DE2417564B2 - Vorrichtung zur echtheitskontrolle von dokumenten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art erfolgt lediglich eine Messung des Absolutwertes der eingelagerten Teilchen oder Stoffe, nicht jedoch eine Messung der flächenbezogenen Anzahl. So wird beim Gegenstand der DT-PS 8 21 619 die absolute Menge eines eingelagerten Magneistaubes gemessen. Darüber hinaus findet keine Zählung statt. Bei der Echtheitskontrolle der Banknoten nach der DT-AS 20 01 944 findet unter anderem ebenfalls lediglich die Zählung der absoluten Zahl der eingelagerten Streifen magnetischen Materials statt, ein Bezug auf eine Längeneinheit ist nicht gegeben. Schließlich ist auch beim Gegenstand der DT-OS 20 37 755 lediglich eine Zählung der absolut vorhandenen, von in das Dokument eingelagerten fluoreszierenden Partikeln ausgelösten Signale ohne jede Bezugnahme auf die Fläche vorgesehen.

Es ist deshalb bei den bekannten Vorrichtungen, die die Zählung weder zu einer Längendimension, noch zu einer Fläche in bezug setzen, jeweils notwendig, bei der Abtastung das gesamte Dokument, insbesondere die gesamte Dokumentfläche abzutasten. Das macht aber die Vorrichtung kompliziert und schränkt die Unterscheidbarkeit unterschiedlicher Dokumentenklassen ein.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, die Vorrichtung zur Echiheitskontrolle nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so auszugestalten, daß die Art der Verarbeitung der vom Detektor gelieferten Signale die Beschränkung der Abtastung auf eine beliebige Dokumentteilfläche gestattet. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unteransorüchen angegeben.

Hier dient also als Echtheitskriteriiim die Teilchenzahl auf der Flächeneinheit. Der Detektor wird dabei auf übliche Weise über das Dokument geführt und spricht dabei auf die in seiner Abtastspur vorgefundenen Teilchen durch Abgabe eines Signals an. Es wird dann jedoch nicht ein einfacher /iählvorgang durchgeführt, dessen Zählergebnis natürlich bei fest vorgegebener Teilchenzahl auf der Flächeneinheit von der Größe der Abtastspur abhängig ist. Vielmehr wird an den to Detektor ein Rechner angeschlossen, der die als Echtheitskriterium dienenden Teilchenzahl auf der Flächeneinheit selbst ermitteln kann. Die unterschiedliche Teilciienzah! auf der Flächeneinheit ermöglicht eine gute Klassifizierung unterschiedlicher Dokumente, beispielsweise von Geldscheinen unterschiedlichen Wertes, von Scheckkarten unterschiedlicher Gültigkeitsdauer usw. nach Echt oder Unecht. Die Echtheitsbewertung erfolgt in einer Vorrichtung auf gut digitalisierbare Weise, so daß die Vorrichtung einfach aufgebaut sein kann und zuverlässig arbeitet.

Trotz der Einfachheit des Aufbaus und des zuverlässigen Arbeitens ist eine Automatisierung der Echtheitskontrolle erreicht, die eine richtige Bedienung der Vorrichtung auch durch bloß angelerntes, unqualifiziertes Personal gestattet. Beispielsweise kann eine Scheckkarte für das laufende Kalenderjahr von einer solchen unterschieden werden, die aus Material für Scheckkarten des vorhergehenden Kalenderjahres gefertigt ist, wenn jeweils von Jahr zu Jahr der Zuschlag an magnetischen Fasern im für die Scheckkartenherstellung verwendeten Material verändert wird. Ebenso kann beispielsweise in Geld- und Wechselautomaten eine zusätzliche Möglichkeit für die Überprüfung der Echtheit eines Geldscheiaes zur Verfügung gestellt werden, wenn jeweils ein Geldschein eines gewissen Wertes eine bestimmte Faserbeladung pro Flächeneinheit aufweist. Diese Art der Echtheitskontrolle kann ohne besonderen Aufwand mit zahlreichen anderen Möglichkeiten für die Echtheitskontrolle kombiniert werden, so daß man eine erhöhte Sicherheit, insbesondere Fälschungssicherheit erhält.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise erläutert, und zwar zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Scheckkarte mit möglichen Formen und Abtastspuren,

F i g. 2 teilweise aufgerissen und im Schnitt bei Linie H-II von Fig.3 ein Gerät mit stillstehendem Detektor und translatorischem Dokumentdurchlauf,

F i g. 3 teils als Draufsicht und teils aufgerissen und im so Schnitt entsprechend Linie III-III von F i g. 2 das Gerät nach F i g. 2,

Fig.4 eine Blockschaltung zur Darstellung des Grundprinzips der Erfindung,

F i g. 5 eine etwas mehr ins Einzelne gehende teils als Blockschaltung ausgeführte Schaltung eines Gerätes mit wahlweise einem als Hall-Detektor oder Magnetkopf ausgeführten Detektor, und

F i g 6 schematisch eine Blockschaltung eines Gerätes mit einem Detektor aus einer Vielzahl von bo Einzeldetektoren.

F i g. 1 zeigt in Draufsicht ein Dokument 10, bei dem es sich beispielsweise um eine Scheckkarte handelt. Das Dokument 10 besteht aus einem Material, das, wie in der Figur symbolisch angedeutet, gleichmäßig verteiit h5 faserförmige Teilchen 11 enthält, die magnetisch oder doch magnetisierbar sind. Vorzugsweise werden hierfür Fasern benützt, die sich bei der Herstellung des Dokuments gut verarbeiten lassen, also beispielsweise

mit den Fasern bei der Papierherstellung in Größe und spezifischem Gewicht gut übereinstimmen oder den Bedingungen bei der Kunststoffverarbeitung genügen. Es kann sich z. B. um Baumwolle- oder Kohlefasern handeln, die oberflächlich mit einem magnetischen oder einem magnetisierbaren Material beschichtet sind. Selbstverständlich ist es möglich, bei einem laminierten, sandwichartigen Aufbau des Dokuments 10 nur eine Oberflächenschicht aus einem Material mit Teilchen 11 zu fertigen. In die andere Oberflächenschicht können dann beispielsweise noch Magnetstreifen u. dgl. zur Vornahme einer magnetischen Aufzeichnung einbezogen werden. Es genügt dafür, die Oberflächenschichten durch ein magnetisch abschirmendes Material voneinander zu trennen.

In F i g. 1 sind weiter schraffiert verschiedene Möglichkeiten der Abtastspuren auf dem Dokument 10 angedeutet. Solche Abtastspuren können durch Relativbewegung eines auf die magnetischen oder magnetisierbaren Teilchen 11 ansprechenden Detektors und des Dokuments 10 erzeugt werden. So entsteht eine geradlinige Abtastspur 13, wenn der Detektor 12 (F i g. 2) ortsfest angeordnet und dem Dokument 10 eine Translationsbewegung erteilt wird.

Ersetzt man den ortsfesten Detektor 12 durch einen um eine zur Oberfläche des Dokumentes 10 senkrechte Achse rotierenden Detektor oder durch einen rotierenden und gegebenenfalls auch bezüglich der Rotationsachse radial verschobenen Detektor, so erhält man kreisförmige, zweidimensional wendeiförmige bzw. spiralförmige Abtastspuren. Eine kreisförmige Abtastspur 16 ergibt sich bei ortsfest gehaltenem Dokument 10 und bei festem Achsabstand rotierendem Detektor. Erteilt man bei urr. eine ortsfeste Rotationsachse rotierenden Detektor gleichzeitig dem Dokument 10 eine Translationsbewegung, so erhält man eine zweidimensionale wendeiförmige Abtastspur 17.

Die Fläche der Abtastspuren 13, 16,17, die durch die Relativbewegung zwischen Dokument und Detektor abgetastet wird, ist bekannt. Der Detektor ist so ausgebildet, daß er auf die von ihm in dieser Fläche angetroffenen magnetischen Teilchen 11 anspricht, so daß eine Bewertung der Teilchendichte etwa nach Art eines Geigerzählers durch eine Impulszählung erfolgen kann. Ein solcher einfacher Zählvorgang, der überdies gleichzeitig mit anderen Auswertungen bei der Benützung bzw. Kontrolle des Dokuments 10 erfolgen kann, macht so sicher, daß das Dokument 10 tatsächlich aus dem vorgeschriebenen Material besteht bz'-v. eine vorgeschriebene Dichte der Teilchen 11 aufweist. Damit ist eine weitere Erhöhung der Fälschungssicherheit gegeben.

Aus herstellungstechnischen Gründen ist es schwierig, ein derart mit magnetischen bzw. magnetisierbarer!: Teilchen versehenes Material für Falsifikate herzustellen. Der Detektor würde allerdings unter Umständen auch auf magnetische Teilchen ansprechen, die auf die Oberfläche eines aus falschem Material bestehenden Dokumentes aufgebracht sind. Geschieht das mit genügender Präzision, so könnte es sein, daß die w> Vorrichtung auch ein solches gefälschtes Dokument akzeptiert. Das kann auf folgende Weise verhindert werden: Das Ausgangssignal des Detektors wird auf seine Amplitude untersucht. Es ist nämlich se'm schwer, bei Fälschungen Teilchen aufzubringen, die auf den tr, Detektor die gleiche magnetische Einwirkung haben, wie die ordnungsgemäß verwendeten magnetischen Tpiinhpn Ein zu schwaches oder ein zu starkes magnetisches Feld hat aber am Detektor lmpulsamplituden zur Folge, die vom Normwert abweichen. Wird nun dem Detektor ein Amplitudenpaß nachgeschaltet, der die einlaufenden Impulse in Impulsgruppen verschiedener Amplitudenbereiche unterteilt und nur für einen Amplitudenbereich durchlässig ist, so sind auch hier Fälschungen sehr erschwert.

F i g. 2 und 3 zeigen eine gerätelechnische Ausbildung einer Vorrichtung, mit der eine geradlinige Abtastspur 13 erzielt werden kann. Bei dem Gerät handelt es sich um ein Kästchen mit einem Gehäuse 18, das aus Blechteilen 19 oder aus Kunststoff od. dgl. gefertigt ist. Ein Dokument 10 einer Breite w wird im Inneren des Gehäuses 18 über einen Einlaßschlitz 20 zugeführt, was durch eine Einlaßlippe 21 erleichtert wird- Im Gerät ist in Fortsetzung der Einlaßlippe 21 eine Plattform 22 für das durch den Einlaßschlitz 20 zugeführte Dokument vorgesehen. Das Dokument 10 wird auf der Plattform 22 getragen und seillich durch als Führungen dienende Wände 23 und 24 im Gerät geführt, die einen Abstand voneinander haben, der der Breite w des Dokumentes 10 entspricht.

Beim Einschieben des Dokumentes 10 in den Einlaßschlitz 20 wird das Dokument zwischen einer Treibspindel 25 und einer Andruckrolle 26 erfaßt, die in der durch einen Pfeil angedeuteten Richtung umlaufen. Die Berührungslinie von Treibspindel 25 und Andruckrolle 26 liegt zum Einlaßschlitz 20 parallel. In der dem Dokument 10 durch die Treibspindel 25 aufgezwungenen Laufrichtung hinter der Treibspindel 25 ist nahe über der Plattform 22 jedoch in einem das Durchtreten des Dokumentes 10 zulassenden Abstand der Detektor 12 angeordnet. Statt einem Detektor 12, der das Dokument 10 in seiner Abtastspur 13 abtastet, können auch mehrere solcher Detektoren angeordnet sein. In Fig.3 sind beispielsweise zusätzliche Detektoren 12' und 12" strichliert angedeutet. In Laufrichtung des Dokumentes nach dem Detektor 12 ist eine weitere Treibspindel 27 mit Andruckrolle 28 angeordnet, die ebenfalls in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung umlaufen. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß das Dokument 10 zur Gänze unter dem Detektor 12 hindurchgeführt wird, bis es schließlich vom Gerät an einer Ausgabelippe 29 abgenommen werden kann.

Zum Erzielen einer gleichmäßigen Magnetisierung der Teilchen 11 im Dokument 10 ist es zweckmäßig, in der Nähe des Einlaßschlitzes 20 einen Magneten anzuordnen und mit diesem die Teilchen 11 gleichmäßig, beispielsweise bis zur Sättigung zu magnetisieren. Besonders einfach wird diese Magnetisierung erreicht, wenn die Treibspindel 25 mit einem magnetischen Kern, beispielsweise einem Ferritkern 25' versehen ist. Die Treibspindeln 25 und 27 sind zur Erhöhung des Reibungswertes gegenüber dem Dokument 10 und zur Verminderung des Dokumentenabriebs zweckmäßig, wie in Fig. 2 gezeigt, gummiummanteh. Außerdem kann den Figuren entnommen werden, daß die Treibspindeln 25 und 27 in Schlitzen 30 und 31 der Platttorm 22 liegen und hier mit den beiden Andruckrollen 26 und 28 in Kontakt stehen. Die Treibspindeln 25 und 27 sind ebenso wie die Andruckrollen 26 und 28 in den Wänden 23 und 24 drehbar gelagert. Die Treibspindeln 25 und 27 sind überdies mit den in den Figuren nur schematisch gezeigten Antriebseinheiten 32 und 33 versehen, bei denen es sich beispielsweise um einen elektromotorischen Antrieb handeln kann.

Durch die beschriebene Ausbildung des Gerätes wird das Dokument 10 unter dem im Gerät ortsfest

angeordneten Detektor 12 hindurch geradlinig fortbewegt, so daß der Detektor 12 das Dokument 10 in einer Abtastspur 13 abtastet. Das Ergebnis dieser Abtastung wird in einer unten noch näher zu erläuternden Weise ausgewertet und als Zahl der insgesamt festgestellten Teilchen 11 oder als Zahl der Teilchen 11 in einer Bezugsfläche oder in der Flächeneinheit in einer Ziffernanzeige 34 angezeigt. Stattdessen ist es auch möglich, nach erfolgter Bewertung des Abtastergebnisses eine Echtheit oder Unechtheit des Dokumentes bzw. eine Akzeptierung oder eine Ablehnung einfach durch Schauzeichen, beispielsweise das Aufleuchten einer grünen Lampe 35 oder einer roten Lampe 36 anzuzeigen.

Durch die unterschiedliche Beladung mit magnetischen Teilchen 11 können unterschiedliche Dokumente unterschieden werden. Dabei kann es sich beispielsweise um Geldscheine handeln oder um Scheckkarten, für die eine unterschiedliche maximale Auszahlungsgrenze oder ein unterschiedlicher Gültigkeitszeitraum gilt. Beispielsweise kann ein Geldschein des Einheitswertes nur dann gültig sein, wenn in ihm 200 bis 299 Teilchen vorliegen, während ein Geldschein der Zehnereinheit 400 bis 499 Teilchen aufweisen muß, ein solcher der Hundertereinheit 600 bis 699 Teilchen und ein solcher der Tausendereinheit 800 bis 899 Teilchen. Selbstverständlich können diese Werte statt für die Gesamtfläche der Abtastspur auch für eine Bezugsfiäche und insbesondere für die Flächeneinheit gelten. Es ist klar, daß das Gerät so jedes Dokument nach dem durch die Fasern festgelegten Wert bewertet wird, und zwar unabhängig vom aufgedruckten, allenfalls gefälschten Geldwert. Auch eine unmittelbare optische Lesung des aufgedruckten Werts und ein Vergleich mit dem durch die magnetischen bzw. magnetisierbaren Teilchen 11 angegebenen Wert läßt eine Fälschung erkennen und vom Gerät ablehnen. Gleiches gilt für ein Dokument, bei dem die Teilchen 11 in einer überhaupt nicht zugelassenen Anzahl vorliegen (beim oben erläuterten Beispiel etwa in einer Anzahl die durch eine ungerade Hunderterziffer 1,3,5,7,9 wiedergegeben wird).

F i g. 4 zeigt in einfachster Ausführung das Prinzip der elektrischen Auswertung des Abtastvorganges. Das Ausgangssignal des Detektors 48 wird über einen Verstärker 49 an einen gegebenenfalls gleichzeitig als Zähler ausgebildeten Rechner 50 gegeben, der das Ergebnis überdies durch Umrechnung auf die als Echtheitskriterium dienende Teilchenzahl pro Flächeneinheit und gegebenenfalls in Bezug setzen mit einem vorgeschriebenen Wert bewertet und ein entsprechendes einfaches oder komplexes Signal an eine Ausgangsklemme 51 zur Verfügung stellt. Es kann sich dabei um ein Signal handeln, das an der Ziffernanzeige 34 ziffernmäßig dargestellt wird oder über eine weitere Schaltungseinheit eine Gültigkeitsanzeige an der grünen Lampe 35 bzw. eine Ungültigkeitsanzeige an der roten Lampe 36 bewirkt. Die elektronische Ausbildung des Gerätes ist also ebenso einfach, wie die oben erläuterte mechanische Ausbildung.

F i g. 5 zeigt eine Ausführungsform der elektrischen Teile des Gerätes etwas mehr im einzelnen. Es ist zunächst angedeutet, daß der Detektor 48 entweder als

ίο Hall-Detektor 52 oder als Kopf-Detektor 53 ausgebildet sein kann, also als herkömmlicher Magnetkopf. Beim Hall-Detektor wird an die Klemme 54 eine Spannung von beispielsweise + 5 V gelegt. Die gegenüberliegende Elektrode ist geerdet. Vom anderen einander gegenüberliegenden Elektrodenpaar des Hall-Detektors 52 wird über mit den Eingängen des Verstärkers 49 verbundene Klemmen 55 ein Signal abgenommen. Der Hall-Detektor 52 spricht schon auf äußerst geringe Feldstärken an. Stattdessen kann auch ein Magnetkopf als Kopf-Detektor 53 benützt werden, der über Klemmen 56 mit den Eingängen des Verstärkers 49 verbunden ist.

Das Ausgangssignal des Verstärkers 49 wird an einen Impulsformer 57 gegeben. Es kann sich dabei beispielsweise um eine Schmitt-Schaltung handeln. 1st dem Impulsformer 57 ein Amplitudenpaß 58 nachgeschaltet, so darf der Impulsformer 57 auf die Amplituden der Impulse keinen Einfluß haben. Der Amplitudenpaß 58 ist so ausgebildet, daß er nur für Impulse durchlässig ist, deren Amplitude zwischen einem unteren und einem oberen Grenzwert liegt. Alle anderen Impulse werden nicht durchgelassen und damit auch nicht an den Rechner 50 gegeben, der wieder das von den Detektoren erhaltene Auswertungsergebnis bewertet und ein entsprechendes Signal an die Ausgangsklemme 51 legt.

Fig.6 zeigt einen Mehrkanaldetektor aus mehreren als Magnetköpfe ausgebildeten Einzeldetektoren 59, 59',... 59". Die Ausgangssignale der Einzeldetektoren 59, 59',... 59" werden über Verstärker 49, 49',... 49" und Impulsformer 57, 57',... 57" gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Amplitudenpasses an einen komplexen Rechner 60 gelegt, der die Meßergebnisse bewertet und ein entsprechendes Signal an eine Ausgangsklemme 61 gibt. Eine derartige Ausbildung ist vorteilhaft, wenn zur Erhöhung der Sicherheit mit mehreren Einzeldetektoren oder einem Mehrkanaldetektor gearbeitet wird, wie in F i g. 3 strichliert angedeutet. Überdies können dabei bei entsprechender

Ausbildung des Rechners auch zusätzliche informationen, beispielsweise zur gerichteten oder nicht gerichte ten Art der Faserlage, Faserlänge u. dgl. erhalter werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Echtheitskontrolle von Dokumenten, wie Scheckkarten, die aus Papier, Kunststoff oder anderem für die Herstellung von Dokumenten geeignetem Material bestehen, in das ferromagnetisches Material in Form von Fasern eingelegt ist, und dem als Prüfeinrichtung Magnetisierungs- und Prüfelemente zugeordnet sind, welch letztere als Detektor auf die magnetischen Eigenschaften der Fasern ansprechen, wobei zwischen Dokument und Detektor in engem Kontakt beider zueinander eine Relativbewegung erfolgt, durch die eiine Abtastspur des Detektors auf dem Dokument festgelegt 1st, dadurch gekennzeichnet, daß an den Detektor (12, 48) ein die als Echtheitskriterium dienende Teilchenzahl auf der Flächeneinheit ermittelnder Rechner (50,60) angeschlossen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (50,60) ein Zähler ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Detektor (12,48) und Rechner (50,60) ein Impulsformer (57) geschaltet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rechner (50, 60) ein Amplitudenpaß (58) vorgeschaltet ist, der nur für Ausgangssignale des Detektors (12, 48) mit einer zwischen einem unteren und einem oberen Grenzwert liegenden Amplitude durchlässig ist.