DE2621989A1

DE2621989A1 - Identifizierungseinrichtung, bestehend aus wenigstens einer identitaetskarte und einer lesevorrichtung

Info

Publication number: DE2621989A1
Application number: DE19762621989
Authority: DE
Inventors: Karl Jauch
Original assignee: Societe des Compteurs de Geneve SODECO
Current assignee: Societe des Compteurs de Geneve SODECO
Priority date: 1976-04-28
Filing date: 1976-05-18
Publication date: 1977-11-03
Also published as: CH601863A5; DE2621989B2; DE2621989C3

Description

Identifizierungseinrichtung, bestehend aus wenigstens einer
Identitätskarte und einer Lesevorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Identifizierungseinrichtung, bestehend aus wenigstens einer Identitätskarte und einer Lesevorrichtung, bei der die Identitätskarte einen Gehalt an ferromagnetischem Werkstoff mit lochförmigen Markierungen aufweist und bei der die Lesevorrichtung Magnetkerne mit E-förmigem Längsschnitt enthält, die in mindestens einer Zeile mit einem den Reihen der Markierungen der zu lesenden Identitätskarte angepassten Abstand angeordnet sind.
Angeregt durch die Entwicklung der Technik der Kartenleser auf dem Gebiet der Datenverarbeitung sind in jüngerer Zeit viele Geräte für die Prüfung von Identitätskarten, wie zum Beispiel Kreditkarten, Ausweis- und Schlüsselkarten, Warenbestell- und Begleitkarten und ähnlichen kartenförmigen Dokumenten vorgeschlagen worden. Dabei ist dem Problem einer zuverlössigen Ablesung der Identitätskarten eine besondere Bedeutung zuzumessen.
Zu diesem Zwecke sind die Gestaltung der Identitätskarten und die Anpassung der Ablesegeräte an diese miteinander in Uebereinstimmung zu bringen. Es hat sich eingeführt, die Markierungen auf den Identitätskarten in Zeilen und senkrecht zu diesen angeordneten Reihen anzubringen. Dementsprechend sind die Ableseköpfe in den Geräten zur Ablesung der Identitätskarten in mindestens einer Zeile im Abstand der einzelnen Reihen gegliedert. Um elementaren Sicherheitsanforderungen zu genügen, hat sich wegen ihrer Einfachheit eine Markierung der Identitätskarten in Form von magnetischen Informationen, beispielsweise mit Hilfe von Löchern in einem ferromagnetischen Material, eingeführt. Die Ablesung kann dann mit Hilfe von Reedschaltern oder bei erhöhten Ansprüchen an die Empfindlichkeit und Sicherheit mit Hilfe von Erreger- und Ablesemagnetköpfen vor sich gehen.
Es sind Identitätskarten bekannt, die aus beidseitig mit undurchsichtigem Material beschichteten, mit kreisrunden Markierungen versehenen Metallfolien bestehen (CH-PS 528 788).
Gemäss weiteren bekannten Vorschlägen für Identitätskarten kann die Metallfolie aus ferromagnetischem Material bestehen und mit rechteckigen und/oder kreisrunden Lochmarkierungen versehen sein (FR-PS 1 441 829, USP 3 358 124). In allen diesen Fällen wird die Ablesung mit Hilfe E-förmiger Magnete vorgenommen, wobei die einzelnen Kerne je eine Erregerwicklung und eine Lesewicklung tragen. Gemäss der US-PS 3 092 815 besitzen die Identitätskarten rechteckförmige Markierungen aus Material mit unterschiedlicher Reluktanz in verschiedener Orientierung der Achsen in einer Fläche, und die Ableseköpfe sind in solche mit einer Erregerwicklung und solche mit einer Lesewicklung aufgeteilt, wobei die Pole quadratisch und gegeneinander derart versetzt sind, dass die Erregermagnete zu den Lesemagneten um 90 Grad verdreht stehen. Die beiden Magnete können dabei auf der gleichen Seite oder auf entgegengesetzten Seiten der abzulesenden Identitätskarten angeordnet sein.
Der letztgenannten Anordnung der Leseköpfe wird von den Fachleuten wegen der besseren magnetischen Trennung der Vorzug gegeben. Entsprechende Anordnungen sind für Identitätskarten mit kreisrunden Markierungen in sandwichartigen Karten mit einer inneren Folie aus Mu-Metall in der DT-OS 2 054 764 bekanntgeworden. Auch bei einer in der US-PS 3 210 527 beschriebenen Identifizierungseinrichtung der eingangs genannten Art wird von solchen Anordnungen der Leseköpfe Gebrauch gemacht.
Es bestand nun das Bedürfnis, die bekannten Identitätskarten und deren Ableseeinrichtungen in Bezug auf die Sicherheit der Handhabung zu verbessern. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Identitctskarten vor Decodierung und Fälschung durch Unbefugte besser zu schützen und bei der Ablesung ein möglichst hohes Nutzsignal/Rauschverhältnis zu erzielen, wobei aber die Markierungen mit Hilfe geeigneter Geräte leicht zu lesen sein müssen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruches bei einer Identifizierungseinrichtung der eingangs genannten Art gelöst. Es ist festzuhalten, dass die Identitätskarten und die Vorrichtungen zu deren Ablesung eine technische Einheit bilden, da die vorgenannte Aufgabe nur durch deren Kombination zufriedenstellend gelöst werden kann.
Vorteilhafte Ausführungsformen zeichnen sich dadurch aus, dass die Erregerwicklungen der Ableseköpfe mit Wechselstrom gespeist werden und dass die Lesewicklungen mit Mitteln zur Bildung eines auf die Frequenz dieses Wechselstromes abgestimmten Resonanzkreises ausgestattet sind.
Die Erfindung soll anhand der Zeichnung verdeutlicht werden.
Auf dieser Zeichnung zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Identitätskarte; Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Identitätskarte mit einer Markierung und durch die Ableseköpfe; Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Identitätskarte ohne Markierung und durch die Ableseköpfe; Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Ablesekopf und Fig. 5 den Ablesekopf der Fig. 4 von der verjüngten Seite aus betrachtet.
Die Identitätskarte 7 nach der Fig. 1 ist aus mehreren Schichten aufgebaut. Eine Markierungen in Form kreisrunder Löcher 1 aufweisende Schicht 2 besteht aus einer dünnen Folie einer ferromagnetischen Legierung mit hoher Anfangspermeabilität von mindestens 10'000 und einer maximalen Permeabilität von mindestens 75'000, insbesondere aus der unter dem Markennamen MU-METALL bekannten Eisenlegierung mit 75 Gew. % Ni., 5 % Cu und 2 % Cr oder einer Eisenlegierung mit vergleichbaren ferromagnetischen Eigenschaften. Die Löcher 1 können unausgefüllt gelassen oder zur besseren Tarnung bei einer Röntgenuntersuchung gemäss Fig. 1 durch genau in die Löcher passende Scheiben 3 aus einer gleichstarken Schicht aus Stahl ausgefüllt sein.
Die Schicht 2 ist beidseitig mit einer Schicht 4 aus Stahl auf an sich bekannte Weise beschichtet und das Ganze vollständig in eine Schicht von undurchsichtigem Kunststoff 5 eingebettet.
Anstelle der gelochten Folie aus ferromagnetischem Material kann auch eine gelochte Schicht 2 aus Stahl mit in die Löcher passenden Scheiben 3 aus der genannten hochpermeablen ferromagnetischen Legierung vorhanden sein.
Die Stahlschicht verhindert wirkungsvoll eine primitive Decodierung der Markierungen in der hochpermeablen Mittelschicht mit Hilfe eines einfachen Magneten. Zugleich schützt sie zusammen mit der undurchsichtigen Kunststoffschicht 5 vor einer optischen Decodierung und trägt zur Dauerhaftigkeit der Identitätskarte bei.
In den Fig. 2 und 3 sind die Ableseköpfe 6 für die Identitätskarten 7 dargestellt. Jede Ablesestelle besitzt zwei zusammenwirkende Magnetspulen, die gleich aufgebaut sind. Diese weisen im Prinzip einen topfförmigen Aufbau aus einem zylindrischen Mantel 8 aus Weicheisen und einen Kern 9 mit kreisrundem Querschnitt aus dem gleichen Material mit je einer Wicklung 10 auf. Die eine Magnetspule besitzt eine Erregerwicklung 10a und die damit zusammenwirkende Spule eine Lesewicklung 10b.
In der Fig. 4 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Ablesekopfes 6 dargestellt. Der zylindrische Mantel 8 aus Weicheisen wird auf der einen Stirnseite durch eine Weicheisenplatte 11 abgeschlossen, die im Mantelinnern den Kern 9 aus Weicheisen mit kreisförmigem Querschnitt und gleicher Länge wie der Mantel 8 und auf der entgegengesetzten Seite eine Fortsetzung 12 trägt. Auf dem Kern 9 ist die Wicklung 10 in Form der Erregerwicklung 10a oder der Lesewicklung lOb der Fig. 2 und 3 angebracht. Mantel 8 und Kern 9 sind nach aus sen mit einem Kunststoffstück 13 abgeschlossen. Durch ein Loch 14 in der kreisförmigen Weicheisenplatte 11 werden die Anschlussdrähte 15 der Wicklung 10 herausgeführt. Anstelle des Loches 14 kann auch ein Schlitz 16 gemäss der Fig. 5 vorgesehen werden. Die Fortsetzung 12 des Kerns 9 erfüllt den doppelten Zweck einer Stütze für die Anschlussdrähte 15 und einer Befestigung für die Ableseköpfe 6 in der Einrichtung zur Ablesung der Identitätskarten 7.
Diese Einrichtung arbeitet auf die nachfolgend beschriebene Weise: Die Identitätskarten haben die Markierungen in Form von Zeilen und darauf senkrecht stehenden Reihen angeordnet, wie dies beispielsweise aus der US-PS 3 358 124 bekannt ist. Sie werden entweder von Hand oder durch eine Fortbewegungsvorrichtung in einen Ablesekanal der Einrichtung zur Ablesung eingeführt. In dieser Einrichtung sind die topfförmigen Ableseköpfe 6 symmetrisch und senkrecht zum Ablesekanal und koaxial zueinander angebracht. Sie sind mit Hilfe der Fortsetzungen 12 derart befestigt, dass ihre durch das Kunststoffstück 13 abgeschlossenen Enden einander genau gegenüberstehen.
Die Anordnung und die Abstände der Ableseköpfe entspricht derjenigen von mindestens einer Zeile der Löcher 1 in den abzulesenden Identitätskarten 7. Dabei kann für eine serielle Ablesung entweder nur eine Zeile mit Ableseköpfen 6 versehen sein oder es können für eine parallele Ablesung die Ableseköpfe 6 in einer der höchstmöglichen Zahl der auf einer Identitätskarte möglichen Löcher 1 entsprechenden Anzahl von Zeilen und Reihen angeordnet sein.
Die Erregerwicklung 10a (siehe Fig. 2 und 3) wird mit Hilfe eines Generators mit einem Wechselstrom erregt. Der dadurch entstehende magnetische Wechselfluss ist in den Fig. 2 und 3 mit gestrichelten Linien eingezeichnet. Die eingeführten Identitätskarten 7 werden durch den Ablesekanal zwischen den in geringem, die Einführung der Identitätskarten 7 eben ermöglichendem Abstand einander gegenüberstehenden Ableseköpfen 6 hindurchgeführt. Wenn ein Loch 1 der Identitätskarten 7 gemäss der Fig. 2 zwischen den zugeordneten Ableseköpfen 6 liegt, besteht eine enge magnetische Kopplung zwischen den Kernen 9.
Der durch die Erregerwicklung 10a erzeugte magnetische Wechsel fluss kann zwischen diesen Kernen 9 frei übertreten und sich über das die innere Begrenzung des Lochs 1 bildende ferromagnetische Material und die damit bündigen Mäntel 8 der Ableseköpfe 6 schliessen. Dadurch wird in der Lesewicklung 10b des Ablesekopfs 6, der dem mit der Erregerwicklung 10a versehenen Ablesekopf 6 gegenübersteht, ein entsprechendes kräftiges Wechselstromsignal erzeugt, welches das Vorliegen einer Markierung an dieser Stelle anzeigt. Wenn jedoch eine Stelle der Identitätskarte zwischen den beiden Ableseköpfen 6 gemäss der Fig. 3 liegt, die keine Unterbrechung aufweist, wird der durch die Erregerwicklung 10a erzeugte magnetische Wechsel fluss vom Mantel 8 zum Kern durch das ferromagnetische Material der Identitätskarte grösstenteils kurzgeschlossen. Durch die dadurch bewirkte geringe magnetische Kopplung entsteht deshalb in der Ablesewicklung 10b des gegenüberliegenden Ablesekopfes 6 nur ein sehr schwaches Signal. In vorteilhafter Weise kann die Induktivität der Lesewicklung lOb mit einer entsprechenden Kapazität zu einem auf die Resonanzfrequenz des zur Speisung der Erregerwicklung 10a dienenden Wechselstroms abgestimmten Resonanzkreis ausgebildet sein. Es lässt sich unter den erwähnten Bedingungen mit Leichtigkeit ein Verhältnis von 20 : 1 zwischen dem Signal in der Lesewicklung 10b bei Vorliegen eines Loches gegenüber dem Fehlen eines Loches 1 in der Identitätskarte 7 erreichen. Dieses Verhältnis sichert eine genaue Ablesung der Identitätskarten 7.
Die abgelesenen Signale werden in bekannter Weise weiterverarbeitet. Die Erfindung bringt den Vorteil einer wenig aufwendigen Herstellung der Ableseköpfe, da auf jedem Kern nur eine Wicklung aufgebracht werden muss. Die Herstellung der Identitätskarten und die Ablese-Einrichtung verlangen zudem nur einen geringen technischen und wirtschaftlichen Aufwand. Die achsialsymmetrischen und koaxial zueinander angeordneten Ableseköpfe besitzen eine sehr geringe magnetische Streuung, was ein vorzügliches Signal/Rauschverhältnis ergibt.
Leerseite

Claims

PATENTANSPRUECHE Identifizierungseinrichtung, bestehend aus wenigstens einer Identitätskarte und einer Lesevorrichtung, bei der die Identitätskarte einen Gehalt an ferromagnetischem Werkstoff mit lochförmigen Markierungen aufweist und bei der die Lesevorrichtung Magnetkerne mit E-förmigem Längsschnitt enthält, die in mindestens einer Zeile mit einem den Reihen der Markierungen der zu lesenden Identitätskarte angepassten Abstand angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Identitätskarte eine beidseitig zwischen zwei Schichten (4) aus Stahl eingeschlossene, die Markierungen aufweisende Schicht (2) oder in eine Trägerschicht (2) aus Stahl eingeschlossene, als Markierung dienende Scheiben (3) aus einer ferromagnetischen Legierung mit einer Anfangspermeabilität von mindestens 10'000 und einer maximalen Permeabilität von mindestens 75'000 enthält, dass die Ableseköpfe (6) der Lesevorrichtung topfförmig mit einem zylindrischen Mantel (8) und mit einem gleichlangen und einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden zentralen Kern (9) ausgebildet sind, dass die Ableseköpfe (6) beidseitig eines Ablesekanals zu diesem symmetrisch und koaxial zueinander in einem die Einführung der Identitätskarten (7) ermöglichenden Abstand voneinander angeordnet und zueinander offen sind, dass die Ableseköpfe (6) auf der einen Seite des Ablesekanals eine Erregerwicklung (10a) und diejenigen der entgegengesetzten Seite eine Lesewicklung (1 mob) tragen und dass der Durchmesser der zylindrischen Mäntel (8) der Ableseköpfe (6) mit dem Durchmesser der Lochmarkierungen übereinstimmt.
2. Identifizierungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hochpermeable ferromagnetische Legierung der Identitätskarte (7) aus der unter dem Markennamen MU-METALL bekannten oder aus einer anderen Eisenlegierung mit vergleichbaren ferromagnetischen Eigenschaften besteht.
3. Identifizierungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (1) der Markierungen der Identitätskarte (7) mit einer angepassten Scheibe (3) aus Stahl ausgefüllt sind.
4. Identifizierungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlschichten (4) der Identitätskarte (7) und die davon eingeschlossene Schicht (2) in eine undurchsichtige Schicht (5) aus Kunststoff vollständig eingebettet sind.
5. Identifizierungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der topfförmige Ablesekopf (6) der Lesevorrichtung an der eInen Stirnseite durch eine Weicheisenplatte (11) und auf der entgegengesetzten Stirnseite mit einem Kunststoffstück (13) verschlossen ist.
6. Identifizierungseinrichtung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Weicheisenplatte (11) des Ablesekopfes (6) auf der dem Kern (9) entgegengesetzten Seite einer Fortsetzung (12) aufweist.
7. Identifizierungseinrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortsetzung (12) des Ablesekopfes (6) mit Befestigungsmitteln für die Anschlussdrähte (15) der Wicklungen (10) und für die Befestigung der Ableseköpfe (6) versehen ist.
8. Identifizierungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktivität der Lesewicklung (10b) des Ablesekopfes (6) mit einer Kapazität zu einem auf die Resonanzfrequenz des zur Speisung der Erregerwicklung (10a) dienenden Wechselstroms abgestimmten Resonanzkreis ausgebildet ist.