DE68910258T2

DE68910258T2 - System zum Abtasten und Kodieren einer von einem Dokument getragenen magnetischen Spur bei Bewegung des Dokuments von Hand.

Info

Publication number: DE68910258T2
Application number: DE89117374T
Authority: DE
Inventors: Jean-Michel Kevorkian; Jacques Smeets
Original assignee: Cga Hbs
Current assignee: Cga Hbs
Priority date: 1988-09-27
Filing date: 1989-09-20
Publication date: 1994-02-24
Anticipated expiration: 2009-09-21
Also published as: KR900005330A; JPH02134772A; KR970007278B1; ATE96561T1; US5028768A; FR2637102B1; FR2637102A1; AR242866A1; EP0361296A1; ES2045322T3; JPH0648586B2; DE68910258D1; EP0361296B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Lesen und Kodieren einer Magnetspur auf einem Trägerdokument durch manuelles Verschieben des Dokuments.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Fahrausweise mit Magnetspur, die eine feste Nachricht betreffend die Identifizierung des Fahrausweises und eine variable Nachricht betreffend die Fahreinheiten aufweisen. Es handelt sich bei dieser besonderen Anwendungsart also um ein Abbuchungs-Fahrausweissystem.
Es gibt Mautstellen, die die Verarbeitung solcher Fahrkarten erlauben; diese Mautstellen sind mit motorbetriebenen Lesern/Kodierern ausgerüstet, d.h. daß der Benutzer seinen Fahrausweis in eine Rutsche oder eine Schlitz einführt und daß dieser automatisch zum Leser/Speichergerät gezogen wird, wobei der Fahrausweis anschließend entweder durch einen von der Einführung unterschiedlichen Auslaß oder durch die Einführungsöffnung selbst zurückgegeben wird, nachdem er eine Hinund Herbewegung durchgeführt hat.
Es gibt auch Mautstellen, wo die Benutzer selbst ihren Fahrausweis ohne loszulassen durch eine Gleitschiene führen, die vor einem Leser verläuft. In diesem letzteren Fall ist der Fahrausweis eine Einzelfahrkarte; es handelt sich nicht um einen Abbuchungsausweis, und die Mautstelle enthält nur einen Leser, keinen Schreibkopf.
Das Schreiben bedingt nämlich, daß die lineare Bitdichte der verwendeten Magnetkodierung unabhängig von der Geschwindigkeit und den Geschwindigkeitsveränderungen des Vorbeilaufens des Ausweises vor einem Schriftkopf ist, was zu einer Komplikation führt, wenn der Ausweis manuell verschoben wird.
Eine bekannte Lösung besteht darin, die Magnetspur durch eine parallele Magnetspur zu doppeln, auf der ein Taktsignal gespeichert ist, wobei so ein zusätzlicher Lesekopf notwendig ist, um dieses Taktsignal zu lesen, das es erlaubt, das Schreiben zu synchronisieren und es von der Vorbeilaufgeschwindigkeit des Ausweises unabhängig zu machen.
Die Erfindung hat zum Ziel, ein System mit manueller Verschiebung eines Trägerdokuments vorzuschlagen, das eine Magnetspur aufweist, von der ein Teil eine feste Nachricht trägt und ein anderer Teil eine variable Nachricht enthält, das keine zusätzliche Taktsignal-Spur und keinen zusätzlichen Magnetkopf erfordert.
Das System zur manuellen Verschiebung weist nämlich Vorteile auf. Erstens vermeidet es einen Motorantrieb, der komplexe mechanische Elemente erfordert, und zweitens ist es weniger anfällig gegen Vandalismus.
Die Erfindung hat also zum Gegenstand ein System zum Lesen und Kodieren einer von einem Trägerdokument getragenen Magnetspur durch manuelle Verschiebung des Dokuments vor Leseund Schreiborganen, wobei die Magnetspur einen ersten Bereich aufweist, in dem eine erste, feste, kodierte und für das Trägerdokument charakteristische Nachricht gespeichert ist, wobei diese Nachricht in einem Kodiersystem erzeugt wird, das sein Taktsignal selber trägt, gefolgt von einem zweiten Bereich, der für das Einschreiben einer zweiten variablen Nachricht reserviert ist, die bei jedem Vorbeilauf des Trägerdokuments vor den Lese- und Schreiborganen eingeschrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Lese-Schreib-Vorrichtung drei fluchtende Magnetköpfe aufweist, von denen der erste ein Lesekopf, der zweite ein Schreibkopf und der dritte ein Lesekopf ist, wobei der Schreibkopf mit einem Schreibsignalgenerator verbunden ist, der an seinem Eingang einerseits die Daten der auf den zweiten Bereich der Magnetspur zu speichernden variablen Nachricht empfängt, wobei diese Daten von einem Verarbeitungsmodul (20) geliefert werden, der Informationen vom ersten Lesekopf (9) erhält, und andererseits ein Taktsignal empfängt, das von einem Elektronikkreis erarbeitet wird, der am Eingang die vom dritten Lesekopf kommenden Lesesignale empfängt, und das Taktsignal der festen kodierten Nachricht, die auf dem ersten Bereich der Magnetspur gespeichert ist, entnimmt, wobei die Ankunft des Taktsignals am Schreibsignalgenerator das Schreiben auslöst, wobei die lineare Länge der variablen Nachricht höchstens gleich der Länge der festen Nachricht ist und der den zweiten Magnetkopf vom dritten Magnetkopf trennende Abstand derart ist, daß das Auslösen des Schreibvorgangs nicht geschieht, bevor das Ende der festen Nachricht völlig vor dem zweiten Schreibkopf vorbeigelaufen ist, und derart, das eine ausreichende Länge Magnetspur verbleibt für das Speichern der variablen Nachricht, wobei der Abstand zwischen dem ersten Magnetkopf und dem zweiten Magnetkopf mindestens gleich der linearen Länge der variablen Nachricht ist.
Systeme zum Lesen und Kodieren einer Magnetspur sind bekannt aus den amerikanischen Patenten US-A-4 507 550 und US-A-4 228 348.
Nachfolgend wird ein besonderes Ausführungsbeispiel der Erfindung für Fahrausweise mit Bezug auf die beiliegenden Figuren beschrieben.
Figur 1 zeigt einen als Fahrausweis verwendeten Träger mit einer Magnetspur.
Figur 2 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes System, das es erlaubt, auf der Magnetspur des in Figur 1 gezeigten Trägers durch manuelles Verschieben des Trägers vor den Lese- und Schreiborganen zu lesen und zu schreiben.
Die Figuren 3, 4 und 5 zeigen schematisch die drei charakteristische Positionen des Trägers in Bezug auf die Magnetköpfe während seiner manuellen Verschiebung vor diesen Magnetköpfen.
Figur 1 zeigt einen Fahrausweis 1, der eine Magnetspur 2 aufweist. Auf dieser Magnetspur 2 ist eine unveränderliche Festnachricht auf der rechten Seite der Magnetspur 2 eingeschrieben. Die senkrechten Striche 4 und 5 symbolisieren den Anfang und das Ende dieser festen Nachricht, deren Länge von den Buchstaben MF symbolisiert wird. Diese feste Nachricht ist eine Validierungsnachricht des Fahrausweises. Auf der linken Seite 6 der Magnetspur 2 ist eine variable Nachricht eingeschrieben, die bei jedem Vorbeilaufen des Ausweises vor dem Lese- und Kodiersystem überschrieben wird, das in einer Zugangsschranke zu einem Bereich angeordnet ist, der die Benutzung eines Transportmittels erlaubt. Diese variable Nachricht besteht aus einem Kode, der zum Beispiel eine gewisse Anzahl von Fahreinheiten darstellt, wobei diese Anzahl bei jedem Vorbeilaufen vor einem solchen System rückwärtsgezählt wird. Die senkrechten Striche 7 und 8 symbolisieren den Anfang und das Ende dieser variablen Nachricht, deren Länge von den Buchstaben MV symbolisiert wird. Der Buchstabe L symbolisiert die Gesamtlänge der Magnetspur 2 und der Buchstabe a symbolisiert die Länge der Spur vor dem Anfang der festen Nachricht. Die feste Nachricht MF wird in einem sein Taktsignal selbst tragenden Kode erzeugt, wie z.B. die Kodes F/2F, Phasensplitting usw.
In Figur 2 enthält das Lese- und Kodiersystem zuerst Lese- und Schreiborgane, die drei fluchtend angeordnete Magnetköpfe aufweisen: einen ersten Magnetkopf 9, der ein Lesekopf ist, einen zweiten Magnetkopf 10, der ein Schreibkopf ist, und einen dritten Magnetkopf 11, der ein Lesekopf ist.
Der Schreibkopf 10 empfängt ein Schreibsignal, das von einem Schreibsignalgenerator 12 erzeugt wird, der einerseits an einem Eingang 13 die variablen auf dem Bereich 6 der Magnetspur 2 einzutragenden Daten und andererseits an einem Eingang 14 ein Schreib-Taktsignal empfängt, das von einem Elektronikkreis 15 erarbeitet wird. Die an den Eingang 13 gelangenden variablen Daten werden von einem Verarbeitungsmodul 20 geliefert. Dieser Verarbeitungsmodul 20 empfängt Informationen von einem Dekodiermodul 21, der mit dem ersten Lesekopf 9 verbunden ist. Der Elektronikkreis 15 empfängt am Eingang 16 die Signale, die vom Lesekopf 11 kommen. Er enthält zuerst ein Lese-Dekodier-Modul 17. In diesem Modul werden beim Durchlauf der festen Nachricht MF vor dem Lesekopf 11 die magnetischen Übergänge der auf der Spur gespeicherten festen Nachricht gelesen und dekodiert, und das Taktsignal wird von den Daten getrennt, die vom empfangenen Signal entnommen werden. Der Elektronikkreis 15 enthält weiter ein Analyse- und Regelkreis-Modul 18. In Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Vorbeilaufens des Fahrausweises 1 vor dem Lesekopf 11 variiert der Zeitabstand zwischen den verschiedenen "Bits" gesehen vom Kopf 11. Der Modul 18 mißt den Zeitabstand zwischen jedem Übergang und berechnet aufs neue den Basisrhythmus, der dazu dienen wird, das Taktsignal für das Schreiben zu erstellen.
Schließlich weist der Elektronikkreis 15 einen Schreib-Taktsignal-Generator 19 auf, der das Taktsignal erzeugt, das auf die Vorbeilaufgeschwindigkeit des Fahrausweises 1 abgestimmt ist, ausgehend von Rechenelementen nach der Analyse, die vom Analyse- und Regelkreis-Modul 18 erzeugt wurde. Der Lese-Dekodier-Modul 17 ist andererseits mit dem Verarbeitungsmodul 20 verbunden.
Das Eintreffen des Schreib-Taktsignals am Eingang 14 des Schreibsignalgenerators 12 löst in Gegenwart von Daten auf dem Eingang 13 die Erzeugung des Schreibsignals aus.
Das ganze System ist in einer Zugangsschranke angeordnet, wobei die drei Magnetköpfe 9, 10 und 11 gegenüber einem Längsschlitz fluchtend angeordnet sind, entlang dessen der Benutzer manuell seinen Fahrausweis 1 gleiten läßt.
Die Figuren 3, 4 und 5 zeigen verschiedene Etappen des Vorbeilaufens des Fahrausweises vor den Magnetköpfen. In diesen Figuren sind nur die Magnetspur 2 und die drei Magnetköpfe 9, 10 und 11 dargestellt. Der Pfeil F zeigt die Verschieberichtung des Fahrausweises mit der Spur 2 an.
In der in Figur 3 gezeigten Stellung beginnt der Lesekopf, die feste Nachricht MF zu lesen.
In der in Figur 4 gezeigten Stellung hat der Anfang der festen Nachricht MF den Lesekopf 11 erreicht, was zur Wirkung hat, den Betrieb des Schreibkopfes 10 auszulösen. In dieser Stellung hat der Lesekopf 9 sein komplettes Lesen der festen Nachricht MF und variablen Nachricht MV des Fahrausweises beendet, und der Verarbeitungsmodul 20 kann also am Eingang 13 die neuen einzuspeichernden Daten liefern.
Schließlich ist in der in Figur 5 dargestellten Stellung das Schreiben der variablen Nachricht MV beendet, und der Lesekopf 11 erreicht den Anfang der neu eingeschriebenen variablen Nachricht MV, die so aufgrund des Lese-Dekodier-Moduls 17 und Verarbeitungsmoduls 20 überprüft wird.
Um das Schreib-Taktsignal zu erhalten, das zum Schreiben der variablen Nachricht MV notwendig ist und das aufgrund des Lesens der festen Nachricht MF durch den Lesekopf 11 erzeugt wird, ist es notwendig, daß die lineare Länge der variablen Nachricht höchstens gleich der Länge der festen Nachricht ist. Es muß also gelten MV ≤ MF.
Außerdem muß der Abstand D zwischen dem zweiten Magnetkopf 10 und dem dritten Magnetkopf 11 derart sein, daß das Auslösen des Schreibens nicht stattfindet, bevor das Ende der festen Nachricht völlig vor dem zweiten Kopf 10 vorbeigelaufen ist. Es ist ebenfalls notwendig, daß dieser Abstand D derart ist, daß eine ausreichende Magnetspurlänge 2 für das völlige Speichern der variablen Nachricht verbleibt. Es muß also gelten: MF ≤ D ≤ L - (MV + a).
Schließlich ist es notwendig, damit die neuen Schreibdaten vom Verarbeitungsmodul 20 ausgearbeitet werden können, daß der Schreibkopf 9 das Lesen der variablen Nachricht MV beendet hat. Es ist also notwendig, daß der Abstand D&sub1; zwischen dem Lesekopf 9 und dem Schreibkopf 10 mindestens gleich der Länge MV der variablen Nachricht ist.
Aus Sicherheitsgründen kann eine Sonde das Überschreiben validieren, wenn der Schreibkopf 10 in der richtigen Schreibstellung ist, um jede Gefahr des Löschens der festen Nachricht aufgrund eines fehlerhaften Vorbeiführens des Fahrausweises vor den Magnetköpfen zu vermeiden.

Claims

System zum Lesen und Kodieren einer von einem Trägerdokument (1) getragenen Magnetspur (2) durch manuelle Verschiebung des Dokuments vor Lese- und Schreiborganen, wobei die Magnetspur einen ersten Bereich (3) aufweist, in dem eine für das Trägerdokument charakteristische erste, feste und kodierte Nachricht gespeichert ist, wobei diese Nachricht in einem Kodiersystem erzeugt wird, das sein Taktsignal selber trägt, gefolgt von einem zweiten Bereich (6), der für das Einschreiben einer zweiten, variablen Nachricht reserviert ist, die bei jedem Vorbeilauf des Trägerdokuments vor den Lese- und Schreiborganen eingeschrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Lese-Schreib-Vorrichtung drei fluchtende Magnetköpfe aufweist, von denen der erste ein Lesekopf (9), der zweite ein Schreibkopf (10) und der dritte ein Lesekopf (11) ist, wobei der Schreibkopf (10) mit einem Schreibsignalgenerator (12) verbunden ist, der an seinem Eingang (13) einerseits die Daten der auf den zweiten Bereich der Magnetspur zu speichernden variablen Nachricht empfängt, wobei diese Daten von einem Verarbeitungsmodul (20) geliefert werden, das Informationen vom ersten Lesekopf (9) erhält, und andererseits ein Taktsignal (14) erhält, das von einem Elektronikkreis (15) erarbeitet wird, der am Eingang die vom dritten Lesekopf (11) kommenden Lesesignale (16) empfängt, und das Taktsignal der festen kodierten Nachricht, die auf dem ersten Bereich (3) der Magnetspur (2) gespeichert ist, entnimmt, wobei die Ankunft des Taktsignals (14) am Schreibsignalgenerator (12) das Schreiben auslöst, wobei die lineare Länge (MV) der variablen Nachricht höchstens gleich der Länge (MF) der festen Nachricht ist und der den zweiten Magnetkopf (10) vom dritten Magnetkopf (11) trennende Abstand (D) derart ist, daß das Auslösen des Schreibvorgangs nicht geschieht, bevor das Ende der festen Nachricht völlig vor dem zweiten Schreibkopf (10) vorbeigelaufen ist, und derart, das eine ausreichende Länge Magnetspur (2) für das Speichern der variablen Nachricht verbleibt, wobei der Abstand (D&sub1;) zwischen dem ersten Magnetkopf (9) und dem zweiten Magnetkopf (10) mindestens gleich der linearen Länge (MV) der variablen Nachricht ist.