläutert. Der Teilbereich 34a definiert einen Bereich 34a innerhalb des Staplerfachs 24 angrenzend zur Seitenwand 29 des Staplerfachs 24. Bevorzugt liegt der Teilbereich 34a vollständig außerhalb des Wertdokumentstapels 14. Es können auch Bilder weiterer Teilbereiche ausgewertet werden, wie es in Fig. 2 zu erkennen ist. In dem Teilbereich 34a kann sich beispielsweise ein aufrechtstehendes Wertdokument 12 befinden, welches fälschlicherweise neben den Wertdokumentstapel 14 gelangt ist.

Der Teilbereich 34 kann zum Beispiel auch durch einen das Staplerfach 24 umfassenden Teilbereich 34b repräsentiert sein, in dem normalerweise die Wertdokumente 12 zum Wertdokumentstapel 14 aufgestapelt werden. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass dieser das Staplerfach 24 umfassende Teilbereich 34b zwar einen Teilbereich 34b darstellt, wo sonst die Wertdokumente 12 aufgestapelt sind, jedoch die Bilderfassung zur Auswertung dieses Teilbereichs 34b zu einem oder mehreren solchen Zeitpunkt/en erfolgt, zu dem der Wertdokumentstapel 14 nicht mehr im Staplerfach 24 vorhanden ist, beispielsweise jeweils nach einer Entnahme des Wertdokumentstapels 14 aus dem Staplerfach 24 und/oder sobald der jeweilige Stapel die maximale Anzahl an Wertdokumenten (z.B. 500) erreicht hat. Somit ist der Teilbereich 34b, welcher zur Auswertung durch die Verarbeitungseinheit 60 herangezogen wird, ebenfalls als ein Teilbereich 34b außerhalb des Staplerrades 22 und auch außerhalb des Wertdokumentstapels 14 zu betrachten.

Der Teilbereich 34 außerhalb des Staplerrades 22 und des Wertdokumentstapels 14 kann auch einen Teilbereich 34c außerhalb des Gehäuses 28 des Staplerbereichs 20 repräsentieren, insbesondere einen Teilbereich 34c, der sich unmittelbar an einer Wand des Gehäuses 28, jedoch außerhalb des Gehäuses 28 des Staplerbereichs 20 und/oder der Seitenwand 29 des Staplerfachs befindet (vgl. auch Fig. 1).

Fig. 3 A zeigt das von der Kameraeinheit erfasste (um 90° gedrehte) Gesamtbild des

Erfassungsbereichs 32, welches einen Soll-Zustand 37 eines beispielhaften Teilbereichs 34 zur Bestimmung von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten 12 darstellt. Der Teilbereich 34 liegt außerhalb des Staplerrades 22 und des Wertdokumentstapels 14 (hier nicht vorhanden) und repräsentiert einen an einen äußeren Umfang des Staplerrades 22 angrenzenden und sich innerhalb eines Gehäuses 28 des Staplerbereichs 20 erstreckenden Teilbereich 34d. Von dem erfassten Gesamtbild wird ein Ausschnitt gewählt und als Referenzbild 38 verwendet, vgl. Fig. 3B. Fig. 3B zeigt das Referenzbild 38, das den Soll- Zustand 37 des beispielhaften Teilbereichs 34, 34d, darstellt welcher zur Auswertung durch die Verarbeitungseinheit 60 herangezogen werden kann.

Das Referenzbild 38 wird beispielsweise vorab ausgewählt und in der Verarbeitungseinheit 60 als Referenz hinterlegt. Dabei kann zusätzlich eine Gauß-Glättung mittels eines Gauß- Filters in dem Bild 35 durchgeführt werden. Der Soll-Zustand 37 des Teilbereichs 34, 34d stellt einen Referenzzustand des Teilbereichs 34, 34d dar, welcher einen Zustand des Teilbereichs 34, 34d, das heißt einen Zustand außerhalb des Staplerrades 22 und außerhalb des Wertdokumentstapels 14 darstellt, so wie er bei einem ordnungsgemäßen Stapelvorgang auftreten würde. Bei einem ordnungsgemäßen Stapelvorgang kommt kein Wertdokument 12 von seinem vorgegebenen Bewegungspfad ab und die bearbeiteten Wertdokumente 12 gelangen insbesondere nicht in den in Fig. 3A gezeigten Teilbereich

34, 34d außerhalb des Staplerrades 22 und des Wertdokumentstapels 14. Der Soll-Zustand 37 des Teilbereichs 34, 34d ist somit durch eine Abwesenheit bzw. ein Nichtvorhandensein von Wertdokumenten 12 in diesem Teilbereich 34, 34d gekennzeichnet.

Fig. 4A zeigt das von der Kameraeinheit erfasste (um 90° gedrehte) Gesamtbild des Erfassungsbereichs 32, welches einen Ist-Zustand 36 des beispielhaften Teilbereichs 34 zur Bestimmung von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten 12 darstellt. Der Teilbereich 34 außerhalb des Staplerrades 22 und des Wertdokumentstapels 14 (hier nicht vorhanden) repräsentiert innerhalb des erfassten Gesamtbild den an den äußeren Umfang des Staplerrades 22 angrenzenden und sich innerhalb des Gehäuses 28 des Staplerbereichs 20 erstreckenden Teilbereich 34d. Von dem erfassten Gesamtbild wird ein Ausschnitt gewählt und als erfasstes Bild 35 verwendet, vgl. Fig. 4B. Fig. 4B zeigt das erfasste Bild

35, das zur Auswertung durch die Verarbeitungseinheit 60 herangezogen werden kann. Das erfasste Bild 35 entspricht daher dem Referenzbild 38, mit dem Unterschied, dass in dem erfassten Bild 35 im Teilbereich 34, 34d ein Wertdokument 12 erkennbar ist und im Referenzbild 38 nicht. Das erfasste Bild 35 wird durch die Verarbeitungseinheit 60 ausgewählt, z.B. aus dem Gesamtbild aus Fig. 4A ausgeschnitten, bevor das erfasste Bild 35 ausgewertet wird. Dabei kann wiederum zusätzlich eine Gauß-Glättung mittels eines Gauß-Filters durchgeführt werden. Der Ist-Zustand 36 des Teilbereichs 34, 34d stellt einen aktuellen Zustand des Teilbereichs 34, 34d dar, welcher einen Zustand des Teilbereichs 34, 34d, das heißt einen Zustand außerhalb des Staplerrades 22 und außerhalb des Wertdokumentstapels 14 darstellt, so wie er augenblicklich innerhalb des Staplerbereichs 20 auftritt. Wie zu erkennen ist, ist ein Wertdokument 12 vom Bewegungspfad abgekommen und in den Bereich außerhalb des Staplerrades 22 und des außerhalb Wertdokumentstapels 14 gelangt.

Bei der Auswertung durch die Verarbeitungseinheit 60 kann nun das erfasste Bild 35 ausgewertet werden, indem dieses mit dem Referenzbild 38 verglichen wird. Bei der Auswertung wird bestimmt, ob und ggf. wie stark der Ist-Zustand 36 des Teilbereichs 34, 34d aus dem erfassten Bild 35 (vgl. Fig. 4B) von dem Soll-Zustand 37 des Teilbereichs 34 aus dem Referenzbild 38 (vgl. Fig. 3B) abweicht. Dies ist bei Betrachtung der Figuren 3B und 4B der Fall, sodass die Auswertung durch die Verarbeitungseinheit 60 eine Anomalie erkennt und anschließend auf diese hinweist oder entsprechende Steuerungsmaßnahmen einleitet, um den weiteren Stapelprozess zu unterbrechen.

Fig. 5 zeigt einen ersten Beispielprozess zur Bestimmung von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten 12, der vorliegend mit Verweis auf die Figuren 3 A bis 4B zu betrachten ist. Der Soll-Zustand 37 des Teilbereichs 34 ist durch das Referenzbild 38 repräsentiert und der Ist-Zustand 36 des Teilbereichs 34 ist durch das erfasste Bild 35 repräsentiert, beispielsweise ein erstes erfasstes Bild 35a einer durch die Kameraeinheit 30 erfassten Bildsequenz 35a, 35b, 35c, wobei die Auswertung das Erkennen einer Abweichung zwischen dem ersten erfassten Bild 35a und dem Referenzbild 38 beinhaltet. Es kann somit vorgesehen sein, ein initiales Bild als Referenzbild 38 zu erstellen (vgl. Figuren 3 A und 3B), welches anschließend stets als Basis für die Auswertung in der Verarbeitungseinheit 60 zugrunde gelegt wird. Das Referenzbild 38 kann also den Ausgangspunkt der Auswertung bilden und mit sämtlichen von der Kameraeinheit 30 im Zeitverlauf t erfassten Bildern 35a, 35b, 35c verglichen werden. Das Referenzbild 38 kann eine Abbildung eines ungestörten Stapelvorgangs darstellen, bei dem kein Wertdokument 12 vom Bewegungspfad abgekommen ist. Die Kameraeinheit 30 kann also mehrere aufeinanderfolgende Bilder 35a, 35b, 35c gemäß einer vorgegebenen Bilderfassungsrate erfassen. Jedes dieser erfassten Bilder 35a, 35b, 35c kann nach der Erfassung unmittelbar mit dem Referenzbild 38 verglichen werden, wie es durch Pfeile in Fig. 5 dargestellt ist.

Fig. 6 zeigt einen zweiten Beispielprozess zur Bestimmung von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten 12, der vorliegend ebenfalls mit Verweis auf die Figuren 3 A bis 4B zu betrachten ist. Die Kameraeinheit 30 ist dazu ausgeführt, eine Bildsequenz 35a, 35b, 35c, 35d über den Zeitverlauf t zu erfassen, wobei die Bildsequenz 35a, 35b, 35c, 35d mindestens ein erstes Bild 35a mit dem Teilbereich 34 und ein zeitlich nach dem ersten Bild 35a erfasstes, zweites Bild 35b mit dem Teilbereich 34 umfasst und wobei die Auswertung das Erkennen einer Abweichung zwischen dem ersten Bild 35a und dem zweiten Bild 35b umfasst. Die Bildsequenz 35a, 35b, 35c, 35d umfasst auch ein zeitlich nach dem zweiten Bild 35b erfasstes, drittes Bild 35c mit dem Teilbereich 34, wobei die Auswertung das Erkennen einer Abweichung zwischen dem zweiten Bild 35b und dem dritten Bild 35c umfasst. Die Bildsequenz 35a, 35b, 35c, 35d umfasst auch ein zeitlich nach dem dritten Bild 35c erfasstes, viertes Bild 35d mit dem Teilbereich 34, wobei die Auswertung das Erkennen einer Abweichung zwischen dem dritten Bild 35c und dem vierten Bild 35d umfasst. Mit anderen Worten wird das jeweils zuvor erfasste Bild mit dem Teilbereich 34 als Referenzbild 38 verwendet, welches den Soll-Zustand 37 des Teilbereichs 34 darstellt. Für den Ist-Zustand 36 des Teilbereichs 34 wird jeweils das aktuell erfasste Bild verwendet. Dieses Vorgehen wird durch die Pfeile in Fig. 6 veranschaulicht.

Fig. 7 zeigt einen dritten Beispielprozess zur Bestimmung von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten 12, der vorliegend ebenfalls mit Verweis auf die Figuren 3 A bis 4B zu betrachten ist. Dabei erfolgt eine Kantenerkennung in jedem erfassten Bild einer durch die Kameraeinheit 30 über den Zeitverlauf t erfassten Bildsequenz 35a, 35b, 35c, 35d. Dabei können Kantendaten in dem jeweils aktuell erfassten Bild 35a, 35b, 35c, 35d (entspricht dem Ist-Zustand 36 des Teilbereichs 34) mit Kantendaten in dem Referenzbild 38, welches den Soll-Zustand 37 repräsentiert (vgl. Figuren 3A und 3B), verglichen werden.

Fig. 8 zeigt ein Blockdiagramm bzw. Blockschaltbild einzelner Schritte, welche die Vorrichtung 10 zum Erkennen von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten 12 durchführt, einschließlich Schnittstellen der Vorrichtung 10 zu einer Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100. Bei der Vorrichtung 10 der Fig. 8 kann es sich um die in der Fig. 1 beschriebene Vorrichtung 10 handeln, sodass ergänzend auf die Fig. 1 verwiesen sei.

Bei Schritt S1 erhält die Verarbeitungseinheit 60 ein Auslösesignal bzw. Triggersignal von der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100. Die Erfassungseinheit 50 kann zum Beispiel das Passieren von Wertdokumenten 12 vor Eintritt in das Staplerrad 22 detektieren und bei jedem Passieren eines Wertdokuments 12 ein Auslösesignal bzw. Triggersignal an die Verarbeitungseinheit 60 senden, beispielsweise über eine entsprechende Schnittstelle, welche die Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100 mit der Vorrichtung 10 verbindet. Alternativ wird das Auslösesignal bzw. Triggersignal durch den Vereinzelertakt oder den Maschinentakt erzeugt, der von der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100 an die Verarbeitungseinheit 60 weitergegeben wird.

Die in die Vorrichtung 10 integrierte Steuereinrichtung 62 der Verarbeitungseinheit 60 kann dann bei Schritt S2 eine Bilderfassung basierend auf dem empfangenen Auslösesignal bzw. Triggersignal einleiten bzw. initiieren, indem sie das Auslösesignal bzw. Triggersignal an die Kameraeinheit 30 in Form eines Bilderfassungsbefehls sendet. Bei Schritt S3 empfängt die Kameraeinheit 30 den Bilderfassungsbefehl und erfasst dementsprechend ein Bild. Dabei wird insbesondere genau ein einziges Bild pro bearbeitetem Wertdokument 12 erfasst.

Bei Schritt S4 wird dieses erfasste Bild wiederum an die Verarbeitungseinheit 60 gesendet und mittels der Auswerteeinrichtung 61 der Verarbeitungseinheit 60 ausgewertet, und zwar gemäß einer oder mehreren der oben beschriebenen Bildanalysetechniken (vgl. zum Beispiel Figuren 5 bis 7). Insbesondere findet in der Auswerteeinrichtung 61 eine Erkennung statt, ob der Ist-Zustand 36 des Teilbereichs 34 von einem Soll-Zustand 37 des Teilbereichs 34 abweicht (vgl. zum Beispiel Figuren 3 A bis 4B). Bei der Auswertung wird insbesondere genau ein einziges Ergebnis pro bearbeitetem Wertdokument 12 erstellt.

Wenn durch die Auswerteeinrichtung 61 bei Schritt S4 eine Abweichung festgestellt wird, kann anschließend in Schritt S5 basierend auf der Auswertung eine Ausgabeinformation („C AN-Massage“) erzeugt werden, welche über eine Schnittstelle der Vorrichtung 10 als Steuerungssignal an die Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100 gesendet oder über eine weitere Schnittstelle der Vorrichtung 10 als ein von einem Bediener der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100 wahrnehmbares Hinweissignal ausgegeben wird.

Eine Übergabe der Ausgabeinformation kann bei Schritt S6 über einen CAN-Bus der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100 erfolgen. Über den CAN-Bus der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100 und eine weitere Schnittstelle der Vorrichtung 10 kann die Verarbeitungseinheit 60 bei Schritt S7 eine Aktivierungsinformation oder eine Deaktivierungsinformation für den Bilderfassungsprozess erhalten, um somit eine Bilderfassung durch die Kameraeinheit 30 zu aktivieren bzw. zu deaktivieren. Ebenso kann über den CAN-Bus der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 100 und eine weitere Schnittstelle der Vorrichtung 10 die Verarbeitungseinheit 60 bei Schritt S8 eine Konfigurationsinformation erhalten, welche beispielsweise einen Konfigurationsparameter für die anzuwendende Bildanalysetechnik (vgl. Figuren 5 bis 7) oder einen Konfigurationsparameter für die Form oder die Lage des zu erfassenden und auszuwertenden Bilds 35 (vgl. Figuren 2 bis 4B) umfasst. Der CAN-Bus kann zum Beispiel durch eine Digital-IO-Schnittstelle und eine Ethernet -Schnittstelle realisiert werden. Fig. 9 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Erkennen von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten. Das Verfahren kann zum Beispiel mittels der Vorrichtung 10, wie sie in Bezug auf die Fig. 1 beschrieben wurde, durchgeführt werden. Das Verfahren ist zum Erkennen von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten 12, die in einem ein Staplerrad 22 und ein Staplerfach 24 aufweisenden Staplerbereich 20 zu einem Wertdokumentstapel 14 gestapelt werden, konfiguriert. In einem Schritt S100 erfolgt ein Erfassen eines Bildes 35 durch eine Kameraeinheit 30 derart, dass das erfasste Bild 35 einen Ist-Zustand 36 in zumindest einem Teilbereich 34 eines Erfassungsbereichs 32 der Kameraeinheit 30 darstellt, wobei sich der Teilbereich 34 außerhalb des Staplerrades 22 und des Wertdokumentstapels 14 befindet. In einem Schritt S200 erfolgt ein Auswerten des erfassten Bildes 35 durch eine Verarbeitungseinheit 60, wobei eine Erkennung erfolgt, ob der Ist-Zustand 36 des Teilbereichs 34 von einem Soll-Zustand 37 des Teilbereichs 34 abweicht. In einem Schritt S300 erfolgt ein Erzeugen einer Ausgabeinformation durch die Verarbeitungseinheit 60 basierend auf der Auswertung.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Vorrichtung (10) zum Erkennen von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten (12), die bei einer automatischen Wertdokumentbearbeitung, in einem ein Staplerrad (22) und ein Staplerfach (24) aufweisenden Staplerbereich (20) zu einem Wertdokumentstapel (14) gestapelt werden, umfassend: eine Kameraeinheit (30) mit einem Erfassungsbereich (32), welcher zumindest einen Teilbereich (34) des Staplerbereichs (20) umfasst, der sich außerhalb des Staplerrades (22) und außerhalb des Wertdokumentstapels (14) befindet, wobei die Kameraeinheit (30) dazu ausgeführt ist, ein Bild (35) zu erfassen, welches einen Ist-Zustand (36) in zumindest dem Teilbereich (34) außerhalb des Staplerrades (22) und des Wertdokumentstapels (14) darstellt, und eine Verarbeitungseinheit (60), welche dazu ausgeführt ist, das von der Kameraeinheit (30) erfasste Bild (35) auszuwerten, wobei bei der Auswertung anhand des erfassten Bildes (35) erkannt wird, ob der Ist-Zustand (36) des Teilbereichs (34) von einem Soll-Zustand (37) des Teilbereichs (34) abweicht, wobei die Verarbeitungseinheit (60) ferner dazu ausgeführt ist, basierend auf der Auswertung eine Ausgabeinformation zu erzeugen.

2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungseinheit (60) dazu ausgeführt ist, anhand des erfassten Bilds (35) eine Abweichung zwischen dem Ist-Zustand (36) des Teilbereichs (34) und dem Soll-Zustand (37) des Teilbereichs (34) zu erkennen, die darauf schließen lässt, dass innerhalb des Teilbereichs (34) ein Wertdokument (12) vorhanden ist.

3. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kameraeinheit (30) dazu ausgeführt ist, eine Bildsequenz aus mehreren der Bilder (35) unter Verwendung einer Bilderfassungsrate zu erfassen und die Bilder (35) der Bildsequenz, vorzugsweise einzeln, auszuwerten, und wobei die Bilderfassungsrate insbesondere einer vorgegebenen Wertdokumentbearbeitungsrate oder einem ganzzahligen Teiler der Wertdokumentbearbeitungsrate entspricht, mit der die Wertdokumente bei der automatischen Wertdokumentbearbeitung zu dem Staplerbereich (20) transportiert werden.

4. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kameraeinheit (30) dazu ausgeführt ist, bereits während des Stapelns der Wertdokumente die Auswertung der einzelnen Bilder durchzuführen, und die auf der Auswertung basierende Ausgabeinformation bereits während des Stapelns der Wertdokumente zu erzeugen.

5. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kameraeinheit (30) dazu ausgeführt ist, eine Bildsequenz zu erfassen, wobei die Bildsequenz mindestens ein erstes Bild (35a, 38 ) mit dem Teilbereich (34) und ein zeitlich nach dem ersten Bild (35a, 38) erfasstes, zweites Bild (35b, 35c, 35d) mit dem Teilbereich (34) umfasst, und wobei die Auswertung das Erkennen einer Abweichung zwischen dem ersten Bild (35a, 38) und dem zweiten Bild (35b, 35c, 35d) umfasst, und wobei die Verarbeitungseinheit dazu ausgeführt ist, die Ausgabeinformation in Abhängigkeit der Abweichung zwischen den ersten Bild (35a, 38) und dem zweiten Bild (35b, 35c, 35d) zu erzeugen.

6. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Soll-Zustand (37) des Teilbereichs (34) durch ein den Teilbereich (34) im Soll-Zustand darstellendes Referenzbild (38) vorgegeben ist, und wobei die Auswertung das Erkennen einer Abweichung zwischen dem den Teilbereich im Ist-Zustand darstellenden erfassten Bild (35) und dem Referenzbild (38) umfasst, und wobei die Verarbeitungseinheit dazu ausgeführt ist, die Ausgabeinformation in Abhängigkeit der Abweichung zwischen den erfassten Bild (35) und dem Referenzbild (38) zu erzeugen.

7. Vorrichtung (10) nach Anspruch 6, wobei die Auswertung eine Kantenerkennung in dem erfassten Bild (35) und in dem Referenzbild (38) umfasst, und wobei die Auswertung ein Erkennen einer Abweichung zwischen den im erfassten Bild (35) erkannten Kanten und den im Referenzbild (38) erkannten Kanten umfasst, und wobei die Verarbeitungseinheit dazu ausgeführt ist, die Ausgabeinformation in Abhängigkeit der Abweichung zwischen den im erfassten Bild (35) erkannten Kanten und den im Referenzbild (38) erkannten Kanten zu erzeugen.

8. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 7, wobei der Soll-Zustand (37) des Teilbereichs (34) durch Pixeldaten des den Teilbereich (34) im Soll-Zustand darstellenden Referenzbilds (38) repräsentiert ist; wobei der Ist-Zustand (36) des Teilbereichs (34) durch Pixeldaten des erfassten Bildes (35) repräsentiert ist, und wobei die Auswertung ein Erkennen einer Abweichung zwischen den Pixeldaten des Referenzbildes (38) und den Pixeldaten des erfassten Bildes (35) umfasst, und wobei die Verarbeitungseinheit dazu ausgeführt ist, die Ausgabeinformation in Abhängigkeit der Abweichung zwischen den Pixeldaten des Referenzbildes (38) und den Pixeldaten des erfassten Bildes (35) zu erzeugen.

9. Vorrichtung (10) nach Anspruch 8, wobei das Erkennen der Abweichung zwischen den Pixeldaten des Referenzbildes (38) und den Pixeldaten des erfassten Bildes (35) ein Bestimmen eines Intensitätsunterschieds zwischen Pixeln des Referenzbildes (38) und jeweils korrespondierenden Pixeln des erfassten Bildes (35) umfasst, und wobei die Auswertung ferner ein Bestimmen umfasst, ob der bestimmte Intensitätsunterschied zwischen den Pixeln des Referenzbildes (38) und den Pixeln des erfassten Bildes (35) einen Schwellen-Intensitätsunterschied übersteigt, und wobei die Verarbeitungseinheit dazu ausgeführt ist, die Ausgabeinformation in Abhängigkeit davon zu erzeugen, ob der bestimmte Intensitätsunterschied zwischen den Pixeln des Referenzbildes (38) und den Pixeln des erfassten Bildes (35) den Schwellen-Intensitätsunterschied übersteigt oder nicht.

10. Vorrichtung (10) nach Anspruch 9, wobei die Auswertung ferner ein Bestimmen umfasst, ob der bestimmte Intensitätsunterschied den Schwellen-Intensitätsunterschied für eine Mindestanzahl von Pixeln übersteigt, und wobei die Verarbeitungseinheit dazu ausgeführt ist, die Ausgabeinformation in Abhängigkeit davon zu erzeugen, ob der der bestimmte Intensitätsunterschied den Schwellen-Intensitätsunterschied für eine Mindestanzahl von Pixeln übersteigt oder nicht.

11. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausgabeinformation mit einem Ausgabesignal für einen Bediener korrespondiert, das insbesondere eine Warnung an den Bediener vor einer Störung im Staplerbereich bewirkt, und/oder wobei die Ausgabeinformation mit einem Steuerungssignal für die Staplerbereich automatische Wertdokumentbearbeitung korrespondiert, das insbesondere ein Anhalten der automatischen Wertdokumentbearbeitung bewirkt.

12. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das bei der Auswertung ausgewertete Bild (35) so gewählt ist, dass darauf nur einer oder nur mehrere Teilbereiche (34) des Staplerbereichs dargestellt sind, die sich außerhalb des Staplerrades (22) und außerhalb des, insbesondere in dem Staplerfach (24) ausgebildeten, Wertdokumentstapels (14) befinden.

13. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der außerhalb des Staplerrades (22) und des Wertdokumentstapels (14) befindliche Teilbereich (34)

- einen Bereich (34a) zwischen dem Wertdokumentstapel (14) und einer Seitenwand (29) des Staplerfachs (24) umfasst, und/oder

- einen an einen äußeren Umfang des Staplerrades (22) angrenzenden und sich innerhalb eines Gehäuses (28) des Staplerbereichs (20) erstreckenden Bereich (34d) umfasst, und/oder

- einen das Staplerfach (24) umfassenden Bereich (34b) umfasst, insbesondere wenn sich kein Wertdokumentstapel in dem Staplerfach (24) befindet.

14. Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung (100) zum automatischen Bearbeiten von Wertdokumenten, umfassend eine Vorrichtung (10) zum Erkennen von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einen Staplerbereich (20) mit einem Staplerrad (22) und einem Staplerfach (24) zum Stapeln von Wertdokumenten (14).

15. Verfahren zum Erkennen von Anomalien beim Stapeln von Wertdokumenten (12), die die beim automatischen Bearbeiten der Wertdokumenten in einem ein Staplerrad (22) und ein Staplerfach (24) aufweisenden Staplerbereich (20) zu einem Wertdokumentstapel (14) gestapelt werden, umfassend:

- Erfassen eines Bildes (35) durch eine Kameraeinheit (30) derart, dass das erfasste Bild (35) einen Ist-Zustand (36) in zumindest einem Teilbereich (34) eines Erfassungsbereichs (32) der Kameraeinheit (30) darstellt, wobei sich der Teilbereich (34) außerhalb des Staplerrades (22) und des Wertdokumentstapels (14) befindet (S100), und

- Auswerten des erfassten Bildes (35) durch eine Verarbeitungseinheit (60), wobei bei der Auswertung anhand des erfassten Bildes (35) erkannt wird, ob der Ist-Zustand (36) des Teilbereichs (34) von einem Soll-Zustand (37) des Teilbereichs (34) abweicht (S200), und - Erzeugen einer Ausgabeinformation durch die Verarbeitungseinheit (60) basierend auf der Auswertung (S300).