WO2010040557A1 - Verfahren zum detektieren von banknoten sowie banknotenbearbeitungsvorrichtung - Google Patents

Verfahren zum detektieren von banknoten sowie banknotenbearbeitungsvorrichtung Download PDF

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Dieter Stein
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Giesecke & Devrient Gmbh
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    • 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
    • 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
    • G07D7/181—Testing mechanical properties or condition, e.g. wear or tear
    • G07D7/183—Detecting folds or doubles

Definitions

  • the present invention relates to a method for detecting the presence and / or absence of one or more banknotes in or in front of a transport path of a banknote processing device and a correspondingly established banknote processing device.
  • Banknote processing devices in the sense of the invention may in particular be machines for counting and / or checking new, used or withdrawn banknotes, such as are used in banks and other credit institutions but also in companies and shops, as well as devices for depositing and / or dispensing banknotes. as they are to be found, for example, in the entrance areas of credit institutions.
  • Vending machines can also be banknote processing devices in the sense of the invention if they accept banknotes.
  • one or more light barriers can already be provided in the input tray in front of the actual banknote transport path in order to automatically determine whether banknotes have been inserted into the compartment.
  • Other light barriers may be provided in front of or along the transport path to detect and control correct alignment of the banknotes.
  • one or more light barriers may each be provided at the stations where properties of the banknotes are to be tested by means of suitable sensors. The function of the light barriers can go beyond the mere detection of the presence of a banknote and serve, for example, determine the exact time of entry and / or exit of the bill in the test station. In combination with the transport speed, it is thus possible to determine essential boundary conditions for the test, for example the length of the banknote to be checked.
  • the object underlying the present invention is therefore to reliably detect the presence of banknotes in or in front of a transport path of a banknote processing device. This object is achieved by a method and an apparatus having the features of the independent claims. In dependent claims advantageous embodiments and developments of the invention are given.
  • the radiation transmitter of the light barrier is adapted to emit UV radiation
  • the radiation detector is adapted to receive the UV radiation of the radiation transmitter. Based on the amount of UV radiation received by the radiation detector, it is concluded that the banknotes are present or absent.
  • UV radiation is absorbed by paper as well as by the plastics commonly used in banknotes. UV-based light barriers in banknote processing devices are therefore able to reliably detect a larger number of banknote types than is the case with conventional banknote processing devices, and in particular also banknotes with transparent plastic windows in the edge region of the banknotes.
  • UV radiation transmitters and UV radiation detectors in connection with bank note processing devices are basically known to the person skilled in the art, because they are used as sensors for detecting special banknote features.
  • US 2004/0151359 A1 proposes scanning a banknote by means of a transmission photosensor in order to obtain watermarks on the basis of the detected amount of radiation transmitted through the banknote to detect and authenticate the bill accordingly.
  • IR radiation, UV radiation or visible radiation can equally be used in the process described there.
  • the UV sensors of the light barrier are preferably not used for detecting properties of the bank notes, but have only the function as a light barrier.
  • the UV radiation arriving at the radiation detector reaches a maximum value. If a banknote now pushes into the light barrier, this value preferably changes to zero, that is to say the intensity of the UV radiation transmitter is set so that all the radiation is absorbed by the bank notes to be detected.
  • the intensity of the UV radiation can also advantageously be set so high that a single banknote absorbs only a part of the radiation, so that the radiation detector receives a radiation value lying below the maximum value.
  • the amount of UV radiation detected by the radiation detector it is therefore possible to conclude whether only one banknote or more than one banknote has entered the light barrier. If the type of banknotes to be processed is known, taking into account their transmission properties on the basis of the radiation detected by the radiation detector, it is also possible, if appropriate, to deduce an exact number of banknotes located at the same time in the light barrier.
  • the banknote processing device has an input tray 2, in which banknotes BN can be inserted manually or automatically.
  • banknotes BN In the illustrated embodiment is a stack of loose banknotes BN.
  • the invention can likewise be used in connection with other banknote processing devices, for example those in which the banknotes are introduced in a banded manner.
  • a transport path 3 for the transport of the banknotes BN passes through the device 1 and passes through a testing station 4 to delivery compartments 5, 6, to which the checked banknotes can be removed by hand. Instead of the two output compartments 5 and 6, it is also possible to provide more or less output filters.
  • the transport path 3 can also end in cassettes.
  • two sensors 7, 8 for two-sided examination of the banknotes BN transported past are shown schematically. The number of test stations 4 as well as the type and number of sensors 7, 8 arranged therein depend on the desired functions of the banknote processing device 1.
  • photoelectric barriers are provided, here for example three photoelectric sensors, each comprising a radiation emitter 9a, 9b, 9c and a radiation detector 10a, 10b, 10c.
  • the first light barrier 9a, 10a serves to detect the presence of one or more banknotes BN in the input compartment 2.
  • a plurality of light barriers can also be provided.
  • the second light barrier 9b, 10b and the third light barrier 9c, 10c in the test station 4 on the one hand before and on the other hand behind the Sensors 7, 8 are provided.
  • additional or differently positioned light barriers can be provided.
  • the arrangement and the structure of the photoelectric sensors is to be understood merely as an example.
  • the signal of the radiation detectors 10a, 10b, 10c is transmitted to an evaluation device 11.
  • the value of the respective signal depends on the amount of UV radiation which the radiation detector 10a, 10b, 10c receives from the respective associated radiation transmitter 9a, 9b, 9c.
  • the evaluation device initiates certain measures. If, for example, the signal strength of the radiation detector 10a changes from a maximum value (if there is no banknote BN in the input compartment 2) below a predetermined threshold, this is considered a sign that banknotes BN are in the input compartment 2, and the evaluation device 11 transmits a corresponding one Signal to a trigger device 12 to supply the input banknotes BN the transport path 3 individually.
  • the evaluation device 11 sends suitable signals to the test sensors 7, 8 when it receives clear signals from the radiation detectors 10 b and 10 c, which indicate the presence and / or absence of a bank note in the transport path 3. Depending on the test result, the checked banknote is then fed to one of the two output compartments 5, 6.
  • the radiation detector 10a, 10b, 10c is set up to specifically detect UV radiation and to signal the amount of detected UV radiation to the evaluation device 11. Accordingly, the radiation emitter 9a, 9b, 9c is adapted to emit UV radiation and preferably to emit only UV radiation.
  • conventional UV LEDs can be used. There UV radiation is strongly absorbed by most plastics used in banknotes, by means of the light barriers 9a, 10a and 9b, 10b and 9c, 10c, the presence of plastic banknotes or paper banknotes with plastic windows, which have transparent edge regions, reliably possible.

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Abstract

In einer Banknotenbearbeitungsvorrichtung werden zur Detektierung der Gegenwart oder Nicht-Gegenwart von Banknoten (BN) in oder vor einem Transportpfad (3) Lichtschranken (9a, 10a; 9b, 10b; 9c, 10c) eingesetzt, welche mit UV-Strahlung arbeiten. Dadurch lässt sich eine große Anzahl von Banknoten zuverlässig erfassen, insbesondere auch Banknoten mit transparenten Kunststoffzonen im Randbereich.

Description

Verfahren zum Detektieren von Banknoten sowie Banknotenbearbeitungsvorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Detektieren der Gegenwart und/ oder Nicht-Gegenwart von einer oder mehreren Banknoten in oder vor einem Transportpfad einer Banknotenbearbeitungsvorrichtung sowie eine entsprechend eingerichtete Banknotenbearbeitungsvorrichtung.
Banknotenbearbeitungsvorrichtungen im Sinne der Erfindung können insbesondere Maschinen zum Zählen und/ oder Prüfen von neuen, gebrauchten oder eingezogenen Banknoten sein, wie sie in Banken und sonstigen Kreditinstituten aber auch in Unternehmen und Geschäften verwendet werden, sowie Geräte zum Einzahlen und/ oder Ausgeben von Banknoten, wie sie beispielsweise in Eingangsbereichen von Kreditinstituten zu finden sind. Auch Verkaufsautomaten können Banknotenbearbeitungsvorrichtungen im Sinne der Erfindung sein, wenn sie Banknoten akzeptieren.
In derartigen Geräten und Maschinen befinden sich an unterschiedlichen Stellen vor und im Transportpfad der Banknoten Lichtschranken zur Steuerung verschiedener Funktionen. Eine oder mehrere Lichtschranken können beispielsweise bereits im Eingabefach vor dem eigentlichen Banknotentrans- portpfad vorgesehen werden, um automatisch festzustellen, ob Banknoten in das Fach eingelegt worden sind. Weitere Lichtschranken können vor oder entlang des Transportpfads vorgesehen sein, um eine korrekte Ausrichtung der Banknoten zu erfassen und zu steuern. Darüber hinaus können ein oder mehrere Lichtschranken jeweils an den Stationen vorgesehen sein, wo Eigenschaften der Banknoten mittels geeigneter Sensoren geprüft werden sollen. Dabei kann die Funktion der Lichtschranken über das bloße Feststellen der Gegenwart einer Banknote hinausgehen und beispielsweise dazu dienen, den exakten Zeitpunkt des Eintritts und/ oder Austritts der Banknote in die Prüfstation festzustellen. In Kombination mit der Transportgeschwindigkeit können so wesentliche Randbedingungen für die Prüfung ermittelt werden, wie zum Beispiel die Länge der zu prüfenden Banknote.
Mittels der Lichtschranken lässt sich nicht nur die Gegenwart sondern auch die Nicht-Gegenwart von Banknoten erfassen. So können beispielsweise ungewollte Mehrfachabzüge anhand der zwischen dem Eintritt in und dem Austritt aus der Lichtschranke vef strichenen Zeitspanne detektiert werden. Denn im Falle sich überlappender Banknoten im Transportpfad ist diese Zeitspanne höher als es normalerweise zu erwarten wäre.
Es hat sich nun gezeigt, dass das Erfassen der Gegenwart der Banknoten mittels der bekannten Lichtschrankentechnologie nicht immer zuverlässig funk- tioniert. Insbesondere Kunststoffbanknoten oder Papierbanknoten mit großen Fensterbereichen aus Kunststofffolie können großflächige transparente Bereiche aufweisen, was insbesondere dann zu Problemen führt, wenn diese transparenten Bereiche im Randbereich der Banknoten angeordnet sind. Da durch das transparente Material der Lichtstrahl der Lichtschranke nur ge- ringfügig gedämpft wird, müssen sehr empfindliche Detektoren eingesetzt werden, um zuverlässig auf die Anwesenheit der Banknoten schließen zu können. Entsprechende technische Maßnahmen sind teuer und aufwendig und garantieren dennoch keine absolute Zuverlässigkeit.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, die Gegenwart von Banknoten in oder vor einem Transportpfad einer Banknotenbearbeitungsvorrichtung zuverlässig zu detektieren. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. In davon abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
Bei der Lösung der Aufgabe wird an der Lichtschrankentechnologie prinzipiell festgehalten. Jedoch wird diese Technologie dahingehend weiterentwickelt, dass die Lichtschranke mit UV-Strahlung arbeitet. Das heißt, der Strahlungssender der Lichtschranke ist eingerichtet, UV-Strahlung zu emit- tieren, und der Strahlungsdetektor ist eingerichtet, die UV-Strahlung des Strahlungssenders zu empfangen. Anhand der Menge der vom Strahlungsdetektor empfangenen UV-Strahlung wird auf die Gegenwart bzw. NichtGegenwart der Banknoten geschlossen.
UV-Strahlung wird sowohl von Papier als auch von den üblicherweise in Banknoten eingesetzten Kunststoffen absorbiert. Auf UV-Strahlung basierende Lichtschranken in Banknotenbearbeitungsvorrichtungen sind daher in der Lage, eine größere Anzahl von Banknotentypen zuverlässig zu erfassen, als es bei herkömmlichen Banknotenbearbeitungsvorrichtungen der Fall ist, nämlich insbesondere auch Banknoten mit transparenten Kunststofffenstern im Randbereich der Banknoten.
Von besonderem Vorteil ist es dabei, dass UV-Strahlungssender und UV- Strahlungsdetektoren im Zusammenhang mit Banknotenbearbeitungsvor- richtungen dem Fachmann grundsätzlich bekannt sind, weil sie als Sensoren zum Detektieren von speziellen Banknotenmerkmalen eingesetzt werden. So wird beispielsweise in der US 2004/0151359 Al vorgeschlagen, eine Banknote mittels eines Transmissionsphotosensors zu scannen, um anhand der er- fassten, durch die Banknote transmittierten Strahlungsmenge Wasserzeichen zu detektieren und die Banknote aufgrund dessen zu authentifizieren. Allerdings kann in dem dort beschriebenen Verfahren gleichermaßen IR- Strahlung, UV-Strahlung oder sichtbare Strahlung eingesetzt werden. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung werden die UV-Sensoren der Lichtschranke vorzugsweise nicht zum Erfassen von Eigenschaften der Banknoten eingesetzt, sondern haben lediglich die Funktion als Lichtschranke.
Wenn sich keine Banknote in der Lichtschranke befindet, erreicht die beim Strahlungsdetektor eintreffende UV-Strahlung einen Maximalwert. Wenn sich nun eine Banknote in die Lichtschranke schiebt, ändert sich dieser Wert vorzugsweise auf Null, das heißt der UV-Strahlungssender ist in seiner Intensität so eingestellt, dass die gesamte Strahlung von den zu detektierenden Banknoten absorbiert wird.
Die Intensität der UV-Strahlung kann aber auch vorteilhaft so hoch eingestellt werden, dass eine einzelne Banknote nur einen Teil der Strahlung absorbiert, so dass der Strahlungsdetektor einen unter dem Maximalwert liegenden Strahlungswert empfängt. Anhand der Menge der vom Strahlungs- detektor erfassten UV-Strahlung lässt sich daher der Schluss ziehen, ob lediglich eine Banknote oder mehr als eine Banknote in die Lichtschranke eingetreten ist. Sofern der Typ der zu bearbeitenden Banknoten bekannt ist, kann unter Berücksichtigung ihrer Transmissionseigenschaften auf Basis der vom Strahlungsdetektor erfassten Strahlung gegebenenfalls auch auf eine exakte Anzahl von gleichzeitig in der Lichtschranke befindlichen Banknoten geschlossen werden. Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der einzigen begleitenden Zeichnung erläutert, welche eine Banknotenbearbeitungsvorrichtung stark vereinfacht und schematisch zeigt.
Die Banknotenbearbeitungsvorrichtung besitzt ein Eingabefach 2, in welches Banknoten BN per Hand oder automatisch eingelegt werden können. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Stapel loser Banknoten BN. Die Erfindung ist gleichermaßen in Zusammenhang mit anderen Banknotenbearbeitungsvorrichtungen einsetzbar, beispielsweise sol- chen, in denen die Banknoten banderoliert eingeführt werden. Ein Transportpfad 3 für den Transport der Banknoten BN durchsetzt die Vorrichtung 1 und fuhrt durch eine Prüf Station 4 hindurch zu Ausgabefächern 5, 6, denen die geprüften Banknoten per Hand entnommen werden können. Statt der beiden Ausgabefächer 5 und 6 können auch mehr oder weniger Ausgabefä- eher vorgesehen sein. Der Transportpfad 3 kann auch in Kassetten enden. In der Prüfstation 4 sind beispielhaft zwei Sensoren 7, 8 zur zweiseitigen Prüfung der vorbeitransportierten Banknoten BN schematisch dargestellt. Die Anzahl von Prüfstationen 4 sowie die Art und Anzahl der darin angeordneten Sensoren 7, 8 hängt von den gewünschten Funktionen der Banknotenbe- arbeitungsvorrichtung 1 ab.
An verschiedenen Stellen vor und entlang des Transportpfads 3 sind Lichtschranken vorgesehen, hier z.B. drei Lichtschranken, die jeweils einen Strahlungssender 9a, 9b, 9c und einen Strahlungsdetektor 10a, 10b, 10c umfassen. Die erste Lichtschranke 9a, 10a dient dazu, das Vorhandensein ein oder mehrerer Banknoten BN im Eingabefach 2 zu detektieren. Statt einer einzelnen Lichtschranke können auch mehrere Lichtschranken vorgesehen sein. In gleicher Weise sind die zweite Lichtschranke 9b, 10b und die dritte Lichtschranke 9c, 10c in der Prüfstation 4 einerseits vor und anderseits hinter den Sensoren 7, 8 vorgesehen. Auch hier können zusätzliche oder anders positionierte Lichtschranken vorgesehen sein. Die Anordnung und der Aufbau der Lichtschranken ist lediglich beispielhaft zu verstehen.
Das Signal der Strahlungsdetektoren 10a, 10b, 10c wird an eine Auswerteeinrichtung 11 übermittelt. Der Wert des jeweiligen Signals hängt ab von der Menge der UV-Strahlung, die der Strahlungsdetektor 10a, 10b, 10c vom jeweils zugehörigen Strahlungssender 9a, 9b, 9c empfängt. Abhängig von der Signalstärke oder dem Maß einer Signalstärkenveränderung veranlasst die Auswerteeinrichtung bestimmte Maßnahmen. Ändert sich beispielsweise die Signalstärke des Strahlungsdetektors 10a von einem Maximalwert (wenn sich keine Banknote BN im Eingabefach 2 befindet) unter eine vorgegebene Schwelle, so gilt dies als Zeichen dafür, dass sich Banknoten BN im Eingabefach 2 befinden, und die Auswerteeinrichtung 11 sendet ein entsprechendes Signal an eine Abzugseinrichtung 12, um die eingegebenen Banknoten BN dem Transportpfad 3 einzeln zuzuführen. Entsprechend sendet die Auswerteeinrichtung 11 geeignete Signale an die Prüfsensoren 7, 8, wenn sie von den Strahlungsdetektoren 10b und 10c eindeutige Signale erhält, die die Gegenwart und/ oder Nicht-Gegenwart einer Banknote im Transportpfad 3 an- zeigen. Je nach Prüfergebnis wird dann die geprüfte Banknote einem der beiden Ausgabefächer 5, 6 zugeführt.
Um eine möglichst große Anzahl unterschiedlicher Banknoten-Typen zuverlässig mittels der Lichtschranken erfassen zu können, ist der Strahlungsde- tektor 10a, 10b, 10c eingerichtet, konkret UV-Strahlung zu detektieren und die Menge an detektierter UV-Strahlung der Auswerteeinrichtung 11 zu signalisieren. Dementsprechend ist der Strahlungssender 9a, 9b, 9c eingerichtet, UV-Strahlung zu emittieren und vorzugsweise nur UV-Strahlung zu emittieren. Dazu können herkömmliche UV-LEDs eingesetzt werden. Da UV-Strahlung von den meisten in Banknoten verwendeten Kunststoffen stark absorbiert wird, ist mittels der Lichtschranken 9a, 10a und 9b, 10b und 9c, 10c auch das Vorhandensein von Kunststoffbanknoten oder Papierbanknoten mit Kunststofffenstern, welche transparente Randbereiche aufweisen, zuverlässig möglich.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Banknotenbearbeitungsvorrichtung (1), umfassend einen Transportpfad (3) zum Transportieren von Banknoten (BN) durch die Vorrichtung (1) und eine oder mehrere Lichtschranken (9a, 10a; 9b, 10b; 9c, 10c) mit Strahlungssender (9a; 9b; 9c) und Strahlungsdetektor (10a; 10b; 10c) zum Detektieren der Gegenwart einer oder mehrerer Banknoten (BN) vor oder in dem Transportpfad (3) derart, dass durch den Eintritt und/ oder Austritt einer oder mehrerer Banknoten (BN) in bzw. aus der Lichtschranke ihre Gegenwart bzw. Nicht-Gegenwart erkannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungssender (9a; 9b; 9c) einge- richtet ist, UV-Strahlung zu emittieren, und der Strahlungsdetektor
(10a; 10b; 10c) eingerichtet ist, die UV-Strahlung des Strahlungssenders zu empfangen, wobei die Vorrichtung (1) weiter eingerichtet ist, auf Basis der vom Strahlungsdetektor empfangenen UV-Strahlung auf die Gegenwart bzw. Nicht-Gegenwart von Banknoten (BN) zu schließen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein oder mehrere Sensoren (7, 8) zum Erfassen von einem oder mehreren Eigenschaften der zu bearbeitenden Banknoten, wobei die Lichtschranke (9a, 10a; 9b, 10b; 9c, 10c) nicht zum Erfassen von Eigenschaften der Banknoten ein- gerichtet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie eingerichtet ist, anhand der Menge der vom Strahlungsdetektor (10a; 10b; 10c) empfangenen UV-Strahlung darauf zu schließen, ob eine Banknote (BN) oder ob mehrere Banknoten (BN) gegenwärtig sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungssender mindestens eine UV-LED umfasst.
5. Verfahren zum Detektieren der Gegenwart und/ oder Nicht-Gegenwart von einer oder mehreren Banknoten in oder vor einem Transportpfad einer Banknotenbearbeitungsvorrichtung (1), umfassend die Schritte:
- Emittieren von UV-Strahlung,
- Empfangen der emittierten UV-Strahlung, wobei die empfangene UV-Strahlung einen Maximalwert erreicht, wenn keine Banknote (BN) gegenwärtig ist, und
- Schlussf olgern auf die Gegenwart und/ oder Nicht-Gegenwart einer oder mehrerer Banknoten (BN), wenn sich die Menge der empfangenen UV-Strahlung von dem Maximalwert auf einen niedrigeren Wert bzw. von einem niedrigeren Wert auf den Maximalwert ändert.
6. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt des Schlussfolgerns anhand der Menge der empfangenen UV- Strahlung, ob eine Banknote (BN) oder ob mehrere Banknoten (BN) gegenwärtig sind.
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