DE2542802A1

DE2542802A1 - Pruefgeraet fuer urkunden

Info

Publication number: DE2542802A1
Application number: DE19752542802
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: GREY LAB ESTABLISHMENT
Current assignee: GAO Gesellschaft fuer Automation und Organisation mbH
Priority date: 1974-10-01
Filing date: 1975-09-25
Publication date: 1976-04-15
Also published as: SE408492B; DE2560672C2; CA1108763A; SE7510839L; FR2287069A1; DE2542802C2; CH581359A5; FR2287069B1; GB1481902A

Description

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The Grey Lab« Establishment, Vaduz (FL)

Prüfgerät für Urkunden

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Prüfgerät für Urkunden zur Feststellung der Identität und/oder des rechtmassigen Benutzers einer Urkunde.

Solche Prüfgeräte werden zur Verhinderung der missbräuchlichen Benutzung von Ausweisen, Verträgen, Banknoten, Schuldanerkennungen und anderen Urkunden im Verkehr zwischen Personen oder bei der Benutzung solcher Urkunden in automatischen Anlagen gebraucht. Im engeren Sinne werden mit derartigen Geräten insbesondere Urkunden geprüft, die nur einmal existieren und solche Geräte gestatten es, deren Echtheit und/oder die Rechtmässigkeit ihres Benutzers zu prüfen.

Zur automatischen Prüfung der Echtheit von Urkunden sind zahlreiche Vorschläge sowohl für die Ausbildung der Urkunden selbst als auch für die hierzu erforderlichen Prüfgeräte gemacht worden. Diese Vorschläge gestatten die Prüfung einer Vielzahl von Urkunden - etwa Banknoten -, gestatten aber nicht die sichere Identifizierung individueller Urkunden aus einer Gruppe von ähnlichen Urkunden.

Bekannte Urkunden mit individuellen, automatisch lesbaren Daten - etwa Schecks mit Magnetschrift - sind leicht

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so zu fälschen, dass ein Betrug der automatischen Leseeinrichtung möglich ist. Ausserdem lassen sich widerrechtlich angeeignete Forraulare für solche Urkunden mit leicht zu beschaffenden Einrichtungen so beschriften, dass die entstehenden Urkunden weder automatisch noch durch Personen von echten zu unterscheiden sind.

Automaten - etwa zur Ausgabe von Bargeld - werden gegen Missbrauch von in ihnen zu verwendbaren, verlorenen oder gestohlenen Urkunden - etwa Plastikkarten- dadurch geschützt, dass sie eine Tastatur besitzen, mit welcher der Benutzer eine nur dem rechtmässigen Eigentümer bekannte Geheimzahl eingibt, die mit einer auf der Urkunde gelesenen Information über eine Rechenvorschrifr verglichen wird. Man setzt hierbei voraus, dass die Rechenvorschrift, die für alle verwendeten Plastikkarten und alle zum Betrieb kommenden Automaten die gleiche sein muss, geheim gehalten werden kann und dass insbesondere die Automaten so gebaut sind, dass die für die Rechenvorschrift verantwortlichen Einrichtungen im Automaten gegen missbräuchlichen Zugriff geschützt sind. Der wesentliche Nachteil dieser Methode besteht darin, dass es mit modernen Methoden möglich ist, schon aus einer relativ kleinen Anzahl von Urkunden, zu denen die Geheimzahl bekannt ist, die Rechenvorschrift, die in allen bekanntgewordenen Vorschlägen immer einen logischen, wenn auch oft komplizierten Zusammenhang darstellt, zu ermitteln.

■ Die Erfindung setzt es sich zum Ziel, die aufgezählten Nachteile bekannter Einrichtungen zu vermeiden und eine besonders vorteilhafte, universell einsetzbare Einrichtung zu ermöglichen, um Dokumente auf ihre Identität zu prüfen, und/oder den rechtmässigen Benutzer einer Urkunde zu ermitteln.

Die Erfindung erreicht dieses Ziel dadurch, dass die Auswerteschaltung der Prüfeinrichtung einen Festspeicher besitzt, in dem konstante Daten und Datenbearbei-

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tungsprogramme gespeichert sind, mit einer Zugriffsschaltung, die Teile der automatisch gelesenen Daten der Urkunde und/ oder der über Tastatur eingegebenen Geheimzahl als Auswahladressen auswertet, einem Rechenwerk, das unter Verwendung der ausgewählten Daten und der Bearbeitungsprogramme die ausgewählten konstanten Daten zu einem Resultat verarbeitet, sowie eine Anzeige für das Resultat.

Nach weiteren Grundgedanken der Erfindung enthält die Prüfeinrichtung mindestens eine automatische Lesevorrichtung zur Ermittlung von Daten, die dem Urkundenträger bereits vor seiner individuellen Beschriftung eigentümlich sind und ihn von anderen Urkundenträgern (z.B. Formularen) der gleichen Art unterscheidet, sowie mindestens eine Lesevorrichtung, die die Daten der Urkunde feststellt, die auf dem Urkundenträger erst im Zuge der individuellen Beschriftung unter Verwendung der dem Urkundenträger eigentümlichen Daten und/oder der willkürlich festgelegten Geheimzahl unter Berücksichtigung der späteren automatischen Auswertung eingetragen werden.

Nach einem weiteren Grundgedanken der Erfindung bestehen die dem Urkundenträger eigentümlichen Daten in der dem Zufall des Fabrikationsablaufes unterworfenen Zahl und Lage von dem Material zugefügten Fasern, Partikeln, kontinuierlichen Fäden oder von Poren, Rissen oder Fransen von ein- oder mehrfachen Einlagen, die mit besonderen physikalischen Eigenschaften ausgestattet sind.

Nach einem weiteren Grundgedanken der Erfindung enthält die Vorrichtung zur Ermittlung der dem Urkundenträger eigentümlichen Daten, die ein Teil der Prüfeinrichtung ist, eine lineare oder flächige Maske mit einer Vielzahl von Messbereichen, deren einzelne Messbereiche voneinander durch unempfindliche Trennstege von der Breite eines der zu erfassenden Partikel oder Poren getrennt sind und eine Schaltung zur Verknüpfung von zwei 'nacheinander durchgeführ-

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ten Messung unter Verschiebung der Maske um eine Stegbreite.

■ Nach einem weiteren Grundgedanken der Erfindung sind die in den Urkundenträger eingebrachten, kontinuierlichen Fäden oder Einlagen durch Schichtung von lichtdurchlässigen Materialien verschiedenen Brechungsindexes als Lichtleiter ausgebildet.

Die Erfindung wird in einer beispielhaften Ausführung schematisch an Hand der folgenden Figuren beschrieben:

Fig. 1: Prinzipschaltung der Prüfeinrichtung für Urkunden;

Fig. 2: Urkunde mit Sicherheitsfäden;

Fig. 3: Maske für die Ermittlung der dem Urkundenträger eigentümlichen Daten;

Fig. 4: Urkunde mit Sicherheitspartikeln.

In Fig. 1 ist die Schaltung des erfindungsgemässen Prüfgerätes als Blockschaltbild schematisch dargestellt. Alle Bestandteile dieses Blockschaltbildes sind nach dem heutigen Stand des Ingenieurwissens ohne zusätzlichen erfinderischen Aufwand zu konstruieren. Das gilt in gleichem Masse für die für das Einlegen und das Fixieren des Dokumentes notwendigen mechanischen Vorrichtungen, auf deren Darstellung verzichtet wurde. Der Begriff "Zahl" in der folgenden Beschreibung bedeutet die Zusammenfassung einer Anzahl differenzierbarer Zeichen, die nicht unbedingt Ziffern sein müssen, also z.B. auch Buchstaben sein können.

Die in Fig. 1 dargestellte Prüfeinrichtung setzt voraus, dass die zu prüfenden Urkunden gewisse Informationen tragen müssen, auf deren Besonderheiten weiter unten eingegangen wird.

Die in Fig. 1 als Blockschaltbild dargestellte Prüfeinrichtung enthält eine erste Lesevorrichtung 1, mit der die dem Urkundenträger eigentümlichen Daten ermittelt werden, sowie eine zweite Lesevorrichtung 2, mit der die bei der Ausfüllung des Urkundenträgers zusätzlich einge-

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tragenen automatisch lesbaren Daten gelesen werden. Die Prüf-■ einrichtung enthält weiterhin eine Tastatur 3, mit der die nur dem rechtmässigen Benutzer bekannte Geheimzahl eingegeben werden kann.

An die drei genannten Geräte schliessen sich

Wandler 4, 5 und 6 an, die die von den Lesevorrichtungen 1 und 2 bzw. von der Tastatur 3 abgegebenen Daten nach unveränderbaren Rechervorschriften umwandeln. Darüber hinaus haben diese Wandler die Aufgabe, an ihren Ausgängen die gewandelten Daten in einer Form zur Verfügung zu stellen, die von dem folgenden Speicher 7 als Adressen anerkannt werden.

Der Speicher 7 ist ein Festspeicher für konstante Daten und für RechenvorSchriften. Er enthält konstante Daten und Rechenvorschriften in einer Anzahl, die durch die Zahl der möglichen Adressen festgelegt ist. Die Zahl der möglichen Adressen wiederum ergibt sich aus dem Wertumfang der von den Lesevorrichtungen 1 und 2 bzw. von der Tastatur 3 abgegebenen Daten. Hierbei ist die Aufteilung der Speicherplätze auf Daten und Rechenvorsehriften willkürlich vorzunehmen.

Auf Grund der von den Wandlern 4,5 und 6 bereitgestellten Adressen liefert der Speicher 7 auf seinen Ausgängen 8, 10 und 12 konstante Daten und aus seinen Ausgängen 9, 11 und 13 Rechenvorschriften an das Rechenwerk 14. Das Rechenwerk 14 verarbeitet die zugeführten Daten entsprechend den zugeführten Rechenvorschriften und liefert schliesslich das Resultat an die Anzeige 15. Die Anzeige 15 kann eine mehrstellige Zahl anzeigen oder auch nur eine Ja/Nein-Aussage geben. Diese beiden Fälle unterscheiden sich auch bezüglich der Herstellmethoden der in den Prüfeinrichtungen prüfbaren Urkunden, wie weiter unten gezeigt werden wird.

Der entscheidende Unterschied gegenüber bekannten Einrichtungen besteht darin, dass drei Zahlen, die unabhängig voneinander entstanden sind, miteinander verglichen werden, während es bei bekannten Einrichtungen dieser Art immer nur

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zwei Zahlen sind, und dass ferner der in bekannten Einrichtungen übliche kontinuierliche logische Ablauf des Vergleichsvorganges durch die Benützung einer elektronisch gespeicherten, unsystematisch, also auch unlogisch aufgebauten Liste unterbrochen wird. Hierdurch wird die bei bekannten Systemen relativ leichte Auffindung der Rechenvorschrift auf Grund der Kenntnis einer beschränkten Anzahl von Urkunden und der zugehörigen Geheimzahlen unmöglich gemacht.

Alle Teile der in Fig. 1 beschriebenen Prüfeinrichtung sind identisch für alle Dokumentenprüfeinrichtungen einer Gruppe. Von Prüfeinrichtungen dieser Gruppe kann nur eine ebenfalls zum System gehörende Urkunde geprüft v/erden.

Nach der gegebenen Beschreibung der Erfindung kann die Prüfeinrichtung in Fig. 1 für andere Anwendungszwecke leicht modifiziert werden. So ist es z.B. möglich, dass die von den Lesevorrichtungen 1 und 2 über die Wandler 4 und 5 erzeugten Adressen im Speicher 7 lediglich zu konstanten Daten führen, während die über die Tastatur eingegebene Merkzahl nach ihrer Verarbeitung im Wandler 6 im Speicher 7 als Adresse für Rechenvorschrift'en dient. Ebenso ist natürlich jede andere Kombination und Verwendung der Adressen möglich.

In Anwendungsfällen, in denen nur die Identität einer Urkunde geprüft werden soll, entfällt die Tastatur 3 und die nachgeschalteten Vorrichtungen.

In Fällen, in denen es nur darauf ankommt, den rechtmässigen Inhaber einer Urkunde festzustellen, kann auf eine der beiden Lesevorrichtungen 1 oder 2 und die zugehörigen nachgeschalteten Vorrichtungen verzichtet werden.

Mit diesen Beispielen soll die Vielfalt der möglichen, aus der Erfindung abzuleitenden Kombinationen nur angedeutet, nicht erschöpft werden.

Es wurde schon oben darauf hingewiesen, dass an die zu prüfenden Urkunden besondere Anforderungen gestellt werden müssen. So muss für die Anwendung des Lesegerätes 1 die Urkunde gewisse digitale bzw. digitalisierbare Eigenschaften be-

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sitzen, die bereits dem Urkundenträger (also den Formular) eigentümlich sind. Diese Eigenschaften werden bei der Fabrikation zweckmässig durch den Zufall oder auch durch willkürlich vorgenommene Massnahmen erzeugt. Ein zusätzlicher Schutz gegen Reproduktion der Urkundenträger ergibt sich, wenn für die Erzeugung seltener Stoffe oder schwer erkennbare physikalische Eigenschaften verwendet werden.

Eine beispielhafte Ausführungsform eines Urkundenträgers zeigt Fig. 2. Es ist bekannt, Banknoten durch Sicherheitsfäden, die während der Fabrikation des Papiers eingebracht werden, gegen Nachahmung zu schützen. Das Verfahren lässt sich ebenso auch auf Folien übertragen, mit denen etwa Ausweise hergestellt werden können. Erfindungsgemäss wird ein Urkundenträger mit mehreren Sicherheitsfäden ausgestattet und durch geeignete Vorrichtungen in der Fabrikation dafür gesorgt, dass die Winkellagen und die Abstände dieser Sicherheit sfäden wechseln, so dass sich Urkundenträger der gleichen Fabrikationsserie dadurch unterscheiden.

Der in Fig. 2 dargestellte Urkundenträger 20 enthält beirpielsweise drei Sicherheitsfäden 21, 22 und 23. Die Enden dieser Sicherheitsfäden 21 bis 23 befinden sich in definierten Abständen a, b, c, d, e und f von einer Schmalseite der Urkunde; diese Abstände oder auch andere, z.B. Relativabstände, können gemessen und digitalisiert werden.

Die geschilderte Messung ist mit bekannten Mitteln leicht durchführbar. Zur Vermeidung von Unsicherheiten bei der Digitalisierung wird vorteilhaft eine Messvorrichtung verwendet, die eine Maske 24 enthält, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Diese Maske ist in eine Vielzahl von Messbereichen 25 unterteilt, die entweder mit je einem Messelement bestückt sind oder nacheinander von einem Messelement überstrichen werden. Die Messbereiche 25 sind durch unempfindliche Trennstege 26 begrenzt, deren Breite der Breite der Sicherheitsf.äden 21, 22 und 23 entspricht, unter Berücksichtigung ihrer

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Schräglage. ;■·

Mit dem Messgerät, das die Maske 24 enthält und das selbst ein Teil der Lesevorrichtung 1 ist, wird die Messung, zweimal durchgeführt, wobei zwischen den Messungen die Maske 24 um die Breite eines Trennsteges 26 verschoben wird. Die beiden Messungen in einem Messbereich 25 werden durch eine ODER-Schaltung zusammengefasst und hierdurch ein eindeutiges Resultat erzielt. Bei diesem Verfahren werden Sicherheitsfäden, die näher zusammenliegen, als es der Breite eines Trennsteges entspricht, als kein Sicherheitsfaden gemessen.

Zur Funktion der Messeinrichtung ist es erforderlich, dass sich die Sicherheitsfäden physikalisch von ihrer Umgebung,unterscheiden· Dieser Unterschied kann z.B. in optischen oder magnetischen Eigenschaften oder auch in der galvanischen Leitfähigkeit bestehen. Eine besonders vorteilhafte Form des Sicherheitsfadens ist ein Lichtleiter, bei dem mit einem nach dem Stand der Technik leicht realisierbaren Messgerät die Zusammengehörigkeit der beiden Enden eines Sicherheitsfadens festgestellt werden kann, auch dann, wenn sich die Sicherheitsfäden überkreuzen. Derartige Lichtleiter sind bisher nur in runder Form bekannt geworden. Für die Verwendung in Urkunden ist eine flache Form mit rechteckigem Querschnitt, etwa aus entsprechenden Folienkombinationen geschnitten, besonders vorteilhaft. Gibt man dem Kern des Lichtleiters besondere .Transmissionseigenschaften, die im Prüfgerät geprüft werden können, so kann hierdurch die Nachahmung von Urkundenträgern erschwert werden.

Eine andere Form eines Urkundenträgers entsprechend der Erfindung ist in Fig. 4 dargestellt. Es ist bereits bekannt, Banknoten mit Partikeln, z.B. Fluoreszenzfasern, die der Ausgangsmasse beigemischt werden, für eine visuelle Echt heitsprüfung vorzubereiten. Der Ur.kundenträger 20 in Fig. 4 enthält solche Partikel 27, deren Lage durch zwei Koordinaten

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g und h definiert ist. Zur Messung dieser Koordinaten wird vorteilhaft ein Messgerät als Teil der Lesevorrichtung 1 verwendet, das die gesamte Fläche der Urkunde 20 durch eine Maske in quadratische oder rechteckige Messbereiche unterteilt, die wiederum voneinander durch Trennstege getrennt sind. Mit dieser Lesevorrichtung, auf deren zeichnerische Darstellung wieder verzichtet werden kann, verläuft die Messung genau so, wie es oben beschrieben wurde. Die Stege haben eine Breite, die der maximalen Ausdehnung der Partikel entspricht. Es werden zwei Messungen durchgeführt, bei der die Maske in beiden Koordinaten um Stegbreite verschoben wird.

Während die beschriebene Einlagerung von Partikeln besonders vorteilhaft für solche Urkunden ist, deren Grundstoff Papier ist, ergibt sich für die Ausbildung von Urkunden aus Plastikmaterial, also z.B. Ausweiskarten, eine besonders vorteilhafte Form, die quasi eine Umkehr der an Hand von Fig. U beschriebenen Form ist. Hierzu wird im Aufbau der Urkunde eine Plastikfolie verwendet, die mit Zufallsporen behaftet ist. Diese Zufallsporen sind z.B. durch Stanzräder mit sehr hoher Wiederholungsrate oder auch durch aufgesprühte Lösungsmittel oder ähnliche chemische oder physikalische Prozesse leicht zu realisieren. Aus der Kombination solcher Folien ergeben sich zahlreiche Auswertmöglichkeiten. So entstehen z.B. bei Verwendung von zwei verschiedenfarbigen Folien Poren in der einen wie in der anderen Farbe, die bei der Digitalisierung verschieden bewertet werden können.

Aehnliche Möglichkeiten ergeben sich für lineare Auswertverfahren entsprechend der Fig. 3, wenn die verwendeten Folien Fransen haben, die etwa dadurch erzeugt werden, dass in den später zu schneidenden Randzonen der Folien grosse Poren oder Löcher in dichter Folge eingebracht werden.

Bei der Verwendung von Folien ist ähnlich wie bei der. Verwendung von Lichtleitern in der Messeinrichtung vorteilhaft die Beleuchtung von den Kanten des Dokumentes aus,

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also der Flutlichteffekt, anzuwenden. Dieser Flutlichteffekt wird unterstützt, wenn die mit Poren behafteten Folien zwischen Folien mit geringerem Brechungsindex eingebettet werden.

Ausser den Daten, die dem Urkundenträger eigentümlich sind und durch die Lesevorrichtung 1 ermittelt werden, sind für die Anwendung der Prüfeinrichtungnach Fig.l noch die während der individuellen Beschriftung einzutragenden lesbaren Informationen und eine Geheimzahl notwendig, die mit der dem Urkundenträger eigentümlichen Information in der Prüfeinrichtung nach Fig.l ein vorbestimmtes Resultat ergeben müssen.

VJird bei der späteren Auswertung in der Anzeige das Resultat in der Form einer mehrstelligen Zahl gezeigt, so kann sowohl die in der Lesevorrichtung 2 zu lesende Information als auch die Geheimzahl frei gewählt werden. Es ist also z.B. möglich, die von der Lesevorrichtung 2 zu lesende, in einer·einfach herzustellenden und mit grosser Sicherheit automatisch zu lesenden Kodierung, eingetragene Information zur Darstellung des Familiennamens des rechtmässigen Inhabers zu verwenden und hierdurch eine zusätzliche Prüfung durch beauftragte Personen zu ermöglichen. Es ist weiterhin möglich, die Geheimzahl den Wünschen des rechtmässigen Inhabers so anzupassen, dass er sie sich besonders leicht merken kann. Die so vorbereitete Urkunde wird zur endgültigen Fertigstellung in eine Prüfeinrichtung nach Fig. 1 eingebracht, die Geheimzahl eingegeben und die in der Anzeige 15 angezeigte Zahl, z.B. von Hand, auf dem Urkundenträger vermerkt. Damit ist die Urkunde endgültig hergestellt.

Soll dagegen bei der Prüfung in der Prüfeinrichtung nach Fig. 1 die Anzeige 15 nur einen Ja/Nein-Wert abgeben, so muss mindestens einer der beiden durch die Lesevorrichtung 2 oder durch die Tastatur 3 eingegebenen Vierte durch einen Zwangsablauf ermittelt werden. Wird z.B. die Geheimzahl willkürlich gewählt, so wird zur Errechnung der einzutragenden Information für die Lesevorrichtung 2 eine Vorrich-

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tung verwendet, die sich aus der in Fig. 1 dargestellten Prüfeinrichtung dadurch ergibt, dass die Lesevorrichtung 2 durch einen Zufallsgenerator ersetzt wird, der alle zulässigen Zahlen in zeitlicher Reihenfolge erzeugt. Nach Einlegen der Urkunde und Eingabe der Geheimzahl auf der Tastatur 3 wird dieser Zufallsgenerator in Gang gesetzt und zugleich mit den Aufleuchten der Information "ja" in der Anzeige 15 stillgesetzt. Die in diesem Zeitpunkt im Zufallsgenerator entstehende Zahl wird dann in einer für die Lesevorrichtung 2 lesbaren Form in die Urkunde übertragen.

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