WO2001041077A1 - Vorrichtung zur banknotenerkennung - Google Patents

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WO2001041077A1
WO2001041077A1 PCT/CH2000/000639 CH0000639W WO0141077A1 WO 2001041077 A1 WO2001041077 A1 WO 2001041077A1 CH 0000639 W CH0000639 W CH 0000639W WO 0141077 A1 WO0141077 A1 WO 0141077A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
banknote
sensor
integrated
housing
recognition
Prior art date
Application number
PCT/CH2000/000639
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Paping
Markus Jungen
Hansjörg KLOCK
Original Assignee
De La Rue International Limited
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by De La Rue International Limited filed Critical De La Rue International Limited
Priority to AU13781/01A priority Critical patent/AU1378101A/en
Publication of WO2001041077A1 publication Critical patent/WO2001041077A1/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 a device for banknote recognition with first means for determining a magnetic property of a banknote, second means for determining a recognition result therefrom and third means for signaling the recognition result.
  • DE 43 39 417 A1 describes, for example, 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 a device of the type mentioned, which avoids the disadvantages when using the known devices.
  • a device for banknote recognition comprising first means for determining a magnetic property of a banknote, second means for determining a recognition result therefrom and third means for signaling the recognition result, is integrated into a portable functional object.
  • the term "integrated" must not be interpreted too narrowly here, it merely means that the device forms a unit with the functional object.
  • the functional object has means for performing at least one function which is typical of it and which 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 property to be determined can be all or only a part or one
  • the magnetic property of a banknote to be checked is determined or measured with a corresponding sensor.
  • the desired or the desired magnetic properties of the test Banknotes are generally generated and passed on by the sensor as a time-dependent, electrical signal.
  • a recognition result is determined from this, 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 signal supplied by the sensor with the corresponding signal of a known, real banknote or with known counterfeits.
  • a Hall sensor is preferably used as the magnetic sensor, in principle any type of magnetic sensor would be possible. Hall sensors have the advantage that they can be manufactured inexpensively and with sufficiently small dimensions. Of course, it is also possible to use a plurality of Hall sensors or other magnetic sensors in order to simultaneously scan a larger area of the bank note.
  • Further preferred magnetic sensors are inductive sensors and magnetoresistive sensors. Depending on the application, the different magnetic sensors have different advantages and disadvantages.
  • the field strengths of the magnetic fields can be very low. That is, the magnetic sensor must be guided or held sufficiently precisely over the area of the bank note to be checked.
  • the magnetic sensor is now equipped with a flux concentrator, the dimensions of which in at least one direction are much larger than the dimensions of the Are magnetic sensor. To check a specific area of the banknote, the magnetic sensor itself does not therefore have to be guided or held very precisely over the area to be checked, but it is sufficient if this area is located in the area of the flux concentrator.
  • the processing of the electrical signal supplied by the sensor for determining the recognition result is preferably carried out with a microprocessor or a microcontroller.
  • a microprocessor or a microcontroller With modern production methods, high-performance electronic circuits can now be accommodated in an ever smaller space, which also enables complex evaluations of the data recorded by the sensor.
  • the memory required for this can also be easily integrated into the corresponding circuit.
  • a functional object which already comprises a microprocessor or a microcontroller, the evaluation in this case being carried out by this microprocessor or microcontroller.
  • a microprocessor or a microcontroller for example, electronic pocket diaries, pocket calculators or mobile devices are suitable for this.
  • the detection result itself is determined by means of an algorithm implemented by hardware or software by the microprocessor or microcontroller.
  • the device is therefore preferably provided with appropriate magnetization means which are guided past the banknote before it is checked.
  • appropriate magnetization means which are guided past the banknote before it is checked.
  • the magnetic field required for premagnetization can of course also be generated with electromagnetic means.
  • the magnetization means can be provided at any location on the functional object.
  • the functional object in this case generally has to be guided twice past the banknote or the banknote past the functional object. The first time to pre-magnetize the test area and the second time to determine the magnetic property.
  • the test procedure can be simplified with a suitable placement of the magnetization means. Magnetizing means and sensors can thus be integrated into the functional object in such a way that they can be guided past the bank note in succession with a single movement.
  • a variant in which the magnetizing means and the magnetic sensor form a structural unit offers particular advantages, for example with regard to the size and the freedom associated therewith when placing the sensor on or in the functional object. This is integrated into the functional object in such a way that the functional object must be guided over this area exactly once in order to check a specific area of the banknote. The direction of movement is selected so that the magnetization means and then the magnetic sensor are guided past the areas to be checked.
  • 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, are the kind of items most people carry when they go out of the house. For this reason, writing tools such as ballpoint pens or fountain pens are also preferably used to implement the invention by integrating a corresponding device for banknote recognition.
  • the choice of the location where the sensor or the magnetization means are placed is in principle free.
  • the sensor and magnetizing means can be placed, for example, between the bracket and the housing of the writing tool. In this way, the gap between the bracket and the housing could be used as a guide for the banknote.
  • brackets Another type of objects which are particularly well suited for implementing the invention and into which a corresponding device for banknote recognition is therefore preferably integrated are brackets.
  • Examples include: clips with integrated clock, clips, ie so-called clips with any fastening means, for example a Velcro fastener or a permanent magnet (which could also be used as a magnetizing means), but also music holders, ie clips, as they are often used by cashiers to store and store banknotes that they receive from customers to pay for the goods they have bought, 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.
  • the sensor and magnetization means are preferably attached to or embedded in one of the two legs in such a way that - when the clip is at rest - there is an object clamped in the clip between the sensor and the other of the two legs.
  • the magnetic sensor could 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.
  • cashiers Instead of clips for the temporary storage of received banknotes, cashiers sometimes use a kind of paperweight as a note holder, which is equipped with a
  • Handle are provided and have a flat bottom surface. An accepted one
  • the banknote is placed on a base and the note holder is placed on it. Even in one such a note holder, the sensor for banknote recognition can be integrated into the lower surface, for example.
  • Another preferred embodiment of the invention consists in integrating the device for banknote recognition in a watch.
  • 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.
  • magnetic sensor and magnetization means are separate, both could be integrated on a different side of the watch case.
  • the sensor and / or the magnetization means could also be integrated into the wristband of a wristwatch. The same naturally also applies to magnetic sensors and magnetizing means, which form a structural unit.
  • a magnetic sensor and, for example, a small permanent magnet for magnetizing the banknote to be checked can be integrated into practically all such objects.
  • walking sticks, umbrellas, handbags or even items of clothing could also be equipped with a banknote recognition function according to the invention. There are practically no limits to your imagination. This list can be expanded as required.
  • 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 an external device, 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.
  • the recognition result is signaled by optical means because of the 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 shows a schematic illustration of the handling of the ballpoint pen from FIG. 2 for premagnetization
  • Fig. 4 is a schematic representation of the handling of the ballpoint pen
  • Fig. 5 shows a disassembled into its individual parts, shown schematically
  • FIG. 6 shows the assembled banknote holder from FIG. 4,
  • FIG. 7 shows a schematic illustration of the handling of the banknote holder from FIG. 6,
  • FIG. 8 shows a schematically illustrated wristwatch for detecting banknotes from above
  • FIG. 9 shows a schematic illustration of the handling of the wristwatch from FIG. 8.
  • 1 1 shows a Hall sensor for determining the magnetic property
  • Fig. 13 is a banknote with some features for checking and
  • a device with a magnetic sensor for determining a magnetic property of a banknote to be checked is integrated in a ballpoint pen and in the second example, such a device is installed in a note holder designed as a clip.
  • the third example shows a wristwatch with such a banknote checking function.
  • 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 in such a way 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 in between.
  • the ballpoint pen 1 described is, for example, 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 magnetic sensor for example a Hall sensor, an inductive sensor or a magneto-resistive sensor, is used for banknote detection, with which one or a plurality of magnetic properties of a banknote can be determined.
  • the magnetic sensor is integrated in a sensor circuit 5.
  • the middle part 2 of the housing 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 permanent magnet 1 1 is integrated into the housing tip 3, which is used to premagnetize the bank note to be checked.
  • a microprocessor and the energy supply necessary for operating the circuit for example in the form of a battery, can also be accommodated in the sensor circuit 5.
  • the recognition result calculated with the microprocessor is displayed with the aid of a green LED 9.1 (light emitting diode) if the checked banknote was recognized as genuine, and with a red LED 9.2 if it was not recognized as genuine.
  • FIGS. 3 and 4 The handling of the ballpoint pen 1 for the authenticity check of a banknote 10 by a user is shown in FIGS. 3 and 4.
  • FIG. 3 shows the magnetization of the areas of the bank note 10 to be checked and
  • FIG. 4 the determination of the magnetic property of these areas.
  • the ballpoint pen 1 is held with one hand on the housing end 4 and the housing tip 3 with the permanent magnet 11, which points towards the banknote 10, is guided in the direction of the arrow 12 over the areas of the banknote 10 to be checked.
  • the banknote is typically placed on a flat surface (not shown) and held with the other hand.
  • the banknote can also be drawn past the permanent magnet 11.
  • the test areas are usually very specific areas on the banknote, which are known to have certain magnetic properties.
  • FIGS. 5 and 6 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. 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 pulled effortlessly 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 magnetic sensor as well as the microprocessor and a battery for the supply, as well as a permanent magnet 11 for magnetizing the bank note to be checked are embedded on the inside of the front leg 22, so that its surfaces are flush with the inside surface of the front leg 22 is flush. For this purpose, there are two invisible recesses on the inner surface of the front leg 22 which correspond to the shape and size of the sensor circuit 5 or the permanent magnet 11.
  • the sensor circuit 5 and the permanent magnet can of course also be attached to the rear leg 21.
  • 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.
  • the sensor circuit and magnetizing means can be attached not only between the legs of the clip, but also at any location on the clip.
  • the bank note 10 is then not drawn through between the clamp legs, but only with the test areas past the sensor circuit.
  • 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 for this purpose with any fastening device such as equipped with a permanent magnet, a Velcro fastener or a click fastener.
  • the cashier receives a bank note 10 from a customer, he can insert it directly into the gap 24 between the rear and front legs 21 and 22 of the note holder 20 with one hand and at the same time the area of the bank note 10 to be checked on the sensor Guide circuit 5 in the direction of arrow 12. While he is counting the return money from the cash register and handing it over to the customer, the microprocessor calculates the recognition result and this is shown on the green or red LED 9.1 or 92, depending on the situation.
  • 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 with a signaling device already present at or in the cash register 25.
  • FIG. 8 shows a wristwatch 26 from above
  • FIG. 9 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 wrist watch 26 also includes a digital display 29 on which, for example, the date or other information can be displayed.
  • the wristwatch 26 again comprises a permanent magnet 11 and a magnetic sensor, which in turn is integrated in a sensor circuit 5.
  • Both permanent magnet 11 and sensor circuit 5 are shown in broken lines in FIGS. 9 and 10, since they are integrated in the housing 27 and are therefore not visible from the perspectives shown.
  • the handling of the wrist watch 26 for checking banknotes takes place according to FIGS. 9 and 10.
  • the user wears the wrist watch 26, for example, on the left wrist, neither hand nor wrist being shown.
  • the recognition result which is in turn calculated by a microprocessor integrated in the sensor circuit 5 or already present in the wristwatch 26, is then displayed on the digital display 29 after the banknote check.
  • the magnetizing means for example a permanent magnet 11, are each not integrated in the sensor circuit 5, but rather as an independent unit in the functional object.
  • the magnetization means could also each directly in the sensor circuit 5 or even the magnetic sensor, so for example a sensor can be integrated with one or more Hall elements. This would eliminate the separate premagnetization of the test areas of the banknote during the test.
  • a sensor 30 is shown as it could be used in the sensor circuit 5.
  • the sensor 30 has a Hall element 31 and a flux concentrator 32.
  • the flux concentrator 32 serves to concentrate the magnetic flux and thus amplifies the magnetic field that can be measured by the Hall element 31.
  • the flow concentrator 32 is designed in such a way that it is very narrow in relation to its length.
  • the sensor 30 is guided across the bank note transversely to the longitudinal direction of the flow concentrator 32.
  • magnetic properties of the banknote can be determined with a resolution which corresponds approximately to the width of the flux concentrator 32. That is, the narrower the flow concentrator 32, the higher the resolution in the direction of movement.
  • the Hall element 31 supplies a time-dependent signal corresponding to the measured magnetic field, for example a voltage signal. This signal is interpreted as a description of the magnetic properties of the test area and, after any processing that may be necessary, is passed on to the microprocessor for evaluation.
  • FIG. 12 shows a sensor arrangement 30.1 for use in the sensor circuit 5. It comprises a plurality of sensors 30, for example five, each of which corresponds to the sensor 30 from FIG. 11. In contrast to the sensor 30, this sensor arrangement 30.1 accordingly delivers a multidimensional, time-dependent signal corresponding to the checked areas of the bank note.
  • FIG. 13 shows a bank note 10 with some exemplary features which, depending on the design, can influence the magnetic properties of the bank note 10.
  • the banknote has, for example, a figure 33 made of magnetic or magnetizable material, a number 34 printed with magnetic ink and a security thread 35 made of corresponding material.
  • the magnetic properties of the banknote 10 in the area of FIG. 33 can be determined after a possible premagnetization, for example with a sensor arrangement 30.1 according to FIG. 12, which is guided over the banknote 10 in the direction of the arrow 12.1.
  • the magnetic properties of the bank note 10 in the area of the number 34 or in the area of the security thread 35 can, since their extent transverse to the direction of the arrows 12.2 or 12.3 is small, in the direction of these arrows 12.2, 12.3 with a sensor 30 according to FIG. 11 be determined.
  • a time-dependent measurement signal 36 results, for example, which is shown in FIG. 14.
  • Such different sections of the security thread 35 can arise if, for example, it is woven into the paper of the banknote 10 or interrupted at different points or if it consists of differently magnetic or differently magnetizable materials.
  • the security thread 35 comprises, for example, magnetizable sections 35.1, the rest of the security thread 35 not being magnetizable, or only being slightly magnetizable, these sections 35.1 are easily recognizable in the measurement signal 36 as corresponding peaks 36.1.
  • the check areas of the banknotes are now selected such that the signals, such as the measurement signal from FIG. 14, which the sensors deliver are characteristic of this type of banknotes. That is, By comparing the measurement signals with a plurality of previously measured and stored signals of corresponding real and / or false banknotes, the authenticity can be verified and / or the value of a banknote is checked or determined and signaled to the user.
  • the invention makes it possible to integrate bank note recognition into any portable everyday object, such as a ballpoint pen, which allows the value of a bank note to be recognized or its authenticity checked and the corresponding result to be displayed.

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Abstract

In einen Gegenstand des täglichen Gebrauchs, beispielsweise einen Kugelschreiber (1), bestehend aus einem Gehäusemittelteil (2), einer Gehäusespitze (3) und einem Gehäuseende (4), wird eine Sensor-Schaltung (5) zur Banknotenerkennung integriert. Dazu weist das Gehäusemittelteil (2) des Kugelschreibers (1) eine in diesem Beispiel durch den Klemmbügel (4.1) verdeckte Ausnehmung (6) auf, in welche die Sensor-Schaltung (5) hineinpasst. Die Sensor-Schaltung umfasst einen magnetischen Sensor zur Bestimmung einer magnetischen Eigenschaft einer Banknote, welche zwischen dem Klemmbügel (4.1) und dem Gehäusemittelteil (2) hindurchgezogen wird. Ist die Sensor-Schaltung nicht unter dem Klemmbügel, sondern an einem beliebigen Ort des Kugelschreibers platziert, kann dieser zur Prüfung einfach mit der Sensor-Schaltung über den zu prüfenden Bereich der Banknote geführt werden. Mit einem ebenfalls in die Sensor-Schaltung integrierten Mikrochip wird ein Erkennungsresultat berechnet, welches dem Benutzer mit Hilfe zweier in das Gehäusemittelteil (2) integrierter LED's (9.1, 9.2) angezeigt wird. Mit einem in die Gehäusespitze integrierten Permanentmagneten (11) kann der zu prüfende Bereich der Banknote vor der Prüfung gegebenenfalls magnetisiert werden.

Description

Vorrichtung zur Banknotenerkennung
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Banknotenerkennung mit ersten Mitteln zur Bestimmung einer magnetischen Eigenschaft einer Banknote, zweiten Mitteln zur Bestimmung eines Erkennungsresultates daraus sowie dritten Mitteln zur Signalisierung des Erkennungsresultates. 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 A 1 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 Vorrichtung 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 wird eine Vorrichtung zur Banknotenerkennung, umfassend erste Mittel zur Bestimmung einer magnetischen Eigenschaft einer Banknote, zweite Mittel zur Bestimmung eines Erkennungsresultates daraus sowie dritte Mittel zur Signalisierung des Erkennungsresultates, in einen tragbaren Funktionsgegenstand integriert. Der Begriff "integriert" darf hier jedoch nicht zu eng ausgelegt werden, damit ist lediglich gemeint, dass die Vorrichtung mit dem Funktionsgegenstand zusammen eine Einheit bildet. Der Funktionsgegenstand weist Mittel zur Verrichtung zumindest einer für ihn typischen Funktion auf, 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 (konventionell oder elektronisch), oder beliebige andere tragbare Gegenstände des täglichen Gebrauchs in Frage. Die meisten Leute führen ständig wenigstens einen solchen Gegenstand mit sich.
Die zu bestimmende Eigenschaft kann sowohl die ganze als auch nur einen Teil oder eine
Mehrzahl von Teilen der Banknote betreffen. Die magnetische Eigenschaft einer zu prüfenden Banknote wird mit einem entsprechenden Sensor bestimmt bzw. gemessen.
D. h. die gewünschte oder die gewünschten magnetischen Eigenschaften der zu prüfenden Banknote werden vom Sensor im Allgemeinen als zeitabhängiges, elektrisches Signal generiert und weitergegeben. Mit geeigneten Mitteln wird daraus ein Erkennungsresultat bestimmt, welches beispielsweise den . Wert der Banknote und/oder eine Aussage bezüglich ihrer Echtheit beinhaltet. Eine Möglichkeit, das Erkennungsresultat zu bestimmen, ist der Vergleich des vom Sensor gelieferten Signals mit dem entsprechenden Signal einer bekannten, echten Banknote oder auch mit bekannten Fälschungen.
Im Gegensatz zum Stand der Technik muss also nicht ein weiterer, zusätzlicher Gegenstand zur Banknotenerkennung mitgeführt werden, sondern die Vorrichtung zur Banknotenerkennung wird einfach in einen Funktionsgegenstand der oben beschriebenen Art integriert. Er wird also einfach mit einer zusätzlichen Funktion Banknotenerkennung ausgerüstet. Dies kann auf einfache und günstige Art realisiert werden, wobei die Ausrüstung des Funktionsgegenstandes mit den Mitteln zur Banknotenerkennung problemlos in den Produktionsprozess des Funktionsgegenstandes integriert werden kann.
Als magnetischer Sensor wird vorzugsweise ein Hallsensor verwendet, wobei prinzipiell jede Art von magnetischem Sensor möglich wäre. Hallsensoren haben den Vorteil, dass sie kostengünstig und mit genügend kleinen Abmessungen hergestellt werden können. Selbstverständlich ist es auch möglich, eine Mehrzahl von Hallsensoren oder anderen Magnetsensoren zu verwenden, um gleichzeitig einen flächenmässig grösseren Bereich der Banknote zu scannen.
Weitere bevorzugte Magnetsensoren sind induktive Sensoren und magneto-resisitve Sensoren. Je nach Anwendung weisen die verschiedenen Magnetsensoren unterschiedliche Vor- und Nachteile auf.
Die Feldstärken der magnetischen Felder, welche zur Bestimmung der magnetischen Eigenschaften der Banknote gemessen werden, können sehr gering sein. D. h. der Magnetsensor muss genügend präzise über den zu prüfenden Bereich der Banknote geführt bzw. gehalten werden. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird nun der Magnetsensor mit einem Flusskonzentrator ausgestattet, dessen Abmessungen in zumindest einer Richtung viel grösser als die Abmessungen des Magnetsensors sind. Zur Prüfung eines bestimmten Gebietes der Banknote muss daher nicht der Magnetsensor selber sehr präzise über das zu prüfende Gebiet geführt bzw. gehalten werden, sondern es genügt,- wenn sich dieses Gebiet im Bereich des Flusskonzentrators befindet.
Die Verarbeitung des vom Sensor gelieferten elektrischen Signals zur Bestimmung des Erkennungsresultates erfolgt bevorzugt mit einem Mikroprozessor oder einem Mikrocon- troller. Mit modernen Produktionsmethoden lassen sich heutzutage auch leistungsfähige elektronische Schaltungen auf immer kleinerem Raum unterbringen, womit auch komplexe Auswertungen der durch den Sensor erfassten Daten möglich sind. Der dazu benötigte Speicher lässt sich ebenfalls problemlos in die entsprechende Schaltung integrieren.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsforme wird ein Funktionsgegenstand verwendet, welcher bereits einen Mikroprozessor oder einen Mikrocontroller umfasst, wobei die Auswertung in diesem Fall durch diesen Mikroprozessor bzw. Mikrocontroller er olgt. Hierfür eignen sich beispielsweise elektronische Taschenagendas, Taschenrechner oder Mobilfunkgeräte.
Die Bestimmung des Erkennungsresultates an sich erfolgt mittels eines hard- oder softwaremässig implementierten Algorithmus durch den Mikroprozessor bzw. Mikrocontroller.
Weiche 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 Markov Modelle, verwenden.
Je nach Material, aus welchem die Banknote bzw. der zu prüfende Bereich der Banknote besteht, ist eine Vormagnetisierung dieser Bereiche notwendig, damit mit dem Magnetsensor überhaupt ein Magnetfeld registriert werden kann. Die Vorrichtung wird daher vorzugsweise mit entsprechenden Magnetisierungsmitteln versehen, welche vor der Prüfung der Banknote an dieser vorbeigeführt werden. Hierzu eignen sich insbesondere Permanentmagnete, deren Magnetfeld in die Oberfläche der Banknote eindringen bzw. diese durchdringen kann.
Das zur Vormagnetisierung notwendige Magnetfeld kann selbstverständlich auch mit elektromagnetischen Mitteln erzeugt werden.
Prinzipiell können die Magnetisierungsmittel an einem beliebigen Ort des Funktionsgegenstandes vorgesehen sein. Zur Prüfung einer Banknote muss der Funktionsgegenstand in diesem Fall im Allgemeinen zweimal an der Banknote, bzw. die Banknote am Funktionsgegenstand vorbeigeführt werden. Das erste Mal zur Vormagnetisierung des Prüfbereiches und das zweite Mal zur Bestimmung der magnetischen Eigenschaft. Mit einer geeigneten Platzierung der Magnetisierungsmittel lässt sich das Prüfverfahren jedoch vereinfachen. So können Magnetisierungsmittel und Sensor derart in den Funktionsgegeπstand integriert sein, dass sie mit einer einzigen Bewegung hintereinander an der Banknote vorbeigeführt werden können.
Besondere Vorteile, beispielsweise hinsichtlich der Baugrösse und der damit verbundenen Freiheit bei der Platzierung des Sensors am bzw. im Funktionsgegenstand, bietet eine Variante, bei welcher die Magnetisierungsmittel und der Magnetsensor eine konstruktive Einheit bilden. Diese ist derart in den Funktionsgegenstand integriert, dass zur Prüfung eines bestimmten Bereiches der Banknote der Funktionsgegenstand genau ein Mal über diesen Bereich geführt werden muss. Die Bewegungsrichtung wird dabei so gewählt, dass zunächst die Magnetisierungsmittel und gleich anschliessend der Magnetsensor an den zu prüfenden Bereichen vorbeigeführt werden.
Je nach verwendetem Magnetsensor und gewählter Bauform kann hingegen die Notwendigkeit einer bestimmten Bewegungsrichtung wegfallen. Inbesondere bei einem induktiven Sensor ist eine Bauform möglich, welche es gestattet, Magnetisierungsmittel und Sensor so zu vereinen, dass Magnetisierung und Messung zusammen auf einem Punkt oder einem schmalen Streifen erfolgen. Mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung bzw. einer der geschilderten, bevorzugten Ausführungsformen, ergibt sich ein äusserst einfaches, von jedermann durchführbares Verfahren zur Banknotenerkennung: Zunächst wird der Funktionsgegenstand an der Banknote bzw. die Banknote am Funktionsgegenstand derart vorbeigeführt, dass der Sensor den bzw. die zu prüfenden Bereiche der Banknote überstreicht, wobei diese Bereiche zuvor gegebenenfalls magnetisiert wurden. Während der Sensor über die Prüfbereiche geführt wird, bestimmt er die magnetische Eigenschaft der Banknote, bzw. eine Mehrzahl davon, und berechnet danach das Erkennungsresultat, welches dem Benutzer anschliessend 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 eine entsprechende Vorrichtung zur Banknotenerkennung integriert wird.
Wie bereits erwähnt ist die Wahl des Ortes, wo der Sensor bzw. die Magnetisierungsmittel platziert werden, im Prinzip frei. Bei Schreibwerkzeugen, welche beispielsweise über einen Bügel zur Befestigung am Saum einer Jackentasche verfügen, können Sensor und Magnetisierungsmittel beispielsweise zwischen Bügel und Gehäuse des Schreibwerkzeuges platziert werden. Auf diese Weise könnte der Spalt zwischen Bügel und Gehäuse als Führung für die Banknote verwendet werden.
Eine weitere Sorte von Gegenständen, welche sich besonders gut zur Realisierung der Erfindung eignen und in welche deshalb bevorzugt eine entsprechende Vorrichtung zur Banknotenerkennung integriert wird, sind Klammern. Beispiele dafür sind: Klammern mit integrierter Uhr, Klammern, d.h. sogenannte Clips mit beliebigen Befestiguπgsmitteln, beispielsweise einem Klettverschluss oder einem Permanentmagneten (welcher auch als Magnetisierungsmittel verwendet werden könnte), aber auch Notenhalter, d.h. Klammem, 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.
Auch bei einer Klammer werden Sensor und Magnetisierungsmittel bevorzugt 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. Der Magnetsensor 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.
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 der Sensor zur Banknotenerkennung beispielsweise in die Unterfläche integriert werden.
Eine ebenfalls bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, die Vorrichtung zur Banknotenerkennung 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.
Sind Magnetsensor und Magnetisierungsmittel getrennt, könnten beide jeweils auf einer anderen Seite des Uhrengehäuses integriert werden. Selbstverständlich könnte auch der Sensor und/oder die Magnetisierungsmittel in das Armband einer Armbanduhr integriert werden. Gleiches gilt natürlich auch für Magnetsensor und Magnetisierungsmittel, welche eine konstruktive Einheit bilden.
Ähnliches wie für Schreibwerkzeuge, Klammern oder Uhren gilt bezüglich der Realisierung der Erfindung für viele weitere Funktionsgegenstände des täglichen Gebrauchs. Ein magnetischer Sensor und beispielsweise ein kleiner Permanentmagnet zur Magnetisierung der zu prüfenden Banknote lassen sich in praktisch alle derartigen Gegenstände integrieren. Neben den bereits erwähnten Funktionsgegenständen könnten beispielsweise auch Spazierstöcke, Regenschirme, Handtaschen, oder gar Kleidungsstücke mit einer erfindungsgemässen Banknotenerkennungsfunktion ausgerüstet werden. Der Fantasie sind praktisch keine Grenzen gesetzt. Diese Auflistung Hesse sich beliebig erweitern.
Das nach durchgeführter Banknotenerkennung berechnete Erkennungsresultat muss dem Benutzer des Funktionsgegenstandes irgendwie mitgeteilt werden. Dessen Signalisierung könnte beispielsweise erfolgen, indem es an ein externes Gerät 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. Wegen der Klarheit und der besseren Verständlichkeit wird das Erkennungsresultat in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mittels optischer Mittel signalisiert. 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, Mobilfunktelefonen 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 zur Vormagnetisierung;
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Handhabung des Kugelschreibers aus
Fig. 2 zur Bestimmung der magnetischen Eigenschaft; Fig. 5 einen in seine Einzelteile zerlegten, schematisch dargestellten
Banknotenhalter zur Banknotenerkennung;
Fig. 6 den zusammengesetzten Banknotenhalter aus Fig. 4,
Fig. 7 eine schematische Darstellung der Handhabung des Banknotenhalters aus Fig. 6,
Fig. 8 eine schematisch dargestellte Armbanduhr zur Banknotenterkennung von oben,
Fig. 9 eine schematische Darstellung der Handhabung der Armbanduhr aus Fig. 8;
Fig. 10 die Armbanduhr aus Fig. 8 von der Seite;
Fig. 1 1 einen Hallsensor zur Bestimmung der magnetischen Eigenschaft;
Fig. 12 eine Sensor-Anordung mit einer Mehrzahl von Hallsensoren;
Fig. 13 eine Banknote mit einigen Merkmalen zur Überprüfung und
Fig. 14 das Messignal des Hallsensors bei der Prüfung eines Merkmals der
Banknote aus Fig. 13.
Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von drei beispielhaft ausgewählten Funktionsgegenständen, welche für den täglichen Gebrauch bestimmt sind, näher erläutert werden. Im ersten Beispiel ist eine Vorrichtung mit einem magnetischen Sensor zur Bestimmung einer magnetischen Eigenschaft zu prüfenden Banknote in einen Kugelschreiber integriert und im zweiten Beispiel ist eine ebensolche Vorrichtung in einen als Klammer ausgeführten Notenhalter eingebaut. Das dritte Beispiel zeigt eine Armbanduhr mit einer derartigen Banknotenprüffunktion.
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 Gehäusemittetteils 2 zu liegen kommt und dazwischen ein schmaler Spalt 8 entsteht.
Bei dem beschriebenen Kugelschreiber 1 handelt es sich beispielsweise 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 magnetischer Sensor, beispielsweise ein Hallsensor, ein induktiver Sensor oder ein magneto-resistiver Sensor verwendet, mit welchem eine oder eine Mehrzahl von magnetischen Eigenschaften einer Banknote bestimmt werden können. Der Magnetsensor ist in eine Sensor-Schaltung 5 integriert. Das Gehäusemittelteil 2 weist eine in Form und Grosse der Sensor-Schaltung 5 entsprechende Ausπehmung 6 auf, in welche die Sensor-Schaltung 5 eingelassen und beispielsweise festgeklebt ist. Weiter ist in die Gehäusespitze 3 ein Permanentmagnet 1 1 integriert, welcher zur Vormagnetisierung der zu prüfenden Banknote verwendet wird.
Um den Aufbau des Kugelschreibers 1 bzw. der Banknotenerkennungs-Mittel möglichst einfach zu gestalten, kann in der Sensor-Schaltung 5 gleichzeitig auch ein Mikroprozessor sowie die zum Betreiben der Schaltung notwendige Energieversorgung, beispielsweise in Form einer Batterie, untergebracht werden. Die Anzeige des mit dem Mikroprozessor berechneten Erkennungsresultates erfolgt mit Hilfe einer grünen LED 9.1 (light emitting diode), wenn die geprüfte Banknote als echt erkannt wurde, und mit 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 den Figuren 3 und 4 dargestellt. Figur 3 zeigt die Magnetisierung der zu prüfenden Bereiche der Banknote 10 und Figur 4 die Bestimmung der magnetischen Eigenschaft dieser Bereiche. Zur Vormagnetisierung wird der Kugelschreiber 1 mit einer Hand am Gehäuseende 4 festgehalten und die Gehäusespitze 3 mit dem Permanentmag- neten 1 1 , welcher zur Banknote 10 hin zeigt, wird in Richtung des Pfeiles 12 über die zu prüfenden Bereiche der Banknote 10 geführt. Hierbei wird die Banknote typischerweise auf eine (nicht dargestellte) ebene Unterlage gelegt und mit der anderen Hand festgehalten. Selbstverständlich kann auch die Banknote am Permanentmagneten 1 1 vorbeigezogen werden. Die Prüfbereiche sind in der Regel ganz bestimmte Gebiete auf der Banknote, von welchen bekannt ist, dass sie über bestimmte magnetische Eigenschaften verfügen.
Die Bestimmung dieser magnetischen Eigenschaften der Prüfbereiche erfolgt, indem der Kugelschreiber 1 mit einer Hand an der Gehäusespitze 3 festgehalten und mit der anderen Hand die zu prüfende Banknote 10 mit einem Ende in den Spalt 8 zwischen dem Gehäusemittelteil 2 und dem Klemmbügel 4.1 eingeführt wird. Hierbei kommt ein Teil der Banknote 10 über der unter dem Klemmbügel 4.1 verborgenen Sensor-Schaltung 5 zu liegen. Nun erfolgt die Prüfung der Banknote 10 mit dem Magnetsensor, indem die Banknote 10 von Hand natürlich wiederum in Richtung des Pfeiles 12 durch den Spalt 8 hindurchgezogen und währenddessen von der Sensor-Schaltung 5 die gewünschte magnetische Eigenschaft erfasst wird. Anschliessend wird, je nach Ausgang der Prüfung, mit der grünen oder der roten LED 9.1 bzw. 9.2 das vom Mikroprozessor berechnete Erkennungsresultat angezeigt. Auch zur Prüfung kann selbstverständlich die Banknote 10 am Kugelschreiber 1 vorbeigezogen werden.
Bei einem erfindungsgemässen Kugelschreiber 1, bei welchem die Sensor-Schaltung 5 nicht unter dem Klemmbügel 4.1 , sondern an einer beliebigen anderen Stelle platziert ist, entfällt bei der Prüfung das Einfädeln der Banknote in den Spalt 8. Der Kugelschreiber 1 muss lediglich derart über die Banknote geführt werden, dass die Sensor-Schaltung 5 über den zu prüfenden Bereich der Banknote streicht.
In den Figuren 5 und 6 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 magnetischen Sensor sowie den Mikroprozessor und eine Batterie zur Speisung enthält, wie auch ein Permanentmagnet 1 1 zur Magnetisierung der zu prüfenden Banknote werden auf der Innenseite des vorderen Schenkels 22 eingelassen, so dass deren Oberflächen mit der Innenfläche des vorderen Schenkels 22 bündig ist. An der Innenfläche des vorderen Schenkels 22 befindet sich zu diesem Zweck zwei nicht sichtbare, in Form und Grosse der Sensor-Schaltung 5 respektive dem Permanentmagneten 1 1 ensprechende Ausnehmungen. Die Sensor-Schaltung 5 und der Permanentmagnet können jedoch selbstverständlich auch am hinteren Schenkel 21 befestigt werden. Zur Anzeige des vom Mikroprozessor 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.
Auch bei einer Klammer als Funktionsgegenstand können Sensor-Schaltung und Magnetisierungsmittel nicht nur zwischen den Schenkeln der Klammer, sondern auch an einem beliebigen Ort der Klammer angebracht sein. Zur Prüfung wird die Banknote 10 dann nicht zwischen den Klammerschenkeln hindurch-, sondern lediglich mit den Prüfbereichen an der Sensor-Schaltung vorbeigezogen.
In Figur 7 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 ein- und gleichzeitig den zu prüfenden Bereich der Banknote 10 an der Sensor-Schaltung 5 in Richtung des Pfeiles 12 vorbeiführen. Während er aus der Kasse das Retourgeld abzählt und es dem Kunden aushändigt, wird vom Mikroprozessor das Erkennungsresultat berechnet und dieses je nachdem an der grünen oder der roten LED 9.1 bzw. 92. angezeigt.
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 mit einer an bzw. in der Kasse 25 bereits vorhandenen Signalisiereinrichtung signalisiert werden. Figur 8 zeigt eine Armbanduhr 26 von oben, Figur 9 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. 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.
Zur Banknotenprüfung umfasst die Armbanduhr 26 wiederum einen Permanentmagneten 1 1 sowie einen Magnetsensor, der wiederum in eine Sensor-Schaltung 5 integriert ist. Sowohl Permanentmagnet 1 1 als auch Sensor-Schaltung 5 sind in den Figuren 9 und 10 gestrichelt eingezeichnet, da sie im Gehäuse 27 integriert und deshalb aus den gezeigten Perspektiven nicht sichtbar sind.
Die Handhabung der Armbanduhr 26 zur Banknotenprüfung erfolgt gemäss den Figuren 9 und 10. Der Benutzer trägt die Armbanduhr 26 beispielsweise am linken Handgelenk, wobei weder Hand noch Handgelenk dargestellt sind. Die zu prüfende Banknote 10 hält er beispielsweise mit der rechten Hand und bewegt sie in Richtung des Pfeiles 12 über die Armbanduhr 26. Hierbei hält er die Banknote 10 derart, dass die zu prüfenden Bereiche zunächst über den Permanentmagneten 1 1 und danach über die Sensor-Schaltung 5 geführt werden. Nach der Vormagnetisierung mit dem Permanentmagneten 1 1 werden mit der Sensor-Schaltung 5 die magnetischen Eigenschaften bestimmt.
Das wiederum von einem in die Sensor-Schaltung 5 integrierten bzw. einem bereits in der Armbanduhr 26 vorhandenen Mikroprozessor berechnete Erkennungsresultat wird anschliessend an die Banknotenprüfung auf der Digitalanzeige 29 angezeigt.
Bei den in den Figuren 1 bis 10 beschriebenen Funktionsgegenständen sind die Magnetisierungsmittel, beispielsweise ein Permanentmagnet 1 1 , jeweils nicht in die Sensor-Schaltung 5, sondern als eigenständige Einheit in den Funktionsgegenstand integriert. Selbstverständlich könnten die Magnetisierungsmittel jeweils auch direkt in die Sensor-Schaltung 5 oder gar den magnetischen Sensor, also beispielsweise einen Sensor mit einem oder mehreren Hallelementen selbst integriert werden. Damit würde bei der Prüfung die separate Vormagnetisierung der Prüfbereiche der Banknote entfallen.
In Figur 1 1 ist ein Sensor 30 dargestellt, wie er in der Sensor-Schaltung 5 eingesetzt werden könnte. Der Sensor 30 weist ein Hallelement 31 sowie einen Flusskonzentrator 32 auf. Der Flusskonzentrator 32 dient, wie der Name schon sagt, zur Konzentration des magnetischen Flusses und verstärkt somit das durch das Hallelement 31 messbare magnetische Feld.
Der Flusskonzentrator 32 ist derart ausgebildet, dass er sehr schmal ist im Verhältnis zu seiner Länge. Bei der Banknotenprüfung wird der Sensor 30 quer zur Längsrichtung des Flusskonzentrators 32 über die Banknote geführt. Auf diese Weise können magnetische Eigenschaften der Banknote mit einer Auflösung bestimmt werden, welche etwa der Breite des Flusskonzentrators 32 entspricht. D. h. je schmaler der Flusskonzentrator 32 umso höher die Auflösung in Bewegungsrichtung. Beim Überstreichen der Prüfbereiche der Banknote liefert das Hallelement 31 ein dem gemessenen magnetischen Feld entsprechendes, zeitabhängiges Signal, beispielsweise ein Spannungssisgnal. Dieses Signal wird als Beschreibung der magnetischen Eigenschaften des Prüfbereichs interpretiert und nach einer allenfalls notwendigen Bearbeitung zur Auswertung an den Mikroprozessor weitergegeben.
Figur 12 zeigt eine Sensoranordnung 30.1 zum Einsatz in der Sensor-Schaltung 5. Sie umfasst eine Mehrzahl von Sensoren 30, beispielsweise fünf Stück, wobei jeder einzelne dem Sensor 30 aus Fig. 1 1 entspricht. Diese Sensoranordnung 30.1 liefert demzufolge im Gegensatz zum Sensor 30 ein mehrdimensionales, zeitabhängiges Signal entsprechend den geprüften Bereichen der Banknote.
Natürlich können bei einem Sensor 30 bzw. einer Sensoranordnung 30.1 gemäss den Figuren 1 1 oder 12 auch jeweils mehrere Flusskonzentratoren 32 pro Halielement 31 vorgesehen sein, um den magnetischen Fluss gezielt zu dem bzw. den Hallelementen 31 zu lenken. In Figur 13 ist schliesslich eine Banknote 10 mit einigen beispielhaften Merkmalen dargestellt, welche je nach Ausbildung die magnetischen Eigenschaften der Banknote 10 beeinflussen können. Die Banknote weist beispielsweise eine aus magnetischem bzw. magnetisierbarem Material bestehende Figur 33, eine mit magnetischer Tinte aufge- druckte Nummer 34 und einen aus entsprechendem Material bestehenden Sicherheitsfaden 35 auf.
Die magnetischen Eigenschaften der Banknote 10 im Bereich der Figur 33 können nach einer allfälligen Vormagnetisierung beispielsweise mit einer Sensoranordnung 30.1 gemäss Figur 12, welche in Richtung des Pfeiles 12.1 über die Banknote 10 geführt wird, bestimmt werden. Die magnetischen Eigenschaften der Banknote 10 im Bereich der Nummer 34 bzw. im Bereich des Sicherheitsfadens 35 können, da deren Ausdehnung quer zur Richtung der Pfeile 12.2 bzw. 12.3 gering ist, in Richtung dieser Pfeile 12.2, 12.3 mit einem Sensor 30 gemäss Figur 1 1 bestimmt werden.
Bei einem Sicherheitsfaden 35, der wie dargestellt über verschieden stark magnetische bzw. unterschiedlich magnetisierbare Abschnitte umfasst, resultiert beispielsweise ein zeitabhängiges Messsignal 36, welches in Figur 14 dargestellt ist. Derart unterschiedliche Abschnitte des Sicherheitsfadens 35 können entstehen, wenn er beispielsweise in das Papier der Banknote 10 eingewoben oder an verschiedenen Stellen unterbrochen ist bzw. wenn er aus unterschiedlich magnetischen bzw. unterschiedlich magnetisierbaren Materialen besteht.
Umfasst der Sicherheitsfaden 35 beispielsweise magnetisierbare Abschnitte 35.1 , wobei der Rest des Sicherheitsfadens 35 nicht oder nur gering magnetisierbar ist, sind diese Abschnitte 35.1 im Messignal 36 als entsprechende Spitzen 36.1 leicht erkennbar.
Bei der Banknotenprüfung werden nun die Prüfbereiche der Banknoten derart gewählt, dass die Signale, wie beispielsweise das Messsignal aus Fig. 14, welche die Sensoren liefern, charakteristisch sind für diesen Typ von Banknoten. D. h. durch einen Vergleich der Messsignale mit einer Mehrzahl von bereits zuvor gemessenen und abgespeicherten Signalen von entsprechenden echten und/oder falschen Banknoten kann die Echtheit und/oder der Wert einer Banknote überprüft bzw. bestimmt und dem Benutzer signalisiert werden.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass es die Erfindung ermöglicht, in einen beliebigen, tragbaren Gegenstand des alltägliche Gebrauchs, wie beispielsweise einen Kugelschreiber, 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. Vorrichtung zur Banknotenerkennung mit ersten Mitteln zur Bestimmung einer magnetischen Eigenschaft einer Banknote, zweiten Mitteln zur Bestimmung eines Erkennungsresultates daraus sowie dritten Mitteln zur Signalisierung des Erkennungs- resultates, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung in einen tragbaren
Funktionsgegenstand mit zur Banknotenerkennung funktionsfremden Mitteln integriert ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Hallsensor zur Bestimmung der magnetischen Eigenschaft umfasst.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen induktiven Sensor zur Bestimmung der magnetischen Eigenschaft umfasst.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sie einen magneto- resistiven Sensor zur Bestimmung der magnetischen Eigenschaft umfasst.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Flusskonzentrator umfasst.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Mikroprozessor oder einen Mikrocontroller zur Bestimmung des Erkennungsresultates umfasst.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einen einen Mikroprozessor oder einen Mikrocontroller umfassenden Funktionsgegenstand integriert ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie vierte Mittel, insbesondere einen Permanentmagneten, zur Magnetisierung der Banknote umfasst.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die vierten Mittel mit den ersten Mitteln eine konstruktive Einheit bilden, welche in den Funktionsgegenstand integriert ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie in ein Schreibwerkzeug integriert ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie in eine Klammer integriert ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie in eine Uhr, insbesondere eine Armband- oder Taschenuhr, integriert ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch optische Mittel zur Signalisierung des Erkennungsresultates.
14. Verfahren zur Banknotenerkennung mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung und die Banknote aneinander vorbeigeführt werden, mit den ersten Mitteln eine magnetische Eigenschaft der Banknote und aus der magnetischen Eigenschaft mit den zweiten Mitteln ein Erkennungsresultat bestimmt und das Erkennungsresultat mit den dritten Mitteln signalisiert wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Erkennungsresultat mit einem Mustererkennungsverfahren bestimmt wird, welches insbesondere auf einer Form-Erkennung oder auf Methoden der Wahrscheinlichkeitsrechnung basiert.
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