DE3212049C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abgabe einer Ware oder eines Geldbetrags nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Eine Vorrichtung zur Abgabe einer Ware (Dienstleistung) nach Einstecken einer Karte, die eine oder mehrere Spuren zur Aufnahme nicht löschbarer Informationen und zur Aufnahme löschbarer Informationen aufweist, ist nach der US-PS 40 20 325 bekannt. Diese Vorrichtung ist versehen mit einem Schlitz zur Aufnahme der Karte, hinter dem wenigstens ein erster Fühler zur Feststellung angeordnet ist, ob eine in den Schlitz gesteckte Karte eine Abtaststellung einnimmt, mit einem über die Spuren einer die Abtaststellung einnehmenden Karte relativ zu den Spuren mit gesteuerter Geschwindigkeit bewegten Magnetkopf, mit einem zweiten Füh­ ler zur Feststellung, ob sich die Karte in einer ersten End­ stellung befindet, und mit einer von den Fühlern gesteuerten Steuerschaltung versehen, die, nachdem eine Karte die Ab­ taststellung eingenommen hat, diese zum Lesen der Informationen in beiden Spuren vorwärts und relativ zum Magnetkopf bewegt, dann zum Löschen der Informationen die Karte rückwärts und relativ zum Magnetkopf bewegt, dann eine Ausgabeeinrichtung für die Ware (Dienstleistung) freigibt und dann die Karte zur Entnahme aus dem Schlitz freigibt.

Magnetkarten mit einer Spur hoher magnetischer Koerzitiv­ kraft und einer Spur niedriger magnetischer Koerzitivkraft sind nach der US-PS 39 86 205 bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, sicherzustellen, daß unbe­ fugte Personen nicht selbst Magnetkarten geeigneter Art kodieren können und daß ein Karteninhaber nicht selbst den Guthabenbetrag auf seiner Magnetkarte erhöhen kann, z.B. durch Übertragen von Informationen mittels Kopieren oder durch sonstige Manipulationen seiner Magnet­ karte z.B. bei oder nach einem Kauf einer Ware. Ferner soll weitmöglichst sichergestellt werden, daß die auf der Magnetkarte vorhandenen Informationen nicht verloren gehen, z.B. bei Fehlabtasten oder einem Fehlbeschreiben abgenutzter oder verschmutzter Magnetkarten oder durch ein magnetisches Feld.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in Anspruch 1 angegeben. Vor­ teilhafte Ausgestaltungen der Lösung sind in den Unteran­ sprüchen angegeben.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Magnetkarte mit großer Sicherheit abgetastet werden kann, wobei das Lesen der Magnetkarte nur dann beginnt, wenn sie korrekt ein­ gesteckt und von der Halteeinrichtung festgehalten ist. Die Echtheit der Magnetkarte wird gründlich untersucht und nicht permanente Informationen in ihrer permanenten Spur werden gelöscht, bevor das eigentliche Lesen beider Spuren anfängt. Ferner wird untersucht, ob die Kodes nebeneinander angeordnet sind und ein gegebenes Verhältnis zueinander aufweisen. Vor Abgabe der gewünschten Ware wird der ganze Guthabenbetrag auf der Magnetkarte gelöscht, so daß der Kunde keinen Vorteil durch Entnahme der Magnet­ karte unmittelbar nach Abgabe der Ware gewinnen kann, denn erst nach Beendigung der Warenabgabe wird ein neuer Gut­ habenbetrag auf die Magnetkarte zusammen mit einem zu­ gehörigen Sicherheitskode nach Regeln geschrieben, die es sehr schwierig machen, den Guthaben- und Sicherheitskode zu verfälschen. In der Vorrichtung können die die Echt­ heit der Magnetkarte untersuchenden Datenverarbeitungs­ einheiten in der Steuerschaltung zum Erkennen eines Trenn­ zeichens, vorzugsweise C7, und eines entsprechenden Infor­ mationskodes in Form eines bestimmten Bit-Musters, vorzugs­ weise 00111 11100, eingerichtet sein. Erst wenn ein sol­ ches Bit-Muster erkannt worden ist, können die folgenden abgelesenen Bits gespeichert werden. Das Bit-Muster 00111 11100 des Trennzeichens unterscheidet sich von allen an­ deren vorkommenden Bit-Mustern und läßt sich daher zum Identifizieren des Anfangens eines neuen Datensatzes verwenden.

Als Magnetkarte ist eine Kunststoffkarte mit eingelegten magnetisierbaren Streifen anwendbar. Die Magnetkarte weist eine erste und eine zweite Magnetspur auf. Das mag­ netische Material der Magnetkarten sollte zwei magneti­ sierbare Schichten aufweisen: eine erste Schicht mit einer verhältnismäßig niedrigen Koerzitivkraft und eine zweite Schicht mit einer verhältnismäßig hohen Koerzitivkraft. Die zweite Schicht sollte sich nur mit besonders kräftigen Magnetfeldern beschreiben lassen. Auf die hochkoerzitive Schicht wird ein permanenter Kode geschrieben, der teils die Vorrichtung, für die die Magnetkarte bestimmt ist, und teils den Kunden persönlich identifiziert. Auf die nieder­ koerzitive Schicht wird bei jedem Warenkauf oder jeder Ein­ zahlung ein variabler Guthabenkode und ein Sicherheitskode geschrieben. Der Sicherheitskode ist gewöhnlicherweise eine mathematische Funktion des Guthabenkodes und des persön­ lichen Identifikationskodes.

Vor dem Einschreiben des Guthaben- und Sicherheitskodes wird zuerst die permanente Spur abgelesen, bis ein beson­ deres Bit-Muster erkannt worden ist. Unmittelbar danach wird das Einschreiben angefangen und der Guthaben- und Sicherheitskode neben dem Identifikationskode angeordnet.

Beim Lesen fährt der Magnetkopf zuerst einmal über das Magnetband auf der Karte, wobei eventuelle Informationen in der oberen, die Standardkoerzitivkraft aufweisenden Schicht gelöscht werden.

Danach werden beide Spuren gleichzeitig gelesen. Wenn korrekte Informationen von beiden Spuren gelesen werden, wenn eine korrekte Nebeneinanderanordnung der Kodes in den beiden Spuren festgestellt wird und wenn der Sicher­ heitskode der gegebenen Funktion des Guthaben- und des Identitätskodes entspricht, wird die Magnetkarte akzep­ tiert, d.h. sie wird für echt gehalten.

Da nur doppelschichtige Magnetkarten mit permanentem Identifikationskode akzeptiert werden, ist ein Fälschen durch Kopieren einer ganzen Magnetkarte praktisch nicht möglich. Das Einschreiben eines permanenten Kodes erfordert nämlich sehr spezielle Geräte.

Wenn auf eine zweite doppelschichtige Magnetkarte kopiert wird, wird der Sicherheitskode falsch, da die zweite Mag­ netkarte einen anderen persönlichen Identifikationskode aufweist.

Ferner ist jede Form einer Manipulation wegen der Forde­ rung der Nebeneinanderanordnung der Kodes in den beiden Spuren sehr schwierig.

Sowohl der permanente als auch der variable Kode haben ein Format, das es ermöglicht, einen Satz Informationen mehrmals, vorzugsweise viermal, nacheinander auf die Magnetkarte zu schreiben. Beim Lesen der Magnetkarte wer­ den die Informationen dem Lesegerät serienweise zugeführt, d.h. ein Bit nach dem anderen; dabei kann jedes Bit 0 oder 1 sein. Jede Ziffer ist durch fünf solcher Bits ge­ kennzeichnet, vgl. den internationalen Standard für Kre­ ditkarten ISO 3554. Das Lesegerät muß somit Gruppen aus fünf Bits erfassen. Wenn beim Lesen nur ein Bit verloren geht, fällt das Lesegerät außer Takt, so daß die Bits falsch gruppiert und somit falsch gelesen werden. Beim standardisierten ISO-Format wird das Lesen beim ersten vorkommenden Bit "1" angefangen. Falls unterwegs Bit-Fehler entstehen, geht der Lesetakt verloren und alle nachfolgen­ den Informationen gehen verloren.

Wird jedoch jeder Satz von Informationen mit einem Anfangs­ kode ("Posten") angefangen, der mehrere, z.B. 10 Bits aufweist und sich von allen anderen vorkommenden Bit-Kombi­ nationen unterscheidet, so prüft das Lesegerät jedesmal, wenn es ein Bit empfängt, ob dieses Bit zusammen mit den vorhergehenden neun Bits einen "Posten" darstellt. Wenn dies der Fall ist, beginnt das Lesen der Informationen. Wenn ein oder mehrere Bit-Fehler in einem Satz von Infor­ mationen entstanden sind, geht nur dieser Satz von Infor­ mationen verloren, da das Lesegerät beim nächsten "Posten" automatisch wieder in seinen Takt hineinfindet. Daher sind Informationen aus der Magnetkarte, wenn sie ein solches Format haben, ablesbar, wenn nur einer der vier Sätze von Informationen ohne Fehler gelesen wird.

Ausführungsbeispiele der Vorrichtung werden nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer an einen Verkaufsautomaten angeschlossenen Vorrichtung,

Fig. 2 ein Blockdiagramm einer an einen Münzdetektor und/ oder Geldscheindetektor angeschlossenen Vorrichtung,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbei­ spiels eines Magnetkartenlesers der Vorrichtung,

Fig. 4 einen Schnitt durch einen Schlitten und eine Magnet­ karte im Magnetkartenleser nach Fig. 3,

Fig. 5 einen Identifikationskode,

Fig. 6 das Anbringen eines Betrags- und Sicherheitskodes in bezug zu einem Identifikationskode,

Fig. 7 bis 16 schematisch Ansichten verschiedener Zustände des Magnetkartenlesers nach Fig. 3,

Fig. 17 eine schräge Draufsicht auf ein zweites Ausfüh­ rungsbeispiel eines Magnetkartenlesers der Vorrichtung,

Fig. 18 eine Bodenansicht des Magnetkartenlesers nach Fig. 17,

Fig. 19 eine Seitenansicht des Magnetkartenlesers nach Fig. 17 und

Fig. 20 ein Blockdiagramm einer Steuerschaltung des Magnetkartenlesers nach Fig. 17.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung an einem Verkaufsautomaten 60, aus dem ein Kunde mittels einer Magnetkarte 21 (Fig. 3) z.B. kalte oder heiße Getränke entnehmen kann. Eine Steu­ erschaltung 10 ist durch ein 16-drähtiges flaches Band­ kabel 9 mit einer Anzeigevorrichtung 20 verbunden, die es dem Kunden gestattet, einen Abbuchungsvorgang zu beob­ achten. Die Steuerschaltung 10 ist ferner durch ein 3­ drähtiges Kabel 8 mit einem "Karte zurück"-Knopf 30 ver­ bunden, den der Kunde drücken kann, wenn der Abbuchungs­ vorgang beendet worden ist. Ein 34-drähtiges flaches Band­ kabel 7 verbindet die Steuerschaltung 10 mit einem Magnet­ kartenleser 40, in dem Informationen auf einer Magnet­ karte 21 zu lesen und zu ändern sind. Die Steuerschaltung 10 ist ferner durch ein 18-drähtiges Kabel 6 mit dem Ver­ kaufsautomaten 60 sowie durch ein 8-drähtiges Kabel 5 mit einer Spannungsversorgung über einen Transformator 70 und einen Hauptschalter 80 verbunden.

Fig. 2 zeigt eine entsprechende Vorrichtung an einem Auf­ wertungsautomaten, mittels der der Kunde durch Einzahlen eines Betrages in Münzen und/oder Geldscheinen das Gutha­ ben auf einer Magnetkarte 21 erhöhen kann. Die Vorrichtung nach Fig. 2 entspricht der Vorrichtung nach Fig. 1; nur ist bei ihr die Steuerschaltung 10 durch das Kabel 6 statt mit dem Verkaufsautomaten 60 mit einem Münzdetektor 91 und/oder einem Geldscheindetektor 90 verbunden.

Die Steuerschaltung 10 weist einen Stromversorgungsteil auf, eine Tastatur 12 zum Eintasten von Daten, eine die Art und/oder den Preis einer Ware wiedergebende Anzeige 13, eine Anschlußschaltung, mittels der die Vorrichtung verschiedenen Automatentypen angepaßt werden kann, und einen Steuerteil mit einem Mikrocomputer für ein Programm sowie einem Anschlußteil für den Magnetkartenleser 40.

Die Fig. 3 und 4 zeigen einen Magnetkartenleser 40 in einem Gehäuse 41 mit einem Schlitz 42, durch den eine Magnetkarte 21 hochkant einsteckbar ist. Hinter dem Schlitz 21 ist auf einem Sockel 62 ein Schlitten 43 ange­ ordnet, der sich durch eine Spindel 63 verschieben läßt. Die Spindel 63 kann in beiden Richtungen über eine Kupp­ lung 79 eines Motors 54 gedreht werden. Der Motor 54 läßt sich durch einen Steuerteil in der Steuerschaltung 10 betätigen. Ein Magnetkopf 44 ist auf dem Schlitten 43 dreh­ bar gelagert und kardanisch aufgehängt.

Eine Halteeinrichtung 45 weist eine Feder F auf, die an ihrem einen Ende am Gehäuse 41 und an ihrem anderen Ende an einem Schieber 58 befestigt ist. Von dem Schieber sind drei Kipparme 66, 67, 67 zu verschwenken. Das freie Ende des ersten Kipparmes 66 kann am Schlitten 43 anliegen. Die freien Enden der anderen Kipparme 67, 67 sind als Verschlußzapfen 55 ausgebildet, die in Löcher 57 (Fig. 7) der Magnetkarte 21 eingreifen können. Durch die Federkraft F drängt der Stangenschieber 58 die Kipparme 67, 67 in eine Stellung, in der die Verschlußzapfen 55 in die Löcher 57 der Magnetkarte 21 eingreifen. Nur wenn der Schlitten 43 in seiner ersten Endstellung 46 (Fig. 7) an den ersten Kipparm 66 drückt und dadurch der Federkraft F entgegenwirkt, werden die Verschlußzapfen 55 der anderen Kipparme 67, 67 aus den Löchern 57 der Magnetkarte 21 ge­ zogen. Die Magnetkarte 21 läßt sich daher nur aus dem Schlitz 42 herausnehmen, wenn der Schlitten 43 in seiner ersten Endstellung 46 ist.

Eine Anzahl von am Gehäuse 41 befestigten Fühlern A, B, C, D und E, die Photozellenfühler oder Mikroschalter sind, ist mit der Steuerschaltung 10 durch das Bandkabel 7 elektrisch verbunden. Die Fühler A, B, C, D, E tasten ab, ob der Schlitten 43 in seiner ersten Endstellung 46 ist, ob der Magnetkopf 44 von der Magnetkarte 21 frei ist, ob die Magnetkarte 21 ganz im Magnetkartenleser 40 steckt, ob der Schlitten 43 in seiner zweiten Endstellung (Fig. 10) ist und ob die Halteeinrichtung 45 die Magnet­ karte 21 festhält. Ein Drehzahlfühler 53 mit z.B. einer Photozelle und einer Lichtdiode umfaßt eine Lochscheibe 77 auf der Welle des Motors 54. Durch ihn ist die Geschwin­ digkeit des Aufschreibens von Daten auf die Magnetkarte 21 mit der Geschwindigkeit des Schlittens 43 zu synchroni­ sieren und eine konstante Dichte der Daten auf der Magnet­ karte 21 erreichbar.

Die Magnetkarte 21 ist mit einem doppelschichtigen Magnet­ band hoher Koerzitivkraft versehen, dessen untere Schicht Informationen enthalten kann, die sich nicht unmittelbar löschen oder ändern lassen, wenn nicht eine dreizehnmal höhere magnetische Feldstärke als für Standardmagnet­ bänder notwendig angewendet wird. Die Magnetkarte 21 wird zuerst in einer Spur 82 mit einem permanenten individuel­ len Identifikationskode versehen. Das Kodieren muß auf be­ sonderen Kodiermaschinen mit besonders großer magnetischer Feldstärke geschehen. Der Identifikationskode kann z.B. so, wie in Fig. 5 oder 6 dargestellt, aussehen; eine vier­ stellige Zahl kennzeichnet die betreffende Vorrichtung, eine ebenfalls vierstellige Zahl kennzeichnet die jeweili­ ge Magnetkarte 21 und ist daher als persönlicher Kunden­ kode oder sonstiger Identifikationskode verwendbar. Danach folgt ein Trennzeichen C7, wonach die erwähnten zehn Zei­ chen dreimal wiederholt werden. Hierdurch enthält die Spur 82 insgesamt vierzig Zeichen, die je in Form von fünf Bits repräsentiert sind, d. h. insgesamt 200 Bits. Wenn der Kunde die Magnetkarte 21 empfängt, enthält sie diese Information permanent.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:
Der Kunde zahlt durch den Münzdetektor 91 oder den Geld­ scheindetektor 90 einen Betrag ein. Dieser Betrag wird als Guthaben in die erste Spur 81 der Magnetkarte 21 kodiert. Diesem Guthabenkode folgt unmittelbar ein Sicher­ heitskode. Der Sicherheitskode weist eine Relation sowohl zum Guthabenkode als auch zum permanenten Identifikations­ kode in der zweiten Spur 82 auf. Der Sicherheitskode ist normalerweise eine mathematische Funktion des Guthaben­ kodes und des Identifikationskodes, gewöhnlicherweise die Summe der beiden entsprechenden Zahlen.

Der Guthaben- und Sicherheitskode wird in der ersten Spur 81 neben dem Identifikationskode in der zweiten Spur 82 angeordnet, vgl. Fig. 6. Beim Lesen einer Magnetkarte 21 wird diese nur akzeptiert, wenn der Sicherheitskode das korrekte Verhältnis zwischen dem Identifikationskode und dem Guthabenkode darstellt und wenn der Guthaben- und der Sicherheitskode korrekt im Verhältnis zum Identifikations­ kode angeordnet sind, wodurch eine Sicherung gegen Fälschun­ gen erreicht wird.

Der Guthaben- und der Sicherheitskode werden insgesamt viermal derart aufgeschrieben, daß sich jeder der vier Kodes separat lesen läßt. Eine Magnetkarte 21 wird ak­ zeptiert, wenn nur einer der Kodes intakt ist. Nach dem Lesen und Akzeptieren einer Magnetkarte 21 werden die abgelesenen Informationen in einem Speicher der Steuerschal­ tung 10 gespeichert und dann der Guthaben- und der Sicher­ heitskode auf der Magnetkarte 21 gelöscht, bevor also ein Einkauf mit der Magnetkarte 21 als Zahlungsmittel ge­ schehen kann. Hierdurch wird erreicht, daß der Kunde keinen Vorteil durch den Versuch gewinnen kann, die Magnetkarte 21 aus dem Magnetkartenleser 40 zu nehmen, bevor der neue Guthabenkode aufgeschrieben worden ist. Ferner wird er­ reicht, daß der alte Kode nicht mit einem neuen Kode über­ schrieben werden kann.

Nachstehend wird die Wirkungsweise des Magnetkartenlesers 40 unter Hinweis auf die Fig. 7 bis 16 beschrieben, die die verschiedenen Zustände, die der Magnetkartenleser 40 vom Einschieben einer Magnetkarte 21 bis zur Beendigung eines Verkaufsvorgangs einnimmt, zeigen.

In Fig. 7 ist die Magnetkarte 21 eingesetzt, und der Magnet­ kartenleser 40 ist in seinem Anfangszustand. In diesem Anfangszustand tastet der Fühler A ab, daß der Schlitten 43 in seiner ersten Endstellung 46 ist, der Fühler B, daß der Magnetkopf 44 von der Magnetkarte 21 frei ist, ein oder mehrere Fühler C, daß die Magnetkarte 21 eingesetzt worden ist, der Fühler D, daß der Schlitten 43 nicht in seiner zweiten Endstellung ist, und der Fühler E, daß die Zapfen 55 noch nicht in Eingriff mit den Löchern 57 der Magnetkarte 21 sind. Die Steuerschaltung 10 erhält entspre­ chende Signale von den Fühlern A, B, C, D, E und sendet entsprechende Betätigungssignale an den Motor 54 für den Schlitten 43 und an eine Schaltung für den Magnetkopf 44. Dann fängt der Schlitten 43 mit dem Hinabfahren an, vgl. Fig. 8, bis die Zapfen 55 in die Löcher 57 der Magnetkarte 21 eingreifen. Wenn dies aus irgendeinem Grund nicht möglich ist, z.B. weil die Löcher 57 mit irgendeinem Material verdeckt sind, läuft der Schlitten 43 sofort in seine erste Endstellung 46 zurück. Die Ausdrücke "nach unten" und "nach oben" werden hier aus Bequemlichkeit angewendet. Der Magnetkartenleser 40 kann selbstverständlich derart angeordnet sein, daß sein Schlitz 42 waagerecht oder schräg verläuft und der Schlitten 43 kann seine erste Endstellung 46 auch unten haben und mit einem Hinauffahren anfangen.

Während des Hinabfahrens des Schlittens 43, vgl. Fig. 9, werden gegebenenfalls vorhandene, nicht permanente Informa­ tionen in der zweiten Spur 82 gelöscht. Hierdurch wird ge­ sichert, daß die übrigbleibenden Informationen in dieser Spur 82 nur die permanenten Informationen sind. Sind in der Spur 82 keine permanenten Informationen, so wird die Magnetkarte 21 beim nachfolgenden Lesen der Spur 82 zurück­ gewiesen. Wenn der Schlitten 43 seine zweite Endstellung erreicht hat, vgl. Fig. 10, wird dies vom Fühler D erfaßt, der somit sein Signal an die Steuerschaltung 10 ändert. Dadurch kehrt die Steuerschaltung 10 die Umlaufrichtung des Motors 54 um, und der Schlitten 43 bewegt sich nach oben zu seiner ersten Endstellung 46, vgl. Fig. 11. Während der Bewegung des Schlittens 43 nach oben werden beide Spuren 81, 82 gleichzeitig gelesen, und es werden sowohl der Gut­ haben- und Sicherheitskode als auch der Identifikations­ kode im Speicher der Steuerschaltung 10 gespeichert.

Wenn das Lesen der Spuren 81, 82 beendet worden ist, vgl. Fig. 12, bestimmt die Steuerschaltung 10, ob mindestens einer der Kodes auf jeder Spur 81, 82 akzeptierbar ist, d.h. ob ein Guthaben- und Sicherheitskode neben einem Identifikationskode angeordnet ist und ob der Sicherheits­ kode die gegebene mathematische Relation zum Identifika­ tionskode aufweist. Falls dies nicht der Fall ist, fährt der Schlitten 43 zu seiner ersten Endstellung 46 zurück, und die Magnetkarte 21 läßt sich danach durch einen Druck auf den "Karte zurück"-Knopf 30 entnehmen.

Wenn die Magnetkarte 21 akzeptiert worden ist, fährt der Schlitten 43, von der Steuerschaltung 10 gesteuert, wieder nach unten, vgl. Fig. 13, und diesmal wird der Gut­ haben- und Sicherheitskode auf der ersten Spur 81 gelöscht.

Wenn das Löschen der Spur 81 beendet worden ist, d. h. wenn der Schlitten 43 in seiner zweiten Endstellung ist, wird dies vom Fühler D erfaßt, vgl. Fig. 14. Die Vorrich­ tung ist dann zur Ausgabe einer Ware oder zum Empfangen von Geld auf Basis von Daten bereit, die der Kunde mittels der Tastatur 12 in die Steuerschaltung 10 eingibt. Danach berechnet die Steuerschaltung 10 den neuen Guthaben- und Sicherheitskode, und der Schlitten 43 fängt wieder an, gesteuert von der Steuerschaltung 10, nach oben zu fahren, vgl. Fig. 15. Während des Fahrens des Schlittens 43 nach oben, schreibt der Magnetkopf 44 den neuen Guthaben- und Sicherheitskode in die erste Spur 81 ein.

Erst wenn der Schlitten 43 ganz in seiner ersten Endstel­ lung 46 zurück ist, vgl. Fig. 16, zieht die Halteeinrich­ tung 45 durch Kippen der Kipparme 67 die Zapfen 55 aus den Löchern 57 in der Magnetkarte 21.

Mit dem beschriebenen Guthaben- und Sicherheitskode und der Halteeinrichtung 45 sind Fälschungen sehr schwierig durchzuführen. Da nur doppelschichtige Magnetkarten 21 mit permanentem Identifikationskode akzeptiert werden, ist es unmöglich, aus einer Magnetkarte 21 durch Kopie­ ren ein Falsifikat zu machen, es sei denn, man besitze ein sehr spezielles Gerät. Falls man versucht, die Infor­ mationen einer Magnetkarte 21 auf eine andere Magnetkarte 21 zu kopieren, wird der Sicherheitskode falsch, da die andere Magnetkarte 21 einen anderen Identifikationskode aufweist. Überdies ist jede Form von Manipulation wegen der Forderung des Nebeneinanderliegens der Kodes in den beiden Spuren 81, 82 besonders schwierig. Das vollständige Löschen jedes Guthabenbetrages auf der Magnetkarte 21 vor der Warenausgabe sichert, daß der Kunde nicht versucht, seine Magnetkarte 21 vor dem Einkodieren des korrekten neuen Guthabenbetrages aus der Vorrichtung zu entfernen.

In einer Abwandlung kann der Magnetkartenleser 40 derart aufgebaut sein, daß die Magnetkarte 21 ohne Freigabe ver­ schoben wird, während der Magnetkopf 44 festgehalten wird.

Die Fig. 17 bis 20 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbei­ spiel eines Magnetkartenlesers 140. Die Bezugsziffern in den Fig. 17 bis 20 entsprechen, wo möglich, den Bezugszif­ fern in den Fig. 1 bis 4 plus 100. Der Magnetkartenleser 140 weist ein Aluminiumgehäuse 141 mit einem Schlitz 142 auf, durch den sich eine Magnetkarte 121 einstecken läßt, einen von einem Motor 154 verschiebbaren Schlitten 143 mit einem Magnetkopf 144, eine Halteeinrichtung 145, die eine Entnahme der Magnetkarte 121, wenn der Schlitten 143 aus seiner ersten Endstellung 146 verschoben ist, ver­ hindert, fünf Fühler A, B, C, D, E, die die Anwesenheit der Magnetkarte 121 und die Stellungen des Schlittens 143 abtasten, einen Drehzahlfühler 153, eine Steuerschaltung 110 mit einer Dekodiereinheit und einer Antriebseinheit für den Magnetkopf 144, einer Antriebseinheit für den Motor 154 und Pufferkreisen für die Fühler A, B, C, D, E.

Die Halteeinrichtung 145 weist in diesem Ausführungsbei­ spiel einen länglichen rechteckigen Rahmen 240, vgl. Fig. 17, auf, der um Drehzapfen 242 kippbar ist. An der einen Längs­ seite des Rahmens 240 ist lose eine Platte 244 mit Zapfen 155 gehaltert, die in Löcher 157 der Magnetkarte 121 ein­ treten können. Die zweite Längsseite des Rahmens 240 fehlt, abgesehen von einem kurzen Arm 245 nächst der er­ sten Endstellung 146 des Schlittens 143. Der Arm 245 weist eine waagerechte Kontaktfläche auf, die das Rad 246 des Schlittens 143, wenn der Schlitten 143 zu seiner ersten Endstellung 146 zurückkehrt, nach unten drückt, so daß der Rahmen 240 um die Drehzapfen 242 derart kippt, daß die erste Längsseite des Rahmens 240 mit den Zapfen 155 nach oben geht und die Zapfen 155 aus den Löchern 157 der Mag­ netkarte 121 austreten. Der Arm 245 ist kurz und schräg abgeschnitten, so daß das Rad 246 des Schlittens 143 den Arm 245 hinaufgleiten kann, wenn der Schlitten 143 zu seiner ersten Endstellung 146 zurückfährt. Das Rad 246 des Schlittens 143 drückt also nur in der ersten End­ stellung 146 des Schlittens 143 auf den Arm 245. Der Rah­ men 240 ist von einer Feder F belastet, die den Arm 245 nach oben drückt, wenn der Schlitten 143 nicht in seiner ersten Endstellung 146 ist, also die Magnetkarte 121 fest­ gehalten wird. Innerhalb der Längsseite des Rahmens 240 ist der lose gehalterten Platte 244 gegenüber ein Fühler E angeordnet. Der Fühler E wird betätigt, wenn die Längs­ seite des Rahmens 240 mit den Zapfen 155 nach unten geht, um die Magnetkarte 121 festzuhalten.

Die Steuerschaltung 110 für den Magnetkartenleser 140 ist in dem Aluminiumgehäuse 141 des Magnetkartenlesers 140 untergebracht, vgl. Fig. 18. Ein Blockdiagramm der Steuer­ schaltung 110 ist in Fig. 20 dargestellt. Die Steuerschal­ tung 110 weist eine Anschlußeinrichtung S1, eine Dekodier- und Antriebseinheit 322 für den Magnetkopf 144 mit einer Anschlußeinrichtung S2, eine Antriebseinheit 320 für den Motor 154 und Pufferverstärker 321 mit einer Anschluß­ einrichtung S3 für die Fühler A, B, C, D, E und den Dreh­ zahlfühler 153 auf. Die Lage der Fühler A, B, C, D, E ist in Fig. 17 und 18 schematisch angedeutet. Die Fühler A, B, C, D, E sind mit der Antriebseinheit 320 des Motors 154 zum Steuern des Schlittens 143 verbunden. Der Fühler D ist mit der Antriebseinheit 320 derart verbunden, daß die Richtung des Motorstroms umgekehrt wird, wenn der Schlitten 153 seine zweite Endstellung einnimmt. Die Antriebseinheit 320 des Motors 154 ist mit der Antriebseinheit 322 des Magnetkopfs 144 für die zweite Spur 182 auf der Magnetkarte 121 derart verbunden, daß gegebenenfalls vorhandene, nicht permanente Informationen in der zweiten Spur 182 gelöscht werden, z.B. während des Fahrens des Schlittens 143 vor­ wärts.

Der Magnetkartenleser beider Ausführungsbeispiele kann selbst deformierte und teilweise mechanisch defekte Magnet­ karten lesen und beschreiben. Der Magnetkartenleser kann so oft wie gewünscht zum Fahren vorwärts und rückwärts eingerichtet werden, z.B. um eventuelle niederkoerzitive Signale auf der hochkoerzitiven zweiten Spur der Magnet­ karte zu löschen und somit niederkoerzitive falsche Kopien der Magnetkarte unmöglich zu machen. Wenn der alte Gut­ habenkode zu löschen ist, wird der Magnetkopf durch gleich­ zeitiges Ablesen des Identifikationskodes auf der hochkoerzi­ tiven zweiten Spur kontrolliert. Hierdurch schließt man die Möglichkeit aus, daß ein Löschen durch Einstecken z.B. eines dünnen Blechstücks zwischen den Magnetkopf und die Magnetkarte verhindert werden kann. Der Magnetkartenleser kann mehrere Versuche, einen neuen Guthabenkode zu schrei­ ben, durchführen, falls dies das erstemal mißglückt. Ist der Guthabenkode nicht geschrieben worden, wenn der Magnet­ kopf seine erste Endstellung nach dem Schreiben einnimmt, stoppt der Magnetkartenleser vor der Freigabe der Magnet­ karte und vor Erscheinen einer Hilfsangabe in der An­ zeige. Der Kunde kann dann den "Karte zurück"-Knopf nochmal betätigen, und der Magnetkartenleser fährt zu seiner zweiten Endstellung und versucht, nochmals zu schreiben. Das Schreiben läßt sich indirekt überprüfen, da der Magnet­ kopf immer durch Kontrollesen der hochkoerzitiven zweiten Spur überwacht werden kann. Erst wenn der Guthabenbetrag auf die Magnetkarte geschrieben worden ist, wird er im Speicher der Steuerschaltung gelöscht. Fremde Magnetkarten wie z.B. Bankkarten werden von der Vorrichtung nicht ak­ zeptiert, weil diese Karten keine Löcher aufweisen, die den Zapfen des Magnetkartenlesers entsprechen. Der Magnetkarten­ leser weist ferner den Vorteil auf, daß in ihn eingesteckte Fremdkörper entweder von vorne aus ihm entfernbar sind oder durch den Magnetkartenleser geschoben werden können und danach auf den Boden der Vorrichtung fallen. Falls die Bewegung des Magnetkartenlesers blockiert wird, so wird dies vom Drehzahlfühler erfaßt, wonach der Motor stoppt und in der Anzeige "Hilfe" erscheint. Der blockierende Gegenstand läßt sich dann entfernen, und durch einen Druck auf den "Karte zurück"-Knopf wird der Schlitten zu seiner ersten Endstellung zurückgefahren.

Mit dem Magnetkartenleser läßt sich eine bisher unbekannte Sicherheit gegen Verfälschen der Magnetkarte wegen des Sicherheitskodes erreichen, der eine Relation zwischen dem Guthabenkode und dem Identifikationskode festlegt und wegen der Nebeneinanderanordnung der Kodes. Diese beiden Eigen­ schaften zusammen verhindern, daß man z.B. imstande ist, den Guthabenkode auf ein anderes Medium zu kopieren, das Guthaben der Magnetkarte zu benützen und danach den ur­ sprünglichen Guthabenkode von dem anderen Medium wieder zurückzukopieren. Ferner ist die Vorrichtung dadurch be­ sonders vorteilhaft, daß man durch das Trennzeichen C7 immer zum synchronen Lesen zwischen den beiden Spuren zu­ rückfinden kann, wenn Bits während des Lesens verloren gehen. Das angewendete Sicherheitssystem läßt sich selbst­ verständlich mit einer Kontrolle der Identität des Be­ nutzers kombinieren, z.B. in einer solchen Weise, daß der Benutzer seine Identitätsnummer mit der Tastatur ein­ tasten muß.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Abgabe einer Ware oder eines Geldbetrags nach Einstecken einer Karte (21; 121), die eine Spur (82; 182) hoher magnetischer Koerzitivkraft zur Aufnahme nicht löschbarer Informationen und eine Spur (81; 181) niedriger magnetischer Koerzitivkraft zur Aufnahme löschbarer Infor­ mationen aufweist, mit einem Schlitz (42; 142) zur Aufnahme der Karte (21; 121), hinter dem wenigstens ein erster Fühler (C) zur Feststellung angeordnet ist, ob eine in den Schlitz (42; 142) gesteckte Karte (21; 121) eine feste Abtaststel­ lung einnimmt, mit einem über die Spuren (81, 82; 181, 182) einer die Abtaststellung einnehmenden Karte (21; 121) relativ zu den Spuren (81, 82; 181, 182) mit gesteuerter Geschwin­ digkeit bewegbaren Magnetkopf (44; 144) mit einem zweiten Fühler (A) zur Feststellung, ob sich der Magnetkopf (44; 144) in einer ersten Endstellung (46; 146) in seitlichem Ab­ stand von einer ersten Seitenkante einer die Abtaststellung einnehmenden Karte (21; 121) befindet, mit einem dritten Fühler (D) zur Feststellung, ob sich der Magnetkopf (44; 144) in einer zweiten Endstellung in seitlichem Ab­ stand von einer zweiten Seitenkante einer die Abtast­ stellung einnehmenden Karte (21; 121) befindet, mit einer Halteeinrichtung (45; 145) zum Festhalten einer die Abtaststellung einnehmenden Karte (21; 121), die zum Festhalten der Karte in Löcher (57; 157) der Karte (21; 121) eingreifende Zapfen (55; 155) aufweist, mit einer in der ersten Endstellung (46; 146) des Magnetkopfs (44; 144) betätigten Rückhalteeinrichtung (66; 166) für die Halteeinrichtung (45; 145) zum Rückhalten der Zapfen (55; 155) vor einem Eingriff in die Löcher (57; 157) der Karte (21; 121), wenn sich der Magnetkopf (44; 144) in der ersten Endstellung (46; 146) befindet, und zur Freigabe der Zapfen (55; 155) zum Eingriff in die Löcher (57; 157) der Karte (21; 121), wenn sich der Magnetkopf (44; 144) aus der ersten Endstellung (46; 146) bewegt, und mit einer von den Fühlern (C, A, D) gesteuerten Steuerschaltung (10; 110), die, nachdem eine Karte (21; 121) die Abtaststellung eingenommen hat,

• a) den Abtastkopf (44; 144) über die Spuren (81, 82; 181, 182) zum Löschen etwaiger löschbarer Informationen in der die nicht löschbaren Informationen aufnehmenden Spur (82; 182) vorbewegt, dann
• b) zum Lesen der Informationen in beiden Spuren (81, 82; 181, 182) rückbewegt, dann
• c) - gegebenenfalls - die Karte (21; 121) zur Entnahme aus dem Schlitz (42; 142) freigibt, dann
• d) zum Löschen und Speichern der Informationen in der die löschbaren Informationen aufnehmenden Spur (81; 181) vorbewegt, dann
• e) eine Wähleinrichtung (12) und eine Ausgabeeinrichtung (60) für die Ware bzw. den Geldbetrag freigibt, dann
• f) zum Einschreiben von neuen Informationen in die die löschbaren Informationen aufnehmende Spur (81; 181) rückbewegt, und dann
• g) die Karte (21; 121) zur Entnahme aus dem Schlitz (42; 142) freigibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein vierter Fühler (E) zur Feststellung vorgesehen ist, ob bei a) die Zapfen (55; 155) in die Löcher (57; 157) der Karte (21; 121) eingreifen, und daß - falls das nicht der Fall ist - die Steuerschaltung (10; 110) den Abtastkopf (44; 144) in die erste Endstellung (46; 146) unter Freigabe der Karte (21; 121) zur Entnahme aus dem Schlitz (42; 142) rückbewegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Abtastkopf (44; 144) kardanisch an einem Träger (43; 143) aufgehängt ist und durch Drehung einer ihn durchsetzenden, von einem Motor (54; 154) anzutrei­ benden Spindel (63; 163) hin- und herbewegbar ist.