CH657463A5

CH657463A5 - Verfahren zum erkennen der echtheit eines datentraegers und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens.

Info

Publication number: CH657463A5
Application number: CH6209/81A
Authority: CH
Inventors: Hermann Stockburger; Siegfried Bauer
Original assignee: Copytex Sicherheitssyst
Priority date: 1980-10-13
Filing date: 1981-09-25
Publication date: 1986-08-29
Also published as: ES505838A0; NO813432L; IE51682B1; AU7566381A; SE8106007L; IT8168267A0; HU183617B; IE812381L; GB2084929B; IL63925A; IL63925A0; FR2492134A1; DK451881A; NL8104653A; AU544822B2; DE3038602A1; MX152083A; US4767919A; US4650979A; BE890577A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen der Echtheit eines Datenträgers nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruches 7.

Aus der DE-OS 26 35 795 ist ein Datenträger mit einer flächig verteilten Zufallsinformation in Form von Magnetfasern bekannt. Zur Identifizierung wird eine streifenförmige Abtastspur verwendet. Damit die streifenförmige Spur möglichst exakt eingehalten wird, sind seitliche Anschläge oder eine Selbstzentrierungseinrichtung für den Magnetkopf mittels entsprechender Markierungen auf dem Datenträger vorgesehen. Aus der DE-OS 28 29 778 ist ein Datenträger bekannt, bei dem eine linienartige Spur aus einem Material, welches eine zu der daran angrenzenden Umgebung auf dem Datenträger abweichende Eigenschaft aufweist, als Grundlage für die Identifizierung aufgebracht wird. In beiden Fällen hängt das Ausmass der Reproduzierbarkeit und damit der Genauigkeit der Echtheitsprüfung eines solchen Datenträgers davon ab, wie genau die Spur wiedererfasst wird. Schon Temperaturänderungen oder eine Änderung des Feuchtigkeitsgehaltes des Datenträgers können zu Messfehlern führen. Aus der DE-OS 28 47 756 ist ein Verfahren zur Echtheitsmessung bekannt, bei dem die Durchlässigkeit für Infrarotstrahlung als Parameter verwendet wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit dem auf einfache und exakte Weise eine Echtheitsprüfung des Datenträgers möglich ist. Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung soll das Verfahren eine Echtheitsprüfung des Datenträgers auch dann möglich machen, wenn der Datenträger durch Verschmutzung oder dergleichen verändert ist. Ferner soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens eingegeben werden.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist durch die Merkmale des Anspruches 7 gekennzeichnet.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im weiteren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Figur beschrieben.

Die Figur zeigt eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur Durchführung der Erfindung.

Der Datenträger 1 ist in der Figur nur ausschnittsweise in Seitenansicht angedeutet. Es handelt sich dabei um eine Karte, wie sie üblicherweise als Wertkarte oder Ausweiskarte verwendet wird und mit der nachgewiesen werden soll, dass die Karte zu einer zugelassenen Menge gehört, wer der Inhaber der Karte ist und dass der Benutzer der berechtigte Inhaber ist. Die allgemein mit 2 bezeichnete Vorrichtung, mit der der Datenträger verwendet wird, umfasst einen an sich bekannten und in der Figur nicht dargestellten Einzugsmechanismus mit einem Magnetkopf zum Einschreiben bzw. Auslesen von Daten auf einer Magnetspur des Datenträgers. Die Vorrichtung umfasst ferner ein optisches System aus einer Sammellinse 4 und einer in deren Brennpunkt F angeordneten Lichtquelle 3 in Form einer Infrarot-Leuchtdiode. Die optische Achse des optischen Systems erstreckt sich senkrecht zur Ebene und Vorschubrichtung des Datenträ-

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gers 1. Auf der dem Datenträger zugewandten Seite ist eine Blende 5 in dem Strahlengang angeordnet, die einen Durchmesser in der Grössenordnung von 1 bis 2 mm besitzt und ein definiertes Bündel Parallelstrahlen auf eine Seite des Datenträgers richtet. Auf der gegenüberliegenden Seite des Datenträgers ist ein Empfangersystem aus einer Sammellinse 6 und einer Diode 7 angeordnet. Die optische Achse der Sammellinse 6 fällt vorzugsweise mit der optischen Achse der Sammellinse 4 zusammen. Die Sammellinse 6 ist so angeordnet, dass ihr dingseitiger Brennpunkt F mit der Unterseite des Datenträgers zusammenfallt. Der Empfänger 7 ist in der bildseitigen Brennebene der Sammellinse 6 angeordnet. Der Ausgang des Empfängers 7 ist mit dem Eingang eines Verstärkers 8 verbunden, dessen Ausgang mit einem Abtast-Halteglied 9 (Sample and Hold-Glied) verbunden ist. Der Ausgang des Abtast-Haltegliedes ist mit dem Eingang eines Analog-Digitalumsetzers 10 verbunden, dessen Ausgang wiederum über eine Busschiene 11 mit dem Computer bzw. Rechner verbunden ist. Der Computer steht über die Busleitung 11 mit einer Hold-Logik 12 in Verbindung, die über ihren Ausgang mit dem Abtast-Halteglied 9 verbunden ist.

Die Lichtquelle 3 ist eingangsseitig über die Busleitung 11, einen Digital-Analogumsetzer 13 und einen diesem nachgeschalteten Verstärker 14 mit dem Computer verbunden. Der Verstärker 14 ist zum Einstellen der Helligkeit der Lichtquelle 3 von aussen einstellbar.

Ferner ist ein Positionsgeber 15 vorgesehen, der über die Busleitung 11 mit dem Computer verbindbar ist und der ein INTERRUPT-Signal erzeugen kann.

Schliesslich ist ein Arithmetik-Prozessor 16 zur Beschleunigung von Rechenoperationen des Computers vorgesehen, der über die Busleitung mit dem Computer verbunden ist. Die Anpassung erfolgt über eine über die Busleitung mit dem Computer verbundene Wait-Logik 17.

Im Betrieb wird der zu prüfende Datenträger 1 in die Vorrichtung 2 eingegeben. Damit die vorzunehmende Messung unabhängig von dem eventuell durch äussere Einflüsse beeinträchtigten Zustand des Datenträgers, von der Alterung der Lichtquelle oder ähnlichem ist, erfolgt zunächst eine Eichung, bei der die Helligkeit der Lichtquelle 3 mittels eines Stellgliedes auf einen gewünschten Arbeitspunkt des Empfängers 7 eingestellt wird. Vorzugsweise wird die Einstellung so gewählt, dass der durch den Analog-Digitalum-wandler erzeugte Wert bei V2 Max liegt.

Anschliessend erfolgt die eigentliche Auswertung. Beim Aktivieren des Datenträgers 1 werden vom Computer gesteuert über den nichtgezeigten Magnetkopf Daten in die Magnetspur des Datenträgers eingeschrieben. An durch Voreinstellen des Positionsgebers 15 bestimmten, den beim Einschreiben auftretenden Bitstellen zuordenbaren Orten des Datenträgers erzeugt der Positionsgeber 15 ein INTERRUPT-Signal, welches über die Busleitung 11 dem Computer zugeführt wird und welches ein Ansteuern des Abtast-Haltegliedes 9 über die Hold-Logik 12 in den Haltezustand bewirkt. Die Hold-Logik 12 übersetzt dabei praktisch die Information vom Computer. Von dem Ausgang des Empfängers 7 wird über den Verstärker 8 dem Eingang des Abtast-Haltegliedes stets ein analoges Signal in Abhängigkeit von der an dem jeweils durchstrahlten Ort des Datenträgers durchgelassenen Strahlungsmenge zugeführt. Sobald das Abtast-Halteglied infolge des INTERRUPT-Signales in den Haltezustand eingestellt ist, führt es den beim INTERRUPT-Signal bestehenden Analogwert dem Analog-Digital-umsetzer 10 zu, der dem Computer ein entsprechendes Digitalsignal zuführt, welches von diesem gespeichert wird. Dieser Vorgang wiederholt sich im Laufe des Durchführens des Datenträgers durch die Vorrichtung vorzugsweise mehrfach,

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beispielsweise 8- bis 10-fach, so dass die Durchlässigkeit an einer Mehrzahl von einen Abstand zueinander aufweisenden Stellen des Datenträgers gemessen wird. Am Ende des Einschreibens der Information für die Identifizierung und 5 Berechtigung und den Wertumfang werden die über den Analog-Digitalumwandler 10 erzeugten und im Computer zwischengespeicherten Daten zur Echtheitsprüfung als Zusatzinformation in der Magnetspur des Datenträgers 1 eingeschrieben.

io Der Positionsgeber 15 ist mit einer nichtgezeigten Erkennungseinrichtung, beispielsweise einem Kontaktschalter verbunden, der den Arbeitszyklus des Positionsgebers 15 auslöst, sobald der Datenträger 1 in eine vorgegebene Stelle der Vorrichtung 2 eingeschoben ist. Dadurch ist sichergestellt, 15 dass der Arbeitszyklus des Positionsgebers 15 stets so abläuft, dass die INTERRUPT-Signale in einem gleichen Abstand von einem Auslösemerkmal des Datenträgers, beispielsweise einem Rand desselben, erfolgen.

Beim Auslesen der Daten eines bereits aktivierten und 20 beschriebenen solchen Datenträgers werden die eingespeicherten Daten über den nichtgezeigten Schreib-Lesekopf ausgelesen und dem Computer zugeführt. Dabei werden auch die beim Einschreiben über den Analog-Digitalum-wandler in oben beschriebener Weise dem Computer zuge-25 führten und beim Einschreiben mit eingeschriebenen Zusatz-informationen ausgelesen. Der Datenträger wird wieder mit der oben beschriebenen Vorrichtung durchstrahlt. In Abhängigkeit von den vom Positionsgeber 15 erzeugten IN-TERRUPT-Signalen werden an den gleichen Orten des 30 Prüflinges wie beim Einschreiben in Abhängigkeit von der Durchlässigkeit an diesen Orten Signale erzeugt und im Computer gespeichert.

Anschliessend erfolgt ein Vergleichen der ausgelesenen Zusatzinformation und der beim Auslesen erzeugten neuen 35 Signale in Abhängigkeit von der beim Auslesen festgestellten Durchlässigkeit. Stimmen die Werte überein, so wird der Datenträger als zur zugelassenen Menge und somit als echt erkannt. Stimmen die Daten nicht überein, so zeigt die Vorrichtung die Karte als eine Fälschung an.

40 Es hat sich gezeigt, dass die Durchlässigkeit eines Datenträgers für elektromagnetische Strahlung und insbesondere für Infrarotstrahlung ein für jeden einzelnen Datenträger sehr charakteristisches Informationsbild gibt. Selbst wenn der Datenträger infolge Benutzung und Verschmutzung sei-45 ne Durchlässigkeit an einzelnen Stellen der vorher ausgewerteten Orte ändert, ist die sich aus der Messung einer Mehrzahl von beispielsweise 8 bis 10 Orten ergebende Charakteristik noch immer so eindeutig kennzeichnend, dass eine Fälschung eindeutig erkannt werden kann. Damit durch den so Gebrauch des Datenträgers entstandene geringe Veränderungen der Durchlässigkeit an einzelnen Orten nicht eine Ausscheidung des Datenträgers zur Folge haben, erfolgt der Vergleich der ursprünglich gemessenen und beim Auslesen wiederausgelesenen Zusatzinformation mit der beim Ausle-55 sen tatsächlich gemessenen Durchlässigkeit an den einzelnen Punkten über eine Schwellwertberechnung mittels des Arithmetikprozessors 16 nach folgendem Algorithmus

. r -sl*ilrJ

xy VK -"

" n - 1 « n - 1

n = Anzahl der Werte, x = gemessener Wert, 65 y = ausgelesener Wert

Ist der Schwellwert eventueller Abweichungen kleiner oder gleich Gxy, so wird die Karte als echt erkannt.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Verfahren zum Erkennen der Echtheit eines Datenträgers, bei dem mittels eines Strahlungsdetektors die sich aus den inhärenten Eigenschaften des Datenträgers ergebende Durchlässigkeit für elektromagnetische Strahlung über wenigstens einen Bereich des Datenträgers gemessen, aus dem Ausgangssignal des Strahlungsdetektors ein Code gebildet, dieser beim Einschreiben als Zusatzinformation auf den Datenträger eingeschrieben und beim Auslesen zur Echtheitsprüfung mit einer entsprechenden beim Einschreiben einge- -speicherten Zusatzinformation verglichen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Messen eine Eichung auf eine von dem jeweiligen Zustand des Datenträgers unabhängige Durchlässigkeit erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger an einem vorbestimmten ersten Ort mittels einer Strahlungsquelle mit elektromagnetischer Strahlung durchstrahlt, die durchtretende Strahlung gemessen und die Helligkeit der Strahlungsquelle so eingestellt wird, dass der gemessene Wert einem vorbestimmten Wert entspricht, und danach weitere Bereiche des Datenträgers mittels der eingestellten Strahlungsquelle durchstrahlt und die sich aus den inhärenten Eigenschaften des Datenträgers ergebende Strahlungsdurchlässigkeit dieser Bereiche ermittelt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 — 3, dadurch gekennzeichnet, dass als elektromagnetische Strahlung Infrarotstrahlung verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1—4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlässigkeit des Datenträgers an einer Mehrzahl von Orten abgetastet wird und dass bei der Echtheitserkennung der Vergleich der ursprünglich gemessenen und beim Auslesen wieder ausgelesenen Zusatzinformation mit der beim Auslesen tatsächlich gemessenen Durchlässigkeit an den einzelnen Orten über eine Schwellwertberechnung erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass aus den gemessenen und den ausgelesenen Werten eine Grösse Gxy nach dem Algorithmus r. = - n xy "VHZHJ-VHZZ^

' n - 1 « n - 1

n = Anzahl der Werte, x = gemessener Wert, y = ausgelesener Wert gebildet und die Karte als echt erkannt wird, wenn der Schwellwert eventueller Abweichungen kleiner oder gleich Gxy ist.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 — 6, mit einem Strahlungsdetektor und einer Einrichtung zum Erzeugen eines Codes in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Detektors, dadurch gekennzeichnet, dass eine Quelle für elektromagnetische Strahlung zum Beaufschlagen wenigstens eines Bereiches des Datenträgers und ein die in dem Bereich durch den Datenträger hindurchtretende elektromagnetische Strahlung messender Empfänger vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Empfänger (7) und der Ebene des Datenträgers eine Sammellinse (6) derart angeordnet ist,

dass ihr dingseitiger Brennpunkt (F) in der Ebene des Datenträgers liegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine mit der Einrichtung zum Erzeugen eines Codes verbundene Schreibvorrichtung zum Einschreiben des Codes auf den Datenträger.