JP2015156413A - プリント基板の真贋判定システム - Google Patents

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Abstract

【課題】完全なコピーが事実上不可能であるプリント基板の情報を用いて正規品か非正規品かを的確に判定できるプリント基板の真贋判定方法を提供する。
【解決手段】基板製造ラインでプリント基板１の画像をデジタルカメラ２１で撮り、工場内コンピュータ２２から認証サーバ２４へ登録基板情報（登録基板画像＋登録機板固有情報）を送信すると、登録基板情報記憶手段２４ａに記憶されて行き、正規品か否かを知りたいプリント基板１′の画像をカメラ付き携帯無線端末２５で撮り、認証サーバ２４へ判定基板情報（判定基板画像＋判定基板固有情報）を送信すると、これを受けた認証サーバ２４にて、判定基板固有情報と一致する登録機板固有情報の登録基板情報を抽出し、登録基板画像と判定基板画像が一致条件を満たすか否かで真贋判定を行い、判定結果が問い合わせ元のカメラ付き携帯無線端末２５へ返信される。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気計測器等の製品に搭載されるプリント基板の真贋を判定する事により、コピー商品を的確に見つける事が出来るプリント基板の真贋判定システムに関する。
我国のメーカー各社が開発、製造販売している電気計測器等の電気・電子機器は、中国、東南アジア等のコピー商品によって大きな被害を受けている。コピー商品の蔓延により、真正品の売り上げが落ちるだけでなく、ブランドの信頼低下なども大きな問題である。コピー商品だということが判明すれば、流通経路を遡って、実際に製造している源流にまでさかのぼることが可能となり、コピー商品を製造しているメーカーを特定し、訴訟などを通して法的なペナルティを与えることによって、コピー商品製造への抑止力とすることができる。
メーカー各社は、コピー商品対策として、新しいデザイン、シリアル番号管理、レーザーによる刻印、など様々な工夫をしてきたが、外装部品、電気回路、付属品、梱包材料、保証書のサインまでコピーされているのが現状であり、真正品かコピー商品かを判断することは困難になっている。なお、回路内部に使われているマイコンのソフトウェアまでは、未だコピーされていないので、マイコンのソフトウェアを読み出してオリジナルコードと比較すれば、巧妙なコピー商品でも確実に真贋判定を行う事ができるものの、いずれはマイコンのソフトウェアまでコピーされる可能性がある。
コピー商品対策として、電気・電子機器に搭載されるプリント基板に通常の視認状態では分からない特徴を持たせる事により、プリント基板の真贋判定を行うようにした発明が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
特許文献１に記載の発明は、蛍光体による印刷層をプリント配線板に設けたもので、通常の可視光下では印刷層の存在に気付かないが、プリント配線板に励起光を照射すると印刷層の部分のみが発光して明るく見えることから、印刷層の有無でプリント配線板の真贋を判定できるのである。
特開２０１３−０７７７６３号公報
しかしながら、特許文献１に記載のプリント配線板による偽造防止策では、コピー商品の製造業者が印刷層の存在に気付いてしまうと、印刷層まで巧妙にコピーされる可能性があり、根本的な偽造防止策とは言えない。
以上のような問題点に鑑み、本発明は、完全なコピーが事実上不可能であるプリント基板の情報を用いて正規品か非正規品かを的確に判定できるプリント基板の真贋判定方法の提供を目的とする。より具体的には、電気計測器等の電気・電子機器に必ず使用されるプリント基板の画像情報を、人工物の物理的な特徴を認識して個体認証を行う技術「人工物メトリクス」として利用し、真贋の判定を行うものである。
上記の課題を解決するために、請求項１に係るプリント基板の真贋判定システムは、製品に搭載されるプリント基板の判定基準面に、４箇所以上の基準マーカを互いに離隔させて設け、これら基準マーカの少なくとも１つは他の基準マーカと区別できるように特徴を相違させておき、前記プリント基板の判定基準面の画像を、少なくとも全ての基準マーカが識別できる解像度の登録基板画像として取得可能な登録基板画像取得手段と、前記登録基板画像取得手段により取得した登録基板画像と、該登録基板画像の元であるプリント基板に対応付けられた固有の情報である登録基板固有情報と、が紐付けられた登録基板情報を送信する登録基板情報送信手段と、前記登録基板情報送信手段より送信された登録基板情報を累積的に記憶する登録基板情報記憶手段と、判定対象である製品に搭載されるプリント基板の判定基準面の画像を、少なくとも全ての基準マーカが識別できる解像度の判定基板画像として取得可能な判定基板画像取得手段と、前記判定基板画像取得手段により取得した判定基板画像と、該判定基板画像の元であるプリント基板に対応付けられた固有の情報である判定基板固有情報と、が紐付けられた判定基板情報を送信する判定基板情報送信手段と、前記判定基板情報送信手段より送信された判定基板情報を受ける判定基板情報受信手段と、前記判定基板情報受信手段により受信した判定基板情報に含まれる判定基板固有情報と一致する登録基板固有情報を含む登録基板情報を前記登録基板情報記憶手段から抽出する登録基板情報抽出手段と、前記登録基板情報抽出手段により抽出した登録基板情報の登録基板画像と、前記判定基板情報受信手段が受信した判定基板情報に含まれる判定基板画像とを比較し、登録基板画像と判定基板画像とが予め定めた一致条件を満たした場合には正規品判定を、登録基板画像と判定基板画像とが一致条件を満たさない場合には非正規品判定を行う真贋判定手段と、を備えたものである。
また、請求項２に係る発明は、前記請求項１に記載のプリント基板の真贋判定システムにおいて、前記真贋判定手段は、受信した判定基板情報に含まれている判定基板画像を、登録基板画像と対比できるように正規化する機能を含むことを特徴とする。
また、請求項３に係る発明は、前記請求項１又は請求項２に記載のプリント基板の真贋判定システムにおいて、前記真贋判定手段による判定結果を、前記判定基板情報の送信元へ送信する判定結果送信手段を備えたことを特徴とする。
本発明に係るプリント基板の真贋判定システムによれば、同一の工場で同時期に製造されたプリント基板であっても、実装部品毎の微差や取付状態の差異など、全てのプリント基板が唯一無二の固有情報を含んでいるので、製造時のプリント基板の画像である登録基板画像を人工物メトリクスとして使用することにより、判定対象のプリント基板の真贋を極めて高い精度で判定できる。
本発明に係るプリント基板の真贋判定システムの概略構成図である。 基板画像の正規化工程の説明図である。
以下、本発明の実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係るプリント基板の真贋判定システムの概略構成を示すもので、システムの主要な構成は、プリント基板製造工場で製造されるプリント基板１の画像を撮るデジタルカメラ２１と、デジタルカメラ２１で撮った画像（登録基板画像）及びプリント基板の製造番号などである登録基板固有情報をセットにした登録基板情報を送信する工場内コンピュータ２２と、工場内コンピュータ２２が送信のために用いる伝送路であるインターネット等の広域通信網２３と、広域通信網２３を介して工場内コンピュータ２２より送信された登録基板情報を受け取って管理する認証サーバ２４である。
この真贋判定システムは、広域通信網２３と接続可能なカメラ付き携帯無線端末２５によって利用することができる。カメラ付き携帯無線端末２５によって判定対象のプリント基板１′の画像を撮影し、撮影した画像（判定基板画像）及びそのプリント基板１′の製造番号（判定基板固有情報）をセットにした判定基板情報を認証サーバ２４へ送れば、判定用のプリント基板１′が正規品か非正規品かの判定が認証サーバ２４によってなされ、認証サーバ２４から送信元であるカメラ付き携帯無線端末２５へ判定結果が返されるのである。
プリント基板製造工場にて製造するプリント基板１は、各種電子パーツが実装されている一方の面を判定基準面１１に設定し、判定基準面１１には、４箇所以上の基準マーカ（例えば、第１基準マーカ１２ａ、第２基準マーカ１２ｂ、第３基準マーカ１２ｃ、第４基準マーカ１２ｄ）を互いに離隔させて設け、これら基準マーカの少なくとも１つ、例えば第１基準マーカ１２ａは他の第２〜第３基準マーカ１２ｂ〜１２ｄと区別できるように特徴（例えば、マーカの形状やマーカの色など）を相違させておく。
このように第１〜第４基準マーカ１２ａ〜１２ｄを設定しておけば、画像中の第１〜第４基準マーカ１２ａ〜１２ｄを読み取って、画像処理(アフィン変換、台形補正など)を行い、画像データを正規化することができるし、特徴の異なる基準マーカを含ませておく事で、プリント基板１の判定基準面１１を撮影した時の画像角度が０度から３６０度まで変わっても、所定の向きに揃える事が出来る。
なお、基準マーカの配設数は特に限定されるものではなく、基板形状に応じて５箇所以上設けても良いし、異なる特徴の基準マーカを２箇所以上設けても良い。また、基準マーカはシルク印刷やレーザ刻印等で板面に描くものに限らず、マーカ用部品を所定位置に取り付けるようにしても構わない。
上述したプリント基板１は、各種パーツが実装されており、基板毎の固有性が認められるので、この固有性を個体認証に利用する事ができる。すなわち、プリント基板１の判定基準面１に設けられた各種パーツ（コンデンサ、ダイオード、抵抗、リレー等）の取付位置、傾き、方向、絶縁材料の気泡、リード線の曲げ方(長さ、方向、形状)、印刷内容の位置、向きなど、これらの状態は個体毎に千差万別であり、個体毎の特徴をプリント基板画像から判定すれば、プリント基板の個体認証が可能になるのである。特に、自動実装機で各種パーツを実装するよりも、手作業でパーツのリード線を挿入する方が、ランダム性がより大きくなる。また、工場で生産されたプリント基板１を輸送するときの振動衝撃で実装部品等の状態が変化すると、個体の画像情報が変化してしまうので、プリント基板１にレジンなどの充填剤や絶縁用ジェルを付加して、個体毎の特徴が良好に保持されるようにしても良い。
デジタルカメラ２１は登録画像取得手段として機能するもので、登録対象であるプリント基板１の判定基準面１１の画像を、少なくとも第１〜第４基準マーカ１２ａ〜１２ｄの全てが識別できる解像度で取得できる事を要する。なお、デジタルカメラ２１が撮影した画像は、ＲＡＷ画像のまま取り出せるようにしても良いし、適宜な補正を加えた圧縮画像として取り出せるようにしても良い。
工場内コンピュータ２２は登録基板情報送信手段として機能するもので、デジタルカメラ２２から登録基板画像を受け取り、登録基板情報（そのプリント基板１の基板ＩＤなどである登録基板固有情報と登録基板画像とを紐付けた情報）を認証サーバ２４へ送信する。なお、登録基板情報の送信フォーマットは特に限定されるものではなく、例えば、所定の書式で記載した電子メールに登録基板画像を添付して送信すると、認証サーバ２４で登録基板情報の受信と認識し、自動で登録基板情報記憶手段２４ａに累積的に記憶してゆくようにしても良い。また、登録基板固有情報は、工場内コンピュータ２２のオペレータがプリント基板１の画像を目視して手入力しても良いが、登録基板画像から基板ＩＤをＯＣＲで自動読み取りさせれば、登録基板情報を効率的に送信できる。
一方、販売店や自社サービスセンターなどで、コピー商品の疑いのある製品の確認をしたいときには、判定対象である製品に搭載されるプリント基板１′の判定基準面１１の画像を、少なくとも全ての基準マーカが識別できる解像度のカメラを搭載したカメラ付き携帯無線端末２５（携帯電話やスマートフォン）で撮影し、判定基板情報（そのプリント基板１′の基板ＩＤなどである判定基板固有情報と判定基板画像とを紐付けた情報）を認証サーバ２４へ送信する。このように、カメラ付き携帯無線端末２５は、判定基板画像取得手段および判定基板情報送信手段として機能する。
上記のようにしてカメラ付き携帯無線端末２５から認証サーバ２４へ送信された判定基板情報は、判定基板情報受信手段２４ｂによって受け取り、この判定基板情報受信を契機として、登録基板情報抽出手段２４ｃが、判定基板情報に含まれる判定基板固有情報と一致する登録基板固有情報を含む登録基板情報を登録基板情報記憶手段２４ａから抽出する。なお、判定基板固有情報と一致する登録基板固有情報が登録基板情報記憶手段２４ａになければ、その時点で判定用のプリント基板１′が贋物と判定できる。
登録基板情報抽出手段２４ｃによって登録基板情報が抽出されると、抽出された登録基板情報の登録基板画像と、判定基板情報受信手段２４ｂが受信した判定基板情報に含まれる判定基板画像とを、真贋判定手段２４ｄが比較する。両画像を判定するために、真贋判定手段２４ｄには、判定基板画像を正規化する機能を備えている。なお、登録基板情報記憶手段２４ａに記憶されている登録基板情報の登録基板画像が正規化されていない場合には、真贋判定手段２４ｄによって登録基板画像の正規化も行えばよい。
正規化工程の一例を、図１２に示す。図１２（ａ）のように、元画像が斜めであれば、４隅に設けた第１〜第４基準マーカ１２ａ〜１２ｄを基準にして傾き補正を行い、例えば、第１〜第４基準マーカ１２ａ〜１２ｄが画像の端部となるように画像を切り取る。また、図１２（ｂ）のように、判定対象の基板画像に台形補正が必要であった場合、例えば、第１〜第４基準マーカ１２ａ〜１２ｄが適切な縦横比の画像（元画像の切り取り画像と同じ縦横比）の端部となるように補正して切り取り、画像の解像度を同じにする。さらに、画像データを８ビットグレイスケールにして、適切な閾値で白黒二値化すると、基板毎の個体差に基づく固有情報として顕在化する。すなわち、正規化した白黒二値画像を対比すれば、登録されたプリント基板と判定対象のプリント基板が同一か否か（白黒二値画像が一致するか否か）を明確に判断できる。なお、真贋判定手段２４ｄが判定に用いる一致条件は、所定解像度の白黒二値画像での対比に限らず、人工物メトリクスに応用されている公知既存の判定条件を適用して構わない。
上記のようにして、真贋判定手段２４ｄによる判定結果が出ると、その判定結果を判定結果送信手段２４ｅが判定基板情報の送信元であるカメラ付き携帯無線端末２５へ送信する。従って、判定対象のプリント基板１′が正規品か非正規品かを高い精度で瞬時に判断することが可能になる。ただし、判定用のプリント基板１′に対する判定結果は、必ずしも判定基板情報の送信元であるカメラ付き携帯無線端末２５へ送信する必要はなく、例えば、適宜な権限を付与された認証ＩＤを有するものが適正な認証パスワードで認証サーバ２４にログインすることにより、該当する判定結果を確認できるようにしても良い。或いは、認証サーバ２４の運用・管理を行う本社等で、非正規品判定となった問題ケースに対してのみ個別に対応するようにしても良い。
なお、プリント基板の真贋判定システムを導入したメーカーが、カメラ付き携帯無線端末のＯＳに応じたＷＥＢアプリを提供することで、判定対象のプリント基板１′の判定基板画像を撮影して、判定基板情報を認証サーバ２４へ送信し、認証サーバ２４から判定結果を受信するまでの一連の処理をサポートできるようにすれば、当該メーカーの代理店や修理センターなどでの作業を円滑に行える。また、ＮＦＣ（Near Field Communication：非接触通信）ラベルなどに暗号鍵を記録して、認証サーバ２４との間でディジタル認証方式を用いれば、一層セキュアな真贋判定システムとすることができ、成り済ましや模倣に対する強力な抑止力となる。
本実施形態で説明したプリント基板の真贋判定システムによれば、同一の工場で同時期に製造されたプリント基板であっても、全てのプリント基板が唯一無二の固有情報を含んでいるので、製造時のプリント基板１の画像である登録基板画像を人工物メトリクスとして使用することにより、判定対象のプリント基板１′の真贋を極めて高い精度で判定できる。しかも、本システムは、製造時にプリント基板１の画像を撮って蓄積してゆくだけなので、特別な材料や部品を使ってプリント基板を製造する必要がないことから、製品コストへの影響もほとんどない。
更に、本システムの真贋判定で用いるプリント基板１の登録基板画像に内在する固有情報は、物理的に複製が不可能であることから、本システムにおける真贋判定の手法が明らかにされた場合でも、本システムの真贋判定を回避できるほどに固有情報を再現することは不可能であり、複製品を完全に防御できる。したがって、将来的にプリント基板搭載のマイコンに組み込まれたソフトウェアがコピーされて、マイコン内のソフトウェアでプリント基板の真贋判定が困難となっても、本システムを使用することで、確実な真贋判定を担保できる。
加えて、プリント基板の真贋判定には、携帯電話、スマートフォンやタブレット端末といった一般的に出回っているカメラ付き携帯無線端末を使用し、インターネットと組み合わせることによって、海外の代理店や修理センターなど、世界中のどこからでも真正品かコピー商品かを瞬時に確認する事が可能となる。
以上、本発明に係るプリント基板の真贋判定システムの実施形態を添付図面に基づいて説明したが、本発明は、この実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の構成を変更しない範囲で、公知既存の等価な技術手段を転用することにより実施しても構わない。
１ プリント基板（登録用）
１′ プリント基板（判定用）
１１ 判定基準面
１２ａ 第１基準マーカ
１２ｂ 第２基準マーカ
１２ｃ 第３基準マーカ
１２ｄ 第４基準マーカ
２１ デジタルカメラ
２２ 工場内コンピュータ
２３ 広域通信網（インターネット等）
２４ 認証サーバ
２４ａ 登録基板情報記憶手段
２４ｂ 判定基板情報受信手段
２４ｃ 登録基板情報抽出手段
２４ｄ 真贋判定手段
２４ｅ 判定結果送信手段
２５ カメラ付き携帯無線端末

Claims (3)

  1. 製品に搭載されるプリント基板の判定基準面に、４箇所以上の基準マーカを互いに離隔させて設け、これら基準マーカの少なくとも１つは他の基準マーカと区別できるように特徴を相違させておき、
    前記プリント基板の判定基準面の画像を、少なくとも全ての基準マーカが識別できる解像度の登録基板画像として取得可能な登録基板画像取得手段と、
    前記登録基板画像取得手段により取得した登録基板画像と、該登録基板画像の元であるプリント基板に対応付けられた固有の情報である登録基板固有情報と、が紐付けられた登録基板情報を送信する登録基板情報送信手段と、
    前記登録基板情報送信手段より送信された登録基板情報を累積的に記憶する登録基板情報記憶手段と、
    判定対象である製品に搭載されるプリント基板の判定基準面の画像を、少なくとも全ての基準マーカが識別できる解像度の判定基板画像として取得可能な判定基板画像取得手段と、
    前記判定基板画像取得手段により取得した判定基板画像と、該判定基板画像の元であるプリント基板に対応付けられた固有の情報である判定基板固有情報と、が紐付けられた判定基板情報を送信する判定基板情報送信手段と、
    前記判定基板情報送信手段より送信された判定基板情報を受ける判定基板情報受信手段と、
    前記判定基板情報受信手段により受信した判定基板情報に含まれる判定基板固有情報と一致する登録基板固有情報を含む登録基板情報を前記登録基板情報記憶手段から抽出する登録基板情報抽出手段と、
    前記登録基板情報抽出手段により抽出した登録基板情報の登録基板画像と、前記判定基板情報受信手段が受信した判定基板情報に含まれる判定基板画像とを比較し、登録基板画像と判定基板画像とが予め定めた一致条件を満たした場合には正規品判定を、登録基板画像と判定基板画像とが一致条件を満たさない場合には非正規品判定を行う真贋判定手段と、
    を備えたプリント基板の真贋判定システム。
  2. 前記真贋判定手段は、受信した判定基板情報に含まれている判定基板画像を、登録基板画像と対比できるように正規化する機能を含むことを特徴とする請求項１に記載のプリント基板の真贋判定システム。
  3. 前記真贋判定手段による判定結果を、前記判定基板情報の送信元へ送信する判定結果送信手段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプリント基板の真贋判定システム。
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