Die Erfindung betrifft einen Datenträger bzw. ein Ver
fahren zur Herstellung eines Datenträgers, wie beispiels
weise eine Ausweiskarte, mit Daten, die diesem bereits
vor seiner individuellen Beschriftung eigentümlich sind
und ihn von anderen Datenträgern der gleichen Art unter
scheiden und mit Daten, die erst im Zuge der individuel
len Beschriftung auf den Datenträger übertragen werden.
Bekannte Urkunden mit individuellen, automatisch les
baren Daten - etwa Schecks mit Magnetschrift - sind
leicht so zu fälschen, daß ein Betrug der automatischen
Leseeinrichtung möglich ist. Außerdem lassen sich wider
rechtlich angeeignete Formulare für solche Urkunden mit
leicht zu beschaffenden Einrichtungen so beschriften,
daß die entstehenden Urkunden weder automatisch noch
durch Personen von echten zu unterscheiden sind.
Urkunden wie Ausweise oder ähnliche Datenträger werden
im allgemeinen im Zug der Individualisierung mit be
nutzerbezogenen, automatisch lesbaren Daten beschriftet.
Diese Daten sind leicht zugänglich in Klarschrift, d. h.
unverschlüsselt, beispielsweise in magnetischer Form
auf dem Datenträger aufgezeichnet. Sie sind daher mit
relativ einfachen Hilfsmitteln lesbar, veränderbar und
auch auf widerrechtlich angeeignete Datenträger über
tragbar.
Zur automatischen Prüfung der Echtheit von Ausweiskarten
oder Urkunden sind zahlreiche Vorschläge sowohl für die
Ausbildung der Urkunden selbst als auch für die hierzu
erforderlichen Prüfgeräte gemacht worden.
Aus der CH-PS 5 29 398 ist es beispielsweise bekannt,
die Echtheit eines Datenträgers oder eines Wertzeichens
dadurch zu überprüfen, daß eine ihm eigene Eigenschaft,
z. B. eine Farb- oder Druckeigenschaft, gemessen und
die Meßwerte auf dem jeweiligen Wertzeichen gespeichert
werden. Zur Echtheitsprüfung wird die für jeweils ein
Wertzeichen spezifische Eigenschaft erneut gemessen und
mit den auf den Wertzeichen gespeicherten Meßwerten ver
glichen.
Aus der US-PS 38 29 661 ist eine Kontrollkarte bekannt,
deren Echtheit anhand mehrerer Prüfungen festgestellt
wird.
Die Karte trägt maschinenlesbare Daten, die sie identi
fizieren sowie ein Zufallsmuster in Form von Mikrospots.
Jedes Kartenmuster ist aus einer Vielzahl von Mustern
ausgewählt, die in einer Bank sicher aufbewahrt werden.
In drei Stationen wird eine dreistufige Kartenprüfung
vorgenommen, wobei jede Prüfung völlig unabhängig von
der anderen durchgeführt wird. Der Vergleichswert für
die Echtheitsprüfung in der dritten Station ist zentral
in einer Datenbank gespeichert.
Schließlich ist aus der CH-PS 5 54 374 ein Verfahren zur
Verhinderung von Fälschungen von Kennkarten, wie bei
spielsweise Kredit- oder Identitätskarten, die eine be
schreib- oder löschbare Informatiosspur aufweisen, be
kannt. Bei der bekannten Karte ist eine individuelle In
formation einmal in permanenter Form und zusätzlich auf
der Informationsspur neben der hier üblichen Hauptinfor
mation gespeichert. Zur Echtheitsprüfung wird die Identi
tät der gleichen, aber physikalisch in unterschiedlicher
Form gespeicherten Informationen geprüft. Zur permanen
ten Speicherung einer Information kann beispielsweise ein
Hologramm verwendet werden.
Bei keiner der bekannten Lösungen wird über die Prüfung
der Echtheit des Datenträgers hinaus auch die Absicherung
der auf dem Datenträger aufgebrachten Informationen vor
geschlagen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, die
Sicherheit bekannter Datenträger hinsichtlich der Fest
stellung der Echtheit des Datenträgers und der auf dem
Datenträger gespeicherten Informationen zu verbessern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Hauptan
spruch angegebenen Merkmale gelöst.
Mit der Lösung ist nicht nur die Echtheit des Datenträ
gers, sondern auch die Originalität der automatisch les
baren und im Zuge der individuellen Beschriftung aufge
brachten Daten sowie die Zusammengehörigkeit dieser, bei
spielsweise auf einem Magnetstreifen gespeicheten Daten,
zu einem bestimmten Datenträger unbetrüglich feststell
bar. Damit ist zuverlässig sichergestellt, daß die an
sich leicht zugänglichen und veränderbaren automatisch
lesbaren Magnetdaten weder verändert noch auf eine an
dere, unter Umständen auch echte Karte übertragen werden
können.
Die dem Datenträger bzw. der Urkunde eigentümlichen Daten
bestehen in der dem Zufall des Fabrikationsablaufes un
terworfenen Zahl und Lage von dem dem Material zugefügten
Fasern, Partikeln, kontinuierlichen Fäden oder von Poren,
Rissen oder Fransen, von ein- oder mehrfachen Einlagen,
die mit besonderen physikalischen Eigenschaften ausge
stattet sind.
Die in den Urkundenträger eingebrachten, kontinuierlichen
Fäden oder Einlagen sind durch Schichtung von licht
durchlässigen Materialen verschiedener Brechungsindixes
als Lichtleiter ausgebildet.
Zur Herstellung und Prüfung der Urkunde besitzt die Prüf
einrichtung einen Festspeicher, in dem konstante Daten
und Datenbearbeitungsprogramme gespeichert sind, mit
einer Zugriffsschaltung, die Teile der automatisch ge
lesenen Daten Urkunde und/oder der über Tastatur
eingegebenen Geheimzahl als Auswahladressen auswertet,
einem Rechenwerk, das unter Verwendung der ausgewählten
Daten und der Bearbeitungsprogramme die ausgewählten
konstanten Daten zu einem Resultat verarbeitet sowie eine
Anzeige für das Resultat.
Die Prüfeinrichtung enthält mindestens eine automatische
Lesevorrichtung zur Ermittlung von Daten, die dem Urkun
denträger bereits vor seiner individuellen Beschriftung
eigentümlich sind und ihn von anderen Urkundenträgern
(z. B. Formularen) der gleichen Art unterscheidet sowie
mindestens eine Lesevorrichtung, die die Daten der Ur
kunde feststellt, die auf dem Datenträger erst im Zuge
der individuellen Beschriftung unter Verwendung der dem
Urkundenträger eigentümlichen Daten und/oder der will
kürlich festgelegten Geheimzahl unter Berücksichtigung
der späteren automatischen Auswertung eingetragen werden.
Die Erfindung wird in einer beispielhaften Ausführung
schematisch an Hand der folgenden Figuren beschrieben.
Fig. 1 Prinzipschaltung der Prüfeinrichtung für Ur
kunden,
Fig. 2 Urkunde mit Sicherheitsfäden,
Fig. 3 Maske für die Ermittlung der dem Urkundenträger
eigentümlichen Daten,
Fig. 4 Urkunde mit Sicherheitspartikeln.
In Fig. 1 ist die Schaltung eines geeigneten Prüfge
rätes als Blockschaltbild schematisch dargestellt. Alle
Bestandteile dieses Blockschaltbildes sind nach dem heu
tigen Stand des Ingenieurwissens ohne zusätzlichen erfin
derischen Aufwand zu konstruieren. Das gilt in gleichem
Maße für die für das Einlegen und das Fixieren des Doku
mentes notwendigen mechanischen Vorrichtungen, auf deren
Darstellung verzichtet wurde. Der Begriff "Zahl" in der
folgenden Beschreibung bedeutet die Zusammenfassung einer
Anzahl differenzierbarer Zeichen, die nicht unbedingt
Ziffern sein müssen, also z. B. auch Buchstaben sein kön
nen.
Die in Fig. 1 dargestellte Prüfeinrichtung setzt voraus,
daß die zu prüfenden Urkunden gewisse Informationen tra
gen müssen, auf deren Besonderheiten weiter unten einge
gangen wird.
Die in Fig. 1 als Blockschaltbild dargestellte Prüfein
richtung enthält eine erste Lesevorrichtung 1, mit der
die dem Urkundenträger eigentümlichen Daten ermittelt
werden sowie eine zweite Lesevorrichtung 2, mit der die
bei der Ausfüllung des Urkundenträgers zusätzlich einge
tragenen automatisch lesbaren Daten gelesen werden. Die
Prüfeinrichtung enthält weiterhin eine Tastatur 3, mit
der die nur dem rechtmäßigen Benutzer bekannte Geheimzahl
eingegeben werden kann.
An die drei genannten Geräte schließen sich Wandler 4, 5
und 6 an, die die von den Lesevorrichtungen 1 und 2 bzw.
von der Tastatur 3 abgegebenen Daten nach unveränderba
ren Rechenvorschriften umwandeln. Darüber hinaus haben
diese Wandler die Aufgabe, an ihren Ausgängen die gewan
delten Daten in einer Form zur Verfügung stellen, die
von dem folgenden Speicher 7 als Adressen anerkannt wer
den.
Der Speicher 7 ist ein Festspeicher für konstante Daten
und für Rechenvorschriften. Er enthält konstante Daten
und Rechenvorschriften in einer Anzahl, die durch die
Zahl der möglichen Adressen festgelegt ist. Die Zahl der
möglichen Adressen wiederum ergibt sich aus dem Wertum
fang der von den Lesevorrichtungen 1 und 2 bzw. von der
Tastatur 3 abgegebenen Daten. Hierbei ist die Aufteilung
der Speicherplätze auf Daten und Rechenvorschriften
willkürlich vorzunehmen.
Aufgrund der von den Wandlern 4, 5 und 6 bereitgestell
ten Adressen liefert der Speicher 7 auf seinen Ausgängen
8, 10 und 12 konstante Daten und aus seinen Ausgängen 9,
11 und 13 Rechenvorschriften an das Rechenwerk 14. Das
Rechenwerk 14 verarbeitet die zugeführten Daten entspre
chend den zugeführten Rechenvorschriften und liefert
schließlich das Resultat an die Anzeige 15. Die Anzeige
15 kann eine mehrstellige Zahl anzeigen oder auch nur
eine Ja/Nein-Aussage geben. Diese beiden Fälle unter
scheiden sich auch bezüglich der Herstellmethoden der in
den Prüfeinrichtungen prüfbaren Urkunden, wie weiter un
ten gezeigt werden wird.
Der entscheidende Unterschied gegenüber bekannten Ein
richtungen besteht darin, daß drei Zahlen, die unabhängig
voneinander entstanden sind, miteinander verglichen wer
den, während es bei bekannten Einrichtungen dieser Art
immer nur zwei Zahlen sind und daß ferner der in bekann
ten Einrichtungen übliche kontinuierliche logische Ablauf
des Vergleichsvorganges durch die Benützung einer elek
tronisch gespeicherten, unsystematisch, also auch unlo
gisch aufgebauten Liste unterbrochen wird. Hierdurch wird
die bei bekannten Systemen relativ leichte Auffindung der
Rechenvorschrift aufgrund der Kenntnis einer beschränkten
Anzahl von Urkunden und der zugehörigen Geheimzahlen un
möglich gemacht.
Alle Teile der in Fig. 1 beschriebenen Prüfeinrichtung
sind identisch für alle Dokumentenprüfeinrichtungen einer
Gruppe. Von Prüfeinrichtungen dieser Gruppe kann nur eine
ebenfalls zum System gehörende Urkunde geprüft werden.
Nach der gegebenen Beschreibung der Erfindung kann die
Prüfeinrichtung in Fig. 1 für andere Anwendungszwecke
leicht modifiziert werden. So ist es z. B. möglich, daß
die von den Lesevorrichtungen 1 und 2 über die Wandler 4
und 5 erzeugten Adressen im Speicher 7 lediglich zu kon
stanten Daten führen, während die über die Tastatur
eingegebene Merkzahl nach ihrer Verarbeitung im Wandler 6
im Speicher 7 als Adresse für Rechenvorschriften dient.
Ebenso ist natürlich jede andere Kombination und Verwen
dung der Adressen möglich.
In Anwendungsfällen, in denen nur die Identität einer Ur
kunde geprüft werden soll, entfällt die Tastatur 3 und
die nachgeschalteten Vorrichtungen.
In Fällen, in denen es nur darauf ankommt, den rechtmäßi
gen Inhaber einer Urkunde festzustellen, kann auf eine
der beiden Lesevorrichtungen verzichtet werden.
Mit diesen Beispielen soll die Vielfalt der möglichen,
aus der Erfindung abzuleitenden Kombinationen nur ange
deutet, nicht erschöpft werden.
Es wurde schon oben darauf hingewiesen, daß an die zu
prüfenden Urkunden besondere Anforderungen gestellt wer
den müssen. So muß für die Anwendung des Lesegerätes 1
die Urkunde gewisse digitale bzw. digitalisierbare Ei
genschaften besitzen, die bereits dem Urkundenträger
(also dem Formular) eigentümlich sind. Diese Eigenschaf
ten werden bei der Fabrikation zweckmäßig durch den Zu
fall oder auch durch willkürlich vorgenommene Maßnahmen
erzeugt. Ein zusätzlicher Schutz gegen Reproduktion der
Urkundenträger ergibt sich, wenn für die Erzeugung selte
ner Stoffe oder schwer erkennbare physikalische Eigen
schaften verwendet werden.
Eine beispielhafte Ausführungsform eines Urkundenträgers
zeigt Fig. 2. Es ist bekannt, Banknoten durch Sicher
heitsfäden, die während der Fabrikation des Papiers ein
gebracht werden, gegen Nachahmung zu schützen. Das Ver
fahren läßt sich ebenso auch durch Folien übertragen, mit
denen etwa Ausweise hergestellt werden können. Erfin
dungsgemäß wird ein Urkundenträger mit mehreren Sicher
heitsfäden ausgestattet und durch geeignete Vorrichtungen
in der Fabrikation dafür gesorgt, daß die Winkellagen und
die Abstände dieser Sicherheitsfäden wechseln, so daß
sich Urkundenträger der gleichen Fabrikationsserie da
durch unterscheiden.
Der in Fig. 2 dargestellte Urkundenträger 20 enthält bei
spielsweise drei Sicherheitsfäden 21, 22 und 23. Die En
den dieser Sicherheitsfäden 21 bis 23 befinden sich in
definierten Abständen a, b, c, d, e und f von einer
Schmalseite der Urkunde; diese Abstände oder auch andere,
z. B. Relativabstände, können gemessen und digitalisiert
werden.
Die geschilderte Messung ist mit bekannten Mitteln leicht
durchführbar. Zur Vermeidung von Unsicherheiten bei der
Digitalisierung wird vorteilhaft eine Meßvorrichtung ver
wendet, die eine Maske 24 enthält, wie sie in Fig. 3 dar
gestellt ist. Die Maske ist in eine Vielzahl von Meß
bereichen 25 unterteilt, die entweder mit je einem Meß
element bestückt sind oder nacheinander von einem Meßele
ment überstrichen werden. Die Meßbereiche 25 sind durch
unempfindliche Trennstege 26 begrenzt, deren Breite der
Breite der Sicherheitsfäden 21, 22 und 23 entspricht, un
ter Berücksichtigung ihrer Schräglage.
Mit dem Meßgerät, das die Maske 24 enthält und das selbst
ein Teil der Lesevorrichtung 1 ist, wird die Messung
zweimal durchgeführt, wobei zwischen den Messungen die
Maske 24 um die Breite eines Trennsteges 26 verschoben
wird. Die beiden Messungen in einem Meßbereich 25 werden
durch eine ODER-Schaltung zusammengefaßt und hierdurch
ein eindeutiges Resultat erzielt. Bei diesem Verfahren
werden Sicherheitsfäden, die näher zusammenliegen als es
der Breite eines Trennsteges entspricht, als kein Sicher
heitsfaden gemessen.
Zur Funktion der Meßeinrichtung ist es erforderlich, daß
sich die Sicherheitsfäden physikalisch von ihrer Umgebung
unterscheiden. Dieser Unterscheid kann z. B. in optischen
oder magnetischen Eigenschaften oder auch in der galvani
schen Leitfähigkeit bestehen. Eine besonders vorteilhafte
Form des Sicherheitsfadens ist ein Lichtleiter, bei dem
mit einem nach dem Stand der Technik leicht realisierba
ren Meßgerät die Zusammengehörigkeit der beiden Enden ei
nes Sicherheitsfadens festgestellt werden kann, auch
dann, wenn sich die Sicherheitsfäden überkreuzen. Derar
tige Lichtleiter sind bisher nur in runder Form bekannt
geworden. Für die Verwendung in Urkunden ist eine flache
Form mit rechteckigem Querschnitt, etwa aus entsprechen
den Folienkombinationen geschnitten, besonders vorteil
haft. Gibt man dem Kern des Lichtleiters besondere Trans
missionseigenschaften, die im Prüfgerät geprüft werden
können, so kann hierdurch die Nachahmung von Urkunden
trägern erschwert werden.
Eine andere Form eines Urkundenträgers entsprechend der
Erfindung ist in Fig. 4 dargestellt. Es ist bereits be
kannt, Banknoten mit Partikeln, z. B. Fluoreszenzfasern,
die der Ausgangsmasse beigemischt werden, für eine visuel
le Echtheitsprüfung vorzubereiten. Der Urkundenträger 20
in Fig. 4 enthält solche Partikel 27, deren Lage durch
zwei Koordinaten g und h definiert ist. Zur Messung die
ser Koordinaten wird vorteilhaft ein Meßgerät als Teil
der Lesevorrichtung 1 verwendet, das die gesamte Fläche
der Urkunde 20 durch eine Maske in quadratische oder
rechteckige Meßbereiche unterteilt, die wiederum vonein
ander durch Trennstege getrennt sind. Mit dieser Lesevor
richtung, auf deren zeichnerische Darstellung wieder ver
zichtet werden kann, verläuft die Messung genauso, wie
es oben beschrieben wurde. Die Stege haben eine Breite,
die der maximalen Ausdehnung der Partikel entspricht. Es
werden zwei Messungen durchgeführt, bei der die Maske
in beiden Koordinaten um Stegbreite verschoben wird.
Während die beschriebene Einlagerung von Partikeln be
sonders vorteilhaft für solche Urkunden ist, deren Grund
stoff Papier ist, ergibt sich für die Ausbildung von Ur
kunden aus Plastikmaterial, also z. B. Ausweiskarten, ei
ne besonders vorteilhafte Form, die quasi eine Umkehr der
an Hand von Fig. 4 beschriebenen Form ist. Hierzu wird im
Aufbau der Urkunde eine Plastikfolie verwendet, die mit
Zufallsporen behaftet ist. Diese Zufallsporen sind z. B.
durch Stanzräder mit sehr hoher Wiederholungsrate oder
auch durch aufgesprühte Lösungsmittel oder ähnliche che
mische oder physikalische Prozesse leicht zu realisieren.
Aus der Kombination solcher Folien ergeben sich zahlrei
che Auswertmöglichkeiten. So entstehen z. B. bei Verwen
dung von zwei verschiedenfarbigen Folien Poren in der ei
nen wie in der anderen Farbe, die bei der Digitalisierung
verschieden bewertet werden können.
Ähnliche Möglichkeiten ergeben sich für lineare Auswert
verfahren entsprechend der Fig. 3, wenn die verwendeten
Folien Fransen haben, die etwa dadurch erzeugt werden,
daß in den später zu schneidenden Randzonen der Folien
große Poren oder Löcher in dichter Folge eingebracht wer
den.
Bei der Verwendung von Folien ist ähnlich wie bei der
Verwendung von Lichtleitern in der Meßeinrichtung vor
teilhaft die Beleuchtung von den Kanten des Dokuments
aus, also der Flutlichteffekt, anzuwenden. Dieser Flut
lichteffekt wird unterstützt, wenn die mit Poren behafte
ten Folien zwischen Folien mit geringerem Brechungsindex
eingebettet werden.
Außer den Daten, die dem Urkundenträger eigentümlich sind
und durch die Lesevorrichtung 1 ermittelt werden, sind
für die Anwendung der Prüfeinrichtung nach Fig. 1 noch
die während der individuellen Beschriftung einzutragenden
lesbaren Informationen und eine Geheimzahl notwendig, die
mit der dem Urkundenträger eigentümlichen Information in
der Prüfeinrichtung nach Fig. 1 ein vorbestimmtes Resul
tat ergeben müssen.
Wird bei der späteren Auswertung in der Anzeige 15 das
Resultat in der Form einer mehrstelligen Zahl gezeigt, so
kann sowohl die in der Lesevorrichtung 2 zu lesende In
formation als auch die Geheimzahl frei gewählt werden.
Es ist also z. B. möglich, die von der Lesevorrichtung 2
zu lesende, in einer einfach herzustellenden und mit
großer Sicherheit automatisch zu lesenden Kodierung, ein
getragene Information zur Darstellung des Familiennamens
des rechtmäßigen Inhabers zu verwenden und hierdurch eine
zusätzliche Prüfung durch beauftragte Personen zu ermög
lichen. Es ist weiterhin möglich, die Geheimzahl den Wün
schen des rechtmäßigen Inhabers so anzupassen, daß er sie
sich besonders leicht merken kann. Die so vorbereitete
Urkunde wird zur endgültigen Fertigstellung in eine Prüf
einrichtung nach Fig. 1 eingebracht, die Geheimzahl ein
gegeben und die in der Anzeige 15 angezeigte Zahl, z. B.
von Hand, auf dem Urkundenträger vermerkt. Damit ist die
Urkunde endgültig hergestellt.
Soll dagegen bei der Prüfung in der Prüfeinrichtung nach
Fig. 1 die Anzeige 15 nur einen Ja/Nein-Wert abgeben,
so muß mindestens einer der beiden durch die Lesevor
richtung 2 oder durch die Tastatur 3 eingegebenen Werte
durch einen Zwangsablauf ermittelt werden. Wird z. B.
die Geheimzahl willkürlich gewählt, so wird zur Errech
nung der einzutragenden Information für die Lesevorrich
tung 2 eine Vorrichtung verwendet, die sich aus der in
Fig. 1 dargestellten Prüfeinrichtung dadurch ergibt, daß
die Lesevorrichtung 2 durch einen Zufallsgenerator er
setzt wird, der alle zulässigen Zahlen in zeitlicher Rei
henfolge erzeugt. Nach Einlegen der Urkunde und Eingabe
der Geheimzahl auf der Tastatur 3 wird dieser Zufallsge
nerator im Gang gesetzt und zugleich mit dem Aufleuchten
der Information "ja" in der Anzeige 15 stillgesezt. Die
in diesem Zeitpunkt im Zufallsgenerator entstehende Zahl
wird dann in einer für die Lesevorrichtung 2 lesbaren
Form in die Urkunde übertragen.