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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Vorrichtung für
die Prüfung
von Banknoten, bei der Daten mindestens eines Sensors für die Prüfung der Banknoten
verwendet werden.
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Bei Vorrichtungen für die Prüfung von
Banknoten werden Daten von Sensoren für die Prüfung der Banknoten verwendet
und mit Referenzdaten verglichen. Die Daten werden dabei von den
Sensoren erzeugt, wenn die Banknoten von einem Transportsystem der
Vorrichtung für
die Prüfung
der Banknoten an den Sensoren vorbei bewegt werden. Zur Erzeugung
der Daten der Banknoten durch die Sensoren ist es dabei erforderlich,
daß die
Geschwindigkeit bekannt ist, mit der die Banknoten an den Sensoren
vorbei bewegt werden, und daß diese
Transportgeschwindigkeit sehr präzise
eingehalten wird. Schwankungen der Transportgeschwindigkeit führen nämlich zu
Problemen bei der Datenerzeugung durch die Sensoren, weil dadurch
z. B. der zeitliche bzw. räumliche
Bezug von Daten und erfaßter
Banknote verändert
wird. Derartige Störungen
in den Daten der Sensoren führen
aber zu Problemen und Fehlern bei der auf den Daten basierenden
Prüfung
der Banknoten durch den Vergleich mit den Referenzdaten.
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In der Praxis stellt sich die geforderte
präzise Einhaltung
der Transportgeschwindigkeit jedoch häufig als problematisch heraus,
weil im Transportsystem der Vorrichtung für die Prüfung von Banknoten eine Vielzahl
von Faktoren die Transportgeschwindigkeit der zu prüfenden Banknoten
beeinflußt.
Viele dieser Faktoren können
aber bei der Regelung der Transportgeschwindigkeit nicht berücksichtigt
werden und führen
dadurch zwangsläufig
zu Schwankungen der Transportgeschwindigkeit. Beispielhaft sei in
diesem Zusammenhang der Schlupf genannt, der zwischen Banknote und
Transportsystem auftritt und unter anderem vom Zustand der Banknote
oder der Verschmutzung des Transportsystems abhängt, somit von Faktoren, die
für eine
Regelung der Transportgeschwindigkeit nicht zur Verfügung stehen,
da sie im voraus nicht bekannt sind.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Vorrichtung für
die Prüfung
von Banknoten, bei der Daten mindestens eines Sensors für die Prüfung der
Banknoten verwendet werden, anzugeben, bei der fehlerhafte Daten
der Sensoren, die durch Schwankungen der Transportgeschwindigkeit verursacht
werden, vermieden werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Die Erfindung geht von einer Vorrichtung
für die
Prüfung
von Banknoten, mit einem Vereinzeler, der einzelne Banknote an ein
Transportsystem übergibt,
welches die einzelnen Banknoten an mindestens einem Sensor vorbei
transportiert, wobei der mindestens eine Sensor und/oder eine Steuereinrichtung
Daten für
die Prüfung
der einzelnen Banknote, unter Berücksichtigung einer Transportgeschwindigkeit
des Transportsystems der einzelnen Banknote erzeugt, aus, bei der
im Bereich des mindestens einen Sensors eine Einrichtung für die Ermittlung
der Geschwindigkeit der einzelnen Banknote angeordnet ist, und die
von der Einrichtung für
die Ermittlung der Geschwindigkeit ermittelte Geschwindigkeit der
einzelnen Banknote bei der Erzeugung der Daten durch den mindestens
einen Sensor und/oder die Steuereinrichtung berücksichtigt wird.
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Die Erfindung weist somit insbesondere
den Vorteil auf, daß bei
der Erzeugung der Daten der Sensoren die tatsächliche Geschwindigkeit der
jeweils an den Sensoren vorbei transportierten Banknote berücksichtigt
wird. Dadurch wir eine genaue, hoch präzise Prüfung der Banknoten ermöglicht, ohne
daß aufwendige
mechanische oder steuerungstechnische Maßnahmen ergriffen werden müssen, um
die Transportgeschwindigkeit einer jeden einzelnen Banknote exakt
auf die vorgegebene Soll-Transportgeschwindigkeit einzustellen.
Zudem können
auch zufällige,
nicht vorhersagbare Schwankungen der Transportgeschwindigkeit ausgeglichen werden.
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Weitere Vorteile der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie der
nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen anhand von Figuren.
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Es zeigt:
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1 einen
prinzipiellen Aufbau einer Vorrichtung für die Prüfung von Banknoten,
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2 eine
Ausführungsform
einer Einrichtung zur Bestimmung der Geschwindigkeit von Banknoten,
und
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3 Bilder
der Einrichtung zur Bestimmung der Geschwindigkeit von Banknoten
zu verschiedenen Zeitpunkten.
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In den Figuren sind nur die Bestandteile
einer Vorrichtung für
die Prüfung
von Banknoten dargestellt, die im Zusammenhang mit der vorliegenden
Erfindung von Bedeutung sind.
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1 zeigt
einen prinzipiellen Aufbau einer Vorrichtung 10 für die Prüfung von
Banknoten.
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Die Vorrichtung 10 weist
ein Eingabefach 20, für
die Eingabe von zu prüfenden
Banknoten BN auf. Die Banknoten BN werden von einem Vereinzeler 21 erfaßt und einzeln
an ein Transportsystem 22 übergeben, welches einzelne
Banknoten BN' an Sensoren 31, 32, 33 vorbei
transportiert. Die Sensoren 31, 32, 33 können auf
einer Seite und/oder auf beiden Seiten des Transportsystems 22 angeordnet
sein.
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Während
die einzelnen Banknoten BN' die Sensoren 31, 32, 33 passieren,
erfassen die Sensoren die einzelnen Banknoten BN' und erzeugen entsprechende
Daten. Die Sensoren 31, 32, 33 können beispielsweise
optische, akustische, thermische, magnetische, elektrische, mechanische
usw. Eigenschaften der einzelnen Banknoten BN' erfassen und entsprechende
Daten erzeugen. Da das Transportsystem 22 die Banknoten
BN' mit einer vorgegebenen Transportgeschwindigkeit in einer Transportrichtung
T transportiert, und da die Sensoren 31, 32, 33 die
Daten in gewissen, vorgegebenen zeitlichen Abständen erfassen bzw. erzeugen,
weisen die jeweils erzeugten Daten eine bestimmte Auflösung auf,
beispielsweise eine bestimmte Bildpunktgröße (Pixel), mit der die Banknoten
BN' von den Sensoren 31, 32, 33 erfaßt werden. Über den
erwähnten
Zusammenhang von bekannter Transportgeschwindigkeit bzw. Transportakt,
d. h. beispielsweise Anzahl der transportierten Banknoten BN' pro
Zeiteinheit, und bekannter Erfassungsrate der Sensoren 31, 32, 33 kann
zudem eine örtliche
Zuordnung der von den Sensoren 31, 32, 33 erzeugten
Daten zu der Position der Daten auf der jeweiligen Banknote BN'
vorgenommen werden.
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Zur Prüfung der Banknoten BN' werden
die von den Sensoren 31, 32, 33 erzeugten
Daten von einer Steuereinrichtung 50 ausgewertet, d. h.
sie werden mit in der Steuereinrichtung 50 gespeicherten Referenzdaten
verglichen. In Abhängigkeit
von der Prüfung
der Banknoten BN' durch die Steuereinrich tung 50 werden
die Banknoten BN', die weiterhin vom Transportsystem 22 transportiert
werden, unter Steuerung der Steuereinrichtung in Ausgabefächer 25, 25 sortiert.
Dazu befinden sich im Transportsystem 22 Weichen 23, 24,
die von der Steuereinrichtung 50 angesteuert werden. Weitere
Weichen, Ausgabefächer oder
sonstige Einrichtungen wie Shredder können an dem Transportsystem 22 angeschlossen
sein und sind durch eine Fortsetzung 27 des Transportsystems 22 angedeutet.
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Für
die Bedienung der Vorrichtung 10 für die Prüfung von Banknoten ist eine
Ein-/Ausgabeeinrichtung 55 an die Steuereinrichtung 50 angeschlossen, die
beispielsweise eine Tastatur und eine Anzeige aufweisen kann. Mittels
der Ein-/Ausgabeeinrichtung 55 können beispielsweise bestimmte
Prüfmodi
oder Bearbeitungsmodi für
die Vorrichtung 10 für
die Prüfung
von Banknoten von einem Bediener ausgewählt werden. Ebenso erhält der Bediener über die
Anzeige beispielsweise Informationen über den Status und Zustand
der Vorrichtung 10 für
die Prüfung
von Banknoten.
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Im Bereich der Sensoren 31, 32, 33 befinden sich
Einrichtungen 41, 42 für die Ermittlung der Geschwindigkeit
der einzelnen Banknoten BN'. Die Einrichtung 41, 42 können dabei
getrennt von den Sensoren 31, 32, 33 angeordnet
sein, sie können
aber auch eine bauliche Einheit mit diesen bilden. Die Einrichtung 41, 42 für die Ermittlung
der Geschwindigkeit der einzelnen Banknoten BN' stehen mit der Steuereinrichtung 50 in
Verbindung, welche die Signale der Einrichtungen 41, 42 auswertet,
um die Geschwindigkeit der einzelnen Banknoten BN' zu ermitteln. Mittels
der ermittelten tatsächlichen
Geschwindigkeit der einzelnen Banknoten BN' kann für jede der
einzelnen Banknoten BN', und an jedem Ort der Sensoren 31, 32, 33,
die tatsächliche
Geschwindigkeit der einzelnen Banknoten BN' von der Steuereinrichtung 50 bei
der Erzeugung, Auswertung sowie dem Verglich der Daten der Sensoren
31, 32, 33 mit
den Referenzdaten berücksichtigt
werden. Eventuell auftretende Schwankungen der Transportgeschwindigkeit können auf
diese Weise ausgeglichen werden, d. h. die daraus resultierenden
zeitlichen bzw. räumlichen Verschiebungen
der Daten der Sensoren 31, 32, 33 werden
durch die Steuereinrichtung 50 berücksichtigt.
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Die Einrichtungen 41, 42 für die Ermittlung der
Geschwindigkeit der einzelnen Banknoten BN' kann, wie in 2 beispielhaft für die Einrichtung 41 dargestellt,
aus einer Beleuchtung 43 und einem Detektor 44 bestehen,
wobei der Detektor 44 das von der Banknote BN' reflektierte
Licht der Beleuchtung 43, die beispielsweise von einer
Leuchtdiode gebildet werden kann, detektiert. Der Detektor 44 ist
ein zweidimensionaler Bilddetektor, beispielsweise mit einer Größe von 16 mal 16 Bildpunkten.
Wird die Banknote BN' in Transportrichtung T an dem Detektor 44 vorbei bewegt,
werden von dem Detektor 44 strukturelle Unterschiede auf
der Banknote BN' erfaßt,
z. B. die Rauhigkeit des Papiers der Banknote BN' oder eine Bedruckung.
Der Detektor 44 weist eine hohe Bildfrequenz auf, so daß auch bei
einer hohen Transportgeschwindigkeit T sichergestellt ist, daß die strukturellen
Unterschiede mindestens zwei Mal innerhalb der Bildfrequeez von
dem Detektor 44 erfaßt
werden, um, basierend auf dem Vergleich der strukturellen Unterschiede,
die Geschwindigkeit der Banknote BN' zu ermitteln. Dazu wertet die
Steuereinrichtung 50 die vom Detektor 44 erzeugten
Bildpunkte jedes Bilds aus und vergleicht diese mit Bildpunkten
zumindest des vorherigen Bildes. Zur Entlastung der Steuereinrichtung 50 kann
es vorgesehen sein, daß zusätzlich ein
digitaler Signalprozessor verwendet wird, der die Auswertung der
Bildpunkte des Detektors 44 vornimmt, um die Geschwindigkeit
der Banknote BN' zu ermitteln.
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In 3 sind
zwei Bilder der Einrichtung 41 zur Bestimmung der Geschwindigkeit
von Banknoten BN' zu verschiedenen Zeitpunkten dargestellt. Die vom
Detektor 44 stammende Bilder 45 und 46 wurden
aufeinander folgend erzeugt. Das erste Bild 45 enthält strukturelle
Unterschiede 47, 48 der Banknote BN' an bestimmten
Bildpunktpositionen: Das zu einem späteren Zeitpunkt aufgenommene
zweite Bild 46 enthält
ebenfalls strukturellen Unterschiede 47, 48',
die den strukturellen Unterschieden 47, 48 aus den
vorherigen Bild 45 entsprechen, allerdings um einige Bildpunkte
in Transportrichtung T verschoben. Wird die Anzahl der Bildpunkte,
die die Verschiebung beträgt
festgestellt, kann mit der bekannten Bildfrequnez die tatsächliche
Geschwindigkeit der Banknote BN' von der Steuereinrichtung 50 berechnet
werden.
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Es ist offensichtlich, daß die Bestimmung
der Geschwindigkeit von Banknoten BN' auch auf Bildern basieren
kann, die nicht unmittelbar aufeinander folgen. Ebenso können mehr
als zwei Bilder miteinander verglichen werden.
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Abweichend vom im Zusammenhang mit 1 beschriebenen Aufbau der
Vorrichtung 10, bei der an jedem Ort eines Sensors 31 bzw. 32,
33 eine Einrichtung 41 bzw. 42 für die Ermittlung
der Geschwindigkeit der Banknote BN' vorgesehen ist, kann es auch
vorgesehen sein, falls die Sensoren 31, 32, 33 eine
kompakte Sensoreinheit bilden, nur eine Einrichtung 41 für die Ermittlung
der Geschwindigkeit der einzelnen Banknoten BN' im Bereich der Sensoreinheit
vorzusehen, vorzugsweise an der Anfang, gesehen aus der Transportrichtung
T.
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Ebenso ist es möglich, falls einer der verwendeten
Sensoren 31, 32, 33 einen zweidimensionalen Bilddetektor
enthält,
die Signale dieses Sensors 31, 32, 33 auszuwerten,
um die Geschwindigkeit der Banknoten BN' zu ermitteln, falls die
Bildfrequnez des Sensors 31, 32, 33 ausreichend
groß ist,
um, wie oben beschrieben, die Geschwindigkeit anhand eines Bildvergleichs
bestimmen zu können.
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Unter Umständen kann auch auf die separate
Beleuchtung 43 der Einrichtung 41 für die Ermittlung
der Geschwindigkeit der Banknote BN' verzichtet werden, und statt
dessen eine Beleuchtung eines der Sensoren 31, 32, 33 verwendet
werden.
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Als Detektor 44 für die Einrichtung 41 für die Ermittlung
der Geschwindigkeit der Banknote BN' ist eine CMOS-Kamera mit geringer
Bildpunktzahl besonders geeignet, da derartige Kameras ohne weiteres
Bildfrequenzen bis 6000 Bilder/s erlauben, vorzugsweise wird eine
Bildfrequenz von 100 bis 5000 Bilder/s verwendet. Dabei sind möglichst
hohe Bildfrequenzen anzustreben (> 5000
Bilder/s), da das Meßergebnis
dadurch verbessert wird.
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Neben der beschriebenen Berücksichtigung der
tatsächlichen
Geschwindigkeit der Banknote BN' durch die Steuereinrichtung 50 kann
es auch vorgesehen sein, daß die
tatsächliche
Geschwindigkeit von den Sensoren 31, 32, 33 bei
der Erzeugung der Daten berücksichtigt
wird. Ebenso ist es möglich,
daß die
Steuereinrichtung 50 die Daten der Sensoren 31, 32, 33 erzeugt,
wozu sie von den Sensoren 31, 32, 33 Rohdaten
bzw. Sensorsignale erhält.
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Die zweidimensionalen Einrichtung 41 für die Ermittlung
der Geschwindigkeit der Banknote BN', kann auch eine eindimensionale
Einrichtung, die sich parallel zur Transportrichtung T erstreckt,
ausgelegt werden. In diesem Fall muß jedoch sichergestellt sein,
daß der
Transport der Banknoten linear ist, d. h. eine eventuelle Abweichung
von der Transportrichtung T muß kleiner
als die Spurbreite der eindimensionalen Einrichtung sein.