DE2528668B2

DE2528668B2 - Durch Karten betätigbare Einrichtung zur Ausgabe von Geld, von Waren, zur Betätigung von Sperren o.dgl.

Info

Publication number: DE2528668B2
Application number: DE2528668A
Authority: DE
Inventors: Shizuya Nagaokakyo Kyoto Ano; Yasuo Takatsuki Osaka Uchida
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1974-07-08
Filing date: 1975-06-27
Publication date: 1981-05-14
Also published as: HK53879A; SE7507404L; SE429069B; DE2528668C3; CH615034A5; FR2278115B1; FR2278115A1; CA1060996A; MY8000085A; JPS517841A; JPS5329542B2; GB1458646A; DE2528668A1; IT1040848B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine durch Karten betätigbare Einrichtung zur Ausgabe von Geld, von Waren, zur Betätigung von Sperren o. dgl., mit einer Rechenschaltung zur Überprüfung der Berechtigung eines Benutzers der Einrichtung, mit einem Datenspeicher zur Aufnahme von mit Hilfe der Karte zuführbaren Daten und mit einem Geheimzahlspeicher zur Aufnahme einer vom Benutzer mittels einer Eingabevorrichtung eingegebenen Geheimzahl, wobei die Rechenschaltung eine erste Prüfvorrichtung enthält, die Daten des Datenspeichers mit dem Inhdt des Geheimzahlspeichers auf das Vorhandensein einer vorbestimmten

to Beziehung überprüft und bei Vorhandensein dieser Beziehung ein Berechtigungssignal auslöst

Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art (DE-OS 19 46 802) wird dem Benutzer einer Karte von Anfang an eine vorbestimmte Geheimzahl zugeteilt Wenn er die Karte zur Betätigung der Einrichtung benutzt muß er diese Geheimzahl von Hand eingeben, und gleichzeitig wird die Geheimzahl von der Karte oder aus einem Speicher gelesen, zu dem durch die Karte Zugriff verschafft worden ist. Zur Identifizierung des Benutzers der Karte werden die eingegebene Geheimzahl und die von der Karte oder aus dem Speicher gelesene Geheimzahl miteinander verglichen, um festzustellen, ob eine vorbestimmte Beziehung zwischen den beiden Zahlen besteht.

Bei der bekannten Einrichtung muß der Kunde, um eine Geheimzahl zu erhalten, einem Angestellten des die Karten ausgebenden Instituts die von ihm gewünschte Zahl nennen. Danach gibt der Angestellte die Zahl in eine Kartenausgabevorrichtung ein, in der sie

^Jo auf der an den Kunden auszugebenden Karte aufgezeichnet wird. Infolgedessen ist die Geheimzahl, die keiner anderen Person als dem rechtmäßigen Kartenbesitzer bekannt sein sollte, zumindest dem bei der Ausgabe beteiligten Angestellten bekannt, so daß keine vollständige Geheimhaltung der Geheimzahl sichergestellt ist.

Sodann ist es bekannt (US-PS 35 13 298), einen Kunden, an den eine neue Karte ausgegeben werden soll, ein Geheimzeichen frei wählen und bei der Ausstellung der Karte mittels einer Eingabevorrichtung selbst in die Kartenausgabevorrichtung eingeben zu lassen. Die Kartenausgabevorrichtung enthält einen Verschlüßler, über den das eingegebene Geheimzeichen verschlüsselt auf der Karte aufgezeichnet wird. Um eine Ausgabeeinrichtung o. dgl. mittels der Karte betätigen zu können, muß das Geheimzeichen vom Kunden in die Ausgabeeinrichtung eingegeben werden, die es dann mit dem von der Karte abgelesenen verschlüsselten Geheimzeichen nach entsprechender Entschlüsselung vergleicht. Nur wenn beide Zeichen übereinstimmen, wird die Betätigung der Einrichtung gestattet.

Dies erfordert auf Seiten der Kartenausgabevorrichtung eine zusätzliche Eingabeeinrichtung, die nur in Abwesenheit eines Angestellten des Ausgabeinstituts vom Kunden betätigt werden kann. Dies ist nicht nur aufwendig, sondern bedeutet zugleich eine Mißtrauensbekundung gegenüber dem Angestellten. Für diesen wäre es zudem möglich, den Kunden bei der Geheimzeicheneingabe unauffällig zu beobachten.

Auch die bei diesem bekannten System vorgesehene periodische Änderung der Verschiüsselungsart bietet keine hinreichende Sicherheit gegen eine mißbräuchliche Entschlüsselung, da dies stets eine vorherige Festlegung der verschiedenen »Schlüssel« voraussetzt.

Zudem erfordert dies einen zusätzlichen gerätetechnischen Kodierungsaufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art anzugeben, die

eine strikte Geheimhaltung der einem angehenden Kartenbesitzer zuzuordnenden Geheimzahl bei geringem Aufwand sicherstellt und dennoch eine hohe Sicherheit hinsichtlich einer mißbräuchlichen Entschlüsselung der Geheimzahl aus Daten, die auf der Karte aufgezeichnet sind, sicherstellt.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an die Rechenschaltung ein Ergebnisspeicher angeschlossen ist, der Daten speichert, die aus Daten des Datenspeichers unter Durchführung einer vorbestimmten Operation berechnet werden, daß an die Rechenschaltung eine Einstellvorrichtung angeschlossen ist, in der vorbestimmte Daten als Festwert eingestellt sind, die eine die Geheimzahl bei der Erstbenutzung der ,'Carte ersetzende Hilfs-Geheimzahl darstellen, daß die Rechenschaltung eine zweite Prüfvorrichtung enthält, die Daten des Ergebnisspeichers mit der Hilfs-Geheimzahl auf das Vorhandensein einer vorbestimmten Beziehung überprüf' und bei Vorhandensein dieser Beziehung ebenfalls ein Berechtigungssignal auslöst, und daß die Rechenschaltung Einrichtungen zum Berechnen eines der Karte neu zuzuordnenden Hilfscodes unter Verwendung der eingegebenen Geheimzahl enthält.

Bei der Verwendung einer solchen Einrichtung braucht der Benutzer die von ihm gewählte Geheimzahl bei der Kartenausgabe keinem Ausgabe-Anges* eilten mitzuteilen. Die Karte wird vielmehr ohne Berücksichtigung der persönlichen Geheimzahl ausgegeben und bei der Erstbenutzung durch die zweite Prüfvorrichtung als i" rechtmäßig erkannt, wenn sich eine vorbestimmte Beziehung zu der Hilfs-Geheimzahl ergibt. Erst wenn der Kartenbesitzer die Karte zum ersten Mal benutzt und dabei seine Geheimzahl von Hand in die mittels der Karte zu betätigende Einrichtung eingibt, ist diese Geheimzahl in Zukunft wirksam. Denn unter ihrer Verwendung wird der Karte ein Hilfscode neu zugeordnet. Dadurch ist eine strikte Geheimhaltung der Geheimzahl sichergestellt.

Ferner ist durch den Hilfscode sichergestellt, daß sich die auf der Karte aufgezeichneten Daten bei jeder Benutzung und mithin zeitlich völlig unregelmäßig ändern, so daß es praktisch unmöglich ist, die Geheimzahl einer Karte anhand der aufgezeichneten Daten zu entschlüsseln.

Zweckmäßigerweise sind der neu ausgegebenen Karte bestimmte Daten zugeordnet, die bei einer Verarbeitung nach vorbestimmten Gleichungen andere Daten ergeben, die anzeigen, daß die Karte bisher noch nicht benutzt worden ist.

Wenn der Benutzer die Geheimzahl bei der Erstbenutzung der Karte eingibt und festgestellt wird, daß die Karte das erste Mal benutzt wird, wird die Geheimzahl nicht geprüft oder, wenn sie geprüft wird, wird das Ergebnis der Prüfung unberücksichtigt gelassen.

Die von Hand eingegebene Geheimzahl braucht nicht so, wie sie ist, als Hilfscode aufgezeichnet zu werden, sondern der Hilfscode kann mittels vorbestimmter funktioneller Gleichungen aus dieser Geheimzahl und «» anderen auf der Karte aufgezeichneten Zahlen, beispielsweise die Bankzahl, die Kontonummer oder der Kontostand, ermittelt werden, Und dieser Hilfscode wird dann auf der Karte aufgezeichnet oder auf andere Weise gespeichert.

Wenn der Hilfscode durch wenigstens den Kontostand eines Sparguthabens bestimmt wird, ändert sich der Kontostand bei jeder Kartenbenutzung, so daß auch der Hilfscode bei jeder Kartenbenutzung geändert wird.

Wenn die Karte benutzt worden ist, ist der Hilfscode der Karte zugeordnet Bei der nächsten Benutzung der Karte kann eine Geheimzahl mittels der vorbestimmten funktionellen Gleichungen aus dem Hilfscode und wenigstens einer Datenart, wie Bankzahl, Kontonummer, Banküberwachungszahl und Kontostand, berechnet, und die so ermittelte Geheimzahl wird mit der gespeicherten Geheimzahl verglichen, die von dem Kartenbenutzer von Hand eingegeben worden ist, um das Vorhandensein einer vorbestimmten Beziehung zum Zweck der Identifizierung des Benutzers zu prüfen.

Da der Hilfscode sich bei jeder Kartenbenutzung ändert, ist es für eine dritte Person, die zufälligerweise alle auf der Karte aufgezeichneten Daten kennengelernt hat, unmöglich, die Geheimzahl zu kennen, die der Eigentümer der Karte gespeichert hat.

Wenn die Aufzeichnungen auf der Karte ungerechtfertig geändert worden sind, um den Kontostand zu erhöhen, stimmt die von Hand eingeführte Geheimzahl nicht mit der Geheimzahl überein, die in der obigen Weise berechnet worden ist, sofern nicht der Hilfscode ebenfalls geändert wurde, um die erwähnten Gleichungen zu erfüllen. Dies trägt auch dazu bei, eine betrügerische Benutzung der Karte durch eine Änderung des Kontostandes zu verhindern.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Kartenausgabevorrichtung zur Ausgabe von Karten, wie sie bei einer Off-line-Bargeldausgabeeinrichtung verwendet werden kann,

F i g. 2 ein Blockschaltbild einer Off-line-Bargeldausgabeeinrichtung,

F i g. 3 ein genaueres Blockdiagramm der Verschlüsselungseinheit der F i g. 1,

F i g. 4 ein Flußdiagramm für die Arbeitsweise der Kartenausgabevorrichtungder Fig. 1,

F i g. 5 ein Flußdiagramm der Arbeitsweise der Bargeldausgabeeinrichtung der F i g. 2,

F i g. 6 ein Blockdiagramm einer Kartenausgabeeinrichtung zur Ausgabe von Karten für eine On-line-Bargeldausgabeeinrichtung,

Fig. 7 ein Blockdiagramm einer On-line-Bargeldausgabeeinrichtung der F i g. 6,

F i g. 8 ein Flußdiagramm für die Arbeitsweise der Kartenausgabevorrichtung der F i g. 6 und

F i g. 9 ein Flußdiagramm für die Arbeitsweise der On-line-Bargeldausgabeeinrichtung der F i g. 7.

Es wird zunächst auf die F i g. 1 bis 5 Bezug genommen, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen, wie es bei einer Off-line-Bargeldausgabeeinrichtung verwendet werden kann. Auf der dem Kunden ausgehändigten Karte ist eine Banknummer bereits magnetisch aufgezeichnet. Es können auch andere Daten auf der Karte aufgezeichnet werden; aber in den dafür vorgesehenen Bereichen, mit Ausnahme des Banknummernbereiches, ist »0« aufgezeichnet. Dies liegt daran, daß die Banknummer eine Information darstellt, die üblicherweise auf allen auszugebenden Karten aufgezeichnet ist, so daß es wirtschaftlicher ist, diese gemeinsam auf allen Karten in der Zentrale der Bank aufzuzeichnen. Gleichzeitig ist es ein wichtiger Vorteil, daß die Zentrale der Bank in der Lage ist, die Ausgabe neuer Karten an Kunden in den Zweigstellen

genau zu überwachen, wodurch eine unrichtige Ausgabe neuer Karten verhindert wird.

Wenn bei der Kartenausgabevorrichtung der F i g. 1 eine Karte ausgegeben werden soll, legt der zuständige Beamte eine Karte 1 in einen Schlitz 2 in der Vorderseite 3 der Kartenausgabevorrichtung (für die folgende Beschreibung wird jeweils auch auf das Flußdiagramm der F i g. 4 Bezug genommen). Wenn ein Fotodetektor 4 die Vorderkante der Karte feststellt, erzeugt er ein Feststellsignal, das einem Motorsteuerkreis 5 zugeführt wird, worauf ein Motor 6 zwei Bänder 7 und 8 antreibt und die Karte 1 nach rechts in F i g. 1 zieht.

Wenn die Karte eingezogen ist, liest ein magnetischer Ablesekopf 9 die zuvor auf der Karte aufgezeichnete Banknummer, wobei er ein entsprechendes Signal erzeugt. Das Signal wird durch einen Lese- und Schreibkreis 10 in ein Digitalsignal umgesetzt und in einem Register 11 gespeichert.

Wenn die Vorderkante der Karte einen Fotodetektor

12 erreicht, erzeugt dieser ein Signal, durch das der Steuerkreis 5 den Motor anhält.

Die von der Karte abgelesene und in dem Register 11 gespeicherte Banknummer wird geprüft, um festzustellen, ob es eine vorbestimmte Banknummer ist. Zu diesem Zweck ist eine Einstellvorrichtung 13 vorgesehen, mit der eine vorbestimmte Banknummer eingestellt wird. Die Vorrichtung 13 kann einen Drehschalter oder einen integrierten Festwertspeicher aufweisen. Die in die Einstellvorrichtung 13 eingegebene Banknummer wird mit der abgelesenen Banknummer durch eine Rechenschaltung 14 verglichen, um festzustellen, ob sie übereinstimmen.

Wenn die beiden Nummern nicht übereinstimmen, erzeugt die Rechenschaltung 14 ein entsprechendes Ausgangssignal für den Steuerkreis 5, durch das der Motor 6 rückwärts gedreht und die Karte durch die Bänder 7 und 8 zum Schlitz 2 zurücktransportiert wird. Gleichzeitig leuchtet eine nicht dargestellte, in der Vorderseite vorgesehene rote Lampe auf. Da die Karte nicht durch eine autorisierte Person ausgegeben worden ist. bedeutet das Aufleuchten der roten Lampe, daß die Karte nicht an einen Kunden ausgegeben werden darf.

Wenn die beiden Nummern in der Einstellvorrichtung

13 und in dem Register II miteinander übereinstimmen, leuchtet eine nicht dargestellte, in der Vorderseite vorgesehene grüne Lampe auf, um anzuzeigen, daß die Karte an einen Kunden ausgegeben werden darf. Darauf gibt der Beamte durch eine Tastatur 15 eine Kontonummer, die dem Kunden, an den die Karte ausgegeben werden soll, zugeordnet ist und einen Geldbetrag ein, der zunächst als Kredit dem Konto zugeführt worden ist (d. h. dem augenblicklichen Kontostand).

Die Kontonummer und der Kontostand (d. h. der zu Anfang vorhandene Betrag), die durch die Tastatur 15 eingegeben wurden, werden in den Registern 16 und 17 gespeichert. Es sei angenommen, daß die Banknummer, die Kontonummer und der Kontostand jeweils eine vierstellige Dezimalzahl, eine achtstellige Dezimalzahl und eine vierstellige Dezimalzahl sind. In einer Einstellvorrichtung 18 wird eine Banküberwachungszahl durch eine autorisierte Person eingestellt, z. B. den Leiter der Zweigstelle der Bank, in der die Kartenausgabevorrichtung steht Wenn die Banküberwachungszahl eingestellt worden ist, wird sie nicht mehr geändert es sei denn unter besonderen Umständen. Verschiedene Banken haben unterschiedliche Banküberwachungszahlen.

Die Banküberwachungszahl wird durch eine Verschlüsselungseinheit 19 verschlüsselt und dann der Rechenschaltung 14 zugeführt. Die Verschlüsselungs- > einheit 19 kann verhältnismäßig einfache Drahtverbindungen oder eine Diodenmatrix aufweisen. Je komplizierter sie ist, umso besser.

F ι g. 3 zeigt ein Beispiel einer Verschlüsselungseinheit 19 im einzelnen. Die Einstellvorrichtung 18 umfaßt

in drei Hilfseinstellabschnitte 180, 181 und 182, durch die eine dreistellige Dezimalzahl eingestellt wird. Die Ausgänge der drei Hilfseinstellabschnitte 180, 181 und 182 werden an einen außerordentlich komplizierten Logikkreis 190 angeschlossen, der die dreistellige Zahl

v> verschlüsselt und an seinem Ausgang eine vierstellige Zahl erzeugt. In F i g. 3 ist der Ausgang zum Zweck der Erläuterung als 0 ... 9 dargestellt aber tatsächlich kann er beispielsweise einen BCD-Code aufweisen.

Mit einer dritten Einstellvorrichtung 20 wird eine vierstellige Dezimalzahl als Geheimzahl eingestellt. Es sei angenommen, daß bei der Ausgabe einer neuen Karte als Geheimzahl die Zahl »0000« eingestellt wird.

Wenn jede Ziffer der obenerwähnten fünf Zahlen durch einen Buchstaben mit laufender Nummer bezeichnet wird, erhält man das folgende Resultat, wobei eine kleinere laufende Nummer eine höhere Stelle in jeder Zahl bezeichnet.

Banknummer	B1-B4
Kontonummer	A1-A8
Kontostand	K1-K4
Geheimzahl	Q1-Q4
Banküberwachungszahl	H1-H4

wobei die Banküberwachungszahl der Ausgang der ü Verschlüsselungseinheit 19 ist

Die folgenden Gleichungen bestehen zwischen den Ziffern dieser Zahlen:

Ql = B1+A1+A5 + K1+H1+C1
Q2 = B2 + A2 + A6+K2 + H2+C2
Q3 = B3 + A3 + A7 + K3 + H3+C3
Q4 = B4 + A4 + A8 + K4 + H4+C4

worin Cl — C4 die vier Ziffern einer Hilfs-Code in Form einer vierstelligen Dezimalzahl darstellen.

« Jede Ziffer der Zahlen in diesen Gleichungen ist eine positive ganze Zahl. Überträge werden bei Additionen und Subtraktionen vernachlässigt

Nachdem die Kontonummer und der Kontostand durch die Tastatur 15 eingegeben worden sind,

so berechnet die Rechenschaltung 14 einen Hilfscode Cl — C4 auf der Basis der obigen Gleichungen. Da Ql-Q4 jeweils »0« sind, ist Cl-C4 die einzige unbekannte Zahl in jeder der Gleichungen, so daß es leicht ist den Hilfscode Cl —C4 zu berechnen. Der so berechnete Code wird in einem Register 21 gespeichelt. Nachdem der Hilfscode in dem Register 21 gespeichert worden ist werden die Bänder 7 und 8 rückwärts angetrieben. Wenn die Karte zurücktransportiert wird, zeichnet der Lese- und Schreibkreis 10 die Bankzahl, die Kontonummer, den Kontostand und den Hilfscode, die in den Registern 11, 16, 17 bzw. 21 gespeichert sind, durch einen Schreibkopf 22 auf der Karte auf. Die Karte wird dann durch den Schlitz 2 ausgegeben. Damit ist die Arbeitsweise der Vorrichtung zur Ausgabe einer neuen Karte beendet. IMe Arbeitsweise wird mit Hilfe eines Steuerkreises 24 überwacht der adressiert decodiert und ein Instruktionsprogramm ausführt das in einer Speichervorrichtung 23 gespei-

chert ist. Die Technik für derartige Steuerungen ist aus den Grundlagen zur Steuerung elektronischer Rechner bekannt, so daß es nicht notwendig ist, Einzelheiten anzugeben.

Bei der beschriebenen Kartenausgabe braucht der Kunde dem Beamten seine Geheimzahl nicht zu nennen, so daß unmittelbar nach der Ausgabe der Karte die vom Kunden zu wählende Geheimzahl oder irgendeine andere entsprechende Zahl auf der Karte nicht aufgezeichnet ist. Die Geheimzahl wird, wie noch beschrieben wird, vom Eigentümer der Karte selbst aufgezeichnet, so daß für den zuständigen Beamten keine Möglichkeit besteht, die Geheimzahl kennenzulernen. Dadurch vermindert sich die Möglichkeit einer unrechtmäßigen Benutzung der Karte. Die vom Besitzer ausgewählte Geheimzahl wird manuell von ihm selbst eingegeben, wenn er die Karte in einer Bargeldausgabeeinrichtung das erste Mal benutzt.

Fig.2 zeigt ein Blockschaltbild einer solchen Bargeldausgabeeinrichtung. Wenn die Karte vom Kunden in die Bargeldausgabeeinrichtung eingeführt wird, liest ein Kartenleser 30 die darauf befindlichen Daten. Die abgelesenen Daten, d. h. die Banknummer, die Kontonummer, der Kontostand und der Hilfscode werden in den Registern Al, R 2, R 3 bzw. R4 eines Datenspeichers 31 gespeichert.

Die Bargeldausgabeeinrichtung ist mit einer Einstellvorrichtung 32 und einer Verschlüsselungseinheit 33 versehen, die denselben Aufbau wie jenen in F i g. 1 haben. Die Banküberwachungszahl für dieselbe Bank wird durch die Einstellvorrichtung 32 eingestellt, so daß die Verschlüsselungseinheit 33 die gleichen Ausgänge Wl-H4 wie bei der Kartenausgabevorrichtung der F i g. 1 erzeugt.

Nachdem die Bankzahl, die Kontonummer, der Kontostand und der Hilfscode in den Registern Ri, R 2, R 3 und R 4 gespeichert worden sind, berechnet eine Rechenschaltung 34 eine Geheimzahl Q1-Q4 aus diesen Daten anhand der erwähnten Gleichungen. Die Geheimzahl wird in einem Ergebnisspeicher 35 gespeichert. Wenn die Karte das erste Mal benutzt worden ist, müssen die Ziffern der Geheimzahl alle »0« sein.

Um festzustellen, ob die Ziffern Q1-Q4 der Geheimzahl alle 0 sind, vergleicht die Rechenschaltung 34 den Ausgang des Ergebnisspeichers 35 mit dem lauter Nullen als Hilfs-Geheimzahl anzeigenden Ausgang der Einstellvorrichtung 36. Eine Übereinstimmung zwischen den beiden Ausgängen bedeutet, daß die Karte zum ersten Mal benutzt wird, weil die Beziehung zwischen den erwähnten Zahlen bei der Kartenausgabe so festgelegt worden war, daß die Geheimzahl »0000« ist- Wenn die beiden Ausgänge nicht übereinstimmen, bedeutet das, daß die Karte bereits wenigstens einmal benutzt worden ist.

Wenn die beiden Ausgänge übereinstimmen, d.h. wenn die Geheimzahl im Ergebnisspeicher 35 gleich »0000« ist, zeigt eine Anzeigevorrichtung 37 an: »Bitte geben Sie eine vierstellige Geheimzahl ein, die Sie von nun an im Zusammenhang mit ihrer Karte benutzen wollen«. Daraufhin gibt der Kunde durch eine Tastatur 38 die vierstellige Geheimzahl ein, die er zu benutzen wünscht Die Geheimzahl wird in einem zu einer Speichervorrichtung 39 gehörenden Register Pi gespeichert. Dann zeigt die Anzeigevorrichtung 37 an: »Bitte geben Sie den von Ihnen gewünschten Geldbetrag ein«. Daraufhin tastet der Kunde mittels der Tastatur 38 den Geldbetrag ein, den er ausgezahlt haben möchte. Der eingetasteie Geldbetrag wird in einem Register PI der Speichervorrichtung 39 gespeichert. Die Anzeigevorrichtung 37 kann einen üblichen Aufbau haben, z. B. ein endloses Band aufweisen, auf dem die erwähnten und andere notwendige Angaben aufgedruckt sind.

Wenn der gewünschte Betrag eingelastet worden ist, subtrahiert die Rechenschaltung 34 den geforderten, im Register P2 gespeicherten Betrag von dem im Register

ίο R3 gespeicherten Kontostand und errechnet einen neuen Kontostand, der in einem Register R 5 des Datenspeichers 31 gespeichert wird. Bei der Subtraktion prüft die Rechenschaltung 34 gleichzeitig, ob der Wert des neuen Kontostandes positiv oder negativ ist.

Wenn er negativ ist, enthält das Konto nicht die gewünschte Bargeldmenge, und die Karte wird dem Kunden zurückgegeben.

Wenn der Wert des neuen Kontostandes positiv ist, so daß eine Auszahlung erlaubt ist, berechnet die Rechenschaltung 34 einen neuen Hilfscode CI-C4 anhand der erwähnten Gleichungen.

Bei dieser Berechnung sind QI -Q4 in den Gleichungen die vier Ziffern der vom Kunden eingegebenen Geheimzahl und Kl—K4 die durch den neuen Kontostand vorgegebenen und in dem Register R 4 gespeicherten Zahlen, so daß der neue von der Rechenschaltung 34 berechnete Hilfscode CI -C4 sich von dem bei der Kartenausgabe berechneten Hilfscode unterscheidet. Dieser neue Hilfscode Cl-C4 wird in

jo einem Register R 6 des Datenspeichers 31 gespeichert.

Dann werden die Banknummer, die Kontonummer, der neue Kontostand und der neue Hilfscode, die in den Registern Ri, R 2, RS bzw. R 6 gespeichert sind, auf der Karte aufgezeichnet. Es sei hier daran erinnert, daß der Hilfscode mittels der zum ersten Mal eingegebenen Geheimzahl und des neuen Kontostandes geändert worden ist. Wenn die Karte das nächste Mal benutzt wird, ergibt sich eine Änderung des Hilfscode allein durch eine Änderung des Kontostandes.

<o Eine Belegausgabevorrichtung 40 ergibt dann einen Beleg aus, auf dem die Kontonummer aus dem Register R 2, der neue Kontostand aus dem Register R 5 und der geforderte Betrag (d. h. die Menge des ausgezahlten Geldes) aus dem Register P2 aufgedruckt sind. Eine Aufzeichnungsvorrichtung 41, z. B. ein Bandlocher, zeichnet dieselben Daten auf, so daß sie später auf einmal verarbeitet werden können.

Die Karte, deren Daten auf diese Weise erneuert worden sind, wird dem Kunden zusammen mit dem

so Beleg, auf dem die Daten aufgedruckt sind, zurückgegeben. Eine Bargeldausgabevorrichtung 42 gibt die Zahl der Geldscheine aus, die dem geforderten und im Register PT. gespeicherten Geldbetrag entsprechend. Dadurch wird der Betrieb der Bargeldausgabeeinrichtung beendet, wenn die Karte das erste Mal benutzt worden ist.

Wenn die Karte das zweite Mal oder danach benutzt wird, berechnet die Rechenschaltung 34 eine Geheimzahl Ql -Q4 aus dem Ausgang der Verschlüsselungseinheit 33 und den Kartendaten, die im Datenspeicher 31 gespeichert worden sind, anhand der erwähnten Gleichungen. Die errechnete Geheimzahl wird im Ergebnisspeicher 35 gespeichert. Da die Werte Ql — Q4 alle ungleich »0« sind, stimmen die Inhalte der Speicher

^b5 35 und 36 nicht überein. Die Nichtübereinstimmung bedeutet daß die Karte nicht zum ersten Mal benutzt wird. Dann muß, anders als bei der ersten Benutzung der Karte, die vom Kunden eingegebene Geheimzahl

überprüft werden. Hierbei vergleicht die Rechenschaltung 34 die vom Kunden über die Tastatur 38 eingegebene und im Register P\ gespeicherte Geheimzahl mit der im Ergebnisspeicher 35 gespeicherten Geheimzahl, um festzustellen, ob diese beiden Geheimzahlen übereinstimmen.

Wenn sie nicht übereinstimmen, wird die Karte als ungeeignet festgestellt, dem Benutzer zurückgegeben und die angeforderte Bargeldauszahlung verweigert.

Wenn die beiden Geheimzahlen jedoch übereinstimmen, wird festgestellt, daß die Karte von einer autorisierten Person benutzt wird, so daß die Anzeigevorrichtung 37 anzeigt: »Bitte geben Sie den von Ihnen geforderten Betrag ein«. Die Arbeitsweise der Einrichtung nach dieser Anzeige ist genau dieselbe wie in dem zuvor beschriebenen FaH, in dem die Karte das erste Mal benutzt worden ist (vgl. das Flußdiagramm der F i g. 5). Das heißt, wenn die Karte das zweite Mal oder später benutzt wird, wird der Hilfscode in Abhängigkeit vom neu geschriebenen Kontostand geändert, so daß, wenn die Karte das nächste Mal benutzt wird, die von der Rechenschaltung berechnete Geheimzahl Ql-Q4 mit der Geheimzahl übereinstimmen muß, die zuvor vom Kunden eingegeben wurde.

Wenn der Kunde bei der Erstbenutzung als Geheimzahl nur Nullen eingeführt hat, ergibt sich bei der zweiten Benutzung dieselbe Arbeitsweise wie bei ier ersten Benutzung. Das ergibt an sich keine Unbequemlichkeiten, aber wenn die Karte gestohlen wurde und durch eine nicht autorisierte Person benutzt wird, würde die Einführung irgendeiner Geheimzah! die Vorrichtung arbeiten lassen.

Um dies zu vermeiden, sollte der Kunde vorzugsweise darauf hingewiesen werden, nicht lauter Nullen als Geheimzahl einzugeben, wenn er die Karte das erste Mal benutzt. Das Programm kann so eingerichtet sein, daß wenn er dies trotzdem tut, er aufgefordert wird, die Eingabe der Geheimzahl zu wiederholen.

Die obenerwähnte Arbeitsweise wird durch einen Steuerkreis 44 nach einem vorbestimmten Programm, das in einer Speichervorrichtung 43 gespeichert ist, gesteuert Eine derartige Steuerung ist dem Fachmann bekannt

Bislang wurde die Erfindung bei Anwendung auf eine Off-line-Bargeldausgabeeinrichtung beschrieben. Eine andere Ausführungsform der Erfindung in Anwendung auf eine On-line-Bargeldausgabeeinrichtung wird im folgenden erläutert Auf der für den On-line-Betrieb bestimmten Karte ist lediglich die Kontonummer anzugeben, mit deren Hilfe Zugang zum Kontostand usw. erlangt werden kann, der in einer Zentrale gespeichert ist

Bei der Kartenacsgabeeinrichtung nach Fig.6 legt der zuständige Beamte in einen Kartenleser 50 eine neu an einen Kunden auszugebende Karte. Die Karte wird nach innen gezogen und in dem Kartenleser angehalten. Dann gibt der Beamte durch eine Tastatur 51 die dem Kunden zugeteilte Kontonummer ein sowie die auf diesem Konto befindliche Geldmenge, d.h. den Kontostand, worauf die Kontonummer und der Kontostand sofort in einem Register 52 gespeichert und dann über einen Übertragungssteuerkreis 53 und ein MODEM-Terminal 54 an eine Zentrale gesendet wird. Auf F i g. 8 wird verwiesen.

Die vom Terminal zur Zentrale übermittelte Kontonummer und der Kontostand werden über einen MODEM 55 und einen Übertragungssteuerkreis 56 einem Zentralrechner 57 zugeführt und in Registern 58 und 59 gespeichert.

In dem Zentralrechner werden die Bankzahl und lauter »Nullen« in Einstellvorrichtungen 60 bzw. 61 und die Banküberwachungszahl in einer Einstellvorrichtung ■> 62 eingestellt. Eine Verschlüsselungseinheit 63 verschlüsselt die Banküberwachungszahl und erzeugt einen entsprechenden Ausgang. Diese Einstellvorrichtungen 60, 61 und 62 sowie die Verschlüsselungseinheit 63 entsprechen den Einstellvorrichtungen 13, 20 und 18

ίο und der Verschlüsselungseinheit 19 nach F i g. 1.

Nachdem die Kontonummer und der Kontostand in den Registern 58 und 59 gespeichert worden sind, berechnet eine Rechenschaltung 64 einen Hilfscode Cl -C2 nach den erwähnten Gleichungen. Der berechnete Code wird in einem Ergebnisspeicher 65 gespeichert.

Dann wird der in dem Register 59 gespeicherte Kontostand in ein Speicherregister 67 eines Datenspeichers 66 übertragen. Ein Lese- und Schreibkreis 68 bewirkt, daß durch die im Registei 58 gespeicherte Kontonummer Zugang zu dem entsprechenden Bereich in einem Speicher 69 geschaffen wird, so daß der Kontostand in diesem Bereich aufgezeichnet werden kann. In einer ähnlichen Weise wird der Hilfscode in dem Bereich des Kontostandes aufgezeichnet. Der Speicher 69 kann beispielsweise eine Magnetscheibe oder eine Magnettrommel aufweisen.

Wenn die Aufzeichnung des Kontostandes und des Hilfscodes in den entsprechenden Bereichen des Speichers 69 abgeschlossen ist, erzeugt die Rechenschaltung 64 eine Abschlußinformation, die über den Übertragungssteuerkreis 56, MODEM 55, MODEM 54 und den Übertragungssteuerkreis 53 an das Terminal gesendet wird.

Der Kartenleser 50 empfängt das Signal und zeichnet die Kontonummer auf der Karte auf, worauf die Karte dem Kunden zurückgegeben wird. In diesem Fall ist der Kontostand nicht auf der Karte aufgezeichnet. Die Ausgabe der Karte ist damit abgeschlossen.

Wie bei der On-line-Bargeldausgabeeinrichtung die ausgegebene Karte behandelt wird, ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

Nach F i g. 7 wird die Karte durch den Kunden in die dargestellte On-line-Bargeldausgabeeinrichtung einge-

« geben. Die von der Karte abgelesene Kontonummer wird in einem Register 71 gespeichert. Es sei zusätzlich auf das Flußdiagramm nach Fig.9 verwiesen. Der Kunde bedient eine Tastatur 72, um die Geheimzahl und den von ihm gewünschten Geldbetrag einzugeben. Die Geheimzahl und der gewünschte Betrag werden in den Registern 73 bzw. 74 gespeichert Dann werden diese Daten zusammen mit der Kontonummer aus dem Register 71 durch den Übertragungssteuerkreis 75 und ein MODEM 54 an die Zentrale übermittelt In der

Zentrale werden diese Daten, d. h. die Kontonummer,

die Geheimzahl und der gewünschte Betrag, über das

MODEM 55 und den Übertragungssteuerkreis 56 in die Register 76,77 bzw. 78 eingespeichert Wie bei der Kartenausgabevorrichtung, werden die

Banküberwachungszahl Hl —H4 mittels der an die Einstellvorrichtung 62 angeschlossenen Verschlüsselungseinheit 63 erzeugt, die Banknummer Bl — B4 in der Einstellvorrichtung 60 eingestellt und der Kontostand Kl - K4 und der Hilfscode Cl -C4 in dem Speicher 69 gespeichert Durch die im Register 76 gespeicherte Kontonummer wird Zugang zum Speicher 69 geschaffen, so daß der Kontostand und der Hilfscode nacheinander vom Lese- und Schreibkreis 68 und dem

Speicherregister 67 abgerufen werden, so daß sie in den Registern 79 bzw. 65 des Zentralrechners 57 gespeichert werden.

Die Rechenschaltung 64 berechnet eine Geheimzahl QI -Q4 anhand der erwähnten Gleichungen, und die berechnete Geheimzahl wird in einem Ergebnisspeicher 80 gespeichert. Dann prüft die Rechenschaltung 64, ob die Geheimzahl im Ergebnisspeicher 80 und der nur Nullen darstellende Inhalt der Einstellvorrichtung 61 übereinstimmen.

Wenn die Inhalte des Ergebnisspeichers 80 und der Einstellvorrichtung 61 übereinstimmen, d. h. wenn alle Ziffern der berechneten Geheimnummer gleich »0« sind, bedeutet dies, daß die Karte im Augenblick zum ersten Mal benutzt wird, so daß der neue Kontostand '5 ohne Prüfung der vom Terminal übermittelten und im Register 77 gespeicherten Geheimnummer berechnet wird.

Wenn die Inhalte des Ergebnisspeichers 80 und der Einstellvorrichtung 61 nicht übereinstimmen, d. h. wenn die berechnete Geheimzahl nicht aus lauter »Nullen« besteht, wird die Karte so behandelt, als sei sie bereits benutzt worden, d. h. die augenblickliche Benutzung der Karte nicht die erste ist. Daraufhin vergleicht die Rechenschaltung 64 die vom Terminal übermittelte und im Register 77 gespeicherte Geheimzahl mit der berechneten und im Ergebnisspeicher 80 gespeicherten Geheimzahl. Wenn die beiden Zahlen nicht übereinstimmen, bedeutet dies eine unzulässige Benutzung der Karte, so daß eine Zahlungs-Verweigerungs-Information an das Terminal gesendet wird. Wenn die Zahlen jedoch übereinstimmen, bedeutet dies die rechtmäßige Verwendung der Karte, so daß der neue Kontostand, wie im obenerwähnten Fall, in dem die Karte das erste Mal benutzt worden ist, berechnet wird.

Der neue Kontostand wird von der Rechenschaltung 64 berechnet, indem sie den geforderten Betrag aus dem Register 68 vom vorhandenen Kontostand im Register 79 abzieht Wenn das Ergebnis der Subtraktion negativ ist ist der Kontostand kleiner als der geforderte Betrag, so daß eine Zahlungs-Verweigerungs-Information an das Terminal gesendet wird.

Wenn der neue Kontostand berechnet worden ist errechnet die Rechenschaltung 64 einen neuen Hilfscode Cl-C4 aus der im Register 60 eingestellten Banknummer, der im Register 76 gespeicherten Kontonummer, dem im Register 79 gespeicherten neuen Kontostand, der an der Verschlüsselungseinheit 63 zur Verfugung stehenden Banküberwachungszahl und der im Register 77 gespeicherten Geheimzahl anhand der erwähnten Gleichungen. Der so berechnete neue Hilfscode wird wiederum im Register 65 gespeichert

Dann werden der im Register 79 gespeicherte neue Kontostand und der im Register 65 gespeicherte neue Hilfscode nacheinander in den entsprechenden Bereichen des Speichers 69 statt der früher aufgezeichneten Daten eingeschrieben, wobei der Zugang mit Hilfe der im Register 76 gespeicherten Kontonummer geschaffen wird ^ω

Danach sendet der Arbeitssteuerkreis 64 eine Zahlungs-Erlaubnis-Information und den neuen Konto stand an die Bargeldausgabevorrichtung über den Übertragungssteuerkreis 56.

Die von der Zentrale über MODEM 55, MODEM 54 und den Übertragungssteuerkreis 75 übermittelte Information wird durch einen Informationsunterschei- dungskreis 81 geprüft Wenn die Information als Zahlungs-Zurückweisungs-Information festgestellt wird, gibt der Kartenleser 70 die Karte, die er bis dahin behalten hat, zurück und die Anzeigevorrichtung 82 zeigt die Zahlungszurückweisung an.

Wenn die Information als Zahlungs-Erlaubnis-Information erkannt worden ist, gibt eine Belegausgabevorrichtung 83 einen Beleg aus, auf dem die im Register 71 gespeicherte Kontonummer, der im Register 74 gespeicherte Betrag, das heißt der gezahlte Betrag, und der neue Kontostand aus dem Unterscheidungskreis 81 gedruckt werden. Gleichzeitig gibt der Kartenleser 70 dem Kunden die Karte zurück, auf der die Kontonummer aufgezeichnet ist. Die Kontonummer bleibt die gleiche und wird nicht geändert.

Nachdem die Karte zurückgegeben worden ist, gibt die Bargeldausgabevorrichtung 84 die Zahl der Geldscheine aus, die dem geforderten und im Register 74 gespeicherten Betrag entsprechen.

Damit ist die Erläuterung der On-line-Bargeldausgabeeinrichtung und der zugehörigen Kartenausgabevorrichtung abgeschlossen.

Von den obigen Ausführungsbeispielen sind darüber hinaus zahlreiche Abwandlungen möglich, beispielsweise:

(1) Als Parameter zur Berechnung der Geheimzahl können auch das Benutzungsdatum, die Benutzungsanzahl usw. für sich allein oder in Kombination statt des Kontostandes verwendet werden. Diese Parameter können auf der Karte oder in einem Datenspeicher, zu dem durch die Karte Zugang geschaffen wird, aufgezeichnet werden. In einem Selbstverkäufer-System kann der Kontostand die Gesamtheit der Preise derjenigen Artikel bedeuten, die der Kunde gekauft hat.

(2) Die durch Karten betätigbare Einrichtung kann nicht nur bei Bargeldausgabeeinrichtungen, sondern auch bei Einzahlungseinrichtungen, Selbstverkäufern oder Sicherheitssperren angewendet werden.

(3) Bei den obigen Ausführungsbeispielen wird eine vorbestimmte Rechenoperation durchgeführt, um zu prüfen, ob die Karte das erste Mal benutzt wird. Stattdessen kann ein Code, der direkt die Erstbenutzung angibt bei der Kartenausgabe auf der Karte aufgezeichnet oder in einem Datenspeicher, zu dem die Karte Zugang schafft gespeichert sein. Wenn die Karte das erste Mal benutzt wird, wird der die Erstbenutzung kennzeichnende Code gelöscht oder geändert bevor die Karte an den Kunden zurückgegeben wird.

(4) Die Funktionen der Gleichungen zum Berechnen der Geheimzahl aus dem Hilfscode usw. können trigonometrisch, quadratisch, kubisch sein oder jede andere Form haben.

(5) Auch wenn die Karte das erste Mal benutzt wird, ist es möglich, die Geheimzahl zu prüfen. In diesem Fall wird der Benutzer der Karte als Eigentümer der Karte anerkannt unabhängig vom Ergebnis der Prüfung. Dies kann durch eine einfache Änderung des Programms bewirkt werden.

(6) Für die Prüfung der von Hand eingegebenen Geheimzahl brauchen nicht sämtliche Stellen des Kontostandes ausgenutzt zu werden. Es genügt beispielsweise, die letzten vier Stellen allein zu verwenden. Es kann auch das Komplement der den Kontostand darstellenden Zahl verwendet werden.

(7) In den dargestellten Ausführungsbeispielen wird

die Geheimzahl eingegeben, wenn die Karte in der Bargeldausgabeeinrichtung das erste Mal benutzt wird. Dies muß nicht immer so sein. Statt dessen kann eine Vers^hlüsselungsvorrichtung für die ausschließliche Verwendung durch den Kunden selbst vorgesehen sein, um ihn in die Lage zu versetzen, die Geheimzahl einzuführen. Solch eine Verschlüsselungsvorrichtung kann in eine Kartenausgabevorrichtung einbezogen sein. In diesem Fall ist es notwendig, daß der zuständige Beamte daran gehindert wird, die Geheimzahl zu sehen, wenn der

Kunde diese Zahl in die Einrichtung eingibt
(8) In den dargestellten Ausführungsbeispielen wird die vom Kunden eingegebene Geheimzahl nicht so wie sie ist aufgezeichnet, sondern mit anderen Zahlen als Parameter kombiniert Diese Anordnung trägt dazu bei, die Möglichkeit zu vermindern, daß die Geheimzahl anderen Personen bekannt wird. Es ist natürlich möglich, die Geheimzahl auch so aufzuzeichnen, wie sie vom Kunden eingegeben worden ist.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Durch Karten betätigbare Einrichtung zur Ausgabe von Geld, von Waren, zur Betätigung von Sperren o. dgl., mit einer Rechenschaltung zur Überprüfung der Berechtigung eines Benutzers der Einrichtung, mit einem Datenspeicher zur Aufnahme von mit Hilfe der Karte zuführbaren Daten und mit einem Geheimzahlspeicher zur Aufnahme einer vom Benutzer mittels einer Eingabevorrichtung eingegebenen Geheimzahl, wobei die Rechenschaltung eine erste Prüfvorrichtung enthält, die Daten des Datenspeichers mit dem Inhalt des Geheimzahlspeichers auf das Vorhandensein einer vorbestimmten Beziehung überprüft und bei Vorhandensein dieser Beziehung ein Berechtigungssignal auslöst, dadurch gekennzeichnet,

a) daß an die Rechenschaltung (34; 64) ein Ergebnisspeicher (35; 80) angeschlossen ist, der Daten speichert, die aus Daten des Datenspeichers (31; 66) unter Durchführung einer vorbestimmten Operation berechnet werden,

b) daß an die Rechenschaltung (34; 64) eine Einstellvorrichtung (36; 61) angeschlossen ist, in der vorbestimmte Daten als Festwert eingestellt sind, die eine die Geheimzahl bei der Erstbenutzung der Karte (1) ersetzende Hilfs-Geheimzahl darstellen,

c) daß die Rechenschaltung (34; 64) eine zweite Prüfvorrichtung enthält, die Daten des Ergebnisspeichers mit der Hilfs-Geheimzahl auf das Vorhandensein einer vorbestimmten Beziehung überprüft und bei Vorhandensein dieser Beziehung ebenfalls ein Berechtigungssignal auslöst,

d) und daß die Rechenschaltung (34; 64) Einrichtungen zum Berechnen eines der Karte neu zuzuordnenden Hilfscodes imter Verwendung der eingegebenen Geheimzahl enthält.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Prüfvorrichtung bei Auslösen des Berechtigungssignals eine Anzeigevorrichtung (37) ansteuert, die den Benutzer veranlaßt, die Geheimzahl einzugeben.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils neu zuzuordnende Hilfscode auf der Karte (1) gespeichert ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Karte (1) zugeordneten Daten in einem Speicher (69) unter einer vorgegebenen, auf der Karte aufgezeichneten Kontonummer gespeichert sind, und eine Abrufvorrichtung nach Ablesen der Kontonummer die unter dieser Kontonummer gespeicherten Daten abruft.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Berechnen des Hilfscodes diesen unter Verwendung nicht nur der eingegebenen Geheimzahl, sondern auch einer weiteren der Karte (1) zuzuordnenden Variablen, wie Kontostand des Benutzers, berechnet.