DE2364961A1

DE2364961A1 - Erkennungsmarken-lesegeraet

Info

Publication number: DE2364961A1
Application number: DE2364961A
Authority: DE
Inventors: Svend Scheel Meyer
Original assignee: GROUP 4 FACTORYGUARDS Ltd
Current assignee: GROUP 4 FACTORYGUARDS Ltd
Priority date: 1972-12-29
Filing date: 1973-12-28
Publication date: 1974-07-11
Also published as: IT1002430B; GB1459185A; US3911252A; BE809307A; FR2325305A7

Description

Group 4' Factoryguards Limited Farncombe House, Broadway, Worcestershire / England

Erkennungsmarken-Le segerät,

Die Erfindung betrifft ein Erkennungsmarken-Lesegerät, wobei hier unter "Erkennungsmarke" ein Gegenstand, beispielsweise in Form einer Karte zu verstehen ist, die eine Information trägt. Die Erfindung ist auch auf Geräte zur Überprüfung der Gültigkeit dieser Information, beispielsweise in einem Sicherheitssystem, anwendbar.

Bei einem bekannten Kreditkaufsystem (britische Patentschrift 95 9 713) wird die Information hinsichtlich der Identität eines Kreditnehmers bei dem System durch Oberprüfung mittels eines Satzes von gestanzten Löchern vorgenommen, die natürlich leicht sichtbar sind und daher leicht kopiert werden können· Um Fälschungen zu erschweren (jedoch unter Komplizierung des Erkennungsmarkenlesegerätes) können ferner Mittel vorgesehen werden, welche die Überprüfung der Gültigkeit des Schecks erleichtern und auf der Karte vorhanden sind. Diese Mittel können beispielsweise durch ein Beugungsgitter gebildet werden, das in einem

409828/0838

transparenten Teil des Schecks vorgesehen ist. Dieses Git—. ter beeinflußt das durch den transparenten Teil hindurchtretende Licht, was durch eine geeignete Einrichtung ermittelt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist die Angabe eines verhältnismässig einfachen Erkennungsinarkenlesegerätes, das derart beschaffen ist, daß eine Umschaltmarke für dieses so geschaffen werden kann, daß eine Fälschung nicht leicht durchgeführt werden kann,

E in erf indung s gemäße s Erkennungsmarken-Lesegerä t be s i tz t eine Einrichtung zur Erzeugung eines dynamischen Magnetfeldes, eine Anordnung von Magnetfeld-Anzeigeorganen, von denen jedes ein Signal bei einer Veränderung des Magnetfeldes abgeben kann, und eine Aufnahmezone zur Aufnahme einer Erkennungsmarke mit Magnetfeld«· S ehwächungselementen zur Herabsetzung der magnetischen Kopplung zwischen den Felderzeugungsorganen und bestimmten der Anzeigeorgane in Abhängigkeit von der Anordnung der Magnetfeld-Schwächungselemente, so daß, wenn sich eine solche Erkennungsmarke in der erwähnten Zone befindet, die durch die Anzeigeorgane erzeugten Signale der Anordnung der Magnetfeldschwächungsorgane der Erkennungsmarke entsprechen .

Die Anordnung der Magnetfeld-Schwächungselemente der Erkennungsmarke stellt einen Code dar und die erwähnten Signale stellen daher ebenfalls diesen Code dar.

Eine Ausführungsform der Erfindung kann zusätzlich eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen der Signale mit einem Vergleichszeichen aufweisen, das von einem Vergleichszeichenerzeuger, beispielsweise von einer Tastatur geliefert wird.

409828/0838

Die Vergleichseinrichtung kann dazu verwendet werden, ein Türschloß zu betätigen, beispielsweise wenn die erwähnten Signale und das Vergleichszeichen eine gewünschte' Übereinstimmung haben.

Anstelle der Vergleichseinrichtung, welche ein Türschloß unmittelbar/steuert, kann ein Analysator vorgesehen werden, der eine Liste von Codes speichert. Signale, welche die gewünschte Übereinstimmung mit dem Vergleichszeichen haben, welche durch die Vergleichseinrichtung bestimmt wird, werden dem Analysator zugeführt oder umgekehrt. Wenn der durch diese Signale dargestellte Code als unannehmbar ermittelt wird, d.h., wenn der Code in der Liste von Codes im Analysator gefunden (oder nicht gefunden) wird, wird ein Rückweisesignal für die Erkennungsmarke erzeugt.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese nachfolgend anhand der beiliegenden beispielsweisen Zeichnungen näher beschrieben und zwar zeigen:

Fig. 1 ein Sicherheitssystem mit einem Erkennungsmarkenlesegerät;

Fig. 2 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines Erkennungsmarkenlesegerätes mit eingesetzter Erkennungsmarke;

Fig. 3 eine Seitenansicht einer anderen Ausfül\rungsform des Erkennungsmarkenlesegerätes mit einer eingesetzten Erkennungsmarke;

Fig. 4 eine Einzelheit einer weiteren Ausfuhrungsform des Erkennungsmarkenlesegerätes;

409828/0838

Fig. 5 ein Blockdiagramm einer Anordnung mit einem Erkennungsmarkenlesegerät;

Fig. 6 eine Einzelheit der Anordnung nach Fig. 5 und Fig. 7 eine Einzelheit von Fig. 6.

Fig, 1 zeigt ein Sicherheitssystem mit einem Erkennungsmarken-Lesegerät 35. Eine Person, die eine verschlossene Türe 11 zu öffnen wünscht, setzt eine Erkennungsmarke 7 in den Schlitz 9 ein und verwendet eine Tastatur 10 zur Eintragung einer Identitäts- oder Vergleichsnummer. Ein Code oder eine Nummer, eincodiert auf der Erkennungsmarke 7 wird mit der Identitäts- oder Vergleichsnummer verglichen, die durch die Tastatur eingetragen worden ist und wenn die richtige Beziehung hergestellt ist, wird das Schloß an der Türe 11 freigegeben.

Das Erkennungsmarken-Lesegerät 35 besitzt eine Einrichtung zur Erzeugung eines dynamischen, d.h. sich verändernden Magnetfeldes, und, wie schematisch in Fig. M- für eine bevorzugte Ausführungsform des Erkennungsmarken-Lesegerätes dargestellt, eine Anordnung von Magnetfeld-Anzeigeorganen 1. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist eine 5 : 5 Anordnung von Magnetfeldanzeigeorganen 1 vorgesehen. Jedes Anzeigeorgan 1 hat die Form einer Spule 1 mit sieben Windungen, die auf eine Schaltungsplatte 2 aufgedruckt ist. Die Magnetfeld-Erzeugungseinrichtung 4 weist eine Anzahl von Magnetkernen 5, je einen für jede Spule 1, auf. Jeder Kern 5 wird durch eine Wicklung 6 erregt. Bei der ersten Ausführungsform des Erkennungsmarken-Lesegerätes sind alle Wicklungen 6 zusammengeschaltet, d.h. parallelgeschaltet, um gleichzeitig Magnetfelder von im wesentlichen gleicher

409828/0838

Stärke in jedem Kern 5 zu erzeugen. Bei einer anderen in Fig, 3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung weist die Magnetfelderzeugungseinrichtung eine Anzahl Magnetkerne M- und eine einzige Erregerwicklung 20 auf.

Die Kerne 5 sind von unterschiedlicher bestimmter Länge und so angeordnet, daß die magnetischen Feldstärken, die in einer Aufnahmezone zwischen den Kernen der Spulen erzeugt wird, im Gebrauch des Lesegerätes gleich sind. Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform des Erkennungsmarken-Lesegerätes weist die Spule 20 eine Windung auf und ist auf die Schaltungsplatte 2 in Form von fünf leitenden Streifen aufgedruckt, die parallelgeschaltet sind. Das an jedem Kern 5 erzeugte dynamische Magnetfeld induziert einen Strom in' der entsprechenden Spule 1. Mit jeder Spule ist ein Organ zur Verstärkung des in einer Spule durdieine Veränderung im Magnetfeld, das durch die Organe 4 erzeugt wird, induzierten Stroms gekoppelt. Der Stromverstärker kann beispielsweise ein Transistor 3 sein.

Die Erkennungsmarke 7, die aus Kunststoff bestehen kann, wird in die Aufnahmezone 8 zwischen den Kernen und den Spulen 1 eingesetzt. Die Magnetisierungswicklungen 5 werden nur erregt, wenn eine Erkennungsmarke in die Aufnahmezone eingesetzt worden ist. Das Erkennungsmarken-Lesegerät ist mit einem mechanischen Schalter 12 versehen, um diesen Zweck zu erfüllen, obwohl stattdessen äquivalente Mittel, beispielsweise eine Photozelle oder ein magnetischer Abtastkopf zur Abtastung eines Magnetstreifens auf der Erkennungsmarke, wenn die letztere in die richtige Ausrichtung bewegt worden ist,~vorgesehen werden können-. Die in die Erkennungsmarke 7 zu codierende Nummer wird in dieser dadurch erzeugt, daß in die Erkennungsmarke an gewählten Stel-

,409828/0838

len Stücke 13 aus leitendem oder magnetischem Material, beispielsweise aus Aluminium» eingesetzt werden. Diese Stücke 13 verhindern eine volle magnetische Kupplung zwischen den Kernen 5 und bestimmten der Spule 1. Die Erkennungsmarke 7 kann ferner zusätzliche Einsätze aus einem im wesentlichen nicht leitenden oder unmagnetischen Material aufweisen, die mit den leitenden oder magnetischen Stücken 13 identisch zu sein scheinen, jedoch eine volle magnetische Kopplung nicht verhindern. Eine Fälschung wird daher erschwert.

Wenn die Erkennungsmarke 7 in die Aufnahmezone δ eingesetzt wird, in welcher Führungen und Anschläge (nicht gezeigt) zur Halterung der Karte mit Bezug aif die Spulen vorgesehen sein können, wird in denjenigen Spulen 1 im wesentlichen keinS trom induziert, die ein Stück 13 aus magnetischem oder leitendem Material unmittelbar zwischen sich und den zugeordneten Spulen 5 haben. Die besonderen Transistoren, die in der Gegenwart einer Erkennungsmarke 7 erregt werden, identifizieren daher diese Erkennungsmarke, d.h., sie entsprechen der durch die Anordnung der Stücke 13 geförderten Nummer bzw. Stellen.

Die durch die Transistoren 3 erzeugten Signal^, welche eine Anordnung von Signalen bilden, die die Nummer in der Erkennungsmarke darstellt, werden einem Analysator (Fig. 5) mit einer Vergleichs einrichtung IM- und einer Tastatur 10 zugeführt. Im Falle der bevorzugten Ausführungsform des Erkennungsmarken-Lesegeräts besteht die Anordnung aus 25 Signalen, Nur 12 dieser Signale werden dem Analysator zugeführt. Diese zwölf Signale stellen die Codenummer auf der Karte dar» Wenn eine Erkennungsmarke in das Lesegerät eingeführt worden ist, muß eine Vergleichs- oder Identitätsnummer auf der Tastatur 10 eingetragen und mit der

409828/0838

Nummer auf der Erkennungsmarke in der Vergleichseinrichtung verglichen werden.

Die Vergleichseinrichtung 14 kann aus einer Logikschaltung mit einer Anzahl Koinzidenzgattern 15 bestehen, die mit einem UND-Gatter 16 (wie in Fig. 5 gezeigt) verbunden sind. In der Vergleichseinrichtung IH wird jedes Signal aus dem Lesegerät 35 mit einem entsprechenden Signal aus der Tastatur 10 verglichen. Das Erkennungsmarken-Lesegerät und die Tastatur 10 können so mit der Logikschaltung verdrahtet werden, daß die Übereinstimmung nicht direkt ist. Beispielsweise kann, wenn die Nummer auf der Erkennungsmarke durch eine Reihe von Ziffern dargestellt werden kann und mit einer Vergleichsnummer verglichen wird, die auf der Tastatur 10 eingetragen worden ist, welche die gleiche Zahl von Ziffern hat, die Verdrahtung derart sein, daß die erste Ziffer der Erkennungsmarkennummer in dem einen Koinzidenzgatter 15 mit beispielsweise der dritten Vergleichsnummernziffer, die zweite Erkennungsmarkenziffer in einem weiteren Koinzidenzgatter 16 mit der letzten Vergleichsnummerziffer usw.. Dieses "Klettern" der Verdrahtung kann unter Verwendung eines besonders verdrahteten Steckers geschehen, der leicht ausgewechselt werden kann. Die Verdrahtung des Steckers stellt die Beziehung zwischen den jeweiligen Ziffern der Vergleichsnummer der Erkennungsmarkennummer her. -

Die Vergleichseinrichtung 14 erzeugt ein Signal in Abhängigkeit von dem Vergleich. Dieses Vergleichssignal kann zur automatischen Betätigung eines Schlosses für eine Türe (wie in Fig. 1 angegeben) verwendet werden. Dieses Signal kann jedoch auch zur Steuerung eines logischen Gatters 17 verwendet werden. Wenn das Signal so verwendet wird, ist das Gatter 17 zur Aufnahme der Anordnung von Signalen geschaltet, die durch das Erkennungsmarken-Lesegerät erzeugt

409828/0838

werden, Wenn die Vergleichseinrichtung bestätigt, daß die Beziehung zwischen der Nummer auf der Erkennungsmarke und der Vergleichsnummer richtig ist, wird das Vergleichssignal dem Gatter 17 zugeführt. Hierauf wird die Anordnung von Signalen, "welche die Nummer auf der Erkennungsmarke darstellt, einem Analysator 18 zugeführt, der dazu dient, bestimmte nicht annehmbare Nummern zurückzuweisen. Der Analysator speichert eine "Liste" nicht annehmbarer Nummern zum Vergleich mit den Nummern auf den Erkennungsmarken. Es können daher alle Erkennungsmarken mit nicht annehmbaren Nummern zurückgewiesen werden.

Eine Ausführungsform des Analysators 18 iät in Fig. 6 gezeigt und eine Einzelheit des Analysators 18 in Fig. 7. Der in Fig. 6 dargestellte Analysator 18 besitzt eine Matrix 22 sowie eine Matrix 23, die zur Steuerung eines npn-Transistors 28 geschaltet sind. Der Emitter des Transistors 28 ist mit einem Anschluß Nl verbunden, dem eine Spannung von -14 V zugeführt wird, während sein Kollektor mit einem Ausgangsanschluß 33 sowie mit einem Anschluß Q über einen Widerstand 32 verbunden ist, wobei eine Spannung von OV an den Anschluß Q,gelegt ist. Jede Matrix wird durch eine Anzahl Schaltungen 34 gebildet, wie innerhalb der geschlossenen gestrichelten Linie in Fig. 7 gezeigt. Jede Schaltung 34 besitzt einen pnp-Transistor T (der in Fig. 6 mit TAl ... TKl oder TA2 ... TK2 bezeichnet ist), dessen Emitter über einen Widerstand 29 mit einem Anschluß P verbunden ist, an den eine Spannung von - 8 V gelegt ist. Der Kollektor des Transistors T ist über eine Diode 30 und zwei in Reihe geschaltete Dioden 31 mit der Basis des npn-Transistors 28 verbunden. Die Basis des pnp-Transistors T ist mit einem Widerstand R (der in Fig. 6 mit RAl ... RKl oder RA2 ... RK2 bezeichnet ist)·

409828/0838

mit einem Anschluß N2 verbunden, an den eine Spannung von - 14 V gelegt ist. Die Basis des Transistors T kann mit einer jeweiligen Eingängsleitung A ... E ... der zugeordneten Matrix über eine Diode 24 oder über eine Reihenschaltung 25 aus einer Diode und einem Widerstand verbunden werden. Hierbei ist zu erwähnen, daß ein Transistor T nicht mit allen oder einigen der Eingangsleitungen verbunden zu werden braucht.

Die Anordnung von Dioden 24 und Reihenschaltungen 25 die einen Transistor mit den Eingangsleitungen verbinden, stellt eine nicht annehmbare Codenummer oder einen Teil einer nicht annehmbaren Codenummer dar.

Die Wirkungsweise der Schaltung 34 ist wie folgt. Die Anordnung von Signalen, welche eine Nummer auf einer Karte darstellen, werden von dem Erkennungsmarken-Lesegerät den Eingangsleitungen A ... E ... K zugeführt. Diese Signale sind Logiksignale, wobei'logisch "1" durch einen Spannungspegel von - 14 V und logisch ¹¹O" durch einen Spannungspegel von OV dargestellt wird. Die Dioden 24 sind für logisch "0" nichtleitend und die Reihenschaltungen 25 sind für eine logische "1" nichtleitend. Wenn alle Signale, die den Eingangsleitungen A-E zugeführt werden, blockiert werden, d.h. nicht durch die Dioden 24 und die Reihenschaltungen 25 weitergeleitet werden, ist der Transistor T wegen der an seine Basis über den Widerstand R gelegten Spannung von - 14 V leitend und ist der npn-Transistor 28 ebenfalls leitend» Es wird daher eine Spannung von - 14 V (logische "1") an den Ausgangsanschloß 33 gelegt und die durch das Erkennungsmarkenlesegerät gelesene Erkennungsmarke wird zurückgewiesen. Wenn eine logische "1" einer "Reihenschaltung 25 zugeführt wird, oder

0 9 8 2 8/0838

eine logische "0" einer Diode 24, wird der Transistor T nichtleitend und damit auch der Transistor 28, da an den Ausgangsanschluß 33 eine Spannung von OV-VoIt (logisches "0") gelegt ist* In einem solchen Falle wird die von dem Erkennungsmarkenlesegerät gelesene Erkennungsmarke angenommen.

Aus dem Vorangehenden ergibt sich, daß die Dioden 24 und die Reihenschaltungen 25 der Matrix 22 sowie der Matrix 23 Sätze von nicht annehmbaren Nummern darstellen und blockieren.

Die Matrix 22 stellt einen ersten Satz von nicht annehmbaren Nummern dar und blockiert diese, während die Matrix 23 einen zweiten Satz von nicht annehmbaren Nummern darstellt und diese blockiert. Mit der jeweiligen Basis der Transistoren TA2 ... TH2 der Matrix 23 sind die Anschlüsse 261 * 268 eines Programmierers 26 verbunden. Der Programmierer ist so gestaltet, daß er steuern kann, welche Nummer bzw. Nummern des zweiten Satzes während eines besonderen Zeitraums nicht annehmbar ist bzw. nicht annehmbar sind. Die Wirkungsweise des Analysator^ ist wie folgt. Es sei angenommen, daß während einer bestimmten Zeitperiode eine Karte, die einen Code trägt, der nur während einer bestimmten Zeitperiode annehmbar ist, in das Lesegerät eingebracht worden ist und ein richtiger Vergleich zwischen dem Code und dem auf der Tastatur eingetragenen Vergleichszeichen erhalten worden ist. Die Anordnung von Signalen, welche den Code darstellen, wird der Matrix 22 und der Matrix 23 zugeführt. Bei der Matrix 22 werden alle Transistoren TAl ,.# TKAl, welche anfänglich alle leitend gewesen sind, durch die Anordnung von Signalen abgeschaltet. Bei der Matrix 23 sind jedoch mit der Basis des einen Transistors, beispielsweise des Transistors TH2, eine

409828/0838

Diode 2¹+ und eine Reihenschaltung25 verbunden, welche beide die ihnen zugeführten Signale blockieren. Dieser Transistor bleibt daher leitend, der Transistor 28 bleibt leitend und ein Rückwexsesignal wird erzeugt. Während der erwähnten verschiedenen Zeitperiode müßte der Programmierer 26 den Transistor TH2 nichtleitend gehalten haben.

Patentansprüche;

409828/08-38

Claims

Paten tan s prüche

fly Erkennungsmarken-Lesegerät mit einer Zone zur Aufnahme einer Erkennungsmarke, in die eine Information codiert worden ist, und einer Einrichtung zum Lesen der Information,

dadurch gekennzeichnet, daß die Leseeinrichtung eine Einrichtung (4) zur Erzeugung eines dynamischen Magnetfeldes aufweist, sowie eine Anordnung von Magnetfeld-Anzeigeorganen (1), von denen jedes ein Signal bei einer Änderung des erwähnten Magnetfeldes erzeugen kann, welche Organe (1, 4) so mit Bezug auf die Aufnahmezone (8) angeordnet sind, daß, wenn eine Erkennungsmarke (7) mit Elementen (13) zur Schwächung der magnetischen Kopplung zwischen der Magnetfelderzeugungseinrichtung und den Anzeigeorganen sich in der Aufnahmez one (8) befindet, die Anzeigeorgane eine Anordnung von Signalen erzeugen, die der Anordnung der Elemente der Erkennungsmarke entsprechen.

2, Lesegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfelderzeugungseinrichtung durch eine Anordnung von Magnetkernen (5) gebildet wird.

3", Lesegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

409828/.0 838

die Magnetfeld-Erzeugungseinrichtung durch eine -Anzahl Erregerspulen (6) gebildet wird, die parallel geschaltet sind und je einen der Kerne (5) umgeben, die im wesentlichen identisch sind.

Lesegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfelderzeugungseinrichtung durch eine gemeinsame Erregerspule (20) für die Kerne gebildet wird, und die jeweiligen Kerne von verschiedener Länge sind, so daß sie in der erwähnten Zone Magnetfelder von im wesentlichen gleicher Stärke erzeugen.

5, Lesegerät nach Anspruch 1, 2, 3 oder H₁ dadurch gekennzeichnet, daß jedes Anzeigeorgan durch eine Anzeigespule (1) gebildet wird,, die so angeordnet ist, daß in ihr durch die Magnetfelderzeugungseinrichtung ein Strom induziert wird.

6, Lesegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Anzeigespule durch eine Anzahl Windungen gebildet wird, die in einer Platte angeordnet sind.

7. Lesegerät nach Anspruch 5 oder 6 in Verbindung mit Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung von Anzeigespulen (1) und die -Erregerspule (20) auf eine Schaltungsplatte (2) aufgedruckt sind.

4098 28/0838

8. Sicherheitssystem, gekennzeichnet durch eine Tastatur (10) zum Eintragen eines Codes und ein Erkennungsmarken-Lesegerät nach den vorangehenden Ansprüchen zum Lesen der auf einer Erkennungsmarke (7) codierten Information und eine Einrichtung (14) zum Vergleichen des auf der Tastatur exngetragenenCodes mit der Information auf der Erkennungsmarke.

9, Sicherheitssystem nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen Analysator (18) mit einer Diodenmatrix (22), die dazu dient, eine einstellbare Liste von Erkennungsmarkencodes zu speichern und ein Annahme- bzw. Rückweisesignal für eine Erkennungsmarke in Abhängigkeit von dem Vergleich der Information auf der Erkennungsmarke mit den gespeicherten Codes zu erzeugen.

10· Sicherheitssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Analysator eine weitere Diodenmatrix (23) zur Speicherung von Datensätzen-aufweist, welche Sätze eine jeweilige Gruppe von Erkennungsmarkencodes definieren, weitere Schaltorgane (TA2, ... TK2), und eine Steuereinrichtung (26) zur wahlweisen Obersteuerung der erwähnten Sätze, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß, wenn der Code einer in das Lesegerät eingesetzten Erkennungsmarke innerhalb eine der Gruppen von Codes fällt, die in der weiteren Matrix gespeichert sind, ein Ruckweisesignal abgegeben wird, vorausgesetzt, daß die zugeordnete Gruppe nicht durch die Steuereinrichtung übersteuert worden ist«

409828/0838

11. Sicherheitssystem nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch ein Ausgangsschaltorgan (28), das so geschaltet ist, daß es durch die Diodenmatrixen (22, 23) gesteuert wird, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß das Ausgangsschaltorgan ein Annahmesignal für eine Erkennungsmarke nur abgibt, wenn der Code auf der Erkennungsmarke durch beide Matrixen angenommen wird.

409828/0838