DE3616613C2 - Verfahren zur Datenaufzeichnung in einem Kartenspeicher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenaufzeichnung in einem Kartenspeicher nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, insbesondere ein Verfahren zum Speichern eines verbrauchten Betrages vorbestimmter Höhe in einer pappenartigen oder plastikkartenartigen Speichereinrichtung. Ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Art ist aus der DE-AS 28 47 756 bekannt.

Kartenspeicher werden weitläufig verwendet zur Aufzeichnung von Telefongebühren, Autogebühren, Anzahl der mit einem Kopiergerät durchgeführten Kopiervorgänge usw. Es ist für Kunden sehr bequem, derartige Kartenspeicher anstelle von Bargeld zu verwenden. Wenn ein Kunde eine Zahlung mit einem Kartenspeicher vornimmt, wird der der Zahlung entsprechende Betrag in dem Kartenspeicher aufgezeichnet. Wenn der insge­ samt verbrauchte Betrag eine vorbestimmte maximale Höhe erreicht, wird die Speicherkarte als verbrauchte Speicher­ karte behandelt. Im Fall einer Telefonkarte beispielsweise wird in der Telefonkarte jedesmal, wenn der Kunde telefo­ niert, eine Anzahl Gebühreneinheiten aufgezeichnet. Wenn die aufgezeichnete Anzahl eine vorbestimmte Maximalzahl er­ reicht; ist die Telefonkarte verbraucht.

Es gibt zwei Arten von Speichern, die im Aufzeichnungs­ bereich einer Speicherkarte anbringbar sind. Die eine ist ein veränderbarer Speicher, wie ein Speicher mit magneti­ schem Material, und die andere ist ein unveränderbarer per­ manenter Speicher, wie ein Halbleiterspeicher, in den durch Durchbrennen eingeschrieben wird, ein Speicher, in den durch Laserschmelzen eingeschrieben wird, und ein Speicher, in den durch Hologrammzerstörung eingeschrieben wird.

Wenn auf dem Kartenspeicher ein veränderbarer Speicher aufgebracht wird, erhöht sich der Freiheitsgrad, da die Freiheit besteht, jegliche Werte in dem Kartenspeicher aufzuzeichnen und aufgezeichnete Werte zu verändern. Es verringert sich jedoch der Sicherheitsgrad, da die Mög­ lichkeit besteht, daß aufgezeichnete Daten unabsichtlich verlorengehen und daß kriminelle Personen einen aufge­ zeichneten Wert manipulieren. Es ist daher gefährlich, einen hohen Geldbetrag in einer Karte mit einem veränderbaren Speicher aufzuzeichnen.

Wenn andererseits ein unveränderbarer Speicher auf den Kar­ tenspeicher aufgebracht wird, erhöht sich der Sicherheits­ faktor, da auf der Oberfläche der Karte dauerhafte Auf­ zeichnungen gebildet werden. Der Freiheitsgrad wird jedoch geringer, da nicht jeder beliebige Wert oder Betrag aufge­ zeichnet werden kann. Beispielsweise sind bei einer Telefon­ karte, die für 10 Telefonanrufe oder 10 Telefongebührenein­ heiten gültig ist, 10 Aufzeichnungsbits a bis j auf der Karte vorgesehen, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, die immer dann, wenn ein Telefonanruf durchgeführt wird, eines nach dem anderen markiert werden. Wenn 3 Telefonanrufe je für eine Gebühren­ einheit durchgeführt worden sind, sind die Aufzeichnungsbits a, b, c, auf irgendeine Weise mit Marken X markiert, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Die zuvor beschriebene Datenaufzeichnungs­ methode ist geeignet zum Aufzeichnen einer Anzahl Telefonan­ rufe, Zugfahrten über eine bestimmte Strecke, Kopiervorgänge usw. Die oben beschriebene Methode ist jedoch nicht geeignet zum Aufzeichnen von Beträgen für den Kauf verschiedener Waren mit unterschiedlichen Preisen oder zum Aufzeichnen von Fahrtkosten für verschiedene Strecken. Bei der in Fig. 1 gezeigten Telefonkarte entspricht beispielsweise ein Auf­ zeichnungsbit einem Telefonanruf oder 10 Yen (japanische Währung). Jedoch kann die selbe Datenaufzeichnungsmethode nicht bei einer Kaufkarte verwendet werden, die mit Bruchteilen von 10 Yen fertigwerden muß. Bei einer solchen Kaufkarte ist es möglich, ein Aufzeichnungsbit als den Wert von 1 Yen zu definieren. In diesem Fall sind jedoch 10 000 Aufzeichnungsbits erforderlich, wenn der maximale Wert der Karte auf 10 000 Yen festgesetzt ist. Eine solche Anzahl von Aufzeichnungsbits ist nicht vernünftig.

Wie zuvor beschrieben, kann die bekannte Datenauf­ zeichnungsmethode nicht gleichzeitig sowohl den Sicher­ heitsgrad als auch den Freiheitsgrad verbessern, so daß diese Methode nicht geeignet ist für eine Karte, für welche sowohl hohe Sicherheit als auch ein hoher Freiheitsgrad erforderlich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Datenaufzeichnung in einem Kartenspeicher verfügbar zu machen, mit dem gleichzeitig sowohl der Sicherheitsgrad als auch der Freiheitsgrad verbessert werden.

Eine Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben und kann gemäß den weiteren Patentansprüchen vorteilhaft weitergebildet werden.

Erfindungsgemäß werden in einem Kartenspeicher mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 höhere Stellen des zu speichernden Wertes in dem ersten Auf­ zeichnungsbereich aufgezeichnet, was den Sicherheitsfaktor verbessert, und werden niedrigere Stellen des zu spei­ chernden Wertes im zweiten Aufzeichnungsbereich aufge­ zeichnet, was den Freiheitsgrad erhöht.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsformen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Aufzeichnungsbereich eines Kartenspeichers, in dem mittels der bekannten Methode aufgezeichnet wird; und

Fig. 2 einen Aufzeichnungsbereich eines Kartenspeichers, in dem mittels der erfindungsgemäßen Methode aufgezeichnet wird.

In Fig. 2 ist ein erster Aufzeichnungsbereich aus 10 Aufzeichnungsbits a bis j gebildet, die nach einem Markier­ vorgang unveränderbar sind, und ein zweiter Aufzeichnungs­ bereich ist aus einem veränderbaren Speicher M gebildet. Es sei angenommen, daß die Speicherkarte mit diesen beiden Aufzeichnungsbereichen als Kaufkarte verwendet wird, mit welcher ein Kunde Waren bis zu einem Gesamtpreis von 1000 Yen kaufen kann, und daß jedes Aufzeichnungsbit 100 Yen entspricht. Wenn der Kunde Waren für 257 Yen gekauft hat, werden ein Quotient 2 und ein Rest 57 durch eine Division 257/100 erhalten. Dabei entspricht 257 dem Preis der Waren und entspricht 100 dem Betrag, der einem jeden Auf­ zeichnungsbit zugeordnet ist. Entsprechend dem Quotienten 2 werden 2 Aufzeichnungsbits a und b markiert, gemäß Fig. 2 beispielsweise mit Marken X, die unveränderbar sind.

Entsprechend dem Rest 57 werden die Ziffern 57 in dem Spei­ cher M gespeichert. Wenn der Kunde danach bei einem weiteren Kauf Waren für 565 Yen gekauft hat, werden ein Quotient 5 und ein Rest 65 durch eine Division 565/100 erhalten. Es werden dann 5 Aufzeichnungsbits c, d, e, f, g, beispielsweise mit Marken Y, markiert, entsprechend dem Quotienten 5. Der Rest 65 wird zu dem im Speicher M aufgezeichneten Wert 57 addiert und es wird die Summe 122 erhalten. Da die Summe 122 größer als 100 ist, wird ein weiteres Aufzeichnungsbit h mit einer Marke, beispielsweise Z, markiert und der Bruchteil 22, der durch eine Subtraktion 122-100 erhalten wird, wird im Speicher M aufgezeichnet. Somit wird der Inhalt des Speichers M von 57 in 22 geändert. Ziffern an der dritten Stelle, d. h., Ziffern mit dem Stellenwert 100, werden in unveränderbarer Weise im ersten Aufzeichnungsbereich aufge­ zeichnet, so daß die Sicherheit der Aufzeichnung gegeben ist, und Bruchteilziffern, die sich an der ersten und der zweiten Stelle befinden, werden in veränderbarer Weise im zweiten Aufzeichnungsbereich aufgezeichnet, so daß für eine Aufzeichnung mit Aufzeichnungsfreiheit gesorgt ist und die Bruchteilziffern exakt gehalten werden.

Bei dieser Ausführungsform ist das letzte Aufzeichnungsbit j ein spezielles Bit zum Zeigen, daß die Speicherkarte ver­ braucht worden ist. Die normalen Aufzeichnungsbits zum Aufzeichnen der Quotienten verbrauchter Beträge sind daher 9 Bits a bis i. Wie zuvor beschrieben, sind nach einem Kauf von Waren im Wert von 257 Yen und einem Kauf von Waren im Wert von 565 Yen (was zu einem Gesamtkaufpreis von 822 Yen führt), die Aufzeichnungsbits a bis h markiert worden und ist der Bruchteil 22 im Speicher M aufgezeichnet worden.

Wenn der Kunde in diesem Zustand versucht, mit der Speicher­ karte weitere 250 Yen auszugeben, wird er erkennen, daß die Zahlung zu einem Überziehen führt, da nur ein normales Aufzeichnungsbit, d. h., Aufzeichnungsbit i, nicht markiert ist. Immer, wenn das letzte normale Aufzeichnungsbit i zu markieren ist, wird der Inhalt des Speichers M überprüft, um ein Überziehen exakt festzustellen. Wenn beispielsweise in dem zuvor beschriebenen Zustand der Kunde versucht, mit der Speicherkarte weitere 190 Yen auszugeben, wird folgende Überprüfung durchgeführt. Durch die Division 190/100 werden der Quotient 1 und der Rest 90 erhalten und entsprechend dem Quotienten 1 ist das letzte normale Aufzeichnungsbit i zu markieren. Der Rest 90 wird zu dem im Speicher M aufge­ zeichneten Wert 22 hinzuaddiert und es wird überprüft, ob die Summe über 100 liegt oder nicht. Da bei diesem Beispiel die Summe 112 über 100 liegt, wird eine Überziehung festge­ stellt. Wenn in dem zuvor beschriebenen Zustand der Kunde dagegen versucht, 178 Yen auszugeben, wird der Rest 78 zu dem im Speicher M aufgezeichneten Wert 22 addiert. Da die Summe genau 100 ist, wird festgestellt, daß die Speicherkar­ te gerade verbraucht worden ist, und wird das spezielle Aufzeichnungsbit j markiert.

Bei dem zuvor beschriebenen Aufzeichnungsverfahren ist im Speicher M ein Rest einer Division aufgezeichnet worden. Im Speicher M kann jedoch ein anderer Wert aufgezeichnet wer­ den, der zu einem Rest in Beziehung steht. Beispielsweise wird anstelle eines Restes selbst eine Differenz (100- Rest) aufgezeichnet. Wenn der Kunde bei diesem Auf­ zeichnungsverfahren Waren im Wert von 257 Yen gekauft hat, wird im Speicher M die durch Subtraktion 100 - 57 erhaltene Differenz 43 aufgezeichnet. Wenn der Kunde danach, bei­ spielsweise Waren im Wert von 565 Yen eingekauft hat, wird der durch die Division 565/100 erhaltene Rest von dem im Spei­ cher M aufgezeichneten Wert 43 subtrahiert. Bei einer Über­ prüfung des Vorzeichens der durch diese Subtraktion erhalte­ nen Differenz würde bei diesem, Beispiel das negative Vorzei­ gen festgestellt. Daher wird das Aufzeichnungsbit h markiert und die negative Differenz zu 100 addiert, so daß im Spei­ cher M der Wert 78 (43-65 + 100 = 78) aufgezeichnet - wird. Immer, wenn das letzte normale Aufzeichnungsbit i zu markie­ ren ist, wird der Inhalt des Speichers M überprüft. Wenn ein Rest größer als der im Speicher M aufgezeichnete Wert ist, wird die Karte als überzogen betrachtet, und wenn ein Rest dem aufgezeichneten Wert gleich ist, wird festgestellt, daß die Speicherkarte, gerade verbraucht worden ist, und es wird das spezielle Aufzeichnungsbit j markiert.

Das spezielle Aufzeichnungsbit j ist bei der vorliegenden Erfindung nicht immer erforderlich. Ob die Karte verbraucht ist oder nicht, kann dadurch festgestellt werden, daß der Zustand der 9 normalen Aufzeichnungsbits a bis i und der im Speicher M aufgezeichnete Wert überprüft werden.

Wenn die Zahlung den Maximalbetrag übersteigt, welcher der Kaufkarte zugeordnet ist, kann der Kunde den Fehlbetrag bar bezahlen oder mittels einer anderen Kaufkarte. Derjenige, welcher die Kaufkarte ausgibt, kann den Maximalbetrag der Kaufkarte vorausbestimmen auf beispielsweise 500 Yen, 1000 Yen, 10 000 Yen usw. Der Maximalwert kann sicher auf der Kaufkarte aufgezeichnet werden, indem der Wert auf die Karte gedruckt wird oder Löcher in der Karte gebildet werden. Bei der obigen Ausführungsform ist als Beispiel eine voraus­ bezahlte Kaufkarte betrachtet worden, für welche ein Kunde im voraus bezahlen muß. Die Erfindung kann aber auch ange­ wendet werden bei einer Kreditkarte, bei welcher der Kunde im nachhinein bezahlt, bei einer Speicherkarte, in der Her­ stellungsaufzeichnungen für Waren oder Prämienaufzeichnungen für Kundenkäufe aufgezeichnet werden, und für eine Treffer­ karte, auf welche Spieltreffer aufgezeichnet werden.

Bei der obigen Ausführungsform entspricht ein Auf­ zeichnungsbit dem Betrag von 100 Yen. Jedoch kann ein Aufzeichnungsbit jeglicher natürlichen Zahl N entsprechen, wobei die Zahl N bei der zuvor beschriebenen Division ein Divisor wird.

Für den veränderbaren Speicherbereich gemäß der Erfindung können Materialien wie magnetische Materialien, opto-magne­ tische Materialien, durch Wärme umkehrbare Materialien, veränderbare Halbleiterspeicher usw. verwendet werden. Für den unveränderbaren Speicherbereich gemäß der Erfindung können Materialien wie Einbrennspeicher, Halbleitervor­ richtungen mit zerstörbaren Speichern, EPROM′s (mit einer Abschirmmaske zur Abschirmung gegen ultraviolettes Licht), EEPROM′s (mit einer elektrischen Sperre gegen Löschung) verwendet werden. Für den unveränderbaren Speicherbereich können auch physische Aufzeichnungsmethoden verwendet wer­ den, wie das Herstellen eines physischen Loches in einer Karte, das Drucken einer physischen Marke auf eine Karte, das Aufstrahlen eines Laserstrahlenbündels zur Bildung von Markierungsgrübchen auf der Oberfläche einer dünnen Me­ tallschicht mit einem niedrigen Schmelzpunkt und das Auf­ zeichnen von Daten auf einem Hologramm. Beide Auf­ zeichnungsbereiche können auf der Karte auf dem selben Be­ reich angeordnet werden (diese Zuweisung ist geeignet für einen Halbleiterspeicher) oder auf getrennten Bereichen (diese Zuweisung ist geeignet für einen Magnetspeicher). Diese Aufzeichnungsbereiche werden vorzugsweise in Hinblick auf ein bequemes Schreiben und Lesen von Daten angeordnet.

Wie aus obiger Beschreibung hervorgeht, werden erfindungs­ gemäß Ziffern höherer Stellen eines zu speichernden Betrages in dem aus unveränderbaren Speichern bestehenden ersten Aufzeichnungsbereich eines Kartenspeichers und Ziffern nied­ riger Stellen des Betrages in dem aus veränderbaren Spei­ chern bestehenden zweiten Aufzeichnungsbereich aufge­ zeichnet, so daß gleichzeitig sowohl der Sicherheitsgrad als auch der Freiheitsgrad verbessert werden.

Claims (4)

1. Verfahren zur Datenaufzeichnung in einem Kartenspeicher, in dem verbrauchte Beträge bis zu einer vorbestimmten Höhe gespeichert werden, wobei der Kartenspeicher mit einem ersten Aufzeichnungsbereich, der eine Vielzahl von nach einer Markierung nicht mehr veränderbaren Aufzeich­ nungsbits (a bis j) aufweist, und mit einem zweiten Auf­ zeichnungsbereich, der einen veränderbaren Speicher en­ thält, versehen ist, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der verbrauchte Betrag durch eine natürliche Zahl (N) dividiert und so ein Quotient und ein Rest gebildet werden,
  daß der Quotient in dem ersten Aufzeichnungsbereich unveränderbar aufgezeichnet wird, indem eine dem Quotienten entsprechende Anzahl von Aufzeichnungs­ bits (a bis j) markiert wird, und
• - daß der Rest im Speicher (M) des zweiten Aufzeich­ nungsbereiches veränderbar aufgezeichnet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kartenspeicher außerdem eine vorbestimmte maxi­ male Höhe des verbrauchten Betrages aufgezeichnet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rest zu einem in dem zweiten Aufzeichnungsbereich aufgezeichneten Wert addiert und so eine Summe S gebildet wird,
daß die Summe S in dem zweiten Aufzeichnungsbereich als neuer Wert aufgezeichnet wird, wenn S kleiner als N ist, und
daß dann, wenn S größer oder gleich N ist, die Diffe­ renz S - N in dem zweiten Aufzeichnungsbereich als neuer Wert aufgezeichnet und im ersten Aufzeichnungsbereich ein weiteres Aufzeichnungsbit markiert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rest von einem im zweiten Aufzeichnungsbereich aufgezeichneten Wert subtrahiert und so eine Differenz T gebildet wird,
daß die Differenz T in dem zweiten Aufzeichnungsbereich als neuer Wert aufgezeichnet wird, wenn T positiv ist und
daß dann, wenn T negativ oder 0 ist, die Summe T + N in dem zweiten Aufzeichnungsbereich als neuer Wert aufge­ zeichnet und in dem ersten Aufzeichnungsbereich ein weiteres Aufzeichnungsbit markiert wird.