Bekanntes Blattgut, wie z. B. Banknoten, muß für eine Bearbeitung, wie Zählen und/oder Sortieren, mit großem Aufwand sensorisch erfaßt werden.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung,. Blattgut mit einem elektri- schen Schaltkreis anzugeben sowie Vorrichtungen und Verfahren zu dessen Herstellung bzw. Bearbeitung, welche den für die Herstellung bzw. Bearbei- tung des Blattguts erforderlichen Aufwand reduzieren und/oder die Her- stellung bzw. Bearbeitung erleichtern und/oder verbessern und/oder siche- rerer machen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprü- che. Die abhängigen Ansprüche beschreiben bevorzugte Ausgestaltungen.

Die Aufgabe wird somit unter anderem gelöst durch eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bearbeitung von Blattgut mit mindestens einem elektri- schen Schaltkreis, wobei Energie und/oder Daten von der Vorrichtung zum elektrischen Schaltkreis und/oder vom elektrischen Schaltkreis zur Vorrich- tung übertragen werden und zumindest ein Teil der übertragenen Energie bzw. Daten für die Bearbeitung verwendet wird.

Hierzu wird eine Prüfeinrichtung verwendet. Diese Prüfeinrichtung, die im folgenden unter anderem auch als Prüf-, Lese-, Übertragungseinrichtung bzw-einheit bzw. -gerät bezeichnet wird, kann nicht nur zur Übertragung von Energie und/oder Daten, sondern auch zur Auswertung dieser Daten ausgestaltet sein. Die Prüfeinrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung

kann also sowohl zum Empfangen von Energie und/oder Daten und/oder zum Aussenden von Energie und/oder Daten und/oder zur Prüfung in Ab- hängigkeit von den ausgesendeten bzw. empfangenen Energien bzw. Daten dienen.

Unter"Daten"können dabei im üblichen Sinne sowohl Informationen ver- standen werden, die im speziellen ein-oder zweiseitig zwischen Blattgut- schaltkreis und Bearbeitungsvorrichtung übertragen werden, also auch In- formationen z. B. in Form von Bearbeitungs-bzw. Steuerbefehlen, die ange- ben, was mit den sonstigen übertragenden Informationen geschehen soll. Die "Energie"dient hierbei im speziellen dazu, diese Datenübertragung zu er- möglichen, indem z. B. der Schaltkreis des Blattguts von der Bearbeitungs- vorrichtung mit Energie versorgt wird. Unter"elektrischem Schaltkreis" kann dabei neben dem Schaltkreis an sich, d. h. z. B. einem Chip als integrier- tem Schaltkreis, auch seine Koppelelemente, wie z. B. seine Konatktflächen, Koppelantennen oder Koppellichtleiter etc., verstanden werden.

Spezielle Ausführungsformen der Erfindung betreffen Blattgut mit einem Schaltkreis und einer oder mehreren Übertragungseinrichtungen zur Über- tragung von Energie zur Spannungsversorgung in diesen Schaltkreis, und/oder einer oder mehrerer Übertragungseinrichtungen zur Übertragung von Daten in diesen Schaltkreis und/oder einer oder mehrerer Übertra- gungseinrichtungen zur Übertragung von Daten aus diesem Schaltkreis. Da- bei ist es möglich, jede dieser Übertragungseinrichtungen auf verschiedenen physikalischen Wirkungsweisen aufzubauen. Es können z. B. alleine oder in Kombination eine galvanische Kopplung über Kontakte, Kopplung durch ein elektrisches Feld, Kopplung durch ein magnetisches Feld, optische Kopplung durch elektromagnetische Wellen, wie z. B. Kopplung durch Licht, Kopplung durch Verformung, Kopplung durch elektromechanische Elemen-

te, Kopplung durch Schall und Kopplung durch Wärme erfolgen. Unter Licht sollen im Sinne der vorliegenden Anmeldung alle Arten von elektro- magnetischer Strahlung, zwar bevorzugt sichtbares Licht, aber auch UV- Licht, Infrarot-Licht, Radio-oder Mikrowellen verstanden werden.

Für die Übertragung von Daten aus dem Schaltkreis heraus bieten sich auch andere Verfahren an, z. B. Übertragung von Daten durch wechselnde opti- sche Transmissions-, Reflexions-und/oder Absorptionskoeffizienten, wie z. B. bei sogenanntem elektronischem Papier und/oder Übertragung der In- formation durch Lastmodulation der Energie, die durch eine Übertragungs- einrichtung in den Schaltkreis übertragen wird.

Eine Ausgestaltung der Erfindung betrifft Vorrichtungen und Verfahren, bei denen Blattgut mit einem elektrischen Schaltkreis gestapelt bereitgestellt wird und durch Kommunikation zwischen dem elektrischen Schaltkreis des Blattguts und der Vorrichtung eine oder mehrere Eigenschaften des Blatt- guts bestimmt und/oder erfaßt werden und/oder durch die Kommunikati- on Informationen und/oder Daten zum elektrischen Schaltkreis übermittelt und beispielsweise in einem Speicher eines Banknotenchips gespeichert werden. Bei der Stapelmessung gibt es insbesondere die beiden Kategorien der Messung bei ruhendem und bei bewegtem Stapel.

Unter"ruhendem"bzw."bewegtem"Stapel können dabei die Fälle verstan- den werden, daß sowohl das Stapel als Ganzes ruht bzw. bewegt wird und/oder auch einzelne oder alle Blätter des Stapels in Bezug zueinander ruhen bzw. bewegt werden.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung betrifft Vorrichtungen und Ver- fahren für die Bearbeitung von Blattgut mit mindestens einem elektrischen

Schaltkreis, bei denen, vorzugsweise im ruhenden Zustand, vor einer Ver- einzelung des Blattguts ein Informationsaustausch zwischen dem elektri- schen Schaltkreis und der Vorrichtung des jeweils als nächstem zu verein- zelnden Blattguts erfolgt. Das Problem des Durcheinander-/Übersprechens kann z. B. durch optisches Freischalten gelöst werden. Weitere Echtheitssen- soren im Vereinzeler führen dazu, daß Banknotenbearbeitungsmaschinen ohne Meßstrecke realisiert werden können Zudem wird die Aufgabe gelöst durch Blattgut mit einem elektrischen Schaltkreis und einer Übertragungseinrichtung zur Übertragung von Ener- gie und/oder Daten zum oder vom elektrischen Schaltkreis, sowie Vorrich- tungen und Verfahren für diesen Informationsaustausch. Es sei besonders betont, daß in Bezug auf Banknoten unter dem erfindungsgemäßen Blattgut sowohl das noch unbedruckte, als auch das bereits bedruckte Banknotenpa- pier verstanden werden soll.

In einer anderen Ausführung der Erfindung weist der elektrische Schaltkreis des Blattguts mindestens einen Speicher auf, der mehrere voneinander ge- trennte Speicherbereiche hat, die beim Umlauf des Blattguts beschreibbar und/oder lesbar sind. Ferner kann vorgesehen sein, Daten über eine Ver- wendungsbestimmung in einen Speicher zu speichern und/oder aus diesem zu lesen.

Eine andere Ausführung der Erfindung betrifft Blattgut mit einem elektri- schem Schaltkreis mit einem Speicher sowie Vorrichtungen und Verfahren für den Informationsaustausch mit dem elektrischen Schaltkreis, wobei zur Absicherung des Informationsaustausches und zur Authentisierung be- stimmter Eigenschaften (z. B. dem Nennwert einer Banknote) Methoden der PKI (Public Key Infrastucture) verwendet werden. Dadurch ist eine einfache

Realisierung der Vorrichtung möglich, da keine Sicherheitselektronik benö- tigt wird.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung betrifft Vorrichtungen für den Informationsaustausch mit einem elektrischen Schaltkreis des Blatt- guts, wobei das Blattgut zum Informationsaustausch an der Vorrichtung vorbei transportiert wird und der Informationsaustausch unabhängig vom Transport und der Orientierung des Blattguts ist.

Die Aufgabe wird gemäß der weiteren Hauptansprüche auch gelöst durch Behälter, wie z. B. ein Tresor oder eine Kassette oder Banderole zur Aufbe- wahrung und/oder zum Transport von Blattgut, einem Zwischenprodukt, wie einem Transferelement, zur Verwendung bei der Herstellung eines Blattguts, einem Verfahren zur Herstellung von Blattgut oder eines Zwi- schenprodukts zur Verwendung bei der Herstellung von Blattgut und durch eine Vorrichtung zur Verwendung bei der Herstellung von Blattgut oder eines Zwischenprodukts zur Verwendung bei der Herstellung von Blattgut.

Es sei besonders betont, daß die einzelnen Merkmale der abhängigen An- sprüche und der in der Beschreibung genannten Ausführungsbeispiele in Kombination oder auch vollständig oder zumindest zum Teil unabhängig voneinander und vom Gegenstand der Hauptansprüche, vorteilhaft ver- wendet werden können.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen be- schrieben.

Es zeigt :

Figur 1 eine vereinfachte, schematisierte Darstellung des Geldkreis- laufs ; Figur 2 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sicher- heitspapiers in Form einer Banknote ; Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Si- cherheitspapiers in Form einer Banknote in Aufsicht ; Figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Si- cherheitspapiers in Form einer Banknote in Aufsicht ; Figur 5 erfindungsgemäße Stichtiefdruckplatte für die Einbringung elektrischer Schaltkreise im Querschnitt ; Figur 6 Dokument im Querschnitt, das mit einer Druckplatte gemäß Fig. 5 bedruckt wurde ; Figur 7 eine schematische Ansicht eines Rotationsdruckvorrichtung mit Vorstufe und Druckstufe ; Figur 8 geprägte Folie für das Selfalignment-Verfahren im Querschnitt ; Figur 9 geprägte Folie gemäß Fig. 8 mit eingelagertem Chip im Quer- schnitt ; Figur 10 weitere Ausführungsform einer geprägten Folie für das Selfa- lignment-Verfahren im Querschnitt ;

Figur 11 eine schematische Draufsicht auf die Position und Lage von Kontaktflächen eines Chips einer Banknote ; Figur 12 eine weitere Ausführungsform des Selfalignment-Verfahrens ; Figur 13 Präge-und Druckform für das Verfahren gemäß Fig. 12a im Querschnitt ; Figur 14 Transfer einer mehrschichtigen gedruckten Schaltung auf ein Substrat ; Figur 15 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Si- cherheitspapiers in Form einer Banknote in Aufsicht ; Figur 16 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Si- cherheitspapiers in Form einer Banknote in Aufsicht ; Figur 17 Banknote gemäß Fig. 16 im Schnitt entlang A-A ; Figur 18 ein schematischer Querschnitt durch eine Banknote mit ferro- magnetischem Kern ; Figur 19 ein schematischer Querschnitt durch eine Vorrichtung zur Er- zeugung von lokal definierten ferromagnetischen Bereichen in einer Papierbahn ; Figur 20 eine schematische Ansicht eines Siebs zur Erzeugung von lokal definierten ferromagnetischen Bereichen in einer Papierbahn ;

Figur 21 eine schematische Darstellung einer Banknote mit Chip und zwei Antennen ; Figur 22 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Si- cherheitspapiers in Form einer Banknote mit Coil-on-Chip in Aufsicht ; Figur 23 ein Ausführungsbeispiel einer Banknote mit induktiven und optischen Kopplungselementen ; Figur 24 eine schematische Darstellung des Funktionsprinzips eines Lichtleiters mit fluoreszierenden Farbstoffen (LISA) ; Figur 25 eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem LISA- Lichtleiter ; Figur 26 eine schematische Darstellung einer anderen Banknote mit ei- nem LISA-Lichtleiter ; Figur 27 ein magnetostriktives-piezoelektrisches Verbundmaterials ; Figur 28 eine Banknoten mit einem solchen magnetostriktiven- piezoelektrischen Verbundmaterial ; Figur 29 ein Ersatzschaltbild eines im Banknotenpapier fest integrierten elektrischen Schwingkreises als elektronisches Sicherheitsele- ment ;

Figur 30 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Banknote mit kapazitivem Kopplungselement ; Figur 31 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Banknote mit kapaziti- vem Kopplungselement ; Figur 32 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Si- cherheitspapiers in Form einer Banknote in Aufsicht ; Figur 33 eine schematische persektivische Darstellung eines Teils des Herstellverfahrens der Banknote nach Figur 22 ; Figur 34 ein Ausführungsbeispiel einer Banknote mit galvanischen Kon- takten ; Figur 35 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Banknote mit galvani- schen Kontakten ; Figur 36 ein Blockschaltbild eines induktiv gekoppelten Transponders aus Logikteil und HF-Interface ; Figur 37 eine schematische Darstellung eines Stapels von Banknoten mit optischer Energieversorgung ; Figur 38 eine schematische Darstellung einer Kassette mit Leseeinrich- tung für Banknoten mit Chip ; Figur 39 ein Beispiel für ein von einer Banderole umschlossenes Bankno- tenpäckchen ;

Figur 40 das in Fig. 39 dargestellte Beispiel in Seitenansicht ; Figur 41 ein weiteres Beispiel für ein Banknotenpäckchen mit Banderole ; Figur 42 eine Ausgestaltungsform der das Banknotenpäckchen um- schließenden Banderole ; Figur 43 das in Fig. 42 dargestellte Beispiel in Seitenansicht ; Figur 44 ein Beispiel einer Stapelmeßeinrichtung mit optischer Kommu- nikation in einer Ansicht von oben ; Figur 45 ein Beispiel einer Stapelmeßeinrichtung mit optischer Kommu- nikation in einer Ansicht von der Seite ; Figur 46 ein Beispiel einer Stapelmeßeinrichtung mit optischer und in- duktiver Kommunikation in einer Ansicht von der Seite ; Figur 47 in einer schematischen Ansicht eine Leseeinrichtung zum Aus- lesen induktiv gekoppelter Banknoten mit magnetischem Pa- pier im Stapel ; Figur 48 ein Beispiel einer Stapelmeßeinrichtung mit kapazitiver Kom- munikation in einer Ansicht von der Seite ; Figur 49 ein Ersatzschaltbild eines Stapels von Banknoten nach Figur.

30 ;

Figur 50 ein Ersatzschaltbild eines Stapels von im Vergleich zur Figur 30 modifizierten Banknoten ; Figur 51 in einer schematischen, perspektivischen Ansicht ein weiteres Beispiel einer Stapelmeßeinrichtung mit kapazitiver Kommu- nikation ; Figur 52 zwei Leseeinrichtungen für Banknoten nach Figur 28 ; Figur 53 eine Alternative zur Banknote nach Figur 27 mit einem Teil ei- ner zugehörigen Leseeinrichtung ; Figur 54 eine schematische Darstellung eines Beispiels einer Dupli- katsprüfung mit mehreren Datenbanken ; Figur 55 eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels einer Duplikatsprüfung mit mehreren Datenbanken ; Figur 56 eine schematische Darstellung noch eines weiteren Beispiels einer Duplikatsprüfung mit mehreren Datenbanken ; Figur 57 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Banknotenbearbeitungs- maschine, insbesondere zum Sortieren von Banknoten ; Figur 58 Ausführungsbeispiele von Banknoten mit elektrischem Schalt- kreis und Antenne ; Figur 59 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Datenaustauscheinrich- tung für eine erfindungsgemäße Banknotenbearbeitungsma-

schine, für die Bearbeitung von Banknoten mit elektrischem Schaltkreis ; Figur 60 ein zweites Ausführungsbeispiels einer Datenaustauscheinrich- tung für eine erfindungsgemäße Banknotenbearbeitungsma- schine, für die Bearbeitung von Banknoten mit elektrischem Schaltkreis ; Figur 61 ein drittes Ausführungsbeispiels einer Datenaustauscheinrich- tung für eine erfindungsgemäße Banknotenbearbeitungsma- schine, für die Bearbeitung von Banknoten mit elektrischem Schaltkreis ; Figur 62 ein Ausführungsbeispiel einer Eingabeeinheit für Banknoten bei einer erfindungsgemäßen Banknotenbearbeitungsmaschine ; Figur 63 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Banknotenbearbei- tungsmaschine, insbesondere zum Zählen und/oder Bewerten von Banknoten ; Figur 64 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Banknotenbearbeitungs- maschine, insbesondere zum Zählen und/oder Bewerten von Banknoten ; Figur 65 eine schematische Darstellung eines Beispiels einer Spin- delzählmaschine für Banknoten ; Figur 66 ein Beispiel eines Geldeinzahlautomaten ; und

Figur 67 ein weiteres Beispiel eines Geldeinzahlautomaten.

Obwohl die vorliegenden Erfindung sich auf Blattgut jeder Art bezieht und z. B. auch bei anderem blattförmigen Wertdokumenten, wie Schecks oder Tickets anwendbar ist, ist sie von besonderem Vorteil für Banknoten. Des- halb wird im folgenden im speziellen auf die besondere Problematik von Banknoten und die Bearbeitung von solchen Banknoten eingegangen.

Die erfindungsgemäße Idee, wie sie in den vorstehend genannten und nach- folgend noch weiter beschriebenen Ausgestaltungen realisiert werden kann, ermöglicht eine wesentliche Verbesserung und Neugestaltung von Verfah- rensabläufen im gesamten Geldkreislauf sowie der dabei verwendeten Vor- richtungen zur Bearbeitung von Banknoten.

Die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung lassen sich deshalb am besten im Hinblick auf ihre jeweilige Bedeutung im Geldkreislauf, wie er in seinen grundlegenden Zügen in der Fig. 1 dargestellt ist, erläutern und ver- stehen.

Geldkreislauf Bei der Papierherstellung in einer Papierfabrik 20 wird für Banknoten geeig- netes Sicherheitspapier hergestellt und mit Sicherheitsmerkmalen, wie z. B.

Wasserzeichen und/oder Sicherheitsfäden, versehen. Beim anschließenden Banknotendruck in einer Banknotendruckerei 21 wird das Sicherheitspapier mit Sicherheitsfarben bedruckt und ggf. mit weiteren Sicherheitsmerkmalen versehen.

Nach dem Banknotendruck 22 und etwaigen weiteren Herstellungsschritten werden die Banknoten einer Qualitätssicherung 23 unterzogen, in welcher deren Qualität geprüft wird. Fehlerhafte Banknoten oder Banknoten, die be- stimmten Qualitätsanforderungen nicht oder nur teilweise genügen, werden i. a. sofort vernichtet, indem diese einer Vernichtungseinrichtung 24, insbe- sondere einem Shredder, zugeführt werden.

Über eine Zentralbank 25 werden die fertigen und geprüften Banknoten in Umlauf gebracht, indem diese an einzelne Geschäftsbanken 26 ausgeliefert und dort entweder direkt an einem Ausgabeschalter 35 oder über einen Geldausgabeautomaten 27 an Kunden 34 weitergegeben werden.

In Geschäften 30 werden die bei der Bezahlung übergebenen Banknoten der einzelnen Kunden 34 in eine Handkasse 33 eingegeben, können aber auch in ein automatisches Geldeingabegerät 32 eingegeben werden, welches die ein- gegebenen Banknoten prüft, deren jeweilige Nennwerte erkennt und ggf. addiert. Das erhaltene Bargeld wird dann zumindest teilweise an die Ge- schäftsbanken 26 zurückgegeben und dort dem jeweiligen Geschäft 30 gut- geschrieben. Die Einzahlung der Banknoten kann direkt am Schalter 35 oder an einem Einzahlautomaten 28 erfolgen. Insbesondere für kleinere Beträge sind kombinierte Ein-und Ausgabeautomaten 29, sog. Recycler, vorgesehen, in welche von Geschäftsbankkunden sowohl Bargeld ein-als auch ausgege- ben werden kann.

Die bei einer Geschäftsbank 26 eingezahlten Banknoten werden i. a. an die Zentralbank 25 zurückgegeben, um dort in automatischen Banknotenbear- beitungsmaschinen 31 insbesondere hinsichtlich Echtheit und weitere Um- lauffähigkeit, welche vom Abnutzungs-und Verschmutzungsgrad der Banknoten abhängt, geprüft zu werden. Nicht mehr umlauffähige Bankno-

ten, sog. Unfit-Banknoten, werden einer Vernichtungseinrichtung 24, insbe- sondere einem Shredder, zugeführt, während als echt und noch umlauffähig eingestufte Banknoten durch eine weitere Ausgabe an die Geschäftsban- ken 26 erneut in den Umlauf gegeben werden können.

Nachfolgend werden eine Reihe von Beispielen näher beschrieben, die unter- schiedliche Aspekte der vorliegenden Erfindung an verschiedenen Stellen des Geldkreislaufs exemplarisch veranschaulichen.

Herstellung und Ausgestaltung einer Banknote mit elektrischem Schaltkreis Bei der Papierherstellung in der Papierfabrik 20 oder bei der Herstellung der Banknote in der Banknotendruckerei 21 wird das Sicherheitspapier mit ei- nem elektrischen Schaltkreis, z. B. einem integrierten Schaltkreis, versehen.

In der Papierfabrik 20 kann der integrierte Schaltkreis bereits im Verlauf der Papierherstellung in das Sicherheitspapier eingebettet oder auf dieses aufge- bracht werden. In der Banknotendruckerei 21 wird der Schaltkreis erst bei der Weiterverarbeitung des Sicherheitspapiers auf oder in die Banknote auf- bzw. eingebracht. Dies kann vorzugsweise dadurch erfolgen, daß dieser beim Druckvorgang in die Druckfarbe eingemischt und mit dieser auf das Dokument übertragen wird. Alternativ wird der Schaltkreis auf oder in einer Trägerschicht vorbereitet, welche auf oder in die Banknote auf-bzw. einge- bracht wird. Ebenso ist es möglich, mehrere elektrische Schaltkreise sowohl in der Papierfabrik 20 als auch in der Banknotendruckerei 21 herzustellen oder die Herstellung eines oder mehrerer elektrischer Schaltkreise zwischen Papierfabrik 20 und Banknotendruckerei 21 aufzuteilen.

Vorteilhafterweise wird der elektrische Schaltkreis auf der Unterlage, d. h. auf dem Sicherheitspapier bzw. auf der Trägerschicht, in Drucktechnik her- gesetellt, wobei zwei der üblicherweise separat durchgeführten Herstel- lungsschritte, nämlich die Erzeugung des Schaltkreises und dessen anschlie- ßende Aufbringung auf eine Unterlage, in einem zusammengefaßt werden.

Insgesamt wird hierdurch der Herstellungsaufwand stark reduziert. Darüber hinaus kann der auf das Sicherheitspapier bzw. die Trägerschicht aufge- druckte elektrische Schaltkreis nur sehr schwer oder gegebenenfalls nur un- ter Selbstzerstörung wieder von der fertigen Banknote abgelöst werden, so daß eine weitere Verwendung zu Manipulationszwecken stark erschwert bzw. unmöglich wird.

Vorteilhafterweise wird die Position des elektrischen Schaltkreises bei jedem Dokument, insbesondere Banknote, zumindest etwas variiert, so daß die elektrischen Schaltkreise bei der Stapelung der Dokumente nicht direkt übereinander zu liegen kommen und auf diese Weise sowohl eine Verdik- kung des Stapels im Bereich der elektrischen Schaltkreise als auch eine ge- genseitige hochfrequenzmäßige Störung der einzelnen Schaltkreise im Stapel vermieden wird.

Das erfindungsgemäße Blattgut als Sicherheitspapier besteht vorzugsweise aus Papier im engeren Sinn, d. h. aus Baumwoll-oder Cellulosefasern. Prin- zipiell kann dieses aber auch aus jeder Art von anderem Material hergestellt sein, welches natürliche und/oder synthetische Fasern enthält. Außerdem kann das Sicherheitspapier aus einer oder mehreren Kunststoffolien beste- hen, welche gegebenenfalls mit einer aus Fasern bestehenden Schicht des Sicherheitspapiers einen Verbund bilden können.

Der elektrische Schaltkreis im Sinne der Erfindung kann hierbei im einfach- sten Fall nur ein einziges elektrisches Bauelement umfassen oder als kom- plexe elektrische Schaltung, insbesondere als integrierte Schaltung, ausgebil- det sein, welche einige wenige oder viele elektrische Bauelemente umfaßt.

Als elektrische Bauelemente eignen sich prinzipiell alle bekannten passiven Bauelemente, wie z. B. Widerstände, Kondensatoren und Halbleiterdioden, oder aktive Bauelemente, wie z. B. Transistoren und Thyristoren, sowie Wandler, wie z. B. Photodioden und Leuchtdioden.

Bevorzugt eingesetzte integrierte Schaltkreise, sog. Chips, haben typische Abmessungen von weniger als 1 mm x 1 mm bei Dicken zwischen 20 und 100 Zm und weisen unter anderem mindestens einen Speicher zum Spei- chern von Daten auf. Es können aber auch kleinere Chips mit einer Kanten- länge von beispielsweise 0,3 mm und einer Dicke kleiner 20 um verwendet werden. Bei den typischerweise vorgesehenen Speichern kann es sich um RAM-, ROM-, PROM-, FRAM-, MRAM-, EPROM-, EEPROM-oder FIFO- Speicher handeln. Zusätzlich kann im Schaltkreis eine Verarbeitungseinrich- tung, insbesondere ein Mikroprozessor, zur Verarbeitung von Daten vorge- sehen sein.

Für bestimmte Anwendungen ist es von Vorteil, wenn die im integrierten Schaltkreis befindlichen Speicher als nichtflüchtige und beschreibbare Spei- cher, insbesondere als PROM, EPROM und/oder EEPROM, ausgebildet sind, welche mehrere voneinander getrennte Speicherbereiche aufweisen, die beim Umlauf der Banknote beschreibbar sind. Die einzelnen Speicherbe- reiche können mit unterschiedlichen Zugriffsberechtigungen für Schreib- und/oder Lesevorgänge versehen sein, so daß bestimmte Aktionen nur für bestimmte Personen oder Einrichtungen erlaubt werden können.

Zumindest ein Speicherbereich kann auch so konfiguriert sein, daß auf die- sen mehrere unterschiedliche Personengruppen oder Einrichtungen Zugriff haben, wie z. B. Geschäftsbanken 26, Geldausgabeautomaten 27, Einzahlau- tomaten 28, kombinierte Ein-und Ausgabeautomaten 29, Geldeingabegerä- te 32, Werttransportunternehmen, Cash Center und/oder einzelne Kunden 34. Der Speicher im Schaltkreis ist hierbei so segmentiert, daß die einzelnen Speicherbereiche, auch wenn noch keine Daten eingeschrieben wurden, für die betreffende Personengruppe reserviert bleiben.

Der Speicher des Schaltkreises umfaßt vorzugsweise ein Authentisierungs- system, welches Daten über unterschiedliche Zugangsberechtigungen zum Lesen-und/oder Ändern des Speicherinhalts des Speichers enthält.

Vorzugsweise wird im Speicher registriert, von wem, wann, wo bzw. mit welcher Vorrichtung oder Einrichtung Daten in den Speicher geschrieben und/oder von diesem ausgelesen wurden.

Sofern bei einem der möglichen Einbringungsverfahren für die Chips eine relativ hohe Gefahr der Beschädigung und damit des Ausfalls des Chips be- steht, können auch mehrere Chips eingebracht werden. Nach der Fertigstel- lung des Dokuments können die Chips auf ihre Funktionsfähigkeit geprüft und überzählige Chips entfernt bzw. deaktiviert werden. Falls die Chips un- kontrolliert in das Dokument eingebracht werden, z. B. der Papiermasse zu- gesetzt werden und jedes Dokument mit einer statistisch schwankenden Zahl von Chips versehen ist, kann zusätzlich die tatsächlich im Dokument vorhandene Zahl von Chips bestimmt und gegebenenfalls nachprüfbar do- kumentiert werden.

Gespeicherte Daten und/oder das Ergebnis der Verarbeitung von Daten können schließlich zur Überprüfung beispielsweise der Echtheit, des Le- benslaufs oder des Verwendungszwecks des jeweiligen Sicherheitspapiers herangezogen werden. Der Lebenslauf kann dabei Daten über die Produkti- on, wie z. B. einzelne Produktionsschritte, und/oder den Umlauf des Blatt- guts, Daten über einen vorherigen Bearbeitungsvorgang, wie z. B. über vor- herige Prüfergebnisse und/oder Daten über einen nachfolgenden Bearbei- tungsvorgang, wie z. B. über die Ausgabe des Blattguts aus der Bearbei- tungsvorrichtung und/oder den Transport des Blattguts umfassen.

Da die erfindungsgemäß verwendeten Chips sehr klein sind, besteht die Ge- fahr, daß ein solcher Chip unbemerkt aus einem echten Dokument entfernt, z. B. ausgestanzt, und in eine Fälschung als echter Chip eingesetzt werden kann. Um dies zu vermeiden, kann es sinnvoll sein, einzelne Funktionen des Chips auszulagern und in Form von großflächig angeordneten elektrischen Komponenten auf oder in der übrigen Dokumentenfläche vorzusehen. Die gesamte Einheit, d. h. Schaltkreis plus zusätzliche Komponenten, nimmt da- bei vorzugsweise eine Fläche von 5 bis 95% des Dokuments, besonders be- vorzugt von 50 bis 90% bzw. 70 bis 90% ein. Diese Angaben können sich auf die gesamte Fläche der Schaltungen und/oder z. B. auch auf die Größe des Bereichs der Banknotenfläche beziehen, der von der Einheit, wie z. B. seiner Spule umschlossen ist. Die Großflächigkeit hat den großen Vorteil, daß Fäl- schungen, bei denen Banknoten zerschnitten und wieder leicht verkürzt zu- sammengetzt werden, indem z. B. aus 20 Banknoten 21 ein wenig kleiner Banknoten zusammengesetzt werden, verhindert werden.

Die großflächig angeordnete Schaltung kann dabei für sich genommen einen funktionsfähigen Schaltkreis darstellen, der induktiv, kapazitiv oder auch durch direkte Kontaktierung angesprochen werden kann.

Die Herstellung großflächiger Schaltkreise wird dadurch erleichtert, daß auch Bauteile, wie Transistoren, Dioden ect. drucktechnisch mittels leitender bzw. leitfähiger Polymere oder auf Basis dünner amorpher oder polykristal- liner Siliziumschichten (a-Si, p-Si) erzeugt werden können.

Es ist prinzipiell auch denkbar, den gesamten Schaltkreis mit Hilfe leitfähi- ger Polymere darzustellen. Da die Polymere üblicherweise aufgedruckt wer- den, kann es bei der direkten Bedruckung des Sicherheitspapiers bzw. beim Transfer einer separat vorbereiteten gedruckten Schaltung notwendig sein den rauhen Untergrund des Sicherheitspapiers zu glätten. Dies kann für den entsprechenden Bereich mittels Kalandrierung, durch Streichen oder Vorse- hen einer Primerbeschichtung geschehen. Derartige Maßnahmen können jedoch auch bei anderen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Do- kuments vorteilhaft eingesetzt werden.

Um auch mittels drucktechnischer Verfahren Schaltkreise mit sehr feinen Strukturen, z. B. Transistor-Gates, herstellen zu können, kann es von Vorteil sein, den Bereich der Schaltkreise durch drucktechnische Verfahren, wie z. B.

Stahltiefdruck geeignet zu prägen. Dies kann entweder vor dem Aufbringen der organischen Polymerkomponenten des Schaltkreises (pre-processing) oder auch im Anschluss an das Aufbringen (post-processing) durchgeführt werden. Man erreicht mit dieser Methode, daß die Anforderungen an die Genauigkeit des Druckvorgangs geringer sein müssen und ist damit von Toleranzen der Aufbringungstechnik unabhängiger.

Ebenso können die dicht gepackten Schaltungen der Siliziumtechnologie in funktionelle Einheiten aufgeteilt und anschließend über geeignete Leitungen, eventuell unter Einbeziehung einfacher logischer Elemente, wie Verstärker,

Signalformer oder Antennen, miteinander verbunden werden. Die Leitungen sowie die Zusatzelemente können dabei mit Hilfe der Polymertechnologie erzeugt werden. Bei dieser Lösung wird also nicht länger ein völlig integrier- ter Schaltkreis entworfen, sondern Funktionseinheiten mit unterschiedlichen Aufgaben. So könnte beispielsweise ein RAM-Speicherelement, ein CPU- Element, ein ROM-Speicher, Treiberelemente für die Peripherie, Sensorele- mente für den Input von Parametern ect. je auf einem eigenen Stück Silizium realisiert werden und die Elemente anschließend miteinander verbunden werden. Auf diese Weise können miteinander kombinierbare Standardein- heiten geschaffen werden und es entfällt die aufwendige ständige Entwick- lung neuer Chips.

Für bestimmte Anwendungen ist es von Vorteil, Übertragungseinrichtungen, wie z. B. optische Übertragungseinrichtungen vorzusehen, über welche Da- ten und/oder Energie mit dem Schaltkreis ausgetauscht werden können.

Hierdurch wird unter anderem der Vorteil erzielt, daß ein neben der typi- scherweise über Hochfrequenzfelder erfolgenden Daten-und Energieüber- tragung eine zusätzliche oder alternative Art der Übertragung geschaffen werden kann. Z. B. kann dann die Energieversorgung über Hochfrequenzfel- der erfolgen, während die eigentliche Kommunikation, d. h. der Daten-bzw.

Informationsaustausch, mit dem Schaltkreis z. B. auf optischem Wege statt- findet.

Im folgenden werden konkrete Beispiele zum Schichtaufbau und der Her- stellung von erfindungsgemäßen Dokumenten beschrieben. Die aus Grün- den der Anschaulichkeit in einzelnen Beispielen beschriebenen Maßnahmen können dabei beliebig miteinander kombiniert werden. Die Beispiele dienen lediglich der Veranschaulichung einzelner besonderer Aspekte der Erfin- dung.

1. Beispiel : Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sicherheitspa- piers. Die Figurenteile a) und b) zeigen Schnittdarstellungen parallel zur Ebene des Sicherheitspapiers bzw. senkrecht dazu entlang der Linie A-B.

Das Sicherheitspapier, hier eine Banknote 1, ist mit einem auf einer Träger- schicht 10 aufgebrachten Schaltkreis 3 versehen. Bei dem-in Form eines Rechtecks nur schematisiert dargestellten-Schaltkreis 3 kann es sich bei- spielsweise um einen aus diskreten Bauelementen bestehenden Schaltkreis oder um einen integrierten Schaltkreis handeln. In beiden Fällen ist vorgese- hen, daß der Schaltkreis 3 von außen ansprechbar ist, d. h., daß an den Schaltkreis 3 von außen Informationen übertragen bzw. vom Schaltkreis 3 Informationen nach außen, beispielsweise an ein entsprechendes Lesegerät, abgegeben werden können.

Zu diesem Informationsaustausch sind Übertragungseinrichtungen vorgese- hen. In einigen bevorzugten Ausführungsformen sind die Übertragungsein- richtungen als Antennen, z. B. als Spulen oder Dipolantennen, ausgebildet, über welche Energie und/oder Daten übertragen werden können.

Im gezeigten Beispiel erlauben die Übertragungseinrichtungen eine optische Datenübertragung. Der Schaltkreis 3 ist hierzu mit einem optischen Sender 4, insbesondere einer Leuchtdiode, wie z. B. einer Dünnschichtleuchtdiode (OLED oder dergleichen) und einem optischen Empfänger 5, insbesondere einer Photodiode, versehen. An den optischen Sender 4 bzw. Empfänger 5 ist jeweils ein Lichtleitelement 6 gekoppelt. Die Lichtleitelemente 6 leiten das vom optischen Sender 4 erzeugte Licht an den Rand der Banknote 1 bzw.

leiten das im Randbereich der Banknote 1 eingestrahlte Licht zum optischen Empfänger 5.

Der Informationsaustausch erfolgt z. B. in der Weise, daß die spektrale Zu- sammensetzung des emittierten bzw. empfangenen Lichts von den zu über- tragenden Daten abhängt. Vorzugsweise kann auch der zeitliche Verlauf, insbesondere die Pulsdauer, -höhe,-abstand und/oder-folge, der emitter- ten bzw. empfangenen Lichtsignale von den zu übertragenden Daten abhän- gen.

Im einfachsten Fall wirken die Übertragungseinrichtungen 4,5 und 6 ledig- lich als"optischer Schalter", welcher bei Empfang eines äußeren Lichtsignals den Schaltkreis ein-oder freischaltet und/oder bei einem bestimmten Be- triebszustand des Schaltkreises ein bestimmtes Lichtsignal aussendet. Weite- re Details zu den möglichen Übertragungsverfahren werden nachfolgend noch detaillierter beschrieben.

Als Lichtleitelemente 6 können geeignete Glas-oder Kunststoffasern einge- setzt werden, welche auf die Trägerschicht 10 aufgebracht werden. Alterna- tiv können die Lichtleitelemente 6 analog zum Schaltkreis 3 ebenfalls druck- technisch auf der Trägerschicht 10 erzeugt werden, beispielsweise durch Aufbringen eines geeigneten transparenten Kunststoffs mittels Druck-, wie z. B. Siebdruckverfahren.

Der optische Sender 4 bzw. Empfänger 5 kann ebenfalls drucktechnisch er- zeugt werden, insbesondere unter Verwendung halbleitender und/oder lichtemittierender organischer Verbindungen, z. B. entsprechender Polymere, oder durch Applizierung dünner amorpher oder polykristalliner Silizium- schichten (a-Si, p-Si).

Wie aus Fig. 2b hervorgeht, ist der Schaltkreis 3 einschließlich der Übertra- gungseinrichtungen 4,5 und 6 auf der Trägerschicht 10 aufgebracht. Die Aufbringung der Trägerschicht 10 auf die Banknote 1 erfolgt vorzugsweise durch Kleben, wozu eine zwischen der Trägerschicht 10 einerseits und der Banknote 1 andererseits liegende Kleberschicht 12 vorgesehen ist.

Es ist auch möglich, den Schaltkreis 3 einschließlich der Übertragungsein- richtungen 4,5 und 6, die auch als Kopplungseinrichtungen bzw.-elemente bezeichnet werden, direkt auf einer Banknote 1 drucktechnisch zu erzeugen oder zwischen zwei Teilschichten (nicht dargestellt) der Banknote 1 einzu- bringen.

Zusätzlich kann im Bereich des Schaltkreises 3 und/oder der Übertragungs- einrichtungen 4,5 und 6 eine Abdeckschicht 11 vorgesehen sein, welche ins- besondere den Schaltkreis 3 gegen Manipulation, Feuchtigkeit und/oder Verschmutzung schützt. Die Abdeckschicht 11 und/oder die Träger- schicht 10 sind vorzugsweise als Sicherheitselemente ausgebildet, welche einen gewünschten optischen Effekt erzeugen. Die Trägerschicht 10 bzw. die Abdeckschicht 11 selbst kann hierbei aus mehreren einzelnen Schichten auf- gebaut sein, welche beispielsweise auch einen holographischen Effekt erzeu- gen. Das Lichtleitelement 6 kann auch durch die Abdeckschicht 11 direkt ausgebildet sein.

Alternativ oder zusätzlich hierzu enthält die Trägerschicht 10 und/oder die Abdeckschicht 11 spezielle Pigmente, welche einen optisch variablen Effekt erzeugen. Hierfür können vorzugsweise Flüssigkristallpigmente oder auch andere, z. B. Interferenzeffekte ausnutzende Pigmente eingesetzt werden.

Auf diese Weise werden zusätzlich zum elektrischen Schaltkreis weitere Si-

cherheitsmerkmale auf die Banknote 1 aufgebracht, wodurch sich deren Fäl- schungs-und Manipulationssicherheit weiter erhöht.

Wie bereits oben erläutert, kann ein optischer Daten-und/oder Energieaus- tausch mit dem Schaltkreis 3 mit einem Daten-und/oder Energieaustausch über ein Hochfrequenzfeld kombiniert werden. In diesem Fall sind zusätz- lich zu den optischen Übertragungseinrichtungen 4 bis 6 entsprechende Übertragungseinrichtungen, insbesondere dipol-oder spulenartige Anten- nen (nicht dargestellt), vorzusehen.

Außerdem ist es möglich, die Energieversorgung des Schaltkreises 3 mittels photovoltaischer Einrichtungen, insbesondere einer oder mehrerer Solarzel- len, oder Papierbatterien oder piezoelektrischen Elementen im oder auf dem Banknotenpapier zu realisieren, welche z. B. beim Zusammendrücken einen elektrische Spannung induzieren, die zur Energieversorgung verwendet werden kann. Hiermit kann der Schaltkreis bereits durch die Anwesenheit von natürlichem oder künstlichem Licht bzw. auch ohne Licht betrieben werden, so daß weitere und ggf. aufwendige Vorrichtungen zur Energiever- sorgung entfallen können.

2. Beispiel : Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann ein dünner, kleiner Chip mit einer Kantenlänge von ca. 0,3 mm und einer Dicke von weniger als 80 um, im speziellen von weniger als 20 um auf einem Sicherheitsfaden angeordnet werden. Dieser Sicherheitsfaden wird zumindest teilweise vollständig in das Sicherheitspapier eingebettet. Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform einer Bank- note, bei welcher der Sicherheitsfaden 50 quasi in das Sicherheitspapier ein- gewebt ist und in bestimmten Bereichen, den sogenannten"Fenstern"51 di-

rekt an die Oberfläche der Banknote 1 tritt. Die Teile des Sicherheitsfadens, die vollständig von Sicherheitspapier umgeben sind, werden in Fig. 3 gestri- chelt dargestellt. Der Sicherheitsfaden 50 kann dabei eine elektrisch leitfähige Beschichtung aufweisen, die als Dipol ausgebildet ist und zur Energie- und/oder Datenübertragung des Chips dient. Da ein derartiger Sicherheits- faden praktisch nicht ohne Zerstörung vom Sicherheitspapier getrennt wer- den kann, ist der Chip in dieser Ausführungsform vor mißbräuchlicher Ent- fernung gut geschützt.

Ein weiterer Schutzeffekt ist durch die Information erzielbar, die im Chip gespeichert ist. So ist es vorteilhaft, im Speicherbereich des Chips ein soge- nanntes"Unique-Merkmal"der jeweiligen Banknote als Identifikationskrite- rium zu speichern. Hierbei handelt es sich um Individualinformationen, die für die jeweilige Banknote charakteristisch sind. Dabei kann es sich bei- spielsweise um die Seriennummer oder eine daraus abgeleitete Größe oder auch die x-, y-Koordinate des Chips in der Banknote handeln. Da bei der Produktion die Einbettung des Fadens nie an derselben Stelle relativ zur No- te erfolgt, ist die x-, y-Koordinate ein gutes Zuordnungskriterium. Die Ver- messung erfolgt an der fertigen Note anhand der Fadengeometrie und wird in einem der letzten Verarbeitungsschritte auf dem Chip gespeichert. Noch eindeutiger kann die Zuordnung zwischen Chip und Banknote gestaltet werden, wenn zusätzlich zur x-, y-Koordinate noch weitere Daten, wie z. B. die Seriennummer im Chip gespeichert wird.

Ein zusätzlicher Schutz gegen Manipulation bzw. ein Entfernen des Fadens ist durch Messung und Speicherung der Resonanzfrequenz des Chips gege- ben. Denn sollte es gelingen, den Faden vollständig aus dem Papier heraus- zuziehen, so käme es in jedem Fall zu einer Dehnung des Fadens und damit einer Veränderung der Resonanzfrequenz.

3. Beispiel : Der Chip bzw. elektrische Schaltkreis kann auch mit Hilfe des Transferver- fahrens auf die Banknote 1 bzw. das Sicherheitspapier übertragen werden.

Eine derartige Ausführungsform ist in Fig. 4 dargestellt. Hier hat das Trans- ferelement die Form eines Streifens 53, der parallel zur kurzen Kante der Banknote 1 verläuft. In Aufsicht ist im gezeigten Beispiel eine metallische Oberfläche zu erkennen, die Aussparungen 54 in Form von Zeichen auf- weist. Im Schichtaufbau dieses Transferelements 53 ist der integrierte Schalt- kreis enthalten. Spezielle Ausführungsformen hierzu sind in der WO 02/02350 beschrieben, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird.

Die Verankerung des Transferelements 53 an der Banknote 1 muß dabei so gut sein, daß kein vollflächiges Abtrennen des Sicherheitselements 53 mög- lich ist. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß das übertra- gene Transferelement 53 so dünn ist, daß keine ausreichende mechanische Stabilität für ein vollständiges Abtrennen gegeben ist. Ferner muß dafür ge- sorgt werden, daß die Kleberpenetration in das Papier und die Kleberbe- ständigkeit so gut sind, daß kein mechanisches und/oder chemisches Ablö- sen machbar ist. Hierzu können beispielsweise vernetzende Klebersysteme verwendet werden. Um den Untergrund zu glätten, kann im Bereich des Elements 53 auch auf das Papier ein Primer aufgebracht werden. Der für den Übertrag des Transferelements 53 zu verwendende Kleber kann in diesem Fall so gewählt werden, daß er mit dem Primer reagiert, so daß der chemi- sche Schutz durch diese Vernetzung erfolgt.

Zusätzlich kann das Transferelement 53 partiell mit einem Stichtiefdruck versehen sein, was zu einer starken lokalen Verankerung und Deformation

des Transferelements 53 führt. Bei einem Versuch, das Transferelement 53 mechanisch zu entfernen, kommt es im Bereich des Stichtiefdrucks zum Soll- bruch.

Wie auch im vorherigen Beispiel kann ein zusätzlicher Schutz über die Mes- sung der Resonanzfrequenz und deren Abspeicherung im Chip erfolgen. Ein Nachstellen durch Ausstanzen und Ankontaktierung an eine gefälschte Koppelfläche ist so nachzuweisen.

Es sei angemerkt, daß im Sinne der vorliegenden Erfindung unter Trans- ferelementen sowohl Elemente, wie das vorstehend beschriebene Trans- ferelement 53 nach Fig. 4, das als Sicherheitsfolie dient, welches bei der Her- stellung der Banknote fest am Banknotenpapier fixiert wird, als auch andere Elemente verstanden werden sollen, wie z. B. die nachfolgend noch detaillier- ter beschriebene Trägerfolien 78 nach Fig. 14, die vom Banknotenpapier ab- gezogen werden, nachdem die Schaltkreise mit dem Papier verbunden wur- den.

4. Beispiel : Eine weitere Möglichkeit der Einbringung eines Chips in ein Dokument zeigt schematisch Fig. 5.

Bei diesem Beispiel wird der Chip während des Druckvorganges auf die Banknote übertragen. Dies kann sowohl in der Vorstufe, d. h. auf dem Weg der Papierbögen zur Druckwalze, während des Druckvorganges oder auch während des Abtransports der Druckbögen nach dem Druckvorgang ge- schehen. Der Grundgedanke bei dieser Vorgehensweise ist, alle Einzelnutzen eines Druckbogens der Reihe nach oder in einem Gesamtschritt mit den Chips zu versehen. Im folgenden werden verschiedene Ausführungsformen

beschrieben, die sowohl beim Bogendruck als auch beim Endlosdruck ver- wendbar sind.

In Figur 5 wird in exemplarischer Weise eine Stichtiefdruckplatte 84 mit den üblichen Vertiefungen 85 dargestellt, in welche die Druckfarbe eingefüllt wird. Eine oder mehrere dieser Vertiefungen 85 sind so ausgebildet, daß Chips 87 in die Vertiefung eingebracht werden können. Im gezeigten Bei- spiel weist eine der Vertiefungen 85 eine Öffnung 86 auf, durch die ein Chip beispielsweise mittels Druckluft von der Druckplattenrückseite bereitgestellt werden kann. Dies kann vor oder nach der Füllung der Vertiefungen 85 mit Druckfarbe erfolgen. Vorzugsweise erfolgt die Einbringung nach dem Füllen mit Druckfarbe, so daß der Chip im Volumen der Druckfarbe zu liegen kommt und durch diese geschützt wird. Beim Druckvorgang wird das Do- kumentenmaterial, vorzugsweise Papier, in die Vertiefungen 85 gedrückt und die Farbe als erhabener Farbauftrag auf das Dokument übertragen.

Das bedruckte Dokument 88 ist in Fig. 6 gezeigt. Im Farbauftrag 89 ist der Chip 87 zu erkennen, der vollständig von Druckfarbe 89 umgeben ist.

Die Darstellung in Fig. 5 soll nur das Grundprinzip veranschaulichen. Bei der praktischen Umsetzung sind weitere Maßnahmen vorzusehen, wie z. B. das Schließen der Öffnung 86 während des Druckvorganges, das Vorsehen von Maßnahmen die sicherstellen, daß in jedem Fall exakt ein Chip in den Farbnapf der Druckplatte vereinzelt wird, die Reinigung der Druckplatte auch im Bereich der Chipzufuhr etc. Da während des Druckvorganges alle Nutzen eines Druckbogens mit Chips zu versehen sind, ist die Zuführvor- richtung vorzugsweise mehrfach, d. h. pro Einzelnutzen mindestens einmal vorzusehen. Die Chipelemente 87 sind bevorzugt als Transponderchips aus- zubilden, d. h. sie sind mit Antenne und allen Funktionselementen ausgestat-

tet und ohne Zusatzmaßnahmen allein funktionsfähig. Bekannte Transpon- derchips weisen beispielsweise bereits nur noch eine Kantenlänge von 0,3 mm bei einer Dicke von ca. 50 um auf.

Überträgt man die Transponder wie beschrieben während des Druckvor- ganges auf die Banknote, läßt sich dieser Verfahrensschritt nicht nur sehr gut in den Produktionsprozeß eingliedern, der Chip ist auch in der Farbe einge- bettet optimal getarnt und vor chemischen Einflüssen gut geschützt.

5. Beispiel : Mit der genannten Vorgehensweise bietet sich auch auf einfache Weise die Möglichkeit, die Chips 87 im Druckbogen pro Einzelnutzen an unterschiedli- chen Stellen anzuordnen. Bei einem Druckbogen mit z. B. 54 Einzelnutzen ergibt sich somit eine Variationsmöglichkeit von 54 unterschiedlichen Einla- gerungsstellen. Eine weitere Variationsmöglichkeit ergibt sich bei jeder wei- teren Drucklinie bzw. bei weiteren Druckereien.

Dies erweist sich als besonders vorteilhaft bei Währungen, die in großen Stückzahlen ausgegeben werden und die auf einer Vielzahl von Drucklinien und gegebenenfalls unterschiedlichen Druckereien hergestellt werden. Bei diesen Währungen können die Positionen, an denen die Chips 87 einge- bracht sind, so stark variiert werden, daß die Wahrscheinlichkeit, daß bei gebrauchten Banknoten im Banknotenpäckchen direkt übereinander ange- ordnete Chips 87 vorzufinden sind, relativ gering ist. Derartige Banknoten- päckchen können dann deutlich einfacher im Hinblick auf die einzelnen Banknoten 1 geprüft werden, weil die gegenseitige Störung der Chips ex- trem reduziert wird.

6. Beispiel : Falls der Stückpreis der Transponderchips 87 es zuläßt, kann auch in Erwä- gung gezogen werden, in einer Banknote mehr als einen Chip 87 einzubet- ten. Über die Druckplattenzuordnung können diese Chips 87 dann auch in der jeweiligen Position zueinander zusätzlich variiert werden, so daß, falls später dennoch zwei Chips direkt übereinander oder zu nahe beieinander liegen sollten, auf die anderen Chips ausgewichen werden kann. Das heißt, daß dann immer die Chips angesprochen werden können, die am wenigsten gestört werden bzw. die am günstigsten angeordnet sind.

7. Beispiel : Die Ausstattung der Druckbögen bzw. der jeweiligen Einzelnutzen der Druckbögen mit Chips 87 kann nun auf unterschiedlichste Weise erfolgen.

Wie in Bezug auf Figur 5 beschrieben, besteht eine Idee darin, die Chips durch Bohrungen in der Druckplatte einzubringen. Diese Vorgehensweise all kann allerdings nicht nur bei flachen Druckplatten angewendet werden.

Beim Rotationsdruck beispielsweise können die Bohrungen auch vom Innen- raum der Walzen, z. B. der Druckwalze aus erfolgen, so daß die Chips aus dem Walzeninnern in die entsprechenden Vertiefungen transferiert werden.

8. Beispiel : Weiterhin ist es ist abweichend von der bereits geschilderten Vorgehenswei- se auch möglich, die einzelnen Druckbögen vor dem eigentlichen Druckvor- gang bereits durch eine aus z. B. zwei Walzen bestehende Bestückungsvor- richtung zu schicken, mit deren Hilfe die Chips bereits auf die unbedruckten

Bögen fixiert werden. Figur 7 zeigt in exemplarischer Weise eine zugehörige Rotationsdruckvorrichtung 440 aus Vorstufe 441 und Druckstufe 442. Die Bestückungswalzen 443 haben vorzugsweise den selben Druchmesser wie Druckwalze 444 und Gegendruckwalze 445. Die Bestückungswalzen 443 ha- ben die Aufgabe, die Chips 3 zu vereinzeln, auf die Druckbögen 446 zu über- tragen und dort mittels eines Klebers oder dergleichen zu fixieren. Anschlie- ßend werden die Druckbögen 446 in die eigentliche Druckstation 442 trans- portiert und mit dem Druckbild 447, vorzugsweise dem Stahltiefdruck, ver- sehen.

Die Chips 3 sind in der Vorstufe 441 auf den Druckbögen 446 so anzuord- nen, daß sie anschließend mit Elementen des Druckbildes 447 überlagert werden können. Die Druckbilddetails sind dabei so groß auszubilden, daß die Chips 3 sicher mit Druckfarbe überdeckt und auch nicht beschädigt wer- den. Bei diesen Maßnahmen sind die beim Druck auftretenden Toleranzen mit zu berücksichtigen.

Die Vereinzelung der Chips 3 auf die Walzen 443 der Vorstufe 441 und von diesen auf die Druckbögen 446 kann entweder durch Bohrungen zumindest einer der Walzen 443 vom Innenraum der Walze aus erfolgen oder auch über zusätzliche Elemente, mit denen die Chips 3 zuerst auf die Walzenoberfläche aufgebracht und von dort auf die Druckbögen 446 übertragen werden, wäh- rend der Bogen 446 durch die sich drehenden Walzen 443 hindurchbewegt wird. Die Aufbringung kann z. B. auch mittels eines Transferbandes mit auf- gebrachten Chips erfolgen, das auf die Walzenoberfläche zur Übertragung der Chips gedrückt wird.

9. Beispiel :

Eine andere Möglichkeit ergibt sich, wenn man die Druckwalzen nicht vom Druckwalzeninnenraum her durch Bohrungen in den Druckplatten, sondern von außen über die Bestückungswalze mit Chips versorgt. Die Bestük- kungswalze 443 ist in diesem Fall ähnlich wie die Gegendruckwalze oder der Einfärbzylinder am Umfang der Druckwalze 444, d. h. in der Druckstufe 442 nach Figur 7, angeordnet. Sie überträgt die Chips vor oder nach dem Einfär- ben der Druckplatte auf die Bereiche der Einzelnutzen, die mit den Chips ausgestattet werden sollen.

Die letztgenannte Ausführungsform nutzt einige Vorteile der beiden vorher beschriebenen Verfahren. So werden die Chips während des Druckvorgangs übertragen, wodurch eine sehr effektive Einbindung in den Herstellungs- prozeß der Banknoten erreicht wird. Bei dieser Methode werden die Chips auch in den farbführungen Vertiefungen der Druckplatte, vorzugsweise in Oberflächennähe, plaziert, so daß die Chips nach der Übertragung auf den Druckbogen im Bereich der Papieroberfläche, d. h. von Farbe umhüllt und gut geschützt, angeordnet sind. Da die Vereinzelung der Chips von der In- nenseite der Druckwalze technisch durchaus problematisch sein kann, ist die Übertragung mittels der Bestückungswalze von außen auf die Druckplatte eine gute Alternative.

10. Beispiel : Zur Kommunikation mit den im Dokument angeordneten Chips ist es erfor- derlich, diese mit geeigneten Kontaktflächen zu verbinden. Üblicherweise geschieht dies durch Wirebonden, d. h. die Verbindung wird über dünne Drähte, vorzugsweise aus Gold, hergestellt, oder durch die Flip-Chip- Technologie, bei der die Kontaktflächen des Chips umgekehrt auf die exter- nen Kontaktflächen aufgebracht und beispielsweise mit Leitkleber oder

isoplanarer Kontaktierung, sogenanntes"wedge bonding"verbunden wer- den. Eine alternative Technologie bietet der sogenannte"Fluid-Self- Assembly"-Prozeß, wie er z. B. in US 6,417, 025 oder WO 01/33621 beschrie- ben ist, bei dem Chips in kleine Vertiefungen einer Folie mit den Kontakten nach oben"eingespült"werden. Die Kontaktierung erfolgt anschließend auf der Chipoberseite mittels lithographischer Verfahren. Diese Technik kann im Rahmen der Erfindung sehr vorteilhaft für die Erzeugung von Sicherheitsfä- den bzw. Transferelementen für Banknoten verwendet werden. Es können allerdings auch beliebige andere Folienelemente auf diese Weise mit einem Chip versehen werden.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren am Beispiel der Her- stellung eines Sicherheitsfadens mit Chip erläutert. Zunächst wird eine Trä- gerfolie in Endlosform mit Vertiefungen versehen, die in etwa die Größe des einzulagernden Chips aufweisen. Eine derartige Trägerfolie 60 ist schema- tisch in Fig. 8 dargestellt. Die Trägerfolie 60 ist hier mit trapezförmigen Ver- tiefungen 61 versehen, die beispielsweise durch Prägen erzeugt werden. Die Vertiefungen 61 sind dabei derart über die Endlosfolie verteilt, daß beim späteren Zerteilen der Folie 60 in einzelne Sicherheitselemente die ge- wünschte Anzahl von Chips im Sicherheitselement enthalten ist.

Im nächsten Schritt wird die so präparierte Folie 60 mit einer die Chips 62 enthaltenden Flüssigkeit übergossen. Dabei werden die Chips 62 in die Ver- tiefungen 61 eingeschwemmt und richten sich auf diese Art und Weise selbst aus. In Fig. 9 ist die Folie 60 nach dem Einschwemmen der Chips 62 darge- stellt. Der Chip weist Kontaktflächen 63 auf, die nun noch über lithographi- sche Verfahren mit den entsprechenden Leiterbahnen auf der Folie 60 kon- taktiert werden müssen. Machbar ist aber auch eine isoplanare Kontaktie-

rung, ein sogenanntes"wedge bonding", oder eine Kontaktierung via Tin- tenstrahlverfahren.

11. Beispiel : Statt den üblicherweise verwendeten Kontaktierungsverfahren für den auf oben genannte Art eingebrachten Chip 62-nämlich Bonding, d. h. Anlö- ten/Schweissen von Kontaktdrähten, und Kontaktierung durch lithografi- sche Verfahren, kann auch eine andere Technologie verwendet werden, die ebenfalls auf dem Prinzip des Self-Alignments beruht. Das Verfahren ver- meidet die relativ hohen Anforderungen an eine genaue Positionierung oder die hohe Druckgenauigkeit, wie sie bei den anderen Verfahren benötigt wird, da die zu verwendenden Chips 62 Kantenlängen bis herunter zu l/10mm aufweisen können. Darüber hinaus wird eine quasikontinuierliche Bearbeitung der zu kontaktierenden Banknoten ermöglicht.

Hierzu wird die Folie 60 nicht nur mit den Vertiefungen 61 für die Chips 62 versehen, sondern zusätzlich mit Vertiefungen 65, die in Fig. 10 gestrichelt angedeutet sind. Danach werden, wie bereits erläutert, zuerst die Chips 62 eingeschwemmt, und anschließend die Kontaktflächen 64. Diese Kontaktflä- chen 64 bestehen bevorzugt aus dünnen Metallfolien. Sie führen die kleinen Kontaktflächen 63 auf den eingeschwemmten Chips 62 weiter nach außen und wirken als deutlich größere Kontaktflächen, deren Kontaktierung mit lithografischen Verfahren keine Probleme bereitet. Eine besonders sinnvolle Ausprägung der Kontaktflächen 64 ist in Fig. 11 dargestellt. Sie weisen einen relativ dünnen Kontaktdraht 64a auf, der an einem Ende eine im Vergleich zu den Kontaktflächen 63 großflächigere Kontaktierungsfläche 64b aufweist.

Die großflächige Kontaktierungsfläche 64b ermöglicht einen niedrigen Kon-

taktwiderstand zu den durch Druck aufgebrachten Leiterbahnen trotz der relativ schlechteren Leitfähigkeit der verwendeten leitfähigen Druckfarben.

Die Herstellung der zusätzlichen Vertiefungen bereitet dabei keinen erhöh- ten Aufwand für die Positionierung, da dasselbe Werkzeug zur gleichzeiti- gen Herstellung von sowohl den Vertiefungen für die Chips 62 als auch für die Vertiefungen für die Kontaktflächen verwendet werden kann. Um für eine zuverlässige Kontaktierung der Chips 62 mit den Kontaktflächen 64 zu sorgen, können die Kontaktflächen 64 mit Hilfe eines Lasers mit dem Chip 62 an dessen Kontaktflächen 63 verschweißt werden, oder es können Kleb- stoffe verwendet werden, die erst nach Zusammenpressen in Richtung der Verdichtung leitend werden.

Bei der Erstellung der Kontaktflächen 64 ist darauf zu achten, daß diese so geformt sind, daß sie zwar einerseits an jeder erforderlichen Stelle eingespült werden können, andererseits aber keine Fehlkontaktierung durch verkehrt herum eingeschwemmte Kontaktflächen 64 auftreten können. In Figur 11 sind mögliche Fehllagen von Kontaktflächen durch die Konturen 64* darge- stellt.

Dieses Verfahren ist ausdrücklich nicht nur auf die Herstellung von Fo- lienelementen mit Chips für Banknoten, bzw. die Banknoten mit Chips selbst beschränkt, sondern kann auch bei beliebigen anderen Prozessen, bei wel- chen Chips, die auf einem Trägermaterial befestigt sind und kontaktiert werden müssen, angewendet. Insbesondere bietet sich das Verfahren bei al- len durch Self-Alignment in Trägermaterialmaterial eingebrachten elektroni- schen Bauteilen an.

12. Beispiel : Alternativ oder zusätzlich zum Verfahren des Self-Alignments durch Ein- schwemmen von Chips und/oder Kontaktflächen, kann auch ein virations- basiertes Self-Alignment-Verfahren eingesetzt werden. Dies bedeutet z. B., daß die Folie 60 und/oder ein Vorratsspeicher der Chips 62 und/oder Kon- taktflächen 64, an dem die Folie 60 vorbeibewegt wird, vibriert werden, um das Einbringen in die Vertiefungen 61 bzw. 65 zu erleichtern. Dieses Verfah- ren kann also auch ohne Flüssigkeitseinschwemmung durchgeführt werden.

13. Beispiel : Gemäß einer weiteren Variante wird eine Trägerfolie als Transferlement be- reits vor dem Einspülen der Chips mit einer Metallisierung versehen, auf die die Chips anschließend plaziert aufgebracht werden. Dieses Verfahren wird anhand der Fig. 12a bis 12d näher erläutert.

In Fig. 12a ist die Folie 60 mit den Vertiefungen 61 gezeigt, wobei in die Ver- tiefungen 61 registerhaltig eine abwaschbare Druckfarbe 66 aufgedruckt wurde. Anschließend wird die gesamte Folie vorzugsweise im Vakuum- dampf verfahren metallisiert. Fig. 12b zeigt die vollflächig metallisierte Folie 60, wobei die Metallschicht 67 sowohl die Folie 60 als auch die lösbare Druckfarbe 66 bedeckt. Anschließend wird die Folie mit einem Lösungsmit- tel für die Druckfarbe 66, vorzugsweise Wasser, behandelt. Dadurch wird die Druckfarbe 66 gelöst und zusammen mit der darüberliegenden Metall- schicht 67 entfernt. Auf diese Weise entsteht in der Metallschicht 67 eine Aussparung 68, wie in Fig. 12c dargestellt. Im Anschluß hieran werden die Chips 62 eingespült. In diesem Fall müssen die Chips so ausgestaltet sein, daß die Kontaktflächen 63 auf der der Metallisierung 67 zugewandten Ober-

fläche des Chips 62 angeordnet sind. Die Verbindung zwischen der Metall- schicht 67 und den Kontaktflächen des Chips 62 erfolgt dabei beispielsweise mittels anisotrop leitender Kleber oder sogenannter ACF-Folien.

Die Dimensionierung der Druckfarbe 66 muß dabei so gewählt werden, daß keine Kurzschlüsse zwischen den metallisierten Bereichen möglich sind.

Gleichzeitig muß die Überlappungsfläche mit den Kontakten des Chips ge- nügend groß sein.

Neben den in Fig. 12d gezeigten Aussparungen 68 können auf die gleiche Art und Weise weitere demetallisierte Bereiche in der Metallschicht 67 er- zeugt werden. Diese demetallisierten und damit transparenten Bereiche können beispielsweise bei der weiteren Verarbeitung als Schnittflächen und Trennung der Metallisierung zwischen den einzelnen Fäden dienen. Ebenso können auf diese Weise Aussparungen in Form von Zeichen oder beliebigen Mustern erzeugt werden, die beim späteren Sicherheitselement als zusätzli- ches visuelles Echtheitsmerkmal dienen. Ferner kann die Metallschicht 67 so strukturiert werden, daß sie als Antenne für die kontaktlose Übertragung von Daten dient. Ebenso ist es möglich, die Enden der Metallschicht 67 mit einer bereits anderweitig vorhandenen Antennenstruktur zu verbinden.

Für die Erzeugung der Vertiefungen 61 und das Aufbringen der löslichen Druckfarbe 66 kann ein spezieller Prägestempel verwendet werden, mit wel- chem in einem Arbeitsschritt sowohl die Vertiefung 61 als auch die Druck- farbe 66 übertragen wird. In Fig. 13 ist ein derartiger Prägestempel 70 sche- matisch dargestellt. Dieser Prägestempel 70 weist eine Erhöhung 71 in Form der Vertiefung 61 auf. Im Plateaubereich dieser Erhöhung 71 ist eine Vertie- fung 72 vorgesehen, in welche die Druckfarbe 66 für den Druck-und Präge- vorgang eingebracht wird. Der Prägestempel 70 ist im gezeigten Beispiel in

Form einer Prägeplatte dargestellt. Der Prägestempel kann selbstverständ- lich auch in Form eines Zylinders mit mehreren derartig ausgebildeten Prä- gestempeln ausgebildet sein, um eine kontinuierlich Beprägung und Be- druckung der Folie 60 gewährleisten zu können.

Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß die Druckfarbe ohne großen Aufwand plaziert im Bereich der Vertiefung 61 angeordnet werden kann.

14. Beispiel : Egal ob bei den oben beschriebenen Verfahren oder bei anderen Aufbrin- gungsverfahren für den Chip, stellt die Kontaktierung der erfindungsgemäß verwendeten kleinen Chips ein beträchtliches Problem dar. Eine erfindungs- gemäße Lösung für dieses Problem beruht auf der Erkenntnis, daß verschie- dene Metalle oder auch oxidische Oberflächen unterschiedliche Affinität zu Druckfarben besitzen. Die Kontaktierung erfolgt daher mittels flüssiger, elektrisch leitender Druckfarben welche die Kontaktflächen benetzen, nicht- kontaktierende Flächen jedoch nicht benetzen und sich von diesen zurück- ziehen. D. h., sind beispielsweise die Kontakte des Chips aus Kupfer, wäh- rend die restliche Fläche des Chips beispielsweise aus Siliziumdioxid oder Aluminium besteht, so wird eine geeignete Druckfarbe nur die Kupferflä- chen benetzen, während sie das Siliziumoxid bzw. Aluminium nicht benetzt und sich also von diesem Flächenanteil zurückziehen wird. Es sind zahlrei- che mögliche Materialien und zugehörige Druckfarben aus dem Offest- Druckbereich bekannt, die auch bei der erfindungsgemäßen Lösung mit gro- ßem Vorteil verwendet werden können.

So wird erreicht, daß beim Druck der Leiterbahnen keine Rücksicht auf die Passergenauigkeit des Druckes mit der Unterbrechung zwischen den Kon-

takten genommen werden muß. Man kann einfach eine ununterbrochene Spur über beide Kontakte drucken. Solange die Druckfarbe noch flüssig ist, wird sie sich von der Unterbrechung zwischen den Druckfarben zurückzie- hen und zwei nicht miteinander in Verbindung stehende Bahnen erzeugen.

Dieses Verfahren erlaubt damit die Kontaktierung von Chips, ohne daß diese durch die geringere Toleranz für die Kontaktierung der Kontaktflächen be- hindert wird. Die erforderliche Registergenauigkeit entspricht damit nur noch in etwa der Größe des Schaltkreises und muß somit lediglich in der Größenordnung oder größer als 150 um sein.

Dieses Verfahren kann auf Chips angewendet werden, die bereits auf einem Trägermaterial befestigt sind. Es kann aber auch auf ein Halbfabrikat ange- wendet werden, dessen Bestandteile anschließend durch einen Verfahrens- schritt auf die Banknote übertragen werden. In diesem Fall kann durch ge- eignete Ausführung der Kontakte und die passende Wahl der Folien und deren Oberflächenbeschaffenheit sogar erreicht werden, daß die gedruckten Kontakte bzw. Leiterbahnen zusammen mit den Schaltkreisen übertragen werden.

15. Beispiel : In Fig. 14 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wertdoku- ments gezeigt, bei dem die rauhe Oberfläche des Wertdokuments bzw. Si- cherheitspapiers durch zusätzliche Maßnahmen geglättet wird. Das Schal- tungselement 77 wird im gezeigten Beispiel auf einer separaten Trägerfolie 78 vorbereitet. Hierfür wird auf die Trägerfolie 78, die beispielsweise eine Dicke von 23 um aufweisen kann und beispielsweise aus PET besteht, zu- nächst ein Netzwerk aus organisch leitendem Material 79 gedruckt, welches die Source-und Drain-Elektroden von Feldeffekttransistoren darstellen. Die

Elektroden 79 werden so aufgedruckt, daß sie einen Abstand von jeweils 20 um voneinander haben. Die Elektroden können z. B. in Form einer ver- zahnten Kammstruktur ausgeführt sein. Über die Elektroden 79 wird in ei- nem zweiten Druckvorgang eine Schicht eines halbleitenden organischen Materials aufgebracht. Sie erstreckt sich sowohl über die Elektroden als auch über die Zwischenbereiche. Auf diese Schicht wird eine durchgehende, ex- trem dünne Isolatorschicht 81 aufgebracht. Sie hat eine Dicke von beispiels- weise 100 nm und wird vorteilhafterweise mittels eines Curtain-Coaters oder auch mit einer anderen geeigneten Methode erzeugt. Über der Isolator- schicht 81 wird schließlich ein Netzwerk von Gate-Elektroden 82 erzeugt, welches ebenfalls durch Drucken einer organischen leitfähigen Substanz hergestellt wird.

Diese letzte Schicht kann auch durch Aufdampfen von leitenden Metall- schichten (z. B. Aluminium, Kupfer u. ä.) hergestellt werden, welche durch Ätzen, Waschverfahren oder andere lithographische Methoden strukturiert werden kann. Die so präparierte Trägerfolie 78 weist eine Serie von Feldef- fekttransistoren auf, die auch durch zweckmäßige Leiterbahnen untereinan- der weiterverbunden sein können. Auf diese Schicht wird schließlich eine Kleberschicht 83 aufgebracht. Hierbei kann es sich beispielsweise um iono- mere PE-Dispersionen handeln, die im trockenen Zustand etwa 15 g/m2 stark sein sollen.

Das Sicherheitspapier 75 weist im Bereich des aufzubringenden Schaltele- ments 77 eine Primerbeschichtung 76 auf, deren Ausdehnung größer ist als das zu übertragende Schaltelement 77. Auf diese Primerbeschichtung 76 wird die Trägerfolie 78 mit dem Schaltungelementschichtaufbau 77 über die Kleberschicht 83 aufgelegt. Unter Einwirkung von Wärme verbindet sich der Klebstoff 83 mit der Primerschicht 76. Anschließend wird die Trägerfolie 78,

wie auch in der Fig. 14 angedeutet, abgezogen. Die Schaltung liegt nun funk- tionsfähig auf dem Papier vor.

Bei der Gestaltung der Druckgänge ist noch zu beachten, von welcher Seite die Elektroden kontaktiert werden sollen. Bei dem gezeigten Verfahren lie- gen Source und Drain stets frei an der Oberfläche, während die Gate- Elektrode unter der Schaltung liegt. Will man eine Kontaktierung von der Oberfläche her durchführen, so müssen die halbleitenden und isolierenden Schichten an den Stellen der Gate-Elektrode unterbrochen sein, um die Kon- taktierung zuzulassen.

Unter Umständen kann für den Fall, daß das Schaltungselement auf der glat- ten Oberfläche der Trägerfolie 78 vorbereitet wird, auch auf die Primer- schicht 76 verzichtet werden, da die Kleberschicht 83 die Oberflächenrauhig- keit des Wertdokuments bzw. Sicherheitspapiers 75 ausreichend ausgleicht.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Trägerfolie 78 auch zu- sätzlich mit einer Trennschicht versehen sein, um ein gutes Ablösen des Schaltelements 77 von der Trägerschicht 78 zu ermöglichen. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Schicht aus Polyvinylacetat mit einer Dicke von ca. 5 um handeln.

Alternativ ist es auch möglich, die Elektroden 79 mit Hilfe von Metallschich- ten, die mit beliebigen Verfahren strukturierbar sind, herzustellen. Hierbei kann es sich beispielsweise um Ätzverfahren, Laserablationsverfahren, Waschverfahren oder dergleichen handeln. Als Primerbeschichtung kann beispielsweise eine Druckfarbe oder auch eine Streichfarbe, wie bei der Pa- pierveredelung üblich, verwendet werden. Zweckmäßig sind Farben mit hohem Feststoffanteil, die eine gute Füllung der Poren des Papiers ergeben.

Beispielsweise können vernetzbare Acryldispersionen eingesetzt werden.

Nach der Beschichtung wird das Sicherheitspapier 75 auf der Primerseite durch Satinage auf eine Rauhigkeit von weniger als 150 ml/min (nach Bendtsen Meßverfahren) gebracht.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Trägerfolie 78 auch in ei- nem ersten Schritt mittels einer passenden Prägeform geprägt werden, so daß eine Folge von Vertiefungen entsteht. Hierfür kann beispielsweise eine Prägeform verwendet werden, wie sie in Fig. 13 dargestellt ist. In diese Ver- tiefungen werden Chips der gewünschten Struktur eingebracht. Anschlie- ßend wird der bereits in Fig. 14 dargestellte Elementschichtaufbau 77 auf die so präparierte Trägerfolie 78 aufgebracht. Dabei werden die Mikrochips kon- taktiert und mit der gedruckten Schaltung verbunden.

16. Beispiel : In Fig. 15 ist ein Sicherheitselement 90 dargestellt, das aus mehreren zusam- menwirkenden elektrischen Komponenten besteht. Es weist einen Chip 94 auf, der über eine Leiterbahn 95 mit einer Diode 93 verbunden ist. Diese wiederum ist mit einer Antenne 92 verbunden. Über die Antenne 92 wird ein hochfrequentes elektrisches Wechselfeld eingespeist, das mittels der Diode 93 in eine Gleichspannung für die Energieversorgung des Chips 94 umge- setzt wird. Die Diode 93 kann dabei drucktechnisch erzeugt sein, indem eine Kombination organischer halbleitender Verbindungen verwendet wird. Sie hat zudem vorzugsweise eine Fläche von ca. 1 bis 15 cm2, wie z. B. von 3 cm mal 4 cm. Desweiteren ist auch eine Dünnnschichtdiode basierend auf a-Si oder p-Si denkbar.

Ein derartiges Sicherheitselement 90 kann entweder im Transferverfahren auf das zu sichernde Dokument übertragen werden oder als Folienelement zwischen zwei weitere Dokumentenschichtmaterialien, beispielsweise Pa- pierschichten eingebettet werden.

Ein derartiges Sicherheitselement hat den Vorteil, dass es einen großen Teil der Fläche des Wertdokuments abdeckt und somit nicht ohne Zerstörung des gesamten Dokuments entfernt werden kann.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann der Chip 94 auch aus meh- reren Komponenten bestehen. Im einfachsten Fall besteht der elektrische Schaltkreis 94 aus einem Chip, der lediglich einen Arbeitsspeicher und eine CPU enthält, während die zweite Komponente den ROM-Speicher enthält.

Die einzelnen Komponenten sind selbstverständlich wiederum durch ge- druckte Leiterbahnen miteinander verbunden. Diese Variante hat den Vor- teil, daß Standardkomponenten dem jeweiligen Anwendungsfall entspre- chend zusammengesetzt werden können, ohne daß ein neuer Chip entwik- kelt werden muß.

17. Beispiel : Anstelle des in Fig. 15 gezeigten Chips 94 kann auch ein Schwingkreis auf- gedruckt werden, der beispielsweise aus einem großflächigen Transistor, einem Widerstand und einer Kapazität besteht.

Da das gesamte Sicherheitselement in diesem Fall drucktechnisch erzeugt wird, kann es selbstverständlich auch direkt auf dem Dokument erzeugt werden.

18. Beispiel : Gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform kann die in Fig. 15 dargestellte Folie 91 eine weiß pigmentierte Folie sein, auf die lediglich ein Speicher mittels halbleitender, organischer Polymere aufgedruckt ist. Über diesem Speicher wird nun eventuell nach einer opaken weißen oder farbigen Zwischenlage in üblicher Weise eine Information aufgebracht. Bei dieser In- formation kann es sich um ein Portrait, ein beliebiges Druckbild, Logos, Zei- chen oder beispielsweise eine individualisierende Numerierung handeln.

Versucht man, diese Daten durch mechanische oder chemische Mittel zu verändern, so wird der Einfluß der Fälschungsmittel nicht nur den eingetra- genen Inhalt ändern, sondern auch die Funktion der darunter verborgenen Schaltung vernichten.

19. Beispiel : Gemäß einer weiteren Variante wird ein Schaltkreis verwendet, der von ei- ner Übertragungseinrichtung die Energie zur Erzeugung der Versorgungs- spannung für das System eingespeist erhält und/oder Information einge- speist erhält und/oder Information an die Übertragungseinrichtung liefert.

Für jede dieser Übertragungen kommen dabei die oben beschriebenen Kopplungen in Frage, wie z. B. Kopplung durch elektrische, magnetische, elektromagnetische Felder bzw. Kopplung durch Verformung bzw. Schall.

Dieser Schaltkreis wird großflächig ausgeführt und besteht bevorzugt insbe- sondere aus organischen Materialien, die z. B. aufgedruckt oder in das Bank- notenmaterial eingebettet werden. Die durch diese Schaltung erzeugte Spannung und/oder Information kann direkt auf einen Chip geleitet und zum Betrieb desselben genutzt werden. Der Chip selbst besitzt vorzugsweise keine Einrichtung zum Erzeugen der Versorgungsspannung und/oder zur

direkten Kommunikation mit der Übertragungseinrichtung. Wird der groß- flächige Schaltkreis durch eine betrügerische Manipulation beschädigt, ist die gesamte Schaltung beschädigt, es kann also in den herkömmlichen Chip keine Versorgungsspannung oder Information eingespeist bzw. aus diesem entnommen werden und damit ist der Chip nicht mehr funktionsfähig.

20. Beispiel : Die in Fig. 15 dargestellte elektrische Schaltung kann so ausgelegt sein, dass sie bei Ansprechen durch eine externe Frequenz ein Signal abgibt, welches eine individualisierende Information des Dokuments darstellt. Die indivi- dualisierende Information kann in einer auf einem Host-Rechner liegenden Datei zusammen mit beliebigen anderen Daten gespeichert sein. Bei der Überprüfung des Dokuments können auf diese Weise nicht nur die auf dem Dokument gespeicherten individualisierenden Informationen, sondern auch die in der Datei des Host-Rechners gespeicherten Informationen abgerufen werden.

21. Beispiel : In den Fig. 16 und 17 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsge- mäßen Dokuments dargestellt. In Fig. 16 ist eine Banknote 96 in Aufsicht gezeigt, die ein streifenförmiges, optisch variables Element 97 trägt. In Fig.

17 ist dieses Dokument im Querschnitt entlang der Linie A-A gezeigt. Hier wird deutlich, daß unter dem optisch variablen Element 97 eine gedruckte Elektronikschaltung 98 angeordnet ist.

Bei dem optisch variablen Element 97 kann es sich um ein beliebiges, optisch variables Element, wie einen Aufdruck, ein Transferelement oder auch ein

Etikett handeln. Vorzugsweise wird eine beugungsoptische Struktur ver- wendet. In diesem Fall besteht das optisch variable Element 97 nicht nur aus einer Schicht, sondern ist mehrschichtig aufgebaut.

Bei dem Versuch, das optisch variable Element zu entfernen, beispielsweise um es in betrügerischer Weise weiterzuverwenden, wird auch die gedruckte Schaltung 98 beschädigt. Da diese zur maschinellen Erkennung der Echtheit eingesetzt wird, ergibt sich eine direkte Verbindung zwischen optischer und maschineller Echtheitserkennung. Damit ist es nicht mehr möglich, das op- tisch variable Element 97 zur Vorspiegelung der Echtheit zu verwenden, während das zurückbleibende Dokument ohne optisch variable Element in einem Automaten die maschinelle Echtheitsprüfung dennoch bestehen kann.

Es versteht sich, daß dieser Effekt noch dadurch verstärkt werden kann, daß man die gedruckte Schaltung an einigen Stellen unterbricht, welche dann durch Teile des metallisierten Hologrammes verbunden werden. Auch wenn dann die Schaltung selbst beim Abheben des Hologrammes nicht beschädigt würde, so würde doch die Verbindung zwischen seinen Teilen verletzt wer- den.

22. Beispiel : Auf die Banknote wird auf 90 % seiner Fläche eine Schaltung aufgedruckt, welche bei Ansprechen durch ein externes Feld einen Schlüssel (Signatur, Seriennummer oder ähnliches) ausgibt. Die Schaltung wird jedoch so ausge- führt, daß sie aus mehreren Teilen besteht, die durch dünne leitende Verbin- dungen verbunden sind. Wird eine solche Banknote Dokument zur Prüfung durch einen geeigneten Automaten geführt, so prüft dieser die vom Doku- ment abgegebene Nummer. Deren Übereinstimmung mit einem Sollwert entscheidet über die Zulassung des Inhabers. Gleichzeitig wird jedoch eine

oder mehrere der schwachen, leitenden Verbindungen zerstört, z. B. durch Lochen oder durch einen elektrischen Stromstoß genügender Stärke. Damit ist die Banknote entwertet.

Es gelingt auch, den Status der Banknote dadurch zu speichern, daß man mehrere zu entwertende Verbindungen, welche zusammen mit festen Ver- bindungen (welche den Schlüssel darstellen), eine teilweise beschreibbare Schaltung vorsieht. Diese kann dann durch Verändern der entwertbaren Verbindungen verschiedene Statuswerte erhalten. Dies ist z. B. auch für Karte von Vorteil, die für eine ganze mehrtägige Veranstaltung gültig sind, und nacheinander tageweise entwertet werden können.

23. Beispiel : Eine zusätzliche bei der Herstellung einer solchen Banknote sinnvolle Aus- führung ist es, wenn der Chip und das Banknotenpapier unabhängig von- einander produziert und geprüft und erst bei einem späten Herstellungs- schritt miteinander kombiniert werden.

So wird der Chip bzw. werden die Chips z. B. auf einer Transferfolie und/oder Sicherheitsfolie der Banknote montiert und können so bereits auf Funktionsfähigkeit getestet werden, bevor die Chips, z. B. mit der Sicher- heitsfolie, auf dem Banknotenpapier fest angebracht werden. Das Papier wird vor der Verbindung mit dem Chip ebenfalls bereits vorher hergestellt und geprüft worden sein. So wird der Banknotendruck auf das Papier be- vorzugt vor der Anbringung der Chips erfolgen. Sofern die Sende- und/oder Empfangsantennen zur optischen und/oder induktiven und/oder kapazitiven Ankopplung des Chips ebenfalls auf dem Banknotenpapier selbst aufgebracht werden, kann dieser Schritt z. B. ebenfalls vor der Anbrin-

gung des Chips erfolgen. Diese modulare Fertigungsweise ermöglicht, daß z. B. dann, wenn ein Chip defekt ist, nicht auch das Banknotenpapier weg- geworfen werden muß. Dies verringert den Ausschuß.

24. Beispiel : Möglich ist auch, den Chip mit geeignet ausgeführten großflächigeren Elek- troden auf einer Transferfolie zu applizieren, dort ggf. zu testen und an- schließend auf entsprechend vorbehandelte Bereiche der Banknote leitfähig zu verbinden. Dies kann z. B. mit einem leitfähigen Klebstoff geschehen, der vorher auf entsprechende Stellen der Banknote oder der Transferfolie appli- ziert wurde. Die leitfähige Verbindung ist auch möglich durch Ausübung von Druck bei nachträglichen Druckvorgängen.

25. Beispiel : Nach einer weiteren Idee der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, daß insbesondere für den Fall einer induktiven Ankopplung, wie nachfol- gend noch genauer beschrieben wird, das für die Herstellung von Banknoten 1 mit Chip 3 vorgesehene Papier mit einer magnetischen Permeabilität aus- zustatten, die signifikant größer als die relative Permeabilität von Papier ist.

Auf diese Weise kann die Induktivität der aufgedruckten Spule deutlich er- höht werden. Hierzu werden dem Banknotenpapier bevorzugt weichmagne- tische Materialien beigemischt. Dies erfolgt erfindungsgemäß bevorzugt durch das Hinzufügen von weichmagnetischem Pulver, sogenanntem Ma- gnetpulver in die zur Papierherstellung verwendete Fasersuspension. Das weichmagnetische Pulver kann dabei etwa aus Ferritpulver, amorphem oder nanokristallinem Metallpulver, Carbonyleisen-Pulver oder einem beliebigen

anderen pulverförmigen magnetischem Material bestehen oder dieses um- fassen, welches hochpermeable Eigenschaften haben sollte.

Eine weitere Möglichkeit, besteht auch darin, magnetisches Material auf die Oberfläche der Banknote als magnetische Farbe aufzudrucken.

Noch eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Baumwollfasern in einer Lösung zu tränken, in welcher Magnetpulver mit einer besonders kleinen Korngröße enthalten ist, so daß das weichmagnetische Material von den Baumwollfasern selbst aufgenommen, d. h. aufgesaugt wird. Im Vergleich zum Aufdrucken hat diese Variante den Vorteil, daß ein größerer Volumen- anteil des magnetischen Materials im Banknotenstapel erreicht werden kann.

Ferner ist das meist dunkle magnetische Material vorteilhafterweise durch die andersfarbige bzw. hellere Umhüllung weniger sichtbar.

Das magnetische Material wird bevorzugt homogen und/oder großflächig, insbesondere vollflächig auf das Banknotenpapier auf-bzw. in dieses einge- bracht. Da in diesem Fall das eingebrachte magnetische Material nicht zwin- gend auch als separates Sicherheitselement, sondern lediglich zur besseren induktiven Ankopplung dient, ist z. B. auch eine stückelungsspezifisch un- terschiedliche Aufbringung nicht notwendig.

26. Beispiel : Soll eine Ankopplung der Banknote mit Chip an die Energieversorgung und /oder eine Kommunikation der Banknote mit Chip mit dem Lesegerät über eine induktive Ankopplung an eine magnetisches Wechselfeld erfolgen, kann es sinnvoll sein, die Banknote mit einer Spule mit Eisenkern zu verse- hen. Dadurch kann einerseits die notwendige Anzahl von Spulenwindungen

auf der Banknote mit Chip verringert werden, auf der anderen Seite fallen auf der Erregerseite des Transformators zur Energieversorgung keine so ho- hen Ströme an, da sich die Permeabilitätszahl, Ur und damit der Fluß im Ma- gnetfeld erhöht.

Es werden nun Möglichkeiten beschrieben, die magnetischen Eigenschaften von Kunststoffolien und Papier im allgemeinen und ganz besonders die von Banknotenpapier so zu verändern, daß sie ein Verhalten ähnlich dem eines Eisenkerns aufweisen.

Ein grundlegendes Problem bei der Verwendung von Eisenkernen für auf das Papier aufgebrachte Spulen, welche einen Fluß senkrecht zur Papierebe- ne erzeugen bzw. empfangen, besteht in der Tatsache, daß die Dicke des Pa- piers üblicherweise klein im Verhältnis zur Spulenfläche ist.

Ein derart verwendeter Eisenkern wird in der Praxis den durch die Spule fließenden Fluß eher verringern als vergrößern, da er einem liegenden Dipol entspricht, der sich leicht in seiner Längsrichtung, jedoch relativ schwer in Richtung senkrecht zur Papierebene magnetisieren läßt.

Eine Ausprägung des magnetischen Banknotenpapiers kann erreicht wer- den, indem ungeordnete Geflechte langfaseriger ferromagnetischer Werk- stoffe in das Papier eingebracht werden. In diesem ungeordneten Geflecht wird stets eine große Anzahl von Fasern die Ober-und Unterseite des Bank- notenpapiers miteinander verbinden und dadurch einen magnetischen , Kurzschluss' erzielen, also die Permeabilitätu, in gewünschtem Maß erhö- hen. Quer in der Ebene des Banknotenpapiers liegende Fasern blockieren dabei den magnetischen Fluß nicht.

Eine besonders günstige Ausprägung des erfindungsgemäßen magnetischen Banknotenpapiers wird demgemäß erzielt, wenn das als Eisenkern verwen- dete Material ein magnetisches Verhalten aufweist, das richtungsabhängig ist. Ein derart gestaltetes Papier kann neben dem sinnvollen Einsatz im Zu- sammenhang mit Banknote mit Chip auch als unabhängiges Sicherheits- merkmal eingesetzt werden.

Eine zugehörige Prüfeinrichtung kann dabei z. B. nacheinander zwei zuein- ander senkrechte Magnetfelder auf das Papier einwirken lassen und den Magnetischen Fluß, der durch das Papier fließt, in diesen beiden Situationen messen.

Während es für eine derartige Anwendung sinnvoll erscheint, die Vorzugs- richtung, in der sich das Material leichter magnetisiert, in der Papierebene zu legen, ist es in der Anwendung als Eisenkern für auf die Papierebene aufge- brachte Spulen auch sinnvoll, die Vorzugsrichtung senkrecht zur Spulenebe- ne anzuordnen. Im folgenden wird, wenn nicht explizit anders erläutert, stets von der Vorzugsrichtung senkrecht zur Spulenebene ausgegangen.

Ein magnetisches Papier, welches ein richtungsabhängiges magnetisches Verhalten aufweist, kann z. B. hergestellt werden, indem ferromagnetische Fasern in das Papier eingebettet werden. Soll die Vorzugsrichtung in der Papierebene liegen, ist die Einbringung herkömmlich gut zu bewerkstelli- gen, indem z. B. die einzelnen Fasern mit nicht magnetischen Werkstoffen beschichtet, und auf das Sieb in der Papierfertigung aufgebracht werden.

Soll die Vorzugsrichtung aber senkrecht zur Papierebene gelegen sein, sind vorzugsweise ferromagnetische Fasern einzubringen, welche eine Länge ha- ben, die in der Größenordnung der Papierdicke liegt, deren Durchmesser

jedoch deutlich geringer ist. Es entstehen dann einzelne Fasern, die leicht in Richtung senkrecht zur Papierebene magnetisiert werden können, jedoch ziemlich schwer in einer in der Papierebene liegenden Richtung.

27. Beispiel : Das Einbringen solcher Fasern in geordneter Weise ist auf herkömmliche Weise nicht denkbar, da die einzelnen Fasern sehr dünn sind, sich also sehr schlecht handhaben lassen, auf der anderen Seite aber deren Anzahl extrem hoch ist.

Eine Möglichkeit, die Fasern einzubringen, besteht darin, über dem Sieb in der Papierherstellung einen spanenden Metallbearbeitungs-Prozess vorzu- nehmen, der geeignet kurze Späne erzeugt, die mit einer hohen Geschwin- digkeit in definierter Richtung geschleudert werden. Als Beispiel wäre die Abtragung von Eisen mit einem Schleifwerkzeug genannt. Werden diese Späne noch durch geeignete Schablonen nur an geeigneten Stellen auf die Papiermasse geschossen, ergibt sich auch die Möglichkeit, die speziellen ma- gnetischen Eigenschaften nur an ausgewählten Stellen in das Papier einzu- bringen.

Eine andere Möglichkeit, Papier mit den gewünschten magnetischen Eigen- schaften herzustellen, besteht darin, ein geeignetes Halbzeug vorher herzu- stellen, das dann entweder bei der Papierherstellung auf das Sieb aufge- bracht wird, oder aber erst nach der Herstellung der Banknote auf dieses oder in ein Loch oder eine Vertiefung in der Banknote eingebracht wird.

28. Beispiel :

Um eine Fälschung zu erschweren, bietet sich dabei besonders an, einen so- genannten Patch auf die Banknote auf einer oder beiden Seiten auf die Bank- note aufzubringen, der zum einen das gewünschte Halbzeug schützt, zum anderen noch weitere Sicherheitsmerkmale wie zum Beispiel ein Holo- gramm trägt.

Im Zusammenhang mit der Banknote mit Chip kann dieser Patch gleichzei- tig auch noch dazu genutzt werden, die Spule, Antenne und den Chip, der auf der Banknote aufgebracht wurde, vor aggressiven Umwelteinflüssen zu schützen.

Figur 18 zeigt im Querschnitt eine Banknote 1 mit einem magnetischen Kern 431 aus ferromagnetischem Material 436, der in ein Loch 429 der Banknoten- papierbahn 430 eingebracht und zwischen zwei Patches 432,433 zusammen mit einer Spule 434 geschützt untergebracht ist. Wie im Figur 18 dargestellt, kann es von Vorteil sein, den Kern so dick auszuführen, wie das Banknoten- papier und die aufgebrachte Spule 434 zusammen dick sind. Der Kern 431 bewirkt bei einer Stapelung mehrerer solcher Banknoten eine signifikante Erhöhung des Magnetflußes durch die einzelnen Banknoten.

Das oben beschriebene Halbzeug, das z. B. den Kern 431 und gegebenenfalls der Spule 434 und dem Patch 432 aufweisen kann, kann nun auf verschiede- ne Weise erzeugt werden.

Eine Möglichkeit besteht z. B. darin, längere ferromagnetische Fasern in Form eines Seils zusammenzufügen und dieses mit einem Werkstoff, der ähnliche Eigenschaften wie Papiermasse aufweist, insbesondere also wasserdurchläs- sig ist, aufzufüllen und zusammenzuhalten. Dieses Seil wird dann, z. B. mit

einem Laser, in Scheiben geschnitten, die etwas dünner als die Banknote sind.

Eine alternative Möglichkeit zur Herstellung solcher Scheiben besteht in der Verwendung mehrerer Lagen ferromagnetischer Geflechte, die in einem er- sten Arbeitsschritt aufeinander geschweißt und in einem zweiten Arbeits- schritt in gewünschter Weise in Scheiben geschnitten werden.

Diese Scheiben können nun entweder in die Löcher 429 in der Banknote 1 wie in Figur 18 dargestellt ist, eingefügt werden, oder aber bereits zum Zeit- punkt der Papierherstellung auf das Sieb aufgebracht werden. Dann wird sich auch auf den einzelnen Scheiben Papiermasse anlagern, die Scheiben sind also in das Papier eingebettet und lassen sich nicht mehr ohne weiteres aus diesem entfernen.

29. Beispiel : Eine besonders vorteilhafte Möglichkeit zur Herstellung von Papier mit den oben beschriebenen richtungsabhängigen magnetischen Eigenschaften be- steht darin, die Verfahren der Selbstorganisation zu nutzen. Dazu wird das bekannte Wissen genutzt, daß einzelne kleine ferromagnetische Partikel sich beim Anlegen eines ausreichend starken magnetischen Feldes in Richtung der magnetischen Feldlinien ausrichten. Genauso richten sich in die Papier- masse eingebrachte ferromagnetische Späne in einem auf die Papiermasse wirkenden magnetischen Feld aus, solange die Papiermasse noch ausrei- chend feucht ist und die Beweglichkeit der Späne innerhalb der Papiermasse noch gegeben ist. Im fertigen getrockneten Zustand des Banknotenpapiers ist die Beweglichkeit der Späne nicht mehr gegeben, so daß die gewünschten

richtungsabhängigen magnetischen Eigenschaften des Papiers, gelernt'wur- den.

In Figur 19 ist schematisch eine zu erwartende lokal strukturierte Ausrich- tung von ferromagnetischen Partikeln 436 dargestellt, die sich einstellt, wenn mittels eines Magneten 435 ein ausreichend starkes Magnetfeld auf die da- zwischenliegende Papierbahn 430 ausgeübt wird. Dabei kann es von beson- derem Vorteil sein, wenn die in die Papiermasse eingebrachten Späne 436 bereits eine, stäbchenartige Form aufweisen, selbst als relativ einfach als ma- gnetische-Dipole wirken können. Dann muß nicht in allen Fällen eine trans- latorische Bewegung der Späne 436 innerhalb der Papiermasse stattfinden, sondern es reicht aus, wenn sich die im Papier 430 vorhandenen Späne 436 in die geeignete Richtung drehen.

Der Effekt der hier innerhalb des Papiers 430 stattfindet, ist vergleichbar mit denen beim Umklappen der Weiss'schen Bezirke in ferromagnetischem Ma- terial : je mehr Späne 436 sich bereits in eine korrekte, d. h. energetisch gün- stige Richtung ausgerichtet haben, desto größer werden die auf die restli- chen Späne wirkenden Magnetkräfte, die sie dazu bringen, sich auch auszu- richten.

Besonders vorteilhaft an der hier beschriebenen Methode zum Einprägen der gewünschten magnetischen Eigenschaften ist die Tatsache, daß es relativ einfach möglich ist, diesen Prozeß lokal vorzunehmen, wobei gleichzeitig die Eigenschaft nicht nur auf das Papier aufgebracht, sondern in der gesamten Papierschicht an der gewünschten Stelle vorhanden sein kann. Es ist also nicht möglich, diese Eigenschaft einfach von einem Stück Papier auf ein an- deres zu übertragen.

30. Beispiel : Zur Anwendung in der Banknotenproduktion scheinen zwei Verfahren be- sonders von Vorteil zu sein, die Anwendung am Sieb selbst oder nachdem die Papierbahn das Sieb verlassen hat. Unter Umständen kann auch eine Kombination beider Verfahren zu noch besserer Einprägung führen.

Bei der Anwendung auf der noch feuchten Papierbahn 430 werden starke Magnete 435 über und unter der Papierbahn 430 angebracht, die für die Ma- gnetisierung und damit die Ausrichtung der Partikel 436 sorgen. Die Papier- bahn 430 weist damit nur an den Stellen die gewünschten magnetischen Ei- genschaften auf, an denen sich die Magnete 435 befinden. Besonders vorteil- haft ist hier die Verwendung von Elektromagneten, da diese Zeitlich getaktet an-und ausgeschaltet werden können und sich damit Zonen herstellen las- sen, welche die gewünschten magnetischen Eigenschaften in einer in den gewünschten Richtungen definierten Größe haben.

Figur 20 zeigt eine alternative Anordnung, bei ein Sieb 437 in eine nicht dar- gestellten Behälter aus Papiermasse mit eingestreuten Ferritspänen 436 ein- getaucht wird. Auf der Innenseite der Zylinderwandung sind Magnete 435 befestigt zur Erzeugung von lokal definierten ferromagnetischen Bereichen 436 in einer Papierbahn 430. Aus Gründen der Einfachheit werden vorzugs- weise starke Permanentmagnete 435 verwendet. Die Anwendung auf dem Sieb 437 ist aus mehreren Gründen besonders vorteilhaft.

Die in das Papier eingestreuten ferromagnetischen Partikel 436 lagern sich zum einen bevorzugt an den Stellen im Sieb 437 ab, an dem sich die Magnete 435 befinden, zum anderen werden die Späne 436 gleich mit der Ablagerung ausgerichtet. Die während der Papierherstellung häufige Zuführung von

Energie in Form von Rühren, Einblasen von Luft oder ähnlichem fördert die Effizienz des Ablagerungs-und Ausrichtungsprozesses, da sie die Beweg- lichkeit der ferromagnetischen Späne 436 noch erhöht.

Das auf diese Art hergestellte Papier mit den richtungsabhängigen magneti- schen Eigenschaften kann auch dazu genutzt werden, um daraus das oben beschriebene Halbzeug herzustellen, das in die Papiermasse oder auf das Sieb aufgebracht wird.

31. Beispiel : Auch für die Herstellung von Kunststoffen, speziell von Folien mit den ge- wünschten richtungsabhängigen magnetischen Eigenschaften, läßt sich das Verfahren der Selbstorganisation sehr vorteilhaft nutzen, indem der Kunst- stoff den Lernvorgang in einem noch flüssigen Zustand durchmacht und bei noch angelegtem magnetischen Feld zur Polymerisation angeregt wird. Im polymerisierten Zustand ist die Beweglichkeit der ferromagnetischen Späne nun nicht mehr gegeben, und die gewünschte Eigenschaft eingeprägt.

32. Beispiel : Eine weitere Idee der vorliegenden Erfindung besteht darin, das die Koppel- frequenz zum induktiven und/oder kapazitiven Ankoppeln einer Antenne der Banknote, welche mit dem Banknotenchip gekoppelt ist, einen anderen Wert als die Transponderfrequenz des Banknotenchips selbst hat. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn jede Banknote zwei verschiedene An- tennen mit unterschiedlichem Resonanzverhalten aufweist, wobei die eine Antenne direkt mit dem Chip gekoppelt und die andere Antenne zur exter- nen Ankopplung dient und mit der Chipantenne wechselwirken kann.

Figur 21 zeigt ein Beispiel für eine zugehörige Banknote 1. Der Chip 3 befin- det sich exemplarisch auf einem Sicherheitsstreifen, wie z. B. einem metalli- sierten Folienstreifen 295 der Banknote 1. Der Chip 3 ist als Transponderchip ausgeführt und weist ein Kopplungselement 296 auf, über das z. B. auf der Frequenz 1 = 2,45 GHz kommuniziert werden kann. An sich könnte das Kopplungselement auch extern realisiert sein, besonders bevorzugt wird aber die dargestellte Variante eines Transponders mit"Coil-on-Chip"ver- wendet, bei der das Kopplungselement 296 auf bzw. im Chipgehäuse ange- bracht ist. Der metallisierte Folienstreifen 295 weist eine Schaltungseinheit 297 auf, die mit zwei weiteren Kopplungselementen 298,299 verbunden ist.

Im Kopplungselement 299 ist der Tranponderchip 3 derart angeordnet, daß er über die Kopplungselemente 296/299 mit der Schaltungseinheit 297 kommunizieren kann. Die Schaltungseinheit 297 ist außerdem in der Lage, über die Kopplungselemente 298 mit einem externen Gerät, wie z. B. einem Banknoten-Prüfer bei einer Frequenz f2 = 13, 56 MHz, zu kommunizieren. Die aus Transponderchip 3, Schaltungseinheit 297 und Folienstreifen 295 beste- hende Einheit ist nun so strukturiert, daß zwischen Banknoten-Prüfer (nicht dargestellt) und Chip 3 über die Kopplungselemente 298 und die Schal- tungseinheit 297 sowie die Kopplungselemente 299 und 296 auf der Fre- quenz f2 = 13, 45 MHz kommuniziert werden kann, wobei der Chip 3 mit der Schaltungseinheit 297 auf der Frequenz fi = 2,45 GHz kommuniziert.

Der Transponderchip 3 mit der Kommunikationsfrequenz fi wird vom Chi- phersteller geliefert. Der Folienstreifen 295 wird vom Systembetreiber bzw. dem Banknoten-Hersteller konfiguriert. Da das Koppelelement 298 die Kommunikationsfrequenz zwischen Banknote und Prüfgerät definiert, führt das mißbräuchliche Verwenden von Transponderchips 3 verständlicherwei- se zu keinem Erfolg, weil das Prüfgerät nicht auf dessen Frequenz anspricht.

Aus gültigen Banknoten entfernte oder auf dem Weg vom Chiphersteller

zum Banknoten-Hersteller entwendete Chips 3 sind somit nicht ohne auf- wendige Zusatzmaßnahmen einsetzbar. Befestigt man die Folien 295 so auf der Banknotenoberfläche, daß ein unbeschädigtes Entfernen auszuschließen ist, kann eine gültige Folie nicht funktionsfähig auf andere Substrate transfe- riert werden.

In der Schaltungseinheit 297, die z. B. in Polymerhalbleitertechnik hergestellt sein kann, sind weitere Funktionalitäten enthalten, die einem Außenstehen- den nicht einfach zugänglich sind, die aber für die Prüfung zwingend not- wendig sein können. Die Nachahmung eines erfindungsgemäßen Folienele- ments oder deren Übertragung auf andere Substrate kann somit weitgehend ausgeschlossen werden.

Eine weitere Erhöhung der Fälschungssicherheit kann erreicht werden, wenn die metallisierte Folie 295, auf der Spulenwicklung, Antennenelemente, Ver- bindungsleitungen etc. ätztechnisch oder auf anderem Wege"freigelegt" sind, zusätzlich noch mit Beugungsstrukturen oder Merkmalsstoffen ausge- stattet ist, die im Handel nicht verfügbar sind, die aber ebenfalls eine eindeu- tige Identifizierung gestatten.

Durch das Vorsehen von zwei unterschiedlichen Kommunikationsfrequen- zen fi und f2 kann somit die vom Chiphersteller vorgegebene Frequenz neu definiert werden. Im Prinzip können so unterschiedlichen Währungen oder unterschiedlichen Denominationen einer Währung unterschiedliche Fre- quenzen zugeordnet werden, anhand derer dann natürlich auch eine ma- schinelle Unterscheidung möglich ist. Ist die Geometrie der Kopplungsele- mente 298 frequenzabhängig, kann damit die Resonanzfrequenz der Elemen- te durch einfache drucktechnisiche Maßnahmen nur begrenzt scharf defi-

niert werden. Eine Abweichung in einer gewissen Bandbreite ist in diesen Fällen somit zu tolerieren.

Soll andererseits auch die Resonanzfrequenz als Echtheitskriterium genutzt werden, ist es möglich, die Geometrie der Kopplungselemente 298, die z. B. als Antennendipole ausgebildet sein können, derart zu trimmen, daß die Si- cherungsbreite extrem eng bemessen wird. Derartige Trimmverfahren sind bekannt und werden beispielsweise mittels Lasertechnologie durchgeführt.

Wie erwähnt, bietet das in Fig. 21 dargestellte Folienelement die Möglichkeit, einen Transponderchip 3 der auf die Frequenz fi eingestellt ist, über die Fre- quenz f2 anzusprechen. Falls bei einer Banknote eine maschinelle Kommuni- kation über die Frequenz fz nicht möglich ist, sind im Prinzip verschieden Fallgestaltungen denkbar, z. B.

- der Transponderchip ist defekt, - bei einem der Funktionselemente 297,298, 299 liegt ein Defekt vor, - der Chip oder das Folienelement fehlt vollständig.

Um diese Möglichkeiten für das Prüfgerät weiter einschränken zu können, ist es denkbar, daß nach einer ersten erfolglosen Prüfung der Banknote mit der Frequenz f2 eine zweite Prüfung nachgeschaltet wird, bei der auf die Frequenz fi umgeschaltet wird. Verläuft die Prüfung nun positiv, ist zumin- dest nachgewiesen, daß ein echter Transponderchip vorhanden ist. Falls das verwendete Sicherheitskonzept den Transponderchip durch spezifische im Chip gespeicherte Daten an die zugeordnete Banknote anbindet, in dem eine auf oder in der Banknote vorgesehene Individualinformation im Chip ge- speichert ist (z. B. durch zusätzliches Speichern der aufgedruckten Serien-

nummer), so kann bei positiver Überprüfung dieses Zusammenhangs trotz- dem die Echtheit der Banknote maschinell festgestellt werden.

Die erstbeschriebene Banknotenprüfung über die Frequenz f2 ist sicher die, die in einfacheren Prüfgeräten vorgenommen wird. Falls diese Prüfung zu keinem Ergebnis führt, ist im Normalfall die Echtheitsprüfung visuell vor- zunehmen, in dem die für die Nummernprüfung vorgesehenen Echtheits- merkmale, wie z. B. Stahltiefdruck, Guillochendruck, Wasserzeichen, Fenster- sicherheitsfaden, Hologramm etc. in Augenschein genommen werden.

Die zweite Prüfung über die Frequenz f2 wird sicher nur in aufwendigeren Prüfvorrichtungen erfolgen, in denen ohnehin auch weitere Echtheitsmerk- male maschinell erfaßt bzw. geprüft werden. Dies ist in jedem Fall in auto- matischen Banknoten-Sortier-bzw. -Einzahlvorrichtungen der Fall.

Wird durch diese zweite Prüfung die Abfrage des Transponders möglich und durch die Zuordnung des Speicherinhalts zur zugehörigen Banknoten- Seriennummer (oder anderen Individualdaten) die Echtheit bestätigt, kann die Banknote ohne manuellen Zugriff als echt aber nicht mehr umlauffähig zerstört werden.

33. Beispiel : Sofern die Banknote unterschiedliche Koppelfrequenzen aufweist, z. B. in- dem mehrere unterschiedliche Antennen vorhanden sind, wie vorstehend beschrieben wurde, werden diese nach einer weiteren Variante auch von einer zugehörigen Prüfeinrichtung, wie sie nachfolgend exemplarisch noch genauer beschrieben werden, geprüft werden können. Es kann somit z. B. sein, daß eine Prüfeinrichtung mittels der Frequenzen fl und/oder f2 die Banknoten 1 zu Lese-und/oder Schreibzwecken anspricht, um beispielswei-

se die Echtheit der Banknote zu prüfen. Dies kann auch dann eingesetzt werden, wenn der Chip 3 einer Banknote 1 selbst direkt mit zwei verschie- denen Antennen gekoppelt ist und folglich der Chip direkt auf zwei unter- schiedlichen Frequenzen angesprochen werden kann.

34. Beispiel : Bei den vorstehend beschriebenen Banknoten 1 mit mehreren Antennen, wie sie exemplarisch in Figur 21 veranschaulicht sind, ist auch folgende Idee von besonderem Vorteil. Wie erwähnt wurde, können die Antenne 296 des Chips 3, kurz Innenantenne 296 genannt, und die Antenne 298 zur externen An- kopplung, kurz Außenantenne 298 genannt, auch berührungslos, wie z. B. kapazitiv und/oder induktiv gekoppelt sein. Insbesondere in diesem Fall können auch mehrere solcher Außenantennen 298 auf dem Banknotenpapier jeder einzelnen Banknote 1 vorhanden und bevorzugt beabstandet vonein- ander auf dem Papier verteilt sein. Diese Variante hat den Vorteil, daß selbst dann, wenn ein Teil der Außenantennen 298 einer Banknote 1 ausfällt, der Chip 3 weiterhin von extern angesprochen werden kann.

Zudem ergibt sich bei Stapelmessungen, wie sie nachfolgend noch detaillier- ter beschrieben werden, der besondere Vorteil, daß bei ausgefallenen Anten- nen einzelner Banknoten, funktionsfähige Außenantennen von nebenliegen- de Banknoten die Aufgabe der ausgefallenen Antennen übernehmen kön- nen, da die Kommunikation mit dem Chip 3, d. h. seiner Innenantenne 296, hierbei berührungslos erfolgt. Dies ist auch ein Vorteil, wenn nur eine An- tenne auf der Banknote zur berührungslosen Ankopplung an den Chip 3 vorhanden sein sollte.

35. Beispiel :

Nachfolgend wird ein Beispiel für eine Banknote beschrieben, deren Chip berührungslos kontaktiert werden kann. Wie bereits erwähnt wurde, kann ein Tranponderschaltkreis einer Banknote einen Transponderchip und eine Koppelspule aufweisen, die als Antenne dient und über die elektrische Energie aus dem Feld eines Lesegerätes in den Chip der Banknote eingekop- pelt bzw. Daten bidirektional oder unidirektional übermittelt werden. Unter berührungsloder Kontaktierung wird dabei verstanden, daß der Chip der Banknote berühungslos mit derjenigen Antenne der Banknote gekoppelt werden kann, welche für eine Energie-und/oder Datenübertragung zu ei- nem externen (Lese-) Gerät zuständig ist.

Es erweist sich nun die Verwendung von sogenannten Transpondern mit Coil-on-Chip, bei denen z. B. galvanisch abgeschiedene Antennenspulen auf dem Chip selbst aufgebracht sind, im Rahmen der vorliegenden Erfindung als sehr vorteilhaft. Ein besonders bevorzugtes Beispiel hierfür wurde bereits im Zusammenhang mit der Figur 21 ausführlich erläutert. Bevorzugt wird die Coil-on-Chip Spule berührungslos mit der Koppelspule der Banknote kommunizieren. Dies verringert die Anforderungen an die Passergenauig- keit der Ein-bzw. Aufbringung der Koppelspule auf der Banknote wesent- lich. Zudem kann der Produktionsdurchsatz z. B. im Vergleich zu kontaktbe- hafteten Kontaktierungen, wie z. B. Wire-, Wedge-Bonden oder Flip-Chip- Bonding, signifikant erhöht werden.

In Figur 22 ist ein weiteres Beispiel für eine solche Banknote 1 abgebildet.

Diese weist eine Koppelspule 410 auf, die beispielhaft als Dipolantenne 410 ausgeführt ist, obwohl natürlich auch andere Antennenformen denkbar sind.

Diese Dipolantenne 410 kann elektrische Energie durch induktive Einkopp- lung aus dem Feld eines nicht dargestellten externen Lesegerätes entnehmen.

Dadurch wird eine Spannung in der Dipolantenne 410 erzeugt, die ihrerseits

wiederum ein elektromagnetisches Feld abstrahlt. Beispielhaft kann auch ein weiterer Sender 411 auf bzw. in der Dipolantenne 410 angebracht sein, des- sen Energieversorgung durch die Dipolantenne 410 gewährleistet ist. Wie bei einem anderen Beispiel vorstehend schon erwähnt, kann auch in diesem Fall z. B. der Sender 411 mit einer anderen Frequenz f2 abstrahlen. Dies ist aber nicht zwingend erforderlich, da man beispielsweise auch eine Zeitskalierung einführen kann, die ein sequentielles Abstrahlen ermöglicht.

Desweiteren befinden sich auf dem Banknote 1 ein Chip 3, auf dem eine wei- tere Koppelantenne 412, beispielhaft in Form einer Spule 412 als Coil-on- Chip aufgebracht ist. Dieser Chip 3 kommuniziert dann vorteilhaft mit der Koppelantenne 410, die ihrerseits dann wiederum mit dem externen Lesege- rät Daten und/oder Energie austauscht. Hierdurch kann erreicht werden, daß Datenübertragung und die Spannungsversorgung des Chips 3 nicht mit- tels galvanischer Kontakte geschieht.

36. Beispiel : Wie bereits erwähnt wurde, müssen die elektrischen Schaltkreise nicht zwingend einen wiederbeschreibbaren Speicher aufweisen. Sofern es ge- wünscht ist, eine"anonyme"Banknote bereitzustellen, in der keine Daten gespeichert werden können, die über den momentanen oder über frühere Besitzer der Banknote Auskunft geben, wird der Chip der Banknote nicht wiederbeschreibbar gemacht.

Dies geschieht, indem im Chip Möglichkeiten vorgesehen sind, die das Ein- schreiben von Daten in den Speicherbereich ab einem Punkt im Lebenslauf der Banknote verhindern.

Ein sinnvoller Zeitpunkt kann die Fertigstellung der Banknote beim Her- steller sein. Ebenso denkbar ist z. B. der Ausgabezeitpunkt bei den Landes- zentralbanken.

Wichtig ist für die Erfüllung dieses Zwecks, daß im Speicher des Chips wäh- rend des Banknotenumlaufs keine persönlichen Daten der Endverbraucher gespeichert werden können.

Technisch kann diese Aufgabe auf unterschiedliche Weise gelöst werden, z. B. durch Vorsehen von Datenleitungen im Chip, die zum gewählten Zeit- punkt bewußt unterbrochen werden, damit ein Lesen der Speicherinhalte zwar noch möglich ist, nicht aber ein weiteres"Beschreiben"der Speicher- zellen (Hardware-Sperre). Dasselbe Ergebnis kann erzielt werden, indem man in der Chipsteuereinheit ein Sperrbit setzt, das ab diesem Zeitpunkt den Schreibzugriff unterbindet (Software-Sperre).

Es ist einleuchtend, daß ein durch Hardware-oder Software-Sperre blockier- ter Speicher durch einen anderen Speicher ergänzt werden kann, der wäh- rend des Banknotenumlaufs mit Daten versorgt werden kann.

Wichtig ist, daß ein derartiger Speicher vom Endverbraucher sowohl gelesen als auch gelöscht oder überschrieben werden kann. Die mit"gläsernen Banknoten"in Verbindung gebrachten Speicherbereiche sind definitionsge- mäß nur durch autorisierte Stellen nutzbar, d. h. diese Schreib- /Lesevorgänge sind für den Endverbraucher nicht nutzbar. Zur Vermeidung der daraus resultierenden Probleme sind die eingangs genannten Schreib- sperren vorgesehen.

Falls Zweifel auftreten, daß eine Banknote mit Chip, bei der der offizielle Speicher während des Banknotenumlaufs eine Schreibsperre aufweist, über- haupt sinnvoll ist, kann entgegnet werden, daß bereits die den Herstellungs- prozeß betreffenden Daten, d. h. Seriennummer der Banknote sowie Informa- tionen zur Währung, Denomination, Herstelldaten, Hersteller etc. für allge- meine statistische Erhebungen für die Systembetreiber, insbesondere die na- tionalen Banken, sehr wertvoll sind. Darüber hinausgehende personenbezo- gene Daten sind für die Systembetreuung nicht notwendig.

Die"Anonymität"einer Banknote kann aber nicht nur durch Aufzeichnung personenbezogener Daten gestört werden. Auch die Möglichkeit, ohne Zu- stimmung des jeweiligen Banknoten-Besitzers den Besitz solcher Banknoten festzustellen zu können, kann die Interessen des Endverbrauchers bereits massiv stören.

Man stelle sich vor, daß die Existenz einer Banknote auf größere Entfernung über"Peilsender"erkannt werden kann. Nicht nur Taschendieben würde dies eine hervorragende"Arbeitshilfe"geben.

Soll somit auch verhindert werden, daß Banknoten aus größerer Entfernung angepeilt werden können, ist dafür zu sorgen, daß die Reichweite der Sen- deeinheit des Transponders durch geschickte Wahl der Systemparameter kleiner gewählt wird als dies für Anpeilzwecke nötig ist.

Bei passiven Radiofrequenz-Transpondern (RFID), die ihre Sendeenergie aus der empfangenen Energie gewinnen, kann somit die Sendeleistung des Transponders mit Erhöhung der Sendeleistung des Prüfgerätes gesteigert werden und damit auch die Reichweite des Transponders. Um eine ge- wünschte Reichweite des Transponderchips nicht zu überschreiten, können

Maßnahmen im Transponder vorgesehen werden, durch die die Sendelei- stung des Transponders bewußt begrenzt wird.

Es ist alternativ oder zusätzlich auch möglich, durch geschickte Wahl der Sendefrequenz (GHz-Bereich) oder auch durch spezifische Ausbildung der Kopplungselemente die Reichweite den Wünschen anzupassen. In diesem Sinne kann es auch erforderlich sein, anstelle von Dipolantennen oder Schwingkreisspulen kapazitive oder andere Koppelelemente vorzusehen, die nur bei direktem Kontakt eine Kommunikation erlauben.

Soll eine Banknote mit Chip nicht anpeilbar sein, erscheint eine maximale Reichweite des RFID-Senders des Chips von wenigen cm, vorzugsweise we- nigen mm, sinnvoll.

Für bestimmte Anwendungen kann es auch von Vorteil sein, Übertragungs- einrichtungen vorzusehen, über welche Daten und/oder Energie mit dem Schaltkreis ausgetauscht werden können, wobei die Übertragung auf opti- schen Wege erfolgt. Hierdurch wird unter anderem der Vorteil erzielt, daß ein neben der typischerweise über Hochfrequenzfelder erfolgenden Daten- und Energieübertragung eine zusätzliche oder alternative Art der Übertra- gung geschaffen wird. Z. B. kann dann die Energieversorgung über Hochfre- quenzfelder erfolgen, während die eigentliche Kommunikation, d. h. der Da- ten-bzw. Informationsaustausch, mit dem Schaltkreis auf optischem Wege stattfindet.

Eine auf diesem Wege vorgenommene Kommunikation ist verständlicher- weise extrem abhängig von den optimalen Randbedingungen. Ein Anpeilen bzw. unbeabsichtigtes Abhören ist dabei völlig auszuschließen.

37. Beispiel : Ein weiteres Beispiel für den Aufbau einer Banknote 1 mit optischer Kopp- lung ist in Figur 23 gezeigt. Eine solche Banknote 1 kann über optische Lichtleiter 226a, 227a Daten von ihrem Chip 3 an eine externe Leseeinrich- tung übertragen. Der Lichtleiter 226a, 227a kann dabei z. B. einen optisch kla- ren, lichtleitenden Kunststoff, wie z. B. Polycarbonat (PC) oder Polymethyl- methacrylat (PMMA) aufweisen bzw. aus diesem bestehen. Um die Ein- kopplung und Weiterleitung eines vom Chip 3 erzeugten optischen Signales zu verbessern, kann erfindungsgemäß ein Produkt eingesetzt werden, wel- ches fluoreszierende Farbstoffe enthält. Solche Werkstoffe basieren z. B. auf Cumarin-oder Perylenverbindungen und sind als LISA- (lichtsammelnde) Kunststoffe bekannt und z. B. in DE 40 29167 A1 beschrieben.

Ein solcher LISA-Kunststoff im Sinne der vorliegenden Erfindung ist bei- spielsweise eine gefärbte lichtsammelnde und-leitende Folie auf Basis von Polycarbonat. Die Folie enthält fluoreszierende Farbstoffe, die das einfallen- de Licht in Licht längerer Wellenlänge umwandeln. Obwohl vor allem auf die bevorzugte Variante mit fluoreszierenden Farbstoffen eingegangen wird, sind alternativ auch phosphoreszierende Farbstoffe denkbar. Der größte Teil dieses Lichts wird nach den Reflexionsgesetzen innerhalb der Folie reflek- tiert (Totalreflexion) und tritt erst durch die Kanten wieder aus. Folien aus LISA-Kunststoffen zeichnen sich deshalb durch eine deutlich sichtbare Kan- tenhelligkeit aus.

Figur 24 zeigt das Funktionsprinzip eines solchen Lichtleiters aus LISA- Kunststoff. Der Lichtleiter 284, der exemplarisch in der Form einer LISA- Folie 284 vorliegt, weist in seinem Innern Farbstoffmoleküle 286 auf, die in seinem gesamten oder nur einen Teil seines Volumens vorhanden sein kön- nen. Durch Einstrahlung von Licht einer Lichtquelle 287 werden die Farb-

stoffmoleküle 286 zu Fluoreszensstrahlung 288 angeregt, von der ein großer Anteil nach Totalreflexion an der Lichtleiterwandung 285 an der Seitenkante 289 aus dem Lichtleiter 284 austritt. Totalreflexion tritt immer dann beim Übergang LISA zu Luft auf, wenn der Sinus des Einfallswinkels größer als der Quotient 1/n ist, wobei n der Brechungsindex des LISA-Kunststoff und nul, fut gleich 1 ist.

Ungünstig kann die Totalreflexion sein, wenn die Oberfläche des lichtleiten- den Elements verkratzt ist, oder mit Flüssigkeiten benetzt ist. Im ersten Fall wird an vielen verkratzten Stellen ein Teil des in der LISA-Folie 284 vorhan- denen Lichtes austreten, was den Wirkungsgrad der Ausstrahlung an den gewünschten Kanten der Folie verringert.

Gegebenenfalls kann es deshalb von Vorteil sein, die LISA-Folie 284 aus mehreren, besonders bevorzugt mindestens drei oder genau drei Teilschich- ten mit verschiedenen Brechungsindizes herzustellen. Dabei werden im In- neren der Folie Stoffe mit hohen Brechungsindizes verwendet und diese oben und unten von einer Folie mit einem niedrigen Brechungsindex abge- deckt.

Durch die verschiedenen Brechungsindizes findet ein Teil der Totalreflexion bereits in der Trennschicht zwischen den beiden optischen Medien im Inne- ren der Folie statt. Nur der Anteil, der nicht von dem inneren Schichtüber- gang reflektiert wird, gelangt an den äußeren Schichtübergang und kann dort, wenn der Grenzwinkel überschritten wird, ebenfalls reflektiert werden.

Hierbei ist der auf den inneren Schichtübergang zurückgerechnete Gren- zwinkel beim Übergang der äußeren Folienschicht gleich groß ist, wie der direkte Grenzwinkel beim Übergang des dichteren Medium auf die umge- bende Luft.

Der Vorteil dieser Variante kommt bei einer zerkratzten und aufgerauten Oberfläche zum Tragen. Diese verschlechtert den Anteil an Totalreflexionen erheblich. Da jedoch nur noch ein kleiner Anteil von maximal ca. 25% der in der LISA-Folie 284 erzeugten Lichtstrahlen an der äußeren Grenzfläche re- flektiert werden, steigt der Wirkungsgrad der Folie insgesamt an.

Die gesamte Folie kann z. B. zunächst in einer höheren Stärke hergestellt und durch Dehnen auf die gewünschte Dicke gebracht werden, wenn eine direk- te Herstellung problematisch wird.

Von Vorteil kann es weiterhin sein, wenn die LISA-Folie 284 einseitig oder beidseitig mit einer reflektierenden Beschichtung 290 versehen wird. Im zweitgenannten Fall wird die LISA-Folie 284 jedoch bevorzugt eine Ausspa- rung im Bereich der LED aufweisen, um die Einstrahlung des anregenden Lichts zu erlauben. Zur Erhöhung des Wirkungsgrades weist der abgebildete Lichtleiter 284 deshalb im speziellen z. B. zumindest im Bereich des Ein- strahlbereichs eine Rückseitenmetallisierung 290 auf.

Auch bei LISA-Folie, die zum Zwecke der besseren Lichtausbeute an der Außenseite metallisiert werden, bringt der Einsatz mehrerer Schichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes Vorteile. Zum einen ist die Totalreflexi- on vom Wirkungsgrad her besser als die Reflexion an einer metallisierten Fläche, zum anderen wirken sich Kratzer auf der Metalloberfläche 290 aus den gleichen Gründen wie oben beschrieben nur in geringem Umfang auf den Wirkungsgrad der LISA-Folie 284 aus.

Technisch können derartige Folien 284 durch Extrusions-oder Kalandrier- verfahren hergestellt werden, wobei der LISA-Farbstoff in der benötigten

Konzentration zugegeben wird. Um zu gewährleisten, daß die Banknote 1 auch nach langem Gebrauch noch über den Lichtleiter 226a, 227a kommuni- zieren kann, sollten die Kunststoffe entsprechend mit Additiven versehen werden. Beispielsweise kann der Weichmachergehalt der Folie so erhöht werden, daß die Folie unempfindlicher gegen das Zusammenknüllen der Banknote 1 durch den Benutzer wird.

Durch das Einbringen und/oder Aufbringen von Metallschichten, z. B. Me- tallfolien kann eine zusätzliche Reflektionsschicht geschaffen werden. Sind dies oder andere Schichten z. B. sogenannte Shape Memory Legierungen, so besteht weiterhin durch den Memoryeffekt die Möglichkeit, die Kunststoff- Folie von benutzungsbedingten Verformungen durch kurzfristige Tempera- turerhöhung auf z. B. ca. 80 °C zu befreien. Auch Polymere, die den soge- nannten"Shape Memory"Effekt aufweisen, können hierfür verwendet wer- den. Besonders vorteilhaft ist es wenn Folien, die diesen Effekt aufweisen, zusätzlich mit LISA-Farbstoff versehen werden. Um Streuverluste zu mini- mieren, sollten die Oberflächen der Folien genügend glatt sein. Weiterhin ist die Foliendicke an die Herstellung und die Dicke der Banknote 1 anzupas- sen. Üblicherweise werden Foliendicken von weniger als 50 um benutzt.

Das LISA-Pigment kann nicht nur in Form einer gefärbten Folie in die Bank- note integriert werden, auch die Beschichtung und/oder Bedruckung von ungefärbten Folien, wie z. B. PET-Folien, mit LISA-Lacken ist möglich. Be- sonders vorteilhaft ist es, wenn der in der Banknote vorhandene Sicherheits- faden und/oder eine andere in die Banknote ein-und/oder aufzubringende Folie mit LISA-Lack bedruckt wird. Ein Auftragen des Lackes auf die Folie kann ebenfalls durch Aufrakeln oder Spincoating von einzelnen Folienteilen geschehen.

38. Beispiel : Wie die Figur 25 zeigt, wird nach einem Ausführungsbeispiel in einer Bank- note 1 ein solcher LISA-Lichtleiter 227', in Analogie zum Lichtleiter 284 nach Figur 24, durch eine auf dem Chip 3 befindliche Lichtquelle, wie z. B. eine Leuchtdiode (LED) 235 bestrahlt. Die von der Leuchtdiode 235 erzeugte Wellenlänge des Lichtes wird dabei bevorzugt so gewählt, daß diese dem Absorptionsmaxima des eingesetzten Kunststoffes, d. h. der darin enthalte- nen fluoreszierenden Farbstoffe entspricht.

Die Lichtaustrittsöffnung der Leuchtdiode 235 kann dabei entsprechend der Darstellung der Figur 25 an der Ober-bzw. Unterseite des Chips 3, aber auch an der Schmalseite des Chips 3 angebracht sein. Um eine optimale Lichtein- kopplung zu erreichen, ist der Lichtleiter 227'über die Leuchtdiode 235 hinweg geführt. Somit besteht ein wesentlicher Unterschied der Lichtleiter- variante nach Figur 25 im Vergleich zu denen nach den Figuren 44,45 und 23,46 darin, daß es nicht mehrere einzelnen Lichtleiter bzw. Lichtleiterab- schnitte 226, 227,226a, 227a, sondern nur einem einzelnen Lichtleiter 227' gibt, der sich vorzugsweise von einer Kante 289 zu einer gegenüberliegen- den Kante 290 der Banknote 1 erstreckt. Dies führt dazu, daß sich aus dieser Anordnung nach Figur 25 ein großes Toleranzfenster bezüglich der Positio- niergenauigkeit des Chips 3 ergibt, da die Leuchtdiode 235 lediglich inner- halb der Breite des verwendeten Lichtleiters 227'positioniert werden muß.

Ein essentieller Vorteil der Benutzung von LISA-Folien gegenüber konven- tionellen Lichtleitern besteht zudem darin, daß keine phasengleiche Ein- kopplung des Lichtes von der Leuchtdiode 235 in den Lichtleiter 227'nötig ist, da es sich um einen Prozeß handelt, bei dem das eingestrahlte Licht ge-

genüber dem emittierten Licht lediglich durch die Absorption durch die LISA-Moleküle frequenzverschoben ist.

Es ist möglich, daß die LISA-Pigmente im Lichtleiter homogen verteilt vor- kommen. Um eine möglichst hohe Effizienz zu erreeichen, wird es bei den gezeigten Varianten von Vorteil sein, wenn die LED 235 über einem Bereich des Lichtleiters 227'angebracht ist, der eine höhere Konzentration an LISA- Pigment enthält. Dies kann z. B. durch unterschiedlich dicke Schichten der LISA-Folie bzw. des LISA-Lackes oder Erzeugung eines Konzentrationsgra- dienten der LISA-Pigmente innerhalb der LISA-Folie bzw. des LISA-Lackes umgesetzt werden.

Eine weitere Möglichkeit besteht in der Verwendung einer LASER-Diode als Lichtquelle 235, wobei z. B. eine organische Dünnschicht-Laser-Diode beson- ders vorteilhaft ist. Hierbei wird eine höhere Lichtintensität erreicht, als dies beim Einsatz einer herkömmlichen LED möglich ist. Ebenso ist die Verwen- dung von zweidimensionalen LED's bevorzugt, die z. B. mittels Dünnschicht- technologie, wie z. B. Vakuumbedampfung etc., erzeugt werden. Hierzu werden beispielsweise LED's mit rechteckiger bzw. quadratischer Apertur eingesetzt. Dies kann zu einer besseren Lichtausbeute gegenüber punktför- mig emittierenden LED's führen.

39. Beispiel : Eine weitere, noch effizientere Möglichkeit der Lichterzeugung ist in der Fi- gur 26 dargestellt. Hierbei wird eine leuchtende Fläche 291 dazu eingesetzt, ein primäres optisches Signal zu erzeugen. Diese leuchtende Fläche 291 kann z. B. eine Beschichtung sein. Sie ist dabei z. B. eine organische LED (= OLED), die bevorzugt druckbar ist, oder weist elektrolumineszierende Anorganika

wie dotierte Übergangsmetallchalkogeniden (Sulfide wie ZnS, CdS, etc. ) auf.

Durch die Aufbringung des Lichtleiters 227'auf die leuchtende Fläche 291 kann das primär senkrecht zur Oberfläche der leuchtenden Fläche 291 einge- strahlte optische Signal an die Kanten 289,290 der Banknote 1 zur Abstrah- lung geleitet werden.

Die Emissionswellenlänge der leuchtenden Fläche 291 und die Absorptions- wellenlänge der fluoreszierenden Farbstoffmoleküle 286 ist auf ein Absorp- tionsmaximum der Farbstoffmoleküle angepaßt, so daß die Fluoreszens- leuchtstärke möglichst einem Maximum der Farbstoffmoleküle entspricht.

40. Beispiel : In einer Weiterbildung, die insbesondere Vorteile bei der Bearbeitung von gestapelten Banknoten bietet, wie nachfolgend noch beschrieben wird, ist zur Versorgung eines elektrischen Schaltkreises einer Banknote ein piezo- elektrisches Element vorgesehen, das ebenfalls Bestandteil der Banknote ist.

Dabei kann es sich um einen piezoelektrischen Einkristall (z. B. BaTiO3, PbTi03), eine piezoelektrische Folie (z. B. Polyvinylidenfluorid-PVDF) oder jeden anderen piezoelektrischen Werkstoff (z. B. Kopolymerwandler aus Trifluorethylen) handeln.

Liegt das piezoelektrische Element beispielsweise als Folie aus piezoelektri- schem Material vor, so kann sie z. B. als Sicherheitsfaden, OVD-Folie (optisch variables Element) etc. ausgebildet sein. Sie kann aber auch Bestandteil eines aus Folie und Papier oder aus mehreren Folien bestehenden Verbundmateri- als sein. Die beiden Seiten der Folie sind zur Ausbildung von Elektroden mindestens teilweise metallisch bedampft. Legt man eine Spannung an die beiden metallischen Elektroden, so verbiegt sich der Faden im Rhythmus der elektrischen Spannung. Wie nachfolgend noch detaillierter erläutert, kann

zur Entkopplung der Energieversorgung und der Antwort der Piezofolie zusätzlich in der Umgebung der Folie oder bevorzugt auf der Folie selbst ein integrierter Schaltkreis eingesetzt werden, welcher mit den Elektroden der Piezofolie leitend verbunden ist.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform einer Banknote ist es vorgesehen, die Schaltkreise zwischen zwei unterbrochene, metallisch bedampfte Piezo- folien so anzubringen, daß die beiden Piezofolien mit Kontakten des elektri- schen Schaltkreises in Verbindung gebracht werden. Dies kann durch eine besondere Gestaltung der Metallschichten erfolgen, z. B. durch die Verwen- dung des sogenannten Cleartext-Verfahrens. Bei Einsatz eines leitfähigen Kaschierklebers ist es möglich, die in der Regel auf einer Seite des elektri- schen Schaltkreises liegenden Kontakte mit den beiden metallisierten Piezo- folien in Kontakt zu bringen. Ähnliche andere Ausführungen sind denkbar.

Falls beispielsweise ein elektrischer Schaltkreis zur Verfügung steht, der Kontakte auf verschiedenen Seiten aufweist. Durch entsprechende Struktu- rierung der Metallschichten können auch elektrische Schaltkreise mit mehr als zwei Kontakten verwendet werden.

41. Beispiel : Die elektrische Schaltung kann mittels eingestrahlter Energie in Form von Ultraschall betrieben werden, wobei eine elektrische Spannung erzeugt wird, die auch-eventuell nach einer Zwischenspeicherung-zum Betrieb der Pie- zofolie und gegebenenfalls zur Kommunikation mit einem Lesegerät ver- wendet wird. Die Schaltung kann aber auch mittels einer Photozelle und eingestrahltem Licht mit Energie versorgt werden, wobei eine elektrische Spannung erzeugt wird, die-eventuell nach einer Zwischenspeicherung-

zum Betrieb von elektrischem Schaltkreis und Piezofolie und gegebenenfalls zur Kommunikation mit einem Lesegerät verwendet wird verwendet wird.

Die elektrische Schaltung kann auch durch das Einbringen von Verfor- mungsarbeit an der Banknote, d. h. z. B. von Elementen mit piezoelektrischem Effekt, betrieben werden. Die eingebrachte Energie kann dann-eventuell nach einer Zwischenspeicherung-verwendet werden, den auf der Banknote befindlichen Chip zu betreiben und gegebenenfalls eine Kommunikation mit dem Lesegerät zu betreiben.

Gerade in Verbindung mit einem Display oder einer optischen Auskopplung von Information aus der Banknote im Bereich des sichtbaren Lichts ergibt sich bei Nutzung von Verformungsenergie der Vorteil, daß auch der nor- male Benutzer der Banknote ein von ihm erfaßbares Sicherheitsmerkmal in dem Chip der Banknote sieht. Leichtes Verwalken der Banknote führt dann z. B. zu Lichteffekten am LISA-Streifen dem Blinken von LEDs oder einer Anzeige auf dem Display der Banknote.

42. Beispiel : Eine weitere Idee der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß anstelle des Effekts der magnetischen Induktion, der magnetostriktive Effekt verwendet wird. Bekanntermaßen tritt dann, wenn ein ferromagnetischer Kristall ma- gnetisiert wird, mit wachsender Feldstärke eine Formänderung des magneti- sierten Kristalls auf. Diese Erscheinung wir als magnetostriktiver Effekt be- zeichnet. Der wichtigste Anteil der Magnetostriktion ist der Joule-Effekt. Er basiert darauf, dass die sogenannten Weissschen Bezirke sich in die Magneti- sierungsrichtung drehen und ihre Grenzen verschieben. Hierdurch erfolgt

eine Formänderung des ferromagnetischen Körpers, wobei sein Volumen konstant bleibt.

Der magnetostriktive Effekt, der bei Legierungen mit den Bestandteilen Ei- sen, Nickel oder Kobalt Dehnungen im Bereich von 10 bis 30 llm/m verur- sacht, erreicht in hochmagnetostriktiven Werkstoffen aus Seltenerdmetall- Eisen-Legierungen Werte bis zu 2000 llm/m. So hat die Verbindung TbO, 3DyO, 7Fe2, welche auch als Terfenol-D (9 bekannt ist, eine vielfach höhe- re Energiedichte als piezoelektrische Werkstoffe.

Neben Metallen und deren Legierungen besitzen auch molekulare Magnete magnetostriktive Eigenschaften. Unter molekularen Magneten versteht man größere Moleküle oder Cluster, deren magnetische Eigenschaften durch die in der Regel antiferromagnetische Kopplung von meist Metallionen be- stimmt werden. Der bekannteste Vertreter der magnetischen Cluster, die makroskopisches Quantentunneln in der Magnetisierung zeigen, ist das ge- mischtvalente [Mnl2012 (CH3C00) 16 (H20) 4]#2CH3 COOH#4H2O (abge- kürzt mit Mnl2-Acetat oder einfach Mnl2).

Wie oben beschrieben, erfährt ein magnetostriktiver Werkstoff bei Anliegen eines magnetischen Feldes eine longitudinale Längenänderung, d. h.

Feldrichtung und Dehnungsrichtung verlaufen parallel. Ein ähnlicher Effekt ist auch bei piezoelektrischen Materialen bekannt. Ein angelegtes elektri- sches Feld bewirkt eine longitudinale oder auch transversale Änderung in der räumlichen Ausdehnung der Gitterstruktur. Insbesondere ist auch be- kannt, daß der piezoelektrische Effekt umgekehrt werden kann, d. h. beim reziproken piezoelektrischen Effekt wird durch eine Dehnung oder Verbie- gung eines piezoelektrischen Materials eine elektrische Spannung an der Oberfläche erzeugt, die erfaßt werden kann. Die mittels eines piezoelektri-

schen Materials erzeugbaren Energiemengen können dabei zum Betrieb ei- nes Chips ausreichen.

43. Beispiel : Obwohl nicht darauf beschränkt, zeigt die Figur 27 ein exemplarisches Aus- führungsbeispiel, bei dem neben einem magnetostriktiven auch ein piezo- elektrischer Werkstoff eingesetzt wird. Die Werkstoffe sind zum Erzeugen einer elektrischen Versorgungsspannung aus einem magnetischen Feld, in einem Verbund 360 integriert. Hierbei ist eine Schicht. aus magnetostriktivem Material 361 mit einer Schicht aus piezoelektrischem Material 362 beschich- tet, die z. B. in Form eines Streifens auf einem Banknotenpapier aufgebracht werden. Ein das magnetostriktive Material 361 durchflutendes magnetisches Wechselfeld 363 verursacht eine periodische Längenänderung dL des Mate- rialverbundes 360, wobei die Frequenz der Längenänderung dL der Fre- quenz des magnetischen Wechselfeldes entspricht.

Bevorzugt wird zum Aufbau des Werkstoffverbundes 360 ein magnetostrik- tives Material 361 mit einer longitudinalen Empfindlichkeit bevorzugt, bei der es eine Längenänderung parallel zum angelegten magnetischen Feld gibt, die insbesondere größer als die in der dazu senkrechten Richtung sein sollte. Weiterhin wird ein piezoelektrisches Material mit einer lateralen Emp- findlichkeit bevorzugt, bei dem die abgegriffene Spannung quer zur Länge- nänderung besonders bevorzugt größer als in der dazu senkrechten Rich- tung ist.

Die durch die periodische Längenänderung des Verbundes 360 im piezoelek- trischen Werkstoff 362 hervorgerufene elektrische Spannung kann an Elek- troden 364 an der Oberfläche des Werkstoffes abgegriffen werden, die auf

diesem aufgebracht sind. Obwohl als Gegenelektrode auch eine separate Elektrodenschicht denkbar ist, wird als Gegenelektrode vorzugsweise der magnetostriktive Werkstoff 361 verwendet werden, sofern dieser eine aus- reichende elektrische Leitfähigkeit aufweist, wie es z. B. für nanokristalines bzw. amorphes Metall gegeben ist. Die mittels der Elektroden 364 bzw. 361 erfaßte Spannung kann dann an Anschlüssen 365 abgegriffen werden. Beim Einsatz in einer Banknote werden die Anschlüsse 365 folglich elektrisch mit dem Chip 3 einer Banknote 1 verbunden sein.

Der erfindungsgemäße Aufbau des Werkstoffverbundes dient damit der Er- zeugung einer elektrischen Wechselspannung, proportional zu einem von außen anliegenden magnetischem Wechselfeld, unter Umgehung einer elek- trischen Induktion mittels einer Spule.

44. Beispiel : Figur 28 zeigt ein weiteres Beispiel, bei dem in einer Banknote 1 wiederum ein magnetostriktives-piezoelektrisches Verbundmaterial 360, entsprechend z. B. dem der Figur 27, integriert ist und dabei über Leitungen 366 mit dem Chip 3 der Banknote 1 verbunden. Hierbei ist als eine bevorzugte Variante dargestellt, daß neben dem magnotostriktiv-piezoelektrischen Streifen 360 ebenfalls ein Streifen einer LISA-Folie 227'vorhanden sein kann, wie sie im Rahmen dieser Erfindung ausführlich erläutert werden. In besonders bevor- zugter Weise kann es einen einzelnen Streifen geben, der sowohl die LISA- Folie 227, als auch das Verbundmaterial 360 umfaßt und z. B. als eine vorge- fertigte Einheit auf das Banknotenpapier aufgebracht wird.

45. Beispiel :

In diesem Zusammenhang kann es auch bereits sinnvoll sein, ein elektroni- sches Sicherheitsmerkmal ohne die Verwendung eines Chips oder anderer Speicherelemente zum Speichern von Daten bereitzustellen. Indem auf sol- che Speicherelemente verzichtet wird, kann eine zugehörige Banknote be- sonders einfach und preiswert hergestellt werden.

Eine weitere mögliche Variante besteht in der Ausbildung eines elektrischen Schwingkreises in bzw. auf dem Banknotenpapier.

Figur 29 zeigt in idealisierter Form ein Ersatzschaltbild eines solchen einfach aufgebauten elektronischen Sicherheitsmerkmals, bei dem zusätzlich noch eine optionale optische Anzeige vorhanden ist. Der Schwingkreis 230 weist dabei im speziellen eine Induktivität 231 und eine Kapazität 232 auf und ist bevorzugt mit einem gleichrichtenden Element 233 und einer eletrooptischen Wiedergabeeinrichtung, wie einer Emitterdiode LED oder OLED 234 ver- bunden. Das Ersatzschaltbild kann an sich auch noch weitere Komponenten aufweisen.

Eine Banknote mit einem solchen Ersatzschaltbild kann so hergestellt wer- den, wie es vorstehend im Abschnitt Banknote mit elektrischem Schalt- kreis"beschrieben wurde. Vorzugsweise werden die elektronischen Kom- ponenten drucktechnisch, wie z. B. durch Siebdruck, Tintenstrahldruck oder Stichtiefdruck, auf das Banknotenpapier als Substrat mittels Silberleitpaste, Graphitfarben oder leitfähiger Polymere aufgebracht. Alternativ können auch bedampfte Folienelemente verwendet werden. Die Induktivität 231 wird z. B. in Form einer Leiterschleife und die Kapazität 232 in Form einer elektrisch leitenden Fläche auf dem Papier aufgebracht. Die Kapazität 232 kann bei der Fabrikation dadurch auf einen vorgegebenen Wert eingestellt werden, daß auf der anderen Seite des Banknotenpapiers ebenfalls eine lei-

tende Fläche aufgedruckt oder eine metallische Schicht, z. B. in Streifenform oder Etikettform appliziert werden.

Das gleichrichtende Element 233 und die LED 234 werden bevorzugt eben- falls drucktechnisch, insbesondere auf Basis halbleitender Polymere auf dem Banknotenpapier realisiert. Alternativ kann auch Si-und/oder III/V- Halbleiter-Dünnschichttechnologie zur Erzeugung der Komponenten ver- wendet werden. Anstelle einer LED kann auch eine andere Anzeige realisiert sein.

Wird eine derart mit einem integrierten Schwingkreis ausgestattete Banknote in ein elektrisches Wechselfeld, vorzugsweise im Radiofrequenzbereich, wie besonders bevorzugt von z. B. 125 kHz oder 13,56 MHz gebracht, so wird die Emitterdiode 234 durch die im Schwingkreis absorbierte Energie zum Leuch- ten im sichtbaren Spektralbereich angeregt. Dies stellt ein Echtheitsmerkmal mit sehr hoher Fälschungssicherheit dar. Der Sender für das Radiofrequenz- feld kann einfach und kostengünstig realisiert und z. B. in ein Hand-oder Tischgerät, wie z. B. eine Kasse, zur Prüfung von Banknoten integriert wer- den. Bevorzugt wird der Sender von seiner Leistung her so dimensioniert sein, daß er noch Banknoten in einer Reichweite von etwa 10 bis 30 cm zum Leuchten anregen kann.

46. Beispiel : Die Figur 23 zeigt ein weiteres Beispiel einer erfindungsgemäßen Banknote 1. Diese ist dadurch ausgezeichnet, daß sie sowohl eine optische, als auch eine induktive Kopplungseinrichtung aufweist.

Im speziellen weist der Chip 3 oder ein damit verbundener separater Bereich der Banknote 1 eine Einrichtung zum Aussenden eines optischen Signals, wie z. B. eine LED 235 auf. Das optische Signal kann über einen oder mehrere Lichtleiterabschnitte 226a und 227a, an die Außenkante der Banknote 1 ge- führt und dort ausgekoppelt werden. Weiterhin hat die Banknote 1 auch eine induktive Koppeleinrichtung 250 in Form einer Spule 250. Die Spule 250 ist mit dem Chip 3 verbunden und die Banknote hierbei als kontaktloser RFID- Transponder ausgebildet. Alternativ könnte die Banknote 1 anstelle oder zusätzlich zu der induktiven, auch eine kapazitive Koppeleinrichtung auf- weisen, wie sie nachfolgend noch exemplarisch beschrieben wird.

Indem neben der optischen, auch eine induktive und/oder kapazitive Kopplung bei einer einzelnen Banknote 1 möglich ist, können insbesondere Messungen im Stapel wesentlich sicherer durchgeführt werden, wie im Ka- pitel"Stapelmessung"detaillierter erläutert wird.

Zusätzlich zu den induktiv gekoppelten Transpondern, wie sie exemplarisch in Bezug auf die Figur 23 in Verbindung mit einer optischen Kopplung be- schrieben wurden, sind auch Banknoten mit kapazitiv gekoppeltem Trans- ponder denkbar.

47. Beispiel : Der bevorzugte Aufbau einer solchen Banknote 1 ist in der Figur 30 darge- stellt. Der Chip 3 ist hierbei über zwei Leitungen 255 leitend mit zwei groß- flächigen leitfähigen kapazitiven Koppelflächen 256 als Elektroden 256 ver- bunden.

Eine wichtige Größe für die Funktionsfähigkeit kapazitiv gekoppelter Transponder in einem Stapel ist die Fläche der kapazitiven Koppelflächen 256. Die Koppelflächen 256 können bei der Papierherstellung zwar auch im Papier integriert werden, bevorzugt werden sie aber auf das Banknotenpa- pier aufgebracht. Eine Möglichkeit der Herstellung, welche insbesondere auch bei die Banknotenherstellung von Vorteil ist, ist die drucktechnische Aufbringung solchen leitfähigen Flächen 256. Diese können dabei vollflächig auf das Trägermedium, in diesem Fall das Banknotenpapier, aufgebracht werden. Zumindest werden sie einen Flächenanteil von mindestens 50%, bevorzugt von zumindest 70% einer Banknotenseite einnehmen. Dies hat den Vorteil, daß sich auch bei einem Stapel von Banknoten mit unterschied- lichen Abmessungen, z. B. entsprechend unterschiedlicher Nennwerte, die einzelnen Flächen immer zur Bildung einer Kapazitätsanordnung überla- gern, wie es noch genauer beschrieben wird.

Als Druckfarbe können z. B. leitfähige Lacke verwendet werden, die vorteil- haft visuell weitgehend unsichtbar sind. Alternativ hierzu sind auch-zu- mindest bei kleinen Flächenanteilen-Koppelflächen 256 aus Graphitmaterial denkbar, welches ebenfalls drucktechnisch aufgebracht werden kann.

48. Beispiel : Figur 31 zeigt ein zweites Beispiel einer Banknote 1 mit kapazitiv gekoppel- tem Transponder. Die hat in Analogie zur Figur 46 zwei leitfähige Schichten 256 als kapazitive Koppelflächen 256. Die Banknote weist exemplarisch einen Hologrammstreifen 258 mit metallischer Reflexionsschicht 257 auf. Die Re- flexionsschicht weist zwei voneinander beabstandete und galvanisch von- einander entkoppelte Bereiche 257a, 257b auf. In deren Zwischenraum ist der Transponderchip 3 angebracht, der über elektrische Leitungen 255 mit den zwei Bereichen 257a, 257b elektrisch verbunden ist.

Bei der Banknotenherstellung können in gewissen Fällen metallische Schich- ten 257, wie im vorliegenden Fall der exemplarische Hologrammstreifen 258 mit metallischer Reflexionsschicht 257, durch ein Transferverfahren auf das Banknotenpapier aufgebracht werden. Es ist nun möglich, den Chip 3 vor der Aufbringung auf das Banknotenpapier in einem separaten Arbeitsschritt mit der metallischen Schicht 257 eines solchen Hologrammstreifens 258 lei- tend zu verbinden. Hierbei werden die Bereiche 257a, 257b der metallische Schicht 257 über die elektrischen Leitungen 255 mit dem Chip 3 verbunden.

Auf das Banknotenpapier werden nun zuerst die Koppelflächen 256 aufge- druckt. Dann wird der Hologrammstreifen 258 so aufgebracht, daß zwischen den vorher aufgedruckten Koppelflächen 256 und der Metallbeschichtung 257 des Hologrammstreifens 258 eine elektrische Verbindung entsteht.

Eine Alternative besteht darin, daß zunächst der Hologrammstreifen 258 mit Chip 3 auf dem Banknotenpapier aufgebracht wird, um dann die Koppelflä- chen 256 über den Hologrammstreifen 258 zu drucken.

Diese Varianten lösen das Problem, daß leitfähige Farben mit herkömmli- chen Verfahren, wie z. B. Bonden, Löten, FlipChip, nicht auf einfache Weise mit einem Chip 3 kontaktiert werden können. Es sei betont, daß die kapazi- tiven Koppelflächen zwar vorstehend nur einseitig, an sich aber auch zwei- seitig auf das Banknotenpapier aufgebracht werden können, was insbeson- dere bei nicht nach ihrer Lage sortierten Banknotenstapeln zu definierteren Kopplungsverhältnissen führt.

49. Beispiel :

Um eine Zerstörung oder Ablösung von nicht in das Papier eingelassener, sondern aufgebrachter optisch, induktiv oder kapazitiv koppelnder Struktu- ren, wie sie exemplarisch vorstehend beschrieben wurden, zu verhindern, können die Banknoten mit einer obersten Deckschicht zum Schutz dieser Strukturen versehen werden.

50. Beispiel : Wie erwähnt wurde besteht eine weitere Idee darin, daß eine Banknote eine passive elektrische, magnetische und/oder elektromagnetische Struktur, wie einen passiven Schwingkreis aufweist, der im Bezug auf die Figur 29 exem- plarisch beschrieben wurde. Dieser passive Schwingkreis kann z. B. charakte- ristische Daten, wie z. B. eine Resonanzfrequenz haben, welche für die ein- zelne oder zumindest für gewisse Banknotengruppen spezifisch ist. So kön- nen diese Schwingkreisdaten z. B. für das die Banknoten ausgebende Land und/oder den Nennwert der Banknote 1 spezifisch sein. Diese Daten können als Echtheitsmerkmal verwendet werden, indem z. B. die genannte Reso- nanzfrequenz in einer zugehörigen Prüfeinrichtung gemessen und mit den zu erwartenden Werten verglichen wird. Es kann dabei z. B. vorgesehen sein, daß die gemessene Resonanzfrequenz nur sehr geringfügig, d. h. um einen bestimmten Betrag (z. B. +/-10 Hz), von der idealerweise zu erwartenden Resonanzfrequenz abweichen darf, um als echt erkannt zu werden. Dies er- schwert die Fälschung der Schwingkreise.

Wenn die Banknote zusätzlich zur passiven Struktur noch einen Chip auf- weist, kann eine Echtheitsprüfung z. B. durch einen Vergleich der gemesse- nen Resonanzfrequenz mit dem idealerweise zu erwartenden Wert, der im Chip gespeichert ist, erfolgen.

51. Beispiel : Insbesondere auch im vorstehend genannten Beispiel ist es wesentlich, die Eigenschaften des Schwinkreises gezielt und wählbar einstellen zu können.

Es werden mehrere Verfahren beispielhaft vorgestellt, die eine skalierbare Verstimmung sowohl während der Papierherstellung als auch während der Bedruckung/Veredlung des Blattgutes ermöglichen. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß es für unterschiedliche Banknoten einen an sich gleich herge- stellten Schwinkreis gibt, dessen Resonanzfrequenz in definierter Weise ver- stimmt wird, so daß unterschiedliche Banknoten unterschiedliche Resonanz- frequenzen haben.

Bekanntermaßen hängt die Resonanzfrequenz eines Schwingkreises direkt von der Gesamtkapazität und der Gesamtinduktivität desselben ab. Genä- hert läßt sich die Resonanzfrequenz fres eines Transponderschaltkreises durch die Thomsonsche Schwingungsgleichung für einen Ohmsch gedämpf- ten Schwingkreis darstellen : Hierbei ist L die Induktivität, C die Kapazität und R der Ohmsche Wider- stand des Schwingkreises. Im HF-Bereich ist die Frequenzabhängigkeit des induktiven und kapazitiven Widerstandes an sich nicht mehr vernachlässig- bar, allerdings stellt die hier dargestellte Thomson-Gleichung für einen Ohmsch gedämpften Parallelschwingkreis eine akzeptable Näherung zur Veranschaulichung der angewendeten Prinzipien dar. Aus der Gleichung erkennt man, daß die Resonanzfrequenz fres direkt über die Quadratwurzel von der Induktivität L, der Kapazität C und auch dem Ohmschen Lastwider-

stand R des Schwingkreises abhängt, die bis auf R beide frequenzabhängig sind. Gelingt es also, diese Variablen gezielt zu beeinflussen, so hat man ei- nen direkten Einfluss auf die Resonanzfrequenz des Transponders.

Eine Banknote 1, wie sie exemplarisch in Figur 32 dargestellt ist, weist einen integrierten Schaltkreis, im speziellen einen Chip 3 auf, der aus einem Si- Chip, einer polymerelektronischen Schaltung, einer polykristallinen Chip- Schaltung (a-Si, p-Si) und/oder auch aus Kombinationen bestehen kann. Der Chip 3 ist mittels elektrisch leitender Verbindungsstrecken 413 mit einem Bereich auf der Banknote 1 verbunden, in dem die gezielte Verstimmung der Resonanzfrequenz stattfindet.

Der Bereich weist dabei eine Schicht 414 der Dicke dl auf. Diese Schicht 414 kann im Papier eingebettet sein, sie kann aber auch nachträglich mittels Transferverfahren aufgebracht sein und kann somit z. B. aus einem metalli- sierten Folienstreifen 414 bestehen, wie auch aus einer Schicht 414 mit spezi- ell leitender Druckfarbe. Die Schicht 414 muß auch nicht zwingend Streifen- form haben. Folgende Anwendungsbeispiele sind nun denkbar : 52. Beispiel : Die Verstimmung der Resonanzfrequenz des Folienstreifens 414 kann zum einen durch Einbringung einer definierten Menge von elektrisch leitenden Substanzen, wie z. B. elektrisch leitfähige Fasern, bevorzugt entsprechende Cellulosefilamente, in die Papiersuspension geschehen. Die können z. B. mit Leitruß behandelt und unter Umständen auch versponnene Fasern sein. Al- ternativ oder zusätzlich können auch magnetische Substanzen in die Pa- piermasse eingebracht werden. Als magnetische Substanzen sind z. B. Parti- kel wie Eisenspäne, aber auch Ferritpulver denkbar.

Die elektrisch leitfähige bzw. magnetischen Substanzen werden gezielt in die Papierbahn eingebracht. Dies kann z. B. durch Aufsprühen auf die vor- beitransportierte noch nasse Papierbahn geschehen, wodurch entsprechende Streifen 414 im Papier 1 entstehen. Hierbei kann über eine Variation der geometrischen Abmessungen, im genannten Fall z. B. der Breite dl der Strei- fen 414 der spezifische Widerstand (elektrisch leitfähige Substanzen) bzw. die Induktivität (magnetische Substanzen) variiert und damit eine gezielte Verstimmung der Resonanzfrequenz erreicht werden. So kann z. B. durch eine Einstellung der Breite dl in Abhängigkeit vom Nennwert der Banknote 1 eine entsprechend skalierbare Verstimmung hergestellt werden.

Da im allgemeinen Blattgut, z. B. Sicherheitspapier bei der Herstellung ge- glättet und/oder kalandriert wird, ist es denkbar, daß ein galvanischer Kon- takt zwischen den Verstimmungsstreifen 414 und den Kontaktlinien 413 nicht ohne weiteres immer gegeben ist. Es ist daher denkbar, daß man mit einem Laser, z. B. einem Excimer-Laser, die nichtleitende Schicht auf dem Verstimmungsstreifen 414"weglasert", damit dann die zu druckenden Ver- bindungsstrecken 413 den galvanischen Kontakt wieder herstellen.

53. Beispiel : Ein weiteres Beispiel sieht vor, daß die Verstimmung hervorgerufen wird durch einen entsprechend präparierten Streifen 414. Dieser sei eine dünne Folie 414, die metallisiert sein kann, z. B. mit Aluminium, auch Kupfer oder ähnliche Metalle mit hohem Dampfdruck sind realisierbar. Wird dieser Strei- fen 414 nun mittels eines Transferverfahrens auf das Banknotenpapier auf- gebracht, so geschieht dies z. B. mittels eines Heißsiegelklebers. Diese Lacke und Kleber sind in der Regel nicht leitfähig, was eine galvanische Unterbre-

chung des Schwingkreises zur Folge hätte. Nach einer Variante der Erfin- dung ist daher gedacht, zuerst die Verbindungsstrecken 413 z. B. durch Be- drucken mit leitfähiger Druckfarbe aufzubringen und danach den Streifen, also z. B. den metallisierten Folienstreifen 414 im Transferverfahren aufzu- bringen. So wird eine galvanische Verbindung hergestellt zwischen den Ver- bindungsstrecken 413 und dem Verstimmungsstreifen 414.

Alternativ zu den genannten Heißsiegelklebern können auch leitfähige Kle- ber benutzt werden, im besonderen auch leitfähige anisotrope Kleber.

54. Beispiel : Figur 33 zeigt noch eine weitere Variante, bei der als Streifen 414 eine leitfä- higen Farbe oder ein Metall aufgedruckt wird. Dieser Streifen 414 kann wie- derum auch z. B. eine von der Denomination abhängige Breite dl besitzen.

Wird nun ein nichtleitender Transferstreifen 415 aufgeklebt, kann es bei- spielhaft vorgesehen sein, zwei oder mehr Aussparungen 416 im Transfer- streifen 415 vorzusehen, die passergenau nach Aufbringen über den entspre- chenden Flächen 417 in der Druckfläche, d. h. dem Streifen 414, auf dem Banknotenpapier zu liegen kommen. Anschließend kann z. B. über die Aus- sparungen 416 ein Kontakt mit den darunterliegenden Flächen 417 durch Bedruckung mit leitfähiger Farbe hergestellt wird, um den galvanischen Kontakt zum Schaltkreis 3, der in Figur 33 nicht abgebildet ist, herzustellen.

Durch geeignete Wahl der Form, im speziellen der Breite dl der Druckfläche 414 und auch der Aussparungen 416 ist hierbei eine Skalierung des spezifi- schen Längenwiderstandes möglich. Dies führt zu der gewünschten Ver- stimmung.

55. Beispiel : Nachfolgend wird ein Beispiel für eine Banknote mit Chip erläutert, die nicht induktiv oder kapazitiv, sondern durch einen galvanischen, d. h. direkten elektrischen Kontakt angesprochen werden kann. Die galvanische Kontak- tierung wird dabei insbesondere zur Stromversorgung des Chips 3 dienen.

Solche Banknoten eignen sich vor allem auch zur Stapelmessung, wie im zu- gehörigen Abschnitt noch eingehender beschrieben wird.

Die Figur 34 zeigt eine solche Banknote 1 mit Chip 3 die entlang ihrer kurzen Seiten je eine schraffiert gezeichnete elektrisch leitende Schicht 380 als Kon- taktfläche aufweist. Die Schichten 380 sind damit elektrisch über im oder auf dem Banknotenpapier befindliche Leitungen 381 mit dem Chip 3 verbunden.

Die Schicht 380 ist so ausgestaltet, daß eine Leitfähigkeit der Banknote 1 über ihren Querschnitt sichergestellt ist. Das bedeutet, daß zur zur Versorgung der Chips 3 mit Energie auf der Ober-und Unterseite des Banknotenpapiers mindestens zwei Kontaktflächen 380 aufgebracht sind, welche durch den Querschnitt der Banknoten hindurch leitfähig verbunden sind und welche durch äußere Kontaktklemmen mit der Spannungsquelle verbunden werden können.

Die Schicht 380 kann hierzu beispielsweise als eine leitende Spur 380 ausge- staltet sein, die auf das Banknotenpapier um die Seitenkanten herum so auf- gebracht ist, daß eine direkte elektrische Verbindung zwischen der Ober- und der Unterseite der Banknote 1 besteht. Alternativ kann die Schicht auch nicht nur auf der Oberfläche der Banknote auf-und/oder eingebracht sein, sondern z. B. das ganze Volumen der Seitenkante einnehmen. Hergestellt werden können solche Banknoten 1 hierbei z. B. durch das Einstreuen von leitenden Fasern, z. B. in Form von Stahlstreifen entlang der Kanten der

Banknoten 1. Ebenso ist es möglich, z. B. elektrisch leitende Polymere aufzu- bringen bzw. als leitfähige Druckfarbe aufzudrucken, daß sie den Quer- schnitt des Papiers durchdringen und so den gewünschten galvanischen Kontakt herstellen.

Bevorzugt wird die Spur 380 auf zwei gegenüberliegenden Seiten der Bank- note 1 realisiert werden, z. B. in Form von je einer die ganze Kante der Note 1 umfassenden Spur 380 auf den beiden kurzen Seiten, wie es in Figur 34 dar- gestellt ist. Die galvanisch leitenden Schichten 380 müssen nicht die ganze Kante der Banknoten 1 umfassen. Auch die Ausführung der Kontakte in Form von relativ kleinen Schichten 380 genügt schon, wenn nur sicherge- stellt ist, daß diese Schichten 380 über den ganzen Stapel hindurch leitend in Kontakt kommen können. Ebenso können bei dieser Ausführung die beiden Schichten 380 als Kontakte des galvanischen Stromkreises auch auf nur einer Seite der Banknote 1 ausgeführt sein.

56. Beispiel : Figur 35 zeigt ein alternative Ausführungsform zur Figur 34, bei der die Banknotenl zusätzlich zu den leitfähigen Kontaktschichten 380 zur Energie- versorgung mit zumindest einem dritten Kontakt 382 versehen sind, der nur in der Oberfläche des Banknotenpapiers wirksam ist und z. B. durch Auf- drucken erzeugt wurde. Er wird durch einen vierten Kontakt 382 auf der Rückseite der Banknote 1 ergänzt, wobei der dritte und vierte Kontakt 382 nicht miteinander galvanisch verbunden sind. Diese Kontakte 382 sind über elektri- sche Leitungen 383 wiederum mit dem Chip 3 verbunden und dienen dazu, daß die Chips 3 in einem Stapel sich auch einzeln gegenseitig aktivieren bzw. an- sprechen können, wie im Abschnitt"Stapelmessung"noch genauer erläutert wird. Die Kontakte 382 werden hierzu ebenso wie die Kontaktschichten 380 so positioniert sein, daß sie bei geeigneter Stapelung übereinander liegen und so

den galvanischen Kontakt zwischen je zwei übereinander liegenden Bankno- ten herstellen. Dies kann auch durch geordnete Stapelung unterstützt wer- den.

Die Geometrie der dritten und vierten Kontakte 382 kann beispielsweise so ausgeführt werden, daß jede Fläche für sich etwa in der Mitte des Nutzens liegt und z. B. in Form eines Ringes oder eines Kreises ausgeführt ist. Die Kontakte 382 können aber auch als Polygone oder in anderer Form ausge- führt sein. Sofern sich die Kontakte 382 mit den Leitungen 381 überlagern, ist eine dazwischenliegende elektrische Isolierung notwendig.

57. Beispiel : Weiterhin ist auch denkbar, daß pro Banknote ein oder mehrere Chips ohne jegliche Kontaktierung ein-oder aufgebracht werden. Die Chips haben dann nicht zwingend die Funktionalität zur Datenübertragung, brauchen gegebe- nenfalls also nicht einmal zu funktionieren. Alleine das Vorhandensein und/oder die Form und/oder eine Oberflächenstruktur, z. B. ein Oberflä- chenmuster, und/oder die Position und/oder die Verteilung bei mehreren solcher Chips im bzw. auf dem Banknotenpapier kann als Echtheitsmerkmal dienen. Diese Chips können sehr klein, d. h. z. B. ohne weitere Hilfsmittel für den Menschen nicht sichtbar sein und es können zur Prüfung zum Beispiel optische oder elektrisch Prüfverfahren eingesetzt werden.

Halbleitertechnologie mit Polymerelektronik Eine weitere Idee der vorliegenden Erfindung besteht darin, Transponder- schaltkreise basierend auf einer Kombination aus Verfahren der Halbleiter- technologie und der Polymerelektronik herzustellen. Diese Ideen sind für alle Arten von Transpondersubstraten vorteilhaft anzuwenden, seien es star-

re Chipkarten oder auch flexible Substrate aus Papier, Polymer oder Metall- folien etc. wie z. B. die erfindungsgemäßen blattförmigen Wertdokumente.

Unter Halbleitertechnologie werden dabei alle Verfahren der Siliziumtech- nologie oder dergleichen verstanden, welche mit elementaren Halbleitern oder Verbindungshalbleitern arbeiten. Im besonderen werden dabei Dünn- schichttechnologien eingesetzt. In der heutigen Halbleiterschaltungstechnik kommen fast ausschließlich integrierte Schaltkreise aus elementaren Halblei- tern (Silizium, Germanium) vor, die in punkto Fertigungstechnologie und Preis bislang überlegen sind. Nahezu alle auf dem Markt verfügbaren Bau- elemente bestehen aus einkristallinen, dotierten Elementhalbleitern (im we- sentlichen Silizium), die aus Wafern ausgesägt werden. Die Dotierung (n- oder p-) wird dabei benötigt um Ladungsträgerüberschüsse zu erhalten, auf denen die elektrische Leitung in Halbleitern basiert. Es existieren neben den herkömmlichen Element-Halbleitern auch sogenannte Verbindungshalblei- ter, die aus Elementen verschiedener Hauptgruppen des Periodensystems zusammengesetzt sind. Beispiele hierfür sind GaAs, InP, InSb und andere.

Die Mobilitäten dieser"Komposithalbleiter"sind z. T. deutlich höher als bei Si oder Ge.

Werden diese Halbleiter mittels Dünnschichttechnologie aufgebracht, so kann auch eine geforderte Biegesteifigkeit für flexible Substrate erreicht werden, die für die Verwendung bei Banknoten etc. notwendig ist.

Passive und aktive Bauelemente, die aus diesen Materialien gefertigt sind, zeichnen sich durch eine Stabilität gegenüber Trägerfrequenzen bis in den hohen GHz-Bereich aus.

Nachteil der bekannten Halbleiter-Technologie ist in diesem Zusammenhang allerdings die Dicke der Einkristalle (Wafer), die selbst nach Dünnen, z. B. durch Abschleifen mit Diamantpaste der nicht aktiven Seite, immer noch mehrere 10pm Dicke aufweisen, was den Gebrauch auf/in Substra- ten/Trägern mit vergleichbaren Dicken, wie z. B. Papier, erschwert. Zudem sind bei der Aufbringung und Kontaktierung der Chips (z. B. mittels Flip- Chip-Verfahren) die hohen Stückzahlen schwierig realisierbar, die bei An- wendungen im Bereich Sicherheitspapier/Smart Labels gefordert sind.

Transpondersysteme bestehen in der Regel aus einer Spule, die in mehreren Windungen entweder drucktechnisch oder durch z. B. Ätzen auf das Substrat aufgebracht sind. Die Transponderchips sind nach heutigem Stand der Technik noch immer zu dick (selbst nach Dünnen), um auf dünne Substrate mit Dicken im um-Bereich aufgebracht zu werden, wie es für die Verwen- dung bei den erfindungsgemäßen Wertdokumenten meist erforderlich ist.

Demgegenüber erweist sich die Herstellung von mit Polymerelektronik er- zeugten elektronischen Schaltungen, sogenannten IPCs (integrated plastic circuits) aus leitfähigen Polymeren bei der vorliegenden Erfindung von Vor- teil. Hierbei können die Polymere leitend sein (Polyanilin) oder auch halblei- tend (Poly-3-alkylthiophen). Vorteilhaft gegenüber klassischer Halbleiter- technologie ist die Möglichkeit, die hierzu benötigten Schaltungen druck- technisch auch mit geringen Dicken im J. m-Bereich aufbringen zu können.

Der große Vorteil der IPC liegt zudem in der Möglichkeit, die benötigten Strukturen drucktechnisch auf ein Trägermaterial aufzubringen. Bei dem Trägermaterial kann es sich um eine Kunststoffolie, oder aber auch um Pa- pier mit einer besonders glatten Oberfläche handeln.

Wie an anderer Stelle der vorliegenden Erfindung bereits erwähnt, können mit Polymerelektronik alle Halbleiterbauelemente, die aus der Halbleiter- technologie bekannt sind, wie z. B. Dioden, Transistoren etc., auch aus leitfä- higen Polymeren hergestellt werden. Mit diesen polymerelektronischen (kurz : polytronischen) Basiselementen ist es dann auch möglich, komplizier- tere Logikschaltungen wie AND-, OR-, NAND-Gatter o. ä. herzustellen. Ent- scheidend ist aber, daß die Grenzfrequenzen wegen der bis heute erreichten, doch recht geringen Ladungsträgermobilität in Polymerhalbleitern nur ma- ximal etwa 100 kHz erreichen.

Dieses Frequenzverhalten ist allerdings ungeeignet für heutige RFID Trans- ponder nach ISO-14443 bzw. ISO-15693, welche mit Frequenzen von 13,56 MHz von externen Lesegeräten angesteuert werden.

Üblicherweise wird die Schnittstelle zwischen dem analogen, hochfrequen- ten Übertragungskanal eines Lesegeräts zu einem Transponder und dessen digitalen Bauelementen durch eine Hochfrequenzschnittstelle, auch ein HF- Interface genannt, realisiert, das dem klassischen Modulator-Demodulator System eines Modems entspricht und in"RFID-Handbuch", Finkenzeller, Klaus, 2. Auflage, S. 242 ff., Hanser-Verlag, München 1999 detaillierter be- schrieben ist. Das HF-Interface kann zur Kommunikation des Transponders mit dem Lesegerät und insbesondere bei passiven Transpondern ohne eigene Energieversorgung auch zur Energieversorgung der Transponder durch das Hochfrequenzsignal, kurz HF-Signal des Lesegeräts dienen.

Hierbei wird das modulierte HF-Signal des Lesegerätes von z. B. 13,56 MHz im HF-Interface demoduliert. Gleichzeitig wird der Systemtakt des Daten- trägers aus der Trägerfrequenz des HF-Feldes abgeleitet. Das Interface ver- fügt in der Regel über einen Lastmodulator, um die Daten an das Lesegerät

zurückzusenden. Entscheidend hierbei ist, daß die Trägerfrequenzen im Be- reich von MHz und höher liegen. Mit anderen Worten müssen dann auch die zugehörigen Schaltungen mit diesen Frequenzen arbeiten können.

58. Beispiel : Figur 36 zeigt ein Blockschaltbild eines induktiv gekoppelten Transponders 3 aus Logikteil 391 und HF-Interface 391 mit Lastmodulator 392. Das HF- Interface 391 ist dabei im wesentlichen aus dem analogen Eingangsschwing- kreis 393 mit Transponderspule L und Trimmkondensator C gebildet. Dazu in Serie geschaltet ist ein Gleichrichter 398, bestehend z. B. aus einer Grätz- Brücke 398 und ein Spannungsstabilisator 399, bevorzugt eine Zener-Diode 399, realisiert. Parallel zum Transponderschwingkreis 393 liefert eine Schal- tung 395 den Systemtakt für den Datenträger. Dieser Schaltungsteil liefert die stabilisierte, gleichgerichtete Spannung Vcc, welche das Logikteil 391 mit Energie versorgt. Desweiteren liefert eine Demodulationsschaltung 396 einen seriellen Datenstrom zur Weiterverarbeitung für den Logikteil 391, sowie z. B. einen Lastmodulator 393, welcher Daten an das externe Lesegerät zu- rücksendet. Das Logikteil 391 weist dabei digitale Schaltungen 394 z. B. zur Steuerung des Transponders, Speicherung oder Verschlüsselung von Daten auf.

Erfindungsgemäß werden nun für den Hochfrequenzbereich Halbleiterele- mente aus Halbleitertechnologie und Polytronik-Elemente für den digitalen niederfrequenten Bereich der Transponderschaltung verwendet. Dies er- möglicht bei dünnen und flexiblen Substraten an den notwendigen Schal- tungsstellen mit ausreichend hohen Frequenzen zu arbeiten, wodurch ein Einsatz von Transpondern bei Banknoten oder dergleichen in einfacherer Weise möglich wird. Hierdurch können Transponder-Schaltungen für RFID-

Systeme realisiert werden, bei denen die Limitierung der Taktrate in poly- merelektronischen im kHz-Bereich, durch zusätzliche Einbringung von kon- ventionellen Halbleiterschaltungen, welche keine Frequenzbeschränkung haben, umgangen werden, so daß diese Transponder auch im HF-Bereich (MHz und höher) verwendet werden können.

Im speziellen werden die hochfrequenten Bauelemente des HF-Interfaces bevorzugt aus Element-oder Verbindungshalbleitern aufgebracht, z. B. durch Drucken, Abscheiden, Aufdampfen oder ähnlichen Verfahren, während die niederfrequenten Bauelemente, wie z. B. die digitalen Schaltungen des Lo- gikteils 391 mittels Polymerelektronik erzeugt erden.

So werden beispielsweise der Schwingkreis L und C, sowie der Gleichrichter 398, und optional auch alle weiteren Bauteile des HF-Interfaces 390 hochfre- quent betrieben, d. h. z. B. mit 13,56 MHz oder höher. Insbesondere aber der Stabilisator 399 kann auch Bestandteil des Logikteils 291 sein und dann eben- falls wie dessen restliche Komponenten 394 polymerelektronisch hergestellt werden und nur bei Frequenzen im kHz-Bereich arbeiten.

Ebenfalls vorstellbar sind Bauformen, in denen sowohl der hochfrequente als auch der niederfrequente Teil der Transpnderschaltung 3 eine Kombination aus polymerelektronischen und konventionellen Bauelementen ist. so kön- nen beispielsweise auch Dünnschichtdioden in die IPC's des Lastmodulators 392 integriert werden, ebenso wie Polymerbauelemente in die Gleichrichter- und Stabilisatorschaltungen 398,399 integriert werden können.

Optische und/oder akustische Wiedergabeeinrichtungen : Wie vorstehend schon exemplarisch beschrieben wurde, kann eine weitere wesentliche Ausgestaltung von Banknoten mit elektrischem Schaltkreis in

der Bereitstellung einer oder mehrerer im Banknotenpapier fest integrierter elektroptischer und/oder akustischer Wiedergabeeinrichtungen bestehen.

Diese können neben der Echtheitserkennung auch weiteren Zwecken dienen, welche nachfolgend insbesondere im Kapitel"Stapelbearbeitung"und "Handel"noch detaillierter beschrieben werden. Die Wiedergabeeinrichtun- gen können exemplarisch folgende Eigenschaften haben.

Eine elektrooptische Anzeige kann einzeln oder in Kombination z. B. eine selbstleuchtende optische Anzeige, die im sichtbaren, infraroten und/oder UV-Spektralbereich strahlt und/oder eine nicht-selbstleuchtende optische Anzeige und/oder eine Anzeige aus elektronischem Papier und/oder eine LCD und/oder eine LED aufweisen. Die elektrooptische Anzeige kann dabei eine zweidimensionale Anzeigefläche z. B. in der Form eines LCD oder auch eine etwa punktförmige Lichtquelle, wie z. B. eine einzelne LED aufweisen.

Unter elektronischem Papier kann dabei in bekannter Weise beispielsweise ein flexibles Substrat mit zwischen Elektroden eingelagerten gesteuert ver- drehbaren oder verschiebbaren Mikrokapseln verstanden werden. Die Her- stellung aus elektronischem Papier hat den Vorteil, daß die Flexibilität der meist aus Papier hergestellten Banknoten nicht beeinträchtigt wird. Zudem gibt es elektronisches Papier, bei dem die Anzeige auch ohne äußere Ener- giezufuhr erhalten bleibt. Dies ist für viele Anwendungen bei Banknoten besonders geeignet. Um in diesem Fall eine externe Manipulation des ange- zeigten Textes erkennen zu können, ist es von Vorteil, neben dem anzuzei- genden Text eine zusätzliche Information über die Unversehrtheit der In- formation, z. B. in Form einer Prüfsumme o. ä. anzuzeigen bzw. als digitale Signatur oder dergleichen im Chip der Banknote abzuspeichern.

Die Anzeige wird besonders bevorzugt drucktechnisch hergestellt werden, z. B. durch Bedrucken der Banknote mit elektronischer Tinte, d. h. z. B. mit Druckfarbe, welche mikroverkapselten Kügelchen aufweist. Dies ermöglicht eine hohe Kompatibilität zu den für die Banknotenherstellung bereits be- kannten Druckverfahren.

Alternativ kann anstelle der elektrooptischen Anzeige auch eine akustische Wiedergabeeinrichtung verwendet werden, wie z. B. ein elektroakustischer Schallsender und/oder ein reziprok piezoelektrischer Schallsender und/oder ein magnetostriktiver Schallsender.

Ein Vorteil von solchen elektrooptischen und/oder akustischen Wiedergabe- einrichtungen ist es, daß sie ein vom Menschen einfach nachprüfbares Echt- heitsmerkmal darstellen, das zudem kopiertechnisch nicht täuschend nach- gemacht werden kann. Außerdem können diese Wiedergabeinrichtungen vorzugsweise auch als maschinenlesbares Sicherheits-, d. h. Echtheitsmerk- mal eingesetzt werden.

So kann z. B. eine zugehörige Banknotenbearbeitungsmaschine eine Sen- soreinrichtung umfassen, die, gegebenenfalls auf Anregung der Wiederga- beeinrichtung durch die Maschine hin, die von der Banknote wiedergegebe- nen optischen bzw. akustischen Signale erfaßt und mit den für echte Bankno- ten zu erwartenden Meßsignalen vergleicht.

Zugehörige Banknoten werden sich dann besonders sicher automatisch oder durch den Menschen, ohne Zuhilfenahme weiterer Hilfsmittel, erkennen las- sen, wenn sich der Wiedergabezustand der Wiedergabeeinrichtung zeitlich ändert.

59. Beispiel : Im einfachsten Fall kann dies darin bestehen, daß die Wiedergabe nur zeit- weise erfolgt. Dies kann dadurch geschehen, daß die Wiedergabeeinrich- tung, insbesondere durch eine Energiequelle, beispielsweise mittels einer Photozelle, einer Dünnschichtbatterie z. B. auf Papierbasis oder durch eine induktive Kopplung, mit Strom versorgt wird und nur bei einer Versorgung mit Energie leuchtet bzw. Schallsignale aussendet. Es ist die Variante beson- ders bevorzugt, daß die Wiedergabe nur bei einer Energiezufuhr von außen erfolgt, d. h. keine Energiequellen oder Energiespeicher in oder auf der Banknote selbst vorhanden sind.

Im Unterschied zu dieser Beendigung der Wiedergabe bei Unterbrechung der externen Energieversorgung kann auch der Fall von Vorteil sein, daß die Wiedergabeeinrichtung eine Schnittstelle zur Signalansteuerung der Wie- dergabeeinrichtung, insbesondere auf optischem und/oder elektronischem Wege, aufweist, die besonders bevorzugt über eine Signalleitung mit einer im Wertdokument integrierten oder zumindest zum Teil oder vollständig externen Steuerungseinrichtung verbunden oder verbindbar ist, die einen Wiedergabezustand der Wiedergabeeinrichtung in zeitlich vorgegebener Weise ändert oder ändern kann.

In diesem Fall kann auch unabhängig von der Energiezufuhr der Wiederga- bezustand in vorgegebener Weise geändert werden. Die Zeit bis zu einer Änderung kann dabei z. B. als zufällig oder zu einem oder mehreren be- stimmten Zeitpunkten oder als in definierten Zeitintervallen geschehend festgesetzt sein.

60. Beispiel : Ein besonders einfaches Beispiel hierfür ist eine blinkende Anzeige, z. B. eine blinkende punktförmige LED, die in vorgegebenen Zeitabständen aufleuch- tet. Die zugehörigen Steuerdaten werden hierbei bevorzugt in einem Spei- cher der Steuerungseinrichtung gespeichert sein.

Weiterhin kann nicht nur der Wiedergabezustand beispielsweise durch Ver- änderung der Helligkeit bzw. Lautstärke der Wiedergabeeinrichtung geän- dert werden, sondern der wiedergegebene Informationsinhalt auch selbst zeitlich geändert werden.

61. Beispiel : Eine Banknote kann weiterhin so ausgestaltet sein, daß sie auf zumindest einer Seite eine Photozelle zur Energieversorgung und zumindest auf der anderen Seite ein lichtemittierendes Element aufweist, welche jeweils mit einem Chip der Banknote verbunden sind.

Wie Figur 37 zeigt, können die Banknoten 1 dabei nach einer Variante auf einer Seite eine Dünnschicht-Photozelle 400 haben, welche mit dem Chip 3 der Banknote 1 zur Energieversorgung des Chips 3 verbunden ist. Dieser ist wiederum mit einer auf der anderen Banknotenseite befindlichen Leucht- diode, wie z. B. einer Laserdiode 401, verbunden. Die Verbindungen erfolgen dabei bevorzugt über drucktechnisch aufgebrachte Kontaktleitungen 403.

Diese Variante hat den Vorteil, daß im Stapel zwischen benachbarten Bank- noten Energie übertragen werden kann, wie es nachfolgend im Kapitel"Sta- pelbearbeitung"ausführlich in Bezug auf die Figur 37 beschrieben wird.

62. Beispiel : Das kann z. B. bedeuten, daß der Schallsender unterschiedliche Wiedergabe- frequenzen oder Frequenzfolgen abspielt oder bei einer zweidimensionalen Anzeigefläche unterschiedliche Anzeigemuster, wie z. B. Zeichen oder Sym- bole, wiedergegeben werden. Um das optische oder akustische Unterschei- den von Banknoten unterschiedlichen Nennwertes zu erleichtern, kann vor- gesehen sein, daß die Wiedergabezustände sich für unterschiedliche Nenn- werte z. B. durch unterschiedliche Töne, Schallfrequenzen oder Leuchtsignale unterscheiden.

63. Beispiel : Eine alternative Möglichkeit zur Übertragung von Information aus der Banknote an ihre Umwelt besteht in der Verwendung von in der Banknote erzeugter Wärmestrahlung.

Hierzu wird in der Banknote entsprechend der von ihrem elektrischen Schaltkreis vorgegebenen zu übertragenden Information Strom durch eine Anzahl von als Widerständen wirkenden elektrischen Elementen geleitet, die in das Banknotenmaterial, bevorzugt das Banknotenpapier, eingebettet oder auf dasselbe aufgebracht sind. Es sei hier darauf hingewiesen, daß es sich auch um aktive elektronische Bauteile wie z. B. Transistoren handeln kann, da sie für das physikalische Wirkprinzip als Widerstände wirken, werden sie im folgenden unter dem Begriff Widerstände bezeichnet, wenn nicht explizit auf elektronische Bauteile Bezug genommen wird.

Die Widerstände erwärmen sich durch die in sie eingebrachte elektrische Leistung. Die hervorgerufenen Temperaturänderung kann nun entweder direkt, z. B. durch den Einsatz einer Wärmebildkamera in einem optischen Sensor, oder aber indirekt durch eine Indikatorreaktion erfolgen. Diese ver- ursacht meist eine optische Nachweismöglichkeit für die eingebrachte Wär- me. Auch wenn explizit andere Indikatorreaktionen, wie z. B. Veränderung der Leitfähigkeit von ebenfalls in oder auf das Banknotenpapier eingebrach- ten leitfähigen Elementen, im Bereich des erfindungsgemäßen Nachweises der eingebrachten Wärme möglich sein soll, wird im folgenden vereinfa- chend von Anzeigen gesprochen.

Im Gegensatz zu dem dort beschriebenen Verfahren handelt es sich jedoch bei der erfindungsgemäßen Anzeige nicht um einfache LCR-Schwingkreise, wie etwa nach DE 100 46 710 A1, die durch elektromagnetische Wellen in Resonanz gebracht werden, sondern um aktive Elemente, die einen verän- derlichen Zustand des Schaltkreises der Banknote darstellen. Insbesondere ist hier auch eine Darstellung der im gegebenenfalls vorhandenen nichtflüch- tigen Speicher des elektrischen Schaltkreises vorhandenen Informationen vorgesehen. Beim zu übertragenden Strom kann es sich also auch explizit um einen gleichgerichteten Strom handeln, der durch die Widerstände ge- schickt wird.

Auch die Spannungsversorgung der Banknote sei explizit nicht auf das Emp- fangen elektromagnetischer Strahlung beschränkt. Es ergeben sich sehr in- teressante Anwendungen insbesondere durch die Verwendung von elek- tromechanischen Wandlern, die eine Verformungsenergie in die zur Span- nungsversorgung der Banknote notwendige elektrische Energie umwandeln ; diese werden nachfolgend noch detailliert beschrieben.

Die Widerstände, durch die der Strom zur Erwärmung der Banknote geleitet wird, können auf verschiedene Arten angeordnet sein, um die Informationen darzustellen. So ist es möglich, die Widerstände in einfachen Barcode-artigen Strukturen anzuordnen, es sind Block-Code-Strukturen realisierbar, es kön- nen Segment-Anzeigen durch die Widerstände realisiert werden, oder es ist sogar möglich, pixelbasierte Anzeigen zu realisieren. Für solche pixelbasier- ten Anzeigen sind vorzugsweise die für LCD-Notebook-Displays üblichen Verfahren zur Ansteuerung und Realisierung der Anzeige anzuwenden.

Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren ist es bei den hier beschriebenen Anzeigen jedoch auch möglich, die gesamten Anzeigen nicht aus Wafer-ba- sierten herkömmlichen elektronischen Bauteilen, sondern aus Bauteilen aus anderen Materialien, wie z. B. amorphem Silizium, oder multikristallinem Silizium herzustellen.

Bevorzugt lassen sich solche pixelbasierten Anzeigen jedoch durch die Ver- wendung druckbarer Halbleiter wie z. B. organischer Polymere herstellen. In einem Druckvorgang kann eine solche Anzeige mit den Steuerleitungen und den Transistoren sowie eventuell noch notwendigen zusätzlichen Wider- ständen, die jedoch bevorzugt durch die Transistoren selbst gebildet werden, gedruckt und anschließend eine gegebenenfalls anzuwendende Druckfarbe, die das Indikatormaterial enthält, darüber aufgetragen werden. Sinnvoller- weise wird eine derart verwendete Indikatorfarbe auch gleichzeitig eine Schutzschicht für die darunterliegenden elektronischen Bauteile darstellen.

Eine derart gestaltete Banknote kann zudem das Merkmal aufweisen, daß sich ein für die Gesamtfunktion notwendiger Teil des elektrischen Schalt- kreises auf der Banknote über einen flächenmäßig großen Anteil der Bank-

note erstreckt. Damit führen Manipulationen an der Banknote schnell zu ei- nem nicht mehr funktionsfähigen Schaltkreis auf der Banknote.

Besondere Vorteile ergeben sich bei den oben beschriebenen Anzeigen auf der Banknote dann, wenn der Indikatorstoff für vom menschlichen Auge sichtbare Merkmale enthält, die Information in lesbarer Form auf der Bank- note dargestellt wird, und die Energieversorgung über einen von der Bevöl- kerung leicht verfügbaren Energieträger, wie z. B. die oben erwähnte Ver- formungsenergie, Funkwellenenergie im Frequenzbereich von Mobiltelefo- nen oder aber Solarenenergie erfolgt. In diesem Fall können auch wichtige Informationen, wie Gültigkeit einer Banknote oder dergleichen allgemein lesbar auf der Banknote dargestellt werden.

Qualitätskontrolle bei der Papier-und Banknotenherstellung Ein interessanter Anwendungsbereich der mit einem Schaltkreis versehenen Sicherheitspapiere bzw. Banknoten liegt in der Qualitätssicherung 23 bei der Papier-bzw. Banknotenherstellung.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, den Weg und/oder die jeweils erfolgen- den Verarbeitungsschritte des Sicherheitspapiers bzw. der Banknoten in der Papierfabrik 20 bzw. der Banknotendruckerei 21 auf einfache Weise zu ver- folgen, indem Daten an beliebigen Stellen oder Produktionsstufen berüh- rungslos, insbesondere mittels hochfrequenter elektromagnetischer Felder oder optisch, aus dem Schaltkreis ausgelesen oder in diesen geschrieben werden können.

Bei den im Schaltkreis gespeicherten Daten handelt es sich vorzugsweise um den jeweiligen Papierbogen oder die jeweilige Banknote identifizierende Da-

ten, wie z. B. Seriennummer, Nennwert, Ausgabeland, Währung und/oder Herstellungsdaten. Durch Auslesen dieser Daten kann dann der jeweilige Papierbogen bzw. die Banknote identifiziert werden.

Dies spielt u. a. eine wichtige Rolle bei der Kontrolle der Vernichtung von nicht ordnungsgemäß gefertigten Papierbögen oder einzelnen Banknoten, welche nach der Qualitätsüberprüfung einer Vernichtungseinrichtung 24, insbesondere einem Shredder, zugeführt werden. Die einzelnen zu vernich- tenden Bögen oder Banknoten können durch einfaches berührungsloses Auslesen von Daten aus dem Schaltkreis bis unmittelbar vor die Schneid- werkzeuge des Shredders identifiziert und damit praktisch lückenlos ver- folgt werden. Auf diese Weise wird ein unerlaubtes Entnehmen von zu ver- nichtenden Sicherheitspapieren bzw. Banknoten besonders zuverlässig überwacht. Alternativ oder zusätzlich können die für die Vernichtung vor- gesehenen Banknoten, bei der Prüfung oder erst unmittelbar vor dem Shredder, entwertet werden, indem, wie bereits oben erläutert, eine entspre- chende Information in den Speicher der Banknote geschrieben wird. Alterna- tiv bietet sich eine Löschung sämtlicher Speicherinhalte, z. B. mittels Ein- strahlung von Licht einer UV-Blitzlampe an.

Zusätzlich können Daten im Schaltkreis gespeichert werden, welche sich auf Bearbeitungs-oder Verarbeitungsschritte beziehen, die am Sicherheitspapier bzw. an der Banknote vorgenommen werden bzw. wurden. In diesem Fall kann, insbesondere im Rahmen der Qualitätssicherung 23, durch Auslesen der gespeicherten Daten überprüft werden, ob das Papier bzw. die Banknote alle erforderlichen Verarbeitungsschritte absolviert hat und diese ordnungs- gemäß oder fehlerhaft verlaufen sind.

Es kann besonders vorteilhaft sein, während der Produktion größere bzw. mehr oder alle Speicherbereiche des Chips zu nutzen, auch wenn für eine spätere Verwendung nur Teile des Speichers und diese nur von verschiede- nen Benutzergruppen oder für unterschiedliche Verwendungszwecke ver- wendet werden können. In diesem Fall können die eingeschränkten Zu- griffsrechte für die Speicherbereiche erst nach erfolgreicher Produktion des Chips dauerhaft eingestellt werden, indem die entsprechenden Speicherbe- reiche beispielsweise dauerhaft, z. B. durch Zerbrennen von Sicherungen, entsprechend gegen beschreiben gesichert gestaltet werden.

Die Erfindung ist in vorteilhafter Weise auch in zur Qualitätssicherung 23 vorgesehenen Banknotenbearbeitungsmaschinen einsetzbar. In diesen Ma- schinen werden die fertigen Banknoten in Stapeln bereitgestellt, einzeln ein- gezogen, entlang einer Transportstrecke transportiert und auf verschiedene Eigenschaften und Sicherheitsmerkmale hin überprüft. Beim Transport durch eine solche Maschine kann es jedoch immer wieder zu unerwünschten Störungen kommen, bei welchen mehrere Banknoten gleichzeitig abgezogen und weitertransportiert werden und/oder ein Banknotenstau entsteht. Für diese Fälle ist es von Vorteil, wenn Daten, insbesondere die Seriennummern, der jeweils eingezogenen Banknoten bei deren Vereinzelung ausgelesen und in der Maschinensteuerung gespeichert werden. Diese können dann nach Behebung der Störung und erneutem Bereitstellen der mehrfach abgezoge- nen bzw. gestauten Banknoten zur erneuten Prüfung wieder abgefragt wer- den, so daß eine etwaige unberechtigte Entnahme von Banknoten bei der Störungsbehebung leicht nachgewiesen werden kann.

Transport von Banknoten

Ein weiterer wichtiger Einsatzbereich der Erfindung liegt im Bereich des Transports von Banknoten.

Durch berührungsloses Auslesen des auf der jeweiligen Banknote befindli- chen Schaltkreises mit den untenstehend noch näher beschriebenen Vorrich- tungen und Verfahren können Banknoten an beliebigen Stationen ihres Um- laufs auf einfache und schnelle Weise identifiziert werden. Daten zur Identi- tät der Banknoten werden ggf. in einer zentralen Überwachungseinrichtung registriert. Aus ihnen läßt sich der Weg, den eine Banknote auf ihrem Um- lauf zurücklegt, rekonstruieren.

Die Identifikation und ggf. Registrierung der Banknoten kann bereits bei deren Herstellung, d. h. in der Papierfabrik 20 der Figur 1 und/oder in der Banknotendruckerei 21, oder erst während ihres Umlaufs im Bereich einer Zentralbank 25, Geschäftsbank 26 und/oder einem Geschäft 30 in verschie- denen Vorrichtungen erfolgen, wie z. B. Bearbeitungsmaschinen 31, Ausga- beautomaten 27, Einzahlautomaten 28, kombinierte Ein-/Ausgabeautomaten 29 oder Geldeingabegeräten 32. Im allgemeinen ist es auch möglich, in Transportfahrzeugen entsprechende Lesevorrichtungen zu installieren, wel- che die ein-und ausgehenden Banknotenchargen registrieren.

Wie im Kapitel"Sperren und Freischalten von Banknoten"noch ausführlich erläutert, wird ein weiterer Vorteil der Erfindung dadurch erreicht, daß der auf dem Papier bzw. den Banknoten befindliche Schaltkreis in der Weise ge- schaltet oder mit beschrieben werden kann, daß das Papier bzw. die Bankno- ten für jegliche maschinelle Verwendung, insbesondere die Bezahlung am Automaten, vorübergehend gesperrt werden können. Eine Freigabe der Banknoten für eine weitere maschinelle Verwendung kann erst durch eine Zentralbank 25 oder Geschäftsbank 26, vorzugsweise durch Eingabe eines

geheimen Kennworts oder durch Auslösen einer bestimmten Operation im Schaltkreis, vorgenommen werden, kurz bevor die Banknoten wieder in den Umlauf gegeben werden.

Diebstähle oder Überfälle im Bereich der Papier-und Banknotenherstellung bzw. des Transports der fertigen Banknoten von der Banknotendruckerei 21 zu einer Zentralbank 25 und ggf. von dieser zu einer Geschäftsbank 26 wer- den hierdurch uninteressant, da gesperrte Banknoten an mit entsprechenden Lesegeräten ausgerüsteten Kassen oder Automaten als solche erkannt wer- den, so daß eine Zahlung oder Einzahlung verweigert wird. Sollten diese Banknoten an anderer Stelle wieder in den Umlauf gebracht werden, d. h. an Stellen an denen keine Kommunikation mit dem Schaltkreis möglich ist, kann zumindest später erkannt werden, daß es sich um Raubgeld handelt, ggf. sind so wertvolle Rückschlüsse möglich.

Das oben beschriebene Sperren der Banknoten ist insbesondere für die in nachfolgend noch genauer beschriebenen Ausgabeautomaten 27, Einzahlau- tomaten 28, Ein-/Ausgabeautomaten 29, Behältern und/oder auch für die in Transportfahrzeugen gelagerten Banknoten von Vorteil, da durch Einbruch oder Sabotage aus den unrechtmäßig entnommene und daher gesperrte Banknoten bei einem Versuch, diese in Umlauf zu bringen, mit den entspre- chenden Lesevorrichtungen einfach erkannt werden können.

Insgesamt ist diese Variante der Erfindung für verschiedene Anwendungen und Fallgestaltungen einsetzbar.

64. Beispiel :

So wird durch eine temporäre Entwertung und/oder Markierung auch er- möglicht, daß das in den jeweiligen Geräten lagernde Geld als nicht zu ver- zinsendes Eigentum der Zentralbank 25, die sog. Mindestreserve, anerkannt werden kann. Durch die Registrierung von Banknoten lassen sich zudem Geldflüsse von Schwarz-, Raub-oder Erpressergeld auf einfache Weise überwachen. Zu diesem Zweck kann z. B. bei Geldauszahlungen die Identität der ausgezahlten Banknoten, insbesondere deren Seriennummern, zusam- men mit Daten zum Empfänger gespeichert werden. Weitere Anwendungen sind im Abschnitt"Sperren und Freischalten von Banknoten"genauer be- schrieben.

Behälter für den Banknotentransport Um die Erfindung in besonders vorteilhafter Weise beim Transport von Banknoten einsetzen zu können, sind spezielle Behälter für den Banknoten- transport vorgesehen. Als Behälter im weiteren Sinne sind hierbei alle Ein- richtungen zu verstehen, in welchen Banknoten zusammengefaßt und trans- portiert werden können. Hierunter fallen insbesondere Tresore, Kassetten aus Metall, Kunststoff oder Karton, Papierverpackungen, Säckchen oder Ta- schen aus Papier oder Kunststoff sowie Banderolen. Diese Behälter sind meist dadurch ausgezeichnet, daß sie so geschlossenen werden können, das ein unerkannter Zugriff von Außen ohne eine Manipulation des Behälters nicht möglich.

Die Behälter, insbesondere Kassetten, können beispielsweise mit einer An- tenne und/oder einer Lese-, Schreib-und/oder Prüfeinheit versehen sein, welche Speicherinhalte der Schaltkreise der im Behälter befindlichen Bank- noten auslesen, verändern und/oder prüfen kann.

Die hierzu erforderlichen Vorrichtungen und Verfahren, wie sie exempla- risch weiter unten im Zusammenhang mit der Prüfung von Banknoten im Stapel im Detail erläutert werden, können auch in solchen Behältern einge- setzt werden.

Hierdurch können Daten, welche die Banknoten identifizieren, wie z. B. die Seriennummer, erst im Behälter gelesen werden, so daß-abhängig vom je- weiligen Anwendungsfall-eine Identifikation der zu transportierenden Banknoten mittels eines externen Prüfgerätes entfallen kann. Der Inhalt des Behälters wird durch den Behälter vorzugsweise selbst registriert und ggf. geprüft, so daß eine Inhaltsüberwachung, insbesondere während des Trans- ports, bei Lagerung, bei der Übergabe oder beim Umfüllen der Banknoten, vom Behälter selbst erkannt werden kann, ohne daß dieser hierzu geöffnet werden müßte. Dies gilt im besonderen Maße auch für Geldautomaten, bei denen aus Kassetten Banknote ausgegeben und/oder in diese oder andere Kassetten Banknoten eingegeben werden können.

Dadurch, daß der Inhalt der Kassetten immer vollständig bestimmt werden kann, ist auch bei einem Stau oder einem temporären Fehler bzw. Ausfallen von Prüf-bzw. Auswerteeinrichtungen des Automaten eine korrekte Be- standserfassung möglich, ohne das die Kassetten geöffnet werden müssen.

65. Beispiel : Darüber hinaus kann vorgesehen sein, daß durch die Schreibeinheit des Be- hälters Daten, beispielsweise zum Transportverlauf, in die Speicher der Schaltkreise geschrieben werden. Auf diese Weise kann der Transportweg in den Banknoten protokolliert werden.

Insbesondere kann der Behälter Wände, z. B. aus elektrisch isolierendem Ma- terial, wie z. B. Kunststoff, aufweisen, welche elektromagnetische Felder zu- mindest teilweise nicht abschirmen, so daß die Schaltkreise der im Behälter befindlichen Banknoten auch von außen mittels hochfrequenter Wechselfel- der ausgelesen, beschrieben und/oder geprüft werden können.

Insgesamt läßt sich durch derartige Behälter der Wert, d. h. insbesondere den Gesamtwert und/oder den Nennwert aller einzelnen im Behälter befindli- chen Banknoten jederzeit ermitteln. Bei Übergaben entfällt die Unsicherheit über den übergebenen Inhalt bzw. das zeitaufwendige Nachzählen.

Geldübergaben, das Geldhandling und die Kontrolle des Geldflusses werden hierdurch grundlegend einfacher, schneller und vor allem sicherer. Der ge- samte Geldkreislauf kann hierdurch in effektiver Weise überwacht werden.

66. Beispiel : An sich ist es möglich, daß das Behältnis mittels seiner Schreibeinrichtung diese Information, die den Wert und/oder auch andere die enthaltenden Banknoten betreffenden Daten, wie z. B. Transaktions-und/oder Transport- daten, in einige oder alle in ihm enthaltenen Banknoten selbst einschreibt. Es kann allerdings zusätzlich oder alternativ auch vorgesehen sein, daß der Be- hälter selbst in einem nichtflüchtigen Speicher ebenfalls z. B. den Gesamtwert der in ihm gespeicherten Banknoten ablegt. Sind beide Möglichkeiten reali- siert, so kann eine Überprüfung der Manipulation des Behälterinhalts z. B. auch durch einen Vergleich der Gesamtwertangaben, die in den Banknoten gespeichert sind, mit denen, die im Behälter gespeichert sind, erfolgen.

67. Beispiel :

In dem Fall etwa, bei dem der Speicher des Chips der Banknoten einen nur beschreibbaren Speicherbereich aufweist, der nicht direkt wieder ausgelesen werden kann, kann eine Überprüfung der Manipulationssicherheit demzu- folge so erfolgen, daß der in dem Speicher des Behälters vorhandene Ge- samtwert zur Überprüfung an die Banknote gesendet wird. Ist dieser Wert gleich dem in der Banknote eingeschriebenen Wert, wird davon ausgegan- gen, daß der Inhalt des Behälters nicht manipuliert wurde.

68. Beispiel : Die Sicherheit gegen unbemerkte Manipulation des Behälterinhalts kann er- höht werden, indem ein asymmetrisches PKI-Verschlüsselungsverfahren eingesetzt wird. Hierzu kann die Banknotenbearbeitungsmaschine, mit wel- cher der Behälter befüllt wird, beispielsweise den Gesamtwert des Behälte- rinhalts in die Banknoten und/oder in den Behälter einschreiben. Hierbei wird der Gesamtwert vor dem Einschreiben mit einem privaten Schlüssel der befüllenden Stelle verschlüsselt und kann nach Empfang des Behälters und ggf. der legal erfolgenden Entnahme der in ihm enthaltenen Banknoten mit dem öffentlichen Schlüssel der befüllenden Banknotenbearbeitungsma- schine entschlüsselt werden. Wird der Gesamtwert sowohl in die Banknote, als auch den Behälter geschrieben, bietet es sich sogar an, zwei verschiedene private Schlüssel für die Verschlüsselung der zwei Zahlen für den Gesamt- wert zu verwenden.

In dem Fall etwa, bei dem der Chip einen nur beschreibbaren Speicherbe- reich aufweist, der nicht direkt wieder ausgelesen werden kann, sondern nur eine Abfrage beantwortet, ob ein zweiter übergebender Wert identisch zu einem zuerst eingeschriebenen Wert ist, kann eine Überprüfung gegen Ma- nipulation dadurch erfolgen, dass der in dem Speicher des Behälters vor-

handene gegebenenfalls unverschlüsselte Gesamtwert zur Überprüfung an die Banknote gesendet wird. Ist dieser Wert gleich dem in die Banknote ein- geschriebenen gegebenenfalls unverschlüsselten Wert, wird die Banknote diese Tatsache an die entleerende Banknotenbearbeitungsmaschine melden und es wird davon ausgegangen, dass der Behälterinhalt nicht manipuliert wurde.

Dieses Verfahren stellt bereits eine gewisse Sicherheit gegen unbemerkte Manipulationen dar, da für eine unbemerkte Entnahme die Daten für den , gefälschten' Gesamtwert sowohl in den Behälter als auch in eine oder meh- rere, bevorzugt alle Banknoten geschrieben werden. Dennoch kann durch den Einsatz von Verschlüsselung die Sicherheit noch weiter erhöht werden.

Dazu wird der Gesamtwert des Behälters a) unverschlüsselt oder b) ver- schlüsselt in die Banknoten und verschlüsselt den Behälter eingeschrieben.

Der Empfänger kann nun einerseits den im Behälter enthaltenen Gesamtwert mit dem öffentlichen Schlüssel der befüllenden Stelle entschlüsseln, und so den Gesamtwert des Behälters zum Zeitpunkt der Befüllung feststellen. An- dererseits kann er durch Vergleich der a) entschlüsselten bzw. b) noch ver- schlüsselten Zahl mit dem Inhalt der Banknoten Manipulationen an der in den Behälter eingeschriebenen Zahl feststellen.

Es wird einem Angreifer auf den Inhalt des Banknotentransportbehälters auf kombinatorischem Wege nicht gelingen, eine Anzahl von Banknoten zu ent- nehmen, und Werte für die Zahlen in Banknoten und den Behälter zu ermit- teln, die nach der Entschlüsselung ein positives Vergleichsergebnis liefern.

Der einzige erfolgsversprechende Weg für einen Dieb läge darin, die ver- schlüsselten Zahlen für den Gesamtwert eines Behälters mit bekanntem In- halt auszulesen, und einen anderen Behälter mit höherem Gesamtwert so zu

entleeren, daß sein Inhalt dem des ersten entspricht und die entsprechenden Daten in alle Banknoten sowie den Speicher des Behälters einzuschreiben.

69. Beispiel : Deshalb kann die Sicherheit kann hier noch weiter erhöht werden, indem im Behälter und/oder den Banknoten noch weitere Informationen gespeichert werden, die auch für zwei befüllte Behälter, die den gleichwertigen Inhalt haben, unterschiedlich sind, und diese Information ebenfalls auf oben be- schriebenem Wege verschlüsselt werden. Als solche Information kann z. B. eine Verknüpfung eines Teils oder aller Seriennummern der im Behälter ent- haltenen Banknoten verwendet werden.

70. Beispiel : Eine andere Ausprägung eines Behälters für den Banknotentransport ergibt sich dann, wenn ein nichtflüchtiger Speicher des Behälters die Daten eines Teils oder aller in ihm enthaltenen Banknoten enthält. Dazu werden bei- spielsweise die Daten aller dem Behälter zu übergebenden Banknoten vor, während oder nach der Befüllung, entweder vom den Behälter befüllenden Gerät oder von den Banknoten selbst, an den Behälter übermittelt.

Der Behälter kann nun auf eine Anfrage des ihn bearbeitenden Geräts die Daten der in ihm enthaltenen Banknoten liefern und/oder Daten in die in ihm enthaltenen Banknoten einschreiben. Der Behälter kann aber auch so ausgeprägt sein, dass er zum Einschreiben in die Banknoten vorgesehene Daten entgegennimmt, in seinem Speicher hält und die zwischengespeicher- ten Daten erst bei der Entnahme der in ihm enthaltenen Banknoten in die entsprechenden Banknoten geschrieben werden.

Die Kommunikation mit dem Behälter kann auf einem anderen Übertra- gungsverfahren als die Kommunikation mit der Banknote erfolgen ; hierbei können z. B. erheblich höhere Übertragungsgeschwindigkeiten erzielt wer- den, als durch die direkte Kommunikation mit der Banknote.

Zusätzlich oder alternativ kann der Behälter auch ein identisches Übertra- gungsverfahren wie die Kommunikation mit der Banknote aufweisen ; dann kann allerdings vorzugsweise vorgesehen sein, die direkte Kommunikation mit den im Behälter befindlichen Banknoten zuverlässig zu verhindern, um die Verantwortung für das Senden und Entgegennehmen von Information eindeutig zu klären. In diesem Fall kann ein Lesegerät auf dem selben Wege mit einer Banknote, einem Stapel Banknoten oder einem Behälter kommuni- zieren.

Dies ermöglicht aus zwei Gründen die Kommunikation mit einer deutlich größeren Anzahl von Banknoten, als es in unverpackter Form möglich ist.

Einerseits, weil die Fähigkeiten und die Zuverlässigkeit von Antikollisions- verfahren die Anzahl der in einem Zeitabschnitt zuverlässig ohne Kollision ansprechbaren Banknoten beschränkt.

Der Behälter, der die relevanten Daten der in ihm enthaltenen Banknoten kennt, kann diese jedoch einer Ausleseeinrichtung in einer geeigneten Form übermitteln, die jede Form der Kollision ausschließt. Andererseits, weil der Transport von Energie zur Erzeugung der Versorgungsspannung in sehr große Mengen von Banknoten deutlich schwieriger zu bewerkstelligen ist, als der Transport der Energie zum Betreiben des Behälters.

71. Beispiel :

Figur 38 zeigt ein Beispiel für einen erfindungsgemäßen Behälter 350. Im speziellen hat die Kassette 350 in bekannter Weise ein Gehäuse 351 mit einer optional verschließbaren Öffnung 352 zur Eingabe von Banknoten 1. Die Banknoten können dabei auf einer Grundplatte 353 abgelegt werden. Diese kann z. B. in der Höhe verstellbar in der Kassette angeordnet sein. Erfin- dungsgemäß umfaßt die Kassette 350 zumindest eine Prüfeinheit 354 zum optischen und/oder induktiven und/oder kapazitiven Lesen und/oder Schreiben von Daten aus den bzw. in die elektrischen Schaltkreise der Bank- noten 1.

Diese Prüfeinheit 350 kann dabei so aufgebaut sein, wie es in den vorstehend genannten Beispielen und im Kapitel Stapelbearbeitung angegeben ist. Sie kann z. B. in Höhenrichtung H eine Reihe von induktiven Koppelantennen aufweisen, die Daten aus den Banknotenchips auslesen bzw. in diese ein- schreiben können. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise auch der Boden des Kassettengehäuses 351 bzw. die Grundplatte 353 eine weitere Prüfeinheit aufweisen.

Banderole mit elektrischem Schaltkreis Die oben beschriebenen Eigenschaften von zum Behältern zum Transport der erfindungsgemäßen Banknoten lassen sich insbesondere auch für die für den Transport von Wertgegenständen verwendeten Einwegbehälter, soge- nannte Safebags anwenden. Ebenso sei explizit auf die sinnvolle Anwen- dung der vorstehend genannten Eigenschaften auf die Behälter als Trennmit- tel hingewiesen, d. h. die Verwendung als Trennkarten, wie z. B. Headerkar- ten, bei der Depositbearbeitung.

Alternativ zu den oben beschriebenen Varianten sind z. B. auch die Bande- rolen vorzugsweise mit einem integrierten elektrischen Schaltkreis, d. h. ei- nem Chip, versehen.

72. Beispiel : Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Banderole ist in der Fig. 39 in Auf- sicht und in der Fig. 40 in Seitenansicht dargestellt. Die einzelnen Banknoten 1 werden von der Banderole 40 umgeben und dabei zu einem Päckchen 43 zusammengehalten. Die Banderole 40 ist als Steifen aus einem flexiblen Ma- terial, z. B. aus Papier oder einer Kunststoffolie, ausgebildet, welcher sich an die Form des Päckchens 43 anpaßt und dieses umschließt. Die Banderole 40 ist mit einem Schaltkreis 3, vorzugsweise ein Chip, versehen. Darüber hinaus ist auf der Banderole 40 eine Übertragungseinrichtung 42 zur Energieüber- tragung und/oder zum Austausch von Informationen mit dem Schaltkreis 3 aufgebracht.

Der Schaltkreis 3 kann bereits bei der Herstellung der Banderole 40 in diese integriert oder auf diese aufgebracht werden. Alternativ kann der Schalt- kreis 3 auch erst während des Banderoliervorgangs, bei welchem ein bereit- gestelltes Päckchen 43 mit der Banderole 40 versehen wird, oder erst nach- träglich auf die Banderole 40 aufgebracht werden. Bei dieser Variante der Erfindung befindet sich der Schaltkreis 3 vorzugsweise auf einer Trägerfolie 41, welche auf die Banderole 40 aufgebracht, insbesondere aufgeklebt, wird.

Die Banderole kann auch eine beliebige andere Form aufweisen, z. B. eine zumindest derart vollständige Umhüllung des Päckchens darstellen, daß keine Banknoten aus dem banderolierten Päckchen entnommen werden können.

Die Übertragungseinrichtung 42, in diesem Fall eine Antennenspule, kann ebenfalls auf der Trägerfolie 41 aufgebracht sein und zusammen mit dem Schaltkreis 3 auf die Banderole 40 aufgebracht werden. Vorzugsweise wer- den Trägerfolien eingesetzt, die keine Eigenstabilität aufweisen, so daß sie beim Ablösen zwangsläufig zerstört werden. In diesem Fall führt ein uner- laubtes Entfernen der mit dem Schaltkreis 3 bzw. der Übertragungseinrich- tung 42 versehenen Trägerfolie 42 zu deren Zerstörung, so daß ein sehr guter Schutz gegen Manipulationen gegeben ist.

Wie bereits erwähnt, kann in einer alternativen Ausgestaltung der Schalt- kreis 3 und/oder die Übertragungseinrichtung 42 direkt auf der Bandero- le 40 aufgedruckt sein. Auch in dieser Variante ist ein guter Schutz gegen Manipulationen gegeben, da der Schaltkreis 3 bzw. die Übertragungseinrich- tung 42 praktisch nur unter Selbstzerstörung von der Banderole 40 entfernt werden kann.

73. Beispiel : Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist in Fig. 41 dargestellt. Die bei- den Endbereiche 44 und 45 der Banderole 40 sind in diesem Beispiel mit ei- ner Trägerfolie 41, auf welcher sich der Schaltkreis 3 und die Übertragungs- einrichtung 42 befindet, verklebt. Ein unberechtigtes Öffnen der Banderole 40 durch Entfernen der Trägerfolie 41 hätte eine Zerstörung derselben ein- schließlich Schaltkreis 3 und Übertragungseinrichtung 42 zur Folge. Etwaige Manipulationen sind dadurch leicht sichtbar und können außerdem durch Überprüfung der Funktionalität des Schaltkreises einfach nachgewiesen werden.

74. Beispiel : Die Figuren 42 und 43 zeigen eine weitere Ausführungsform der erfin- dungsgemäßen Banderole 40 in Aufsicht bzw. Seitenansicht. Der auf der Banderole 40 befindliche Schaltkreis 3 ist mit einer Übertragungseinrich- tung 42 versehen, welche entlang der Banderole 40 verläuft und sich über mehrere Seiten des banderolierten Päckchens 43 erstreckt. Im dargestellten Beispiel erstreckt sich die als geschlossene Spulenantenne ausgebildete Über- tragungseinrichtung 42 über vier Seiten des Päckchens, indem sie dieses wie eine geschlossene Schleife umgibt.

Prinzipiell kann vorgesehen sein, daß der Chip 3 auf der Banderole 40 mit den Banknoten 1 im Päckchen 43, welche ebenfalls einen Chip aufweisen, Daten austauscht. Die sich daraus ergebenden Vorteile entsprechen denjeni- gen, welche obenstehend bereits im Zusammenhang mit Behältern für den Banknotentransport beschrieben wurden.

Der Chip 3 auf der Banderole 40 ist, analog zu den integrierten Schaltkreisen in oder auf Banknoten, zum Speichern und/oder Verarbeiten von Daten ausgebildet. Im Chip 3 der Banderole 40 werden insbesondere Informationen über das Päckchen 43 und/oder einzelne Banknoten 1 im Päckchen 43 ge- speichert. Diese Informationen betreffen insbesondere den Transportverlauf eines Päckchens, z. B. die Uhrzeit, zu der ein Päckchen 43 an einem bestimm- ten Ort war. Aus den im Chip 3 gespeicherten Daten kann eine Rekonstruk- tion des Transports vorgenommen werden.

Im Chip 3 der Banderole 40 können auch die Daten der der Banderole zuge- ordneten Banknoten enthalten sein. Solange das Päckchen mit der Banderole umschlungen ist, kann der Datenaustausch vorzugsweise auch nur über den

Chip 3 der Banderole 40 erfolgen, was eine starke Vereinfachung und eine größere Lesesicherheit zur Folge hat, da nun nicht mehr jeder einzelne Chip der Banknoten im Päckchen getrennt abgefragt werden muß. Die Daten der einzelnen Banknoten werden vorzugsweise in einer Speichervorrichtung bereitgestellt, ggf. nachdem jede einzelne Banknote vereinzelt und geprüft wird. Dabei können auch Banknoten mit defektem Chip erfaßt und in den Informationen der Banderole berücksichtigt werden.

Eine Banderole mit elektrischem Schaltkreis kann besonders vorteilhaft ein- gesetzt werden, wenn in ihr die im Abschnitt über die Behälter für den Banknotentransport beschriebene Datenspeicherung und-übermittlung ein- gesetzt wird und die Kommunikation ausschließlich über den Chip der Ban- derole erfolgt. Bei banderolierten Päckchen von z. B. 100 Banknoten ließe sich die Anzahl der in einem Arbeitsschritt ansprechbaren Banknoten um bis zu den Faktor 100 erhöhen, ohne zusätzlichen Aufwand für aufwendigere Anti- kollisionsalgorithmen zu erzeugen.

In einer weiteren Anwendungsvariante wird die Seriennummer des auf der Banderole befindlichen Chips 3 als Unique-Merkmal zur Festlegung bzw.

Überprüfung der Identität der Banderole herangezogen.

Bevor auf die bevorzugten Ausgestaltungen von Bearbeitungsvorrichtungen usw. eingegangen wird, werden zunächst mehrere erfindungsgemäße Kon- zepte beschrieben, die mit großem Vorteil bei diesen, aber auch bei den an- deren in dieser Anmeldung beschriebenen Vorrichtungen angewendet wer- den können.

Stapelbearbeitung :

Wie vorstehend bereits mehrfach erwähnt wurde, ist ein besonderer Vorteil der Verwendung von Banknoten mit Chip bzw. elektrischem Schaltkreis, daß eine Bearbeitung im Stapel ermöglicht ist. Unter einer Stapelbearbeitung wird dabei verstanden, daß ein Stapel von Banknoten bearbeitet wird. Die Stapelbearbeitung ermöglicht allerdings auch, daß auch ein"Stapel"von nur einer einzelnen Banknoten bearbeitet werden kann. Dies bedeutet, daß eine oder mehrere Banknoten gestapelt bereitgestellt und z. B. eine oder mehrere Eigenschaften der Banknoten vorzugsweise im Stapel gemessen und/oder bestimmt werden. Solche Eigenschaften werden insbesondere auch die Ge- samtanzahl der Banknoten, den Wert der einzelnen Banknoten und/oder den Gesamtwert aller Banknoten und/oder deren Seriennummern oder an- derer Individualdaten, die für die jeweilige Banknote spezifisch und einzig- artig sind, betreffen. So ermöglicht dieses Vorgehen beispielsweise auch eine besonders einfache Gesamtwertbestimmung im Stapel mit Banknoten auch unterschiedlicher Nennwerte.

Im Vergleich zu den bekannten Verfahren, bei denen z. B. zur Wertbestim- mung eines Stapels von Banknoten, die Banknoten erst vereinzelt und an- schließend einzeln im Hinblick auf ihren Nennwert ausgewertet werden müssen, bringt das erfindungsgemäße Vorgehen einer Messung im Stapel eine enorme Vereinfachung und Zeitersparnis.

Unter der Stapelbearbeitung wird insbesondere der Fall verstanden, daß zur Messung und/oder der daraus folgenden Bestimmung von Eigenschaften der Banknoten Meßsignale durch Kommunikation mit den Banknoten im Stapel gewonnen bzw. anschließend ausgewertet werden. Unter Kommuni- kation wird dabei eine Signalübertragung von der Banknote, insbesondere dem Chip der Banknote, zu einer externen Meß-bzw. Auswertungseinrich- tung und/oder eine Signalübertragung von der Meß-bzw. Auswertungsein-

richtung zu der Banknote, insbesondere dem Chip der Banknote, verstan- den. So können neben der Bestimmung von Banknoten-Eigenschaften folg- lich auch der Fall gemeint sein, daß Signale an die Banknoten im Stapel über- tragen werden, um z. B. Daten in den Speicherbereich der Chips der einzel- nen Banknoten zu schreiben.

Die Kommunikation wird dabei bevorzugt berührungslos erfolgen. Dies kann z. B. durch eine induktive und/oder kapazitive und/oder optische und/oder akustische und/oder Mikrowellen-Kopplung bewerkstelligt wer- den. Für eine optische Kopplung können beispielsweise die vorstehend ge- nannten Lichtleiter in der Banknote verwendet werden. Für eine induktive bzw. kapazitive Kopplung werden, wie vorstehend bereits geschildert wur- de, in der Banknote Transponder, wie z. B. eine mit dem Chip gekoppelte Spule, kapazitive Flächen oder Antennenanordnungen zur induktiven bzw. kapazitiven Ankopplung im Banknotenpapier ein-und/oder auf dieser auf- gebracht sein. So können Banknoten mit kapazitiv gekoppeltem Transpon- derchip beispielsweise leitende Bereiche auf Vorder-und/oder Rückseite, wie z. B. in der Form von Metallschichten enthaltenden Hologrammstreifen. aufweisen. Das Stapeln von mehreren solchen Banknoten führt zu einer Kondensator-Serienschaltung, die beispielsweise auch zur gleichzeitigen Energieversorgung der einzelnen Banknoten bei der Messung verwendet werden kann. Weist z. B. jede Banknote einen elektrisch leitfähigen Bereich auf, so wird der Abstand zwischen den leitenden Bereichen zweier benach- barter Banknoten weitgehend unabhängig davon sein, in welcher Lage sich die Banknoten befinden. Dies ermöglicht eine besonders einfach reprodu- zierbare Ankopplung im Stapel.

Bevorzugt werden Sender und/oder Empfänger bei induktiver, kapazitiver bzw. optischer Ankopplung unabhängig vom Banknoten-Nennwert im glei-

chen Bereich der Banknote in Bezug auf eine Ecke und/oder Kante der Banknote angeordnet sein. Dies ermöglicht, daß durch Ausrichtung eines Banknotenstapels in bezug auf diese Ecke bzw. Kante auch bei Stapeln mit Banknoten unterschiedlichen Nennwerts eine effektive Ankopplung der ein- zelnen Banknoten möglich ist.

Die Eigenschaften von einzelnen Banknoten werden zudem bevorzugt nach- einander gemessen bzw. die Banknotenchips nacheinander beschrieben. Das kann zum einen bedeuten, daß zwar mehrere oder alle der gestapelten Banknoten ein Meßsignal aussenden, aber nur jeweils das Meßsignal einer einzelnen Banknote in einer zugehörigen Auswertungseinrichtung aufge- nommen und ausgewertet wird. Dies kann aber auch bedeuten, daß die Banknoten nur einzeln nacheinander aktiviert werden, ein Meßsignal auszu- senden. Die Aktivierung der Banknoten und das anschließende Aussenden eines Meßsignals an eine externe Auswertungseinrichtung erfolgt, wie vor- stehend erwähnt, bevorzugt nach einem induktive, kapazitiven optischen, akustischen und/oder Mikrowellen-Kopplungsverfahren, wobei entweder das gleiche oder unterschiedliche Kopplungsverfahren zur Aktivierung und zur Signalaussendung verwendet werden.

Eine andere Methode, um Banknoten in einem Stapel einzeln zu aktivieren, kann darin bestehen, die Banknoten einzeln mittels einer punktuellen Be- leuchtung eines in der Banknote integrierten Lichtleiters, wie er vorstehend detaillierter beschrieben wurde, zu aktivieren. Hierzu wird der Lichtleiter bevorzugt an einer Kante der Banknote angeordnet sein und das Licht von einer Seite her auf das Banknotenstapel und nacheinander auf die Lichtleiter der einzelnen Banknoten eingestrahlt werden. Das eingestrahlte Licht wird über eine optische Schnittstelle den Chip der Banknote dazu veranlassen, mittels eines Senders, der mit dem Chip über eine Signalleitung verbunden

ist, ein Antwortsignal auf die optische Anregung hin auszusenden. Das Antwortsignal kann z. B. ebenfalls durch das Aktivieren eines Licht aussen- denden Elements, wie z. B. einer LED erfolgen, wobei das von diesem Ele- ment ausgestrahlte Licht z. B. über den Lichtleiter, durch den das Anre- gungslicht eingestrahlt wurde, oder durch einen weiteren im Banknotenpa- pier integrierten Lichtleiter nach außen hin zu einer Auswertungseinrich- tung gesendet wird. Alternativ ist auch ein ansteuerbares Durchsichtfenster mit z. B. wechselnder Transmission oder Polarisation als Ausgabemedium möglich. Alternativ oder zusätzlich kann das Anwortsignal auch mittels ei- ner induktiven und/oder kapazitiven Ankopplung ausgesendet werden.

75. Beispiel : Die Figuren 44 und 45 zeigen ein Beispiel für eine zugehörige Meß-, d. h. Le- seeinrichtung 220 mit optischer Ankopplung in einer Ansicht von oben (Fig.

44) und von der Seite (Fig. 45). Die Banknoten weisen dabei exemplarisch zwei im Banknotenpapier eingebrachte Lichtleiter 226,227 auf, die beide je- weils mit einem etwa mittig eingebrachten Chip 3 mittels einer nicht darge- stellten optischen Schnittstelle verbunden sind. Der Chip 228 kann dabei durch Bestrahlung von beiden Lichtleitern 226 und 227 aus aktiviert werden und sendet das Antwortlicht mittels eines nicht dargestellten optischen Sen- ders, wie z. B. einer LED, in den jeweils anderen Lichtleiter. In diesem Fall wird bevorzugt jeweils eine LED für jeden der Lichtleiter 226,227 vorhanden sein, die wahlweise durch den Chip 3 zur Aussendung von Licht angeregt werden können. Um eine Notwendigkeit zur gezielten Umlenken der ausge- strahlten Lichtstrahlung entweder in den einen oder den anderen Lichtleiter zu vermeiden, kann das Antwortlicht auch in beide Lichtleiter 226,227, ins- besondere nur durch eine einzige LED ausgesendet werden. Alternativ zu den zwei Lichtleitern 226,227ist es auch möglich, einen durchgehenden

Lichtleiter zu verwenden, auf dem der Chip anfgebracht, wie z. B. aufgeklebt oder heiß eingepreßt ist, so daß Ein-und Auskoppeln der Daten zwar auf dem gemeinsamen Lichtleiter erfolgt, die Ein-/Ausgabe aber an den beiden Enden getrennt vorgenommen wird. Eine Trennung der Signale kann in be- kannter Weise datentechnisch oder mit optischen Filtern erfolgen.

Die Einrichtung 220 umfaßt eine Grundfläche 221 und zwei Seitenwände 222,223. Auf der Grundfläche 221 werden Banknoten 1 im Stapel gestapelt und bündig in Bezug auf die linke Seitenwand 222 hin ausgerichtet abgelegt.

In oder auf der linken Seitenwand 222 ist eine Lichtquelle, wie z. B. eine Laser 224 in der Höhe H verstellbar angeordnet. Hierzu z. B. Laserdioden 224 ver- wendet, die einen Fokuspunkt im Bereich der linken Scheinkanten 225 in einer Größenordnung entsprechend dem Durchmesser des linken Lichtlei- ters 226 von z. B. 0, 03- 0, 08 mm erzeugen.

Zum Messen von Banknoteneigenschaften wird der Laser 224 von unten aus in der Höhe H automatisch angetrieben verfahren, so daß der von ihm aus- gesendete Lichtstrahl zeitlich nacheinander einmal den Austrittsbereich 225 der Lichtleiter 226 aller Banknoten 1 im Stapel überstreicht. Hierdurch wer- den mittels des Chips 3 die LEDs der Banknoten 1 nacheinander aktiviert und senden jeweils Licht durch den anderen Lichtleiter 227 aus, welches von einem Detektor 229 erfaßt wird, der in oder auf der dem Banknotenstapel zuweisenden Innenseite der rechten Seitenwand 223 integriert ist. Der De- tektor 229 weist dabei z. B. eine CCD-Fläche auf, deren Abmessungen über etwa die gesamte Höhe H des möglichen Stapelbereichs erstreckt.

Während vorstehend der Fall beschrieben wurde, daß der Laser 224 in der Höhe H verfahren wird, kann das nacheinander erfolgende Fokussieren der Laserstrahlung auf die einzelnen Lichtleiter 226 auch bei stationären Laser

mittels einer entsprechend verstellbaren Abbildungsoptik und/oder da- durch realisiert werden, daß in der Seitenwand 222 mehrere Laserdioden in der Höhe H verteilt angeordnet sind, die wahlweise nacheinander zum Aus- senden von Licht aktiviert werden.

Zudem muß auch nicht zwingend mit einem punktförmigen Fokuspunkt gearbeitet werden. Da die Banknoten 1 meist nicht exakt bündig im Stapel ausgerichtet sind, wird der im Querschnitt etwa punktförmige Lichtleiter 226 einer einzelnen Banknote 1 dann besser getroffen werden, wenn der Licht- strahl streifenförmig fokussiert wird, sich der Lichtstrahl also in einer Rich- tung etwa senkrecht zur Stapelrichtung H und zur den beleuchteten Bankno- tenseiten 225 erstreckt. In diesem Fall kann auch bei Lageverschiebungen der einzelnen Banknoten 1 im Stapel zueinander und/oder bei Stapeln mit ge- mischten Nennwerten, bei denen die Lichtleiter 226 an unterschiedlichen Positionen der beleuchteten Banknotenseite 225 liegen, ohne den Aufwand einer zusätzlichen Nachjustierung für einzelne Banknoten 1 das Anregungs- licht sicher auf die einzelnen Lichtleiter 226 fokussiert werden.

In diesem und auch in allen anderen Fällen, bei denen zur Messung ein opti- sches Anwortsignal erzeugt wird, kann auf einfache Weise durch Frequenz- analyse, im speziellen durch Erkennung der spezifischen Wellenlänge und/oder des Modulationsmusters des z. B. im Detektor 229 erfaßten opti- schen Antwortsignals der Nennwert der aussendenden Banknoten 1 be- stimmt werden, wenn die von den Banknoten ausgesendeten Lichtfrequen- zen nennwertspezifisch ausgelegt sind.

76. Beispiel :

Figur 46 zeigt ein Beispiel einer modifizierten Version der Meßeinrichtung 220 der Figuren 44 und 45 in einer Ansicht von der Seite. Die Meßeinrich- tung 220'dient zur stapelweisen Prüfung von Banknoten mit sowohl opti- schen, als auch induktiven und/oder kapazitiven Koppelelementen, wie sie exemplarisch anhand der Figur 23 beschrieben wurden. Eine Ankopplung der Banknoten auf induktivem bzw. kapazitivem Wege erfordert einen ge- ringeren Justieraufwand als die optische Ankopplung, z. B. nach den Figuren 44,45, da die induktive bzw. kapazitive Ankopplung weniger von der exak- ten Lage der einzelnen Banknoten im Stapel abhängt. Indem das Auslesen der Banknoten allerdings auf optischem Wege erfolgt, ist dieser Vorgang aufgrund der vernachlässigbaren Wechselwirkung der Auskoppelsignale der einzelnen Banknoten im Stapel einfacher als z. B. mit Hilfe der nachste- hend beschriebenen Antikollisionsverfahren bei einer induktiven Kopplung möglich. Obwohl ein analoges Vorgehen somit auch für kapazitive Kopp- lung von Vorteil ist, wird im folgenden speziell auf eine induktive Ankopp- lung eingegangen.

Die Meßeinrichtung 220'der Figur 46 unterscheidet sich von derjenigen der Figuren 44 und 45 dadurch, daß sie anstelle der Lichtquelle 224 eine Einrich- tung 251 zum Erzeugen eines induktiven Wechselfelds, wie z. B. eine Spule 251 als Koppelantenne, aufweist. Die Spule 251 erstreckt sich dabei bevor- zugt im wesentlichen parallel zur Stapelfläche221 für Banknoten 1 und ist so ausgebildet, daß die erzeugten magnetischen Feldlinien im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der Spule 251 verlaufen. Es ist zwar eine Variante dargestellt, bei der die Spule 251 oberhalb des Banknotenstapels angebracht ist, allerdings wird diese bevorzugt auf bzw. in der Grundfläche 221 vor- handen sein, auf der die zu prüfenden Banknoten 1 gestapelt werden.

Um die gestapelten Banknoten 1, die entsprechend der Figur 23 hergestellt sein können, in der Meßeinrichtung 220'mit Energie zu versorgen, wird durch die Spule 251 ein magnetisches Wechselfeld bei einer für das RFID- System 3,250 der Banknoten 1 für ein effektives Ankoppeln bevorzugten Frequenz von z. B. 13,56 MHz erzeugt. Die Feldstärke dieses magnetischen Feldes wird um ein Vielfaches höher sein, als dies für die Energieversorgung einer einzelnen Banknote 1 nötig wäre.

Durch eine Modulation des magnetischen Wechselfeldes ist es darüber hin- aus möglich, Daten an die Chips 3 in den Banknoten 1 zu senden. Dabei können alle Banknoten gleichzeitig angesprochen, d. h. angekoppelt werden.

Die benötigte hohe Feldstärke, sowie die starke induktive Wechselwirkung zwischen den einzelnen Banknoten im Stapel, erschweren das Zurücksenden von Daten von den Chips 3 an die Leseeinrichtung 220'. Eine Variante zur Lösung dieses Problems besteht in einer Lastmodulation des Chips. Bevor- zugt ist allerdings die dargestellte Variante mit optischer Signalauskopp- lung, wobei die durch die Banknoten-LED erzeugten Signale durch die Lichtleiter 226a, 227a an die Kante der Banknoten geleitet werden. Ein Vor- teil der Signalaussendung an zwei gegenüberliegenden Kanten durch Licht- leiter 226a, 227a ist es, daß die Orientierung der Banknoten im Stapel für die Messung unerheblich ist. Das bedeutet z. B., daß die Einrichtung 220'auch einen Stapel prüfen kann, in dem gleichzeitig Banknoten 1 mit Vorderseite nach oben und nach unten weisend vorhanden sind.

Die ausgekoppelten optischen Signale werden durch einen Sensor 229 emp- fangen, der vorzugsweise ein CCD-Sensor 229 mit einer zeilenförmigen Auflösung ist, so daß eine Vielzahl von optischen Signalen gleichzeitig emp- fangen und parallel ausgewertet werden kann.

Das Übertragen von Daten durch Aussenden optischer Signale kann durch Steuerdaten eingeleitet werden, die über die induktive Ankopplung an die Chips gesendet werden. Das getrennte, parallele Auswerten der von den einzelnen Banknoten 1 im Stapel durch die Lichtleiter 227a gesendeten Si- gnale ermöglicht das gleichzeitige Auslesen, Verarbeiten und Speichern der Daten aller Banknoten 1 in einem Stapel.

77. Beispiel : Eine Variante für Leseeinrichtungen mit induktiver Ankopplung ist folgen- de. Während bei der Ausführungsform nach Figur 46 die Koppelantenne 251 bevorzugt oberhalb bzw. unterhalb des Banknotenstapels angeordnet ist, kann auch vorgesehen sein, daß diese sich an der Seite eines zu prüfenden Stapels von Banknoten 1 befindet. In Analogie zur Variante nach Figur 45 kann z. B. vorgesehen sein, daß sich eine solche Koppelantenne genau so wie die als optische Koppelantenne wirkende Lichtquelle 224 seitlich vom Bank- notenstapel in Richtung H in der Höhe verstellen läßt. Alternativ kann wie- derum auch vorgesehen sein, daß es mehrere in Reihe angeordnete Kop- pelantennen gibt, die sich in Richtung H, d. h. in etwa senkrecht zur Stapel- fläche 221 erstrecken.

Die Stapelmessung kann in diesem Fall, je nach Höhe des zu prüfenden Banknotenstapels, dadurch erfolgen, daß durch ein Verfahren der Koppelan- tenne in der Höhe bzw. durch ein nacheinander folgendes Aktivieren von in Reihe angeordneten Koppelantennen, jeweils nur eine beschränkte Anzahl von Banknoten des Stapels mit ausreichend Energie versorgt und angespro- chen werden. Sofern die Feldstärke der Koppelantennen dabei genügend klein gewählt wird, kann im Idealfall erreicht werden, daß jeweils nur eine

einzelne, d. h. die zur Koppelantenne nächste Banknote angesprochen wird.

Ansonsten kann zumindest erreicht werden, daß nur eine beschränkte An- zahl von Banknoten in einem Stapel gleichzeitig angesprochen wird, wo- durch die dann unter Umständen notwendigen Maßnahmen zur Antikollisi- on aufgrund der geringeren Anzahl von angekoppelten Transponder einfa- cher und schneller durchzuführen sind. Mit anderen Worten werden also Mittel eingesetzt, das Ankoppelfeld der externen Prüfeinheit räumlich, im speziellen translatorisch zu"verschieben", um zeitlich aufeinanderfolgend andere Transponder im Stapel ansprechen zu können.

Zudem bietet diese Variante der induktiven Ankopplung im Vergleich zur optischen Ankopplung den Vorteil, daß sie weniger Justageaufwand und geringere Ansprüche an eine exakte Ausrichtung und Positionierung der Banknoten im Stapel stellt.

78. Beispiel : Als Alternative oder Ergänzung zum vorhergehenden Beispielen kann vor- gesehen sein, die Banknoten 1 weiterhin mit einer Einrichtung zur indukti- ven Auskopplung zu versehen. So können die Chips 3 z. B. eine Einrichtung zum Erzeugen einer Lastmodulation aufweisen. Dies ermöglicht das Ausle- sen von Chipdaten aus einzelnen, nicht gestapelten Banknoten 1 mittels in- duktiver Kopplung über eine auch außerhalb der vorstehenden exempla- risch erläuterten Stapelmeß-, d. h. -Stapelleseeinrichtungen. Dies ist z. B. bei mobilen Leseeinrichtungen oder auch in Kassen von Vorteil, wie sie in nach- folgenden Abschnitten noch näher beschrieben werden.

Wenn eine Signalauskopplung sowohl auf induktivem, als auch optischen Wege möglich ist, sind verschiedene Verfahren zur Auswahl bzw. Umschal-

tung zwischen der optischen und der induktiven Ankopplung denkbar. Zum einen ist denkbar, daß bei einer Anregung der Banknoten, z. B. durch die in- duktive Ankopplung mittels der Spule 251, beide Verfahren gleichzeitig ak- tiviert sind oder aktiviert werden. In diesem Fall können beide Arten von Leseeinrichtungen, d. h. mit induktiver bzw. optischen Sensoren eingesetzt werden, ohne das ein Schaltvorgang oder dergleichen nötig ist. Allerdings hat diese Variante den Nachteil, daß das parallele Betreiben der beiden Kopplungsverfahren einen erhöhten Energiebedarf der Chips 3 verursacht.

Deshalb wird bevorzugt nur eines der beiden an sich möglichen Verfahren ausgewählt. In diesem Sinne kann z. B. eine Auswahl oder Umschaltung zwi- schen induktiver Kopplung, d. h. Lastmodulation, und optischer Kopplung durch ein spezielles Steuersignal erfolgen, welches an den Chip 3 gesendet wird. Des weiteren ist es möglich, eines der beiden Verfahren als bevorzugt zu definieren, welches zunächst immer aktiv ist, sobald der Chip 3 mit Ener- gie versorgt wird. In diesem Fall würde bei einer Verwendung des nicht als bevorzugt definierten Verfahrens ebenfalls durch ein Umschaltung mittels eines dem Chip 3 zugeführten Steuersignals erfolgen. Vorzugsweise wird ein solches Steuersignal kryptografisch verschlüsselt sein, um das Auslesen nur in den dafür vorgesehenen Leseeinrichtungen 220'zu erlauben.

Eine weitere Variante zur Aktivierung bzw. Umschaltung besteht darin, spe- zielle Einschaltsequenzen oder Codes zu verwenden, welche in einer nor- malen Datenübertragung vom Meßgerät zum Chip nicht enthalten sind. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, daß bei einer Bitcodierung spezielle Codes reserviert werden, welche bei der Übertragung von"1-","0- ","Start-"und"Stopp-"Signalen nicht enthalten sind und daher exklusiv zur Umschaltung des Übertragungsverfahrens zum Einsatz kommen kön- nen.

In diesem, aber insbesondere auch in dem Fall, daß neben der optischen und induktiven Kopplung auch eine kapazitive Signalübertragung vom Chip zur Leseeinrichtung möglich ist, werden die Chips durch spezielle Steuersignale dazu angeregt, ein für das jeweilige Signal spezifisches Kopplungsverfahren zu benutzen.

Alternativ ist auch denkbar, daß der Leseeinrichtungen 220'mehrere ver- schiedene Übertragungsverfahren zur Verfügung stehen und die Auswahl eines der Übertragungsverfahren in Abhängigkeit von einem Steuersignal erfolgt, daß der Leseeinrichtungen 220'vom Chip 3 übertragen wird.

79. Beispiel : Zudem ist möglich, daß bei einer Stapelmessung zunächst eine eindeutige Banknotenkennnung, wie z. B. die Seriennummer, aller oder einer Teilmenge von mehreren Banknoten bevorzugt parallel ausgelesen werden, um dann in einem weiteren Schritt einzelne Banknoten über ihre Seriennummer gezielt ansprechen zu können. Dieses Ansatz ist aber an sich auch auf das Prüfen einzelner Banknoten anwendbar.

80. Beispiel : Banknoten mit Lichtleitern z. B. aus LISA-Kunststoff, wie sie vorstehend ex- emplarisch in Bezug auf die Figuren 23,25 und 26 beschrieben wurden, eig- nen sich besonders zur Stapelmessung.

Dabei wird sowohl bei Verwendung einer LED 235, als auch bei der leuch- tenden Fläche 291 die abgestrahlte Lichtintensität verändert, d. h. moduliert,

um Daten von der Banknote 1 an eine externe Leseeinrichtung 229 zu über- tragen. Bevorzugt wird dabei die einfachste Art der Modulation, also das Ein-und Ausschalten eines Lichtsignales, wie z. B. das sogenannte"On-Off- keying"bei einer 100%-ASK-Modulation (Amplitudentastung), eingesetzt, wie es z. B. im Buch Finkenzeller :"RFID-Handbuch", S. 156 bis 164,2000, Carl Hanser Verlag München Wien, ISBN 3-446-21278-7, beschrieben ist.

Sowohl bei der (großflächigen) LED 235 als auch bei der leuchtenden Fläche 291 ist allerdings auch eine mehrstufige Modulation, z. B. entsprechend einer Bit-Codierung durch Graustufen, möglich.

Das Auslesen der optisch modulierten Daten kann z. B. durch einen Sensor 229 erfolgen, wie er in Bezug auf die Figuren 44,45 bzw. 46 beschrieben wurde. Der Sensor 229 kann somit sowohl ein CCD-Feld (charge-coupled device) als auch ein Zeilensensor (z. B. Photodiodenarray) sein.

Der Lichtleiter 226,227, 226a, 227a, 227'wird folglich primär zur Übertra- gung von Daten, in Form von modulierten Lichtsignalen, an eine Leseein- richtung 220'eingesetzt.

Ein besondere Eigenschaft lumineszierender Materialien besteht darin, daß beim Abschalten der absorbierten Strahlung ein Abklingen der emittierten Strahlung mit definierter Zeitkonstante zu beobachten ist. Dieser Effekt tritt auch bei der Modulation der absorbierten Strahlung zum Zwecke der Da- tenübertragung auf.

Eine weitere Idee besteht deshalb darin, das Abklingverhalten der von den fluoreszierenden Farbstoffen 286 emittierten Strahlung von einer Leseein- richtung, wie z. B. den Sensoren 229 zu erfassen und zu analysieren. Bei der

Verwendung anderer Materialien oder Leuchtmittel zum Zwecke der Fäl- schung einer Banknote 1 ist ein anderes Abklingverhalten an den Pulsflan- ken zu erwarten. Hierdurch ist es möglich, Fälschungen dieser Art zu erken- nen und die Banknote 1 entsprechend zu behandeln.

Eine erfindungsgemäße Banknote 1, wie sie exemplarisch vorstehend be- schrieben wurde, wird im Stapel z. B. induktiv oder kapazitiv angesprochen und antwortet durch den Lichtleiter. Insbesondere im vereinzelten Zustand kann vorgesehen sein, daß sie ebenfalls induktiv oder kapazitiv angespro- chen wird, jedoch auch auf diesem Weg antwortet. Somit stellt diese Varian- te eine Banknote 1 mit zwei Interface-/Antwortmöglichkeiten dar.

81. Beispiel : Wie erläutert wurde, ist es erfindungsgemäß auch möglich, daß Banknoten mittels induktiver Kopplung im Stapel ausgelesen werden. Es hat sich hier- bei gezeigt, daß die Resonanzfrequenz von Transpondern im Stapel folgen- der Funktion folgt : <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> feinzel<BR> <BR> J gesamt - #N Hierbei ist N die Anzahl der Transponder, d.h. der Banknoten 1 mit Chip 3 im Stapel, feinzel die Resonanzfrequenz eines einzelnen Transponders und fgesamt die resultierende Resonanzfrequenz. Eine optimale Energieeinkopp- lung in den Banknotenstapel läßt sich dann erreichen, wenn die Meßeinrich- tung auf der resultierenden Resonanzfrequenz fgesamt sendet.

Die resultierende Resonanzfrequenz fgesamt nimmt bei großen Stapeln jedoch sehr geringe Werte an. Bei einer Resonanzfrequenz eines einzelnen Trans- ponders von 21 MHz ergeben sich z. B. 2,1 MHz bei einem Stapel von 100

Banknoten 1 und nur mehr 0,66 MHz bei einem Stapel von 1000 Banknoten 1 mit Chip 3.

Um die Verarbeitungsgeschwindigkeit in einem Stapel gering zu halten, ist es hingegen wünschenswert, die Arbeitsfrequenz der Meßeinrichtung mög- lichst hoch zu wählen, bevorzugt z. B. bei 13,56 MHz. Die maximal erreichba- re Resonanzfrequenz eines einzelnen Transponders 3, mit einer Spule beste- hend aus mindestens einer Windung, ist hingegen in der Regel nicht höher als 30 MHz. Höhere Resonanzfrequenzen lassen sich auf Grund der durch den Aufbau vorgegebenen Induktivitätswerte, sowie den zusätzlich vorhan- denen parasitären Kapazitäten, nicht auf einfache Weise realisieren.

Eine Erhöhung der resultierenden Resonanzfrequenz durch das Erhöhen der Resonanzfrequenzen der einzelnen Transponder im Stapel ist damit zwar prinzipiell möglich, allerdings nicht in allen Fällen praktikabel.

Um einen Stapel von Transpondern 3 dennoch außerhalb der resultierenden Resonanzfrequenz fgesamt anzusprechen zu können, erweisen sich hohe ma- gnetische Feldstärken als sinnvoll. Darüber hinaus ist es von Vorteil, den Durchmesser der Sendeantenne, wie z. B. der Sendeantenne 251 in der Figur 46, dem Durchmesser der Antenne in der Banknote, wie z. B. der Spule 250 der Banknote 1 nach Figur 23, anzugleichen, um so die magnetische Kopp- lung zwischen der Sendeantenne 252 und den Transpondern 3, zu optimie- ren.

Der Feldstärkeverlauf in einer Spule in X-Richtung kann z. B. nach dem Buch Finkenzeller :"RFID-Handbuch", S. 61 ff., 2000, Carl Hanser Verlag München Wien, ISBN 3-446-21278-7 berechnet werden. Hierbei ist zu erkennen, dass in einem Abstand x, der größer als der Spulenradius ist, das magnetische Feld

stark inhomogen wird und rasch an Intensität verliert. Bei sehr großen Sta- peln von z. B. 1000 Banknoten, ist hingegen die Höhe des Stapels bereits größer als der Spulenradius. Ein homogenes magnetisches Feld kann so mit- tels einer einfachen Anordnung aus Spulen, nicht mehr ohne weiteres er- zeugt werden.

Eine Verbesserung kann erreicht werden, wenn das durch den Banknoten- stapel ausgefüllte Volumen eine höhere magnetische Permeabilität aufweist, als der umgebende Raum, d. h. üblicherweise die Luft. Dazu werden die Banknoten mit einer magnetischen Permeabilität ausgestattet, wie vorherge- hend bereits beschrieben wurde.

82. Beispiel : Eine Leseeinrichtung 280 zum Auslesen induktiv gekoppelter Banknoten 1 mit magnetischem Papier im Stapel, ist in Figur 47 dargestellt. Auf Herstel- lung und Eigenschaften eines solchen magnetischen Papiers wurde bereits vorstehend detailliert eingegangen. Zum Auslesen der Banknoten im Stapel wird ein homogenes magnetisches Feld erzeugt, daß den Stapel durchdringt.

Exemplarisch wird der Stapel deshalb in einen Ferritkern 281 eingebracht.

An sich sind auch weichmagnetische Materialien möglich, der Ferritkern 281 wird bevorzugt aber aus einem hartmagnetischen Material, insbesondere Ferrit oder amorphem bzw. nanokristallinem Metall ausgebildet. Hierbei werden bevorzugt Materialien mit großer Permeabilität eingesetzt.

Eine Spule 251 erzeugt ein starkes, hochfrequentes magnetisches Feld 282.

Die magnetischen Feldlinien 282 werden durch das magnetische Papier der Banknoten 1 und anschließend durch den Ferritkern 281 geleitet, so daß die Feldlinien vollkommen durch den Ferritkern laufen und dabei zumindest im

Bereich der gestapelten Banknoten 1 ein homogenes magnetisches Feld aus- gebildet wird, welches den Stapel vorzugsweise senkrecht in Richtung X durchsetzt.

Der Ferritkern 281 wird dabei vorzugsweise entweder an den Schmalseiten oder Längsseiten der Banknoten 1 entlanggeführt und bildet somit einen Ring aus, der in Y-Richtung, d. h. in einer Richtung Y senkrecht zur Blattebe- ne der Figur 47, offen ist. Auf diese Weise kann die Leseeinrichtung 280 sehr leicht mit einem Stapel von Banknoten 1 in Y-Richtung befüllt und auch wieder entleert werden, so daß eine maschinelle Verarbeitung problemlos möglich ist.

In vorteilhafter Weise kann eine bevorzugte nacheinander erfolgende Akti- vierung der einzelnen Banknoten in einem Stapel auch dadurch realisiert werden, daß die Banknoten sich gegenseitig nacheinander aktivieren. In die- sem Fall können sich folglich ohne weiteres Eingreifen von außen nach einer Einleitung der Aktivierungskaskade durch Aktivierung einer ersten Bankno- te des Stapels alle anderen gegenseitig aktivieren. Dabei ist es vorteilhaft, die Aktivierung mittels Licht durchzuführen, wie nachfolgend genauer be- schrieben, und die dazu notwendige Energie mittels elektromagnetischer Wellen in den Stapel der Banknoten einzuspeisen. Selbstverständlich benöti- gen die Banknoten entsprechende Empfangselemente, um die mittels elek- tromagnetischer Wellen zur Verfügung gestellte Energie aufnehmen zu kön- nen.

83. Beispiel : Ein besonders bevorzugtes Beispiel für eine solche interne Aktivierung ist es, daß die zuerst aktivierte, z. B. unterste Banknote des Stapels Licht aussendet,

daß von der zweit-untersten Banknote erfaßt wird, die nach dieser Aktivie- rung wiederum Licht aussendet, das von der dritt-untersten Banknote emp- fangen wird, usw. Insbesondere auch in einem solchen Fall wird die Bankno- te in bevorzugter Weise also einen optischen Sender und einen optischen Empfänger aufweisen. Die aktivierten Banknoten senden dabei bevorzugt jeweils ein kodiertes Lichtsignal aus, das z. B. Informationen über den eige- nen Wert bzw. den Gesamtwert aller bisher aktivierten Banknoten enthält.

Es braucht folglich nur noch das ausgesendete Lichtsignal der zuletzt akti- vierten Banknote im Stapel gemessen zu werden, um Informationen bei- spielsweise über den Gesamtwert des Stapels zu erhalten.

Somit wird z. B. lediglich die Unterseite der untersten Banknote von außen mit Licht zur Aktivierung dieser untersten Banknote bestrahlt und als Meß- wert das ausgesendete Lichtsignal der zuletzt aktivierten Banknote, d. h. das aus der Oberseite der obersten Banknote des Stapels austretende Licht erfaßt.

Bevorzugt werden Sender und Empfänger der Banknoten dabei auf gegen- überliegenden Seiten des Banknotenpapiers angebracht sein. Bei der Mes- sung in der vorstehend genannten Weise sollten sie dabei in gleicher Orien- tierung und Lage gestapelt sein. Kann eine Banknote anderseits sowohl von der Unter-, als auch von der Oberseite aus durch beleuchten aktiviert wer- den und insbesondere auch in dem Fall, daß sie Licht sowohl nach oben, als auch nach unten aussendet, so kann das vorstehend genannte Verfahren auch unabhängig von der Lage und Orientierung der einzelnen Banknoten im Stapel durchgeführt werden. Die Energieversorgung der einzelnen Bank- noten erfolgt dabei vorteilhaft durch ein elektrisches oder magnetisches Feld, mit entsprechenden Empfangseinrichtungen in den Banknoten.

Durch eine optische Rückkoppelung an jeweils vorherige (funktionsfähige) Banknoten kann hierbei bei Abwesenheit einer solchen Rückantwort auf de-

fekte Banknoten geschlossen werden. Besonders einfach kann dies auch da- durch nachgewiesen werden, daß bei einer Unterbrechung der Aktivie- rungskaskade kein an sich zu messendes Ausgangslichtsignal der letzten Banknote erzeugt und damit gemessen werden kann.

Diese Variante bieten die Möglichkeit, einfach erkennen zu können, ob de- fekte Banknoten in einem Stapel vorhanden sind. In diesem Fall ist die Si- gnalkette unterbrochen und es kommt am anderen Ende zu keinem bzw. nicht dem zu erwartenden Ausgangssignal wie für eine ununterbrochene Kette.

84. Beispiel : In Bezug auf die Figur 37 wird nun ein Meßverfahren für Banknoten be- schrieben, bei denen auf optischem Wege Energie zwischen benachbarten Banknoten im Stapel übertragen werden können.

Im speziellen wird eine elektromagnetische Welle 402, die sichtbares Licht, aber auch IR und UV-Strahlung sein kann, auf die Photozelle 400 der ober- sten Banknote 1 im Stapel gestrahlt. In dieser wird durch den äußeren pho- toelektrischen Effekt ein Strom erzeugt. Mit diesem Strom wird dann über die Kontaktleitung 403 der Chip 3 mit Energie versorgt, wobei typische Spannungen im Chip 3 im Bereich von bis zu 5 V liegen. Nachdem der Chip 3 der obersten Banknote 1 mit Energie versorgt wurde, wird er mittels der Laserdiode 401 auf der Unterseite Licht aussenden, welches wiederum von der auf der Oberseite befindlichen Photozelle 400 der direkt darunter be- findlichen Banknote 1 empfangen wird, um deren Chip wiederum mit Ener- gie zu versorgen. Dieser wird dann in analoger Weise Energie an die darun- terliegende Banknote übertragen, usw.

Die Lichtquelle zur Beleuchtung einer Photozelle 400 einer der äußersten Banknoten 1 im Stapel kann dabei beispielsweise in einer Ablagefläche eines Lesegerätes integriert sein, auf welcher die Banknoten gestapelt abgelegt werden, wie es z. B. in analoger Weise zur kapazitiven Kopplung in Bezug auf Figur 48 beschrieben ist.

Um eine Lageunabhängigkeit zu erreichen, werden die Photozelle 400 und die Laserdiode 401 vorzugsweise im Zentrum der Banknotenfläche ange- ordnet und/oder jeweils auf beiden Seiten der einzelnen Banknoten 1 ange- bracht sein.

Die Datenübertragung an ein externes Lesegerät kann dabei auf allen im Rahmen der vorliegenden Erfindung beschriebenen Verfahren erfolgen. Be- vorzugt werden die Daten aber auf anderem Wege ausgekoppelt, wie z. B. auf elektromagnetischem Wege. Alternativ kann der Chip aber auch daten mittels piezoelektrischer Kopplung oder auch Oberflächenwellen nach au- ßen abgeben.

Die Laserdiode 401 kann zudem nicht nur zur Energieversorgung einer be- nachbarten Banknote 1, sondern auch zur Datenübertragung an diese ver- wendet werden, wenn diese ein moduliertes, wie z. B. gepulstes Lichtsignal 404 aussendet, das neben Energie auch Daten übermittelt.

Ferner kann vorgesehen sein, daß der Chip 3 seine Information zuerst seine Informationen nach außen zum Lesegerät übermittelt, bevor er mittels der Leuchtdiode 6 den Chip 3 der darunter befindlichen Banknote 1 mit Energie versorgt und aktiviert. Die Chips 3 der Banknote 1 können folglich sequenti-

ell betrieben werden. Hierdurch lassen sich z. B. selbst bei einer induktiven Auskopplung Antikollisionsprobleme auf einfache Weise vermeiden.

Während vorstehend insbesondere der Fall beschrieben wurde, daß die Ei- genschaften von einzelnen Banknoten nacheinander gemessen werden, ist auch denkbar, gleichzeitig die Eigenschaften von mehreren, insbesondere auch von allen Banknoten des Stapels zu messen bzw. gleichzeitig die Chips von mehreren Banknoten zu beschreiben. Die Kopplungsverfahren können dabei analog induktiv, kapazitiv und/oder optisch ausgestaltet sein.

85. Beispiel : Im Falle einer optischen Ankopplung bei Verwendung von Banknoten mit Lichtleitern, die z. B. in einer Seitenkante des Banknotenpapiers münden, ist es z. B. möglich, durch ganzflächige Bestrahlung der Banknoten von der Seite die Lichtleiter von mehreren, insbesondere von allen Banknoten, zu beleuch- ten und diese somit etwa gleichzeitig aktivieren zu können. Durch die Anre- gung werden sie zu einer Lichtaussendung angeregt und das von den Bank- noten emittierte Licht als optisches Antwortsignal analysiert. Dies könnte bei der Einrichtung nach den Figuren 44 und 45 beispielsweise dadurch reali- siert werden, daß beim Vorhandensein von mehreren Laserdioden, die in der Seitenwand 222 in der Höhe H verteilt angeordnet sind, diese nicht nacheinander, sondern gleichzeitig zum Aussenden von Licht aktiviert wer- den.

Hierbei kann weiterhin bereits eine ganzflächige Beleuchtung des Bankno- tenstapels im Bereich der Seitenkanten 225 ausreichen, ohne daß das Be- leuchtungslicht jeweils auf einzelne Lichtleiterenden hin fokussiert werden muß. Dies vereinfacht die Anordnung. Bei der Auswertung der Meßsignale

des Detektors 229 werden dabei mittels Referenzmessung die Signale als Störsignale berücksichtigt, die nicht durch das aus den Lichtleitern 227 aus- tretende Antwortlicht, sondern durch das nicht in die Lichtleiter 226 einge- koppelte Beleuchtungslicht der Lichtquelle 224 erzeugt sind. In einem be- sonders einfachen Fall kann dies dadurch erfolgen, daß die Antwortsignale der einzelnen Banknoten 1 jeweils Licht einer zum Beleuchtungslicht unter- schiedlichen Wellenlänge aussenden.

Ein besonderer Vorteil der in den vorstehenden Beispielen exemplarisch de- taillierter beschriebenen Verwendung einer optischen Kopplung zwischen Auswertungseinrichtung und Banknote ist es, daß es zu keiner unerwünsch- ten Beeinflussung der einzelnen Signale kommt. Dies bedeutet z. B., daß die Lichtsignale, welche von den einzelnen Banknoten ausgesendet werden, nicht durch das Vorhandensein der Lichtsignale der anderen Banknoten ver- ändert werden. Wenn beispielsweise bei Aktivierung aller Banknoten des Stapels zur gleichzeitigen Aussendung von Licht, das von allen Banknoten ausgesendete Licht mittels eines Detektors, insbesondere zu einem gleichen Zeitpunkt oder in einem gleichen Zeitraum summiert gemessen wird, so kann durch Auswertung des Gesamtsignals auf Eigenschaften des Bankno- tenstapels ermittelt werden.

Hat die ausgesendete Lichtstrahlung z. B. für alle Banknoten, egal welchen Nennwerts, die gleiche Intensität und/oder hat die ausgesendete Licht- strahlung für unterschiedliche Nennwerte eine unterschiedliche Frequenz bzw. ein unterschiedliches Frequenzspektrum, so kann durch Auswertung der gemessenen Gesamtintensität auf die Anzahl der Banknoten bzw. auf- grund einer Frequenzanalyse der gemessenen Gesamtintensität auch auf die Anzahl der Banknoten pro Nennwert und damit auf den Gesamtwert des Banknotenstapels geschlossen werden.

Weiterhin sei besonders betont, daß die vorhergehenden Ausgestaltungen der optischen Kommunikation mittels Lichtleitern zur Stapelmessung auch bei Banknoten ohne Chip vorteilhaft angewendet werden können.

86. Beispiel : So kann z. B. anstelle einer durch den Banknotenchip angesteuerten LED z. B. auch ein Farbfilter verwendet werden, der von den eingestrahlten Wellen- längen nur noch einen Teil durchläßt und/oder reflektiert. Wenn der Licht- leiter z. B. wie in den Figuren 44 und 45 durch das Banknotenpapier hin- durchläuft, kann im Lichtleiter z. B. ein entsprechendes Farbfilter eingebracht sein, das bei Bestrahlung mit weißem Licht z. B. nur noch einen roten Wel- lenlängenbereich durchläßt. Insbesondere werden die einzelnen Nennwerte Filter mit unterschiedlichen Transmissionseigenschaften aufweisen.

Bei einer optischen Kopplung mit und ohne Chip können hierbei sichtbare und/oder ultraviolette und/oder infrarote Wellenlängen verwendet wer- den.

Während zudem vorstehend beschrieben wurde, das optische Anwortsignal an der Scheinkante auszustrahlen kann es dann, wenn das Banknotenpapier Durchsichtsfenster aufweist, auch senkrecht durch eine solches Durchsicht- fenster ausgekoppelt werden. Hierzu wird z. B. ein reflektierendes und/oder streuendes Element in einer Folie, aus der das Durchsichtfenster besteht, eingebracht sein. Dieses reflektierende bzw. streuende Element wird Licht, welches beispielsweise mittels eines Lichtleiters in der Papierebene einge- strahlt wird, senkrecht zur Papierebene durch das Durchsichtfenster aus- koppeln.

87. Beispiel : Erfolgt die Kopplung nicht optisch, sondern induktiv oder kapazitiv, so kann es, sofern keine geeigneten Gegenmaßnahmen getroffen werden, zu einer gegenseitigen Störung bei der gleichzeitigen Datenübertragung von mehreren Sendern zu einem Empfänger kommen. Das bedeutet z. B., daß in dem Fall, wenn die Chips von mehreren Banknoten ihre induktiven bzw. kapazitiven Elemente anregen, gleichzeitig Signale auszusenden, die einzel- nen Signale von einem Lesegeät der Auswertungseinrichtung nicht mehr klar unterschieden werden können.

Dieses Problem läßt sich allerdings durch das Verwenden von Antikollisi- onsverfahren lösen, wie sie für den Bereich von RFID-Systemen (Radio Fre- quency Identification) bekannt und z. B. im Buch Finkenzeller :"RFID- Handbuch", S. 170-192,2000, Carl Hanser Verlag München Wien, ISBN 3- 446-21278-7 beschrieben sind. Unter einem"Antikollisionsverfahren"wird also in üblicher Weise ein Verfahren verstanden, welches die störungsfreie Abwicklung eines Vielfachzugriffs auf mehrere Transponder ermöglicht. Für die Stapelmessung von erfindungsgemäßem Blattgut mit Chip hat sich dabei herausgestellt, daß je nach Anwendungsfall unterschiedliche der bekannten Antikollisionsverfahren besonders vorteilhaft anwenden lassen.

Für eine Zählung und eine Wertbestimmung im Stapel ist vor allem das Zeitmultiplexverfahren geeignet, bei dem die gesamte zur Verfügung ste- hende Übertragungskanalkapazität zeitlich zwischen den Teilnehmern, d. h. allen in Reichweite befinden Banknotentranspondern, aufgeteilt wird. Be- sonders bevorzugt sind dabei das dynamische S-ALOHA-Verfahren bzw. das dynamische Binary Search-Verfahren.

88. Beispiel : Für den Fall allerdings, daß die Transponder der Banknoten unterschiedli- cher Nennwerte auf unterschiedliche Sendefrequenzen eingestellt sind, wird auch bevorzugt das Frequenzmultiplexverfahren verwendet um festzustel- len, ob falsche Banknoten oder Banknoten eines nicht gewünschten Nenn- werts im Stapel enthalten sind. Durch eine Frequenzanalyse des summieren Gesamtsignals kann auch bei gleichzeitigem Empfang von Signalen mehre- rer Banknoten darauf geschlossen werden, welche und optional wie viele Banknoten-Nennwerte sich im Stapel befinden.

Ein genereller Vorteil der Variante, bei der es Banknoten mit unterschiedli- chen Koppelfrequenzen gibt, ist es, daß es beispielsweise bei einer indukti- ven Kopplung weniger Überlagerungen der einzelnen Signale gibt und z. B. auch eine zeitliche Trennung der Signale durch unterschiedliche Antwortzei- ten-und/oder-zeitdauern in Abhängigkeit von der Frequenz möglich sein kann. Dieser Vorteil ergibt sich bei einer Stapelmessung folglich auch dann, wenn es für unterschiedliche Banknoten, z. B. auch bei gleichen Koppelfre- quenzen, unterschiedliche Verzögerungen der Reaktionszeiten zur Antwort auf von außen empfangenen Signalen gibt.

Ebenso kann ein geringeres Signalüberlappen z. B. dadurch realisiert werden, daß die Antennenposition und/oder Antennenausrichtung auf dem Bankno- tenpapier von Banknoten zu Banknote variiert. So kann vorgesehen sein, daß die Position von z. B. Dipolantennen durch Drehung um bestimmte Winkel- beträge bei unterschiedlichen Banknoten variiert. Diese Variation kann z. B. auch nennwertspezifisch sein.

Üblicherweise können Banknoten im Stapel zunächst nur gleichzeitig über eine induktive bzw. kapazitive Ankopplung angesprochen werden. Durch ein dazu ausgelegtes Steuersignal können die Banknoten dazu veranlaßt werden, ihre Seriennummer oder ein sonstiges die Banknoten eindeutig kennzeichnendes Signal an die Leseeinrichtung zu übertragen. Sobald z. B. die Seriennummer der einzelnen Banknoten im Stapel bekannt ist, ist es möglich, die einzelnen Banknoten durch entsprechende Steuersignale auch gezielt anzusprechen, indem diese z. B. durch das Übertragen der Serien- nummer als Parameter des Steuersignals einzeln ausgewählt und angespro- chen werden. Alle anderen Banknoten, die diesem Parameter des Steuersi- gnals nicht entsprechen, werden dann üblicherweise nicht oder zumindest anders reagieren, d. h. andere Antwortsignale aussenden.

Es ist auch möglich, daß die Seriennummern aller oder zumindest eines Teils der Banknoten eines Stapels bereits vor der Stapelmessung auf anderem Wege bestimmt wurden. Dies kann z. B. dann der Fall sein, wenn in einer Banknotenbearbeitungsvorrichtung durch Auslesen von Chipdaten oder auch auf anderem Wege, z. B. durch ein Scannen des Druckbilds, die Serien- nummer der einzelnen Banknoten bekannt sind, die anschließend als Stapel gestapelt und z. B. in Kassetten abgelegt werden. Dann können die Bankno- ten von entsprechenden Leseeinrichtungen, wie z. B. in der Banknotenbear- beitungsvorrichtung oder der Kassette, auf einfachem Wege unter Vermei- dung von Antikollisionsproblemen gezielt und einzeln angesprochen wer- den.

Beim Betrieb eines Stapel aus kapazitiv gekoppelten Banknote entsprechend dem Ersatzschaltbild aus Fig. 49 kommt es mit zunehmender Entfernung vom Anfang des Stapels, d. h. dem Ort der Energieeinspeisung zu einer schnellen Abnahme der zur Verfügung stehenden Versorgungsspannung.

Bei Stapeln mit einigen zehn oder hundert Banknote kann zwischen der ein- gespeisten Spannung am Anfang des Stapels sowie der am der letzten Bank- note im Stapel zur Verfügung stehenden Spannung Spannungsübertragung) ein Unterschied von einer oder mehreren Zehnerpotenzen auftreten. Die Spannungsübertragung ist jedoch stark abhängig von der Stromaufnahme der einzelnen Chips in den Banknoten, sowie von der Eingangskapazität der Chips. So unterscheidet sich die Spannungsübertragung je nach dem alle Chips im Stapel ein-oder ausgeschaltet sind um eine oder mehrere Zehner- potenzen.

89. Beispiel : Eine weitere Idee der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, daß Transponderchips 3 die bereits ausgelesen werden konnten, in einen strom- losen, so genannten"power save"-oder"sleep"-Modus geschaltet werden.

Dies sind zunächst vorrangig Banknoten 1 am Anfang der Kette, d. h. im ge- ringsten Abstand zur anregenden Energiequelle, da hier immer genügend Energie zum Betrieb der Transponderchips 3 zur Verfügung steht. Durch das Ausschalten der gelesenen Transponderchips 3 können anschließend auch Banknoten 1 am Ende des Stapels eine zum Betrieb ausreichende Energie erhalten.

Die am Eingang des Stapels zuzuführende Spannung sollte dabei bevorzugt um den Faktor der Spannungsübertragung höher gewählt werden als die minimale Versorgungsspannung eines einzelnen Transponderchips 3. So müßte beim vorhergenannten Beispiel am Eingang des Stapels zumindest eine Spannung von etwa 200V eingespeist werden, um den letzten Trans- ponder des Stapels noch mit 1,8 V versorgen zu können.

Um den Betrieb aller Transponder, unabhängig von ihrer zufälligen Position im Stapel zu gewährleisten, werden die Chips 3 vorzugsweise mit einer Spannungsregelung, wie z. B. einer seriellen Reglereinheit ausgestattet sein, welche diesen Spannungsbereich abdecken kann.

Bei höheren Arbeitsfrequenzen wird aufgrund der Hochpaßeigenschaften eines solchen Banknotenstapels der Unterschied in der Spannungsübertra- gung zwischen ein-und ausgeschalteten Transponderchips zunehmend ge- ringer. Bei genügend hoher Betriebsfrequenz ist daher das Abschalten der Transponderchips nicht mehr nötig. Es sei allerdings angemerkt, daß bei hö- heren Frequenzen jedoch auch zunehmend höhere Ströme am Eingang des Stapels auftreten, was andererseits zu einer größeren Dimensionierung der Lesegeräte führen würden.

Wird an den Eingang des Banknotenstapels die volle Betriebspannung, d. h. eine ausreichend hohe Spannung angelegt, um auch den letzen Transponder im Stapel mit Energie zu versorgen, so werden hierdurch alle Transponder im Stapel in einen betriebsbereiten Zustand versetzt. Der Versuch, mit den Transpondern im Stapel zu kommunizieren, führt zunächst zu einem Viel- fachzugriff der Transponder auf das Lesegerät. Um die Transponder einzeln ansprechen zu können, müssen diese zunächst durch das Lesegerät mittels eines Antikollisionsalgorithmus"vereinzelt"werden.

Bei einer großen Anzahl von Transpondern müssen dabei entsprechend viele Iterationen des verwendeten Antikollisionsalgorithmus durchlaufen werden.

Auch wenn hierbei davon ausgegangen wird, daß ein einmal selektierter und ausgelesener Transponder deaktiviert wird und an den folgenden Itera- tionsschleifen nicht weiter teilnimmt, so kommt es bei einer großen Anzahl gleichzeitig aktiver Transponder zu einer beträchtlichen Anzahl von Iterati-

onen, z. B. von über 600 Iterationen bei etwa 100 Transpondern, d. h. Bankno- ten im Stapel. Dies führt zu einem hohen Zeitaufwand, einen einzelnen Transponder zu selektieren.

Um die zum Auslesen der Transponder in einem Stapel benötigte Zeit opti- mal zu verkürzen, besteht eine weitere Idee der vorliegenden Erfindung darin, zu Beginn des Lesevorganges nur wenige Transponder eines Stapels in einen aktiven Zustand zu versetzen und weitere Transponder erst zu ei- nem späteren Zeitpunkt zu aktivieren. Dies wird vorzugsweise dadurch er- reicht, daß die an den Stapel angelegte Versorgungsspannung während des Meßvorgangs allmählich erhöht wird.

90. Beispiel : Bevorzugt wird daher ein Stapel aus Banknoten 3 zunächst mit einer Span- nung Umin gespeist, die der Ansprechempfindlichkeit der einzelnen Trans- ponder im Stapel entspricht, wie z. B. von 1,8 V. Auf diese Weise werden nur einige wenige Transponder am Anfang des Stapels mit ausreichend Energie zum Betrieb versorgt. Die Selektion einzelner Transponder mittels eines An- tikollisionsalgorithmus kann dann mit sehr wenigen Iterationsschleifen durchgeführt werden. Die bereits ausgelesenen Transponder werden dann deaktiviert und nehmen an der weiteren Kommunikation, z. B. weiteren Ite- rationen, nicht mehr teil. So kann jeder Transponder, der seine Rückmeldung abgegeben hat, durch eine elektronische Schaltung auf dem Chip oder in ei- ner mit ihm in Verbindung stehenden zweiten Schaltung auf der Banknote 1 von der Energieversorgung getrennt wird. Er wird also bevorzugt nicht nur für eine gewisse Zeit"stumm"geschaltet, sondern völlig außer Betrieb ge- nommen. Damit wird erreicht, daß die Induktivität und/oder Kapazität und die ohmsche Last des Chips 3 z. B. durch Sperren eines Transistors für eine

gewisse Zeit oder bevorzugt bis zum Abschalten der Energieversorgung des Stapels aus der Kette herausgenommen wird. Damit wird auch sein Einfluß auf die Energieversorgung der angrenzenden Transponder geringer, d. h. diese werden nun besser mit Energie versorgt. Nach jeder abgeschlossenen Interaktion mit einem Transponder im Stapel wird die Spannung am Ein- gang des Stapels um einen Wert AU vergrößert, für den bevorzugt gilt : DU = U" N Hierbei ist Umax die maximale Eingangsspannung am Stapel, welche erfor- derlich ist um den letzten Transponder im Stapel noch anzusprechen. Umm ist die minimale Versorgungsspannung eines einzelnen Transponderchips und N die Anzahl der Transponder im Stapel.

Durch das sukzessive Vergrößern der Spannung am Eingang des Stapels ist sichergestellt, daß nach und nach auch die im Stapel weiter unten liegenden Transponderchips mit ausreichend Energie versorgt werden, bis schließlich alle Transponderchips gelesen wurden.

Sofern die Spannung fein genug abgeglichen werden kann, ist es somit sogar möglich, vollkommen ohne Antikollision auszukommen, d. h. es antwortet jeweils immer nur ein einzelner Chip im Stapel. Die beschriebene Methode der allmählichen Steigerung der gesendeten Energie erlaubt somit Schalt- kreise im Chip 3 ohne Energieregelung im Eingang vorzusehen, was zu im Vergleich zu der davor beschriebenen Variante mit Spannungsregelung im Chip 3 zu einer Vereinfachung der integrierten Schaltkreise führt. Die erfin- dungsgemäße Methode der Abtrennung von der Energieversorgung ist ein- facher realisierbar als eine Regelung der Eingangsspannung im Chip 3.

91. Beispiel : Figur 48 zeigt in schematischer Weise ein Beispiel für eine Leseeinrichtung 220"zur kapazitiven Ankopplung von Banknoten 1 mit Chip 3, welche ka- pazitive Koppelflächen 256 aufweisen, wie sie exemplarisch in Bezug auf die Figuren 30,31 beschrieben wurden. Die Leseeinrichtung 220"weist eine Auflagefläche 221 auf, auf der ein Stapel von Banknoten 1 automatisch oder manuell abgelegt werden. In der Grundfläche ist eine Elektrode 263 fest in- tegriert. Die Elektrode 263 kann vorzugsweise zwei Koppelflächen aufwei- sen, welche in ihren Abmessungen im wesentlichen den Koppelflächen 256 der Banknote 1 entsprechen. Die Aüflagefläche 221 kann dabei mit zumin- dest einer seitlichen Begrenzungen 222 ausgeführt sein, um so die Positionie- rung der Banknoten 1 gegenüber der Elektrode 263 der Leseeinrichtung 220"zu vereinfachen. Diese Vorrichtung kann dabei auch zum Prüfen ein- zelner, nicht gestapelter Banknoten 1 dienen, welche zum Auslesen auf die Auflagefläche 221 gelegt werden müssen. Eine derartige Anordnung erlaubt insbesondere das Auslesen kleiner Stapel von z. B. 1 bis 30 Banknoten.

An die beiden Elektroden kann zwar auch eine konstante, bevorzugt aber wird eine in der vorstehend genannten Weise sich während des laufenden Meßvorgangs, z. B. kontinuierlich oder intermittierend, erhöhende Versor- gungsspannung angelegt werden. Durch die sich erhöhende Versorgungs- spannung kann eine zunehmend größere Zahl von Banknoten im Stapel an- gesprochen werden.

Ein Vorteil einer kapazitiven im Vergleich zu einer induktiven Ankopplung ist es, daß es zu geringeren wechselseitigen Beeinflussungen der einzelnen Banknotentransponder untereinander in einem Stapel und damit zu einer

analytischer genauer vorhersehbaren Wirkung kommt. Diese Variante ist unter anderem auch besonders für eine Stapelmessung in Geldautomaten, im speziellen in deren Eingabefach und in Kassetten von Vorteil.

92. Beispiel : Eine weitere Idee zur kapazitiven Ankopplung besteht darin, in einen Stapel von Banknoten 1 mit kapazitiven Koppelflächen 256 zumindest eine Elek- trode in den Stapel hineinzuschieben, um dadurch weniger Banknoten gleichzeitig ansprechen zu müssen. So kann es z. B. bei der Einrichtung 220" nach Figur 48 eine oder mehrere ein-und ausfahrbare Elektroden geben, welche insbesondere auch an ihrem vorderen Bereich, der in einen zu prü- fenden Banknotenstapel eingefahren werden soll, genügend dünn sind, um die Banknoten nicht zu verknicken bzw. aufzustauen. Diese können z. B. in vorgegebenen Höhen zur Grundfläche 221 angebracht sein, um beim Stapeln einer großen Zahl von Banknoten z. B. alle 100 Banknoten eine solche Elek- trode in den Stapel zur Messung einzufahren.

93. Beispiel : Fig. 49 zeigt exemplarisch das elektrische Ersatzschaltbild eines Stapels mit zwei übereinander gestapelten kapazitiv gekoppelten Banknoten 1, wobei das zur ersten, in der Figur 49 linken Banknote 1 dargestellte Schaltbild auch bei der nur schematisch angedeuteten zweiten Banknote 1 vorhanden ist.

Das Schaltbild des Stapels läßt sich in Form einer Reihenschaltung von Vier- polen (Nr. 1 in Fig. 49) natürlich auch für eine größere Anzahl von Bankno- ten 1 im Stapel erweitern. Werden zwei Banknoten aufeinander gestapelt, so entsteht zwischen zwei jeweils aufeinander liegenden Elektroden, d. h. Kop- pelflächen 256, eine Kapazität Ck. Durch die Aufbringung von zwei Elektro-

den 256 auf einer Banknotenseite, stehen jeder Banknote 1 somit zwei Kop- pelkondensatoren zur Verfügung. Für den Chip 3 erscheinen die beiden Koppelkapazitäten jedoch als Serienschaltung der Einzelkapazitäten, wes- halb im Ersatzschaltbild nur 1/2 Ck wirksam ist. Die Kapazität Cp stellt die Summe aus der Eingangskapazität des Transponderchips 3 und aller parasi- tären Kapazitäten und RL den Eingangswiderstand des Chips 3 dar.

Dieses System der Stapelung von Banknoten nach Figur 30 ist prinzipiell funktionsfähig. Es weist allerdings den Nachteil auf, daß die zur Verfügung stehende Versorgungsspannung zum Ende der Kette, d. h. der Banknoten 1 im Stapel, sehr schnell abnimmt. Dies führt dazu, daß am Eingang des Sta- pels sehr hohe Spannungen eingespeist werden müssen, um auch am Ende des Stapels ausreichend Energie zum Betrieb eines Chips 3 zur Verfügung zu stellen.

94. Beispiel : Um die Energieübertragung im Stapel zu verbessern, wird der parasitären Kapazität Cp nach einer weiteren Idee eine Induktivität Lp von definiertem Wert parallelgeschaltet.

Ein hierfür gültiges Ersatzschaltbild, in Analogie zur Figur 49 gezeichnet, ist in der Figur 50 dargestellt. Die mit dem Bezugszeichen"3"gestrichelte Linie kennzeichnet den Bereich der Einflußgrößen des Chips 3. Der Wert der In- duktivität Lp wird dabei bevorzugt so gewählt, daß der durch die parasitäre Kapazität Cp erzeugte Phasenwinkel des Stromes i2 durch die Induktivität Lp innerhalb des Stapels kompensiert wird. Ein typischer Wert für Lp be- trägt etwa 0,3 1H. Bei der Dimensionierung muß dabei beachtet werden, daß die einzelnen Elemente im Stapel untereinander kapazitiv gekoppelt sind

und sich in ihrer Wirkung gegenseitig beeinflussen. Die gemeinsame Reso- nanzfrequenz fres der Banknote, bestimmt durch die Elemente Cp und Lp (Parallelresonanzkreis), entspricht daher nicht der Betriebsfrequenz fb des Stapels, sondern liegt um ein oder mehrere Zehnerpotenzen höher.

Für einen Stapel aus N Banknoten 1 ergibt sich aus der gewählten Schal- tungsanordnung ein Bandpass-Filter N-ter Ordnung. Ein Stapel aus 100 Banknoten 1 entspricht einem Bandpass-Filer 100-ster Ordnung, ein Stapel aus 1000 Banknoten 1 einem Bandpass-Filter 1000-ster Ordnung. Durch die Zuschaltung der Induktivität Lp ergibt sich, wie Simulationsrechnungen zei- gen, signifikant bessere Eigenschaften hinsichtlich der Energieübertragung als bei der Anordnung nach Figur 49. Die verbesserte Anordnung ist in Fig.

50 dargestellt.

95. Beispiel : Wird eine Banknote außerhalb des Stapels mittels kapazitiver Kopplung ge- lesen, so bilden Cp und Lp zusammen mit der Koppelkapazität Ck einen Schwingkreis. Da die resultierende Resonanzfrequenz dieses Schwingkreises um Zehnerpotenzen oberhalb der üblicherweise verwendeten Arbeitsfre- quenz für kapazitiv gekoppelte Systeme liegt, wird das Auslesen der Bank- note 1 außerhalb des Stapels üblicherweise durch die zusätzliche Induktivi- tät Lp beeinträchtigt.

Deshalb wird vorgesehen, die Induktivität Lp so zu gestalten, daß diese, z. B. vom Chip 3, je nach Betriebszustand der Banknote 1 ein oder ausgeschaltet werden kann. Vorzugsweise befindet sich die Induktivität Lp im Ausgangs- zustand des Chips in einem ausgeschalteten Zustand, so daß sie insbesonde- re für eine Einzelscheinprüfung ausgelegt ist. Wird die Banknote 1 in einem

Stapel ausgelesen, so wird die Induktivität Lp durch den Chip 3 hinzuge- schaltet werden. Alternativ ist natürlich auch die umgekehrte Ausgestaltung möglich, daß also die Induktivität Lp erst bei einer anstehenden Einzel- scheinprüfung ausgeschaltet wird. Es ist auch denkbar, daß die Induktivität vor einer Stapel-oder Einzelscheinmessung jeweils ein-oder ausgeschaltet und nach der Messung wieder in den ursprünglichen Zustand zurückge- schaltet wird. Zur Schaltung sind hierbei verschiedene Verfahren denkbar.

Möglich ist auch ein wiederholtes Aussenden eines speziellen Kommandos, d. h. Steuersignals, um die Chips 1 in einem Stapel sukzessive zum Einschal- ten der Induktivität Lp zu bringen. Die Energieübertragung wird z. B. ent- sprechend der vorhergehend beschriebenen Verfahren sukzessive erhöht, um vom Anfang des Stapels ausgehend alle Banknoten zu erreichen.

Die Verwendung unterschiedlicher Frequenzbereiche zum Auslesen der Chips 3 im Stapel oder außerhalb des Stapels ist eine Alternative oder Er- gänzung hierzu. So kann z. B. eine Frequenz von 50 MHz zum Auslesen einer einzelnen Banknote 1 über eine bestimmte Entfernung, und eine andere Fre- quenz von z. B. 13.56 MHz zum Auslesen im Stapel verwendet werden.

Hierbei verfügen die Chips 3 über eine Einheit zum Erkennen der Frequenz des anliegenden Signals. Wird eine Betriebsfrequenz detektiert, welche für das Lesen im Stapel verwendet wird, so wird die Induktivität Lp automa- tisch hinzugeschaltet, um die Energieübertragung im Stapel zu optimieren.

Auf diese Weise wird die Energieübertragung im Stapel nach Anlegen eines Lesesignales sukzessive vom Anfang des Stapels her aufgebaut.

Eine weitere Alternative oder Ergänzung besteht in der Auswertung anderer physikalischer Größen im Chip 3. So ist es etwa beispielhaft denkbar, den Chip 3 mit optischen Sensoren auszurüsten, welche beim Lesen außerhalb

des Stapels zusätzlich angesprochen werden müssen, um das Hinzuschalten einer Induktivität Lp zu verhindern. So kann vorgesehen sein, daß das Lesen im Stapel üblicherweise in einer abgedunkelten Umgebung, d. h. ei- nem weitgehend lichtdicht geschlossen Gehäuse ausgeführt wird, um das Einschalten der Induktivität Lp zu ermöglichen. Auf diese Weise wird die Energieübertragung im Stapel nach Anlegen eines Lesesignales wiederum sukzessive vom Anfang des Stapels her aufgebaut.

Um die erforderliche Induktivität Lp zu realisieren sind z. B. folgende zwei Verfahren möglich.

96. Beispiel : Die Induktivität Lp kann entweder durch galvanische Abscheidung auf dem Chip 3 aufgebracht ("coil-on-chip") oder auf dem Chip selbst ("on-silicon") integriert oder extern auf der Banknote realisiert sein. Die Induktivität Lp wird alternativ durch eine elektronische Schaltung im Chip 3 simuliert.

Hierzu eignen sich Schaltungen, welche eine Drehung des Phasenwinkels des Stromes i2 ermöglichen. Hierzu eignet sich z. B. eine sogenannte"Gyra- tor-Schaltung".

Eine Anordnung zur Kommunikation mit Chips 3 im Stapel umfaßt grund- sätzlich als Sendeeinheit eine Energiequelle, d. h. im speziellen eine Span- nungsquelle und einen dazugehörigen Modulator, der es ermöglicht, Daten an die Chips 3 der Banknoten zu übertragen, sowie eine Empfangseinheit, um die von den Chips 3 zurückgesendeten Daten empfangen zu können.

Bei zugehörigen Leseeinrichtungen können die Sende-und die Empfangs- einheit dieselbe Koppeleinheit, d. h. Antenne, verwenden, die sowohl zum

Senden, als auch Empfangen von Daten dient. Dies kann jedoch aufwendige Schaltungen nötig machen, um die unterschiedlichen Signale voneinander zu entkoppeln.

97. Beispiel : Eine weitere Idee der vorliegenden Erfindung, welche zur Optimierung der Anordnungen zum Empfang der übertragenen Daten dient, besteht deshalb darin, die Sendeeinheit, im speziellen die dafür vorgesehene Spannungs- quelle und die Empfangseinheit voneinander zu trennen und mit jeweils ei- genen Koppeleinheiten als Antennen auszustatten.

Ein Beispiel für eine mögliche Ausführung ist in Figur 51 dargestellt. Hierbei werden Energie und Daten an einer Seite, in der Figur 51 exemplarisch der Oberseite in den Stapel von Banknoten 1 eingekoppelt. Zur Einkopplung umfaßt die Einrichtung 270 dabei eine Einkoppelelektrode 271 in der Form eines Paares von kapazitiven Koppelflächen 271, welche in der Form bevor- zugt den Abmessungen der Koppelflächen 256 der Banknoten 1 entsprechen, wie sie in den Figuren 30 und 31 dargestellt sind. Die Koppelflächen 271 sind mit einer Einheit 272 mit Spannungsquelle und Modulator verbunden.

Das Auslesen der von den Banknoten 1 gesendeten Daten, wie z. B. deren Seriennummer, erfolgt durch Ankopplung an der gegenüberliegenden Seite des Stapels. Die Empfangseinheit 273 weist ebenfalls zwei kapazitive Kop- pelflächen 271a auf, die mit einer Auswertungseinheit 273 verbunden sind.

Optional kann eine weitere Empfangseinheit 274 auch parallel zur Span- nungsquelle 272 angebracht werden, wie es in der Figur 51 dargestellt ist.

98. Beispiel : Basierend auf den technischen Verfahren der vorhergehenden Kapitel kann ein Antikollisionsverfahren realisiert werden, welches das Auslesen von ein- deutig einem speziellen Chip 3 zugeordneten Daten, wie etwa der Serien- nummer des Chips, innerhalb nur einer Iterationsschleife ermöglicht. Das Verfahren basiert auf einer bitweisen Arbitrierung des seriellen Datenstro- mes.

Hierzu verfügen die Chips 3 bevorzugt über eine Empfangseinheit, mittels derer Daten z. B. von der Leseeinrichtung 270 mit Spannungsquelle und Mo- dulator nach Figur 51, detektiert und ausgewertet werden können. Ferner können die Chips 3 bevorzugt über eine Schaltung zur Lastmodulation ver- fügen. Dabei kann sowohl eine ohmsche Lastmodulation, als auch eine ka- pazitive Lastmodulation eingesetzt werden. Des weiteren Verfügen die Chips 3 über eine eindeutige Seriennummer oder dergleichen, welche nur von jeweils einer einzigen Banknote verwendet wird.

Erfindungsgemäß wird zur Datenübertragung von den Chips 3 an das Emp- fangsgerät bevorzugt eine Bitcodierung mit den Eigenschaften RZ (return to zero) eingesetzt, wie etwa ein sogenannter Manchester-oder modifizierter Millercode. Das nachfolgend beschriebene Antikollisionsverfahren kann zwar auch mit NRZ-Kodierung (non return to zero) durchgeführt werden, RZ-Codierungen sind aber wegen der leichteren Detektierbarkeit einer auf- getretenen Kollision bevorzugt. Details zu den Modulier-und Codierverfah- ren sind beispielsweise dem Buch Finkenzeller :"RFID-Handbuch", 2002, Carl Hanser Verlag München Wien, ISBN 3-446-22071-2, S. 189-198, zu ent- nehmen.

Des weiteren können die Chips 3 über eine Detektionsvorrichtung verfügen, welche es dem einzelnen Chip 3 ermöglicht, während der Übertragung einer logischen"0"oder"1"an die Leseeinrichtung 270 zu erkennen, ob zeitgleich ein jeweils logisch inverses Signal-also"1"oder"0"-durch einen weiteren Chip 3 im Banknotenstapel übertragen wird. Hierzu wird bevorzugt die Eingangsspannung des Chips 3 ausgewertet, da diese durch die Lastmodula- tion eines beliebigen Chips 3 im Stapel, innerhalb des gesamten Stapels be- einflußt wird, so daß die Lastmodulation jedes einzelnen Chips 3 im Stapel sowohl von einer Leseeinrichtung 270, als auch von allen anderen Chips 3 in einem Banknotenstapel detektiert werden kann.

Nach einer weiteren Idee werden die Banknoten 1 im Stapel durch ein spezi- elles Signal oder Kommando der Leseeinrichtung 270, z. B. durch Modulation der in den Stapel eingespeisten Energie, zunächst alle dazu aufgefordert, mit der synchronen Übertragung ihrer eindeutigen Seriennummer an die Lese- einrichtung 270 zu beginnen. Während der Übertragung der eigenen Daten detektieren die Chips 3 fortwährend die Eingangsspannung auf Signale an- derer Chips 3 im Stapel. Wird während der Übertragung eines"1"oder"0" Bit durch die Detektion des Signals am Eingang des Chips 3 eine Kollision festgestellt, so bricht ein Teil der Chips 3 die Übertragung ihrer eigenen Seri- ennummer sofort ab. Durch die Art der Kodierung, sowie der Definition des anzuwendenden Algorithmus kann festgelegt werden welcher Bitwert je- weils als dominant gilt. Falls beispielhaft der Bitwert"1"als dominant defi- niert ist, so brechen bei einer Kollision alle Chips mit einer"0"an der ent- sprechenden Stelle die weitere Übertragung ihrer eigenen Seriennummer unmittelbar ab. Dieses Verfahren wird vorzugsweise für jedes zu übertrage- ne Bit ausgeführt, so daß schließlich nur ein einzelner Chip 3 im Stapel eine vollständige Seriennummer übertragen kann.

Um sukzessive die Seriennummer aller Chips 3 in einem Stapel auslesen zu können, können beispielsweise folgende zwei Verfahren eingesetzt werden : Sobald ein Chip seine eigene Seriennummer erfolgreich übertragen hat, wechselt er in einen Betriebszustand, in welchem er nicht mehr auf ein wei- teres Signal oder Kommando zum Übertragen der Seriennummer reagiert, so daß er an den nachfolgenden Iterationen nicht mehr teilnimmt.

Bei sehr großen Stapeln von z. B. 100 bis 1000 Banknoten 1 ist es denkbar, daß ein von den letzten Banknoten im Stapel erzeugtes Lastmodulationssignal von den Banknoten 1 am Anfang des Stapels, d. h. nahe der Spannungsquelle 271, nicht mehr detektiert werden kann. Eine automatische Abschaltung durch die Chips 3 selbst ist dann unter Umständen nicht mehr ohne weiteres möglich.

Deshalb wird für diesen Fall bevorzugt ein Kommando vorgesehen, mittels dessen ein Chip 3 durch Aussenden seiner Seriennummer, in der Regel der Seriennummer, welche im vorausgehenden Iterationsschritt erkannt wurde, durch die Leseeinrichtung 270 in einen Betriebszustand geschaltet wird, in welchen er nicht mehr auf ein weiteres Signal oder Kommando zur Übertra- gen der Seriennummer reagiert.

99. Beispiel : Zu den vorstehend genannten Ausgestaltungen sind zahlreiche Varianten denkbar.

Eine Möglichkeit besteht darin, ein zusätzliches Empfangsgerät parallel zur Spannungsquelle am Anfang des Stapels anzubringen, wie es in Bezug auf

die Figur 51 beschrieben wurde. Durch Vergleichen der am Eingang und Ausgang des Stapels bei Lastmodulation auftretenden, möglicherweise un- terschiedlichen Summensignale können Probleme bei der gegenseitigen De- tektion der Banknote-z. B. durch zu schwache Signale auf Grund eines zu großen Abstandes im Stapel-erkannt werden und Gegenmaßnahmen ein- geleitet werden.

100. Beispiel : Neben der erfindungsgemäß bevorzugten Variante, den Stapel von nur einer Seite mit Energie durch eine Spannungsquelle zu speisen, besteht auch die Möglichkeit, den Stapel von beiden Seiten über die kapazitive Kopplung mit Energie zu versorgen.

Der beschriebene Vorgehensweise führt dazu, dass durch das Auslesen und (Selbst-) Abschalten der Chips 3, während er Abarbeitung des Stapels die Anzahl der gleichzeitig"sendenden"Chips 3 sukzessive reduziert wird. In der Anfangsphase kann es durch die große Anzahl der noch aktiven Chips 3 dazu kommen, daß während der Datenübertragung der Chips 3 die Versor- gungsspannung der Chips 3 durch den Einfluß der Lastmodulation, am En- de des Stapels"zusammenbricht". Erfindungsgemäß sollen die Chips 3 da- her bei Unterschreiten einer Mindestspannung, wie z. B. durch Detektion des Eingangspegels oder im Extremfall des Auftretens eines"power-on-reset", die Datenübertragung in der aktuelle Iteration unmittelbar abbrechen und auf das nächste Signal oder Kommando zum Übertragen ihrer Seriennum- mer warten. Falls aber, z. B. zu einem späteren Zeitpunkt der Abarbeitung des Stapels, noch entsprechend wenig Chips 3 an der Datenübertragung be- teiligt sind, können auch Chips 3 am Ende des Stapels ihre Seriennummer ohne Einbruch der Versorgungsspannung vollständig übertragen.

101. Beispiel : Das beschriebene Verfahren beruht auf der Abarbeitung der Antikollison durch die beteiligten Chips 3 selbst. Es sind allerdings Verfahren bekannt, bei denen eine Leseeinrichtung die Erkennung einer Antikollision vornimmt und einen entsprechenden Algorithmus abarbeitet. Ein solches Verfahren ist beispielsweise der binäre Suchbaum, der sogenannte"binary search", wie es beispielsweise im Buch Finkenzeller :"RFID-Handbuch", 2002, Carl Hanser Verlag München Wien, ISBN 3-446-22071-2, S. 189-198, erläutert ist.

Eine sehr vorteilhafte Variante kann nach einer weiteren Idee der vorliegen- den Erfindung darin bestehen, beide Verfahren, d. h. das vorstehend be- schriebene Arbitrierverfahren z. B. mit einem solchen binären Suchbaum zu kombinieren. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn auf Grund der ho- hen Anzahl der Chips im Stapel von z. B. 100 bis 1000 Banknoten nicht mehr davon ausgegangen werden kann, daß alle beteiligten Chips sich noch ge- genseitig detektieren können. Der Vorteil der Kombination mit einer exter- nen Leseeinrichtung zur Antikollisionserkennung ist dabei, daß diese schal- tungstechnisch aufwendiger konstruiert werden kann, um so auch schwä- chere Signale zu erkennen.

Nach einer Variante kann daher vorgesehen sein, einen geeigneten Code zur sicheren Antikollisionserkennung durch eine Leseeinrichtung zu verwenden, wie z. B. einen Manchester-Code. Weiterhin kann erfindungsgemäß vorgese- hen sein, beide Verfahren so zu kombinieren, daß durch das eigenständige Abschalten der Chips bereits eine Vorauswahl getroffen wird, verbleibende Kollisionen durch die Leseeinrichtung mittels des Verfahren des binären Suchbaumes aufgelöst werden können.

102. Beispiel : Insbesondere im vorhergehend beschriebenen Fall der induktiven und/oder kapazitiven Kopplung kann es bereits ausreichen, wenn bei einem Meßvor- gang nicht alle Banknoten erkannt, sondern nur ein Teil der Banknoten eines Stapels berührungslos erkannt bzw. geprüft werden. So kann z. B. die Erken- nung einer einzelnen illegaler Banknoten, die z. B. Raub-oder Erpressergeld sind, ausreichen, damit eine zu prüfende Banknotenmenge als verdächtig erkannt wird. Eine Identifizierung aller Banknoten ist in diesem Fall nicht notwendig. Dies gilt ebenfalls für den Fall, daß lediglich die Existenz von Banknoten ermittelt werden soll, die z. B. in einem Koffer oder dergleichen versteckt sind. Bei einer Zollprüfung kann es beispielsweise ausreichen, wenn Banknoten an sich, insbesondere in einer größeren Menge und/oder mit höherem Gesamtwert erfaßt werden. Dies erfordert ebenfalls nicht, jeden einzelnen Schein identifizieren zu müssen.

Es sei betont, daß die vorstehend genannten optischen, induktiven und/oder kapazitiven Kopplungsverfahren auch dazu benutzt werden können, eine Signalübertragung zu und/oder von einzelnen Banknoten durchzuführen.

Obwohl die vorstehend genannten Kopplungsverfahren somit speziell für die Stapelbearbeitung ausgelegt sind, können sie auch für das Bearbeiten von einzelnen, z. B. vereinzelten Banknoten, beispielsweise auch in den in dieser Anmeldung beschriebenen Bearbeitungsvorrichtungen, wie z. B. den Banknotensortier-und/oder Zählvorrichtungen und/oder Geldein- und/oder-auszahlautomaten und/oder Kassen und/oder Handprüfgeräten verwendet werden.

103. Beispiel : Wie bereits erwähnt wurde, bietet die Versorgung eines elektrischen Schalt- kreises einer Banknote mittels eines piezoelektrischen Element, das ebenfalls Bestandteil der Banknote ist, insbesondere Vorteile bei der Bearbeitung von gestapelten Banknoten.

Zur Spannungsversorgung des elektrischen Schaltkreises erzeugt dabei z. B. ein Wandler ein kontinuierliches hochfrequentes Ultraschallsignal. Die hier- durch am Piezoelement auftretende gleichfrequente Wechselspannung wird gleichgerichtet und dient als Versorgungsspannung des elektrischen Schalt- kreises. Die Frequenz der vom Piezoelement abgegriffenen Wechselspan- nung kann gleichzeitig als Referenzfrequenz zur Erzeugung der Taktfre- quenz auf dem Mikrochip eingesetzt werden.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird zumindest ein Teil der Energie einem Ladekondensator zugeführt, wodurch dieser aufgeladen wird. Nach einer Zeit, die ausreichend ist um den Ladekondensator im Mikrochip voll- ständig aufzuladen, wird das Ultraschallsignal des Sensors abgeschaltet.

Diese Abschalten wird von dem Mikrochip erkannt, worauf dieser nun selbst ein Ultraschallsignal erzeugt um damit Daten an den Sensor zu über- tragen. Hierbei kann das selbe piezoelektrische Koppelelement eingesetzt werden, welches vorher zum Empfang des Signals vom Abfragegerät einge- setzt wurde.

Zur Datenübertragung von dem Sensor zum elektrischen Schaltkreis ist es auch möglich die physikalischen Größen der Ultraschallwelle, also Amplitu- de, Frequenz oder Phasenlage im Takt der zu übertragenden Daten zu ver- ändern, d. h. zu modulieren. Dabei können bekannte Verfahren wie ASK (amplitude shift keying), FSK (frequency shift keying) und PSK (phase shift

keying) verwendet werden, wie es z. B. im Buch Finkenzeller :"RFID- Handbuch", S. 156 bis 164,2000, Carl Hanser Verlag München Wien, ISBN 3- 446-21278-7, beschrieben ist. Um die Schaltungstechnik zur Demodulation der Signale in dem elektrischen Schaltkreis der Banknote möglichst einfach zu gestalten, ist insbesondere die Amplitudentastung (ASK) geeignet.

Trifft eine Ultraschallwelle auf ein piezolektrisches Element, so durchläuft ein Teil der Ultraschallwelle das piezoelektrische Element ungehindert (Transmission). Ein geringer Teil der akustischen Welle wird von dem Ele- ment absorbiert und in elektrische Energie umgewandelt. Ein weiterer ge- ringer Teil der akustischen Welle wird von dem Element reflektiert und läuft so zu dem Ultraschallsender (Sensor) zurück.

Aus der bekannten Umkehrbarkeit des piezoelektrischen Effektes ergibt sich eine Rückwirkung der elektrischen Eigenschaften des an das piezoelektri- sche Element angeschlossenen elektrischen Schaltkreises auf die Reflexions- eigenschaften des piezoelektrischen Elementes. So kann durch Verändern der Eingangsimpedanz des angeschlossenen elektrischen Schaltkreises die von dem piezoelektrischen Element reflektierte Ultraschallwelle in Betrag und Phasenlage verändert werden. Durch das Verändern der Eingangsim- pedanz des elektrischen Schaltkreise, im Takt der zu übertragenden Daten kann eine Reflexions-Modulation (Backscatter-Modulation) erzeugt werden, die durch den Sensor interpretiert, d. h. demoduliert werden kann.

Am Sensor wird nun parallel zur Erzeugung eines kontinuierlichen Ultra- schallsignales das reflektierte Signal empfangen. Durch die Modulation des reflektierten Signals mit Daten entsteht ein Frequenzspektrum das ebenfalls durch den Sensor empfangen wird. Nach dem Ausfiltern der Frequenz des kontinuierlichen Ultraschallsignales kann das empfangene Frequenzspek-

trum leicht demoduliert und daraus die gesendeten Daten zurückgewonnen werden.

Eine zweite Möglichkeit besteht darin, neben dem kontinuierlichen Ultra- schallsignal einen sehr hochfrequenten Abfragepuls auszusenden. Unter- schiede in der Amplitude und der Phasenlage der empfangenen Reflexionen zweier aufeinanderfolgender Abfrageimpulse lassen Rückschlüsse auf mo- dulationsbedingte Änderungen der Reflexionseigenschaften des elektrischen Schaltkreises zu. Ausgehend von einer"Bezugsreflexion"im unmodulierten Zustand des elektrischen Schaltkreises können Änderungen der Amplitude und Phase der reflektierten Abfrageimpulse als logische"0"und"1"-Folgen interpretiert werden. Sinnvollerweise wird die Häufigkeit der Abfrageim- pulse so gewählt, daß diese ein Vielfaches der Bitrate der Datenübertragung darstellt.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird derart weitergebildet, daß der elek- trische Schaltkreis über das piezoelektrische Element auf einer zweiten Ul- traschallfrequenz Daten an den Sensor zurücksendet. Möglich ist auch die Verwendung eines zweiten piezoelektrischen Elementes.

104. Beispiel : In einer erfindungsgemäßen Weiterbildung werden Banknoten in einem Stapel angeordnet, wobei eine Schichtenfolge Papier-Piezoelement-Papier entsteht. Wird eine solche Schichtenfolge mit einem hochfrequenten Ultra- schall-Abfragepuls abgetastet, so kann aus den Reflexionen die Schichtenfol- ge rekonstruiert werden. Die erreichbare Auflösung ist von der Frequenz des Abfragepulses abhängig und liegt bei geeigneter Frequenz in der Größe der Banknotendicke : Ultraschallfrequenz Axiale Auflösung 10 MHz 160 pm 20 MHz 80 gm 50MHz30 um 75 MHz 20 ßm Somit können ohne weiteres einzelne Banknoten, deren Dicke üblicherweise im Bereich von 80 um liegt, unterschieden werden.

In einer erfindungsgemäßen Weiterbildung der Detektion im Stapel werden die Banknoten zunächst mit einem kontinuierlichen niederfrequenten Ultra- schallsignal angeregt, um die Spannungsversorgung der elektrischen Schal- tungen zu gewährleisten. Mit einem zweiten hochfrequenten Abfragepuls wird der Reflexionsgrad der einzelnen Schichten ermittelt. Durch die elektri- schen Schaltkreise in den Banknoten wird nun im Takt der zu übertragenden Daten (z. B. Seriennummer und Nennwert der Banknote) der Reflexionsfak- tor des piezoelektrischen Elementes moduliert. Durch die unterschiedliche Laufzeit der von den einzelnen Banknoten im Stapel reflektierten Signale, ist die Zuordnung eines Signals zur räumlichen Lage der Banknote im Stapel möglich. Durch die Interpretation der einzelnen zeitlich veränderten Refle- xionsfaktoren als Datenstrom ist es möglich, eine Datenübertagung zum Sensor von allen Banknoten gleichzeitig (parallel) durchzuführen. Durch den definierten Bezug der einzelnen Reflexionen zur tatsächlichen örtlichen Lage des Piezoelementes im Stapel, ist eine präzise Zuordnung der empfangenen Daten zu den einzelnen Banknoten im Stapel möglich. Die Reihenfolge der empfangenen Seriennummern gibt also deren tatsächliche Reihenfolge im Stapel wieder.

Eine weitere Möglichkeit besteht in der Fokussierung von Ultraschallwellen.

Hierdurch ist es möglich, einen Abfragepuls etwa auf eine einzelne Banknote in einem Stapel zu fokussieren und diese gezielt auszulesen. Durch die Fo- kussierung des der Energieversorgung der elektrischen Schaltkreise dienen- den kontinuierlichen Ultraschallsignales auf eine einzelne Banknote ist es weiterhin möglich, einzelne elektrische Schaltkreise gezielt zu aktivieren.

Alle anderen elektrischen Schaltkreise in einem Stapel sind in dieser Zeit oh- ne Spannungsversorgung und somit inaktiv.

105. Beispiel : Alternativ zur vorstehend beschrieben Methode ist es auch möglich das An- sprechen oder die Detektion im Transmissionsmodus zu realisieren 106. Beispiel : Bei einer Weiterbildung ist es vorgesehen, die elektrischen Schaltkreise durch ein kontinuierliches Ultraschallsignal mit Energie zu versorgen. Dieses Signal wird auch zur Übertragung von Daten vom Sensor zum elektrischen Schaltkreis verwendet.

Zur Datenübertragung vom elektrischen Schaltkreis zum Sensor wird eine elektrische, magnetische oder elektromagnetische Kopplung eingesetzt.

Hierzu erzeugt der elektrische Schaltkreis mittels einer Oszillatorvorrichtung eine hochfrequente Spannung, welche in ein entsprechendes Kopplungsele- ment eingespeist wird. Vorzugsweise handelt es sich dabei um eine Fre- quenz im Mikrowellenbreich (z. B. 2,45 GHz), da bei diesen Frequenzen das Kopplungselement bereits ohne weiteres Bestandteil des elektrischen Schalt- kreises sein kann, falls dieser als integrierter Schaltkreis ausgebildet ist.

107. Beispiel : Eine gute (dämpfungsarme) Ausbreitung von Ultraschallwellen ist nur in festen Werkstoffen oder Flüssigkeiten gegeben. In Gasen (Luft) ist mit einer schlechten Ausbreitung (hohe Dämpfung) zu rechnen. Deshalb ist bei einer Weiterbildung ein Aufbau vorgesehen, bei dem dem Ultraschallsender (Sen- sor) eine Anpassungsschicht folgt, an die sich die auszuwertende Banknote oder Banknoten anschließen. Diesen folgt wiederum eine Anpassungsschicht und als Abschluß ein akustischer Absorber.

Die Banknoten werden hierbei in einer mechanischen Vorrichtung mit mög- lichst großer Kraft zwischen die beiden Anpassungsschichten gepreßt, um eine möglichst gute akustische Kopplung zwischen den einzelnen Schichten zu erreichen. Auf der dem Ultraschallsender (Sensor) gegenüberliegenden Seite befindet sich der akustischer Absorber welcher ebenfalls über eine An- passungsschicht mit dem Banknotenstapel verbunden ist. Die Aufgabe die- ses Absorbers ist es, die das Banknotenstapel durchlaufende akustische Welle vollständig zu absorbieren um störende Reflexionen zu unterbinden.

Besondere Vorteile ergeben sich bei der beschriebenen Verwendung von Ul- traschall für die Auswertung von elektrischen Schaltkreisen von Banknoten insbesondere bei der Anwendung in metallischen Gehäusen, wie z. B. in den beschriebenen Transportbehältern oder in Tresoren.

Wie oben beschrieben, kann das piezoelektrische Element als Folie aus pie- zoelektrischem Material vorliegen. Sind beiden Seiten der Folie zur Ausbil- dung von Elektroden mindestens teilweise metallisch bedampft, so kann durch Anlegen einer Spannung an die beiden metallischen Elektroden, sich der Faden im Rythmus der elektrischen Spannung verbiegen. Hierbei sendet er Schallwellen aus.

Dabei ist es jedoch in gewissen Fällen problematisch, daß bei der Verwen- dung von hochfrequenten Ultraschallsignalen die Schwingungen der Folie andererseits nicht mehr im Hörbereich liegen, so daß eine Wiedergabe eines hörbaren Signals durch die Folie nicht möglich ist.

Um dies zu vermeiden, wird die Energieversorgung und die Antwort der Piezofolie entkoppelt, so daß die Einstrahlung der nötigen Energie zum Be- trieb der Piezofolie die Antwort der Piezofolie nicht stört. Wie bereits be- schrieben, geschieht dies z. B. so, daß zusätzlich in der Umgebung der Folie oder bevorzugt auf der Folie selbst ein integrierter Schaltkreis eingesetzt wird, welcher mit den Elektroden der Piezofolie leitend verbunden ist. Hier- zu kann die eingestrahlte Frequenz über dem hörbaren Band und sogar im Bereich bis zu einigen Gigaherz liegen. Die eingestrahlte Energie wird auf den Schaltkreis geleitet und ruft dort eine Antwort in einer anderen Fre- quenz hervor.

Alternativ wird die Energie kurzfristig gespeichert und anschließend zur Erzeugung einer zeitversetzten Antwort benutzt. Der Vorteil dieser Ausfüh- rungsform liegt darin, daß Einstrahlung der Energie und Aufnahme der Antwort sich gegenseitig nicht stören und so ein besserer und sichererer Be- trieb der Schaltung möglich wird.

In einer anderen Ausführungsform kann die Energie auch als Ultraschall eingestrahlt werden. Die Schallwellen wären dann von einem Teil der Piezo- folie als Mikrophon aufzunehmen und gleichzurichten, wonach die entste- hende Spannung zum Betrieb einer Schaltung verwendet werden könnte.

Diese würde dann die Antwort der Piezofolie hervorrufen. Eine entspre-

chende Arbeitsweise wäre auch durch die Einstrahlung von Licht auf eine photoelektrische Zelle anstelle von Ultraschall möglich.

Die Antwort des elektrischen Schaltkreises wird nun beispielsweise einer- seits auf die Elektroden der einen Folienseite geleitet, andererseits auf die Metallschicht der anderen Folienseite. Damit ist es möglich, die Antwort der Schaltung durch Schwingungen der Folien im hörbaren Bereich oder im Ul- traschallbereich wahrnehmbar bzw. nachweisbar zu machen.

108. Beispiel : In einem Ausführungsbeispiel wird im elektrischen Schaltkreis eine Folge von Daten abgespeichert, deren Übertragung auf das Piezoelement bzw. die Piezofolie einen Ton oder ein Geräusch erzeugt. Dies kann ein einfacher Si- nuston, aber auch Sprache, Klänge etc. beinhalten. Beispielsweise kann ein Raschelgeräusch, welches dem Knistern einer echten Banknote nachgebildet ist und dieses hinreichend laut darstellt wird, erzeugt werden. Ebenso kön- nen verständliche Meldungen erzeugt werden, z. B. der Nennwert der Bank- note : 10 usw. Die vom Piezoelement abgegebenen Schallschwingungen können hörbare Töne umfassen und/oder meßtechnisch nachweisbare Schallwellen darstellen. Beispielsweise kann ein Ultraschall-Signal erzeugt werden, das von einem Mikrophon aufgenommen und über eine Kontroll- schaltung geprüft wird.

Bei einer vereinfachten Ausführung ist es vorgesehen, daß mittels einer An- tenne ein hochfrequentes elektromagnetisches Signal empfangen wird. Die dabei gewonnene Energie wird zum Betrieb eines Frequenzgenerators ver- wendet, dessen Ausgang mit dem Piezoelement verbunden ist, das z. B. ei- nen Ton abgibt, der dem hochfrequenten elektromagnetischem Signal ent-

spricht bzw. von diesem abgeleitet wird. Es kann auch vorgesehen sein, daß der elektrische Schaltkreis gespeicherte Informationen enthält, welche Fre- quenz und/oder Intensität der Signale bestimmen, welche das Piezoelement bzw. die Piezofolie abgibt.

Das Piezoelement bzw. die Piezofolie wird durch Einstrahlen von Schall- wellen zur Abgabe elektrischer Spannungen angeregt. Die entsprechende elektrische Ladung wird zur Versorgung des integrierten Schaltkreises ver- wendet und veranlaßt diesen, entsprechend der abgespeicherten Daten eine Meldung auszusenden, ein Programm abzuarbeiten etc. und ein Signal auf die Piezofolie zu modulieren. Die eingestrahlte Energie kann dabei auch kurzfristig gespeichert werden und dient dann zur zeitversetzten Abgabe einer Antwort über den Schaltkreis und die Piezofolie, während die einge- strahlte Frequenz inzwischen abgeschaltet werden kann.

109. Beispiel : Wie vorausgehend bereits gezeigt, besteht ein besonderes Problem darin ei- nen Stapel von Banknoten mit ausreichend Energie zum Betrieb aller darin enthaltenen Chips zu speisen. Im folgenden wird deshalb eine weitere Lö- sung vorgestellt, bei der mittels elektromagnetischer Felder, insbesondere im niederfrequenten Bereich von weniger als 100 kHz, effektiv Energie zum Be- trieb der Transponderchips in einen Stapel von Banknoten übertragen wer- den kann.

Zum einen kann dies dadurch geschehen, daß aus einem externen magneti- schen Feld mittels Induktion in einer Spule der Banknote eine elektrische Wechselspannung erzeugt wird, die den Chip mit Energie und/oder Daten versorgt, wie es bereits beschrieben wurde. Dies erfordert jedoch die Reali-

sierung einer Spule mit mehreren Windungen auf einer Banknote. Alternativ kann auch die Frequenz des magnetischen Feldes ausreichend hoch gewählt werden, um eine Spule mit nur wenigen Windungen einsetzen zu können.

Eine effektive Energieübertragung durch magnetische Induktion erfordert Arbeitsfrequenzen im Bereich > 10 MHz, die sich z. B. durch Polymerelektro- nik nur in aufwendiger Weise realisieren lassen.

110. Beispiel : Eine Idee der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, daß anstelle des Effekts der magnetischen Induktion, der magnetostriktive Effekt verwendet wird. Dies bewirkt, daß keine großflächigen Spulen auf den Banknoten not- wendig sind und auch Arbeitsfrequenzen in Bereichen von einigen 10 kHz gewählt werden können. Hierdurch können zum einen die erforderlichen Schaltungen in der Banknote mit Chip auch mittels Polymerelektronik, zum anderen auch die Elektronik zum Erzeugen der erforderlichen Felder einfa- cher realisiert werden.

Werden z. B. die Verbundmaterialien nach den Figuren 27 bzw. 28 benutzt, so ist eine Erzeugung einer ausreichend hohen elektrischen Wechselspan- nung, proportional zu einem von außen anliegenden magnetischem Wech- selfeld 363, unter Umgehung einer elektrischen Induktion möglich.

Bei Verwendung von Spulen zur Energieversorgung der Banknoten, insbe- sondere beim Auslesen im Stapel, werden starke magnetische Wechselfelder benötigt, welche das Volumen eines Stapels in vertikaler Richtung bei hohen Frequenzbereichen von z. B. mehr als 10 MHz durchfließen.

Bei der Lösung mit magnetostriktiven Materialien reicht es im Vergleich da- zu bereits aus, ein lokal starkes magnetisches Wechselfeld zu erzeugen, wel- ches vor allem oder ausschließlich die magnetostriktiven Streifen 360 durch- flutet, wie es in Figur 28 exemplarisch dargestellt ist. Da die magnetostrikti- ven Metallstreifen 360 eine deutlich höhere magnetische Permeabilität als das Trägermaterial, d. h. das Papier der Banknote 1 aufweisen, ist es wieder- um leichter einen Großteil des erzeugten magnetischen Flußes durch die ak- tiven Magnetstreifen zu führen.

Die Anforderung, ein ausreichend starkes magnetisches Feld in einem im Vergleich zum Gesamtvolumen des Banknotenstapels kleinen Volumenan- teil erzeugen zu müssen, erleichtert die Entwicklung eins geeignetes Lesege- rätes. Darüber hinaus muß das Feld den Stapel nicht in vertikaler Stapelrich- tung, sondern nur in horizontaler Richtung durchfluten, was die Integration in eine Banknotenbearbeitungsvorrichtung vereinfachen kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet bevorzugt in Frequenzbereichen von weniger als 100 kHz, typischerweise von einigen 10 kHz, wodurch auch der Einsatz von Chips auf Basis von Polymerelektronik ermöglicht wird.

Dies ermöglicht zudem die Entwicklung einfacher Leseelektronik, da bereits "NF"-Verstärker zum Erzeugen der benötigten elektrischen Leistung ver- wendet werden können.

111. Beispiel : Zwei mögliche Aufbauten geeigneter Leseeinrichtungen 370 für solche Banknoten sind in der Figur 52 dargestellt. Zur Erzeugung eines ausreichend starken Magnetfeldes wird dabei jeweils eine Magnetfelderzeugungseinheit 371, z. B. in Form eines Schenkeleisen 371, d. h. ein U-förmiges Bauteils 371

aus einem hochpermeablen Material verwendet, auf welchem eine Erreger- wicklung 372 aufgewickelt ist. Diese wird wiederum vom Ausgangsverstär- kers der Leseeinrichtung 370 mit einem Wechselstrom gespeist. Das Magnet- feld sollte dabei so breit erzeugt werden, daß es auch auf die Streifen 363 von nicht bündig gestapelten bzw. Banknoten unterschiedlichen Formats einwir- ken kann.

Die obere Figur 52a zeigt eine Leseeinrichtung 370 für eine einzelne Bankno- te oder eine geringe Stückzahl von Banknoten, wie es z. B. an einer Kasse zum Einsatz kommen kann. Durch eine mechanische Vorrichtung 373 in der Form eines z. B. rechtwinkligen Anschlags auf einer Auflagefläche 374 wird gewährleistet, daß eine aufliegende Banknote 1 in der richtigen Position ge- halten wird. Die Magnetfelderzeugungseinheit 371 befindet sich dabei vor- zugsweise unterhalb der Auflagefläche 374.

Die Figur 52b zeigt eine Leseeinrichtung 370 zum Einsatz in einer Bankno- tenbearbeitungsmaschine, d. h. insbesondere einer Vorrichtung zum automa- tischen Zählen und/oder Sortieren von Banknoten. Der grundsätzliche Auf- bau entspricht der Leseeinrichtung 370 nach Figur 52a, jedoch sind die Schenkel der Magnetfelderzeugungseinheit 371 so angeordnet, daß dessen magnetisches Feld 363 gleichzeitig die Streifen 360 der gestapelten Bankno- ten in diesem Bereich durchdringen kann. Die gestapelten Banknoten 1 sind hierbei der besseren Übersichtlichkeit halber transparent dargestellt. Es ist z. B. auch denkbar, daß eine solche Leseeinrichtung in einem Eingabefach eines Sortier-und/oder Zählvorrichtung bzw. eines Geldautomaten inte- griert ist, wobei die Banknoten gestapelt zwischen die Schenkel, d. h. die Ma- gnetpole 374 der Magnetfelderzeugungseinheit 371 eingeschoben oder dort- hin transportiert werden.

Ist der zu prüfende Streifen 360 nicht mittig im Banknotenpapier integriert, so können die Leseeinrichtungen 370 nach Figur 52 eine zweite Magnetfel- derzeugungseinheit 371 aufweisen, welche an der alternativ möglichen Lage des Streifens 360 positioniert ist. Somit ist eine Lageinvarianz der Banknote 1 bei der Prüfung erwirkt. In diesem Fall werden z. B. bei der Anordnung nach Figur 18b) bei Integration in einem Eingabefach einer Bearbeitungsvorrich- tung die Banknoten in die durch die Einheiten 371 gegebene Mulde eingelegt oder dort hinein transportiert.

Da der erfindungsgemäß beschriebene Effekt auch reversibel ist, kann der Streifen 360 bei geeigneter Ansteuerung durch den Chip 3, in dieser Anord- nung zusätzlich oder alternativ auch verwendet werden, um Daten von der Banknote 1 an die Leseeinrichtungen 370 nach Figur 52 zurück zu senden.

Hierfür kann z. B. eine Lastmodulation oder ein Signal bei halber Arbeitsfre- quenz verwendet werden.

Die beschriebenen Leseeinrichtungen haben den Vorteil, daß die Banknoten 1 nicht mehr über eine größere Entfernung ausgelesen werden können.

Hierdurch kann die Anonymität eines Besitzers insbesondere bei Verwen- dung von Taschenlesegeräten besonders einfach und sicher gewahrt werden.

112. Beispiel : Wie bereits in Bezug auf die Figur 28 beschrieben wurde, kann zum Ausle- sen der Banknoten 1 auch das an anderer Stelle dieser Erfindung beschriebe- ne Verfahren mit Lichtleitern, bevorzugt LISA-Lichtleitern, verwendet wer- den.

Eine geeignete Ausleseeinrichtung hierzu zum Lesen im Stapel ist in der Fi- gur 53 dargestellt. In dem Fall beispielsweise, daß der LISA-Lichtleiter 227' und der Verbundstreifen 360 überlappend oder zumindest dicht beieinan- derliegend angeordnet sind, wird ein Umlenkprisma 375 verwendet, um ei- ne Trennung der magnetischen Feldlinien 363 von den Lichtstrahlen 288 zu gewährleisten. Dies ermöglicht es unter anderem auch, so daß die empfindli- che Elektronik zur Detektion der LISA-Emissionen, wie z. B. eine CCD- Kamera, wirkungsvoll gegen die magnetischen Felder der Magnetfelderzeu- gungseinheit 371 abgeschirmt werden kann. Das Umkenkprisam ist vor- zugsweise zwischen Magnetpol 374 und den zu prüfenden Banknoten 1 an- gebracht.

Eine Möglichkeit die Effizienz z. B. dieser Anordnung zu verbessern besteht darin, die Frequenz des magnetischen Wechselfeldes 363 der mechanischen Resonanzfrequenz des Verbundmaterials 360 gleichzusetzen. Ein magneto- striktiver Metallstreifen 361 zeigt bei Anregung durch ein magnetisches Wechselfeld 363 ausgeprägte akustische Resonanzfrequenzen, bei der be- sonders große Amplituden der mechanischen Schwingung zu beobachten sind. Dieser Effekt ist auch im Verbundmaterial 360 zu erwarten. Durch die Beschichtung mit zusätzlichen Materialen, wie z. B. Streifen 362,364 tritt je- doch eine Dämpfung auf, wodurch Resonanzeffekte weniger stark in Er- scheinung treten.

113. Beispiel : Als Alternative zu den vorstehend beschriebenen Varianten kann auch vor- gesehen sein, daß die Spannungsversorgung und/oder Kommunikation der Banknote mit dem Lesegerät durch eine kontaktbehaftete elektrische Anbin- dung erfolgt. Dabei kann die Spannungsversorgung und die Kommunikati-

on vom Lesegerät in die Banknote über die Kontaktflächen geschehen, wäh- rend die Kommunikation von der Banknote zum Lesegerät in andere Form, wie z. B. optisch oder induktiv erfolgt. Unterem anderem auch zum Zweck der gleichzeitigen Kontaktierung von mehr als einer Banknote werden die einzelnen Banknoten bevorzugt Kontaktflächen auf beiden Seiten aufweisen.

Bei einer galvanischen Ankopplung werden die Kontaktflächen der beiden Seiten dabei elektrisch miteinander verbunden sein. Hierzu wird das zu messenden Stapel bevorzugt zusammengedrückt werden, um einen besseren Kontakt zwischen benachbarten Banknoten zu erreichen. Sind die Kontakt- flächen alle mittig angeordnet, und befinden sie sich somit zumindest auch am Mittelpunkt, d. h. dem Schnittpunkt der Seitendiagonalen der Banknote oder sind zumindest symmetrisch in Bezug auf diesen Mittelpunkt angeord- net, so ist eine Kontaktierung von Banknoten in allen vier Lagen möglich, bei denen z. B. Vorder-und Rückseite und linke und rechte Seite beliebig ver- tauscht sind.

Hierzu können z. B. Banknoten 1 eingesetzt werden, welche in den Figuren 34 bzw. 35 dargestellt sind. Um einen Stapel solcher Banknoten 1 zu kontak- tieren, muß der Stapel so zusammengedrückt werden, daß die Schichten 380 alle Banknoten 1 im Stapel elektrisch leitend verbunden werden. Die beiden äußersten, d. h. die oberste und die unterste Kontaktschichten 380 werden dann durch je eine elektrische Kontaktklemme von außen kontaktiert. Eine solche Art der Energieversorgung erlaubt es, die Zahl der direkten Kontakte 380 (galvanischen Kontakte) im einfachsten Fall auf nur zwei zu beschrän- ken. Natürlich sind auch Lösungen mit mehr als zwei Kontakten 380 mög- lich, wenn dies Vorteile bietet. Bevorzugt wird die Kontaktierung von einem Bearbeitungsgerät zur Banknote 1 über Kontakte 380 erfolgen, die wesentlich größer als der Chip 3 und bevorzugt zumindesXt 1 cm2 groß sind. So gelingt es, einen beliebig dicken Stapel von Banknoten 1 gleichzeitig galvanisch an-

zusprechen. Diese galvanische Ankopplung dient bevorzugt zur Energiever- sorgung der Chips 3. Die Ansteuerung des Chips 3 und die Datenübertra- gung kann dann optional auch über ein anderes Verfahren, wie z. B. eine kontaktlose induktive oder optische Kopplung erfolgen. Folglich kann die Steuerung und/oder die Datenübertragung unabhängig von der Energiever- sorgung erfolgt. Dies hat den Vorteil, die Intensität der Elektromagnetischen Felder gering halten zu können, da auf diesem Wege keine Stromversorgung der Chips 3 erfolgen muß.

Für den Fall, daß die Nutzen des Stapels ohne Rücksicht auf ihre Orientie- rung gestapelt werden müssen, ist die Polarität der angelegten Energiever- sorgung zu berücksichtigen. Dies kann z. B. dadurch kompensiert werden, daß man an die galvanischen Kontakte 380 einen Wechselstrom legt und der Chip bzw. die Leitung 381 einen zugehörigen Gleichrichter aufweist. Alter- nativ kann auch eine Gleichspannung angelegt werden.

Weiterhin ist bevorzugt, daß die in einem Stapel sich befindlichen und kon- taktierten Banknoten direkt untereinander kommunizieren können, wie es z. B. im Bezug auf eine optische Kopplung bereits exemplarisch beschrieben wurde. Hierzu können z. B. auch die Banknoten 1 nach Figur 35 eingesetzt werden. Diese können so kontaktiert werden, daß die Chips 3 nacheinander angesprochen, d. h. z. B. aktiviert werden. Hierbei kann beispielsweise der gesamte Banknotenstapel zunächst durch Anklemmen einer Spannung an die äußersten leitenden Kontaktstreifen 380 des Stapels mit Energie versorgt werden. Wenn dabei alle Chips 3 zuerst deaktiviert sind, dann wird durch eine zusätzliche Kontaktierung z. B. des oberen dritten Kontaktes 382 der obersten Banknoten 1 im Stapel ein Transistor oder ein anderes geeignetes Schaltelement des Chips 3 dieser Banknote 1 mit einem Steuersignal ver- sorgt, welche das Schaltelement freischaltet und damit den Chip 3 der ober-

sten Banknote 1 aktiviert. Nachfolgend wird durch Aussenden eines Steuer- signals des Chips 3 der obersten Banknote 1 über den auf der Unterseite der obersten Banknote 1 befindlichen vierten Kontakt 382, die darunterliegende Banknote 1 aktiviert. Voraussetzung ist dabei, daß die Kontakte 382 der ein- zelnen Banknoten 1 im Stapel so positioniert sind, daß die dritten bzw. vier- ten Kontakte 383 bei geeigneter Stapelung übereinander liegen und so den galvanischen Kontakt zwischen je zwei übereinander liegenden Banknoten 1 herstellen. Besonders bevorzugt werden die dritten und vierten Kontakte 383 dabei gleich ausgestaltet sein und/oder die gleichen Funktion erfüllen können, um von der Lage der einzelnen Banknoten 1 im Stapel unabhängig zu sein.

Diese Methode erlaubt es somit beispielsweise, die Energieversorgung gleichzeitig galvanisch an den ganzen Banknotenstapel anzulegen, während die Banknoten 1 nacheinander auf die genannte Weise aktiviert werden kön- nen. Hierbei kann bevorzugt z. B. auch nur jeweils ein einzelner der Bankno- tenchips 3 gleichzeitig aktiv sein.

Sperren und Freischalten von Banknoten : Wie vorstehend bereits kurz erwähnt wurde, besteht eine weitere wesentli- che Idee der vorliegenden Erfindung darin, in einen Speicher des Bankno- tenchips, z. B. eines EEPROMs oder PROMs Daten über die Gültigkeit einer Banknote einzuschreiben.

114. Beispiel : Im Prinzip ist es beispielsweise denkbar, daß in den Speicher der Banknoten ein Code von dazu autorisierten Banken eingeschrieben werden kann, der

die Banknoten markiert, so daß dieser Zustand von zugehörigen Lesegeräten für solche Banknotenchips erkannt und dann die Banknoten als markiert oder ungültig klassifiziert werden werden können. Das Sperren und Frei- schalten erfolgt somit durch das Verändern mindestens eines zugeordneten Bits im Speicher der Banknotenchips. Um diese Markierung bzw. Statusset- zung aber auch ohne Lesegerät erkennen zu können, kann der Gültigkeits- zustand zusätzlich auf einer im Banknotenpapier integrierten optischen oder akustischen Wiedergabeeinrichtung, wie z. B. auf einer im Papier integrierten LED-oder LCD-Anzeige angezeigt werden. Im einfachsten Fall reicht eine geeignete bistabile Anzeige, wie z. B. eine LED in der Banknote aus, die bei einer ungültigen Banknote an-oder ausgeschaltet wird. Diese Wiedergabe- einrichtung kann Eigenschaften haben, wie sie nachfolgend im Kapitel "Handel"beschrieben werden.

Der übergeordnete ideelle Wert einer Banknote ist allerdings in der An- omymität und der Neutralität zu sehen. Wenn in diesem Sinne die Echtheit der Papiermerkmale bereits ausreichen soll, um die Banknote in beliebigen Transaktionen vorbehaltlos als Tauschmittel verwenden zu können, verbie- tet sich weitgehend die für den Endverbraucher relevante"vorübergehende" Ungültigmachung von Banknoten. Trotz der theoretischen Möglichkeit einer zeitweisen"Ungültigschaltung"einer echten Banknote verbietet sich diese Möglichkeit somit zumindest im Hinblick auf den Endverbraucher.

Trotzdem bietet diese technische Möglichkeit völlig neue Sicherheitskonzep- te.

Verwendet man nämlich die an sich ohnehin"unsichtbare"Information des Banknoten-Chip-Speichers, daß die Banknote"gesperrt"ist, können doch die zentralen Stellen des Banknoten-Kreislaufs daraus wertvolle Informationen

ziehen. Da das Auslesen der Chipdaten maschinell möglich ist, können die Daten während der normalen Banknotenbearbeitung in Banknotensortier- maschinen, z. B. der Zentralbanken, gesammelt und die"Schalter"wieder zurückgesetzt werden.

115. Beispiel : Werden beispielsweise Banknoten vor einem Transport von einem Ort zum einem anderen deaktiviert, so können Banknoten, die bei einem Raubüber- fall auf einen solchen Transport gestohlen wurden, leicht identifiziert wer- den. Dies kann z. B. beim Transport von Banknoten von der Banknotendruk- kerei zu einer ausgebenden Zentralbank und/oder von der Zentralbank zu einer Geschäftsbank durchgeführt werden.

116. Beispiel : Es ist ferner auch denkbar, daß Banknoten erst unmittelbar vor der Ausgabe an einen Kunden in einer Bank oder aus einem Geldautomaten heraus akti- viert werden. Dies kann vorzugsweise auch von einer dazu berechtigten Or- ganisation, wie einer Zentralbank, über eine in dieser Anmeldung näher be- schriebene Datenfernverbindung zwischen Banknotenchip und Zentralbank- computer Online durchgeführt werden.

117. Beispiel : Überdies können z. B. im Fall von Erpressergeld in die Speicher der Bankno- tenchips solche Daten eingeschrieben werden, die zu einer zeitverzögerten Sperrung, und z. B. Deaktivierung einer zugehörigen Anzeige führen, so daß erst zeitversetzt nach der Übergabe des Geldes an einen Erpresser dieses als

ungültig gekennzeichnet wird und erkannt werden kann. Die verzögerte Sperrung kann z. B. mittels eines in einem integrierten Schaltkreis der Bank- note enthaltenen Zählers erreicht werden, der die Banknoten z. B. erst nach 10 Tagen als ungültig kennzeichnet. Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß in einen Speicher des Banknotenchips ein Verfallsdatum eingeschrieben wird, ab dem die Banknoten ihre Gültigkeit verlieren. Dieses Gültigkeitsda- tum kann dann von zugehörigen Lesegeräten geprüft werden.

Diese Sperrung und Freischaltung von Banknoten durch Einschreiben von Daten in einen Speicher des Chips wird dabei bevorzugt im Stapel erfolgen, wie es vorstehend beschrieben wurde. Weiterhin wird der Gültigkeitszu- stand der Banknote durch eine im Banknotenpapier fest integrierte optische und/oder akustische Wiedergabeeinrichtung z. B. nach Ablauf des Verfalls- datums angezeigt werden, wie nachfolgend im Kapitel"Handel"noch näher erläutert wird.

118. Beispiel : Ferner ist denkbar, daß z. B. in einer Bank beim Einzahlen oder einem Ge- schäft wie einer Tankstelle beim Bezahlen von solchen durch Chipdaten spe- ziell, z. B. als ungültig gekennzeichneten Banknoten, dieser Zustand von zu- gehörigen Prüfgeräten mittels Auslesens von Chipdaten erkannt und damit eine mit dem Kassenterminal gekoppelte Kamera aktiviert wird, um den verdächtigen Zahlungsvorgang, d. h. insbesondere die einzahlende Person aufzeichnen zu können.

119. Beispiel :

Neben der Einschreibung von Daten in den Banknotenchip, die Aussagen über die Gültigkeit der Banknote machen, können auch Daten zu anderen administrativen Zuständen gespeichert werden. Möglich sind z. B. Daten über Zustände wie"eingelagert","auf dem Transportweg"oder"gestohlen" möglich.

120. Beispiel : Insbesondere auch in diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, daß der Chip 3 einer Banknote 1 mehrere logische Schalter, im allgemeinen Speicher- zellen, aufweist, die vorzugsweise im"geschalteten"Zustand auch ausrei- chend Daten zum Anlaß des"Schaltvorganges"bereithalten, d. h. zum Bei- spiel darüber von wem bzw. welchem Gerät, wann, wo und/oder warum geschaltet wurde.

Das bedeutet z. B., daß der Chip 3 nicht nur einen einzelnen Schalter bzw. diesen kennzeichnende Chipdaten hat, die zum vollständigen Sperren der Banknote dienen, sondern mehrere Schalter entsprechend zugehöriger Chipdaten, jeweils für unterschiedliche Nutzer vorgesehen sind, um den Chip 3 einer Banknote 1 zum Beispiel für bestimmte Personengruppen oder Aktionen zu sperren. Die Nutzer können z. B. Zentralbanken, Werttransport- unternehmen, Geschäftsbanken oder Kunden sein. Hierzu können wiederum verschiedene Speicherbereiche im Chip für verschiedene Nutzer vorgesehen sein. Zudem muß dem Schalter nicht zwingend nur ein binäres Signal zuge- ordnet sein, das z. B. nur den"gültig"bzw."ungültig"Zustand einnehmen kann. Es kann zudem auch realisiert sein, daß zusätzliche Daten zur Infor- mation abgespeichert werden. Dies können exemplarisch Angaben darüber sein, von wem und/oder wann und/oder wo der Schalter der jeweiligen Banknote benutzt wurde.

Weiterhin können bei Änderungen des Dateninhalts des Speichers, die z. B.

Änderungen des Wiedergabezustands der optischen und/oder akustischen Anzeige betreffen, im Speicher Kennzeichnungsdaten eingespeichert wer- den, die angeben, von wem und/oder mit welcher Vorrichtung und/oder wann und/oder wo die zugehörigen Daten in den Speicher eingegeben wurden, um durch Auslesen des Speicherinhalts die vorgenommenen Ände- rungen auch später noch eindeutig verfolgen und kontrollieren zu können.

Im Fall des Aktivierens bzw. Deaktivierens von Banknoten werden die Schreibvorrichtungen z. B. ausschließlich bei den dafür zuständigen System- betreibern, wie Zentralbanken, Werttransportunternehmer oder anderer Dienstleistungsunternehmen zur Bargeldhandhabung vorhanden sein, damit die Speicherdaten zur momentanen Gültigkeit der Banknoten nur von dazu autorisierten Personen geändert werden können.

Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Daten im Chip verschlüsselt und/oder signiert bzw. durch ein Paßwort geschützt gespeichert werden und nur bei Kenntnis des Paßworts bzw. des Verschlüsselungsalgorithmus bzw. nur mit speziell auf das Beschreiben der zugehörigen Banknotenchips abgestimmten Schreibvorrichtungen die zugehörigen Chipdaten geändert werden können. Hierzu kann beispielsweise auch das vorstehend beschrie- bene PKI-System verwendet werden.

Zudem ist möglich, daß die digitale Signatur bzw. der Schlüssel zum Zugriff auf die verschlüsselten Daten in einem separaten Chip, der nicht Teil einer Banknote ist, gespeichert ist. Der separate Chip kann z. B. dazu dienen, die nachfolgend genannte Zugangsberechtigung für bestimmte Nutzer bzw. be- stimmte Aktionen zu prüfen. Dieser Chip kann z. B. Bestandteil einer exter- nen Chipkarte sein, welche in ein Prüfgerät mit Lese-und/oder Schreibfunk-

tion für Banknotenchips eingebracht bzw. mit diesem verbunden werden muß, um die notwendige Zugangsberechtigung zu prüfen. Dies hat den Vor- teil, daß bei einer eventuell notwendigen Codeänderungen lediglich die doch begrenzte Zahl von Chipkarten und nicht alle Banknoten ausgetauscht werden müssen.

121. Beispiel : Schaltkreise mit vorstehend genannten Eigenschaften sind für eine Vielzahl von Anwendungen im gesamten Geldkreislauf geeignet.

In einem Erpressungsfall können in einer Landeszentralbank die für Landes- zentralbanken reservierten"Schalter"der Chipspeicher mit der Information "17. 04.2002, Erpressung, Fall : Codewort"versehen werden. Diese Informati- on ist nur durch Landeszentralbänken (LZB) in die Chips der Banknoten ein- schreibbar, lesbar und wieder löschbar.

In den Landeszentralbanken werden alle im Geldkreislauf zurückfließenden Banknoten mit Banknotensortiermaschinen auf Echtheit und Umlauffähig- keit, d. h. Erhaltungszustand, geprüft. Wird nun im Rahmen dieser Routine auch der LZB-Schalter jeder Banknote mitgeprüft, können die Banknoten ausgefiltert werden, die dem o. g. Erpressungsfall zuzuordnen sind.

Der Normalverbraucher kann diese Daten nicht erkennen ; sie sind für ihn auch nicht relevant, da die Banknoten unverändert echt und somit gültig sind.

122. Beispiel :

Ferner kann der Speicher z. B. ein Authentisierungssystem umfassen, das Daten über unterschiedliche Zugangsberechtigungen zum Lesen und/oder Lesen oder Schreiben von Chipdaten und/oder zum Ändern des Datenin- halts des Speichers enthält. Es kann z. B. die Eingabe eines Codes in eine zu- gehörige Lese-und/oder Schreibeinrichtung notwendig sein, der jeweils für eine bestimmte Gruppe von Nutzern bzw. Prüfeinrichtungen und/oder für die Durchführung einer bestimmten Aktion notwendig ist. Der eingegebene Code wird bevorzugt im Chip selbst auf Übereinstimmung mit darin gespei- cherten Referendaten verglichen, um eine Zugangsberechtigung freizuschal- ten.

Die Referenzdaten werden bevorzugt in einem Speicherbereich gespeichert sein, der von außen ohne spezielle Berechtigung nicht ausgelesen werden kann. Um sich für die Aktionen zu legitimieren, muß das entsprechende Be- arbeitungsgerät, optional auf Anfrage des Chips der Banknote hin, den Code eingeben.

Bevorzugt auch in einem solchen Fall läßt sich ein Fehlbedienungszähler mit Vorteil verwenden. Der Chip der Banknote 1 kann im speziellen mindestens einen nichtflüchtigen Fehlerzähler enthalten, der nicht von außen beschrie- ben werden kann. Dieser wird mit jedem Fehlversuch der Übermittlung des Codes um Eins weitergezählt, nach erfolgreicher Übermittlung eines passen- den Codes bevorzugt jedoch zurückgesetzt. Eine Ausnahme bildet der Fall, daß der Fehlerzähler einen festgelegten Wert erreicht bzw. überschreitet. In diesem Fall wird die Banknote durch einen Status markiert, der die Maniu- plationsversuche dokumentiert und der nicht zurückgesetzt werden kann.

Dies kann z. B. zur zeitweisen oder dauerhaften, d. h. irreversiblen Deaktivie- rung, d. h. zur Verhinderung bestimmter Aktion des Chips führen. Nach ei- ner Variante läßt der Chip z. B. nach Überschreiten der festgelegten Höchst-

zahl für den Fehlerzähler alle Funktionen des Chips irreversibel nicht mehr durchführen, außer der Abfrage des Status der Chips.

Es kann vorgegeben sein, daß die genannten Codes für jede Banknote unter- schiedlich sind und/oder diese in einer zentralen Datenbank abgelegt sind bzw. werden. Die zugehörigen Referenzdaten werden bevorzugt in einem ROM-Speicherbereich während der Herstellung der Banknote abgelegt. Fer- ner kann vorgesehen sein, daß der Code nach jeder Aktion oder zumindest nach einer vorgegebenen Anzahl von Aktionen, welche die Verwendung des Codes erfordern, neu zufällig erzeugt wird, und im Chip abgelegt und z. B. an die zentrale Datenbank übermittelt. wird. Beispielsweise auch in diesem fall kann vorgesehen sein, daß sich der Chip der Banknote bei einem Lesege- rät legitimieren muß, indem sie den Code, der in ihr abgelegt ist, an das Le- segerät übermittelt, dieses den gelesenen Code an die zentrale Datenbank weiterleitet, die z. B. nur eine Ja/Nein Aussage liefert, ob der Code für die entsprechende Banknote, die beispielsweise zusätzlich eindeutig durch eine unveränderliche Seriennummer gekennzeichnet sein kann, korrekt ist. Die Verbindung zur zentralen Datenbank kann z. B. über ein Handy oder eine GSM-Verbindung geschehen.

In vielen Fällen ist es sinnvoll, die Transponder der Banknoten der Reihe nach anzusprechen und zu kommunizieren. Dies ist insbesondere notwen- dig, wenn die indivuduellen Daten der einzelnen Banknoten abgefragt und verarbeitet werden.

In anderen Fällen, in denen eine definierte Zahl von Banknoten mit Stan- darddaten auszustatten sind, z. B. vor einem Werttransportes mit den Daten "Sicherheitstransport von Ort A nach B, Datum Uhrzeit, Transportfirma, Transport-Nr., Transportwagen, Mangeneinheit etc. "ist es von großem Vor-

teil, eine Mehrzahl oder alle Banknoten parallel, d. h. auf Knopfdruck alle auf einmal mit den Daten zu versehen. Nach Abschluß des Transportes sind die Daten ebenfalls für alle Banknoten gleichzeitig"auf Knopfdruck"wieder zu löschen bzw. die"Schalter"wieder zurückzusetzen.

Für das parallele Schreiben/Löschen von Informationen kann es notwendig sein, daß die Banknoten-Transponder eine weitere Schnittstelle aufweisen, die auf diese Betriebsart besonders optimiert ist. Dies gilt insbesondere für Banknoten, die für die serielle Bearbeitung eine optische Schnittstelle auf- weisen, z. B. Lichtleiter.

123. Beispiel : Für den Fall, daß es unterschiedliche Zugangsberechtigungen für verschie- dene Nutzer zur Durchführung unterschiedlicher Aktionen und/oder für verschiedene Speicherbereiche gibt, kann es auch vorgesehen sein, daß zu- mindest ein Speicherbereich wiederbeschreibbar und an sich frei für jeder- mann zugänglich ist. Dies kann z. B. dazu verwendet werden, daß Jeder- mann, also auch jede Privatperson, Daten einschreiben, lesen und ändern kann, die dann in Form einer"Flaschenpost"auf die Reise geschickt werden.

Ebenso ist es denkbar, Werbeinformationen, Geschenkzusagen ("Mit dieser Banknote erhalten Sie beim Kaufhaus XY 3 % Preisnachlaß"), Spiele etc. ab- zuspeichern. Die Daten können als Texte und/oder Symbole und/oder Bil- der und/oder Töne und/oder Spiele in einen solchen Speicherbereich einge- schrieben werden. Diese können dann entweder mit einer in der Banknote integrierten oder einer externen Wiedergabeeinrichtung optisch und/oder akustisch wiedergegeben werden.

Datenfernübertragung : Eine weitere Idee der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß es eine Da- tenfernverbindung gibt, um zwischen einer Prüfeinrichtung für die Bankno- ten und einer davon räumlich entfernte Auswerteeinrichtung Daten zu über- tragen. Die Prüfeinrichtung kann insbesondere auch eine in dieser Anmel- dung beschriebene Einrichtung zur Erkennung und/oder Prüfung von Banknotenchips sein, wobei die Vorrichtung Daten aus dem Chip lesen und/oder Daten in diesen einschreiben kann. Diese Datenfernübertragung kann durch eine Telefonverbindung, wie z. B. eine Festnetzverbindung oder eine Mobilfunkverbindung, oder über eine Netzwerkverbindung, wie z. B. eine Internet oder Intranetverbindung hergestellt werden. Diese Datenüber- tragung kann dabei z. B. entweder einseitig oder zweiseitig erfolgen.

124. Beispiel : Wenn z. B. in einem Mobiltelefon eine Banknoten-Prüfeinrichtung integriert ist oder auch stationäre Terminals, wie z. B. Geldein-und/oder auszahlau- tomaten in Banken oder im Einzelhandel, eine solche Einrichtung zur Daten- fernübertragung aufweisen, ist es denkbar, z. B. mittels einer GSM- Verbindung einen sicheren Datentransfer von und/oder zu einer Zentrale, wie z. B. einer Zentralbank oder einem Trustcenter, zu ermöglichen. Hier- durch kann beispielsweise eine direkte Kommunikation zwischen dem Chip der Banknote und einem Computer der Zentralbank hergestellt werden.

Über eine Authentifizierung zwischen dem Banknotenchip und der Zentral- bankcomputer kann sichergestellt werden, daß bestimmte, vorher definierte Aktionen nur von den hierzu berechtigten Organisationen, in diesem Fall z. B. der Zentralbank, durchgeführt werden können.

Hierzu gibt es folgende Anwendungsmöglichkeiten :

125. Beispiel : Eine Prüfung von Chipdaten kann Online durchgeführt werden. Dies bedeu- tet, daß die Auswertung solcher Daten, z. B. zur Prüfung der Echtheit der Banknotenchips nicht im Prüfgerät vor Ort, sondern über die Datenfernver- bindung in einer entfernten Zentralbank oder dergleichen durchgeführt wird und als Rückmeldung von der Zentralbank zum Prüfgerät lediglich ein Er- gebnis der Prüfung übermittelt wird. Dies hat den Vorteil, daß die Auswer- tealgorithmen besser von der Zentralbank geheimgehalten werden können und ein unberechtigter Dritter durch Analyse der Prüfgeräte an sich nicht einfach auf die Details der durchgeführten Prüfungsvorgänge schließen kann.

126. Beispiel : In der zentralen Datenbank können zusätzlich oder alternativ auch die vor- stehend genannten Daten über administrative Zustände, wie z. B. der Gültig- keit der Banknote, die in deren Chip bevorzugt gespeichert sind, der jeweili- gen Banknote zugeordnet abgespeichert werden. Eine Variante besteht dar- in, daß Daten, wie die Seriennummer von gestohlenen Banknoten in der Da- tenbank zentral erfaßt werden. Wenn in diesem Fall Banknoten beim Trans- port deaktiviert werden, kann hierdurch verhindert werden, daß die ge- stohlenen Banknoten nachfolgend unerkannt wieder"in Betrieb genommen" werden.

Duplikatserkennung :

Ein Problem der Banknote ist die Möglichkeit diese mit entsprechendem Aufwand fälschen zu können. Diese Problem stellt sich auch bei der Bankno- te mit Chip, da hierbei davon ausgegangen werden kann, daß mit einem ent- sprechend großen Aufwand auch der Chip zu duplizieren ist. Insbesondere bei der Verwendung großflächiger Schaltungen aus Polymerelektronik oder polykristalinem Silizium besteht die Gefahr eines Re-Designs und damit Verbunden die Herstellung einer oder mehrerer Kopien des Chips zum Zwecke, damit Fälschungen in den Verkehr zu bringen. Im Gegensatz zu gefälschten Chipkarten wird eine gefälschte Banknote sofort in den Verkehr gebracht und ist danach nicht mehr im Besitz des Fälschers. Dies erhöht den Anreiz und damit die Gefahr einer Fälschung.

Deshalb besteht ein Bedarf danach, Duplikate von Banknoten erkennen zu können.

127. Beispiel : Eine Möglichkeit hierzu besteht darin, daß bei einer, bevorzugt bei jeder On- line-Überprüfung von Banknoten jeweils eine neue Kennzahl in einen hierfür vorgesehenen Speicherbereich des Banknotenchips geschrieben wird. Unter einer Online-Prüfung wird dabei insbesondere ein Prüfvorgang verstanden, bei dem das Prüfgerät für Banknoten über eine Online-Verbindung mit ei- nem entfernten Rechnersystem verbunden wird, um einen Datenabgleich mit einer zentralen Datenbank durchzuführen, wie er nachfolgend noch de- taillierter beschrieben wird. Als Online-Verbindung sind Netzverbindungen wie z. B. Festnetz-oder Mobiltelefon-, Internet-oder Intranetverbindungen denkbar.

Die Kennzahl kann dabei eine Zufallszahl sein, die eine beliebige Buchsta- ben-, Ziffern-und/oder Symbolkombination darstellt. Die Zufallszahl wird vorzugsweise zum Zeitpunkt der Prüfung neu generiert. Diese Zufallszahl wird ebenfalls in einer zentralen Datenbank, z. B. der Zentralbank, hinterlegt und der Seriennummer oder einer sonstigen eindeutigen und unveränderli- chen Kennung der jeweiligen Banknote zugeordnet. Bei jeder weiteren On- line-Überprüfung der Banknoten werden die Zufallszahl im Banknotenchip mit dem zugehörigen Eintrag in der zentralen Datenbank verglichen. Der Vergleich wird bevorzugt im Rechner der Zentralbank durchgeführt wer- den, um Manipulationen effektiver verhindern zu können. Wird eine Un- gleichheit der Zufallszahlen für eine gegebene Seriennummer festgestellt, so kann davon ausgegangen werden, daß von der überprüften Banknote min- destens ein Duplikat existiert bzw. das Duplikat geprüft wurde. Wird eine Übereinstimmung der Zufallszahlen festgestellt, so kann die Banknote als echt bewertet werden. In diesem Fall wird eine neue Zufallszahl erzeugt und im Banknotenchip und der zentralen Datenbank gespeichert. Somit können auf sichere Weise im Umlauf befindliche gefälschte Duplikate der Banknoten erkannt werden.

Um sicherzustellen, daß der Speicher des Chips einer Banknote beschrieben werden kann, wird die neu erzeugte Zufallszahl vorzugsweise zuerst in den Banknotenchip geschrieben und dann zurückgelesen. War das Speichern des neuen Wertes in der Banknote erfolgreich, so wird auch der Eintrag in der zentralen Datenbank aktualisiert. Erst dann wird die Banknote als echt aner- kannt und eine entsprechende Anzeige am Lesegerät ausgegeben.

Eine zusätzliche Möglichkeit besteht darin, erfolglose Schreibversuche in einem Fehlbedienungszähler zu registrieren. Dies ermöglicht das schnelle Erkennen und Aussortieren von Chips mit defekten Speicherzellen oder

auch von Duplikaten mit einem read-only Speicher, die jedoch ohnehin nicht als echt anerkannt werden würden.

Kurz zusammengefaßt besteht die Idee also darin, sowohl im Banknoten- chip, als auch in einer Datenbank eine Zufallszahl zu speichern. Bei jeder Überprüfung des Banknotenchips werden die Zufallszahlen zunächst vergli- chen, anschließend, im speziellen z. B. bei jeder erfolgreichen Prüfung, eine neue Zufallszahl erzeugt und im Banknotenchip sowie in der Datenbank ge- speichert. Stimmen die beiden Zufallszahlen nicht überein, so wird die Banknote als fälschungsverdächtig eingestuft und entsprechend behandelt.

128. Beispiel : Anstelle der Zufallszahl kann die Banknote bei jeder Transaktion z. B. auch eine Transaktionsnummer TAN zugewiesen bekommen. Die TAN wird da- bei einer Menge von Nummern entnommen, wobei die Anzahl aller mögli- chen TAN größer als die Anzahl aller möglichen Seriennummern ist, d. h. die TAN ist eine sehr lange und zufällig erzeugte Zahl und somit nicht auf ein- fache Weise zu erraten. Der Unterschied zur Zufallszahl besteht darin, daß die TANs bereits vorher erzeugt wurden und nach der Verwendung ungül- tig werden. Es muß nicht zwangsweise ein Bezug zu einer Seriennummer hergestellt werden, da eine TAN auch alleine ein Gültigkeitsmerkmal dar- stellen kann.

Im folgenden werden mögliche Probleme bei der Realisierung dieser Dupli- katserkennung und ihr Lösungsmöglichkeiten beschrieben.

129. Beispiel :

Eine Möglichkeit zum illegalen Ermitteln der Zufallszahl besteht in einer sogenannten"brute-force"Attacke, bei der alle denkbar möglichen Kombi- nationen so lange bei der Datenbank abgefragt werden, bis eine richtige Zu- fallszahl ermittelt wurde. Dies ist um so einfacher, je kleiner der im Bankno- tenchip zur Verfügung stehende Speicher, und damit die Länge der Zufalls- zahl ist.

Um dies zu verhindern, wird sowohl im Banknotenchip als auch in der Da- tenbank ein Zeitstempel, d. h. Daten über die Zeit der letzten Abfrage hin- terlegt. Zusätzlich kann die ID-Nummer bzw. IP-Adresse mindestens der zuletzt abfragenden Prüfeinheit zur Datenbank, bevorzugt jedoch eine län- gere Historie über die letzen Abfragen, in der Datenbank hinterlegt werden.

Anstelle der ID-Nummer bzw. IP-Adresse können auch alle anderen Daten verwendet werden, welche einen Rückbezug zur jeweiligen Prüfeinheit und/oder dem Ort, d. h. z. B. der Institution, wie dem jeweiligen Geschäft oder der Bank, bei der die Prüfeinheit installiert ist, und/oder über die zu- letzt angefragte Datenbank, erlauben. Diese zusätzlichen Angaben werden kurz als"Ortsstempel"bezeichnet.

Bei jeder Abfrage durch die Datenbank wird nun bevorzugt eine Häufig- keitsüberprüfung, z. B. mittels einen Fehlbedienungszähler durchgeführt, die im Rahmen dieser Anmeldungen noch näher erläutert wird. Das bedeutet, daß Abfragen, bei denen also die Kombination von Seriennummer und Zu- fallszahl abgefragt und mit den Eintragen in der Datenbank verglichen wer- den, in einem Fehlbedienungszähler festgehalten werden, wenn die Zufalls- zahl zu einer gegebenen Seriennummer ungültig ist. Zeigt sich, daß eine Se- riennummer in kurzer Zeit von einer einzigen Prüfeinheit häufig falsch abge- fragt wurde, so besteht der Verdacht, daß versucht wird, über eine brute- force Attacke eine gültige Zufallszahl zu ermitteln. Um dies zu verhindern,

kann die Prüfeinheit bzw. das zugehörige Banknotenbearbeitungsgerät vor- übergehend aus dem Netz genommen werden, oder die Kommunikation zwischen Datenbank und Prüfeinheit derart verlangsamt werden, daß eine Attacke nicht in annehmbarer Zeit durchgeführt werden kann.

Zeigt sich hingegen, daß eine Seriennummer häufig von den verschiedensten Prüfeinheiten falsch abgefragt wurde, so liegt der Verdacht einer bereits im Umlauf befindlichen Fälschung, eventuell in größeren Stückzahlen nahe.

130. Beispiel : Ein mögliches Problem, das bei der Prüfung von Banknoten über eine zen- trale Datenbank auftreten kann, ist eine sehr große Anzahl von gleichzeiti- gen Zugriffen auf diese Datenbank. Um dieses Problem zu umgehen, kann vorgesehen sein, die Daten auf mehrere Datenbanken DB zu verteilen. Figur 54 zeigt ein Beispiel für diesen Fall. Es gebe N Datenbanken DB. Wird eine Banknote BNC von einer Prüfeinheit geprüft, so sendet die Prüfeinheit die Seriennummer und aktuelle Zufallszahl RNDt=o der geprüften Banknote an eine der Datenbanken. Die zuständige Datenbank DB, an welche die Prüfda- ten geschickt werden, kann zum einen von einem weiteren Kennwert als Auswahlkriterium für eine der Datenbanken 1.. N abhängig gemacht wer- den, der zusammen mit der Zufallszahl im Chip der zu prüfenden Banknote abgespeichert ist. Der Kennwert kann auch ein Teil der Zufallszahl selbst sein, z. B. seine letzten zwei Ziffern. Eine Datenbank DB wird dann jeweils für die Prüfung einer bestimmten Gruppe von Kennwerten zuständig sein.

Wird bei einer Abfrage dann eine neue Zufallszahl RNDt=1 erzeugt, so steht damit auch fest, bei welcher Datenbank die nächste Abfrage bei der nächsten Prüfung stattfinden wird. In dem in der Figur 54 dargestellten Beispiel wird

der geprüften Banknote BNC von der 1. Datenbank DB eine Zufallszahl RNDt=1 eingeschrieben und zugeordnet, welche der 4. Datenbank DB ent- spricht. Folglich muß dann über eine Datenleitung der 4. Datenbank DB von der 1. Datenbank DB der zugehörige Datensatz über die geprüfte Banknote BNC, d. h. zumindest Daten über die Seriennummer und Zufallszahl, über- mittelt werden.

Gegenüber einer einzigen Datenbank ergibt sich eine Verringerung des Ver- kehrsaufkommens, d. h. der Anzahl der Zugriffe, um den Faktor 2/N, wobei N die Anzahl der Datenbanken im Gesamtsystem darstellt.

Bei diesem System kann jede Prüfeinheit auf jede der im System vorhande- nen Datenbanken zugreifen. Bevorzugt werden die Datenbanken dabei auf getrennten Rechner, insbesondere auch an getrennten Orten vorhanden sein.

Es ist möglich, daß die Prüfeinheiten über verschiedene Datenbanken auf alle möglichen Datenbanken zugreifen können. Bevorzugt ist allerdings, daß eine einzelne Prüfeinheit zum Datenabgleich mit einem Knotenrechner ver- bunden wird, der einer Menge von mehreren Prüfeinheiten zugeordnet ist und der wiederum eine Verbindung zu den einzelnen Datenbanken 1.. N aufbaut. Die einzelne Prüfeinheit braucht somit jeweils nur eine einzelne Da- tenverbindung mit dem Knotenrechner aufzubauen, und nicht alle Daten- banken gleichzeitig z. B. bei einer Einzahltransaktion anzusteuern.

131. Beispiel : Eine weitere Möglichkeit, den Zugriff auf eine einzelne Datenbank zu redu- zieren, besteht in einer örtlichen Verteilung der Datenbanken, wobei die Ver- teilung z. B. über Länder, Provinzen, Städte oder dergleichen vorgenommen werden kann. Jede Datenbank bedient dabei ein Untermenge von Prüfeinhei-

ten. Ein beliebiger, z. B. grenzüberschreitender Zugriff ist für die Prüfeinhei- ten nicht möglich, da eine feste Zuordnung zwischen Prüfeinheit und Daten- bank besteht.

Der Banknotenchip enthält in diesem Szenario neben der Zufallszahl und einem optionalen Zeitstempel zumindest noch einen Eintrag über die zuletzt angefragte Datenbank. Bei der Ausgabe der Banknote durch eine Zentral- bank oder dergleichen, wird der gültige Datensatz nur in einer der jeweili- gen Zentralbank zugeordneten Datenbanken gespeichert.

Des weiteren kann vorgesehen sein, daß alle in einen System vorhandenen Datenbanken untereinander vernetzt sind und bei Bedarf einen Abgleich der enthaltenen Datensätze vornehmen können.

Im folgenden wird ein konkretes Beispiel für ein solches Szenario in Bezug auf Figur 55 erläutert. Hierbei wird davon ausgegangen, daß eine Banknote BNC#255 mit der beispielhaften Seriennummer #255 in der Datenbank DB1 gespeichert sei. Bei der Prüfung an einem Terminal PE1 zum Zeitpunkt t = 1, wird der gespeicherte Datensatz mit dem in der Datenbank DB1 gespeicher- ten Datensatz verglichen. Fällt die Prüfung erfolgreich aus, so wird eine neue Zufallszahl RNDt--1 erzeugt und zusammen mit Orts-und Zeitstempel, d. h. in diesem Fall Angaben über die Zeit t=1 und die Datenbank DE1, in der Banknote BNC#255, sowie in der Datenbank DB1 hinterlegt.

Verläßt die Banknote BNC#255 im Beispiel nun den"Einzugsbereich"der Datenbank DB1 und befindet sich zum Zeitpunkt t = 2 im Einzugsbereich der DB2, so fehlt in dieser Datenbank DB2 zunächst der zu dieser Banknote BNC#255 gehörende Datensatz. Durch den Ortsstempel in der Banknote BNC#255 kann jedoch festgestellt werden, daß in der Datenbank DB1 ein

entsprechender Datensatz vorhanden ist. Durch einen Abgleich zwischen den Datenbanken DB1 und DB2 kann der relevante Datensatz nun an die Datenbank DB2 übertragen werden. Anschließend kann der Datensatz ent- weder aus der Datenbank DB1 gelöscht werden, oder ein entsprechender Hinweis auf einen"Grenzübertritt"der Banknote BNC#255 in der Daten- bank DB1 hinterlegt werden.

Anhand es nun vorhandenen Datensatzes in der Datenbank DB2, wird die Echtheit der Banknote BNC#255 überprüft und ein neuer Datensatz mit ei- ner neuen Zufallszahl RNDt=2 sowie einem neuen Orts-und Zeitstempel in die Datenbank DB2 sowie in die Banknote BNC#255 geschrieben.

Gegenüber einer einzelnen Datenbank DB ergibt sich eine Verringerung des Verkehrsaufkommens (d. h. Anzahl der Zugriffe) um den Faktor 2/N, wobei N die Anzahl der Datenbanken im Gesamtsystem darstellt. Darüber hinaus können auch grenzüberschreitende Geldströme erfaßt werden. Eine zusätzli- che Sicherheit ergibt sich durch den Zeit-und Ortsstempel in der Banknote.

132. Beispiel : Ein weiteres Szenario für einen Angriff besteht darin, den in der Banknote vorhandenen Chip durch das Beschreiben mit unsinnigen Daten unbrauch- bar zu machen.

Wie bereits an anderer Stelle der Erfindung verdeutlicht, kann zur Vermei- dung dieses Problems vorgesehen sein, die zum Schreiben in den Chip vor- gesehenen Datensätze z. B. mittels eines sogenannten"Publik Key"-Verfah- rens mit öffentlichem Schlüssel zu signieren. Der Chip benötigt lediglich die

Kenntnis eines öffentlichen Schlüssels um die Authentizität des Datensatzes zu überprüfen und den Datensatz gegebenenfalls abzuweisen.

Eine zusätzliche Möglichkeit besteht darin, die Seriennummer des Bankno- tenchips selbst in den signierten Datensatz einzubeziehen. Auf diese Weise wird auch das Kopieren von-an sich gültigen Datensätzen-von anderen Banknoten verhindert.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, einen Lese-und/oder Schreibzu- griff auf den Banknotenchip mittels einer abgeleiteten PIN-Nummer zu si- chern. Im einfachsten Falle wird die PIN aus der Seriennummer der Bankno- te abgeleitet. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, in die PIN-Berechnung die jeweils gültige Zufallszahl RND mit einzubeziehen, so daß sich auch die PIN mit jeder Überprüfung der Banknote ändert.

133. Beispiel : Ein weiteres Angriffsszenario besteht darin, von einer echten Banknote die Daten aus dem Chip zu kopieren, auf ein Duplikat zu übertragen und an- schließend den echten Chip zu zerstören, welcher nach wie vor Bestandteil einer an sich echten Banknote ist.

Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, die Seriennummer einer Banknote an einer geeigneten Prüfeinheit auch auf anderem Wege als durch Lesen von Chipdaten, z. B. als optisch mit einer Kamera wie z. B. einem Zeilensensor, zu erfassen. Insbesondere bei einem defekten Chip wird dann ein entsprechen- der Vermerk auf Fälschungsverdacht in der Datenbank abgelegt.

134. Beispiel : Ein ebenso mögliches Angriffszenario besteht darin, eine Prüfeinheit derart zu manipulieren, daß beim Präsentieren einer Banknote zunächst ein Daten- abgleich zwischen der Banknote und der Datenbank angestoßen wird. Durch eine entsprechende Manipulation ist es dann denkbar, den neuen Datensatz, d. h. insbesondere die neue Zufallszahl, nicht in den Banknotenchip zurück- zuschreiben, sondern die Datensätze in der Prüfeinheit zu sammeln, um da- mit später gefälschte Chips zu programmieren.

Um ein solches Vorgehen zu verhindern, kann vorgesehen sein, daß im Banknotenchip nicht nur der aktuelle Datensatz gespeichert wird, sondern auch ältere Datensätze, um so eine Historie über Prüfvorgänge als Lebens- lauf der Banknoten zu führen. Ebenso werden auch in der jeweiligen Daten- bank ältere Datensätze gespeichert, um so eine Historie der Banknote zu er- zeugen.

Darüber hinaus kann in der Datenbank auch die Identifikationsnummer, wie z. B. die IP-Adresse, etc. der abfragenden Prüfeinheit gespeichert werden.

Hierbei ist es möglich, etwa durch eine statistische Auswertung der in der Datenbank gespeicherten Datensätze, Hinweise auf möglicherweise mani- pulierte Prüfeinheiten zu entdecken.

Eine weitere Möglichkeit besteht also darin, auf der Banknote sowie in der Datenbank historische Datensätze über vormalige Prüfvorgänge zu spei- chern. Es kann dabei nach einer Variante vorgesehen sein, daß die histori- schen Datensätze der Banknote nicht direkt auszulesen oder zu beschreiben sind. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß der Speicher des Bankno- tenchips als FIFO ("first-in-first-out") Speicher ist, wobei bei jedem Aktuali-

sieren eines Datensatzes mit Zufallszahl und gegebenenfalls Zeit-und Ortsstempel, die älteren Datensätze durch den Speicher geschoben werden.

Figur 56 zeigt ein Beispiel dieser Variante, bei der bei der Prüfung zur Zeit t=1 in der Prüfeinheit PE der aktuelle Datensatz"n"der Banknote BNC, der bei der vorherigen Prüfung zur Zeit t=0 erstellt wurde, mit den entspre- chenden Datensatz"n"in der Datenbank DB verglichen wird. Bei erfolgrei- cher Prüfung wird somit ein neuer Datensatz"n+1"erzeugt und sowohl in der Datenbank DB, als auch im Chip der Banknote BNC mit der Zeitangabe t=1 abgespeichert.

Um zu überprüfen, daß der neue Datensatz auch wirklich in den Banknoten- chip geschrieben wurde und nicht durch das Terminal, d. h. die Prüfeinheit PE abgefangen wurde, wird neue Datensatz"n+1"bevorzugt mit minde- stens einem Datensatz der Historie durch einen Algorithmus verknüpft.

Hierbei wird eine Funktion der letzten n Datensätze, für ein festes kleines n, ausgegeben. Idealerweise ist dies eine sogenannte"one-way"Funktion oder eine kryptographische Hash-Funktion. Hilfsweise können bei begrenzten Ressourcen auch einfachere Funktionen berechnet werden. Diese Operation wird in der Banknote BNC sowie in der Datenbank DB durchgeführt und anschließend das Ergebnis verglichen. Da die Prüfeinheit PE über keine Kenntnis der Historie verfügt, kann eine Manipulation an dieser Stelle wir- kungsvoll erschwert werden.

Eine weiter Verbesserung der Schreibkontrolle kann dadurch erwirkt wer- den, daß die berücksichtigte Historie endlos geführt wird. Hierzu wird der jeweils älteste Datensatz, der wiederum Informationen über die vorherge- henden Datensätze enthält, einem Zufallsgenerator PRG zugeführt. Das Er- gebnis kann z. B. eine Stromverschlüsselung, eine sogenannte Stromchiffre

oder"stream cipher"sein, wobei die Ausgabe der Stromverschlüsselung zum Vergleich der Daten von Banknotenchip und Datenbank herangezogen wird.

Neben einem Zufallsgenerator PRG ergibt sich auch die Möglichkeit, eine Prüfsumme, wie eine sogenannte"cyclic redundance checksum"CRC zu berechnen, da auch hierbei die gesamte Historie, d. h. ältere Datensätze, in das Ergebnis eingehen.

Zur Berechnung der Zufallszahl kann auch ein Pseudozufallsgenerator ein- gesetzt werden, der üblicherweise als Zähler mit einem Schaltwerk zur Rückkopplung ausgestaltet ist, wie es z. B. im Buch Finkenzeller K.,"RFID- Handbuch", ISBN 3-446-22071-2, 3. Auflage, 2002, Seite 228 bis 231 beschrie- ben ist. Es kann daher vorgesehen sein, die Codierung des Schaltwerkes- und damit den zugrunde liegenden Algorithmus-in dem Chip der Bankno- te BNC bei Bedarf zu verändern. Hierzu kann das Schaltwerk einen pro- grammierbaren Speicher, wie z. B. ein EEPROM aufweisen.

Des weiteren ist bevorzugt vorgesehen, auf die oben beschriebene Weise auch das Generatorpolynom einer evtl. verwendeten Prüfsumme CRC zu ändern. Das Ändern des Schaltwerkes oder des Generatorpolynomes im Banknotenchip kann durch ein eigenes (Schreib-) Kommando ausgelöst werden, wobei die neuen Parameter von der Datenbank DB erzeugt und während einer Prüfung der Banknote über die Prüfeinheit PE auf die Bank- note BNC übertragen werden.

135. Beispiel :

Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, daß die Banknote über min- destens einen weiteren, redundanten, identischen Speicher verfügt. Ein Schreibvorgang, z. B. zur Aktualisierung der Datensätze, wird zunächst in einem der identischen Speicher durchgeführt, anschließend werden die Da- ten z. B. in einen dafür vorgesehenen primären Speicherbereich kopiert. Der entsprechende Status des Schreibens wird durch Flags im Banknotenchip gekennzeichnet und festgehalten, so daß bei einem Abbruch des Schreibvor- ganges, wie z. B. einer Unterbrechung der Spannungsversorgung des Bank- notenchips, zumindest der ursprüngliche Zustand des Speichers in der Banknote wieder hergestellt werden kann.

136. Beispiel : Ferner ist möglich, die Eigenschaften des Banknotenchips irreversibel zu verändern. Eine Möglichkeit hierzu besteht im Durchbrennen von Sicherun- gen, sogenannten"fuses". Dabei ist es möglich, eine ausreichend hohe Stromstärke durch die Sicherung fließen zu lassen. Es ist allerdings auch das Durchbrennen der Sicherungen z. B. mit einem Laser möglich.

Eine Möglichkeit besteht in der Bereitstellung eine Menge, z. B. eines Arrays aus möglichst vielen Sicherungen, welche bevorzugt nach einem zufälligen Schema durchgebrannt werden, wobei die Anzahl der Sicherungen die An- zahl der möglichen Kombinationen und damit die Sicherheit sowie die An- zahl der möglichen Prüfzyklen erhöht. Der Zustand der Arrays wird vor- zugsweise wiederum in der zentralen Datenbank gespeichert.

137. Beispiel :

Eine weitere Möglichkeit der Duplikatserkennung ohne Prüfung von Chip- daten kann durch ein irreversibles, lokales Verändern der Banknote oder eines Merkmales der Banknote erreicht werden. So kann vorgesehen sein, bei jedem Prüfvorgang einer Banknote in einer geeigneten Prüfeinheit eine Mar- kierung, z. B. einen Tintenpunkt, an einer zufälligen Stelle der Banknote an- zubringen, wie z. B. aufzudrucken. Im Unterschied zu einer üblichen Ken- nung von nicht mehr umlauffähigen, z. B. zu vernichtenden banknoten, wird die erfindungsgemäße Veränderung also vor allem dann vorgenommen werden, wenn die Banknote als weiterhin umlauffähig bewertet wurde oder aufgrund einer fehlenden Zustandsprüfung a priori als weiterhin umlauffä- hig klassifiziert wird.

Die dafür verwendete Tinte wird bevorzugt maschinell lesbar und im sicht- baren Spektralbereich nicht erkennbar sein. Des weiteren wird die Position aller bereits auf der Banknote vorhandenen Tintenpunkte in einer Datenbank mit einer Zuordnung zur jeweiligen Banknote, z. B. wiederum über ihre Seri- nummer, festgehalten und bei einer nachfolgenden Prüfung wieder ge- prüft wird.

138. Beispiel : Obwohl nicht zwingend, kann im vorstehend genannten Fall auch vorgese- hen sein, daß diese Daten wiederum in einem Chip der Banknote abgespei- chert werden. Dies ermöglicht eine Überprüfung der eindeutigen Zuord- nung von Banknotenpapier zum Chip der Banknote. Hierdurch kann ein unerlaubtes Herausnehmen des Chips aus einer Banknote und Einsetzen des Chips in einen anderes Banknotenpapier besonders sicher vermieden wer- den.

139. Beispiel : Als Alternative zu den vorgenannten Beispielen, bei denen die Banknote durch Anbringen von Markierungen gezielt verändert wird, können in das Banknotenpapier auch magnetische, im speziellen hartmagnetische Partikel eingebracht werden, um diese mit einer lokal unterschiedlichen Magnetisie- rung zu versehen. Hierbei ist es vorgesehen, bei einem Lese-/Prüffvorgang das Muster der Magnetisierung nach dem Zufallsprinzip zu verändern und das jeweils aktuelle Muster in der Datenbank zu hinterlegen.

140. Beispiel : Eine weitere alternative Möglichkeit besteht darin, bereits bei der Herstel- lung der Banknote aufgebrachte Markierungen, wie z. B. aufgedruckte Tin- tenpunkte, in einer zufälligen oder auch einer vorgegebenen Reihenfolge von der Banknote zu entfernen. Hierzu kann etwa ein Laser verwendet wer- den, mit dem die Tintenpunkte abgetragen werden.

141. Beispiel : Noch eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Banknote ganz oder zu- mindest in einem Teilbereich mit einer veränderbaren, z. B. wärmeaktivierba- ren Oberfläche auszustatten. Bei jedem Prüfvorgang kann z. B. mit einem Laserstrahl ein Muster auf die Banknote geschrieben werden, welches in ei- ner zufälligen oder auch in einer vorgegebenen Reihenfolgen verändert wird. Insbesondere ist es möglich, die wäremeaktivierbare Oberfläche sehr klein zu gestalten, wobei die mit dem Laser aufgetragenen Punke eine mi- kroskopischen, nicht sichtbaren Maßstab besitzen.

142. Beispiel : Schließlich besteht eine weitere Möglichkeit noch darin, die Struktur des Pa- piers der Banknote selbst, z. B. mit einem Laser zu verändern. So kann vorge- sehen sein, das Papier punktuell zu verbrennen oder ganz wegzubrennen, um Aussparungen wie Löcher in der Banknote zu erzeugen. Diese werden vorzugsweise wiederum einen mikroskopischen, nicht sichtbaren Maßstab besitzen.

Banknotenbearbeitungsmaschinen Banknotenbearbeitungsmaschinen sind Maschinen, mit denen Arbeitsschrit- te mit einer Anzahl von ihnen übergebenen Banknoten ganz oder teilweise automatisch durchgeführt werden. Solche Arbeitsschritte können z. B. darin bestehen, die Banknoten zu zählen, ihren Wert zu bestimmen, sie nach Wäh- rung und/oder Wert und/oder Lage und/oder Qualität zu sortieren, sie zu stapeln, sie zu verpacken, sie auf Echtheit zu überprüfen oder sogar die Banknoten zu vernichten. Auch eine Kombination mehrerer solcher Arbeits- schritte kann von Banknotenbearbeitungsmaschinen vorgenommen werden.

Erfindungsgemäße Banknotenbearbeitungsmaschinen lassen sich entspre- chend ihrer Vorgehensweise bei der Bearbeitung von Banknoten in drei ver- schiedene Klassen einteilen : in Banknotenbearbeitungsmaschinen mit Ein- zelbearbeitung, bei denen die einzelnen Banknoten vereinzelt, nacheinander bearbeitet und anschließend wieder abgelegt, bevorzugt abgestapelt werden, in Banknotenbearbeitungsmaschinen mit Stapelbearbeitung, bei denen ganze Gruppen von Banknoten quasi gleichzeitig bearbeitet werden, ohne sie phy- sikalisch vollständig voneinander zu trennen, und in Banknotenbearbei- tungsmaschinen mit kombinierter Einzel-/Stapelbearbeitung, bei denen die

Bearbeitung durch die Banknotenbearbeitungsmaschine sowohl durch eine Einzelbearbeitung als auch durch eine Stapelbearbeitung möglich ist. Dabei sind Banknotenbearbeitungsmaschinen denkbar, die alternativ beide Bear- beitungsmöglichkeiten vorsehen, Banknotenbearbeitungsmaschinen, die beide Bearbeitungsmöglichkeiten auf den bearbeiteten Banknoten durchfüh- ren oder Banknotenbearbeitungsmaschinen, die jede mögliche Kombination der Bearbeitungsmöglichkeiten erlauben.

Im Gegensatz zu den derzeit realisierten Banknotenbearbeitungsmaschinen ist deshalb neben einer Einzelbearbeitung eine Stapelbearbeitung deutlich effizienter gestalten. Nachfolgend werden zuerst vorwiegend Beispiele zu Banknotenbearbeitungmaschinen mit Einzelbearbeitung beschrieben.

143. Beispiel : In Figur 57 ist ein prinzipieller Aufbau einer Vorrichtung 100 für die Bearbei- tung von Blattgut mit elektrischem Schaltkreis bzw. eine Banknotenbearbei- tungsmaschine für die Bearbeitung von Banknoten mit elektrischem Schalt- kreis dargestellt.

Die Banknotenbearbeitungsmaschine 100 weist eine Eingabeeinheit 110 auf, in welche die Banknoten stapelweise eingelegt werden. An die Eingabeein- heit 110 angeschlossen ist ein Vereinzeler 111, welcher einzelne Banknoten aus der Eingabeeinheit 110 entnimmt und an ein Transportsystem 120 über- gibt. Der Vereinzeler 111 kann beispielsweise als Saugvereinzeler, d. h. der Vereinzeler 111 vereinzelt die Banknoten mittels Unterdruck, oder als Reib- radvereinzeler aufgebaut sein. Der Vereinzeler 111 kann, wie dargestellt, am oberen Ende der Eingabeeinheit 110 angebracht sein und jeweils die oberste Banknote des Banknotenstapels vereinzeln. Ebenso ist eine Anordnung am

unteren Ende der Eingabeeinheit 110 möglich, so daß jeweils die unterste Banknote des Banknotenstapels vereinzelt wird. Das Transportsystem 120 transportiert die einzelnen Banknoten durch eine Sensoreinheit 145, welche Daten von den Banknoten ermittelt, die beispielsweise Rückschlüsse auf Echtheit, Zustand, Währung, Nennwert usw. ermöglichen.

Die von den Banknoten ermittelten Daten werden an eine Steuereinheit 160 übergeben, welche die Daten auswertet und damit den weiteren Fluß der Banknoten durch die Banknotenbearbeitungsmaschine 100 steuert. Dazu wirkt die Steuereinheit 160 auf Weichen 121 bis 124 ein, die Bestandteile des Transportsystems 120 sind und es erlauben, die Banknoten nach vorgegebe- nen Kriterien in Ausgabeeinheiten 130 bis 138 abzulegen.

Die Ausgabeeinheiten 130 bis 138 können beispielsweise als Spiralfachstapler ausgebildet sein, welche die abzulegenden Banknoten mittels rotierender Einheiten 130,132, 134,136, die Spiralfächer aufweisen, in Ablagen 131,133, 135,137 abstapeln. Eine weitere Ausgabeeinheit 138 kann von einem Shred- der gebildet werden, der dazu dient Banknoten schlechten Zustands, bei- spielsweise stark verschmutzte Banknoten, durch Zerkleinern 139 zu zerstö- ren. Mittels einer Bedieneinheit 166, die beispielsweise aus einer Anzeige und einer Tastatur bestehen kann, kann die Banknotenbearbeitungsmaschine 100 von einem Benutzer gesteuert werden.

Datenaustauscheinrichtungen : Für die Bearbeitung der Banknoten mit elektrischem Schaltkreis weist die Banknotenbearbeitungsmaschine 100 in der Sensoreinheit 145 spezielle Über- tragungseinrichtungen, auch Datenaustauscheinrichtungen genannt, auf, die eine Übertragung von energie und/oder Daten mit dem elektrischen Schalt- kreis der Banknoten erlauben, d. h. z. B. das Lesen und/oder Schreiben von

Daten aus und/oder in den elektrischen Schaltkreis. Für die Kommunikation weist die Banknote ebenfalls eine Übertragungseinrichtungen, wie z. B. eine Antenne auf, die mit dem elektrischen Schaltkreis verbunden ist.

144. Beispiel : In Figur 58a ist beispielsweise eine Banknote 1 mit einem elektrischen Schaltkreis 3 sowie einer Antenne 7 dargestellt, wobei Antenne 7 und/oder elektrischer Schaltkreis 3 in und/oder auf der Banknote 1 angebracht sein können. Die Antenne 7 ist als Dipolantenne ausgebildet und ist in Richtung der kurzen Seite der Banknote 1 orientiert. Abhängig von der Orientierung der Banknote beim Transport durch das Transportsystem 120, entweder in Transportrichtung T1 parallel zur langen Seite der Banknote 1 oder in Transportrichtung T2 parallel zur kurzen Seite der Banknote 1, ergeben sich unterschiedliche Anforderungen an die Datenaustauscheinrichtung in der Sensoreinheit 145. Bei einer Anbringung der Antenne 7 in der Banknote 1 wie in Figur 58b dargestellt, verhalten sich diese Anforderungen umgekehrt.

Deshalb wird die Datenaustauscheinrichtung der Sensoreinheit 145 derart ausgebildet, daß, unabhängig von der Orientierung der Antenne 7 der Banknote 1 und/oder der Orientierung der Datenaustauscheinrichtung der Sensoreinheit 145 und/oder der Transportrichtung T1, T2 immer ein Daten- austausch zwischen der Datenaustauscheinrichtung der Sensoreinheit 145 und dem elektrischen Schaltkreis 3 der Banknote 1 möglich ist.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Orientierung und/oder Lage der Antenne 7 der Banknote 1 beim Transport durch das Transportsystem 120 zu ermitteln und die Datenaustauscheinrichtung der Sensoreinheit 145 entspre- chend anzusteuern, um den Datenaustausch zu ermöglichen. Dazu können beispielsweise andere in der Sensoreinheit 145 vorhandene Sensoren ver-

wendet werden, beispielsweise Sensoren, die optische Informationen der Banknote 1 erfassen.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Datenaustauscheinrichtung der Sensoreinheit 145 und die Banknote 1 derart auszugestalten, daß die Daten- austauscheinrichtung der Sensoreinheit 145 und der elektrische Schaltkreis 3 der Banknote 1 für den Datenaustausch induktiv oder kapazitiv gekoppelt werden. Dies kann beispielsweise mittels elektrisch leitfähiger Koppelflächen in der Datenaustauscheinrichtung der Sensoreinheit 145 und der Banknote 1 erfolgen.

Es wird eine Datenaustauscheinrichtung für die Banknotenbearbeitungsma- schine 100 vorgeschlagen, die es ermöglicht, eine Kommunikation mit einem elektrischen Schaltkreis 3 sowohl im Längs-als auch im Quertransport auf- zubauen, d. h. bei einem Transport entlang der langen Tl als auch der kur- zen Seite T2 der Banknote 1, und unabhängig von der Orientierung der An- tenne 7 des elektrischen Schaltkreises 3 der Banknote 1.

145. Beispiel : Nach Figur 59 besteht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Datenaustau- scheinrichtung 142 aus elektrisch leitfähigen Segmenten 150 bis 156, die von- einander isoliert angeordnet sind. In Figur 59a ist die Datenaustauscheinrich- tung 142 zu einem Zeitpunkt dargestellt, zu dem sich der elektrische Schalt- kreis 3 der nicht dargestellten Banknote, deren Bestandteil der elektrische Schaltkreis 3 ist, auf der Höhe des Segments 152 befindet. Der eine Ast der Antenne 7 liegt im Bereich der Segmente 150,151, der andere Ast im Bereich der Segmente 153 bis 156. Um eine Kommunikation der Datenaustauschein- richtung 142 mit dem elektrischen Schaltkreis 3 zu ermöglichen, werden die

Segmente 150 und 151 elektrisch leitend miteinander verbunden 157a. Eben- so werden die Segmente 153 bis 156 miteinander elektrisch leitend verbun- den 158a. Auf diese Weise dienen die miteinander elektrisch leitend verbun- denen Segmente 150,151 und 153 bis 156 als Antenne oder Koppelfläche für den Datenaustausch mit dem elektrischen Schaltkreis 3 über dessen Antenne 7. Dazu sind die elektrischen Verbindungen 157a und 158a mit der Steuer- einheit 160 verbunden.

Da die Banknote 1 vom Transportsystem 120 der Banknotenbearbeitungsma- schine 100 bewegt wird, ändert sich die Lage der Antenne 7 der Banknote 1.

Im in Figur 59a dargestellten Fall, bei dem die Antenne 7 in Richtung T senk- recht zu den Segmenten 150 bis 156 der Datenaustauscheinrichtung 142 transportiert wird, ändert sich die Lage der Antenne 7 zu den einzelnen Segmenten 150 bis 156. In Figur 59b ist die Datenaustauscheinrichtung 142 zu einem späteren Zeitpunkt dargestellt, zu dem die Banknote 1 und damit die Antenne 7 sowie der elektrische Schaltkreis 3 vom Transportsystem 120, im Vergleich zur der Darstellung in Figur 59a, weitertransportiert worden sind. Zu diesem Zeitpunkt liegt der elektrische Schaltkreis 3 in der Höhe des Segments 154. Demzufolge sind einerseits die Segmente 150 bis 153 elek- trisch miteinander verbunden 157b. Andererseits sind die Segmente 155 und 156 elektrisch leitend miteinander verbunden 158b. Auf diese Weise dienen die miteinander elektrisch leitend verbundenen Segmente 150 bis 153 sowie 155 und 156 als Antenne oder Koppelfläche für den Datenaustausch mit dem elektrischen Schaltkreis 3 über dessen Antenne 7. Dazu sind die elektrischen Verbindungen 157b und 158b mit der Steuereinheit 160 verbunden.

Um zu gewährleisten, daß zu jedem Zeitpunkt die richtigen Segmente 150 bis 156 miteinander elektrisch leitend verbunden sind, wird die Lage der vom Transportsystem 120 transportierten Banknote 1 ermittelt, damit die

Verschaltung der Segmente 150 bis 156 synchron zur Bewegung der Bankno- te 1 bzw. der Antenne 7 und des Schaltkreises 3 erfolgt. Die Lage der Bank- note 1 kann z. B. aus der bekannten Transportgeschwindigkeit des Trans- portsystems 120 abgeleitet werden, wenn die Lage der Banknote 1 zu einem bestimmten Zeitpunkt genau ermittelt wird, beispielsweise mittels Licht- schranken, die im Transportpfad des Transportsystems 120 angeordnet sind.

Die Steuereinheit kann dann die oben beschriebene elektrische Verbindung der einzelnen Segmente 150 bis 156 steuern. Dazu kann die Steuereinheit 160 beispielsweise elektronische Schalter wie Transistoren oder elektromechani- sche Schalter wie Relais ansteuern, die an die Segmente150 bis 156 ange- schlossen sind, um die Verbindungen 157 und 158 herzustellen.

Weiterhin wird die Orientierung der Banknote 1 bzw. der Antenne 7 ermit- telt. Die Orientierung der Banknote 1 ist üblicherweise bekannt, da Bankno- tenbearbeitungsmaschinen 100 die Banknoten 1 entweder entlang ihrer lan- gen oder entlang ihrer kurzen Seite transportieren. Ist die Art der zu bearbei- tenden Banknoten bekannt, z. B. eine bestimmte Währung, ist auch die Posi- tion und Orientierung der Antenne 7 der Banknote bekannt. Ist diese nicht bekannt, kann beispielsweise ein Leitfähigkeitssensor der Sensoreinheit 145 dazu verwendet werden die Position und Orientierung der Antenne 7 zu ermitteln, um die geschilderte elektrische Verbindung der Segmente 150 bis 156 der Datenaustauscheinrichtung 142 zu steuern.

Steht fest oder wird wie beschrieben festegestellt, daß die Antenne 7 sich auf der Höhe z. B. des Segmentes 153 befindet und entlang der Richtung T, wie in Figur 59c dargestellt, parallel zu den Segmenten 150 bis 156 transportiert wird, werden die Segmente 150 bis 152 elektrisch leitend miteinander ver- bunden 157c. Die Segmente 154 bis 156 werden ebenfalls elektrische leitend miteinander verbunden 158c. Die elektrischen Verbindungen 157c und 158c

sind-wie oben beschrieben-mit der Steuereinheit 160 verbunden, um eine Auswertung des elektrischen Schaltkreises 3 zu ermögliche. Eine weitere Überwachung oder Änderung der elektrischen Verbindungen 157c und 158c kann in diesem Fall unterbleiben, da sich die Lage des Schaltkreises 3 bzw. der Antenne 7 zu den Segmenten der Datenaustauscheinrichtung 142 nicht ändert.

146. Beispiel : Figur 60 zeigt noch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Datenaustau- scheinrichtung für eine erfindungsgemäße Banknotenbearbeitungsmaschine 100, für die Bearbeitung von Banknoten 1 mit elektrischem Schaltkreis 3. Die Datenaustauscheinrichtung wird von dem Vereinzeler 111 der Banknotenbe- arbeitungsmaschine 100 gebildet, beispielsweise von der Vereinzelungswal- ze. Die Datenaustauscheinrichtung besteht aus zwei elektrische leitenden Walzenkörpern 142a und 142b, welche die Vereinzelungswalze bilden und mit einer elektrischen Isolierung 142c verbunden sind. Die beiden Walzen- körper 142a und 142b sind für den Datenaustausch mit der Steuereinheit 160 verbunden. Der Datenaustausch zwischen elektrischem Schaltkreis 3 der Banknote 1 und der Datenaustauscheinrichtung 142a, b erfolgt bei der Ver- einzelung der Banknote 1 aus der Eingabeeinheit 110 durch den Vereinzeler 111 (Figur 57). Wenn die Banknote 1 von dem Vereinzeler 11 erfaßt wird, liegt ein Ast der Antenne 7 im Bereich des einen Walzenkörpers 142a, der andere Ast der Antenne 7 liegt im Bereich des andren Walzenkörpers 142b, so daß die Steuereinheit 160 über die Datenaustauscheinrichtung 142a, b Da- ten mit dem elektrischen Schaltkreis 3 der Banknote 1 austauschen kann.

147. Beispiel :

Figur 61 zeigt noch ein weiteres Ausführungsbeispiels einer Datenaustau- scheinrichtung für eine erfindungsgemäße Banknotenbearbeitungsmaschine 100, für die Bearbeitung von Banknoten 1 mit elektrischem Schaltkreis 3. Die Datenaustauscheinrichtung wird von elektrisch leitfähigen Flächen 142a, b gebildet, die entlang des Transportsystems 120 der Banknotenbearbeitungs- maschine 100 angeordnet sind. Die elektrisch leitfähigen Flächen 142a, b der Datenaustauscheinrichtung sind zueinander elektrischen isoliert und weisen in Transportrichtung T1, T2 einen schrägen Verlauf auf. Dadurch ist ge- währleistet, daß, unabhängig von der Orientierung der Antenne 7,7'der Banknote 1 und unabhängig von der Richtung des Transports T1, T2, ein Datenaustausch zwischen elektrischem Schaltkreis 3, 3'der Banknote 1 und der Datenaustauscheinrichtung 142a, b erfolgt, wenn die Banknote 1 vom Transportsystem 120 an der Datenaustauscheinrichtung 160 vorbei transpor- tiert wird. Die Steuereinheit 160 kann somit über die Datenaustauscheinrich- tung 142a, b Daten mit dem elektrischen Schaltkreis 3, 3'der Banknote 1 aus- tauschen.

148. Beispiel : In einer weiteren Variante besteht die Datenaustauscheinrichtung 142 der Banknotenbearbeitungsmaschine 100 aus einer Einrichtung, die ein rotieren- des und/oder wanderndes elektrisches und/oder magnetisches Feld er- zeugt. Dazu kann beispielsweise eine Antennenstruktur verwendet werden, die nach dem sogenannten"Phased Array"Prinzip arbeitet. Diese Datenaus- tauscheinrichtung 142 erlaubt einen Datenaustausch zwischen mit dem elek- trischen Schaltkreis 3 der Banknote, unabhängig von der Orientierung, Lage und Form der Antenne 7 der Banknote 1 und unabhängig von einer eventu- ellen Lage oder Transportrichtung der Banknote 1 im Transportsystem 120 der Banknotenbearbeitungsmaschine 100.

149. Beispiel : Die für die Datenaustauscheinrichtung 142 beschriebenen Anordnungen und Strukturen können auch für die Banknote 1 Verwendung finden. So kann beispielsweise die Antenne 7 schräg auf und/oder in der Banknote 1 ange- ordnet werden, um den Datenaustausch mit der Datenaustauscheinrichtung 142 unabhängig von Orientierung und Transport der Banknote 1 zu ermögli- chen. Außerdem können weitere abweichende Antennenstrukturen vorge- sehen werden, z. B. eine kreuzförmige Dipolantenne oder eine geschlossene (z. B. ringförmig, kreisförmig, mehreckig, insbesondere rechteckig) oder eine kammförmige Antennenstruktur.

Die oben beschriebene Datenaustauscheinrichtung 142 kann statt im Bereich des Transportsystems 120 auch oder zusätzlich im Bereich des Vereinzelers 111 und/oder der Eingabeeinheit 110 angeordnet werden und z. B. Bestand- teil einer zweiten Sensoreinheit 140 sein (Figur 57).

150. Beispiel : In Figur 62 ist eine Eingabeeinheit 110 dargestellt in die Banknoten 1 einge- legt sind. An der Stelle 111 werden die Banknoten 1 vom Vereinzeler 111 erfaßt, vereinzelt und in Richtung T an das Transportsystem 120 übergeben.

Im Bereich der Eingabeeinheit 110 befindet sich die Datenaustauscheinrich- tung 142 für den Datenaustausch mit dem elektrischen Schaltkreis 3 der Banknote 1. Die Datenaustauscheinrichtung 142 weist einen Aufbau und eine Funktionsweise auf, wie oben beschrieben.

Der Datenaustausch kann im ruhenden Zustand mit der nächsten zu verein- zelnden Banknote 1 erfolgen, d. h. mit der obersten oder der untersten Bank- note, je nach dem ob der Vereinzeler 111 von oben oder unten vereinzelt.

Es ist aber auch möglich den Datenaustausch während der Vereinzelung der jeweils zu vereinzelnden Banknote 1 durchzuführen und dazu z. B. die Be- wegung der Banknote 1 bei der Vereinzelung auszunutzen, wenn diese an der Datenaustauscheinrichtung 142 vorbei bewegt wird. Wie oben beschrie- ben kann auch der Vereinzeler, vorzugsweise die Vereinzelerwalze 111 selbst die Datenaustauscheinrichtung 142 beinhalten.

Es kann aber auch ein Datenaustausch mit mehreren oder allen Banknoten in der Eingabeeinheit 110 erfolgen. Dabei müssen die unten beschriebenen Ver- fahren zur Vermeidung von Kollisionen bzw. Übersprechen angewendet werden.

Das Problem des Durcheinander-/Übersprechens kann auch gelöst werden, wenn gezielt immer nur eine Banknote mit der Datenaustauscheinrichtung 142 kommuniziert. Um dies zu erreichen, kann vorgesehen werden, immer nur eine Banknote für den Datenaustausch mit der Datenaustauscheinrich- tung 142 freizuschalten. Besonders Vorteilhaft kann dies erreicht werden, wenn immer die als nächste zu vereinzelnde Banknote 1 für den Datenaus- tausch mit der Datenaustauscheinrichtung 142 freigeschaltet wird. Zum Frei- schalten bietet es sich besonders vorteilhaft an, ein vom für den Datenaus- tausch mit der Datenaustauscheinrichtung 142 abweichendes Übertragungs- verfahren zu verwenden. Beispielsweise kann es vorgesehen sein das Frei- schalten durch optische Mittel zu bewirken, z. B. durch Bestrahlen mit Licht.

Hierfür ist auf dem Transponderchip 3 eine Photozelle vorzusehen, die, wenn sie ausreichend hell beleuchtet wird, die Funktion des Transponders elektrisch freigibt. Befindet sich nun in der Vereinzelungseinheit 110 eine Lichtquelle, die die als nächste zu vereinzelnde Banknote im Bereich des

Chips 3 beleuchtet, schaltet dieser die für die Kommunikation notwendigen Einheiten frei, wodurch der Datenaustausch ermöglicht wird. Dies Lichtstär- ke der Lichtquelle ist so zu bemessen, daß das durch die vereinzelnde Bank- note hindurchtretende und auf die nächste Banknote treffende Licht so schwach ist, daß es für die nächste Banknote gerade noch nicht freigeschal- ten werden kann. Sinnvollerweise sind auch in den Chips 3 Maßnahmen vorgesehen, z. B. in Form von Schwellwerten, die die Lichtempfindlichkeit der Fotozellen auf diese Situation hin optimieren. Es ist dafür Sorge zu tra- gen, daß die Banknoten für diese Kommunikation im Vereinzelner so ange- ordnet werden, daß die Fotozellen der Chips 2 in Richtung Lichtquelle ange- ordnet sind.

151. Beispiel : Das optische Freischalten der nächsten zu vereinzelnden Banknote 1 erfolgt besonders vorteilhaft durch Bestrahlen eines Teils oder der gesamten Ober- fläche der Banknote 1 mit Licht, da die Banknote 1 zu diesem Zeitpunkt (vor der Vereinzelung) unverdeckt in der Eingabeeinheit 110 zur Verfügung steht, weil sie-wie oben beschrieben, je nach Vereinzelung von oben oder unten-die oberste oder unterste Banknote der Banknoten in der Eingabe- einheit 110 bildet. Wie in Figur 62 dargestellt, kann zu diesem Zweck eine Lichtquelle 141 vorgesehen sein, welche die Oberfläche der nächsten zu ver- einzelnden Banknote 1 ganz oder teilweise beleuchtet. Das Licht trifft auf ein optoelektrisches Bauteil, beispielsweise einen Fototransistor, welches Be- standteil des elektrischen Schaltkreises 3 der Banknote 1 sein kann und den elektrischen Schaltkreis 3 für den Datenaustausch mit der Datenaustau- scheinrichtung 142 freischaltet.

Das Bestrahlen mit Licht kann auch punktuell erfolgen, wenn die Lage des optoelektrischen Bauteils in der Eingabeeinheit 110 so genau bekannt ist.

Eine weitere Möglichkeit stellt die Verwendung eines oder mehrerer Licht- leiter in den Banknoten dar, wie eingangs beschrieben. Dabei wird das Licht der Lichtquelle 141 an das optoelektrische Bauteil geleitet wozu das eine Ende des oder der Lichtleiter an das optoelektrische Bauteil gekoppelt ist.

Das oder die anderen Enden der Lichtleiter können beispielsweise an einer oder mehrerer der Kanten der Banknote enden. Das Licht einer Lichtquelle kann dann gezielt an einer der Kanten einer oder mehrerer der Banknoten eingekoppelt werden, um die Freischaltung zu bewirken. Besonders vorteil- haft kann das Licht eingekoppelt werden, wenn die in Transportrichtung T gesehen vordere Kante der gerade vom Vereinzeler 111 erfaßten Banknote 1 in einem Bereich außerhalb der Eingabeeinheit 110 beleuchtet wird, da in diesem Bereich gezielt nur die Kante dieser gerade vereinzelten Banknote 1- und damit der Lichtleiter-beleuchtet werden kann, womit nur der elektri- sche Schaltkreis 3 dieser Banknote 1 für den Datenaustauch freigegeben wird.

Wenn in der Banknotenbearbeitungsmaschine 100 die Banknoten ohnehin vereinzelt werden, wird allerdings die Lösung bevorzugt, bei der keine Lichtleiter benötigt werden, weil dann eine gezielte Kommunikation mit ge- nau der untersten bzw. obersten Banknote möglich ist. Um in diesem Fall sicherzustellen, daß die nächste, d. h. vom Vereinzeler 111 gesehen, die zwei- te Banknote, nicht aktiviert ist, ist, wie bereits erwähnt wurde, ein Schwel- lenwert vorzusehen, der sicherstellt, daß Licht, welches bereits durch eine Banknote getreten ist, für die Aktivierung der nächsten Banknote nicht aus- reicht.

152. Beispiel : Wie in Figur 62 weiter dargestellt, kann die zweite Sensoreinheit 140 weitere Sensoren 143 enthalten. Beispielsweise kann der Sensor 143 einen optischer Sensor sein, der die Oberfläche der jeweils vereinzelten Banknote 1 erfaßt und dessen Signale von der Steuereinheit 160 ausgewertet werden. Aus dem optischen Erscheinungsbild der Oberfläche der Banknote 1 lassen sich bei- spielsweise Rückschlüsse auf den Zustand der Banknote 1 ziehen, z. B. über Verschmutzung oder Beschädigungen. Weitere Auswertungen erlauben auch Rückschlüsse z. B. auf die Echtheit und/oder die Währung bzw. den Nennwert der Banknote 1. Für die Überprüfung der Echtheit oder anderer Eigenschaften der Banknote 1 können noch weitere Sensoren in der zweiten Sensoreinheit 140 im Bereich des Vereinzelers 111 und/oder der Eingabeein- heit 110 vorgesehen werden.

153. Beispiel : Die frühzeitige Erkennung der Banknote 1 oder bestimmter Merkmale der Banknote 1 bereits vor und/oder während der Vereinzelung erlaubt es der Steuereinheit 160 Voreinstellung für weitere Bestandteile der Banknotenbe- arbeitungsmaschine 100 vorzunehmen, welche die weitere Bearbeitung er- leichtern, beschleunigen oder verbessern können. Beispielsweise kann die Steuereinheit 160 die Sensoreinheit 145 auf die Überprüfung einer bestimm- ten Währung und/oder Denomination voreinstellen, wodurch eine schnelle- re oder genauere Überprüfung ermöglicht wird.

Der oben im Zusammenhang mit der zweiten Sensoreinheit 140, die im Be- reich des Vereinzelers 111 und/oder der Eingabeeinheit 110 angeordnet ist, beschriebene Aufbau bzw. die Funktion der Datenaustauscheinrichtung 142, der Lichtquelle 141 sowie weiterer Sensoren außerhalb der Sensoreinrich-

tung 145 ist auch auf die in den Ausgabeeinheiten 130 bis 137 abgelegten und/oder abzulegenden Banknoten anwendbar.

154. Beispiel : Der Datenaustausch zwischen Banknote und Prüfgerät kann Lesen einerseits und Schreiben andererseits bedeuten. Bei EEPROM-Speichern ist bekann- termaßen das Auslesen von Daten in besonders kurzer Zeit möglich. Das Einschreiben von Daten dauert dagegen relativ lange. Je nachdem, ob nun nur gelesen oder auch geschrieben werden soll, ist zu prüfen, ob dies ohne Behinderung des Prüfablaufs auch einfach möglich ist. Dabei ist zu beachten, daß bei einer Hochleistungssortiermaschine mit einer Bearbeitungsge- schwindigkeit von z. B. 40 Banknoten/Sekunde die Ruhezeit der jeweils nächsten freiliegenden Banknote maximal 1/40 Sekunde dauert. Alle geplan- ten Maßnahmen sind darauf abzustimmen, d. h. es sind für die einzelnen Schreibvorgänge Orte in der Sortiermaschine auszuwählen, die diesen Sach- verhalt berücksichtigen.

Am längsten verweilen die Banknoten in den Spiralfachstaplern 130,132, 143,136 (Fig. 57). Für Schreibvorgänge erscheint es daher besonders sinnvoll, die"Schreibvorrichtungen"in den einzelnen Fächern der Spiralfachstapler vorzusehen.

Dies ermöglicht einen Datenaustausch mit dem elektrischen Schaltkreis 3 der abzulegenden Banknote, während sich diese in einem Spiralfach der rotie- renden Einheiten 130,132, 134,136 befindet. Da sich üblicherweise nur je- weils eine Banknote in einem Spiralfach befindet, kann es auch vorgesehen sein diese Banknote bzw. deren elektrischen Schaltkreis, wie oben beschrie- ben, optisch freizuschalten. Außerdem können, wie ebenfalls oben beschrie-

ben, weitere Sensoren in den rotierenden Einheiten 130,132, 134,136 vorge- sehen werden. Zudem ist es möglich, die einzelnen Spiralfächer voneinander abzuschirmen, z. B. durch die Verwendung von elektrisch leitenden Flächen, die eine Art Faradayschen Käfig bilden.

Ebenso ist es möglich, Datenaustauscheinrichtungen in den Ablagen 131, 133,135, 137 vorzusehen. In diesem Fall kann ein Datenaustausch mit meh- reren abgelegten bzw. mit der jeweils zuletzt abgelegten Banknote in den Ablagen 131,133, 135,137 vorgenommen werden. Da die Oberfläche der je- weils zuletzt abgelegten Banknote in den Ablagen 131,133, 135,137 frei zu- gänglich ist, d. h. nicht durch andere Banknoten verdeckt ist, kann eine oben beschriebene Freischaltung des Datenaustauschs erfolgen. Außerdem kön- nen, wie ebenfalls oben beschrieben, weitere Sensoren im Bereich der Abla- gen 131,133, 135,137 vorgesehen werden.

Zur Verbesserung, z. B. zur Beschleunigung, der Bearbeitung der Banknoten 1 mit elektrischem Schaltkreis 3 in der Banknotenbearbeitungsmaschine 100, kann es vorgesehen sein, den Datenaustausch zwischen Banknote 1 und Banknotenbearbeitungsmaschine 100 aufzuteilen. Dazu kann beispielsweise eine Trennung von Lese-und Schreibvorgang vorgenommen werden.

155. Beispiel : Dabei werden beispielsweise mittels der zweiten Sensoreinheit 140 im Be- reich des Vereinzelers 111 bzw. der Eingabeeinheit 110 Daten aus dem elek- trischen Schaltkreis 110 der Banknote 1 gelesen. In der im Transportsystem 120 angebrachten Sensoreinheit 140 und/oder in den Datenaustauscheinrich- tungen der Ausgabeeinheiten 130 bis 137 können dann Daten in den elektri- schen Schaltkreis 3 der Banknote 1 eingeschrieben werden. Ebenso ist eine

weitere Auftrennung des Lesevorgangs und/oder des Schreibvorgangs an sich möglich. Z. B. kann in der zweiten Sensoreinheit 140 nur ein bestimmter Teil der Informationen des elektrischen Schaltkreises 3 der Banknote 1 aus- gelesen werden, z. B. die Seriennummer, in der Sensoreinheit 145 werden dann die restlichen, für die Bearbeitung in der Banknotenbearbeitungsma- schine 100 benötigten Daten ausgelesen. In gleicher Weise können beliebige Aufteilungen zwischen Lese-und Schreibvorgang sowie zwischen den an den beschriebenen verschiedenen Orten angebrachten Datenaustauschein- richtungen vorgenommen werden.

Mit anderen Worten wird die Bearbeitungsvorrichtung für den Empfang von Energie und/oder Daten vom Blattgutschaltkreis eine Empfangseinrichtung aufweisen, die sich im gleichen oder einem anderen Bearbeitungsteil der Be- arbeitungsvorrichtung befindet als die Übertragungseinrichtung für die Übertragung von Energie und/oder Daten von der Bearbeitungsvorrichtung zum Blattgutschaltkreis, wobei unter"Bearbeitungsteilen"oder auch"Bear- beitungsstationen"vorzugsweise modulare Bestandteile der Vorrichtung mit verschiedenen Bearbeitungsfunktionen, wie z. B. Eingabe, Vereinzeler, Transportstrecke, Sensorstrecke, Stapeler und/oder Ablage verstanden wer- den.

Intelligente Lichtschranken : Um die einzelnen Schritte der Bearbeitung der Banknoten in der Banknoten- bearbeitungsmaschine 100 besser überwachen zu können werden Licht- schranken 161 bis 165 vorgesehen, welche den Transport der Banknoten durch die Banknotenbearbeitungsmaschine 100 erfassen und zur Verarbei- tung an die Steuereinheit 160 weiterleiten. Weitere Lichtschranken können an weiteren Stellen entlang des Transportsystems 120 angebracht sein, falls

dies erforderlich ist, insbesondere können auch die Sensoreinheiten 140 und 145 als Lichtschranken angesehen werden und ihre Signale entsprechend ausgewertet werden. Damit ist es möglich den jeweiligen Aufenthaltsort ei- ner Banknote nach der Vereinzelung im Transportsystem festzustellen, wenn die Signale der Lichtschranken 161 bis 165 durch die Steuereinheit 160 aus- gewertet werden.

156. Beispiel : Eine weitere Verbesserung der Überwachung läßt sich erreichen, wenn statt oder zusätzlich zu den Lichtschranken Datenaustauscheinrichtungen an den Stellen angebracht werden, an denen die Lichtschranken 161 bis 165 ange- bracht sind. Derartige Lichtschranken 161 bis 165 werden nachfolgend als intelligente Lichtschranken 161 bis 165 bezeichnet. Dadurch wird es möglich zu Beginn der Bearbeitung in der Banknotenbearbeitungsmaschine 100 ein- deutige Daten der zu bearbeitenden Banknote, z. B. die Seriennummer, aus dem elektrischen Schaltkreis jeder Banknote auszulesen. Dies kann bei- spielsweise in den Sensoreinheiten 140 oder 145 erfolgen. Auf dem weiteren Weg entlang des Transportsystems 120 werden die eindeutigen Daten erneut von der Sensoreinheit 145 und den intelligenten Lichtschranken 161 bis 165 ausgelesen und zur Überwachung an die Steuereinheit 160 weitergegeben, welche diese protokolliert. Insbesondere kann eine solche intelligente Licht- schranke auch dazu genutzt werden, zu erkennen ob sich mehrere einander überlappende Banknoten im Transporter befinden.

Dadurch ist zu jedem Zeitpunkt eine genaue'Überwachung der Bearbeitung der Banknoten in der Banknotenbearbeitungsmaschine 100 möglich. Insbe- sondere im Falle von Störungen, beispielsweise Stauungen der Banknoten, ist damit eine bessere Zuordnung der einzelnen Banknoten möglich. Dies ist

besonderes wichtig, wenn gleichzeitig Banknoten bearbeitet werden, die von verschiedenen Einzahlern stammen. In diesem Fall ist es bei einer Vermi- schung von Banknoten aus verschiedenen Einzahlungen möglich jede Bank- note der Einzahlung zuzuordnen, aus der sie stammt, da die entsprechenden eindeutigen Daten (Seriennummer) bei der Vereinzelung erfaßt und in der Steuereinheit 160 gespeichert wurden.

Tritt eine Störung und damit eine Vermischung der Banknoten auf, dienen die Seriennummern der einzelnen Banknoten dazu die ursprüngliche Zu- ordnung wiederherzustellen.

Ebenso kann bei der Vorbereitung einer Einzahlung für die Bearbeitung mit der Banknotenbearbeitungsmaschine, entweder vom Einzahler selbst oder am Ort der Banknotenbearbeitungsmaschine, bzw. während des Transports dorthin, in die elektrischen Schaltungen der Banknoten deren Eigentümer bzw. rechtmäßiger Besitzer (z. B. Name und/oder Kontonummer) eingetra- gen werden. Kommt es im Verlauf der Bearbeitung zu Störungen wie Staus, Vertauschung der Reihenfolge der Banknoten (sogenannte Crossovers), läßt sich die Zuordnung einer Banknote zum Einzahler automatisch wiederher- stellen.

Dies kann durch einen Bediener erfolgen, der die Seriennummern von den Banknoten liest und mit dem Protokoll vergleicht, welches Angaben über die Zugehörigkeit der vermischten Banknoten zu den jeweiligen Einzahlungen enthält, das auf der Anzeige der Bedieneinheit 166 dargestellt wird. Es ist aber auch möglich die vermischten Banknoten erneut in die Eingabeeinheit 110 einzugeben. Sie werden dann entsprechend des Protokolls von der Steu- reinheit 160 automatisch der jeweiligen Einzahlung zugeordnet. Um die Anonymität des Einzahlers zu wahren, ist es aber auch möglich, die Informa-

tion in einen Speicherbereich vom Typ"write only"zu schreiben. Bei Un- klarheiten wird dann nur innerhalb des Chips die Information auf Richtig- keit geprüft und ausgegeben.

Vernichtung von Banknoten mit elektrischem Schaltkreis : Besondere Sicherheit ist für die Überwachung des Zerstörens von Banknoten mittels des Shredders 138 erforderlich, da es zu verhindern gilt, daß Bankno- ten durch Manipulation vor der Zerstörung aus dem Transportsystem 120 entfernt werden können. Aus diesem Grunde wird bisher die Entsorgung bzw. das Shreddern meist nur durch Zentralbanken durchgeführt. Das er- findungsgemäße Verfahren erlaubt hingegen auch die Bewerkstelligung durch Cash Center oder anderer Dienstleistungsunternehmen zur Bargeld- handhabung.

157. Beispiel : Um dies zu verhindern wird nach einem weiteren Beispiel vorgesehen, daß die intelligente Lichtschranke 165 in unmittelbarer Nähe oder als Teil des Shredders 138 angeordnet wird. Dadurch kann erkannt werden, daß Bank- noten vor der Zerstörung durch den Shredder 138 entfernt werden, da an- sonsten das Signal der intelligenten Lichtschranke 165 die erwartete Bankno- te nicht an die Steuereinheit 160 meldet. Erfassen die intelligenten Licht- schranken 161 bis 165 sowie die Sensoreinheiten 140 und 145, wie oben be- schrieben, die Seriennummer der Banknoten, kann von der Steuereinheit 160 eine Liste aller zu vernichtenden Banknoten erstellt und gespeichert und vorzugsweise einer zentralen Datenbank übermittelt werden. Tauchen spä- ter im Geldkreislauf Banknoten auf, deren Seriennummer auf der Liste ge-

führt sind, handelt es sich um gefälschte Banknote mit identischer Serien- nummer zu den vernichteten Banknoten.

Es ist auch möglich, die Seriennummern von der Liste zu streichen, welche von der intelligenten Lichtschranke 165 erfaßt und an die Steuereinheit wei- tergeleitet wurden, da deren Zerstörung sichergestellt ist. Die letztgenannte Liste kann zusätzlich oder anstelle zu der zuerst genannten Liste für eine spätere Überwachung gespeichert werden.

Um auch die elektrischen Schaltkreise nach der Zerstörung der Banknote 139 für eine spätere mißbräuchliche Benutzung ungeeignet zu machen, kann bei- spielsweise der Shredder 138 derart ausgebildet sein, daß auch die elektri- schen Schaltkreise sicher zerstört werden. Dazu kann es auch vorgesehen sein, daß die Reste 139 der Banknoten einer weiteren Behandlung unterzo- gen werden, z. B. verbrannt werden, um die Zerstörung der elektrischen Schaltkreise zu gewährleisten.

Ebenso ist es möglich die intelligente Lichtschranke 165 derart auszubilden, daß sie den elektrischen Schaltkreis durch einen irreversiblen Schreibvor- gang zerstört oder als nicht mehr gültig kennzeichnet. Dies kann beispiels- weise durch eine sogenannte Fuse erreicht werden, die mittels eines geeigne- ten Stromflusses irreversibel durchgebrannt wird, um eine weitere Verwen- dung auszuschließen.

Weiterhin ist es also auch möglich, einen Abgleich mit der oder den genann- ten Liste durchzuführen, welche die Seriennummern aller zerstörten Bank- noten enthält. Taucht zu einem späteren Zeitpunkt eine dieser Seriennum- mern auf, handelt es sich um eine Manipulation. Um diesen Abgleich und die oben erwähnte Überwachung von vor der Zerstörung entfernter Bankno-

ten zu ermöglichen, kann eine zentrale Datenbank angelegt werden, welche sämtliche Seriennummern aller Banknoten enthält, die als zerstört gelten.

Dies kann beispielsweise über eine Netzverbindung erfolgen, z. B. dem In- ternet. Über die Netzverbindung kann bei Bedarf eine Überprüfung von Se- riennummern in der Datenbank erfolgen. Alternativ ist es auch möglich, die Banknoten aus Datenbanken über alle gültigen Banknoten gestrichen wer- den.

Falls Banknoten bei der Bearbeitung in der Banknotenbearbeitungsmaschine 100 auftauchen, deren elektrischer Schaltkreis nicht mit der Datenaustau- scheinrichtung kommunizieren können, z. B. weil der elektrische Schaltkreis oder die Antenne der Banknote defekt sind, können diese Banknoten, ge- steuert durch die Steuereinrichtung 160, von dem Transportsystem 120 zum Shredder 138 zur Vernichtung transportiert werden, da sie wegen der Be- schädigung nicht mehr brauchbar sind. Um einen Mißbrauch zu verhindern wird aber durch die Überprüfung anderer Merkmale dieser Banknoten durch die Auswertung der Signale der Sensoreinheit 145 durch die Steuer- einheit 160 sichergestellt, daß es sich nicht um gefälschte Banknoten handelt oder um Banknoten bei denen der oben beschriebene irreversible Schreibvorgang zur Kennzeichnung der Zerstörung vorgenommen wurde.

Es kann allerdings auch vorgesehen sein, daß Banknoten deren elektrischer Schaltkreis nicht ausgewertet werden kann in eine besondere Ablage, z. B.

Ablage 131 abgelegt werden, in welche alle verdächtigen Banknoten oder nicht bearbeitbaren Banknoten für eine manuelle Überprüfung abgelegt werden. Die dadurch ermöglichte Analyse kann, beispielsweise bei häufigem Auftreten von defekten oder fehlenden elektrischen Schaltkreisen, Rück- schlüsse über die Ursachen erlauben.

Verwendung von Daten des elektrischen Schaltkreises : Neben den bisher im Rahmen des Datenaustauschs zwischen elektrischem Schaltkreis der Banknote und der Datenaustauscheinrichtung der Bankno- tenbearbeitungsmaschine geschilderten Lese-und/oder Schreibvorgängen kann eine Vielfalt weiterer Daten gelesen und geschrieben werden. Bei- spielsweise können Daten ausgetauscht werden, um die Anwesenheit einer Banknote zu ermitteln. Weiterhin kann die Währung und/oder die Denomi- nation der Banknote, d. h. der Nennwert, in den Daten enthalten sein.

158. Beispiel : Die beschriebenen Daten können zudem zum Zählen, Sortieren und Abrech- nen der bearbeiteten Banknoten verwendet werden. Durch die Auswertung der im elektrischen Schaltkreis der Banknote enthaltenen Daten allein oder zusätzlich zu den von den Signalen der Sensoreinheit 145 und/oder 140 von der Steuereinheit 160 gewonnenen Informationen wird die Bearbeitungssi- cherheit vergrößert und kann wie oben beschrieben durch die lückenlose Überwachung mittels der intelligenten Lichtschranken 161 bis 165 zusätzlich abgesichert werden. Fehlende oder nicht zuweisbare, d. h. erkennbare, Banknoten treten somit kaum mehr auf.

159. Beispiel : Weiterhin können die Daten des elektrischen Schaltkreises für die Bearbei- tung zur Zustandsbestimmung der Banknoten verwendet werden. Dazu können Prüfdaten in den elektrischen Schaltkreis geschrieben werden. Bei- spielsweise können Daten über das Herstellungsdatum, das Datum des in den Verkehr bringen oder das Datum der letzten Zustandsbestimmung der jeweiligen Banknote in den elektrischen Schaltkreis geschrieben werden.

Weitere Daten wie Angaben über herstellungsrelevante Parameter, z. B.

Farbabweichungen usw., vorherige Prüfungsvorgänge der Banknote, d. h.

Signale der Sensoren der Sensoreinheit 145 oder deren Bewertung durch die Steuereinheit 160, werden in eine oder mehrere zugeordnete Speicherberei- che des elektrischen Schaltkreises eingeschrieben und gespeichert.

160. Beispiel : Die gespeicherten Daten können für eine spätere Überprüfung und z. B. Zu- standsbestimmung verwendet werden. Beispielsweise kann aus dem Datum der Herstellung und/oder dem Datum des Inverkehrbringens und/oder dem Datum der letzten Zustandsbestimmung oder Prüfung auf den wahr- scheinlichen Zustand der Banknote rückgeschlossen werden, da die statisti- schen Zusammenhänge zwischen Umlaufzeit und Zustand der Banknote gut erforscht und bekannt sind. Natürlich kann auch das Ergebnis der letzten Zustandsprüfung gespeichert und für die Rückschlüsse verwendet werden.

Auf aufwendige optische Sensoren zur Überprüfung des Zustandes der Banknote könnte in diesem Fall verzichtet werden, da der Zustand lediglich aus den gespeicherten Daten geschätzt wird. Alternativ kann auch jede auf- wendigere Prüfung nur auf die Teilmenge der bedenklichen, abgelaufenen oder besonders markierten Banknoten angewendet werden.

161. Beispiel : Wie vorhergehend erwähnt wurde, sind die statistischen Zusammenhänge zwischen Umlaufzeit und Zustand der Banknote an sich relativ gut bekannt.

Allerdings besteht insbesondere von Seiten der Banknotenhersteller ein Be- dürfnis, genauere und sicherere Aussagen über die tatsächlichen Ursachen der Abnutzung von Banknoten zu gewinnen, um Verbesserungen bei der

Produktion zu bewirken, welche die Langlebigkeit der Banknoten verbes- sern. Hierzu kann vorgesehen sein, daß im Banknotenpapier ein oder mehre- re Sensoren zur Messung von Umwelteinflüssen fest integriert ist.

Diese Sensoren können zur Messung von chemischen, physikalischen oder mechanischen Größen dienen. Es können beispielsweise Sensoren verwendet werden, welche Feuchtigkeit, Temperatur, Salzgehalt, ph-Wert, Bakterien- oder Pilzbefall, Beschädigungen oder Einrisse messen.

Die Sensoren können bevorzugt entweder im Chip selbst integriert sein oder separat an einer anderen Stelle des Banknotenpapiers in Dünnschichttech- nologie realisiert werden. In einer einfachen Ausgestaltung kann es sich z. B. um einen so aufgebrachten FET-Transistor handeln, dessen Gate-Elektrode aufgrund einer speziellen Vorbehandlung oder Beschichtung, mit dem zu detektierenden Stoff in Reaktion tritt.

Die Sensoren werden dabei mit einem Chip der Banknote verbunden sein.

Der Chip wird dabei einen beschreibbaren Speicher, wie z. B. ein EEPROM aufweisen, um von den Sensoren aufgenommene Meßwerte zu speichern.

Die bevorzugt in regelmäßigen Abständen, z. B. täglich, gespeicherten Meß- werte können später von dazu autorisierten Organisationen, wie den Zen- tralbanken, ausgelesen und ausgewertet werden, wenn die betreffende Banknote wieder im Umlauf bei ihnen eingeht.

Es müssen nicht zwingend alle in den Umlauf gehenden Banknoten mit den integrierten Sensoren ausgestattet werden.. Es kann bereits ausreichen, nur einen Teil der Banknoten mit den Sensoren auszustatten, um genügend Meßdaten für eine zuverlässige Auswertung zu gewinnen.

162. Beispiel : Aus den im elektrischen Schaltkreis der Banknote gespeicherten Daten, wie den Angaben über herstellungsrelevante Parameter, Daten vorheriger Prüfvorgänge oder den Sensordaten, können zudem Einstellungen von Meßparametern in Abhängigkeit von den gespeicherten Daten durch die Steuereinheit 160 vorgenommen werden. Auf diese Weise können beispiels- weise die oben erwähnten Farbabweichungen bei der Überprüfung der Si- gnale von optischen Sensoren berücksichtigt werden, wodurch das Meßer- gebnis und damit die Bearbeitung der Banknoten durch die Banknotenbear- beitungsmaschine 100 verbessert wird.

163. Beispiel : Auch kann das Vorhandensein und/oder die Position und/oder die Echtheit bestimmter z. B. optischer und/oder magnetischer lokal auf der Banknote 1 vorhandener Sicherheitsmerkmale der Banknote 1 bei der Herstellung der Banknote 1 in den Chip 3 der Banknote 1 eingespeichert werden.

Bei der Prüfung solcher Banknoten 1 kann dann durch Auslesen der Chipda- ten erreicht werden, daß nur an der jeweiligen Stelle genauer, d. h. z. B. mit höherer Auflösung geprüft wird. Exemplarisch können hierzu beispielsweise von der Steuereinheit 160 nach Figur 57 der Sensoreinheit 145 Daten über die Lage der Merkmale auf der Banknote 1 übermitteln werden, um diese nur an den vorbestimmten Stellen genauer zu prüfen. Hierdurch kann beispiels- weise eine aufwendige Vorprüfung zur Bestimmung des Vorhandenseins und der Lage der Merkmale vermieden werden, wie sie z. B. nach der WO 01/60047 A2 notwendig ist. Dadurch können die Erkennungsverfahren in

Banknotenbearbeitungsmaschinen für solche ortsvarianten Merkmale folg- lich deutlich einfacher ausgestaltet sein.

164. Beispiel : Weiterhin erlauben die in dem elektrischen Schaltkreis gespeicherten Daten eine spätere Bearbeitung von Banknoten, die nicht eindeutig zugeordnet werden konnten und sich, wie oben beschrieben, beispielsweise im Ausgabe- fach 131 befinden. Bei einer späteren manuellen Begutachtung durch einen Bediener können diese Daten ausgewertet und bei der Begutachtung einbe- zogen werden, wodurch sich die Begutachtung in der Regel vereinfacht, da der Bediener sofort erkennt, welches Merkmal der Banknote verdächtig er- scheint.

Depositbearbeitung : Weitere Vorteile der Speicherung von bearbeitungsrelevanten Daten ergeben sich bei der Bearbeitung von Einzahlungen, die jeweils aus mehreren Bank- noten bestehen und von verschiedenen Einzahlern stammen, sogenannten Deposits. Die Banknoten dieser Einzahlungen werden üblicherweise durch Trennkarten voneinander abgetrennt, wobei die Trennkarten beispielsweise Daten über den Einzahler enthalten können. Die Daten können z. B. in elek- trischen Schaltkreisen der Trennkarten gespeichert sein, die wie die bisher beschriebenen elektrischen Schaltkreise für Banknoten aufgebaut sind. Auf derartige Trennkarten kann unter Umständen verzichtet werden, wenn die Daten des elektrischen Schaltkreises der Banknoten der verschiedenen Ein- zahlungen für die Bearbeitung in der Bearbeitungsmaschine 100 zur Verfü- gung stehen.

165. Beispiel : Dazu kann es vorgesehen sein, daß die Einzahler Daten in den elektrischen Schaltkreis einschreiben, durch welche die Banknoten als dem jeweiligen Einzahler zugehörig identifiziert werden können. Derartige Daten können beispielsweise eine Kontonummer oder Kundennummer sein. Die Daten können beispielsweise in den elektrischen Schaltkreis geschrieben werden, wenn der Einzahler die Banknoten erhält und sie z. B. in eine Kasse einlegt.

Bei der Bearbeitung in der Bearbeitungsmaschine 100 können somit die den Einzahler identifizierenden Daten zu jedem Zeitpunkt dazu verwendet wer- den, um den Einzahler der jeweiligen Banknote zu bestimmen.

166. Beispiel : Eine weitere Möglichkeit ist es, beispielsweise die Seriennummer oder ein anderes eindeutiges Merkmal der jeweils ersten und/oder letzten Banknote einer Einzahlung zu erfassen und diese Seriennummer bzw. Seriennummern dem jeweiligen Einzahler zuzuordnen, beispielsweise mittels der Bedienein- heit 166. Bei der Bearbeitung in der Banknotenbearbeitungsmaschine 100 wird dann bei oder nach der Vereinzelung durch die Datenaustauscheinrich- tung in der Sensoreinheit 140 bzw. dem Vereinzeler 111 oder der Sensorein- heit 145 die Seriennummer jeder Banknote gelesen und bei Erscheinen der erfaßten Seriennummer von der Steuereinheit 160 eine Zuordnung der Banknoten zu dem jeweiligen Einzahler vorgenommen. Alle Banknoten des jeweiligen Einzahlers können zudem von der Banknotenbearbeitungsma- schine 100 gekennzeichnet werden, indem den Einzahler kennzeichnende Daten in den elektrischen Schaltkreis der Banknoten geschrieben werden, so daß diese während der Bearbeitung jederzeit als zu einem bestimmten Ein- zahler zugehörig erkannt werden können.

167. Beispiel : Es kann zudem vorgesehen sein, Banknoten 1, die nicht erkannt werden können, weil z. B. ihr Chip 3 defekt ist, im Deposit automatisch aussortiert und separat gehandhabt werden. So können z. B. deren Seriennummern se- parat gescannt und diese dann zur weiteren Bearbeitung getrennt abgelegt werden.

Echtheitsprüfung und Datensicherheit : Zur Verbesserung und Absicherung der Überprüfung der Echtheit und/oder der im elektrischen Schaltkreis der zu bearbeitenden Banknoten gespeicherten Daten oder von Teilen dieser Daten, insbesondere Echtheits- merkmale, Wert bzw. Nennwert, Seriennummer usw., können die Daten in dem elektrischen Schaltkreis der Banknote verschlüsselt und/oder digital signiert gespeichert sein bzw. der Datenaustausch zwischen Banknote und Banknotenbearbeitungsmaschine kann in verschlüsselter oder digital signier- ter Form erfolgen.

Ebenso können die Daten in einem besonderen Bereich eines Speichers des elektrischen Schaltkreises der Banknote gespeichert sein, der zugriffsge- schützt ist. Die Daten können dann nur gelesen bzw. geschrieben werden, wenn die verwendete Datenaustauscheinrichtung entsprechend autorisiert ist. Um dies zu überprüfen kann es vorgesehen sein eine gegenseitige Au- thentisierung zwischen Banknote und Banknotenbearbeitungsmaschine bzw. zwischen elektrischem Schaltkreis und Datenaustauscheinrichtung vorzu- nehmen wird. Diese kann z. B. nach dem sogenannten challenge response Verfahren erfolgen, mit oder ohne Einbindung eines Zertifikats.

Besonders geeignet für die Verschlüsselung sind Methoden der PKI (Public Key Infrastucture), da diese insbesondere eine einfache Realisierung der Banknotenbearbeitungsmaschine ermöglichen, da keine besonders geschütz- te Sicherheitselektronik für die Aufbewahrung von Schlüsseln zur Entschlüs- selung der Daten benötigt wird. Vielmehr handelt es sich bei PKI um ein so- genanntes unsymmetrisches Verschlüsselungsverfahren, bei dem die Daten mit einem geheimen Schlüssel verschlüsselt werden, wohingegen zur Ent- schlüsselung ein sogenannter öffentlicher Schlüssel, d. h. ein allgemein zu- gänglicher Schlüssel, verwendet wird. In diesem Fall könnten die geheimen Schlüssel bei den jeweiligen nationalen Zentralbanken vorliegen, die öffent- lichen Schlüssel in den Banknotenbearbeitungsmaschinen.

Sollen auch von der Banknotenbearbeitungsmaschine verschlüsselte Daten in den elektrischen Schaltkreis der Banknote geschrieben werden, benötigt diese den geheimen Schlüssel oder einen eigenen geheimen Schlüssel, um z. B. spezielle Daten für die Bearbeitung in der Banknotenbearbeitungsma- schine oder eine nachgeschalteten Bearbeitungsstufe verschlüsseln zu kön- nen.

Ebenso ist es möglich die Daten oder Teile der Daten mit einer digitalen Si- gnatur zu versehen. Dazu wird mittels eines geheimen Schlüssels eine digi- tale Signatur über die im elektrischen Speicher der Banknote gespeicherten Daten bzw. über einen aus den Daten gebildeten Hashwert erzeugt und ebenfalls in der elektrischen Schaltung gespeichert. Die Überprüfung der Daten ist nun mittels Überprüfung der digitalen Signatur mit einem öffentli- chen Schlüssel möglich.

Für die beschriebene Verschlüsselung der Daten bzw. die Bildung von digi- talen Signaturen können verschiedene Schlüsselsätze verwendet werden, z.

B. wie zuvor beschrieben für unterschiedliche Anwendungen und/oder Anwender, ebenso können aber auch für verschiedene Währungen, Serien, Nennwerte usw. unterschiedliche Schlüsselsätze aus geheimen und öffentli- chen Schlüsseln verwendet werden.

Die beschriebenen Vorgehensweisen zur Absicherung der Daten oder von Teilen der Daten können einzeln angewendet werden oder zur Erhöhung der Sicherheit in beliebiger Kombination.

Zur weiteren Verbesserung der Überprüfung der Echtheit von Banknoten kann es vorgesehen sein, daß der elektrische Schaltkreis, der die oben be- schriebenen verschlüsselten oder unverschlüsselten Daten enthalten kann, weitere Daten enthält, insbesondere in verschlüsselter Form, die aus Merk- malen abgeleitet sind, die in einem festen Zusammenhang mit der Banknote stehen und diese individualisieren. Dies kann im einfachsten Fall die Serien- nummer der Banknote sein, die z. B. verschlüsselt und/oder digital signiert im elektrischen Schaltkreis gespeichert ist.

168. Beispiel : Bei der Überprüfung in der Banknotenbearbeitungsmaschine 100, wird z. B. durch die Sensoreinheit 140 und/oder die Sensoreinheit 145 die Seriennum- mer der Banknote mittels der Datenaustauscheinrichtung 142 aus dem elek- trischen Schaltkreis der Banknote gelesen und in der Steuereinheit 160 ent- schlüsselt, z. B. mittels der oben beschriebenen PKI Methode. Gleichzeitig erfaßt die Sensoreinheit 140 und/oder die Sensoreinheit 145 mittels eines optischen Sensors, z. B. Sensor 143, die auf die Banknote aufgedruckte Seri-

ennummer. Stimmen die beiden Seriennummern überein, handelt es sich um eine echte Banknote, anderenfalls muß davon ausgegangen werden, daß eine Fälschung vorliegt. Zur genaueren Überprüfung wird eine fälschungsver- dächtige Banknote z. B. in das erste Ausgabefach 131 transportiert, um-wie oben beschrieben-eine manuelle Überprüfung der Banknote zu ermögli- chen. Dazu können im elektrischen Schaltkreis gespeicherte Daten oder in der Steuereinheit 160 gespeicherte Informationen mit herangezogen werden, die z. B. Auskunft über die Ergebnisse der Überprüfung durch die Sen- soreinheiten 140 und/oder 145 geben.

Statt für das menschliche Auge sichtbare Merkmale der Banknote, wie die Seriennummer für die Verbesserung der Echtheitsprüfung zu verwenden, können auch Merkmale verwendet werden, die nicht ohne weiteres erkenn- bar sind. Derartige Merkmale können beispielsweise besondere Stoffe sein, die z. B., lumineszieren, besondere magnetische Eigenschaften aufweisen usw. Das Vorhandensein dieser Stoffe kann dann mittels Anregung durch z.

B. ultraviolettes oder infrarotes Licht oder magnetische Anregung nachge- wiesen werden und mit entsprechende Sensoren, z. B. auch Biochip-Sensoren, erfaßt und von der Steuereinheit 160 ausgewertet werden. Weiterhin können derartige Stoffe dazu verwendet werden eine Codierung z. B. in Form eines Balkencodes vorzunehmen, wobei die mit den Merkmalen codierte Informa- tion-wie oben für die Seriennummer beschrieben-im elektrischen Schalt- kreis für einen Vergleich gespeichert wird, um die Echtheit zu überprüfen.

Anstatt die Merkmale in einer geordneten Form auf oder in die Banknote zu bringen, z. B. dem erwähnten Balkencode, können die Merkmale auch zufäl- lig oder pseudozufällig auf oder in die Banknote gebracht werden. Die je- weilige Verteilung der Merkmale wird in diesem Fall bestimmt, z. B. durch Einsatz entsprechender Sensoren, und anschließend im elektrischen Schalt-

kreis der zugehörigen Banknote abgespeichert. Dazu können die oben be- schriebenen Vorgehensweisen zum Schutz der Daten verwendet werden.

Wie vorstehend beschrieben wurde, ist also möglich, daß der Chip 3 für die jeweilige Banknote 1 spezifische Daten enthält, die z. B. auch Daten über das Papier, bzw. die darin enthaltenen Merkmalsstoffe, der Banknote 1 umfassen können. Alternativ oder zusätzlich ist auch denkbar, Informationen auf die Banknote fest aufzubringen, insbesondere aufzudrucken, welche Banknoten- spezifische Papierdaten mit Chipdaten, wie z. B. die zugehörige Seriennum- mern des Chips 3, die der auf der Banknote aufgedruckten Seriennummer entsprechen kann oder auch nicht, koppeln. Dies kann z. B. durch das Auf- drucken eines Barcodes oder eines passiven Schwingkreises geschehen. Wie im Rahmen dieser Anmeldung detailliert beschrieben, werden die Informa- tionen vorzugsweise verschlüsselt und/oder digital signiert, um eine Fäl- schung des Papier-mit Chipdaten korrelierenden Aufdrucks verhindern zu können. Unter Papierdaten werden also Daten über das Papier des Blattguts und/oder darin enthaltene Merkmalsstoffe und unter Chipdaten Daten über den Chip, wie z. B. dessen Seriennummer etc., verstanden.

Ein Vorteil dieser Variante ist es, daß die Herstellung solcher Banknoten ein- fach und schnell erfolgen kann. Die den Chip individuell kennzeichnenden Daten, z. B. dessen Seriennummer, die vom Chiphersteller festgelegt sind, werden z. B. in der Endphase der Banknotenproduktion lediglich aus dem Chip ausgelesen und dann, z. B. in Form eines Barcodes, gekoppelt mit Pa- pierdaten, wie z. B. der Seriennummer, welche vom Banknotenproduzenten festgelegt wird, aufgedruckt. Diese Vorgehensweise vermeidet ein im Ver- gleich zum Lesevorgang recht zeitaufwendiges Beschreiben des Chips bei der Banknotenproduktion.

Besondere Merkmale, wie zuvor im Zusammenhang mit der Überprüfung der Echtheit der Banknote beschrieben, können auch für weitere Aufgaben verwendet werden.

169. Beispiel : Beispielsweise können die Merkmale eine bestimmte Abhängigkeiten von äußeren Einflüssen aufweisen, z. B. kann ein Fluoreszenzeffekt mit der Zeit schwächer werden. Ein derartiges Merkmal kann dazu verwendet werden, Aussagen über Veränderungen der Banknote zu machen, um z. B. Bankno- ten die sich nicht mehr für den Umlauf eignen aussortieren zu können.

Weitere Merkmale, die, wie beschrieben, im elektrischen Schaltkreis der Banknote gespeichert sind, können dazu verwendet werden die Unversehrt- heit der Banknote zu überprüfen.

Wird beispielsweise ein Muster oder eine zufällige Verteilung von Merkma- len über die im wesentlichen gesamte Oberfläche der Banknote gespeichert kann ein Vergleich mit den bei einer Bearbeitung in der Banknotenbearbei- tungsmaschine erneut erfaßten Merkmalen dazu benutzt werden festzustel- len, ob die Banknote vollständig ist. Die Daten dieser Merkmale dienen so- mit als sogenannter Schnippelschutz, der die Überprüfung der Vollständig- keit von Banknoten, bzw. die Erkennung von nicht zusammengehörigen Banknotenteilen erlaubt.

170. Beispiel : Weiterhin ist es möglich mittels elektrischer Schaltkreise, die z. B. auf Basis von Silizium-Technik oder auf der Basis organischer Halbleiter beruhen, die

oben beschriebene Datensicherheit und Echtheitsprüfung zu verbessern. Da- bei wird bei der Erkennung der Echtheit, ausgehend von der Überprüfung des Vorhandenseins des elektrischen Schaltkreises, bis hin zu komplexeren Verfahren unter Einbeziehung von Seriennummer und/oder Wertangabe (auch Nennwert, Denomination oder Stückelung genannt) -wie oben be- schrieben-ausgegangen.

Bei alleiniger Überprüfung des elektrischen Schaltkreises kann eine Bankno- tenbearbeitungsmaschine bzw. deren Sensor getäuscht werden, wenn der elektrische Schaltkreis einer echten Banknote von dieser entfernt wird und z.

B. auf ein neutrales Blatt Papier oder eine Kopie aufgebracht werden würde.

Zusätzlich kann die Banknote ohne elektrischen Schaltkreis weiter verwen- det werden, z. B. bei einem Austausch von Mensch zu Mensch, da in diesem Fall das Fehlen des elektrischen Schaltkreises nicht bemerkt werden würde.

Bereits die beschriebene Kombination von Seriennummer und elektrischem Schaltkreis verbessert die Sicherheit. Hierfür sind elektrische Schaltkreise mit nur einmal beschreibbaren Speicher (sog. WORM-Speicher) ausreichend.

Damit ist es beispielsweise möglich, auf einer Banknote in an sich bekannter Weise die Seriennummer und die Wertangabe zu speichern. Ferner bestimmt man einen zusätzlichen Wert aus anderen Merkmalen einer Banknote. Als zusätzlicher Wert würde sich aber z. B. auch eine Zufallszahl eignen.

Beispielsweise kann eine Banknote mit elektrischem Schaltkreis in dem elek- trischen Schaltkreis die Seriennummer der Banknote, den Nennwert und eine Prüfziffer enthalten. Mittels eines geheimen Algorithmus, z. B. der oben bereits beschriebenen, wird aus den Angaben im elektrischen Schaltkreis (Nennwert und Seriennummer) und einer zusätzlichen Information die Prüfziffer abgeleitet. Die abgeleitete Prüfziffer wird anschließend mit Prüf- ziffer des elektrischen Schaltkreises verglichen.

Zur Absicherung können weitere Merkale der Banknote verwendet werden, z. B. die aus einem geheimen Merkmal entschlüsselte Wertangabe der Bank- note. Diese weiteren Merkmale können ein auf einem Sicherheitsfaden als optischer, mechanischer, magnetischer oder anderer Code abgelegtes Merk- mal sein, es können auch Meßwerte verwendet werden, die bei der Detekti- on eines geheimen Merkmalsstoffes ermittelt werden. Dieser geheime Merkmalsstoff kann die Fläche der Banknote bedecken, kann aber auch lo- kalisiert an bestimmten Stellen an-, auf-oder eingebracht sein. Ebenso kann ein aus dem Dickenprofil oder dem Stahldruck einer Bankote abgeleitetes Merkmal benutzt werden. Auch das Format der Banknote, die Position des Druckbildes etc. können benutzt werden.

Weitere Merkmale können auch aus zufälligen Meßwerten, die an der Bank- note ermittelt werden können, abgeleitet werden (sogenannte Unique- Merkmale). So kann die Transmission des Lichtes an einer bestimmten klei- nen Flächeneinheit der Banknote ermittelt werden, ebenso wie Positionsab- weichungen von Druckzeichen oder sonstigen Bestandteilen der Banknote, wie Sicherheitsfaden, optisch variablem Element usw.

Bei der Verknüpfung von Nennwert und Seriennummer mit einem oder mehreren der beschriebenen anderen Merkmale, kann vorteilhaft eine aus der Prüfung des oder der anderen Merkmale abgeleitete meßbare Eigen- schaft, z. B. eine Intenstität der Meßsignale der anderen Merkmale herange- zogen werden. So ist es z. B. möglich, durch eine bestimmte Anzahl von Punkten oder Streifen oder der Positionen des anderen Merkmals die Wert- angabe einer Banknote darzustellen. Die Detektion des anderen Merkmales erlaubt in diesem Fall einen Rückschluß z. B. auf den Nennwert, wobei zu- sätzlich die Verteilung (z. B. Menge, Dichte) des anderen Merkmals an ein-

zelnen Stellen innerhalb bedeutender Toleranzgrenzen schwanken kann, die aber unerheblich ist, da es im wesentlichen genügt, die Anwesenheit des an- deren Merkmals an den betreffenden Stellen einwandfrei nachzuweisen. In der Praxis wird die dazu nötige Mindestintensität fast immer erheblich über- troffen. Daher kann aus den Werten der Intensität des Merkmals an den ge- forderten Stellen eine zusätzliche Information gewonnen werden, die in ge- eigneter Weise abgespeichert oder zur Herleitung der Prüfziffer benutzt werden kann.

Es ist auch möglich, das Ergebnis der Prüfung des anderen Merkmals als solches in dem elektrischen Schaltkreis der Banknote zu speichern. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Meßergebnisse der Prüfung von einem geheimen Merkmal oder Merkmalsstoff herrühren. Die direkte Kenntnis des entsprechenden Werts wäre dann unschädlich, weil ja die Her- kunft dieses Wertes unbekannt ist, da er von dem geheimen Merkmal oder Merkmalsstoff durch Messung abgeleitet wird Die Verknüpfung der Merk- male besteht dann darin, sie zusammen in dem elektrischen Schaltkreis zu speichern.

Wesentlich ist, daß das erfindungsgemäße Verfahren einen Zusammenhang schafft zwischen den leicht zu lesenden Merkmalen (z. B. Nennwert und Se- riennummer) einerseits und einem bestimmten individuellen Stück der Do- kumente, dargestellt durch bestimmte, für dieses Stück spezifische Eigen- schaften. Aus der Verknüpfung der gespeicherten Merkmale mit einem an der Banknote auf andere Weise ermittelten Merkmal wird selbst bei gleichen Nennwerten und gleicher Seriennummer bei mehreren Banknoten, wie dies eigentlich nicht möglich ist, bei Fälschungen aber häufig vorkommt, ein von Banknote zu Banknote wechselndes Prüfergebnis entstehen.

Würde ein Fälscher z. B. Fälschungen mit selbst gefertigten elektrischen Schaltkreisen herstellen, so müßten diese zumindest die richtigen Angaben zu Nennwert und Seriennummer enthalten. Selbst wenn dies gelänge, wäre aber noch für jede Banknote eine eigene Prüfziffer zu ermitteln und abzu- speichern. Dies erschwert Fälschungen so sehr, daß diese kaum noch zu er- warten sind. Dies wäre auch dann noch der Fall, wenn Fälschern die Bedeu- tung der Prüfziffer bekannt wäre.

Benutzt man als anderes Merkmal z. B. die auf einem Sicherheitsfaden co- dierten Daten des Wertes, so würden die gespeicherten Merkmale erzwin- gen, daß auch die Daten des Fadens gelesen werden. In einer anderen Aus- bildung könnte man auch weitere Eigenschaften eines Dokuments in die Prüfung einbeziehen. Durch optisches, magnetisches oder kapazitives Ab- scannen eines Querprofils der Banknote kann z. B. eine für jede Banknote typische Eigenschaft abgeleitet werden, die wie ein Fingerabdruck für die Individualität der Banknote steht. Dieser Meßwert kann in dem elektrischen Schaltkreis gespeichert werden und später jederzeit mit dem Meßwert eines erneuten kapazitiven Abscannens vergleichen werden (Unique-Merkmal).

Ähnlich kann aus der Position eines OVD-Streifens (optisch variables Ele- ment) ein Merkmal abgeleitet und gespeichert werden.

In einer besonderen Ausführungsform wird der Nennwert einer Banknote nicht im elektrischen Schaltkreis gespeichert. Statt dessen wird die Serien- nummer und das andere Merkmal mittels eines Algorithmus verknüpft, und das Ergebnis der Verknüpfung wird im elektrischen Schaltkreis gespeichert.

Ist der Algorithmus verborgen, kann nur ein geeigneter Sensor aus den ge- speicherten Daten auf die Seriennummer und/oder den Nennwert der Banknote schließen. Dies würde eine Fälschung selbst in dem Fall erschwe- ren, daß geeignete elektrische Schaltkreise für die Fälschungen zur Verfü-

gung stehen und diese mit Daten versehen werden könnten. Besonders vor- teilhaft sind PKI-Verfahren, bei denen die an der Banknote gemessenen Ei- genschaften mit Hilfe eines"secret-key"verschlüsselt und/oder digital si- gniert in den Chip der Banknote eingetragen werden. Das die Echtheit prü- fende Gerät decodiert mit Hilfe des öffentlichen Schlüssels und/oder prüft die Signatur.

171. Beispiel : Bei Herstellung einer Banknote wird in einem darin befindlichen integrierten Schaltkreis die Seriennummer im Klartext gespeichert. Ferner wird der Ab- stand des ersten gedruckten Zeichens in der linken oberen Ecke vom linken Rand der Banknote bestimmt. Dieser Wert A wird auf 2 Ziffern gerundet (z. B. 3,243 mm ergäben den Wert 32). Die Seriennummer wird nun modulo A gerechnet und das Ergebnis (eine Zahl zwischen 0 und 31) ebenfalls in den integrierten Schaltkreis geschrieben. Dabei kann A eine beliebige zweistellige Zahl sein.

172. Beispiel : Auf einem Sicherheitsfaden wird mittels magnetischer Druckfarbe ein Bit- code erzeugt, der Zahlen zwischen 1 und 8 darstellt. Dieser Wert A wird bei Prüfung gelesen und zunächst mit dem Nennwert verknüpft B = Nennwert modulo A Es resultiert ein Wert B zwischen 0 und 7. Die Seriennummer wird nun mit diesem Wert multipliziert und eine weitere modulo-Operation angeschlos- sen, so daß sich ergibt

C = (Seriennummer * B) modulo X Für X kann ein fester Wert benutzt werden, aber auch ein anderer aus dem Informationsgehalt der Banknote ermittelter Wert. Das Ergebnis C wird in den integrierten Schaltkreis geschrieben und gespeichert.

173. Beispiel : In einer metallischen Schicht, z. B. einem metallisierten Streifen, werden feine Unterbrechungen in der Metallisierung erzeugt, die mit bloßem Auge nahe- zu nicht sichtbar sind. Der Abstand dieser Unterbrechungen wird ermittelt und daraus eine digitale Ziffer abgeleitet. Das Ergebnis wird in geeigneter Weise mit z. B. Seriennummer und/oder Nennwert verknüpft. Das Ergebnis der Verknüpfung wird in dem integrierten Schaltkreis gespeichert.

174. Beispiel : Ein Banknotenpapier wird unter Zusatz einer geeigneten Menge eines fluo- reszierenden Merkmalsstoffs hergestellt. Nach dem Druck und dem Einbau des integrierten Schaltkreises wird die Seriennummer und der Nennwert in dem elektrischen Schaltkreis gespeichert. Ferner wird mit einem geeigneten Sensor die Intensität der von dem Merkmalsstoff hervorgerufenen Fluores- zenz ermittelt und ebenfalls in dem elektrischen Schaltkreis gespeichert.

175. Beispiel : Auf einer Aktie wird die Seriennummer sowie die Wertpapierkennummer der Aktie aufgedruckt. Diese Daten werden auch in einem in der Aktie be- findlichen integrierten Schaltkreis gespeichert. Ferner wird mittels eines

nicht sichtbaren Merkmalsstoffes eine Zufallszahl in Form eines digitalen Codes (evtl. als Barcode) angebracht. Diese Zufallszahl wird mit der Serien- nummer verknüpft und das Ergebnis der Verknüpfung ebenfalls in dem IC gespeichert. Bei der Prüfung der Aktie werden Seriennummer und Ken- nummer aus dem IC gelesen und mit den gespeicherten Daten verglichen.

Ferner wird die nicht sichtbare Zufallszahl mit einem entsprechenden Sensor gelesen und mit dem gespeicherten Daten verknüpft. Das Ergebnis der Ver- knüpfung muß dann mit dem gespeicherten Ergebnis übereinstimmen. Be- nutzt man eine dreistellige Zufallszahl xyz, so würde die Multiplikation mit einer 8-stelligen Seriennummer ein Ergebnis mit 11 bis 12 Ziffern liefern.

Dieses Verfahren ist natürlich auch für andere Wertpapiere wie banknoten anwendbar.

176. Beispiel : In einer Banknotendruckerei wird von einer Zifferungsmaschine, d. h. einer drucktechnischen Vorrichtung, welche Banknoten mit Seriennummern ver- sieht, eine Kennung des elektrischen Schaltkreises gelesen, und direkt, oder in mittels eines Algorithmus veränderter Form, als Klarschrift und/oder Strichcode und/oder Pixelcode oder einem anderen zweidimensionalen Kode auf die jeweilige Banknote gedruckt. Da dies bei einer üblicherweise verwendeten Hochdruckzifferungsmaschine nur mit sehr geringer Bearbei- tungsgeschwindigkeit möglich ist, wird eine Zifferung mittels Tintenstrahl- verfahren oder anderer digitaler Druckverfahren oder mittels Laser vorge- nommen.

177. Beispiel : In der Banknotendruckerei wird eine Kennung des elektrischen Schaltkreises

gelesen und eine variabel erzeugbare optische Struktur (z. B. Gitter, Holo- gramm) eindeutig zugeordnet auf die jeweilige Banknote übertragen und bevorzugt eine lateral aufgelöste strukturelle oder chemische Veränderung auf-oder eingebracht.

178. Beispiel : In der Banknotendruckerei wird eine Kennung des elektrischen Schaltkreises gelesen und eine variabel erzeugbare magnetische Struktur eindeutig zuge- ordnet auf die jeweilige Banknote übertragen und bevorzugt eine individu- elle ein-oder zweidimensionale Perforierung, vorzugsweise mittels Laser, eingebracht.

179. Beispiel : Auf der Banknote befindet sich ein Schwingkreis, der vorzugsweise druck- technisch realisiert ist. Mehrere Kapazitätsflächen, d. h. elektrisch leitende Flächen, die vorzugsweise aus transparentem leitfähigem Material bestehen, sind dabei elektrisch leitend miteinander verbunden. Stehen die Flächen (z.

B. n Stück) in einem jeweiligen Größenverhältnis von 2 : 1, so lassen sich 2n Zustände kodieren. Somit kann z. B. eine Prüfziffer realisiert werden. Mittels eines Lasers können die Flächen, oder Teile davon, vom Schwingkreis abge- trennt werden, so daß die gewünschte Kodierung vorgenommen werden kann. Dabei ist es ein besonderer Vorteil, daß über die Resonanzfrequenz des Schwingkreises die Prüfziffer für eine Überprüfung berührungslos ermittelt werden kann.

Statt der bisher beschriebenen elektrischen Schaltkreise eignen sich auch op- tische Speicher, z. B. TESA-ROM C), als Sicherheitselement zur Speicherung

der oben beschriebenen Daten und/oder Merkmale.

Die drei letztgenannten Beispiele finden vorzugsweise in dem Falle Anwen- dung, daß der Chip/IC keinen vom Anwender beschreibbaren Speicherbe- reich hat (z. B. Typ ROM, WORM). Die beschrieben Beispiele sind aber auch auf andere Speichertypen ohne Chip/IC, wie z. B. magnetische oder optische (z. B. TESA-ROM) Speichertypen übertragbar.

180. Beispiel : Um die Anonymität einer Banknote mit elektrischem Schaltkreis zu bewah- ren, gleichzeitig aber die Überwachungen von Banknoten auf bestimmte Ei- genschaften zu ermöglichen, insbesondere deren vorherige Eigentümer bzw.

Besitzer, kann es vorgesehen sein, die elektrischen Schaltkreise auf der Banknote mit einem lediglich beschreibbaren Speicherbereich zu versehen, der nicht direkt ausgelesen werden kann. In diesem Fall ist es vorgesehen, daß ein Vergleich der in die Banknote gespeicherten Informationen mit an- deren, vorgegebenen Informationen in der Banknote bzw. deren elektrischen Schaltung vorgenommen wird. Die Banknote bzw. deren elektrische Schal- tung erzeugt dabei lediglich ein Signal, welches angibt, ob die verglichenen Informationen übereinstimmen.

Somit müssen die Informationen, welche überprüft werden sollen, bekannt sein, wodurch die Anonymität der Banknote vollständig gegeben ist. Gleich- zeitig kann jedoch jede Banknote gekennzeichnet werden (z. B. Banknoten aus Erpressungen, Sperrung während des Transports usw. ), ohne daß dies von einem unberechtigten Benutzer der Banknote (Erpresser, Räuber des Transports usw. ) festgestellt werden kann. Im Rahmen von Standard- Auswertungen bei Banken kann z. B. nach Überfällen eine Reihe von be-

kanntgegebenen Kennzeichnungen überprüft werden. In diesem Zusam- menhang ist es insbesondere vorteilhaft, mehrere verschiedene Speicherbe- reiche vorzusehenen, in die, nach verschiedenenen Berechtigungen in jeweils z. B. einen Stapelspeicher geschrieben werden kann.

Weiterhin kann beispielsweise ein Einzahler eines Deposit seine Banknoten vorher geeignet markieren. Werden von der das Deposit beabeitenden Insti- tution Unstimmigkeiten festgestellt, können die Eigentümer nach Bekannt- gabe der von Ihnen verwendeten Markierungen wie z. B. Codenummern er- mittelt werden.

181. Beispiel : Besonders vorteilhaft kann der lediglich beschreibbare Speicherbereichs da- zu benutzt werden, in der Banknote Informationen wie vorstehend beschrie- bene Zufallszahl oder die verschiedenen Codenummern zum Zugriff auf verschiedene Funktionen des Banknotenchips abzulegen. Für sicherheitskri- tische Anwendungen erweist sich die Verwendung des lediglich beschreib- baren Speicherbereichs in Kombination mit dem beschriebenen Fehlerzähler und dem Sperren bzw. Kennzeichnen der Banknote bei Überschreiten einer Obergrenze von Fehlversuchen, zur Ermittlung der Fehlversuche z. B. der Eingabe einer Codenummer zum Zugriff auf die Banknote als vorteilhaft.

Kleine Banknotenbearbeitungsmaschinen : Durch die Verwendung der zuvor beschriebenen elektrischen Schaltkreise und fälschungssichere Merkmale der Banknoten, die gemeinsam in die Echt- heitsprüfung der Banknoten einbezogen werden, sowie entsprechender Da- tenaustauscheinrichtungen lassen sich auch besonders kompakte Bankno- tenbearbeitungsmaschinen realisieren, die leistungsfähiger und sicherer sind

als bisherige Banknotenbearbeitungsmaschinen vergleichbarer Größe. Derar- tige Banknotenbearbeitungsmaschinen sind in den Figuren 63 und 64 darge- stellt.

182. Beispiel : Figur 63 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Banknotenbearbei- tungsmaschine, insbesondere zum Zählen und/oder Bewerten von Bankno- ten mit elektrischem Schaltkreis. In eine Eingabeeinheit 110 sind Banknoten 1 eingelegt, die gezählt und/oder auf Echtheit überprüft und/oder deren Ge- samtwert bzw. deren Nennwerte ermittelt werden sollen. Dazu werden die Banknoten 1 von einem Vereinzeler 111 erfaßt und vereinzelt und über eine Transportstrecke 120 in eine Ablage 131 transportiert lb. Weitere Ablagen, die auch eine Sortierung ermöglichen, sind möglich aber nicht dargestellt.

Die jeweils als nächste zu vereinzelnde Banknote la, in diesem Fall die un- terste Banknote, wird von einer Sensoreinheit 140 erfaßt und die Signale der Sensoreinheit 140 werden von einer Steuereinheit 160 ausgewertet. Die Auswertung erfolgt dabei wie oben im Zusammenhang mit den Figuren 57 bis 61 beschrieben. Insbesondere kann statt oder zusätzlich zu der Sen- soreinheit 140 auch eine Sensoreinheit im Vereinzeler 111 vorhanden sein, wie im Zusammenhang mit Figur 60 beschrieben. Bei entsprechender Ausle- gung der Banknotenbearbeitungsmaschine kann auf ein separates Transport- system 120 verzichtet werden. In diesem Fall werden die Banknoten direkt von dem Vereinzeler 111 in die Ablage 131 befördert. Die Bearbeitung der Banknoten kann wahlweise entlang ihrer langen oder entlang ihrer kurzen Seite erfolgen.

Ein besonderer Vorteil der Banknotenbearbeitungsmaschine nach Figur 63 ist die Integration der Sensoreinheit im Bereich des Vereinzelers bzw. der

Eingabeeinheit. Dadurch kann eine Messstrecke oder sogar das gesamte Transportsystem entfallen, wodurch sich ein besonders einfacher und kom- pakter Aufbau ergibt.

Die so gestaltete kleine Banknotenbearbeitungsmaschine kann also, je nach innerem Aufbau zur Klasse der Einzelschein bearbeitenden Banknotenbear- beitungsmaschinen oder zur Klasse der Banknotenbearbeitungsmaschinen mit Stapelbearbeitung gehören. Durch die Verwendung der erfindungsge- mäßen Banknoten können jedoch auch komplexere Aufgaben durch Bankno- tenbearbeitungsmaschinen mit Stapelbearbeitung erledigt werden, wie das folgende Beispiel veranschaulicht.

183. Beispiel : Figur 64 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer Banknotenbearbei- tungsmäschine, insbesondere zum Zählen und/oder Bewerten von Bankno- ten mit elektrischem Schaltkreis. Ein Stapel von Banknoten 1, die gezählt und/oder auf Echtheit überprüft und/oder deren Gesamtwert bzw. deren Nennwerte ermittelt werden sollen, wird dabei in Richtung T durchgeblät- tert. Eine Sensoreinheit 140 erfaßt die Banknoten la bzw. tauscht Daten mit dem elektrischen Schaltreis aus, wobei die Sensorsignale von einer Steuer- einheit 160-wie oben im Zusammenhang mit den Figuren 57 bis 61 be- schrieben-ausgewertet werden. Die bewerteten Banknoten 1b werden fest- gehalten bis alle Banknoten 1 bearbeitet sind.

Dabei kann die Überprüfung der Echtheit der Banknoten erfolgen, nachdem die Echtheitsmerkmale der Banknote erfaßt und die entsprechenden Daten des elektrischen Schaltkreises ausgelesen worden sind, indem die erfaßten Echtheitsmerkmale mit den ausgelesenen Daten verglichen werden. Da der elektrische Schaltkreis nicht von der Banknote entfernt werden kann und die

Echtheitsmerkmale fälschungssicher sind, ergibt sich bei Übereinstimmung der erfaßten Echtheitsmerkmale mit den ausgelesenen Daten sicher die Echt- heit der überprüften Banknote.

184. Beispiel : Figur 65 zeigt ein weiteres Beispiel einer sogenannten Spindelzählmaschine 402, die in wesentlichen Punkten dem Aufbau nach Figur 64 entspricht. Ein Stapel Banknoten 1 wird in die Spindelzählmaschine 420 eingegeben und dort durch eine Halterungen 421 festgeklemmt und gehalten. Das Stapel be- findet sich dann in der gestrichelt dargestellten Position la. Eine Mechanik 422 vereinzelt nun die Banknoten 1 an der anderen Seite und zählt sie. Die gezählten Banknoten 1 werden dabei von den auf der Spindel 423 befindli- chen Stäben 424 erfaßt, vereinzelt und umgewalkt. Nach erfolgter Zählung befindet sich das immer noch eingeklemmte Stapel Banknoten in Position lb.

Auf Anforderung gibt die Maschine 420 das Stapel frei, so daß es entnom- men werden kann.

Sind geeignete Übertragungseinrichtungen von Information in die und aus der Banknote vorhanden, kann das hier beschriebene Prinzip der kleinen Banknotenbearbeitungsmaschine mit Stapelbearbeitung sehr vorteilhaft ge- nutzt werden, um in der Phase der Verformung die Banknoten einzeln an- sprechen zu können. Die Banknoten lassen sich hier sehr einfach auf opti- schem Weg frei schalten, oder durch geeignete Kommunikationseinrichtun- gen nur während der Zeitspanne des Umblätterns über elektromagnetische Wellen ansprechen.

185. Beispiel :

Hier ist nun die vorstehend beschriebene Energiegewinnung aus der Ver- formung der Banknote, z. B. durch Elemente mit piezoelelektrischem Effekt, besonders vorteilhaft, da die Banknote die Energie genau dann erhält, wenn sie einzeln angesprochen werden kann und soll. So können Antikollisions- verfahren vermieden beziehungsweise deutlich effizienter gestaltet werden.

Darüber hinaus wird durch diesen Bearbeitungsprozess die Anzahl der nicht oder nur mit einem nicht funktionsfähigen Schaltkreis versehenen Bankno- ten ohne zusätzlichen Aufwand bestimmt.

Die beschriebene Spindelzählmaschine erläuft somit eine einfache Verarbei- tung durch ein Banknotenbearbeitungssystem ohne Transport, bei der die die Banknoten dennoch einzeln angesprochen werden können.

186. Beispiel : Soll eine Stapelbearbeitung von durch Verformungsenergie betriebene Banknote an einer Banknotenbearbeitungsmaschine vorgenommen werden, bietet es sich als weitere Alternative zu vorstehendem Beispiel an, das ge- samte Stapel von Banknoten 1 an beiden Seiten, ähnlich wie in einem Schraubstock, einzuspannen, und die Enden relativ zueinander in periodi- schen Schwingungen zu bewegen. Ein Auslesen der Information aus der Banknote erfolgt dann bevorzugt mittels Licht oder durch elektromagneti- sche Wellen.

187. Beispiel : Auch für die maschinelle Einzelscheinbearbeitung von Banknoten kann die- se Form der Einspeisung der Energie durch Verformungsenergie sinnvoll genutzt werden. Es kann z. B. die Banknote 1 an einer Stelle in der Bankno-

tenbearbeitungsmaschine erfaßt werden, an der die Banknote durch die Form des Transportwegs verformt wird. Solche Stellen können bevorzugt überall dort sein, wo die Banknote 1 eine Richtungsänderung vornimmt, oder alternativ kann die Banknote 1 durch das Hervortreten von mit der Transportgeschwindigkeit der Banknote 1 angetriebenen Rollen in den Transportweg des Scheins, die diesen verwalken, die Energie zugeführt be- kommen. Besonders vorteilhaft ist z. B. eine Kombination mit einem Lappig- keitssensor, wie er z. B. in der DE 195 436 74 AI der Anmelderin beschrieben ist, bei dem durch periodische Berührung der zu untersuchenden Banknote durch eine rotierende Walze mit mehreren Kanten bzw. Bürsten, Piezoele- mente oder Hebelsysteme, das Blatt gewalkt und zu Schwingungen anregt wird.

Ein solcher Lappigkeitssensor oder jeder anderer Sensor, wie z. B. auch ein Lochsensor, bei dem die zu prüfende Banknote zur Messungen von Pa- piereigenschaften deformiert wird, kann hierdurch gleichzeitig auch zur Energieversorgung des Chips und/oder zum Auslesung von Chipdaten verwendet werden, da die Banknoten ohnehin zur Messung der Papierei- genschaften deformiert werden und dadurch eine Spannung in der Banknote induziert wird, welche den Chip mit Energie versorgen kann.

188. Beispiel : Auch andere Arten von Banknotenbearbeitungsmaschinen mit Stapelbear- beitung sind denkbar, die Arbeiten erledigen, die bisher so einfach nicht er- ledigt werden konnten.

Solche Lösungen sind z. B. das Markierung von allen in einem Stapel oder Behälter enthaltenen Banknoten für Transporte, das gesammelte Ein-bzw.

Ausschalten von Banknoten, das gruppenweise Eintragen von Seriennum-

mern in die Chips bei der Banknotenproduktion und/oder die Auswertung der während der Produktion und Qualitätskontrolle eingeschriebenen spezi- ellen Banknotendaten zu statischen Zwecken.

Für Banknoten mit variabler Denomination kann sogar ein Stapel von wert- losen-also mit dem Wert"0"beschriebenen-"Blanko"-Banknoten mit den für eine Lieferung verlangten Banknotenwerten beschrieben werden.

Manche der vorher beschriebenen Sicherheitsmerkmale, z. B. die eingeschrie- bene Zufallszahl, erlauben sogar eine zuverlässige Bestimmung der Echtheit der Banknote in Banknotenbearbeitungsmaschinen mit Stapelbearbeitung.

189. Beispiel : Banknotenbearbeitungsmaschinen, die mit Stapeln von Banknoten in ihrem Vereinzler und/oder in den Staplern kommunizieren, zählen zur Klasse von Banknotenbearbeitungsmaschinen mit kombinierter Einzel-und Stapelbear- beitung.

Eine andere Form der Banknotenbearbeitungsmaschinen mit kombinierter Einzel-und Stapelbearbeitung sieht für beide Arten der Bearbeitung bevor- zugt eigene Transportwege vor. Dabei werden z. B. die Banknoten nach der Eingabe und gegebenenfalls einer ersten Stapelbearbeitung im Vereinzeler der Banknotenbearbeitungsmaschine vereinzelt und die einzelnen Bankno- ten z. B. durch Riemenantriebe oder Rollenantriebe transportiert.

Darüber hinaus existiert in der Banknotenbearbeitungsmaschine jedoch noch eine weitere Form des Transports, in dem ganze Gruppen von Banknoten gemeinsam, lose oder bevorzugt in Transportbehältern, innerhalb der Ma- schine transportiert werden. Die Transportbehälter können z. B. in Stationen

befüllt werden, die den Staplern herkömmlicher Banknotenbearbeitungsma- schinen mit Einzelbearbeitung entsprechen, also z. B. Spiralfachstapler ent- halten. Die Transportbehälter können entweder über einen eigenen Antrieb verfügen, oder aber durch die Banknotenbearbeitungsmaschine angetrieben werden.

Ein besonderer Vorteil ergibt sich dann, wenn die Transportbehälter einen Speicher enthalten, der durchzuführende und/oder durchgeführte Bearbei- tungsschritte der in ihm enthaltenen Banknoten und/oder Daten zu diesen Banknoten enthält. Insbesondere können die im Abschnitt, Behälter für den Banknotentransport'beschriebenen Varianten auch für den Transportbehäl- ter einer solchen Banknotenbearbeitungsmaschine sinnvoll sein.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausprägung der Transportbehälter in einer Form, daß sie die Möglichkeiten bieten, daß die Banknotenbearbeitungsma- schine sowohl Banknoten in ihnen ablegen kann, als auch wieder die Bank- noten aus denselben Behältern vereinzeln kann. Als Transportbehälter kön- nen aber explizit auch die Banderolen von Banknotenpäckchen angesehen werden. Der Stapeltransport kann, um einen gleichen Durchsatz zu erzielen, deutlich langsamer sein, als der Einzeltransport, wodurch er weniger stö- rungsanfällig ist.

190. Beispiel : Darüber hinaus können Banknotenbearbeitungsmaschinen mit kombinierter Einzel-und Stapelbearbeitung modularer realisiert werden, als solche mit reiner Einzelbearbeitung. Die einzelnen Module können nämlich die Trans- portbehälter aufgrund der gegebenenfalls niedrigeren Transportgeschwin- digkeit und höheren mechanischen Stabilität eines Transportbehälters mit

größeren mechanischen Toleranzen einander übergeben, als dies mit einzel- nen Banknoten möglich wäre. Als mögliche solche Module kommen z. B.

Eingabestation, Ausgabestation, Sensorstation, Sortierstation, Handnachar- beitsstation, Vernichtungsstation, Banderolierungsstation, Verpackungssta- tion etc. in Frage.

191. Beispiel : Es lassen sich durch Banknotenbearbeitungsmaschinen mit kombinierter Einzel-und Stapelbearbeitung Aufgaben erledigen, die durch Banknotenbe- arbeitungsmaschinen nur mit Stapelbearbeitung nicht erledigt werden kön- nen. Solche Aufgaben bestehen z. B. in der Sortierung oder Verpackung von Banknoten, dem Erfassen und Bewerten von Banknoten durch Sensoren und der zuverlässigen Erkennung und Vernichtung von Banknoten ohne erfin- dungsgemäßen elektrischen Schaltkreis.

192. Beispiel : Andererseits können mit Banknotenbearbeitungsmaschinen mit kombinier- ter Einzel-und Stapelbearbeitung auch Aufgaben gelöst werden, die durch solche mit Einzeltransport nicht oder nur unter sehr großem Aufwand gelöst werden können.

Dazu gehört z. B. das Bereitstellen von Transportbehältern in einer Wartepo- sition, um so größere Mengen von Banknoten zwischenlagern zu können, wenn Staus oder Fehler in bestimmten Maschinenteilen die Funktion dieser Maschinenteile einschränken.

So läßt sich an den Banknotenbearbeitungsmaschine weiterarbeiten, wäh- rend Staus behoben werden, was den Maschinendurchsatz erheblich steigern kann. Auch sind mehrere Eingabestationen für Banknoten an einer Maschine denkbar. Wenn die Wartepositionen für die Transportbehälter ein ausrei- chend großes Fassungsvermögen haben, ist es sogar möglich, eine größere Anzahl von Bedienern an den Eingabestationen Banknoten eingeben zu las- sen, als es die nominale Bearbeitungsrate der Maschine erlaubt. Die in War- teposition befindlichen Transportbehälter können dann automatisch in Zei- ten geringerer Maschinenauslastung, wie z. B. nachts, bearbeitet werden.

Genauso können die Handnacharbeitsbanknoten an der Banknotenbearbei- tungsmaschine automatisch noch ein weiteres Mal vereinzelt und wieder bearbeitet werden, wodurch sich die Rate an Handarbeitsnoten deutlich ver- ringern lässt.

193. Beispiel : Bei jetzigen Banknotenbearbeitungsmaschinen mit Einzelbearbeitung wer- den Stapler verwendet, an denen der Bediener der Banknotenbearbeitungs- maschine die bearbeiteten Banknoten entnimmt, und bei denen eine feste Zuordnung zwischen Stapler und Sortierklasse besteht. Häufig müssen diese Stapler noch paarweise betrieben werden, um in den Zeiträumen, in denen ein Stapler, z. B. während der Entnahme von bearbeiteten Banknoten, nicht mit Banknoten beschickt werden kann, die Maschine nicht anhalten zu müs- sen. Die daraus resultierende mögliche hohe Anzahl von Staplern und deren räumliche Ausdehnung können dazu führen, dass eine Banknotenbearbei- tungsmaschine so lang wird, daß deren Bediener bearbeitete Päckchen nur entnehmen kann, wenn er aufsteht und seinen Arbeitsplatz zur Eingabe von Banknoten verlässt.

Um diese Erschwernis für den Bediener, die sich langfristig auch in vermin- dertem Maschinendurchsatz bemerkbar macht, zu verhindern, kann eine Banknotenbearbeitungsmaschine mit kombinierter Einzel-und Stapelbear- beitung eine oder mehrere Ausgabestationen aufweisen, die in unmittelbarer Nähe des Bedieners gelegen sind, und in denen die fertig für die Entnahme konfektionierten Behälter aus der Maschine geschoben werden. Somit sind zumindest einer der Ausgabestationen, aus denen die Behälter an die Be- dienperson ausgegeben werden, mehrere Befüllstationen zugeordnet, in de- nen die Behälter befüllt und anschließend zur zugehörigen Ausgabestation transportiert werden. Die Maschine ist räumlich zwar nicht unbedingt klei- ner, kann aber deutlich ergonomischer gestaltet werden.

Auch bei der Vernichtung von Banknoten können sich große Vorteile erge- ben, wenn die zu vernichtenden Banknoten unmittelbar aus den Transport- behältern in den Shredder gefahren werden können, wodurch weder Staus im Transportsystem mit Auswirkungen auf den Shredder, noch durch Stö- rungen irrtümlich in den Shredder gefahrenen Banknoten ermöglicht.

Die vorstehend genannten Varianten z. B. zum Stapeltrannsport in separaten Behältern innerhalb der Banknotenbearbeitungsmaschine sind auch für Banknoten ohne elektrischen Schaltkreis sinnvoll anwendbar. Die Verwen- dung der erfindungsgemäßen Banknoten ermöglichen aber eine deutliche Erleichterung bei der Realisierung.

194. Beispiel : In den Banknoten können zum Beispiel die von der Sensorstation ermittelten Sensordaten und/oder Sortierklassen eingeschrieben werden, die dann von

der Sortierstation verwendet werden können. Eine solche Vorgehensweise stellt sicher, daß die in Warteposition befindlichen Behälter nach Verlassen der Sensorstrecke auch nach schweren Maschinenstörungen ohne Informati- onsverlust weiter bearbeitet werden könnten. Sogar die Fortführung der Be- arbeitung an einer anderen Maschine ist möglich.

195. Beispiel : Besondere Vorteile ergeben sich bei der Depositbearbeitung von Banknoten durch die Banknotenbearbeitungsmaschinen mit kombinierter Einzel-und Stapelbearbeitung.

Eine Idee, welche auch bei Banknoten ohne elektrischen Schaltkreis eingesetzt werden kann, besteht darin, daß die einzelnen Bearbeitungsstationen, wie z. B. der Vereinzeler, die Sensorstrecke, die Ablagen und die dazwischenliegenden Transportstrecken, welche bevorzugt als modulare Einheiten realisiert sind, nie mehr als ein Stapel gleichzeitig enthalten. Hierdurch kann eine Vermischungen zwischen verschiedenen Deposits zuverlässig vermieden werden. Wenn also beispielsweise in einer Transportstrecke ein Stau auftritt, der behoben werden muß, so ist also keine schwierig zu bewerkstelligende Zuordnung der gestauten Banknoten zu unterschiedlichen Deposits nötig, da sich nur jeweils Banknoten eines einzelnen Deposits in der Transportstrecke befinden können.

Durch die zu erwartende zunehmende Verlagerung von Zustandsortierungsaufgaben von den Zentralbanken in die Geschäftsbanken oder Cash-Center wird die Depositbearbeitung im Shredderbetrieb an Bedeutung gewinnen. Bei den zu vernichtenden Banknoten ist jedoch sicher ein relativ hoher Anteil mit nicht funktionsfähigen elektrischen Schaltkreisen

enthalten, da diese bevorzugt als nicht weiter umlauffähig aussortiert werden. Indem nun eine physikalische Trennung durch räumliche Beabstandung unterschiedlicher Deposits gegeben ist, kann bei solchen Banknoten die Gefahr von sogenannten Crossovers, d. h. eines Durcheinanderbringens der ursprünglichen Banknötenreihenfolge, zuverlässig vermieden werden.

196. Beispiel : Es wird vorzugsweise bereits im Vereinzler die Vorbereitung der einzelnen Deposits für das Durchlaufen der Maschine erfolgen. Diese können an durch Trennmittel voneinander getrennt werden, wie z. B. Separatorkarten (US5917930), getrennte Trenn-und Informationsmittel (WO 02/29737) oder als Behälter ausgestaltete Trennmittel (EP 11195 725 A2).

Vorteilhafterweise sind die Trenn-und/oder Informationsmittel mit elektrischen Schaltkreisen ausgestattet, welche die gleiche Kommunikationsschnittstelle aufweisen wie die erfindungsgemäßen Banknoten.

Vorteile lassen sich auch ableiten, wenn die Trennmittel die Kommunikation der Banknotenbearbeitungsmaschine mit den Banknoten verhindern können.

Bei Kopplung mit elektromagnetischen Feldern ist z. B. denkbar, daß das Trennmittel elektrisch leiftfähig, z. B. eine Trennkarte aus Metall, wie z. B.

Aluminium ist. Dadurch kann die Banknotenbearbeitungsmaschine mit allen Banknoten des aktuell zu bearbeitenden Deposits kommunizieren, nicht je- doch mit den durch die Trennkarte getrennten Banknoten des nächsten De- posits. Selbst dann, wenn die Banknoten im Stapel vorliegen und durch die Trennkarten voneinander im Stapel getrennt sind, kann hierdurch also z. B.

eine induktive Ankopplung und Bearbeitung nur eines einzelnen Deposits im Stapel erreicht werden.

Durch eine solche Abschirmung kann auch sehr effektiv die Rückhaltung des Trennmittels vor der Vereinzelung, z. B. nach EP 1 253 560 A2, realisiert wer- den. Sobald die Kommunikation mit dem Trennmittel eines Deposits keine Antworten mehr erzielt, wird der Vereinzler angehalten. Nach dem Leerlau- fen der Maschine kann die Vereinzelung wieder gestartet werden. Die Pause, während der keine Banknoten vereinzelt werden, kann dafür genutzt wer- den, mit den Banknoten und dem Trennmittel und/oder Informationsmittel des nächsten Deposits zu kommunizieren.

Geschäftsbank Einen wesentlichen Bestandteil der Institutionen des Geldkreislaufs, wie er vorgehend beschrieben wurde, bilden die Geschäftsbanken, die u. a. für die Ausgabe von Bargeld z. B. an Handel und Konsumenten bzw. für die An- nahme von Bargeld, das von diesen eingezahlt wird, zuständig sind. Im wei- teren Sinne werden hierunter auch sonstige Dienstleister zur bargeldhand- habung, wie Werttransportunternehmer oder sogenannte Cash Center ver- standen. Zur Durchführung dieser Transaktionen werden insbesondere Geldeinzahlautomaten, Geldauszahlautomaten und kombinierte Geldein- und Auszahlautomaten (Geldwechsler oder Recycler) und die oben be- schriebenen kleinen Zähl-und/oder Sortiervorrichtungen verwendet. Es sein angemerkt, daß im Sinne der vorliegenden Erfindung unter Ein- "und/oder"Ausgabe-bzw. Auszahlautomaten sowohl Geldausgabeautoma- ten, Geldeinzahlautomaten als auch kombinierte Geldein-und Auszahlau- tomaten verstanden werden sollen.

Geldeinzahlautomaten : Geldeinzahlautomaten können beispielsweise so aufgebaut sein, daß sie eine Eingabeeinrichtung zur Eingabe der einzuzahlenden Banknoten und eine Transporteinrichtung zum Transport der eingegebenen Banknoten zu einer Ablageeinrichtung umfassen. Die Eingabeeinrichtung kann als Einzelschein- einzugsmodul zur Annahme nur von Einzelscheinen oder auch als Stape- leingabemodul zur Annahme von Stapeln, d. h. von mehreren gestapelten Banknoten ausgestaltet sein. Die Ablageeinrichtung kann dabei eine Zwi- schenablage, wie z. B. einen Folienspeicher aufweisen, in dem die eingezahl- ten Banknoten solange zwischengespeichert werden, bis der Einzahler seine endgültige Zustimmung zum tatsächlichen Einbehalt der bei der momenta- nen Transaktion eingezahlten Banknoten gibt. Insbesondere wird die Abla- geeinrichtung weiterhin eine Endablage umfassen, wie z. B. eine vorstehend detaillierter beschriebene Kassette, in der die eingezahlten Banknoten, optio- nal nach einer Zwischenspeicherung in der Zwischenablage, mittels der Transporteinrichtung zur endgültigen Ablage zugeführt und eingegeben werden. Der Transport der eingezahlten Banknoten kann hierbei entweder vereinzelt und/oder auch stapelweise erfolgen.

197. Beispiel : Figur 66 zeigt ein Beispiel eines solchen Geldeinzahlautomaten 200, in wel- chen Banknoten 1 eingezahlt werden können. Der Geldeinzahlautomat 200 umfaßt dabei ein Eingabefach 201 mit angeschlossenem Vereinzeler 202, eine Sensoreinrichtung 203 zur Überprüfung von vereinzelten Banknoten 1, einen Folienspeicher 204 als Zwischenspeicher, ein Rückgabefach 205, in das von der Sensoreinrichtung 203 nicht akzeptierte Banknoten 1 oder die bei einem Abbruch einer laufenden Transaktion im Folienspeicher 204 gespeicherten

Banknoten 1 wieder ausgegeben werden, eine Endkassette 206, in die nach einer Bestätigung einer laufenden Transaktion durch den Einzahler die von der Sensoreinrichtung 203 akzeptierten und im Folienspeicher 204 befindli- chen Banknoten 1 endgültig abgelegt werden und eine Steuerungseinheit 207, welche über gestrichelt gezeichnete Signalleitungen die einzelnen Kom- ponenten des Geldeinzahlautomaten 200 steuert. Die Steuerungseinheit 207 bestimmt dabei u. a. auf Grundlage von Meßsignalen der Sensoreinrichtung 203 Daten wie den Gesamtwert und/oder die Menge der pro Stückelung bei einer Transaktion eingezahlten Banknoten.

Der Geldeinzahlautomat 200 kann dazu ausgelegt sein, sowohl herkömmli- che Banknoten ohne Chip anzunehmen, als auch solche mit Chip. Zur Über- prüfung der Echtheit und Umlauffähigkeit der eingezahlten Banknoten um- faßt die Sensoreinrichtung 203 deshalb z. B. einen Magnet-, UV-und/oder Infrarotsensor zur Messung von zugehörigen Banknotenpapiereigenschaf- ten, mit natürlich nicht nur die Eigenschaften des Papiers selbst, sondern z. B. auch die Eigenschaften von darin enthaltenen Merkmalsstoffen gemeint sein sollen. Eine Sensorik zur Prüfung von Chipeigenschaften kann dabei im glei- chen Bereich, wie z. B. im selben Modulgehäuse wie eine Sensorik zur Prü- fung von Papiereigenschaften angebracht sein, es ist allerdings zusätzlich oder alternativ auch von Vorteil, wenn diese beiden Arten von Sensorik räumlich beabstandet, z. B. in unterschiedlichen Modulgehäusen unterge- bracht und/oder insbesondere in verschiedenen Bearbeitungsteilen ange- bracht sind, wie z. B. im Zusammenhang mit einer Chipprüfung im Verein- zeler exemplarisch erläutert wurde.

Zum Auslesen und/oder Beschreiben der Chips von Banknoten mit Chip 1 kann der Geldeinzahlautomat 200 weitere Komponenten aufweisen, wie sie z. B. vorstehend als Bestandteil von Banknotenzähl-und/oder Sortierauto-

maten beschrieben wurden. So kann beispielsweise im Bereich des Vereinz- lers 202 und/oder in der Sensoreinrichtung 203 eine Leseeinheit 208 vorhan- den sein, welche z. B. die Anwesenheit und optional die Funktionsfähigkeit von Banknotenchips 3 prüft und/oder Chipdaten wie die Seriennummer, den Nennwert und/oder Daten über die Echtheit und/oder vorherige Prüfvorgänge der jeweiligen Banknote liest. Es kann z. B. auch eine vorste- hend genannte intelligente Lichtschranke verwendet werden. Wie vorste- hend in Bezug auf das Banknotensortier-und/oder Zählvorrichtungen be- schrieben wurde, können solche Daten z. B. dazu verwendet werden, nach- geordnete Sensormodule vorzujustieren. Insbesondere in dem Fall, bei dem mehrere Leseeinheiten 208 im Transportweg der Banknoten 1 angebracht sind, kann der Weg der eingezahlten Banknoten 1 im Automaten 200 auf besonders einfache und sichere Weise eindeutig durch Lesen der Serien- nummer oder anderer Individualdaten verfolgt werden, wie es bei bekann- ten Systemen nicht der Fall ist.

198. Beispiel : Falls durch den Herstellungsprozeß der Banknoten sichergestellt ist, daß der Chip ohne Verlust seiner Funktionsfähigkeit nicht aus dem Banknotenpapier gelöst und somit ein betrügerisches Einbringen der Chips in echtes oder fal- sches Banknotenpapier eines höheren Nennwerts verhindert werden kann, ist es z. B. auch möglich, daß die Echtheit der Banknotenchips und/oder der Nennwert der eingezahlten Banknoten ohne weitere optische oder andere Messungen einzig durch Auslesen von zugehörigen Chipdaten bestimmt wird.

199. Beispiel :

Wenn die Vorrichtung nicht für Banknoten ohne Chip, sondern nur für das Einzahlen von Banknoten mit Chip ausgelegt ist, kann in der Vorrichtung auch auf das Vorhandensein der zugehörigen Sensorkomponenten zur Mes- sung von Magnet-, UV-und/oder Infraroteigenschaften verzichtet werden.

Ein solches Prüfsystem, bei dem nur oder im wesentlichen nur zur Messung eine Signalkopplung zwischen Chip und der Sende-und/oder Empfangs- einheit einer externen Auswertungseinrichtung benutzt wird, kann bei- spielsweise bevorzugt auch dann verwendet werden, wenn der Einzahler bekannt und/oder bestimmbar ist und die Echtheit und/oder der Zustand der eingezahlten Banknoten erst später z. B. in einer zuständigen Landeszen- tralbank kontrolliert wird.

200. Beispiel : In einem solchen Fall, bei dem die Chipprüfung an sich auf das Vorhanden- sein einer echten Banknote hindeutet, kann dann, wenn die Banknote sich bei einer nachfolgenden Prüfung als Fälschung erweist, weil der Chip z. B. in wertloses Papier eingebracht wurde, der Einzahler später über die Serien- nummer zurückverfolgt werden. Dazu können die Daten des Einzahlers in einem Speicher des Chips der Banknote und/oder in einer separaten Daten- bank gespeichert werden.

Dies ist ein spezielles Beispiel für einen Fall, bei dem eine Korrelation von Transaktionsdaten, wie z. B. Daten zur einzahlenden Person, dem Ort und der Zeit der Einzahlung, mit Meßdaten der Sensoreinrichtung sinnvoll ist, indem z. B. diese Daten zugeordnet zusammen abgespeichert werden. Hier- bei werden z. B. Daten über den Einzahler, die Zeit der Einzahlung, über die Echtheit, den Zustand, den Nennwert und/oder die Seriennummer der ein-

zelnen Banknoten, den Gesamtwert der eingezahlten Banknoten und/oder den Bestimmungszweck des eingezahlten Geldes, wie z. B. Daten über das Konto zusammengefaßt, auf das gutgeschrieben werden soll.

201. Beispiel : Bei anonymer Einzahlung allerdings genügt die Chipprüfung in solchen Fällen nicht, bei denen solche Fälschungen nicht sicher ausgeschlossen wer- den können.

Zudem wird in dem Geldeinzahlautomaten bevorzugt eine der Sensorein- richtung 203 nachgeschaltete Schreibeinrichtung 209 vorhanden sein, mit der Daten in den Chip 3 der Banknoten 1 eingeschrieben werden können.

Solche Daten werden z. B. Angaben über von der Sensoreinrichtung 203 ge- messene bzw. bestimmte Prüfdaten und/oder Transaktionsdaten über den jweiligen Einzahlvorgang sein. Das Einschreiben von solchen Daten wird bevorzugt nach der Zwischenspeicherung erfolgen, wenn die Banknoten aus dem Zwischenspeicher 204 in die Stapelkassette 206 transportiert werden.

Dadurch kann ein unnötige Schreibvorgang verhindert werden, falls die Banknoten beim Abbruch einer laufenden Transaktion wieder an den Ein- zahler ins Fach 205 zurück gegeben werden.

202. Beispiel : Weiterhin ist auch möglich, daß nicht in alle sondern nur einen Teil der an sich funktionierenden Banknotenchips solche Daten eingeschrieben werden.

So können z. B. nur in solche Banknotenchips Daten eingeschrieben werden, die nachfolgend eventuell oder mit großer Wahrscheinlichkeit noch einmal

überprüft werden sollen bzw. müssen. Es kann sich dabei z. B. um fäl- schungsverdächtige Banknoten handeln, die zwar einen funktionierenden Chip aufweisen, dessen Daten allerdings auf eine Fälschung hindeuten (siehe Abschnitt Duplikatserkennung) oder dessen Papier fälschungsverdächtig erscheint. Diese fälschungsverdächtigen Banknoten werden in dem Automa- ten 200 und/oder der Kassette 206 bevorzugt separat von den nicht- fälschungsverdächtigen Banknoten abgelegt.

203. Beispiel : Es kann vorkommen, daß der Chip einer ansonsten echten Banknote z. B. aufgrund von Alterungserscheinungen defekt bzw. nicht identifizierbar ist.

Diese Banknoten können beispielsweise dem Einzahler sofort wieder ausge- geben und/oder auch separat abgelegt im Automaten 200 bzw. der Kassette 206 einbehalten werden, damit sie später mittels anderer Vorrichtungen oder Verfahren geprüft und dem Kunden eventuell gutgeschrieben werden kön- nen. Alternativ oder zusätzlich ist auch möglich, daß in dem Fall, daß die Banknotenprüfung sich nicht auf eine Chipprüfung beschränkt, die Prüfung z. B. der Echtheit und die Bestimmung des Nennwerts durch das an sich be- kannte Prüfen von Papiereigenschaften der Banknoten erfolgt. So kann auch vorgesehen sein, mittels eines optischen Scanners als Kamerasystem die Se- riennummer der Banknoten zu lesen und diese zusammen mit den anderen Daten der einbehaltenen Banknoten in einem Speicher des Geldautomaten bzw. der Kassette abzuspeichern.

204. Beispiel : Um beispielsweise in einer Übergangsphase nach Einführung von Bankno- ten mit Chip, während der auch noch ältere Banknoten ohne Chip als echtes

Zahlungsmittel akzeptiert werden sollen, kann vorgesehen sein, daß bei ei- ner automatischen Prüfung z. B. mittels eines optischen Scanners immer oder zumindest in dem Fall, daß ein Chip nicht erkannt oder nicht als echt geprüft wird, die Seriennummer auf dem Banknotenpapier gelesen wird. Diese wird dann bevorzugt mit Daten verglichen, welche Angaben über diejenigen Banknoten machen, welche regulär noch ohne Chip in Umlauf gegeben worden sind. Diese Prüfung kann entweder lokal im Prüfgerät selbst oder durch eine Datenfernübertragung durch Abgleich mit Daten in einer zentra- len Datenbank erfolgen. Zudem kann vorgesehen sein, eine Unterscheidung von echten Banknoten ohne Chip zu echten Banknoten mit defektem Chip bzw. Antenne, dadurch zu erreichen, daß mittels eines Kamersystems ein zweidimensionales Abbild der Banknote im speziellen an den Bereichen ge- wonnen wird, an denen sich der Chip bzw. dessen Antenne befinden sollte.

Es können dabei auch andere der üblichen Verfahren, wie z. B. akustische, elektrische oder sonstige Verfahren verwendet werden, die das Vorhanden- sein eines Chips nachweisen läßt.

205. Beispiel : Eine weitere besondere Ausgestaltung ist dann gegeben, wenn die Bankno- tenprüfung mehrstufig, insbesondere zweistufig aufgebaut ist. Dies bedeutet z. B., daß verschiedene Prüfverfahren mit unterschiedlicher Geschwindigkeit durchgeführt und/oder verschiedene Prüfverfahren zeitlich getrennt durch- geführt werden. Insbesondere kann dies auch bedeuten, daß es einen Prüf- und/oder Auswertungsvorgang vor und einen weiteren nach der Zwischen- speicherung im Zwischenspeicher 209 gibt. So wird besonders bevorzugt z. B. die Wertermittlung, Chipechtheit und/oder Zuordnung der Seriennummern zum Einzahler in der Sensoreinrichtung 203 vor der Ablage im Zwischen- speicher 203 erfolgen, während die Echtheitsprüfung z. B. der Banknotenpa-

pier-, oder-druckmerkmale und/oder die Zustandsprüfung nach der Zwi- schenspeicherung erfolgt.

Ein Vorteil einer solchen Vorgehensweise ist es, daß die nachfolgenden Prüf- schritte, wie z. B. die Zustandsprüfung mit langsamerer Geschwindigkeit erfolgen kann als Prüfschritte vor der Zwischenspeicherung. Dies ermöglicht es, daß für den Einzahler die Einzahltransaktion schnell mit der Zwischen- speicherung abgeschlossen und die Zustandsprüfung der dabei eingezahlten Banknoten erst langsam in einem Zeitraum bis spätestens zum Beginn der nächsten Einzahltransaktion durchgeführt werden kann. Aufgrund des Zeit- gewinns kann somit auch eine wesentlich preisgünstigere Prüf-und Auswer- tungseinrichtung verwendet werden, die zwar genau, aber langsamer Prü- fungen, wie z. B. die Zustandsprüfung, durchführt. Gleichzeitig ist aber si- chergestellt, daß die Abrechnung mit dem Kunden, d. h. beispielsweise die Bestätigung und damit Beendigung des Einzahlvorgangs rasch erfolgen und folglich die Transaktionszeit für den Kunden sinken kann. Es kann deshalb für die Zustandsprüfung z. B. auch eine Sensorik verwendet werden, die für eine Bewertung einer Banknote 1-5 Sekunden braucht.

Im Sinne dieses Konzeptes ist es z. B. auch möglich, bereits vor der Zwi- schenspeicherung Daten mittels zugehöriger Sensoren aufzunehmen, zu- mindest einen Teil dieser Daten aber erst später, z. B. teilweise oder vollstän- dig nach Beendigung der Einzahltransaktion für den Kunden, auszuwerten.

So ist es z. B. möglich, daß eine Kamera in der Sensoreinrichtung 203 enthal- ten ist, die ein optisches, zweidimensionales Bild zumindest eines Teilbe- reichs der einzelnen eingezahlten Banknoten aufnimmt und zur Zustandsbe- stimmung die Daten erst später z. B. im Hinblick auf das Vorhandensein von Rissen, Schmutz oder Flecken ausgewertet werden.

Werden dabei z. B. Banknoten als nicht mehr umlauffähig eingestuft, so kön- nen diese in den Automaten 200 und/oder der Kassette 206 von den noch umlauffähigen Banknoten getrennt abgelegt werden. Bei Banknoten mit Chip ist es alternativ oder zusätzlich auch möglich, die umlauffähigen und/oder nicht-umlauffähigen Banknoten mittels eines Einschreibens von zugehörigen Daten in den Chip zu kennzeichnen und sie getrennt oder zu- sammen mit den anderen Banknoten abzulegen. Durch die Möglichkeit des Einschreibens von Prüfdaten in den Chip kann somit eine einfachere Ablage ohne die Notwendigkeit einer separaten Ablage von nicht-urnlauffähigen und umlauffähigen Banknoten geschaffen werden.

Es sei betont, daß das vorstehend genannte System der mehrstufigen Prü- fung vorteilhaft auch bei allen anderen Automaten verwendet werden kann, bei denen Banknoten eingezahlt werden. Insbesondere sei betont, daß dieses Verfahren nicht auf die Verwendung von Banknoten mit Chip beschränkt ist, sondern auch bei allen Banknoten ohne Chip eingesetzt werden kann.

206. Beispiel : Bevorzugt wird ein Geldeinzahlautomat außerdem, wie vorstehend erwähnt wurde, die einbehaltenen Banknoten vor ihrer Endablage in der Kassette als gesperrt kennzeichnen. Dies hat den Vorteil, daß bei einem Aufbruch des Automaten gestohlenes Geld nicht als echt gilt und deswegen für den Dieb wertlos ist, zumindest dann wenn diese Sperrung auch noch optisch und/oder akustisch für den Menschen ohne Maschinenprüfung wiederge- geben wird bzw. wiedergebbar ist. Ansonsten kann diese Kennung der wei- terhin als echt geltenden Banknoten zumindest bei einer nachfolgenden ma- schinellen Prüfung des Banknoten dabei helfen, den Umlauf dieser Bankno- ten besser verfolgen zu können.

207. Beispiel : Eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß die Bank- noten gestapelt eingegeben und im Stapel bearbeitet, d. h. u. a. durch Mes- sung geprüft werden. Die Verfahren und Vorrichtungsbestandteile, mit de- nen eine solche Messung im Stapel durchgeführt werden kann, wurden vor- stellend im Abschnitt"Stapelbearbeitung"exemplarisch erläutert und be- schrieben.

Wenn z. B. der Wert des Stapels ohne Vereinzelung ermittelt wird, kann bei dem Geldeinzahlautomat eine direkte Beförderung in die Endkassette erfol- gen. Vereinzelung, Einzelscheintranspört, Einzelscheinsensorik und Zwi- schenkasse können folglich entfallen. Aufgrund des wesentlich vereinfachten Aufbaus steigt die Zuverlässigkeit eines solchen Gerätes signifikant. Der Preis kann zudem stark reduziert werden.

Ein Beispiel für einen solchen Geldeinzahlautomaten 210 ist in der Figur 67 schematisch veranschaulicht. Er umfaßt ein Eingabefach 211, in das Bankno- ten 1 mit Chip als Stapel gestapelt auf einer Ablagefläche 215 eingelegt wer- den. Mittels einer durch eine Steuerungseinrichtung 213 gesteuerte Prüfein- richtung 212 werden die in das Fach 211 eingegebenen Banknoten 1 bei ru- hendem Stapel gemessen. Die Prüfeinrichtung 212 wird dabei in einer Weise aufgebaut sein und funktionieren, wie es vorstehend im Abschnitt"Stapel- messung"beschrieben wurde. Diese Messung wird insbesondere eine Wert- bestimmung zur Bestimmung des Gesamtwerts des eingegebenen Stapels umfassen. Des weiteren können auch die anderen vorstehend genannten Be- arbeitungsschritte von der Prüfeinrichtung 212 durchgeführt werden, wie z. B. eine Echtheits-und/oder Zustandsprüfung und/oder ein Einschreiben

von Prüf-und/oder Transaktionsdaten in den Chip der eingezahlten Bank- noten.

Anschließend werden die so geprüften Banknoten 1 gestapelt in der Bankno- tenkassette 214 abgelegt. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, daß durch die Steuerungseinrichtung 213 ein nicht dargestellter elektromotorischer Stellan- trieb eingeschaltet und angetrieben wird, durch den die Ablagefläche 215, auf der die Banknoten 1 im Eingabefach 211 ruhen, weggezogen wird, so daß die Banknoten 1 in die Kassette 214, eventuell auf die bereits darin gestapelt abgelegten Banknoten fallen. Anschließend wird die Ablagefläche 215 wie- der in die in der Figur 67 dargestellte Position verfahren, auf der bei einer nachfolgenden Transaktion wieder Banknoten abgelegt werden können.

Um zu verhindern, daß Banknoten nach einer Prüfung noch vor der Endab- lage in der Kassette 214 unberechtigterweise entnommen werden, wird das Eingabefach 211 bevorzugt durch eine z. B. mittels eines elektromotorischen Stellantriebs verschwenkbare Abdeckung 216 verschließbar sein. Dies bedeu- tet, daß die Abdeckung 216 zu Beginn eines Einzahlvorgangs geöffnet ist bzw. wird, um die Eingabe von einzuzahlenden Banknoten 1 zu ermögli- chen, und anschließend, insbesondere vor Beginn der Stapelmessung, die Abdeckung 216 geschlossen wird, um einen unerlaubten Zugriff auf die Banknoten 1 zu verhindern.

208. Beispiel : Eine weitere Variante ist folgende : In manchen Staaten sieht es der Gesetz- geber vor, daß bei Geldeinzahlautomaten Banknoten, die als fälschungsver- dächtig gelten, in einem gesonderten Fach abgelegt werden müssen, damit z. B. sichergestellt ist, daß die tatsächlich gefälschten Banknoten nach einer kriminaltechnischen Untersuchung vernichtet werden können. Die Notwen-

digkeit des eigenen Fachs erhöht die Kosten für derartige Geldeinzahlauto- maten nicht unbeträchtlich, da nicht nur die Fächer selbst gebaut werden müssen, sondern zusätzlich auch noch der gesamte Transportweg des Geld- einzahlautomaten so modifiziert werden muss, daß das Fach mit Banknoten gefüllt werden kann. Darüber hinaus erhöht sich der Platzbedarf für die Geldeinzahlautomaten nicht unerheblich.

Die Notwendigkeit für ein solches eigenes Fach kann durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Banknoten eliminiert werden. Dazu wird bei der Prüfung im Einzahlautomaten jeder fälschungsverdächtigen Banknote in ihren Speicherbereich die Tatsache des Fälschungsverdachts eingeschrieben.

Diese Einschreibung sollte für den Besitzer des Automaten bevorzugt irre- versibel sein. Lediglich die Zentralbank darf das Privileg zur Aufhebung des Fälschungsverdachts besitzen, falls sich der Verdacht nach einer genaueren Untersuchung nicht bestätigt. Dies kann z. B. durch das Verwenden ver- schiedener Zugriffsrechte auf den Speicher der Banknote implementiert sein.

Der Betreiber der Geldeinzahlautomaten könnten dann z. B. verpflichtet werden, die aus dem Geldeinzahlautomaten entnommenen Banknoten mit einem Lesegerät zu prüfen und die als fälschungsverdächtig gemeldeten Banknoten an die Zentralbank zu senden. Wenn die Banknote ein eigenes Display zur Anzeige ihres Zustands beinhaltet, wäre es dem Betreiber des Geldeinzahlautomaten auch de facto nicht möglich, anders zu verfahren, da die Banknoten deutlich als fälschungsverdächtig gekennzeichnet wären.

Eine andere Möglichkeit besteht in der Verwendung von PKI-Verschlüsse- lungsverfahren. Die Anzahl der als fälschungsverdächtig markierten Bank- noten und/oder andere Daten wie der Zeitpunkt der Entleerung, ein vom Betreiber nicht manipulierbarer Entleerungszähler des Automaten usw.

werden vom Automaten mit einem ihm zugeordneten öffentlichen Schlüssel verschlüsselt, und können in der Zentralbank mit dem ihm zugeordneten privaten Schlüssel entschlüsselt werden. Der Betreiber kann beispielsweise gesetzlich zur lückenlosen Lieferung solcher Berichte gezwungen werden, wobei die varianten Anteile, wie z. B. der Zeitstempel bzw. der Zähler, der verschlüsselten Daten die Angriffspunkte für eine Manipulation aufheben können, weil hierdurch verhindert wird, daß Daten von älteren Transaktio- nen noch einmal verwendet werden können.

Kombinierte Geldein-und Auszahlautomaten : Bei kombinierte Geldein-und Auszahlautomaten, wie z. B. Geldwechslern oder insbesondere Recyclern, können die vorstehend genannten Ausgestal- tungen übernommen werden, die in Bezug auf Geldeinzahlautomaten be- schrieben wurden. Dies gilt insbesondere auch für den Fall, daß die einge- zahlten Banknoten nicht wieder ausgezahlt werden und deshalb z. B. auch nicht nach Nennwert getrennt abgelegt werden müssen. Die vorstehend ge- nannten Prinzipien können aber auch bei einem Recycler verwendet werden, bei dem eingezahlte Banknoten nach Nennwert getrennt abgelegt werden, um diese bei nachfolgenden Auszahltransaktionen wieder ausgeben zu kön- nen. So erweist sich auch hierbei beispielsweise das Lesen/Schreiben von Chipdaten, das mehrstufige Prüfverfahren bzw. das Stapelbearbeiten als be- sonders vorteilhaft.

Da bei einem Recycler nur der eigentliche Ein-und Ausgabevorgang schnell erfolgen sollte, kann wiederum z. B. auch das Sortieren von zwischengespei- cherten Banknoten nach Nennwert mit einer geringeren Geschwindigkeit erfolgen. D. h., die Vereinzelung der z. B. im Stapel eingegebenen und gemes- senen Banknoten kann eventuell auch nach Beendigung der Transaktion

durchgeführt werden. Ferner sollten eingezahlte Banknoten, die wieder aus- gegeben werden, in jedem Fall auf ihre Echtheit hin geprüft werden.

Geldausgabeautomaten : Auch bei Geldausgabeautomaten können einige der vorstehend genannten Konzepte übernommen werden, die in Bezug auf Geldeinzahlautomaten und kombinierte Geldein-und Auszahlautomaten beschrieben wurden. So erweist sich auch in diesem Fall beispielsweise das Lesen/Schreiben von Chipdaten und das Stapelbearbeiten als besonders vorteilhaft. So werden z. B. durch Auslesen der zugehörigen Chipdaten die Seriennummern aller in den Vorratskassetten des Geldausgabeautomaten gespeicherten Banknoten erfaßt und in einer entweder Automaten-internen oder mittels einer Daten- leitung von extern angebundenen Datenbank gespeichert.

209. Beispiel : Eine besondere Verbesserung zu den derzeit bekannten Systemen ergibt sich dann, wenn eindeutig verfolgt wird, welche Banknotenbeträge bereits aus- gezahlt und welche sich momentan noch in dem Automaten befinden.

Dies kann dadurch bewerkstelligt werden, daß ein Seriennummerleser zwi- schen dem Speicherbereich der auszugebenden Banknoten und dem Ausga- befach zwischengeschaltet ist, der die Seriennummern oder andere Indivi- dualdaten aller anschließend ausgegebenen Banknoten liest. Dies macht dann Sinn, wenn die Korrelation zwischen Seriennummer und Nennwert bekannt und/oder z. B. im Geldautomaten oder einer anderen, externen Vor- richtung bestimmt bzw. gemessen wurde.

210. Beispiel : Weiterhin kann der Geldfluß dadurch kontrolliert werden, daß bei Geldaus- zahlungen Prüfdaten, wie z. B. die Banknoten-Seriennummern, zusammen mit Transaktionsdaten, wie z. B. Daten über den Empfänger gespeichert wer- den. Ebenfalls kann das Konzept der temporären Entwertung der Banknoten vorteilhaft angewendet werden. So werden die von der Geschäftsbank in den Geldausgabeautomaten eingegebenen Banknoten durch vorheriges Be- schreiben ihrer Chips als entwertet und damit als wertlos gekennzeichnet sein. Indem nun eine Schreibeinheit zum Beschreiben der bei einer laufenden Transaktion auszugebenden Banknoten zwischen dem Ablagebereich der auszugebenden Banknoten und dem Ausgabefach zwischengeschaltet ist, werden durch Einschreiben von zugehörigen Daten in den Chip der unmit- telbar anschließend auszugebenden Banknoten diese wieder freigeschaltet.

211. Beispiel : Weiterhin kann auch vorgesehen sein, anstelle oder zusätzlich zu den Seri- ennummer nur den Nennwert aller im Geldautomaten befindlichen Bankno- ten zu bestimmen. Hierbei können z. B. die vorstehend genannten Meßver- fahren realisiert und benutzt werden. So ist insbesondere eine Stapelmes- sung der im Geldautomaten gelagerten Banknoten sinnvoll. Dies kann wie- derum auch als eine Art Selbstkontrolle realisiert sein, so daß durch eine im Geldautomat bzw. dessen Vorratskassetten enthaltene Meß-bzw. Auswer- tungseinrichtung aufgrund einer Stapelmessung immer die momentanen Bargeldbestände im Automaten bestimmbar sind.

Hierdurch ist es möglich, in den Automaten lagerndes Bargeld als Mindest- reserve und damit nicht zu verzinsendes Eigentum der Landeszentralbank

anerkannt zu bekommen. Bei bekannten Geldausgabeautomaten muß die Geschäftsbank, die Banknoten zur späteren Ausgabe an die Kunden in den Geldautomaten eingibt und speichert, für diese Zinsen an die ausgebende Landeszentralbank zahlen, da nicht laufend geklärt werden kann, welche Banknoten tatsächlich zu einem bestimmten Zeitpunkt in den Automaten eingegeben und sich zu späteren Zeitpunkten noch im Automaten befinden und welche nicht. Durch die eindeutige Selbstkontrolle kann allerdings im- mer eindeutig nachgewiesen werden, wann sich welche Bargeldbeträge noch im Geldausgabeautomaten befinden bzw. wann sie genau ausgegeben wur- den. Dieses Vorgehen wird für die Geschäftsbanken eine signifikante Er- sparnis bedeuten.

Handel In allen Bereichen des Handels, wie z. B. in Supermärkten oder Kaufhäusern, werden Registrierkassen, kurz Kassen genannt, verwendet. Diese Kassen dienen bekanntermaßen dazu, zur Bezahlung von gekauften Waren gedach- tes Bargeld des Kunden anzunehmen und in der Kasse abzulegen und Wechselgeld aus den Bargeldbeständen in der Kasse wieder auszugeben. In größeren Geschäften werden zudem Geldeinzahlautomaten verwendet, in denen beispielsweise zur Abschöpfung und Abrechnung der einzelnen Kas- sen eines Kaufhauses die Bargeldbestände der jeweiligen Kassen eingegeben und automatisch gezählt und abgerechnet werden.

Geldeinzahlautomaten im Handel : Im Sinne der vorliegenden Erfindung werden solche Geldeinzahlautomaten bevorzugt Eigenschaften haben, wie sie vorhergehend im Abschnitt"Ge- schäftsbanken/Geldeinzahlautomaten"beschrieben wurden. Zudem ist auch denkbar, vorstehend beschriebene kombinierte Geldein-und Aus-

zahlautomaten zu verwenden, um die einzelnen Kassen nicht nur abzurech- nen, sondern gleichzeitig auch das nötige Wechselbargeld, z. B. für den nächsten Tag, auszugeben.

Im Vergleich zum Einsatz von solchen Geräten mit Geldeinzahlfunktion bei Geschäftsbanken, werden diese Geräte für die Verwendung im Handel be- vorzugt auch als nicht stationär installierte, sondern mobile, d. h. transporta- ble Variante ausgestaltet sein. Ist das Gerät in diesem Sinne z. B. mit einem Gestell auf Rollen ausgerüstet, so kann es einfach zwischen den verschiede- nen Kassen eines Kaufhauses verfahren werden, um direkt vor Ort die Bar- geldbestände abschöpfen und abrechnen zu können, ohne daß das aus den Kassen entnommene, abzurechnende Bargeld erst z. B. in eine Kassette umge- füllt und zu einem in einem anderen Raum stationär installierten Geldein- zahlautomaten transportiert werden muß.

Kassen : Da bei Kassen ebenfalls Bargeld ein-und ausgegeben wird, können auch bei diesen Ausgestaltungen realisiert werden, wie sie vorstehend zu Geldein- zahlautomaten, Geldauszahlautomaten und kombinierten Geldein-und Auszahlautomaten beschrieben wurden.

Von besonderem Vorteil ist dabei wiederum die Prüfung von Banknotenei- genschaften durch Kommunikation zwischen dem Chip der Banknoten und einer Auswertungseinrichtung, z. B. auf optischem, induktivem oder kapazi- tivem Wege. In diesem Zusammenhang wird insbesondere auch wieder auf die Verwendung einer"Lichtschranke"und/oder eine Bearbeitung im Sta- pel verwiesen. Die Auswertungseinrichtung kann dabei entweder vollstän- dig in oder an der Kasse integriert und/oder zumindest teilweise extern vorhanden sein.

212. Beispiel : So kann die Leseeinrichtung 220"von Figur 48 zum Prüfen von Banknoten mit kapazitiven Koppelelementen zur Banknotenprüfung an Kassen einge- setzt werden. Ein zugehöriges Gerät kann z. B. extern vorhanden oder in der Kasse selbst integriert sein, Durch Auflegen eines Banknotenstapels auf die Auflagefläche 221 kann beispielsweise die Echtheit und/oder den Wert rasch geprüft werden.

Weiterhin ermöglicht die Verwendung von Banknoten mit Chip eine beson- ders sichere automatische Bestandsführung bzw. Überwachung der Kassen.

Dies wird z. B. dadurch realisiert, daß die Kasse eine Einrichtung enthält, um jede Entnahme oder Eingabe von Banknoten registrieren zu können.

213. Beispiel : Zum einen kann dies dadurch geschehen, daß erkannt wird, ob Banknoten aus dem Ablagebereich der Kasse heraus oder in diesen eingegeben werden.

Dies wird z. B. durch zumindest eine als eine Art Lichtschranke in der Kasse installierte Prüfeinheit verwirklicht, die z. B. durch optische, induktive oder kapazitive Kopplung mit dem Banknotenchips feststellt, ob diese den Abla- gebereich der Kasse verlassen oder nicht. Dies kann im speziellen z. B. da- durch bestimmt werden, daß geprüft wird, ob die Banknotenchips in einen bestimmten, vorgegebenen Reichweitenbereich der Kopplung gelangen oder aus diesem heraustreten. Neben dem Feststellen des Vorhandenseins solcher ein-und/oder ausgegebenen Banknoten, kann die Prüfeinheit z. B. bevorzugt auch so ausgelegt sein, daß sie Eigenschaften, wie die Seriennummer der Banknoten liest und/oder deren Echtheit prüft. Die Echtheitsprüfung kann

z. B. auch durch der Erkennung des Chips und/oder der Prüfung von Chip- daten erfolgen.

214. Beispiel : Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, den jeweils momentanen Bestand an Bargeld in der Kasse selbst zu ermitteln. D. h. es wird nicht direkt ermittelt, ob Banknoten ein-bzw. ausgegeben werden, sondern welche Banknoten sich momentan in der Kasse befinden. Hierzu kann sie z. B. eben- falls eine oder mehrere Prüfeinheiten umfassen, die durch Kommunikation mit den Banknoten in der Kasse deren Echtheit und/oder Anzahl und/oder Seriennummer und/oder Gesamtwert bestimmen. Somit kann auch bei Kas- sen eine Art Selbstkontrolle der enthaltenen Bargeldbestände realisiert wer- den. Der so ermittelte Kassenstand kann dabei auch auf einer Anzeigefläche der Kasse angezeigt werden.

Wenn die Banknoten in der Kasse stückelungsrein abgelegt werden, d. h. die Banknoten verschiedener Nennwerte getrennt in verschiedenen Fächern ab- gelegt werden, kann auch ausreichen, lediglich die momentane Anzahl an Banknoten pro Fach, beispielsweise mittels einer der vorstehend genannten Stapelmeßverfahren, zu bestimmen. U. a. auch in diesem Fall werden mehre- re der Fächer, insbesondere jedes Fach eine einzelne Prüfeinheit aufweisen.

Wenn vorgegeben ist, Banknoten welchen Nennwerts in welchem Fach sind bzw. zu sein haben, kann z. B. mittels einer mit der Kasse über eine Signallei- tung verbundene oder in dieser integrierten Auswertungseinrichtung der Gesamtwert an Banknoten pro Nennwert und/oder der Gesamtwert an allen Banknoten beliebigen Nennwerts ermittelt werden. Falls derart der Inhalt einer Kasse zweifelsfrei festgestellt werden kann, ist es einfach, die Befüllung oder Entnahme durch das Kassenpersonal jederzeit zu protokollieren. Auf

das derzeit übliche Verfahren der personalisierten Kassenschubladen für Banknoten kann daher verzichtet werden.

215. Beispiel : Um z. B. in einem solchen Fall zu verhindern, daß das Bedienpersonal der Kasse unbeabsichtigt Banknoten falsch ablegt, z. B. eine 10 Note in das Fach für 20 Noten eingibt, wird die Kasse bevorzugt mit einer Prüfeinheit verse- hen sein, die feststellt, ob Banknoten nur eines einzelnen Nennwerts im je- weiligen Fach vorhanden sind. Exemplarisch sei der Fall einer induktiven oder kapazitiven Ankopplung zum Banknotenchip erläutert. Wenn die Transponder der Banknoten verschiedener Nennwerte jeweils ein unter- schiedliches Frequenzverhalten zeigen, wird z. B. ein Antikollisionsverfahren mit Vorteil anwendbar sein, das feststellt, ob"falsche"Antwortfrequenzen, d. h. Signale von Banknoten falschen Nennwerts im jeweiligen Fach gemes- sen werden.

Alternativ oder zusätzlich kann jeweils auch eine Ablagefläche entsprechend der Fläche 221 von Figur 48 in den einzelnen Fächern vorhanden sein, um den Bestand an Banknoten in den einzelnen Fächern bestimmen und über- wachen zu können.

216. Beispiel : Eine weitere Besonderheit von Kassen im Gegensatz zu den bei Geschäfts- banken eingesetzten Geldein-bzw. -auszahlautomaten ist es, daß bei Kassen nicht nur das Erfassen des eingegebenen Geldbetrages, sondern auch ein Vergleich mit dem an sich einzuzahlendem Betrag, d. h. dem Gesamtwert der

gekauften Waren, erfolgen muß, wobei die Differenz der Beträge als Wech- selgeld wieder ausgezahlt wird.

Deshalb werden bevorzugt die in der Kasse abgelegten und/oder in diese ein-und/oder ausgegebenen Banknoten nicht nur erfaßt, sondern ein Ab- gleich mit dem, z. B. mittels Einscannen von Barcodes auf Preisschildern der gekauften Waren, feststehenden Gesamtwert der gekauften Waren erfolgen. das bedeutet, daß z. B. in einer Auswertungseinrichtung überprüft wird, ob die Bedienperson nicht zu viel und/oder zu wenig Wechselgeld bei einer Verkaufstransaktion aus der Kasse entnimmt. Falsche Herausgabe von Wechselgeld kann z. B. durch einen optischen und/oder akustischen Warn- hinweis angezeigt werden. Sofern nicht auch die Ein-und Ausgabe von Münzen automatisch erkannt wird, kann in diesem Fall keine exakte Gegen- rechnung durchgeführt werden. Zumindest kann aber festgestellt werden, ob nicht Banknoten mit einem Gesamtwert, der den auszugebenden Wech- selgeldbetrag übersteigt, herausgegeben werden.

Es kann auch durch eine vorstehend beschriebene Überwachung auch si- chergestellt werden, daß zu einem bestimmten Zeitpunkt oder Zeitraum, z. B. dann, wenn momentan keine Kauftransaktion durchgeführt wird, auch kein Geld aus der Kasse entnommen wird.

217. Beispiel : Um eventuell auch im nachhinein Unstimmigkeiten feststellen zu können, ist es vorzugsweise möglich, daß alle oder ein Teil der durch die Prüfeinheit erfaßten Daten in Verbindung mit einer Zeiterfassung zur späteren Auswer- tung gespeichert werden.

218. Beispiel : Die Prüfeinheit zum Erkennen und Prüfen von Banknotenchips kann auch mit dem Scanner für die gekauften Waren verbunden sein. Sofern die Waren z. B. ebenfalls mittels eines Transponders anstelle eines optischen Barcodes ausgestattet sind, kann der Scanner für die Waren gleichzeitig auch die Funktion der Prüfeinheit zum Erkennen und Prüfen von Banknotenchips erfüllen. Das bedeutet, das ein einziges Gerät bzw. Komponente der Kasse sowohl zur Erfassung von Waren, als auch von Banknoten ausreichen kann.

219. Beispiel : Die Prüfeinheit zum Erkennen und Prüfen von Banknotenchips, wie sie vor- hergehend beschrieben wurde, kann nicht nur in fest installierten Kassen, sondern auch in mobilen Kassen, Kassetten oder Geldkoffern integriert sein.

220. Beispiel : Nach einem weiteren bevorzugten Beispiel werden in den Speicher des Chips der Banknoten Informationen über den Verwendungszweck der Banknoten gespeichert. Daten bezüglich des Verwendungszwecks werden dabei besonders bevorzugt mit einer elektrooptischen und/oder akustischen Wiedergabeeinrichtung wiedergegeben, die z. B. im Banknotenpapier inte- griert ist. Dadurch, daß die Angaben über den Verwendungszweck auch vi- suell sichtbar oder akustisch wiedergegeben werden, kann beim Umlauf des Geldes auch ohne zusätzliche Hilfsmittel sofort erkannt werden, ob die Banknoten für einen bestimmten Verwendungszweck gesperrt sind.

221. Beispiel : So können im Chipspeicher Daten gespeichert bzw. auf der Anzeige ange- zeigt werden oder sein, die angeben, daß die Banknoten nur für bestimmte Waren oder Warengruppen einzutauschen sind, so daß bei Banknoten, die z. B. von den Eltern an ihre Kinder als Taschengeld ausgegeben werden, in der Anzeige Symbole angezeigt werden, die darauf hinweisen, daß mit dem jeweiligen Geld keine Waren wie Alkohol oder Zigaretten gekauft werden dürfen.

Auch in diesem Fall kann weiterhin vorgesehen sein, daß darauf eingestellte Prüfeinheiten der Kassen den betreffenden Speicherinhalt der Banknoten- chips auslesen und die Annahme solcher Banknoten zum Zahlvorgang von ausgeschlossenen Waren verweigern.

222. Beispiel : Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird die Anzeige als In- formations-oder Werbefläche benutzt, auf der Informationen dargestellt werden. Insbesondere kann ein Verwendungszweck für das Wertdokument anzeigt werden. In diesem Fall ist die Verwendung der Banknote nicht voll- kommen frei, sondern eine bestimmte Verwendung, wie z. B. der Kauf in be- stimmten Geschäften oder von bestimmten Waren gilt als bevorzugt oder als eingeschränkt oder als ausgeschlossen. Diese Anzeige des Verwendungs- zweck kann zwingend oder nur als Empfehlung wirken. Weiterhin können z. B. darauf eingestellte Prüfvorrichtungen die Annahme solcher Wertdoku- mente zum Zahlvorgang von durch die Anzeige ausgeschlossenen Waren verweigern. Dadurch, daß die Angaben über den Verwendungszweck visu- ell sichtbar wiedergegeben werden, kann beim Umlauf des Geldes auch ohne

zusätzliche Hilfsmittel sofort erkannt werden, ob die Banknoten für eine be- stimmte Verwendung freigegeben sind.

223. Beispiel : In einer Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß ein Konsument an bestimmten, für Konsumenten vorgesehenen Terminals, die von Unternehmen aufgestellt und betrieben werden, den Status von erhaltenen Banknoten abrufen kann.

Ebenso können Handgeräte, die vom Handel angeboten werden, hierfür Verwendung finden. Hierzu ist im elektrischen Schaltkreis der Banknote ei- ne besondere Adressierung und zugehöriger Speicherplatz vorgesehen, un- ter der das Unternehmen Informationen für diese Banknote in den elektri- schen Schaltkreis einschreiben und speichern kann. Dies kann die Serien- nummer sein (die optisch für jedermann auf der BN sichtbar ist), aber auch eine Information über einen sonstigen Verwendungszweck (z. B. Gratifikati- on, Bonus, Gewinn). Der Konsument kann dann an den beschriebenen Gerä- ten den Status der Banknote abfragen. Dabei kann es auch vorgesehen sein, daß der Konsument ebenfalls Informationen unter der besonderen Adresse einschreibt, z. B. seinen Namen, Wohnadresse, Kundennummer etc.

Das Unternehmen schreibt dazu unter der besonderen Adressierung Infor- mationen in den elektrischen Schaltkreis der Banknote. Dies kann z. B. da- durch geschehen, daß das Unternehmen vor der Wechselgeldausgabe an Kassen zufällig ausgewählte Banknoten, deren Seriennummer sie vorher einliest und z. B. auf einer Datenverarbeitungsanlage speichert, mit einer Kennung versieht. Diese Information wird, wie oben beschrieben, unter der bestimmten Adresse gespeichert, so daß diese adressierte Information nur an vom Unternehmen dafür vorgesehenen Kunden-Terminals und/oder an den Kassen des Unternehmens ausgelesen werden. Denkbar ist auch, daß Hand-

geräte von Kunden erworben werden können, mit deren Hilfe der Kunde dann den Status der von ihm erhaltenen Banknoten auslesen kann. Dies kann im Haus des Unternehmens geschehen, es ist aber auch denkbar, daß der Kunde diese Informationen z. B. zu Hause abruft, mittels eines Zusatzge- rätes oder einer Netzwerkverbindung, wie z. B. Intranet-oder Mobilfunkver- bindung (GSM, UMTS, etc.).

Die ausgegebene Information (z. B. Vorliegen eines Gewinns oder kein Ge- winn) wird dem Kunden direkt angezeigt oder übermittelt. Eine mit einem Gewinn versehene Banknote wird, nach Ausgabe des Gewinns, vom Unter- nehmen wieder freigeschaltet (gelöscht), bevorzugt an der Kasse oder am Kunden-Terminal, dazu wird die bestimmte Adresse wieder freigegeben.

Danach kann auch die Banknote wieder an den Kunden zurückgegeben werden. Um die beschriebene Vorgehensweise umsetzen zu können, werden bevorzugt EEPROMs (electrically erasable programmable ROMs) als Spei- cher des elektrischen Schaltkreises der Banknote verwendet. Denkbar sind allerdings auch magnetische und/oder optische Speichereinrichtungen die beschreibbar bzw. wiederbeschreibbar und löschbar sind.

224. Beispiel : Ein weiteres mögliches Anwendungsbeispiel eine Banknote mit elektrischem Schaltkreis ist ein Tracking-und-Tracing Verfahren. Hierbei wird die Bank- note bzw. deren elektrischer Schaltkreis vorab mit einer Kennung versehen, z. B. durch Speichern der Seriennummer. Führt der Konsument dann die Banknote in die Nähe eines der oben beschriebenen Kunden-Terminals, einer Kasse oder eines Handlesegerätes, erkennt dieses, ob die Banknote speziell gekennzeichnet ist. Bei Warenhausketten muß dieses Tracking ausdrücklich nicht auf eine Filiale beschränkt sein. Man kann sich z. B. vorstellen, daß der

Kunde im Kaufhaus A in der Stadt B eine gekennzeichnete Banknote ausge- händigt bekommt, diese aber erst bei einem folgenden Besuch im Kaufhaus C in der Stadt D an einem Terminal auf eine Kennzeichnung hin untersucht.

Dabei ist es vorgesehen, daß der Kunde, wenn er erkennt, daß die Banknote gekennzeichnet ist, z. B. eine SMS (short message service) per Mobiltelefon oder Internetanwendung an das Warenhaus versendet und daraufhin im Gegenzug eine Mitteilung erhält, ob mit der vorliegenden Banknote ein Ge- winn verbunden ist und/oder um welchen Gewinn es sich dabei handelt.

225. Beispiel : Ein anderes Beispiel bezieht sich auf eine Lotteriefunktion (ähnlich einer Tombola). Hierbei werden bestimmte Banknoten gekennzeichnet und wie bei einer Tombola mit einer Losnummer versehen. Überprüft der Kunde dann während seines Besuches im Warenhaus die Nummer, kann er ersehen, ob seine BN gekennzeichnet ist ("Gewinn") oder nicht ("Niete"). Der Ge- winn kann hierbei an einem Terminal visualisiert werden, oder aber der Kunde bekommt seinen Gewinn per SMS, Brief-Post etc. mitgeteilt und spä- ter persönlich ausgehändigt oder übersandt.

226. Beispiel : Bei einer besonderen Anwendung kann vorgesehen sein, daß der Kunde die Seriennummer seiner im teilnehmenden Unternehmen erhaltenen Banknote auf einer speziell dafür vorgesehenen Internetseite ablegt. Er kann dann z. B. seinen Namen, Adresse oder ähnliches hinterlegen. Das Unternehmen führt mit zeitlichen Abständen eine Form der Lotterie durch, bei der bestimmte Seriennummern als Gewinne ausgewählt werden.

227. Beispiel : Eine spezielle Form der Anwendung kann erfindungsgemäß z. B. auch sein, daß ein Kasino oder ein Glücksspielunternehmen bei der Einlösung eines Schecks oder beim Wechseln von Bargeld zu Beginn eines Kasinobesuches spezielle Gutscheine, Jetons oder Wertmarken (auch spezielle Banknoten sind denkbar) ausgibt, die ebenfalls mittels eines Chips gekennzeichnet sind.

Bei bestimmten Glücksspielen (z. B. am Roulette-Tisch, aber auch andere denkbaren Spielen wie Black Jack, Baccara, Spielautomat etc. ) wird dann der Jeton, die Wertmarke, oder auch die Banknote auf eine Kennzeichnung hin überprüft und gegebenenfalls wird dem Kunden der Gewinn oder Bonus ausgehändigt oder gutgeschrieben.

228. Beispiel : Bei einem weiteren Anwendungsbeispiel kann es vorgesehen sein, daß ein Unternehmen zusätzlich zum Nennwert einer gekennzeichneten Banknote eine Gratifikation auf die Banknote schreibt. Z. B. ein gekennzeichneter 50 Schein erhält eine Zusatzgratifikation von 10, die dann im selben Unter- nehmen, auch zeitversetzt, eingelöst werden kann, z. B. beim Kauf eines wei- teren Artikels. Verbunden werden kann diese Funktion auch mit den heute schon vielmals ausgegebenen Kundenkarten, die ebenfalls über einen elek- trischen Schaltkreis verfügen können. Dabei können durch speziell gekenn- zeichnete Banknoten erworbene Gratifikationen auf die Kundenkarte über- tragen werden, oder direkt bei Erwerb von Waren verrechnet werden. Dabei ist es insbesondere ausdrücklich vorgesehen, daß die oben beschriebenen Terminals zum Erkennen der Kennzeichnung der Banknoten auch gleichzei- tig Kundenkarten beschrieben oder lesen können.

229. Beispiel : In diesem Zusammenhang ist es möglich, daß ein Geschäft z. B. sein Logo durch Einschreiben entsprechender Daten in den elektronischen Speicher des Banknotenchips auf der Anzeige darstellen läßt und die so gekennzeichneten Banknoten als Rabatt-Gutschein beim Kauf akzeptiert. Für eine Banknote mit Nennwert 100 würde der Kunde beim Kauf z. B. Waren im Wert von 110 erhalten. Falls das Geschäft die Gutschein-Banknote nicht wieder ausgeben möchte, wird sie die angezeigte Information, welche den Gutschein kenn- zeichnet, anschließend löschen, indem z. B. mit der Prüfeinheit der Kasse Steuersignale an den Chip der Banknote übertragen werden, welche die Verwendungsdaten im Speicher des Chips der Banknoten in passender Wei- se ändern und/oder löschen.

230. Beispiel : Werden zudem z. B. im Kaufhaus Waren in geringerem Wert als dem Nenn- wert der Banknoten gekauft, so kann die Verwendungsangabe bevorzugt für das Wechselgeld übernommen werden, das an den Kunden ausgegeben wird. Die eingezahlte Banknote wird folglich beim Einzahlvorgang in die Kasse automatisch erkannt und über eine in der Kasse integrierte oder exter- ne Schreibeinrichtung das Wechselgeld entsprechend dem angezeigten Ver- wendungszweck der eingezahlten Banknote mittels einer kontaktlosen An- kopplung mit dem Chip des Wechselgelds gekennzeichnet. Der Chip kann sich dabei, und in den zuvor beschriebenen Varianten, nicht nur in den Banknoten, sondern auch in Münzen befinden. Die Münze wird dabei be- vorzugt z. B. bis auf die für eine Transponderfunktion notwendigen Kompo- nenten von Chip und Antenne, nichtleitend und z. B. aus Hartkunststoff hergestellt sein.

231. Beispiel : Vorteilhaft kann eine Anzeige der Banknote zudem dazu verwendet werden, die momentane Gültigkeit einer Banknote anzuzeigen. Es ist beispielsweise denkbar, daß in den Speicher der in die Banknote integrierten Steuerungs- einrichtung ein Code von dazu autorisierten Banken eingeschrieben werden kann, der die Verwendung der Banknote vollständig einschränkt, d. h. die Banknote zeitweise oder dauerhaft ungültig macht. Dieser Zustand wird von zugehörigen Lesegeräten für solche Banknoten erkannt werden und dann die Banknoten als nicht echt klassifiziert werden.

Um diese Ungültigkeit aber auch ohne Lesegerät erkennen zu können, wird der Gültigkeitszustand zusätzlich auf der Anzeige dargestellt. In diesem Fall reicht z. B. bereits eine LED in der Banknote aus, die bei einer ungültigen Banknote an-oder ausgeschaltet wird. Vorzugsweise können z. B. darauf eingestellte Prüfeinheiten, die z. B. in der Kasse integriert oder extern ange- bracht sind, die Annahme solcher Wertdokumente zum Zahlvorgang von durch die Anzeige ausgeschlossenen Waren verweigern.

232. Beispiel : Bevorzugt wird eine Vorrichtung bereitgestellt sein, die zur Bearbeitung von solchen blattförmigen Wertdokumenten dient, in die ein beschreibbarer Speicher, wie z. B. ein EPROM, EEPROM, und eine Wiedergabeeinrichtung integriert ist, die optisch und/oder akustisch einen Informationsinhalt wie- dergibt, wobei die Vorrichtung mit einer Schreibeinrichtung zum Einschrei- ben von Daten in den Speicher versehen ist, um durch Ändern eines Daten-

inhalts des Speichers einen Wiedergabezustand der Wiedergabeeinrichtung z. B. in den vorstehend genannten Weisen ändern zu können.

Die durch das Kommunizieren mit dem Banknotenchip durchgeführte hochwertige Bestands-, Echtheits-und/oder Wertprüfung kann, z. B. in den vorgenannten Fällen, offline und/oder online erfolgen. Das heißt, daß die Auswertungseinrichtung zum Auswerten der Meßdaten der Prüfeinheit (en) entweder in der Kasse selbst integriert oder außerhalb von dieser vorhanden und mit der Kasse über eine Signalleitung verbunden ist. Die Signalleitung kann drahtlos und/oder drahtgebunden sein. Bei einer externen Auswer- tung wird die Prüfeinheit der Kasse bevorzugt mittels einer Netzverbin- dung, wie z. B. einer Intranet-, Internet-, Festnetz-oder Mobilfunkverbin- dung, mit einer zentralen Auswertungseinrichtung verbunden sein, welche die Daten von mehreren Kassen auswertet und überprüft.

233. Beispiel : Die Daten können z. B. dazu verwendet werden, automatisch den Bestand der einzelnen Kassen zu erfassen, um rechtzeitig vor, beim Erreichen oder Unterschreiten einer vorgegebenen Mindestanzahl von Scheinen gewisser Nennwerte diese an die jeweilige Kasse anliefern zu lassen.

234. Beispiel : Im Weiteren läßt sich das Auslesen der Chipdaten von in einer Kasse abge- legten und/oder in diese eingegebenen Banknoten z. B. zu einer Erfassung deren Seriennummern nutzen. So kann beispielsweise schnell das Auftreten von vorher registrierten Banknoten, die z. B. aus einer Lösegelderpressung stammen, festgestellt werden. Die Auswertung erfolgt wieder entweder

"offline"im Kassensystem selbst, oder"online"über Verbindung zu einer externen Datenbank. In letzterem Falle eignet sich das System auch zur Er- mittlung allgemeiner Daten zum Bargeldumlauf wie z. B. Ausbreitungsge- schwindigkeit, Verweildauer etc.

235. Beispiel : Treten bei den Bezahlvorgängen nicht identifizierbare bzw. defekte Bankno- tenchips auf, so werden die Banknoten beim Vorhandensein von weiteren, z. B. visuell sichtbaren oder taktil fühlbaren Sicherheitsmerkmalen vom Kas- senpersonal manuell oder mit Hilfe separater und/oder auch in der Kasse integrierter oder zumindest mit dieser verbundenen Prüfeinrichtungen kon- trolliert. Falls die Kassenbestände automatisch überwacht werden, können die notwendigen Daten, wie z. B. die Menge der in ein Fach eingegebenen Banknoten mit defektem Chip und/oder deren Nennwert mittels einer Ein- gabeeinheit eingegeben und der Auswertungseinrichtung der Kasse über- mittelt werden. Bevorzugt werden die Banknoten mit defektem Chip dabei auch separat von den Banknoten mit funktionsfähigem Chip in der Kasse abgelegt, damit sie einfacher aussortiert und nicht wieder an die Kunden ausgegeben werden.

236. Beispiel : Der Chip 3 einer Banknote 1 wird üblicherweise Informationen über den Nennwert der Banknote 1 enthalten. Eine weitere Idee der vorliegenden Er- findung besteht in diesem Zusammenhang darin, solche Banknoten 1 mit veränderbarem Nennwert bereitzustellen. Dieser veränderbare Nennwert kann dabei z. B. mittels ebenfalls im Rahmen dieser Erfindung beschriebenen

optischen oder akustischen Wiedergabeeinrichtungen wiedergegeben wer- den.

Der Nennwert, der in verschlüsselter Form im Chip 3 gespeichert ist, sollte dabei nur von dazu autorisierten Personen bzw. Institutionen mit Hilfe von speziellen Lese-bzw. Schreibeinrichtungen, die den Verschlüsselungscode kennen, geändert werden können. Dies kann z. B. dazu verwendet werden, den Nennwert einer Banknote oder eines Teils davon von einer Banknote auf eine andere mittels einer zugehörigen Lese-Schreibeinrichtung zu übertra- gen. Dies kann weiterhin z. B. dazu genutzt werden, daß der Gegenwert der Banknote 1 oder eines Teils davon auf ein Konto übertragen und gutge- schrieben wird. Ebenfalls ist denkbar, daß der Gegenwert der in einem Be- hälter, wie z. B. einer Kassette oder einem Tresor eines Geldautomaten ent- haltenen Banknoten 1 mit Chip 3 auf ein Konto transferiert wird, während die Banknoten im Behälter eingelagert sind. Beispielsweise erst bei oder kurz vor einer Ausgabe werden die Banknoten dann wieder mit dem jeweils pas- senden Nennwert ausgestattet. Dadurch kann die an sich notwendige Versi- cherungssumme bzw. können Zinsen gespart werden. Um auch bei einem Chipausfall noch Informationen über den momentanen Nennwert einer be- stimmten Banknote machen zu können, sollten die zugehörigen Daten, daß heißt Daten über den Nennwert in Verbindung mit einem eindeutigen Merkmal, z. B. der Seriennummer der Banknote, in einer externen Daten- bank, wie z. B. einer für ein bestimmtes Gebiet zentralen Datenbank gespei- chert werden.

237. Beispiel : Es ist ebenfalls denkbar, daß die Prüfeinrichtung gemäß Figur 37 in einer Registrierkasse und zwar bevorzugt in mehreren oder allen Ablagefächern

integriert ist. Die Lichtquelle, wie z. B. eine Laserdiode zur Aktivierung einer äußersten Banknote im Stapel wird bevorzugt jeweils wiederum im Boden der Ablagefächer integriert sein, um die unterste Banknote im Ablagefach z. B. nach Schließen der Registrierschublade von unten her zu beleuchten. Es kann hierbei einen automatischen Schalter geben, der an den Schließvorgang der Schublade gekoppelt ist und die Laserdioden aktiviert. Um eine bessere Kontaktierung zwischen den einzelnen Banknoten im Staoel zu erreichen, kann vorgesehen sein, daß sie im Ablagefach mit einem Bügel zusammenge- drückt werden.

Vorzugsweise wird nun die zuerst beleuchtete, d. h. unterste Banknote im Stapel ihre Information an die Prüfeinheit des Ablagefachs senden. Nach Kontrolle bzw. Registrierung wird die nächstfolgende darüberliegende Banknote wie beschrieben mit Energie versorgt, sendet wiederum Informati- on an die Prüfeinheit in der Schublade usw.. Am Ende kann somit auf einfa- che Weise der Status der in der Registierschublade befindlichen Banknoten, z. B. nach Seriennummern, Nennwert, Anzahl, Gesamtwert, etc. ausgewertet werden und z. B. auf einem Kassendisplay angezeigt werden.

Konsument Da der Chip der Banknote nur maschinenlesbar ist, kann eine bargeldnut- zende Person nur dadurch eine erhöhte Sicherheit gegen Fälschungen erhal- ten, wenn sie eine geeignetes Prüfgerät benutzt. Vorteilhafterweise kommu- niziert dieses Gerät mit dem Chip der Banknote, um z. B. den Wert und/oder die Echtheit der Banknoten zu prüfen. Wie bei den Kassensystemen bleibt eine zusätzliche kurze visuelle oder gefühlsmäßige Kontrolle durch die Per- son im Regelfall hiervon unberührt.

Da bei dieser Anwendung, wie bei der Anwendung in Kassen, zusätzlich eine visuelle Kontrolle der zu prüfenden Banknoten durch die Bedienperson durchgeführt wird, kann bereits eine Prüfung nur weniger Merkmale ausrei- chend sein.

238. Beispiel : Dies kann beispielsweise lediglich eine Prüfung des Vorhandenseins der vorstehend detaillierter beschriebenen Merkmale, die zur Echtheitsprüfung dienen, und/oder nur eine Prüfung der Chipdaten durch Kommunikation mit dem Chip sein, um ein sicheres, aber kostengünstiges Prüfgerät bereitzu- stellen.

239. Beispiel : Bevorzugt werden solche Prüfgeräte als tragbare Handprüfgeräte ausgestal- tet sein. Dieses kann als kompaktes separates Gerät vom Benutzer mitge- führt oder aber auch z. B. in einen Schlüsselanhänger, Brillenetui, Taschen- messer, Mobiltelephon, Zigarettenetui oder Feuerzeug etc. integriert sein.

Dies hat den Vorteil, daß der Konsument das Gerät beispielsweise auch beim Einkaufen mit sich führen kann. Ausschließlich oder insbesondere auch mit- tels der Kommunikation mit dem Banknotenchip können dabei neben Nennwert und/oder Echtheit z. B. die vorstehend genannten Angaben zum Verwendungszweck geprüft werden.

240. Beispiel :

Weiterhin kann eine solche Prüfeinheit für den Konsumenten auch in einem Geldbeutel integriert sein, der zur Aufnahme von Bargeld dient. Die nötige Energieversorgung der Prüfeinheit wir bevorzugt durch eine kompakte Bat- terie, wie z. B. eine Knopfzelle oder eine Dünnschichtbatterie oder einen Dünnschichtakku, oder aber durch ein photovoltaisches Element erfolgen, welches auf der Außenseite des Geldbeutels angebracht ist. Es ist aber auch eine Energieversorgung durch Piezowandler denkbar. Die Prüfeinheit kann, bei üblicherweise geringeren Abmessungen, so wie die Prüfeinheiten der Handprüfgeräte und/oder der Kassen ausgestaltet sein. D. h., es kann bevor- zugt z. B. auch jede Entnahme oder Zufügung von Banknoten aus dem bzw. in den Geldbeutel überwacht und/oder dessen Banknoteninhalt überwacht werden.

241. Beispiel : Die vorstehend genannten Wiedergabeeinrichtungen könne auch in dem Prüfgeräten selbst oder damit verbundenen Geräten vorhanden sein. So kann z. B. der Verwendungszweck, eine Werbeanzeige oder die Gültigkeit der Banknoten durch Auslesen von Chipdaten durch das Prüfgerät ermittelt und dann am Prüfgerät angezeigt werden. Dies ist z. B. für die Variante von Vorteil, bei der die Prüfeinheit in einem Mobiltelefon integriert ist und somit das Display des Mobiltelefons zur Anzeige z. B. der vorgenannten Daten verwendet wird.

242. Beispiel : Ein besonderer Bedarf besteht auch für Prüfgeräte für Blinde. Diese können z. B. in einem Handgerät bzw. einer Geldbörse integriert sein, wie es bei den vorstehenden Beispielen beschrieben wurde.

Wird hierbei beispielsweise eine Banknote an die Prüfeinheit herangeführt, dann erfolgt eine Signalausgabe welche für unterschiedliche Denominatio- nen unterschiedlich ist. Die Tatsache einer Signalausgabe kann dabei bereits für den Blinden als einfacher Echtheitnachweis angesehen werden. Die Signalausgabe erfolgt entweder als akustisches deutlich görbares Signal, wie z. B. ein Summen, oder aber über einen Vibrationsgenerator, der vibiert und dessen Signale taktil deutlich wahrgenommen werden können. Während die Banknoten sich in der Geldbörse befinden, erfolgt vorzugsweise keine Signalabgabe, was z. B. durch Software gesteuert oder dadurch realisiert werden kann, daß die Geometrie der Prüfeinheit so gestaltet ist, daß sie nicht auf Banknoten im Innern der Geldbörse reagiert.

Es ist aber auch machbar, falls benötigt den gesamten Inhalt der Geldbörse anzuzeigen. Diese Stapellesung kann beispielsweise über einen angebrachten Druckschalter ausgelöst werden, wobei die Signalausgabe in geeigneter Wei- se codiert bzw. moduliert oder direkt über ein Sprachmodul erfolgt.

Als weitere Alternative ist denkbar, die akustische Signalausgabe von der Prüfeinheit zu trennen. So kann z. B. ein Ohrhörer über ein Kabel mit der Prüfeinheit verbunden sein.

Es ist aber auch möglich über die Prüfeinheit nur die nötige Energie und An- regung zur Verfügung zu stellen. Wenn die Banknoten z. B. mit einem an den Transponder der Banknote gekoppelten piezoelektrischen Folienelement (z. B. PVDF) ausgestattet sind, so kann die zu prüfende Banknote selbst ein geeignetes akustisches Signal ausgeben. Dies kann entsprechend auch dann gelten, wenn die Banknoten z. B. mit einem magnetostriktiven Folienelement

ausgestattet sind, so daß die zu prüfende Banknote selbst ein geeignetes Vi- brationssignal ausgeben kann.

Handhabung von Banknoten mit defektem Chip In allen Bereichen der Handhabung von Banknoten, bei denen Banknoten mit defekten oder fehlenden elektrischen Schaltkreisen auftreten können, stellt sich die Frage, wie die Banknoten ohne solchen funktionsfähigen elek- trischen Schaltkreis, der im folgenden kurz Banknotenschaltkreis genannt wird, in einem konsistenten Arbeitsprozeß zusammen mit den anderen Banknoten bearbeitet werden können. Als mögliche Bereiche der oben ge- nannten Handhabung von Banknoten kommen dabei z. B. in Frage : die Pro- duktion von Banknoten, die Banknotenbearbeitung, die Annahme von Banknoten an Geldeinzahlungsautomaten von Geschäftsbanken oder des Handels, die Annahme von Banknoten an Kassensystemen, der Transport von solchen angenommenen Banknoten oder die Vernichtung von solchen Banknoten.

Um in allen diesen Prozessen die Banknoten ohne funktionsfähigen Bankno- tenschaltkreis auf die gleiche Art und Weise bearbeiten zu können, wie die Banknoten mit funktionsfähigen Banknotenschaltkreis, ist es möglich, diese Banknoten nachträglich mit einem funktionsfähigen Schaltkreis, kurz Zu- satzschaltkreis genannt, zu versehen.

Dabei ist es grundsätzlich möglich, einen elektrischen Zusatzschaltkreis zu verwenden, der identisch zu den auf den Banknoten eingesetzten Bankno- tenschaltkreis ist. Dieser Ansatz birgt jedoch Probleme in sich, weil die Mög- lichkeit solche Zusatzschaltkreise nachträglich auf Banknoten aufzubringen, auch Angriffspunkte für eventuelle Fälschungen bietet.

Vorzugsweise werden die Banknoten deshalb mit Zusatzschaltkreisen ver- sehen, die anders als die üblicherweise verwendeten Banknotenschaltkreise sind. Bevorzugt wird der Zusatzschaltkreis dabei zwar über eine identische Kommunikationsschnittstelle wie die in den Banknoten verwendeten Bank- notenschaltkreise verfügen, damit sichergestellt ist, daß auch diese zusätzli- chen Schaltkreise auf Anfragen eines Lesegeräts in gewünschter Weise rea- gieren können. Allerdings werden sie sich jedoch z. B. durch ihre Antwortsi- gnale auf die Anfrage nach Daten des Schaltkreises und/oder über die im Zusatzschaltkreis implementierten Funktionen so weit von den Banknoten- schaltkreisen unterscheiden, daß eine Verwechslung ausgeschlossen ist.

Eine einfache Unterscheidung besteht z. B. in der Rückgabe der Seriennum- mer"0"auf und/oder der Rückmeldung des Banknotenwertes Null auf An- frage eines externen Lesegerätes hin. Eine solche Banknote wird sofort vom entsprechenden Lesegerät als nachträglich mit Zusatzschaltkreis versehen erkannt werden können, und nur mit den auf ihr implementierten Funktio- nen angesprochen.

Andererseits kann eine solche Banknote ohne funktionsfähigen Banknoten- schaltkreis aber auch andere Anforderungen an einen Zusatzschaltkreis stellen, die der normale Banknotenschaltkreis nicht erfüllen kann. Da z. B. häufig auch Fälschungen über keinen korrekt funktionierenden Banknoten- schaltkreis verfügen, kann der Zusatzschaltkreis z. B. über einen größeren Speicherbereich als der Banknotenschaltkreis verfügen, wobei in dem Zu- satzschaltkreis zusätzliche Daten, die z. B. für eine kriminaltechnische Unter- suchung hilfreich sein können, festgehalten werden können.

Eine sich anbietende Möglichkeit, einen solchen Zusatzschaltkreis auf der Banknote anzubringen, besteht in der Verwendung von geeigneten Hilfsträ- gern, die den Zusatzschaltkreis enthalten, und die mit der Banknote verbun- den werden, oder diese umschließen. Solche Hilfsträger könnten z. B. die ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung beschriebenen Banderolen sein, es können aber auch Taschen sein, in welche die Banknoten eingefügt werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform der oben beschriebenen Hilfsträger be- steht in der Verwendung von Aufklebern, die auf die Banknoten aufgeklebt werden, weshalb im folgenden exemplarisch nur auf die Aufkleber einge- gangen wird. Die Aufkleber können entweder untrennbar mit der Banknote verbunden werden, oder aber nach den erfolgten Handhabungsschritten wieder abgelöst und wiederverwendet werden.

Wenn auch die Verwendung der Aufkleber mit elektrischem Zusatzschalt- kreis zunächst nur unnötige Kosten zu verursachen scheint, kann dadurch jedoch der gesamte Handhabungsprozess für die Banknoten erheblich viel billiger werden. Es werden nun verschiedene Möglichkeiten des Einsatzes erläutert.

Bei der Banknotenbearbeitung sind viele der weiter oben geschilderten Vor- teile der erfindungsgemäßen Banknote mit Schaltkreis in erheblich größerem Ausmaß gegeben, wenn davon ausgegangen werden kann, daß alle bearbei- teten Banknoten über einen funktionsfähigen Schaltkreis verfügen. So kann z. B. eine intelligente Lichtschranke den Transport von überlappenden Bank- noten oder aber ein Vertauschen der Reihenfolge von Banknoten nur dann zuverlässig erkennen, wenn alle Banknoten einen funktionsfähigen Schalt- kreis aufweisen.

Um die Bearbeitungssicherheit zu erhöhen, kann demnach an Banknotenbe- arbeitungsmaschinen mit Einzelbearbeitung oder solchen mit kombinierter Einzel-und Stapelbearbeitung der Aufkleber aufgebracht werden, z. B. bei oder unmittelbar nach der Vereinzelung, nachdem ein Kommunikationsver- such im Vereinzeler selbst fehlgeschlagen ist, und die Banknote dann mit der gleichen Prozeßsicherheit einzeln oder in Gruppen bearbeitet werden. Auch eine ausschließliche Stapelbearbeitung solcher Banknoten bleibt dann mög- lich, wenn in vorherigen die Banknote betreffenden Prozeßschritten die Auf- kleber, z. B. vom Einzahler auf die Banknote, aufgebracht wurden.

Um hier z. B. die weiter oben beschriebene Markierung von fälschungsver- dächtigen Banknoten vornehmen zu können, kann bevorzugt vorgesehen sein, auf die Banknoten ohne Schaltkreis, die an sich als fälschungsverdäch- tig gelten können, einen vorstehend beschriebenen Aufkleber aufzubringen, um die Daten über den Fälschungsverdacht in den Speicher des Schaltkreises einzuschreiben. Damit kann unter Umständen der nachstehend beschriebene zu erstellende Report über den Kasseninhalt vermieden werden.

Selbst die Variante, Aufkleber mit elektrischen Schaltkreisen vor der Ver- nichtung auf Banknoten aufzubringen, kann erhebliche Vorteile im Bezug auf die Manipulationssicherheit des Vernichtungsprozesses haben. Wenn alle zu vernichtenden Banknoten über Schaltkreise verfügen, d. h. über Banknotenschaltkreise und/oder Zusatzsschaltkreise, so können die Licht- schranken vor der mechanischen Vernichtung Manipulationen des Bankno- tenstroms zuverlässig aufdecken. Insbesondere bietet sich eine solche Vor- gehensweise bei der Vernichtung druckfrischer Ausschuß-Banknoten an, bei denen nur eine geringe Zahl von defekten Schaltkreisen zu erwarten ist.