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Die Erfindung betrifft ein System
für die
Echtheitssprüfung
gedruckter Dokumente, wie etwa Banknoten.
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Banknoten haben viele Merkmale, welche eine
Fälschung
schwierig machen. Allerdings können Fälscher heutzutage
viele dieser Merkmale imitieren, wie etwa Fäden und Wasserzeichen. Die
nichtfluoreszierenden Eigenschaften von Banknoten wurden für einige
Zeit durch die Ausstattung von Schaltern mit Ultraviolett-Lampen
ausgenutzt, jedoch können Fälscher dies
umgehen durch Unterdrückung
der Fluoreszenz des für
die Herstellung gefälschter Banknoten
verwendeten Papiers. Daher ist es nun für das Kassenpersonal schwierig,
zwischen echten und gefälschten
Banknoten zu unterschieden. Die Echtheitsprüfung ist auch ein Problem bei
Selbstbedienungsterminals, wie etwa Geldeingabegeräten, wo kein
Zusammenarbeiten mit Menschen, die Fälschungsprüfungen vornehmen können, erfolgt. Selbstbedienungsterminals
umfassen Geldautomaten (ATM's),
die dem Kunden die Entnahme von Banknoten erlauben, sowie automatische
Geldeingabegeräte,
mit Hilfe deren Kunden Banknoten einzahlen können.
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In dem innerhalb des Prioritätsintervalls
der vorliegenden Anmeldung veröffentlichten
Dokument
DE 195 43 674 ist
eine Vorrichtung zum Prüfen
von Dokumenten beschrieben, welche die Steifigkeit des Dokumentes
misst. Sie erzeugt im wesentlichen auf mechanische Weise Töne, die
periodisch auf das Dokument auftreffen und es zum Vibrieren bringen.
Dies durch die Vibrationen erzeugten Töne werden dann von einem Detektor
festge stellt. Aufgrund der festgestellten Töne bestimmt ein Evaluierungsgerät die Steifigkeit
des Dokumentes. Gemäß einer
Ausführungsform
dieses Gerätes
werden die zur Bestimmung der Steifigkeit des Dokumentes erforderlichen Töne dadurch
erzeugt, dass das Dokument periodisch von Bürsten berührt wird.
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht
in der Schaffung eines neuen Systems zur Echtheitsprüfung gedruckter
Dokumente.
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Gemäß der Erfindung ist ein System
für die Echtheitsprüfung gedruckter
Dokumente vorgesehen, welches gekennzeichnet ist durch eine Transportvorrichtung,
um die Dokumente einzeln an einer Bürstenanordnung vorbeizutransportieren,
welche so eingerichtet ist, dass sie mindestens eine Oberfläche jedes
Dokuments berührt,
dass ferner mindestens ein Akustiksensor vorgesehen ist, der ein
Ausgangssignal in Abhängigkeit
von dem Geräusch
erzeugt, welches die auf dem Dokument bürstenden Bürsten erzeugen, und dass mit
diesem Akustiksensor eine Echtheitsprüfeinheit verbunden ist, welche
aufgrund des Ausgangssignals des mindestens einen Akustiksensors
eine Feststellung darüber
trifft, ob ein von den Bürsten
berührtes
Dokument authentisch ist.
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Bekanntlich haben viele gedruckte
Wertpapiere, wie etwa Banknoten, Oberflächen, die nicht glatt sind.
Solche Banknoten haben erhabene Druckbereiche, die für unterschiedliche
Werte verschieden sein können.
Wird ein solches Dokument an der Bürstenanordnung eines erfindungsgemäßen Systems
und in Kontakt mit den Bürsten
vorbeibewegt, dann bewirken die Bürsten die Erzeugung eines bestimmten
Geräusches,
welches durch das Überbürsten des
erhabenen Druckes entsteht.
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Es seien im folgenden zwei Ausführungsformen
der Erfindung anhand von Beispielen erläutert, welche in den beiliegenden
Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Geldeingabegerätes, welches sich für den Einbau
einer ersten Ausführungsform
der Erfindung eignet;
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2 eine
teilweise als Schemaansicht und teilweise als Blockschaltbild gezeigte
Darstellung des Geldeingabegerätes
nach 1;
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3 eine
Seitenansicht eines Bürsten-
und Sensor-Mechanismus' eines
Echtheitsprüfungssystems
gemäß der Erfindung;
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4 eine
Draufsicht auf den Mechanismus nach 3;
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5A eine
Darstellung des Ausgangssignals des Akustiksensors bei einer echten
Banknote;
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5B eine
Darstellung des Ausgangssignals des Akustiksensors bei einer gefälschten
Banknote;
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6 eine
teilweise als Schemadarstellung und teilweise als Blockdiagramm
gezeigte Darstellung des Geldeingabegerätes nach 1, welche sich zum Einbau einer Sortiervorrichtung
eignet; und
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7 eine
teilweise schematische Ansicht und teilweise als Blockschaltbild
gezeigte Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung für ein vereinfachtes
Echtheitsprüfungssystem.
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Gemäß 1 enthält ein Geldeingabegerät 10 ein
Display 12 zur Anzeige von Benutzerinformation, eine Tastatur 14 zur
Eingabe vom Daten, einen Kartenleser 16 zur Aufnahme einer
Benutzer-Identifizierungskarte, und einen Eingabeschlitz 18 für die Annahme
von Banknoten, welche in den Schlitz 18 so eingelegt werden,
dass ihre lange Kante parallel zum Schlitz 18 ver läuft. Ein
(nicht dargestellter) Verschluss blockiert den Eingabeschlitz 18 nach
einer eingestellten Zeit, nachdem die eingelegten Noten in das Gerät 10 eingezogen
worden sind. Werden die Banknoten mit ihren kurzen Kanten parallel
zum Schlitz 18 eingelegt, dann würde der Verschluss sich auf
die Banknoten legen, bevor sie völlig
in das Gerät 10 eingezogen
sind. Die Banknoten können
dann durch den Benutzer vom Verschluss gelöst werden und richtig mit ihren
langen Kanten parallel zum Schlitz 18 eingelegt werden.
Das Geldeingabegerät 10 enthält auch
einen Quittungsdrucker 20, der eine Bestätigung der
Einlage ausdruckt.
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Gemäß 2 enthält das Geldeingabegerät 10 eine
Datenverarbeitungseinrichtung 22, mit welcher das Display 12,
die Tastatur 14, der Kartenleser 16 und der Quittungsdrucker 20 verbunden
sind. Die Datenverarbeitungseinrichtung 22 enthält Speicherplätze 24 und 26.
Ein oberer und ein unterer Satz von Mikrofonen 28 ist mit
der Datenverarbeitungseinrichtung 22 über einen Verstärker 30 und über eine
Datenerfassungsplatine 32 verbunden, welche die verstärkten analogen
Ausgangssignale der Mikrofone 28 in digitale Form zur Zuführung zu
der Datenverarbeitungseinrichtung 22 umwandelt. Die Mikrofone 28 sind
Elektret-Kondensatormikrofone ohne Richtcharakteristik.
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Wenn Banknoten in das Geldeingabegerät 10 eingelegt
werden, dann werden sie durch (nicht dargestellte) übliche Mittel
vereinzelt und von einem (nicht gezeigten) Transportmechanismus
längs eines (durch
einen Pfeil 34 veranschaulichten) Vorschubweges geführt, der
jede Banknote 36 zwischen dem oberen und dem unteren Satz
von Mikrofonen 28 hindurchführt. Die Mikrofone sind sehr
nahe an einem Paar Haarbürsten 38 angeordnet,
die einen solchen Abstand voneinander haben, dass die Haare der Bürsten 38 die
beiden Oberflächen
einer Banknote 36 berühren, wenn
sie zwischen den Bürsten 38 hindurchläuft. Wenn
die Datenverarbeitungseinrichtung (in später noch im Detail erläuterter
Weise) mit Hilfe der Mikrofone 28 und der Bürsten 38 feststellt,
dass eine Banknote 36 nicht echt ist, dann veranlasst sie, dass
diese Banknote 36 in einen Zurückweisungsbehälter 40 abgezweigt
wird. Hierzu aktiviert die Datenverarbeitungseinrichtung 22 eine
Weiche 42, um sie mit Hilfe eines Elektromagneten 44 über Verbindungselemente 46 in
die gestrichelte Position zu bringen. Auf dem Display 12 kann
die Datenverarbeitungseinrichtung 22 eine Nachricht erscheinen
lassen, dass eine Banknote die Echtheitsprüfung nicht bestanden hat. Wird
die Banknote 36 als echt ermittelt, dann bleibt die Weiche 42 in
ihrer in ausgezogenen Linien gezeichneten Ruheposition, und die Banknote 36 wird
in einen Sammelbehälter 38 geführt.
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Bei vielen Banknoten findet sich
ein Sicherheitsmerkmal in Form von mit einem Tiefdruckverfahren
hergestelltem Druck, der sich bei Banknoten unterschiedlichen Werts
an verschiedenen Stellen befindet. Ein solcher Druck ist gegenüber der
sonstigen Oberfläche
der Banknote erhaben und lässt
die Banknote sich charakteristisch anfühlen.
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Die 3 und 4 zeigen, wie eine Banknote 36 von
der Transportvorrichtung 50 längs eines Vorschubweges zwischen
einem oberen und einem unteren Satz von Mikrofonen 28 bewegt
wird, die in gleichmäßigen Abständen über die
Breite des Vorschubweges 34 der Banknote 36 verteilt
sind. Der Vorschubweg 34 verläuft auch zwischen einem Paar grober
Rosshaarbürsten 38 hindurch,
welche quer über
die Breite des Vorschubweges 34 verlaufen, also über die
gesamte Breite der Längsabmessung der
Banknote 36. Handelt es sich um eine echte Banknote 36 mit
erhabenem Druck 37, dann bewirkt der Druck, dass die Borsten
der Bürsten 38 "gestört" werden, und solche
Störungen
erzeugen ein bestimmtes Geräusch
im Hörbereich,
welches von den Mikrofonen 28 aufgenommen wird.
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Falls die Banknote 36 gefälscht war,
dann hat sie eine vergleichsweise glatte Oberfläche, welche eine geringere
Störung
der Borsten der Bürsten 38 bewirkt,
so dass die Mikrofone 38 weniger Geräusch aufnehmen.
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Es seien nun die 5A und 5B betrachtet, welche
den Verlauf der Ausgangssignale eines Mikrofons für eine echte
Banknote bzw. eine gefälschte Banknote
zeigen, wobei jede Banknote an einer einzigen groben Rosshaarbürste vorbeigelaufen
ist, unmittelbar neben der ein in allen Richtungen empfindliches
Elektret-Kondensatormikrofon angeordnet ist. Die Spannungsamplitude
des Ausgangssignals ist über
der Zeit aufgetragen, welche die Banknote benötigt, um an Mikrofon und Bürste vorbeizulaufen. 5A zeigt das Ergebnis für das Vorbeilaufen
einer £20-Banknote
der Bank von England, und 5B zeigt
das Ergebnis einer gefälschten £20-Banknote, die
in derselben Orientierung und Richtung vorbeigelaufen ist. Man sieht,
dass das Fehlen des Tiefdrucks auf der gefälschten Banknote eine wesentlich
kleinere Spannungsamplitude und ein weniger charakteristisches Diagramm
ergibt.
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Wird das Ausgangssignal des Mikrofons während der
Dauer des Vorbeilaufs der Banknote mit einer festen Rate abgetastet
und daraus der Effektivwert bezüglich
der das abgetastete Ausgangssignal darstellenden Digitalwerte berechnet,
dann lässt
sich ein Wert ermitteln, der ein Maß für das Ausgangsgeräusch ist,
welches beim Überbürsten der
Banknote entsteht. Unterschiedliche Typen von Banknoten haben ihren
Tiefdruck an unterschiedlichen Stellen, er kann auch auf beiden
Seiten der Banknote vorgesehen sein. Weil gemäß den 2, 3 und 4 ein Paar Bürsten 38 die
Länge und
beide Oberflächen
irgendeiner Banknote überstreichen
und weil eine Reihe von Mikrofonen 28 in gegenseitigen
Abständen vorgesehen
sind, können
somit Banknoten unabhängig
davon auf Echtheit geprüft
werden, ob sie mit der Oberseite nach oben oder unten in das Gerät eingegeben
sind. Bei einer geringfügigen
Abwandlung des Systems kann die Vorderkante auch die kurze Kante einer
Banknote sein. Jede Banknote wird von der Transportvorrichtung 50 zwischen
den Bürsten 38 und
den Mikrofonen 28 hindurchgeführt. Die Mikrofone 28 werden
von der Datenerfassungsplatine 32 mit einer festen Rate
abgetastet, und aus den die abgetasteten Ausgangssignale jedes Mikrofons
darstellenden Digitalwerten berechnet die Datenverarbeitungseinrichtung 22 den
Effektivwert. Diese Werte (je einer für jedes Mikrofon) werden dann
zur Bildung eines Wertes aufsummiert, der das Ausgangsgeräusch der
Banknote darstellt und in einem Speicherplatz 24 der Datenverarbeitungseinrichtung 22 gespeichert wird.
Das Aufsummieren der Werte trägt
dazu bei, Auswirkungen von Schmutz auf den Banknoten auszuschalten.
Der im Speicherplatz 24 gespeicherte Wert wird dann mit
einer Nachschlagtabelle verglichen, die im Speicherplatz 26 gespeichert
ist und eine Mehrzahl von Wertebereichen umfasst, die den verschiedenen
Werten von Banknoten entsprechen, welche das System auf Echtheit
prüfen
kann. Wenn der im Speicherplatz 24 gespeicherte Wert nicht
innerhalb eines der gespeicherten Wertebereiche liegt, dann wird
die Banknote als gefälscht
angesehen.
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Dieses System zur Ermittlung gefälschter Banknoten
kann auch dafür
benutzt werden, unterschiedliche Geldtypen oder -werte automatisch
zu erkennen und möglicherweise
zu sortieren.
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6 zeigt
ein System, welches dem in 2 gezeigten ähnlich ist
und einen Sortierer 52 enthalten kann. Nachdem die Datenverarbeitungseinrichtung 22 jede
Banknote identifiziert hat, welche sich durch die Bürsten hindurch
bewegt hat, wobei der im Speicherplatz 24 gespeicherte
Wert mit einem der im Speicherplatz 26 gespeicherten Wertebereiche
korrekt übereinstimmt,
dann aktiviert sie den Sortierer 52, um die Banknote in
eines aus einer Mehrzahl von Fächern 54 einzusortieren,
von denen jedes Banknoten eines bestimmten Wertes enthält.
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7 zeigt
eine vereinfachte Version des Systems zur Ermittlung eines bestimmten
Banknotentyps, wobei keine Datenverarbeitungseinrichtung erforderlich
ist. Das System enthält
ein Mikrofon 28 in unmittelbarer Nähe einer groben Rosshaarbürste 38. Das
Ausgangssignal des Mikrofons 28 wird einem Spitzendetektor 56 zugeführt, und
der Spitzenwert wird in einem Komparator 58 mit einer Schwellwertspannung
verglichen, die für
einen bestimmten Banknotenwert charakteristisch ist. Ist die Spitzenspannung
größer als
die Schwellwertspannung, dann wird die von der (nicht gezeigten)
Transporteinrichtung längs
eines Vorschubweges (durch den Pfeil 34 veranschaulicht)
geführte
Banknote als echt angesehen, und mit irgendeiner Anzeigevorrichtung 60,
etwa einer Lampe, könnte
dies angezeigt werden.
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Obwohl Menschen den Unterschied zwischen
echten und gefälschten
Banknoten fühlen
können,
lässt sich
die Erfindung benutzen, um gefälschte Banknoten
in irgendeinem automatischen Geldhandhabungssystem festzustellen.
Sie kann auch dazu benutzt werden, Verkaufspersonal beim Erkennen gefälschter
Banknoten zu helfen.
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Alternativ zur Eingabe von Banknoten
von Hand können
diese auch in Geldkassetten eingegeben werden, welche mit üblichen Mitteln
automatisch geleert werden, ehe die Banknoten einzeln durch das Detektorsystem
geführt
werden.