DE19806822C2 - Ausweiskarte, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verfahren zum Lesen eines Codes auf einem Unterschriftsstreifen der Ausweiskarte - Google Patents
Ausweiskarte, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verfahren zum Lesen eines Codes auf einem Unterschriftsstreifen der AusweiskarteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Ausweiskarte, insbesondere eine
Scheckkarte oder Kreditkarte, nach dem Oberbe
griff des Patentanspruchs 1.
Die Bedeutung von Ausweiskarten, z. B. Scheckkarten, Kredit
karten, Berechtigungskarten für Schließsysteme usw. steigt
zusehends. Gleichzeitig damit steigt auch der Bedarf nach
einer erhöhten Fälschungssicherheit sowie der Bedarf nach
einfacheren, billigeren Herstellungsmöglichkeiten. Schließlich
soll auch eine erhöhte Individualisierbarkeit der Karten da
hingehend gegeben sein, daß der Benutzer die vielen, in seiner
Brieftasche befindlichen Karten leicht voneinander unter
scheiden kann.
Die momentan in Gebrauch befindlichen Karten mit einer ggü.
eines mittels Siebdruck beschreibbaren Belags erhöhten Sicher
heit weisen ein Unterschriftsfeld auf, das aus Papier besteht.
Eine solche Karte ist beispielsweise aus der DE 32 46 514 A1
bekannt. Zur Herstellung solcher Karten wird gleichzeitig mit
einem Bedrucken des sehr dünnen Papiers ein Keilschnitt im Pa
piermaterial derart durchgeführt, daß in einem nachfolgenden
Arbeitsgang überschüssiges Papiermaterial entfernt, eine Viel
zahl von aneinanderhängenden Unterschriftsstreifen an eine
entsprechende Anzahl von Overlay-Folien fixiert, die Streifen
endgültig abgetrennt und schließlich die Folien zusammen mit
den Unterschriftsstreifen laminiert werden. Durch den Lami
niervorgang wird ein Dickenausgleich der Karte derart sicher
gestellt, daß die Oberfläche des Papierstreifens bündig mit
der restlichen Kartenoberfläche ist und der Papierstreifen
gleichzeitig unlösbar mit dem Kartenmaterial verbunden
bleibt. Die Unterschrift auf einem solchen Streifen ist nicht
ohne sichtbare Veränderung des Papiermaterials möglich. Auch
ein Abtrennen des Papiermaterials und Ersetzen durch einen
neuen Streifen bereitet erhebliche Schwierigkeiten und setzt
einen hohen technologischen Aufwand voraus.
Die bekannten Karten, bzw. das bekannte Verfahren, sind nun
hinsichtlich der Herstellungsgeschwindigkeit begrenzt. Dar
über hinaus darf das verwendete Papiermaterial eine gewisse
Stärke (Flächengewicht) nicht unterschreiten, da sonst der
Schneidvorgang nicht mehr exakt durchgeführt werden kann.
Weiterhin entstehen beim Schneiden große Mengen Abfall, das
teuere Papier wird also verschwendet. Schließlich ist die Va
riabilität des Schneidmusters, also die Formgebung für die
Unterschriftsstreifen begrenzt, und zwar zum einen hinsicht
lich der Formgestaltung, zum anderen hinsichtlich der Ände
rung von Mustern, die durch das Schneidwerkzeug vorgegeben
sind. Bei der Formgebung ist insbesondere zu erwägen, daß die
mechanischen Schneidvorgänge nur bis hinunter zu bestimmten
Mindestradien möglich sind. Bezüglich der Änderung von
Schneidwerkzeugen ist zu erwähnen, daß die benötigten Um
rüstzeiten und auch die dafür aufzuwendenden Kosten be
trächtlich sind.
Aus der DE 41 31 617 A1 ist ein Herstellungsverfahren für ei
ne Ausweiskarte mit Unterschriftsstreifen bekannt, mit dem
bei vermindertem Herstellungsaufwand und verminderten Kosten
die Fälschungssicherheit erhöht wird.
Bei diesem Verfahren wird der Unterschriftsstreifen aus einer
größeren Fläche eines Papiermaterials unter Anwendung eines
Sublimier-Schneidverfahrens mit Hilfe eines gesteuerten Laser
strahls mindestens abschnittsweise entlang einer definierten
Schnittlinie entsprechend den Rändern des Unterschriftsstrei
fens ausgeschnitten.
Durch diese Verfahrensweise ergibt sich selbst bei Verwendung
von glatten Schnittlinien ein Unterschriftsstreifen, dessen
Rand sich von mechanisch geschnittenen Streifen unterscheidet.
Die Formgebung ist extrem variabel, da die Mindestradien prak
tisch nur durch das Papiermaterial selbst definiert sind. In
ein und demselben Verfahrensschritt kann außerdem der Unter
schriftsstreifen mit Ausnehmungen ("Ausstanzungen") versehen
werden, die so klein und ggf. kompliziert verteilt ausgebildet
sind, daß eine Fälschung ohne Zuhilfenahme eines Laser-
Schneidverfahrens ausgeschlossen ist.
Derartige Ausnehmungen werden vorzugsweise gleichzeitig als
Informationsträger genutzt bzw. in einer entsprechenden Form
angebracht, die mit bloßem Auge oder aber maschinell lesbar
ist. Dadurch wird der Unterschriftsstreifen selbst zum
Sicherheitsmerkmal für die Ausweiskarte.
Weiterhin kann der Rand des Unterschriftsstreifens abweichend
von einer geraden oder zumindest sehr regelmäßigen, einfachen
Kurvenform in komplizierteren Formen geschnitten werden, die
wiederum ggf. einen Informationscharakter besitzen können und
z. B. entsprechend Angaben des Kunden geformt sind. Es kann auf
diese Weise bereits durch die (Rand-)Form des Unterschrifts
streifens eine für eine bestimmte Bank oder ein bestimmtes
Kreditkarten-Unternehmen charakteristische Form erzeugt wer
den, ohne daß dafür ein besonderes (teueres) Schneidwerkzeug
hergestellt bzw. die Herstellungsvorrichtung auf ein solches
Schneidwerkzeug umgerüstet werden müßte.
Bei entsprechender Energie-Steuerung während des Schneidvor
ganges kann eine charakteristische Verfärbung des Schnittran
des gegenüber dem restlichen (Papier-)Material erzeugt werden.
Auch diese Färbung kann derart gesteuert werden, daß die Ver
färbungs-Folge am Rand des Unterschriftsstreifens einen Code
beinhaltet bzw. ein charakteristisches Bild ergibt, das eine
Fälschung der Karte weiter erschwert.
Vorzugsweise ist der Rand des Unterschriftsstreifens vollstän
dig innerhalb der Außenumrisse der Ausweiskarte angeordnet, so
daß die Rest-Bereiche der Karte für andere Informationszwecke
(z. B. Werbeträger) verwendbar sind, ohne deshalb das Gesamt
bild der Karte zu verändern.
Durch die Anwendung des Sublimier-Schneidverfahrens unter Zu
hilfenahme eines gesteuerten Laserstrahls ist es leicht mög
lich, das Schnittmuster in eine bestimmte, definierte Bezie
hung zu einem Druckmuster zu bringen, das auf dem Papier
streifen und/oder auf dem Kartenmaterial angebracht ist.
Hierzu ist es lediglich notwendig, daß vorhandene Muster
mittels einer an sich bekannten Bildverarbeitungs-Einrichtung
zu erkennen und den Laserstrahl in geeigneter Weise zu
steuern. Dadurch kann beispielsweise eine Ausweiskarte ge
schaffen werden, deren Unterschriftsstreifen Ausnehmungen
aufweist, welche das auf der Karte selbst vorhandene Druck
muster in Form von Ausnehmungen fortsetzen. Auch dies führt zu
einer Karte mit erhöhter Fälschungssicherheit.
Neben visuell leichter Erkennbarkeit, ob der Kartenkörper und
der Unterschriftsstreifen der ursprünglich selben Karte ent
stammen, d. h., ob es sich um eine echte Ausweiskarte handelt,
ist es wünschenswert auch eine automatische Überprüfung auf
die genannte Zusammengehörigkeit durchführen zu können, wie
z. B. von einem Geldautomaten oder einem anderen Kartenlesege
rät.
Aus der DE 28 08 552 A1 ist ein flächiges Element mit Beur
kundungsmitteln zur Überprüfung der Echtheit verschiedener
flächiger Gegenstände, wie Banknoten, Kreditkarten und der
gleichen bekannt. Ein dort offenbarter Sicherheitsfaden weist
zwei wellenförmige Kanten auf, die eine gesamtcodierende
Breitenvariation mit einer codierten Kontur von den gesamten
Fadenkanten oder einem Teil derselben aufweist. Die Kontur
ist dort nicht nur an einer Fadenkante ausgebildet, sondern
auch die andere Fadenkante ist mit einer unregelmäßigen Kon
tur versehen, die einen oszillierenden Verlauf oder eine
unterschiedliche Periodizität und/oder Amplitude aufweisen
kann. Eine enthaltene Information ergibt sich aus einer Be
ziehung der Konturen an den beiden Kanten des Sicherheits
fadens. Die von der Kantenkontur getragene Information soll
z. B. auf optischem oder magnetischem Weg oder durch irgend
eine andere geeignete Einrichtung erfaßt, gelesen und verar
beitet werden, um die Echtheit des flächigen Elements zu be
stimmen und um die Merkmale des Elements, auf das sich die
Information bezieht, zu identifizieren.
Die DE 42 41 663 A1 offenbart ein Verfahren zur Kennzeichnung
eines Gegenstands mittels eines mit optischen Mitteln durch
Bestrahlung mit Licht auswertbaren, geometrisch verschlüssel
te Informationen enthaltenden Musters, wobei auf der Oberflä
che des Gegenstands in räumlicher Zuordnung zu einem mittels
Bestrahlung durch UV-Licht auswertbaren Informationsmuster
ein weiteres mittels sichtbaren Lichts auswertbaren In
formationsmuster vorgesehen ist. Die Auswertung der enthalte
nen Informationen erfolgt mittels des durch Bestrahlung mit
UV-Licht auswertbaren Informationsmusters.
All diesen bekannten Maßnahmen zur Erhöhung der Sicherheit
gegen Fälschungen ist es jedoch gemeinsam, daß die Sicherheit
hinsichtlich der Zusammengehörigkeit von einer Ausweiskarte
und einem darauf befindlichen Unterschriftsstreifen nach wie
vor unzureichend ist und insbesondere maschinell nicht oder
nur mangelhaft überprüfbar ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demgemäß dar
in, eine Ausweiskarte mit einem Papierunterschriftsstreifen
sowie ein Verfahren zum Herstellen und zum Lesen einer sol
chen Karte zur Verfügung zu stellen, wobei die Fälschungssi
cherheit der Ausweiskarte mit Unterschriftsstreifen dem Stand
der Technik gegenüber weiter erhöht ist, ohne daß sich die
Kosten für die Herstellung von derartigen Ausweiskarten erhö
hen. Ferner soll ermöglicht sein, daß die Zusammengehörigkeit
von Ausweiskarte und darauf befindlichem Unterschriftsstrei
fen maschinell überprüfbar ist.
Diese Aufgabe wird gemäß den Ansprüchen 1, 9 bzw. 10 gelöst.
Durch die Einbringung eines oder mehrerer maschinenlesba
rer Codes kann dem Papierunterschriftsstreifen, vorzugsweise
durch ein Laserschneidsystem, beispielsweise entsprechend dem
der DE 41 31 617 C2, ein "Name" eingeprägt werden. Über ent
sprechende Beziehungen zu den in dem Kartenkörper enthaltenen
und/oder aufgebrachten Codes bzw. Merkmalen kann eine direkte
Abhängigkeit zwischen dem Unterschriftsstreifen und dem Kar
tenkörper hergestellt werden; d. h. ein Unterschriftsstreifen
paßt zum entsprechenden Kartenkörper wie ein Schlüssel zu ei
nem Schloß.
Das Laserschneidsystem besteht insbesondere aus einer zum
Schneiden von Papier geeigneten Laserquelle, einem Galvanome
ter-System und einer Optik, um den aus dem Galvanometer-
System austretenden Laserstrahl auf das zum Ausschneiden des
Unterschriftsstreifens vorgesehene Papier zu lenken. Das Galvanometer-System
weist zwei getrennt elektrisch drehbare
Spiegel auf, die den Laserstrahl, dem jeweiligen Signal einer
Steuereinrichtung entsprechend, in einer XY-Bewegung über das
Papier führen. Vorzugsweise ist das Papier auf einer geeigne
ten Transporteinrichtung befestigt, die das Papier, nach Art
eines XY-Schreibers, unter dem sich in XY-Richtung bewegenden
Laserstrahl vorbeiführt.
Bei den berücksichtigten Merkmalen des Kartenkörpers kann es
sich beispielsweise um solche von Kartenkörper zu Kartenkörper
unterschiedliche oder unterschiedlich ausgeprägte Merkmale
handeln, die dem Kartenkörper bei seiner Herstellung, z. B.
während des Laminierungsverfahrens bzw. während eines Spritz
gußverfahrens etc. "mitgegeben" werden. Ebenso kann es sich
bei den berücksichtigten Merkmalen des Kartenkörpers um solche
Merkmale oder deren Ausprägung handeln, die auf Her
stellungsschwankungen der Ausgangsmaterialien des Kartenkör
pers beruhen. Vorzugsweise wird es sich hierbei um ein von der
Zeitdauer der Nutzung unabhängiges Merkmal, z. B. im Inneren
des Kartenkörpers, handeln.
An der Berücksichtigung solcher Merkmale ist vorteilhaft, daß
entsprechende Merkmale nicht extra in den Kartenkörper einge
bracht oder aufgebracht werden müssen, so daß keine zusätzli
chen Herstellungskosten entstehen. Zudem läßt sich ein solches
Merkmal bei dem Versuch der Herstellung eines gefälschten Kar
tenkörpers nicht oder nur äußerst schwierig reproduzieren. Da
es sich um einen ganz normalen Kartenkörper ohne ein zusätzli
ches Sicherheitsmerkmal handelt, ist es äußerst schwierig zu
erschließen, welche Merkmale des Kartenkörpers in einer Bezie
hung zu dem Code des Unterschriftsstreifens stehen.
Erfindungsgemäß bildet ein meßbares bzw. maschinenlesbares
Merkmal des Kartenkörpers und/oder eine Ausprägung solcher
Merkmale die Grundlage für die Codierung des zu dem jeweiligen
Kartenkörper gehörenden Unterschriftsstreifens. Indem die
maschinenlesbare Codierung zu einer unregelmäßigen Gestalt
des Unterschriftsstreifens, vorzugsweise zu einem unregelmäßi
gen bzw. nicht geradlinigen Rand des Unterschriftsstreifens
mit kleinen, nur durch ein Laserschneidverfahren erreichbaren
Radien führt, ist es sowohl visuell als auch maschinell möglich
festzustellen, ob der Kartenkörper und der auf ihm be
findliche Unterschriftsstreifen zueinander gehören.
Ist der Code auf dem Unterschriftsstreifen auch außerhalb
des typischerweise für die Unterschrift benutzten Bereichs des
Unterschriftsstreifens vorgesehen, so kann verhindert werden,
daß die Unterschrift einen negativen Einfluß auf die
Maschinenlesbarkeit des Codes des Unterschriftsstreifens
hat.
Bei der Ausweiskarte werden
dem Code auf dem betreffenden Kartenkörper bzw. den zur Codie
rung des Unterschriftsstreifens herangezogenen Merkmalen des
betreffenden Kartenkörpers zwei oder mehrere vorzugsweise pe
riodische Wellenzüge mit je einer festgelegten Frequenz und je
einer vorbestimmten Amplitude zugeordnet. Die Wellenzüge
werden einander überlagert, das zeitabhängige elektrische
Signal wird der Steuereinrichtung des Galvanometer-Systems zu
geführt und die entsprechend gesteuerten Spiegel des Galvano
meter-Systems führen den Laserstrahl in einer dem Über
lagerungssignal bzw. dem Summensignal der Wellenzüge entspre
chenden periodischen XY-Bewegung über das Papier. Hierdurch
entsteht eine periodische Schnittlinie, vorzugsweise an einem
Rand des Unterschriftsstreifens.
Insbesondere um den auf dem Unterschriftsstreifen der bevor
zugten Ausführungsform der Ausweiskarte befindlichen Code zu
ermitteln, ist eine optische Abtasteinrichtung zur Abtastung
des maschinenlesbaren Codes vorgesehen. Nach der Abtastung
wird der Code in eine digitalisierte Zeichenfolge umgewandelt,
ggf. unter Verwendung eines Mustererkennungsverfahrens und
eines Computers, der eine Fourier-Analyse durchführt und die
Frequenz und/oder Amplitude der zur Herstellung des Codes be
nutzten periodischen Wellenzüge ermittelt.
Der Computer vergleicht vorzugsweise entweder eine gespei
cherte Angabe über die bei der Herstellung des Codes des Un
terschriftsstreifens benutzten Wellenzüge und/oder eine im
oder auf dem Kartenkörper vorhandene Angabe mit dem vom Unter
schriftsstreifen ermittelten Code. Ebenso kann der vom Unter
schriftsstreifen ermittelte Code mit einem Code des Kartenkör
pers verglichen werden, der anhand von maschinenlesbaren
oder meßbaren Merkmalen ermittelt worden ist. Stimmen der Code
des Unterschriftsstreifens und der Code des Kartenkörpers
überein, so gilt die Karte als echt bzw. unmanipuliert.
Weiterhin kann vorgesehen sein, die
Energie des zum Schneiden verwendeten Lasers entsprechend dem
Code auf dem betreffenden Kartenkörper bzw. den zur Codierung
des Unterschriftsstreifens herangezogenen Merkmalen des be
treffenden Kartenkörpers zu variieren und hierdurch eine in
der Farbe variierende Schnittlinie oder auch nur eine räumlich
begrenzte Verfärbung des Unterschriftsstreifens herbeizufüh
ren.
Bei einer anderen Ausführungsform der Ausweiskarte wird ein
auf dem Kartenkörper befindlicher Barcode abgetastet und in
ein entsprechendes sich zeitlich änderndes Signal zur
Steuerung der Spiegel des Galvanometer-Systems transformiert.
Der durch den Laser auf den Unterschriftsstreifen aufgebrachte
Code stellt also denselben Code in einer anderen physikali
schen Erscheinungsform dar, nämlich in Form einer ungeraden
Schnittlinie, die vorzugsweise Elemente mit kleinen, nur durch
ein Laserschneidverfahren erreichbare Radien aufweist.
Bei einer solchen Ausweiskarte wird der auf dem Unterschrifts
streifen befindliche Code von einer optischen Abtasteinrich
tung abgetastet und die erhaltene Datenfolge, ggf. unter Ver
wendung eines Mustererkennungsverfahrens, in eine digitali
sierte Zeichenfolge umgewandelt. Der Barcode auf dem Kartenkörper
wird von einem Strich- bzw. Barcode-Scanner ermittelt,
in eine Datenfolge umgewandelt und einem Computer zum Ver
gleich mit der von dem Unterschriftsstreifen erhaltenen Da
tenfolge zugeführt.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von Ausfüh
rungsbeispielen, die anhand von Abbildungen näher erläutert
werden, gezeigt. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer aus der DE 41 31 617 C2
bekannten Laser-Schneidvorrichtung zur Her
stellung des Unterschriftsstreifens einer Ausweis
karte;
Fig. 2 eine schematische Darstellung von 3 Wellenzügen unter
schiedlicher Frequenz, die einander überlagert werden,
das entstehende Steuerungssignal der in Fig. 1 gezeig
ten Laser-Schneidvorrichtung zugeführt wird und diese
eine Schnittlinie auf dem Unterschriftsstreifen einer
Ausweiskarte erzeugt;
Fig. 3 zwei Barcodes und einen Unterschriftsstreifen, dessen
obere Schnittlinie eine andere Erscheinungsform des
Informationsgehalts des oberen Barcodes und dessen
untere Schnittlinie den unteren Barcode wiedergibt;
Fig. 4 das Ergebnis einer Fourier-Analyse des auf einem er
sten Unterschriftsstreifen einer ersten Ausweiskarte
befindlichen und durch die Überlagerung von ersten
Wellenzügen gebildeten ersten Schnittlinie; und
Fig. 5 das Ergebnis einer Fourier-Analyse des auf einem zwei
ten Unterschriftsstreifen einer zweiten Ausweiskarte
befindlichen und durch die Überlagerung von zweiten
Wellenzügen gebildeten zweiten Schnittlinie.
Die in der DE 41 31 617 C2 beschriebene Laser-Schneidvorrich
tung 15 gemäß Fig. 1 weist einen Nd:YAG-Laser mit einer Laser
kammer 1, einem Schalter 2, einem hinteren Resonatorspiegel 3,
einem Sicherheitsschalter 4, einer Modenblende 5, einem
vorderen Resonatorspiegel 6 und einer Strahlaufweitungsoptik 7
auf. Der Laserstrahl 11a, der aus der Aufweitungsoptik 7 aus
gesandt wird, gelangt in ein Galvanometer-System 10, das ge
steuert drehbare Spiegel 8 und eine Fokussieroptik 9 aufweist.
Derartige Einrichtungen sind an sich bekannt, wobei Ablenkge
schwindigkeiten bis zu 2000 mm/s bei einer Positioniergenauig
keit von 4 µm üblicherweise leicht erzielbar sind.
Der aus der Fokussieroptik 9 des Galvanometer-Systems 10 aus
tretende Laser-Schneidstrahl 11b gelangt auf die zu schnei
dende Papierbahn, die auf einer geeigneten Transporteinrich
tung 13 (in Fig. 1 lediglich mit Rollen angedeutet) gehalten
ist. Bei einer geeigneten Einstellung der (Impuls-)Energie
des Laserstrahls wird in dessen Auftreffpunkt auf dem Papier
eine so hohe Energiekonzentration erzielt, daß das Papierma
terial 12 schlagartig verdampft. Die Leistungsdichte am Bear
beitungsort ist so hoch, daß es zu einer Auflösung der inter
molekularen Bindungen kommt, ohne daß ein nennenswerter Oxida
tionsprozeß mit dem Luftsauerstoff stattfindet, der zu
Brandrändern führen würde. Dennoch wird im allgemeinen eine
leichte Tönung der Schnittkante durch das Zerbrechen der im
Papier vorhandenen Kohlenstoffverbindungen und durch Ablage
rungen niedermolekularer Verbindungen hervorgerufen.
Diese für das hier verwendete Schneidverfahren charakteristi
sche Tönung bietet ein sicheres Erkennungsmerkmal gegenüber
den Unterschriftsstreifen, die mechanisch geschnitten sind.
Bei einer geeigneten Energie-Steuerung kann die Verfärbung
mehr oder weniger stark ausgeprägt sein, so daß Färbungsmuster
(als weitere Informationsträger) in definierter Weise her
stellbar sind.
Der so geführte Schneidstrahl 11b definiert Schnittlinien 13a,
14a, welche den endgültigen Unterschriftsstreifen 11 in seiner
Form festlegen. Die eingangs beschriebene Überführungsvorrich
tung, welche das Papiermaterial in dem von der Schnittlinie
13a, 14a umgrenzten Bereich festhält, ist in Fig. 1 aus Grün
den der Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestellt.
Die in Fig. 2 dargestellten periodischen Wellenzüge 21, 22 und
23 werden von einem oder mehreren Frequenzgeneratoren (nicht
dargestellt) bereitgestellt und weisen unterschiedliche Fre
quenzen auf. Zudem kann für jeden Wellenzug eine andere Ampli
tude eingestellt sein. Vorzugsweise weisen die Frequenzen und
Amplituden der Wellenzüge nur diskrete Werte innerhalb fester
Bereiche auf. Die drei Wellenzüge werden einander überlagert
(nicht dargestellt) und das Überlagerungssignal (nicht darge
stellt) bildet das Steuerungssignal für eine Steuereinrichtung
(nicht dargestellt) zur Steuerung der drehbaren Spiegel 8 der
Laser-Schneidvorrichtung 15 gemäß Fig. 1.
Wird das Papiermaterial 12 durch die Transporteinrichtung 13
unter dem sich in XY-Richtung bewegenden Laserstrahl geradli
nig bewegt entsteht eine den spezifischen Wellenzügen 21, 22
und 23 entsprechende periodische Schnittlinie 24 bzw. ein ent
sprechender Kurvenzug auf dem Unterschriftsstreifen.
Die periodische Schnittlinie 24 stellt die Erscheinungsform
eines x aus n Codes dar (physikalische Repräsentation). Nach
folgend wird ein Beispiel aus der Praxis in allgemeiner Form
angegeben.
- 1. Eine Schnittlinie, wie die Schnittlinie 24, wird aus drei sich überlagernden Wellenzügen gebildet (S1, S2 und S3).
- 2. Die Frequenz jedes Wellenzugs kann 35 diskrete Werte an nehmen (F1, F2, . . . F35).
- 3. Jeder Wellenzug kann zwei diskrete Amplitudenwerte auf weisen (A1, A2).
Die Anzahl aller möglichen Code-Zustände für dieses Beispiel
ergibt sich wie folgt:
D. h., unter den oben genannten Bedingungen kann eine Schnitt
linie bzw. ein Kurvenzug 52.360 verschiedene Codes oder Infor
mationen auf einem Unterschriftsstreifen repräsentieren.
In allgemeiner Form gilt:
Anzahl der möglichen Codes
Anzahl der möglichen Codes
mit
KF = Anzahl der diskreten Frequenzwerte die jeder Wellenzug annehmen kann;
LS = Anzahl der Wellenzüge;
MA = Anzahl der diskreten Amplitudenwerte die jeder Wellenzug annehmen kann; und
L = Anzahl der einander zur Bildung der Schnittlinie bzw. des Codes des Unterschriftsstreifens überlagerten Wellenzüge.
KF = Anzahl der diskreten Frequenzwerte die jeder Wellenzug annehmen kann;
LS = Anzahl der Wellenzüge;
MA = Anzahl der diskreten Amplitudenwerte die jeder Wellenzug annehmen kann; und
L = Anzahl der einander zur Bildung der Schnittlinie bzw. des Codes des Unterschriftsstreifens überlagerten Wellenzüge.
Dieses Codierungsverfahren ist ortsunabhängig, weil die voll
ständige spektrale Information in mehreren sich wiederholenden
Perioden der Schnittlinie 24 bzw. einem entsprechenden Kurven
zug enthalten ist. Durch die Ortsunabhängigkeit ist dieses Co
dierungsverfahren sehr unempfindlich ggü. Störungen der Rand
struktur. Eine Störung bzw. Beschädigung der Randstruktur kann
beispielsweise durch Teile einer über den Rand geschriebenen
Unterschrift oder durch sonstige Beschädigungen auftreten.
Derartige Störungen treten bei einer Fourier-Analyse des Ver
laufs einer entsprechenden Schnittlinie bzw. eines ent
sprechenden Kurvenzugs lediglich als mehr oder weniger hoch
frequente, oberhalb der bei der Fourier-Analyse erhaltenen
Signalfrequenzen liegende Spektralanteile geringer Energie
hervor. Daher kann trotz solcher Störungen die Frequenz und
die Amplitude der Wellenzüge (und damit der bei der Her
stellung des Unterschriftsstreifens eingebrachte Code) bei der
Überprüfung der Zusammengehörigkeit von Kartenkörper und
Unterschriftsstreifen bzw. der Echtheitsprüfung der Ausweis
karte zuverlässig ermittelt werden. Die Fourier-Analyse der
Schnittlinie bzw. des Kurvenzugs erfolgt vorzugsweise automa
tisch, z. B. in einem Geldautomaten, Transaktionsautomaten oder
einem anderen Kartenlesegerät, mit einem entsprechenden Bild
verarbeitungssystem und einer geeigneten Auswertungssoftware
für Spektralanalyse.
In Fig. 3a ist beispielhaft ein erster Barcode 31 abgebildet,
dem die alphanumerische Zeichenfolge "M,Z" entspricht.
Ein solcher Barcode kann sich beispielsweise auf einer erfin
dungsgemäßen Ausweiskarte befinden. Die durch den Barcode gegebene
Zeichenfolge läßt sich unter Beteiligung eines Barcode-
Scanners ermitteln. Vorzugsweise wird erfindungsgemäß jedem
Barcode-Zeichen ein Steuerungssignal zur Steuerung der drehba
ren Spiegeln 8 der Laser-Schneidvorrichtung 15 in Fig. 1 zuge
ordnet. Bei der Transformation des Barcodes in aufeinanderfol
gende Steuerungssignale schneidet dann die Laser-Schneidvor
richtung 15 eine Schnittlinie 32, die den oberen Rand des Un
terschriftsstreifens 33, wie in Fig. 3b dargestellt, bildet.
In analoger Weise entsteht bei der Transformation eines zwei
ten Barcodes 34, der gemäß Fig. 3c beispielhaft die alphanume
rische Zeichenfolge "a*7 + B/2 < Y" wiedergibt, durch die Laser-
Schneidvorrichtung 15 eine Schnittlinie 35, die den unteren
Rand des Unterschriftsstreifens 33 bildet.
Durch ein geeignetes (Muster-)Erkennungsverfahren kann, nach
dem die Ausweiskarte bei Ihrer Herstellung mit einem der Aus
weiskarte entsprechend zugeordneten Unterschriftsstreifen ver
sehen worden ist, bei der Benutzung der Ausweiskarte, z. B. in
einem Geldautomaten etc., der oder die auf dem Unterschrifts
streifen befindlichen Codes ermittelt bzw. rücktransformiert
und mit dem in dem Barcode des Kartenkörpers enthaltenen Code
zur Überprüfung der Zusammengehörigkeit von Ausweiskarte und
Unterschriftsstreifen verglichen werden. Ggf. kann der für den
Vergleich herangezogene Code mehrfach auf dem Unterschrifts
streifen vorgesehen sein, um etwaigen Beschädigungen des Un
terschriftsstreifens bei der Benutzung der Ausweiskarte und
daraus resultierenden Problemen bei der Erkennung des Codes
auf dem Unterschriftsstreifen entgegenzuwirken.
Fig. 4 zeigt das Ergebnis einer Fourier- bzw. Spektralanalyse
einer Schnittlinie 41 eines Unterschriftsstreifens 42 auf
einer Ausweiskarte 43 in einer graphischen Darstellung 44
oberhalb einer Referenzskala 46. Oberhalb der Ausweiskarte 43
ist die Schnittlinie 41 des Unterschriftsstreifens 42 der
besseren Erkennbarkeit halber in vergrößerter Darstellung
wiedergegeben.
Auf der Referenzskala 46 zeigt die graphische Darstellung 44
des Ergebnisses der Analyse einen ersten "Peak" 45 bei einem
Frequenzwert von 3, einen zweiten Peak 46 bei einem Fre
quenzwert von 28 und einen dritten Peak 47 bei einem Fre
quenzwert von 35. Der Amplitudenwert des ersten Peaks 45 be
trägt 5, der Wert des zweiten Peaks 46 beträgt 3 und der Wert
des dritten Peaks 47 beträgt ebenfalls 3 auf einer nicht dar
gestellten Referenzskala für die Amplitude. Das Ergebnis der
Analyse zeigt, daß die Schnittlinie 41 durch die Überlagerung
von drei Wellenzügen mit den genannten Frequenzen und Amplitu
den, wie in der Beschreibung von Fig. 2 erläutert, gebildet
worden ist und steht z. B. für einen Vergleich mit einer ent
sprechenden Angabe im Kartenkörper der Ausweiskarte zur Verfü
gung.
Fig. 5 zeigt schließlich das Ergebnis einer Fourier- bzw.
Spektralanalyse einer anderen Schnittlinie 51 eines Unter
schriftsstreifens 52 auf einer Ausweiskarte 53 in einer gra
phischen Darstellung 54 oberhalb der Referenzskala 46. Ober
halb der Ausweiskarte 53 ist die Schnittlinie 51 des Unter
schriftsstreifens 52 der besseren Erkennbarkeit halber eben
falls in vergrößerter Darstellung wiedergegeben.
Auf der Referenzskala 46 zeigt die graphische Darstellung 54
des Ergebnisses der Analyse nun einen Peak 55 bei einem Fre
quenzwert von 3, einen Peak 56 bei einem Frequenzwert von 7
und einen dritten Peak 57 bei einem Frequenzwert von 10. Die
Amplitudenwerte aller Peaks 55, 56 und 57 betragen bei diesem
Beispiel jeweils 5. Auch hier zeigt das Ergebnis der Analyse,
daß die Schnittlinie 51 durch die Überlagerung von drei
Wellenzügen mit den genannten Frequenz und Amplituden gebildet
worden ist und steht z. B. für einen Vergleich mit einer entsprechenden
Angabe im Kartenkörper der Ausweiskarte zur Ver
fügung.
1
Laserkammer
2
Schalter
3
hinterer Resonatorspiegel
4
Sicherheitsschalter
5
Modenblende
6
vorderer Resonatorspiegel
7
Strahlaufweitungsoptik
8
drehbare Spiegel
9
Fokussieroptik
10
Galvanometer-System
11
Unterschriftsstreifen
11
a Laserstrahl, der aus der Aufweitungsoptik
7
austritt
11
b Schneidstrahl
12
Papiermaterial
13
Transporteinrichtung
13
a Schnittlinie
13
b Schnittlinie
14
b seitlicher Rand des Unterschriftsstreifens
15
Laser-Schneidvorrichtung
21
erster Wellenzug
22
zweiter Wellenzug
23
dritter Wellenzug
24
Schnittlinie aufgrund der Überlagerung von drei Wellenzügen
31
erster Barcode
32
obere Schnittlinie des Unterschriftsstreifens
33
33
Unterschriftsstreifen
34
zweiter Barcode
35
untere Schnittlinie des Unterschriftsstreifens
33
41
Schnittlinie
42
Unterschriftsstreifen
43
Ausweiskarte
44
graphische Darstellung des Ergebnisses einer Fourier- bzw.
Spektralanalyse der Schnittlinie
41
45
erster Peak
46
Referenzskala
47
zweiter Peak
48
dritter Peak
51
Schnittlinie
52
Unterschriftsstreifen
53
Ausweiskarte
54
graphische Darstellung des Ergebnisses einer Fourier- bzw.
Spektralanalyse der Schnittlinie
51
55
Peak
56
Peak
57
Peak
Claims (13)
1. Ausweiskarte (43; 53) mit einem Papierunterschriftsstrei
fen (11; 33; 42; 52), in den zur Erhöhung der Sicherheit
gegen Fälschung ein oder mehrere maschinenlesbare Codes
(13a, 13b; 32, 35; 41; 51) durch wellenförmige Schnittli
nien (24) eingebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens einer der Codes durch eine Überlagerung von
mindestens zwei periodischen Wellenzügen (21, 22, 23) un
terschiedlicher Frequenz und/oder Amplitude gebildet ist.
2. Ausweiskarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
eine räumlich begrenzte Verfärbung des Unterschrifts
streifens und damit mindestens ein weiterer Code gebildet
ist.
3. Ausweiskarte nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens ein maschinenlesbarer Code
(41; 51) des Unterschriftsstreifens (42; 52) von Karten
körper (43; 53) zu Kartenkörper variiert.
4. Ausweiskarte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens ein Code des Unter
schriftsstreifens einem individuellen Merkmal (31, 34)
des dem Unterschriftsstreifen (33) zugeordneten Kartenkörpers
entspricht.
5. Ausweiskarte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das individuelle Merkmal die Kreditkartennummer, der Name
und/oder ein Kennzeichen der ausgebenden Bank, der Name
des Inhabers der Ausweiskarte, eine den Inhaber kenn
zeichnende Buchstaben- und/oder Ziffernfolge, ein maschi
nenlesbares Merkmal des Kartenkörpers oder eine teilweise
oder vollständige Kombination hieraus ist.
6. Ausweiskarte nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich
net, daß das individuelle Merkmal ein Barcode (31, 34)
ist, der in den Kartenkörper eingebracht oder auf diesem
aufgebracht ist.
7. Ausweiskarte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens einer der Codes mindestens
zweifach im und/oder am Unterschriftsstreifen, vorzugs
weise an mindestens einem Rand des Unterschriftsstrei
fens, vorgesehen ist.
8. Ausweiskarte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens ein Code außerhalb des für
die Unterschrift benutzten Bereichs des Unterschrifts
streifens vorgesehen ist.
9. Verfahren zur Herstellung des Papierunterschriftsstrei
fens einer Ausweiskarte nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei periodi
schen Wellenzüge (21, 22, 23), die einander überlagert
werden, ein Überlagerungssignal bilden, das einer Laser-
Schneidvorrichtung (15) zur Steuerung (10) eines Schneid
strahls (11b) zugeführt wird, der den Unterschriftsstrei
fen (11, 42) herstellt.
10. Verfahren zum Lesen eines oder mehrerer der im Unter
schriftsstreifen einer Ausweiskarte nach einem der An
sprüche 1 bis 8 vorgesehenen Codes, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine optische Abtasteinrichtung mindestens
einen der durch die Überlagerung gebildeten maschinenles
baren Codes abtastet, der Code in eine digitalisierte
Zeichenfolge umgewandelt wird und diese einem Computer
zur Durchführung einer Fourier-Analyse und zur Ermittlung
der Frequenz und/oder Amplitude der zur Herstellung des
Codes benutzten Wellenzüge (21, 22, 23), zugeführt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
der Computer einen Vergleich mit einer gespeicherten An
gabe über die bei der Herstellung des Codes des Unter
schriftsstreifens benutzten Wellenzüge vornimmt.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeich
net, daß im Kartenkörper eine Angabe über die bei der
Herstellung des Codes des Unterschriftsstreifens benutz
ten Wellenzüge angebracht wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die im Kartenkörper angebrachte Angabe über die benutzten
Wellenzüge ermittelt und dem Computer zum Vergleich mit
den durch Fourier-Analyse ermittelten, tatsächlich bei
der Herstellung des Unterschriftsstreifens verwendeten
Wellenzügen zugeführt wird.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19806822A DE19806822C2 (de) | 1998-02-18 | 1998-02-18 | Ausweiskarte, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verfahren zum Lesen eines Codes auf einem Unterschriftsstreifen der Ausweiskarte |
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DE19806822A DE19806822C2 (de) | 1998-02-18 | 1998-02-18 | Ausweiskarte, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verfahren zum Lesen eines Codes auf einem Unterschriftsstreifen der Ausweiskarte |
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Publication Number | Publication Date |
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DE19806822A1 DE19806822A1 (de) | 1999-08-19 |
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ID=7858201
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DE19806822A Expired - Fee Related DE19806822C2 (de) | 1998-02-18 | 1998-02-18 | Ausweiskarte, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verfahren zum Lesen eines Codes auf einem Unterschriftsstreifen der Ausweiskarte |
Country Status (1)
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---|---|
DE (1) | DE19806822C2 (de) |
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DE102017202628B4 (de) | 2017-02-17 | 2022-03-17 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Verfahren zum Kodieren eines plattenartigen Werkstücks, Verfahren zum Identifizieren eines plattenartigen Werkstücks, Strahlungsbearbeitungsvorrichtung und Kodiersystem |
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1998
- 1998-02-18 DE DE19806822A patent/DE19806822C2/de not_active Expired - Fee Related
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---|---|
DE19806822A1 (de) | 1999-08-19 |
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