DE102010019853A1

DE102010019853A1 - Verfahren zum Überprüfen von Smart- und/oder Zugangskarten bei deren Verwendung

Info

Publication number: DE102010019853A1
Application number: DE201010019853
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-05-07
Filing date: 2010-05-07
Publication date: 2011-11-10

Abstract

Verfahren zum Überprüfen von Smart- und/oder Zugangskarten bei deren Verwendung, wobei zumindest eine die jeweilige Karte identifizierende Kartenidentifikation aus der Karte ausgelesen und an wenigstens einen Rechner übertragen wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1. Aufgabe der Erfindung ist eine Erhöhung der Sicherheit von Smart- und/oder Zugangkarten und/oder deren Verwendung. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt bei Verwendung einer Smart- und/oder Zugangskarte in einer vorausgehenden Prüfphase zusätzlich zu der üblichen Kartenüberprüfung, beispielsweise der Übereinstimmung einer aus der Karte an einem Benutzerterminal ausgelesenen Kartenidentifikation mit einem vom Benutzer eingegebenen Geheimcode usw., eine zusätzliche Überprüfung hinsichtlich der Übereinstimmung eines vergrößerten Ausschnittsbildes der Kartenoberflächenstruktur an einer vorzugsweise zufällig ausgewählten Position (Zufallsposition) der Kartenoberfläche (als Ist-Bilddaten) mit für die betreffende Karte bereits individuell abgelegten Soll-Bilddaten. Diese Überprüfung durch Bildvergleich erfolgt vorzugsweise in einem von einem Benutzerterminal getrennten Rechner, durch den dann beispielsweise bei Übereinstimmung eine Kartenfreigabe und/oder eine Bestätigung der Kartenrichtigkeit erfolgt. Rechner ist z. B. Bestandteil eines Systems mit einer Vielzahl von mit diesem Rechner über ein Datenübertragungsnetz korrespondierenden Nutzerterminals ist.
Der Begriff „Nutzerterminal” ist im Sinne der vorliegenden Erfindung sehr weit zu verstehen, d. h. unter diesen Begriff fallen grundsätzlich alle Einrichtungen und Geräte, über die mit der jeweiligen Smart- und/oder Zugangskarte der Zugang zu geschützten Bereichen und/oder Funktionen erfolgen kann, beispielsweise Automaten jeglicher Art, auch Bank- oder Geldautomaten, elektronische Schließsysteme für Gebäude und Anlagen, Geräte für Kreditkartenzahlungen, Kartenleser an Rechnern, Geräte zur Überprüfung von Ausweisen, Reisepässen usw. „Smart- und/oder Zugangskarten” sind im Sinne der vorliegenden Erfindung Karten oder kartenartige Mittel, über die der Zugang zu geschützten Bereichen oder Funktionen möglich ist und/oder die der Identifikation von Personen oder Sachen dienen, beispielsweise Bankkarten oder EC-Karte, Kreditkarten, Zugangskarte zur Freigabe des Zugangs in geschützte Internetbereiche, in geschützte Anlagen oder Räume, Personalausweise, Reispässe, Firmen- und Behördenausweise usw. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren müssen während der Prüfphase zusätzlich zu der bisher üblichen Datenmenge beispielsweise lediglich 16 Bytes für die Ansteuerung der Zufallsposition und 400 Bytes für die Ist-Bilddaten übertragen werden.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
1 in vereinfachter Darstellung und in Draufsicht eine Smart- oder Zugangskarte herkömmlicher Art;
2 in schematischer Funktionsdarstellung einen Kartenleser;
3 in schematischer Funktionsdarstellung ein System zur Erhöhung der Sicherung bei der Nutzung von Smart- und/oder Zugangskarten.
In den Figuren ist 1 eine Smart- und/oder Zugangskarte, Die Smart- und/oder Zugangskarte 1 ist an ihrem mehrlagigen Kartenkörper 2, aus wenigstens einer Trägerschicht und zwei äußeren, vorzugsweise transparenten Abdeckschichten 2.2 und 2.3 besteht, u. a. mit einem Magnetstreifen 3 und/oder mit einem Barcode 4 und/oder mit einem Chip 5 und/oder mit einem RFID 6 ausgestattet, wobei der Chip 5 und/oder der RFID 6 einen ein- und/oder auslesbaren Speicher enthalten. Mit 7 sind in den 2 und 3 Nutzerterminals bezeichnet, welche der jeweiligen Art bzw. dem jeweiligen Verwendungszwecke der Smart- und/oder Zugangskarte 1 entsprechend ausgeführt sind.
Jeder Nutzerterminal 7 ist mit einem Kartenleser 8 ausgestattet, und zwar u. a. zum Auslesen und/oder Einlesen von Daten aus bzw. in die Smart- und/oder Zugangskarte 1. Hierfür weist der Kartenleser 8 beispielsweise die von Kartenlesern bekannte Ausbildung auf und ist mit einem Kartenschacht versehen, in den die jeweilige Smart- und/oder Zugangskarte 1 bei der Nutzung zumindest teilweise einschiebbar ist, sodass sie nach dem Einschieben zumindest mit einem Teilbereich in einem zugangsgeschützten Raum 9 aufgenommen ist (2). Im Raum 9 ist eine opto-elektrische Mikroskopkamera 10 mit zugehöriger Beleuchtungseinrichtung angeordnet. Diese dient zur Erzeugung von Ist-Bilddaten in Form eines stark vergrößerten elektronischen Bildes eines Oberflächenbereichs einer Kartenseite bzw. in Form eines dortigen Ausschnitts der Oberflächenstruktur der in den Kartenleser 8 eingeschobenen Smart- und/oder Zugangskarte 1 mit einer hohen Auflösung, beispielsweise mit einer Auflösung von 300 bis 500 Pixel, z. B. von ca. 400 Pixel und mit einer ausreichend hohen Anzahl an Graustufen, beispielsweise mit 200 bis 300 Graustufen, z. B. mit 256 Graustufen. Für die Mikroskopkamera 10 kann beispielsweise ein herkömmlicher Bildaufnahmechip Verwendung finden. Die Mikroskopkamera 10 ist bevorzugt für ein Erfassen der Ist-Bilddaten außerhalb des breitbandigen sichtbaren Lichtbereichs ausgebildet, d. h. im Infrarot- oder UV-Bereich, und zwar bei entsprechender Ausbildung des das Auflicht bei der Bilderfassung erzeugenden Beleuchtungseinrichtung.
Die Mikroskopkamera 10 und die Beleuchtungseinrichtung sind bei der dargestellten Ausführungsform an einem XY-Schlitten 11 vorgesehen, mit dem die Mikroskopkamera 10 und die Beleuchtungseinrichtung gesteuert in zwei senkrecht zueinander orientierten Achsen (X-Achse und Y-Achse) bewegbar sind, die (Achsen) eine XY-Ebene parallel zu der in den Kartenleser 8 eingeführten Smart- und/oder Zugangskarte 1 definieren. Weiterhin sind zumindest die Mikroskopkamera 10 bzw. deren Optik zur Fokussierung in einer dritten Achse (Z-Achse) senkrecht zu der vorgenannten Ebene gesteuert einstellbar, und zwar für eine Fokussierung der Mikroskopkamera 10 bevorzugt auf die unterhalb einer transparenten Abdeckschicht 2.2 bzw. 2.3 angeordnete Oberfläche der Tragschicht 2.1.
Über eine geeignete Einrichtung mit einem eine bidirektionale Datenübertragung ermöglichenden Programm, beispielsweise über ein als Webserver ausgebildetes Modem ist jeder Nutzerterminal 7 mit einem Datennetz 12 verbunden, welches u. a. einen zentralen Rechner 13 enthält. In diesem ist für jede im System verwendete Smart- und/oder Zugangskarte 1 die gesamte Oberflächenstruktur der von der Mikroskopkamera 10 erfassbaren Kartenseite, beispielsweise die unter der jeweiligen transparenten Deckschicht 2.2 oder 2.3 befindliche Oberflächenstruktur der Tragschicht 2.1 als Soll-Bilddaten gespeichert ist, und zwar zusammen mit wenigstens einem diese Karte eindeutig identifizierenden und in der Karte auslesbar gespeicherten Karten-Identifikationscode und einem der Karte zugeordneten Geheimcode oder -PIN.
Die Arbeitsweise des Systems lässt sich, wie folgt, beschreiben:
Nach dem Einschieben einer Smart- und/oder Zugangskarte 1 in den Kartenleser 1 wird in einer Prüfphase der Karten-Identifikationscode der Karte ausgelesen und über das Datennetz 12 an den Rechner 13 übertragen. Dieser übermittelt dann nach erfolgreicher Prüfung der Zulässigkeit der Smart- und/oder Zugangskarte 1 und der Befugnis des Nutzers einen Befehl zur Positionierung der Mikroskopkamera 10 mit dem XY-Schlitten 11 an einer Zufalls-Position, die bzw. deren X/Y-Koordinaten im Rechner 13 durch eine Zufallsfunktion generiert wurden, und zwar vorzugsweise außerhalb solcher Oberflächenbereiche, die von dem Barcode 3, dem Magnetstreifen 4, dem Chip 5 sowie von standardisierten Aufdrucken frei sind. Die Mikroskopkamera 10 erzeugt dann von der Zufallsposition als Ist-Bilddaten ein Bild der dortigen Oberflächenstruktur, und zwar durch die Fokussierung auf die Oberfläche des Trägers 2.1 ein Bild der dortigen Oberflächenstruktur, wodurch u. a. Beschädigungen, wie Kratzer usw. an der Oberfläche der Abdeckschicht 2.2 bzw. 2.3 aus den Ist-Bilddaten ausgeblendet sind. Das von der Mikroskopkamera 10 erzeugte und über das Netzwerk 12 an den Rechner 13 übertragende Bild wird mit dem dort für die jeweilige Smart- und/oder Zugangskarte 1 bzw. für die entsprechende Kartenidentifikation abgelegten Soll-Bilddaten in einer Bildverarbeitung verglichen. Wird Übereinstimmung der Ist- und Sollbilddaten festgestellt, so erfolgt beispielsweise durch den Rechner 13 z. B. direkt oder über das Datennetz 12 eine Freigabe des geschützten Bereichs oder der geschützten Funktion und/oder eine Bestätigung der Richtigkeit der Smart- und/oder Zugangskarte 1. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, dass während der Prüfphase von der Mikroskopkamera 10 mehrfach Ist-Bilddaten an jeweils unterschiedlichen, durch den Zufallsgenerator des Rechners 13 vorgegebenen Zufallspositionen erzeugt und im Rechner mit den zugehörigen Soll-Bilddaten verglichen werden.
Die Karten- oder Oberflächenstruktur ist bevorzugt eine Struktur, die sich an der betreffenden Oberfläche der Tragschicht 2.1 bei der Herstellung der Smart- und/oder Zugangskarte 1 rein zufällig ergibt. Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass diese Oberflächenstruktur von Karte von Karte sehr unterschiedlich und ähnlich einem Fingerabdruck für die jeweilige Karte einmalig, individuell und typisch ist. Da die Oberflächenstruktur bei der Herstellung der Karte nicht gesondert aufgebracht wird, sondern sich rein zufällig ergibt, ist eine erhöhte Sicherheit gewährleistet.
Vorstehend wurde davon ausgegangen, dass die Struktur der Zufallspositionen mit der Mikroskopkamera 10 durch Auflicht erfasst werden. Grundsätzlich besteht aber auch die Möglichkeit, insbesondere bei entsprechender Ausbildung der Smart- und/oder Zugangskarten 1 die Oberflächenstruktur im Durchlichtverfahren zu erfassen. Weiterhin ist es möglich, mit einem Laser ein Hologramm der Oberflächenstruktur zu erzeugen und dieses auszuwerten.
Bezugszeichenliste

1: Smart- und/oder Zugangskarte
2: Kartenkörper
2.1: Tragschicht
2.2, 2.3: Abschlussschicht
3: Barcode
4: Magnetstreifen
5: Chip
6: RFID
7: Nutzerterminal
8: Kartenleser
9: Raum
10: Mikroskopkamera
11: XY-Schlitten
12: Datennetz
13: Rechner

Claims

Verfahren zum Überprüfen von Smart- und/oder Zugangskarten bei deren Verwendung, wobei zumindest eine die jeweilige Karte identifizierende Kartenidentifikation aus der Karte ausgelesen und an wenigstens einen Rechner (13) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einer durch eine Zufallsfunktion bestimmten Zufallsposition einer Oberflächenseite der Smart- und/oder Zugangskarte (1) ein vergrößertes Bild einer dortigen Kartenoberflächenstruktur als Ist-Bilddaten erzeugt und mit im Rechner für die betreffende Smart- und/oder Zugangskarte (1) abgelegten Soll-Bilddaten der Kartenoberflächenstruktur verglichen wird, und dass bei Übereinstimmung der Ist- und Sollbilddaten eine Freigabe und/oder eine Bestätigung der Richtigkeit der verwendeten Smart- und/oder Zugangskarte (1) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartenoberflächenstruktur von wenigstens einer Kamera, beispielsweise von einer Mikroskopkamera (10), z. B. von wenigstens einer in einem Kartenleser (8) oder Kartenleserschlitz eines Nutzerterminals vorgesehenen Kamera oder Mikroskopkamera (10) beispielsweise im Auflicht- und/oder Durchlichtverfahren erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Bilddaten als Hologramm mit einem Laser erzeugt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ist-Bilddaten als farbiges Bild oder als Schwarz/Weiß-Bild oder als Graustufen aufweisendes Bild erzeugt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Bilddaten mit einer Auflösung von 300 bis 500 Pixel, vorzugsweise mit einer Auflösung von 400 Pixel und/oder mit jeweils 200 bis 300 Graustufen, vorzugsweise mit 256 Graustufen erzeugt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Freigabe und/oder Bestätigung der Richtigkeit der Karte (1) ein geschützter Bereich und/oder eine von dem Kartennutzer gewünschte Funktion freigegeben werden, und zwar bevorzugt veranlasst durch den Rechner (13).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Datentransfer zwischen der Kartenleseeinrichtung (8) und dem Rechner in gesicherter Form über ein Datennetz, beispielsweise über ein öffentliche Datennetz (Internet) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Ausgabe der Smart- und/oder Zugangskarte (1) an einen Nutzer zumindest die Kartenidentifikation sowie die Sollbilddaten im Rechner (13) abgelegt werden, und zwar die Sollbilddaten vorzugsweise durch Einscannen der Kartenoberflächenstruktur.