DE2855396A1

DE2855396A1 - Verfahren und vorrichtung zum erkennen von gegenstaenden

Info

Publication number: DE2855396A1
Application number: DE19782855396
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Metalimphy SA
Current assignee: Metalimphy SA
Priority date: 1977-12-23
Filing date: 1978-12-21
Publication date: 1979-06-28
Also published as: DE2855396B2; JPS5488029A; IT7869942A0; IT1203211B; FR2412893A1; FR2412893B1; DE2855396C3; US4195771A

Description

METALIMPHY

Paris
Frankreich

Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen von Gegenständen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen von markierten Gegenständen. Unter anderen Anwendungen kann sie die Überwachung von Zonen oder örtlichkeiten ermöglichen, deren Zugang einer begrenzten Zahl von Personen, ζ. Β. aus Sicherheitsgründen, strikt reserviert ist.

Das Problem der Kontrolle der Zugänge zu sog. "Sicherheits"-Räumen stellt sich in üblicher Weise z. B. in Banken, in Industriegebäuden mit gefährlichen, nur für Spezialisten zugänglichen Räumen oder auch bei die nationale Verteidigung berührenden Zwängen unterworfenen

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Örtlichkeiten.

Mit unterschiedlichen Kompliziertheitsgraden können die bisher verwendeten Systeme vom Schlüssel oder von Kombinationen von Schlüsseln bis zur Verwendung von "Ansteckmarken" reichen, die die Identitätskontrolle der in diese Örtlichkeiten eindringenden Personen ermöglichen. Diese meist die Form von Karten aus Kunststoff aufweisenden Ansteckmarken können durch eine magnetische Kodierung auf mit der Karte verklebten oder in diese eingebetteten Magnetbändern vervollständigt sein.

Es ist auch die Möglichkeit bekannt, an einem Gegenstand oder einer Person die Gegenwart einer Probe auch geringer Abmessungen eines besondere magnetische Eigenschaften aufweisenden Metalls zu erfassen und diese Erfassung ohne direkte Berührung mit der Erfassungsvorrichtung vorzunehmen. Solche Systeme basieren auf der Erfassung der Änderungen eines Wechselfeldes, wenn das Metallband dieses durchläuft oder sich diesem nähert; sie werden vor allem als Antidiebstahlseinrichtung in den öffentlichen Bibliotheken verwendet.

Die Anmelderin hat dieses Verfahren zur einfachen Erfassung der Gegenwart eines markierten Gegenstandes in der Kontrollzone selbst durch Mittel verbessert, die deren Identifizierung durch Lesen einer vorab kodierten und an den Gegenständen befestigten oder von einer Person getragenen magnetischen Etikette ermöglichen. Diese Identifizierverfahren sind in der FR-Patentanmeldung 76-07899 und in deren Zusatzanmeldungen 76-25313 und 76-30519 sowie in der FR-Patentanmeldung 76-25182 und deren Zusatzanmeldung 76-30520 angegeben.

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Gemäß diesen Verfahren verwendet man magnetische Bänder oder Drähte, die jeweils unterschiedliche Hystereseschleifen aufweisen. Die Kodierung der Etiketten wird dann entweder durch eine geeignete Wahl der Art des Metalls, um die Relativlage des durch jedes Band erzeugten Signals bei jedem Wechsel zu bestimmen, oder durch eine geeignete Wahl der wirksamen Länge des Bandes, um die Amplitude des Signals zu bestimmen, oder auch durch die Kombination der beiden Möglichkeiten vorgenommen. Man verwirklicht so eine binäre oder z. B. auf 4 oder 5 basierende digitale Kodierung je nach den erfaßbaren Amplitudegraden, ohne eine übertriebene Empfindlichkeit der Erfassungsgeräte zu erfordern .

Man muß sich also bei diesen Verfahren an die Benutzung gut definierter Eigenschaften des Metalls binden, um insbesondere die Reproduzierbarkeit der jeder Metallart eigenen Hystereseschleife zu sichern. Dies führt zu dem Erfordernis,äußerst genaue Eigenschaften beim Herstellungsverfahren des Metalls, bei seiner Wärmebehandlung und sogar bei seiner Formgebung zu Bändern oder dünnen Drähten einzuhalten.

Alle diese bekannten Systeme weisen den gemeinsamen Nachteil auf, Betrugsmöglichkeiten durch Herstellung "falscher Schlüssel" bestehen zu lassen. Auch im Fall des oben erwähnten Systems mit magnetischen Bändern ist es vorstellbarj, daß ein möglicher Betrüger, dem es gelungen wäre, sich eine kodierte Marke oder Etikette zu verschaffen, in der Folge dazu gelangen könnte, sie unter Verwendung der gleichen magnetischen Produkte wieder darzustellen.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen von Gegenständen, die durch wenigstens ein dünnes Band oder einen dünnen Draht aus magnetischem Werkstoff markiert sind und in ein Wechselmagnetfeld eingeführt werden, um das gestörte Feld mittels eines Erfassungskreises zu analysieren, derart zu verbessern, daß eine größere Sicherheit gegen Mißbrauch erreicht wird.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erkennen von durch wenigstens ein Band oder einen dünnen Draht aus einem magnetischen Material mit praktisch rechteckförmiger Hystereseschleife markierten Gegenständen mittels Einführens des markierten Gegenstandes in ein Wechselmagnetfeld und Analysierens des gestörten Feldes mittels eines Erfassungskreises. Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß man zur Markierung der zu erkennenden Gegenstände eine oder mehrere Gruppen von Bändern oder Drähten verwendet, deren jede Gruppe von einer Produktionscharge mit dieser eigenen Zusammensetzungs-, Herstellungsprozeß- und Wärmebehandlungseigenschaften stammt, die zu einer zufälligen, dieser Charge strikt eigenen, jedoch allen von dieser Charge stammenden Bändern gemeinsamen Form der Hystereseschleife führen, und daß man zur Analyse des gestörten Feldes in Gegenüberstellung im Erfassungskreis und mit Hilfe von aus der gleichen Charge stammenden und den für die Gegenstände verwendeten Markierungselementen völlig gleichen Markierungselementen eine permanente gleiche und derjenigen durch die markierten Gegenstände erzeugten entgegengesetzte Störung schafft, wobei das Erkennen des Gegenstandes durch völlige Aufhebung der voreingestellten Störung im Erfassungskreis erfaßt wird.

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Gegenstand der Erfindung ist außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, in der der Erfassungskreis wenigstens eine Erfassungsspule aufweist, in die die Markierung des zu erkennenden Gegenstandes eingeführt wird, mit dem Kennzeichen, daß die. Erfassungsspule in Gegenüberstellung zu einer Hilfsspule montiert ist, in die eine Vergleichsprobenmarkierung eingeführt ist, die aus den gleichen Elementen wie denen der Markierungen der zu erkennenden Gegenstände zusammengesetzt ist.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert; darin zeigen:

Fig. 1 das Schema der Vorrichtung in Ruhestellung; und

Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende Darstellung, wenn ein zu erkennender Gegenstand in die Vorrichtung eingeführt ist .

Der zu erkennende Gegenstand besteht hier aus einer üblichen Kunststoffkarte 1, die mit zwei magnetischen Bändern 2 und 3 versehen ist, und diese Karte stellt den "Schlüssel" zum Erhalten des Zuganges z. B. zu einem Sicherheitsraum dar. Es gibt also nur eine bestimmte und begrenzte Zahl solcher Karten, die nur an die zum Betreten dieser Räumlichkeit befugten Personen verteilt sind.

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Für alle die Karten wurde das Band 2 aus einer und derselben kleinen Charge von magnetischem Metall gewalzt. Bei dem Verfahren zur Erzeugung dieser Charge, ihrer Wärmebehandlung und ihres Walzens ist man jedoch nicht streng gebunden, sehr genau die Temperaturen oder Dauern der Bezugserhitzung noch die normalen Walzbedingungen einzuhalten, so daß die Hystereseschleife jedes Bandes in zufälliger Weise unregelmäßige und komplizierte Abweichungen gegenüber der theoretischen Schleife aufweist. Andererseits zeigen sämtliche von der gleichen Charge stammendenBänder die gleichen Abweichungen und Unregelmäßigkeiten der Hystereseschleife.

Ebenso ist es bei den Bändern 3 aller Karten, die unter ähnlichen Bedingungen aus einer anderen Charge hergestellt sind.

Die Erkennungsvorrichtung weist in üblicher Weise zwei Erregerspulen 5 und 6 auf, die mit Wechselstrom gespeist sind und ein magnetisches Wechselfeld liefern. Der Erfassungskreis weist in ebenfalls üblicher Weise eine mit der Erregerspule 5 in der Erfassungszone gekoppelte Erfassungsspule 7 auf. Im Erfassungskreis ist die Spule in Gegenüberstellung zu einer Hilfsspule8 montiert, die mit der Erregerspule 6 gekoppelt ist. Das von den beiden Spulen 7 und 8 abgegebene Gesamtsignal wird in einem Behandlungsgerät erfaßt, das von jeder bekannten Art sein kann. Um die Figur zu vereinfachen, ist dieses Gerät hier in sehr schematischer Weise als Schirm eines Oszilloskops . 10 dargestellt.

Die Spulen 7 und 8 des Erfassungskreises sind normalerweise derart ausgeglichen, daß in der Abwesenheit jedes fremden Elements und, wenn die Spulen 5 und 6 ein Wechselfeld erzeugen, kein Signal auf dem Oszilloskop 10 erscheint.

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Jedoch hat man hier (Fig. 1) in die Hilfsspule 8 eine Vergleichsmarkierungskarte 11 eingeführt, die die gleichen magnetischen Bänder 2 und 3 wie die zu erkennenden Karten 1 trägt. Es erscheinen dann auf dem Erfassungsgerät 10 Signale 13 unregelmäßiger und komplizierter Formen, die für die Hystereseschleifen der Bänder 2 und 3 charakteristisch sind.

Man sieht, daß man, wenn man jetzt (Fig. 2) eine zu erkennende Karte 1 in die Erfassungsspule 7 einführt, ein Gleichgewicht des Erfassungskreises derart wieder einstellt, daß sich das bei 10 auftretende Signal annulliert. Man verfügt so über ein Mittel, um durch Annullierung des Signals die Identität zwischen der von einem Gegenstand 1 getragenen Kodierung und einer von der Vergleichsmarkierungskarte 11 getragenen Bezugsmarkierung zu erfassen.

So hat man praktisch die numerische Kodierung der in den oben genannten Patentanmeldungen angegebenen Systeme durch eine praktisch unnachahmbare analoge Kodierung ersetzt, denn man müßte gleichzeitig die Zusammensetzung der Charge und alle ihre Herstellungs- und Walzbedingungen sehr genau reproduzieren, was praktisch undurchführbar ist.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht eng auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern erfaßt ebenfalls solche Ausführungsarten, die davon nur durch Einzelheiten, Ausführungsvarianten oder die Verwendung äquivalenter Mittel abweichen. Man könnte so Karten mit einem einzigen Band oder im Gegensatz dazu mit mehr als zwei Bändern je nach dem Kompliziertheitsgrad verwenden, den man dem erfaßten Signal zu geben wünscht;

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ebenso können die Bänder direkt auf dem Gegenstand oder auf einer Etikette angebracht werden, anstatt auf einer besonderen Karte zu sein. Bei allen diesen Varianten ist es das unerläßliche Merkmal, daß die Markierungen der Gegenstände sämtlich von ein und derselben. Charge stammen und daß die in die Hilfsspule eingeführte Vergleichsmarkierung ebenfalls aus den gleichen Bändern wie die Markierungen der Gegenstände besteht.

Die die Markierungen darstellenden Bänder oder Drähte könnten auch aus einem nicht-metallischen magnetischen Material, ζ. B. aus einem magnetischen Ferrit oder keramischen Material, jedoch stets unter der Voraussetzung bestehen, daß sie von einer gleichen Herstellungscharge dieses Materials stammen und die Identität komplizierter Form der Hystereseschleife gewährleisten.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Erkennen von durch wenigstens ein dünnes Band oder einen dünnen Draht aus magnetischem Werkstoff markierten Gegenständen mittels Einführens des markierten Gegenstandes in ein Wechselmagnetfeld und Analysierens des gestörten Feldes mittels eines Erfassungskreises, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Markierung der zu erkennenden Gegenstände (1) eine oder mehrere Gruppen von Bändern oder Drähten (2, 3) verwendet, deren jede Gruppe von einer Produktionscharge mit dieser eigenen Zusammensetzungs-, Herstellungsprozeß- und Wärmebehandlungseigenschaften stammt, die zu einer zufälligen, dieser Charge strikt eigenen, jedoch allen von dieser Charge stammenden Bändern gemeinsamen Form der Hystereseschleife führen, und daß man zur Analyse des gestörten Feldes in Gegenüberstellung im Erfassungskreis (8) und mit Hilfe von aus der gleichen Charge stammenden und den für die Gegenstände (1) verwendeten Markierungselementen (11) völlig gleichen Markierungselementen (2, 3) eine permanente gleiche und derjenigen durch die markierten Gegenstände (1) erzeugten entgegengesetzte Störung (13) schafft, wobei das Erkennen des Gegenstandes (1) durch völlige Aufhebung der voreingestellten Störung im Erfassungskreis (8) erfaßt wird.

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2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, in der der Erfassungskreis wenigstens eine Erfassungsspule aufweist, in die die Markierung des zu erkennenden Gegenstandes eingeführt wird_r dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungsspule (7) in Gegenüberstellung zu einer Hilfsspule (8) montiert ist, in die eine Vergleichsprobenmarkierung eingeführt ist, die aus den gleichen Elementen wie denen der Markierungen der zu erkennenden Gegenstände zusammengesetzt ist.

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