WO2001041076A1 - Anordnung, vorrichtung und verfahren zur banknotenerkennung - Google Patents

Anordnung, vorrichtung und verfahren zur banknotenerkennung Download PDF

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WO2001041076A1
WO2001041076A1 PCT/CH2000/000638 CH0000638W WO0141076A1 WO 2001041076 A1 WO2001041076 A1 WO 2001041076A1 CH 0000638 W CH0000638 W CH 0000638W WO 0141076 A1 WO0141076 A1 WO 0141076A1
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WO
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banknote
recognition
sensor
recognition result
elements
Prior art date
Application number
PCT/CH2000/000638
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Paping
Markus Jungen
Hansjörg KLOCK
Original Assignee
De La Rue International Limited
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Filing date
Publication date
Application filed by De La Rue International Limited filed Critical De La Rue International Limited
Priority to AU13780/01A priority Critical patent/AU1378001A/en
Publication of WO2001041076A1 publication Critical patent/WO2001041076A1/de

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/06—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
    • G07D7/12—Visible light, infrared or ultraviolet radiation
    • G07D7/128—Viewing devices
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B47/00—Time-pieces combined with other articles which do not interfere with the running or the time-keeping of the time-piece
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G21/00—Input or output devices integrated in time-pieces
    • G04G21/02—Detectors of external physical values, e.g. temperature

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for banknote recognition with means for determining at least one characteristic feature of a banknote, means for determining a recognition result therefrom and means for signaling the recognition result.
  • the invention further relates to a corresponding device and a corresponding method for banknote recognition.
  • DE 43 39 417 A1 describes a portable device for checking banknotes with a security strip. The test is carried out by coupling an RF signal into one end of the security strip and coupling it out again at the other end. The authenticity of the security strip can be checked by measuring the differences in the coupled or decoupled HF signal, from which the authenticity of the banknote is inferred. It would be desirable for the user to have such a note checking device with him at all times in order to be able to verify the notes received at any time. In practice, however, it turns out that the user finds it annoying to have to carry such a device with him.
  • the object of the invention is to provide an arrangement of the type mentioned which avoids the disadvantages when using the known devices.
  • an arrangement for banknote recognition comprises first means for determining at least one characteristic feature of a banknote, second means for determining a recognition result therefrom, and third means for signaling the recognition result, the first and third means in a portable functional object and the second means in one Data processing device are integrated and the functional object has fourth means for communication with the data processing device.
  • the term "integrated" must not be interpreted too narrowly here, it simply means that the first and third means together with the functional object and the second means with the data processing device each form a unit.
  • the term functional object is to be understood to mean an object that has means for performing at least one function that is typical of it and that is or are non-functional for banknote recognition, i.e. have nothing to do with banknote recognition.
  • Functional objects include, for example, wristwatches, pocket watches, pocket knives, glasses cases, wallets, calculators, key rings, credit cards, mobile phones, pagers, pocket diaries (conventional or electronic), or any other portable everyday items. Most people carry at least one such item with them all the time.
  • the at least one characteristic property of a banknote to be checked is determined or measured, for example, with a sensor or a measuring device.
  • Such properties include, for example, geometric, optical, magnetic, electrical or other properties of a banknote. Accordingly, optical, magnetic or other sensors or measuring devices can be used for this, with which the required properties of the banknote can be determined.
  • the desired or the desired properties of the bank note to be checked are generally provided as an electrical signal which is generated by the sensor or the measuring device used. Since the functional object typically does not have suitable means for performing complex or complex calculations, the characteristic property of the banknote to be checked is passed on to a data processing device.
  • a recognition result which includes, for example, the value of the banknote and / or a statement regarding its authenticity.
  • One way of determining the recognition result is to compare the transmitted property vector with previously generated and stored property vectors of known, real or even false banknotes.
  • the recognition result is finally transmitted back to the functional object, the functional object and the data processing device being equipped with appropriate means for mutual communication, for example by means of a data connection.
  • any type of communication link which allows bidirectional transmission of data is suitable for exchanging the data between the functional object and the data processing device.
  • These include, for example, wired communication links or infrared data links.
  • the functional object and the data processing device preferably communicate with one another by radio, for which purpose they are equipped with a radio interface.
  • This can be a short-range radio technology such as Bluetooth technology or a long-range radio technology such as mobile radio.
  • the number of dimensions of the property vector is kept as small as possible.
  • Functional objects that are used accordingly have means for determining at least one characteristic feature of a banknote to be checked, means for signaling a recognition result and means for communication with a data processing device, the characteristic feature of the banknote determined by the functional object being transmitted to the data processing device there calculates the recognition result and transmits it back to the functional object and signals it to the user.
  • Objects which, due to their size and weight, are suitable for being carried anywhere and at any time are particularly suitable for integrating banknote recognition.
  • Writing tools for example, belong to the variety
  • writing tools such as ballpoint pens or fountain pens are also preferably used to implement the invention by integrating the corresponding means for banknote recognition, i.e. the means for determining the characteristic feature and the means for signaling the recognition result transmitted by the data processing device, and a radio interface.
  • Such writing tools are advantageous, which are housed in an elongated housing on the one hand and on the other hand have a small bracket for fastening the writing tool, for example on a shirt or jacket pocket.
  • the bracket is usually parallel to the longitudinal direction of the housing and is attached at one end to the end of the writing tool facing away from the writing tip, the gap between the bracket and the housing pointing in the direction of the writing tip. This creates a narrow slot between the bracket and the housing, which is open laterally and towards the writing tip and closed towards the housing end by the fastening device.
  • the bracket can thus be used as a hook by inserting the writing tool with the bracket into the breast pocket of a shirt in such a way that the fabric edge of the pocket comes to lie in the slot between the bracket and the housing and is easily pinched there.
  • Banknote recognition is carried out in the same way, in that the banknote to be checked is inserted into the slot between the hanger and the pen housing analogously to the fabric edge of the shirt pocket.
  • a sensor is either attached to the bracket or under the bracket on the housing or in each case embedded therein. It is therefore located between the housing and the bracket and the banknote inserted into the slot is thus between the sensor and the bracket or between the sensor and the housing.
  • the determination of the at least one characteristic feature is carried out either with the unmoved banknote only with that piece of the banknote which is located directly above the sensor, or by pulling the banknote by hand past the sensor, for the entire or a certain part of the length of the banknote .
  • brackets Another type of objects which are particularly well suited for realizing the invention and into which the corresponding means for banknote recognition and radio transmission are therefore preferably integrated are brackets. Examples of this are: clips with an integrated clock, clips, i.e. so-called clips with any fastening means, for example a Velcro fastener or permanent magnet, but also note holders, i.e. clips, as they are often used by cashiers, around banknotes that customers use to pay them receive, store and temporarily store purchased goods, while counting and returning the return money.
  • Such a clip essentially consists of two legs which are connected to one another at one end.
  • the connection can, e.g. with a clothespin, flexible, i.e. be resilient or it is rigid and leaves a narrow gap between the two legs.
  • the legs can be rigidly connected, but can themselves be made of flexible material.
  • the legs are connected to one another in such a way that - when the clip is at rest - they are very close to one another or even press slightly against one another. In order to clamp an object between the two legs, it is either pressed or pulled between the two legs or the two legs are slightly pulled apart, the object is pushed in between and the legs are released again.
  • a sensor for banknote recognition is now attached to or embedded in one of the two legs in such a way that - in the idle state of the clip - there is an object clamped in the clip between the sensor and the other of the two legs.
  • a capacitive sensor could, for example, be inside a leg, i.e. be embedded in the side facing the other leg, the surface of the sensor being flush with the surface of the leg.
  • the banknote to be checked is inserted into the gap between the two legs or clamped between the two legs.
  • the banknote is thus between the sensor and one of the two legs.
  • the check is carried out either statically, ie only with the unmoved banknote from the parts of the banknote lying above the identification means, or dynamically, ie by pulling the banknote past the identification means.
  • cashiers instead of clips for the temporary storage of received banknotes, cashiers sometimes use a kind of paperweight as a note holder, which is provided with a handle and has a flat lower surface.
  • a received banknote is placed on a base and the note holder is placed on it.
  • a sensor for banknote recognition for example in the lower surface, can also be integrated in such a note holder.
  • Another preferred embodiment of the invention consists in integrating the means for banknote recognition and a radio interface in a clock.
  • watches are best suited for this purpose, because of their weight and size they are suitable for constant carrying. Examples of this are pocket watches or wristwatches.
  • Such a watch preferably has two elements assigned to one another, a sensor for banknote recognition being integrated in one of the two elements.
  • the two elements are arranged such that a banknote to be checked can be inserted between the two elements.
  • “Assigned” is to be understood to mean that the two elements each have a surface facing the other element, with a banknote to be checked being located between these two surfaces during the check. The banknote is thus between the sensor and the element not containing the sensor during the test.
  • both a static and a dynamic check of the banknote is possible.
  • the surfaces assigned to one another are preferably designed to be flat,
  • a preferred way of arranging the elements is to firmly connect them to one another, leaving a narrow gap between them for inserting the banknote to be checked.
  • the connection between the two elements is preferably created at the edge of the elements. This enables a banknote to be inserted sufficiently far between the elements from another side.
  • connection is rigid, for example, the gap being just wide enough for a banknote to be inserted into the gap by hand, if necessary with a slight pull.
  • the elements can even be arranged in such a way that they touch under slight pressure.
  • the use of elastic materials in the production of the elements enables them to be used If the banknote is inserted, the two elements are pushed apart by hand, for example using a lever mechanism, before the banknote is inserted.
  • Another preferred way of arranging the two elements is to use a hinge, e.g. a hinge or a connection made of elastic material to connect to each other.
  • This joint is also advantageously located on the edge of the two elements so that a banknote can be inserted as far as possible between the two elements. To check, the two elements are first unfolded, then the banknote is placed between the elements and the elements are folded again.
  • the two elements do not open unintentionally or accidentally, they can be held together, for example, by a spring mechanism or by means of magnetic forces. Furthermore, it is also possible to hold the elements together with a locking mechanism, wherein the locking can only be opened again by unlocking or by applying a certain force and the banknote can be inserted.
  • a watch which has a watch case which consists of an upper case part and a lower case part consists. Both housing parts can contain functional components of the watch, ie fulfill watch-specific functions.
  • the pocket or wristwatches already mentioned are particularly suitable for this. -
  • one element is formed by the upper housing part and the other element by the lower housing part.
  • wristwatches with a watch case and a bracelet are advantageously used to implement the invention, in which one element is formed by the watch case and the other element by the bracelet.
  • the corresponding components In order to be able to accommodate all the required functions in a corresponding functional object, the corresponding components, in particular the sensor used, must have a correspondingly small dimension.
  • capacitive sensors with particularly small dimensions can be manufactured.
  • sensors for determining optical or magnetic properties can also be manufactured with small dimensions.
  • a magnetic sensor could be used with which certain magnetic properties of the banknote or a partial area of the banknote can be determined.
  • sensors could be used with which certain optical properties of the bank note, such as light, dark or colored areas or even entire color spectra of individual areas, can be determined.
  • the arrangement of the sensor on or on the functional object depends on how the sensor is designed.
  • the banknote has to be, for example, in direct contact with the sensor surface, for example a capacitive sensor, or if the sensor has to test precisely defined areas of the banknote, it is advantageous to attach the sensor in such a way that the banknote is virtually pinched, ie in a defined manner is guided past the sensor.
  • the described functional objects such as a ballpoint pen, a clip or the wristwatch described.
  • the sensor can of course also be placed at any location on the functional object.
  • a ballpoint pen for example, it could be attached anywhere on the surface of the pen housing or even on the outside of the clamping bracket. Even with a clip, it could be integrated into the outside of a leg. In the case of a wristwatch, it would of course even be possible to integrate the sensor into the watch case or even into the bracelet, for example.
  • the processing of the electrical signal supplied by the sensor or the property vector generated therefrom for determining the recognition result is preferably carried out with a microprocessor.
  • the detection result itself is determined by the microprocessor using an algorithm implemented in hardware or software.
  • algorithm used for this depends on the circumstances. However, algorithms are preferably used which are based on shape recognition or use methods of probability calculation, for example the Markov models.
  • the recognition result calculated after the banknote recognition has been carried out must somehow be communicated to the user of the functional object. Its signaling could be done, for example, by forwarding it to another external device, for example a corresponding display at a cash register, which then displays the recognition result.
  • the recognition result is preferably signaled directly on the functional object itself, which is equipped with appropriate means for this purpose. For example, optical or acoustic displays or vibration generators are used, as are used in modern mobile radio devices for silent signaling of an incoming call.
  • Optical signaling devices are preferred because of their clarity and better intelligibility.
  • the detection result could be displayed, for example, with one or two LEDs: a green LED if the banknote is genuine and a red LED if the banknote was not recognized as genuine.
  • a small LCD display would be more suitable.
  • FIG. 1 A disassembled into its individual parts, shown schematically ballpoint pen for banknote recognition;
  • FIG. 2 shows the assembled ballpoint pen from FIG. 1;
  • Fig. 3 is a schematic representation of the handling of the pen
  • FIG. 4 shows a schematically shown banknote holder for its banknote recognition, disassembled into its individual parts
  • FIG. 5 shows the assembled banknote holder from FIG. 4,
  • Fig. 6 is a schematic representation of an inventive arrangement for
  • FIG. 7 shows a schematically illustrated wristwatch for detecting banknotes from above
  • Fig. 8 shows the wristwatch of Fig. 7 from the side
  • Fig. 9 is a schematic representation of the handling of the wristwatch from the
  • Example a device with a capacitive sensor for determining the capacity pattern of a banknote to be checked is integrated in a ballpoint pen and in The second example is a similar device built into a note holder designed as a clip.
  • FIG. 1 shows a ballpoint pen 1 broken down into its individual parts, consisting of a housing middle part 2, a housing tip 3 and a housing end 4.
  • the housing end 4 consists of a clamping bracket 4.1, which is fastened to a sleeve 4.2.
  • the clamping bracket 4.1 in turn has a flattened underside 4.3.
  • the housing middle part 2, the housing tip 3 and the housing end 4 can, as shown in FIG. 2, be put together to form a ballpoint pen 1, which looks from the outside like any commercially available ballpoint pen.
  • the housing end 4 is connected to the rear end of the middle housing part 2 by plugging the sleeve 4.2 and screwed tight with a screw 7.
  • the housing middle part 2 is also flattened on one side, the housing end 4 being pushed onto the housing middle part 2 such that the underside 4.3 of the clamping bracket 4.1 comes to lie parallel to the flattened side of the housing middle part 2 and a narrow gap 8 is formed between them.
  • the ballpoint pen 1 described is a pressure ballpoint pen in which a writing lead (not shown in FIGS. 1 and 2) can be brought into the writing or rest position in a known manner by means of a printing mechanism (also not shown).
  • a sensor is used for banknote recognition, with which a characteristic property of a banknote can be determined.
  • the sensor is integrated in a sensor circuit 5.
  • the middle part of the housing 2 has a recess 6 corresponding in shape and size to the sensor circuit 5, into which the sensor circuit 5 is embedded and, for example, glued.
  • a transmitter / receiver unit called transceiver 11 below, is housed.
  • the associated antenna 12 is integrated, for example, in the clamping bracket 4.1.
  • the sensor circuit 5 can also accommodate the energy supply required to operate the circuit, for example in the form of a battery, and the means for determining the property vector.
  • FIG. 3 The handling of the ballpoint pen 1 for the authenticity check of a banknote 10 by a user is shown in FIG. 3.
  • the ballpoint pen 1 is held with one hand on the housing tip 3.
  • the bank note 10 to be checked is inserted with one end into the gap 8 between the middle housing part 2 and the clamping bracket 4.1, with which part of the bank note 10 comes to rest over the sensor circuit 5 hidden under the clamping bracket 4.1.
  • the bank note 10 is checked with the sensor either solely on the basis of this part of the bank note 10 or the bank note 10 is pulled through the gap 8 by hand and the characteristic property of the bank note is detected by the sensor circuit 5 and the corresponding property vector is determined ,
  • the property vector is then transmitted from the transceiver 11 via the antenna 12 to the data processing device.
  • the evaluation takes place with the determination of the recognition result, which in turn is transmitted from the data processing device to the ballpoint pen 1 and received by the transceiver 11. Then, depending on the outcome of the test, the green or red LED 9.1 or 9.2 shows the recognition result calculated by the data processing device.
  • FIGS. 4 and 5 show the music holder 20 already mentioned.
  • This essentially consists of a rear and a front leg 21 and 22, respectively.
  • the two legs 21 and 22 are firmly connected to one another with the aid of two screws 23.1 and 23.2 connected. This leaves a narrow gap 24 between the two legs 21 and 22, which is only just wide enough that a banknote inserted therein is just still clamped, but can nevertheless be effortlessly pulled between the legs 21 and 22.
  • the two legs 21 and 22 can also be mounted somewhat further apart, in which case, for example, the rear leg 21 is provided with elevations which press the bank note against the front leg 22. So that a banknote can be inserted better between the two legs 21 and 22, the upper and lateral inner edges of both legs 21 and 22 are slightly beveled.
  • the sensor circuit 5 which in turn contains the sensor and the means for generating the property vector and a battery for supply, is embedded on the inside of the front leg 22, so that its surface is flush with the inside surface of the front leg 22. For this purpose, there is an invisible recess in the shape and size of the sensor circuit 5 on the inner surface of the front leg 22.
  • the transceiver 11 with its antenna 12 is integrated in the rear leg 21, the electrical connections in turn being established via corresponding contacts between the two legs 21 and 22.
  • the sensor circuit 5 and the transceiver can of course also be attached to the other leg or both on or in the same leg.
  • a green and a red LED 9.1 or 9.2 are again provided, which are integrated into the outside of the front leg 22 in a clearly visible manner.
  • FIG. 1 An exemplary application of a note holder 20 according to the invention is shown in FIG.
  • a note holder 20 is mounted at a cash register 25, as they are often used at points of sale with the possibility of paying in cash.
  • the music holder 20 is equipped with any fastening device such as a permanent magnet, a Velcro fastener or a click fastener. If the cashier receives a banknote 10 from a customer, he can put it directly into the gap 24 with one hand insert between the rear and front legs 21 and 22 of the music holder 20.
  • the bank note 10 is checked by the sensor circuit 5 (not shown in FIG. 6) and the generated property vector is transmitted from the transceiver 11 via antenna 12 to the data processing device 13, which has a transceiver 1 1.1 and an antenna 12.1 for receiving the property vector itself.
  • the data processing device 13 now calculates the recognition result by comparing the received property vector, for example with the aid of a microprocessor 14, with a set of corresponding property vectors of known real or counterfeit banknotes stored in a memory 15.
  • the recognition result is then transmitted from the transceiver 1 1.1 via antenna 12.1 to the note holder, where it is received via antenna 12 from the transceiver 11.
  • the recognition result is shown on the green or red LED 9.1 or 92, depending on the situation.
  • the bank note 10 can also be pulled through the gap 24 by hand, which, as in the first example, allows the determination of a more comprehensive or a plurality of characteristic features of the bank note 10.
  • the size of the sensor circuit 5 and thus that of the sensor can be chosen to be as large as possible, so that as large a part of the bank note 10 as possible can be checked.
  • the Bluetooth technology may be mentioned here as an example if the data processing device 13 is located in the same room of a building as the cash register. Or, if the data processing device 13 is located in another building, which may be far away, the GSM technology or a related technology could be used for long-range radio transmission in accordance with a mobile radio telephone. In this example, it would of course also be possible for the note holder 20 not to have its own battery for feeding, which is integrated in the sensor circuit 5, but instead to be connected directly to the power supply of the cash register 25, for example.
  • the recognition result could also not be displayed with LEDs integrated into the note holder 20, but rather passed on to the cash register 25 via a corresponding connection and signaled by its display.
  • the calculation of the recognition result itself could be carried out by the cash register 25, whereby either the cash register 25 has a corresponding radio interface for communication with the bank note 20 or the bank note 20 exchanges data with the bank 25 via a direct wired communication connection.
  • FIG. 7 shows a wristwatch 26 from above
  • FIG. 8 shows the same wristwatch 26 on a somewhat larger scale from the side.
  • the wrist watch 26 has a watch case 27 and a bracelet 28, which, however, is not shown completely.
  • the watch case 27 consists of a case upper part 27.1 and a case lower part 27.2, these being indistinguishable in FIG. 7.
  • Upper housing part 27.1 and lower housing part 27.2 are connected to one another by a hinge 30.
  • the upper housing part 27.1 can be rotated with respect to the lower housing part 27.2 about the hinge axis 31 of the hinge 30.
  • the housing parts are shown in FIG. 7 in the closed state and in FIG. 8 in the open state. Without the action of a corresponding force, the upper housing part 27.1 and the lower housing part 27.2 are held in the closed state by a spring mechanism (not shown).
  • the wrist watch 26 also includes a digital display 29 on which, for example, the date or other information can be displayed.
  • the sensor for banknote recognition is in turn integrated in a sensor circuit 5, which is shown in dashed lines in FIGS. 7, 8 and 9, since it is integrated in the lower housing part 27.2 and is therefore not visible from the perspectives shown.
  • the transceiver 11 and the antenna 12 are shown in broken lines, since they are integrated in the upper housing part 27.1 and are therefore not visible from the perspectives shown.
  • the handling of the wristwatch 26 for checking banknotes takes place according to FIG. 9.
  • the upper housing part 27.1 and the lower housing part 27.2 are unfolded about the hinge axis 31 (perpendicular to the sheet plane and therefore only shown in point form) by a manually acting force 32 and thus brought into the open state.
  • the bank note 10 to be checked is inserted between the two housing parts and the force 32 is removed, whereupon the spring mechanism causes the housing parts to collapse in the closed state. Now the banknote can be checked.
  • the property vector is in turn transmitted from the transceiver 11 via antenna 12 to a data processing device (not shown), where the recognition result is calculated. After the recognition result has been transmitted back to the wristwatch 26, it is then displayed on the digital display 29.
  • the invention makes it possible to integrate a banknote recognition into any portable everyday object, such as a ballpoint pen, a note holder or a wristwatch, which recognizes the value of a banknote or checks its authenticity and displays it of the corresponding result allowed.

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Abstract

In einen Gegenstand des täglichen Gebrauchs, beispielsweise einen Notenhalter (20), bestehend aus einem hinteren und einem vorderen Schenkel (21, 22), wird eine Sensor-Schaltung (5) zur Banknotenerkennung sowie ein Transceiver (11) mit einer Antenne (12) integriert. Die Sensor-Schaltung (5) umfasst einen Sensor zur Bestimmung eines charakteristischen Merkmals einer Banknote (10), welche zwischen dem hinteren und dem vorderen Schenkel hindurchgezogen wird. Die Sensor-Schaltung weist zudem Mittel zum Generieren eines Eigenschaftsvektors, d.h. einer Mehrzahl von den gemessenen Eigenschaften der Banknote entsprechenden Werten auf. Dieser Eigenschaftsvektor wird anschliessend vom Transceiver via Antenne zu einem externen Datenverarbeitungsgerät (13) übermittelt. Dieses berechnet ein Erkennungsresultat, indem es den empfangenen Eigenschaftsvektor mit Hilfe eines Mikroprozessors (14) mit einer Mehrzahl in einem Speicher (15) abgelegten Eigenschaftsvektoren von bekannten echten wie auch gefälschten Banknoten vergleicht. Danach wird das Erkennungsresultat via Funkschnittstelle wieder an den Notenhalter übermittelt, und dem Benutzer mit Hilfe zweier in den Notenhalter integrierter LED's (9.1, 9.2) angezeigt.

Description

Anordnung, Vorrichtung und Verfahren zur Banknotenerkennung
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Banknotenerkennung mit Mitteln zur Bestimmung zumindest eines charakteristischen Merkmals einer Banknote, Mitteln zur Bestimmung eines Erkennungsresultates daraus sowie Mitteln zur Signalisierung des Erkennungsresultates. Weiter betrifft die Erfindung eine entsprechende Vorrichtung sowie ein entsprechendes Verfahren zur Banknotenerkennung. Stand der Technik
Bei der Einführung einer neuen Banknote dauert es meist eine ganze Weile, bis die neue Banknote in der Bevölkerung einen gewissen Bekanntheitsgrad erlangt hat. Während dieser Zeit ist die Gefahr von Fälschungen besonders hoch, da eine gefälschte Banknote durch den Normal-Verbraucher nicht erkannt werden kann, wenn er selbst die echte Banknote noch nicht oder nicht gut genug kennt.
Mit der europaweiten Einführung des Euros in naher Zukunft erwarten Experten eine grosse Zahl von Fälschungen. Das Risiko, ungewollt und unbemerkt in den Besitz von Falschgeld zu kommen, wird dadurch noch erhöht, dass erstens sämtliche nationalen Währungen innert weniger Wochen durch eine komplette Euro-Serie ersetzt und zweitens diese neue Euro Banknoten Serie an knapp einem Dutzend verschiedener Produktionsstätten hergestellt werden. Die Wahrscheinlichkeit, dass hierbei zwei im Prinzip gleiche Banknoten, welche von unterschiedlichen Produktionsstätten stammen, nicht genau gleich sind, ist äusserst hoch. Damit steigt aber auch die Unsicherheit in der Bevölkerung und die Akzeptanz der neuen Banknoten durch den Konsumenten ist gefährdet.
Um Banknoten einer Echtheitsprüfung zu unterziehen, gibt es entsprechend ausgerüstete Geräte. Verwendung finden solche Geräte beispielsweise in Banken, welche tagtäglich grosse Mengen von Bargeld verarbeiten. Dementsprechend gross und teuer sind die Geräte ausgebildet.
Weiter sind auch mobile Geräte zur Banknotenerkennung bekannt. In der DE 43 39 417 A1 ist beispielsweise ein portables Gerät zur Prüfung von Banknoten mit einem Sicherheitsstreifen beschrieben. Die Prüfung erfolgt, indem an einem Ende des Sicherheitsstreifens ein HF-Signal in diesen ein- und am anderen Ende wieder ausgekoppelt wird. Durch Messung der Unterschiede des ein- bzw. ausgekoppelten HF- Signals lässt sich die Echtheit des Sicherheitsstreifens prüfen, woraus auf die Echtheit der Banknote geschlossen wird. Es wäre für den Benutzer wünschenswert, ein solches Noten-Prüfgerät stets bei sich zu haben, um jederzeit die erhaltenen Noten verifizieren zu können. In der Praxis zeigt es sich aber, daß es der Benutzer als lästig empfindet, ein solches Gerät mit sich herumtragen zu müssen.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die die Nachteile bei der Benutzung der bekannten Geräte vermeidet .
Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäss der Erfindung umfasst eine Anordnung zur Banknotenerkennung erste Mittel zur Bestimmung zumindest eines charakteristischen Merkmals einer Banknote, zweite Mittel zur Bestimmung eines Erkennungsresultates daraus sowie dritte Mittel zur Signalisierung des Erkennungsresultates, wobei die ersten und dritten Mittel in einen tragbaren Funktionsgegenstand und die zweiten Mittel in ein Datenverarbeitungsgerat integriert sind und der Funktionsgegenstand vierte Mittel zur Kommunikation mit dem Datenverarbeitungsgerat aufweist. Der Begriff "integriert" darf hier jedoch nicht zu eng ausgelegt werden, damit ist lediglich gemeint, dass die ersten und dritten Mittel mit dem Funktionsgegenstand bzw. die zweiten Mittel mit dem Datenverarbeitungsgerat zusammen jeweils eine Einheit bilden. Zur Erläuterung sei noch klargestellt, dass unter dem Begriff Funktionsgegenstand ein Gegenstand zu verstehen ist, der Mittel zur Verrichtung zumin- dest einer für ihn typischen Funktion aufweist, welche zur Banknotenerkennung funktionsfremd ist bzw. sind, d.h. nichts mit der Banknotenerkennung zu tun haben.
Als Funktionsgegenstände kommen beispielsweise Armbanduhren, Taschenuhren, Taschenmesser, Brillenetuis, Brieftaschen, Taschenrechner, Schlüsselanhänger, Kreditkarten, Mobilfunktelefone, Pager, Taschenagendas (konventioneil oder elektronisch), oder beliebige andere tragbare Gegenstände des täglichen Gebrauchs in Frage. Die meisten Leute führen ständig wenigstens einen solchen Gegenstand mit sich. Die zumindest eine charakteristische Eigenschaft einer zu prüfenden Banknote wird beispielsweise mit einem Sensor oder einem Messgeräte bestimmt bzw. gemessen. Zu solchen Eigenschaften sind beispielsweise geometrische, optische, magnetische, elektrische oder andere Eigenschaften einer Banknote zu zählen. Dementsprechend können dafür optische, magnetische oder andere Sensoren bzw. Messgeräte eingesetzt werden, mit welchen sich die benötigten Eigenschaften der Banknote bestimmen lassen.
Die gewünschte oder die gewünschten Eigenschaften der zu prüfenden Banknote werden im Allgemeinen als elektrisches Signal bereitgestellt, welches vom verwendeten Sensor bzw. dem Messgerät generiert wird. Da der Funktionsgegenstand typischerweise nicht über geeignete Mittel zur Durchführung komplexer bzw. aufwendiger Berechnungen verfügt, wird die charakteristische Eigenschaft der zu prüfenden Banknote an ein Datenverarbeitungsgerat weitergegeben.
Allerdings wird im Allgemeinen nicht das Signal selber, sondern ein daraus generierter, mehrdimensionaler Eigenschaftsvektor zum Datenverarbeitungsgerat übermittelt. Dieses bestimmt daraus anschliessend mit geeigneten Mitteln ein Erkennungsresultat, welches beispielsweise den Wert der Banknote und/oder eine Aussage bezüglich ihrer Echtheit beinhaltet. Eine Möglichkeit, das Erkennungsresultat zu bestimmen, ist der Vergleich des übermittelten Eigenschaftsvektors mit zuvor generierten und abgespeicherten Eigenschaftsvektoren von bekannten, echten oder auch falschen Banknoten.
Das Erkennungsresultat wird schliesslich wieder an den Funktionsgegenstand übermittelt, wobei der Funktionsgegenstand und das Datenverarbeitungsgerat zur gegenseitigen Kommunikation mit entsprechenden Mitteln ausgestattet, beispielsweise mittels einer Datenverbindung miteinander verbunden sind.
Im Gegensatz zum Stand der Technik muss also nicht ein weiterer, zusätzlicher Gegenstand zur Banknotenerkennung mitgeführt werden, sondern der Funktionsgegenstand wird einfach mit einer zusätzlichen Funktion Banknotenerkennung ausgerüstet. Darüberhinaus gestattet es das Datenverarbeitungsgerat, welches mit der entsprechenden Rechenleistung und dem zur Durchführung der Erkennung notwendigen Speicherplatz ausgerüstet werden kann, auch komplizierte und aufwendige Erkennungsalgorithmen auszuführen. Da das Datenverarbeitungsgerat beispielsweise zentral gewartet und verwaltet werden kann, ist es jederzeit möglich, auf einfache und günstige Art eine Anpassung an aktuelle Anforderungen durchzuführen.
Zum Austausch der Daten zwischen dem Funktionsgegenstand und dem Datenverarbeitungsgerat eignet sich im Prinzip jede Art von Kommunikationsverbindung, die eine bidirektionale Übermittlung von Daten erlaubt. Hierzu gehören beispielsweise drahtgebundene Kommunikationsverbindungen oder auch Infrarot-Datenverbindungen.
Bevorzugt kommunizieren der Funktionsgegenstand und das Datenverarbeitungsgerat jedoch über Funk miteinander, wofür sie mit einer Funkschnittstelle ausgerüstet sind. Dabei kann es sich sowohl um eine kurzreichweitige Funktechnik wie beispielsweise die Bluetooth-Technik oder auch um eine langreichweitige Funktechnik wie beispielsweise beim Mobilfunk handeln.
Um die zwischen Funktionsgegenstand und Datenverarbeitungsgerat zu übertragende Datenmenge in Grenzen zu halten, wird die Anzahl der Dimensionen des Eigenschaftsvektors möglichst gering gehalten.
Funktionsgegenstände, welche Verwendung finden, weisen demzufolge Mittel zur Bestimmung zumindest eines charakteristischen Merkmals einer zu prüfenden Banknote, Mittel zur Signalisierung eines Erkennungsresultates sowie Mittel zur Kommunikation mit einem Datenverarbeitungsgerat auf, wobei das vom Funktionsgegenstand bestimmte, charakteristische Merkmal der Banknote an das Datenverarbeitungsgerat übermittelt, dort das Erkennungsresultat berechnet und dieses an den Funktionsgegenstand zurückübermittelt und von diesem dem Benutzer signalisiert wird.
Besonders geeignet zur Integration einer Banknotenerkennung sind Gegenstände, welche durch ihre Grosse und ihr Gewicht dazu geeignet sind, immer und überall hin mitgenommen zu werden. Schreibwerkzeuge gehören beispielsweise zu der Sorte
Gegenstände, welche die meisten Leute bei sich tragen, wenn sie aus dem Haus gehen. Schreibwerkzeuge wie Kugelschreiber oder Füllfederhalter werden aus diesem Grund auch bevorzugt zur Realisierung der Erfindung verwendet, indem darin die entsprechenden Mittel zur Banknotenerkennung, d.h. die Mittel zur Bestimmung des charakteristischen Merkmals sowie die Mittel zur Signaiisierung des vom Datenverarbeitungsgerätes übermittelten Erkennungsresultates und eine Funkschnittstelle, integriert werden.
Von Vorteil sind dabei solche Schreibwerkzeuge, welche einerseits in einem länglichen Gehäuse untergebracht sind und andererseits einen kleinen Bügel zur Befestigung des Schreibwerkzeuges, beispielsweise an einer Hemd- oder Jackentasche, aufweisen. Der Bügel liegt zumeist parallel zur Längsrichtung des Gehäuses und ist mit einem Ende an dem von der Schreibspitze abgewandten Ende des Schreibwerkzeugs befestigt, wobei der Spalt zwischen dem Bügel und dem Gehäuse in Richtung Schreibspitze zeigt. Zwischen dem Bügel und dem Gehäuse entsteht dadurch ein schmaler Schlitz, welcher seitlich und in Richtung zur Schreibspitze hin offen und in Richtung zum Gehäuseende durch die Befestigungsvorrichtung abgeschlossen ist. Der Bügel kann also quasi als Haken verwendet werden, indem das Schreibwerkzeug mit dem Bügel derart in die Brusttasche eines Hemdes eingeführt wird, dass der Stoffrand der Tasche in den Schlitz zwischen Bügel und Gehäuse zu liegen kommt und dort leicht eingeklemmt wird.
Auf dieselbe Weise erfolgt auch die Banknotenerkennung, indem die zu prüfende Banknote analog zum Stoffrand der Hemdentasche in den Schlitz zwischen Bügel und Schreiber- Gehäuse eingeführt wird. Zur Banknotenerkennung ist hierbei ein Sensor entweder am Bügel oder unter dem Bügel am Gehäuse befestigt oder jeweils darin eingelassen. Er befindet sich also zwischen dem Gehäuse und dem Bügel und die in den Schlitz eingeführte Banknote befindet sich somit zwischen dem Sensor und dem Bügel oder zwischen dem Sensor und dem Gehäuse.
Das Bestimmen des zumindest einen charakteristischen Merkmals erfolgt entweder bei unbewegter Banknote nur bei jenem Stück der Banknote, welches sich direkt über dem Sensor befindet, oder, indem die Banknote von Hand am Sensor vorbeigezogen wird, für die gesamte oder einen bestimmten Teil der Länge der Banknote. Eine weitere Sorte von Gegenständen, welche sich besonders gut zur Realisierung der Erfindung eignen und in welche deshalb bevorzugt die entsprechenden Mittel zur Banknotenerkennung und Funkübermittlung integriert werden, sind Klammern. Beispiele dafür sind: Klammern mit integrierter Uhr, Klammern, d.h. sogenannte Clips mit beliebigen Befestigungsmitteln, beispielsweise einem Klettverschluss oder einem Dauermagneten, aber auch Notenhalter, d.h. Klammern, wie sie häufig von Kassierern verwendet werden, um Banknoten, welche sie von Kunden zur Bezahlung der gekauften Waren erhalten, abzulegen und zwischenzulagem, währenddessen sie das Retourgeld abzählen und zurückgeben.
Eine solche Klammer besteht im Wesentlichen aus zwei Schenkeln, welche an einem Ende miteinander verbunden sind. Die Verbindung kann, wie z.B. bei einer Wäscheklammer, flexibel, d.h. federnd sein oder sie ist starr und lässt einen schmalen Spalt frei zwischen den beiden Schenkeln. Ebenso können die Schenkel starr verbunden, selber jedoch aus biegsamem Material gefertigt sein. Bei einer solchen Ausbildung der Klammer sind die Schenkel derart miteinander verbunden, dass sie - im Ruhezustand der Klammer - sehr nahe beieinander liegen oder gar leicht aneinander drücken. Um ein Objekt zwischen den beiden Schenkeln festzuklemmen, wird es entweder zwischen die beiden Schenkel gedrückt bzw. gezogen oder die beiden Schenkel werden leicht auseinandergezogen, das Objekt dazwischengeschoben und die Schenkel wieder losgelassen.
Ein Sensor zur Banknotenerkennung ist nun derart an einem der beiden Schenkel befestigt oder in diesen eingelassen, dass sich - im Ruhezustand der Klammer - ein in der Klammer festgeklemmtes Objekt zwischen dem Sensor und dem anderen der beiden Schenkeln befindet. Ein kapazitiver Sensor könnte beispielsweise in die Innenseite eines Schenkels, d.h. in die dem anderen Schenkel zugewandte Seite eingelassen sein, wobei die Oberfläche des Sensors bündig wäre mit der Oberfläche des Schenkels.
Zur Überprüfung wird die zu prüfende Banknote in den Spalt zwischen den beiden Schenkeln eingeführt oder zwischen den beiden Schenkeln festgeklemmt. Die Banknote befindet sich somit zwischen dem Sensor und einem der beiden Schenkel. Auch hier erfolgt die Prüfung entweder statisch, d.h. bei unbewegter Banknote nur von dem über den Erkennungsmitteln liegenden Teilen der Banknote, oder dynamisch, d.h. durch Vorbeiziehen der Banknote an den Erkennungsmitteln.
Anstelle von Klammern zur Zwischenlagerung von empfangenen Banknoten wird von Kassierern als Notenhalter manchmal eine Art Briefbeschwerer benutzt, welche mit einem Handgriff versehen sind und eine ebene Unterfläche aufweisen. Eine entgegengenommene Banknote wird auf eine Unterlage gelegt und der Notenhalter daraufgestellt. Auch in einem solchen Notenhalter kann ein Sensor zur Banknotenerkennung, beispielsweise in die Unterfläche, integriert werden.
Eine ebenfalls bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, die Mittel zur Banknotenerkennung sowie eine Funkschnittstelle in eine Uhr zu integrieren. Am besten eignen sich hierfür natürlich Uhren, welche von ihrem Gewicht und ihrer Grosse her zum ständigen Mitführen geeignet sind. Beispiele dafür sind Taschenuhren oder Armbanduhren.
Eine solche Uhr weist vorzugsweise zwei einander zugeordnete Elemente auf, wobei ein Sensor zur Banknotenerkennung in eines der beiden Elemente integriert wird. Die beiden Elemente sind dabei derart angeordnet, dass eine zu prüfende Banknote zwischen die beiden Elemente eingeführt werden kann. Unter "zugeordnet" ist zu verstehen, dass die beiden Elemente je eine dem anderen Element zugewandte Fläche aufweisen, wobei sich eine zu prüfende Banknote während der Prüfung zwischen diesen beiden Flächen befindet. Die Banknote befindet sich während der Prüfung somit zwischen dem Sensor und dem den Sensor nicht enthaltenden Element.
Auch bei dieser Ausführungsform ist sowohl eine statische, wie eine dynamische Prüfung der Banknote möglich. Damit die Banknote bei einer dynamischen Prüfung möglichst regelmässig zwischen den beiden Elementen hindurch- und am Sensor vorbeigezogen werden kann, sind die einander zugeordneten Flächen vorzugsweise eben ausgebildet, Eine bevorzugte Möglichkeit zur Anordnung der Elemente besteht darin, sie fest miteinander zu verbinden, wobei zwischen ihnen ein schmaler Spalt zum Einführen der zu prüfenden Banknote bestehen bleibt. Die Verbindung zwischen den beiden Elementen wird bevorzugt am Rand der Elemente erstellt. Dies ermöglicht, dass eine Banknote von einer anderen Seite her genügend weit zwischen die Elemente eingeführt werden kann.
Die Verbindung ist beispielsweise starr, wobei der Spalt gerade so breit ist, dass eine Banknote, wenn nötig unter leichtem Zug, von Hand in den Spalt eingeführt werden kann. Um die Breite des Spaltes zwischen den Elementen noch weiter zu reduzieren (damit der Spalt optisch beispielsweise nicht negativ auffällt, können die Elemente sogar derart angeordnet sein, dass sie sich unter leichtem Druck berühren. Die Verwendung elastischer Materialien bei der Herstellung der Elemente ermöglicht in diesem Fall das Einführen der Banknote, indem die beiden Elemente vor dem Einführen der Banknote von Hand - beispielsweise über einen Hebelmechanismus - leicht auseinander gedrückt werden.
Eine weitere bevorzugte Möglichkeit zur Anordnung der beiden Elemente besteht darin, sie über ein Gelenk, z.B. ein Scharnier oder eine aus elastischem Material bestehende Verbindung, miteinander zu verbinden. Dieses Gelenk befindet sich mit Vorteil ebenfalls am Rand der beiden Elemente, damit eine Banknote so weit wie möglich zwischen die beiden Elemente eingeführt werden kann. Zur Prüfung werden die beiden Elemente zunächst auseinandergeklappt, anschliessend wird die Banknote zwischen die Elemente gelegt und die Elemente wieder zusammengeklappt.
Damit die beiden Elemente nicht ungewollt oder aus Versehen auseinanderklappen, können sie beispielsweise durch einen Federmechanismus oder mittels magnetischer Kräfte zusammengehalten werden. Weiter ist es auch möglich, die Elemente mit einem Verschlussmechanismus zusammenzuhalten, wobei der Verschluss erst durch Entriegelung oder durch Aufwenden einer bestimmten Kraft wieder geöffnet und die Banknote eingelegt werden kann.
Zur Ausführung der Erfindung wird vorzugsweise eine Uhr verwendet, welche ein Uhrengehäuse aufweist, das aus einem Gehäuseoberteil und einem Gehäuseunterteil besteht. Beide Gehäuseteile können hierbei funktionelle Bestandteile der Uhr beinhalten, d.h. uhrenspezifische Funktionen erfüllen. Hierfür besonders geeignet sind z.B. die bereits erwähnten Taschen- oder Armbanduhren. -
Das eine Element wird in diesem Fall durch das Gehäuseoberteil und das andere Element durch das Gehäuseunterteil gebildet.
Weiter werden zur Realisierung der Erfindung mit Vorteil auch Armbanduhren mit einem Uhrengehäuse und einem Armband verwendet, bei welchen das eine Element durch das Uhrengehäuse und das andere Element durch das Armband gebildet wird.
Ähnliches wie für Schreibwerkzeuge, Klammern oder Uhren gilt bezüglich der Realisierung der Erfindung für viele weitere Funktionsgegenstände des täglichen Gebrauchs: Taschenmesser mit einem speziellen Banknotenerkennungs-Werkzeug, Brieftaschen mit einem speziellen Notenfach oder einer speziellen Klappe, elektronische Taschenagendas oder Mobilfunktelefone mit einem zusätzlichen Fach oder Schlitz, Kreditkarten, mit welchen über eine Banknote gestrichen wird usw. Diese Auflistung liesse sich beliebig erweitern.
Um sämtliche benötigten Funktionen in einem entsprechenden Funktionsgegenstand unterbringen zu können, müssen die entsprechenden Bauteile, insbesondere der verwendete Sensor, entsprechend geringe Ausmasse aufweisen. Durch Verwendung von flachen Elektroden lassen sich beispielsweise kapazitive Sensoren mit besonders kleinen Abmessungen fertigen. Aber auch Sensoren zur Bestimmung optischer oder magnetischer Eigenschaften lassen sich mit geringen Abmessungen fertigen. So könnte beispielsweise ein magnetischer Sensor verwendet werden, mit welchem sich bestimmte magnetische Eigenschaften der Banknote bzw. eines Teilbereiches der Banknote bestimmen lassen. Ebenso könnten Sensoren verwendet werden, mit welchen sich gewisse optische Eigenschaften der Banknote wie beispielsweise helle, dunkle oder farbige Bereiche oder gar ganze Farbspektren einzelner Bereiche bestimmen lassen. Die Anordnung des Sensors auf bzw. am Funktionsgegenstand hängt davon ab, wie der Sensor ausgebildet ist. Muss die Banknote zur Prüfung beispielsweise in direktem Kontakt mit der Sensoroberfläche, beispielsweise- einem kapazitiven Sensor, sein oder muss der Sensor genau definierte Bereiche der Banknote prüfen, ist es vorteilhaft, den Sensor derart anzubringen, dass die Banknote quasi eingeklemmt, d. h. in definierter Weise am Sensor vorbeigeführt wird. Dies ist bei den geschilderten Funktionsgegenständen wie einem Kugelschreiber, einer Klammer oder der beschriebenen Armbanduhr der Fall. Auf diese Weise ist sowohl ein Anpressen der Banknote an den Sensor wie auch eine Führung der Banknote zwecks präziser Positionierung der Note relativ zum Sensor möglich. Ist hingegen kein direkter Kontakt notwendig oder muss der Sensor nicht an präzise vordefinierten Bereichen der Banknote vorbeigeführt werden, kann der Sensor natürlich auch an einem beliebigen Ort des Funktionsgegenstandes platziert werden. Bei einem Kugelschreiber könnte er beispielsweise irgendwo auf der Oberfläche des Stiftgehäuses oder gar aussen am Klemmbügel angebracht werden. Auch bei einer Klammer könnte er in die Aussenseite eines Schenkels integriert werden. Bei einer Armbanduhr wäre es natürlich sogar möglich, den Sensor beispielsweise in das Uhrengehäuse oder gar in das Armband zu integrieren.
Die Verarbeitung des vom Sensor gelieferten elektrischen Signals bzw. des daraus generierten Eigenschaftsvektors zur Bestimmung des Erkennungsresultates erfolgt bevorzugt mit einem Mikroprozessor. Die Bestimmung des Erkennungsresultates an sich erfolgt mittels eines hard- oder softwaremässig implementierten Algorithmus durch den Mikroprozessor.
Welche Art von Algorithmus hierzu verwendet wird, hängt von den gegebenen Umständen ab. Vorzugsweise werden jedoch Algorithmen verwendet, welche auf einer Form- Erkennung basieren oder Methoden der Wahrscheinlichkeitsrechnung, beispielsweise die Markov Modelle, verwenden.
Das nach durchgeführter Banknotenerkennung berechnete Erkennungsresultat muss dem Benutzer des Funktionsgegenstandes irgendwie mitgeteilt werden. Dessen Signalisierung könnte beispielsweise erfolgen, indem es an ein weiteres, externes Gerät, beispielsweise eine entsprechende Anzeige an einer Registrierkasse, weitergegeben wird, welches das Erkennungsresultat daraufhin anzeigt. Vorzugsweise wird das Erkennungsresultat jedoch direkt am Funktionsgegenstand selber signalisiert, der hierzu mit entsprechenden Mitteln ausgestattet ist. Verwendung finden beispielsweise optische oder akustische Anzeigen oder auch Vibrations-Generatoren, wie sie in modernen Mobilfunkgeräten zur lautlosen Signalisierung eines eingehenden Anrufes verwendet werden.
Optischen Signalisierungsmitteln wird wegen ihrer Klarheit und der besseren Verständlichkeit der Vorzug gegeben. Bei der Erkennung von Fälschungen könnte das Erkennungsresultat beispielsweise mit einer oder zwei LED's angezeigt werden: eine grüne LED, wenn die Banknote echt ist und eine rote LED, wenn die Banknote nicht als echt erkannt wurde. Soll dem Benutzer hingegen der Wert der Banknote mitgeteilt werden, wäre dazu eine kleine LCD-Anzeige besser geeignet.
Bei Funktionsgegenständen wie beispielsweise Uhren, Taschenrechnern, Mobilfunktelefo- nen oder elektronischen Agendas, welche bereits optische Anzeigen aufweisen, können selbstverständlich auch diese zur Signalisierung des Erkennungsresultates benützt werden.
Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 Einen in seine Einzelteile zerlegten, schematisch dargestellten Kugelschreiber zur Banknotenerkennung; Fig. 2 den zusammengesetzten Kugelschreiber aus Fig. 1 ;
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Handhabung des Kugelschreibers aus
Fig. 2;
Fig. 4 einen in seine Einzelteile zerlegten, schematisch dargestellten Banknotenhalter zur Banknotenerkennung;
Fig. 5 den zusammengesetzten Banknotenhalter aus Fig. 4,
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Anordnung zur
Banknotenerkennung mit dem Banknotenhalter aus Fig. 5 und einem Datenverarbeitungsgerat,
Fig. 7 eine schematisch dargestellte Armbanduhr zur Banknotenterkennung von oben,
Fig. 8 die Armbanduhr aus Fig. 7 von der Seite und
Fig. 9 eine schematische Darstellung der Handhabung der Armbanduhr aus den
Fig. 7 und 8.
Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von zwei beispielhaft ausgewählten Gegenständen, welche für den täglichen Gebrauch bestimmt sind, näher erläutert werden. Im ersten
Beispiel ist eine Vorrichtung mit einem kapazitiven Sensor zur Bestimmung des Kapazitätsmusters einer zu prüfenden Banknote in einen Kugelschreiber integriert und im zweiten Beispiel ist eine ebensolche Vorrichtung in einen als Klammer ausgeführten Notenhalter eingebaut.
Figur 1 zeigt einen in seine Einzelteile zerlegten Kugelschreiber 1 , bestehend aus einem Gehäusemittelteil 2, einer Gehäusespitze 3 und einem Gehäuseende 4. Das Gehäuseende 4 besteht aus einem Klemmbügel 4.1 , welcher an einer Hülse 4.2 befestigt ist. Der Klemmbügel 4.1 seinerseits weist eine abgeflachte Unterseite 4.3 auf.
Das Gehäusemittelteil 2, die Gehäusespitze 3 und das Gehäuseende 4 lassen sich, wie in Figur 2 dargestellt, zu einem Kugelschreiber 1 zusammensetzen, welcher von aussen wie ein beliebiger, handelsüblicher Kugelschreiber aussieht.
Das Gehäuseende 4 wird durch Aufstecken der Hülse 4.2 auf das hintere Ende des Gehäusemittelteils 2 mit diesem verbunden und mit einer Schraube 7 festgeschraubt. Das Gehäusemittelteil 2 ist auf einer Seite ebenfalls abgeflacht, wobei das Gehäuseende 4 derart auf das Gehäusemittelteil 2 aufgeschoben wird, dass die Unterseite 4.3 des Klemmbügels 4.1 parallel zur abgeflachten Seite des Gehäusemittelteils 2 zu liegen kommt und dazwischen ein schmaler Spalt 8 entsteht.
Bei dem beschriebenen Kugelschreiber 1 handelt es sich um einen Druckkugelschreiber, bei welchem eine in den Figuren 1 und 2 nicht dargestellte Schreibmine mittels einer ebenfalls nicht dargestellten Druckmechanik in bekannter Weise in Schreib- bzw. Ruhestellung gebracht werden kann.
Wie in Figur 1 dargestellt, wird zur Banknotenerkennung ein Sensor verwendet, mit welchem eine charakteristische Eigenschaft einer Banknote bestimmt werden kann. Der Sensor ist in eine Sensor-Schaltung 5 integriert. Das Gehäusemittelteil 2 weist eine in Form und Grosse der Sensor-Schaltung 5 entsprechende Ausnehmung 6 auf, in welche die Sensor-Schaltung 5 eingelassen und beispielsweise festgeklebt ist. In der Hülse 4.2 ist eine Sende/Empfangseinheit, im nachfolgenden Transceiver 1 1 genannt, untergebracht. Die zugehörige Antenne 12 ist beispielsweise in den Klemmbügel 4.1 integriert. Um den Aufbau des Kugelschreibers 1 bzw. der Banknotenerkennungs-Mittel möglichst einfach zu gestalten, kann in der Sensor-Schaltung 5 gleichzeitig auch die zum Betreiben der Schaltung notwendige Energieversorgung, beispielsweise in Form einer Batterie, sowie die Mittel zum Bestimmen des Eigenschaftsvektors untergebracht werden. Durch geeignete (nicht dargestellte) Kontaktstellen zwischen Gehäusemittelteil 2 und Gehäuseende 4 werden elektrische Verbindungen zwischen der Sensor-Schaltung 5 und dem Transceiver 1 1 hergestellt. Die Anzeige des vom nicht dargestellten Datenverarbeitungsgerat empfangenen Erkennungsresultates erfolgt mit Hilfe einer grünen LED 9.1 (light emitting diode), wenn die geprüfte Banknote als echt erkannt wurde, und einer roten LED 9.2, wenn sie nicht als echt erkannt wurde.
Die Handhabung des Kugelschreibers 1 zur Echtheitsprüfung einer Banknote 10 durch einen Benutzer ist in Figur 3 dargestellt. Der Kugelschreiber 1 wird mit einer Hand an der Gehäusespitze 3 festgehalten. Mit der anderen Hand wird die zu prüfende Banknote 10 mit einem Ende in den Spalt 8 zwischen dem Gehäusemittelteil 2 und dem Klemmbügel 4.1 eingeführt, womit ein Teil der Banknote 10 über der unter dem Klemmbügel 4.1 verborgenen Sensor-Schaltung 5 zu liegen kommt. Nun erfolgt die Prüfung der Banknote 10 mit dem Sensor entweder allein anhand dieses Teils der Banknote 10 oder die Banknote 10 wird von Hand durch den Spalt 8 hindurchgezogen und währenddessen wird von der Sensor-Schaltung 5 die charakteristische Eigenschaft der Banknote erfasst und der entsprechende Eigenschaftsvektor bestimmt. Danach wird der Eigenschaftsvektor vom Transceiver 1 1 über die Antenne 12 an das Datenverarbeitungsgerat übermittelt. Dort erfolgt die Auswertung mit der Bestimmung des Erkennungsresultates, welches vom Datenverarbeitungsgerat wiederum an den Kugelschreiber 1 übermittelt und vom Transceiver 1 1 empfangen wird. Anschliessend wird, je nach Ausgang der Prüfung, mit der grünen oder der roten LED 9.1 bzw. 9.2 das vom Datenverarbeitungsgerat berechnete Erkennungsresultat angezeigt.
In den Figuren 4 und 5 ist der bereits erwähnte Notenhalter 20 dargestellt. Dieser besteht im Wesentlichen aus einem hinteren und einem vorderen Schenkel 21 bzw. 22. Die beiden Schenkel 21 und 22 werden mit Hilfe von zwei Schrauben 23.1 und 23.2 fest miteinander verbunden. Dabei verbleibt zwischen den beiden Schenkeln 21 und 22 ein schmaler Spalt 24, welcher nur gerade so breit ist, dass eine darin eingeführte Banknote gerade noch festgeklemmt wird, aber trotzdem mühelos zwischen den Schenkeln 21 und 22 hindurchgezogen werden kann. Die beiden Schenkel 21 und 22 können auch etwas weiter auseinanderliegend montiert werden, wobei in diesem Falle beispielsweise der hintere Schenkel 21 mit Erhebungen versehen wird, welche die Banknote an den vorderen Schenkel 22 pressen. Damit eine Banknote besser zwischen die beiden Schenkel 21 und 22 eingeführt werden kann, sind die oberen und seitlichen Innenränder beider Schenkel 21 und 22 etwas angeschrägt.
Die Sensor-Schaltung 5, welche wiederum den Sensor sowie die Mittel zur Generierung des Eigenschaftsvektors und eine Batterie zur Speisung enthält, wird auf der Innenseite des vorderen Schenkels 22 eingelassen, sodass seine Oberfläche mit der Innenfläche des vorderen Schenkels 22 bündig ist. An der Innenfläche des vorderen Schenkels 22 befindet sich zu diesem Zweck eine nicht sichtbare, in Form und Grosse der Sensor-Schaltung 5 ensprechende Ausnehmung. Der Transceiver 1 1 mit seiner Antenne 12 ist in den hinteren Schenkel 21 integriert, wobei die elektrischen Verbindungen wiederum über entsprechende Kontakte zwischen den beiden Schenkeln 21 und 22 hergestellt werden. Die Sensor-Schaltung 5 und der Transceiver können selbstverständlich auch am jeweils anderen Schenkel oder beide am bzw. im gleichen Schenkel befestigt werden. Zur Anzeige des vom Datenverarbeitungsgerätes berechneten Erkennungsresultates sind wiederum eine grüne und eine rote LED 9.1 bzw. 9.2 vorgesehen, welche gut sichtbar in die Aussenseite des vorderen Schenkels 22 integriert sind.
In Figur 6 ist eine beispielhafte Anwendung eines erfindungsgemässen Notenhalters 20 dargestellt. An einer Kasse 25, wie sie an Verkaufsstellen mit der Möglichkeit zur Bar- Zahlung häufig verwendet werden, ist ein Notenhalter 20 montiert. Der Notenhalter 20 ist hierzu mit einer beliebigen Befestigungsvorrichtung wie z.B. einem Dauermagneten, einem Klettverschluss oder einem Klick-Verschluss ausgestattet. Wenn der Kassierer von einem Kunden eine Banknote 10 erhält, kann er diese direkt mit einer Hand in den Spalt 24 zwischen dem hinteren und dem vorderen Schenkel 21 bzw. 22 des Notenhalters 20 einführen.
Während er aus der Kasse das Retourgeld abzählt und es dem Kunden aushändigt, wird die Banknote 10 durch die (in Figur 6 nicht dargestellte) Sensor-Schaltung 5 geprüft und der generierte Eigenschaftsvektor vom Transceiver 1 1 via Antenne 12 an das Datenverarbeitungsgerat 13 übermittelt, welches zum Empfang des Eigenschaftsvektors selber über einen Transceiver 1 1.1 und eine Antenne 12.1 verfügt. Das Datenverarbeitungsgerat 13 berechnet nun das Erkennungsresultat, indem es den empfangenen Eigenschaftsvektor beispielsweise mit Hilfe eines Mikroprozessors 14 mit einer in einem Speicher 15 abgespeicherten Menge von entsprechenden Eigenschaftsvektoren bekannter echter oder gefälschter Banknoten vergleicht. Das Erkennungsresultat wird anschliessend vom Transceiver 1 1.1 via Antenne 12.1 an den Notenhalter übermittelt, wo es via Antenne 12 vom Transceiver 1 1 empfangen wird. Danach wird das Erkennungsresultat je nachdem an der grünen oder der roten LED 9.1 bzw. 92. angezeigt.
Selbstverständlich kann die Banknote 10 auch von Hand durch den Spalt 24 hindurchgezogen werden, was wie im ersten Beispiel die Bestimmung eines umfassenderen oder einer Mehrzahl von charakteristischen Merkmalen der Banknote 10 erlaubt. Ebenso kann die Grosse der Sensor-Schaltung 5 und damit die des Sensors möglichst gross gewählt werden, damit ein möglichst grosser Teil der Banknote 10 geprüft werden kann.
Je nach Standort des Datenverarbeitungsgerätes 13, d. h. je nach dessen Entfernung zur Kasse 25 können andere Funktechniken eingesetzt werden. Als Beispiel seien hier die Bluetooth Technik erwähnt, wenn sich das Datenverarbeitungsgerat 13 in demselben Raum eines Gebäudes wie die Kasse befindet. Oder, falls sich das Datenverarbeitungsgerat 13 in einem anderen, unter Umständen weit entfernten Gebäude, befindet, könnte entsprechend einem Mobilfunktelefon die GSM Technik oder eine verwandte Technik für eine langreichweitige Funkübermittlung verwendet werden. In diesem Beispiel wäre es natürlich auch möglich, dass der Notenhalter 20 nicht über eine eigene, in die Sensor-Schaltung 5 integrierte Batterie zur Speisung verfügt, sondern beispielsweise direkt an die Stromversorgung der Kasse 25 angeschlossen wird. Ebenso könnte auch das Erkennungsresultat nicht mit in den Notenhalter 20 integrierten LED's angezeigt, sondern über eine entsprechende Verbindung an die Kasse 25 weitergegeben und über deren Anzeige signalisiert werden. Weiter könnte auch die Berechnung des Erkennungsresultates selber von der Kasse 25 durchgeführt werden, wobei entweder die Kasse 25 über eine entsprechende Funkschnittstelle zur Kommunikation mit dem Notenhalter 20 verfügt oder der Notenhalter 20 Daten über eine direkte drahtgebundene Kommunikationsverbindung mit der Kasse 25 austauscht.
Figur 7 zeigt eine Armbanduhr 26 von oben, Figur 8 zeigt dieselbe Armbanduhr 26 in einem etwas grösseren Massstab von der Seite. Die Armbanduhr 26 weist ein Uhrengehäuse 27 sowie ein Armband 28 auf, welches jedoch nicht vollständig dargestellt ist. Das Uhrengehäuse 27 besteht aus einem Gehäuseoberteil 27.1 und einem Gehäuseunterteil 27.2, wobei diese in Figur 7 nicht unterscheidbar sind. Gehäuseoberteil 27.1 und Gehäuseunterteil 27.2 sind durch ein Scharnier 30 miteinander verbunden. Das Gehäuseoberteil 27.1 kann bezüglich dem Gehäuseunterteil 27.2 um die Gelenkachse 31 des Scharniers 30 gedreht werden. In Figur 7 sind die Gehäuseteile in geschlossenem und in Figur 8 in geöffnetem Zustand dargestellt. Ohne Einwirkung einer entsprechenden Kraft werden das Gehäuseoberteil 27.1 und das Gehäuseunterteil 27.2 durch einen (nicht dargestellten) Federmechanismus in geschlossenem Zustand gehalten.
Weiter umfasst die Armbanduhr 26 neben einer Analoganzeige zur Anzeige der Uhrzeit auch eine Digitalanzeige 29, auf welcher beispielsweise das Datum oder andere Informationen dargestellt werden können.
Der Sensor zur Banknotenerkennung ist wiederum in eine Sensor-Schaltung 5 integriert, welche bei den Figuren 7, 8 und 9 gestrichelt eingezeichnet ist, da sie im Gehäuseunterteil 27.2 integriert und deshalb aus den gezeigten Perspektiven nicht sichtbar ist. Ebenso sind der Transceiver 1 1 und die Antenne 12 gestrichelt dargestellt, da sie im Gehäuseoberteil 27.1 integriert und deshalb aus den gezeigten Perspektiven nicht sichtbar sind.
Die Handhabung der Armbanduhr 26 zur Banknotenprüfung erfolgt gemäss Figur 9. Durch eine beispielsweise manuell einwirkende Kraft 32 werden das Gehäuseoberteil 27.1 und das Gehäuseunterteil 27.2 um die (senkrecht zur Blattebene stehende und deshalb nur punktförmig dargestellte) Gelenkachse 31 auseinandergeklappt und so in geöffneten Zustand gebracht. Danach wird die zu prüfende Banknote 10 zwischen die beiden Gehäuseteile eingelegt und die Kraft 32 beseitigt, woraufhin der Federmechanismus bewirkt, dass die Gehäuseteile in den geschlossenen Zustand zusammenklappen. Jetzt kann die Prüfung der Banknote erfolgen.
Der Eigenschaftsvektor wird wiederum vom Transceiver 1 1 via Antenne 12 an ein (nicht dargestelltes) Datenverarbeitungsgerat übermittelt, wo das Erkennungsresultat berechnet wird. Nach Rückübermittlung des Erkennungsresultates an die Armbanduhr 26 wird dieses anschliessend auf der Digitalanzeige 29 angezeigt.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass es die Erfindung ermöglicht, in einen beliebigen, tragbaren Gegenstand des alltägliche Gebrauchs, wie beispielsweise einen Kugelschreiber, einen Notenhalter oder eine Armbanduhr eine Banknotenerkennung zu integrieren, welche die Erkennung des Wertes einer Banknote oder die Überprüfung deren Echtheit sowie die Anzeige des entsprechenden Resultates erlaubt.

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung zur Banknotenerkennung umfassend erste Mittel zur Bestimmung zumindest eines charakteristischen Merkmals einer Banknote, zweite Mittel zur Bestimmung eines Erkennungsresultates daraus sowie dritte Mittel zur Signalisierung des Erkennungsresultates, wobei die ersten und dritten Mittel in einen tragbaren
Funktionsgegenstand mit zur Banknotenerkennung funktionsfremden Mitteln integriert sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Funktionsgegenstand vierte Mittel zur Kommunikation mit einem die zweiten Mittel aufweisenden Datenverarbeitungsgerat aufweist.
2. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Funktionsgegenstand und das Datenverarbeitungsgerat zur Kommunikation je eine Funkschnittstelle umfassen.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein auf einem Mikroprozessor ablaufendes Mustererkennungsverfahren zur Bestimmung des Erkennungsresultates.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mustererkennungsverfahren auf einer Form-Erkennung oder auf Methoden der Wahrscheinlichkeitsrechnung basiert.
5. Vorrichtung zur Banknotenerkennung, insbesondere zur Verwendung in einer Anordnung nach Anspruch 1 , umfassend erste Mittel zur Bestimmung zumindest eines charakteristischen Merkmals einer Banknote sowie zweite Mittel zur Signalisierung eines Erkennungsresultates, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zur Kommunikation mit einem das Erkennungsresultat bestimmenden Datenverarbeitungs- gerät aufweist und in einen tragbaren Funktionsgegenstand mit zur Banknotenerkennung funktionsfremden Mitteln integriert ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und dritten Mittel sowie eine Funkschnittstelle in ein Schreibwerkzeug integriert sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schreibwerkzeug ein längliches Gehäuse mit einem am Gehäuse angebrachten, parallel zu diesem liegenden Bügel insbesondere zur Befestigung des Schreibwerkzeugs an einer Hemdoder Jackentasche aufweist, wobei ein Sensor zur Banknotenerkennung derart am Bügel oder am Gehäuse angebracht oder darin eingelassen ist, dass er sich zwischen dem Bügel und dem Gehäuse des Schreibwerkzeugs befindet.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und dritten Mittel sowie eine Funkschnittstelle in eine Klammer integriert sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Klammer zwei miteinander verbundene Schenkel aufweist, wobei ein Sensor zur Banknoten- erkennung derart an einem der beiden Schenkel befestigt oder in diesen eingelassen ist, dass sich ein in der Klammer festgeklemmtes Objekt zwischen dem Sensor und dem anderen Schenkel der Klammer befindet.
10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und dritten Mittel sowie eine Funkschnittstelle in eine Uhr integriert sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Uhr zwei einander zugeordnete Elemente aufweist, wobei sich ein Sensor zur Banknotenerkennung in einem der beiden Elemente befindet und die Elemente derart angeordnet sind, dass eine Banknote zwischen ihnen eingeführt werden kann und sich eine eingeführte Banknote zwischen dem Sensor und dem den Sensor nicht enthaltenden Element befindet.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Elemente fest miteinander verbunden sind, wobei zwischen ihnen ein schmaler Spalt zum Einführen einer Banknote besteht.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente über ein Gelenk miteinander verbunden sind und eine Banknote mittels Auseinanderklappen der Elemente, Einlegen der Banknote und Zuklappen der Elemente zwischen die Elemente eingeführt werden kann.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Uhr ein aus einem Gehäuseoberteil und einem Gehäuseunterteil bestehendes Uhrengehäuse aufweist, und das eine Element durch das Gehäuseoberteil und das andere Element durch das Gehäuseunterteil gebildet wird.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und dritten Mittel in eine Armbanduhr mit einem Uhrengehäuse und einem
Armband integriert sind, wobei das eine Element durch das Uhrengehäuse und das andere Element durch das Armband gebildet wird.
16. Verfahren zur Banknotenerkennung, insbesondere zur Durchführung mit einer Anordnung nach Anspruch 1 , wobei mit einem Funktionsgegenstand mit zur Banknotener- kennung funktionsfremden Mitteln ein charakteristisches Merkmal einer Banknote bestimmt, daraus ein Erkennungsresultat berechnet und dieses am Funktionsgegenstand signalisiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das charakteristische Merkmal an ein Datenverarbeitungsgerat übermittelt, vom Datenverarbeitungsgerat das Erkennungsresultat berechnet und das Erkennungsresultat an den Funktionsgegenstand übermittelt wird.
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