标记有价值的物品的记录载体和方法

专利名称：标记有价值的物品的记录载体和方法
技术领域：
本发明涉及一种记录载体，更具体地说，是涉及但并不仅仅涉及具有安全数据存储装置的信用卡或类似物。本发明还涉及标记有价值的物品的方法。
GB-A-1,331,604中说明了一种已知的数据载体，其中，给信用卡配备了一个安全数据存储装置，这个安全数据存储装置包括具有分隔区域的薄层，各向异性的磁性粒子散布在这些分隔的区域中并且沿着一个预定的方向、用粘合物固定排齐。在所述层的其余那些区域中，粒子并不这样排齐，或者是沿着基本上是不同的预定方向排齐。这种装置通常叫做磁性“水印”，或者是形成一种“永久性的磁结构”，这是由于通过单轴磁化或“显影”记录所显示的剩磁图案并不像通常的磁记录那样，甚至在消磁以后(例如，通过施加一种a/c退磁场)，单轴磁化或“显影”记录所显示的剩磁图案还可以通过再磁化来恢复。磁性“水印”极为适于记录数字形式的数据，这是由于可以给每一排齐的方向指定一个不同的意义，也就是说，指定一个二进制数字“1”或一个二进制数字“0”。这样的数据存储装置相当安全，因为包括那些图案的数据不会被抹掉，这是由于这个结构沿着给定的方向永久性地一致排列。
由于记录是装在内部这一性质，所以可把数据存储装置制备成一个单独的“水印”磁带，这个单独的“水印”磁带包括二进制编码的数字，当把这些二进制数字从该磁带上切下来并加到一个诸如文件或卡片那样的载体上时，这些二进制数字提供了一种保密特征。这些鉴别数字的每一个都是不同的并通过一些标记物或“始终标记”与其它鉴别数字分开，这种标记物或“始终标记”包括一个独特的二进制数字的序列，这个独特的二进制数字的序列本身从来不出现在上述序列中。由于这个原因，总是可以鉴别“始终标记”，从而使得通过参照它在记录载体上的位置，总是可以发现由该记录载体的发出者选定为一个鉴别数字的那些数字，所述这个鉴别数字要成为所述记录载体的特性或代表安全数据(例如出现在记录上的一组特别的字符)。
然而，由于制作磁带时所能容忍的那些问题以及在磁带与载体之间的对准问题，不依靠使用昂贵的设备就不可能保证一个“始终标记”或“一些始终标记”总是出现在记录的同一位置。
实践中，当在记录的每一端部出现一个“始终标记”时，就选择两个“始终标记”之间的那些数字代表安全数据。不过，有时会出现这样的情况，就是记录上只出现一个“始终标记”，从而使得选择适当数量的数字来代表鉴别那个记录的安全数据，所述适当数量的数据选自所述“始终标记”的两侧，这取决于准确的位置。这样，对于最先检测到的“始终标记”的每一个准确的位置，有不同的二进制数字选择规则，用于选择给出安全数据的那些比特。然后，可把代表安全数据的那些比特的顺序用作检验信息，或用来导出检验信息，例如，在确认卡片之前使用者不得不提供的检验信息。这样的检验信息最好是所给定的记录载体独有的并且是该记录载体的特征。
然而，对于卡片上的第一个“始终标记”靠近边缘时的情况，这种技术就有一个弱点。在这种情况下，卡片的读出装置可能检测不到第一个“始终标记”，而是拾取该卡片上的第二个“始终标记”。这样，就总是有搞混的可能性。例如，假设在一个工厂制作卡片，并且把一段磁带附加到该卡片上，该磁带的标号为300并与数字299和300的一些部分在一起。在所述工厂读该卡片并得到鉴别数字为300。在不知道“始终标记”处于距所述卡片的边缘的什么位置的情况下，现场的卡片读出装置就可能把该卡片的鉴别数字识别为299、300、或301。显然，对于用于财务交易的卡片，不希望出现这种情况，这是因为可能搞混这样两张卡片，附加在这两张卡片的那些段长度的“水印”磁带是邻接的。对于用于索取保险赔偿费、或通行证、或身份证、或诸如预付费用卡那样的存储有钱的情况，也不希望出现这种情况。
为了解决这个问题，由英格兰Swindon的THORN保密科学股份有限公司制作的“水印“磁带常常用于注册形式的卡片，这使得“始终标记”总是能够出现在卡片上的同一位置。这样注册形式的卡片增加了生产成本。
按照本发明的第一个方面，提供了一种记录载体，这种记录载体具有一个保密的第一数据存储装置和一个另外的数据存储装置，所述那个保密的第一数据存储装置按序存储有许多不同的鉴别数字或这些不同的鉴别数字的一些部分，所述那个另外的数据存储装置存储有一个另外的数字，其特征在于可以以一种预定的方式，只从所述许多不同的鉴别数字中的一个导出上述那个另外的数字，这个另外的数字指明所述许多不同的鉴别数字中的哪一个是上述记录载体的特征。这就独特地提供了这样一个优点，唯一的鉴别数据载体而不必求助于昂贵的需确保标记物总是处于记录载体上的同一位置的记存方案。
上述许多不同的鉴别数字最好是包括一些连续的整数，而上述那个另外的数字包括所述那些整数中的一个的最低位有效数字。更优选地的是，第一数据存储装置包括一层材料，这层材料把数据存储为一种可检测磁性的永久性的图案的。这层材料最好包括一些间隔开的区域，这些间隔开的区域包括一些永久性排齐的、各向异性的磁性粒子。本发明用于配备有永久性构造的磁(“水印”)带的、信用卡以及诸如此类的东西特别有益，因为它使得该磁带能够自由地放在载体上而不会有混淆的危险。
按照本发明的第二个方面，提供了一种标记有价值的物品的方法，这种方法包括下述这些步骤a)把带有许多不同鉴别数字或这些鉴别数字的一些部分的一个安全数据存储装置附加到所述物品上，b)按照预定的方案选择所述许多鉴别数字或这些鉴别数字的部分中的一个，c)导出表征只是所述许多不同的鉴别数字中所选择的那一个鉴别数字的特征的、一个另外的数字，d)将所述那个另外的数字存储到上述物品所带有的另外一个存储装置中，e)在一个与所述物品分开的数据存储装置中存储相应选择的鉴别数字。
下面仅以举例方式通过参照附图来说明本发明的实施例，在所述附图中

图1显示了本发明的第一个方面的一个记录载体，图2显示了按照本发明的第二个方面的一种方法的流程图。
在图1中，显示了诸如信用卡那样的、有价值的物品形式的一个记录载体(1)。这个记录载体配备有一个抗撞击的第一数据存储装置(2)以及一个另外的数据存储装置(3)，这个抗撞击的第一数据存储装置(2)按序存储有许多不同的鉴别数字(12，13，14)，而那个另外的数据存储装置存储有一个另外的数字。那个另外的数字可以以一种预定方式只从所述许多不同的鉴别数字中的一个鉴别数字(13)导出。这样，那个另外的数字鉴别出所述许多可能的鉴别数字中的哪一个已经被选为表征记录载体(1)。在这个实施例中，抗撞击的第一数据存储装置(2)由一个薄层构成，这个薄层包括一段长度的“水印”磁带，该“水印”磁带可从英格兰的Swindon的Thorn保密科学股份有限公司得到。这种磁带在GB1,331,604中有更详细的说明，而且这种磁带包括一些隔开的区域，各向异性的磁性粒子(优选的是针形γ相铁III的氧化物粒子)散布在这些隔开的区域中并沿着一个预定的方向、用粘合物固定排齐。在其上编过码的数据包括叫做起始的始终标记(11)的一些标记物，在两个起始的始终标记(11)之间有一些数字形式(例如，二进制数字)的鉴别数字(12，13，14)。这些鉴别数字成一序列，包括按大小升序排列的一些整数。
至少可以以两种不同的方式读取记录载体。首先，使用通常的方法，通过读取头读取那些鉴别数字(这些鉴别数字存储在水印磁带中)。这些数字通常是12位数字形式的数字并且保密地读出。然后，读出装置读取存储在一个另外的存储装置(3)中的数字，该数字无需保密读出或存储。例如，读出装置可保密地读取数字999 000 123455和999 000123456。存储在那个另外的存储装置(3)中的数字必须唯一地从这些数字中的仅一个导出。从连续的整数导出这样一个专门的数字的方法就是除了最低位有效数字外去掉所有的数字。因此，如果在数据存储装置(3)中读取数字6，就给读取器编好程序，以便去掉数字999 000123455，并把数字999 000 123456鉴别为唯一的鉴别数字，这个唯一的鉴别数字在发卡人的数据库中将与所发出的卡结合在一起。对于这种方法，要如所述的那样工作，其中表达整数的数字系统的基数(例如，二进制中的2，或十进制中的10)必须等于或大于上述许多鉴别数字中的那些鉴别数字的数目，所述许多鉴别数字是在一个所给定的、可读取的数据载体上。
在我们尚未授权的专利申请GB96014634中说明了读取数据载体上的数据的第二种方法。采用这种方法，认为每一个鉴别数字从标记物或起始的始终标记的起始处开始一直到图1中的鉴别数字的左边。因此，在鉴别数字N之前的起始的始终标记的起始处处于类似的位置N.000(例如，0.000，如果N＝0的话)。同样还读取紧随标记物后的数字，安置读取头以便测量卡片16的边缘和第一个标记物的起始处之间的距离(x，17)。然后，通过将x除以两个标记物之间的距离(也就是说，18到17)，把这段模拟距离表达为标记物间距的小数部分。这样，就从整数鉴别数字的序列中的一个导出一个小数的鉴别数字。测量距离(x)和计算所述分数通常是直截了当的。卡上的数据一般来说是以一个恒定的间距设置的并设计为自定时钟的。例如，通常按每英寸33个比特的恒定间距给“水印”数据编码，而在一个实施例中，在连续的两个起始的始终标记之间的距离可具有70个比特。通过计算在第一个被辨别的起始的始终标记之前所收到的那些比特的数目并除以70，就可以得到卡的边缘与表达为0和1之间的一个小数的第一个起始的始终标记之间的距离。做为一个例子，如果在第一个起始的始终标记之前收到22个比特，就得到22/70＝0.31。如果随后的数字是N，那么，相应的鉴别数字就是N减去0.31。
尽管图1中14所标记的数字的末端超出了记录载体，但可通过根据14的可资利用的部分和在起始标记前面的13的后面的部分所做的适当的算法工作重新构造它。
现在说明在一个保密系统中实施本发明的数据载体所采用的方法的一些例子，这个系统采用了上述鉴别方法(做为读取数据的第二种方法)，也是我们的尚未授权的专利申请GB9601463.4中的鉴别方法。
在这样的方法的第一个例子中，开始时，发出记录载体的一方把一段长度的水印磁带附加到一个诸如卡片那样的基片上，以便形成该记录载体。然后，该发出者把所述记录载体给一个读出装置，这个读出装置读取由水印层存储的整数所组成的带小数的鉴别数字以及上述标记的位置。所得到的数字比如说可以是999 000 12345.88(注意，对于通常的读出装置，采用读取上述数据的第一种方法，就会得到整数数字999 000 123 45或999 000 46)。其次，通过把所述数字四舍五入到小数点后面第一位，使所得到的数字转换成12位数字的鉴别数字。这样就给出了12位数字的数字999 000 123 459。这个数字是由发出者那一方在中央数据库中所存储的数据，并且是表征该具体记录的唯一数字，可用来鉴别和/或鉴定所述记录载体。最后一位数字代表在卡片上的起始标记的位置，由此，进一步提高保护防范欺诈行为的程度。然后，通过发出者一方在记录载体上的另一个位置(例如，在平行于水印磁带轨迹2延续的磁带轨迹中)记录处于12位数字的最后一位数字在本例中是9，一个现场的读出装置可从所述记录载体上读取那个数字。这个数字并不需要存储在保密存储装置中，可采用通常的磁带或其它存储装置，例如，压纹存储装置、或光学存储装置、或电子存储装置。
当现场出示上述记录载体用于核准/鉴别时，把该记录载体出示给一个读出装置，这个读出装置读取它的特征鉴别数字。一般来说，读取数字时会有小的测量误差，从而使得现场所得到的数字比如说可能是999 000 123 45.81。读取装置把这个数字四舍五入到最靠近的12位数字的数字，以便给出999 000 123 458。读出装置还可以从记录载体上的另一个存储装置读取数字9，并把这个数字与从鉴别数字所读取的最后一位数字8比较。如果这些数字足够接近，比如说，在+/-2的范围内，那么，读取装置就把这个数字9替换为12位数字的鉴别数字的最后一位数字。如果这些数字并非足够接近，那么，读出装置就发出一个误差信号。这样，如果现场读取的数字是在999 000 123 457和999 000 123 461之间，那么，给中央数据库报告的数字就是999 000123 459。
在这样方法的第二个例子中，开始时，发出记录载体的一方把一段长度的水印磁带附加到一个诸如卡片那样的基片上，以便形成该记录载体。然后，该发出者把所述记录载体给一个读出装置，这个读出装置读取由水印层存储的的整数所组成的带小数的鉴别数字以及上述标记的位置。所得到的数字可以如前面那样是999 000 12345.88。其次，通过把该数字四舍五入到最接近的整数，使得所述数字转换为11位数字的鉴别数字。这给出了11位数字的数字999 000 123 46。这个数字是发出者一方在中央存储装置中所存储的数字，并且是表征该特定记录载体的唯一数字，而且，这个数字可用来鉴别和/或核准所述记录载体。然后，记录载体的发出者在该记录载体上的另一个位置记录这个整数是偶数还是奇数。这只需要一个比特的存储，而且，也不再需要保密存储。当出示这个记录载体用于现场核准/鉴别时，给一个读出装置出示这个记录载体，这个读出装置读取它的特征鉴别数字。一般来说，读取数字时会有小的测量误差，从而使得现场所得到的数字比如说可能是999 000 123 45.81。读取装置把这个数字四舍五入到最靠近的11位数字的数字，以便给出暂时的鉴别数字999 000 123 46。读出装置还可以从轨迹2那里恢复那个比特，那个比特表明所述鉴别数字是偶数还是奇数。如果这与上述暂时鉴别数字一致，那么，读出装置就回到这个数字。如果不一致，并且如果所述鉴别数字的小数部分足够接近0.5，比如说，在+/-0.2的范围内，那么，读取装置就增加(如果小数部分小于0.5)或减少(如果小数部分大于0.5)上述暂时的鉴别数字。否则的话，读出装置就发出一个误差信号。在本例中，如果所存储的奇偶性比特表明鉴别数字应该是奇数的话，读出装置就会回到鉴别数字999 000 123 46，并会发出一个误差信号。
在图2的流程图中示出了按照本发明的第二个方面的标记有价值的物品的方法。在这幅图中，各个方框具有下述意义。方框21表示把带有许多不同的鉴别数字或这些不同的鉴别数字的部分的一个安全数据存储装置(2)附加到物品上的步骤。方框22表示按照预定的方案选择上述许多不同的鉴别数字(12，13，14)或这些不同的鉴别数字的部分中一个的步骤。方框23表示导出一个另外的数字只特征从所述许多不同的鉴别数字中的所选择的那一个的步骤。方框24表示在由上述物品所携带的一个另外的数据存储装置(3)中存储上述那个另外的数字的步骤。最后，方框25表示在一个与所述物品分开的数据存储装置中存储所相应选择的鉴别数字的步骤。
尽管上面说明了采用记录载体的方法，还是有其它一些变换形式属于本发明的范围内的、可供选择的方法。例如，四舍五入到11位数字的概念可与检查鉴别数字的小数部分结合在一起。
本发明与一些在线系统最相关，在这些在线系统中，中央计算机检查由读出装置返回的鉴别数字的有效性。然而，本发明还可以用于脱机系统，在脱机系统中，鉴别数字可做为交易检验证明的一部分存储起来。
显见的好处是欺诈性地改变分开存储的数据不会得到任何好处。在上述的第一种方法中，结果是导致发出一个误差信号或返回到一个无效的鉴别数字。在第二种读取方法中，结果是同样的，但出于不同的原因。对于带有靠近0.4或0.5的小数的卡，有可能使所存储的比特从奇数变为偶数(或者，反之亦然)而读出装置却不会检测到误差。然后，读出装置就会返回到错误的鉴别数字。然而，错误的鉴别数字决不是一张有效卡的鉴别数字，这是由于在这些情况下相邻发出的卡总是有一个间隔为2而不是1的ID。
期望本发明用于采用未注册的“水印”磁带，对于这种情况，总是愿意对每一个记录载体指定一个专门的整数鉴别数字而不用特殊的方法将磁带定位在基片上。
权利要求
1.一种记录载体(1)，这种记录载体(1)具有一个安全数据存储装置(2)以及一个另外的数据存储装置(3)，安全数据存储装置(2)按序存储有许多不同的鉴别数字(12，13，14)或这些鉴别数字的部分，而那个另外的数据存储装置(3)存储有一个另外的数字，其特征在于所述那个另外的数字可以一种预定的方式，只从所述许多不同的鉴别数字中的仅一个可导，这个另外的数字指明所述许多不同的鉴别数字中的哪一个鉴别数字表征上述记录载体。
2.如权利要求1所述的记录载体，其特征在于上述许多不同的鉴别数字包括一些连续的整数，而上述那个另外的数字包括所述那些整数中的一个整数的最低位有效数字。
3.如前述任何一个权利要求所述的记录载体，其特征在于安全数据存储装置(2)包括一层材料，这层材料具有一种可被检测磁性的、永久性的图案。
4.如权利要求3所述的一种记录载体，其特征在于所述那层材料包括一些间隔开的区域，这些间隔开的区域包括一些永久性排齐的、各向异性的、磁性粒子。
5.如前述任何一个权利要求所述的记录载体，其特征在于上述那个另外的数据存储装置包括一层材料，这层材料把数据存储为一种可被检测磁性的图案。
6.如前述任何一个权利要求所述的记录载体，其特征在于上述那个另外的数据存储装置中的数据不是保密的。
7.一种构成如前述任何一个权利要求所述的记录载体的信用卡或借贷卡。
8.一种构成如权利要求1到6中的任何一个所述的记录载体的智能卡。
9.如权利要求8所述的一种智能卡，其特征在于许多不同的鉴别数字或这些不同的鉴别数字的部分存储在一个保密的存储位置。
10.一种标记有价值的物品(1)的方法，其特征在于该方法包括下述这些步骤a)把一个安全数据存储装置(2)附加到所述物品上，这个安全数据存储装置(2)携带有许多不同的鉴别数字或这些不同的鉴别数字的部分，b)按照预定的方案选择所述那些不同的鉴别数字(12，13，14)或这些不同的鉴别数字的部分中的一个，c)导出表征只是所述许多不同的鉴别数字中所选择的那个鉴别数字的、一个另外的数字，d)在上述物品所携带的一个另外的数据存储装置(3)中存储所述那个另外的数字，e)在一个与所述物品分开的数据存储装置中存储相应选择的那个鉴别数字。
全文摘要
一种记录载体(1)具有一个保密的第一数据存储装置(2)以及一个另外的数据存储装置(3),保密的第一数据存储装置(2)按序存储有许多不同的鉴别数字(12,13,14),而那个另外的数据存储装置(3)存储有一个另外的数字。所述那些鉴别数字包括连续的整数,而所述那个另外的数字包括所述那些整数中的一个的最低位有效数字。上述安全数字存储装置优选地包括永久性结构的磁带。上述那个另外的数字可以以一种预定方式只从所述那些鉴别数字中的一个鉴别数字导出,这样,就唯一地鉴别了所述那些鉴别数字中的哪一个是上述记录载体的特征。
文档编号G06K19/06GK1244271SQ9718104
公开日2000年2月9日 申请日期1997年11月14日 优先权日1996年11月23日
发明者伊恩·M·格林 申请人:索恩防护科学有限公司