DE102012110675A1

DE102012110675A1 - Vorrichtung mit einer Betriebseinrichtung

Info

Publication number: DE102012110675A1
Application number: DE201210110675
Authority: DE
Inventors: Dr. Löffler Torsten
Original assignee: Synview GmbH
Current assignee: Synview GmbH
Priority date: 2012-11-07
Filing date: 2012-11-07
Publication date: 2014-05-08

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer Betriebseinrichtung, beispielsweise einen Bankautomaten mit einer Automateneinrichtung, sowie ein Verfahren zum Überwachen einer Vorrichtung mit einer Betriebseinrichtung. Solche Vorrichtung werden häufig in betrügerischer Absicht manipuliert. Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung mit einer Betriebseinrichtung bereitzustellen, welche in der Lage ist eine solche Manipulation zu erfassen. Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung vorgeschlagen mit einer Betriebseinrichtung, einer Strahlungsquelle für elektromagnetische Strahlung im THz-Frequenzbereich, einem Detektor für die elektromagnetische Strahlung, der so eingerichtet ist, dass er im Betrieb ein Messsignal ausgibt, das Informationen über die in den Detektor einfallende elektromagnetische Strahlung enthält, wobei die Strahlungsquelle und der Detektor so angeordnet sind, dass im Betrieb die von der Strahlungsquelle abgestrahlte elektromagnetische Strahlung zumindest teilweise von der Betriebseinrichtung so reflektiert wird oder so durch die Betriebseinrichtung hindurch tritt, dass sie in den Detektor einfällt, und einer mit dem Detektor verbundenen Auswerteeinrichtung, die so eingerichtet ist, dass sie das Messsignal mit einem Sollwert-Signal vergleicht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer Betriebseinrichtung sowie ein Verfahren zum Überwachen einer Vorrichtung mit einer Betriebseinrichtung.
Bankautomaten ersetzen immer häufiger in Banken den ansonsten üblichen Schalter, um dem Bankkunden Bankdienstleistungen anzubieten. Zu den von Bankautomaten übernommenen Dienstleistungen bzw. Bankgeschäften gehören insbesondere die Ein- und Auszahlung von Bargeld, das Tätigen von Umbuchungen und Überweisungen sowie das Anzeigen des Kontostandes und zurückliegender Buchungsvorgänge.
Damit der Bankkunde mit dem Automaten arbeiten kann verlangen die gebräuchlichen Bankautomaten die Eingabe einer Bankkarte, Euroscheckkarte (4) oder Kreditkarte und die Eingabe einer persönlichen Identifikationsnummer (PIN) zur Identifizierung.
Neben dem Vorteil einer nahezu durchgängigen Verfügbarkeit der Bankdienstleistungen haben Bankautomaten jedoch den Nachteil, dass sie leicht zum Ausspähen der Bankdaten eines Benutzers und damit für kriminelle Machenschaften genutzt werden können.
Das Ausspähen von Bankdaten eines Kunden an einem Bankautomaten wird häufig auch als „Skimming“ (englisch für „Abschöpfen“) bezeichnet. Laut Wikipedia ist alleine in Deutschland im Jahr 2010 durch Skimming an Bankautomaten ein Schaden von rund EUR 60 Millionen entstanden.
Die technische Voraussetzung für das Skimming ist das Abfangen sowohl der Kartendaten durch Auslesen eines Magnetsstreifens oder Chips sowie das Ausspähen der vom Benutzer in den Bankautomaten eingegebenen Identifizierung, d. h. insbesondere der PIN.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung mit einer Betriebseinrichtung sowie ein Verfahren zum Überwachen einer solchen Vorrichtung bereitzustellen, welche in der Lage sind ein Skimming oder irgendeine andere Veränderung bzw. Manipulation an der Vorrichtung zu erfassen.
Zumindest eine der zuvor genannten Aufgaben wird durch eine Vorrichtung gelöst mit einer Betriebseinrichtung, einer Strahlungsquelle für elektromagnetische Strahlung im THz-Frequenzbereich, einem Detektor für die elektromagnetische Strahlung, der so eingerichtet ist, dass er im Betrieb ein Messsignal ausgibt, das Informationen über die in den Detektor einfallende elektromagnetische Strahlung enthält, wobei die Strahlungsquelle und der Detektor so angeordnet sind, dass im Betrieb die von der Strahlungsquelle abgestrahlte elektromagnetische Strahlung zumindest teilweise von der Betriebseinrichtung so reflektiert wird oder so durch die Betriebseinrichtung hindurchtritt, dass sie in den Detektor einfällt, und einer mit dem Detektor verbundenen Auswerteeinrichtung, die so eingerichtet ist, dass sie das Messsignal mit einem Sollwert-Signal vergleicht.
Ebenfalls gelöst wird eine der vorgenannten Aufgaben durch ein Verfahren zum Überwachen einer Vorrichtung mit den Schritten Erzeugen und Abstrahlen elektromagnetischer Strahlung THz-Frequenzbereich, Leiten der elektromagnetischen Strahlung auf oder durch eine Betriebseinrichtung der Vorrichtung, Erfassen der von der Betriebseinrichtung reflektierten oder durch die Betriebseinrichtung hindurch getretenen elektromagnetischen Strahlung, Erzeugen eines Messsignals, das Information über die in den Detektor einfallende elektromagnetische Strahlung enthält, und Auswerten des Messsignals, wobei das Auswerten ein Vergleichen des Messsignals mit einem Sollwert-Signal umfasst.
Soweit im folgenden Aspekte der Erfindung im Hinblick auf die Vorrichtung beschrieben werden, so gelten diese auch für das entsprechende Verfahren zum Überwachen der Vorrichtung und umgekehrt. Soweit das Verfahren mit einer Vorrichtung gemäß dieser Erfindung ausgeführt wird, so weist diese die entsprechenden Einrichtungen hierfür auf. Insbesondere sind Ausführungsformen der Vorrichtung zum Ausführen nachfolgend beschriebener Ausführungsformen des Verfahrens geeignet.
Der Terahertz-(THz-)Frequenzbereich der elektromagnetischen Strahlung im Sinne der vorliegenden Anmeldung liegt in einem Frequenzbereich von 1 GHz bis 30 THz und vorzugsweise in einem Bereich von 10 GHz bis 300 GHz und besonders bevorzugt in einem Bereich von 30 GHz bis 70 GHz. Geeignet für die vorliegende Erfindung ist insbesondere Strahlung bei einer Frequenz von 30 GHz, 40 GHz, 50 GHz, 60 GHz oder 70 GHz. In den genannten Frequenzbereichen kann auf Radareinrichtungen aus dem Automobilbereich zurückgegriffen werden.
Elektromagnetische Strahlung im THz-Frequenzbereich bietet gegenüber anderen Frequenzbereichen des elektromagnetischen Spektrums erhebliche Vorteile. So sind viele optisch undurchsichtige Materialien im THz-Frequenzbereich transparent. Darüber hinaus ist die THz-Strahlung nicht ionisierend und wird daher aus biomedizinischer Sicht als sicher betrachtet.
Während die Vorrichtung im Sinne der vorliegenden Anmeldung in einer Ausführungsform ein Geldautomat ist lässt sich die Erfindung auch auf andere Vorrichtungen übertragen. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Vorrichtung irgendeine Art von Maschine mit einer sich bewegenden oder statischen Mechanik als Betriebseinrichtung sein, wobei die Strahlungsquelle, der Detektor sowie die Auswerteeinrichtung die Mechanik auf Abnutzung oder irgendeine andere Veränderung oder Manipulation überwachen.
Wie eingangs ausgeführt setzt ein Skimming bei einem Bankautomaten immer ein Ausspähen von auf einer Karte enthaltenen Authentifizierungsdaten sowie einer zusätzlichen Identifizierung, zumeist einer PIN, voraus. Dazu müssen in der Regel von den Betrügern an den Bankautomaten technische Einrichtungen installiert werden, welche das Ausspähen ermöglichen. Zu solchen technischen Einrichtungen gehören insbesondere Kartenlesegeräte zum Auslesen eines Magnetstreifens oder eines Chips auf einer Bank-, EC- oder Kreditkarte, Kameras zum optischen Ausspähen der Eingabe einer PIN und aufgesetzte Tastenfelder für direkte Auslesen der Eingabe einer PIN.
Da beispielsweise viele Kunststoffmaterialien für die verwendete THz-Strahlung transparent sind, lässt sich mit THz-Strahlung ein Teil oder Abschnitt einer Vorrichtung, beispielsweise eines Bankautomaten, in der vorliegenden Anmeldung wird ein solcher Teil oder Abschnitt als Betriebseinrichtung bezeichnet, mit THz-Strahlung durchleuchten. Durch Anbringen einer Einrichtung zum Skimmen durch Betrüger, durch eine anderweitige Manipulation oder einer Abnutzung ändern sich die Reflexions- und/oder Transmissionseigenschaften einer Betriebseinrichtung erheblich. Eine solche Änderung der Reflexions- und/oder Transmissionseigenschaften der Betriebseinrichtung für die THz-Strahlung wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung zur Erfassung einer Manipulation oder allgemein einer Veränderung verwendet.
Eine Betriebseinrichtung im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist insbesondere eine Kartenleseeinrichtung, vorzugsweise in einem Bankautomaten, insbesondere deren Rahmen aus Kunststoffmaterial, auf den beim Skimmen der betrügerische Kartenleser aufgesetzt wird.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Betriebseinrichtung eine Eingabetastatur, ein Gehäuseabschnitt des Bankautomaten oder eine Geldeingabeeinrichtung. Andere Teile und Einrichtung einer Vorrichtung oder eines Automaten, auf die typischerweise beim Skimmen oder Manipulieren Ausspäheinrichtungen aufgesetzt werden, können ebenso von der THz-Strahlung beleuchtet werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Detektor ein kohärenter Detektor, so dass das Messsignal auch Informationen über die Phase der in den Detektor einfallenden elektromagnetischen Strahlung enthält. Gerade die Auswertung der Phase bietet die Möglichkeit zusätzliche Information über den Zustand bzw. die Beschaffenheit der Betriebseinrichtung zu erhalten. Häufig bewirken zusätzliche Aufbauten oder Veränderungen, wenn sie beispielsweise aus Kunststoff sind, eine erhebliche Phasenverschiebung des Signals zwischen Strahlungsquelle und Detektor ohne die Intensität der verwendeten THz-Strahlung zu beeinflussen.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Auswerteeinrichtung so eingerichtet, dass sie eine Abstandsmessung zwischen der Strahlungsquelle und/oder dem Detektor und der Betriebseinrichtung durchführt.
Geeignet zum Durchführen einer solchen Abstandsmessung sind insbesondere sogenannte FMCW-Radarsysteme, bei welchen die Frequenz der abgestrahlten elektromagnetischen THz-Strahlung über die Zeit, vorzugsweise kontinuierlich, variiert wird. Ebenfalls geeignet sind auch impulsförmig betriebene Systeme, bei denen die Laufzeit der einzelnen Impulse erfasst werden kann.
In einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Messung in Reflexionsgeometrie, d.h. der Detektor erfasst Strahlung, die zunächst von der Strahlungsquelle abgestrahlt und dann von der Betriebseinrichtung reflektiert wird. In einer solchen Ausführungsform lässt sich eine auf die Vorrichtung, vorzugsweise auf den Bankautomaten aufgesetzte Einrichtung zum Skimming beispielsweise als Rückreflex der elektromagnetischen Strahlung erfassen, welcher eine andere Laufzeit aufweist, als die unveränderte, nicht korrumpierte Betriebseinrichtung.
Zum Erkennen von Manipulationen an der überwachten Betriebseinrichtung kann in der Auswerteeinrichtung eine vollständige Auswertung des Messsignals im Zeitbereich erfolgen, so dass beispielsweise zusätzliche Rückreflexe mit vom Ursprungszustand der Betriebseinrichtung abweichenden Laufzeiten durch Vergleichen des erfassten Messsignals im Zeitbereich mit einem Sollwert-Signal identifiziert werden können.
Alternativ zu einem vollständigen Vergleich des Messsignals im Zeitbereich mit einem Sollwert-Signal kann die Auswerteeinrichtung so eingerichtet sein, dass sie das Messsignal mit Hilfe eines Algorithmus zur Mustererkennung mit einem Sollwert-Signal vergleicht.
Dazu wird in einer Ausführungsform der Erfindung vorzugsweise das analoge Messsignal im Zeitbereich zunächst mit einem Analog-Digital Wandler in ein digitales Messsignal umgewandelt.
In einer Ausführungsform wird das analoge oder digitale Messsignal im Zeitbereich von der Auswerteeinrichtung mit einer Fourier-Transformation in den Frequenzbereich bzw. Frequenzraum transformiert. Nach der Fourier-Transformation liegt für eine Mehrzahl von Signalfrequenzen jeweils ein komplexer Messwert mit Amplitude und Phase vor. Diese komplexen Messwerte können als unabhängige Messwerte in einem mehrdimensionalen Raum aufgefasst werden, wobei jede Signalfrequenz einer Dimension entspricht. Für jede Signalfrequenz erfolgt in einem nächsten Schritt ein Vergleich zwischen dem komplexen Messwert und einem Sollwert. Dazu wird die Abweichung eines jeden Messwerts von dem zugehörigen Sollwert berechnet. Dabei kann die Abweichung jeweils für die Amplitude und/oder für die Phase der komplexen Messwerte berechnet werden. Die gemittelte Abweichung aller Messwerte von den zugehörigen Istwerten, insbesondere die gemittelte Abweichung aller Messwerte für die Phase von den zugehörigen Istwerten stellt ein Maß für eine Veränderung des Messsignals des Detektors durch manipulierende Einbauten oder auch durch andere Veränderungen, wie z.B. einer Abnutzung, dar.
In einer Ausführungsform wird durch Festlegen eines Schwellenwertes für die gemittelte Abweichung zwischen gewöhnlichen Veränderungen (z.B. durch thermische Ausdehnung oder mechanische Vibrationen) und ungewöhnlichen Veränderungen (wie z.B. Skimming Einbauten) unterschieden.
Ein großer Vorteil eines solchen Verfahrens zum Identifizieren von Manipulationen oder allgemein von Veränderungen an der Vorrichtung ist, dass eine Kalibrierung des Messsystems mit bekannten, standardisierten Einbauten, wie z.B. einem metallischen Referenzreflektor, entfallen kann.
In einer Ausführungsform der Erfindung gibt die Auswerteeinrichtung ein Warnsignal aus wenn das Messsignal von dem Sollwert-Signal abweicht. Dabei ist in ein Warnsignal im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht nur das Ertönen oder das Anzeigen eines Alarms, sondern vielmehr jeder Signalausgang der Auswerteeinrichtung, der anzeigt, dass die Vorrichtung, vorzugsweise der Bankautomat, sich verändert hat oder aber verändert bzw. manipuliert wurde, wobei dieses Warnsignal beispielsweise an eine Steuereinrichtung der Vorrichtung oder an eine Zentrale, beispielweise eine Zentrale der Bank, übermittelt wird.
Ein Abweichen des Messsignals von einem Sollwert-Signal kann beispielsweise so verstanden werden, dass im normalen Betriebszustand der Vorrichtung die von der THz-Strahlung bestrahlte und/oder durchdrungene Betriebseinrichtung eine eindeutige Signal-Signatur aufweist. Beispielsweise ergeben Reflexionen an verschiedenen Oberflächen der Betriebseinrichtung unterschiedliche Laufzeiten des entsprechenden Anteils der verwendeten THz-Strahlung. Beispielsweise das Aufsetzen einer Skimming-Einrichtung führt zum Auftreten einer weiteren Reflexion, die das Messsignal bzw. die Signatur im Vergleich zu dem Sollwert, der in einem nicht veränderten Zustand der Betriebseinrichtung erfasst wurde, verändert.
Zusätzlich oder alternativ dazu ist in einer Ausführungsform die Auswerteeinrichtung so eingerichtet, dass sie die Vorrichtung ganz oder teilweise abschaltet, wenn das Messsignal von dem Sollwert-Signal abweicht. Ein solches Abschalten ist bei einem Bankautomaten als Vorrichtung beispielweise durch Sperren des Bankautomaten realisiert.
Auch die zweckgemäße Bedienung einer Vorrichtung, beispielsweise beim Einschieben einer Euroscheckkarte in den Kartenleser eines Bankautomaten, kann jedoch zu einer Änderung des Messsignals führen. Um diese Fälle des legalen Betriebs der Vorrichtung von Skimming-Fällen und anderen Manipulationen zu unterscheiden, ist in einer Ausführungsform die Auswerteeinrichtung so eingerichtet, dass sie nur dann ein Warnsignal ausgibt, wenn das Messsignal über eine vorbestimmte Zeitdauer hinweg von dem Sollwert-Signal abweicht. Eine solche Ausführungsform beruht auf der Annahme, dass eine legale Benutzung die überwachte Automateneinrichtung bzw. Vorrichtung nach einem endlichen und abschätzbaren Zeitintervall wieder in den Ursprungszustand zurückversetzt. Dies wäre bei einer Manipulation wie einem Skimming nicht der Fall.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Auswerteinrichtung so eingerichtet, dass sie das Sollwert-Signal aus einem Messsignal bestimmt. Eine solche Ausführungsform erweist sich insbesondere dann als zweckmäßig, wenn es in der eindeutig eine unveränderte Betriebseinrichtung identifizierenden Signatur, beispielsweise einer Anzahl von Reflexen mit unterschiedlicher Laufzeit, zu einer zeitlichen Änderung kommt. Solche Änderungen der Signatur der unveränderten Betriebseinrichtung treten beispielsweise aufgrund von thermischen Effekten auf.
Dabei können in regel- oder unregelmäßigen Abständen Messsignale, bei denen man davon ausgehen kann, dass sie die nicht veränderte oder manipulierte Vorrichtung charakterisieren, als Sollwert-Signal gespeichert und zum Vergleich mit nachfolgenden Messsignalen verwendet werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist der Detektor einen einzigen Bildpunkt auf. Mit anderen Worten ausgedrückt wird dann kein Bild der Betriebseinrichtung aufgenommen, sondern es werden die Reflexe eines einzigen Strahlpfades für die Auswertungen der Auswerteeinrichtung ausgenutzt.
In einer alternativen Ausführungsform weist der Detektor eine Mehrzahl von flächig angeordneten Bildpunkten auf, so dass es möglich ist, in der Auswerteeinrichtung aus dem Messsignal ein Bild der Betriebseinrichtung zu errechnen.
Alternativ zu einer Berechnung und Auswertung eines Bildes, kann auch im Fall eines Detektors mit mehreren Bildpunkten der Vergleich zwischen den Messsignalen eines jeden Bildpunkts mit einem Sollwert-Signal mit Hilfe eines Algorithmus zur Mustererkennung erfolgen.
Dazu wird in einer Ausführungsform zunächst für jeden einzelnen Bildpunkt gesondert ein Vergleich zwischen Messsignal und Sollwert-Signal durchgeführt, so wie er beispielsweise in dieser Anmeldung für das Messsignal eines einzelnen Bildpunkts zuvor beschrieben wurde.
Aus den gemittelten Abweichungen der (komplexen) Messwerte von den zugehörigen Sollwerten für jeden einzelnen Bildpunkt wird darauf eine gemittelte Gesamtabweichung für die Mehrzahl von Bildpunkten des Detektors berechnet. In einer Ausführungsform wird durch Festlegen eines Schwellenwertes für die gemittelte Gesamtabweichung wieder zwischen gewöhnlichen Veränderungen (z.B. durch thermische Ausdehnung oder mechanische Vibrationen) und ungewöhnlichen Veränderungen (wie z.B. Skimming-Einbauten) unterschieden.
In einer alternativen Ausführungsform, bei der das System aus einer Mehrzahl von Strahlungsquellen und einer Mehrzahl von Detektoren besteht, kann ein Vergleich zwischen den Messsignalen der einzelnen Detektoren und den zugehörigen Sollwerten auch gesondert für eine, mehrere oder alle Kombinationen aus Strahlungsquellen und Detektoren erfolgen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform und dazugehörigen Figuren deutlich.
1 zeigt schematisch eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Bankautomaten.
2 zeigt schematisch eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Bankautomaten mit einem aufgesetzten den Bankautomaten manipulierenden Kartenleser.
3 zeigt schematisch eine Darstellung des Messsignals für den Bankautomaten aus 1.
4 zeigt schematisch eine Darstellung des Messsignals für den Bankautomaten aus 2. In den Figuren sind identische Elemente mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung beschrieben, bei welcher die Vorrichtung ein Bankautomat 1 ist.
1 zeigt schematisch den Aufbau einer Ausführungsform eines Bankautomaten 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. In 1 ist die zu überwachende Betriebseinrichtung ein Kartenleser 2 des Bankautomaten 1. Der Kartenleser 2 weist einen Eingabeschlitz 3 auf, in den eine Bank- bzw. Euroscheckkarte 4 (in 1 und 2 gestrichelt dargestellt), eingeführt werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Strahlungsquelle 5 für elektromagnetische Strahlung im THz-Frequenzbereich so angeordnet, dass die von der Strahlungsquelle 5 erzeugte THz-Strahlung 6 durch das Kunststoffgehäuse 7 der Betriebseinrichtung 2 hindurch tritt bzw. von diesem in den Strahlungsdetektor 8 zurückreflektiert wird.
Der Strahlungsdetektor 8 wiederum ist derart mit einer Auswerteeinrichtung 9 verbunden, dass ein von dem Strahlungsdetektor 8 ausgegebenes Messsignal von der Auswerteeinrichtung 9 auswertbar und weiterverarbeitbar ist.
Die von der Strahlungsquelle 5 erzeugte Strahlung 6 wird abgestrahlt und fällt auf das Kunststoffgehäuse 7 des Kartenlesers 2. Die von dem Kunststoffgehäuse 7 des Kartenlesers 2 zurückreflektierte Strahlung wird mit Hilfe des Detektors 8 erfasst.
Dabei handelt es sich bei dem Detektor 8 um einen kohärenten Detektor, d. h. in dem Detektor 8 wird die erfasste Strahlung 6 mit einem von der Strahlungsquelle 5 stammenden Referenzsignal 10 gemischt und ein Signal mit der Differenzfrequenz zwischen dem zu einem definierten Zeitpunkt erzeugten THz-Signal und dem zu diesem Zeitpunkt erfassten THz-Signal erzeugt. Das Referenzsignal 10 spiegelt die aktuelle von der Strahlungsquelle 5 abgestrahlte Frequenz der elektromagnetischen Strahlung 6 wieder.
Da der Zeitpunkt der Erzeugung bzw. Abstrahlung der elektromagnetischen Strahlung 6 von der Strahlungsquelle 5 somit frequenzkodiert ist, lässt sich die Laufzeit der elektromagnetischen Strahlung 6 zwischen der Strahlungsquelle 5, dem Kunststoffgehäuse 7 des Kartenlesers 2 und dem Detektor 8 unmittelbar bestimmen, wenn die Differenzfrequenz zwischen dem aktuell von der Strahlungsquelle 5 abgestrahlten Signal und dem in gleichen definierten Zeitpunkt von dem Detektor 8 erfassten Signal bekannt ist. Da der Detektor 8 durch Mischen des Referenzsignals 10 und des erfassten Signals 6 ein Signal mit der Differenzfrequenz erzeugt, ist dies gegeben. Der Abstand r zwischen Detektor 8 und dem zu erfassenden Gehäuse 7 berechnet sich dann unter der Annahme, dass die Strahlungsquelle 5 und Detektor 8 den gleichen Abstand von dem Gehäuse 7 haben, als r = c/2Δt = c/2 Δf / df/dt , wobei c die Lichtgeschwindigkeit ist und t die Zeit ist, welche die von der Strahlungsquelle 5 erzeugte und abgestrahlte elektromagnetische Strahlung 6 benötigt, um mit Lichtgeschwindigkeit die Entfernung r zum reflektierten Objekt hin und zurück zu durchlaufen.
5 und 6 zeigen Messsignale des Detektors 8 in Diagrammen. Dargestellt ist jeweils die Amplitude A (y-Achse) der von der Betriebseinrichtung 2 in den Detektor 8 zurückreflektierten THz-Strahlung aufgetragen gegen den Weg z (x-Achse), welchen die Strahlung von der Betriebseinrichtung 2 zum Detektor 8 zurücklegt.
In der dargestellten Ausführungsform weist die Strahlungsquelle 5 eine Bandbreite der erzeugten und abgestrahlten elektromagnetischen Strahlung in einem Bereich von 70 GHz bis 110 GHz auf, wobei die Frequenz mit konstanter Rate geändert wird, so dass der Bereich von 70 GHz bis 110 GHz in 100 µs durchgestimmt wird. In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform liegt die Bandbreite der von der Strahlungsquelle 5 abgestrahlten elektromagnetischen Strahlung zwischen 75 GHz und 80 GHz.
Unter der Annahme, dass das Kunststoffgehäuse 7 aus einer einzigen für die verwendete THz-Strahlung 6 im Wesentlichen transparenten Kunststoffschicht besteht, ergibt sich als Messsignal die in 3 dargestellte Signatur.
Deutlich erkennbar sind die beiden Rückreflexe 20, 21 der elektromagnetischen Strahlung 6 von der in Strahlrichtung von der Quelle 5 aus betrachteten Vorderseite und der Rückseite des Kunststoffmaterials 7.
Der in 3 dargestellte Zustand stellt den Soll-Zustand dar, d. h. einen Zustand der Messung, wenn der Bankautomat 1 nicht durch betrügerische Skimming-Aufbauten verändert ist. Wird die Messung regelmäßig wiederholt, so lässt sich feststellen, ob zwischenzeitlich betrügerische Einbauten vorgenommen wurden oder nicht. Um zu verhindern, dass die legale Benutzung des Bankautomaten, beispielsweise durch Einschieben einer EC-Karte 4 in den Automaten 1, zum Auslösen einer Sperre oder eines Alarms führt, werden Veränderungen von der Auswerteeinrichtung 9 nur dann als bedenklich eingestuft, wenn sie über eine vorbestimmte Zeitdauer hinweg andauern.
2 zeigt den gleichen Bankautomaten 1 wie 1, jedoch mit einer auf dem eigentlichen Kartenleser aufgesetzten Skimming-Einrichtung 11, die wiederum ebenfalls ein Kartenleser ist, der aber mit einem Rechner der Kriminellen verbunden ist. Das Aufsetzen des weiteren Kartenlesers 11 auf den Kartenleser 2 des Bankautomaten 1 führt dazu, dass auch das Gehäuse der Skimming-Einrichtung 11 Rückreflexe für die verwendete THz-Strahlung in dem Detektor 8 verursacht.
4 zeigt eine Signalsignatur der in 2 dargestellten Situation. Durch direkten Vergleich mit der Soll-Wertsignatur bzw. dem Sollwert-Signal aus 3 fällt auf, dass zusätzlich zu den Reflexen 20, 21 der Vorder- bzw. Rückseite des Gehäuses 7 des Kartenlesers 2 zwei Reflexe 22, 23 der Skimming-Einrichtung 11 auftreten.
Die Ausleseeinrichtung 9 ist dabei so eingerichtet, dass sie diese Abweichung der Signatur aus 4 von der Sollwert-Signatur aus 3 durch einen Vergleich erfasst und ein Warnsignal auf einer Steuerleitung 12 ausgibt.
In der dargestellten Ausführungsform führt das Warnsignal auf der Steuerleitung 12 zu einem Sperren des Bankautomaten und zu einer Alarmierung einer Zentrale des den Bankautomaten betreibenden Kreditinstituts.
Für Zwecke der ursprünglichen Offenbarung wird darauf hingewiesen, dass sämtliche Merkmale, wie sie sich aus der vorliegenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen für einen Fachmann erschließen, auch wenn sie konkret nur im Zusammenhang mit bestimmten weiteren Merkmalen beschrieben wurden, sowohl einzeln als auch in beliebigen Zusammenstellungen mit anderen der hier offenbarten Merkmale oder Merkmalsgruppen kombinierbar sind, soweit es nicht ausdrücklich ausgeschlossen wurde oder technische Gegebenheiten die Kombination unmöglich oder sinnlos machen. Auf die umfassende, explizite Darstellung sämtlicher denkbarer Merkmalskombinationen wird hier nur der Kürze und der Lesbarkeit der Beschreibung wegen verzichtet.
Während die Erfindung im Detail in den Zeichnungen und der vorangehenden Beschreibung dargestellt und beschrieben wurde, erfolgt diese Darstellung und Beschreibung lediglich beispielhaft und ist nicht als Beschränkung des Schutzbereichs gedacht, so wie er durch die Ansprüche definiert wird. Die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt.
Abwandlungen der offenbarten Ausführungsformen sind für den Fachmann aus den Zeichnungen, der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen offensichtlich. In den Ansprüchen schließt das Wort „Aufweisen“ nicht andere Elemente oder Schritte aus, und der unbestimmte Artikel „eine“ oder „ein“ schließt eine Mehrzahl nicht aus. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Merkmale in unterschiedlichen Ansprüchen beansprucht sind, schließt deren Kombination nicht aus. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Beschränkung des Schutzbereichs gedacht.
Bezugszeichenliste

1: Bankautomat
2: Betriebseinrichtung /Kartenleser
3: Eingabeschlitz für eine Karte
4: Euroscheckkarte
5: Strahlungsquelle
6: elektromagnetische THz-Strahlung
7: Kunststoffgehäuse
8: Detektor
9: Auswerteeinrichtung
10: Referenzsignal
11: Skimming-Einrichtung
12: Steuerleitung
20: Reflex der Vorderseite des Kartenlesers 2
21: Reflex der Rückseite des Kartenlesers 2
22: Reflex der Vorderseite der Skimming-Einrichtung 11
23: Reflex der Rückseite der Skimming-Einrichtung 11

Claims

Vorrichtung (1) mit einer Betriebseinrichtung (2), einer Strahlungsquelle (5) für elektromagnetische Strahlung (6) im THz-Frequenzbereich, einem Detektor (8) für die elektromagnetische Strahlung (6), der so eingerichtet ist, dass er im Betrieb ein Messsignal ausgibt, das Information über die in den Detektor (8) einfallende elektromagnetische Strahlung (6) enthält, wobei die Strahlungsquelle (5) und der Detektor (8) so angeordnet sind, dass im Betrieb die von der Strahlungsquelle (5) abgestrahlte elektromagnetische Strahlung (6) zumindest teilweise von der Betriebseinrichtung (2) so reflektiert wird oder so durch die Betriebseinrichtung (2) hindurch tritt, dass sie in den Detektor (8) einfällt, und einer mit dem Detektor (8) verbundenen Auswerteeinrichtung (9), die so eingerichtet ist, dass sie das Messsignal mit einem Sollwert-Signal vergleicht.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (8) ein kohärenter Detektor (8) ist, so dass das Messsignal Information über die Intensität und/oder Phase der in den Detektor (8) einfallenden elektromagnetischen Strahlung (6) enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (9) so eingerichtet ist, dass sie das Messsignal mit Hilfe eines Algorithmus zur Mustererkennung mit einem Sollwert-Signal vergleicht.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (9) so eingerichtet ist, dass sie aus dem Messsignal die Laufzeit der elektromagnetischen Strahlung (6) zwischen der Betriebseinrichtung (2) und der Strahlungsquelle (5) und/oder dem Detektor (8) berechnet.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (9) so eingerichtet ist, dass sie im ein Warnsignal ausgibt wenn das Messsignal von dem Sollwert-Signal abweicht.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (9) so eingerichtet ist, dass sie die Vorrichtung (1) ganz oder teilweise abschaltet oder ein Warnsignal ausgibt, wenn das Messsignal von dem Sollwert-Signal abweicht.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (9) so eingerichtet ist, dass sie nur dann ein Warnsignal ausgibt oder Vorrichtung ganz oder teilweise abschaltet, wenn das Messsignal über eine vorbestimmte Zeitdauer hinweg von dem Sollwert-Signal abweicht.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (9) so eingerichtet ist, dass sie das Sollwert-Signal aus einem Messsignal bestimmt.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (8) einen einzigen Bildpunkt aufweist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (8) eine Mehrzahl von flächig angeordneten Bildpunkten aufweist.
Bankautomat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (9) so eingerichtet ist, dass sie die Messsignale der Mehrzahl von Bildpunkten des Detektors (8) mit Hilfe eines Algorithmus zur Mustererkennung mit einem Sollwert-Signal oder einer Mehrzahl von Sollwert-Signalen vergleicht.
Bankautomat (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (9) so eingerichtet ist, dass sie aus dem Messsignal ein Bild der Betriebseinrichtung (2) berechnet.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Bankautomat ist, wobei die Betriebseinrichtung (2) vorzugsweise eine Kartenleseeinrichtung, eine Eingabetastatur, ein Gehäuseabschnitt des Bankautomaten (1) oder eine Geldeingabeeinrichtung ist.
Verfahren zum Überwachen einer Vorrichtung (1) mit den Schritten Erzeugen und Abstrahlen elektromagnetischer Strahlung (6) im THz-Frequenzbereich, Leiten der elektromagnetischen Strahlung (6) auf oder durch eine Betriebseinrichtung (2) der Vorrichtung (1), Erfassen der von der Betriebseinrichtung (2) reflektierten oder durch die Betriebseinrichtung (2) hindurch getretenen elektromagnetischen Strahlung (6), Erzeugen eines Messsignals, das Information über die in den Detektor (8) einfallende elektromagnetische Strahlung (6) enthält, und Auswerten des Messsignals, wobei das Auswerten ein Vergleichen des Messsignals mit einem Sollwert-Signal umfasst.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es den Schritt aufweist Erzeugen eines Messsignals, das Information über die Intensität und/oder Phase der in den Detektor (8) einfallenden elektromagnetischen Strahlung (6) enthält.