DE3885110T2

DE3885110T2 - Überprüfbarer Gegenstand.

Info

Publication number: DE3885110T2
Application number: DE3885110T
Authority: DE
Inventors: Robert Allen Copella; Ann Marie Flannery; Kevin John Pease
Original assignee: Rand McNally and Co
Current assignee: Rand McNally and Co
Priority date: 1987-01-16
Filing date: 1988-01-15
Publication date: 1994-05-19
Anticipated expiration: 2008-01-16
Also published as: EP0275117A2; EP0275117A3; EP0275117B1; DE3885110D1; ATE96562T1; US4837426A

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Gegenstände, deren Echtheit überprüfbar ist. Insbesondere betrifft die Erfindung sowohl Dokumente als auch andere Arten von Gegenständen, die einen magnetischen Bereich aufweisen. Der magnetische Bereich kann dazu verwendet werden, die Echtheit des Dokuments oder des anderen Gegenstandes zu überprüfen.

Hintergrund der Erfindung

Seit langer Zeit gibt es bereits Probleme mit der Fälschung und dem Nachahmen von verschiedenen Arten von Dokumenten, diese Probleme sind gut bekannt. Zum Beispiel ist die Fälschung von begebbaren Wertpapieren, Zahlungsmitteln und anderen Dokumenten von Wert ein dauerndes und ständiges Problem für die Herausgeber solcher Dokumente.
Früher wurde versucht, solche Dokumente durch die Verwendung von besonderen Papierarten in Verbindung mit verschiedenen Drucktechniken zu schützen.
Die Techniken, die entwickelt wurden, schließen die Verwendung von Papier ein, das optisch erkennbare Eigenschaften wie Wasserzeichen aufweist. Alternativ ist das Einarbeiten von Plättchen bei der Herstellung von Papier, das für begebbare Wertpapiere verwendet wird, gut bekannt. Neuerdings wird auch Papier hergestellt, das erfaßbare Metalldrähte enthält.
Beim Drucken wurden Prägetechniken sowie Techniken zur Erzeugung von sich zufällig ändernden, optisch erkennbaren Eigenschaften entwickelt, die während des Druckprozesses erzeugt werden können. Alternative Drucktechniken schließen den Gebrauch von bestimmten Farben sowie die Verwendung von sehr komplizierten Zeichnungen oder Graphiken ein.
Das Problem des Überprüfens und des Feststellens der Echtheit erstreckt sich auch auf Gegenstände von Wert, die keine Dokumente sind. Zum Beispiel kann die Überprüfung und die Feststellung der Echtheit von Gemälden von bedeutendem Wert ein schwieriger, teurer und zeitaufwendiger Vorgang sein. Gleichermaßen kann die Feststellung der Echtheit von anderen Arten von Gegenständen von Wert, die keine Dokumente sind, ein teures und zeitaufwendiges Problem darstellen.
Ein anderes Beispiel für Gegenstände von Wert, bei denen ein andauerndes und ständiges Problem bezüglich der Feststellung der Echtheit besteht, betrifft magnetische Produkte wie Computer-Magnetplatten und Videobänder. Das weit verbreitete und in großem Umfang erfolgende Kopieren dieser beiden Arten von Gegenständen stellt für die Hersteller der echten Gegenstände einen wesentlichen und ständigen Verlust dar.
Die weitverbreitete Verwendung von Plastik-Kredit- und Lastschriftkarten hat die Echtheitsfeststellungs- und Überprüfungsprobleme noch ausgeweitet. Es ist bei solchen Karten allgemein üblich, daß sie vorab beschriebene magnetische Streifen aufweisen, die Informationen bezüglich bestimmter Transaktionen enthalten. Diese Informationen können Kontonummern, Kreditlimits und/oder persönliche Identifikationscodes einschließen.
Diese Karten sind jedoch angesichts der Tatsache, daß die magnetische Kodierung fast immer auf einem oder mehreren öffentlich bekannten Standards basiert, besonders für Fälschungen anfällig. In Verbindung mit vielen vorab beschriebenen magnetischen Streifen auf solchen Karten wird zum Beispiel oft der Standard ANSI · 4.16 - 1983 verwendet.
Eine andere Klasse von Dokumenten, die einer ähnlichen Art von Fälschung und Abänderung unterliegen, sind Tickets für Beförderungsmittel. Flugscheine stellen ein besonderes Problem dar, da sich in Abhängigkeit von der Dauer der Reise und dem Bestimmungsort der Wert des Tickets über mehrere Größenordnungen ändern kann. Die ausgebende Agentur verwendet jedoch möglicherweise sowohl für billige, kurze Trips als auch für sehr viel teurere Langstrecken dieselbe Art von Dokument.
Mehrfachdokumente wie Eisenbahnfahrkarten stellen ein weiteres Echtheitsfeststellungsproblem dar. Solche Dokumente sind zum Zeitpunkt der Verwendung magnetisch änderbar, um den Restwert der Karte zu verringern. Wenn jedoch ein noch nicht verwendetes Originaldokument sowohl physisch als auch magnetisch dupliziert werden kann, um ein verwendbares, nachgeahmtes Dokument zu schaffen, kann die ausgebende Agentur einen erheblichen Verlust erleiden.
Es sind verschiedene Systeme bekannt, die dazu verwendet werden können, um auf die Echtheit überprüfbare Dokumente oder Kreditkarten herzustellen. Einige der bekannten Systeme basieren auf optischen Prinzipien, andere auf magnetischen.
Ein solches bekanntes System ist im US-Patent 4 423 415 beschrieben, das an Goldman ausgegeben wurde. Das System des Goldman-Patents macht von der Tatsache Gebrauch, daß Dokumente aus Papier sich zufällig ändernde Transparenzeigenschaften aufweisen. Die sich zufällig ändernde Transparenz ist eine natürliche Eigenschaft, die sich aus dem Herstellungsvorgang des Papiers ergibt.
Bei dem System von Goldman wird Strahlungsenergie, zum Beispiel ein Strahl sichtbaren Lichts, auf einen ausgewählten Abschnitt eines Dokuments gerichtet. Die durch das Dokument tretende Lichtmenge kann erfaßt werden, während sich das Dokument bezüglich des Lichtstrahls bewegt. Das Dokument wird damit zu einem Modulator für das Licht.
Aufgrund der Natur der Herstellungsvorganges für das Papiermedium weisen keine zwei Dokumente die gleichen, sich ändernden Transparenzeigenschaften auf. Das Licht, das durch ein Dokument hindurchgetreten ist und erfaßt wird, kann als eindeutiges Identifikationsmerkmal für das Dokument verwendet werden.
Nach dem System von Goldman wird vor der Verwendung eine Darstellung der erfaßten variablen Transparenzeigenschaft auf dem Dokument aufgezeichnet. Wenn das Dokument in Gebrauch genommen wird, wird die sich zufällig ändernde Transparenzeigenschaft erneut optisch erfaßt. Die erfaßte Eigenschaft wird mit der Darstellung der erfaßten Eigenschaft verglichen, die vorher auf dem Dokument aufgezeichnet wurde.
Im Falle eines echten Dokuments entspricht die zum Zeitpunkt der Verwendung erfaßte Transparenzeigenschaft in einer vorgegebenen Art der zum Zeitpunkt der Herstellung vorab aufgezeichneten Transparenzeigenschaft. Ein auf einem anderen Papierstück basierendes, gefälschtes Dokument wird jedoch nicht eine erfaßte Eigenschaft aufweisen, die der vorher aufgezeichneten Eigenschaft entspricht, es sei denn, der Fälscher besitzt eine entsprechende Ausrüstung und kennt die Details der Herstellung des echten Dokuments.
Eine Abänderung des oben erläuterten Goldman-Systems ist im US-Patent 4 476 468 beschrieben. Nach diesem Patent, das auch an Goldman ausgegeben wurde, wird auf der Oberfläche einer Karte oder eines anderen Dokuments eine Licht streuende Beschichtung aufgebracht. Das von der Karte reflektierte Licht wird erfaßt und zur Erzeugung einer eindeutigen Kennzeichnung für das Dokument verwendet. Die Kennzeichnung kann für spätere Überprüfungszwecke auf der Karte aufgezeichnet werden. Das System des US-Patents 4 476 468 kann bei undurchsichtigen Dokumenten verwendet werden, da es von der Erfassung eines reflektierten Lichtstrahls abhängt. Andererseits erfordert das System nach dem obigen US-Patent 4 423 415 ein Dokument, das mindestens teilweise durchscheinend ist.
Alternative optische Systeme sind in den US-Patenten 4 031 211 und 4 094 462 beschrieben, die an Host et al. bzw. an Moschner ausgegeben wurden. Die Systeme der Patente von Host et al. und Moschner verwenden ein Brechungsgitter, das an einem optisch zugänglichen Abschnitt der Karte oder des Dokuments angebracht ist. Das vom Brechungsgitter reflektierte Licht kann erfaßt und dazu verwendet werden, eine sich zufällig ändernde Dokumenteigenschaft zu bilden. Diese Dokumenteigenschaft kann für spätere Überprüfungszwecke auf der Karte eincodiert werden.
Die US-Patente 4 114 032 und 4 218 674, die beide an Brosow et al. ausgegeben wurden, beschreiben Systeme, bei denen Fasern eines magnetischen oder magnetisierbaren Materials verwendet werden. Die Oberfläche des Dokuments kann mit solchen Fasern beschichtet werden, oder die Fasern können bei der Herstellung zum Grundmaterial des Dokuments hinzugefügt werden. Bei den Systemen der Patente von Brosow et al. kann das Vorhandensein der einzelnen magnetischen Fasern an einem Abschnitt des Dokuments erfaßt werden, so daß es möglich ist, die zufälligen Unvollkommenheiten des magnetischen Materiales zu messen. Die Anzahl der erfaßten Fasern kann als Identifikationsmittel für das Dokument verwendet werden. Diese Anzahl kann für den späteren Vergleich während eines Überprüfungsvorganges auf der Karte gespeichert werden.
Das an Peronnet ausgegebene US-Patent 4 303 949 beschreibt ein magnetischen Überprüfungssystem. Das System des Peronnet-Patents verwendet einen magnetischen Streifen mit einer Dicke, die sich in bestimmten Stufen über die Länge des Streifens ändert.
Eine der beschriebenen Arten zur Ausbildung diskreter Dickenvariationen ist die Verwendung eines Streifens aus zwei Schichten. Die eine der Schichten ist eine sich kontinuierlich erstreckende Schicht. Die andere Schicht ist eine diskontinuierliche Schicht, die sich über oder unter der sich kontinuierlich erstreckenden Schicht befindet. Bei der Überprüfung wird in den Mehrlagenstreifen ein Signal eingeschrieben. Die sich ergebende Magnetisierung wird dann erfaßt. Der physisch permanente Mehrschichtaufbau ergibt jedesmal, wenn das Signal auf den Streifen aufgebracht wird, eine bestimmte Magnetisierung. Die sich ergebende Magnetisierungseigenschaft kann mit einem Lesekopf erfaßt werden. Der Streifen kann dann wieder gelöscht werden.
Das Peronnet-Patent beschreibt auch die Ausbildung eines Streifens mit sich diskret verändernden Dickenstufen durch Entfernen von bestimmten Mengen des Materials von einem sehr dicken Streifen. Daraus ergibt sich ein Streifen, der zwei oder mehr Bereiche mit deutlich unterschiedlicher Dicke aufweist. Zum Beispiel nennt das Peronnet-Patent Dickenstufen, die größer als 40% der Basisdicke sind.
Die sich ändernde Dicke einer magnetischen Schicht wird auch nach der US-A-3 599 153 als vorgegebenes Informationsmittel verwendet, wobei die Dicke mittels eines darauf aufgezeichneten Überprüfungssignals erfaßt wird.
Das an Black et al. ausgegebene US-Patent 3 790 754 beschreibt ein magnetischen Überprüfungssystem, bei dem zwei verschiedene Arten von magnetischem Material verwendet werden. Die eine Art weist eine Koerzitivkraft auf, die größer ist als die der anderen Art. Bei dem System nach dem Patent von Black et al. werden in einer bevorzugten Ausführungsform zwei verschiedene magnetische Farbstoffe verwendet, um abwechselnd Streifen mit verschiedenen magnetischen Eigenschaften aufzudrucken. Die Streifen können erfaßt werden, um eine digitale Zahl zu erzeugen, die zur Identifikation des Dokuments verwendet werden kann.
Obwohl die bekannten Systeme zur Überprüfung verschiedener Arten von Gegenständen geeignet erscheinen, hat doch jedes System seine Grenzen. Die optischen Systeme erfordern durchscheinende oder reflektierende Oberflächen. Viele Gegenstände, etwa Kreditkarten, sind nicht durchsichtig. Andere Gegenstände wie Magnetplatten oder Videobänder sind nicht zur Selbstüberprüfung mittels des Gebrauchs von reflektiertem Licht geeignet. Auch besitzen viele Produkte wie Sportausrüstungen oder Kleidungsstücke nicht die notwendigen physikalischen Eigenschaften, um eines der bekannten Systeme anwenden zu können.
Die bekannten magnetischen Systeme erhöhen die Herstellungskosten und den Herstellungsaufwand. Zusätzlich sind oft spezielle Einschlüsse, Modifikationen, magnetische Bereiche oder Schichten erforderlich, die sich von den normalen magnetischen Lese-Schreib-Spuren unterscheiden.
Es besteht daher ein Bedürfnis nach einem Echtheitsfeststellungs/Überprüfungssystem, das bei einer Vielzahl von Gegenständen allgemeiner anwendbar ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben.
Erfindungsgemäß wurde ein überprüfbarer Gegenstand geschaffen. Der überprüfbare Gegenstand weist einen Basisbereich auf. Der Basisbereich kann flexibel oder starr sein. Der Basisbereich kann die Form eines Dokumentes haben. Alternativ kann der Basisbereich die Form eines nutzbaren Gegenstandes wie einer Computer-Magnetplatte oder einem Videoband haben oder sogar ein Gegenstand wie ein Tennisschläger sein.
Der Gegenstand weist auch einen Aufzeichnungsbereich aus magnetischem Material auf, der sich auf dem Basisbereich befindet. Der Aufzeichnungsbereich kann auf dem Basisabschnitt aufgebracht sein. Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann der Aufzeichnungsbereich aus magnetischem Material als Beschichtung oder Farbstoff aufgebracht werden, die bzw. der dann getrocknet und gehärtet wird. Alternativ kann der Bereich durch Anbringen eines vorgeformten Magnetbandes auf dem Basisabschnitt aufgebracht werden. Der Bereich kann als eine einzige Schicht ausgebildet werden.
Der Aufzeichnungsbereich aus magnetischem Material weist eine permanente, sich zufällig ändernde magnetische Eigenschaft auf, die für den Gegenstand einmalig ist. Um die Feststellbarkeit der sich zufällig ändernden magnetischen Eigenschaft zu erhöhen, werden auf dem magnetischen Material elektrische Signale aufgezeichnet, die sich mit der Zeit ändern.
Das elektrische Signal kann ein diskontinuierliches Signal sein. Eine verwendbare Art eines diskontinuierlichen Signals ist ein Digitalsignal. Alternativ kann das elektrische Signal ein Analogsignal sein. Bei einer Ausführungsform kann das elektrische Signal periodisch sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann das elektrische Signal so auf dem magnetischen Medium aufgezeichnet werden, daß beabstandete Bereiche davon gesättigt sind. Eine Sättigungsaufzeichnung hebt die Änderungen des magnetischen Mediums in einem maximalen Ausmaß hervor.
Das elektrische Signal kann im magnetischen Bereich auch mit einem kleineren als dem Sättigungspegel aufgezeichnet werden. Bei dieser Ausführungsform wird eine geringere Hervorhebung der sich zufällig ändernden Eigenschaft erreicht.
Das Hervorhebungssignal kann ein spezielles Signal sein, das für diesen Zweck aufgezeichnet wurde. Alternativ kann das Hervorhebungssignal eine aufgezeichnete Folge von Informationen sein. Die Aufzeichnungsstelle und die Form des Hervorhebungssignales bestimmen die Form der erfaßten, sich zufällig ändernden magnetischen Eigenschaft.
Eine Darstellung, etwa in digitaler Form, der nicht gleichmäßigen magnetischen Eigenschaft, die für den Gegenstand einmalig ist, kann auf dem Basisabschnitt abseits von dieser Eigenschaft enthalten sein. Diese Darstellung kann später in der Überprüfungsphase für den Vergleich mit einer neuen Ablesung des Bereiches verwendet werden.
Der magnetische Bereich kann des weiteren erste und zweite Abschnitte aufweisen. Der erste Abschnitt kann zum Zwecke des Kodierens oder Aufzeichnens von Informationen für bestimmte Transaktionen verwendet werden. Es kann auch ein zweiter Abschnitt vorgesehen werden, der nicht für die Transaktionen vorgesehen ist. Der zweite Abschnitt befindet sich an einer anderen Stelle wie der erste Abschnitt, kann jedoch unmittelbar daran angrenzen. Der zweite Abschnitt erstreckt sich über eine bestimmte Länge und beinhaltet die permanente, kontinuierliche, erfaßbare und sich zufällig ändernde magnetische Überprüfungseigenschaft. Es ist darauf ein bestimmtes elektrisches Signal aufgezeichnet, um die Feststellbarkeit der Eigenschaft zu erhöhen.
Falls gewünscht, kann die sich zufällig ändernde magnetische Eigenschaft durch das lokale Ändern der in Erscheinung tretenden magnetischen Eigenschaften des Streifens erhöht werden. Das kann durch das Anbringen von magnetischen Symbolen auf der Oberfläche unter dem magnetischen Bereich erfolgen. Eine wiederum andere Form der Hervorhebung kann durch das Prägen von bestimmten Bereichen des magnetischen Materiales erfolgen, so daß physisch eine bestimmte Menge dieses Materiales entfernt wird. Eine weitere Hervorhebungsart ist oben angegeben.
Bei einer wiederum anderen Form eines überprüfbaren Gegenstandes kann das Aufbringen der Beschichtung aus dem magnetischen Material so gesteuert werden, daß die Beschichtung in einer einzigen Lage, jedoch nicht gleichmäßig aufgebracht wird. Schließlich kann auch ein zusätzliches magnetisches Material selektiv auf das Substrat gesprüht werden.
Zahlreiche andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung und deren Ausführungsbeispielen, den Ansprüchen und der Zeichnung hervor, in denen die Einzelheiten der Erfindung als Teil dieser Beschreibung vollständig und komplett dargestellt sind.

Beschreibung der Zeichnung

Die Fig. 1A ist eine perspektivische Ansicht eines Teiles eines erfindungsgemäßen überprüfbaren Gegenstandes;
die Fig. 1B ist eine Aufsicht auf ein erfindungsgemäß überprüfbares Dokument;
die Fig. 2 ist eine vergrößerte Aufsicht auf einen Teil eines Abschnittes eines magnetischen Bereiches, in dem schematisch ein darin aufgezeichnetes Signal dargestellt ist;
die Fig. 3A ist eine Darstellung eines die Änderung hervorhebenden, digitalen Signales als Funktion der Zeit;
die Fig. 3B ist eine schematische räumliche Darstellung der Ausrichtung von magnetischen Bereichen in Reaktion auf das Aufzeichnen des Hervorhebungssignales der Fig. 3A in der magnetischen Schicht;
die Fig. 3C ist eine Darstellung des sich zufällig ändernden Analogsignales, das aus der beschriebenen magnetischen Schicht der Fig. 3B erhalten und das durch das Signal der Fig. 3A hervorgehoben wird;
die Fig. 3D ist die Darstellung einer Gruppe von Wellenformen, die die Auswirkungen der Verwendung von verschiedenen Hervorhebungssignalen auf die Feststellbarkeit einer gemeinsamen, sich zufällig ändernden magnetischen Eigenschaft zeigen;
die Fig. 3E ist die Darstellung einer sich zufällig ändernden magnetischen Eigenschaft, die durch ein in Sättigung aufgezeichnetes, nicht periodisches Hervorhebungssignal hervorgehoben wird;
die Fig. 4 ist eine Gruppe von sechs Darstellungen der erfaßten und verarbeiteten zufälligen magnetischen Eigenschaften im gleichen Bereich eines einzigen Gegenstandes;
die Fig. 5 ist eine Gruppe von sechs Darstellungen der erfaßten und verarbeiteten zufälligen magnetischen Eigenschaften von sechs verschiedenen Gegenständen;
die Fig. 6 ist eine schematische Blockdarstellung einer Profilerfassungs- und Kodierungsvorrichtung;
die Fig. 7A und 7B sind Flußdiagramme der Schritte eines Verfahrens zum Erfassen und Kodieren eines Profiles;
die Fig. 8 ist ein Flußdiagramm der Schritte eines Verfahrens zur Ausbildung eines repräsentativen Profiles;
die Fig. 9 ist ein Flußdiagramm der Schritte eines Verfahrens zum Kodieren eines repräsentativen Profiles zum späteren Gebrauch;
die Fig. 10 ist eine schematische Blockdarstellung einer Vorrichtung zur Überprüfung eines Gegenstandes;
die Fig. 11A und 11B sind Flußdiagramme der Schritte eines Verfahrens zum Überprüfen eines Gegenstandes; und
die Fig. 12 ist eine Darstellung eines alternativen analogen Hervorhebungssignales und des entsprechenden Ausgangssignales, das eine sich zufällig ändernde magnetische Eigenschaft eines magnetischen Produkts wie einem Videoband zeigt.

Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Obwohl die Erfindung in Ausführungsbeispielen mit vielen verschiedenen Formen ausgeführt werden kann, wird hier anhand der Zeichnung im einzelnen eine bestimmte Ausführungsform erläutert, wobei die vorstehende Beschreibung als eine Veranschaulichung des Prinzips der Erfindung zu verstehen ist, mit der die Erfindung nicht auf die gezeigte spezielle Ausführungsform beschränkt werden soll.
Die Fig. 1A zeigt einen überprüfbaren Gegenstand 10, der eine beliebige Form hat, mit einem magnetischen Aufzeichnungsbereich 12 darauf. Der Bereich 12 besteht aus einer einzigen Schicht und erstreckt sich kontinuierlich über eine bestimmte Distanz. Der Bereich 12 enthält eine sich zufällig ändernde magnetische Eigenschaft, die für den Gegenstand einmalig ist.
Die Fig. 1B zeigt eine Alternative zum Gegenstand 10 der Fig. 1A. Der Gegenstand 14 ist ein Dokument. Auf dem Dokumentgegenstand 14 ist eine einzige Schicht eines sich kontinuierlich erstreckenden magnetischen Aufzeichnungsbereiches 16 ausgebildet. Auch der Bereich 16 enthält eine feststellbare, sich zufällig ändernde magnetische Eigenschaft, die für den Gegenstand einmalig ist. Der Bereich 16 kann dazu verwendet werden, das Dokument 14 auf seine Echtheit zu überprüfen und zu identifizieren, so wie der Bereich 12 dazu verwendet werden kann, den Gegenstand 10 auf seine Echtheit zu überprüfen und zu identifizieren.
Diese sich zufällig ändernde magnetische Eigenschaft ist ein Ergebnis der Tatsache, daß die Bereiche aus magnetischem Materialien der Art, die für magnetische Aufzeichnungen verwendbar sind, nicht mit perfekt gleichmäßigen magnetischen Eigenschaften ausgebildet werden. Im Gegenteil, solche Bereiche aus magnetischem Material haben sich zufällig ändernde, feststellbare Eigenschaften. Die Feststellbarkeit dieser Eigenschaften kann gefördert und zur Feststellung der Echtheit oder zur Identifikation der Gegenstände 10, 14 verwendet werden, an denen die Bereiche 12, 16 angebracht sind.
Magnetische Aufzeichnungsmaterialien zeigen auch im gelöschten Zustand eine feststellbare, permanente Resteigenschaft, die zur Identifikation und für Echtheitsüberprüfungszwecke verwendet werden kann. Wenn ein gelöschter Streifen aus magnetischem Aufzeichnungsmaterial an einem Lesekopf herkömmlicher Art vorbeibewegt wird, kann diese Resteigenschaft erfaßt und in eine eindeutige Spannung umgewandelt werden, die sich mit der Zeit ändert. Diese Spannung kann in einer geeigneten Form gespeichert und dann mit der Spannung verglichen werden, die später mittels des magnetischen Bereiches erzeugt wird. Der Gegenstand, an dem der magnetische Bereich angebracht ist, kann dabei auf seine Echtheit geprüft werden.
Es ist anzumerken, daß der Gegenstand, an dem der Bereich aus magnetischem Material angebracht ist, keine Einschränkung der vorliegenden Erfindung darstellt. Der Gegenstand kann undurchsichtig, durchscheinend, transparent, starr oder flexibel sein. Die vorliegende Erfindung ist diesbezüglich besonders vorteilhaft. Vorausgesetzt, ein Bereich aus magnetischem Material kann, wie im folgenden noch beschrieben, an dem Gegenstand angebracht werden, kann der Gegenstand eindeutig auf seine Echtheit überprüft und identifiziert werden.
Weder die Form des Gegenstandes 10 oder 14, an dem der magnetische Streifen 12 oder 16 angebracht ist, noch die Form des magnetischen Streifens stellt eine Einschränkung der Erfindung dar, auch wenn rechteckige Streifen 12 und 16 dargestellt sind.
Es ist des weiteren anzumerken, daß die inhärente, feststellbare und sich zufällig ändernde magnetische Eigenschaft durch eine Anzahl von Techniken weiter hervorgehoben werden kann. Zum Beispiel kann etwa durch Aufdrucken auf das Substrat ein darunterliegendes, zufälliges magnetisches Muster aufgebracht werden. Die magnetische Schicht kann über dem magnetischen Muster aufgebracht werden. Alternativ können Abschnitte des magnetischen Bereiches 24 mittels Prägen oder Kratzen oder anderen Methoden zum Entfernen eines Teils des magnetischen Materials physisch verändert werden, um eine leichter feststellbare Eigenschaft zu erzeugen. Eine wiederum andere Alternative beinhaltet das Aufsprühen, in zufälliger Art, von magnetischem Material auf oder unter den magnetischen Abschnitt 24.
Die Fig. 2 zeigt einen Teil 20 eines Bereiches aus magnetischem Material wie dem Bereich 12 oder dem Bereich 16. Zum Zwecke der Erläuterung der vorliegenden Erfindung, und ohne Einschränkung davon, wurde ein diskontinuierliches, periodisches und symmetrisches digitales Signal 22 längs eines Abschnittes 24 des Bereiches 20 aufgezeichnet. Das auf dem Abschnitt 24 aufgezeichnete Signal 22 erhöht und fixiert die Feststellbarkeit der sich zufällig ändernden magnetischen Eigenschaft. Das aufgezeichnete Signal 22 kann dann permanent im Abschnitt 24 enthalten sein. Alternativ kann das Signal 22 gelöscht und erneut in den magnetischen Bereich eingeschrieben werden, wie es später noch erläutert wird.
Eine Änderung der Stelle, an der das Signal 22 im Abschnitt 24 aufgezeichnet wird, oder eine Änderung der Form des Hervorhebungssignals 22 ergibt eine Hervorhebung von verschiedenen Teilen der sich zufällig ändernden magnetischen Eigenschaft.
Zum Beispiel kann, obwohl ein periodisches Signal 22 dargestellt ist, auch ein nicht periodisches Signal verwendet werden, das eine aufgezeichnete Datenspur auf einer Belastungs-, Kredit- oder Lastschriftkarte ist. Während sie eigentlich zur Aufzeichnung von Informationen dienen, heben solche Signale ebenso Teile einer eindeutigen zufälligen magnetischen Eigenschaft des Streifens auf solchen Karten hervor. Das vorliegende Überprüfungsverfahren kann daher dazu verwendet werden, die derzeit bekannten Karten oder andere Dokumente zu überprüfen, die magnetisch aufgezeichnete Informationen enthalten.
Das aufgezeichnete Signal 22 wurde in einem bekannten Format wie F2F oder NRZI aufgezeichnet. Dieses Format ist selbst-taktend und dafür bekannt, zur magnetischen Aufzeichnung verwendet werden zu können. Das aufgezeichnete Signal 22 wird im Bereich 24 symbolisch durch eine Anzahl von beabstandeten Stabmagneten 26 dargestellt, die gegenseitig abwechselnd orientiert sind, um die sich kontinuierlich umkehrende Polarität des Signales 22 anzuzeigen. Die Fig. 2 ist nur als Schema zu verstehen; die genaue Anordnung der magnetischen Bereiche mit Aufzeichnungen hängt von der Stelle und Orientierung des Schreibkopfes ab.
Mittels herkömmlicher Magnettechniken kann der Abschnitt 24 an einem Sensor oder Lesekopf 28 der üblichen Art vorbeibewegt werden. Diese Bewegung induziert durch die Änderungen im magnetischen Bereich 24 und das voraufgezeichnete Hervorhebungssignal 22 im Lesekopf 28 elektrische Signale.
Das erfaßte elektrische Signal kann auf einem Leitungspaar 30 festgestellt werden, das mit dem Lesekopf 28 verbunden ist. Das erfaßte Signal auf der Leitung 30 ist teilweise proportional zur Orientierung des magnetischen Materiales im Abschnitt 24, die sich aus der Aufzeichnung des Signales 22 ergibt, und teilweise proportional zu den zufälligen magnetischen Eigenschaften des nicht gleichförmigen magnetischen Streifens. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Signal 22 in Sättigung auf dem magnetischen Bereich aufgezeichnet. Der Effekt der Sättigungsaufzeichnung ist die Hervorhebung und damit Maximierung der Feststellbarkeit der zufälligen magnetischen Eigenschaft.
Der magnetische Streifen 12 oder 16 kann in einer Vielzahl von Arten auf einem darunterliegenden Substrat aufgebracht sein. Zum Beispiel kann eine Aufschlämmung oder Beschichtung oder ein Farbstoff mit pulverisiertem magnetischen Material in einer Druckpresse auf ein sich bewegendes Gewebe aufgebracht werden. Die Aufschlämmung kann dann getrocknet oder getrocknet und ausgehärtet werden, um einen fest angebrachten magnetischen Streifen zu erzeugen, der ein integrales Teil des darunterliegenden Substrates ist. Alternativ kann ein flexibles Substrat mit einer Klebstoffschicht an einer Seite und einer auf der anderen Seite aufgebrachten magnetischen Schicht fest an dem darunterliegenden Gegenstand angebracht werden. Der exakte Mechanismus, mit dem der magnetische Bereich an dem darunterliegenden Gegenstand angebracht ist, ist daher nicht als Einschränkung der vorliegenden Erfindung zu verstehen.
Die magnetischen Streifen 12 oder 16, die oben beschrieben sind, können alle mit der im wesentlichen gleichen Dicke ausgebildet werden. Bei den vorliegenden Dokumenten liegen Dickenänderungen durch normale Herstellungsschwankungen in der Größenordnung von 10% oder 15% durchaus innerhalb der Definition des Ausdruckes "im wesentlichen gleiche Dicke".
Die magnetischen Streifen 12 oder 16, die oben beschrieben sind, können aus einer einzigen Art eines magnetischen Materials ausgebildet werden. Auch braucht den magnetischen Teilchen während des Herstellungsvorganges keine besondere Orientierung erteilt zu werden.
Die Fig. 3A ist eine Darstellung eines beispielhaft aufgezeichneten Signals, eines symmetrischen, diskontinuierlichen periodischen Digitalsignals 22, als Funktion der Zeit. Die Fig. 3B ist eine schematische Darstellung der Orientierung des magnetischen Materials im Abschnitt 24 aufgrund des im Abschnitt 24 in Sättigung aufgezeichneten Signales 22. Die Fig. 3C zeigt eine Darstellung des auf der Leitung 30 erfaßten Signales S, das vom Lesekopf 28 erzeugt wird, wenn sich der Abschnitt 24 an diesem Kopf vorbeibewegt.
Bezüglich der Darstellung des erfaßten Signales S in der Fig. 3C ist anzumerken, daß die Übergänge, die auf der Leitung 30 erzeugt werden, dann auftreten, wenn sich die einzelnen ausgerichteten magnetischen Bereiche am Lesekopf vorbeibewegen. Es ist des weiteren anzumerken, daß die Maximalwerte des erfaßten Signales nicht gleich sind. Im Gegenteil, sie ändern sich kontinuierlich aufgrund der sich zufällig ändernden magnetischen Eigenschaften des magnetischen Materiales im Streifen. Die Maximalwerte sind eine Funktion der Menge und der Eigenschaften des magnetischen Materiales an jeder der Stellen, an denen das Signal 22 in Sättigung aufgezeichnet ist. Es sind die zufälligen Änderungen des Maximums des erfaßten Signales S, das in der Fig. 3C dargestellt ist, die ein Kennzeichen für die sich kontinuierlich zufällig ändernden magnetischen Eigenschaften des Bereiches 24 sind. Wenn ein nicht periodisches Signal verwendet wird, wie ein solches, das sich auf einer vorab beschriebenen Informationsspur befindet, sind die sich zufällig verändernden Maximalwerte des erfaßten Ausgangssignales ebenfalls nicht periodisch.
Die Folge der Maximalwerte des erfaßten Signales stellt ein Maß für eine einmalige, sich zufällig ändernde magnetische Eigenschaft dar, die sich nicht wiederholt und die sich von einem magnetischen Bereich zu anderen ändert. Das in der Fig. 3C dargestellte erfaßte Signal S kann festgestellt, verarbeitet und dazu verwendet werden, ein eindeutiges Profil für den Gegenstand zu erzeugen. Dieses Profil kann für den späteren Vergleich mit Profilsignalen verwendet werden, die mittels des magnetischen Streifens 16 im gleichen Bereich erfaßt werden, um die Echtheit des Gegenstandes zu bestimmen. Jeder dieser Maximalwerte, in Fig. 3C etwa S1, liegt zwischen niedrigen Werten S2, S3, die ersten und zweiten Bezugswerten in der Größenordnung von Null Volt entsprechen.
Das Einschreiben der digitalen Signale in den Bereich 24 ergibt eine Hervorhebung und verbesserte Feststellbarkeit der sich zufällig ändernden magnetischen Eigenschaft. Die Erfindung ist so zu verstehen, daß sie nicht auf die Verwendung von periodischen, in Sättigung aufgezeichneten digitalen Hervorhebungssignalen beschränkt ist. Es kann auch ein nicht periodisches, in Sättigung aufgezeichnetes digitales Hervorhebungssignal verwendet werden sowie ein sich zeitlich änderndes Analogsignal, um die sich ändernde Eigenschaft zur Erleichterung des Auslesens hervorzuheben. Die Aufzeichnung des Hervorhebungssignales kann sowohl in Sättigung als auch nicht in Sättigung erfolgen.
Die Fig. 3D ist eine Darstellung einer Anzahl von Kurven zur Erläuterung der Verwendung von Hervorhebungssignalen zum Erfassen der inhärenten, sich zufällig ändernden Eigenschaft des magnetischen Materiales. Die Kurve A der Fig. 3D zeigt die Abwesenheit eines aufgezeichneten Signales auf einem magnetischen Medium. Die Kurve B zeigt das Ausgangssignal eines Lesekopfes wie des Lesekopfes 28, gegebenenfalls verstärkt, wenn das magnetische Medium am Lesekopf vorbeibewegt wird. Aus der Kurve B ist ersichtlich, daß ein sich kontinuierlich ändernder Rauschpegel erfaßt werden kann. Dieser Rauschpegel wohnt dem Medium inne, er ist bei folgenden erneuten Auslesevorgängen dieses Abschnittes des magnetischen Materiales wiederholbar.
Wie oben angegeben, kann die nicht hervorgehobene, sich zufällig ändernde Wellenform der Kurve B aufgezeichnet und bei späteren Überprüfungen des Mediums verwendet werden.
Die Kurve C zeigt ein nicht in Sättigung auf dem magnetischen Material aufgezeichnetes digitales Signal. Während es in der Kurve C als ein periodisches Signal dargestellt ist, kann die Wirkung des nicht in der Sättigung liegenden Pegels des digitalen aufgezeichneten Signals für ein aperiodisches Aufzeichnungssignal dieselbe sein. Die Kurve D zeigt die sich zeitlich ändernde Folge von Signalen, die mittels des Lesekopfes erfaßt und dann verstärkt werden. Wie aus der Kurve D ersichtlich ist, erscheinen die zufälligen Änderungen der Kurve B nun als zufällige Änderungen in den Maximalwerten des erfaßten Signales der Kurve D.
Die Kurve F zeigt ein digitales Aufzeichnungssignal mit einem Pegel, der groß genug ist, um einzelne Abschnitte des magnetischen Bereiches während des Aufzeichnungsvorganges zu sättigen. Die Kurve G zeigt die erfaßten Änderungen des in Sättigung aufgezeichneten digitalen Signales der Kurve F. Wie aus der Kurve G ersichtlich ist, haben die sich zufällig ändernden Maximalwerte in vielen Fällen Amplituden, die größer sind als die Amplituden der Wellenform der Kurve D. Es kann jede der in den Kurven B, D oder G gezeigten Wellenformen dafür verwendet werden, ein repräsentatives Profil dieses bestimmten magnetischen Bereiches zu erzeugen. Das Profil kann gespeichert und in der Folge mit einem später ausgelesenen Signal verglichen werden, das aus dem gleichen Abschnitt des magnetischen Bereiches erhalten wird. Der gleiche magnetische Bereich erzeugt vergleichbare, sich zufällig ändernde Eigenschaften. Wie sich aus den Kurven D und G ergibt, bestimmen der Pegel und der Ort des aufgezeichneten Hervorhebungssignales die Amplitude und die Eigenschaften der sich zufällig ändernden magnetischen Eigenschaft, die für Überprüfungszwecke erfaßt wird.
Um die Nützlichkeit des vorliegenden Verfahrens der Verwendung verschiedener Hervorhebungssignale weiter zu verdeutlichen, zeigt die Fig. 3E eine vergrößerte Kurve, die mit einem Lesekopf wie dem Lesekopf 28 erfaßt wird, wobei das Hervorhebungssignal ein aperiodisches digitales Signal ist, das auf dem Medium in Sättigung aufgezeichnet wurde. Für die Darstellung der Fig. 3E wurde ein digitales, aperiodisches 30-Bit-Aufzeichnungssignal auf einem ausgewählten magnetischen Medium in Sättigung aufgezeichnet. In der Hexadezimal-Notation ist die aufgezeichnete Bitsequenz 0088F00, gefolgt von zwei binären Nullen. Rechts von der 30-Bit-Sequenz wurde eine Anzahl von Nullen in Sättigung aufgezeichnet.
Die aperiodische Natur des in Sättigung aufgezeichneten 30-Bit-Hervorhebungssignales geht in der Fig. 3E aus den unterschiedlichen Abständen zwischen den Signalen hervor, die im Lesekopf erzeugt werden, wenn das magnetische Medium daran vorbeigeführt wird. Wie sich aus der Fig. 3E ergibt, zeigen außerdem die Maximalwerte der Signale ein sich zufällig änderndes Muster der Art, die oben anhand der Kurve G der Fig. 3D erläutert wurde.
Die Kurve der Fig. 3E könnte zum Beispiel von einer herkömmlichen Datenspur einer geläufigen Kredit-, Schuld-, Lastschrift- oder Identifikationskarte abgelesen werden. Bei der normalen Erfassung der vorab aufgezeichneten Informationen werden die angesprochenen Änderungen im Maximum ignoriert. Ungeachtet der Tatsache, daß eine sehr weit verbreitete Form eines Dokumentes abgetastet wurde, ist es ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß die erfaßten Maximalwerte wie im folgenden beschrieben dazu verwendet werden können, ein repräsentatives Profil zu bilden, das für Überprüfungszwecke verwendet werden kann.
Bei einer Ausführungsform wird das Hervorhebungssignal nicht mehr gelöscht, nachdem es im Abschnitt 24 aufgezeichnet wurde. Es ist permanent auf dem Gegenstand vorhanden. Der Überprüfungsprozeß macht Gebrauch von dem Signal, das im Abschnitt 24 vorab aufgezeichnet wurde.
Alternativ kann, wenn eine "Start" -Markierung oder eine Kennzeichnung auf dem Gegenstand vorhanden ist, das Hervorhebungssignal so aufgezeichnet werden, daß es bei dieser Kennzeichnung beginnt. Das Profil kann festgestellt und gespeichert werden, und das Hervorhebungssignal kann dann wieder gelöscht werden. Später, wenn eine Überprüfung erfolgen soll, kann das Hervorhebungssignal unter Verwendung der "Start"- Kennzeichnung zum Zwecke der Lokalisierung, wo die Aufzeichnung erfolgen soll, wieder aufgezeichnet werden. Das Profil kann dann erneut erzeugt und mit der gespeicherten Darstellung verglichen werden. Der Vorgang des erneuten Aufzeichnens des Hervorhebungssignales zum Zeitpunkt der Überprüfung erhöht die Sicherheit des Überprüfungsvorganges.
Bei einer weiteren Ausführungsform können zwei Profile erzeugt werden. Das eine Profil kann auf einem Signal 22 basieren, das auf dem magnetischen Material speziell zu Sicherheitszwecken aufgezeichnet wurde. Ein zweites Profil kann unter Verwendung eines Datensignales erzeugt werden, das vorab auf einer Datenspur aufgezeichnet wurde. Zum Zeitpunkt der Überprüfung kann daher ein doppelter Vergleich ausgeführt werden.
Die Stelle, an der das Signal auf dem magnetischen Material aufgezeichnet wurde, definiert zum Teil die Eigenschaften des erfaßten Signales S. Eine Änderung der Stelle für das aufgezeichnete Signal oder eine Änderung der Eigenschaften des aufgezeichneten Signales hat die Erfassung einer anderen, sich zufällig ändernden magnetischen Eigenschaft zur Folge.
Nachdem das Erfassungssignal S auf der Leitung 30 festgestellt wurde, kann es digitalisiert und verarbeitet werden. Die im folgenden beschriebene Signalverarbeitung kann sowohl zum Zwecke der Datenverdichtung als auch zum Zwecke des Profilvergleichs verwendet werden.
Die Fig. 4 ist eine Darstellung von sechs verarbeiteten Signalen, die den auf der Leitung 30 erfaßten Signalen entsprechen. Die sechs Kurven, die in der Fig. 4 gezeigt sind, stellen sechs Vorbeiläufe des gleichen magnetischen Bereiches, etwa des Bereiches 24, an einem Lesekopf 28 dar. Der erfaßte magnetische Bereich war etwa 2,6 Zoll lang.
Auf dem oben angegebenen magnetischen Bereich wurde in Sättigung ein diskontinuierliches digitales 30-Bit-Signal mit dem in der Fig. 3E gezeigten Bitmuster aufgezeichnet. Die Darstellung links der Linie A-A ist eine Wiedergabe des verarbeiteten Profiles, das aus diesen 30 Datenpunkten erzeugt wurde. Rechts der Linie A-A befindet sich ein verarbeitetes Profil, das auf einer periodischen 100-Bit-Hervorhebungswellenform beruht, wie der Wellenform 22, die auf dem magnetischen Material aufgezeichnet wurde.
In jedem Fall wurde die ursprünglich erfaßte absolute Größe des festgestellten erfaßten Signales verarbeitet, um eine verwendbare Kurve mit einer verdichteten Datenwiedergabe zu erzeugen. In jedem Fall werden die sechs erfaßten Signale im gleichen magnetischen Bereich erfaßt und in genau der gleichen Weise verarbeitet, wie es später noch beschrieben wird. Es ist ersichtlich, daß zwischen den einzelnen Kurven der Fig. 4 ein hoher Grad an Ähnlichkeit besteht. Es kann daher jede der Wiedergaben der Fig. 4 als eindeutiges Identifikationsmittel für den entsprechenden magnetischen Bereich verwendet werden.
Im Gegensatz dazu zeigt die Fig. 5 sechs Kurven für erfaßte und verarbeitete Signale aus sechs verschiedenen magnetischen Bereichen. Jeder der sechs Bereiche weist die gleichen darauf aufgezeichneten, nicht periodischen 30-Bit- und periodischen 100-Bit-Hervorhebungssignale auf. Jede der Kurven der Fig. 5 stellt ein erfaßtes Signal dar, das auf der Leitung 30 festgestellt und in genau der gleichen Weise verarbeitet wurde. Jede der Kurven in der Fig. 5 wurde in der gleichen Weise wie jede der Kurven der Fig. 4 verarbeitet. Wie sich aus der Fig. 5 ergibt, ist jede der verarbeiteten Wiedergaben von jeder der anderen Wiedergaben in der Fig. 5 erheblich verschieden.
Die Unterschiede in den Kurven der Fig. 5 verdeutlichen die Unterschiede in den erfaßten, inhärenten, sich zufällig ändernden magnetischen Eigenschaften jeder der verschiedenen magnetischen Bereiche. Jeder der durch die Kurven der Fig. 5 dargestellten magnetischen Bereiche ist etwa 2,6 Zoll lang.
Beispielhaft und ohne Einschränkung ist die Art des magnetischen Materiales, das dazu verwendet wurde, den erfaßten Bereich wie den Bereich 24 zu bilden, Eisen(III)-Oxid in Partikelform, wie Fe&sub2;O&sub3;-Partikel. Dieses magnetische Material kann in der Form von Streifen wie den Streifen 12 und 16 mit einer Länge von etwa 5,5 und mit einer Breite von etwa 1,585 Zoll ausgebildet werden.
Die Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung 40, die zum Zwecke des Kodierens eines magnetischen Bereiches 24 mit einem Hervorhebungssignal, das dem digitalen Signal 22 entspricht, des Erfassens der hervorgehobenen, sich willkürlich ändernden magnetischen Eigenschaft und des Aufzeichnens einer Wiedergabe dieser Eigenschaft auf dem Gegenstand verwendet werden kann. Die Vorrichtung 40 beinhaltet einen magnetischen Schreibkopf 42, der von einem Impulsencoder 44 angesteuert wird. Wenn sich ein magnetischer Bereich wie der Bereich 24 am Schreibkopf 42 vorbeibewegt, wird der Impulsencoder 44 in Drehung versetzt. Die Drehung bewirkt, daß der Schreibkopf 42 das digitale Signal 22 mit einer Rate von entweder 75 Impulsen pro Zoll oder 210 Impulsen pro Zoll im magnetischen Bereich 24 aufzeichnet. Sowohl 75 als auch 210 Impulse pro Zoll sind Standard-Schreibdichten, die bei kommerziell verfügbaren magnetischen Materialien verwendet werden. Es können aber auch Aufzeichnungsdichten verwendet werden, die keinem Standard entsprechen.
Unmittelbar nach dem Einschreiben des Signales 22 in den magnetischen Bereich 24 lesen eine Anzahl von beabstandeten Leseköpfen 46, zum Beispiel fünf, die hervorgehobene zufällige magnetische Eigenschaft des Bereiches 24 aus. Die Elemente aus der Anzahl von Leseköpfen 46 lesen die zufällige Eigenschaft parallel aus. Das Ausgangssignal von jedem Element aus der Anzahl von Leseköpfen 46 wird zur Verstärkung zu einem Element aus einer Anzahl von rauscharmen Verstärkern 48 geführt. Für jeden Lesekopf gibt es einen Verstärker. Die Anzahl von rauscharmen Verstärkern 48 ist mit einer Anzahl von Nulldurchgangsdetektoren 50 verbunden. Zusätzlich steht die Anzahl von rauscharmen Verstärkern 48 auch mit einer Anzahl von Abtast- und Halte-Schaltungen 52 zum Erfassen der Maxima in Verbindung.
Jedes Element aus der Anzahl von Nulldurchgangsdetektoren 50 ist mit einem entsprechenden Element aus der Anzahl von rauscharmen Verstärkern 48 verbunden. Gleichermaßen ist jedes Element aus der Anzahl von Abtast- und Halte-Schaltungen 52 mit dem entsprechenden rauscharmen Verstärker verbunden.
Bezüglich des erfaßten Analogsignales, wie es zum Beispiel in der Kurve G der Fig. 3D gezeigt ist, erfassen die Elemente aus der Anzahl von Abtast- und Halte-Schaltungen 52 einen Maximalwert, der von dem entsprechenden einen der Leseköpfe 46 ausgelesen wurde, und halten ihn fest. Beim unmittelbar darauffolgenden Nulldurchgang erfaßt das entsprechende Element aus der Anzahl von Nulldurchgangsdetekoren 50 den Nulldurchgang und erzeugt ein Steuersignal auf einer aus einer Anzahl von Steuerleitungen 54, die zu einer Logik- und Steuereinheit 56 führen. Die Logik- und Steuereinheit 56 erzeugt auf einer Ineterrupt-Anforderungsleitung 58 eines programmierbaren Prozessors 60 ein Interruptsignal.
Der Prozessor 60 wiederum veranlaßt, daß ein Analog-Digital-Konverter 62 den jeweils erfaßten Maximalwert aus der entsprechenden Abtast- und Halte-Schaltung der Abtast- und Halte- Schaltungen 52 in eine digitale Form umwandelt. Bei der Vorbeibewegung des magnetischen Abschnittes 24 an der Anzahl von Leseköpfen 46 wird vom Prozessor 60 für jeden der fünf Leseköpfe eine entsprechende Anzahl von digitalisieren Maximalwerten aufgenommen.
Die fünf Sätze von Maximalwerten, die zu der hervorgehobenen, sich zufällig ändernden magnetischen Eigenschaft des Bereiches 24 proportional sind, können für den späteren Gebrauch korreliert und in ein repräsentatives Profil umgewandelt werden.
Das aus den fünf Sätzen von Maximalwerten erzeugte repräsentative Profil kann dann in einer von mehreren verschiedenen Formen auf dem Gegenstand aufgezeichnet werden. Zum Beispiel kann das Profil auf dem Gegenstand 10 oder dem Dokument 14 mittels eines Strichcodedruckers 62 aufkodiert werden. Der Strichcodedrucker 62 kann über eine Steuerschaltung 64 mit dem Prozessor 60 verbunden sein. Alternativ kann das Profil auf einem Abschnitt des magnetischen Streifens 12 oder 16 abseits des Bereiches 24 in einem magnetischen Standard-Aufzeichnungsformat einkodiert werden.
Der Strichcodedrucker hat den Vorteil, daß eine maschinenlesbare Wiedergabe zur Verfügung steht, die keinen Anteil am magnetischen Streifen benötigt. Andererseits kann das Einkodieren des Profiles auf einem Abschnitt des magnetischen Streifens die Sicherheit erhöhen.
Die Vorrichtung 40 beinhaltet auch einen Überprüfungs- Lesekopf 70. Der Zweck des Überprüfungs-Lesekopfes 70 ist es, bei der Bewegung des Gegenstandes durch die Vorrichtung 40 eine sofortige Wiederauslesung des erfaßten magnetischen Bereiches 24 bereitzustellen. Das Ausgangssignal aus dem Lesekopf 70 wird über einen Verstärker 72 zu einem Nulldurchgangsdetektor 74 und einem Maximalwert-Abtast- und Halteverstärker 76 geführt. Bei der Feststellung eines Nulldurchganges durch den Detektor 74 erzeugt die Logik- und Steuerschaltung 56 auf der Leitung 58 zum Prozessor 60 eine Interruptanforderung.
Der Prozessor 60 wandelt seinerseits das Ausgangssignal der Maximalwert-Abtast- und Halteschaltung 76 in eine digitale Darstellung um, um das Profil des magnetischen Bereiches 24 erneut zu erzeugen. Das erneut erzeugte Profil kann dann mit dem vorher erzeugten, repräsentativen Profil zum Zwecke der Überprüfung des Dokuments verglichen werden.
Als weiterer Überprüfungsschritt kann der Strichcode, der vorher auf den Gegenstand aufgedruckt wurde, mit einem optischen Sensor 80 erfaßt werden. Der Sensor 80 ist seinerseits mit einer Strichcode-Abtasteinheit 82 verbunden. Die Abtasteinheit 82 ist ihrerseits mit dem Prozessor 60 verbunden. Der Prozessor 60 kann dann die erfaßte und die kodierte Darstellung des repräsentativen Profiles mit dem Profil vergleichen, das am Überprüfungs-Lesekopf 70 erfaßt wurde. Vorausgesetzt, daß sich zwischen den beiden Profilen eine Entsprechung ergibt, ist der Gegenstand für Überprüfungszwecke korrekt kodiert und kann aus der Vorrichtung 40 entnommen werden.
Es ist anzumerken, daß während des beschriebenen Kodierungsvorganges der magnetische Streifen 12 oder 16 nicht am betreffenden Gegenstand angebracht zu sein braucht. Falls gewünscht, kann der Kodierungsvorgang vollständig ausgeführt und dann erst der magnetische Streifen am jeweiligen Gegenstand 10 oder 14 angebracht werden.
Die Vorrichtung 40 der Fig. 6 kann aus kommerziell verfügbaren Komponenten und Schaltungen aufgebaut werden. Die Impulsencoderelemente 42 und 44 sind als Magtek-Einheit MT150 erhältlich. Die magnetischen Leseköpfe 46 und 70 sind als Magtek-Einheit MT211 erhältlich. Die rauscharmen Verstärker 48 und 72 können aus Schaltungen aufgebaut werden, die in einer Veröffentlichung mit dem Titel "Encyclopedia of Electronic Circuits" von Rudolf F. Graf gefunden werden, die von Tab Books 1985 herausgegeben wurde. Die Nulldurchgangsdetektoren 50 und 74 sowie die Maximalwerterfassungs-Abtast- und Halteschaltungen 52 und 60 können in der gleichen Veröffentlichung gefunden werden. Der Prozessor 60 kann aus einem Motorola MC68HC11 oder einem IBM-Personalcomputer bestehen. Die Tintenstrahl-Steuer- und Druckeinheit 62, 64 ist als Diconix-Admark- Einheit erhältlich. Die Strichcode-Leseeinheitenelemente 80 und 82 sind als Hewlett-Packard-Einheit BCS-7100 erhältlich.
Die Fig. 7A und 7B stellen ein Flußdiagramm für die Verfahrensschritte dar, die von der vorstehend beschriebenen Vorrichtung 40 ausgeführt werden. Zu Beginn des Verfahrens wird eine Folge von gleichförmig beabstandeten magnetischen Bereichen im magnetischen Material einkodiert. Die gleichmäßig beabstandeten magnetischen Bereiche werden vom Impulsencoder in Verbindung mit dem Schreibkopf 42 erzeugt. Dies entspricht dem Einschreiben des Hervorhebungssignales 22 in den magnetischen Bereich 24.
Die kodierten magnetischen Bereiche werden dann erfaßt. Zum Beispiel erfolgt die Erfassung in der Vorrichtung 40 durch die Anzahl von Profil-Leseköpfen 46. Der Erfassungsvorgang kann 3 bis 9 mal parallel wiederholt werden, abhängig von dem gewünschten Sicherheitsgrad. Bei der Vorrichtung 40 wird das sich willkürlich ändernde Profil fünf Mal erfaßt. Es werden fünf Sätze von Datenpunkten erzeugt.
Im Schritt 84 wird dann auf der Basis der fünf Sätze von einzeln erfaßten Werten ein repräsentatives Kennzeichen oder Profil erzeugt. Wenn die einzeln erfaßten Digitalwerte nicht korreliert werden können, kann der Gegenstand oder der magnetische Bereich sofort zurückgewiesen werden. Das korrelierte repräsentative Profil wird dann in einem Schritt 86 verarbeitet, um eine verdichtete Parameterdarstellung zu erzeugen, die für spätere Überprüfungszwecke einfach auf dem Gegenstand aufgezeichnet werden kann. Alternativ kann die Parameterform der Darstellung in einer zentralen Datenbank gespeichert werden, anstelle sie auf dem Gegenstand festzuhalten.
Die Fig. 7B zeigt eine Anzahl von möglichen Formen der Parameterdarstellung. Beim Verfahren 1 wird eine Art Deltamodulation verwendet, um das repräsentative Profil auf der Basis der relativen Beziehungen benachbarter Punkte mit maximaler Amplitude in eine Folge von Verschiebungswerten zu verdichten. Beim Verfahren 2 kann das verarbeitete Profil als Folge von vorgegebenen Formen kodiert werden. In dieser Form der Kodierung kann das Profil durch eine Anzahl von geometrischen Formen, die den Formen der Segmente des Profiles entsprechen, in einer phonetischen Art dargestellt werden. Eine Folge von Formen kann dann dazu verwendet werden, ein verarbeitetes Profil darzustellen.
Bei dem Verfahren 3 kann für das repräsentative Profil eine Kurvenanpaßtechnik verwendet werden, um eine mathematische Darstellung des Profiles zu erzeugen. Schließlich kann wie im Verfahren 4 das verarbeitete Profil direkt in digitaler Form verwendet werden.
Falls gewünscht, kann das kodierte repräsentative Profil dann für eine erhöhte Sicherheit verschlüsselt werden. Das verschlüsselte Profil kann dann auf dem Gegenstand entweder in optisch sichtbarer oder in optisch nicht sichtbarer, maschinenlesbarer Form für spätere Überprüfungszwecke aufgezeichnet werden.
Es ist anzumerken, daß in dem Fall, daß es wünschenswert ist, die kodierte Darstellung auf dem Gegenstand in einer vom Menschen lesbaren Form aufzuzeichnen, die auch maschinenlesbar ist, eine Vielzahl von Darstellungen Verwendung finden kann. Zum Beispiel kann ein OCR-Schrifttyp verwendet werden, es können Schriftzeichen in magnetischer Farbe verwendet werden, und/oder es kann ein Strichcode verwendet werden.
Die Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, das Einzelheiten des Integrationsschrittes 84 der Fig. 7A zeigt. Nach dem Flußdiagramm der Fig. 8 werden die fünf Sätze von erfaßten Datenpunkten akkumuliert. Jeder Satz von Datenpunkten enthält mehr als 150 Abtastpunkte. Für jeden der fünf Sätze von Abtastpunkten werden die höchstwertigen 10 hohen Datenpunkte und die höchstwertigen 10 niedrigen Datenpunkte festgestellt.
Es wird ein Anfangs-Schwellenwert so eingestellt, daß ein signifikanter hoher Punkt als Punkt definiert wird, der wenigstens um 5% größer ist als die beiden vorhergehenden und folgenden Punkte. Gleichermaßen wird ein anfänglicher Schwellenwert so eingestellt, daß es für einen signifikanten niedrigen Punkt erforderlich ist, daß er wenigstens um 5% kleiner ist als die beiden vorhergehenden und folgenden Datenpunkte. Die ersten 30 Datenpunkte werden ignoriert. Die Bewertung zur Feststellung der 10 höchstwertigen hohen Punkte und der 10 höchstwertigen niedrigen Punkte wird am 30. Punkt begonnen.
Bei diesem Vorgang werden 100 Punkte bewertet. Wenn nach der Bewertung von 100 Abtastpunkten 10 hohe und 10 niedrige Punkte festgestellt wurden, ist der Vorgang für diese spezielle Abtastung beendet. Wenn für die Abtastung weniger als 10 signifikante hohe Punkte und 10 signifikante niedrige Punkte festgestellt wurden, wird die 5%-Schwelle um 1% heruntergesetzt und der Vorgang wiederholt. Jedesmal, wenn die 100 Datenpunkte für eine gegebene Abtastung bewertet werden und weniger als 10 hohe und 10 niedrige Punkte innerhalb der laufenden Iteration festgestellt werden, wird die Schwelle um weitere 1% heruntergesetzt und der Vorgang wiederholt.
Wenn der Schwellenwert gleich 1% ist und weniger als 10 signifikante hohe und 10 signifikante niedrige Punkte festgestellt werden, wird der Gegenstand zurückgewiesen. Anderenfalls werden die festgestellten Punkte einer gegebenen Abtastung mit den festgestellten Punkten der anderen Abtastungen verglichen. Festgestellte hohe und niedrige Punkte, die in wenigsten drei der Abtastungen signifikant sind, werden zur Verwendung bei der Ausbildung des repräsentativen Profiles gespeichert. Wenn bei wenigstens drei der Abtastungen weniger als 10 hohe und 10 niedrige Kennwerte als signifikant festgestellt werden, wird der Gegenstand zurückgewiesen. Wenn bei wenigstens drei der Abtastungen mehr als 10 hohe und 10 niedrige Punkte signifikant sind, werden zur Entwicklung des Profiles oder der Kennzeichnung nur die ersten 10 der hohen und die ersten 10 der niedrigen Punkte verwendet.
Die Fig. 9 ist ein Flußdiagramm des Schrittes 86 beim Verfahren 1, der relativen Amplitudenkorrelation zum Kodieren des repräsentativen Profiles oder der Kennzeichnung. Es ist anzumerken, daß die relativen Amplituden in der Darstellung des Profiles nicht in Erschienung treten. Anstelle dessen werden nur die relativen Verschiebungen zwischen den signifikanten hohen und und niedrigen Punkten, die festgestellt wurden, zum Erzeugen des kodierten Profiles verwendet.
Da die ersten 30 Datenpunkte bei der Bewertung der Datenpunkte übergangen wurden, wird vom Wert für die Stelle des ersten festgestellten signifikanten hohen Datenpunktes ein Wert von 30 subtrahiert. Der sich ergebende Wert wird zur ersten Einheit des kodierten Profiles oder der Kennzeichnung. Durch Subtrahieren der Stelle des vorhergehenden signifikanten hohen Punktes werden die Verschiebungswerte 2 bis 10 berechnet. Die kodierte Kennzeichnung oder das Profil ist daher eine Serie oder Folge von Werten oder Inkrementen für die Stellen relativ zum vorhergehenden Punkt. Nachdem die inkrementalen Werte für die 10 signifikanten hohen Datenpunkte bestimmt wurden, werden die inkrementalen Verschiebungen für die 10 niedrigen signifikanten Datenpunkte bestimmt. Die Folge von Verschiebungen, die so gebildet wird, stellt die kodierte Kennzeichnung oder das Profil dar. Diese Folge von Werten kann nun wie gewünscht verschlüsselt werden. Des weiteren kann sie irgendwo in dem magnetischen Material oder auf dem Gegenstand aufgezeichnet werden.
Die Fig. 10 ist ein Blockschaltbild einer Überprüfungsvorrichtung 100, die dazu verwendet werden kann, die Echtheit eines gegebenen Gegenstandes 10 oder 14 mit einem daran angebrachten magnetischen Streifen wie dem Streifen 12 oder dem Streifen 16 festzustellen. Der Zweck der Überprüfungsvorrichtung 100 der Fig. 10 ist die Erfassung der sich zufällig ändernden magnetischen Eigenschaft eines magnetischen Abschnitts, wie dem Abschnitt 24, der an einem Gegenstand angebracht ist, und auch, um vom Gegenstand eine vorher aufgezeichnete kodierte Form des repräsentativen Profiles abzulesen, die zu Beginn für den Gegenstand erzeugt wurde. Die Überprüfungsvorrichtung 100 führt dann einen Vergleich zwischen der erfaßten, sich zufällig ändernden magnetischen Eigenschaft, die digitalisiert und verarbeitet wurde, und der vorab gespeicherten digitalisierten repräsentativen Eigenschaft aus.
Es ist anzumerken, daß, obwohl die vorab gespeicherte repräsentative Eigenschaft auf dem Gegenstand wie oben beschrieben kodiert werden kann, dies nicht der Fall sein muß. Es liegt innerhalb des Umfanges der vorliegenden Erfindung, die vorab gespeicherte repräsentative Eigenschaft in einer zentralen Datenbank unterzubringen, um sie für Vergleichszwecke, etwa über Telekommunikationsmittel, zu der Überprüfungsvorrichtung 100 zu führen.
Die Überprüfungsvorrichtung 100 beinhaltet einen magnetischen Lesekopf 102 einer üblichen Art. Der Lesekopf 102 kann entweder für die Aufzeichnungsdichte von 75 oder für die von 210 Bit pro Zoll vorgesehen sein. Der Lesekopf 102 ist mit einem rauscharmen Verstärker 104 verbunden. Das Ausgangssignal des rauscharmen Verstärkers 104 wird zu einem Nulldurchgangsdetektor 106 und zu einer Maximalwerterfassungs- und Halteschaltung 108 geführt. Das Ausgangssignal des Nulldurchgangsdetektors 106 erzeugt auf einer Interruptanforderungsleitung 110 eine Folge von Interrupts, die an einen Eingang eines programmierbaren Prozessors 112 geführt werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform kann der Prozessor 112 der Typ MC68HC11A8 von Motorola sein. Das Ausgangssignal von der Erfassungs- und Halteschaltung 108 wird zu einem Analog-Digital-Konverter geführt, der ein Bestandteil des Prozessors 112 ist.
Bei der Vorbeibewegung des Gegenstandes am Lesekopf 102 wird eine Folge von Maxima erfaßt und durch den Prozessor 112 digitalisiert. Der Prozessor 112 bildet dann eine Darstellung des Profiles in digitalem Format aus, das mit einer vorher gespeicherten Darstellung des repräsentativen Profiles verglichen werden kann.
Bei der Vorbeibewegung des Gegenstandes am Lesekopf 102 läuft der Gegenstand auch an einem optischen Sensor 120 vorbei. Der Sensor 120 emittiert ein Bündel von Strahlungsenergie und erfaßt die von einem an dem Gegenstand angebrachten optischen Muster reflektierte Strahlungsenergie. Das optische Muster, das das vorher ausgebildete repräsentative Profil wiedergibt, kann im Strichcodeformat oder im OCR-Format am Gegenstand angebracht sein. Das Ausgangssignal vom Sensor 120 stellt über die automatische Pegelsteuerschaltung 122 und die Vergleichsschaltung 124 ein digitales Eingangssignal für den Prozessor 112 dar, das das vorher gespeicherte repräsentative Profil wiedergibt. Aus dem Stand der Technik ist eine große Anzahl von Techniken und Verfahren zur Umwandlung dieses digitalisierten optischen Signales in Dateneinheiten wie Zahlen und/oder Buchstaben bekannt.
Mit dem Prozessor 112 sind über einen 16-Bit-Adressbus 130 und einen 8-Bit-Datenbus 132 auch Festwertspeichermodule 134 und Direktzugriffsspeichermodule 136 verbunden. In die Festwertspeichermodule 134 kann ein Steuerprogramm geladen werden. Das Direktzugriffsspeichermodul 136 kann zur vorübergehenden Datenspeicherung während des Überprüfungsvorganges verwendet werden.
Die Überprüfungsvorrichtung 100 beinhaltet auch ein 16-Tasten-Tastenfeld 138 für manuelle Eingaben zum Zwecke des Eingreifens eines Bedieners. Es sind zwei Signaleinrichtungen vorgesehen, eine Bestanden-Signaleinrichtung 140 und eine Durchgefallen-Signaleinrichtung 142, die optische und akustische Signale abgeben können, die anzeigen, ob der Überprüfungsvorgang einen echten Gegenstand oder einen unechten Gegenstand ergeben hat.
Bei der Vorrichtung 100 der Fig. 10 kann der magnetische Lesekopf 102 ein Magtek-Typ MT211 sein. Der rauscharme Verstärker 104, die Nulldurchgangsdetektorschaltung 106 und die Maximalwerterfassungs-Abtast- und Halteschaltung 108 sind dem oben angegebenen Buch Encyclopedia of Electronic Circuits entnommen. Die Strichcode-Erfassungsschaltung 122 und 124 kann mit einem Hewlett-Packard-Modul BCS-7100 ausgeführt werden. Das Festwertspeichermodul 134 kann eine Schaltung des Typs 27C64 sein. Das Direktzugriffsspeichermodul 136 kann mit einem HD6264LP-Modul ausgeführt werden. Das Tastenfeld 138 kann ein PIPO-Kommunikationsmodell P3 sein. Die Indikatoren 140 und 142 können durch eine grüne bzw. rote Leuchtdiode dargestellt werden.
Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß auch dann, wenn das Dokument 14 gefaltet oder zerknüllt ist, wodurch die Eigenschaften des magnetischen Bereiches 24 gestört werden, das Dokument nach wie vor überprüfbar sein kann. Das liegt daran, daß das Profil nur von einem kleinen Abschnitt des gesamten Streifens 16 abgenommen wird. Es ist die Wahrscheinlichkeit daher relativ gering, daß die Eigenschaften des magnetischen Bereichs 24 an genau der Stelle gestört werden, an der das Profil erfaßt wird.
Die Fig. 11A und 11B stellen ein Flußdiagramm für ein Steuerprogramm dar, das im Festwertspeicher 134 der Überprüfungsvorrichtung 100 gespeichert sein kann und das für den Zweck des Steuerns des Überprüfungsvorganges verwendet werden kann. Gemäß dem Flußdiagramm der Fig. 11A wird der Vorgang durch das Erfassen eines ersten Nulldurchganges im Nulldurchgangsdetektor 106 ausgelöst, wenn sich der Gegenstand am magnetischen Lesekopf 102 vorbeibewegt. Nach dem Erfassen eines ersten Interrupts auf der Interruptanforderungsleitung 110 wird vom Prozessor 112 ein optischer Zeitüberwachungs- Übergangszeitgeber gestartet. Des weiteren wird die Interruptanforderungsleitung 110 vom Nulldurchgangsdetektor 106 initialisiert. Auch wird ein optischer Interrupt vom optischen Sensor 120 initialisiert.
Beim Erfassen eines Interrupts wird dessen Typ festgestellt. Wenn es sich um einen Nulldurchgang handelt, der vom magnetischen Lesekopf 102 erzeugt wird, wird der zuletzt erfaßte Maximalwert in eine digitale Darstellung umgewandelt und als digitalisierter Maximalwert gespeichert. Die Maximalwerterfassungs- und Halteschaltung 108 wird zurückgesetzt und der Prozessor 112 wartet, bis der nächste Interrupt festgestellt wird.
Wenn ein optischer Interrupt festgestellt wird, wird der Zeitwert gespeichert, und der Prozessor 112 kehrt dann zurück und wartet auf den nächsten zu erfassenden Interrupt. Wenn der Zeitgeber abläuft, wodurch angezeigt wird, daß die Abtastung beendet ist, werden die Daten wie in der Fig. 11B gezeigt verarbeitet. Jeder digitale Maximalwert wird mit den beiden vorhergehenden und den beiden folgenden stellen verglichen, um die Position der Stelle des Maximums zu erhalten. Dieser Vorgang wird iterativ so oft wiederholt, bis 132 Abtastpunkte überprüft wurden. Das optisch erfaßte und vorher gespeicherte repräsentative Profil wird dann mit dem gegenwärtigen Profil verglichen. Wenn eine Übereinstimmung vorliegt, ist der Gegenstand echt. Wenn keine Übereinstimmung vorliegt, ist der Gegenstand wahrscheinlich nicht echt.
Das Ausmaß der erforderlichen Übereinstimmung kann auf der Basis des gewünschten Grades an Sicherheit variiert werden. Es hat sich zum Beispiel herausgestellt, daß bei dokumentarischen Gegenständen mit einem streifen 16, der durch eine während des Druckvorganges aufgebrachte Aufschlämmung ausgebildet wird, mit einer Übereinstimmung in der Größenordnung von 60% oder mehr zwischen der gegenwärtig erfaßten, digitalisierten magnetischen Eigenschaft und dem vorher gespeicherten, repräsentativen Profil eine ausreichende Sicherheit erhalten wird.
Es ist anzumerken, daß der magnetische Bereich aus zwei oder mehr vermischten Materialien hergestellt werden kann, die verschiedene magnetische Eigenschaften haben. Das Ergebnis des Ausbildens eines magnetischen Bereiches mit zwei oder mehr magnetischen Materialien kann dazu verwendet werden, einen magnetischen Bereich mit zwei verschiedenen, erfaßbaren Profilen zu schaffen. Eine solche Anordnung ergibt einen besonders hohen Grad an Sicherheit und Überprüfbarkeit.
Alternativ zu den Gegenständen 10 und 14, die einen magnetischen Bereich aufweisen, können auch Gegenstände überprüft werden, die magnetische Produkte sind. Zum Beispiel können Magnetbänder oder Computer-Magnetplatten, sowohl feste als auch flexible, überprüft werden. Auf einem unbenutzten Abschnitt des magnetischen Produkts kann ein ausgewähltes elektrisches Signal aufgezeichnet werden. Die sich ergebende, hervorgehobene Eigenschaft kann dann erfaßt werden. Es kann ein repräsentativen Profil ausgebildet und kodiert werden. Die kodierte Darstellung kann auf dem Gegenstand aufgezeichnet oder in einer zentralen Datenbank für spätere Überprüfungszwecke gespeichert werden.
Die Fig. 12 ist eine Darstellung, die die Anwendung des vorliegenden Überprüfungssystems in Verbindung mit einem magnetischen Produkt wie einem Magnetband zeigt. In diesem Fall kann, wie es bei der Kurve A der Fig. 12 gezeigt ist, ein sinusförmiges Signal zum Zwecke der Hervorhebung der feststellbaren, sich willkürlich ändernden magnetischen Eigenschaft des magnetischen Bereiches verwendet werden. Das sinusförmige Signal der Kurve A ist auf einem ausgewählten Abschnitt des magnetischen Bandes aufgezeichnet und liegt nahe am Sättigungspegel des Bandes, übersteigt ihn aber nicht.
Die Kurve B der Fig. 12 zeigt das im Bereich des Bandes, in dem das Hervorhebungssignal der Kurve A aufgezeichnet wurde, erfaßte Ausgangssignal. Wie aus der Kurve B hervorgeht, geben die Bereiche 1, 3, 4 und 6 des Ausgangssignales das sinusförmige Eingangssignal genau wieder. Die Bereiche 2 und 5 des Ausgangssignales stellen Verzerrungen der entsprechenden Bereiche 2 und 5 des Eingangssignals dar.
Die Verzerrungen in den Abschnitten 2 und 5 des Ausgangssignales können festgestellt werden, da die Form des vorher aufgezeichneten, sinusförmigen Eingangssignals bekannt ist. Diese erfaßte, sich zufällig ändernde Eigenschaft kann wie oben beschrieben gespeichert und dazu verwendet werden, ein repräsentatives Profil zu erzeugen. Später, wenn es gewünscht ist, die Echtheit des Magnetbandes zu überprüfen, kann der entsprechende Bereich erneut abgetastet werden. Das erfaßte, verzerrte Signal kann mit dem gespeicherten, repräsentativen Profil verglichen werden. Vergleichbare verzerrte Darstellungen zeigen ein gültiges oder echtes Produkt an.
Bei der vorliegenden Ausführungsform kann die Stelle für das angelegte Hervorhebungssignal in einer Vielzahl von Arten angegeben oder bestimmt werden. Das Band kann zum Beispiel durch Einstanzen eines Loches oder durch Zerstören des magnetischen Mediums physisch so markiert werden, daß sich eine die Stelle definierende Kennzeichnung ergibt. Alternativ kann die Stelle für das Hervorhebungssignal elektronisch angegeben werden. Zum Beispiel kann im Falle eines Videobandes das Hervorhebungssignal an einer Stelle in einem bestimmten Block auf dem Band aufgezeichnet werden. Bei der Überprüfung braucht die physische Stelle an sich nicht bekannt zu sein, solange der bestimmte Block auf dem Band lokalisiert werden kann. Bei anderen Arten von magnetischen Produkten wie Computer-Magnetplatten können ähnliche Techniken angewendet werden.
Diese Ausführungsform ist von der Frequenz des vorher aufgezeichneten Hervorhebungssignales unabhängig. Zum Beispiel kann das Hervorhebungssignal eine Frequenz im Bereich von 12 bis 15 Hz haben. Alternativ kann auch ein 50-kHz-Signal verwendet werden.
Es ist anzumerken, daß zusätzlich zu der Verwendung bei Kredit- oder Lastschriftkarten die vorliegende Überprüfungsvorrichtung und das Verfahren bei Schuldkarten oder bei Mehrfach-Wertkarten verwendet werden kann, bei denen jeder Gebrauch den verbleibenden Wert der Karte verringert. Diese letztere Kategorie schließt Mehrfach-Fahrkarten ein.
Bezüglich der Erzeugung eines repräsentativen Profiles ist anzumerken, daß in Abhängigkeit vom Wert des zu überprüfenden Gegenstandes mehr Leseköpfe oder mehr Datenpunkte verwendet werden können, ohne daß vom Umfang der vorliegenden Erfindung abgewichen wird. Wichtig ist, daß der Profilerzeugungsvorgang so unabhängig wie möglich von der Geschwindigkeit, mit der sich der Gegenstand am Lesekopf oder den Leseköpfen vorbeibewegt, und der Kalibrierung der verwendeten Geräte ist.

Claims

1. Überprüfbarer Gegenstand mit

einem Basisabschnitt; und mit

einem Aufzeichnungsbereich aus magnetischem Material auf dem Basisabschnitt, wobei sich der Bereich kontinuierlich über eine gewählte Distanz mit einer feststellbaren, kontinuierlichen, permanent sich ändernden magnetischen Eigenschaft erstreckt, die für den Gegenstand einmalig ist, und wobei darauf ein Überprüfungssignal aufgezeichnet ist;

wobei der Gegenstand dadurch gekennzeichnet ist, daß die sich ändernde magnetische Eigenschaft eine sich zufällig ändernde Eigenschaft ist, die dem magnetischen Bereich (12; 16; 20; 24) innewohnt; und daß

das Überprüfungssignal ein sich zeitlich änderndes elektrisches Signal (22) ist, das auf dem magnetischen Bereich aufgezeichnet ist, um die Feststellbarkeit der sich zufällig ändernden magnetischen Eigenschaft zu erhöhen.

2. Gegenstand nach Anspruch 1, wobei das aufgezeichnete, die Überprüfbarkeit erhöhende elektrische Signal periodisch ist.

3. Gegenstand nach Anspruch 1, wobei das die Überprüfbarkeit erhöhende Signal zu einem Bezugswert symmetrisch ist.

4. Gegenstand nach Anspruch 1, wobei eine Darstellung der kontinuierlichen, sich zufällig ändernden magnetischen Eigenschaft abseits der genannten Eigenschaft voraufgezeichnet ist.

5. Gegenstand nach Anspruch 1, wobei das aufgezeichnete, die Überprüfbarkeit erhöhende elektrische Signal ein sich diskontinuierlich änderndes elektrisches Zwei-Pegel-Signal ist.

6. Gegenstand nach Anspruch 5, wobei das Zwei-Pegel-Signal entlang einem Rand des genannten Bereiches aufgezeichnet ist.

7. Gegenstand nach Anspruch 5, wobei das Zwei-Pegel-Signal in einem selbst-taktenden Format aufgezeichnet ist.

8. Gegenstand nach Anspruch 1, mit ausgewählten diskontinuierlichen magnetischen Kennzeichnungen, die an der Basis angebracht sind und die wenigstens teilweise unter dem Aufzeichnungsbereich liegen, um die Feststellbarkeit der sich zufällig ändernden magnetischen Eigenschaft zu erhöhen.

9. Gegenstand nach Anspruch 8, wobei die Kennzeichnungen eine Anzahl von länglichen magnetischen Elementen umfassen.

10. Gegenstand nach Anspruch 4, wobei die Darstellung am Basisabschnitt angebracht ist.

11. Gegenstand nach Anspruch 4, wobei die Darstellung sichtbar auf dem Gegenstand voraufgezeichnet ist.

12. Gegenstand nach Anspruch 1, wobei das die Überprüfbarkeit erhöhende elektrische Signal in Sättigung aufgezeichnet ist.

13. Gegenstand nach Anspruch 4, wobei das die Überprüfbarkeit erhöhende elektrische Signal von dem magnetischen Bereich gelöscht wird, nachdem die Darstellung ausgebildet wurde; und wobei das die Überprüfbarkeit erhöhende Signal im magnetischen Bereich wiederhergestellt wird, bevor die sich zufällig ändernde Eigenschaft festgestellt wird.