DE3038614C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einschreiben von Information auf einen Datenträger, sowie zum Auslesen von In­ formation von dem Datenträger nach dem Oberbegriff des Patent­ anspruches 1.

Aus der DE-OS 26 23 708 ist eine derartige Vorrichtung be­ kannt. Zum Zwecke der Vermeidung von Fälschungen von Kredit­ karten bzw. zum Unterscheiden gefälschter Karten von echten Karten wird eine räumliche Beziehung zwischen zwei Datensätzen verwendet. Die räumliche Beziehung wird vorzugsweise schon während des Herstellungsvorganges innerhalb vorbestimmter Grenzen zufallsbestimmt festgelegt. Einer der Datensätze weist auf einem Magnetstreifen aufgezeichnete magnetische Daten auf. Der zweite Datensatz hat die Form einer optischen Daten­ spur mit mehreren, unter dem Magnetstreifen angeordneten Ele­ menten zum Modifizieren von Strahlungsenergie. Der Aufbau des Datenträgers ist komplex.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung nach dem Ober­ begriff des Patentanspruches 1 so auszubilden, daß unter Ver­ wendung einfach ausgebildeter Datenträger eine genaue Zuord­ nung der Information zu den geometrischen Merkmalen ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird durch eine im Patentanspruch 1 gekennzeich­ nete Vorrichtung gelöst.

Die Vorrichtung ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Abtasten von an singulären Stellen des Datenträgers vorhandenen abtastbaren Eigenschaften des Daten­ trägers zum Erzeugen einer diese kennzeichnenden Zusatzin­ formation.

Im weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.

Von den Figuren zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Datenträgers;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 3 eine Signalfolge zur Erläuterung;

Fig. 4 einen Datenträger mit einem Metallpapier zum Sichtbarmachen einer wenigstens teilweisen Ent­ wertung;

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Ausschnittes aus dem Metallpapierbereich des in Fig. 4 ge­ zeigten Datenträgers; und

Fig. 6 eine schematische Darstellung der abgewandelten Ausführungsform einer Vorrichtung.

Der Datenträger 1 hat eine Form, wie sie üblicherweise bei Kreditkarten, Scheckkarten, Ausweisen und ähnlichem für Waren- oder Dienstleistungsautomaten verwendet werden. Die Karte weist einen Magnetstreifen 2 auf. In diesen sind Daten über die Echtheit, die Identifikation und die Berechti­ gung des Benutzers einspeicherbar. Grundsätzlich kann anstelle des Magnetstreifens ein anderes Speichermedium Verwendung finden. Der Magnetstreifen wird jedoch wegen seiner einfachen Kopiermöglichkeit bevorzugt verwendet. In dem Magnetstreifen 2 sind eine Mehrzahl von in Richtung des Streifens einen Ab­ stand zueinander aufweisenden Löchern 3 vorgesehen. Diese sind in ihrem Abstand zueinander und bezüglich der Positio­ nierung zur Karte wahllos angeordnet. Ihr Durchmesser liegt vorzugsweise in der Größenordnung von 0,5 mm. Die insgesamt mit 9 bezeichnete Vorrichtung zum Betreiben der in Fig. 1 gezeigten Karte ist schematisch in Fig. 2 gezeigt. Dabei handelt es sich um eine Auswertevorrichtung, die in Verkaufs- oder Dienstleistungsautomaten enthalten ist, mit denen der Datenträger verwendet werden soll. Die Vorrichtung umfaßt einen Magnetkopf 4 sowie einen nicht gezeigten Datenträger­ einzugsmechanismus, der den Datenträger mit seinem Magnet­ streifen 2 über den Magnetkopf zum Auslesen bzw. Einschrei­ ben von Informationen bewegt. Der Magnetkopf 4 ist in übli­ cher Weise über geeignete Verstärker 5, 6, ein Parallel­ interface 7 und einen Bus 8 mit einem nicht gezeigten Computer verbunden. Insoweit stimmt die Vorrichtung mit bekannten Vorrichtungen überein. Zusätzlich ist eine Einrichtung 10 zum Abtasten von an singulären Stel­ len des Datenträgers 1 vorhandenen abtastbaren Eigenschaften vorgesehen. Die Einrichtung 10 umfaßt eine Sammellinse 12 und eine in deren dingseitigem Brennpunkt angeordnete Licht­ quelle 11. Die optische Achse der Sammellinse 12 ist senk­ recht zur Oberfläche des Datenträgers 1 ausgerichtet. Ferner ist die Sammellinse so angeordnet, daß der die Löcher 3 auf­ weisende Bereich des Datenträgers beim Hindurchbewegen durch die Vorrichtung 9 nacheinander ausgeleuchtet wird. Auf der der Lichtquelle gegenüberliegenden Seite des Datenträgers ist eine Erfassungseinrichtung 13 in Form einer Differentialdiode angeordnet. Diese ist über Vorverstärker 14, 15 mit den Eingängen eines Komparators 16 verbunden. Der Ausgang des Komparators 16 ist mit dem Eingang einer Signalerzeugungseinrichtung 17 verbunden, deren Aus­ gang wiederum über den Bus 8 mit dem Computer verbunden ist.

Beim Einschreiben von Daten in den Magnetstreifen 2 erfolgt das Einschreiben zunächst in herkömmlicher Weise. Der einzuschreibende Datenblock 33 wird sequentiell abgearbeitet, wodurch ein Signal 19 (Fig. 3) dem Magnetkopf 4 zugeführt wird. Der Computer hält stets die Information bereit, an welchem Bit er schreibt.

Wird eines der Löcher 3 über die Differentialdiode bewegt, dann wird die Mittenposition des Loches dadurch angezeigt, daß die Differentialdiode gleichgroße Signale an die Vor­ verstärker 14, 15 gibt, worauf der Komparator 16 ein ent­ sprechendes Signal an die Signalerzeugungseinrichtung 17 gibt, die ein INTERRUPT-Signal 18 erzeugt, welches über den Bus dem Computer zugeführt wird. Der Computer merkt sich, bei welchem zu schrei­ benden Bit das INTERRUPT-Signal erzeugt wurde, und damit also die exakte geometrische Position der Lochmitte relativ zu den in der Magnetspur eingeschriebenen Daten. Das gleiche gilt für die übrigen n Löcher 3. Am Ende des einzuschreiben­ den Datenblockes schreibt die Vorrichtung eine Zusatzinfor­ mation 34 darüber, an welchen Bitstellen die n Lochmitten auf­ traten. Auf diese Weise ist eine beliebig exakte Zuordnung der Löcher zu der geometrischen Ausrichtung der im Magnet­ streifen 3 eingeschriebenen Daten erzeugt.

Das Auslesen der eingeschriebenen Daten erfolgt in entsprechen­ der Weise. Jeweils beim Auftreten einer Lochmitte wird wieder ein INTERRUPT-Signal 18 erzeugt, und der Computer merkt sich die Zuordnung der INTERRUPT-Signale zu der jeweils ausgele­ senen Bitstelle. Nach dem Auslesen des eigentlichen Daten­ blockes 33 und der Zusatzinformation 34 erfolgt ein Vergleich der tatsächlich aufgetretenen INTERRUPT-Signalstellen mit den beim Einlesen mit eingespeicherten ursprünglichen INTERRUPT- Zuordnungen. Nur wenn beim Vergleich ein vorgewählter Tole­ ranzwert nicht überschritten wird, handelt es sich um die Originalmagnetspur.

Aus obigem ist ersichtlich, daß die beim Auslesen ermittelte Zuordnung der Löcher zu den Bitstellen der in der Magnetspur vorhandenen Daten nur dann mit der als Zusatzinformation ein­ gespeicherten Zuordnung der beim Einschreiben festgestellten Zu­ ordnung von Lochstellen und Bitstellen der Daten überein­ stimmt, wenn es sich um die Originaleinspeicherung handelt. Bei einer kopierten und auf den Originaldatenträger rück­ übertragenen Information dagegen wäre die Übereinstimmung nicht reproduzierbar, so daß die Rückübertragung sofort er­ kannt werden würde.

In dem obigen Ausführungsbeispiel erfolgt die Erzeugung der zusätzlichen Information mittels in der Magnetspur zugeord­ neter Löcher. Die Löcher können auch an anderer Stelle des Datenträgers vorgesehen sein, wobei sie lediglich in einer Richtung parallel zur Lese- bzw. Schreibrichtung einen Ab­ stand voneinander haben sollten. Ferner sind sie so anzu­ ordnen, daß sie von der Vorrichtung 9 erfaßbar sind.

In den Fig. 4 bis 6 ist eine Ausführungsform beschrieben, bei der der Datenträger zusätzlich zum Magnetstreifen einen Metallpapierstreifen 20 aufweist. Seine metallische Ober­ fläche ist durch einen elektrosensitiven Schreibkopf irre­ versibel zerstörbar. Ansonsten stimmt der Datenträger mit dem in Fig. 1 gezeigten überein. Die Vorrichtung zum Ein­ schreiben bzw. Auslesen aus dem Datenträger stimmt bezüglich des Lesekopfes 4, der Verstärker 5, 6, des Parallelinterface 7, des Bus 8 und der zugehörigen Datenverarbeitungseinrichtung mit der oben beschriebenen und in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung über­ ein. Anstelle der Vorrichtung 10 oder auch zusätzlich zu dieser ist jedoch die in Fig. 6 gezeigte Vorrichtung 21 vorgesehen. Diese umfaßt zunächst die magnetische Schreib- und Lesevor­ richtung 22, welche wie in Fig. 2, über einen Bus 8 mit der entsprechenden Datenverarbeitungseinrichtung verbunden ist. Es ist ein Positionsgeber 23 vorgesehen. Die Vorrichtung um­ faßt zwei auf dem Metallpapierstreifen 20 aufliegende Meß­ schleifen 24, 25, die in Bewegungsrichtung des Datenträgers in einem Abstand voneinander angeordnet sind. Der Meß­ schleifer 25 ist mit einem ersten Potential und vorzugsweise mit Masse verbunden. Der Meßschleifer 24 ist mit einer Trei­ berstromquelle 26 sowie mit dem Eingang eines Verstärkers 27 verbunden. Das Ausgangssignal des Verstärkers 27 wird über einen Analogdigitalumwandler 28 umgewandelt und über den Bus 8 der Datenverarbeitungseinrichtung zugeführt. Ferner ist ein elektrosensitiver Schreibkopf 29 über einen Elektrodentreiber 30 und ein Parallelinterface 31 sowie den Bus 8 mit der Datenver­ arbeitungseinrichtung verbunden. Der Schreibkopf 29 ist dabei so angeordnet, daß das Metallpapier beim Hindurchbewegen des Datenträgers unter diesem entlangläuft. Über die Stromquelle 26 und die Meßschleife 24, 25 wird ein Strom durch den durch den Metallpapierstreifen gebildeten Widerstand getrieben, und die­ ser Widerstand wird gemessen. Wird der durch den Datenträger repräsentierte Wert durch Verbrauch, beispielsweise durch Ab­ heben eines Teilbetrages des durch die Karte repräsentierten Gesamtguthaben vermindert, dann wird ein Teil 32 der Spur mit­ tels des Schreibkopfes 29 durch Ansteuern vom Computer über Parallelinterface 31 und Elektrodentreiber 30 durch Verbrennen irreversibel zerstört. Auf diese Weise wird einerseits eine visuelle Anzeige des Entwertestandes erzeugt. Andererseits än­ dert sich durch diese Zerstörung der Widerstand des über die Meßschleifer 24, 25 gemessenen Widerstandes. Mit dem Positions­ geber 23 wird der Metallpapierstreifen in n Teile unterteilt, so daß die Grenze des entwerteten Teiles des Metallpapierstrei­ fens einer eindeutigen Position zuordenbar ist.

Im Betrieb werden wie beim ersten Ausführungsbeispiel die Daten in den Magnetstreifen 2 eingelesen. Am Ende der einzu­ speichernden Daten wird wiederum eine Zusatzinformation ein­ gespeichert, die die Relativstellung der die Zerstörung an­ zeigenden Positionsmarke zur Magnetspur und den den Grad der Zerstörung anzeigenden Ohmschen Widerstand enthalten.

Beim Auslesen werden wiederum die Informationen einschließlich der Zusatzinformationen ausgelesen und der Bezug der Positions­ marke zur Magnetspur und der Ohmsche Widerstand ermittelt. Am Ende des Auslesevorganges wird der tatsächliche Widerstand gemessen. Es werden dann die Zuordnung der Positionsmarke zu der Magnetspur und der Ohmsche Widerstand mit den in der Spur eingespeicherten Werten verglichen. Da der Metallstreifen irreversibel entwertet wird, ist also ein Duplizieren der das zunächst volle Guthaben enthaltenden Magnetspur und Wiederaufbringen nach dem Verbrauch des Guthabens sofort zu erkennen.

Bei der Entwertung bei Verminderung des Guthabens wird bei obiger Vorrichtung dabei wie folgt vorgegangen:

Zunächst wird der Quotient aus dem momentanen und dem Ursprungs­ wert des gemessenen Widerstandes gebildet. Die zu entwerten­ de Strecke wird nach diesem Verhältnis aufgeteilt. Lage und Länge der entwerteten Strecke in bezug auf die Magnetspur wur­ den schon beim Lesen gemessen. Daraus läßt sich dann Start und Ende der Entwertung auf dem Magnetstreifen bestimmen. Nach erfolgter Entwertung wird die Karte erneut in die End­ lage gebracht, und der Widerstandswert neu ermittelt. Die­ ser Wert wird wiederum in die Gesamtinformation aufgenommen.

Grundsätzlich besteht natürlich auch die Möglichkeit, die obigen beiden Verfahrensausführungen zu kombinieren, indem wie auch in Fig. 4 gezeigt, Löcher für die Positionser­ kennung vorgesehen werden.

In den obigen Ausführungsbeispielen wurden zur Erzeugung der Zusatzinformation die geometrische Anordnung von Löchern bzw. die geometrische Begrenzung eines teilweise zerstörten Be­ reiches und dessen geänderter Widerstand verwertet. Grund­ sätzlich können zur Erzeugung einer solchen Zusatzinformation aber auch andere der geometrischen Lage von Bitinformationen in dem Magnetstreifen zuordenbare Eigenschaften des Datenträ­ gers verwendet werden, sobald diese zum Erzeugen diskreter einspeicherbarer Werte geeignet sind.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Einschreiben von Information auf einen Daten­ träger sowie zum Auslesen von Information von dem Datenträger, mit einer Erfassungseinrichtung zum Abtasten eines geometri­ schen Merkmales des Datenträgers,
mit einer Einrichtung zum Erzeugen einer die geometrische Zu­ ordnung der Information zu diesem Merkmal des Datenträgers an­ gebenden Zusatzinformation,
und mit einer Schreibvorrichtung zum Einschreiben und einer Lesevorrichtung zum Auslesen der Information und der Zusatz­ information auf einen bzw. von einem Magnetstreifen, bei der die Lesevorrichtung und die Erfassungseinrichtung eine gemein­ same Relativbewegung zum Datenträger ausführen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Erfassungseinrichtung (10) so ausgebildet ist, daß die Mitte von wenigstens einer Durchbrechung im Datenträger erfaßt und über eine Signalerzeugungseinrichtung (17) ein diese Mitte kennzeichnendes Signal erzeugt wird, und
daß die Schreibvorrichtung in den Magnetstreifen einschreibt, an welcher Bit-Stelle der Information jeweils ein eine Mitte anzeigendes Signal erzeugt worden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung (10) eine Lichtquelle (11) und einen auf der der Lichtquelle ge­ genüberliegenden Seite des Datenträgers angeordneten Empfän­ ger (13) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (13 ) als Differen­ tialdiode ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die Durchbrechungen im Magnet­ streifen angeordnet sind und einen gegenseitigen Abstand in Schreibrichtung aufweisen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (21) mit einem Positionsgeber (23) zum Erfassen einer in ihrer Lage verän­ derlichen Positionsmarke vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (21) einen Schreibkopf (29) zum irreversiblen Zerstören eines entwerte­ ten Bereiches eines Metallpapierstreifens aufweist.