JP2004086616A

JP2004086616A - 媒体処理装置

Info

Publication number: JP2004086616A
Application number: JP2002247555A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Wakabayashi; 若林　尚之; Satoshi Miyagawa; 宮川　智; Shinya Takenouchi; 竹之内　真也
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2002-08-27
Filing date: 2002-08-27
Publication date: 2004-03-18

Abstract

【課題】媒体を破ることなく、媒体における電磁波の照射位置に対する、反射波または透過波の強度を示す検出波形を大きく変化させることで、媒体を無効にする媒体処理装置を提供する。
【解決手段】本体に投入された媒体１を表面に凹凸を形成した一対のローラ１７ａ、１７ｂで挟持することで、該媒体１を折り曲げ、この媒体１に混入されている共振子３を切断することで、媒体１を無効化する。これにより、その価値が無くなった媒体１を破ることなく、確実に無効化することができるので、有効な媒体１の発行枚数（発行され、その価値が無くなっていない媒体１の枚数）の管理にかかる作業に支障をきたすこともなく、またその価値が無くなった媒体１を利用した媒体１の偽造も防止できる。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、導電性繊維等の共振子を混入した媒体の真偽を判別するとともに、その価値が無くなった真媒体を無効化する媒体処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、商品券、証券等の紙葉類や、クレジットカード、キャッシュカード等の樹脂カード類等、の媒体に導電性繊維等の共振子を混入することで、媒体の偽造を防止することが提案されている。
【０００３】
導電性繊維等の共振子は、周知のように特定の周波数（波長）の電磁波が照射されたときに共振する。上記共振子が共振する電磁波の波長は、その共振子の長さによって決まる。具体的には、その長さがＬである共振子が共振する電磁波の波長λは、
λ＝２×Ｌ
である。
【０００４】
媒体の基材は、多数の共振子を混入したパルプやＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を十分に攪拌した原材料から成形されているので、媒体に混入されている共振子の個数や、その配置については、その基材が同じ原材料から成形された媒体であっても異なる。
【０００５】
媒体の発行時には、予め決められている媒体の検出エリアを電磁波で走査し、そのときの反射波、または透過波の強度を、媒体における電磁波の照射位置に対応付けて検出し、ここで検出した媒体における電磁波の照射位置に対する、反射波または透過波の強度を示す検出波形の特徴量、例えば波形の大きさ、波形の変化の仕方、波形が変化する位置、を抽出し、さらに、ここで抽出した特徴量をこの媒体に設けられている磁気ストライプやＩＣチップに記録している。
【０００６】
なお、上述のように媒体毎に混入されている共振子の個数や配置が異なることから、磁気ストライプやＩＣチップに記録される特徴量は媒体固有のものである。
【０００７】
媒体の真偽判別は、以下のようにして行われる。
【０００８】
上記発行時と同様に予め決められている媒体の検出エリアを電磁波で走査し、そのときの反射波、または透過波の強度を、媒体における電磁波の照射位置に対応付けて検出し、ここで検出した媒体における電磁波の照射位置に対する、反射波または透過波の強度を示す検出波形の特徴量を抽出する。そして、この媒体の磁気ストライプやＩＣチップに記録されている特徴量を読み出し、これら２つの特徴量の類似度を算出する。ここで算出した類似度が閾値以上であれば真媒体であると判別し、反対に閾値未満であれば偽造媒体であると判別する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、媒体はその価値がなくなったときに無効にする必要がある。例えば、媒体が商品券である場合、取引に使用された商品券は、その価値がなくなる。従来、その価値が無くなった媒体に対して所定の押印を施したり、媒体に穴をあける等して視覚的に、その価値が無くなった媒体であることを判別できるようにしていた。
【００１０】
しかしながら、媒体に押印を施す方法では、媒体に混入されている共振子による、媒体固有の特性については何ら変化していない。また、媒体に穴をあける方法では、真偽の判別時に電磁波を照射する検出エリアの面積に比べて、穴をあける面積が極めて小さいため、媒体における電磁波の照射位置に対する、反射波または透過波の強度を示す検出波形を大きく変化させることができなかった。このため、その価値が無くなった媒体を利用して媒体が偽造されるという問題があった。
【００１１】
なお、価値が無くなった媒体を破れば、媒体を無効にできるのであるが、通常、センタで発行した媒体の登録、およびその価値が無くなった媒体の登録を行うことで、有効な媒体の発行枚数（発行され、価値が無くなっていない媒体の枚数）を管理しており、媒体を破ると、これらの作業に支障をきたすという問題がある。
【００１２】
この発明の目的は、媒体を破ることなく、媒体における電磁波の照射位置に対する、反射波または透過波の強度を示す検出波形を大きく変化させることで、その価値が無くなった媒体を無効にする媒体処理装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明の媒体処理装置は、上記課題を解決するために以下の構成を備えている。
【００１４】
（１）装置本体に投入された媒体を搬送する搬送手段と、
上記搬送手段により搬送されている媒体に電磁波を照射し、そのときの反射波または透過波の強度を該媒体における電磁波の照射位置に対応付けて検出する検出手段と、
上記検出手段による検出結果に基づいて、媒体の真偽を判別する真偽判別手段と、を備えた媒体処理装置において、
上記搬送手段により搬送されている上記媒体を押圧し、該媒体を折り曲げる媒体折り曲げ手段を備えている。
【００１５】
この構成では、媒体折り曲げ手段が、搬送されている媒体を押圧し、折り曲げることで、この媒体に混入されている共振子を切断する。共振子は、周知のようにその長さにより、共振する電磁波の周波数（波長）が決まるので、媒体を折り曲げ、この媒体に混入されている共振子を切断することで、媒体における電磁波の照射位置に対する、反射波または透過波の強度を示す検出波形を大きく変化させることができる。これにより、価値が無くなった媒体を利用して媒体が偽造されるのを防止でき、且つ媒体自体を破らないので、後処理に支障をきたすこともない。
【００１６】
（２）上記媒体折り曲げ手段は、搬送されている媒体を挟持する一対のローラであり、
上記一対のローラは、その表面に凹凸が形成されている。
【００１７】
この構成では、表面に凹凸を設けた一対のローラで媒体を挟持することにより、媒体を折り曲げ、この媒体に混入されている共振子を切断する。
【００１８】
（３）上記媒体折り曲げ手段は、上記検出手段が電磁波を照射し、そのときの反射波、または透過波の強度を検出する媒体の検出エリアを含む範囲を折り曲げる。
【００１９】
この構成では、検出手段が電磁波を照射して、反射波、または透過波の強度を検出する検出エリアを含む範囲を折り曲げるので、確実に媒体における電磁波の照射位置に対する、反射波または透過波の強度を示す検出波形を大きく変化させることができる。
【００２０】
（４）上記媒体折り曲げ手段を、有効にするかどうかを切り換える切換手段を備えている。
【００２１】
この構成では、切換手段が媒体折り曲げ手段を、有効にするかどうかを切り換える。
【００２２】
（５）上記切換手段は、上記真偽判別手段が真媒体であると判別したときに、上記折り曲げ手段を有効にする。
【００２３】
この構成では、本体に誤って投入された媒体が折り曲げられるのを防止できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態である媒体処理装置について説明する。
【００２５】
まず、最初にこの実施形態の媒体処理装置で処理される媒体、例えば商品券、やチケット、について説明する。図１は、媒体を示す図である。媒体１には、表面に磁気ストライプ２が形成されている（図１（Ａ）参照）。この磁気ストライプ２には、媒体１の発行時に後述する特徴量が記録される。媒体１の表面や裏面には、図示していないが適当な文字や図形が印刷されている。また、媒体１の基材内部には、図１（Ｂ）に示すように多数の共振子３がランダムに配置されている。共振子３は、繊維状であり、金属製の線や、ガラス繊維に金属メッキを施したものである。共振子３は磁性体であってもよいし、非磁性体であってもよい。
【００２６】
なお、共振子３は一定力以上の曲げを加えると折れやすいもの（ガラス繊維に金属メッキを施した共振子３）が望ましい。
【００２７】
媒体１は、パルプやＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等を溶かした粘性の原材料、に多数の共振子３を混入し、十分に攪拌した後に成形した基材に磁気ストライプ２を設け、且つ表裏面に適当な文字や図形を印刷したものである。このため、同じ原材料から基材を成形した媒体１であっても、その内部における共振子３の個数や配置については異なっている。
【００２８】
共振子３は、周知のように特定の周波数（波長）の電磁波が照射されたときに共振する。上記共振子３が共振する電磁波の波長は、その共振子３の長さによって決まる。具体的には、その長さがＬである共振子３が共振する電磁波の波長λは、
λ＝２×Ｌ
である。
【００２９】
ここで、磁気ストライプ２に記録されている媒体１の特徴量について説明する。媒体１に対して電磁波を照射して走査するパターン（検出エリア）は予め決められている。検出エリアは、例えば、図１に示すように媒体１の長さ方向に連続する範囲である。また、媒体１に照射する電磁波の波長も予め決められている。媒体１の発行時に、予め決められている波長の電磁波で検出エリアを走査し、そのときの透過波の強度を媒体１における電磁波の照射位置に対応付けて検出し、ここで検出した検出波形の特徴量を抽出する。さらに、ここで抽出した特徴量を、該媒体１の特徴量として磁気ストライプ２に記録する。上記のように、媒体１毎に共振子３の配置が異なっているので、磁気ストライプ２に記録される特徴量は、媒体１固有のものである。磁気ストライプ２に特徴量が記録された後、媒体１は発行される。
【００３０】
なお、上記特徴量ではなく、予め決められている波長の電磁波で検出エリアを走査して検出した検出波形を磁気ストライプ２に記録してもよい。
【００３１】
図２はこの実施形態の媒体処理装置の構成を示すブロック図であり、図３はこの媒体処理装置における媒体の搬送路の概略図である。
【００３２】
媒体処理装置１１は、本体の動作を制御する制御部１２と、本体に投入された媒体１を搬送する搬送部１３と、搬送されている媒体１に対して予め定められた波長の電磁波を照射し、そのときの透過波の強度を検出する強度検出部１４と、搬送されている媒体１の搬送位置を検出する位置検出部１５と、媒体１の磁気ストライプ２に記録されている特徴量を読み取る磁気読取部１６と、媒体１を無効化する無効化部１７と、無効化部１７を有効にするかどうかを切り換える切換部１８と、を備えている。
【００３３】
搬送部１３は、本体に投入された媒体１を搬送路に沿って搬送する。搬送路における媒体１の搬送速度は予め決められている。位置検出部１５は、搬送路を搬送されている媒体１が所定の位置に達したことを検出する位置検出センサ１５ａを有している。位置検出センサ１５ａは、例えば発光素子と受光素子とからなるセンサであって、搬送路を搬送される媒体１を挟んで対向するように配置されている。位置検出部１５は、位置検出センサ１５ａにより媒体１が所定の位置に達したことを検出したタイミング、およびこのタイミングからの経過時間により搬送路における媒体１の搬送位置を検出する。
【００３４】
強度検出部１４は、特定の波長の電磁波を出力する送信アンテナ、および送信アンテナから出力された電磁波を受信する受信アンテナを有するマイクロ波センサ１４ａを有している。送信アンテナと受信アンテナとは、搬送路を搬送される媒体１の検出エリアを挟んで対向するように配置されている。送信アンテナには、特定の周波数（波長）の電磁波を発生させるガンダイオードなどの発振素子が接続されている。受信アンテナには、受信した電磁波の強度を検出する検出部が接続されている。
【００３５】
制御部１２は、位置検出部１５により検出されている媒体１の位置と、強度検出部１４において検出されている透過波の強度と、を用いて、媒体１における電磁波の照射位置に対応付けた透過波の強度を検出する。
【００３６】
磁気読取部１６は、搬送路を搬送されている媒体１の磁気ストライプに当接するように配置された磁気ヘッド１６ａを有している。
【００３７】
無効化部１７は、搬送路を搬送される媒体１を挟んで対向するように配置された一対のローラ１７ａ、１７ｂを有している。ローラ１７ａ、１７ｂは、図４に示すように表面に凹凸が形成された形状である。ローラ１７ａの軸には、回転の駆動力が加えられている。ローラ１７ａ、１７ｂの回転方向は、媒体１を搬送方向に搬送する方向である。切換部１８は、ローラ１７ｂを上下方向に変位させるソレノイド１８ａを有する。一対のローラ１７ａ、１７ｂは、ローラ１７ｂがソレノイド１８により上方に変位されたとき、表面に形成されている凹凸が係合するギヤである。このとき、一対のローラ１７ａ、１７ｂ間に媒体１が位置していると、該媒体１は一対のローラ１７ａ、１７ｂに挟持され、表面に形成されている凹凸により折り曲げられる（図４（Ａ）参照）。ローラ１７ａ、１７ｂの幅は媒体１における検出エリアの幅以上である。また、一対のローラ１７ａ、１７ｂは、媒体１の検出エリアを挟持する位置に取り付けられている。反対に、ローラ１７ｂがソレノイド１８により下方に変位されたとき、表面に形成されている凹凸が係合していない非係合状態になる。このとき、一対のローラ１７ａ、１７ｂ間に媒体１が位置していても、該媒体１は一対のローラ１７ａ、１７ｂに挟持されないので（図４（Ｂ）参照）、折り曲げられることはない。
【００３８】
図３に示すように、搬送路には位置検出センサ１５ａ、マイクロ波センサ１４ａ、磁気ヘッド１６ａ、ローラ１７ａ、１７ｂが媒体１の搬送方向に、この順番で配置されている。
【００３９】
以下、この実施形態の媒体処理装置１１の動作について説明する。この実施形態の媒体処理装１は、本体に投入された媒体１の真偽を判別するとともに、真媒体１についてはその価値が無くなったと判断し、該媒体１を無効化する。図５は、この実施形態の媒体処理装置の動作を示すフローチャートである。
【００４０】
媒体処理装置１１は、本体に媒体１が投入されると（ｓ１）、この媒体１の搬送を開始する（ｓ２）。このとき、切換部１８はローラ１７ｂを下方に変位させている。媒体１は搬送路に沿って搬送される。媒体処理装置１１は、位置検出センサ１５ａにより媒体１（媒体１の先端）を検出すると（ｓ３）、マイクロ波センサ１４ａにおける特定の波長の電磁波の照射を開始する（ｓ４）。媒体１は、搬送路を搬送されているので、マイクロ波センサ１４ａから照射されている電磁波により、検出エリアが走査される。媒体処理装置１１は、位置検出センサ１５ａが媒体１を検出したタイミングを基準にして、媒体１におけるマイクロ波センサ１４ａから照射されている電磁波の照射位置に対する透過波の強度を示す検出波形を検出する（ｓ５）。ｓ５では、媒体１の検出エリアについて、図６に示す媒体１の搬送方向の位置に対する透過波の強度を示す検出波形が検出される。媒体処理装置１１は、ｓ５における上記検出波形の検出が完了すると、マイクロ波センサ１４ａにおける特定の波長の電磁波の照射を停止する（ｓ６）。
【００４１】
媒体処理装置１１は、ｓ５で検出した検出波形の特徴量を抽出する（ｓ７）。例えば、波形の大きさ、波形の変化の仕方、波形が変化する位置、を特徴量として抽出する。また、媒体処理装置１１は、磁気ヘッド１６ａで媒体１の磁気ストライプ２に記録されている特徴量データを読み出す（ｓ８）。上述したように、媒体１の磁気ストライプ２には、発行時に、この媒体１の検出エリアにおける透過波の強度を示す検出波形の特徴量が記録されている。
【００４２】
媒体処理装置１１は、ｓ６で抽出した特徴量と、ｓ７で磁気ストライプ２から読み取った特徴量とに基づいて、本体に投入された媒体１が真媒体であるか、偽造媒体であるかを判別する（ｓ９）。ｓ９では、ｓ７で抽出した特徴量と、ｓ８で磁気ストライプ２から読み出した特徴量との類似度を算出し、ここで算出した類似度が閾値以上であれば真媒体であると判別し、反対に閾値未満であれば偽造媒体であると判別する。
【００４３】
媒体処理装置１１は、ｓ９で真媒体であると判別すると、切換部１８がローラ１７ｂを上方へ変位させる（ｓ１０）。
【００４４】
なお、ｓ９で偽造媒体であると判別した場合には、上記ｓ１０の処理を実行せず、ローラ１７ｂを下方へ変位させた状態を保持する。
【００４５】
媒体処理装置１１は、本体に投入された媒体１の放出が完了すると（ｓ１１）、搬送部１３における媒体１の搬送を停止し（ｓ１２）、切換部１８がローラ１７ｂを上方へ変位させていれば、該ローラ１７ｂを下方に変位させる（ｓ１３）。
【００４６】
このように、この実施形態の媒体処理装置１１は、本体に投入された媒体１の真偽を判別し、真媒体であると判別すると、切換部１８がローラ１７ｂを上方に変位させ、搬送路を搬送されている媒体１を表面に凹凸を形成した一対のローラ１７ａ、１７ｂで挟持する。一対のローラ１７ａ、１７ｂに挟持された媒体１は、該ローラ１７ａ、１７ｂの表面に形成されている凹凸により、折り曲げられ、図７に示すように基材に混入されている共振子３が切断される。また、一対のローラ１７ａ、１７ｂは、媒体１の検出エリアを含む範囲で、媒体１を挟持しており、検出エリア全体に亘って媒体１を折り曲げ、検出エリアに位置する共振子３を切断する。
【００４７】
このため、本体から放出された媒体１を再度本体に投入しても、検出エリアを特定の波長の電磁波で走査して得られる上記検出波形が大きく異なる波形となる。例えば、無効化される前の検出波形が図６に示す波形であった媒体１であっても、無効化後の検出波形が図８に示す波形となる。したがって、この検出波形から抽出される特徴量と、磁気ストライプ２に記録されている特徴量と、の類似度が極めて小さくなり、ｓ９で偽造媒体であると判別される。
【００４８】
なお、ここで言う無効化とは、その価値がなくなった媒体１を無効にすることである。
【００４９】
これにより、その価値が無くなった媒体１を破ることなく、確実に無効化することができるので、有効な媒体１の発行枚数（発行され、その価値が無くなっていない媒体１の枚数）の管理にかかる作業に支障をきたすこともなく、またその価値が無くなった媒体１を利用した媒体１の偽造も防止できる。
【００５０】
また、一対のローラ１７ａ、１７ｂの幅は媒体１の検出エリアの幅と同じ太さであってもよいが、より太くすることで放出された媒体１から、媒体１における検出エリアの位置が確認されるのを防止でき、媒体１の偽造防止の向上が図れる。
【００５１】
また、ｓ９で本体に投入された媒体１が偽造媒体であると判別すると、切換部１８がローラ１７ｂを上方に変位させないので、この媒体１については折り曲げられることがなく、本体から放出される。このため、本体に誤って違う種類の媒体が投入された場合、該媒体を折り曲げることがなく、特に今回誤って投入された媒体が共振子３を混入した媒体であった場合に、この媒体が無効化されることがない。
【００５２】
なお、媒体処理装置１１は、本体に投入された媒体１の磁気ストライプ２から特徴量が適正に読み出せなかった場合、例えば元々磁気ストライプ２が設けられていない紙幣等の媒体や、違う種類の媒体１が投入された場合、本体に投入された媒体１を偽造媒体であると判別する。
【００５３】
また、上記実施形態では、表面に凹凸を形成した一対のローラ１７ａ、１７ｂで媒体１を挟持することにより、該媒体１を折り曲げて混入されている共振子３を切断する構成としたが、一対のローラの一方の表面に凹凸を設け、他方のローラをゴム等の弾性材で形成しても同様の効果が得られる。また、一対のローラとせずに、媒体１の搬送路をベルトで構成し、ベルト上を搬送されている媒体１に対して、表面に凹凸を形成したローラを押圧して、該媒体１を折り曲げて混入されている共振子３を切断する構成としてもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、切換部１８がソレノイド１８ａにより、ローラ１７ｂを変位させることで、本体に投入された媒体１を無効化するかどうかを切り換えるとしたが、ローラ１７ｂを変位させる機構部としてはモータ等を利用した構成であってもよい。
【００５５】
また、上記実施形態では媒体１の磁気ストライプ２に特徴量が記録されているとしたが、媒体１に設けられたＩＣチップに特徴量が記録されている媒体１を処理する装置や、特徴量がバーコードで記録（印刷）された媒体１を処理する装置にも本願発明を適用できる。この場合には、磁気読取部１６を媒体１に設けられているＩＣチップから特徴量を読み出す構成や、媒体１に印刷されているバーコードを読み取る構成に置き換えればよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、媒体１の搬送方向の位置に対する透過波の強度を示す検出波形を検出する構成としたが、媒体１の搬送方向の位置に対する反射波の強度を示す検出波形を検出する構成としてもよい。
【００５７】
さらに、上記実施形態では、本体に投入された媒体１が真媒体であると判別されたときに、この媒体１を無効化するとしたが、オペレータが本体に投入された媒体１を無効化するかどうかを設定できるように構成してもよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、その価値が無くなった媒体を破ることなく、確実に無効化することができるので、有効な媒体の発行枚数（発行され、その価値が無くなっていない媒体の枚数）の管理にかかる作業に支障をきたすこともなく、またその価値が無くなった媒体を利用した媒体の偽造も防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】共振子を混入した媒体を示す図である。
【図２】この発明の実施形態である媒体処理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施形態である媒体処理装置の搬送路の概念図である。
【図４】搬送路に設けられている一対のローラを示す図である。
【図５】この実施形態の媒体処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】この実施形態の媒体処理装置で検出される媒体の検出波形を示す図である。
【図７】媒体に混入されている共振子を切断する原理を説明する図である。
【図８】この実施形態の媒体処理装置で検出される媒体の検出波形を示す図である。
【符号の説明】
１−媒体
２−磁気ストライプ
３−共振子
１１−媒体処理装置
１２−制御部
１３−搬送部
１４−強度検出部
１５−位置検出部
１６−磁気読取部
１７−無効化部
１８−切換部

Claims

装置本体に投入された媒体を搬送する搬送手段と、
上記搬送手段により搬送されている媒体に電磁波を照射し、そのときの反射波または透過波の強度を該媒体における電磁波の照射位置に対応付けて検出する検出手段と、
上記検出手段による検出結果に基づいて、媒体の真偽を判別する真偽判別手段と、を備えた媒体処理装置において、
上記搬送手段により搬送されている上記媒体を押圧し、該媒体を折り曲げる媒体折り曲げ手段を備えた媒体処理装置。
上記媒体折り曲げ手段は、搬送されている媒体を挟持する一対のローラであり、
上記一対のローラは、その表面に凹凸が形成されている請求項１に記載の媒体処理装置。
上記媒体折り曲げ手段は、上記検出手段が電磁波を照射し、そのときの反射波、または透過波の強度を検出する媒体の検出エリアを含む範囲を折り曲げる請求項１または２に記載の媒体処理装置。
上記媒体折り曲げ手段を、有効にするかどうかを切り換える切換手段を備えた請求項１〜３のいずれかに記載の媒体処理装置。
上記切換手段は、上記真偽判別手段が真媒体であると判別したときに、上記折り曲げ手段を有効にする請求項４に記載の媒体処理装置。