WO2009080186A1 - Verfahren und vorrichtung zum prüfen des vorhandenseins von magnetischen merkmalen auf einem wertdokument - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum prüfen des vorhandenseins von magnetischen merkmalen auf einem wertdokument Download PDF

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WO2009080186A1 PCT/EP2008/010310 EP2008010310W WO2009080186A1 WO 2009080186 A1 WO2009080186 A1 WO 2009080186A1 EP 2008010310 W EP2008010310 W EP 2008010310W WO 2009080186 A1 WO2009080186 A1 WO 2009080186A1
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difference
sensor
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PCT/EP2008/010310
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Dieter Stein
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Giesecke & Devrient Gmbh
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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
    • G07D7/04—Testing magnetic properties of the materials thereof, e.g. by detection of magnetic imprint
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for checking the presence of at least one magnetic feature within a predetermined range of a value document.
  • leaf-shaped objects that represent, for example, a monetary value or an authorization and therefore should not be arbitrarily produced by unauthorized persons. They therefore have features which are not easy to manufacture, in particular to be copied, whose presence is an indication of the authenticity, i. the manufacture by an authorized agency.
  • Important examples of such value documents are coupons, vouchers, checks and in particular banknotes.
  • value documents are frequently provided with at least one magnetic feature.
  • Magnetic features in the sense of the present invention are understood to mean regions of the value document with soft or hard-magnetic properties.
  • the character of the properties can vary depending on the type of feature.
  • the serial number in banknotes, can be printed with a soft magnetic particle ink that imparts soft magnetic properties to the area where the serial number is printed, at least on the surface of the banknote, depending on the concentration, size and material of the particles.
  • the documents of value may be conveyed in a predetermined direction of transport on a magnetic sensor having at least two transversely to the transponder. Port direction spaced from each other arranged sensor heads are passed.
  • each of the sensor heads detects in time sequence or continuously signals that represent the magnetic property of the value document in a detection range of the sensor head. In this way, the magnetic properties along the transport direction on the value document extending, detected in their position transverse to the transport direction by the position of the sensor heads traces are detected.
  • Simple sensors have only an array of sensor heads, which extends linearly transversely to the transport direction line-like.
  • the signal of the sensor heads, or the signals for the tracks are evaluated independently of each other in such sensors. This may, depending on the distance and training of the sensor heads, have the consequence that magnetic properties in areas between the tracks can not or only very inaccurately detected.
  • the row height of the serial numbers in euro banknotes is about 3 mm, so that with a track pitch of, for example, 2 mm or more, the presence of a printed with soft magnetic ink serial number can not or can not be done with sufficient certainty.
  • the present invention is therefore based on the object, a method and an apparatus for checking the presence of at least one magnetic feature within a predetermined range of a value document, which is transported in a transport direction on an at least two-track magnetic sensor whose tracks transverse to the transport direction with a predetermined track spacing are arranged side by side, which is between the half and the double width of the area transverse to the transport direction to provide, the or also allows the detection of the presence of the at least one magnetic feature within the predetermined range.
  • the object is achieved by a method for checking the presence of at least one magnetic feature within a predetermined range of a value document, which is transported in a transport direction to an at least two-track magnetic sensor whose tracks are arranged side by side transversely to the transport direction with a predetermined track spacing between half the width and the double width of the region transverse to the transport direction, in which for each of the tracks during transport signals which represent a magnetic property of the value document, in particular of the area, generated and are determined from the signals values that the magnetic property characterize and the two values are used to test for the presence of the magnetic feature.
  • a device for checking the presence of at least one magnetic feature within a predetermined range of a value document transported in a predetermined transport direction comprising an at least two-track magnetic sensor, each having a sensor head for the two tracks, the signals representing a magnetic Characteristic of a detected by the sensor head portion of the document of value, in particular the range, represent, and in which the sensor heads are arranged transversely to the transport direction side by side at a predetermined distance from each other, so that the track spacing between half and twice the width of the region transverse to Transport direction, and an evaluation device that receives signals from the magnetic sensor and determines from the signals values that the characterize the magnetic property and use the two values to test for the presence of the magnetic feature.
  • a sensor head is understood to mean a device with a sensor which can detect at least magnetic fields in a predetermined detection range.
  • inductively operating sensors or magnetoresistive sensors can be used as the sensor, with a device that generates a magnetic field, for example a permanent magnet, being provided as part of the sensor head for detecting soft-magnetic characteristics.
  • Each of the sensor heads has a characteristic curve which reproduces its signal or a value characteristic of the signal, for example its maximum value, as a function of a location transverse to the transport direction relative to the sensor head, through which a predetermined test feature, for example a rectangular region of predetermined known expansions known soft magnetic properties is moved at a predetermined speed.
  • the sides of the rectangle run substantially parallel or orthogonal to the transport direction and the direction of the track.
  • the width of the area i. its extension transverse to the direction of transport, much smaller than the width of the track, preferably the width is less than about 10% of the width of the track.
  • the width of a track of a sensor head is understood to mean a strip extending in the transport direction which is limited in its direction transversely to the transport direction by the values of the characteristic lying outside the track falling below a predetermined minimum value predetermined as a function of the maximum of the characteristic.
  • the minimum value may be 0.9 times the maximum value.
  • the value document is moved past the at least two sensor heads such that the area with at least one of the tracks at least partially overlaps.
  • the method deviates from the usual procedure of independently evaluating the tracks of such a device. Rather, it is exploited that the characteristic curves of the sensor heads typically extend into the track gap between the tracks, so that the characteristics of directly adjacent sensor heads overlap there. In the context of the invention, it is assumed that the track pitch and the width of the area with the at least one magnetic feature are selected so that the characteristic lines in the area between the tracks overlap.
  • the determined values of the two sensors are used together for testing; This may in particular mean that an intermediate value dependent on the size of the two values is determined, which is used for the test.
  • the sensor heads can basically work by any suitable method, for example inductive or magnetoresistive.
  • the evaluation device which may comprise, for example, a processor with a memory in which a program is stored, in the execution of which the processor performs the functions mentioned in the claim.
  • the evaluation device may also include a "field programmable gate array" and / or a digital signal processor and / or an application-specific integrated circuit (ASIC), which are designed to carry out the test or parts of the test. If the signals are already digital, the determination of the values can simply consist in adopting the values.
  • the two values are used for checking the presence of the magnetic characteristic by determining a correction factor in dependence on a difference between the values of the adjacent sensors, and the smaller or, preferably which multiplies greater of the two values by the correction factor and is used to check the presence of the magnetic feature.
  • the evaluation device may use the values for checking the presence of the magnetic feature by determining a correction factor in dependence on a difference between the values of the adjacent tracks, multiplying the smaller or, preferably, the larger of the two values by the correction factor , and used to test for the presence of the magnetic feature, ie the evaluation device can be designed for this function.
  • the correction factor may be given by a value of a correction function that depends on the difference for the difference determined.
  • the correction function can be determined, for example, by model calculations or by tests. When determining by means of model calculation, for example, the area with the magnetic feature in a direction transverse to the transport direction, starting from the one sensor head in the direction of the other sensor head in different positions are assumed; The expected values and the difference of the values are then determined by means of the characteristic curves of the sensor heads. For a given difference, the correction factor or the value of the correction function is determined such that the product of the smaller or larger value and the correction factor yields a value which would be obtained if the region with the feature were in one track. The procedure can be analogous if measurements are taken instead of the characteristic curves.
  • the magnetic characteristic on the value documents is variable within certain limits, as is the case, for example, with a serial number printed with magnetic ink, then a magnetic test feature whose magnetic properties correspond to those of the variable magnetic feature can be used to determine the correction function of the variable magnetic characteristic.
  • the correction function can be represented by appropriate interpolation or compensation functions, such as interpolating polynomials, spline functions or similar functions. However, it is also possible to store the correction function in the form of a table in which corresponding values are looked up during the check.
  • the difference of the values can be expressed in different ways. It is thus possible to use as a difference of the values the ratio of the values, ie their quotients. In the case of the device, the evaluation device can then be designed to use the ratio of the values as the difference of the values.
  • This embodiment offers especially when using inductively operating sensor have the advantage that the influences of the transport speed in the ratio shorten out, so that the correction factor or the correction function can be determined independently of the transport speed.
  • the difference of the values can be used as the difference of the values.
  • the evaluation device can use the difference of the values or be designed for this purpose as a difference of the values. This embodiment offers the advantage that the correction function or correction factor for positions of the region relative to the sensor heads, in which the value for the sensor head can become very small, may be more favorable numerically.
  • the transport speed in a value-document processing device is not constant, but can be changed, for example, depending on the operating mode, it is advantageous if, in the method, the values are normalized before the correction factor is determined as a function of the transport speed.
  • the evaluation device can normalize the values before the determination of the correction factor as a function of the transport speed or can be configured for this purpose. Alternatively, it would be possible to determine the correction factor as a function of the transport speed.
  • FIG. 1 is a schematic view of a banknote sorting apparatus
  • FIG. 2 is a schematic view of a magnetic feature sensor and a value document having an area where a magnetizable ink serial number is printed.
  • FIG. 1 is a schematic view of a banknote sorting apparatus
  • FIG. 2 is a schematic view of a magnetic feature sensor and a value document having an area where a magnetizable ink serial number is printed.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a sensor head of the magnetic feature sensor in FIG. 2, FIG.
  • FIG. 4 is a schematic representation of a characteristic curve of two adjacent sensor heads of the magnetic feature sensor in FIG. 2, and FIG
  • Fig. 5 is a schematic qualitative representation of the course of a correction function as a function of a quotient.
  • a value document processing apparatus 10 in Fig. 1 which comprises inter alia a device for checking the presence of at least one magnetic feature within a predetermined area of a value document 12, in the example of banknotes transported in a predetermined transport direction T, has an input tray 14 for input of value documents 12 to be processed, a separator 16 which can access value documents 12 in the input compartment 14, a transport device 18 with a switch 20, and along a transport path 22 given by the transport device 18 a device 24 arranged in front of the switch 20 for the examination of Value documents, and after the switch 20 a first output tray 26 for recognized as genuine value documents and a second output tray 28 for recognized as not genuine value documents.
  • a central control and evaluation device 30 is connected at least to the examination device 24 and the switch 20 via signal connections and serves for controlling the examination device 24, the evaluation of test signals of the examination procedure. direction 24 and to control at least the switch 20 as a function of the result of the evaluation of the test signals.
  • the examination device 24 in conjunction with the control and evaluation device 30 serves to detect optical properties of the value documents 12 and to form test signals representing these properties.
  • the examination devices 24 detect property values of the value document 12, wherein the corresponding test signals are formed.
  • the central control and evaluation device 30 determines in a test signal evaluation, whether the value document is recognized as true according to a predetermined authenticity criterion for the test signals or not.
  • the central control and evaluation device 30 has, in addition to corresponding interfaces for the sensors, a processor 32 and a memory 34 connected to the processor 32 in which at least one computer program with program code is stored, in the execution of which the processor 32 controls or controls the device ., the test signals evaluates and corresponding to the evaluation, the transport device 18 controls.
  • the central control and evaluation device 30, more precisely the processor 32 therein can check a authenticity criterion, in which, for example, Reference data for a value to be regarded as real value document, which are predetermined and stored in the memory 34.
  • a authenticity criterion in which, for example, Reference data for a value to be regarded as real value document, which are predetermined and stored in the memory 34.
  • the central control and evaluation device 30, in particular the processor 32 therein controls the transport device 18, more precisely the switch 20, so that the value document 12 can be deposited in the first output compartment 26 in accordance with its ascertained authenticity is transported for value documents recognized as genuine or in the second storage compartment 28 for value documents recognized as not genuine.
  • the examination device 24 comprises a plurality of sensor devices for detecting properties of a value document transported past this, in particular an optical sensor 36, which detects optical properties of the value document 12, from which the denomination, the position and the orientation of the value document by means of a not explicitly shown evaluation of the sensor 36 are determined.
  • the evaluation device then outputs signals representing the denomination, position and orientation to the central control and evaluation device 30.
  • the examination device has a device 38 downstream of the optical sensor 36 in the transport direction for checking the presence of at least one magnetic feature within a predetermined region of the value document 12 transported in the predetermined transport direction, which is referred to below as a magnetic feature sensor.
  • the magnetic feature sensor 38 shown schematically in FIG. 2 has a multi-track, in the example 10-track magnetic sensor 40, which has a sensor head 42 for each of its tracks.
  • the sensor heads 42 are in a direction transverse to the transport direction linear line-like in predetermined, in the same example, distances from one another.
  • Each of the sensor heads 42 of the same design, as shown schematically in FIG. 3, in this example has a permanent magnet 44, an induction sensor in the transport direction with a coil 46 on a magnetically soft core 50 magnetically connected via a yoke 48 to the permanent magnet 44 is subordinate.
  • the permanent magnet 44 is arranged with its dipole direction at least approximately orthogonal to a plane in which the transported value document moves 12, and magnetized so magnetizable parts of the value document 12.
  • the time due to the movement of the value document 12 and the change in the magnetization of the value document 12th , more precisely, at least one predetermined range, changing magnetic field is inductively detected by means of the coil 46, whose magnetic field corresponding to the induction currents are detected and evaluated by an evaluation device 52 of the magnetic feature sensor 38.
  • the evaluation device 52 is connected via a signal connection with the optical sensor 36 and receives from it the same signals as the central control and evaluation device 30, the denomination, orientation and location of the value document play.
  • the sensor heads 42 have a width of about 6 mm and the distance d between adjacent sensor heads 42 is about 3.2 mm.
  • FIG 4 shows schematically the course of the characteristics of two adjacent sensor heads 42, which are indicated schematically by dashed lines.
  • the characteristics give the magnitude of the current in the respective coil 46 as a function of the location x along a straight line in the plane of the value coil. document orthogonal to the transport direction T again.
  • the current is not reproduced directly, but a derived from this in a known manner size J.
  • each sensor head 42 continuously the stream.
  • the current changes, so a temporal current profile is detected.
  • the maximum value of the current profile is then used as the value of the current or the value determined from the signal of the sensor head.
  • the width B of the track of a sensor head 42 is understood to mean a strip extending in the transport direction which is limited in its direction transversely to the transport direction T by the values of the characteristic outside the track having a predetermined minimum value depending on the maximum of the characteristic Fall below Jmin. In the example, the minimum value is 0.9 times the maximum value.
  • the track pitch D is the pitch of the tracks of adjacent sensor heads 42, in the example about 3 mm.
  • the characteristic can be determined by known methods, for example, characterized in that a rectangular, homogeneous magnetizable region of predetermined magnetizability whose side in the direction transverse to the transport direction is significantly smaller than the distance of the sensor heads 42 or the track pitch, for example, 0.5 mm, with the transport speed in the plane of the value document 12 moves past the sensor head and the signal is correspondingly detected and converted into a value for the size.
  • On the value document 12 is a predetermined area 54 in which as a magnetic feature a serial number of the value document 12th is printed with a magnetizable ink.
  • the width of the range is in the case of the euro as a currency about 3 mm, ie corresponds to the track spacing.
  • the area 54 lies in a track 56, then only by the corresponding sensor head 42 is a signal corresponding to the characteristic curve detected, which reproduces the maximum value Jmax according to the characteristic curve.
  • the position of the sensor head 42 then corresponds to the position of the area 54. If the area 54 with the magnetic serial number occur at a predetermined location in a direction transverse to the transport direction T, so only needs to be checked whether the signal of the respective sensor head a predetermined threshold exceeds. If this is the case, the presence of a serial number printed with magnetizable ink is detected in the predetermined range and a corresponding test signal is output to the central control and evaluation device 30.
  • both sensor heads 42 output signals, but their size is so small that the signals of neither of the two sensor heads or the corresponding values do not exceed the predetermined threshold value.
  • An existing area with a printed with magnetizable ink serial number could therefore not be recognized in independent evaluation.
  • the evaluation device 52 which in the example has a microcontroller and an FPGA cooperating with the microcontroller, is therefore designed to carry out the following method.
  • the evaluation device 52 While the value document 12 is transported past the sensor heads 42 at the predetermined transport speed in the predetermined transport direction T, the evaluation device 52 detects a signal for each of the sensor heads 42 and determines from these signals values which characterize the magnetic property. For example, the maxima of the respective signals can be used as values.
  • the evaluation device 52 further receives signals from the optical sensor 36, which represent the denomination, position and orientation of the value document 12, and determines from a predetermined table in which the positions of the serial numbers are stored as a function of denomination, position and orientation of value documents which Location of the area with the serial number taking into account the possible fluctuations due to the transport or printing of the value documents.
  • the evaluation device 52 first determines whether one of the values determined from the signals of the sensor heads 42 exceeds the threshold value, i. the predetermined range is provided with a magnetizable ink printed serial number. If this is the case, a corresponding signal indicating the presence is output to the central control and evaluation device.
  • the evaluation device 52 checks which of the values is greater and then forms the ratio or quotient of the smaller and the larger value in order to determine a difference between the values.
  • the resulting product is then used for testing, i. how the value of only one sensor head is treated by comparing it with the threshold, whereby the presence or absence of the magnetizable ink printed serial number is determined as a magnetic characteristic in the predetermined range.
  • the evaluation device 52 then outputs a corresponding signal representing the result of the comparison to the central control and evaluation device. Optionally, it can still output to the central control and evaluation device, in the area, which gap between the tracks, the area was detected.
  • the correction factor can be determined as the value of a correction function K (Q), which depends on the quotient Q.
  • the correction function K (Q) can be obtained in the example by model calculations.
  • the rectangular area having the width corresponding to the width of the area on the value document 12 with a homogeneous magnetizability in a direction transverse to the transport direction from the one sensor head in the direction of the other sensor head in different positions can be assumed; the expected values and the quotient of smaller and larger values are then determined by means of the characteristic curves of the sensor heads 42.
  • the correction factor or value of the correction function is determined so that the product of the larger value and the correction factor gives a value that would be obtained if the magnetic characteristic region, i. the homogeneous magnetization, in one lane.
  • the correction function is then stored in the evaluation device 52 in the form of a table, in each of which a corresponding correction factor is stored for a given quotient.
  • Fig. 5 qualitatively shows a possible course of the correction function as a function of the quotient.
  • the function assumes values in the range of 1, greater than 1.
  • the correction function assumes its maximum. In between, it increases monotonously.
  • the correction function can be determined by experiments. In this case, it is possible to proceed analogously to the procedure using a model calculation.
  • correction function can also be represented in other embodiments by corresponding interpolation or compensation functions, for example interpolating polynomials, spline functions or similar functions.
  • a second embodiment differs from the first embodiment only in that the evaluation device is modified.
  • the quotient determines the difference between the larger and the smaller value as difference and divides this by the transport speed, the value of which is obtained from the central control and evaluation device 30. For this difference normalized in relation to the transport speed, it now determines a correction factor which is again multiplied by the larger of the two values, as in the first exemplary embodiment. The following steps are performed accordingly.
  • the determination of the correction values or of the correction function also takes place analogously to the first exemplary embodiment, wherein the normalized difference is formed instead of the quotient.
  • the smaller of the two values is multiplied by the correction factor, which is then determined by means of a correspondingly determined correction function.

Abstract

Beschrieben ist ein Verfahren zum Prüfen des Vorhandenseins wenigstens eines magnetischen Merkmals innerhalb eines vorgegebenen Bereichs eines Wertdokuments, das in einer Transportrichtung an einem wenigstens zweispurigen Magnetsensor vorbeitransportiert wird, dessen Spuren quer zu der Transportrichtung mit einem vorgegebenen Spurabstand nebeneinander angeordnet sind, der zwischen der halben und der doppelten Breite des Bereichs quer zur Transportrichtung liegt, bei dem für jede der Spuren während des Transports Signale, die eine magnetische Eigenschaft des Wertdokuments, insbesondere des Bereichs, darstellen, erzeugt und aus den Signalen Werte ermittelt werden, die die magnetische Eigenschaft charakterisieren, und die beiden Werte zur Prüfung des Vorhandenseins des magnetischen Merkmals verwendet werden.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen des Vorhandenseins von magnetischen Merkmalen auf einem Wertdokument
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen des Vorhandenseins wenigstens eines magnetischen Merkmals innerhalb eines vorgegebenen Bereichs eines Wertdokuments.
Unter Wertdokumenten werden dabei blattförmige Gegenstände verstanden, die beispielsweise einen monetären Wert oder eine Berechtigung repräsentieren und daher nicht beliebig durch Unbefugte herstellbar sein sollen. Sie weisen daher nicht einfach herzustellende, insbesondere zu kopierende Merkmale auf, deren Vorhandsein ein Indiz für die Echtheit, d.h. die Herstellung durch eine dazu befugten Stelle, ist. Wichtige Beispiele für solche Wertdokumente sind Coupons, Gutscheine, Schecks und insbesondere Banknoten.
Um Fälschungen von Wertdokumenten zu erschweren bzw. einfacher erkennbar werden zu lassen, werden Wertdokumente häufig mit wenigstens einem magnetischen Merkmal versehen. Unter magnetischen Merkmalen im Sinne der vorliegenden Erfindung werden Bereiche des Wertdokuments mit weich- oder hartmagnetischen Eigenschaften verstanden. Die Ausprägung der Eigenschaften kann dabei je nach Typ des Merkmals unterschiedlich stark sein. Beispielsweise kann bei Banknoten die Seriennummer mit einer Druckfarbe mit weichmagnetischen Partikeln gedruckt werden, die dem Bereich, in den die Seriennummer gedruckt ist, wenigstens an der Oberfläche der Banknote, je nach Konzentration, Größe und Material der Partikel weichmagnetische Eigenschaften verleiht.
Bei der maschinellen Prüfung von Wertdokumenten mit solchen magnetischen Merkmalen können die Wertdokumente in einer vorgegebenen Transportrichtung an einem Magnetsensor mit wenigstens zwei quer zur Trans- portrichtung voneinander beabstandet angeordneten Sensorköpfen vorbeigeführt werden. Während des Vorbeitransports erfaßt jeder der Sensorköpfe in zeitlicher Folge bzw. kontinuierlich Signale, die die magnetische Eigenschaft des Wertdokuments in einem Erfassungsbereich des Sensorkopfs wiedergeben. Auf diese Weise werden die magnetischen Eigenschaften entlang von in Transportrichtung auf dem Wertdokument verlaufenden, in ihrer Lage quer zur Transportrichtung durch die Lage der Sensorköpfe bestimmten Spuren erfaßt.
Einfache Sensoren verfügen nur über eine Anordnung von Sensorköpfen, die sich linear quer zur Transportrichtung zeilenartige erstreckt. Die Signal der Sensorköpfe, bzw. die Signale für die Spuren werden bei solche Sensoren unabhängig voneinander ausgewertet. Dies kann, je nach Abstand und Ausbildung der Sensorköpfe, zur Folge haben, daß magnetische Eigenschaften in Bereichen zwischen den Spuren nicht oder nur sehr ungenau erfaßt werden können. Beispielsweise beträgt die Zeilenhöhe der Seriennummern bei Euro- Banknoten etwa 3 mm, so daß bei einem Spurabstand von beispielsweise 2 mm oder mehr das Vorhandensein einer mit weichmagnetischer Druckfarbe gedruckten Seriennummer nicht oder nicht hinreichend sicher erfolgen kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung, zum Prüfen des Vorhandenseins wenigstens eines magnetischen Merkmals innerhalb eines vorgegebenen Bereichs eines Wertdokuments, das in einer Transportrichtung an einem wenigstens zweispurigen Magnetsensor vorbeitransportiert wird, dessen Spuren quer zu der Transportrichtung mit einem vorgegebenen Spurabstand nebeneinander angeordnet sind, der zwischen der halben und der doppelten Breite des Bereichs quer zur Transportrichtung liegt, bereitzustellen, das bzw. die auch die Erkennung des Vorhandenseins des wenigstens einen magnetischen Merkmals innerhalb des vorgegebenen Bereichs erlaubt.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Prüfen des Vorhandenseins wenigstens eines magnetischen Merkmals innerhalb eines vorgegebenen Bereichs eines Wertdokuments, das in einer Transportrichtung an einem wenigstens zweispurigen Magnetsensor vorbeitransportiert wird, dessen Spuren quer zu der Transportrichtung mit einem vorgegebenen Spurabstand nebeneinander angeordnet sind, der zwischen der halben und der doppelten Breite des Bereichs quer zur Transportrichtung liegt, bei dem für jede der Spuren während des Transports Signale, die eine magnetische Eigenschaft des Wertdokuments, insbesondere des Bereichs, darstellen, erzeugt und aus den Signalen Werte ermittelt werden, die die magnetische Eigenschaft charakterisieren und die beiden Werte zur Prüfung des Vorhandenseins des magnetischen Merkmals verwendet werden.
Die Aufgabe wird weiter gelöst durch eine Vorrichtung zum Prüfen des Vorhandenseins wenigstens eines magnetischen Merkmals innerhalb eines vorgegebenen Bereichs eines in einer vorgegebenen Transportrichtung transportierten Wertdokuments, umfassend einen wenigstens zweispurigen Magnetsensor, der für die beiden Spuren jeweils einen Sensorkopf aufweist, der Signale, die eine magnetische Eigenschaft eines von den Sensorkopf erfaßten Abschnitts des Wertdokuments, insbesondere des Bereichs, darstellen, abgibt, und bei dem die Sensorköpfe quer zur Transportrichtung nebeneinander in einem vorgegebenen Abstand zueinander angeordnet sind, so daß der Spurabstand zwischen der halben und der doppelten Breite des Bereichs quer zur Transportrichtung liegt, und eine Auswerteeinrichtung, die Signale des Magnetsensors empfängt und aus den Signalen Werte ermittelt, die die magnetische Eigenschaft charakterisieren, und die beiden Werte zur Prüfung des Vorhandenseins des magnetischen Merkmals verwendet.
Unter einem Sensorkopf wird dabei eine Einrichtung mit einem Sensor verstanden, der wenigstens Magnetfelder in einem vorgegebenen Erfassungsbereich erfassen kann. Als Sensor können beispielsweise induktiv arbeitende Sensoren oder magnetoresistive Sensoren eingesetzt werden, wobei zur Erfassung weichmagnetischer Merkmale in deren Nähe noch eine ein Magnetfeld erzeugende Einrichtung, beispielsweise ein Permanentmagnet, als Teil des Sensorkopfs vorgesehen sein kann.
Jeder der Sensorköpfe hat eine Kennlinie, die dessen Signal oder einen für das Signal charakteristischen Wert, beispielsweise dessen Maximalwert, in Abhängigkeit von einem Ort quer zur Transportrichtung relativ zu dem Sensorkopf wiedergibt, durch den ein vorgegebenes Testmerkmal, beispielsweise ein rechteckiger Bereich vorgegebener bekannter Ausdehnungen mit bekannten weichmagnetischen Eigenschaften mit vorgegebener Geschwindigkeit bewegt wird. Die Seiten des Rechteckes verlaufen dabei im wesentlichen parallel bzw. orthogonal zu der Transportrichtung bzw. der Richtung der Spur. Vorzugsweise ist die Breite des Bereichs, d.h. dessen Ausdehnung quer zur Transportrichtung, sehr viel kleiner als die Breite der Spur, vorzugsweise beträgt die Breite weniger als etwa 10% der Breite der Spur.
Unter der Breite einer Spur eines Sensorkopfs wird dabei ein sich in Transportrichtung erstreckender Streifen verstanden, der in seiner Richtung quer zur Transportrichtung dadurch begrenzt ist, daß außerhalb der Spur die Werte der Kennlinie einen vorgegebenen, in Abhängigkeit von dem Maximum der Kennlinie vorgegebenen Mindestwert unterschreiten. Beispielsweise kann der Mindestwert das 0,9-fache des Maximalwerts sein. Zu Untersuchung wird das Wertdokument an den wenigstens zwei Sensorköpfen so vorbeibewegt, daß der Bereich mit wenigstens einer der Spuren wenigstens teilweise überlappt.
Bei dem Verfahren wird von dem üblichen Vorgehen abgewichen, die Spuren einer solchen Vorrichtung unabhängig voneinander auszuwerten. Vielmehr wird ausgenutzt, daß die Kennlinien der Sensorköpfe typischerweise in die Spurlücke zwischen den Spuren hineinreichen, so daß sich die Kennlinien unmittelbar benachbarter Sensorköpfe dort überlappen. Im Rahmen der Erfindung wird vorausgesetzt, daß der Spurabstand und die Breite des Bereichs mit dem wenigstens einen magnetischen Merkmal so gewählt sind, daß sich die Kennlinien in dem Bereich zwischen den Spuren überlappen.
Die ermittelten Werte der beiden Sensoren werden gemeinsam zur Prüfung verwendet; dies kann insbesondere bedeuten, daß ein von der Größe der beiden Werte abhängiger Zwischenwert ermittelt wird, der zur Prüfung verwendet wird.
Durch Verwendung der Signale beider Sensorköpfe kann so eher erkannt werden, ob sich der Bereich mit dem wenigstens einen magnetischen Merkmal zwischen den Spuren befindet bzw. nur in einem Teil einer Spur liegt.
Die Sensorköpfe können grundsätzlich nach beliebigen geeigneten Verfahren arbeiten, beispielsweise induktiv oder magnetoresistiv.
Bei der Vorrichtung ist zur Verarbeitung der Signale bzw. Werte die Auswerteeinrichtung vorgesehen, die beispielsweise einen Prozessor mit einem Speicher umfassen kann, in dem ein Programm gespeichert ist, bei dessen Ausführung der Prozessor die im Anspruch genannten Funktionen ausführt. Alternativ oder zusätzlich kann die Auswerteeinrichtung aber auch noch ein "field programmable gate array" und/ oder einen digitalen Signalprozessor und/ oder eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) umfassen, die zur Ausführung der Prüfung oder von Teilen der Prüfung ausgebildet sind. Sind die Signale bereits digital, kann die Ermittlung der Werte einfach in einer Übernahme der Werte bestehen.
Prinzipiell sind verschiedene Alternativen zur Verwendung der zwei Werte zur Durchführung der Prüfung denkbar. Den Vorteil einer besonders schnellen Ausführung kann man erhalten, wenn bei dem Verfahren die beiden Werte zur Prüfung des Vorhandenseins des magnetischen Merkmals verwendet werden, indem in Abhängigkeit von einem Unterschied zwischen den Werten der benachbarten Sensoren ein Korrekturfaktor ermittelt wird, und der kleinere oder, vorzugsweise, der größere der beiden Werte mit dem Korrekturfaktor multipliziert, und zur Prüfung des Vorhandenseins des magnetischen Merkmals verwendet wird. Bei der Vorrichtung kann dazu die Auswerteeinrichtung die Werte zur Prüfung des Vorhandenseins des magnetischen Merkmals verwenden, indem sie in Abhängigkeit von einem Unterschied zwischen den Werten der benachbarten Spuren einen Korrekturfaktor ermittelt, den kleineren oder, vorzugsweise, den größeren der beiden Werte mit dem Korrekturfaktor multipliziert, und zur Prüfung des Vorhandenseins des magnetischen Merkmals verwendet, d.h. die Auswerteeinrichtung kann zu dieser Funktion ausgebildet sein. Der Korrekturfaktor kann insbesondere durch einen Wert einer Korrekturfunktion, die von dem Unterschied abhängt, für den ermittelten Unterschied gegeben sein.
Die Korrekturfunktion kann beispielsweise durch Modellrechnungen oder durch Versuche ermittelt werden. Bei der Ermittlung mittels Modellrechnung kann beispielsweise der Bereich mit dem magnetischen Merkmal in einer Richtung quer zu der Transportrichtung ausgehend von dem einen Sensorkopf in Richtung des anderen Sensorkopfes in verschiedenen Lagen angenommen werden; es werden dann mittels der Kennlinien der Sensorköpfe die erwarteten Werte und der Unterschied der Werte ermittelt. Für einen gegebenen Unterschied wird der Korrekturfaktor bzw. der Wert der Korrekturfunktion so ermittelt, daß das Produkt aus dem kleineren bzw. größeren Wert und dem Korrekturfaktor einen Wert ergibt, der erhalten würde, wenn der Bereich mit dem Merkmal in einer Spur läge. Analog kann vorgegangen werden, wenn statt der Kennlinien Messungen durchgeführt werden. Ist das magnetische Merkmal auf den Wertdokumenten in bestimmten Grenzen variabel wie dies beispielsweise bei einer mit magnetischer Druckfarbe gedruckten Seriennummer der Fall ist, kann zur Ermittlung der Korrekturfunktion auch ein magnetisches Testmerkmal verwendet werden, dessen magnetischen Eigenschaften die des variablen magnetischen Merkmals im Mittel über die Variationsmöglichkeiten des variablen magnetischen Merkmals wiedergibt.
Die Korrekturfunktion kann durch entsprechende Interpolations- oder Ausgleichsfunktionen, beispielsweise interpolierende Polynome, Spline-Funk- tionen oder ähnliche Funktionen dargestellt werden. Es ist jedoch auch möglich, die Korrekturfunktion in Form einer Tabelle abzuspeichern, in der entsprechende Werte bei der Prüfung nachgeschlagen werden.
Der Unterschied der Werte kann auf verschiedene Arten und Weisen ausgedrückt werden. So ist es möglich, als Unterschied der Werte das Verhältnis der Werte, also deren Quotienten, zu verwenden. Bei der Vorrichtung kann dann dazu die Auswerteeinrichtung dazu ausgebildet sein, als Unterschied der Werte das Verhältnis der Werte verwenden. Diese Ausführungsform bietet insbesondere bei der Verwendung von induktiv arbeitenden Sensor- köpfen den Vorteil, daß sich die Einflüsse der Transportgeschwindigkeit in dem Verhältnis herauskürzen, so daß der Korrekturfaktor bzw. die Korrekturfunktion unabhängig von der Transportgeschwindigkeit ermittelt werden kann.
Alternativ kann als Unterschied der Werte die Differenz der Werte verwendet werden. Bei der Vorrichtung kann dazu die Auswerteeinrichtung als Unterschied der Werte die Differenz der Werte verwenden bzw. hierzu ausgebildet sein. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, daß sich die Korrekturfunktion bzw. Korrekturfaktor für Lagen des Bereichs relativ zu den Sensorköpfen, in denen der Wert für den Sensorkopf sehr klein werden kann, gegebenenfalls numerisch günstiger verhält.
Ist die Transportgeschwindigkeit in einer Wertdokumentbearbeitungsvor- richtung nicht konstant, sondern kann, beispielsweise je nach Betriebsart, geändert werden, ist es vorteilhaft, wenn bei dem Verfahren die Werte vor der Ermittlung des Korrekturfaktors in Abhängigkeit von der Transportgeschwindigkeit normiert werden. Bei der Vorrichtung kann dazu die Auswerteeinrichtung die Werte vor der Ermittlung des Korrekturfaktors in Abhängigkeit von der Transportgeschwindigkeit normieren bzw. hierzu ausgebildet sein. Alternativ wäre es möglich, den Korrekturfaktor auch in Abhängigkeit von der Transportgeschwindigkeit zu ermitteln.
Die Erfindung wird im Folgenden noch weiter beispielhaft an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Banknotensortiervorrichtung; Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Magnetmerkmalssensors und eines Wertdokuments mit einem Bereich, in dem eine Seriennummer mit magnetisierbarer Druckfarbe gedruckt ist,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Sensorkopfs des Magnetmerkmalssensors in Fig. 2,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Kennlinienverlaufs zweier benachbarter Sensorköpfe des Magnetmerkmalssensors in Fig. 2, und
Fig. 5 eine schematische qualitative Darstellung des Verlaufs einer Korrekturfunktion in Abhängigkeit von einem Quotienten.
Eine Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 10 in Fig. 1, die unter anderem eine Vorrichtung zum Prüfen des Vorhandenseins wenigstens eines magnetischen Merkmals innerhalb eines vorgegebenen Bereichs eines in einer vorgegebenen Transportrichtung T transportierten Wertdokuments 12, im Beispiel von Banknoten, umfaßt, verfügt über ein Eingabefach 14 für die Eingabe von zu bearbeitenden Wertdokumenten 12, einen Vereinzier 16, der auf Wertdokumente 12 in dem Eingabefach 14 zugreifen kann, eine Transporteinrichtung 18 mit einer Weiche 20, und entlang eines durch die Transporteinrichtung 18 gegebenen Transportpfades 22 eine vor der Weiche 20 angeordnete Vorrichtung 24 zur Untersuchung von Wertdokumenten, sowie nach der Weiche 20 ein erstes Ausgabefach 26 für als echt erkannte Wertdokumente und ein zweites Ausgabefach 28 für als nicht echt erkannte Wertdokumente. Eine zentrale Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 ist wenigstens mit der Untersuchungsvorrichtung 24 und der Weiche 20 über Signalverbindungen verbunden und dient zur Ansteuerung der Untersuchungsvorrichtung 24, der Auswertung von Prüfsignalen der Untersuchungsvor- richtung 24 sowie zur Ansteuerung wenigstens der Weiche 20 in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Auswertung der Prüfsignale.
Die Untersuchungsvorrichtung 24 in Verbindung mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 dient zur Erfassung von optischen Eigenschaften der Wertdokumente 12 und Bildung von diese Eigenschaften wiedergebenden Prüfsignalen.
Während des Vorbeitransports eines Wertdokuments 12 mit einer vorgegebenen Transportgeschwindigkeit in einer durch den Transportpfad 22 vorgegebenen Transportrichtung T erfaßt die Untersuchungsvorrichtungen 24 Eigenschaftswerte des Wertdokuments 12, wobei die entsprechenden Prüfsi- gnale gebildet werden.
Aus den Prüfsignalen der Untersuchungsvorrichtung 24 ermittelt die zentrale Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 bei einer Prüfsignalauswertung, ob das Wertdokument nach einem vorgegebenen Echtheitskriterium für die Prüf Signale als echt erkannt wird oder nicht.
Die zentrale Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 verfügt dazu insbesondere neben entsprechenden Schnittstellen für die Sensoren über einen Prozessor 32 und einen mit dem Prozessor 32 verbundenen Speicher 34, in dem wenigstens ein Computerprogramm mit Programmcode gespeichert ist, bei dessen Ausführung der Prozessor 32 die Vorrichtung steuert bzw. die Prüfsignale auswertet und entsprechende der Auswertung die Transporteinrichtung 18 ansteuert.
Insbesondere kann die zentrale Steuer- und Auswerteeinrichtung 30, genauer der Prozessor 32 darin, ein Echtheitskriterium prüfen, in das beispielswei- se Referenzdaten für ein als echt anzusehendes Wertdokument eingehen, die vorgegeben und in dem Speicher 34 gespeichert sind. In Abhängigkeit von der ermittelten Echtheit oder Nichtechtheit steuert die zentrale Steuer- und Auswerteeinrichtung 30, insbesondere der Prozessor 32 darin, die Transporteinrichtung 18, genauer die Weiche 20, so an, daß das Wertdokument 12 entsprechend seiner ermittelten Echtheit zur Ablage in das erste Ausgabefach 26 für als echt erkannte Wertdokumente oder in das zweite Ablagefach 28 für als nicht echt erkannte Wertdokumente transportiert wird.
Die Untersuchungsvorrichtung 24 umfaßt mehrere Sensoreinrichtungen zur Erfassung von Eigenschaften eines an dieser vorbeitransportierten Wertdokuments, insbesondere einen optischen Sensor 36, der optische Eigenschaften des Wertdokuments 12 erfaßt, aus denen die Denomination, die Lage und die Orientierung des Wertdokuments mittels einer nicht ausdrücklich gezeigten Auswerteinrichtung des Sensors 36 ermittelt werden. Die Auswerteeinrichtung gibt dann Signale, die die Denomination, Lage und Orientierung darstellen, an die zentrale Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 aus.
Weiter besitzt die Untersuchungseinrichtung eine dem optischen Sensor 36 in Transportrichtung nachgelagerte Vorrichtung 38 zum Prüfen des Vorhandenseins wenigstens eines magnetischen Merkmals innerhalb eines vorgegebenen Bereichs des in der vorgegebenen Transportrichtung transportierten Wertdokuments 12, die im Folgenden als Magnetmerkmalsensor bezeichnet wird.
Der in Fig. 2 schematisch gezeigte Magnetmerkmalssensor 38 verfügt über einen mehrspurigen, im Beispiel 10-spurigen Magnetsensor 40, der für jede seiner Spuren jeweils einen Sensorkopf 42 aufweist. Die Sensorköpfe 42 sind in einer Richtung quer zur Transportrichtung linear zeilenartig in vorgegebenen, im Beispiel gleichen, Abständen zueinander angeordnet.
Jeder der im Beispiel gleich ausgebildeten Sensorköpfe 42 verfügt, wie in Fig. 3 schematisch gezeigt, in diesem Beispiel über einen Permanentmagneten 44, dem in Transportrichtung ein Induktionssensor mit einer Spule 46 auf einem über ein Joch 48 mit dem Permanentmagneten 44 magnetisch verbundenen weichmagnetischen Kern 50 nachgeordnet ist. Der Permanentmagnet 44 ist mit seiner Dipolrichtung wenigstens näherungsweise orthogonal zu einer Ebene, in der sich das transportierte Wertdokument 12 bewegt, angeordnet und magnetisiert so magnetisierbare Teile des Wertdokuments 12. Das sich zeitlich aufgrund der Bewegung des Wertdokuments 12 und der Änderung der Magnetisierung des Wertdokuments 12, genauer wenigstens eines vorgegebenen Bereichs, ändernde Magnetfeld wird induktiv mittels der Spule 46 erfaßt, deren dem Magnetfeld entsprechende Induktionsströme von einer Auswerteeinrichtung 52 des Magnetmerkmalssensors 38 erfaßt und ausgewertet werden. Die Auswerteeinrichtung 52 ist über eine Signalverbindung mit dem optischen Sensor 36 verbunden und empfängt von diesem die gleichen Signale wie die zentrale Steuer- und Auswerteeinrichtung 30, die Denomination, Orientierung und Lage des Wertdokuments wiedergeben.
Im Beispiel haben die Sensorköpfe 42 eine Breite von etwa 6 mm und der Abstand d zwischen benachbarten Sensorköpfen 42 beträgt etwa 3,2 mm.
Fig.4 zeigt schematisch den Verlauf der Kennlinien zweier benachbarter Sensorköpfe 42, die durch gestrichelte Linien schematisch angedeutet sind.
Die Kennlinien geben die Größe des Stroms in der jeweiligen Spule 46 in Abhängigkeit vom Ort x entlang einer Geraden in der Ebene des Wertdo- kuments orthogonal zu der Transportrichtung T wieder. Dabei wird nicht der Strom unmittelbar wiedergegeben, sondern eine aus diesem in bekannter Weise abgeleitete Größe J. Genauer erfaßt im Beispiel jeder Sensorkopf 42 kontinuierlich den Strom. Bei einer Änderung des Magnetfeldes, insbesondere durch Eintritt oder Austritt eines durch den Permanentmagneten 44 magnetisierten Bereichs des Wertdokuments in einen oder aus dem Erfassungsbereich des Sensorkopfs 42, ändert sich der Strom, so ein zeitlicher Stromverlauf erfaßt wird. Als Größe des Stroms bzw. aus dem Signal des Sensorkopfs ermittelter Wert wird dann das Maximum des Stromverlaufs verwendet.
Unter der Breite B der Spur eines Sensorkopfs 42 wird ein sich in Transportrichtung erstreckender Streifen verstanden, der in seiner Richtung quer zur Transportrichtung T dadurch begrenzt ist, daß außerhalb der Spur die Werte der Kennlinie einen vorgegebenen, in Abhängigkeit von dem Maximum der Kennlinie vorgegebenen Mindestwert Jmin unterschreiten. Im Beispiel ist der Mindestwert das 0,9-fache des Maximalwerts. Der Spurabstand D ist der Abstand der Spuren benachbarter Sensorköpfe 42, im Beispiel etwa 3 mm.
Die Kennlinie kann mit bekannten Verfahren ermittelt werden, beispielsweise dadurch, daß ein rechteckiger, homogener magnetisierbarer Bereich vorgegebener Magnetisierbarkeit, dessen Seite in der Richtung quer zur Transportrichtung deutlich kleiner als der Abstand der Sensorköpfe 42 oder der Spurabstand ist, beispielsweise 0,5 mm, mit der Transportgeschwindigkeit in der Ebene des Wertdokuments 12 an dem Sensorkopf vorbeibewegt und das Signal entsprechend erfaßt und in einen Wert für die Größe umgesetzt wird.
Auf dem Wertdokument 12 befindet sich ein vorgegebener Bereich 54, in dem als magnetisches Merkmal eine Seriennummer des Wertdokuments 12 mit einer magnetisierbaren Druckfarbe aufgedruckt ist. Die Breite des Bereichs beträgt im Fall des Euro als Währung etwa 3 mm, entspricht also dem Spurabstand.
Wird das Wertdokument 12 an dem Magnetsensor 40 in der Transportrichtung T mit der vorgegebenen Geschwindigkeit vorbeigeführt, werden je nach Lage des Bereichs relativ zu den Sensorköpfen 42 unterschiedliche Signale erfaßt und dementsprechend unterschiedliche, die magnetische Eigenschaft des Bereichs charakterisierende Werte, im Beispiel das Strommaximum, ermittelt.
Liegt der Bereich 54 in einer Spur 56, so wird nur von dem entsprechenden Sensorkopf 42 ein Signal entsprechend der Kennlinie erfaßt, das den gemäß der Kennlinie maximalen Wert Jmax wiedergibt. Die Lage des Sensorkopfes 42 entspricht dann der Lage des Bereichs 54. Soll der Bereich 54 mit der magnetischen Seriennummer an einer vorgegebenen Stelle in einer Richtung quer zur Transportrichtung T auftreten, braucht also nur geprüft zu werden, ob das Signal des jeweiligen Sensorkopfs einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Ist dies der Fall, wird das Vorhandensein einer mit magneti- sierbarer Druckfarbe gedruckten Seriennummer in dem vorgegebenen Bereich erkannt und ein entsprechendes Prüfsignal an die zentrale Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 abgegeben.
Würden die Signale der Sensorköpfe unabhängig voneinander ausgewertet, würde andernfalls ein Fehlersignal an die Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 abgegeben, das anzeigt, daß der vorgegebene Bereich nicht hinreichend magnetisierbar ist. Liegt der vorgegebene Bereich ganz oder zu wesentlichen Teilen im Bereich zwischen den Spuren 56, geben zwar beide Sensorköpfe 42 Signale ab, doch ist deren Größe so klein, daß die Signale keines der beiden Sensorköpfe bzw. die entsprechenden Werte nicht den vorgegebenen Schwellwert überschreiten. Ein vorhandener Bereich mit einer mit magnetisierbarer Druckfarbe gedruckten Seriennummer könnte bei unabhängiger Auswertung daher nicht erkannt werden.
Die Auswerteeinrichtung 52, die im Beispiel einen MikroController und ein mit dem Mikrocontroller zusammenarbeitendes FPGA aufweist, ist daher dazu ausgebildet, das folgende Verfahren durchzuführen.
Während das Wertdokument 12 an den Sensorköpfen 42 mit der vorgegebenen Transportgeschwindigkeit in der vorgegebenen Transportrichtung T vorbeitransportiert wird, erfaßt die Auswerteeinrichtung 52 für jeden der Sensorköpfe 42 jeweils ein Signal und ermittelt aus diesen Signalen Werte, die die magnetische Eigenschaft charakterisieren. Beispielweise können als Werte die Maxima der jeweiligen Signale verwendet werden.
Die Auswerteeinrichtung 52 empfängt weiter Signale des optischen Sensors 36, die die Denomination, Lage und Orientierung des Wertdokuments 12 darstellen, und ermittelt aus einer vorgegebenen Tabelle, in der die Lagen der Seriennummern in Abhängigkeit von Denomination, Lage und Orientierung von Wertdokumenten abgelegt sind, die Lage des Bereichs mit der Seriennummer unter Berücksichtigung der möglichen Schwankungen durch den Transport oder beim Druck der Wertdokumente.
Sie verwendet dann die Werte benachbarter Sensorköpfe 42, deren Spuren näherungsweise im Bereich der Seriennummer liegen, zur Prüfung des Vor- handenseins des magnetischen Merkmals, genauer der mit magnetisierbarer Druckfarbe gedruckten Seriennummer.
Hierzu ermittelt die Auswerteeinrichtung 52 zunächst, ob einer der aus den Signalen der Sensorköpfe 42 ermittelten Werte den Schwellwert überschreitet, d.h. der vorgegebene Bereich mit mit magnetisierbarer Druckfarbe gedruckter Seriennummer vorhanden ist. Ist dies der Fall wird ein entsprechendes, das Vorhandensein anzeigendes Signal an die zentrale Steuer- und Auswerteeinrichtung ausgegeben.
Andernfalls prüft die Auswerteeinrichtung 52, welcher der Werte größer ist und bildet dann zur Ermittlung eines Unterschieds zwischen den Werten das Verhältnis bzw. den Quotienten aus dem kleineren und dem größeren Wert.
Sie ermittelt dann in Abhängigkeit von dem Unterschied bzw. dem Quotienten einen Korrekturfaktor und multipliziert den größeren der beiden Werte mit dem Korrekturfaktor.
Das resultierende Produkt wird dann zur Prüfung verwendet, d.h. wie der Wert nur eines Sensorkopfs behandelt, indem er mit dem Schwellwert verglichen wird, wobei das Vorhandensein oder Fehlen der mit magnetisierbarer Druckfarbe gedruckten Seriennummer als magnetisches Merkmal in dem vorgegebenen Bereich entsprechend ermittelt wird.
Die Auswerteeinrichtung 52 gibt dann ein entsprechendes, das Ergebnis des Vergleichs darstellendes Signal an die zentrale Steuer- und Auswerteeinrichtung aus. Optional kann sie noch an die zentrale Steuer- und Auswerteeinrichtung ausgeben, im Bereich, welcher Lücke zwischen den Spuren, der Bereich erkannt wurde. Der Korrekturfaktor kann als Wert einer Korrekturfunktion K(Q) ermittelt werden, die von dem Quotienten Q abhängt.
Die Korrekturfunktion K(Q) kann im Beispiel durch Modellrechnungen erhalten werden. Dazu kann beispielsweise der rechteckige Bereich mit der der Breite des Bereichs auf dem Wertdokument 12 entsprechenden Breite mit einer homogenen Magnetisierbarkeit in einer Richtung quer zu der Transportrichtung ausgehend von dem einen Sensorkopf in Richtung des anderen Sensorkopfes in verschiedenen Lagen angenommen werden; es werden dann mittels der Kennlinien der Sensorköpfe 42 die erwarteten Werte und der Quotient aus kleinerem und größerem Wert ermittelt. Für einen gegebenen Quotienten wird der Korrekturfaktor bzw. der Wert der Korrekturfunktion so ermittelt, daß das Produkt aus dem größeren Wert und dem Korrekturfaktor einen Wert ergibt, der erhalten würde, wenn der Bereich mit dem magnetischen Merkmal, d.h. der homogenen Magnetisierung, in einer Spur läge. Die Korrekturfunktion wird dann in der Auswerteeinrichtung 52 in Form einer Tabelle abgespeichert, in der für einen gegebenen Quotienten jeweils ein entsprechender Korrekturfaktor abgespeichert ist.
Fig. 5 zeigt qualitativ einen möglichen Verlauf der Korrekturfunktion als Funktion des Quotienten. Für sehr kleine Quotienten, die der Situation entsprechen, daß der Bereich mit der Magnetisierbarkeit stark mit einer Spur überlappt, nimmt die Funktion Werte im Bereich von 1, ab größer als 1 an. Für einen Quotienten mit dem Wert 1 dagegen, der einer Lage in der Mitte der Spurlücke entspricht, nimmt die Korrekturfunktion ihr Maximum an. Dazwischen steigt sie monoton an. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Korrekturfunktion durch Versuche ermittelt werden. Dabei kann analog zu dem Vorgehen unter Verwendung einer Modellrechnung vorgegangen werden.
Die Korrekturfunktion kann in noch anderen Ausführungsbeispielen auch durch entsprechende Interpolations- oder Ausgleichsfunktionen, beispielsweise interpolierende Polynome, Spline-Funktionen oder ähnliche Funktionen dargestellt werden.
Ein zweites Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch, daß die Auswerteeinrichtung modifiziert ist.
Sie ermittelt nun statt des Quotienten die Differenz aus dem größeren und dem kleineren Wert als Unterschied und dividiert diese durch die Transportgeschwindigkeit, deren Wert sie von der zentralen Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 erhält. Für diese so bezüglich der Transportgeschwindigkeit normierte Differenz ermittelt sie nun einen Korrekturfaktor, der wieder wie im ersten Ausführungsbeispiel mit dem größeren der beiden Werte multipliziert wird. Die folgenden Schritte werden entsprechend durchgeführt.
Auch die Ermittlung der Korrekturwerte bzw. der Korrekturfunktion erfolgt analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei statt des Quotienten die normierte Differenz gebildet wird.
In noch anderen Ausführungsbeispielen wird der kleinere der beiden Werte mit dem Korrekturfaktor multipliziert, der dann mittels einer entsprechend ermittelten Korrekturfunktion ermittelt wird.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zum Prüfen des Vorhandenseins wenigstens eines magnetischen Merkmals innerhalb eines vorgegebenen Bereichs eines Wertdokuments, das in einer Transportrichtung an einem wenigstens zweispurigen Magnetsensor vorbeitransportiert wird, dessen Spuren quer zu der Transportrichtung mit einem vorgegebenen Spurabstand nebeneinander angeordnet sind, der zwischen der halben und der doppelten Breite des Bereichs quer zur Transportrichtung liegt, bei dem für jede der Spuren während des Transports Signale, die eine magnetische Eigenschaft des Wertdokuments, insbesondere des Bereichs, darstellen, erzeugt und aus den Signalen Werte ermittelt werden, die die magnetische Eigenschaft charakterisieren, und die beiden Werte zur Prüfung des Vorhandenseins des magnetischen Merkmals verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die beiden Werte zur Prüfung des Vorhandenseins des magnetischen Merkmals verwendet werden, indem in Abhängigkeit von einem Unterschied zwischen den Werten der benachbarten Sensoren ein Korrekturfaktor ermittelt wird, und der kleinere oder, vorzugsweise, der größere der beiden Werte mit dem Korrekturfaktor multipliziert, und zur Prüfung des Vorhandenseins des magnetischen Merkmals verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem als Unterschied der Werte das Verhältnis der Werte verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem als Unterschied der Werte die Differenz der Werte verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Werte vor der Ermittlung des Korrekturfaktors in Abhängigkeit von der Transportgeschwindigkeit normiert werden.
6. Vorrichtung zum Prüfen des Vorhandenseins wenigstens eines magnetischen Merkmals innerhalb eines vorgegebenen Bereichs eines in einer vorgegebenen Transportrichtung transportierten Wertdokuments, umfassend einen wenigstens zweispurigen Magnetsensor, der für die beiden Spuren jeweils einen Sensorkopf aufweist, der Signale, die eine magnetische Eigenschaft eines von den Sensorkopf erfaßten Abschnitts des Wertdokuments, insbesondere des Bereichs, darstellen, abgibt, und bei dem die Sensorköpfe quer zur Transportrichtung nebeneinander in einem vorgegebenen Abstand zueinander angeordnet sind, so daß der Spurabstand zwischen der halben und der doppelten Breite des Bereichs quer zur Transportrichtung liegt, und eine Auswerteeinrichtung, die Signale des Magnetsensors empfängt und aus den Signalen Werte ermittelt, die die magnetische Eigenschaft charakterisieren, und die beiden Werte zur Prüfung des Vorhandenseins des magnetischen Merkmals verwendet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Auswerteeinrichtung die Werte zur Prüfung des Vorhandenseins des magnetischen Merkmals verwendet, indem sie in Abhängigkeit von einem Unterschied zwischen den Werten der benachbarten Spuren einen Korrekturfaktor ermittelt, den kleineren oder, vorzugsweise, den größeren der beiden Werte mit dem Korrekturfaktor multipliziert, und zur Prüfung des Vorhandenseins des magnetischen Merkmals verwendet.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Auswerteeinrichtung als Unterschied der Werte das Verhältnis der Werte verwendet.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Auswerteeinrichtung als Unterschied der Werte die Differenz der Werte verwendet.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Auswerteeinrichtung die Werte vor der Ermittlung des Korrekturfaktors in Abhängigkeit von der Transportgeschwindigkeit normiert.
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