WO2011026829A1 - Verfahren und vorrichtung zur prüfung von wertdokumenten - Google Patents

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WO2011026829A1
WO2011026829A1 PCT/EP2010/062681 EP2010062681W WO2011026829A1 WO 2011026829 A1 WO2011026829 A1 WO 2011026829A1 EP 2010062681 W EP2010062681 W EP 2010062681W WO 2011026829 A1 WO2011026829 A1 WO 2011026829A1
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magnetic
signal
coercive
magnetization
security element
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PCT/EP2010/062681
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen Schützmann
Elisabeth Paul
Wolfgang Rauscher
Original Assignee
Giesecke & Devrient Gmbh
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    • 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
    • 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
    • G07D7/20—Testing patterns thereon

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for checking value documents, such as e.g. Banknotes, checks, cards, tickets, coupons.
  • the magnetic material can either be continuous or only in regions, for example in the form of a code on the security element on ebracht. For example, a specific sequence of magnetic and non-magnetic regions, which is characteristic of the type of security document to be secured, serves for the magnetic coding of a security element.
  • various magnetic materials for magnetic encoding for example with different coercivities. In the magnetic codes known hitherto, for example, two different coercive magnetic materials are used, from which two types of magnetic regions are formed, which can be arranged next to one another or one above the other.
  • banknotes with security threads which have a magnetic coding made of differently coercive materials.
  • the banknotes are transported parallel to the course of the security element and pass successively first through a strong magnetic field parallel to the transport direction, which magnetizes both the high and the low-coercive magnetic regions along the transport direction.
  • the remaining magnetization is checked by means of an inductive magnetic head, which is sensitive only parallel to the transport direction.
  • the banknotes then pass through a weaker magnetic field perpendicular to the transport direction, which aligns only the low-coercive magnetic regions perpendicular to the transport direction, while the high-order magnetic fields are perpendicular to the transport direction. coercive magnet areas remain magnetized in the transport direction.
  • the remaining magnetization by means of an inductive magnetic head, which is sensitive only parallel to the transport direction, checked.
  • the security element also contains combined magnetic areas, which both contain different coercive magnetic materials, so that the differently coercive magnetic materials reach the detection area of the magnetic detector at the same time, a superposition of the magnetic signals of the different coercive magnetic materials is detected.
  • the combined magnetic regions thereby provide a reduced magnetic signal, whose signal swing lies between that of the high-coercive and the low-coercive magnetic regions.
  • a disadvantage of this method is that these combined magnetic regions are difficult to distinguish from the high-coercive and low-coercive magnetic regions.
  • the invention is therefore based on the object to carry out the examination of the documents of value so that the high coercive, the low coercive and the combined magnetic regions can each be reliably distinguished from each other.
  • the value document to be checked has a security element with a plurality of magnetic areas.
  • the magnetic regions include at least one high-coercive magnetic region made of a highly coercive magnetic material with a first coercive force and at least one low coercive magnetic region of a low coercive magnetic material having a second coercive force lower than the first coercive force, and at least one combined magnetic region having both the high coercive and the low coercive magnetic materials.
  • the at least one high-coercive, the at least one low-coercive and the at least one combined magnetic region on the security element are each spaced from each other by non-magnetic regions lying therebetween.
  • the at least one combined magnetic region contains both the high-coercive and the low-coercive magnetic material.
  • the combined magnetic region contains a smaller amount of the high-coercive magnetic material than the high-coercive magnetic region and a smaller one of the low-coercive magnetic material than the low-coercive magnetic region.
  • the combined magnetic region is formed so that the high-coercive and the low-coercive magnetic material of the combined magnetic region have substantially the same remanent flux density.
  • the combined magnetic region contains the same amount of the high-coercive magnetic material as the low-coercive one
  • the high-coercive and the low-coercive magnetic material of the combined magnetic region are arranged on each other.
  • the combined magnet region can also have the high-coercive and the low-coercive magnetic material in the form of a material mixture.
  • the high-coercive magnetic material of the high-coercive magnetic region is not designed to be the low-coercive magnetic material of the combined magnetic region or the low-coercive magnetic material of the to relocate the low-coercive magnetic field.
  • the high-coercive magnetic material of the combined magnetic region is not designed to remagnetize the low-coercive magnetic material of the combined magnetic region or the low-coercive magnetic material of the low-coercive magnetic region. This results from the fact that the magnetic field strength, which generates the respective high-coercive magnetic material at the location of the low-coercive magnetic material, is lower than the coercive field strength of the respective low-coercive magnetic material.
  • the remanent flux density of the high-coercive magnetic region and that of the low-coercive magnetic region are the same.
  • the remanent flux density of the high coercive magnetic material of the combined magnetic region is, for example, one half of the remanent flux density of the high coercive magnetic region and the remanent flux density of the low coercive magnetic material of the other magnetic region is one half of the remanent flux density of the low coercive magnetic region.
  • a resulting remanent flux density results from the sum of the two remanent flux densities of the high-coercive and low-coercive magnetic materials of the combined magnet region.
  • the resulting remanent flux density of the combined magnetic region is preferably equal to the remanent flux density of the high-coercive magnetic region and equal to the remanent flux density of the low-coercive magnetic region.
  • the value document or the security element of the value document is magnetized by a first magnetic field whose magnetic field strength is greater than the first and second oerzitivf eidGood.
  • the magnetization of the high coercive magnetic material (both of the high coercive and the combined magnetic region) and the magnetization of the low coercive magnetic material (both of the low coercive and the combined magnetic region) are uniformly aligned in a first magnetization direction. After this first magnetization, first magnetic signals of the security element are detected by a first magnetic detector.
  • the value document or the security element is magnetized by a second magnetic field whose magnetic field strength is smaller than the first coercive field strength, but greater than the second coercive field strength.
  • the magnetization of the high-coercive magnetic material remains unchanged in the first magnetization direction.
  • the second magnetic field is oriented so that the magnetization of the low-coercive magnetic material (both the low-coercive and the combined magnetic regions) is oriented anti-parallel to the first magnetization direction.
  • the second magnetic field is anti-parallel to the first magnetic field.
  • the second magnetic signals are detected by a second magnetic detector, which is identical in construction, for example, to the first magnetic detector.
  • the second magnetic signals can also be detected by the first, that is, by the same magnetic detector as the first magnetic signals.
  • the first and second magnetic signals are analyzed to determine at which positions on the security element the magnetic areas of the security element are located and to identify each of the magnetic areas of the security element either as one of the combined magnetic areas or as one of the high or low low- coercive magnet areas. Since the first magnetic field magnetizes all magnetic regions of the security element in a first direction of magnetization, it can be determined from the first magnetic signal at which positions on the security element magnetic regions are located.
  • the high-coercive magnetic regions are not re-magnetized by the second magnetic field.
  • the first and the second magnetic signals of the high-coercive magnetic regions are therefore essentially the same. Since the low-coercive magnetic material is aligned by the second magnetic field in anti-parallel to the first direction of magnetization, in each case the second magnetic signal of the at least one low-coercive magnetic field from the first magnetic signal of the at least one low-coercive magnetic field.
  • the second magnetic signal of the low-coercive magnetic region is substantially inverted compared to the first magnetic signal of the low-coercive magnetic region.
  • the antiparallel magnetization of the low-coercive magnetic material also causes each of the second magnetic signal of the at least one combined magnetic region from the first magnetic signal of the at least one combined magnetic region and the second magnetic signals of the high and low-coercive magnetic regions. It can be deduced from the second magnetic signal of the respective magnetic region whether the respective magnetic region is a high-coercive, a low-coercive or a combined magnetic region.
  • the at least one combined magnetic region is magnetized by the second magnetic field so that a resulting magnetization of the at least one combined magnetic region, which results from the second magnetization, at least approximately disappears.
  • the remanent flux densities of the low-coercive and the high-coercive magnetic material of the at least one combined magnetic area are selected so that a vanishing resulting magnetization of the respective combined magnetic area is set by an antiparallel magnetization of the high-coercive and low-coercive magnet material.
  • the combined magnetic regions are formed so that the low coercive magnetic material of the combined magnetic region and the high coercive magnetic material of the combined magnetic region have the same remanent flux density.
  • the first and second magnetization directions are preferably in the value document level. This is advantageous in comparison with a direction of magnetization perpendicular to the value document plane, since the magnetic material of the security element can be magnetized more easily in the value document plane than perpendicular to the value document plane. Due to the magnetization in the value document level, therefore, a more reliable examination of the value document is possible.
  • the first magnetization direction is parallel or antiparallel to the transport direction of the value document and the second direction of magnetization opposite thereto.
  • the first and second magnetization directions can also lie in the value document plane and run perpendicular or obliquely to the transport direction.
  • Each of the magnetic regions of the security element makes a contribution to the first and to the second magnetic signal of the security element.
  • the contribution which the respective magnetic area makes to the first or the second magnetic signal of the security element is referred to below as the first or second magnetic signal of the respective magnetic area.
  • the first magnetic signal and the second magnetic signal of a magnetic region are formed as the first and second magnetic signal signature.
  • the first and the second magnetic signal of the security element can therefore contain a plurality of individual magnetic signal signatures.
  • the exact shape of the magnetic signal signatures depends on the magnetic detector used as well as on the remanent flux density of the respective magnetic area and on the length of the respective magnetic area.
  • the first magnetic signal signature of the high-coercive, the low-coercive and the combined magnetic regions can each be designed as a single axis peak or as a double peak.
  • the second magnetic signal of the combined magnetic domain consists of a magnetic signal amplitude which has no pronounced peaks and which remains close to a second signal offset that the second magnetic signal having.
  • the second magnetic signals of the magnetic regions are analyzed.
  • signal processing of the second magnetic signals using two thresholds is performed for this purpose. det, with which the respective second magnetic signal of the respective magnetic region is compared.
  • the two thresholds are formed by an upper threshold and by a lower threshold, the lower threshold being below the upper threshold. With respect to a positive magnetic signal amplitude of the second magnetic signal, this means that the upper threshold is at a larger magnetic signal amplitude than the lower threshold.
  • each magnetic region whose second magnetic signal exceeds the upper threshold or the second magnetic signal falls below the lower threshold identified as a high or low-coercive magnetic region.
  • the length of the individual magnetic regions along the longitudinal direction of the security element can be determined, for example, from the width of the second magnetic signal of the respective magnetic region or from a signal derived from the second magnetic signal or from one of the first and second magnetic signals of the respective magnetic region.
  • the decision as to whether a magnetic region is identified as a high-coherence or low-magnetic region depends on the type of magnetic detector.
  • the second magnetic signal of the high-coercive magnetic regions is formed in each case as a positive single peak, and the second magnetic signal of the low-coercive magnetic regions in each case as a negative single peak.
  • each magnetic domain whose second magnetic signal exceeds the upper threshold is identified as a high-coercive magnetic domain
  • each magnetic domain whose second magnetic signal falls below the lower threshold is identified as Low-Coercive Magnetic Area.
  • the second magnetic signal of the high-coercive and the low-coercive magnetic regions is in each case formed as a double peak, wherein the double peak of the low-coercive magnetic region is formed inversely to the double peak of the high-coercive magnetic region.
  • the signal shape of the second magnetic signals of the high-coercive and the low-coercive magnetic regions is additionally analyzed in this case.
  • the second magnetic signal of the security element has a second signal offset.
  • the second magnetic signals of the magnetic regions are formed relative to this second signal offset.
  • the upper threshold is defined to be above the second signal offset and the lower threshold
  • Threshold is defined to be below the second signal offset.
  • all magnetic regions whose second magnetic signal neither exceeds the upper threshold above the second signal offset nor below the lower threshold below the second signal offset are identified as combined magnetic regions.
  • comparing the second magnetic signal with these two thresholds results in a very reliable discrimination of the combined magnetic regions from the high and low coercive magnetic regions.
  • a signal derived from the second magnetic signal or a signal derived from the second or from the first and second magnetic signals may also be used.
  • the derived signal may be from the second magnetic signal, for example by forming a correlation of the second Magnetic signal are derived with a base signal which is characteristic of the magnetic detector which detects the second magnetic signal, and for the security element to be tested.
  • the derived signal may correspond to the maximum value of a correlation curve determined for each position along the length of the security element.
  • other characteristics of the correlation curve can also be used.
  • the derived signal can also directly be the maximum value of the second magnetic signal which the second magnetic detector detects at the respective position along the longitudinal direction of the security element.
  • the derived signal may also be the area under the second magnetic signal at the respective position along the security element or other characteristics of the second magnetic signal or characteristics of a signal derived from the first and second magnetic signals.
  • the upper and lower thresholds are preferably defined so that the two thresholds are at a relatively large distance from each other.
  • the distance between the upper and lower threshold is in particular at least 50%, preferably at least 75%, in particular at least 100% of a mean signal H2 (see Fig. 2) of the second magnetic signal, the second magnetic signal of the high coercive and / or the second magnetic signal of the low coercive magnetic regions relative to the second signal offset of have second magnetic signal.
  • the mean signal deviation can be determined, for example, from empirical values that are set in the course of the calibration of the second magnetic detector in advance of the document of value verification.
  • the average signal swing can also be determined, quasi online, from the second magnetic signal, for example by averaging the signal swing of the individual magnetic signal signatures of the high-coercive and / or low-coercive magnet regions contained in the second magnetic signal.
  • the upper and / or lower threshold are selected in response to the first magnetic signal of the security element, in particular in response to a signal swing of the first magnetic signal having the first magnetic signal relative to a first signal offset.
  • the upper and / or lower threshold are selected in response to the first magnetic signal of the security element, in particular in response to a signal swing of the first magnetic signal having the first magnetic signal relative to a first signal offset.
  • the upper threshold and / or the lower threshold can be selected to be the same for all magnetic regions, so that all second magnetic signals of the magnetic regions are compared with the same upper and lower threshold, but which is dynamically selected as a function of the first magnetic signal of the security element , If the signal deviation of the first magnetic signals of the magnetic regions of the security element is relatively high or low, for example, on average, the upper threshold is also correspondingly increased or reduced.
  • different upper thresholds or different lower thresholds can be selected for the magnetic areas of the security element, so that the second magnetic signals of the magnetic areas are compared with different upper or with different lower thresholds.
  • the upper and / or the lower threshold is selected individually as a function of the first magnetic signal of the respective magnetic region, in particular as a function of a signal swing of the first magnetic signal of the respective magnetic field, which the first magnetic signal of the respective magnetic region relative to having a first signal offset of the first magnetic signal. It is particularly advantageous to select the upper and / or the lower threshold individually for all magnetic regions of the security element as a function of the signal deviation of the first magnetic signal of the respective magnetic region. For example, if the signal swing of the first magnetic signal of a magnetic domain is lower than a stored reference signal swing, the upper threshold for that magnetic domain is also reduced.
  • the upper or lower threshold is adapted individually to the respective magnetic area and its nature, eg its length and quantity of magnetic material.
  • an optimal position of the upper and lower threshold is achieved for each magnetic area.
  • the distinction of the combined magnetic regions from the high and low coercive magnetic regions is thereby further improved.
  • the invention also relates to a device for testing a value document, which has a security element with a plurality of magnetic regions, which has at least one highly coercive, at least one low coercive and at least one combined magnetic region.
  • the pros direction comprises a first magnetic detector for detecting first magnetic signals of the security element.
  • the device also has a magnetic detector for detecting second magnetic signals of the security element, wherein this magnetic detector is either the first magnetic detector or else a second magnetic detector which is, for example, identical to the first magnetic detector.
  • the first and second magnetic detectors may be formed by one or more inductive elements, by Hall elements or by conventional magnetoresistive elements, GMR, AMR, TMR, SdT or spin valve elements.
  • the apparatus further includes signal processing means arranged to analyze the first and second magnetic signals.
  • the signal processing device is set up to determine at which positions on the security element magnetic areas of the security element are located, and to identify these magnetic areas. In identifying, each of the magnetic regions of the security element is identified either as one of the combined magnetic regions comprising both the high and low coercivity magnetic materials, or as one of the high or low magnetic magnetic regions, ie as one of the remaining magnetic regions which the security element may comprise ,
  • the signal processing device is set up to identify those magnetic regions whose second magnetic signal neither exceeds an upper threshold nor falls below a lower threshold than combined magnetic regions.
  • the upper threshold lies above the second signal offset and the lower threshold below the second signal offset.
  • the upper and / or the lower threshold can either be stored in the signal processing device or will be generated dynamically by the signal processing device. In doing so, NEN the upper and lower threshold are selected according to the above.
  • the device also includes first and second magnetization devices that are components of the device.
  • the first magnetization device of the device is designed to provide a first magnetic field, which is designed for the first magnetization of the security element.
  • the second magnetization device is designed to provide a second magnetic field, which is designed for the second magnetization of the security element.
  • the first and second magnetic field can be provided, for example, by permanent magnets or by electromagnets.
  • the first magnetic field provided by the first magnetizing means is arranged to first magnetize the high-coercive and low-coercive magnetic materials in a first magnetization direction, wherein the magnetic field strength of the first magnetic field used for the first magnetization is greater than the first coercive force.
  • the first magnetization device is arranged so that, during operation of the device, the first magnetization is performed for each of the magnetic regions before the first magnetic signal of the respective magnetic region is detected.
  • the second magnetic field provided by the second magnetizing means is arranged to second magnetize the low-coercive magnetic material in a second magnetization direction which is anti-parallel to a first magnetizing direction.
  • the magnetic field strength used for the second magnetization is smaller than the first coercive field strength but larger than the second coercive field strength.
  • the magnetization of the high-coercive magnetic material remains aligned in the first direction of magnetization in the second magnetization.
  • the second magnetization device is arranged such that, in operating the device, for each of the magnet regions the second magnetization is performed after the first and before the second magnetic signal of the respective magnetic domain is detected.
  • the magnetic field direction of the second magnetic field runs antiparallel to the magnetic field direction of the first magnetic field.
  • the first magnetization device is not a component of the device, but is formed by an external magnetization device, which is arranged outside the device and provides the first magnetic field.
  • an external magnetization device for example, a permanent magnet or an electromagnet can be used as an external magnetization device, past which the value document is passed manually or automatically in order to carry out the first magnetization of the security element.
  • the external magnetization device provides a magnetic field strength which is greater than the first coercive field strength, so that all magnetic regions can be magnetized in the first magnetization direction.
  • the second magnetization device can be embodied as part of the device in this exemplary embodiment, as described above. Alternatively, the second magnetization device may be formed by an external magnetization device which is arranged outside the device and provides the second magnetic field.
  • the second magnetization for example, a permanent magnet or an electromagnet is used, on which the value document is passed manually or automatically in order to carry out the second magnetization of the security element.
  • the external magnetization device provides a second magnetic field strength, which lies between the first and the second coercive field strength, so that the low-coercive magnetic material can be re-magnetized in an antiparallel direction.
  • the first magnetization device may be performed either as part of the device in this embodiment, or also as an external magnetization device. In the latter case, the first and second magnetization devices can be embodied as two separate external magnetization devices or as a combined external magnetization device that provides both the first and the second magnetic field.
  • Figure 1 Apparatus for testing a security element with two
  • Magnetization devices and two magnetic detectors which are oriented perpendicular to the transport direction of the security element and perpendicular to the security element
  • Magnetization devices and two magnetic detectors which are oriented perpendicular to the transport direction of the security element and parallel to the security element
  • Figure 4 Apparatus for testing a security element with two
  • Magnetization devices and two magnetic detectors which are oriented obliquely to the transport direction of the security element and obliquely to the security element
  • Figure 5 shows a three-dimensional representation of a device for testing a security element, wherein the value document on a
  • FIG. 7 Identification of the magnetic regions on the basis of a signal derived from the second magnetic signal.
  • FIG. 1 shows schematically a device for checking the magnetic properties of a value document, in which a value document containing a security element 2 is transported past the device along a transport direction T (value document not shown).
  • the device is designed to test a security element 2 that runs parallel to the transport direction T of the value document.
  • the device can be part of a value-document processing machine with which value documents are checked for authenticity, type and / or condition, in particular a magnetic sensor that can be installed in such a machine.
  • the device can also be a self-sufficient measuring device for testing the magnetic properties of value documents.
  • the security element 2 is in this example designed as a security thread which contains along its longitudinal direction a first high-coercive magnetic region h, a combined magnetic region c, a low-coercive magnetic region 1 and a second high-coercive magnetic region h. Between these magnetic regions h, 1, c, h is non-magnetic material.
  • the high-coercive and low-coercive magnetic materials of the combined magnetic region c have the same remanent flux density.
  • the device has a first magnetization device 9 and a second magnetization device 19, which provide a magnetic field parallel or antiparallel to the transport direction T of the value document.
  • the first magnetization device is formed in this example for the first magnetization of the security element 2 parallel to the transport direction T and the second magnetization device 19 for the second magnetization of the security element 2 antiparallel to the transport direction T.
  • the security element 2 also antiparallel and then be magnetized parallel to the transport direction T.
  • the device also includes a first magnetic detector 10, which is arranged between the two magnetization devices 9, 19, and a second magnetic detector 20, which, viewed in the transport direction T, is arranged after the two magnetization devices 9, 19.
  • the two magnetic detectors 10, 20 are oriented perpendicular to the longitudinal direction of the security element 2 and have a detection element which is formed at least for detecting magnetic fields parallel and antiparallel to the transport direction T.
  • the device also has a signal processing device 8, which is connected to the first and the second magnetic detector 10, 20 via the lines 7.
  • the signal processing device 8 receives measurement signals from the two magnetic detectors 10, 20 and processes and analyzes them.
  • the signal processing device 8 may e.g. be arranged together with the magnetic detectors 10, 20 in the same housing. Via an interface 6 data can be sent outwards from the signal processing device 8, e.g. to a control device which processes the data, and / or to a display device which informs about the result of the value-document check.
  • the same reference numerals are used for the same elements.
  • FIG. 2 shows, by way of example, the magnetic signals of the security element 2 as a function of time, which result when the security element 2 is transported past the device shown in FIG.
  • the first magnetic detector 0 the first magnetic signal Ml of the security element 2 is detected.
  • the first magnetization device 9 generates parallel to the transport direction T a first magnetic field with high magnetic field strength, through which, when passing the security element 2, all Magnetic regions h, c, 1 are magnetized parallel to the transport direction T.
  • the first magnetic signal M1 shows, for all magnetic regions h, 1, c, h, at the beginning of the magnetic region a magnetic signal signature which consists of a positive peak at the beginning and a negative peak at the end of a magnetic region (Mlh, M1 C / Mli).
  • the second magnetization device 9 By the second magnetization device 9, a magnetic field with a lower field strength is generated, the direction of which is anti-parallel to the first magnetic field of the first magnetization device 9.
  • the field strength is dimensioned such that only the low-coercive magnetic material is re-magnetized while the magnetization of the high-coercive magnetic material is maintained. Consequently, the low-coercive magnetic domain 1 and the low-coercive material of the combined magnetic domain c are re-magnetized in the antiparallel direction.
  • the two high-coercive magnetic regions h and the high-coercive material of the combined magnetic region c continue to be magnetized in the first magnetization direction.
  • the second magnetic signal M2 of the security element 2 is detected.
  • the second magnetic signals M2h of the high-coercive magnetic regions h show the same magnetic-signal signature as the first magnetic signals Mlh of the high-coercive magnetic regions h. Since the low-coercive magnetic materials have been remagnetized antiparallel, the second magnetic signal M2i of the low-coercive magnetic domain 1 shows a magnetic signal signature which is inverse to the magnetic signal signatures observed in the first magnetic signal and which is also inverse to the magnetic-signal signature of the high-coercive magnetic signals observed in the second magnetic signal Magnetic ranges h is (negative peak at the beginning, positive peak at the end of the magnetic region 1).
  • the combined magnetic field c is a greatly reduced magnetic signal M2 C, which has relatively offset to a second signal 02 of the second magnetic signal M2 an almost vanishing signal amplitude is obtained. Since the magnetization of the highly coercive magnetic terials of the combined magnetic region c and the (antiparallel) magnetization of the low-coercive magnetic material of the combined magnetic region c are the same (and cancel each other out), this results in a resulting magnetic signal M2 C of the combined magnetic field with almost vanishing signal amplitude.
  • the signal processing device 8 determines at which positions on the security element 2 magnetic regions are present. This can already be derived, for example, from the first magnetic signal M1 alone, for example by analyzing at which positions on the security element 2 the magnetic signal signature is to be found which is expected for the magnetic regions after the first magnetization (in this case a double peak).
  • the signal processing device 8 is set up to determine the type of the respective magnetic region for each of the magnetic regions found. For this purpose, two thresholds Sl and S2 are used, with which the second magnetic signal M2 is compared. The upper threshold Sl is selected to be above the second signal offset 02 of the second magnetic signal M2, and the lower threshold S2 is selected to be below the second signal offset 02 of the second magnetic signal M2.
  • each magnetic region whose second magnetic signal exceeds the upper threshold Sl and / or falls below the lower threshold S2 is identified as a high-coercive or low-coercive magnetic region.
  • the respective magnetic signal signature of the second magnetic In this case, the M2h / M2i of these magnetic regions are analyzed to see whether first a positive and subsequently a negative peak has been detected (high-coercive magnetic regions h) or vice versa (low-magnetic magnetic region 1).
  • high-coercive magnetic regions h high-coercive magnetic regions h
  • low-magnetic magnetic region 1 low-magnetic magnetic region 1.
  • the upper and / or lower thresholds S1, S2 can be selected as a function of the first magnetic signal M1 of the security element 2.
  • the upper threshold Sl with which the second magnetic signal M2i of the low-coercive magnetic domain 1 is compared, can be individually reduced to the first threshold Sl * for the low-coercive magnetic domain 1, while the second magnetic signals of the remaining magnetic domains h, c, h be compared with the threshold Sl.
  • the first threshold can be individually adapted to the relatively small signal Hli, which has the first magnetic signal Mli of the low-coercive magnetic field 1 relative to the first signal offset Ol of the first magnetic signal Ml.
  • FIG. 3 outlines a further exemplary embodiment in which the security element 2 is transported in such a way that its longitudinal direction is oriented perpendicular to the transport direction T of the value document.
  • a first detector row 11 and a second detector row 21, each having a plurality of individual detection elements 12, 22, are used as first and second magnetic detectors.
  • Each of these detection elements 12, 22 supplies a magnetic signal, so that in this example, a plurality of first magnetic signals Ml are detected by means of the detection elements 12 and a plurality of second magnetic signals M2 by means of the detection elements 22.
  • Each detection element 12 of the first detector line 11 detects the same section of the transported security element 2 as a corresponding detection element 22 of the second detector line 21.
  • the signal processing can be done, for example, analogous to the embodiment of Figures 1 and 2, wherein in each case the magnetic signals of two corresponding detection elements 12, 22 are processed as the first and second magnet signal.
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment, in which the security element 2, as also in FIG. 3, is transported with its longitudinal direction perpendicular to the transport direction T.
  • the magnetic detectors 10, 20 and the magnetization devices 9, 19 but oriented obliquely to the transport direction T of the security element 2 in this embodiment. Due to the skew, a spatial resolution can be achieved without the use of elaborate detector lines.
  • the two detection elements of the magnetic detectors 10, 20 detect the first and the second magnetic signal, analogously to the example of Figures 1 and 2, as a function of time.
  • Figures 5 and 6 show a further embodiment in which the device is designed as a self-sufficient measuring device, which is designed to test the magnetic properties of individual value documents 1.
  • the second magnetization device 19 and the second magnetic detector 23 are arranged next to the first magnetization device 9 and the first magnetic detector 13 in this embodiment.
  • the two magnetic detectors 13, 23 and the two magnetizing devices 9, 19 are mounted on a scanning device 5, which is transportable along the direction B and is arranged at a small distance from the Trommel.3.
  • the magnetic detectors 13, 23 each have a magnetic field-sensitive region 14, 24 on their underside.
  • the value document 1 is on a
  • Drum 3 is fixed, which is rotatable about the axis A, which is parallel to the direction B. Due to the rotation of the drum 3, the document of value 1 can be repeatedly transported along the circumference of the drum 3 past the magnetic detectors 13, 23 and the magnetizing devices 9, 19. During each rotation, the magnetic signals of those sections of the security element 2 can be detected, which, depending on the position of the scanning device 5, are located just in the detection range of the magnetic detectors 13 and 23, respectively. By slowly moving the scanning device 5 along the direction B and simultaneous, fast rotation of the drum 3, the magnetic regions h, 1, c of the security element 2, as in the previous embodiments, successively magnetized twice and then each detected their magnetic signals.
  • the document of value 1 can also be mounted on the drum 3 such that the security element 2 is not oriented perpendicularly, but parallel to the transport direction T of the value document.
  • the first and second magnetic signal respectively as a function of time, first detected by the first and then by the second magnetic detector.
  • the first and second magnetic signals M1, M2 of the security element 2 can also be processed in the following manner: First, a first signal M1 'is obtained from the first magnetic signal M1. and from the second magnetic signal M2, a second signal M2 'is derived.
  • FIG. 7 shows examples of such a derived first and second signal M 1 ', M 2'.
  • the derived first signal M1 'shown in FIG. 7 was derived from the first magnetic signal M1 of the magnetic detector 10 by forming a correlation of the first magnetic signal M1 with a base signal characteristic of the magnetic detector 10, 11 used and the security element 2 to be tested derived first signal Ml 'shown in FIG.
  • the derived second signal M2 ' was derived from the second magnetic signal M2 of the magnetic detector 20, 21 by forming a correlation of the second magnetic signal M2 with a base signal characteristic of the magnetic detector 20, 21 and the security element 2 used.
  • the maximum value of the first magnetic signal M1 which the first magnetic detector 10, 11 or its individual detection elements 12 detect at the respective y position of the security element 2 can also be used as the derived first signal M1 '.
  • a derived first signal Ml 'but also the area under the first magnetic signal Ml at the respective y-position of the security element 2 can be used or other characteristics of the first magnetic signal Ml.
  • the derived second signal M2 ' is derived analogously from the second magnetic signal M2 as the derived first signal Ml' is derived from the first magnetic signal Ml.
  • the derived second signal M2 ' may be derived either from the second magnetic signal M2 alone or from the first and second magnetic signals M1, M2. In the latter case, for example, first the maximum value or the area of the first and second magnetic signals M1, M2 or respectively a correlation value of the first and second magnetic signals M1, M2 are determined with the base signal, and subsequently the derived second signal M2 'is determined therefrom. derived, eg by a linear combination or ratio formation. For example, the derived second signal M2 'is derived by adding or subtracting the maximum values of the first M1 and the second magnetic signal M2 at the respective y-position or by adding or subtracting the correlation values of the first and second magnetic signals at the respective y-position. Position.
  • Threshold Sl and a lower threshold S2 to identify the magnetic regions h, 1, c. If the comparison with the two thresholds Sl, S2 for one of the magnetic areas h, 1, c found that the derived second signal M2 'of the respective magnetic area neither exceeds the upper threshold Sl nor falls below the lower threshold S2, this magnetic area is called Combined magnetic domain c identified, cf. FIG. 7. When the upper threshold S1 is exceeded, the respective magnetic region is identified as a high-coercive magnetic region h and, when the lower threshold is undershot, as a low-coercive magnetic region 1.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prüfung von Wertdokumenten, die ein Sicherheitselement mit mehreren Magnetbereichen aufweisen, darunter mindestens ein hochkoerzitiver Magnetbereich, mindestens ein niederkoerzitiver Magnetbereich und mindestens ein kombinierter Magnetbereich, der sowohl das hochkoerzitive als auch das niederkoerzitive Magnetmaterial enthält. Nach der Magnetisierung aller Magnetbereiche in eine erste Richtung werden erste Magnetsignale des Sicherheitselements mit einem ersten Magnetdetektor detektiert. Nach einer anschließenden zweiten Magnetisierung, die antiparallel zur ersten Magnetisierung erfolgt und nur das niederkoerzitive Magnetmaterial ummagnetisiert, werden zweite Magnetsignale des Sicherheitselements detektiert. Zur Identifizierung der Magnetbereiche werden die zweiten Magnetsignale oder ein davon abgeleitetes Signal mit zwei Schwellen verglichen.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung von Wertdokumenten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prüfung von Wertdokumenten, wie z.B. Banknoten, Schecks, Karten, Tickets, Coupons.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Wertdokumente mit Sicherheits- elementen, etwa Sicherheitsstreifen oder auch Sicherheitsfäden, auszustatten, die magnetisches Material enthalten. Das magnetische Material kann dabei entweder durchgehend oder nur bereichsweise, zum Beispiel in Form einer Kodierung auf das Sicherheitselement auf ebracht sein. Zur magnetischen Kodierung eines Sicherheitselements dient beispielsweise eine bestimmte Abfolge von magnetischen und nichtmagnetischen Bereichen, die charakteristisch für Art des zu sichernden Wertdokuments ist. Außerdem ist es bekannt, verschiedene magnetische Materialien für eine Magnetkodierung zu verwenden, beispielsweise mit unterschiedlichen Koerzitivfeldstärken. Bei den bisher bekannten magnetischen Kodierungen werden beispielsweise zwei verschieden koerzitive magnetische Materialien eingesetzt, aus welchen zwei Sorten von Magnetbereichen gebildet werden, die nebeneinander oder auch übereinander angeordnet sein können.
Ferner ist es bekannt, Banknoten mit Sicherheitsfäden, die eine Magnetko- dierung aus verschieden koerzitiven Materialien aufweisen, maschinell zu prüfen. Dabei werden die Banknoten parallel zum Verlauf des Sicherheitselements transportiert und durchlaufen nacheinander zuerst ein starkes Magnetfeld parallel zur Transportrichtung, das sowohl die hoch- als auch die niederkoerzitiven Magnetbereiche entlang der Transportrichtung magne- tisiert. Die verbleibende Magnetisierung wird mittels eines induktiven Magnetkopfs, der ausschließlich parallel zur Transportrichtung empfindlich ist, geprüft. Anschließend durchlaufen die Banknoten ein schwächeres Magnetfeld senkrecht zur Transportrichtung, das nur die niederkoerzitiven Magnetbereiche senkrecht zur Transportrichtung ausrichtet, während die hoch- koerzitiven Magnetbereiche in Transportrichtung magnetisiert bleiben. Erneut wird die verbleibende Magnetisierung mittels eines induktiven Magnetkopfs, der ausschließlich parallel zur Transportrichtung empfindlich ist, geprüft. Mit dem ersten induktiven Magnetkopf werden dabei die hoch- und die niederkoerzitiven Magnetbereiche detektiert und mit dem zweiten induktiven Magnetkopf werden nur die hochkoerzitiven Magnetbereiche detektiert. Falls das Sicherheitselement jedoch auch kombinierte Magnetbereiche enthält, die beide verschieden koerzitiven Magnetmaterialien enthalten, so dass die verschieden koerzitiven Magnetmaterialien zugleich in den De- tektionsbereich des Magnetdetektors gelangen, wird eine Überlagerung der Magnetsignale der verschieden koerzitiven Magnetmaterialien detektiert. Die kombinierten Magnetbereiche liefern dabei ein reduziertes Magnetsignal, dessen Signalhub zwischen dem der hochkoerzitiven und dem der niederkoerzitiven Magnetbereiche liegt. Nachteilig ist bei diesem Verfahren, dass diese kombinierten Magnetbereiche nur schwer von den hochkoerzitiven und von den niederkoerzitiven Magnetbereichen unterscheidbar sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Prüfung der Wertdokumente so durchzuführen, dass die hochkoerzitiven, die niederkoerzitiven und die kombinierten Magnetbereiche jeweils zuverlässig voneinander unterschieden werden können.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. In davon abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
Das zu prüfende Wertdokument weist ein Sicherheitselement mit mehreren Magnetbereichen auf. Zu den Magnetbereichen gehören mindestens ein hochkoerzitiver Magnetbereich aus einem hochkoerzitiven Magnetmaterial mit einer ersten Koerzitivfeldstärke und mindestens ein niederkoerzitiver Magnetbereich aus einem niederkoerzitiven Magnetmaterial mit einer zweiten Koerzitivfeldstärke, die geringer ist als die erste Koerzitivfeldstärke, und mindestens ein kombinierter Magnetbereich, der sowohl das hochkoerzitive als auch das niederkoerzitive Magnetmaterial aufweist. Beispielsweise sind der mindestens eine hochkoerzitive, der mindestens eine niederkoerzitive und der mindestens eine kombinierte Magnetbereich auf dem Sicherheitselement jeweils durch dazwischen liegende nicht-magnetische Bereiche voneinander beabstandet.
Der mindestens eine kombinierte Magnetbereich enthält sowohl das hochkoerzitive als auch das niederkoerzitive Magnetmaterial. Vorzugsweise enthält der kombinierte Magnetbereich eine geringere Menge des hochkoerzitiven Magnetmaterials als der hochkoerzitive Magnetbereich und eine gerin- gere des niederkoerzitiven Magnetmaterials als der niederkoerzitive Magnetbereich. Insbesondere ist der kombinierte Magnetbereich so ausgebildet, dass das hochkoerzitive und das niederkoerzitive Magnetmaterial des kombinierten Magnetbereichs im Wesentlichen die gleiche remanente Flussdichte aufweisen. Beispielsweise enthält der kombinierte Magnetbereich die gleiche Menge des hochkoerzitiven Magnetmaterials wie des niederkoerzitiven
Magnetmaterials. Insbesondere sind das hochkoerzitive und das niederkoerzitive Magnetmaterial des kombinierten Magnetbereichs aufeinander angeordnet. Alternativ kann der kombinierte Magnetbereich das hochkoerzitive und des niederkoerzitive Magnetmaterial auch in Form einer Materialmi- schung aufweisen.
Das hochkoerzitive Magnetmaterial des hochkoerzitiven Magnetbereichs ist jedoch nicht dazu ausgebildet, das niederkoerzitive Magnetmaterial des kombinierte Magnetbereichs oder das niederkoerzitive Magnetmaterial des niederkoerzitiven Magnetbereichs umzumagnetisieren. Auch das hochkoer- zitive Magnetmaterial des kombinierten Magnetbereichs ist nicht dazu ausgebildet, das niederkoerzitive Magnetmaterial des kombinierten Magnetbereichs oder das niederkoerzitive Magnetmaterial des niederkoerzitiven Magnetbereichs umzumagnetisieren. Dies resultiert daraus, dass die magnetische Feldstärke, die das jeweilige hochkoerzitive Magnetmaterial am Ort des niederkoerzitiven Magnetmaterials erzeugt, geringer ist als die Koerzi- tivfeldstärke des jeweiligen niederkoerzitiven Magnetmaterials. In einem speziellen Ausführungsbeispiel sind die remanente Flussdichte des hochkoerzitiven Magnetbereichs und die des niederkoerzitiven Magnetbereichs gleich. Außerdem beträgt die remanente Flussdichte des hochkoerzitiven Magnetmaterials des kombinierten Magnetbereichs beispielsweise die Hälfte der remanenten Flussdichte des hochkoerzitiven Magnetbereichs und die remanente Flussdichte des niederkoerzitiven Magnetmaterials des weiteren Magnetbereichs beträgt die Hälfte der remanenten Flussdichte des niederkoerzitiven Magnetbereichs. Für den kombinierten Magnetbereich ergibt sich eine resultierende remanente Flussdichte aus der Summe der beiden remanenten Flussdichten des hochkoerzitiven und des niederkoerzitiven Magnetmaterials des kombinierten Magnetbereichs. Insbesondere ist die resultierende remanente Flussdichte des kombinierten Magnetbereichs vorzugsweise gleich der remanenten Flussdichte des hochkoerzitiven Magnetbereichs und gleich der remanenten Flussdichte des niederkoerzitiven Magnetbereichs.
Zur Prüfung des Wertdokuments werden folgende Schritte durchgeführt: Das Wertdokument bzw. das Sicherheitselement des Wertdokuments wird durch ein erstes Magnetfeld magnetisiert, dessen Magnetfeldstärke größer ist als die erste und als die zweite oerzitivf eidstärke. Die Magnetisierung des hochkoerzitiven Magnetmaterials (sowohl des hochkoerzitiven als auch des kombinierten Magnetbereichs) und die Magnetisierung des niederkoer- zitiven Magnetmaterials (sowohl des niederkoerzitiven als auch des kombinierten Magnetbereichs) werden dabei einheitlich in eine erste Magnetisie- rungsrichtung ausgerichtet. Nach diesem ersten Magnetisieren werden durch einen ersten Magnetdetektor erste Magnetsignale des Sicherheitselements detektiert. Anschließend wird das Wertdokument bzw. das Sicherheitselement durch ein zweites Magnetfeld magnetisiert, dessen Magnetfeldstärke kleiner ist als die erste Koerzitivfeldstärke, aber größer ist als die zweite Koerzitivf eidstärke. Die Magnetisierung des hochkoerzitiven Magnetmaterials (sowohl des hochkoerzitiven als auch des kombinierten Magnetbereichs) bleibt dabei unverändert in der ersten Magnetisierungsrichtung ausgerichtet. Das zweite Magnetfeld ist so orientiert, dass die Magnetisierung des niederkoerzitiven Magnetmaterials (sowohl des niederkoerzitiven als auch des kombinierten Magnetbereichs) antiparallel zur ersten Magnetisierungsrichtung ausgerichtet ist. Beispielsweise verläuft das zweite Magnetfeld antiparallel zum ersten Magnetfeld. Nach diesem zweiten Magnetisieren werden zweite Magnetsignale des Sicherheitselements durch den ersten oder durch einen zweiten Magnetdetektor detektiert. In den Ausführungsbeispie- len werden die zweiten Magnetsignale durch einen zweiten Magnetdetektor detektiert, der z.B. mit dem ersten Magnetdetektor baugleich ist. Alternativ können die zweiten Magnetsignale aber auch durch den ersten, also durch denselben Magnetdetektor detektiert werden wie die ersten Magnetsignale. Des Weiteren werden die ersten und die zweiten Magnetsignale analysiert, um zu ermitteln, an welchen Positionen auf dem Sicherheitselement die Magnetbereiche des Sicherheitselement lokalisiert sind, und um jeden der Magnetbereiche des Sicherheitselements entweder als einen der kombinierten Magnetbereiche zu identifizieren oder als einen der hoch- oder nieder- koerzitiven Magnetbereiche. Da das erste Magnetfeld alle Magnetbereiche des Sicherheitselements in eine erste Magnetisierungsrichtung magnetisiert, lässt sich aus dem ersten Magnetsignal ermitteln, an welchen Positionen auf dem Sicherheitselement Magnetbereiche lokalisiert sind.
Da die Magnetfeldstärke des zweiten Magnetfelds geringer ist als die erste Koerzitivfeldstärke, werden die hochkoerzitiven Magnetbereiche durch das zweite Magnetfeld nicht ummagnetisiert. Bei Verwendung baugleicher oder identischer Magnetdetektoren zur Detektion des ersten und zweiten Mag- netsignals, sind die ersten und die zweiten Magnetsignale der hochkoerzitiven Magnetbereiche daher im Wesentlichen gleich. Da das niederkoerzitive Magnetmaterial durch das zweite Magnetfeld antiparallel zur ersten Magnetisierungsrichtung ausgerichtet wird, unterscheiden sich jeweils das zweite Magnetsignal des mindestens einen niederkoerzitiven Magnetbereichs von dem ersten Magnetsignal des mindestens einen niederkoerzitiven Magnetbereichs. Beispielsweise ist das zweite Magnetsignal des niederkoerzitiven Magnetbereichs im Vergleich zum ersten Magnetsignal des niederkoerzitiven Magnetbereichs im Wesentlichen invertiert. Außerdem führt die antiparallele Magnetisierung des niederkoerzitiven Magnetmaterials auch dazu, dass sich jeweils das zweite Magnetsignal des mindestens einen kombinierten Magnetbereichs von dem ersten Magnetsignal des mindestens einen kombinierten Magnetbereichs und von den zweiten Magnetsignalen der hoch- und niederkoerzitiven Magnetbereiche unterscheidet. Aus dem zweiten Magnetsignal des jeweiligen Magnetbereichs kann abgeleitet werden, ob der jeweilige Magnetbereich ein hochkoerzitiver, ein niederkoerzitiver oder ein kombinierter Magnetbereich ist.
Der mindestens eine kombinierte Magnetbereich wird durch das zweite Magnetfeld so magnetisiert, dass eine resultierende Magnetisierung des mindestens einen kombinierten Magnetbereichs, die sich durch das zweite Magnetisieren ergibt, zumindest näherungsweise verschwindet. Insbesondere sind die remanenten Flussdichten des niederkoerzitiven und des hoch- koerzitiven Magnetmaterials der mindestens einen kombinierten Magnetbe- reichs so gewählt, dass durch eine zueinander antiparallele Magnetisierung des hoch- und des niederkoerzitiven Magnetmaterials, eine verschwindende resultierende Magnetisierung des jeweiligen kombinierten Magnetbereichs eingestellt wird. Beispielsweise sind die kombinierten Magnetbereiche so ausgebildet, dass das niederkoerzitive Magnetmaterial des kombinierten Magnetbereichs und das hochkoerzitive Magnetmaterial des kombinierten Magnetbereichs die gleiche remanente Flussdichte aufweisen. Wenn in diesem Fall das niederkoerzitive Magnetmaterial des kombinierten Magnetbereichs durch das zweite Magnetfeld antiparallel zum hochkoerzitiven Magnetmaterial des kombinierten Magnetbereichs magnetisiert wird, wird eine verschwindende resultierende Magnetisierung des jeweiligen kombinierten Magnetbereichs erreicht. Dadurch dass die resultierende Magnetisierung der kombinierten Magnetbereiche nahezu verschwindet, ist es möglich, die zweiten Magnetsignale der hochkoerzitiven und der niederkoerzitiven Magnetbereiche sehr zuverlässig von den zweiten Magnetsignalen der kombinierten Magnetbereiche zu unterscheiden.
Die erste und zweite Magnetisierungsrichtung liegen vorzugsweise in der Wertdokumentebene. Im Vergleich zu einer Magnetisierungsrichtung senkrecht zur Wertdokumentebene ist dies vorteilhaft, da sich das Magnetmate- rial des Sicherheitselements leichter in der Wertdokumentebene magneti- sierbar ist als senkrecht zur Wertdokumentebene. Durch die Magnetisierung in der Wertdokumentebene ist daher eine zuverlässigere Prüfung des Wertdokuments möglich. In einigen Ausführungsbeispielen verläuft die erste Magnetisierungsrichtung parallel oder antiparallel zur Transportrichtung des Wertdokuments und die zweite Magnetisierungsrichtung entgegengesetzt dazu. Die erste und zweite Magnetisierungsrichtung können aber auch in der Wertdokumentebene liegen und senkrecht oder schräg zur Transportrichtung verlaufen.
Jeder der Magnetbereiche des Sicherheitselements liefert einen Beitrag zum ersten und zum zweiten Magnetsignal des Sicherheitselements. Der Beitrag, den der jeweilige Magnetbereich zum ersten bzw. zum zweiten Magnetsignal des Sicherheitselements leistet, wird im Folgenden als erstes bzw. zwei- tes Magnetsignal des jeweiligen Magnetbereichs bezeichnet. Beispielsweise sind das erste Magnetsignal bzw. das zweite Magnetsignal eines Magnetbereichs als erste bzw. als zweite Magnetsignal-Signatur ausgebildet. Das erste und das zweite Magnetsignal des Sicherheitselements können demzufolge eine Vielzahl einzelner Magnetsignal-Signaturen enthalten. Die genaue Form der Magnetsignal-Signaturen hängt jedoch von dem verwendeten Magnetdetektor sowie von der remanenten Flussdichte des jeweiligen Magnetbereichs und von der Länge des jeweiligen Magnetbereichs ab. Beispielsweise kann die erste Magnetsignal-Signatur der hochkoerzitiven, der niederkoerzi- tiven und der kombinierten Magnetbereiche jeweils als Einf achpeak oder als Doppelpeak ausgebildet sein. Bei verschwindender resultierender Magnetisierung, wie sie bei den kombinierten Magnetbereichen durch das antiparallele zweite Magnetisieren erzeugt werden kann, besteht das zweite Magnetsignal des kombinierten Magnetbereichs aus einer Magnetsignalamplitude, die keine ausgeprägten Peaks aufweist und die nahe eines zweiten Signaloff- sets bleibt, den das zweiten Magnetsignal aufweist.
Zum Identifizieren der Magnetbereiche werden die zweiten Magnetsignale der Magnetbereiche analysiert. Vorzugsweise wird dazu eine Signalverarbeitung der zweiten Magnetsignale durchgeführt, die zwei Schwellen verwen- det, mit denen das jeweilige zweite Magnetsignal des jeweiligen Magnetbereichs verglichen wird. Die zwei Schwellen werden durch eine obere Schwelle und durch eine untere Schwelle gebildet, wobei die untere Schwelle unterhalb der oberen Schwelle liegt. In Bezug auf eine positive Magnetsignal- amplitude des zweiten Magnetsignals bedeutet dies, dass die obere Schwelle bei einer größeren Magnetsignalamplitude liegt als die untere Schwelle. Beim Identifizieren der Magnetbereiche werden all diejenigen Magnetbereiche, deren zweites Magnetsignal weder die obere Schwelle überschreitet noch die untere Schwelle unterschreitet, als kombinierte Magnetbereiche identifiziert. Außerdem wird jeder Magnetbereich, dessen zweites Magnetsignal die obere Schwelle überschreitet oder dessen zweites Magnetsignal die untere Schwelle unterschreitet, als hoch- oder niederkoerzitiver Magnetbereich identifiziert. Die Länge der einzelnen Magnetbereiche entlang der Längsrichtung des Sicherheitselements kann z.B. aus der Breite des zweiten Magnetsignals des jeweiligen Magnetbereichs bestimmt werden oder aus einem von dem zweiten Magnetsignal oder aus einem von dem ersten und zweiten Magnetsignal des jeweiligen Magnetbereichs abgeleiteten Signal.
Da die Magnetsignal-Signaturen der hoch- und niederkoerzitven Magnetbe- reiche, je nach Art des verwendeten Magnetdetektors, verschieden ausgebildet sein können, hängt auch die Entscheidung, ob ein Magnetbereich als hochkoerzitiver oder als niederkoerzitiver Magnetbereich identifiziert wird, von der Art des Magnetdetektors ab. Bei manchen Magnetdetektoren ist das zweite Magnetsignal der hochkoerzitiven Magnetbereiche jeweils als positi- ver Einfachpeak ausgebildet und das zweite Magnetsignal der niederkoerzi- tiven Magnetbereiche jeweils als negativer Einfachpeak. In diesem Fall wird jeder Magnetbereich, dessen zweites Magnetsignal die obere Schwelle überschreitet, als hochkoerzitiver Magnetbereich identifiziert und jeder Magnetbereich, dessen zweites Magnetsignal die untere Schwelle unterschreitet, als niederkoerzitiver Magnetbereich. In einem Ausführungsbeispiel ist das zweite Magnetsignal der hochkoerzitiven und der niederkoerzitiven Magnetbereiche jeweils als Doppelpeak ausgebildet, wobei der Doppelpeak des niederkoerzitiven Magnetbereichs invers zum Doppelpeak des hochkoerzi- tiven Magnetbereichs ausgebildet ist. Zur Unterscheidung der hochkoerzitiven von den niederkoerzitiven Magnetbereiche wird in diesem Fall zusätzlich die Signalform der zweiten Magnetsignale der hochkoerzitiven und der niederkoerzitiven Magnetbereiche analysiert. Das zweite Magnetsignal des Sicherheitselements weist einen zweiten Signaloffset auf. Die zweiten Magnetsignale der Magnetbereiche sind relativ zu diesem zweiten Signaloffset ausgebildet. Die obere Schwelle wird so definiert, dass sie oberhalb des zweiten Signaloffsets liegt und die untere
Schwelle wird so definiert, dass sie unterhalb des zweiten Signaloffsets liegt. Beim Identifizieren der Magnetbereiche werden all diejenigen Magnetbereiche, deren zweites Magnetsignal weder die oberhalb des zweiten Signaloffsets liegende obere Schwelle überschreitet noch die unterhalb des zweiten Signaloffsets liegende untere Schwelle unterschreitet, als kombinierte Magnetbereiche identifiziert. Dadurch dass die obere und untere Schwelle auf einander gegenüberliegenden Seiten des zweiten Signaloffsets angeordnet werden, führt das Vergleichen des zweiten Magnetsignals mit diesen beiden Schwellen zu einer sehr zuverlässigen Unterscheidung der kombinierten Magnetbereiche von den hoch- und niederkoerzitiven Magnetbereichen. Zur Identifizierung der Magnetbereiche kann, an Stelle des zweiten Magnetsignals, auch ein von dem zweiten Magnetsignal abgeleitetes Signal verwendet werden oder ein Signal, das von dem zweiten oder von dem ersten und zweiten Magnetsignal abgeleitet wurde. Das abgeleitete Signal kann von dem zweiten Magnetsignal z.B. durch Bildung einer Korrelation des zweiten Magnetsignals mit einem Basissignal abgeleitet werden, das charakteristisch ist für den Magnetdetektor, der das zweite Magnetsignal detektiert, und für das zu prüfende Sicherheitselement. Das abgeleitete Signal kann z.B. dem Maximalwert einer Korrelationskurve entsprechen, die für jede Position ent- lang der Längsrichtung des Sicherheitselements bestimmt wurde. Es können aber auch andere Charakteristika der Korrelationskurve verwendet werden. Das abgeleitete Signal kann aber auch direkt der Maximalwert des zweiten Magnetsignals sein, den der zweite Magnetdetektor an der jeweiligen Position entlang der Längsrichtung des Sicherheitselements detektiert. Das abge- leitete Signal kann aber auch die Fläche unter dem zweiten Magnetsignal an der jeweiligen Position entlang des Sicherheitselements sein oder andere Charakteristika des zweiten Magnetsignals oder Charakteristika eines Signals, das von dem ersten und zweiten Magnetsignal abgeleitet wurde. Bei Verwendung eines abgeleiteten Signals zur Identifizierung der Magnetbereiche wird jeder Magnetbereich, für den ein von dessen zweiten Magnetsignal abgeleitetes Signal oder für den ein von dessen ersten und dessen zweiten Magnetsignal abgeleitetes Signal weder eine obere Schwelle überschreitet noch eine untere Schwelle unterschreitet, als kombinierter Magnet- bereich identifiziert. Und jeder Magnetbereich, für den ein von dessen zweiten Magnetsignal abgeleitetes Signal oder für den ein von dessen ersten und dessen zweiten Magnetsignal abgeleitetes Signal die obere Schwelle überschreitet und/ oder die untere Schwelle unterschreitet, wird entweder als hochkoerzitiver oder als niederkoerzitiver Magnetbereich identifiziert.
Um die Identifizierung der kombinierten Magnetbereiche zu optimieren werden die obere und untere Schwelle vorzugsweise so definiert, dass die beiden Schwellen einen relativ großen Abstand voneinander aufweisen. Der Abstand zwischen der oberen und der unteren Schwelle beträgt insbesonde- re mindestens 50%, vorzugsweise mindestens 75%, insbesondere mindestens 100% eines mittleren Signalhubs H2 (vgl. Fig. 2) des zweiten Magnetsignals, den das zweite Magnetsignal der hochkoerzitiven und/ oder das zweite Magnetsignal der niederkoerzitiven Magnetbereiche relativ zu dem zweiten Signaloffset des zweiten Magnetsignals aufweisen. Der mittlere Signalhub kann z.B. aus Erfahrungswerten bestimmt werden, die bei der Kalibrierung des zweiten Magnetdetektors, im Vorfeld der Wertdokumentprüfung eingestellt werden. Alternativ kann der mittlere Signalhub auch, quasi online, aus dem zweiten Magnetsignal ermittelt werden, z.B. durch Mittelung des Sig- nalhubs der einzelnen Magnetsignal-Signaturen der hochkoerzitiven und/ oder der niederkoerzitiven Magnetbereiche, die in dem zweiten Magnetsignal enthalten sind.
In einigen Ausführungsbeispielen werden die obere und/ oder die untere Schwelle in Abhängigkeit des ersten Magnetsignals des Sicherheitselements gewählt, insbesondere in Abhängigkeit eines Signalhubs des ersten Magnetsignals, den das erste Magnetsignal relativ zu einem ersten Signaloffset aufweist. Damit kann z.B. auf Transportschwankungen des Wertdokuments oder auf herstellungsbedingte Schwankungen der Magnetmaterialmenge in den Magnetbereichen reagiert werden.
Die obere Schwelle und/ oder die untere Schwelle kann dabei für alle Magnetbereiche gleich gewählt sein, so dass alle zweiten Magnetsignale der Magnetbereiche mit derselben oberen und mit derselben unteren Schwelle vergli- chen werden, die jedoch dynamisch in Abhängigkeit des ersten Magnetsignals des Sicherheitselements gewählt wird. Liegt der Signalhub der ersten Magnetsignale der Magnetbereiche des Sicherheitselements beispielsweise im Mittel relativ hoch bzw. niedrig, so wird auch die obere Schwelle entsprechend erhöht bzw. reduziert. Alternativ können für die Magnetbereiche des Sicherheitselements auch verschiedene obere Schwellen bzw. verschiedene untere Schwellen gewählt werden, so dass die zweiten Magnetsignale der Magnetbereiche mit ver- schiedenen oberen bzw. mit verschiedenen unteren Schwellen verglichen werden. Insbesondere wird für mindestens einen der Magnetbereiche die obere und/ oder die untere Schwelle individuell, in Abhängigkeit des ersten Magnetsignals des jeweiligen Magnetbereichs gewählt, insbesondere in Abhängigkeit eines Signalhubs des ersten Magnetsignals des jeweiligen Mag- netbereichs, den das erste Magnetsignal des jeweiligen Magnetbereichs relativ zum einem ersten Signaloffset des ersten Magnetsignals aufweist. Besonders vorteilhaft ist es, für alle Magnetbereiche des Sicherheitselements die obere und/ oder die untere Schwelle individuell, in Abhängigkeit des Signalhubs des ersten Magnetsignals des jeweiligen Magnetbereichs zu wählen. Liegt der Signalhub des ersten Magnetsignals eines Magnetbereichs beispielsweise niedriger als ein hinterlegter Referenz-Signalhub, so wird auch die obere Schwelle für diesen Magnetbereich reduziert. Durch die individuelle Wahl der oberen bzw. unteren Schwelle wird die obere bzw. die untere Schwelle individuell an den jeweiligen Magnetbereich und dessen Beschaf- fenheit, z.B. dessen Länge und Magnetmaterialmenge angepasst. Damit wird für jeden Magnetbereich eine optimale Lage der oberen und unteren Schwelle erreicht. Die Unterscheidung der kombinierten Magnetbereiche von den hoch- und niederkoerzitiven Magnetbereichen wird dadurch noch weiter verbessert.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Prüfung eines Wertdokuments, das ein Sicherheitselement mit mehreren Magnetbereichen aufweist, die mindestens einen hochkoerzitiven, mindestens einen niederkoerzitiven und mindestens einen kombinierten Magnetbereich aufweist. Die Vor- richtung weist einen ersten Magnetdetektor zum Detektieren von ersten Magnetsignalen des Sicherheitselements auf. Die Vorrichtung weist außerdem einen Magnetdetektor zum Detektieren von zweiten Magnetsignalen des Sicherheitselements auf, wobei dieser Magnetdetektor entweder der ers- te Magnetdetektor ist oder aber ein zweiter Magnetdetektor, der z.B. baugleich mit dem ersten Magnetdetektor ist. Der erste und der zweite Magnetdetektor können durch eines oder mehrere induktive Elemente, durch Hallelemente oder durch konventionelle magnetoresistive Elemente, GMR-, AMR-, TMR-, SdT- oder Spinventil-Elemente gebildet sein.
Die Vorrichtung enthält ferner eine Signalverarbeitungseinrichtung, die zum Analysieren der ersten und der zweiten Magnetsignale eingerichtet ist. Die Signalverarbeitungseinrichtung ist dazu eingerichtet, zu ermitteln, an welchen Positionen auf dem Sicherheitselement Magnetbereiche des Sicherheits- elements lokalisiert sind, und diese Magnetbereiche zu identifizieren. Beim Identifizieren wird jeder der Magnetbereiche des Sicherheitselements entweder als einer der kombinierten Magnetbereiche identifiziert, der sowohl das hochkoerzitive als auch das niederkoerzitive Magnetmaterial aufweist, oder als einer der hoch- oder der niederkoerzitiven Magnetbereiche, d.h. als einer der übrigen Magnetbereiche, die das Sicherheitselement aufweisen kann. Die Signalverarbeitungseinrichtung ist dazu eingerichtet, all diejenigen Magnetbereiche, deren zweites Magnetsignal weder eine obere Schwelle überschreitet noch eine untere Schwelle unterschreitet, als kombinierte Magnetbereiche zu identifizieren. Die obere Schwelle liegt dabei oberhalb des zweiten Signaloffsets und die untere Schwelle unterhalb des zweiten Signaloffsets. Insbesondere kann die obere und/ oder die untere Schwelle entweder in der Signalverarbeitungseinrichtung hinterlegt sein oder wird durch die Signalverarbeitungseinrichtung dynamisch erzeugt werden. Dabei kön- nen die obere und untere Schwelle entsprechend den obigen Ausführungen gewählt werden.
In einem Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung außerdem eine erste und eine zweite Magnetisierungseinrichtung auf, die Bestandteile der Vorrichtung sind. Die erste Magnetisierungseinrichtung der Vorrichtung ist zur Bereitstellung eines ersten Magnetfelds ausgebildet, das zum ersten Magne- tisieren des Sicherheitselements ausgebildet ist. Die zweite Magnetisierungseinrichtung ist zur Bereitstellung eines zweiten Magnetfelds ausgebildet, das zum zweiten Magnetisieren des Sicherheitselements ausgebildet ist. Das erste und zweite Magnetfeld können z.B. durch Permanentmagnete oder durch Elektromagnete bereit gestellt werden. Das durch die erste Magnetisierungseinrichtung bereitgestellte erste Magnetfeld ist zum ersten Magnetisieren des hochkoerzitiven und des niederkoerzitiven Magnetmaterials in eine erste Magnetisierungsrichtung eingerichtet, wobei die zum ersten Magnetisieren verwendete Magnetfeldstärke des ersten Magnetfelds größer ist als die erste Koerzitivfeldstärke. Die erste Magnetisierungseinrichtung ist so angeordnet, dass, beim Betreiben der Vorrichtung, für jeden der Magnetbereiche das erste Magnetisieren durchgeführt wird, bevor das erste Magnetsignal des jewei- ligen Magnetbereichs detektiert wird. Das durch die zweite Magnetisierungseinrichtung bereitgestellte zweite Magnetfeld ist zum zweiten Magnetisieren des niederkoerzitiven Magnetmaterials in eine zweite Magnetisierungsrichtung eingerichtet, die antiparallel zu einer ersten Magnetisierungsrichtung verläuft. Die zum zweiten Magnetisieren verwendete Magnetfeld- stärke ist kleiner als die erste Koerzitivfeldstärke aber größer ist als die zweite Koerzitivfeldstärke. Die Magnetisierung des hochkoerzitiven Magnetmaterials bleibt bei der zweiten Magnetisierung in der ersten Magnetisierungsrichtung ausgerichtet Die zweite Magnetisierungseinrichtung ist so angeordnet, dass, beim Betreiben der Vorrichtung, für jeden der Magnetbereiche das zweite Magnetisieren durchgeführt wird, nachdem das erste und bevor das zweite Magnetsignal des jeweiligen Magnetbereichs detektiert wird. Insbesondere verläuft die Magnetfeldrichtung des zweiten Magnetfelds antiparallel zur Magnetfeldrichtung des ersten Magnetfelds.
In einem anderen Ausführungsbeispiel ist die erste Magnetisierungseinrichtung kein Bestandteil der Vorrichtung, sondern wird durch eine externe Magnetisierungseinrichtung gebildet, die außerhalb der Vorrichtung angeordnet ist und das erste Magnetfeld bereitstellt. Beispielsweise kann als ex- terne Magnetisierungseinrichtung ein Permanentmagnet oder ein Elektromagnet verwendet werden, an dem das Wertdokument manuell oder automatisch vorbeigeführt wird, um das erste Magnetisieren des Sicherheitselements durchzuführen. Die externe Magnetisierungseinrichtung stellt eine Magnetfeldstärke bereit, die größer ist als die erste Koerzitivf eidstärke, so dass alle Magnetbereiche in die erste Magnetisierungsrichtung magnetisiert werden können. Die zweite Magnetisierungseinrichtung kann in diesem Ausführungsbeispiel, wie oben beschrieben, als Bestandteil der Vorrichtung ausgeführt sein. Alternativ kann die zweite Magnetisierungseinrichtung durch eine externe Magnetisierungseinrichtung gebildet sein, die außerhalb der Vorrichtung angeordnet ist und das zweite Magnetfeld bereitstellt. Für die zweite Magnetisierung wird beispielsweise ein Permanentmagnet oder ein Elektromagnet verwendet, an dem das Wertdokument manuell oder automatisch vorbeige- führt wird, um das zweite Magnetisieren des Sicherheitselements durchzuführen. Die externe Magnetisierungseinrichtung stellt eine zweite Magnetfeldstärke bereit, die zwischen der ersten und der zweiten Koerzitivfeldstär- ke liegt, so dass das niederkoerzitive Magnetmaterial in antiparalleler Richtung ummagnetisiert werden kann. Die erste Magnetisierungseinrichtung kann in diesem Ausführungsbeispiel entweder als Bestandteil der Vorrichtung ausgeführt sein oder ebenfalls als externe Magnetisierungseinrichtung. In letzterem Fall können die erste und zweite Magnetisierungseinrichtung als zwei getrennte externe Magnetisierungseinrichtungen oder als eine kom- binierte externe Magnetisierungseinrichtung ausgeführt sein, die sowohl das erste als auch das zweite Magnetfeld bereit stellt.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der folgenden Figuren erläutert. Es zeigen:
Figur 1 Vorrichtung zur Prüfung eines Sicherheitselements mit zwei
Magnetisierungseinrichtungen und zwei Magnetdetektoren, die senkrecht zur Transportrichtung des Sicherheitselements und senkrecht zum Sicherheitselement orientiert sind,
Figur 2 mit Hilfe der Vorrichtung aus Figur 1 erhaltenes erstes und
zweites Magnetsignal des Sicherheitselements,
Figur 3 Vorrichtung zur Prüfung eines Sicherheitselements mit zwei
Magnetisierungseinrichtungen und zwei Magnetdetektoren, die senkrecht zur Transportrichtung des Sicherheitselements und parallel zum Sicherheitselement orientiert sind,
Figur 4 Vorrichtung zur Prüfung eines Sicherheitselements mit zwei
Magnetisierungseinrichtungen und zwei Magnetdetektoren, die schräg zur Transportrichtung des Sicherheitselements und schräg zum Sicherheitselement orientiert sind,
Figur 5 dreidimensionale Darstellung einer Vorrichtung zur Prüfung eines Sicherheitselements, bei der das Wertdokument auf einer
Trommel rotiert und bei der die zwei Magnetisierungseinrichtungen und zwei Magnetdetektoren parallel zum Sicherheitselement über das rotierende Wertdokument bewegt werden, Figur 6 Draufsicht auf die Vorrichtung aus Figur 5, Figur 7 Identifizierung der Magnetbereiche anhand eines von dem zweiten Magnetsignal abgeleiteten Signals.
In Figur 1 ist schematisch eine Vorrichtung zur Prüfung der magnetischen Eigenschaften eines Wertdokuments dargestellt, bei der ein Wertdokument, das ein Sicherheitselement 2 enthält, entlang einer Transportrichtung T an der Vorrichtung vorbei transportiert wird (Wertdokument nicht gezeigt). Die Vorrichtung ist zur Prüfung eines Sicherheitselements 2 ausgebildet, das parallel zur Transportrichtung T des Wertdokuments verläuft. Die Vorrich- tung kann Bestandteil einer Wertdokumentbearbeitungs-Maschine sein, mit der Wertdokumente auf Echtheit, Art und/ oder Zustand geprüft werden, insbesondere ein Magnetsensor, der in eine solche Maschine einbaubar ist. Die Vorrichtung kann aber auch eine autarke Messvorichtung zur Prüfung der magnetischen Eigenschaften von Wertdokumenten sein. Das Sicherheits- element 2 ist in diesem Beispiel als Sicherheitsfaden ausgebildet, der entlang seiner Längsrichtung einen ersten hochkoerzitiven Magnetbereich h, einen kombinierten Magnetbereich c, einen niederkoerzitiven Magnetbereich 1 und einen zweiten hochkoerzitiven Magnetbereich h enthält. Zwischen diesen Magnetbereichen h, 1, c, h befindet sich nichtmagnetisches Material. Das hochkoerzitive und das niederkoerzitive Magnetmaterial des kombinierten Magnetbereichs c haben die gleiche remanente Flussdichte.
Die Vorrichtung weist eine erste Magnetisierungseinrichtung 9 und eine zweite Magnetisierungseinrichtung 19 auf, die ein Magnetfeld parallel bzw. antiparallel zur Transportrichtung T des Wertdokuments bereit stellen. Die erste Magnetisierungseinrichtung ist in diesem Beispiel zum ersten Magneti- sieren des Sicherheitselements 2 parallel zur Transportrichtung T ausgebildet und die zweite Magnetisierungseinrichtung 19 zum zweiten Magnetisieren des Sicherheitselements 2 antiparallel zur Transportrichtung T. Alternativ kann das Sicherheitselement 2 auch erst antiparallel und danach parallel zur Transportrichtung T magnetisiert werden. Die Vorrichtung enthält außerdem einen ersten Magnetdetektor 10, der zwischen den beiden Magnetisierungseinrichtungen 9, 19 angeordnet ist, und einen zweiten Magnetdetektor 20, der, in Transportrichtung T betrachtet, nach den beiden Magnetisierungseinrichtungen 9, 19 angeordnet ist. Die beiden Magnetdetektoren 10, 20 sind senkrecht zu Längsrichtung des Sicherheitselements 2 orientiert und besitzen ein Detektionselement, das zumindest zum Detektieren von Magnetfeldern parallel und antiparallel zur Transportrichtung T ausgebildet ist.
Die Vorrichtung weist außerdem eine Signalverarbeitungseinrichtung 8 auf, die mit dem ersten und dem zweiten Magnetdetektor 10, 20 über die Leitungen 7 verbunden ist. Die Signalverarbeitungseinrichtung 8 empfängt Messsignale von den beiden Magnetdetektoren 10, 20 und verarbeitet und analy- siert diese. Die Signalverarbeitungseinrichtung 8 kann z.B. zusammen mit den Magnetdetektoren 10, 20 im selben Gehäuse angeordnet sein. Über eine Schnittstelle 6 können Daten von der Signalverarbeitungseinrichtung 8 nach außen gesendet werden, z.B. zu einer Steuereinrichtung, die die Daten weiterverarbeitet, und/ oder zu einer Anzeigeeinrichtung, die über das Ergebnis der Wertdokumentprüfung informiert. In folgenden Ausführungsbeispielen werden für gleiche Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet.
In Figur 2 sind beispielhaft die Magnetsignale des Sicherheitselements 2 als Funktion der Zeit dargestellt, die sich beim Vorbeitransportieren des Sicher- heitselements 2 an der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung ergeben. Durch den ersten Magnetdetektor 0 wird das erste Magnetsignal Ml des Sicherheitselements 2 detektiert. Die erste Magnetisierungseinrichtung 9 erzeugt parallel zur Transportrichtung T ein erstes Magnetfeld mit hoher Magnetfeldstärke, durch welches, beim Vorbeitransportieren des Sicherheitselements 2, alle Magnetbereiche h, c, 1 parallel zur Transportrichtung T magnetisiert werden. Das erste Magnetsignal Ml zeigt, für alle Magnetbereiche h, 1, c, h, bei Beginn des Magnetbereichs eine Magnetsignal-Signatur, die aus einem positiven Peak zu Beginn und einem negativen Peak am Ende eines Magnetbe- reichs besteht (Mlh, M1C/ Mli). Durch die zweite Magnetisierungseinrichtung 9 wird ein Magnetfeld mit geringerer Feldstärke erzeugt, dessen Richtung antiparallel zum ersten Magnetfeld der ersten Magnetisierungseinrichtung 9 verläuft. Die Feldstärke ist so dimensioniert, dass nur das niederkoer- zitive Magnetmaterial ummagnetisiert wird, während die Magnetisierung des hochkoerzitiven Magnetmaterials erhalten bleibt. Folglich werden der niederkoerzitive Magnetbereich 1 und das niederkoerzitive Material des kombinierten Magnetbereichs c in die antiparallele Richtung ummagnetisiert. Die beiden hochkoerzitiven Magnetbereiche h und das hochkoerzitive Material des kombinierten Magnetbereichs c bleiben weiterhin in die erste Magnetisierungsrichtung magnetisiert. Bei der darauffolgenden Messung mit dem zweiten Magnetdetektor 20 wird das zweite Magnetsignal M2 des Sicherheitselements 2 detektiert. Die zweiten Magnetsignale M2h der hochkoerzitiven Magnetbereiche h zeigen die gleiche Magnetsignal-Signatur wie die ersten Magnetsignale Mlh der hochkoerzitiven Magnetbereiche h. Da die niederkoerzitiven Magnetmaterialien antiparallel ummagnetisiert wurden, zeigt das zweite Magnetsignal M2i des niederkoerzitiven Magnetbereichs 1 eine Magnetsignal-Signatur, die invers zu den im ersten Magnetsignal beobachteten Magnetsignal-Signaturen ist, und die auch invers zu der im zweiten Magnetsignal beobachteten Magnetsignal-Signatur der hochkoerzitiven Magnetbereiche h ist (negativer Peak zu Beginn, positiver Peak am Ende des Magnetbereichs 1). Für den kombinierten Magnetbereich c ergibt sich ein stark reduziertes Magnetsignal M2C, das relativ zu einem zweiten Signaloffset 02 des zweiten Magnetsignals M2, eine nahezu verschwindende Signalamplitude aufweist. Da die Magnetisierung des hochkoerzitiven Magnetma- terials des kombinierten Magnetbereichs c und die (dazu antiparallele) Magnetisierung des niederkoerzitiven Magnetmaterials des kombinierten Magnetbereichs c entgegengesetzt gleich sind (und sich quasi aufheben), ergibt sich daraus ein resultierendes Magnetsignal M2C des kombinierten Magnet- bereichs mit nahezu verschwindender Signalamplitude.
Aus dem ersten und zweiten Magnetsignal Ml, M2 ermittelt die Signalverarbeitungseinrichtung 8, an welchen Positionen auf dem Sicherheitselement 2 Magnetbereiche vorhanden sind. Dies lässt sich z.B. bereits allein aus dem ersten Magnetsignal Ml ableiten, z.B. durch Analysieren, an welchen Positionen auf dem Sicherheitselement 2 die Magnetsignal-Signatur zu finden ist, die für die Magnetbereiche nach der ersten Magnetisierung erwartet wird (hier ein Doppelpeak). Außerdem ist die Signalverarbeitungseinrichtung 8 dazu eingerichtet, für jeden der gefundenen Magnetbereiche die Art des je- weiligen Magnetbereichs zu bestimmen. Zu diesem Zweck werden zwei Schwellen Sl und S2 verwendet, mit denen das zweite Magnetsignal M2 verglichen wird. Die obere Schwelle Slwird so gewählt, dass sie oberhalb des zweiten Signaloffsets 02 des zweiten Magnetsignals M2 liegt und die untere Schwelle S2 wird so gewählt, dass sie unterhalb des zweiten Signa- loffsets 02 des zweiten Magnetsignals M2 liegt. Wenn der Vergleich mit den beiden Schwellen Sl, S2 für einen der gefundenen Magnetbereiche ergibt, dass das zweite Magnetsignal des jeweiligen Magnetbereichs weder die obere Schwelle Sl überschreitet noch die untere Schwelle S2 unterschreitet, so wird dieser Magnetbereich als kombinierter Magnetbereich c identifiziert. Jeder Magnetbereich, dessen zweites Magnetsignal die obere Schwelle Sl überschreitet und/ oder die untere Schwelle S2 unterschreitet, wird als hoch- koerzitiver oder niederkoerzitiver Magnetbereich identifiziert. Zur Unterscheidung der hochkoerzitiven und der niederkoerzitiven Magnetbereiche wird außerdem die jeweilige Magnetsignal-Signatur des zweiten Magnetsig- nals M2h/ M2i dieser Magnetbereiche dahingehend analysiert, ob zuerst ein positiver und anschließend ein negativer Peak detektiert wurde (hochkoerzi- tive Magnetbereiche h) oder umgekehrt (niederkoerzitiver Magnetbereich 1). Bei Umkehrung der Magnetfeldrichtungen der Magnetisierungseinrichtungen 9, 19 oder bei Verwendung anderer Magnetdetektoren kann es sein, dass die Zuordnung der hoch- und niederkoerzitiven Magnetbereiche genau umgekehrt erfolgen muss.
Mit Hilfe dieses Verfahrens kann eine magnetische Kodierung des Sicherheitsfadens 2 aus hochkoerzitiven, niederkoerzitiven und kombinierten Magnetbereichen zuverlässig nachgewiesen werden. Optional kann dabei die obere und/ oder die untere Schwelle Sl, S2 in Abhängigkeit des ersten Magnetsignals Ml des Sicherheitselements 2 gewählt werden. Zum Beispiel kann die obere Schwelle Sl, mit der das zweite Magnetsignal M2i des niede- koerzitiven Magnetbereichs 1 verglichen wird, individuell für den niederkoerzitiven Magnetbereich 1 auf die erste Schwelle Sl* reduziert werden, während die zweiten Magnetsignale der übrigen Magnetbereiche h, c, h mit der Schwelle Sl verglichen werden. Damit kann die erste Schwelle individuell an den relativ geringen Signalhub Hli angepasst werden, den das erste Magnetsignal Mli des niederkoerzitiven Magnetbereichs 1 relativ zu dem ersten Signaloffset Ol des ersten Magnetsignals Ml aufweist.
In Figur 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel skizziert, bei dem das Sicherheitselement 2 so transportiert wird, dass seine Längsrichtung senkrecht zur Transportrichtung T des Wertdokuments orientiert ist. Um eine räumliche Auflösung entlang des Sicherheitselements 2 (y-Richtung) zu erhalten, werden als erster und zweiter Magnetdetektor eine erste Detektorzeile 11 und eine zweite Detektorzeile 21 verwendet, die jeweils eine Vielzahl individueller Detektionselemente 12, 22 aufweisen. Jedes dieser Detektionselemente 12, 22 liefert ein Magnetsignal, so dass in diesem Beispiel eine Vielzahl erster Magnetsignale Ml mit Hilfe der Detektionselemente 12 und eine Vielzahl zweiter Magnetsignale M2 mit Hilfe der Detektionselemente 22 detektiert werden. Jedes Detektionselement 12 der ersten Detektorzeile 11 erfasst den- selben Abschnitt des vorbeitransportierten Sicherheitselements 2 wie ein dazu korrespondierendes Detektionselement 22 der zweiten Detektorzeile 21. Die Signalverarbeitung kann z.B. analog zu dem Ausführungsbeispiel aus Figur 1 und 2 erfolgen, wobei jeweils die Magnetsignale zweier miteinander korrespondierender Detektionselemente 12, 22 als erstes und zweites Mag- netsignal verarbeitet werden.
In Figur 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel skizziert, bei dem das Sicherheitselement 2, wie auch in Figur 3, mit seiner Längsrichtung senkrecht zur Transportrichtung T transportiert wird. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Magnetdetektoren 10, 20 und die Magnetisierungseinrichtungen 9, 19 aber schräg zur Transportrichtung T des Sicherheitselements 2 orientiert. Durch die Schrägstellung kann eine räumliche Auflösung auch ohne den Einsatz aufwendiger Detektorzeilen erreicht werden. Die beiden Detektionselemente der Magnetdetektoren 10, 20 detektieren das erste bzw. das zweite Magnetsignal, analog zum Beispiel der Figuren 1 und 2, als Funktion der Zeit.
Die Figuren 5 und 6 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Vorrichtung als autarke Messvorrichtung ausgebildet ist, die zur Prüfung der magnetischen Eigenschaften einzelner Wertdokumente 1 ausgebildet ist. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 sind bei diesem Ausführungsbeispiel die zweite Magnetisierungseinrichtung 19 und der zweite Magnetdetektor 23 neben der ersten Magnetisierungseinrichtung 9 und dem ersten Magnetdetektor 13 angeordnet. Die beiden Magnetdetek- toren 13, 23 und die beiden Magnetisierungseinrichtungen 9, 19 sind auf einer Scaneinrichtung 5 montiert, die entlang der Richtung B transportierbar ist und in geringem Abstand zur Trommel.3 angeordnet ist. Die Magnetdetektoren 13, 23 weisen an ihrer Unterseite jeweils einen Magnetfeld- empfindlichen Bereich 14, 24 auf. Das Wertdokument 1 wird auf einer
Trommel 3 befestigt, die um die Achse A rotierbar ist, die parallel zur Richtung B verläuft. Durch die Rotation der Trommel 3 lässt sich das Wertdokument 1 entlang des Umfangs der Trommel 3 wiederholt an den Magnetdetektoren 13, 23 und den Magnetisierungseinrichtungen 9, 19 vorbeitranspor- tieren. Bei jeder Rotation können dabei die Magnetsignale derjenigen Abschnitte des Sicherheitselements 2 detektiert werden, die sich, je nach Position der Scaneinrichtung 5, gerade im Erfassungsbereich der Magnetdetektoren 13 bzw. 23 befinden. Durch langsames Bewegen der Scaneinrichtung 5 entlang der Richtung B und gleichzeitiger, schneller Rotation der Trommel 3, werden die Magnetbereiche h, 1, c des Sicherheitselements 2, wie in den vorherigen Ausführungsbeispielen, nacheinander zweimal magnetisiert und jeweils danach deren Magnetsignale detektiert. In Figur 6 ist die Vorrichtung zu einem Zeitpunkt während einer Rotation dargestellt, bei der der kombinierte Magnetbereich c durch die erste Magnetisierungseinrichtung 9 magne- tisiert wird und die ersten Magnetsignale Mlc des kombinierten Magnetbereichs c mit Hilfe des Magnetdetektors 13 detektiert wird. Die hochkoerziti- ven und niederkoerzitiven Magnetbereiche h, 1 befinden sich bei dieser Rotation außerhalb des Erfassungsbereichs der beiden Magnetdetektoren 13, 23. Alternativ zu der in den Figuren 5 und 6 gezeigten Anordnung kann das Wertdokument 1 auch so auf der Trommel 3 befestigt werden, dass das Sicherheitselement 2 nicht senkrecht, sondern parallel zur Transportrichtung T des Wertdokuments orientiert ist. In diesem Fall werden analog zu dem Ausführungsbeispiel aus Figur 1, das erste und zweite Magnetsignal jeweils als Funktion der Zeit, zuerst von dem ersten und anschließend von dem zweiten Magnetdetektor detektiert.
Zum Identifizieren der Magnetbereiche können die ersten und zweiten Magnetsignale Ml, M2 des Sicherheitselements 2, insbesondere bei den Ausführungsbeispielen der Figuren 3 und der Figuren 5 und 6, auch in folgender Weise verarbeitet werden: Von dem ersten Magnetsignal Ml wird zunächst ein erstes Signal Ml' und von dem zweiten Magnetsignal M2 wird ein zweites Signal M2' abgeleitet. In Figur 7 sind Beispiele für ein derartiges abgelei- tetes erstes und zweites Signal Ml', M2' gezeigt. Das in Figur 7 gezeigte abgeleitete erste Signal Ml' wurde von dem ersten Magnetsignal Ml des Magnetdetektors 10 durch Bildung einer Korrelation des ersten Magnetsignals Ml mit einem Basissignal abgeleitet, das charakteristisch ist für den verwendeten Magnetdetektor 10, 11 und das zu prüfende Sicherheitselement 2. Das in Figur 7 dargestellte abgeleitete erste Signal Ml' entspricht dem Maximalwert der Korrelationskurve, die für jede Position y entlang der Längsrichtung des Sicherheitselements 2 bestimmt wurde. Es können aber auch andere Charakteristika der Korrelationskurve verwendet werden. Analog dazu wurde das abgeleitete zweite Signal M2' von dem zweiten Magnetsignal M2 des Magnetdetektors 20, 21 durch Bildung einer Korrelation des zweiten Magnetsignals M2 mit einem Basissignal abgeleitet, das charakteristisch ist für den verwendeten Magnetdetektor 20, 21 und das Sicherheitselement 2.
Als abgeleitetes erstes Signal Ml' kann aber auch z.B. der Maximalwert des ersten Magnetsignals Ml verwendet werden, den der erste Magnetdetektor 10, 11 bzw. dessen einzelne Detektionselemente 12, an der jeweiligen y- Position des Sicherheitselements 2 detektieren. Als abgeleitetes erstes Signal Ml' kann aber auch die Fläche unter dem ersten Magnetsignal Ml an der jeweiligen y-Position des Sicherheitselements 2 verwendet werden oder auch andere Charakteristika des ersten Magnetsignals Ml. Das abgeleitete zweite Signal M2' wird von dem zweiten Magnetsignal M2 analog abgeleitet wie das abgeleitete erste Signal Ml' von dem ersten Magnetsignal Ml abgeleitet wird.
Das abgeleitete zweite Signal M2' kann entweder von dem zweiten Magnetsignal M2 allein oder von dem ersten und dem zweiten Magnetsignal Ml, M2 abgeleitet worden sein. In letzterem Fall werden zum Beispiel zunächst jeweils der Maximalwert oder die Fläche des ersten und zweiten Magnetsig- nals Ml, M2 oder jeweils ein Korrelationswert des ersten und des zweiten Magnetsignals Ml, M2 mit dem Basissignal bestimmt, und davon anschließend das abgeleitete zweite Signal M2' abgeleitet, z.B. durch eine Linearkombination oder Verhältnisbildung. Zum Beispiel wird das abgeleitete zweite Signal M2' abgeleitet durch Addieren oder Subtrahieren der Maxi- malwerte des ersten Ml und des zweiten Magnetsignals M2 an der jeweiligen y-Position oder durch Addieren oder Subtrahieren der Korrelationswerte des ersten und des zweiten Magnetsignals an der jeweiligen y-Position.
Das abgeleitete zweite Signal M2' wird anschließend mit einer oberen
Schwelle Sl und einer unteren Schwelle S2 verglichen, um die Magnetbereiche h, 1, c zu identifizieren. Wenn der Vergleich mit den beiden Schwellen Sl, S2 für einen der gefundenen Magnetbereiche h, 1, c ergibt, dass das abgeleitete zweite Signal M2' des jeweiligen Magnetbereichs weder die obere Schwelle Sl überschreitet noch die untere Schwelle S2 unterschreitet, so wird dieser Magnetbereich als kombinierter Magnetbereich c identifiziert, vgl. Figur 7. Beim Überschreiten der oberen Schwelle Sl wird der jeweilige Magnetbereich als hochkoerzitiver Magnetbereich h und bei Unterschreiten der unteren Schwelle als niederkoerzitiver Magnetbereich 1 identifiziert.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Verfahren zur Prüfung eines Wertdokuments (1), das ein Sicherheitselement (2) mit mehreren Magnetbereichen (h, 1, c) aufweist, wobei die mehreren Magnetbereiche des Sicherheitselements mindestens einen hoch- koerzitiven Magnetbereich (h) aufweisen, der ein hochkoerzitives Magnetmaterial mit einer ersten Koerzitivfeldstärke enthält, und mindestens einen niederkoerzitiven Magnetbereich (1), der ein niederkoerzitives Magnetmaterial mit einer zweiten Koerzitivfeldstärke enthält, die geringer ist als die erste Koerzitivfeldstärke, und mindestens einen kombinierten Magnetbereich (c), der sowohl das hochkoerzitive als auch das nie- derkoerzitive Magnetmaterial enthält, wobei bei dem Verfahren folgende Schritte durchgeführt werden:
- Erstes Magnetisieren des Sicherheitselements (2) durch ein erstes
Magnetfeld, dessen Magnetfeldstärke größer ist als die erste Koerzitivfeldstärke, so dass die Magnetisierung des hochkoerzitiven Magnetmaterials und die Magnetisierung des niederkoerzitiven Magnetmaterials in eine erste Magnetisierungsrichtung ausgerichtet werden,
- Detektieren von ersten Magnetsignalen (Ml) des Sicherheitselements (2) durch einen ersten Magnetdetektor (10),
- Zweites Magnetisieren des Sicherheitselements (2) durch ein zweites Magnetfeld, dessen Magnetfeldstärke kleiner ist als die erste Koerzitivfeldstärke aber größer ist als die zweite Koerzitivfeldstärke, wobei das zweite Magnetfeld so orientiert ist, dass die Magnetisierung des niederkoerzitiven Magnetmaterials durch das zweite Magnetisieren antiparallel zur ersten Magnetisierungsrichtung ausgerichtet wird,
- Detektieren von zweiten Magnetsignalen (M2) des Sicherheitselements (2) durch den ersten Magnetdetektor (10) oder durch einen zweiten Magnetdetektor (20), - Analysieren der ersten (Ml) und der zweiten Magnetsignale (M2) des Sicherheitselements (2), um zu ermitteln, an welchen Positionen auf dem Sicherheitselement (2) die Magnetbereiche (h, 1, c) des Sicherheitselements lokalisiert sind und um jeden der Magnetbereiche (h, 1, c) entweder als einen der kombinierten Magnetbereiche (c) zu identifizieren oder als einen der hoch- oder niederkoerzitiven Magnetbereiche (h, 1) zu identifizieren.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindes¬
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tens eine kombinierte Magnetbereich (c) durch das zweite Magnetfeld so magnetisiert wird, dass eine resultierende Magnetisierung des mindestens einen kombinierten Magnetbereichs (c), die sich durch das zweite Magnetisieren ergibt, zumindest näherungsweise verschwindet. 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine kombinierte Magnetbereich (c) so ausgebildet ist, dass das hochkoerzitive Magnetmaterial des kombinierten Magnetbereichs (c) und das niederkoerzitive Magnetmaterial des kombinierten Magnetbereichs (c) im Wesentlichen die gleiche remanente Flussdichte aufweisen, wobei der kombinierte Magnetbereich (c) insbesondere gleiche Mengen des hochkoerzitiven und des niederkoerzitiven Magnetmaterials enthält.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, zum Identifizieren der Magnetbereiche (h, 1, c), das zweite Magnetsignal (M2) des jeweiligen Magnetbereichs (h. 1, c) oder ein von dem zweiten Magnetsignal (M2) des jeweiligen Magnetbereichs (h, 1, c) abgeleitetes Signal (Μ2') oder ein von dem ersten (Ml) und dem zweiten Magnetsignal (M2) des jeweiligen Magnetbereichs (h, 1, c) abgeleitetes Signal (Μ2') mit einer oberen Schwelle (Sl) und mit einer unteren
Schwelle (S2) verglichen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Magnetbereich (h, 1, c), dessen zweites Magnetsignal (M2) oder ein von dessen zweiten Magnetsignal (M2) abgeleitetes Signal (Μ2') oder ein von dessen ersten (Ml) und dessen zweiten Magnetsignal (M2) abgeleitetes Signal (Μ2') weder eine obere Schwelle (Sl) überschreitet noch eine untere Schwelle (S2) unterschreitet, als kombinierter Magnetbereich (c) identifiziert wird.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Magnetbereich (h, 1, c), dessen zweites Magnetsignal (M2) oder ein von dessen zweiten Magnetsignal (M2) abgeleitetes Signal (Μ2') oder ein von dessen ersten (Ml) und dessen zweiten Magnetsignal (M2) abgeleitetes Signal (Μ2') die obere Schwelle (Sl) überschreitet und/ oder die untere Schwelle (S2) unterschreitet, entweder als hochkoerzitiver (h) oder als niederkoerzitiver Magnetbereich (1) identifiziert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Magnetsignal (M2) des Sicherheitselements (2) oder ein von dessen zweiten Magnetsignal (M2) abgeleitetes Signal (Μ2') oder ein von dessen ersten (Ml) und dessen zweiten Magnetsignal (M2) abgeleitetes Signal (Μ2') einen zweiten Signaloffset (02) aufweist und dass die obere Schwelle (Sl) oberhalb des zweiten Signaloffsets (02) liegt und die untere Schwelle (S2) unterhalb des zweiten Signaloffsets (02) liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Schwelle (Sl) und die untere Schwelle (S2) einen Abstand aufweisen, der mindestens 50%, vorzugsweise mindestens 75%, insbesondere mindestens 100% eines mittleren Signalhubs (H2) beträgt, den das zweite Magnetsignal der hochkoerzitiven (h) und/ oder der nieder- koerzitiven Magnetbereiche (1) relativ zum zweiten Signaloffset (02) aufweist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass für mindestens einen der Magnetbereiche (h, 1, c) die obere (Sl) und/ oder die untere Schwelle (S2) in Abhängigkeit des ersten Magnetsignals (Ml) gewählt wird, wobei vorzugsweise für mindestens einen der Magnetbereiche (h, 1, c) die obere (Sl) und/ oder die untere Schwelle (S2) individuell, in Abhängigkeit eines ersten Magnetsignals (Mlh, Mli, Mlc) des jeweiligen Magnetbereichs (h, 1, c) gewählt wird, insbesondere in Abhängigkeit eines Signalhubs des ersten Magnetsignals (Mlh, Mli, Mlc) des jeweiligen Magnetbereichs (h, 1, c).
10. Vorrichtung zur Prüfung eines Wertdokuments (1), das ein Sicherheitselement (2) mit mehreren Magnetbereichen (h, 1, c) aufweist, umfassend:
- einen ersten Magnetdetektor (10) zum Detektieren von ersten Magnetsignalen (Ml) des Sicherheitselements (2),
- einen Magnetdetektor zum Detektieren von zweiten Magnetsignalen (M2) des Sicherheitselements (2), der entweder der erste Magnetdetektor (10) oder ein zweiter Magnetdetektor (20) ist,
- eine Signalverarbeitungseinrichtung (8) zum Analysieren der ersten (Ml) und der zweiten Magnetsignale (M2), die dazu eingerichtet ist, o zu ermitteln, an welchen Positionen auf dem Sicherheitselement
(2) Magnetbereiche (h, 1, c) des Sicherheitselements lokalisiert sind, und o die Magnetbereiche (h, 1, c) des Sicherheitselements (2) zu identifizieren, wobei jeder der Magnetbereiche entweder als hochkoerzi- tiver Magnetbereich (h) identifiziert wird, der ein hochkoerzitives Magnetmaterial mit einer ersten Koerzitivfeldstärke aufweist, oder als niederkoerzitiver Magnetbereich (1), der ein niederkoerzi- tives Magnetmaterial mit einer zweiten Koerzitivfeldstärke aufweist, die geringer ist als die erste Koerzitivfeldstärke, oder als kombinierter Magnetbereich (c), der sowohl das hochkoerzitive als auch das niederkoerzitive Magnetmaterial aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinrichtung (8) dazu eingerichtet ist, all diejenigen Magnetbereiche, deren zweites Magnetsignal oder ein aus deren zweiten Magnetsignal (M2) abgeleitetes Signal (Μ2') weder eine obere Schwelle (Sl) überschreitet noch eine untere Schwelle (S2) unterschreitet, als kombinierte Magnetbereiche (c) zu identifizieren.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinrichtung (8) dazu eingerichtet ist, dass, zum Identifizieren der Magnetbereiche (h, 1, c), das zweite Magnetsignal (M2) des jeweiligen Magnetbereichs (h. 1, c) oder ein von dem zweiten Magnetsignal (M2) des jeweiligen Magnetbereichs (h, 1, c) abgeleitetes Signal (Μ2') oder ein von dem ersten (M ) und dem zweiten Magnetsignal (M2) des jeweiligen Magnetbereichs (h, 1, c) abgeleitetes Signal (Μ2') mit einer oberen Schwelle (Sl) und mit einer unteren Schwelle (S2) verglichen wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinrichtung (8) dazu eingerichtet ist, jeden der Magnetbereiche, dessen zweites Magnetsignal (M2) oder ein von dessen zweiten Magnetsignal (M2) abgeleitetes Signal (Μ2') oder ein von dessen ersten (Ml) und dessen zweiten Magnetsignal (M2) abgeleitetes Signal (Μ2') die obere Schwelle (Sl) überschreitet und/ oder die untere Schwelle (2) unterschreitet, entweder als hochkoerzitiven (h) oder als rüederkoerzitiven Magnetbereich (1) zu identifizieren.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass, beim Betreiben der Vorrichtung, das zweite Magnetsignal (M2) des Sicherheitselements (2) oder ein von dessen zweiten Magnetsignal (M2) abgeleitetes Signal (Μ2') oder ein von dessen ersten (Ml) und des- sen zweiten Magnetsignal (M2) abgeleitetes Signal (Μ2') einen zweiten Signaloffset (02) aufweist und dass die obere Schwelle oberhalb des zweiten Signaloffsets (02) liegt und die untere Schwelle unterhalb des zweiten Signaloffsets (02) liegt. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinrichtung (8) dazu eingerichtet ist, für mindestens einen der Magnetbereiche (h, 1, c) die obere Schwelle (Sl) und/ oder die untere Schwelle (S2) in Abhängigkeit des ersten Magnetsignals (Ml) zu wählen, wobei die Signalverarbeitungseinrichtung (8) insbesondere dazu eingerichtet ist, für mindestens einen der Magnetbereiche (h, 1, c) die obere (Sl) und/ oder die untere Schwelle (S2) individuell, in Abhängigkeit eines ersten Magnetsignals (Mlh, Mli, Mlc) des jeweiligen Magnetbereichs (h, 1, c) zu wählen. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine erste Magnetisierungseinrichtung (9) aufweist, die zur Bereitstellung eines ersten Magnetfelds ausgebildet ist, das zum ersten Magnetisieren des hochkoerzitiven und des rüederkoerzitiven Magnetmaterials in eine erste Magnetisierungsrichtung eingerichtet ist, wobei die zum ersten Magnetisieren verwendete Magnetfeldstärke größer ist als die erste Koerzitivfeldstärke.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeich- net, dass die Vorrichtung eine zweite Magnetisierungseinrichtung (19) aufweist, die zur Bereitstellung eines zweiten Magnetfelds ausgebildet ist, das zum zweiten Magnetisieren des niederkoerzitiven Magnetmaterials in eine zweite Magnetisierungsrichtung eingerichtet ist, die antiparallel zu einer ersten Magnetisierungsrichtung verläuft, wobei die zum zweiten Magnetisieren verwendete Magnetfeldstärke kleiner ist als die erste Koerzitivfeldstärke aber größer ist als die zweite Koerzitivfeldstärke.
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