EP3415339A1 - Verfahren zum eineindeutigen identifizieren eines dokuments sowie sicherheits- oder wertdokument - Google Patents

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EP3415339A1
EP3415339A1 EP18177266.6A EP18177266A EP3415339A1 EP 3415339 A1 EP3415339 A1 EP 3415339A1 EP 18177266 A EP18177266 A EP 18177266A EP 3415339 A1 EP3415339 A1 EP 3415339A1
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EP
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security
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Olaf Dressel
Ilya Komarov
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Bundesdruckerei GmbH
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    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/20—Testing patterns thereon
    • G07D7/202—Testing patterns thereon using pattern matching
    • G07D7/205—Matching spectral properties

Definitions

  • the invention relates to a method for a one-to-one identification of a document, which is designed as a security or a value document, as well as a security or value document.
  • Such documents are known in various embodiments as such. These include, for example, security documents such as identity cards, passports or identity cards, as well as value documents such as credit cards or banknotes.
  • security documents such as identity cards, passports or identity cards
  • value documents such as credit cards or banknotes.
  • the document may, for example, be in book or fit with a document cover and document insert or as a plastic card, with or without a chip module.
  • Such security or value documents have one or more security features.
  • Optical security features are as such, for example, in the document DE 10 2007 015 934 A1 called.
  • the object of the invention is to provide a method for unambiguously identifying a document executed as security or value document as well as a security or value document, with which a unambiguous document identification is made possible in a simplified manner.
  • a method of uniquely identifying a document executed as a security or value document which provides the document made of one or more materials.
  • a material comparison parameter for a material property in at least one material section of the document is determined.
  • In a local memory of the document and / or a central Database stores comparison data indicating or displaying the material comparison parameter.
  • the document is determined, wherein the following is provided: a material inspection parameter is determined for the at least one material section and / or a further material section of the document which is different from the at least one material section; the comparison data is read from the local memory of the document and / or the central database and compared with test data indicating the material test parameter; and the document is determined to be unique if, in comparing the test data and the comparative data, it is determined that the material test parameter corresponds to the material comparison parameter within predetermined parameter limits.
  • a security or value document uniquely identifiable by the method, wherein comparison data is stored in a local data store of the security or value document indicating a material comparison parameter for at least one material portion of the document.
  • a material property that can be uniquely assigned to the document is used as a material signature ("material fingerprint") for identifying the security or value document. It may be any material property of the document that is provided by the manufacturing process when creating the document or not due to production, be it targeted or random. Thus, a material property of the material or materials used for the document, which is inherent to the materials and is not changed by the production process, can also be used for the material signature, be it as a single or supplementary signature feature.
  • uniqueness means that each security or value document has exactly one material signature (a material property or combination of material properties) that distinguishes it from other documents, and each material signature includes exactly one security or value document.
  • a match or correspondence can be determined if the parameters are within predefined test tolerances.
  • the material test parameter and the material comparison parameter can be determined by means of an optical measuring method.
  • the security or value document can be unambiguously identified on the basis of an optically tunable material signature.
  • the material signature is optically determinable.
  • the material test parameter and the material comparison parameter can be determined in the optical measurement method as a parameter for an optical property from the following group: transmission, absorption, reflection and emission.
  • One or more optical properties of the material of the document may be used for the comparison of the material comparison parameter and the material test parameter.
  • the material test parameter and the material comparison parameter may form a spectrally resolved material signature in which the material test parameter and the material comparison parameter relate to a spectrally resolved material property.
  • material test parameters and material comparison parameters that can relate to any optical property are assigned to a specific wavelength or a wavelength range. For example, these may be absorption or transmission values at a given wavelength or a predetermined wavelength range.
  • the emission for example in the form of fluorescence, can also be determined for a wavelength or a wavelength range.
  • the material comparison parameter and the material test parameter can each be determined in the same local area of the at least one material section of the document.
  • the material test parameter and the material comparison parameter can be determined in different local material sections of the document if the material property used for unambiguous identification is formed in the different local material sections.
  • these electronic data may be read out to subsequently determine the material inspection parameter for the material portion (s) of the document identified from the electronic data.
  • the electronic data can in this case specify the material section in which the material comparison parameter was determined.
  • the electronic data can specify a local material section in which the material test parameter is to be determined.
  • the local material portion of the document may be given in relative relation to and spaced from a reference point on the document, for example, a photo or other image on the document.
  • the material comparison parameter and the material inspection parameter can be determined in a material section of the document which has a production-related change or anomaly of the material properties.
  • material sections for the material signature which differ from other material sections of the document with regard to at least one material property, in particular other material sections outside a security feature. In this way, local changes of one or more material properties by means of the material comparison parameter and the material test parameter can be used to uniquely identify the document.
  • the material comparison parameter and the material inspection parameter can be determined in a material section of the document which is formed with regard to the material property equal to other material sections of the document.
  • one or more material properties of the material of the document can be used, which are characteristic not only for a local material portion of the document, but also for other material portions of the document. For example, an unambiguously attributable to the document absorption or a transmission behavior in the different material sections may be substantially the same.
  • the material comparison parameter and the material inspection parameter may be determined in the at least one material section of the document which has a unique material characteristic for the document, and additionally in a material section of the document which does not have a unique material characteristic for the document.
  • This embodiment is intended to include several material properties in the comparison of material comparison parameters and material inspection parameters.
  • a non-ambiguous material property can serve to assign the security or value document to be identified to a given class or group (classification), for example the class "company card” or "identity card”, in order then to place within the class or group
  • classification for example the class "company card” or "identity card”
  • the document may have a security feature evaluable to uniquely identify the document, and the material property indicated by the material comparison parameter may not be associated with the security feature, which may mean that the one-to-one material property is not caused or affected by the manufacturing of the security feature.
  • Several security features can be provided.
  • One or more security features may be optically determinable security features, as they are known as such in various designs.
  • the at least one material section of the document can be arranged outside a material section of the document captured by the security feature.
  • the at least one material section of the document is then free of the at least one security feature.
  • the material portion of the document which does not have a material property unique to the document may be located outside the security feature.
  • the material comparison parameter is determined for one or more material sections which are formed outside and separate from the at least one security feature. This may in particular mean that the material section under investigation is not influenced by the formation and the production of the security feature (s) in the document with regard to its material properties.
  • the determining of the document may further comprise: evaluating the security feature to identify the document and uniquely identifying the document if the material inspection parameter corresponds to the material comparison parameter and the document is additionally identified by the security feature. In this case, it is envisaged to further secure the one-to-one identification of the document by evaluating the material signature and security feature.
  • the testing of security features is known as such in various designs.
  • the material comparison parameter and the material inspection parameter can be determined in at least one further material section of the document.
  • it can be provided that in each case the same material property is tested in the material section and the further material section, for example an optical property such as absorption or transmission of the material.
  • the further material section may be arranged outside or inside the security feature.
  • the material comparison parameter and the material inspection parameter may be determined in a plurality of different material portions of the document, which are selectively spaced or juxtaposed, distributed over an entire surface or portion thereof of the document.
  • the method for identifying the document can be further refined and secured.
  • the same or different material properties can be checked over much of the area or the total area of the document.
  • a further material comparison parameter and an assigned further material test parameter can be determined and included in the determination of the document corresponding to the evaluation of the material comparison parameter and the material test parameter.
  • groups of material signatures can be used for the one-to-one identification document.
  • the material signatures may refer to material properties that are not associated with the one or more security features of the document, and thus, in particular, are not conditioned, influenced, or caused by the production of the one or more security features in the security or value document are caused.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of an arrangement with a running as a smart card 1 security document, a test device 2 and a central database 3. Between the test device 2 and the central database 3 electronic data can be exchanged, the data communication include a wireless and / or a wired data transmission can.
  • a material test parameter is determined with the aid of the test device 2.
  • the material test parameter indicates a material property for at least one local material section 4 on the chip card 1.
  • it can be an optically determinable material test parameter, for example regarding absorption, Transmission, reflection and / or emission.
  • the material test parameter may relate to a refraction, the refractive index and / or the light scattering of the material.
  • Non-optical material properties for example a material density, can also be derived from optical measured variables.
  • the material test parameter can be determined spectrally resolved, for example, by determining the position and / or intensity of absorption, emission, reflection and / or transmission bands depending on the wave. As such, determining optical material testing parameters is well known in various embodiments and will be explained in more detail below for exemplary embodiments.
  • test data in the form of electronic data are generated by means of the test device 2 in order to compare the test data with comparative data which specifies a material comparison parameter which was previously determined and for which the comparison data was stored in the central database 3.
  • the material comparison parameter, which the comparison data indicate uniquely identifies the chip card 1 and can thus be used for the comparison with the check data in order to identify the chip card 1.
  • the comparison data can be stored in a local data memory of a chip module 1 integrated in the chip card 1.
  • the local data memory is part of the chip module 5 in the chip card 1, with which electronic data can be exchanged in the usual way.
  • the test device 2 is set up to determine the material comparison parameter and the material test parameter and to exchange electronic data with the chip module 5.
  • a plastic card without chip module can be provided.
  • the chip module 5 can be set up for contact-type and / or contactless data communication, for example using RFID technology.
  • test data and comparison data can take place in the test device 2 itself and / or in a server device 6, which can be set up to exchange data with the test device 2 and optionally with the central database 3.
  • the examination of the unambiguous material signature in the local material section 4 takes place outside the area of the chip card 1 detected by the security feature 7.
  • determining and checking may optionally also capture the area of security feature 7. Alternatively, it is checked only outside the security feature 7.
  • a material characteristic that unambiguously characterizes the chip card 1 can be used, which is the result of a process fluctuation during the production of the chip card 1.
  • the smart card 1 can be manufactured by laminating plastic films, as is known per se in various embodiments. It is known that this or other production processes have a natural range of variation, which leads to a characteristic variation of material properties. If the process fluctuation is stable over time, this leads to a determinable (measurable) and a one-to-one attributable material property, which can therefore be regarded as an "engraved” process fluctuation.
  • the process variations may, for example, lead to unambiguous optical properties, such as optical transmission properties in a certain wavelength range or fluctuating material concentrations / densities in different volume or area elements in / on the smart card 1 or the quality and distribution of material interfaces within the smart card. Also, so while manufacturing due of process variations one-to-one identifiable dielectric functions of the plastic body of the smart card.
  • one or more one-to-one material modifications for the card body of the chip card 1 can be generated, for example during the manufacturing process and / or subsequently.
  • material modifications may introduce a one-to-one spectral material signature into the security document, particularly the smart card 1.
  • a one-to-one spectral material signature may be, for example, a new optically detectable band (absorption / transmission / emission) in a spectral region. This spectral band can be located, for example, in the THz spectral range.
  • the one-to-one spectral material signature could also be integrated by specific transmission characteristics given over a particular wavelength range.
  • One possibility of creating a new spectral material signature in the spectral IR range by means of material modification of polycarbonate is, for example, in the document EP 3 059 713 A1 described.
  • a method for verifying the authenticity of a value or security document in which the presence in the plastic material of a first and a second polymer is optically determined by infrared spectral analysis.
  • the material property or the material properties, which uniquely identify the chip card 1 can be determined (measured or tested) on the basis of one or more material comparison parameters. These form a material signature of the chip card 1 or another security or value document, for example an optically determinable material signature, which can be determined spectrally resolved.
  • material comparison parameter or electronic comparison data are generated and stored in the central database 3 and / or the local data memory, so that the comparison data can be evaluated if the security or value document to be identified.
  • raw measurement data is determined, for example, by means of an optical analyzer such as spectrometer for measuring absorption and transmission. These are measurement data measured in determining the smart card 1 or other security or value document for the one or more material properties.
  • one or more characteristic material properties can be determined from the raw measurement data, for example optical properties, optionally spectrally resolved.
  • This can be, for example, an intensity I at a fixed wavelength ⁇ (I ( ⁇ )), an area integral under the absorption or transmission curve over a spectral range between two wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2 or other mathematical functions resulting from the spectral Derive the course of the raw measurement data.
  • step 12 it is determined whether the one or more characteristic material properties are unique, that is, suitable for one-to-one identification based solely on the material property (s).
  • the one or more characteristic material properties can be compared with all stored in the central database 3 material signatures to check the uniqueness. If the one or more characteristic material properties were identified as unique (one-to-one), a material signature for the workpiece (for example chip card 1) of the security or value document is stored in step 14 and stored in the central database 3 and / or the local data memory , Thus, a later check (identification) in step 15 on the basis of the material signature is possible if the same measuring method and the same test method are carried out again.
  • a material signature for the workpiece for example chip card 1 of the security or value document
  • Characteristic material properties can be determined for only a single local area, for example only a local area of the chip card 1, or for a plurality of local areas 8 and then used for identification. For example, one or more volume or area elements or certain points of the body of the security or value document may be evaluated.
  • a body for the chip card 1 is produced as a stack of plastic films by means of lamination.
  • One or more material properties (material signature) can be determined for the laminated stack, in particular optically.
  • Fig. 3 shows a schematic representation in which a layer assembly 20 is supplied with stacked plastic film layers 21 in the non-laminated state of a workstation 22 to a laminated assembly 23 of the plastic film layers 21 in the laminated Condition.
  • the laminated structure 23 thus produced with the plastic film layers 21 in the laminated state is then fed to an optical measuring device 24, with which the layer arrangement 23 with the plastic film layers 21 in the laminated state is optically determined as a test object.
  • the lamination of the plastic film layers 21 takes place, for example, in a hot pressing process known in the production of security documents, in which thermoplastics are pressed together at elevated temperatures, so that a monobloc is formed.
  • the joining of the layers can also take place by means of the use of adhesive or by means of plastic welding.
  • layer arrangement 23 of the plastic film layers 21 may be substantially free of internal interfaces.
  • measuring light beams 26 generated by a measuring light source 25 are irradiated onto the layer arrangement 23.
  • a first and second detector device 27, 28 reflected measuring light beams 30 and transmitted measuring light beams 31 are detected.
  • Associated measurement signals are supplied to an evaluation device 32, which is set up to determine at least one optical measurement parameter from the measurement signals, for example a transmittance and / or a reflectance for the examined test object (card body).
  • different layer arrangements can each be determined optically, in order then to determine with the aid of the evaluation device 32 one or more optically determinable material properties for the investigated layer arrangements, which can potentially be used for the one-to-one identification.
  • a transmittance T and a reflectance R are determined as absolute and / or relative quantities for the layer arrangement serving as a reference.
  • I R + T, where I indicates the light intensity of the incident measuring light beams 26. This equation is based on the assumption that no absorption of the measurement light beams 26 takes place in the examined sample. This measurement situation is schematic in Fig. 4 shown.
  • a changed optical behavior results due to the local defects 40, which is indicative of the lamination quality within the investigated layer arrangement.
  • One or more local imperfections that may form some kind of (production-related) anomaly may be used as a material signature. Anomalies of optically or non-optically determinable properties can alternatively also be generated selectively during production.
  • the layer assembly 23 may optionally be qualified as scrap.
  • the deviating, outside the tolerance limits lying transmission behavior can be used as a material signature, especially if it is within a predetermined fluctuation (for example, greater than tolerance limit regarding rejects) of the optical transmission.
  • the corresponding test result can be output in the evaluation device 32 via a display.
  • the optical measurement parameters in particular reflection and / or transmission, can be determined for a layer arrangement of the plastic film layers 21 in the non-laminated state.
  • Each of the plastic film layers 21 contributes to the reflected light, and in general: Tn ⁇ T ' ⁇ T.
  • the degree of auto-adhesion of the laminated plastic film layers can be determined non-destructively, which can further be used as a measure of the interfacial strength in the stack of the plastic film layers 21.
  • one or more reference values can be stored for the optical measurement parameters to be measured, in particular in an electronic storage medium, before testing the layer arrangement 23 with the stacked plastic film layers 21 in the laminated state.
  • one of the reference values can be selected, for example as a function of the structure of the layer arrangement (number and thickness of the plastic film layers).
  • the plastic film layers 21 may be formed, for example, as polycarbonate films. Before the lamination process, these and other plastic films have a natural surface roughness, which is why such plastic films appear to be "hazy" when viewed.
  • the turbidity of a plastic film layer at a light wavelength is described, for example, by its haze value, which can be determined, for example, according to ASTM D 1003.
  • the interfaces between the plastic films disappear from the polycarbonate chains across interfaces due to plastic deformation of the surfaces and auto-adhesion during lamination.
  • An ideally laminated layer arrangement therefore essentially has no physical boundary surfaces.
  • the source of diffuse light scattering (surface roughness) is at least reduced by the lamination.
  • the light transmission is significantly increased at wavelengths at which the layer arrangement has substantially no absorption, which reduces the haze value.
  • Characteristic values for the haze value in one or more local areas that are distributed over the surface can be used as a material signature and thus a plastic card body in a one-to-one individualizing manner.
  • Fig. 7 shows a schematic representation of another device for non-destructive determination of a layer arrangement 23 of the plastic film layers 21 in the laminated state.
  • Further light sources 50, 51 are provided, which are arranged on opposite sides of the layer arrangement 23.
  • the measuring light beams 30, 31 are received in common by the detector device 27.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum eineindeutigen Identifizieren eines Dokuments (1), welches als ein Sicherheits- oder ein Wertdokument ausgebildet ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Bereitstellen eines Dokuments (1), welches aus einem oder mehreren Materialien hergestellt ist; Bestimmen eines Materialvergleichsparameters für eine Materialeigenschaft in zumindest einem Materialabschnitt (4) des Dokuments (1); Speichern von den Materialvergleichsparameter angebenden Vergleichsdaten in einem lokalen Speicher des Dokuments (1) und / oder einer zentralen Datenbank (3) und Bestimmen des Dokuments (1), wobei hierbei ein Materialprüfparameter für den zumindest einen Materialabschnitt (4) und / oder einen weiteren Materialabschnitt des Dokuments (1), der von dem zumindest einen Materialabschnitt (4) verschieden ist, bestimmt wird; die Vergleichsdaten aus dem lokalen Speicher des Dokuments (1) und / oder der zentralen Datenbank (3) ausgelesen und mit Prüfdaten verglichen werden, die den Materialprüfparameter angeben; und das Dokument (1) als eineindeutig identifiziert bestimmt wird, wenn beim Vergleichen der Prüfdaten und der Vergleichsdaten festgestellt wird, das der Materialprüfparameter innerhalb vorgegebener Parametergrenzen dem Materialvergleichsparameter entspricht. Weiterhin ist ein Sicherheits- oder Wertdokument (1) vorgesehen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum eineindeutigen Identifizieren eines Dokuments, welches als ein Sicherheits- oder ein Wertdokument ausgebildet ist, sowie ein Sicherheits- oder Wertdokument.
    • Hintergrund
  • Derartige Dokumente sind in verschiedenen Ausführungsformen als solche bekannt. Hierzu gehören beispielsweise Sicherheitsdokumente wie Ausweise, Reisepässe oder Identitätskarten, sowie Wertdokumente beispielsweise Kreditkarten oder Banknoten. Das Dokument kann zum Beispiel in Buch- oder Passform mit Dokumenthülle und Dokumenteinlage oder als Plastikkarte, sei es mit oder ohne Chipmodul, vorliegen.
  • Zur eineindeutigen Identifizierung weisen solche Sicherheits- oder Wertdokumente ein oder mehrere Sicherheitsmerkmale auf. Optische Sicherheitsmerkmale sind als solche zum Beispiel in dem Dokument DE 10 2007 015 934 A1 genannt.
    • Zusammenfassung
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum eineindeutigen Identifizieren eines als Sicherheits- oder Wertdokument ausgeführten Dokuments sowie ein Sicherheits- oder Wertdokument anzugeben, mit denen eine eineindeutige Dokumentenidentifizierung auf vereinfachte Art und Weise ermöglicht ist.
  • Zur Lösung sind ein Verfahren zum eineindeutigen Identifizieren eines Dokuments, das ein Sicherheits- oder ein Wertdokument ist, sowie ein Sicherheits- oder Wertdokument nach den unabhängigen Ansprüchen 1 und 15 vorgesehen. Alternative Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Unteransprüchen.
  • Nach einem Aspekt ist ein Verfahren zum eineindeutigen Identifizieren eines als Sicherheits- oder Wertdokument ausgeführten Dokuments geschaffen, bei dem das Dokument bereitgestellt wird, welches aus einem oder mehreren Materialien hergestellt ist. Es wird ein Materialvergleichsparameter für eine Materialeigenschaft in zumindest einem Materialabschnitt des Dokuments bestimmt. In einem lokalen Speicher des Dokuments und / oder einer zentralen Datenbank werden Vergleichsdaten gespeichert, die den Materialvergleichsparameter angeben oder anzeigen. Das Dokument wird bestimmt, wobei hierbei Folgendes vorgesehen ist: ein Materialprüfparameter wird für den zumindest einen Materialabschnitt und / oder einen weiteren Materialabschnitt des Dokuments bestimmt, der von dem zumindest einen Materialabschnitt verschieden ist; die Vergleichsdaten werden aus dem lokalen Speicher des Dokuments und / oder der zentralen Datenbank ausgelesen und mit Prüfdaten verglichen, die den Materialprüfparameter angeben; und das Dokument wird als eineindeutig identifiziert bestimmt, wenn beim Vergleichen der Prüfdaten und der Vergleichsdaten festgestellt wird, das der Materialprüfparameter innerhalb vorgegebener Parametergrenzen dem Materialvergleichsparameter entspricht.
  • Nach einem weiteren Aspekt ist ein Sicherheits- oder Wertdokument geschaffen, welches mit dem Verfahren eineindeutig identifizierbar ist, wobei in einem lokalen Datenspeicher des Sicherheits- oder Wertdokuments Vergleichsdaten gespeichert sind, die einen Materialvergleichsparameter für zumindest einen Materialabschnitt des Dokuments anzeigen.
  • Mit den vorgeschlagenen Technologien ist die Möglichkeit geschaffen, das Sicherheits- oder Wertdokument anhand einer bestimm- oder messbaren Materialeigenschaft eineindeutig zu identifizieren. Es wird also eine eineindeutig dem Dokument zuordenbare Materialeigenschaft als Materialsignatur ("Materialfingerabdruck") für das Identifizieren des Sicherheits- oder Wertdokuments genutzt. Es kann sich um eine beliebige Materialeigenschaft des Dokuments handeln, die herstellungsbedingt beim Erzeugen des Dokuments oder nicht herstellungsbedingt bereitgestellt wird, sei es gezielt oder zufällig. So kann auch eine Materialeigenschaft des oder der für das Dokument genutzten Materialien, die den Materialien zu eigen ist und durch den Herstellungsprozess nicht verändert wird, für die Materialsignatur herangezogen werden, sei es als einzelnes oder ergänzendes Signaturmerkmal.
  • Wesentlich ist die Eineindeutigkeit der Zuordnung zum Dokument. Eineindeutigkeit bedeutet hierbei, dass jedes Sicherheits- oder Wertdokument genau eine Materialsignatur (eine Materialeigenschaft oder Kombination von Materialeigenschaften) hat, die sie von anderen Dokumenten unterscheidet, und zu jeder Materialsignatur gehört genau ein Sicherheits- oder Wertdokument.
  • Es kann vorgesehen sein, das Sicherheits- oder Wertdokument allein anhand der Materialsignatur eineindeutig zu identifizieren.
  • Beim Vergleichen des Materialvergleichsparameter und des Materialprüfparameters kann eine Übereinstimmung oder Entsprechung festgestellt werden, wenn die Parameter sich innerhalb vorgegebener Prüftoleranzen entsprechen.
  • Der Materialprüfparameter und der Materialvergleichsparameter können mittels eines optischen Messverfahrens bestimmt werden. Auf diese Weise ist das Sicherheits- oder Wertdokument anhand einer optisch stimmbaren Materialsignatur eineindeutig identifizierbar. Die Materialsignatur ist optisch bestimmbar.
  • Der Materialprüfparameter und der Materialvergleichsparameter können bei dem optischen Messverfahren als ein Parameter für eine optische Eigenschaft aus der folgenden Gruppe bestimmt werden: Transmission, Absorption, Reflexion und Emission. Eine oder mehrere optische Eigenschaften des Materials des Dokuments können für den Vergleich des Materialvergleichsparameters und des Materialprüfparameters herangezogen werden.
  • Der Materialprüfparameter und der Materialvergleichsparameter können eine spektral aufgelöste Materialsignatur bilden, bei der der Materialprüfparameter und der Materialvergleichsparameter eine spektral aufgelöste Materialeigenschaft betreffen. Bei einer spektral aufgelösten Materialeigenschaft sind Materialprüfparameter und Materialvergleichsparameter, die eine beliebige optische Eigenschaft betreffen können, einer bestimmten Wellenlänge oder einem Wellenlängenbereich zugeordnet. So kann es sich zum Beispiel um Absorptions- oder Transmissionswerte bei einer vorgegebenen Wellenlänge oder einem vorgegebenen Wellenlängenbereich handeln. Auch die Emission, beispielsweise in Form der Fluoreszenz, kann für eine Wellenlänge oder einen Wellenlängenbereich bestimmt werden.
  • Der Materialvergleichsparameter und der Materialprufparameter können jeweils in demselben lokalen Bereich des zumindest einen Materialabschnitts des Dokuments bestimmt werden. Alternativ können der Materialprüfparameter und der Materialvergleichsparameter in unterschiedlichen lokalen Materialabschnitten des Dokuments bestimmt werden, wenn in den unterschiedlichen lokalen Materialabschnitten die zum eineindeutigen Identifizieren genutzte Materialeigenschaft ausgebildet ist.
  • In den alternativen Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, dass in dem lokalen Speicher des Dokuments und / oder der zentralen Datenbank elektronische Daten hinterlegt sind, die insbesondere angeben, in welchem lokalen Materialabschnitt des Dokuments (Lage- oder Ortsbestimmung) der Materialprüfparameter zu bestimmen ist. Beim Bestimmen des Dokuments können diese elektronischen Daten ausgelesen werden, um anschließend den Materialprüfparameter für den oder die anhand der elektronischen Daten identifizierten Materialabschnitte des Dokuments zu bestimmen. Die elektronischen Daten können hierbei den Materialabschnitt angeben, in welchem der Materialvergleichsparameter bestimmt wurde. Ergänzend oder alternativ können die elektronischen Daten einen lokalen Materialabschnitt angeben, in welchem der Materialprüfparameter zu bestimmen ist. Beispielsweise kann der lokale Materialabschnitt des Dokuments in relativer Beziehung zu und beabstandet von einem Bezugspunkt auf dem Dokument angegeben sein, zum Beispiel in Bezug auf ein Foto oder eine andere Abbildung auf dem Dokument.
  • Der Materialvergleichsparameter und der Materialprüfparameter können in einem Materialabschnitt des Dokuments bestimmt werden, welcher eine herstellungsbedingte Änderung oder Anomalie der Materialeigenschaften aufweist. Allgemein können insbesondere Materialabschnitte für die Materialsignatur herangezogen werden, die sich hinsichtlich wenigstens einer Materialeigenschaft von anderen Materialabschnitten des Dokuments unterscheiden, insbesondere von anderen Materialabschnitten außerhalb eines Sicherheitsmerkmals. Auf diese Weise können lokale Änderungen einer oder mehrerer Materialeigenschaften mittels des Materialvergleichsparameters und des Materialprüfparameters zum eineindeutigen Identifizieren des Dokuments herangezogen werden.
  • Der Materialvergleichsparameter und der Materialprüfparameter können in einem Materialabschnitt des Dokuments bestimmt werden, welcher hinsichtlich der Materialeigenschaft gleich anderen Materialabschnitten des Dokuments ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform können ein oder mehrere Materialeigenschaften des Materials des Dokuments herangezogen werden, die nicht nur für einen lokalen Materialabschnitt des Dokuments, sondern auch für weitere Materialabschnitte des Dokuments charakteristisch sind. Beispielsweise kann ein eineindeutig dem Dokument zuordenbares Absorptions- oder ein Transmissionsverhalten in den verschiedenen Materialabschnitten im Wesentlichen gleich sein.
  • Der Materialvergleichsparameter und der Materialprüfparameter können in dem zumindest einen Materialabschnitt des Dokuments, welcher eine für das Dokument eineindeutige Materialeigenschaft aufweist, und zusätzlich in einem Materialabschnitt des Dokuments bestimmt werden, welcher keine für das Dokument eineindeutige Materialeigenschaft aufweist. Bei dieser Ausführungsform ist vorgesehen, mehrere Materialeigenschaften in den Vergleich von Materialvergleichsparameter und Materialprüfparameter einzubeziehen. So kann eine nicht eineindeutige Materialeigenschaft in einem ersten Schritt dazu dienen, dass zu identifizierende Sicherheits- oder Wertdokument einer vorgegebenen Klasse oder Gruppe zuzuordnen (Klassifizierung), zum Beispiel der Klasse "Betriebsausweis" oder "Personalausweis", um dann innerhalb der Klasse oder Gruppe das Dokument anhand der eineindeutigen Materialeigenschaft schließlich eineindeutig zu identifizieren.
  • Das Dokument kann ein zum eineindeutigen Identifizieren des Dokuments auswertbares Sicherheitsmerkmal aufweisen, und die durch den Materialvergleichsparameter angegebene Materialeigenschaft kann nicht mit dem Sicherheitsmerkmal in Verbindung stehen, was bedeuten kann, dass die eineindeutige Materialeigenschaft nicht durch das Herstellen des Sicherheitsmerkmals verursacht oder hierdurch beeinflusst ist. Auch mehrere Sicherheitsmerkmale können vorgesehen sein. Ein oder mehrere Sicherheitsmerkmale können optisch bestimmbare Sicherheitsmerkmale sein, wie sie als solche in verschiedenen Ausführungen bekannt sind.
  • Der zumindest eine Materialabschnitt des Dokuments kann außerhalb eines von dem Sicherheitsmerkmal erfassten Materialabschnitts des Dokuments angeordnet sein. Der zumindest eine Materialabschnitt des Dokuments ist dann frei von dem mindestens einen Sicherheitsmerkmal. Auch der Materialabschnitt des Dokuments, welcher keine für das Dokument eineindeutige Materialeigenschaft aufweist, kann außerhalb des Sicherheitsmerkmals angeordnet sein. Bei dieser Ausführungsform wird der Materialvergleichsparameter für einen oder mehrere Materialabschnitte bestimmt, die außerhalb und getrennt von dem mindestens einen Sicherheitsmerkmal gebildet sind. Dieses kann insbesondere bedeuten, dass der untersuchte Materialabschnitt hinsichtlich seiner Materialeigenschaften nicht durch das Ausbilden und das Herstellen des oder der Sicherheitsmerkmale in dem Dokument beeinflusst ist.
  • Das Bestimmen des Dokuments kann weiterhin Folgendes umfassen: Auswerten des Sicherheitsmerkmals zum Identifizieren des Dokuments und eineindeutiges Identifizieren des Dokuments, wenn der Materialprüfparameter dem Materialvergleichsparameter entspricht und das Dokument zusätzlich anhand des Sicherheitsmerkmals identifiziert wird. Hierbei ist vorgesehen, die eineindeutige Identifizierung des Dokuments weiter abzusichern, indem Materialsignatur und Sicherheitsmerkmal ausgewertet werden. Das Prüfen von Sicherheitsmerkmalen ist als solches in verschiedenen Ausführungen bekannt.
  • Der Materialvergleichsparameter und der Materialprüfparameter können in wenigstens einem weiteren Materialabschnitt des Dokuments bestimmt werden. Hierbei kann vorgesehen sein, dass in dem Materialabschnitt und dem weiteren Materialabschnitt jeweils dieselbe Materialeigenschaft geprüft wird, beispielsweise eine optische Eigenschaft wie Absorption oder Transmission des Materials. Der weitere Materialabschnitt kann außerhalb oder innerhalb des Sicherheitsmerkmals angeordnet sein.
  • Der Materialvergleichsparameter und der Materialprüfparameter können in einer Vielzahl verschiedener Materialabschnitten des Dokuments, die wahlweise voneinander beabstandet oder aneinandergrenzend angeordnet sind, bestimmt werden, die über eine Gesamtoberfläche oder einen Teilbereich hiervon des Dokuments verteilt angeordnet sind. Hierdurch kann das Verfahren zum Identifizieren des Dokuments weiter verfeinert und abgesichert werden. Gleiche oder unterschiedliche Materialeigenschaften können über einen Großteil der Fläche oder die Gesamtfläche des Dokuments abgeprüft werden.
  • Ein weiterer Materialvergleichsparameter und ein zugeordneter weiterer Materialprüfparameter können bestimmt und in das Bestimmen des Dokuments dem Auswerten des Materialvergleichsparameters und des Materialprüfparameters entsprechend einbezogen werden. Auf diese Weise können Gruppen von Materialsignaturen für das Dokument zum eineindeutigen Identifizieren herangezogen werden. Bei dieser oder anderen Ausführungsformen können sich die Materialsignaturen auf Materialeigenschaften beziehen, die nicht mit dem einen oder den mehreren Sicherheitsmerkmalen des Dokuments in Verbindung stehen, insbesondere also nicht durch die Herstellung des einen oder der mehreren Sicherheitsmerkmale in dem Sicherheits- oder Wertdokument bedingt, beeinflusst oder hervorgerufen sind.
  • In Verbindung mit dem Sicherheits- oder Wertdokument gelten die vorangehend gemachten Erläuterungen für alternative Ausgestaltungen des Verfahrens zum eineindeutigen Identifizieren entsprechend.
    • Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf Figuren einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer Anordnung zum eineindeutigen Identifizieren eines als Kunststoff- oder Chipkarte, auch Plastikarte, ausgeführten Sicherheits- oder Wertdokuments;
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung zu Verfahrensschritten beim eineindeutigen Identifizieren eines Sicherheits- oder Wertdokuments;
    Fig. 3
    eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum zerstörungsfreien Bestimmen einer laminierten Schichtanordnung für einen Körper einer Kunststoffkarte;
    Fig. 4
    eine schematische Darstellung zu den optischen Messgrößen Reflexion und Transmission an einer Schichtanordnung mit gestapelten Kunststofffolienschichten im laminierten Zustand;
    Fig. 5
    eine schematische Darstellung zu den optischen Messgrößen Reflexion und Transmission an einer Schichtanordnung mit gestapelten Kunststofffolienschichten im laminierten Zustand, wobei Fehlstellen in der Schichtanordnung vorhanden sind;
    Fig. 6
    eine schematische Darstellung zu den optischen Messgrößen Reflexion und Transmission für eine Schichtanordnung mit gestapelten Kunststofffolienschichten im nichtlaminierten Zustand; und
    Fig. 7
    eine schematische Darstellung einer weiteren Vorrichtung zum zerstörungsfreien Bestimmen einer laminierten Schichtanordnung für einen Körper einer Kunststoffkarte.
  • Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung mit einem als Chipkarte 1 ausgeführten Sicherheitsdokument, einer Prüfeinrichtung 2 sowie einer zentralen Datenbank 3. Zwischen der Prüfeinrichtung 2 und der zentralen Datenbank 3 können elektronische Daten ausgetauscht werden, wobei die Datenkommunikation eine drahtlose und / oder ein leitungsgebunden Datenübertragung umfassen kann.
  • Zum eineindeutigen Identifizieren der Chipkarte 1, die auch als Wertdokument nutzbar ist, zum Beispiel als Werttoken, wird mithilfe der Prüfeinrichtung 2 ein Materialprüfparameter bestimmt. Der Materialprüfparameter gibt eine Materialeigenschaft für wenigstens einen lokalen Materialabschnitt 4 auf der Chipkarte 1 an. Beispielsweise kann es sich um einen optisch bestimmbaren Materialprüfparameter handeln, zum Beispiel betreffend Absorption, Transmission, Reflexion und / oder Emission. Alternativ oder ergänzend kann der Materialprüfparameter eine Refraktion, den Brechungsindex und / oder die Lichtstreuung des Materials betreffen. Aus optischen Messgrößen können auch nicht-optische Materialeigenschaften abgeleitet werden, zum Beispiel eine Materialdichte.
  • Der Materialprüfparameter kann spektral aufgelöst bestimmt werden, beispielsweise dadurch, dass wellenabhängig Lage und / oder Intensität von Absorptions-, Emissions-, Reflexions- und / oder Transmissionsbanden bestimmt werden. Das Bestimmen von optischen Materialprüfparametern ist als solches in verschiedenen Ausführungsformen bekannt und wir unten für beispielhafte Ausführungsformen noch näher erläutert.
  • Für den gemessenen Materialprüfparameter werden mittels der Prüfeinrichtung 2 Prüfdaten in Form elektronischer Daten erzeugt, um die Prüfdaten mit Vergleichsdaten zu vergleichen, die einen Materialvergleichsparameter angeben, der zuvor bestimmt und für den in der zentralen Datenbank 3 die Vergleichsdaten hinterlegt wurden. Der Materialvergleichsparameter, den die Vergleichsdaten anzeigen, identifiziert die Chipkarte 1 eineindeutig und kann so für den Vergleich mit den Prüfdaten herangezogen werden, um die Chipkarte 1 zu identifizieren.
  • Alternativ oder ergänzend können die Vergleichsdaten in einem lokalen Datenspeicher eines in die Chipkarte 1 integrierten Chipmoduls 5 gespeichert sein. Der lokale Datenspeicher ist Teil des Chipmoduls 5 in der Chipkarte 1, mit dem in üblicher Art und Weise elektronische Daten ausgetauscht werden können. In einer Ausführungsform ist die Prüfeinrichtung 2 eingerichtet, den Materialvergleichsparameter und den Materialprüfparameter zu bestimmen und elektronische Daten mit dem Chipmodul 5 auszutauschen. Alternativ zur Chipkarte kann eine Plastikkarte ohne Chipmodul vorgesehen sein.
  • Das Chipmodul 5 kann für eine kontaktbehaftete und / oder eine kontaktlose Datenkommunikation eingerichtet sein, zum Beispiel unter Nutzung der RFID-Technologie.
  • Das Vergleichen von Prüfdaten und Vergleichsdaten kann in der Prüfeinrichtung 2 selbst und / oder in einer Servereinrichtung 6 stattfinden, die eingerichtet sein kann, mit der Prüfeinrichtung 2 und wahlweise mit der zentralen Datenbank 3 Daten auszutauschen.
  • Das als Chipkarte 1 ausgeführte Sicherheits- oder Wertdokument verfügt weiterhin über ein Sicherheitsmerkmal 7, welches ergänzend oder alternativ zum eineindeutigen Identifizieren der Chipkarte 1 in üblicherweise auswertbar ist. Bei dem Sicherheitsmerkmal 7 kann es sich um eines der folgenden optischen Sicherheitsmerkmale handeln, die als solche in verschiedenen Ausführungsformen bekannt sind (vgl. zum Beispiel DE 10 2007 015 934 A1 ):
    • Guillochen: Guillochen werden mit Hilfe von so genanntem Liniendruck auf das Dokument aufgedruckt. Sie bestehen im Allgemeinen aus in verschiedenen Farben übereinander gedruckten Wellen- und Schleifenmustern;
    • Mikro-Schrift - Hierbei handelt es sich um aufgedruckte Schriftzüge in kleinster Schrift. Mit bloßem Auge lässt sich die Mikro-Schrift kaum erkennen. Beispielsweise ist Mikro-Schrift auf den Euro-Banknoten als Bildelement in die Motive eingearbeitet. Mit Hilfe einer Lupe kann die Mikro-Schrift gelesen werden;
    • Metamere Systeme - Aufgrund metamerer Farbgleichheit können unterschiedliche spektrale Zusammensetzungen des Lichts bei Menschen den gleichen Farbeindruck hervorrufen und zum Beispiel mittels Farbfiltern oder variablen Beleuchtungsquellen optisch wahrnehmbar gemacht werden;
    • Aufdrucke mit Fluoreszenz-, Phosphoreszenz- und / oder Up-Conversion-Farben;
    • Aufdrucke mit Infrarot-Farbe: Die Farbe wird nur unter Infrarot-Strahlung für Lesegeräte mit entsprechenden Sensoren detektierbar. Beispielsweise sind Euro-Banknoten mit diesem optischen Sicherheitsmerkmal ausgestattet;
    • Barcodes, insbesondere ein- oder zweidimensionale Barcodes, monochrom oder mehrfarbig;
    • Optisch variable Farben (OVI - Optical Variable Ink): Bei einer optisch variablen Farbe ändert sich der Farbeindruck je nach Betrachtungswinkel, da das Licht an den Pigmenten gebrochen, gestreut oder reflektiert wird;
    • Hologramme und Kinegrame (transparent oder reflektierend);
    • Wasserzeichen;
    • digitale Wasserzeichen, die eine sichtbare und / oder maschinell auslesbare Information tragen;
    • Passerdruck: Verschiedene Muster oder Symbole werden so über- oder aneinander gedruckt, dass sie zusammen ein bestimmtes Bild ergeben. Kleinste Abweichungen im Stand, d. h. so genannte Passerungenauigkeiten, können leicht mit bloßem Auge erkannt werden. Wenn sich die Teilbilder auf verschiedenen Seiten des Dokuments, wie zum Beispiel einer Banknote, befinden, bezeichnet man dieses optische Sicherheitsmerkmal als Durchsichtspasser;
    • Durchsichtsfenster: Ein Fenster aus einer transparenten Kunststofffolie ist in dem Dokument eingearbeitet;
    • Melierfasern: Dem Papier des Dokuments werden Fasern beigemischt, die unter UV-Licht in verschiedenen Farben leuchten;
    • Sicherheitsfaden; und
    • Mikroperforation.
  • Die Prüfung der eineindeutigen Materialsignatur im lokalen Materialabschnitt 4 erfolgt außerhalb des von dem Sicherheitsmerkmale 7 erfassten Bereiches der Chipkarte 1.
  • Es kann vorgesehen sein, beim Identifizieren der Chipkarte 1 eine jeweilige Materialeigenschaft für mehrere lokale Bereiche 8 zu erfassen, die über die Oberfläche der Chipkarte 1 verteilt sind, zum Beispiel matrixartig (vgl. Fig. 1). Es entsteht dann eine Gruppe von (lokalen) Materialeigenschaften, die die Chipkarte eineindeutig identifiziert. Im Fall einer digitalen Bildauswertung zum Bestimmen der lokalen Materialeigenschaft kann bildpixelweise eine solche Materialbestimmung stattfinden. Dies kann die gesamte Oberfläche der Chipkarte 1 erfassen oder Teile hiervon. Insbesondere können das Bestimmen und das Prüfen (zum Identifizieren) in einer beispielhaften Ausführung wahlweise auch den Bereich des Sicherheitsmerkmals 7 erfassen. Alternativ wird ausschließlich außerhalb des Sicherheitsmerkmals 7 geprüft.
  • Für den Materialvergleichsparameter kann eine die Chipkarte 1 eineindeutig kennzeichnende Materialeigenschaft herangezogen werden, die Folge einer Prozessschwankung beim Herstellen der Chipkarte 1 ist. Beispielweise kann die Chipkarte 1 mittels Laminieren von Kunststofffolien hergestellt werden, wie dies in verschiedenen Ausführungen an sich bekannt ist. Es ist bekannt, dass dieser oder andere Produktionsprozesse eine natürliche Schwankungsbreite aufweisen, die zu einer charakteristischen Variation von Materialeigenschaften führt. Ist die Prozessschwankung zeitlich stabil führt diese zu einer bestimmbaren (messbaren) und eineindeutig zuordenbaren Materialeigenschaft, weshalb diese als eine "eingravierte" Prozessschwankung angesehen werden kann.
  • Die Prozessschwankungen können zum Beispiel zu eineindeutigen optischen Eigenschaften führen, wie beispielsweise optische Transmissionseigenschaften in einem bestimmten Wellenlängenbereich oder schwankende stoffliche Konzentrationen / Dichten in verschiedenen Volumen- oder Flächenelementen in / auf der Chipkarte 1 oder die Qualität und die Verteilung von Materialgrenzflächen innerhalb der Chipkarte. Auch können so beim Herstellen aufgrund von Prozessschwankungen eineindeutig identifizierbare dielektrische Funktionen des Kunststoffkörpers der Chipkarte.
  • Alternativ oder ergänzend können eine oder mehrere eineindeutige Materialmodifikationen für den Kartenkörper der Chipkarte 1 erzeugt werden, zum Beispiel im Verlauf des Herstellungsprozesses und / oder nachträglich. Solche Materialmodifikationen können beispielweise eine eineindeutige spektrale Materialsignatur in das Sicherheitsdokument einführen, insbesondere die Chipkarte 1. Eine eineindeutige spektrale Materialsignatur kann zum Beispiel eine neue optisch bestimmbare Bande (Absorption / Transmission / Emission) in einem Spektralbereich sein. Diese spektrale Bande kann sich beispielsweise im THz-Spektralbereich befinden. Die eineindeutige spektrale Materialsignatur könnte zum Beispiel auch durch spezielle Transmissionseigenschaften integriert werden, die über einen bestimmten Wellenlängenbereich gegeben sind. Eine Möglichkeit der Schaffung einer neuen spektralen Materialsignatur im spektralen IR-Bereich mithilfe stofflicher Modifikation von Polycarbonat ist beispielsweise in dem Dokument EP 3 059 713 A1 beschrieben. Dort ist ein Verfahren zum Verifizieren der Echtheit eines Wert- oder Sicherheitsdokuments offenbart, bei dem in dem Kunststoffmaterial das Vorhandensein eines ersten und eines zweiten Polymers mittels spektraler Analyse im Infrarot-Bereich optisch bestimmt werden.
  • Die Materialeigenschaft oder die Materialeigenschaften, die die Chipkarte 1 eineindeutig identifizieren, sind anhand eines oder mehrerer Materialvergleichsparameter bestimmbar (mess- oder prüfbar). Diese bilden einer Materialsignatur der Chipkarte 1 oder eines anderen Sicherheits- oder Wertdokuments, zum Beispiel eine optisch bestimmbar Materialsignatur, die spektral aufgelöst bestimmt werden kann. Für den oder die Materialvergleichsparameter werden elektronische Vergleichsdaten erzeugt und in der zentralen Datenbank 3 und / oder dem lokalen Datenspeicher abgespeichert, so dass die Vergleichsdaten ausgewertet werden können, wenn das Sicherheits- oder Wertdokument identifiziert werden soll.
  • In einer Ausführung kann beim Bestimmen der Vergleichsdaten wie folgt gemäß Fig. 2 vorgegangen werden. Zunächst werden in einem Schritt 10 Rohmessdaten bestimmt, zum Beispiel mittels eines optischen Analysegeräts wie Spektralapparat zum Messen von Absorption und Transmission. Hierbei handelt es sich um Messdaten, die beim Bestimmen der Chipkarte 1 oder eines anderen Sicherheits- oder Wertdokuments für die eine oder die mehreren Materialeigenschaften gemessen werden.
  • Sodann können im Schritt 11 mithilfe eines Algorithmus aus den Rohmessdaten eine oder mehrere charakteristische Materialeigenschaften bestimmt werden, zum Beispiel optische Eigenschaften, wahlweise spektral aufgelöst. Das können beispielsweise eine Intensität I bei einer festen Wellenlänge λ (I(λ)), ein Flächenintegral unter der Messkurve für Absorption oder Transmission über einen spektralen Bereich zwischen zwei Wellenlängen λ1 und λ2 oder andere mathematische Funktionen sein, die sich aus dem spektralen Verlauf der Rohmessdaten ableiten lassen.
  • Nachfolgend wird im Schritt 12 bestimmt, ob die eine oder die mehreren charakteristische Materialeigenschaften einzigartig sind, also für eine eineindeutige Identifizierung allein auf Basis der Materialeigenschaft(en) geeignet sind. Hierzu können die eine oder die mehreren charakteristischen Materialeigenschaften mit allen in der zentralen Datenbank 3 abgespeicherten Materialsignaturen abgeglichen werden, um die Eineindeutigkeit zu prüfen. Wenn die eine oder die mehreren charakteristischen Materialeigenschaften als einzigartig (eineindeutig) identifiziert wurden, wird im Schritt 14 eine Materialsignatur für das Werkstück (zum Beispiel Chipkarte 1) des Sicherheits- oder Wertdokuments abgespeichert und in der zentralen Datenbank 3 und / oder dem lokalen Datenspeicher abgelegt. Somit ist eine spätere Prüfung (Identifizierung) im Schritt 15 anhand der Materialsignatur möglich, wenn das gleiche Messverfahren und das gleiche Prüfverfahren erneut durchgeführt werden.
  • Charakteristische Materialeigenschaften können für nur einen einzigen lokalen Bereich, zum Beispiel nur einen lokalen Bereich der Chipkarte 1, oder für mehrere lokale Bereiche 8 bestimmt werden und dann zur Identifizierung herangezogen werden. Zum Beispiel können ein oder mehrere Volumen- oder Flächenelemente oder bestimmte Punkte des Körpers des Sicherheits- oder Wertdokuments ausgewertet werden.
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 beispielhaft eine Ausführungsform für das Bestimmen einer Materialsignatur für die Chipkarte 1 näher beschrieben. Hierbei wird ein Körper für die Chipkarte 1 als Stapel von Kunststofffolien mittels Laminieren hergestellt. Für den laminierten Stapel können ein oder mehrere Materialeigenschaften (Materialsignatur) bestimmt werden, insbesondere optisch.
  • Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung, bei der eine Schichtanordnung 20 mit gestapelten Kunststofffolienschichten 21 im nichtlaminierten Zustand einer Arbeitsstation 22 zugeführt wird, um einer Schichtanordnung 23 der Kunststofffolienschichten 21 im laminierten Zustand herzustellen. Die so hergestellte Schichtanordnung 23 mit den Kunststofffolienschichten 21 im laminierten Zustand wird dann einer optischen Messvorrichtung 24 zugeführt, mit der die Schichtanordnung 23 mit den Kunststofffolienschichten 21 im laminierten Zustand als Prüfling optisch bestimmt wird.
  • Die Lamination der Kunststofffolienschichten 21 erfolgt beispielsweise in einem bei der Herstellung von Sicherheitsdokumenten bekannten Heißpressverfahren, bei dem thermoplastische Kunststoffe unter erhöhten Temperaturen zusammengepresst werden, so dass ein Monoblock gebildet wird. Das Fügen der Schichten kann aber auch mittels Einsatz von Klebstoff oder mittels Kunststoffschweißen erfolgen. Infolge des Laminierens kann Schichtanordnung 23 der Kunststofffolienschichten 21 im Wesentlichen frei von inneren Grenzflächen ausgebildet sein.
  • Beim optischen Bestimmen der Materialeigenschaften, die dann für die eineindeutige Identifizierung herangezogen werden sollen, werden von einer Messlichtquelle 25 erzeugte Messlichtstrahlen 26 auf die Schichtanordnung 23 eingestrahlt. Mithilfe einer ersten und zweiten Detektoreinrichtung 27, 28 werden reflektierte Messlichtstrahlen 30 und transmittierte Messlichtstrahlen 31 erfasst. Zugehörige Messsignale werden an eine Auswerteinrichtung 32 gegeben, die eingerichtet ist, wenigstens einen optischen Messparameter aus den Messsignalen zu bestimmen, beispielsweise einen Transmissionsgrad und / oder einen Reflexionsgrad für den untersuchten Prüfling (Kartenkörper).
  • Mit der optischen Messvorrichtung 24 können unterschiedliche Schichtanordnungen jeweils optisch bestimmt werden, um danach mithilfe der Auswerteeinrichtung 32 eine oder mehrere optische bestimmbare Materialeigenschaften für die untersuchten Schichtanordnungen zu bestimmen, die potenziell für die eineindeutige Identifizierung herangezogen werden können.
  • In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, zunächst eine Schichtanordnung mit gestapelten Kunststofffolienschichten im laminierten Zustand als Referenz optisch zu bestimmen. Hierbei werden für die als Referenz dienende Schichtanordnung ein Transmissionsgrad T und ein Reflexionsgrad R als Absolut- und / oder Relativgrößen bestimmt. Für diese optischen Messparameter gilt: I=R+T, wobei I die Lichtintensität der einfallenden Messlichtstrahlen 26 angibt. Dieser Gleichung liegt die Annahme zugrunde, dass in dem untersuchten Prüfling keine Absorption der Messlichtstrahlen 26 stattfindet. Diese Messsituation ist schematisch in Fig. 4 gezeigt.
  • Die für die als Referenz ausgewählte Schichtanordnung gewonnenen optischen Messparameter können mit gleichen optischen Messparametern für die Schichtanordnung 23 (Prüfling) verglichen werden. Für deren Bestimmung ist eine Messsituation schematisch in Fig. 4 und 5 gezeigt. An lokalen Defekten oder Fehlstellen 40 innerhalb der Schichtanordnung 23 kommt es zur Lichtreflexion, sodass sich folgendes ergibt: 1=R+R'+T'', woraus folgt: T'=T-R'. Im Unterschied zur Ausgangssituation nach Fig. 3, welche eine ideale Schichtanordnung von laminierten Kunststofffolien betrifft, bei denen im Schichtstapel die Reflexion minimiert ist oder gar nicht stattfindet, ergibt sich aufgrund der lokalen Fehlstellen 40 ein geändertes optisches Verhalten, welches indikativ ist für die Laminierqualität innerhalb der untersuchten Schichtanordnung. Eine oder mehrere lokalen Fehlstellen, die eine Art von (herstellungsbedingter) Anomalie bilden können, können als Materialsignatur herangezogen werden. Anomalien optisch oder nicht-optische bestimmbarer Eigenschaften können alternativ auch gezielt erzeugt werden bei der Herstellung.
  • Liegt die Differenz von T und T' innerhalb einer vorgegebenen Fehlertoleranz oder ist etwa Null, liegt eine Schichtanordnung von laminierten Kunststofffolienschichten vor, die für einen Körper einer Kunststoffkarte geeignet ist. Andernfalls kann die Schichtanordnung 23 wahlweise als Ausschuss qualifiziert werden. Alternativ kann das abweichende, außerhalb der Toleranzgrenzen liegende Transmissionsverhalten als Materialsignatur herangezogen werden, insbesondere dann, wenn es innerhalb einer vorbestimmten Schwankung (beispielweise größer als Toleranzgrenze betreffend Ausschuss) der optischen Transmission liegt. Das entsprechende Prüfergebnis kann in der Auswerteeinrichtung 32 über eine Anzeige ausgegeben werden.
  • Alternativ oder ergänzend können die optischen Messparameter, insbesondere Reflexion und / oder Transmission, für eine Schichtanordnung der Kunststofffolienschichten 21 im nichtlaminierten Zustand bestimmt werden. Die zugehörige Messsituation ist schematisch in Fig. 6 gezeigt. Es ergibt sich folgendes: I=R1+R2+R3+T". Jede der Kunststofffolienschichten 21 trägt zum reflektierten Licht bei. Insgesamt gilt sodann: T"<T'<T.
  • Für den Fall T"=T-T' ist bei der Messsignalauswertung zu schlussfolgern, dass in dem untersuchten Bereich der Schichtanordnung 23 eine Lamination nicht erfolgt ist. Gilt T"<T-T', ist auf nicht laminierte Bereich in der Schichtanordnung 23 zu schließen. Diese Materialeigenschaft "nichtlaminiert oder nicht vollständig laminiert" in dem zugeordneten lokalen Bereich kann als Materialsignatur herangezogen werden.
  • Mit dem beschriebenen Verfahren kann der Autohäsionsgrad für die laminierten Kunststofffolienschichten zerstörungsfrei bestimmt werden, was weiterhin als Maß für die Grenzflächenfestigkeit in dem Stapel der Kunststofffolienschichten 21 verwendet werden kann.
  • In der Auswerteeinrichtung 32 können vor dem Prüfen der Schichtanordnung 23 mit den gestapelten Kunststofffolienschichten 21 im laminierten Zustand für die zu messenden optischen Messparameter ein oder mehrere Referenzwerte hinterlegt werden, insbesondere in einem elektronischen Speichermedium. Je nach Prüfaufgabe kann einer der Referenzwerte ausgewählt werden, beispielsweise in Abhängigkeit vom Aufbau der Schichtanordnung (Anzahl und Dicke der Kunststofffolienschichten).
  • Die Kunststofffolienschichten 21 können beispielsweise als Polycarbonatfolien ausgebildet sein. Vor dem Laminierprozess besitzen diese und andere Kunststofffolien eine natürliche Oberflächenrauigkeit, weshalb solche Kunststofffolien in der Durchsicht dann als "trüb" erscheinen. Die Trübheit einer Kunststofffolienschicht bei einer Lichtwellenlänge wird beispielsweise durch seinen Hazewert beschrieben, der zum Beispiel gemäß der Norm ASTM D 1003 bestimmt werden kann.
  • Werden die Folien in der beschriebenen Art und Weise laminiert, verschwinden beim Laminieren die Grenzflächen zwischen den Kunststofffolien aufgrund plastischer Verformung der Oberflächen und der Autohäsion vom Polycarbonatketten über Grenzflächen hinweg. Eine ideal laminierte Schichtanordnung weist daher im Wesentlichen keine physikalischen Grenzflächen mehr auf. Die Quelle der diffusen Lichtstreuung (Oberflächenrauigkeit) wird durch das Laminieren zumindest verringert. Hierdurch wird die Lichttransmission bei Wellenlängen, bei denen die Schichtanordnung im Wesentlichen keine Absorption aufweist, deutlich erhöht, was den Hazewert verringert. Charakteristische Werte für den Hazewert in einem oder mehreren lokalen Bereichen, die über die Oberfläche verteilt sind, können als Materialsignatur und somit einen Kunststoffkartenkörper eineindeutig individualisierend herangezogen werden.
  • Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Vorrichtung zum zerstörungsfreien Bestimmen einer Schichtanordnung 23 der Kunststofffolienschichten 21 im laminierten Zustand. Für gleiche Merkmale werden dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 3 verwendet. Im Unterschied zur Vorrichtung in Fig. 3 sind weitere Lichtquellen 50, 51 vorgesehen, die auf gegenüberliegenden Seiten der Schichtanordnung 23 angeordnet sind. Die Messlichtstrahlen 30, 31 werden gemeinsam von der Detektoreinrichtung 27 empfangen.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der verschiedenen Ausführungen von Bedeutung sein.
    • Bezuaszeichenliste
    • 1
    Chipkarte
    2
    Prüfeinrichtung
    3
    zentrale Datenbank
    4
    lokaler Materialabschnitt
    5
    Chipmodul
    6
    Servereinrichtung
    7
    Sicherheitsmerkmal
    8
    lokale Bereiche
    10 ... 15
    Verfahrensschritte
    20
    Schichtanordnung mit gestapelten Kunststofffolienschichten
    21
    gestapelte Kunststofffolienschichten
    22
    Arbeitsstation
    23
    Schichtanordnung
    24
    optische Messvorrichtung
    25
    Messlichtquelle
    26
    Messlichtstrahlen
    27, 28
    Detektoreinrichtung
    30
    reflektierte Messlichtstrahlen
    31
    transmittierte Messlichtstrahlen
    32
    Auswerteinrichtung
    40
    lokale Fehlstellen
    50, 51
    weitere Lichtquellen

Claims (15)

  1. Verfahren zum eineindeutigen Identifizieren eines Dokuments (1; 20), welches als ein Sicherheits- oder ein Wertdokument ausgebildet ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
    - Bereitstellen eines Dokuments (1; 20) (1; 20), welches aus einem oder mehreren Materialien hergestellt ist;
    - Bestimmen eines Materialvergleichsparameters für eine Materialeigenschaft in zumindest einem Materialabschnitt (4) des Dokuments (1; 20);
    - Speichern von den Materialvergleichsparameter angebenden Vergleichsdaten in einem lokalen Speicher des Dokuments (1; 20) und / oder einer zentralen Datenbank (3) und
    - Bestimmen des Dokuments (1; 20), wobei hierbei
    - ein Materialprüfparameter für den zumindest einen Materialabschnitt (4) und / oder einen weiteren Materialabschnitt des Dokuments (1; 20), der von dem zumindest einen Materialabschnitt (4) verschieden ist, bestimmt wird;
    - die Vergleichsdaten aus dem lokalen Speicher des Dokuments (1; 20) und / oder der zentralen Datenbank (3) ausgelesen und mit Prüfdaten verglichen werden, die den Materialprüfparameter angeben; und
    - das Dokument (1; 20) als eineindeutig identifiziert bestimmt wird, wenn beim Vergleichen der Prüfdaten und der Vergleichsdaten festgestellt wird, das der Materialprüfparameter innerhalb vorgegebener Parametergrenzen dem Materialvergleichsparameter entspricht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialprüfparameter und der Materialvergleichsparameter mittels eines optischen Messverfahrens bestimmt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialprüfparameter und der Materialvergleichsparameter bei dem optischen Messverfahren als ein Parameter für eine optische Eigenschaft aus der folgenden Gruppe bestimmt werden: Transmission, Absorption, Reflexion und Emission.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialprüfparameter und der Materialvergleichsparameter eine spektral aufgelöste Materialsignatur bilden, bei der der Materialprüfparameter und der Materialvergleichsparameter eine spektral aufgelöste Materialeigenschaft betreffen.
  5. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialvergleichsparameter und der Materialprüfparameter jeweils in demselben lokalen Bereich des zumindest einen Materialabschnitts des Dokuments (1; 20) bestimmt werden.
  6. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialvergleichsparameter und der Materialprüfparameter in einem Materialabschnitt des Dokuments (1; 20) bestimmt werden, welcher eine herstellungsbedingte Änderung oder Anomalie der Materialeigenschaften aufweist.
  7. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialvergleichsparameter und der Materialprüfparameter in einem Materialabschnitt des Dokuments (1; 20) bestimmt werden, welcher hinsichtlich der Materialeigenschaft gleich anderen Materialabschnitten des Dokuments (1; 20) ausgebildet ist.
  8. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialvergleichsparameter und der Materialprüfparameter in dem zumindest einen Materialabschnitt (4) des Dokuments (1; 20), welcher eine für das Dokument (1; 20) eineindeutige Materialeigenschaft aufweist, und zusätzlich in einem Materialabschnitt des Dokuments (1; 20) bestimmt werden, welcher keine für das Dokument (1; 20) eineindeutige Materialeigenschaft aufweist.
  9. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dokument (1; 20) ein zum eineindeutigen Identifizieren des Dokuments (1; 20) auswertbares Sicherheitsmerkmal (7) aufweist und die durch den Materialvergleichsparameter angegebene Materialeigenschaft nicht mit dem Sicherheitsmerkmal (7) in Verbindung steht.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Materialabschnitt (4) des Dokuments (1; 20) außerhalb eines von dem Sicherheitsmerkmal (7) erfassten Materialabschnitts des Dokuments (1; 20) angeordnet ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen des Dokuments (1; 20) weiterhin Folgendes umfasst:
    - Auswerten des Sicherheitsmerkmals (7) zum Identifizieren des Dokuments (1; 20) und
    - eineindeutiges Identifizieren des Dokuments (1; 20), wenn der Materialprüfparameter dem Materialvergleichsparameter entspricht und das Dokument zusätzlich anhand des Sicherheitsmerkmals (7) identifiziert wird.
  12. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialvergleichsparameter und der Materialprüfparameter in wenigstens einem weiteren Materialabschnitt des Dokuments (1; 20) bestimmt werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich, n e t, dass der Materialvergleichsparameter und der Materialprüfparameter in einer Vielzahl verschiedener Materialabschnitte (8) des Dokuments (1; 20) bestimmt werden, die über eine Gesamtoberfläche oder einen Teilbereich hiervon des Dokuments (1; 20) verteilt angeordnet sind.
  14. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Materialvergleichsparameter und ein zugeordneter weiterer Materialprüfparameter bestimmt und in das Bestimmen des Dokuments (1; 20) dem Auswerten des Materialvergleichsparameters und des Materialprüfparameters entsprechend einbezogen werden.
  15. Sicherheits- oder Wertdokument (1; 20), welches mittels eines Verfahrens nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche eineindeutig identifizierbar ist, mit einem lokalen Datenspeicher, in welchem Vergleichsdaten gespeichert sind, die einen Materialvergleichsparameter für zumindest einen Materialabschnitt des Dokuments (1; 20) anzeigen.
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