DE69700654T2 - Verfahren zur identifizierung eines datenträgers - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Identifizierung eines Datenträgers, und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf das Lesen von Codes, die in einem Sicherheitselement gespeichert sind, das mit einer Karte oder einem Dokument als permanentes Muster einer magnetischen Eigenschaft verbunden ist, die beispielsweise als eine Variation einer remanenten Magnetisierung bei dem Element nachgewiesen werden kann.
• Ein Datenträger dieser Art ist in GB-A-1,331,604 beschrieben, bei dem in beabstandeten Bereichen eines Elements anisotrope magnetische Partikel dispergiert und in einem Bindemittel in einer vorbestimmten Richtung fest ausgerichtet sind, während in restlichen Bereichen die Partikel nicht derart ausgerichtet sind oder in einer wesentlich unterschiedlichen vorbestimmten Richtung. Diese Anordnung wird im allgemeinen als ein magnetisches "Wasserzeichen" oder als Bildung einer "permanenten magnetischen Struktur" beschrieben, da - anders als bei konventionellen magnetischen Aufzeichnungen - das Muster remanenter Magnetisierung, das durch einachsige Magnetisierung oder "Entwicklung" offenbart worden ist, durch Remagnetisierung wiederhergestellt werden kann, sogar nach dem Auslöschen, beispielsweise durch Anwendung eines a.c.-Auslöschfeldes. Ein magnetisches "Wasserzei chen" ist besonders gut zur Aufzeichnung von Daten in digitaler Form geeignet, da jede Ausrichtungs-Richtung eine unterschiedliche Bedeutung haben kann, z. B. eine binäre "EINS" oder eine binäre "NULL".
• Aufgrund der integrierten ("built-in") Eigenschaft der Aufzeichnung kann ein Sicherheitselement in geeigneter Weise als ein einzelnes "mit Wasserzeichen versehenes" Band ausgebildet sein, das Reihen binär kodierter Zahlen enthält (üblicherweise in Zeichen gruppiert), die ein Sicherheitsmerkmal darstellen, wenn sie zur Realisierung eines Dokuments oder einer Karte vom Band abgeschnitten und auf einen Träger aufgebracht werden. Typischerweise wird jede Zahlenreihe durch eine Markierung oder ein Kennzeichen ("sentinel") getrennt, die eine einmalige Sequenz von Bits umfassen, die selbst niemals in den Sicherheits- Daten erscheinen. Zu diesem Zweck kann das Kennzeichen stets identifiziert werden, so daß unter Bezugnahme auf seine Position auf dem Dokument die zur Repräsentation der Sicherheits-Daten ausgewählten Bits (wobei beispielsweise ein spezieller Satz von Zeichen auf dem Dokument erscheinent) stets wiedergewonnen werden können.
• Aufgrund von Toleranzproblemen während der Herstellung des Bandes und Registrierungs-Problemen zwischen dem Band und dem Träger, ist es ohne Verwendung teurer Ausrüstung nicht möglich zu gewährleisten, daß ein oder mehrere Kennzeichen ("sentinel" oder "sentinels") stets an derselben Position auf dem Dokument erscheinen.
• Falls in der Praxis ein "Kennzeichen" an jedem Ende des Dokuments erscheint, werden die Bits zwischen den "Kennzeichen" ausgewählt, die Sicherheits-Daten zu repräsentieren. Manchmal kommt es jedoch vor, daß nur ein "Kennzeichen" auf dem Dokument erscheint, so daß - abhängig von der genauen Lokalisierung - eine geeignete Anzahl Bits, ausgewählt von beiden Seiten des "Kennzeichens", dazu bestimmt werden, die das Dokument identifizierenden Sicherheits-Daten zu repräsentieren. Somit besteht eine unterschiedliche Bit-Auswahl-Regel für jede Position des zuerst ermittelten "Kennzeichens" zur Auswahl der Bits, die die Sicherheits-Daten darstellen. Die Reihenfolge der die Sicherheits-Daten repräsentierenden Bits kann dann als Prüfinformation benutzt werden, oder sie kann dazu benutzt werden, Prüfinformation daraus herzuleiten, die z. B. der Benutzer liefern müßte, bevor die Karte validiert werden kann.
• Diese Technik hat jedoch eine Schwäche für den Fall, daß sich das erste "Kennzeichen" auf der Karte dicht an deren Ende befindet. In einem solchen Fall könnte der Kartenleser versäumen, das erste "Kennzeichen" zu ermitteln und statt dessen das zweite "Kennzeichen" auf der Karte aufgreifen. Auf diese Weise besteht stets die Möglichkeit einer Vieldeutigkeit. Zum Beispiel sei angenommen, daß die Karte in einer Fabrik hergestellt worden ist, und daß ein Stück Magnetband mit der Karte verbunden ist, wobei das Band die Zahl 300 trägt zusammen mit Teilen der Zahlen 299 und 301. Die Karte wird in der Fabrik gelesen, und die Identifikations-Zahl 300 wird erhalten. Ohne zu wissen, wie die "Kennzeichen" liegen - in bezug auf den Rand der Karte - ist es für Kartenleser auf diesem Gebiet möglich, die Identitäts-Zahl der Karte als 299, 300 oder 301 zu erkennen. Dies ist eindeutig unerwünscht für Karten, die zum Gebrauch finanzieller Transaktionen verwendet werden, da es möglich sein könnte, zwei Karten, die nebeneinanderliegende Strecken von auf ihnen angebrachtem "mit Wasserzeichen versehenem" Band aufweisen, zu verwechseln. Es ist ebenfalls unerwünscht für Karten, die für Unterstützungsansprüche benutzt werden oder zur Zugangskontrolle oder Identifikation, oder die einen gespeicherten Wert besitzen wie beispielsweise Karten mit einem vorausgezahlten Beförderungspreis.
• Zur Lösung dieses Problems wird ein von THORN Science Ltd, Swindon, England, hergestelltes "Wasserzeichen"- Band oft für Karten in einer registrierten Form verwendet, so daß die "Kennzeichen" stets an demselben Punkt auf einer Karte erscheinen. Erhöhte Herstellungskosten stehen im Zusammenhang mit solcherart registrierten Karten. Eine alternative, in GB-A- 2,021,835 beschriebene Lösung, ist die löschbare Aufzeichnung der Position der Markierung auf dem Dokument.
• Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Identifizierung eines Datenträgers gemäß den Ansprüchen vorgeschlagen. Dieses kann den Vorteil der eindeutigen Identifizierung des Datenträgers bieten, ohne daß auf teure Registrierungs-Pläne zurückgegriffen werden muß, um zu gewährleisten, daß sich die Markierungen stets genau an der gleichen Position auf dem Datenträger befinden.
• Um zu garantieren, daß der Datenträger eindeutig identifiziert wird, ist es notwendig, daß jede rationale Zahl in der Sequenz nicht wiederholt werden sollte, und daß der Unterschied zwischen aufeinanderfolgenden Zahlen gleich eins sein sollte oder größer als eins. In der Praxis ist es ausreichend, über eine genügend lange Sequenz zu verfügen, so daß die Karte oder das Dokument in der Benutzung überholt ist, bevor die Sequenz wiederholt wird. Erfolgreiche Markierungen sind äußerst vorteilhaft so angeordnet, daß sie in einer einzigen gegebenen Richtung ver schoben werden. Vorzugsweise sind erfolgreiche Markierungen im gleichen Abstand zueinander angeordnet.
• Vorzugsweise umfaßt der Datenträger ein Dokument oder eine Karte, die ein Sicherheitselement tragen, worin Daten eingespeichert sind als ein permanentes Muster einer nachweisbaren magnetischen Eigenschaft, und der feste Punkt auf dem Datenträger wird durch eine Kante des Dokuments oder der Karte gebildet. Dieses vereinfacht die Messung der Entfernung in Teil a) des oben genannten Verfahrens.
• Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend in Bezug auf die beigefügten Diagramm-Zeichnungen anhand eines Beispiels beschrieben. Darin zeigen:
• Fig. 1 eine Strecke magnetisch kodierten Bandes, das ein Sicherheitselement darstellt,
• Fig. 2 einen Datenträger in Form einer Karte, und
• Fig. 3 ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
• In Fig. 1 ist eine Strecke des von Thorn Secure Science Ltd., Swindon, England, erhältlichen "Wasserzeichen"-Bandes (10) schematisch dargestellt. Das Band hat eine permanent magnetisierte Struktur. Die darauf gespeicherten Daten umfassen Markierungen, die als Start-Kennzeichen (11) bekannt sind und Identifizierungs-Zahlen (12, 13, 14) in Form dazwischenliegender binärer Ziffern besitzen. Die Identifizierungs-Zahlen sind in einer Sequenz angeordnet, die die ganzen Zahlen umfaßt, die als ansteigende Größen angeordnet sind, z. B. 300, 301, 302, 303 usw.
• Fig. 2 zeigt ein Stück des Bandes von Fig. 1, das mit einer Kreditkarte 15 verbunden ist. Der Abstand zwischen dem Rand der Karte 16 und dem Start der ersten Markierung oder des Start- Kennzeichens (x) ist in Fig. 2 mit dem Bezugszeichen 17 versehen. Der Abstand zwischen dem Rand der Karte 16 und dem Start der zweiten Markierung oder des Start-Kennzeichens ist in Fig. 2 mit dem Bezugszeichen 18 versehen.
• Die Erfinder haben erkannt, daß es möglich ist, durch Behandlung der Identifizierungs-Zahl nicht als eine Sequenz ganzer Zahlen, sondern als eine fortlaufend variierende Menge, die anderen Verfahren zur Identifizierung nebeneinanderliegender Teile des Bandes innewohnende Vieldeutigkeit auszuschalten.
• Jede Identifizierungs-Zahl ist dazu bestimmt, am Anfang der Markierung oder des Start-Kennzeichens links von der Identifizierungs-Zahl in Fig. 2 zu beginnen. Der Anfang des Start- Kennzeichens vor der Identifizierungs-Zahl N ist deshalb an der analogen Position N.000 (z. B. 0, 000, falls N = 0 ist). Das Meßinstrument umfaßt einen magnetischen Lesekopf, der nach der ersten Markierung oder dem Start-Kennzeichen Ausschau hält. Außer dem Lesen der Zahl, die dem Markierer folgt, liest das Meßinstrument den Abstand (x, 17) zwischen dem Rand der Karte 16 und dem Anfang der ersten Markierung. Diese analoge Entfernung wird dann als ein Bruchteil des Markierungs-Ortes durch Teilen von x durch die Entfernung zwischen den Markierungen (z. B. 18 - 17) ausgedrückt.
• Die Auswertung des Bruchteils ist normalerweise unkompliziert. Die Daten auf den Karten sind generell an einem konstanten Ort niedergelegt und selbsttaktend. Beispielsweise sind "Wasserzeichen"-Daten normalerweise an einem konstanten Ort zu 33 Bits pro Inch kodiert und können in einem Ausführungsbeispiel zwischen dem Anfang der aufeinanderfolgenden Start-Kennzeichen 70 Bits besitzen. Durch Zählen der Anzahl von Bits, die vor dem ersten erkannten Start-Kennzeichen empfangen worden sind und Teilen durch 70 erhält man die Entfernung zwischen dem Rand der Karte und dem ersten Start-Kennzeichen, ausgedrückt als ein Bruchteil zwischen 0 und 1. Wenn beispielsweise 22 Bits vor dem ersten Start-Kennzeichen empfangen werden, erhält man 22/70 = 0,31. Die entsprechende Identifizierungs-Zahl ist deshalb die Zahl N minus 31, falls die folgende Zahl N ist.
• Falls die Dekodierung vom zweiten anstatt vom ersten Start- Kennzeichen aus gestartet wird, würde die Anzahl der Bits vor diesem Start-Kennzeichen 92 betragen. Daher würde · 92/70 = 1,31 entsprechen. Das dem Start-Kennzeichen folgende dekodierte Zeichen ist in diesem Fall N + 1, und dessen Subtraktion von N + 1 ergibt N minus 0,31, wie zuvor. Natürlich wird die Technik in diesem Fall arbeiten, falls man 1 - x hinzufügt, anstatt x abzuziehen. Die Technik wird ebenfalls arbeiten, wenn man x hinzufügt, aber nur wenn die Reihenfolge aus ganzen Zahlen besteht, die in der Größe abnehmen (z. B. durch Lesen der Karte in umgekehrter Richtung und Messen von der Hinterkante der Karte aus).
• Obgleich das Ende der in Fig. 2 mit 14 bezeichneten Ziffer auf der Karte 15 fehlt, kann sie durch einen geeigneten Logarithmus wiederhergestellt werden, der von dem zugänglichen Teil der Ziffer 14 und dem letzten Teil von 13 ausgehend arbeitet, der dem Start-Kennzeichen vorangeht.
• Ein Ausführunsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist als Blockdiagramm in Fig. 3 dargestellt. In dieser Figur haben die Blöcke die folgenden Bedeutungen.
• Block 1 beschreibt das Messen der Entfernung von einem festen Punkt auf dem Datenträger zu einem gegebenen Teil einer Markierung, Block 2 beschreibt das Teilen dieser Entfernung durch die Entfernung zwischen entsprechenden gegebenen Teilen aufeinanderfolgender Markierungen, wodurch eine rationale Zahl (x) erhalten wird, und Block 3 beschreibt das Hinzufügen oder Subtrahieren dieser rationalen Zahl (x) zu (von) der Zahl in der Sequenz neben der Markierung in einer gegebenen Richtung, wodurch eine weitere rationale Zahl erhalten wird, die in der Lage ist, den Datenträger einwandfrei zu identifizieren.
• Schließlich ist der Inhalt des Prioritäts-Dokuments für die vorliegende Anmeldung (insbesondere die Figuren und die Zusammenfassung) hierin enthalten.

Claims (4)

1. Verfahren zur Identifizierung eines Datenträgers (15), der Daten in Form einer Mehrzahl verschiedener Zahlen (12, 13, 14) trägt, ausdrückbar als ganze Zahlen in einer monoton ansteigenden oder abnehmenden Sequenz, wobei aufeinanderfolgende Zahlen zwischen sich eine Markierung (11) aufweisen, wobei die Markierungen in gleichen Abständen voneinander angeordnet sind, wobei das Verfahren umfaßt:

a) Messen der Entfernung (17) von einem festen Punkt auf dem Datenträger (16) zu einem gegebenen Punkt einer Markierung,

dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren ferner enthält oder umfaßt:

b) Teilen dieser Entfernung (17) durch die Entfernung zwischen entsprechenden gegebenen Teilen von aufeinanderfolgenden Markierungen, wodurch man eine rationale Zahl (x) erhält, und

c) Subtrahieren dieser rationalen Zahl (x) von der Zahl in der Sequenz, die neben der Markierung liegt, wenn die Zahlen in der Sequenz in Leserichtung ansteigen, oder Addieren dieser rationalen Zahl (x) zu der Zahl in der Sequenz neben der Markierung, wenn die Zahlen in der Sequenz in Leserichtung abnehmen, wodurch man eine weitere rationale Zahl erhält, die in der Lage ist, den Datenträger eindeutig zu identifizieren.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Datenträger ein Dokument oder eine Karte umfaßt, das bzw. die ein Sicherheitselement (10) trägt, auf welchem Daten als ein permanentes Muster einer erkennbaren magnetischen Eigenschaft kodiert sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Markierungen durch ein auf dem Sicherheitselement kodiertes permanentes Muster einer erkennbaren magnetischen Eigenschaft gebildet werden.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der feste Punkt auf dem Datenträger durch eine Kante des Dokuments oder der Karte gebildet wird.