DE102004059630A1 - Method for checking the authenticity and sorting of value documents and high-security sensors for carrying out the method - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Echtheitsüberprüfung und Sortierung von Wertdokumenten mittels eines Hochsicherheitssensors, wobei ein Messsignal durch Abgabe eines Testsignals erzeugt und die resultierende Systemreaktion durch den Sensor ausgelesen sowie ein Messsignal erzeugt wird. Das Messsignal wird nach einem vorgegebenen Algorithmus in einer Signalverarbeitungseinrichtung mit Mitteln initiiert und/oder ausgewertet, die in getrennten Sicherheitsbereichen geführt werden. Das Verfahren sieht danach das Ausgeben eines Steuerbefehls zur Steuerung einer Sortiereinheit vor. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Hochsicherheitssensor zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for checking the authenticity and sorting of value documents by means of a high-security sensor, wherein a measurement signal is generated by delivery of a test signal and the resulting system reaction is read by the sensor and a measurement signal is generated. The measurement signal is initiated and / or evaluated according to a predetermined algorithm in a signal processing device by means which are guided in separate security areas. The method then provides for issuing a control command to control a sorting unit. The invention further relates to a high-security sensor for carrying out the method.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Echtheitsüberprüfung und Sortierung von Wertdokumenten mittels eines Hochsicherheitssensors, der ein sensoreigenes Testsignal abgibt, die Systemreaktion ausliest und ein dementsprechendes Messsignal abgibt, sowie einen Hochsicherheitssensor zur Durchführung des Verfahrens.The The invention relates to a method for checking the authenticity and sorting of value documents by means of a high-security sensor, which is a sensor-own test signal outputs, reads out the system reaction and a corresponding measurement signal and a high security sensor for performing the Process.
Wertdokumente
wie Banknoten sind mit diversen Sicherheitsmerkmalen ausgestattet,
die eine missbräuchliche
Nachahmung erschweren oder unmöglich
machen sollen. Moderne Hochsicherheitsmerkmale sind dabei nicht
nur per se schwer nachzuahmen, vielmehr ist auch nicht ohne weiteres
feststellbar, was bei einer Überprüfung genau
analysiert und in welcher Weise es ausgewertet wird. Zum Gebiet
der Hochsicherheitsmerkmale gehören
beispielsweise elektrolumineszierende Substanzen, die in einem geeigneten
elektromagnetischen Wechselfeld zum Leuchten in einem charakteristischen
Spektrum angeregt werden (
Zur Echtheitsüberprüfung werden spezielle Sensoren eingesetzt, die herkömmlich eine Einrichtung zur Abgabe des Anregungssignals sowie eine Empfangseinrichtung aufweisen, mit der die Systemreaktion ausgelesen wird. Das hiervon abgegebene Messsignal wird anschließend in einer Signalverarbeitungseinrichtung ausgewertet, die letztlich einen Steuerbefehl an die Sortiereinrichtung abgibt, wonach die als nicht echt erkannten Dokumente ausgeworfen werden.to Authenticity verification used special sensors, which conventionally means for Have output of the excitation signal and a receiving device, with which the system reaction is read out. The measurement signal delivered by this will follow evaluated in a signal processing device, which ultimately sends a control command to the sorter, after which the are ejected as not recognized documents.
Derartige Sensoren unterliegen besonderen Sicherheitsmaßnahmen und werden nur von wenigen autorisierten Institutionen in streng abgesicherten Bereichen eingesetzt, um so mit hoher Wahrscheinlichkeit auszuschließen, dass Unbefugte in den Besitz des Sensors gelangen, seine Funktionsweise analysieren und sich so das nötige Wissen für Fälschungen aneignen können. Es muss also verhindert werden, dass Unbefugte Hochsicherheitssensoren testen, um Hinweise zur Optimierung ihrer illegalen Tätigkeit zu gewinnen. Dies bedingt einen hohen Aufwand an Sicherheitsmaßnahmen und schließt eine breitere kommerzielle Anwendung der Hochsicherheitssensoren aus.such Sensors are subject to special security measures and are only used by few authorized institutions in strictly secured areas used so as to exclude with high probability that Unauthorized persons come into the possession of the sensor, its functioning analyze and thus the necessary Knowledge for fakes can acquire. It must therefore be prevented that unauthorized high-security sensors test for clues to optimize their illegal activity to win. This requires a high amount of security measures and includes one broader commercial application of high-security sensors.
Der
Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Absicherung
von Hochsicherheitssensoren anzugeben, um diese ohne erhöhtes Risiko
flächendeckend
einsetzen zu können. Dies
wird erfindungsgemäß mit einem
Verfahren zur Echtheitsüberprüfung und
Sortierung von Wertdokumenten mittels eines Hochsicherheitssensors,
erreicht, das die Schritte aufweist:
Erzeugen eines Messsignals
durch Abgabe eines Testsignals und Lesen der resultierenden Systemreaktion
durch den Sensor;
Auswerten des Messsignals nach einem vorgegebenen
Algorithmus in einer Signalverarbeitungseinrichtung mit Mitteln,
die in einem getrennten Sicherheitsbereich geführt werden und
Ausgeben
eines Steuerbefehls zur Steuerung einer Sortiereinheit.The invention is therefore based on the object of providing improved protection of high-security sensors in order to be able to use them across the board without increased risk. This is achieved according to the invention with a method for checking the authenticity and sorting of value documents by means of a high-security sensor, comprising the steps:
Generating a measurement signal by outputting a test signal and reading the resulting system response by the sensor;
Evaluating the measurement signal according to a predetermined algorithm in a signal processing device with means which are guided in a separate safety area and
Issuing a control command to control a sorting unit.
Erfindungsgemäß werden also Signalerzeugung und Signalverarbeitung zumindest teilweise getrennt und in getrennten Sicherheitsbereichen, beispielsweise in einem Trustcenter, geführt, so dass sich ein potenzieller Angreifer alle Systemteile beschaffen muss, weil ein Teil alleine keine auswertbaren Daten liefert.According to the invention So signal generation and signal processing at least partially separated and in separate security areas, for example in a trust center, guided, so that a potential attacker can procure all system parts must, because a part alone does not provide evaluable data.
Vorzugsweise wird dem Sensor zumindest ein externes Führungssignal zugeführt, welches die ordnungsgemäße Funktion des Sensors sicherstellt. Dies geschieht insbesondere durch Erzeugung eines verschlüsselten ersten Führungssignals in einem räumlich vom eigentlichen Hochsicherheitssensor getrennten Bereich. Erst die nachfolgende verschlüsselte Interaktion zwischen dem ersten Führungssignal und dem Hochsicherheitssensor versetzt diesen in die Lage, das vorbestimmte Testsignals auszusenden. Das Führungssignal kann dem Sensor bspw. in der Weise zugeführt werden, dass es die Sensoreinstellungen selbst steuert. So lassen sich zum angegebenen Zweck bei einem Elektrolumineszenz-Sensor Frequenz, Spannung und/oder spektrale Auswertung des Lumineszenzsignals steuern. In anderer bevorzugter Ausführung wird das Führungssignal in Gestalt eines zweiten Führungssignals der Signalverarbeitung im Sensor zugeführt und zusammen mit dem Messsignal verarbeitet. Mit Vorteil lassen sich erstes und zweites Führungssignal auch zusammen einsetzen, um so eine besonders hohe Absicherung zu gewährleisten.Preferably the sensor is supplied to at least one external guide signal, which the proper function ensures the sensor. This happens in particular by generation an encrypted one first command signal in a spatial separate from the actual high security sensor area. First the following encrypted Interaction between the first guide signal and the high-security sensor enables it to transmit the predetermined test signal. The guide signal can be supplied to the sensor, for example, in such a way that it is the sensor settings self controls. Thus, for the stated purpose in an electroluminescent sensor Frequency, voltage and / or spectral evaluation of the luminescence signal Taxes. In another preferred embodiment, the guide signal in the form of a second guide signal the signal processing in the sensor supplied and together with the measurement signal processed. Advantageously, first and second guide signal can be also use together to ensure a particularly high level of protection guarantee.
In vorteilhaften Ausführungen wird das Führungssignal dem Sensor über eine Datenleitung, insbesondere über eine Standleitung oder per Funk, zugeführt. Ebenso kann das Messsignal über eine solche Verbindung an den getrennten Sicherheitsbereich übertragen werden. Für Test- und Messsignale können insbesondere unterschiedliche Führungssignale und unterschiedliche Verschlüsselungen verwendet werden Das erste und/oder zweite Führungssignal umfasst bevorzugt einen on-line übermittelten Rechenalgorithmus, mit dem Test- und/oder Messsignal verarbeitet werden. Das Ergebnis der Messsignalverarbeitung wird an den getrennten Sicherheitsbereich zurückgemeldet. Dort wird es wieder zurückgewandelt, worauf das Messsignal ausgewertet und ein Steuerbefehl ermittelt werden, der wiederum an den Sensor zurückgeleitet wird.In advantageous embodiments, the guide signal is supplied to the sensor via a data line, in particular via a dedicated line or by radio. Likewise, the measurement signal can be transmitted via such a connection to the separate security area. In particular, different guide signals and different encryptions can be used for test and measurement signals. The first and / or second guide signal preferably comprises an on-line transmitted computation algorithm with which test and / or measurement signals are processed. The result of the measurement signal processing is reported back to the separate safety area. There it is reconverted again, whereupon the measurement signal is evaluated and a control command is determined, which in turn is returned to the sensor.
In einer anderen vorteilhaften Variante wird das Führungssignal dem Sensor off-line zugeführt. Dies kann mittels eines Datenträgers, insbesondere mittels einer Chip-Karte, erfolgen. Dieser Datenträger kann nach der Arbeitszeit durch einen Verantwortlichen entfernt werden. Nach dem Vier-Augen-Prinzip oder Sechs-Augen-Prinzip ist auch der Einsatz mehrerer Chip-Karten möglich.In In another advantageous variant, the guide signal is the sensor off-line fed. This can by means of a data carrier, in particular by means of a chip card. This disk can be removed after working hours by a responsible person. According to the four-eye principle or six-eye principle is also the use multiple chip cards possible.
Das Führungssignal wird vorzugsweise in vorbestimmten Intervallen verändert. Dies erschwert zusätzlich ein Ausspionieren der Sensorfunktionen und kann weiter dadurch ergänzt werden, dass dem Sensor ein weiteres, drittes Führungssignal in vorbestimmten – idealerweise kürzeren – Intervallen zugeführt wird, das einen im Sensor vorgesehenen Selbstzerstörungsmechanismus blockiert. Fällt diese Signal über einen festgelegten Zeitraum hinweg aus, z. B. weil der Originalsensor entwendet wurde, tritt die Selbstzerstörung ein, und der Sensor wird unbrauchbar. Ein solches zweites Führungssignal wird sinnvollerweise lokal, aber in einem räumlich getrennten Sicherheitsbereich erzeugt. Der Sensor kann dabei alleine schon durch dieses dritte, die Selbstzerstörung verhindernde Führungssignal gesichert werden. Selbstzerstörung bedeutet dabei, dass der Sensor unbrauchbar gemacht wird, was bspw. auch durch Entfernen bzw. Löschen der n einem Speicher abgelegten Daten erreicht werden kann.The Reference signal is preferably changed at predetermined intervals. This complicates additionally a spying on the sensor functions and can be further complemented by that the sensor another, third command signal in predetermined - ideally shorter - intervals supplied This is a self-destructive mechanism provided in the sensor blocked. falls this signal over for a fixed period of time, eg B. because the original sensor was stolen, the self-destruction occurs, and the sensor becomes unusable. Such a second guide signal makes sense locally, but in a spatial sense created separate security area. The sensor can be alone even by this third, the self-destruction preventing leadership signal be secured. Self-destruction means that the sensor is rendered unusable, which, for example. Also by removing or deleting n stored in a memory data can be achieved.
Eine andere bevorzugte Ausführung besteht darin, das vom Sensor ermittelte Messsignal an eine räumlich getrennte Auswertestation zu übertragen, die in einem eigenen Sicherheitsbereich vorgesehen ist, in dem die Signalverarbeitung nach dem vorgegebenen Algorithmus erfolgt und ein Steuerbefehl erzeugt wird, der nach Verschlüsselung nicht mehr dem Sensor sondern der Sortiereinheit zugeführt wird. In diesem Fall wird das Messsignal breitbandig übertragen, wobei insbesondere Tarnsignale zugemischt werden können, die bei der Signalverarbeitung unberücksichtigt bleiben, ein Ausspionieren des realen Messsignals aber erschweren.A another preferred embodiment consists in the measurement signal determined by the sensor to a spatially separated Transfer evaluation station, the is provided in a separate security area in which the signal processing according to the predetermined algorithm and generates a control command will, after encryption no longer the sensor but the sorting unit is supplied. In this case, the measurement signal is transmitted in broadband, in particular Camouflage signals can be mixed which are ignored in signal processing, a spying but complicate the real measurement signal.
Die Auswertung wird mittels einer Zeitschaltung außerhalb der überwachten Zeiten, insbesondere außerhalb der Dienstzeit der Sortiereinrichtung mit Vorteil ausgeschaltet, um unbefugte Versuche der Signalanalyse vor Ort, z. B. während der Nachtstunden, zu unterbinden.The Evaluation is by means of a timer outside the monitored Times, especially outside the service time of the sorter turned off with advantage, to unauthorized attempts of signal analysis on site, z. B. during the Night hours, to stop.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe ferner gelöst durch einen Hochsicherheitssensor zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens, wobei dieser Sensor eine Einrichtung zur Abgabe eines Testsignals, eine Leseeinrichtung zum Lesen der resultierenden Systemreaktion und zur Erzeugung eines Messsignals aufweist. Des weiteren besitzt er eine Empfangseinrichtung zum Empfang eines externen Führungssignals. Eine Signalverarbeitungseinrichtung verarbeitet das Messsignal zusammen mit dem Führungssignal nach einem vorgegebenen Algorithmus. Außerdem ist eine Einrichtung zum Ausgeben eines Steuerbefehls, mit dem eine Sortiereinheit steuerbar ist, vorgesehen.According to the invention Task further solved by a high-security sensor for carrying out the aforementioned method, this sensor comprising means for delivering a test signal, a reading device for reading the resulting system response and for generating a measurement signal. Furthermore owns it is a receiving device for receiving an external reference signal. A signal processing device processes the measurement signal together with the guide signal according to a given algorithm. There is also a facility for issuing a control command with which a sorting unit can be controlled is provided.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung umfasst die Empfangseinrichtung zum Empfang des externen Führungssignals eine Lesestation für einen Datenträger, insbesondere für eine Chip-Karte, die fallweise entfernt und in vorbestimmten Intervallen mit geändertem Führungssignal erneuert werden kann.In a particularly advantageous embodiment comprises the receiving device for receiving the external command signal a reading station for a disk, especially for a chip card removed on a case by case basis and at predetermined intervals amended Reference signal can be renewed.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfasst der Hochsicherheitssensor eine Einrichtung zur Abgabe eines Testsignals, eine Leseeinrichtung zum Lesen der resultierenden Systemreaktion und zur Erzeugung eines Messsignals und besitzt eine Einrichtung zur Übertragung des Messsignals an eine Signalverarbeitungseinrichtung in einem räumlich getrennten Sicherheitsbereich. Hierbei ist bevorzugt eine Einrichtung zur Erzeugung von Tarnsignalen vorgesehen, die dem Messsignal breitbandig überlagerbar sind und bei der späteren Signalverarbeitung unberücksichtigt bleiben. Der Hochsicherheitssensor ist dabei bevorzugt ebenfalls mit einer Einrichtung zum Empfang eines Führungssignals ausgestattet, das seinen ordnungsgemäßen Betrieb sicherstellt.In another embodiment According to the invention, the high-security sensor comprises a device for delivering a test signal, a reading device for reading the resulting system reaction and to generate a measurement signal and has a device for transmitting the measurement signal a signal processing device in a spatially separated security area. In this case, a device for generating camouflage signals is preferred provided, which are superimposed on the measurement signal broadband and in the later Signal processing ignored stay. The high-security sensor is preferably also here equipped with a device for receiving a pilot signal, which ensures its proper operation.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Figuren.Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description of the figures.
Es zeigen:It demonstrate:
Um aktiv werden zu können benötigt der Sensor ein externes erstes Führungssignal, das im gezeigten Beispiel von einem Trustcenter geliefert wird, aber auch von einem anderen Sicherheitsbereich kommen kann.Around to become active needed the sensor has an external first command signal, which in the example shown is supplied by a trust center, but also from another security area.
Der Sensor arbeitet auch bezüglich der Signalverarbeitung nicht autonom, sondern bedarf zusätzlicher Information. Im gezeigten Beispiel erhält der Sensor, beispielsweise über eine Standleitung, ein zweites Führungssignal, das ebenfalls aus einem räumlich getrennten Sicherheitsbereich wie dem gezeigten Trustcenter geliefert wird. Die im Sensor befindliche Signalverarbeitungseinrichtung verarbeitet das Messsignal zusammen mit dem Führungssignal und ist erst damit in der Lage, ersteres ordnungsgemäß nach einem vorgegebenen Algorithmus auszuwerten und einen zutreffenden Steuerbefehl abzugeben. Der Sensor alleine liefert damit potentiellen Fälschern keine relevanten Informationen, die sie missbräuchlich verwerten könnten, weil der Sensor für sich alleine nichts Verwertbares offenbart.Of the Sensor also works with respect the signal processing is not autonomous, but requires additional Information. In the example shown, the sensor receives, for example via a Leased line, a second command signal, that also from a spatially separate security area such as the trust center shown becomes. The signal processing device located in the sensor processes the Measuring signal together with the guide signal and Only then is it able to properly handle the first one according to a given algorithm evaluate and submit an appropriate tax command. The sensor alone does not provide relevant counterfeiters with any relevant information they are abusive could utilize, because the sensor is for itself alone does not reveal anything usable.
Das Führungssignal kann auch auf andere Sensorkomponenten, steuernd einwirken, was jeweils zu internen Situationen führt, die nur dem Absender der Signale selbst verständlich sind. Die Systemdaten können dabei variabel gestaltet werden. Außerdem kann das System auf mehr als zwei getrennte Bereiche verteilt werden. Die Anzahl der Systembausteine kann durch das Hinzufügen zusätzlicher Ver- und Entschlüsselungsschritte in jeweils getrennten Bereichen, beispielsweise verschiedene Hierarchieebenen, beliebig erhöht werden. Die Funktionsfähigkeit des Gesamtsystems setzt die konzertierte Aktion aller Ebenen voraus; der Verlust einzelner Komponenten führt nicht zum Verlust der Systemsicherheit insgesamt. Mit diesen Maßnahmen läßt sich vermeiden, dass aktuelle Sensoreinstellungen oder der Algorithmus der Signalverarbeitung analysiert werden. Ebensowenig können aus dem Sortierergebnis Rückschlüsse gezogen werden, wie sich bestimmte Sicherheitselemente und zugehörige Prüfmethoden umgehbar sein könnten.The Reference signal can also interact with other sensor components, controlling what each leads to internal situations that only the sender of Signals self-evident are. The system data can can be made variable. In addition, the system can be up more than two separate areas are distributed. The number of System building blocks can be done by adding additional encryption and decryption steps in separate areas, for example different hierarchy levels, arbitrarily increased become. The functionality of the whole system presupposes the concerted action of all levels; the loss of individual components does not lead to the loss of system security all in all. With these measures can be avoid current sensor settings or the algorithm the signal processing are analyzed. Neither can out conclusions are drawn from the sorting result How are certain security elements and associated testing methods could be bypassed.
Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
zeigt
Der in der Auswerteeinrichtung ermittelte Steuerbefehl geht verschlüsselt direkt an das Sortiergerät, beispielsweise an eine gesonderte dort installierte Empfangseinrichtung, wo er nach entsprechender Dekodierung die Aussortierung der als falsch erkannten Dokumente steuert. Auch in diesem Fall ist die unmittelbare Rückkopplung bezüglich des Sortierergebnisses weitgehend unmöglich gemacht, weil der Steuerbefehl nicht zurück an den Sensor sondern unmittelbar an die Sortiermaschine geht.Of the in the evaluation determined control command is encrypted directly to the sorter, for example, to a separate receiving device installed there, where he after appropriate decoding the sorting of as controls misrecognized documents. Also in this case is the immediate feedback in terms of the sorting result made largely impossible because of the control command not back to the sensor but goes directly to the sorting machine.
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