DE3212049A1

DE3212049A1 - PAYMENT SYSTEM WITH MAGNETIC CARDS

Info

Publication number: DE3212049A1
Application number: DE19823212049
Authority: DE
Inventors: Poul Erik 5210 Odense Wittenborg
Original assignee: Wittenborg ApS
Current assignee: Wittenborg ApS
Priority date: 1981-03-31
Filing date: 1982-03-31
Publication date: 1982-10-21
Also published as: DK146581A; GB2097164A; DE3212049C2; GB2097164B

Description

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Patentanwälte Dipl.-Ing. H. WeickmAnn'/Dipl.-Phys. Dr. K. FinckePatent attorneys Dipl.-Ing. H. WeickmAnn '/ Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. LiskaDipl.-Ing. F. A. Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing.H. Liska

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ZaTalungsanlage mit MagnetkartenPayment system with magnetic cards

Payment system with magnetic cards

Die Erfindung betrifft eine Zahlungsanlage mit einem Magnetkartenleser für Verkaufsautomaten der Art, wo ein Kunde mit einer persönlichen Magnetkarte des Doppelschichttypes als Zahlungsmittel eine Ware von einem Verkaufsautomaten kaufen kann, wobei der Magnetkartenleser einen, im Verhältnis zu einer Magnetkarte verschiebbaren Magnetkopf und eine geschwindigkeitsmessende Vorrichtung aufweist, die ein Signal proportional zur Geschwindigkeit des Magnetkopfes im Verhältnis zur Karte und einem Verschlußmechanismus abgeben kann.The invention relates to a payment system with a magnetic card reader for vending machines of the type where a customer is using a personal magnetic card of the double layer type as a means of payment buy goods from a vending machine can, the magnetic card reader having a magnetic head which can be displaced in relation to a magnetic card and a speed measuring head Having a device that provides a signal proportional to the speed of the magnetic head to the card and a locking mechanism.

Es ist bekannt, z.B. aus GB-PS Nr. 1.166,085, einen Verkauf sautomaten mit einem Magnetkartenleser und einer Steuer- ■ einheit zu kombinieren, die Ausgabe einer Ware vom Verkaufsautomaten erlauben, den Preis der Ware berechnen, den Wert der Kundenkarte in einem eingebauten Speicher registrieren und ferner eine Markierung auf der Kundenkarte löschen, den Preis der ausgegebenen Ware empfangen, deren Wert vom WertIt is known, e.g. from GB-PS No. 1.166.085, a vending machine with a magnetic card reader and a control ■ unit to combine the output of a product from the vending machine allow to calculate the price of the goods, register the value of the customer card in a built-in memory and also delete a marking on the customer card, the Price of the goods issued, the value of which depends on the value

der Kundenkarte abziehen und einen neuen Saldobetrag auf die Kundenkarte einkoden kann. Auf dieser Anlage kann die Magnetkarte zwei Spuren aufweisen, aus denen die eine auch für einen Betragskode anwendbar ist, während die zweite für einen Sicherheitskode angewendet wird. Um Mißbrauch der Karte zu verhindern, muß der Kunde eine Kontrollnummer eintasten, die im Datamat mit dem Sicherheitskode der Karte verglichen wird, und wenn sie nicht übereinstimmen, wird die Karte zurückgewiesen. Dieses Sicherheitssystem berücksichtigt aber nur die Möglichkeit, daß eine unbefugte Person die Kontokarte anzuwenden versucht.can withdraw the customer card and code a new balance on the customer card. On this system, the Magnetic card have two tracks, one of which can also be used for an amount code, while the second for a security code is applied. To prevent misuse of the card, the customer must key in a control number, which is compared in the datamat with the security code of the card and if they do not match, will the card rejected. This security system only takes into account the possibility that an unauthorized person tried to use the account card.

Bei Zahlungsanlagen dieser Art ist es wichtig sicherzustellen, daß unbefugte Personen nicht selbst Magnetkarten geeigneten Types und Art einkoden können, und daß ein Karteninhaber nicht selbst seiner Karte Wert zuführen kann, z.B. durch Obertragen von Informationen mittels verschiedener Kopierungstechnikken oder durch Manipulation seine Karte nach einem Kauf, aber bevor der Wert der Karte für den Preis der gekauften Ware korrigiert worden ist, selbst von einem Automaten entfernen kann. Ferner sollte weitmöglichst sichergestellt werden, daß die auf der Karte vorhandenen Informationen nicht verloren gehen, z.B. bei einem Fehlabtasten oder einem Fehlschreiben infolge abgenutzter oder verschmutzter Karten oder infolge Karten, deren Einkoden. wegen eines Anbringens derselben in der Nähe eines magnetischen Feldes zerstört worden ist.With payment systems of this type, it is important to ensure that unauthorized persons do not use magnetic cards themselves Type and type, and that a cardholder cannot add value to his card himself, e.g. by transmitting information by means of various Copying techniques or by tampering with his card after a purchase, but before the value of the card for the customer Price of the goods purchased has been corrected, even from a vending machine. Furthermore, should as far as possible ensure that the information on the card is not lost, e.g. in the event of an incorrect scan or misses as a result of worn or dirty cards or as a result of cards whose encoding. has been destroyed because of attaching the same in the vicinity of a magnetic field.

Die Zahlungsanlage gemäß der Erfindung ist nachstehend aus Bequemlichkeit hauptsächlich nur in Verbindung mit einem Verkaufsautomaten erwähnt worden. Die Zahlungsanlage läßt sich aber auch in Verbindung mit Einzahlungsautomaten, vorzugsweise Münzen- oder Zettelautomaten, anwenden, wo der Kunde durch Einzahlen eines Betrages den Wert seiner Magnetkarte aufgeschrieben bekommen kann.The payment system according to the invention is mainly only in connection with one below for the sake of convenience Vending machines have been mentioned. The payment system leaves but can also be used in conjunction with deposit machines, preferably coin or slip machines, where the Customer can have the value of his magnetic card written down by paying in an amount.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zu schaffen, die gegen die obigen Formen für Mißbrauch gesichert ist, und die zwischen einer echten und einer ver-The invention is based on the object of creating a system which is secured against the above forms of abuse is, and which is between a real and a ver

fälschten Karte unterscheiden kann, und die soweit möglich auch eine abgenutzte, aber echte Magnetkarte ablesen kann.fake card can distinguish, and as far as possible can also read a worn but real magnetic card.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Verschlußmechanismus durch einen Träger für den Magnetkopf zum Festschliessen der Karte betätigt werden kann und nur offen ist, wenn der Träger mit dem Magnetkopf in einer bestimmten Ausgangsstellung vorgesehen ist, und daß der Magnetkartenleser mit einer elektronischen Einheit mit einem elektronischen Steuerkreislauf mit Datenverarbeitungsvorrichtungen, vorzugsweise ein programmierter Mikrocomputer, verbunden ist, wobei der Steuerkreislauf dazu eingerichtet ist, wenn ein oder mehrere Fühler ein Einsetzen einer Karte abgetastet haben, daß der Magnetkopf von seiner Ausgangsstellung im Verhältnis zur Karte über eine erste und eine zweite Magnetspur in der Karte verschoben wird und eventuelle nicht permanente Informationskodes auf der zweiten Spur löscht, und wenn ein Fühler abtastet, daß die Karte infolge eines Fehlers bei der Karte oder der Maschine nicht festgeschlossen ist, daß der Magnetkopf zu seiner Ausgangsstellung zurückgeführt wird, und wenn ein Fühler abtastet, daß der Magnetkopf und der Träger die ganze Informationsspur passiert haben und seine zweite Außenstellung einnimmt, daß der Magnetkopf gegen seine Ausgangsstellung zurückgeführt wird, gleichzeitig damit, daß die Informationskodes in Form von Blöcken aus einer Anzahl von Ziffern und einem Trennzeichen, die mehrmals in jeder Spur wiederholt werden, von beiden Spuren gelesen und in einem Speicher im elektronischen Steuerkreislauf gespeichert werden, wobei die Datenverarbeitung svorrichtungen des Steuerkreislaufes die Echtheit der Karte durch Entscheiden, ob die abgetasteten Informationskodes hauptsächlich synchron auf den beiden Spuren angeordnet sind und ein gegebenes Verhältnis miteinander axifweisen, überprüfen, und wenn dies nicht der Fall ist, verursachen diese Datenverarbeitungsvorrichtungen, daß der Mag-netkopf zu seiner Ausgangsstellung fortsetzt und da stoppt, wobei der Verschlußmechanismus durch den Träger des Magnetkopfes zum derartigen Öffnen beeinflußt wird, daß die Karte ausnehmbar ist, und daß der Steuerkreislauf ferner zumThis object is achieved in that the Locking mechanism can be operated by a carrier for the magnetic head to lock the card and only is open when the carrier is provided with the magnetic head in a certain starting position, and that the magnetic card reader with an electronic unit with an electronic control circuit with data processing devices, preferably a programmed microcomputer, is connected, wherein the control circuit is set up to when one or more sensors have sensed the insertion of a card, that the magnetic head is moved from its starting position is moved in relation to the card via a first and a second magnetic track in the card and possible erases non-permanent information codes on the second track, and if a sensor scans the card as a result a fault with the card or the machine not locked is that the magnetic head is returned to its original position, and when a feeler senses that the Magnetic head and the carrier have passed the entire information track and occupies its second outer position that the magnetic head is returned to its original position, at the same time that the information codes in the form of blocks of a number of digits and a separator, repeated several times in each track, of both tracks are read and stored in a memory in the electronic control circuit, the data processing s devices of the control circuit the authenticity the card by deciding whether the scanned information codes are mainly arranged synchronously on the two tracks and have a given relationship with each other axif, check, and if not, these data processing devices cause the magnetic head continues to its original position and there stops, the shutter mechanism being through the carrier of the magnetic head to such opening is influenced that the card is removable, and that the control circuit further to

• ·• ·

Führen des Magnetkopfes noch einmal über die Karte gegen seine zweite Außenstellung eingerichtet ist, wenn die Echtheit des Informationskodes akzeptierbar ist, gleichzeitig damit, daß der Informationskode auf der ersten Spur gelöscht wird, und wenn der Fühler abtastet, daß der Magnetkopf seine zweite Außenstellung einnimmt, zum Stoppen des Magnetkopfes und Abwarten eines Kaufes von Waren eines Kunden, deren Wert den Datenverarbeitungsvorrichtungen des elektronischen Steuerkreislaufes zugeführt wird, die danach einen neuen Saldobetrag ausrechnen, der in einen neuen Informationskode umgesetzt wird, und daß der Steuerkreislauf schließlich zum. Verursachen eingerichtet ist, daß der Magnetkopf wieder zu seiner Ausgangsstellung zurückgeführt wird, gleichzeitig damit, daß der Magnetkopf den neuen Informationskode in die erste Spur derart einkodet, daß er mit dem Informationskode in der zweiten Spur synchron angeordnet ist.Guide the magnetic head once more over the card against its second external position if the authenticity is established of the information code is acceptable, at the same time that the information code on the first track is erased and when the sensor senses that the magnetic head is in its second extreme position, to stop the magnetic head and waiting for a customer to purchase goods, the value of which is disclosed to the data processing devices of the electronic Control circuit is fed, which then a new one Calculate the amount of the balance that will be converted into a new information code, and that the control cycle will eventually go to. Causing the magnetic head to be returned to its original position, at the same time as that the magnetic head encodes the new information code in the first track in such a way that it matches the information code is arranged synchronously in the second track.

Hierdurch wird erreicht, daß das Anbringen der Karte mit großer Sicherheit von der Anlage abgetastet werden kann, so daß das Lesen der Karte nur dann anfängt, wenn die Karte korrekt eingesetzt und somit von dem dazu eingerichteten Verschlußmechanismus festgeschlossen worden ist. Ferner wird erreicht, daß die Echtheit der Karte gründlich untersucht wird, und daß eine ggf. nicht permanente Information in der permanenten Spur der Karte gelöscht wird, bevor das eigentliche Lesen der beiden Spuren anfängt. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Karte in der Tat eine doppelschichtige Magnetkarte ist. Ferner untersuchen die datenverarbeitenden Vorrichtungen, ob die Informationskodes synchron angeordnet sind und ein gegebenes Verhältnis miteinander aufweisen. Vor Abgabe der gewünschten Ware wird der ganze Saldobetrag auf der Karte gelöscht, so daß der Kunde keinen Vorteil durch Entfernen der Karte unmittelbar nach Abgabe der Ware erreichen kann, und erst nach Beendigung der Warenausgabe wird ein neuer Saldobetrag auf die Karte, zusammen mit einem zugehörigen Sicherheitskode, eingekodet und dieses Einkoden wird Regeln gemäß vorgenommen, die, wie später erwähnt, so speziell sind, daß es sehr schwierig sein wird, einen solchen Betrags- und Sicherheitskode zu verfälschen.This ensures that the attachment of the card can be scanned by the system with great certainty, see above that the reading of the card only begins when the card has been inserted correctly and thus by the one that has been set up for this purpose Lock mechanism has been locked tightly. It is also achieved that the authenticity of the card is thoroughly examined and that any non-permanent information in the permanent track of the card is deleted before the actual reading of the two tracks begins. This ensures that the card is indeed a double layer Magnetic card is. Further, the data processing devices examine whether the information codes are arranged in synchronism are and have a given relationship with one another. Before handing over the desired goods, the entire balance amount deleted on the card, so that the customer does not benefit from removing the card immediately after delivery of the goods, and only after the goods have been issued is a new balance on the card, together with an associated security code, and this encoding is carried out according to rules which, as mentioned later, are so special that it will be very difficult to falsify such an amount and security code.

In der Zahlungsanlage gemäß der Erfindung können die, die Echtheit der Karte untersuchenden Datenverarbeitungsvorrichtungen des Steuerkreislaufes zum Erkennen des Trennzeichens, vorzugsweise C7, in den Informationskodes in Form eines bestimmten Bit-Musters _f vorzugsweise 00111 11100, eingerichtet sein, und wenn dieses Bit-Muster erkannt worden ist, zum Anfangen eines neuen Registrierens in den Speichereinrichtungen der folgenden gelesenen Bits. Diese Bit-Kombination des Trennzeichens unterscheidet sich von allen anderen vorkommenden Bit-Kombinationen und läßt sich daher zum Angeben des Anfangens eines neuen Datensatzes anwenden. In the payment system according to the invention, the data processing devices of the control circuit examining the authenticity of the card can be set up to recognize the separator, preferably C7, in the information _{code in the form of a specific bit pattern f} preferably 00111 11100, and if this bit pattern is recognized has been, to start a new registration in the memory means of the following read bits. This bit combination of the separator is different from all other occurring bit combinations and can therefore be used to indicate the start of a new data record.

Als Magnetkarte ist eine Kuststoffkarte mit eingelegten magnetisierbaren Streifen anwendbar, so wie es in Form von Kreditkarten bekannt ist. Die Karte weist eine erste und eine zweite Magnetspur auf. Das magnetische Material der Karten muß des Types sein, das zwei magnetisierbar Schichten besitzt, eine erste Schicht mit einer verhältnismäßig niedrigen Koerzivität und eine zweite Schicht mit einer vernaltnismäßäg hohen Koerzivität, von denen nur die zweite sich in besonderen Einkodapparaten mit besonders kräftigen Magnetfeldern einkoden läßt. Auf die. hochkoefzive Schicht wird ein permanenter Identifikationskode eingelegt, der teils die Anlage, für die die Karte berechnet ist, identifiziert, während der letzte Teil des Kodes ein persönlicher ID-Kode darstellt. Auf die niederkoerzive Schicht wird bei jeder Transaktion (Warenkauf oder Einzahlung) ein variabler Kode mit einem Betragskode und einem Sicherheitskode eingelegt. Der Sicherheitskode ist gewöhnlicherweise eine mathematische Funktion des Betragskodes und des persönlichen Kodes. A plastic card is inserted as a magnetic card magnetizable strip applicable as it is in the form of Credit cards is known. The card has a first and a second magnetic track. The magnetic material of the cards must be of the type that has two magnetizable layers has a first layer with a relatively low coercivity and a second layer with a Reasonably high coercivity, of which only the second in special Einkodapparaten with particularly strong ones Magnetic fields can be coded. On the. high coefcive layer a permanent identification code is inserted, the partly identifies the system for which the card is calculated, while the last part of the code is a personal one Represents ID code. On the lower-coercive layer, A variable code with an amount code and a security code is inserted into every transaction (purchase of goods or deposit). The security code is usually a mathematical function of the amount code and the personal code.

Beim Schreiben des Betrags- und Sicherheitskodes wird zuerst auf den permanenten Spuren gelesen, bin eine besondere Bit-Konfiguration vorhanden und erkannt worden ist. Unmittelbar hiernach wird das Schreiben angefangen, und der Betrags- und Sicherheitskode ist synchron mit dem ID-KodeWhen writing the amount and security code, the permanent traces are first read, if a special bit configuration is available and has been recognized. Direct then writing is started and the amount and security code is synchronized with the ID code

- vT -- vT -

angeordnet.arranged.

Beim Lesen fährt der Magnetkopf zuerst einmal über das Magnetband auf der Karte, wobei eventuelle Informationen auf der oberen Schicht (mit dem Standardkoerzivkraft) der Spur des ID-Kodes gelöscht werden. Hierdurch wird gesichert, daß die Karte in der Tat eine doppelschichtige Karte ist.When reading, the magnetic head first moves once over the magnetic tape on the card, with possible Information on the top layer (with the standard coercive force) the trace of the ID code. This ensures that the card is indeed a double layer Card is.

Danach werden beide Spuren gleichzeitig gelesen. Falls korrekte verständliche Informationen von beiden Spuren gelesen werden, falls die erwähnte anbringungsmäßige Synchronisierung zwischen den Spuren fiosit'jeatcällt wird, und falls der Sicherheitskode die gegebene Punktion des Betrags- und ID-Kodes darstellt, wird die Karte akzeptiert, d.h. sie wird für echt gehalten.Then both tracks are read at the same time. If correct understandable information is read from both lanes if the mentioned attachment-wise synchronization between the tracks is fiosit'jeatcalled, and if the security code represents the given puncture of the amount and ID code, the card is accepted, i.e. it is considered authentic held.

Da nur doppelschichtige Karten mit permanentem ID-Kode akzeptiert werden, ist ein Verfälschen durch Kopierung der ganzen Karte nicht möglich. Das Einlegen eines permanenten Kodes erfordert sehr spezielle Geräte.Since only double-layer cards with a permanent ID code are accepted, falsification by copying the whole card is not possible. Inserting a permanent code requires very special equipment.

Falls für eine zweite doppelschichtige Karte kopiert wird, wird der Sicherheitskode falsch, da die andere Karte einen anderen persönlichen ID-Kode aufweist.If copying is carried out for a second double-layer card, the security code will be incorrect as the other card will be one has another personal ID code.

Ferner ist jede Form für Manipulation mit dem Einkoden wegen der Forderung, die anbringungsmäßige Synchronisierung der Spuren betreffend, sehr schwierig.Furthermore, every form is open to manipulation with the code the requirement relating to the synchronization of the tracks in terms of attachment, is very difficult.

Sowohl der permanente als auch der variable Kode sind in einem besonderen Format eingelegt, das ermöglicht, daß ein Satz Informationen mehrmals, vorzugsweise viermal, nacheinander auf der Karte repräsentierbar ist. Beim Lesen einer Karte werden Daten dem Lesegerät serienweise zugeführt, d.h. ein Bit nach dem anderen, und jedes Bit kann 0 oder 1 sein. Jede Ziffer weist gewöhnlicherweise fünf solche Bits auf, vql. den internationalen Standard für Kreditkarten ISO 3554. Das Lesegerät muß somit selbst die Bits in Gruppen aus fünfBoth the permanent and the variable code are inserted in a special format that enables a Set information several times, preferably four times, one after the other can be represented on the map. When reading a card, data is fed to the reader in series, i.e. one bit at a time, and each bit can be 0 or 1. Each digit usually has five such bits, vql. the international standard for credit cards ISO 3554. The reader must therefore itself the bits in groups of five

aufzählen. Es ist zu verstehen, daß wenn beim Lesen nur 1 Bit verloren geht, das Lesegerät außer Synchronisierung mit den Daten kommt, so daß die Bits gruppiert und somit falsch gelesen werden. Beim standardisierten ISO-Format wird das Lesen beim ersten vorkommenden Bit = 1 angefangen. Falls Bit-Fehler unterwegs entstehen, geht die Synchronisierung verloren, und alle nachfolgende Informationen geht verloren.enumerate. It should be understood that when reading only 1 Bit is lost, the reader comes out of synchronization with the data, so that the bits are grouped and thus wrong to be read. In the standardized ISO format, reading is started with the first occurring bit = 1. If If bit errors occur along the way, synchronization works is lost and all subsequent information is lost.

Beim neuen Format gemäß der Erfindung wird jeder Satz von Informationen mit einem bestimmten Anfangskode, ein sogenannter "Posten", angefangen. Dieser Posten weist 10 Bits auf und ist dadurch speziell, daß er sich von allen anderen vorkommenden Bit-Kombinationen unterscheidet* Jedesmal, wenn das Lesegerät 1 Bit empfängt, wird nachgeprüft, ob es zusammen mit den vorhergehenden neun Bits einen Posten darstellt. Wenn dies der Fall ist, beginnt das Lesen von Informationen. Wenn ein oder mehrere Bit-Fehler auf einem Satz von Informationen entstanden sind, geht nur dieser Satz von Informationen verloren, da das Gerät in die Synchronisierung beim nächsten Posten automatisch wieder hin- einfinden wird. Es ist zu verstehen, daß Daten von der Karte mit diesem Format ablesbar sind, wenn nur einer der vier Sätze von Informationen ohne Fehler gelesen wird.In the new format according to the invention, each set of Information started with a certain initial code, a so-called "item". This item has 10 bits and is special in that it differs from all other occurring bit combinations * Every time, if the reader receives 1 bit, it is checked whether it together with the previous nine bits represents an item. When it does, information reading begins. If one or more bit errors have occurred on a set of information, only this one works Set of information lost because the device automatically resumes synchronization with the next entry. will arrive. It should be understood that data can be read from the card with this format, if only one of the four Sets of information is read without errors.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigenThe invention is explained below with reference to the drawing. Show it

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Zahlungsanlage gemäß der Erfindung, die an einem Verkaufsautomaten angeschlossen ist,Fig. 1 is a block diagram of a payment system according to the invention connected to a vending machine is,

Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Zahlungsanlage gemäß der Erfindung, die an einem Münzenmechanismus und/oder einem Geldzetteldetektor angeschlossen ist,Fig. 2 is a block diagram of a payment system according to the invention on a coin mechanism and / or a Note detector is connected,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Aüsfuhrungsbeispxels eines Magnetkartenlesers,3 shows a side view of an exemplary embodiment of a Magnetic card reader,

Fig. 4 einen Schnitt durch einen Schlitten und eine Magnet-Fig. 4 is a section through a carriage and a magnet

AHAH

karte im Kartenleser in Fig. 3,card in the card reader in Fig. 3,

Fig. 5 einen Identifikationskode gemäß der Erfindung,5 shows an identification code according to the invention,

Fig. 6 das Anbringen eines Betrags- und Sicherheitskodes im Verhältnis zu einem Identifikationskode gemäß der Erfindung,6 shows the application of an amount and security code in relation to an identification code according to the invention,

Fig. 7 bis 16 schematische Ansichten der verschiedenen Zustände des Kartenlesers,7 to 16 are schematic views of the various states of the card reader,

Fig. 17 eine schräge Draufsicht eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels des Kartenlesers gemäß der Erfindung, aber ohne Motor, Getriebe und Grenzflächenkreislauf (interfase circuit), wobei ein Teil desselben entfernt worden ist, so daß der Verschlußmechanismus ersichtlich ist,17 is an oblique plan view of a second preferred embodiment of the card reader according to the invention, but without the motor, transmission and interfase circuit, part of which has been removed so that the locking mechanism can be seen,

Fig. 18 eine Bodenansicht des Ausführungsbeispiels in Fig.Fig. 18 is a bottom view of the embodiment in Fig.

17, aber mit Motor und Printkarten mit einem Grenzflächenkreislauf (interface circuit), wobei die Endpositionen des Schlittens punktiert dargestellt ist,17, but with a motor and print cards with an interface circuit (interface circuit), with the end positions of the slide shown in dotted lines,

Fig. 19 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels in Fig.19 shows a side view of the exemplary embodiment in FIG.

18, wobei ein Endschirm teilweise entfernt worden ist, so daß der Photokuppler und das Motorgetriebe ersichtlich sind, und18, with one end shield partially removed so that the photocoupler and the motor gear can be seen, and

Fig. 20 ein Blockdiagramm des Grenzflächenkreislaufes (interfase circuit).Fig. 20 is a block diagram of the interface circuit (interfase circuit).

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer Zahlungsanlage gemäß der Erfindung und an einem Verkaufsautomaten angeschlossen, wo ein Kunde durch Vorzeigen einer Kundenkarte, d.h. eine Magnetkarte, z.B. kalte oder heiße Getränke von einem Automaten ausgegeben bekommen kann. Eine Elektronikeinheit 10 ist z.B. durch ein 16-drähtiges flaches Bandkabel 9 mit einer Vorderdarstellung 20 verbunden, die derart angeordnet ist, daß es für den Kunden bequem ist, die Zahlungstransaktion zu beobachten. Die Elektronikeinheit 10 ist ferner durch ein Dreileiterkabel 8 mitFig. 1 shows a block diagram of an embodiment of a payment system according to the invention and on a vending machine connected, where a customer can show a customer card, i.e. a magnetic card, e.g. cold or can get hot drinks from a machine. An electronic unit 10 is e.g. flat ribbon cable 9 connected to a front panel 20 which is arranged so that it is convenient for the customer is to watch the payment transaction. The electronics unit 10 is also connected by a three-wire cable 8

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einer "Karte zurück"-Knopf 30 verbunden, den der.Kunde bedienen kann, wenn die Verkaufstransaktion beendigt worden ist» Ein 34-drähtiges flaches Bandkabel 7 verbindet die Elektronikeinheit 10 mit einem Kartenleser 40, in dem eine Magnetkarte sich anbringen, lesen und ändern läßt. Die Elektronikeinheit ist ferner z.B. durch ein 18-drähtiges- Kabel 6 mit einem Verkaufsautomaten 60 sowie durch ein Achteilerkabel 5 mit einer Spannungsversorgung durch einen Umwandler 70 und einen Hauptschalter 80 verbunden.connected to a "card back" button 30 which the customer will operate can when the sales transaction has been completed »A 34-wire flat ribbon cable 7 connects the Electronic unit 10 with a card reader 40 in which a magnetic card can be attached, read and changed. The electronics unit is also e.g. through an 18-wire cable 6 with a vending machine 60 and by an axle divider cable 5 is connected to a power supply through a converter 70 and a main switch 80.

Fig. 2 zeigt ein ganz entsprechendes Diagramm eines Ausführungsbeispiels eines Aufbewertunqsanschlusses, wo der Kunde durch Einzahlen ein.es Betrages in Münzen und/oder Zettel den Saldowert auf seiner Magnetkarte aufgeschrieben bekommen kann. Die Anlage in Fig. 2 entspricht genau der Anlage in Fig. 1 und sollte daher nicht wieder erwähnt werden. Es sollte nur hervorgehoben werden, daß die Elektronikeinheit 10 durch ein Achtzehnleiterkabe], anstelle mit einem Verkaufsautomaten, hier mit einem Münzenmechanismus 91, der gewisse gangbare Münzen erkennen kann, und/oder einem GeIdzetteldetektor 90, verbunden ist.Fig. 2 shows a completely corresponding diagram of an embodiment of a storage connection where the Customer by depositing an amount in coins and / or Note can get the balance value written down on his magnetic card. The system in Fig. 2 corresponds exactly to that Appendix in Fig. 1 and should therefore not be mentioned again. It should only be emphasized that the electronics unit 10 is supported by an eighteen-conductor cable] instead of one Vending machines, here with a coin mechanism 91, the can detect certain viable coins, and / or a money note detector 90, is connected.

Die Elektronikeinheit 10 weist einen Stromversorgungsprint, eine Tastatur 12 zum Eintasten von Daten in das System, eine die Art und/oder den Preis der Ware zeigende Darstellung 13, einen Grenzflächenprint (interface print), der die Anlage an den verschiedenen Automatentypen anpassen kann, und einen Steuerkreislauf mit einem Mikrocomputer mit einem Programm sowie einen Grenzflächenkreislauf (interface circuit) für den Kartenleser 40, auf. Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Magnetkartenlesers 40. Er ist in einem Chassis 41 mit einem Schlitz 42 aufgebaut, durch den. die Magnetkarte 21 seitwärts und vorzugsweise hochkantweise einsteckbar ist. In diesem Schlitz ist ein Steuer 62 mit einem Schlitten 43 montiert, der sich durch eine Spindel 63 verschieben läßt. Diese Spindel 63 kann in beide Richtungen durch eine Kupplung 79 eines Motors 54 getrieben, umdrehen. Der Motor 54 läßt sich durch einen Steuerkreislauf 15 in der Elektronikeinheit 10 betätigen. Ein Magnetkopf 44 ist auf dem Schiit-.The electronics unit 10 has a power supply print, a keyboard 12 for keying in data into the system, a display 13 showing the type and / or price of the goods, an interface print, which the system can adapt to the different types of machines, and one Control circuit with a microcomputer with a program and an interface circuit for the card reader 40 on. Fig. 3 shows an embodiment of the magnetic card reader 40. It is in a chassis 41 constructed with a slot 42 through which. the magnetic card 21 can be inserted sideways and preferably upright. A control 62 with a slide 43 which can be moved by a spindle 63 is mounted in this slot. This spindle 63 can be driven in both directions by a coupling 79 of a motor 54, to rotate. The engine 54 can be through a control circuit 15 in the electronics unit Press 10. A magnetic head 44 is on the slide.

ten 43 drehbar und ggf. kardanisch in bekannter Weise aufgehängt. th 43 rotatable and possibly gimbaled in a known manner.

Ein Verschlußmechanismus 45 weist eine Feder F auf, die an ihrem einen Ende am Chassis 41 des Magnetkartenlesers und an ihrem anderen Ende an einer Stangeneinrichtung 58 befestigt ist, die eine Anzahl von Kipparmen, vorzugsweise drei, 66, 67, 67 aufweist, vgl. Fig. 3 und 4. Das eine Ende der Kipparme ist an der Stangeneinrichtung 58 drehbar befestigt. Die Kipparme sind in ihrem jeweiligen Drehpunkt hauptsächlich in der Mittel derselben im Verhältnis zum Chassis des Magnetkartenlesers fixiert. Das andere Ende des ersten Kipparmes 66 kann am Träger, d.h. der Schlitten 43, des Magnetkopfes anliegen, während die anderen Kipparxne 67 an ihrem anderen Ende als Verschlußzapfen 55 ausgebildet sind, die mit entsprechenden Löchern in der Magnetkarte 21 in Eingriff gehen können. Während der Einwirkung der Federkraft F wird die Stangeneinrichtung 58 mit den Kipparmen 66 und 67 in ihre eine Außenstellung gepreßt, wo die Verschlußzapfen mit den Löchern in der Magnetkarte in Eingriff gehen. Nur wenn der Schlitten in seiner Ausgangsstellung an den ersten Kipparm 66 drückt und dadurch der Federkraft F entgegenwirkt und den Verschlußmechanismus in seine zweite Außenstellung preßt, werden die Verschlußzapfen 55 der anderen Kipparme außer Eingriff mit den Löchern der Magnetkarte gezogen werden. Die Karte läßt sich daher nur herausnehmen, wenn der Träger 43 des Magnetkopfes in seiner Ausgangsstellung 4 6 ist. Der Verschlußmechanismus läßt sich auch als ein federbelasteter, mit Verschlußzapfen 55 versehener Rahmen ausbilden.A locking mechanism 45 has a spring F which at one end to the chassis 41 of the magnetic card reader and is attached at its other end to a rod means 58 which comprises a number of tilt arms, preferably three, 66, 67, 67, see FIGS. 3 and 4. One end of the tilting arms is rotatably attached to the rod device 58. The tilting arms are in their respective pivot point mainly in the middle of the same in relation to the Magnetic card reader chassis fixed. The other end of the first rocker arm 66 can be attached to the carrier, i.e. the carriage 43, of the magnetic head, while the other Kipparxne 67 are designed as locking pins 55 at their other end which can engage with corresponding holes in the magnetic card 21. During the action of the spring force F, the rod device 58 with the rocker arms 66 and 67 is pressed into its one outer position, where the locking pin engage with the holes in the magnetic card. Only when the slide is in its starting position the first rocker arm 66 presses and thereby counteracts the spring force F and the locking mechanism in its second External position presses, the locking pins 55 of the other tilting arms are out of engagement with the holes in the magnetic card to be pulled. The card can therefore only be removed when the carrier 43 of the magnetic head is in its initial position 4 6 is. The locking mechanism can also be designed as a spring-loaded one with locking pin 55 Form frame.

Eine Anzahl von Fühlern, mindestens fünf, A, B, C, D und .E, die z.B. Photozellen oder Mikroumwandler sind, sind mit dem οlakbremischen Steuerkreislauf in der elektronischen EinhextA number of sensors, at least five, A, B, C, D and .E, which are e.g. photocells or micro-converters are in the electronic unit with the οlakbremischen control circuit

10 elektrisch verbunden, z.B. durch ein 34-Leiterflachkabel10 electrically connected, e.g. by a 34-conductor flat cable

1₁ und im Verhältnis zum Chassis 41 mechanisch befestigt. Diese Fühler tasten ab, ob der Schlitten in seiner oberen Stellung, d.h. die Ausgangsposition 46, ist, ob der Magnetkopf 44 von der Magnetkarte 21 frei ist, ob die Magnetkarte 1 ₁ and mechanically fastened in relation to the chassis 41. These sensors sense whether the carriage is in its upper position, ie the starting position 46, whether the magnetic head 44 is free from the magnetic card 21, whether the magnetic card

in MarjiietkarttenleBer ganz eimTes'etvst. ist, ob- der Schilt tun im Boden ist, und ob der VerschluBmechanisinus 45 derart in Eingriff ist, daß die Karte festgeschlossen ist. Ferner ist ein Geschwindigkeitsfühler 53 vorgesehen, z.B., ein Photokuppler mit einer Lichtdiöde und einem Detektor, der sich über einer Lochscheibe 77 erstreckt, die auf der Welle des Motors 54 derart montiert ist, daß der photoelektrische Detektor eine Reihe von Impulsen abgibt, deren Häufigkeit von der Drehzahl des Motors abhängt. Hierdurch wird ein Synchronisieren der Schreibengeschwindigkeit mit der Schlittengeschvindigkeit ermöglicht, so daß eine korrekte Bit-Dichte der geschriebenen Information erreichbar ist.in MarjiietkarttenleBer quite eimTes'etvst. is whether- the Schilt do is in the ground, and whether the locking mechanism 45 is so in The interference is that the card is firmly closed. Furthermore is a speed sensor 53 is provided, e.g., a photocoupler with a light diode and a detector which extends over a perforated disk 77 which is mounted on the shaft of the motor 54 in such a way that the photoelectric detector emits a series of pulses, the frequency of which depends on the speed of the motor. This creates a synchronization the writing speed with the carriage speed, so that a correct bit density the written information is accessible.

Als Magnetband läßt sich der 3M doppelschichtige hohe Koerzivität Tyρ,anwenden, der dadurch besonders ist, daß die untere Schicht des Bandes Informationen enthalten kann, die sich nicht unmittelbar löschen oder ändern lassen, da eine dreizehnmal höhere magnetische Feldstärke notwendig ist, um Änderungen zu erlauben, als für Standardmagnetbänder notwendig ist. Eine Karte 21 mit Magnetbändern wird zuerst mit einem permanenten individuellen Identifikationskode gekodet. Dieses Koden muß auf besonderen Kodmaschinen mit besonders großer magnetischer Feldstärke geschehen, und der Kode wird in die eine Magnetspur 82 in der Magnetschicht eingelegt, die durch eine besonders hohe Koerzivität speziell ist. Der Kode kann z.B. wie in Fig. 5 dargestellt, aussehen, wo er eine vierstellige Zahl, die der betreffenden Anlage eigen ist, und eine ebenfalls vierstellige Zahl enthält, die für jede Karte speziell und daher für eine persönliche Kundenummer oder einen Identifikationskode, ein sogenannter ID-Kode, haltbar ist. Danach folgt ein Trennzeichen, "Wittenborgs Separator" oder ein "Sentinel" genannt, der zwei Ziffern enthält, nämlich C7, wonach die erwähnten zehn Ziffern ferner dreimal wiederholt werden. Hierdurch enthält die Spur insgesamt vierzig Zeichen, die je in Form von fünf Bits repräsentiert worden sind, d.h. insgesamt 200 Bits.The 3M double-layer high coercivity Tyρ , can be used as magnetic tape, which is special because the lower layer of the tape can contain information that cannot be deleted or changed immediately, as a thirteen times higher magnetic field strength is necessary to allow changes than is necessary for standard magnetic tapes. A card 21 with magnetic tapes is first encoded with a permanent individual identification code. This coding must be done on special coding machines with a particularly high magnetic field strength, and the code is placed in the one magnetic track 82 in the magnetic layer, which is special due to a particularly high coercivity. The code can, for example, look like that shown in FIG ID code that is durable. This is followed by a separator, called "Wittenborgs Separator" or a "Sentinel", which contains two digits, namely C7, after which the ten digits mentioned are also repeated three times. As a result, the track contains a total of forty characters, each represented in the form of five bits, ie a total of 200 bits.

Wenn der Kunde seine Kundenkarte empfängt, ist diese Information permanent eingekodet.When the customer receives his customer card, this information is permanently encoded.

Nachstehend wird näher beschrieben, wie die Anlage wirkt.How the system works is described in more detail below.

Der Kunde kann auf einem Aufbewertungsanschluß, vgl. Fig. 2 _r einen Betrag entweder durch einen Münzenmechanismus oder durch einen Geldzetteldetektor einzahlen. Hierdurch wird ein Verfügungsbetrag oder ein Saldobetrag für die Karte auf die erste Magnetspur 81 eingekodet. Dieser Betrag wird nachstehend der Betragskode benannt und unmittelbar von einem Sicherheitskode gefolgt. Der Sicherheitskode weist eine Relation sowohl zum Betragskode und zum permanenten individuellen ID-Kode auf der zweiten Spur 82 auf. Der Sicherheitskode ist normalerweise eine mathematische Funktion des Betragskodes und des ID-Kodes, gewöhnlicherweise die Summe der beiden Zahlen.The customer can on a Aufbewertungsanschluß, cf. Fig. 2 to deposit an amount _r by either a coin mechanism or by a money note detector. As a result, an amount available or a balance for the card is encoded on the first magnetic track 81. This amount is referred to below as the amount code and is immediately followed by a security code. The security code has a relation both to the amount code and to the permanent individual ID code on the second track 82. The security code is usually a mathematical function of the amount code and the ID code, usually the sum of the two numbers.

Der Betrags- und Sicherheitskode wird auf der ersten Spur 81 synchron mit dem Identifikationskode auf der zweiten Spur 82 angeordnet, vgl. Fig. 6. Beim Lesen einer Karte wird diese nur akzeptiert, falls der Sicherheitskode das korrekte Verhältnis zwischen dem ID-Kode und dem Betragskode darstellt, und falls der Betrags- und Sicherheitskode mit bezug auf Anbringen korrekt im Verhältnis zum Identifikationskode eingelegt worden ist, wobei eine Sicherung gegen Verfälschen gewährleistet ist.The amount and security code will be on the first lane 81 in sync with the identification code on the second Lane 82 is arranged, see Fig. 6. When reading a card, this is only accepted if the security code so represents the correct relationship between the ID code and the amount code, and if so, the amount and security code with regard to affixing correct in relation to the identification code has been inserted, whereby a protection against falsification is guaranteed.

In der Anlage wird die Karte mit dem Betrags- und Sicherheitskode insgesamt viermal derart eingekodet, daß jede der vier Kodes sich separat lesen läßt, wobei eine Karte gelesen und akzeptiert werden kann, wenn nur einer der Kodes intakt ist. Nach dem Lesen und Akzeptieren einer Karte werden die gelesenen Informationen im Speicher der Anlage im elektronischen Steuerkreislauf 15 gespeichert, wonach der Betrags- und Sicherheitskode gelöscht wird, bevor ein Verkauf mit der Karte als Zahlungsmittel geschehen kann. Hierdurch wird erreicht, daß der Kunde keinen Vorteil durch Versuchen, die Karte aus dem Kartenleser des Automaten zu nehmen, haben wird, bevor der neue Betragskode aufgetragen 5 worden ist. Fornor wird erreicht, daß kein Kode von einem früheren Schreiben existieren kann, der ggf. nicht mitIn the system, the card with the amount and security code is encoded a total of four times in such a way that each of the four codes can be read separately, whereby a card can be read and accepted if only one of the codes is intact. After reading and accepting a card, the information read is stored in the system's memory in electronic control circuit 15 stored, after which the amount and security code is deleted before a sale can be done with the card as a means of payment. This ensures that the customer does not benefit from it Try to remove the card from the machine's card reader before applying the new amount code 5 has been. Fornor is achieved that no code from one earlier letter may exist, which may not be with

vJ ... . . J H Ö vJ .... . J H Ö

einem neuen Kode wegen Schwierigkeiten mit dem Lesen des ID-Kodes überschrieben werden kann, mit der der Betrags- und Sicherheitskode synchron angeordnet werden muß.a new code because of difficulties reading the ID codes can be overwritten with which the amount and Security code must be arranged synchronously.

Nachstehend wird die Wirkungsweise des Kartenlesers unter Hinweis auf Fig. 7 bis 16 beschrieben, die die verschiedenen Zustände, die der Kartenleser vom Eintragen einer Karte bis zur Beendigung einer Verkaufstransaktion einnimmt, zeigen.The operation of the card reader will now be described with reference to FIGS. 7 to 16 which show the various States the card reader from entering a card until the completion of a sales transaction shows.

In Fig. 6 ist die Karte eingesetzt, und der Kartenleser ist zum Anfangen bereit. In diesem Zustand tastet der Fühler A ab, daß der Schlitten in seiner Ausgangsstellung ist, der Fühler B, daß der Magnetkopf von der Karte frei ist, ein oder mehrere Fühler C, daß die Karte eingesetzt worden ist, der Fühler D, daß der Schlitten nicht im Boden ist, und der Fühler E, daß die Verschlußzapfen noch nicht in Eingriff sind. Der elektronische. Steuerkreislauf erhält Signale von den Fühlern und sendet entsprechende Betätigungssignale an den Schlittenmotor und die Lese- (und Schreibe-)Einheit mit dem Magnetkopf 44. Wenn der Schlitten mit dem Hinabfahren anfängt, vgl. Fig. Ί, gehen die Verschlußzapfen 55 mit den Löchern in der Magnetkarte in Eingriff. Falls dies aus irgendeinem Grund nicht möglich ist, z.B. weil die Löcher mit irgendeinem extra aufgetragenen Material gedeckt sind, wendet der Schlitten sofort zu seiner Ausgangsposition zurück.In Figure 6, the card is inserted and the card reader is ready to begin. In this state, the sensor A senses that the carriage is in its home position, the sensor B that the magnetic head is free from the card, one or more sensors C that the card has been inserted, the sensor D that the carriage is not in the ground, and the sensor E that the locking pins are not yet engaged. The electronic. Control circuit receives signals from the sensors and sends corresponding actuation signals to the carriage motor and the read (and write) unit with the magnetic head 44. When the carriage begins to descend, see Fig. Ί, the locking pin 55 go with the holes in the magnetic card engaged. If this is not possible for any reason, for example because the holes are covered with some specially applied material, the carriage immediately turns back to its starting position.

Die Ausdrücke "nach unten" und "nach oben" werden hier aus Bequemlichkeit angewendet, sie dürfen aber nicht als eine Begrenzung der Erfindung aufgefasst werden, der Kartenleser muß selbstverständlich derart drehbar sein, daß die Karte waagerecht oder ggf. schräg liegt, so wie der Schlitten seine Ausgangsposition im Boden haben konnte und mit einem Hinauffahren anfangen. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel· wird die Karte aber durch einen senkrechten Sp£ilt eingesteckt, und die Ausgangsposition des Schlittens ist dessen obere Position.The terms "downward" and "upward" are made here Convenience applied, but not allowed as one Limitation of the invention to be construed as the card reader must of course be rotatable in such a way that the card lies horizontally or, if necessary, at an angle, like the slide could have its starting position in the ground and with a Start going up. In the preferred embodiment but if the card is inserted through a vertical gap, and the home position of the carriage is its upper position.

Während des Hinabfahrens des "Schlittens, vgl. Fig. 8, werden eventuelle nicht permanente Informationen auf derDuring the descent of the "carriage, see FIG. 8, any non-permanent information on the

IOIO

zweiten Magnetspur 82 mit dem ID-Kode gelöscht. Hierdurch wird gesichert, daß die übrigen Informationen auf dieser Spur der permanente Kode und nur der ist. Falls die Karte keine doppelschichtige Karte mit permanentem Kode ist, wird die Karte beim nachfolgenden Lesen zurückgewiesen werden. Wenn der Schlitten seinen Boden erreicht hat, vgl. Fig. 9, wird dies vom Fühler D registriert, der somit sein Signal an den elektronischen Steuerkreislauf 15 ändert. Der Steuerkreislauf ändert danach die Umlaufsrichtung des Antriebsmotors 54 des Schlittens, und der Schlitten 4 3 bewegt sich nach oben gegen seine Ausgangsstellung, vgl. Fig. 10. Während der Bewegung des Schlittens nach oben werden beide Spuren 81, 82 gleichzeitig gelesen, d.h. daß sowohl der Betragsund Sicherheitskode als auch der Identifikationskode in den. · Speichereinrichtungen registriert werden.second magnetic track 82 erased with the ID code. Through this it is ensured that the remaining information on this track is the permanent code and only that. If the card is not a double-layer card with a permanent code, the card will be rejected on subsequent reading. When the carriage has reached its bottom, see Fig. 9, this is registered by sensor D, which thus sends its signal to the electronic control circuit 15 changes. The control circuit then changes the direction of rotation of the drive motor 54 of the slide, and the slide 4 3 moves upwards towards its starting position, see FIG the upward movement of the carriage, both tracks 81, 82 are read simultaneously, i.e. both the amount and Security code as well as the identification code in the. · Storage devices are registered.

Wenn das Lesen beendigt worden ist, vgl. Fig. 11, bestimmt der elektronische Steuerkreislauf 15, ob mindestens einer der Kodes auf jeder Spur 81, 82 akzeptierbar ist, d.h. ob der Betrags- und Sicherheitskode synchron mit dem ID-Kode angeordnet ist, und ob der Sicherheitksode die gegebene mathematische Relation zum ID~Kode aufweist. Falls dies nicht der Fall ist, fährt der Schlitten 43 zu seiner Ausgangsposition 46, und die Karte läßt sich danach durch einen Druck auf dem "Karte zurück"-Knopf entfernen.When the reading has been completed, see Fig. 11, it is determined the electronic control circuit 15 whether at least one of the codes on each lane 81, 82 is acceptable, i.e. whether the amount and security code is arranged synchronously with the ID code, and whether the security code is the given has a mathematical relation to the ID code. If so is not the case, the carriage 43 moves to its starting position 46, and the card can then be through a Remove the pressure on the "card back" button.

Falls die Karte akzeptiert worden ist, fängt der Schlitten 43, vom elektronischen Steuerkreislauf 15 gesteuert, an, wieder nach unten zu fahren, vgl. Fig. 12, und diesmal wird der Betrags- und Sicherheitskode auf der ersten verhältnismäßig schwachen Magnetspur 81 gelöscht.If the card has been accepted, the carriage 43, controlled by the electronic control circuit 15, begins to to go down again, see Fig. 12, and this time the amount and security code on the first is proportionate weak magnetic track 81 deleted.

Wenn das Löschen beendigt worden ist, d.h. wenn der Schlitten im Boden ist, wird dies vom Fühler D registriert, vgl. · Fig. 13. Die Anlage ist dann zum Durchführen der gewünschten Trannnk t Lon bereit, entweder zur Auüq.ibo einer Ware adnr zum Empfangen von Geld, z.B. auf Basis von Daten, die der Kunde auf der Tastatur 12 auf der Elektronxkeinheit einkodet. Danach berechnet die Elektronikeinheit den neuen Be-When the extinguishing is finished, i.e. when the sledge is in the ground, this is registered by the sensor D, see. Fig. 13. The system is then ready to carry out the desired Trannnk t Lon, either to Auüq.ibo a product adnr for receiving money, e.g. on the basis of data that the customer encodes on the keyboard 12 on the electronic unit. The electronics unit then calculates the new

ι ~ Uι ~ U

η / Qη / Q

U H υU H υ

IAIA

trags- und Sicherheitskode, und der Schlitten fängt wieder an, nach oben zu fahren, vgl. Fig..14, gesteuert vom elektronischen Kreislauf. Während des Fahrens des Schlittens nach oben kodet der Magnetkopf 44 den neuen Betrags- und Sicherheitskode in der ersten Spur 81 ein.Carrying code and security code, and the sled starts again to drive upwards, see Fig. 14, controlled by the electronic Cycle. During the upward movement of the carriage, the magnetic head 44 encodes the new amount and Security code in first lane 81.

Erst wenn der Schlitten ganz in seiner Ausgangsstellung 4 6 zurück ist, vgl. Fig. 15, öffnet der Verschlußmechanismus 45 durch Kippen der Verschlußzapfen aus den dazu entsprechenden Löchern 57 in der Karte.Only when the slide is completely in its starting position 4 6 15, the locking mechanism 45 opens by tilting the locking pin from the corresponding ones Holes 57 in the card.

Mit dem hier beschriebenen Betrags- und Sicherheitskode und der angewendete Verschlußmechanismus sind Verfälschungen sehr schwierig durchzuführen. Da nur doppelschichtige Karten mit permanentem ID-Kode akzeptiert werden, ist es unmöglich, eine Karte durch Kopieren der ganzen Karte zu verfälschen, es sei denn, daß man ein sehr spezielles Gerät ■ besitzt. Falls man versucht, in eine andere doppelschichtige Karte zu kopieren, wird der Sicherheitskode falsch, da die andere Karte einen anderen ID-Kode besitzt. Ferner ist jede Form für Manipulation wegen der Forderung der an-.With the amount and security code described here and the locking mechanism used are falsifications very difficult to do. As only double-layer cards with a permanent ID code are accepted, it is impossible to to falsify a card by copying the entire card, unless you have a very special device ■ owns. In case one tries to get into another double layer If you copy the card, the security code will be wrong as the other card has a different ID code. Further is any form for manipulation because of the requirement of the to-.

bringungsinäßigen Synchronisierung der Spuren besonders schwierig. Das vollständige Löschen jedes Betrages auf der Karte vor der Warenausgabe sichert, daß der Kunde nicht versucht, seine Karte vor dem Einkoden des korrekten neuen Saldobetrages zu entfernen.Bringing synchronization of the tracks especially difficult. The complete deletion of every amount on the Card before goods issue ensures that the customer does not attempt to use his card before the correct new one is encoded To remove the balance.

Die Erfindung läßt sich in vielen Weisen variieren, z.B.The invention can be varied in many ways, e.g.

kann der Magnetleser derart aufgebaut werden, daß die Magnetkarte ohne Freigabe der Karte verschoben wird, während der Lesekopf festgehalten wird, ohne daß man von der Idee der Erfindung abweicht.the magnetic reader can be constructed in such a way that the magnetic card without releasing the card is moved while the read head is held, without detracting from the idea the invention differs.

Fig. 17 bis 20 zeigen ein bevorzugtes Ausfnhrungsbeispipl dos Kartenlesers gemäß der Erfindung, nie; Uuuucjimuminurn Ln Fig. 17 bis 20 entsprechen, wo möglich, den Bezugsnummern in Fig. 1 bis 4 plus 100. Der Kartenleser weist einen Aluminiumrahmen mit einem Schlitz 142, durch den sich eine Magnetkarte einstecken läßt, einen bewegbaren motorgetrie-FIGS. 17 to 20 show a preferred embodiment dos card reader according to the invention, never; Uuuucjimuminurn Ln Figures 17-20 correspond to reference numerals where possible 1 to 4 plus 100. The card reader has an aluminum frame with a slot 142 through which a Magnetic card can be inserted, a movable motor-driven

benen Schlitten 143 mit einem Tonkopf 144, einen Verschlußmechanismus 145, der ein Entfernen der Karte, wenn der Schlitten aus seiner Ausgangsposition verschoben ist, verhindert, fünf Fühler A, B, C, D, E, die die Anwesenheit der Karte und die Positionen des Schlittens abtasten, einen Geschwindigkeitsfühler 176, 177 zur Synchronisierung der Schreibgeschwindigkeit, so daß eine korrekte Bit-Dichte des Geschriebenen erreicht wird, einen Grenzflächenkreislauf (interface circuit) 110 mit einem Dekodkreislauf und einem Antriebskreislauf für den Tonkopf, einen Antriebskreislauf für den Motor 154, sowie Bufferkreisläufe für die Fühler A-E, auf.benen carriage 143 with a sound head 144, a locking mechanism 145, which prevents removal of the card when the carriage is shifted from its home position, five sensors A, B, C, D, E, which sense the presence of the card and the positions of the carriage, a speed sensor 176, 177 to synchronize the writing speed so that a correct bit density of the Written is achieved, an interface circuit (interface circuit) 110 with a decode circuit and a Drive circuit for the tape head, a drive circuit for the motor 154, and buffer circuits for the sensors A-E, on.

Der Aufbau und die Wirkungsweise dieses Kartenlesers wird nicht näher beschrieben, da er dem früher Beschriebenen genau entspricht, nur sollen der Verschlußmechanismus 145 und der Grenzflächenkreislauf (interface circuit) 110, der den Kartenleser mit den übrigen Elektronikkreisläufen des Verkaufsautomaten verbindet, beschrieben werden.The structure and the mode of operation of this card reader is not described in detail, as it corresponds exactly to what was described earlier only the locking mechanism 145 and the interface circuit 110, which the Card reader with the other electronic circuits of the vending machine connects to be described.

Der Verschlußmechanismus ist in diesem Ausführungsbeispiel von einem länglichen rechteckigen Rahmen 240, vgl. Fig. 17, aufgebaut, der um Drehzapfen 242 drehen kann. An der einen Langseite des Kipprahmens ist ein übrigens lose sitzendes Plattenstück 244 mit Verschlußzapfen 155 montiert, die in die dazu eingerichteten Löcher der Karte hinabgleiten können. Die zweite Langseite des Kipprahmens ist weggelassen/ abgesehen von einem kurzen Arm 245 an der Ausgangsposition des Schlittens. Der Arm kann mit einem drehbaren Rad 246 auf dom Schlitten 14 3 zusammenwirken. Der Arm 245 weist eine waagerechte Kontaktfläche in einer solchen Höhe auf, daß das Rad dow Reh lit tens, wenn der Schlitten zu seiner Ausgangsposition zurückkehrt, auf den Arm 245 derart nach unten drückt, daß der Rahmen um die Drehzapfen 242 kippt, wobei die erste Langseite des Kipprahmens mit den Verschlußzapfen 155 nach oben kippt und von den Löchern der Karte 5 freigemacht werden. Der Arm 24 5 ist ganz-kurz und schräg abgeschnitten, so daß das Rad des Schlittens den Arm hinaufgleiten kann, wenn der Schlitten zu seiner Ausgangsposi-In this exemplary embodiment, the locking mechanism consists of an elongated rectangular frame 240, see FIG. 17, which can rotate about pivot pin 242. On one long side of the tilting frame is a loose fitting Plate piece 244 mounted with locking pin 155, which can slide down into the holes in the card that are set up for this purpose. The second long side of the tilting frame is omitted / apart from a short arm 245 at the starting position of the sled. The arm can interact with a rotatable wheel 246 on the slide 14 3. The arm 245 points a horizontal contact surface at such a height that the wheel dow deer lit tens when the sledge to its Returns to the original position, presses down on the arm 245 so that the frame tilts about the pivot 242, wherein the first long side of the tilting frame with the locking pin 155 tilts up and from the holes of the card 5 to be vacated. The arm 24 5 is very short and inclined cut off so that the wheel of the carriage can slide up the arm when the carriage returns to its home position.

tion zurückfährt, so daß das Rad des Schlittens nur auf den Arm in der Ausgangsposition des Schlittens drückt. Der Rahmen ist von einer Feder F federbelastet, die den Arm 24 nach oben preßt, wenn der Schlitten nicht in seiner Ausgangsposition ist, wobei die Karte festqeschlossen wird. Innerhalb der Langseite des Rahmens und dem lose montierten Plattenstück 244 gegenüber, ist ein Fühler E angeordnet. Der Fühler E wird eingedrückt, wenn die Langseite des Rahmens mit- dem Verschlußzapfen -155 nach unten kippt und die Karte festschließt.tion moves back, so that the wheel of the slide only on the Arm pushes in the starting position of the slide. The frame is spring-loaded by a spring F, which the arm 24 presses upwards when the slide is not in its starting position with the card firmly closed. Within A sensor E is arranged opposite the long side of the frame and the loosely mounted plate piece 244. Of the Sensor E is pressed in when the long side of the frame with the locking pin -155 tilts down and the card fastens.

Der Grenzflächenkreislauf (inLerface circuit;) 1.10 für den Kartenleser ist in Verbindung mit dem Aluminiumrahmen 101 des Kartenlesers montiert, vgl. Fig. 19, und ein Blockdiagramm des Kreislaufes ist in Fig. 20 dargestellt. Der Grenzflachenkreislauf (interface circuit) ist mit dem elektronischen Steuerkreislauf durch eine Anschlußeinrichtung Sl verbunden. Der Grenzflächenkreislauf weist Dekod- und Antriebskreisläufe 322 für den Tonkopf 144, einen Antriebskreislauf 320 für den Motor 154, und Bufferverstärker 321 für die Fühler A, B, C, D, E sowie den Photokuppler 177, 17 6, auf. Das Anbringen der Fühler ist in Fig. 17 und 18 schematisch angedeutet. Die Fühler lassen sich direkt mit dem Antriebskreislauf des Motors für das Steuern des Sch1.ittens verbinden. Der Fühler D ist beispielsweise mit dem Steuerkreislauf derart verbunden, daß die Richtung des Motorstromes gekehrt wird, wenn der Schlitten seine Bodenstellung einnimmt . Der Antriebskreisiauf des Motors ist ferner mit dem Antriebskreislauf des Schreibkopfes für Spur zwei derart verbunden, daß eine eventuelle nicht permanente Information auf Spur zwei gelöscht wird, z.B. während des Fahrens des Schlittens vorwärts.The interface circuit (inLerface circuit;) 1.10 for the Card reader is in connection with the aluminum frame 101 of the card reader, see FIG. 19, and a block diagram of the circuit is shown in FIG. The boundary surface cycle (Interface circuit) is with the electronic control circuit through a connection device Sl tied together. The interface circuit has decoding and drive circuits 322 for the audio head 144, a drive circuit 320 for the motor 154, and buffer amplifiers 321 for the sensors A, B, C, D, E and the photo coupler 177, 17 6, on. The attachment of the sensors is shown in Figs. 17 and 18 indicated schematically. The sensors can be connected directly to the drive circuit of the motor for controlling the switch associate. The sensor D is connected, for example, to the control circuit in such a way that the direction of the motor current is swept when the carriage takes its ground position. The drive circuit of the motor is also with the drive circuit of the write head for track two connected in such a way that any non-permanent information on track two is deleted, e.g. during the Driving the sled forward.

Dieser Kartenleser kann selbst deformierte und teilweise mechanisch defekte Karten lesen und an diese schreiben. Der Kartenleser kann so oft wie gewünscht zum Fahren vorwärts und rückwärts eingerichtet v/erden, z.B. um eventuelle niederkoerzive Signale auf dr;r hochkoetrziven Spur zwei der Karte zu löschen und somit niederkoerzive falsche KopienThis card reader can be deformed and partial by itself Read mechanically defective cards and write to them. The card reader can be used to drive forward as many times as desired and backwards set up v / earth, e.g. to avoid any low coercion Signals on dr; r high-coercive track two of the Erase the card and thus lower the number of false copies

der Karte auszuscheiden. Wenn der alte Betragskode zu löschen ist, wird der Tonkopfschalter durch gleichzeitiges Ablesen des Identitätskodes auf der hochkoerziven Spur zwei kontrolliert. Hierdurch schließt man die Möglichkeit aus, daß ein Löschen durch Einstecken z.B. eines dünnen Blechstückes zwischen dem Tonkopf und der Karte verhindert werden konnte. Der Kartenleser kann mehrere Versuche, einen neuen Betragskode zu schreiben, durchführen, falls es das erste Mal mißglückt. Wenn der Kode nicht geschrieben v/orden ist, wenn der Tonkopf seine höchste Position nach dem Schreiben einnimmt, stoppt der Leser yor der Freigabe der Karte und vor Erscheinen einer Hilfsangabe an der Vorderdarstellung. Der Kunde kann dann den "Karte zurück"-Knopf nochmal betätigen, und der Leser fährt nach unten und versucht, nochmal zu schreiben. Das Schreiben laßt sich indirekt überprüfen, da der Tonkopfschalter immer durch Kontrollesen der hochkoerziven Spur zwei gesichert werden kann. Erst wenn der Betrag an die Karte geschrieben worden ist, wird er im Speicher der elektronischen Steuereinheit gelöscht. Eventueile fremde Magnetkarten wie z.B. Bankkarten werden von der Anlage nicht akzeptiert, weil diese Karten keine Löcher aufweisen, die den Verschlußzapfen des Kartenlesers entsprechen. Der Kartenleser weist ferner den Vorteil auf, daß eingeirt eck Lo Fremdkörper entweder von vorne entfernbar sind oder durch den Leser geschoben werden können und danach in den Automatenboden fallen. Falls die Bewegung des Lesers blockiert werden, wird dies vom Geschwindigkeitsfühler 176 abgetastet, wonach der Schlittenmotor stoppt und die Vorderdarstellung "Hilfe" zeigt. Der blockierende Gegenstand läßt sich dann nur entfernen und durch einen Druck auf den "Karte zurück"-Knopf zu seiner Ausgangsposition zurückfahren.the card to be eliminated. If the old amount code has to be deleted, the sound head switch is activated by pressing simultaneously Reading the identity code on the highly coercive track two controlled. This eliminates the possibility of deletion by inserting, for example, a thin piece of sheet metal between the tape head and the card could be prevented. The card reader can make several attempts at a to write a new amount code, if it fails the first time. If the code is not written is when the tape head is in its highest position after writing, the reader stops yor releasing the card and before an auxiliary information appears on the front display. The customer can then press the "card back" button again press and the reader drives down and tries to write again. The letter can be checked indirectly, because the sound head switch can always be secured by checking the high-coercive track two. Only when the amount has been written to the card, it is deleted from the memory of the electronic control unit. Eventual External magnetic cards such as bank cards are not accepted by the system because these cards have no holes, which correspond to the locking pin of the card reader. The card reader also has the advantage that it is embedded eck Lo foreign bodies can either be removed from the front or pushed through the reader and then inserted fall the floor of the machine. If the movement of the reader are blocked, this is sensed by the speed sensor 176, after which the carriage motor stops and the front display "Help" shows. The blocking object can then only be removed and by pressing the "card back "button to return to its starting position.

Mit dem Kartenleser gemäß der Erfindung läßt sich eine bisher unbekannte Sicherheit gegen ein Verfälschen der Karte wegen des speziellen Sicherheitskodes erreichen, der eine 5 Relation zwischen dem Saldobetrag und ti cm. Tdentitä t^kodo isl , und wi'Mi-Mi der Synchronisierung, da diese beiden Eiqen- :5(.:luiL"t.on /.usammcn vorhindern, daß man z.B. imstande sein würde*: den Betragskode in ein anderes Medium zu kopieren,With the card reader according to the invention, a previously unknown level of security against falsification of the card can be achieved because of the special security code that creates a 5 relation between the balance amount and ti cm. Tdentity t ^ kodo isl, and wi'Mi-Mi of synchronization, since these two properties : 5 (.: LuiL "t.on /.usammcn prevent one e.g. being able to would *: copy the amount code into another medium,

das Guthaben der Karte anzuwenden und danach den ursprünglichen Betragskode vom anderen Mod ium wieder" '/,tirück'/uko— pieren. Ferner ist die Anlage dadurch besonders vorteilhaft, daß man durch das besondere Trennzeichen C7 immer zum synchronen Lesen zwischen den beiden Spuren zurückfinden kann, wenn Bits während des Lesens verloren gehen. Das angewendete Sicherheitssystem läßt sich selbstverständlich mit einer Kontrolle der Identität des Benutzers kombinieren, z.B. in einer solchen Weise, daß der Benutzer seine Identitätsnummer auf die Tastatur des Verkaufsanschlusses selbst eintasten soll. apply the balance on the card and then the original Amount code from the other mode again "'/, tirück' / uko— piers. Furthermore, the system is particularly advantageous in that the special separator C7 always leads to the synchronous Reading can find its way back between the two tracks if bits are lost during reading. The applied The security system can of course be combined with a control of the identity of the user, e.g. in such a way that the user has his identity number should be keyed in on the keyboard of the sales connection itself.

Claims

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Patent claims:

/ l.) Payment system with a magnetic card reader for sale sautomat the kind where a customer with a personal Magnetic card of the double layer type as a means of payment for a product from a vending machine can buy, wherein the magnetic card reader a, in relation to a magnetic card displaceable magnetic head and a speed measuring device having a signal proportional to the speed of the magnetic head in relation to the card and can deliver a locking mechanism, characterized by leaning = that the locking mechanism can be operated by a carrier (43) for the magnetic head (44) to close the card (21) and is only open when the carrier (43) with the magnetic head (44) is provided in a certain starting position, and that the magnetic card reader (40) with an electronic unit (10) with an electronic control circuit (15) with data processing devices, preferably a pro- programmed microcomputer, wherein the control circuit (15) is adapted when a or several sensors (C) insert a tuner card (21) have scanned that the magnetic head (44) from its starting position (46) in relation to the card

is moved via a first and a second magnetic track (81, 82) in the card (21) and any deletes non-permanent information codes on the second track (82), and when a sensor (E) scans, that the card is not locked due to an error in the card or the machine, that the magnetic head (44) is returned to its original position, and when a probe (D) scans, da3 the magnetic head (44) and the carrier (43) have passed the entire information track and his second Assumes external position that the magnetic head (44) is returned to its original position, at the same time so that the information codes in the form of blocks of a number of digits and a separator, which are repeated several times in each track (81, 82), read by both tracks and in one Memory in the electronic control circuit (15) are stored, the data processing devices of the control circuit verifies the authenticity of the card by deciding whether the scanned information codes are arranged mainly synchronously on the two tracks (81, 82) and a given Have a relationship with one another, and if this is not the case, these data processing devices cause that the magnetic head continues to its home position and there stops, the shutter mechanism (45) being through the carrier (43) of the magnetic head is influenced to open so that the card is removable and that the control circuit also for directing the magnetic head (44) again over the card against its second external position is set up if the authenticity of the information code is acceptable, at the same time that the information code on the first track (81) is erased, and when the Sensor (D) senses that the magnetic head is in its second outer position to stop the magnetic head and waiting for a customer to purchase goods, the value of which is disclosed to the computing devices of the

electronic control circuits is supplied, the then calculate a new balance amount, which is converted into a new information code, and that the control circuit is eventually arranged to cause the magnetic head (44) to close again is returned to its original position, at the same time that the magnetic head receives the new information code encoded in the first track (81) in such a way that it matches the information code in the second track (82) is arranged synchronously.

2. Payment system with a magnetic card reader and an electronic control circuit according to claim 1, characterized marked that the data processing devices of the control circuit for recognizing the separator, preferably C7, in the information code are set up in the form of a specific bit pattern (00111 11100), and if this Bit pattern has been recognized to start new registration and storage in memory devices of the following sampled bits,

3. Payment system according to claim 1, characterized in that g e that the magnetic head (44) of the magnetic card reader is spherical, i.e. cardanic, is suspended in its carrier (43), which is preferably designed as a slide that passes through a spindle (63) and a clutch (79) of one controlled by the electronic control circuit (15) Motor (54) is displaceable.

4. Payment system according to one or more of the preceding Claims 1 to 3, characterized in that g e k e η η that the locking mechanism (45) has a number of locking pins (55) which can engage with corresponding holes in the magnetic card (21), the locking mechanism (45) only opens, i.e. then Verachluliisapfen (55) withdraws when the carrier (43),

a slide, the magnetic head its starting position (46) in relation to the card (21).

5. Magnetic card for a payment system according to one or more of the preceding claims, and the at least has two tracks (81, 82), each having two layers of magnetic material, of one layer of which has a standard coercivity, while the second layer has a substantial one has higher coercivity, which means that g e k e η η that the one track (the standard track) (81) of the card contains an amount and security code consisting of a number of digits in a block (83) and a separator (C7) has been applied which has been repeated several times on the same track and that the second trace, the permanent trace,

(82) the card an identification code for the system and a "personal" identification of the card (ID code) made up of the same number of digits and Separator has been applied, which has also been repeated several times on the same track, and where the security code is a mathematical function of the amount code and the personal identification code is, and where the amount and security code with the permanent identification code is arranged synchronously with Einkoden.

6. Magnetic card according to claim 5, characterized in that the amount code, the security code, the system ID code and the card's "personal" ID code each have four digits, and that the separator has two characters, preferably (C7), and where the amount code, the security code and the separator is repeated three times on the first track (81), and where the ID code the system and the personal ID code and the separator are repeated three times on the second track will.

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7. A method for coding a magnetic card, preferably for use in a payment system according to claim 1, and where the magnetic card has at least two tracks each with two layers of magnetic material, one of which has a standard grain activity, while the second layer has a significantly higher coercivity, characterized in that the one track, the Standard lane, (81) of the card with an amount and security code consisting of a number of digits and Separator is encoded, which is repeated several times on the same track, and that the second Trace, the permanent trace, (82) of the card with a Identification code for the system and a personal one Identification code for the card encoded with the same number of digits and separators is that also several times on the same Track is repeated, and where the security code as a mathematical function of the amount code and the personal identification code is formed, and where the amount and security code is synchronized with the permanent identification code is placed.

8, a method for encoding magnetic cards according to claim 7, characterized in that the Amount and security code in the form of four digits indicating the amount and four the security code indicating digits and the separator is encoded, with a total of ten digits four times are repeated immediately one after the other on the same track, and that the identification code in the form of four giving the system's identification code Digits that are the same for all cards for a particular type of investment, and four one personal Numbers indicating the ID code, which are different for all cards of a certain system type, is encoded, and where the security code as the sum of the amount code and the personal ID code is calculated.