AT392169B

AT392169B - Vorrichtung zum lesen und/oder kodieren von magnetkarten

Info

Publication number: AT392169B
Application number: AT0064886A
Authority: AT
Inventors: Kurt Wallerstorfer
Original assignee: Skidata Computergesellschaft M
Priority date: 1986-03-12
Filing date: 1986-03-12
Publication date: 1991-02-11
Also published as: ATA64886A

Description

AT 392 169 B

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lesen und/oder Kodieren von Magnetkarten mit zumindest einer parallel zu einem Kartenrand außermittig verlaufenden Magnetspur, mit einem die Karte führenden Kanal, mit dem Kanal zugeordneten angetriebenen Transportmittel und mit zwei an einer Seite eines sich anpassenden Kartendurchtrittsspaltes angeordneten Magnetköpfen, denen an der anderen Seite jeweils eine Anpreßrolle gegenüberliegt.

Nachteilig an bekannten Vorrichtungen zum Lesen und Kodieren von Magnetkarten ist in der Regel, daß das Einführen der Magnetkarte nur in einer einzigen Lage möglich ist, wodurch bei der Anwendung einer derartigen Vorrichtung beispielsweise bei einem Zutrittskontrollsystem nur ein sehr geringer Durchsatz erreicht wird.

So sind etwa bei einer aus der DE-OS 23 63 811 bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art, die vor allem zur Bearbeitung von Kontokarten dient, außermittig nacheinander ein Löschkopf und ein Magnetkopf angeordnet. Die dem Löschkopf gegenüberliegende Andruckrolle ist auf einer Schwinge beweglich, die dem Magnetkopf gegenüberliegende Andrückrolle hingegen fest gelagert. Wird in diese Vorrichtung eine Magnetkarte falsch eingesetzt, so ist deren Bearbeitung nicht möglich.

Aus der US-A-3 602 697 ist ein Kartenleser bekannt, mit dem Magnetkarten unabhängig von ihrer Einfühmchtung gelesen werden sollen. Hiezu sind beispielsweise insgesamt vier Magnetköpfe vorgesehen, wobei je zwei auf der Oberseite, als auch auf der Unterseite der Kartenebene angeordnet sind. Mit dieser Anordnung ist allerdings eine ausreichend exakte Codierung von Magnetkarten höherer Bitdichte nicht möglich, da die Magnetköpfe zu hohen Widerstand bei der Bewegung der Karte leisten und gegenüberliegende Anpreßrollen nicht möglich sind.

Aus der US-A-3 268 865 ist eine Leseeinrichtung für Schriftzeichen aus magnetischer Farbe bekannt. Hiebei werden die Schriftzeichen magnetisiert und anschließend von einer Vielzahl von Leseköpfen abgetastet.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß bei geringem mechanischem Aufwand das Lesen bzw. Schreiben von Magnetkarten unabhängig von ihrer Einführlage möglich ist. Weiters soll es auch möglich sein, Karten mit unterschiedlicher Dicke und Karten mit erhabenen Prägungen einwandfrei zu bearbeiten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die beiden Magnetköpfe jeweils als Lese-Schreibköpfe ausgebildet und in an sich bekannter Weise symmetrisch zur Normalmittelebene des Kanals bzw. der Magnetkarte angeordnet sind, und daß der Lese-Schreibeinheit eine Wendestation für die Magnetkarte zugeordnet ist, mittels welcher die Lage der Ober- und Unterseite der Magnetkarte umkehrbar ist. Da somit die Magnetkarte sowohl um 180° in der Ebene verdreht, als auch seitenverkehrt einführbar ist, wird es durch die erfindungsgemäße Vorrichtung möglich, Magnetkarten der eingangs genannten Gattung unabhängig von ihrer Einführlage einwandfrei zu lesen, wobei auch eine erhabene Prägung in dem der Magnetspur benachbarten Kartenkörper die Lesung nicht behindert

Weiters ist es von Vorteil, wenn im Kanal ein quer zur Bewegungsrichtung der Magnetkarte verfahrbarer Tintenstrahldrucker angeordnet ist. Dadurch können Änderungen der magnetischen Kennzeichnung bzw. Verwendungen der Karte auch visuell lesbar aufgedruckt werden.

Eine weitere bevorzugte Ausführung sieht vor, daß gemeinsam mit dem Tintenstrahldrucker ein optischer Lesekopf verfahibar ist Dies erlaubt es, die vom Tintenstrahldrucker vorgenommene Beschriftung zu überprüfen.

Wenn im Kanal eine Präge- bzw. Stanzeinrichtung zur bleibenden Verformung der Magnetkarte angeordnet ist, so kann jeder beschrifteten Zeile eine Prägemarke zugeordnet werden, sodaß auch Fälschungen durch Löschen der Beschriftung visuell erkannt werden können.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Anwendungsbeispieles in einem System zur Kontrolle und Kennzeichnung von Magnetkarten erläutert. Die Erfindung kann auch in beliebigen anderen Systemen, beispielsweise bei der Zutrittskontrolle, bei der Warenerfassung, etc. angewendet werden.

Die Fig. 1 zeigt die Komponenten eines Systems zur Kennzeichnung und Lesung bzw. Entwertung einer Magnetkarte, die Fig. 2 Draufsicht auf eine Magnetkarte mit einer Befestigungsklammer, die Fig. 3 bis 5 den Aufbau der Magnetkarte, wobei Fig. 3 den Aufbau der die saugfähige Beschichtung tragenden Seite, Fig. 4 die Draufsicht auf die mit Magnetspuren versehene Seite und Fig. 5 den Aufbau, der die Magnetspuren tragende Seite darstellt, die Fig. 6 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung zum Lesen und/oder Kodieren der Magnetkarte, die Fig. 7 vergrößert ein Detail aus Fig. 6, die Fig. 8 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 6, die Fig. 9 einen Querschnitt durch die Vorrichtung im Bereich einer magnetischen Lese- bzw. Schreibeinheit, und die Fig. 10 das Schema einer Wendestation für die Magnetkarte.

Wie in der Fig. 1 dargestellt ist, werden die Magnetkarten (1) mittels eines Ausgabegerätes (86) ausgestellt. Dieses Gerät zieht die Karten von einem Kartenvorrat (87) ein, beschriftet sie visuell lesbar und schreibt die Stamminformation, beispielsweise den Wert der Karte, die Anzahl der erlaubten Zutritte etc. maschinenlesbar in eine Magnetspur ein. Anschließend werden die Karten ausgeworfen. Dieses Kartenausstellgerät (86) wird über einen Ausgaberechner (80) gesteuert, der eine alphanumerische Tastatur (81) und eine Funktionstastatur (82) für die Eingabe der gewünschten Stamminformation aufweist. Die Eingaben und die jeweiligen Operationen werden über ein Display (83) angezeigt. Weiters enthält der Ausgaberechner (80) einen Bon- und einen Joumalstreifendrucker (84).

Zur Kontrolle bzw. Entwertung der Magnetkarten (1) ist zumindest eine Kartenkontrollvorrichtung (90) vorgesehen, die ein Mundstück (6) zum Einführen der Magnetkarten (1) aufweist. Nach dem Einführen der -2-

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Magnetkarte (1) wird deren Stamminformation gelesen und unabhängig vom jeweiligen Typ der Karte bzw. der jeweiligen Berechtigung, beispielsweise ein Drehkreuz (95) freigegeben. Zugleich wird die Karte entwertet, die konsumierte Leistung vorzugsweise visuell lesbar aufgedruckt und wieder ausgegeben. Die Kartenkontrollvorrichtung (90) weist noch eine Ampel (91), ein Display (92), eine Ruftaste (94) auf, und ist mit dem Ausgaberechner (80) über eine Wechselsprechanlage (85) verbunden.

Die Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf die beschriftete Seite einer Magnetkarte (1). Diese Seite weist eine visuell lesbare Kennzeichnung (2) auf, in welcher die Stamminformationen enthalten sind. Diese Stamminformationen sind beispielsweise das Ablaufdatum der Berechtigungskarte, der Wert, Ausgabezeit, etc. Weiters sind diese Daten auch in Form eines Strichcodes (2') abgelegt. Die visuell lesbare Entwertung ist in den Textzeilen (2") dargestellt. Weiters wird jede Textzeile durch eine Prägung (3) zusätzlich gekennzeichnet. Dies hat den Vorteil, daß bei etwaigen Manipulationen der visuell lesbaren Kennzeichnung die Anzahl der Abbuchvorgänge einwandfrei nachgewiesen werden kann.

Die Magnetkarte (1) ist über eine Befestigungsklammer (4) mit einer Schnur verbunden, welche wiederum beispielsweise an einem Kleidungsstück des Karteninhabers befestigt sein kann. Von Vorteil ist hier insbesondere, wenn die Schnur (5) in eine automatische Aufwickelvorrichtung mündet, sodaß die Karte im Normalfall sichtbar und direkt am Körper getragen wird. Bei der Benützung kann die Schnur (5) dann aus der nicht dargestellten Aufwickelvorrichtung ausgezogen werden und die Karte in ein Mundstück (6) der Kartenkontrollvorrichtung (90) eingeführt werden. Die Befestigungsklammer (4) besteht aus einem U-förmigen Kunststoffteil, in welchem eine Raste (17) über als Torsionsfedern wirkende Verbindungsstege (21) federnd vorgespannt gelagert ist. Beim Einführen in das Mundstück (6) wird die Befestigungsklammer (4) geöffnet, sodaß die Magnetkarte (1) weiter eingezogen werden kann.

Die Fig. 3 zeigt den Aufbau der visuell kennzeichenbaren Seite der Magnetkarte (1) im schematischen Querschnitt. Die Magnetkarte (1) besteht aus einem Grundkörper (la), der auf dieser Seite mit einer saugfähigen Beschichtung (15) versehen ist. Als Grundkörper (la) eignen sich insbesondere Karton oder, wenn die Karte erhöhten Beanspruchungen ausgesetzt ist, Kunststoff bzw. Verbundmaterialien. Besteht der Kartengrundkörper aus Kunststoff, so ist es von Vorteil, wenn die saugfähige Beschichtung (15) aus zwei Filmen (15a) und (15b) hergestellt ist Der Film (15a) dient dann insbesondere der Haftvermittlung, während der Film (15b) auf gute Saugfähigkeit abgestellt sein kann.

Auf der zweiten Seite des Grundkörpers (la) befindet sich eine Magnetspur (12) (Fig. 4,5). Diese besteht aus einem Magnetstreifen (12a), welcher von einer beispielsweise weiß eingefarbten Abdeckschicht (12c) überdeckt ist. Die Magnetspur (12) dient der Aufnahme einer maschinenlesbaren Kennzeichnung bzw. Kodierung in bekannter Weise. Wenn die Menge der im Magnetstreifen (12a) speicherbaren Daten nicht ausreicht, kann gegebenenfalls eine zweite Magnetspur (12') vorgesehen sein. Die gesamte Kartonoberfläche kann noch von einem Schutzlack überdeckt sein.

An Hand dieser zweiten Magnetspur (12') wird nachfolgend ein Beispiel zur Fälschungssicherung der Magnetkarte erläutert. Selbstverständlich können die hier dargestellten Maßnahmen zur Fälschungssicherung auch an der Magnetspur (12) ausgebildet sein. Die Magnetspur (12') besteht aus einem ersten Magnetstreifen (12'a), welcher Unterbrechungen (13) aufweist. Dieser erste Magnetstreifen (12’a) ist ganzflächig, also auch im Bereich der Unterbrechungen (13) von einem zweiten Magnetstreifen (12b') überdeckt. Darüber ist wiederum eine inaktive Abdeckschicht (12c) aufgebracht. Die so ausgebildete Magnetspur (12') weist nun im Bereich der Unterbrechungen (13) Inhomogenitäten auf, die visuell nicht sichtbar, jedoch als kartenspezifisches Echtheitsmerkmal auswertbar sind.

Die Fig. 6 zeigt eine schematische Seitenansicht und die Fig. 8 eine Draufsicht auf die Vorrichtung zum Lesen und/oder Kodieren der Magnetkarten, wie sie beispielsweise im Kartenausstellgerät (86) Verwendung findet. Die Vorrichtung weist einen Transportmechanismus zur Bewegung der Magnetkarten (1) auf. Der Transportmechanismus besteht aus einem durchgehenden Riemen (26), welcher an zwei Walzen (10') und (28) gelagert ist Die Walze (10') ist über Zahnräder mit einer Gegendruckwalze (10) gekoppelt, welche wiederum über einen Riemen (25) von einer Achse (63) angetrieben wird. Die Achse (63) ist über einen Riemen (24) mit einem Motor (23) verbunden. Wird nun beispielsweise die eingezeichnete Magnetkarte (1) in Richtung des Pfeiles (55) zugeführt, so wird diese von den beiden Rollen (28) erfaßt und auf dem Riemen (26) aufliegend in eine erste Station zur optischen bzw. visuell lesbaren Kennzeichnung geführt, anschließend durch eine Station zur magnetischen Kodierung bewegt und schließlich über die Walzen (10), (10') ausgeworfen. Bei einer endlosen Zufuhr können mittels einer Schneidvorrichtung (29) die einzelnen Karten abgetrennt werden.

Die Vorrichtung kann ohne Schneidvorrichtung (29) auch in der Kartenkontrollvorrichtung (90) verwendet werden. In diese werden die Karten in der Regel in Richtung des Pfeiles (9) eingeführt, wobei die Richtung jedoch nicht wesentlich ist. Es ist leicht ersichtlich, daß der Transportmechanismus die Karten in beliebiger Richtung einziehen und auswerfen kann. Während der Bewegung der Wertkarten werden diese in einem aus zwei Führungsschienen (62) gebildeten Kanal geführt. Zur magnetischen Kodierung bzw. zur Lesung der Magnetkarte (1) sind auf der Achse (63) zwei Anpreßrollen (61), (61') symmetrisch zur Mittelachse und oberhalb des Kanals angeordnet. Die Achse (63) ist an ihren Enden in einer Schwinge (27) beweglich gelagert. Die Schwinge (27) ist um die Mittelachse des Motors (23) drehbar. Die Anpreßrollen (61), (61') drücken die Karte gegen starr befestigte, korrespondierend und unterhalb des Kanals angeordnete magnetische Lese-Schreibköpfe -3-

Claims

AT 392169 B (60), (60*)· Die Bewegungsgeschwindigkeit der Magnetkarte (1) wird mittels eines Impulsgebers (64) an einer der Anpreßrollen (61), (61') gemessen. Damit können nun Magnetkarten (1), deren Magnetspur (12), (12') parallel zu einem Kartenrand und außerhalb der Symmetrieachse der Karten verläuft, magnetisch gelesen und beschrieben werden, unabhängig davon, ob die Karte in ihrer Ebene verdreht ist. Innerhalb des Transportmechanismus ist eine Station zum visuellen bzw. optisch lesbaren Kennzeichnen der Magnetkarte angeordnet. Diese Station weist einen Schlitten (31) auf, welcher quer zur Bewegungsrichtung der Magnetkarte oberhalb des Kanals verfahrbar ist Der Schlitten (31) ist hiezu an Führungsschienen (32) gelagert und mittels eines Seilzuges (42) und eines Motors (41) verfahrbar. Ein am Schlitten (31) befestigter Tintenstrahldrucker (30) beschriftet die saugfähige Beschichtung (15) der Magnetkarte in visuell bzw. optisch lesbarer Form. Auf dem Schlitten (31) ist weiters ein optischer Lesekopf (40) montiert, welcher gemeinsam mit dem Tintenstrahldrucker (30) verfahrbar ist. Dadurch kann festgestellt werden, ob der Tintenstrahldrucker (30) einwandfrei arbeitet, das heißt, ob die Beschriftung lesbar ist Wenn der optische Lesekopf als Strichcodeleser ausgebildet ist, können auch maschinell lesbare Informationen in Form eines Strichcodes aufgebracht und ausgewertet werden. Weiters befindet sich in derselben Ebene eine Prägeeinrichtung, welche aus einem Stößel (50) und einem Exzenter (51) besteht. Mit Hilfe dieser Prägeeinrichtung können die auf der Magnetkarte (1) angebrachten Beschriftungszeilen durch die Prägung (3) bzw. bleibende Verformung der Magnetkarte (1) (Fig. 2) gekennzeichnet werden. Damit werden etwaige Manipulationen unterbunden, weil auch nach dem vollständigen Beseitigen der visuell lesbaren Kennzeichnung noch erkennbar ist, daß auf der Karte eine Wertänderung durchgefiiihrt wurde. Wird die Vorrichtung zur Kartenkontrolle verwendet, so kommt häufig vor, daß die Magnetkarten (1) verkehrt, das heißt mit der Magnetspur (12), (12') zu den Anpreßrollen hingerichtet, eingeführt werden. Um solche Karten auch dann einwandfrei lesen zu können, ist der beschriebenen Vorrichtung eine Wendestation (70) zugeordnet, welche in der Fig. 10 schematisch dargestellt ist. Diese Wendestation (70) besteht aus zwei Einzugswalzen (71) für die Magnetkarte (1), welche Walzen in einem drehbaren Lager (74) aufgenommen sind. Dieses Lager (74) kann mittels eines Ritzels (73) um 180° gedreht werden. Dadurch können die beiden Kartenseiten vertauscht werden. Wird nun beispielsweise eine Magnetkarte (1) verkehrt eingeführt, so durchläuft sie den Transportmechanismus der Vorrichtung zum Lesen und Kennzeichnen und gelangt in die Wendestation (70). Hier werden die Kartenseiten vertauscht und die Wertkarte (1) wird wieder in den Transportmechanismus eingeführt. Dann kann die magnetische Lesung bzw. Kennzeichnung erfolgen. In Fig. 7 ist eine Düse (34) des Tintenstrahldruckers (30) vergrößert dargestellt, um die Funktionsweise näher zu erläutern. Diese Düse besteht aus einer Düsenöffnung (35), einem Tintenkanal (38) und einem hinter der Düsenöffnung liegenden Heizelement (36). Durch kurzzeitige Erhitzung dieses Heizelementes (36) bildet sich in der Tinte eine Dampfblase, welche durch die Düsenöffnung (35) einen Tropfen Tinte (33) schleudert. Dieser Tropfen trifft dann auf die saugfähige Beschichtung (15) der Magnetkarte. Durch entsprechende Ansteuerung und Bewegung des Tintenstrahldruckers (30) werden Zeichen bzw. Schriften in der Art eines Matrixdruckers gebildet Die Tinte (33) und die Beschichtung (15) auf der Magnetkarte (1) enthalten ein Farbstoffvorprodukt und einen Entwickler. Bei Auftreffen der Tinte auf der Oberflächenbeschichtung kommen das Farbstoffvoiprodukt und der Entwickler in Kontakt, sodaß durch Reaktion dieser beiden Komponenten eine Farbbildung entsteht. PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zum Lesen und/oder Kodieren von Magnetkarten mit zumindest einer parallel zu einem Kartenrand außermittig verlaufenden Magnetspur, mit einem die Karte führenden Kanal, mit dem Kanal zugeordneten angetriebenen Transportmitteln und mit zwei an einer Seite eines sich anpassenden Kartendurchtrittsspaltes angeordneten Magnetköpfen, denen an der anderen Seite jeweils eine Anpreßrolle gegenüberliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Magnetköpfe (60,60') jeweils als Lese-Schreibköpfe ausgebildet und in an sich bekannter Weise symmetrisch zur Normalmittelebene des Kanals (62) bzw. der Magnetkarte (1) angeordnet sind, und daß der Lese-Schreibeinheit (60), (61) eine Wendestation (70) für die Magnetkarte (1) zugeordnet ist, mittels welcher die Lage der Ober- und Unterseite der Magnetkarte (1) umkehrbar ist. (Fig. 9,10) -4- AT 392 169 B
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Kanal (62) ein quer zur Bewegungsrichtung der Magnetkarte (1) verfahrbarer Tintenstrahldrucker (30) angeordnet ist. (Fig. 6,8)
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß gemeinsam mit dem Tintenstrahldrucker 5 (30) ein optischer Lesekopf (40) verfahfbar ist (Fig. 8)
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Kanal (62) eine Präge-bzw. Stanzeinrichtung (50) zur bleibenden Verformung der Magnetkarte (1) angeordnet ist (Fig. 6,8) 10 Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 15 -5-