DE19542995A1

DE19542995A1 - Datenträger mit dazugehörigem Auswertegerät und Verfahren zur Echtheitsprüfung des Datenträgers

Info

Publication number: DE19542995A1
Application number: DE1995142995
Authority: DE
Inventors: Peter Dittrich
Original assignee: BECKER TOMAS; BOETTCHER RALF DIPL ING; SCHIMAK DIETER DIPL ING
Current assignee: BECKER TOMAS; BOETTCHER RALF DIPL ING; SCHIMAK DIETER DIPL ING
Priority date: 1995-11-18
Filing date: 1995-11-18
Publication date: 1997-05-22

Description

Die Erfindung betrifft einen Datenträger, der in einem defi nierten Bereich Daten aufweist mit dazugehörigem Auswertegerät zum Lesen und Auswerten von Daten auf Datenträgern, das eine Leseeinheit für Daten, eine Speichereinheit und eine Steuerein heit aufweist und ein Verfahren zur Echtheitsprüfung der Daten träger mittels des Auswertegerätes.

Gesicherte Datenträger sind in Form von Plastikkarten oder an deren ähnlichen Trägern, mit physikalisch gespeicherten Daten, bekannt. Zur Speicherung werden u. a. Magnetstreifen, Halblei terchips, mechanische, induktive und kapazitive Kodierungen verwandt. Die Fälschungssicherheit ist jedoch aufgrund allgemein verfügbarer entsprechender Lesegeräte in Verbindung mit moder ner Computertechnik nur in beschränktem Maß gegeben. Generell gilt, daß verschlüsselte Daten unabhängig vom angewandten Ko dierverfahren mit entsprechendem technischem Aufwand lesbar und damit kopierbar sind.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen fälschungssicheren Datenträger mit dazugehörigem Auswertegerät und ein Verfahren zur Echtheitsprüfung des Datenträgers mittels des Auswertege räts zu schaffen, bei dem Manipulationen am Datenträger oder gefälsche Datenträger sicher erkannt werden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 17 und 30 gelöst.

Dazu ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß ein beliebiger Daten träger, wie z. B. eine Chipkarte, eine Scheckkarte, eine Aus weiskarte, eine Karte für Zugangskontrollsysteme, ein Schlüs sel, ein Geldschein oder ein Wertpapier mit einem Hologramm, das in einem beliebigen Bereich des elektromagnetischen Spek trums aufgenommen worden ist, versehen ist, welches nicht ko pierbar ist.

Das Hologramm kann auf den jeweiligen Datenträger aufgebracht und durch Verkleben, Verschweißen o. dgl. fest verbunden sein. Vorteilhaft ist auch die einstückige Ausformung des Datenträ gers mit dem Hologramm, da hierüber ein möglicher Fälschungs versuch aufgrund einer aufwendigeren Fertigung erschwert wird.

Als Hologramme kommen Reflexionshologramme und Transmissionsho logramme zum Einsatz, wobei bei den Transmissionshologrammen der Datenträger naturgemäß zumindest teilweise transparent aus gestaltet sein muß.

Das als Hologramm gespeicherte Bild ist absolut fälschungssi cher, da aufgrund des sehr aufwendigen Aufnahmeverfahrens zwei identische Hologramme nur von einem Masterhologramm abgenommen werden können, so daß bei Herstellung eines Hologramms unter Verwendung des Hologramms auf dem Datenträger als Vorlage keine absolute Kongruenz erzielt werden kann. Diese Abweichungen sind von dem erfindungsgemäßen Auswertegerät feststellbar.

Das Hologramm des Datenträgers enthält ein Standardbild, z. B. ein Wappen, ein Logo o. dgl., das auf allen Datenträgern, die im Umlauf sind, identisch ist.

Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorgesehen, das Hologramm in Speicherbereiche zu unterteilen. Ein Speicherbereich ist mit dem Standardbild belegt. In einem zweiten Speicherbereich sind Hologrammdaten, die zusätzlich in geeigneter Form kodiert sein können, so daß sie nicht sichtbar sind, abgelegt, die den Da ten, die in dem definierten Bereich des Datenträgers abgelegt sind, entweder vollständig oder teilweise entsprechen. Durch Abgleich der übereinstimmenden Daten sind Fälschungen sicher erkennbar.

In einem dritten Speicherbereich des Hologramms ist ein für den Besitzer oder Nutzer des Datenträgers individuelles Bild, z. B. ein Foto gespeichert, das ebenfalls durch Abgleich mit den Da ten, die auch ein herkömmliches Foto sein können, im definier ten Bereich zur Erhöhung der Sicherheit beiträgt.

Vorteilhafterweise kann dieses Individualbild, wie auch die Ho logrammdaten und/oder die Daten im definierten Bereich, mit Da ten abgeglichen werden, die vom Besitzer oder Nutzer des Daten trägers oder einer anderen autorisierten Person in das Auswer tegerät eingegeben werden.

Durch die Verwendung von einer oder mehrerer PIN-Nummern bzw. Zugangscodes und oder anderen einzugebenden Daten kann erzielt werden, daß z. B. eine Zugangsberechtigung durch eine Person, nur durch mehrere Personen gemeinsam unter Verwendung einer oder mehrerer Datenträger ausgeübt werden kann.

Bei der Verwendung als Personalausweis enthält das Hologramm bzw. der Speicherbereich für die Hologrammdaten typischerweise die Personaldaten des Besitzers; zusätzlich kann auch die digi talisierte Information seiner Unterschrift enthalten sein.

Die Speicherbereiche des Hologramms sind entweder scharf gegen einander abgegrenzt oder überlappen sich teilweise oder ganz, so daß die Komplexität des Hologramms beliebig gesteigert wer den kann.

Das Hologramm ist vorzugsweise aus einem Stück gefertigt, so daß Manipulationen durch Zusammenfügen mehrerer Hologramme nicht möglich sind. Aber auch das Zusammenfügen des Hologramms aus mehreren Teilen, die z. B. den Speicherbereichen entsprechen können, wobei dann sowohl Reflexions- als auch Transmissionsho logramme gemischt verwendet werden können, ist möglich.

Die Daten in dem definierten Bereich sind in üblicher Weise ab gelegt, z. B. durch Speicherung auf einem Magnetstreifen oder einem Halbleiterchip, als maschinenlesbare Schrift, als Lochmu ster oder in anderer geeigneter Weise.

Das dazugehörige Auswertegerät dient zum Lesen des oder der Ho logramme und evtl. darin enthaltener Daten mit gleichzeitigem Vergleich von Bildern und Daten, die auf dem Datenträger oder im Speicher des Auswertegeräts abgelegt sind, oder in das Aus wertegerät eingegeben werden.

Das Auswertegerät weist eine Leseeinheit für die Daten im defi nierten Bereich des Datenträgers auf, die in üblicher Weise für die entsprechende Speicherform, z. B. als Magnetkarten-, Chip karten oder Klarschriftleser, ausgestaltet ist. Weiterhin sind eine Speichereinheit und eine Steuereinheit vorgesehen. In der Speichereinheit sind die Daten oder Bilder abgelegt, die zum Abgleich mit denen auf dem Datenträger dienen. Dieser Abgleich wird von der Steuereinheit durchgeführt. Dazu wird zweckmäßi gerweise ein Computer eingesetzt, so daß die Speichereinheit darin gleich enthalten ist. Diese Steuereinheit muß nicht in unmittelbarer Nähe der übrigen Einrichtungen befindlich sein. Ggfs. kann über eine Telekommunikationsleitung eine Verbindung zu einer räumlich abgesetzten Steuereinheit hergestellt werden, die dann die Steuerung und den Abgleich für mehrere Auswertege räte durchführt, die dann über eine gemeinsame Steuereinheit verfügen. Weiterhin verfügt das Auswertegerät über einen Laser oder eine andere geeignete Lichtquelle, der bzw. die im IR-, UV- oder einem anderen beliebigen Bereich des elektromagneti schen Spektrums abstrahlt und das Hologramm beleuchtet, und über eine optoelektronische Einheit, wie z. B. eine Video-Kamera oder ein optisches Array zum Erfassen des Hologramms bzw. des sen Projektionsbildes. Entweder wird das beleuchtete Hologramm direkt optisch erfaßt, oder es wird das auf einen Projektions bildschirm projizierte Bild von einem Transmissionshologramm oder einem Reflexionshologramm aufgenommen. Die im Hologramm enthaltenen Informationen werden der Steuereinheit zugeführt und dort verarbeitet, indem ein Abgleich mit Informationen aus der Leseeinheit, der Speichereinheit oder mit Informationen aus einem anderen Speicherbereich des Hologramms durchgeführt wird.

Vorteilhafterweise kann das Auswertegerät eine Eingabeeinheit aufweisen, durch die der Steuereinheit ebenfalls Daten zuführ bar sind, die für einen weiteren Abgleich herangezogen werden können. Diese Daten sind je nach Ausgestaltung der Eingabeein heit sehr unterschiedlicher Natur. Bei der Verwendung einer Ta statur können eine oder mehrere Pin-Nummern oder Kennworte ver wandt werden.

Die Verwendung eines Akustikwandlers läßt eine Eingabe von Sprachdaten zu, so daß über die Stimme Kennungen eingebbar sind, wie auch beliebige Geräusche oder DTMF-Töne.

Vorgenannte Daten sind jedoch unabhängig von der sie verwenden den Person. Oftmals ist es aber wünschenswert, daß nur bestimm te Personen Zugriff nehmen. Dazu ist es vorgesehen, Daten zu erfassen, die personengebunden sind. Bei der Verwendung des Akustikwandlers ist neben einer Kennworteingabe auch ein Ver gleich der Stimmcharakteristika der Sprechdaten möglich, die dann mit entsprechenden Daten des Datenträgers verglichen wird. Möglich ist außerdem die Erfassung von Fingerkonturen, Finger abdrücken, spezifischen Augencharakteristika durch die jeweili gen Erkennungseinrichtungen, die mit der Steuereinheit verbun den sind.

Für Systeme, bei denen eine Bestätigung durch die Unterschrift des Inhabers erfolgen muß, weist das Auswertegerät einen Unter schriftendigitalisierer auf. Z.B. beim Geldverkehr kann ein zu sätzlicher Vergleich der im Hologramm, in den Daten oder in der Speichereinheit gespeicherten Unterschriftsprobe mit einer In formation erfolgen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Echtheitsprüfung des Datenträgers mittels des Auswertungsgeräts erfolgt die Überprü fung durch Abgleich der verschiedenen zur Verfügung stehenden Daten. Dabei sind folgende Möglichkeiten gegeben:

- Vergleich des Standardbildes des Hologramms mit dem der Spei chereinheit.
- Vergleich der Hologrammdaten des Hologramms mit den Daten im definiertem Bereich des Datenträgers und/oder denen der Spei chereinheit.
- Vergleich der Hologrammdaten mit den Daten, die über die Ein gabeeinheit zur Verfügung stehen.
- Vergleich des individuellen Bildes des Hologramms mit Daten der Eingabeeinheit, der Speichereinheit und/oder den Daten des definierten Bereichs.

Bevorzugterweise wird der Vergleich des Standardbildes immer durchgeführt, während durch die Kombination der anderen Ver gleichsmöglichkeiten eine beliebige Steigerung des Sicherungs aufwandes getrieben werden kann, was für den Anwender jedoch keine zusätzliche Mühe bedeutet. Es besteht vielmehr eine Er leichterung, da keine zwingende Notwendigkeit besteht, sich Kennungen zu merken, da durch die Verwendung einmaliger biolo gischer Kennzeichen der Person kein Mißbrauch möglich ist.

Beliebige Zusatzeinrichtungen zur Anpassung des Auswertegeräts an den jeweiligen Zweck sind an die Steuereinheit anschließbar.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprü chen gekennzeichnet.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher er läutert. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Da tenträgers,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Auswertege räts mit eingebrachtem Datenträger,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Auswertegeräts mit eingebrachtem Da tenträger, und

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Auswertegeräts mit eingebrachtem Da tenträger.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Datenträger 10 dargestellt, der eine flache rechteckige Form besitzt. Der Datenträger 10 weist einen definierten Bereich 11 auf, in dem Daten in belie biger Form gespeichert sind. In einem zweiten Bereich 12 ist ein Hologramm 13 angeordnet, das in drei Speicherbereiche 14, 15, 16 unterteilt ist. Der eine Speicherbereich 14 beinhaltet das Standardbild, das für alle Datenträger 10 einer Nutzergrup pe o. dgl. identisch ist. Der zweite Speicherbereich 15 weist Hologrammdaten auf, die teilweise oder ganz den Daten des Be reichs 11 entsprechen. In dem dritten Bereich 16 ist ein indi viduelles Bild, z. B. das Foto des Besitzers des Datenträgers 10, abgelegt.

Ein Auswertegerät 20 zum Auswerten und Lesen des Datenträgers 10 ist schematisch in Fig. 2 dargestellt, bei dem ein einzigar tiges Transmissionshologramm 21, das auf einem Datenträger 10 fixiert ist, eingebracht ist. Das Transmissionshologramm 10 be findet sich zwischen einem Laser 22 und einem Projektionsbild schirm 23, so daß das Projektionsbild 24 auf den Projektions bildschirm 23 geworfen wird. Eine Video-Kamera 25 nimmt das Projektionsbild 24 auf und leitet die Bildinformation an eine Steuereinheit 26 weiter, die das Standardbild des Speicherbe reichs 14 des Transmissionshologramms 21 mit dem Standardbild, das in der an die Steuereinheit 26 angeschlossenen Speicherein heit 27 gespeichert ist, vergleicht. Das individuelle Bit des Speicherbereichs 16 wird mit über eine Eingabeeinheit 29 gewon nenen Daten verglichen. Die Hologrammdaten des Speicherbereichs 15 werden vollständig oder auch nur teilweise mit den Daten des Bereichs 11 verglichen, die über eine geeignete Leseeinheit 28 der Steuereinheit 26 zugeführt werden.

Das Auswertegerät 30 nach Fig. 3 und das Auswertegerät 40 nach Fig. 4 werden in Verbindung mit einem einzigartigen Reflexi onshologramm 31 eingesetzt, wobei der Aufbau dem des Auswerte geräts 20 im wesentlichen gleicht. Bei dem Auswertegerät 30 wird das Reflexionshologramm 31 vom Laser 22 bestrahlt, wobei ein Projektionsbild 32 auf einen Projektionsbildschirm 33 ge worfen wird, wo es, wie bereits beschrieben, von einer Video-Ka mera 25 aufgenommen wird. Die Auswertung der Daten erfolgt ebenfalls analog, wie auch bei dem Auswertegerät 40. Hier wird das Reflexionshologramm 31 auch direkt vom Laser 16 beleuchtet, jedoch wird dann das Reflexionshologramm 31 direkt, ohne Zwi schenschaltung eines Projektionsbildschirms, von der Video-Kamera 25, aufgezeichnet.

Bezugszeichenliste

10 Datenträger
11 Bereich
12 zweiter Bereich
13 Hologramm
14, 15, 16 Speicherbereich
20 Auswertegerät
21 Transmissionshologramm
22 Laser
23 Projektionsbildschirm
24 Projektionsbild
25 Video-Kamera
26 Steuereinheit
27 Speichereinheit
28 Leseeinheit
29 Eingabeeinheit
30 Auswertegerät
31 Reflexionshologramm
32 Projektionsbild
33 Projektionsbildschirm
40 Auswertegerät

Claims

1. Datenträger (10), der in einem definierten Bereich (11) Da ten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenträger (10) einen zweiten Bereich (12) aufweist, in dem sich min destens ein Hologramm (13) befindet.

2. Datenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hologramm (13) in mindestens zwei Speicherbereiche un terteilt ist, wobei ein Speicherbereich (14) ein Standard bild und ein anderer Speicherbereich (15) des Hologramms (13) Hologrammdaten beinhaltet, wobei die Hologrammdaten den Daten ganz oder teilweise entsprechen, die sich in dem ersten definierten Bereich (11) des Datenträgers (10) be finden.

3. Datenträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem dritten Speicherbereich (16) ein individuelles Bild gespeichert ist.

4. Datenträger nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hologrammdaten derart kodiert sind, daß sie nicht sichtbar sind.

5. Datenträger nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die einzelnen Speicherbereiche (14, 15, 16) des Hologramms (13) aneinander grenzen.

6. Datenträger nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß sich mindestens zwei Speicherbereiche des Hologramms (13) sich teilweise oder vollständig überlagern.

7. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß das Hologramm (13) ein Reflexionsholo gramm (31) ist.

8. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß das Hologramm (13) ein Transmissionsholo gramm (21) ist.

9. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß das Hologramm (13) auf dem Datenträger (10) fixiert ist.

10. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß das Hologramm (13) einstückig mit dem Da tenträger (10) ausgebildet ist.

11. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge kennzeichnet, daß das Hologramm (13) aus einem Stück gefer tigt ist.

12. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge kennzeichnet, daß das Hologramm (13) aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist.

13. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge kennzeichnet, daß der Datenträger (10) ein Ausweis ist.

14. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge kennzeichnet, daß der Datenträger (10) eine Scheck-, Kre dit- oder Zugangsberechtigungskarte ist.

15. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge kennzeichnet, daß der Datenträger (10) ein Schlüssel ist.

16. Datenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge kennzeichnet, daß der Datenträger (10) ein Geldschein, ein Scheckformular oder ein Wertpapier ist.

17. Auswertegerät (20, 30, 40) zum Lesen und Auswerten von Daten auf Datenträgern (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, das eine Leseeinheit (28) für Daten, eine Speichereinheit (27) und eine Steuereinheit (26) aufweist, dadurch gekenn zeichnet, daß das Auswertegerät (20, 30, 40) zusätzlich einen Laser (22) oder eine andere geeignete Lichtquelle, der oder die in einem beliebigen Bereich des elektromagnetischen Spektrums abstrahlt, zur Beleuchtung von Hologrammen (13) und eine optoelektronische Vorrichtung zur Erkennung von Hologrammen (13) oder von Projektionsbildern (24, 32), die auf einem Projektionsbildschirm (23, 33) abgebildet werden, von Hologrammen (13) aufweist, wobei die optoelektronische Einheit mit der Steuereinheit (26) verbunden ist, wie auch die Leseeinheit (28) und die Speichereinheit (27).

18. Auswertegerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinheit (27) ein Teil der Steuereinheit (26) ist.

19. Auswertegerät nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekenn zeichnet, daß die Steuereinheit (26) ein Computer ist.

20. Auswertegerät nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (26) räumlich von den übrigen Einrichtungen abgesetzt ist.

21. Auswertegerät nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Auswertegeräte (20, 30, 40) eine gemeinsame Steuereinheit (26) und/oder eine Speichereinheit (27) besitzen.

22. Auswertegerät nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß an die Steuereinheit (26) eine Eingabe einheit (29) angeschlossen ist.

23. Auswertegerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinheit (29) eine alphanummerische Tastatur ist.

24. Auswertegerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinheit (29) ein Unterschriftendigitalisierer ist.

25. Auswertegerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinheit (29) ein Fingerkonturenerkennungsgerät ist.

26. Auswertegerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinheit (29) ein Fingerabdruckleser ist.

27. Auswertegerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinheit (29) eine Videokamera ist.

28. Auswertegerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinheit (29) ein Akustikwandler ist.

29. Auswertegerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinheit (29) ein Gerät zur Erkennung einmaliger biologischer Kennzeichen einer Person ist.

30. Verfahren zur Echtheitsprüfung von Datenträgern (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 mittels eines Auswertegerätes (20, 30, 40) nach einem der Ansprüche 17 bis 29, dadurch ge kennzeichnet, daß das im Hologramm (13) gespeicherte Stan dardbild über die Steuereinheit (26) mit dem ebenfalls in der Speichereinheit (27) abgelegten Standardbild verglichen wird.

31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die in einem Speicherbereich (15) des Hologramms (13) abgeleg ten Hologrammdaten mit den Daten im definierten Bereich (11) des Datenträgers (10) oder/und in der Speichereinheit (27) abgelegten oder/und durch die Eingabeeinheit (29) ein gegebenen verglichen werden.

32. Verfahren nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß das in einem Speicherbereich (16) des Hologramms (13) abgelegte Individualbild mit dem ebenfalls in der Spei chereinheit (26) abgelegten Individualbild verglichen wird.

33. Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch ge kennzeichnet, daß die über die Eingabeeinheit (29) des Aus wertegeräts (20, 30, 40) eingegebenen Daten mit den Daten des Individualbildes des Hologramms (13) verglichen werden.

34. Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 33, dadurch ge kennzeichnet, daß das im Speicherbereich (26) des Holo gramms (13) abgelegte Individualbild mit Daten im definier ten Bereich (11) verglichen wird.