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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR CLASSIFYING A BANKNOTE, CLASSIFICATION DEVICE, METHOD FOR GENERATING A CLASSIFIER, AND USE FOR CLASSIFYING A BANKNOTE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/228433
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for classifying a banknote (4) having at least one luminescent feature (5, 6), in which method the following steps are carried out: a) exciting the luminescent feature (5, 6); b) detecting at least one first intensity value (12) of the excited luminescent feature (5, 6) at a first time (13) and a second intensity value (14) at a second time (15) different from the first time (13); c) determining a decay time (t) of the luminescent feature (5, 6) by approximate integration over the intensity values (12, 14) between the first time (13) and the second time (15); d) comparing the determined decay time (t) with a reference decay time of the luminescent feature (5, 6); and e) classifying the banknote (4) according to the comparison.

Inventors:
RAUSCHER WOLFGANG (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/025176
Publication Date:
November 18, 2021
Filing Date:
May 10, 2021
Export Citation:
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Assignee:
GIESECKE DEVRIENT CURRENCY TECH GMBH (DE)
International Classes:
G07D7/1205; G01N21/64; G07D7/202
Foreign References:
EP3605067A12020-02-05
US20130153789A12013-06-20
US4365153A1982-12-21
Attorney, Agent or Firm:
GIESECKE+DEVRIENT CURRENCY TECHNOLOGY GMBH (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Klassifizieren einer Banknote (4) mit zumindest einem Lumineszenzmerkmal (5, 6), bei welchem folgende Schritte durchgeführt werden: a) Anregen des Lumineszenzmerkmals (5, 6); b) Erfassen zumindest eines ersten Intensitätswerts (12) des angeregten Lumineszenzmerkmals (5, 6) zu einem ersten Zeitpunkt (13) und eines zweiten Intensitätswerts (14) zu einem vom ers ten Zeitpunkt (13) unterschiedlichen zweiten Zeitpunkt (15); c) Bestimmen einer Abklingzeit (t) des Lumineszenzmerkmals (5, 6) durch näherungsweises In tegrieren über die Intensitätswerte (12, 14) zwischen dem ersten Zeitpunkt (13) und dem zwei ten Zeitpunkt (15); d) Vergleichen der besümmten Abklingzeit (t) mit einer Referenzabklingzeit des Lumineszenz merkmals (5, 6); und e) Klassifizieren der Banknote (4) anhand des Vergleichs.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei mindestens fünf Intensitätswerte erfasst werden, und die Abklingzeit (t) anhand der mindes tens fünf Intensitätswerte bestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das näherungsweise Integrieren mit der Trapezregel durchgeführt wird.

4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei vor dem Bestimmen der Abklingzeit (t) ein Rauschen der Intensitätswerte (12, 14, 16) reduziert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Rauschen der erfassten Intensitätswerte (12, 14, 16) durch einen gleitenden Mittelwert über mehrere Intensitätswerte (12, 14, 16) reduziert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Mittelwert über mindestens fünf Intensitätswerte (12, 14) bestimmt wird.

7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei ein dritter Intensitätswert (16) des angeregten Lumineszenzmerkmals (5, 6) zu einem dritten Zeitpunkt (17), welcher zwischen dem ersten Zeitpunkt (13) und dem zweiten Zeitpunkt (15) liegt, erfasst wird.

8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Intensitätswerte (12, 14, 16) zeitlich äquidistant erfasst werden.

9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der erste Intensitätswert (12) erst nach einer vorbestimmten Wartezeit nach dem Anregen des Lumineszenzmerkmals (5, 6) erfasst wird.

10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Abklingzeit abhängig von einem Normierungswert, welcher durch Abziehen des ersten In tensitätswerts vom zweiten Intensitätswert gebildet wird, bestimmt wird.

11. Klassifizierungsvorrichtung (1) für eine Banknote (4) mit zumindest einem Lumineszenz merkmal (5, 6), welche dazu eingerichtet ist, folgende Schritte durchzuführen: a) Anregen des Lumineszenzmerkmals (5, 6); b) Erfassen zumindest eines ersten Intensitätswerts (12) des angeregten Lumineszenzmerkmals (5, 6) zu einem ersten Zeitpunkt (13) und eines zweiten Intensitätswerts (14) zu einem vom ers ten Zeitpunkt (13) unterschiedlichen zweiten Zeitpunkt (15); c) Bestimmen einer Abklingzeit des Lumineszenzmerkmals durch näherungsweises Integrieren über die Intensitätswerte (12, 14) zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt; d) Vergleichen der bestimmten Abklingzeit (t) mit einer Referenzabklingzeit des Lumineszenz merkmals (5, 6); und e) Klassifizieren der Banknote (4) anhand des Vergleichs.

12. Verfahren zum Erzeugen eines Klassifikators zum Klassifizieren einer Banknote (4) mit zu mindest einem Lumineszenzmerkmal (5, 6), bei welchem folgende Schritte durchgeführt wer den: a) Anregen des Lumineszenzmerkmals (5, 6); b) Erfassen zumindest eines ersten Intensitätswerts (12) des angeregten Lumineszenzmerkmals (5, 6) zu einem ersten Zeitpunkt (13) und eines zweiten Intensitätswerts (14) zu einem vom ers ten Zeitpunkt (13) unterschiedlichen zweiten Zeitpunkt (15); c) Bestimmen einer Modellabklingkurve (9) des Lumineszenzmerkmals (5, 6) anhand der Inten sitätswerte; d) Bestimmen einer Stammfunktion (L) der Modellabklingkurve (9); e) Bestimmen einer Näherung der Stammfunktion (L); und f) Bereitstellen des Klassifikators zum Klassifizieren der Banknote (4), mit der Näherung der Stammfunktion (L).

13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei beim Bestimmen der Näherung der Stammfunktion (L) ein einziges stückweises Integral nähe rungsweise berechnet wird.

14. Verwendung einer näherungsweisen Integration zur Klassifizierung einer Banknote (4) mit zumindest einem Lumineszenzmerkmal (5, 6).

15. Verwendung nach Anspruch 14, wobei als die näherungsweise Integration die Trapezregel verwendet wird.

Description:
Verfahren zum Klassifizieren einer Banknote, Klassifizierungsvorrichtung, Verfahren zum Er zeugen eines Klassifikators und Verwendung zur Klassifizierung einer Banknote

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Klassifizieren einer Banknote mit zumindest einem Lumineszenzmerkmal. Ferner betrifft die Erfindung auch eine Klassifizierungsvorrichtung zur Durchführung eines dementsprechenden Verfahrens, sowie ein Verfahren zum Erzeugen eines Klassifikators zum Klassifizieren einer Banknote und eine Verwendung zur Klassifizierung ei ner Banknote.

Zur Absicherung von Banknoten werden üblicherweise als Lumineszenzmarker oder Lumines zenzmerkmale ausgebildete ein- oder aufgebrachte Lumineszenzstoffe eingesetzt, die mit Sen soren maschinell deteküert werden können, und deren Anwesenheit für einen Echtheitsnach weis herangezogen werden kann.

Oftmals wird nicht nur die Anwesenheit von Lumineszenzstoffen, sondern auch deren Ab klingverhalten überprüft. Dadurch kann die Fälschungssicherheit weiter erhöht werden. Es gilt, je genauer das Abklingverhalten bestimmt werden kann, desto enger können die Schwellen, z.B. falsch oder echt, bei der Prüfung der Banknote einstellen werden und desto höher ist die Fälschungssicherheit.

Ein weiterer Vorteil ist, dass Lumineszenzstoffe mit abgesehen von der Abklingzeit gleichen Ei genschaften als unterschiedliche und unterscheidbare Sicherheitsmerkmale einsetzen werden können. So können beispielsweise mehrere Sortierklassen definiert werden. Zudem erhöht sich die Anzahl der verfügbaren Sicherheitsmerkmale. Es gilt: Je genauer das Abklingverhalten be stimmt werden kann, desto mehr verschiedene Sicherheitsmerkmale können definiert werden.

Um das Abklingverhalten zu ermitteln, wird die Banknote üblicherweise mit einem Beleuch tungsblitz beleuchtet und so das Lumineszenzmerkmal angeregt. Anschließend wird die Inten sität der resultierenden Lumineszenz zu endlich vielen verschiedenen Zeitpunkten aufgezeich net. Auf diese Weise erhält man als Datensatz eine zeitlich diskret abgetastete Abklingkurve be stehend aus mehreren Intensitätswerten.

Banknoten werden bei bekannten Banknotenbearbeitungsmaschinen während der Prüfung schnell an einem ortsfesten Sensor vorbeibewegt, beispielsweise mit Geschwindigkeiten bis zu 12 m/ s. Dadurch ist das Signal/ Rausch- Verhältnis der gemessenen Abklingkurve schlechter als bei einer Labormessung mit vergleichsweise langer Messdauer.

Bekannte Verfahren sind bisher entweder schnell, aber empfindlich für Rauschen, wie beispiels weise die Bestimmung der Abklingzeit über die erste Ableitung der Intensitätswertkurve oder langsam und rauschunempfindlicher, wie beispielsweise die Bestimmung der Abklingzeit über eine nichtlineare Anpassung (nonlinear fit).

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lösung zu schaffen, wie eine Banknote mit zumindest einem Lumineszenzmerkmal schneller und zuverlässiger klassifiziert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren sowie durch eine Klassifizierungs vorrichtung mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen imabhängigen Ansprüchen gelöst. Vor teilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Banknote mit zumindest einem Lumines zenzmerkmal klassifiziert, insbesondere auf Echtheit überprüft. Es werden folgende Schritte durchgeführt: a) Anregen des Lumineszenzmerkmals; b) Erfassen zumindest eines ersten Intensitätswerts des angeregten Lumineszenzmerkmals zu einem ersten Zeitpunkt und eines zweiten Intensitätswerts zu einem vom ersten Zeitpunkt un terschiedlichen zweiten Zeitpunkt; c) Bestimmen einer Abklingzeit des Lumineszenzmerkmals durch, insbesondere nummerisches, näherungsweises Integrieren über die Intensitätswerte zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt; d) Vergleichen der bestimmten Abklingzeit mit einer Referenzabklingzeit des Lumineszenz merkmals; und e) Klassifizieren der Banknote anhand des Vergleichs.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann eine Banknote schneller und zuverlässiger klassi fiziert, insbesondere auf Echtheit überprüft werden. Es wurde erkannt, dass die Nutzung einer näherungsweisen Integration, insbesondere einer numerischen Integration, dazu führt, dass die Abklingzeit des Lumineszenzmerkmals schnell und trotz Rauschen dennoch genau bestimmt werden kann. Die numerische Integration, welche gelegentlich auch als numerische Quadratur bezeichnet wird, ist eine näherungsweise Bestimmung von Integralen. Beispielsweise kann die Bestim mung durch ein Quadraturverfahren erfolgen.

Oft kann man Integrale nicht geschlossen lösen, weil für den Integranden keine Stammfunktion angegeben werden kann oder er nur durch diskrete Werte, etwa Messungen, wie beispielsweise die bestimmten Intensitätswerte, gegeben ist. Dann versucht man, Näherungswerte zu bestim men.

Das Lumineszenzmerkmal ist beispielsweise aus zumindest einer seltenen Erde ausgebildet, die beispielsweise als Dotierstoff in ein anorganisches Wirtsgitter eingebracht ist. Auch Lumines zenzmerkmale in Form von organischen oder metallorganischen Substanzen, beispielsweise metallorganische Seltenerd-Komplexe, sind für die vorliegende Erfindung geeignet. Insbeson dere weist die Banknote mehrere unterschiedliche Lumineszenzmerkmale auf.

Angeregt wird das Lumineszenzmerkmal insbesondere durch Belichtung, vorzugsweise durch sogenannte Lichtblitze.

Der erste Intensitätswert und/ oder der zweite Intensitätswert ist als Lumineszenzintensitäts wert ausgebildet. Die erfassten Intensitäts werte bzw. Lumineszenzintensitätswerte sind dabei ein Maß für die Intensität der Lumineszenz des angeregten Lumineszenzmerkmals, beispiels weise bei einer vorgegebenen Wellenlänge oder spektral integriert über einen vorgegebenen Wellenlängenbereich. Statt Lumineszenzintensitätswert wird verkürzt Intensitätswert geschrie ben.

Der erste Intensitätswert und/ oder der zweite Intensitätswert wird insbesondere mit einem Photodetektor erfasst und in ein Spannungssignal umgewandelt. Dieses Spannungssignal wird beispielsweise in einem analog-digital-Wandler digitalisiert und einer Auswerteeinheit, bei spielsweise einem Mikroprozessor, als digitales Eingangssignal bereitgestellt. Die Schritte c) des Bestimmens einer Abklingzeit, d) des Vergleichens mit einer Referenzabklingzeit und e) des Klassifizierens werden insbesondere von der Auswerteeinheit unter Verwendung der digitali sierten Intensitätswerte durchgeführt. Die Abklingzeit ist eine Kennzahl, welche das Abklingverhalten des Lumineszenzmerkmals be schreibt. Vorzugsweise ist die Abklingzeit ein zeitlicher Wert, beispielsweise 100 ms. Ein sol cher zeitlicher Wert ermöglicht den direkten Vergleich von Messergebnissen unterschiedlicher Sensoren. Insbesondere ist der zeitliche Wert damit beispielsweise gegenüber einem dimensi onslosen Quotient im Vorteil, da bei dem dimensionslosen Quotient kein direkter Vergleich von Messergebnissen unterschiedlicher Sensoren möglich ist.

Die Referenzabklingzeit ist vorzugsweise dem Lumineszenzmerkmal zugeordnet und kann bei spielsweise aus einer Sammlung von mehreren Referenzabklingzeiten bereitgestellt werden.

Durch den Vergleich wird insbesondere die Ähnlichkeit der Abklingzeit mit der Referenzab klingzeit bestimmt. Falls die Abklingzeit mit der Referenzabklingzeit, beispielsweise innerhalb von, beispielsweise vorbestimmten, Toleranzgrenzen, übereinstimmt, wird die Banknote bei spielsweise einer Klasse „echt" oder einer Klasse „unecht" zugeordnet.

Ergänzend oder alternativ kann auch bei fehlender Übereinstimmung oder bei außerhalb des Toleranzbereichs liegender Ähnlichkeit, eine Unechtheit, d.h. Fälschung der Banknote erkannt werden. Die Banknote wird beispielsweise einer Klasse „unecht" zugeordnet.

Der Toleranzbereich ist vorzugsweise als ein vorbestimmter Wertebereich aus gebildet. Der To leranzbereich kann aber auch nur genau ein Wert sein, so dass die Abklingzeit mit der Refe renzabklingzeit genau übereinstimmen muss, um die Bedingung zu erfüllen. Die Referenzab klingzeit kann auch im Sinne eines Schwellwerts verwendet werden, und die Banknote kann einer ersten Klasse, beispielsweise „unecht", zugeordnet werden, wenn die Abklingzeit die Re ferenzabklingzeit unterschreitet, und einer zweiten Klasse, beispielsweise „echt" zugeordnet werden, wenn die Abklingzeit die Referenzabklingzeit überschreitet.

Vorzugsweise werden mindestens fünf, insbesondere mindestens 10, Intensitätswerte erfasst, und die Abklingzeit wird anhand der mindestens fünf Intensitätswerte bestimmt. Durch die mindestens fünf Intensitätswerte kann die Abklingzeit genauer und zuverlässiger bestimmt werden. Weiterhin vorzugsweise wird das näherungsweise Integrieren mit der Trapezregel, insbeson dere mit der Sehnentrapezformel, durchgeführt. Durch die Trapezregel kann die Abklingzeit zuverlässig und schnell bestimmt werden.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass vor dem Bestimmen der Abklingzeit ein Rauschen der In tensitätswerte reduziert, vorzugsweise entfernt, wird. Das Rauschen kann beispielsweise durch ein Glättungsfilter reduziert werden. Vorteilhaft ist dies, da die Abklingzeit dadurch genauer bestimmt werden kann.

Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Rauschen der erfassten Intensitätswerte durch einen gleitenden Mittelwert über mehrere der Intensitätswerte, insbesondere mindestens drei Intensitätswerte, reduziert wird. Durch den gleitenden Mittelwert kann das Rauschen be sonders effizient reduziert werden.

Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Mittelwert über mindestens fünf Intensi tätswerte, insbesondere über mindestens sechs Intensitätswerte, bestimmt wird. Durch die Nut zung von mindestens fünf Intensitätswerten kann das Rauschen reduziert werden, und das Sig nal möglichst ursprungsnah beibehalten werden.

Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass ein dritter Intensitätswert des angeregten Lumi neszenzmerkmals zu einem dritten Zeitpunkt, welcher zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt liegt, erfasst wird. Insbesondere ist es vorgesehen, dass mehrere weitere Intensitätswerte zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt erfasst werden. Durch den dritten Intensitätswert kann die Abklingzeit genauer und zuverlässiger bestimmt werden.

Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Intensitätswerte derart erfasst werden, dass ein zeitlicher Abstand zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem dritten Zeitpunkt und ein wei terer zeitlicher Abstand zwischen dem zweiten Zeitpunkt und dem dritten Zeitpunkt gleich sind, also äquidistant ausgebildet sind. Falls Intensitätswerte zu mindestens drei Zeitpunkten erfasst werden, ist es bevorzugt, dass die Zeitpunkte äquidistant sind. Durch die gleichen zeitli chen Abstände kann die Abklingzeit einfacher und somit schneller bestimmt werden. Durch die gleichen zeitlichen Abstände kann die Trapezregel besonderes effektiv durchgeführt werden. Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Abklingzeit anhand der Trapezregel, insbe sondere anhand der Sehnentrapezformel oder anhand der Tangententrapezformel bzw. Mittel punktsregel, bei welcher die Tangente in der Mitte des Intervalls an die Funktion gelegt wird, bestimmt wird. Durch die Trapezregel kann die Abklingzeit schneller bestimmt werden, da die Trapezregel eine für die Anwendung genaue und zuverlässige Näherung bereitstellt. Bei der Trapezregel ersetzt man die Fläche unter der Kurve im gegebenen Intervall durch ein Trapez oder mehrere Trapeze mit gleicher Breite.

Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der erste Intensitätswert erst nach einer vorbe stimmten Wartezeit nach dem Anregen des Lumineszenzmerkmals erfasst wird. Durch die Wartezeit kann die Anklingphase des Lumineszenzmerkmals sowie das Anregungslicht von der Abklingkurve ausgeblendet werden. Weiterhin kann durch geeignete Wahl der Wartezeit ein Teilabschnitt der Abklingkurve ausgewählt werden, der eine große Ähnlichkeit mit der dem Klassifikator zugrundeliegenden Modellfunktion aufweist. Dadurch kann die Abklingzeit ge nauer und schneller bestimmt werden.

Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Abklingzeit abhängig von einem Normie rungswert, welcher durch Abziehen des ersten Intensitätswerts vom zweiten Intensitätswert ge bildet wird, bestimmt wird. Weiterhin wird vorzugsweise durch Abziehen des ersten Intensi tätswerts vom zweiten Intensitätswert ein Divisor gebildet, welcher auf den Flächeninhalt ange wandt wird. Aus der Teilung folgt schließlich die Abklingzeit.

Die Erfindung betrifft auch eine Klassifizierungsvorrichtung, insbesondere Echtheitsüberprü fungsvorrichtung, für eine Banknote mit zumindest einem Lumineszenzmerkmal. Die Klassifi zierungsvorrichtung ist dazu eingerichtet, folgende Schritte durchzuführen: a) Anregen des Lumineszenzmerkmals; b) Erfassen zumindest eines ersten Intensitätswerts des angeregten Lumineszenzmerkmals zu einem ersten Zeitpunkt und eines zweiten Intensitätswerts zu einem vom ersten Zeitpunkt un terschiedlichen zweiten Zeitpunkt; c) Bestimmen einer Abklingzeit des Lumineszenzmerkmals durch näherungsweises Integrieren über die Intensitätswerte zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt; d) Vergleichen der bestimmten Abklingzeit mit einer Referenzabklingzeit des Lumineszenz merkmals; und e) Klassifizieren der Banknote anhand des Vergleichs, insbesondere Erkennen der Echtheit der Banknote, falls die bestimmte Abklingzeit mit der Referenzabklingzeit innerhalb eines Tole ranzbereichs übereinstimmt.

Vorzugsweise ist die Klassifizierungs V orrichtung Teil einer größeren Einheit, beispielsweise ei ner Banknotenbearbeitungseinrichtung, welche beispielsweise dazu ausgebildet ist, Banknoten zu zählen und/ oder zu sortieren.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Erzeugen eines Klassifikators zum Klassifizieren einer Banknote mit zumindest einem Lumineszenzmerkmal, bei welchem folgende Schritte durchgeführt werden: a) Anregen des Lumineszenzmerkmals; b) Erfassen zumindest eines ersten Intensitätswerts des angeregten Lumineszenzmerkmals zu einem ersten Zeitpunkt und eines zweiten Intensitätswerts zu einem vom ersten Zeitpunkt un terschiedlichen zweiten Zeitpunkt; c) Bestimmen einer Modellabklingkurve des Lumineszenzmerkmals anhand der Intensitäts werte; d) Bestimmen einer Stammfunktion der Modellabklingkurve; e) Bestimmen einer Näherung der Stammfunktion; und f) Bereitstellen der Näherung als dem Klassifikator zum Klassifizieren der Banknote.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann ein Klassifikator zur Klassifizierung von Bankno ten erzeugt werden, mit welchem Banknoten schneller und zuverlässiger klassifiziert, insbeson dere auf Echtheit überprüft, werden können. Es wurde erkannt, dass die Nutzung einer Mo dellabklingkurve und von deren Stammfunktion bei der Erzeugung des Klassifikators dazu führt, dass die Abklingzeit des Lumineszenzmerkmals schnell und trotz Rauschen dennoch ge nau bestimmt werden kann.

Die Modellabklingkurve wird beispielsweise aus einer Sammlung mit mehreren Modellab klingkurven ausgewählt. Die Auswahl kann beispielsweise anhand einer zuvor erfolgten Zu ordnung des jeweiligen Lumineszenzmerkmals zur jeweiligen Modellabklingkurve erfolgen.

Die Modellabklingkurve ist insbesondere als eine exponentiell abfallende Kurve ausgebildet. Die Stammfunktion ermöglicht es insbesondere, den Flächeninhalt unter der Modellabkling- kurve in den vorgegebenen Grenzen, insbesondere zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt, zu bestimmen. Die Ableitungsfunktion der Stammfunktion entspricht insbe sondere der Modellabklingkurve.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass beim Bestimmen der Näherung der Stammfunktion nur ein einziges stückweises Integral bestimmt wird. Durch das Bestimmen eines einzigen stück weisen Integrals, insbesondere zwischen dem ersten Intensitätswert und dem zweiten Intensi tätswert, kann die Abklingzeit schneller bestimmt werden, als wenn die Abklingzeit über eine Berechnung von mehreren stückweisen Integralen bestimmt wird.

Die Erfindung betrifft auch eine Verwendung einer, insbesondere numerischen, näherungswei sen Integration zur Klassifizierung einer Banknote mit zumindest einem Lumineszenzmerkmal.

Vorzugsweise wird als die näherungsweise Integration die Trapezregel, insbesondere die Seh nentrapezformel, verwendet.

Es kann aber auch die Simpson-Regel oder die Newton-3 / 8-Regel verwendet werden.

Die mit Bezug auf die erfindungsgemäßen Verfahren vor gestellten bevorzugten Ausführungs formen und deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Klassifizierungs V or richtung. Die gegenständlichen Komponenten der erfindungsgemäßen Klassifizierungsvorrich tung sind dazu ausgebildet, die jeweiligen Schritte der Verfahren auszuführen. Auch gelten die Vorteile der Verfahren und der Klassifizierungsvorrichtung für die erfindungsgemäße Verwen dung.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figu renbeschreibung.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand einer schematischen Zeich nung näher erläutert.

Dabei zeigen: Fig. l eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsge- mäßen Klassifizierungsvorrichtung; und

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Modellabkling kurve eines Lumineszenzmerkmals.

In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Klassifizierungsvorrichtung 1. Die Klassifizierungs vorrichtung 1 ist ausgebildet, Banknoten zu klassifizieren, und gemäß dem Ausführungsbei spiel Teil einer Banknotenbearbeitungseinrichtung 100.

Die Klassifizierungsvorrichtung 1 weist eine Auswerteeinheit 2, beispielsweise einen Mikropro zessor, und eine Erfassungseinheit 3, beispielsweise einem Photodetektor, auf.

Gezeigt ist außerdem eine Banknote 4 mit einem Lumineszenzmerkmal 5 und mehreren weite ren Lumineszenzmerkmalen 6.

Weiterhin gezeigt ist eine Anregeeinheit 7, insbesondere eine Beleuchtungseinheit oder Licht blitzeinheit, und eine Transporteinheit 8 mit Laufrichtung 8a.

Die Transporteinheit 8 ist zum Transport der Banknote 4 von der Anregeeinheit 7 zur Erfas sungseinheit 3 ausgebildet.

Die Anregeeinheit 7 ist dazu ausgebildet, das Lumineszenzmerkmal 5 und/ oder die weiteren Lumineszenzmerkmale 6, insbesondere mit Licht, anzuregen oder aufzuladen.

Nach dem Anregen gibt das Lumineszenzmerkmal 5 und/ oder die weiteren Lumineszenz merkmale 6 die aufgeladene Energie in Form von Lumineszenzlicht nach und nach ab. Die Lu mineszenzmerkmale 5, 6 leuchten also nach, d.h. die Lumineszenzmerkmale 5, 6 leuchten auch dann noch, wenn diese nicht mehr beleuchtet werden. Erfasst wird das vom Lumineszenzmerkmal 5 und/ oder den weiteren Lumineszenzmerkmalen 6 nach dem Anregen wieder abgegebene Lumineszenzlicht von der Erfassungseinheit 3. Die Er fassungseinheit 3 erfasst Intensitätswerte, insbesondere zumindest einen ersten Intensitätswert und einen zweiten Intensitätswert, des vom Lumineszenzmerkmal 5 und/ oder den weiteren Lumineszenzmerkmalen 6 abgegebenen Lumineszenzlichts. Vorzugsweise erfasst die Erfas sungseinheit 3 die Intensitätswerte zu unterschiedlichen Zeitpunkten. Dadurch werden Stütz werte bzw. Stützpunkte für das Abklingverhalten des Lumineszenzmerkmals 5 und/ oder der weiteren Lumineszenzmerkmale 6, insbesondere eine Abklingkurve, erfasst.

Die von der Erfassungseinheit 3 erfassten Intensitätswerte werden in der Auswerteeinheit 2 ausgewertet.

Lig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer schematischen Modellabklingkurve 9. An der Ordi nate 11 ist auf einer relativen Skala auf getragen, welche Lumineszenzintensität von dem Lumi neszenzmerkmal 5 erfasst wird. „1,0" bedeutet, dass die maximale Lumineszenzintensität des Lumineszenzmerkmals 5 erfasst wird. „0" bedeutet, dass keine Lumineszenz des Lumineszenz merkmals 5 erfasst wird, d.h. das Lumineszenzmerkmal 5 ist vollständig entladen. Auf der Abs zisse 10 ist die Zeit in der Einheit At aufgetragen. Insbesondere ist auf der Abszisse 10 das Ver hältnis von t / At aufgetragen, d.h. die Zeit seit dem ersten Zeitpunkt bzw. dem ersten Mess zeitpunkt in Vielfachen des Abtast-Zeitintervalls At.

In der Ligur sind weiterhin zumindest ein erster Intensitätswert 12 des Lumineszenzmerkmals 5, welcher zu einem ersten Zeitpunkt 13 erfasst ist, und ein zweiter Intensitätswert 14 des Lumi neszenzmerkmals 5, welcher zu einem zweiten Zeitpunkt 15 erfasst ist, eingetragen.

Weiterhin gezeigt ist zumindest ein dritter Intensitätswert 16 des Lumineszenzmerkmals 5, wel cher zu einem dritten Zeitpunkt 17 erfasst wird, sowie (ohne Bezugszeichen) weitere Intensi tätswerte zu weiteren Zeitpunkten.

Der dritte Zeitpunkt 17 ist insbesondere zwischen dem ersten Zeitpunkt 13 und dem zweiten Zeitpunkt 15 angeordnet.

Vorzugsweise sind die Zeitpunkte 13, 17, 15 äquidistant (nicht dargestellt). Die Intensitätswerte 12, 14, 16 entsprechen insbesondere der vom Lumineszenzmerkmal 5 abge gebenen Lumineszenzintensität, welche durch die Erfassungseinheit 3 zum jeweiligen Zeit punkt 13, 15, 17 erfasst bzw. gemessen wird.

Bei dem Verfahren zum Erzeugen eines Klassifikators wird anhand der gemessenen Intensitäts werte 12, 14, 16 eine Modellabklingkurve 9 bestimmt. Die Modellabklingkurve 9 kann beispiels weise durch y(t) = a · e V aus gedrückt werden, dabei ist y ein Intensitätswert zur Zeit t, a ist ein Skalierungsfaktor, der proportional zur Intensität des Lumineszenzmerkmals ist, und t (tau) ist die Abklingzeit, beispielsweise mit der Einheit s (Sekunden).

Beim Übergang zur Stammfunktion Y(T) der Modellabklingkurve y(t) tritt der Faktor — t als ne gative Abklingzeit auf:

Somit gilt für jede Zeit T > 0:

Diese Formel (I) ermöglicht also ein Bestimmen der Abklingzeit t anhand der Stammfunktion

T

/ y(t)dt der Modellabklingkurve y(t).

Sei nun die Abklingkurve einer realen Banknote durch die Messwerte bzw. Intensitätswerte y’ n = y m (ti) gegeben, welche bei diskreten Zeitpunkten 0 = t 0 < ... < I h-c = T aufgenommen wurden. y m beschreibt dabei die realen Messdaten, y die Modellabklingkurve. Dabei können die Messdaten y m durch Rauschen, aber auch systematisch, von der Modellabklingkurve y ab weichen. Bevorzugt wird die Modellabklingkurve und der Zeitbereich der Messung so gewählt, dass diese Abweichung gering ist, dann ermöglicht das Verfahren eine besonders genaue Be stimmung der Abklingzeit. Aber auch bei einer deutlichen Abweichung der Messdaten von der Modellabklingkurve, beispielsweise bei nicht-monoexponentiellem Verhalten des vermessenen Lumineszenzmerkmals, kann das Verfahren vorteilhaft eingesetzt werden und ermöglicht eine zuverlässigere Klassifizierung der Banknote.

Bei dem Verfahren zum Erzeugen eines Klassifikators wird die Stammfunktion / y(t)dtnun beispielsweise numerisch näherungsweise aus den Intensitätswerten y m (t ) bestimmt, und diese Näherung der Stammfunktion für die Berechnung der Abklingzeit verwendet, im Beispiel nach Formel (I). Die Abklingzeit kann dann mit der genäherten Formel t = — stimmt werden.

Für den Spezialfall, dass die Messzeitpunkte 13, 17, 15 der Intensitätswerte 12, 16, 14 zeitlich äquidistant mit Zeitintervall At sind, ergibt sich beispielsweise nach der Trapezregel näherungs weise und somit folgende Formel für die Bestimmung der Abklingzeit (t) aus den Intensitätswerten:

Diese Formel (II) kann als Klassifikator für die Klassifikation von Banknoten bereitgestellt und eingesetzt werden, insbesondere in einem Verfahren zur Klassifikation von Banknoten. Alterna tiv können andere Modellfunktionen oder Näherungen für das Integral eingesetzt werden, um so andere Klassifikatoren zu erhalten.

Man kann das Verfahren zur Klassifikation von Banknoten bei genügend vielen Messzeitpunk ten gegenüber Rauschen noch imempfindlicher machen, indem man vor der Bestimmung des Integrals bzw. vor der Klassifikation die Intensitätswerte 12, 14, 16 glättet, und dann die obige Formel (II) auf die geglättete Abklingkurve bzw. die geglätteten Intensitätswerte anwendet.

Alternativ kann die Glättung beim Verfahren zum Erzeugen eines Klassifikators berücksichtigt werden, und der Klassifikator so erzeugt werden, dass er eine Glättung der Intensitätswerte umfasst.

Durch das Verfahren zur Klassifikation von Banknoten unter Verwendung eines Klassifikators, der eine näherungsweise Integration der Intensitätswerte umfasst, kann die Abklingzeit (t) schneller und genauer bestimmt werden. Als Folge kann die Banknote 4 genauer und zuverläs siger klassifiziert werden. Die Fälschungssicherheit der Banknote 4 wird erhöht.