JP3907694B2 - ドットパターンを用いたセキュリティシステム - Google Patents

Description

本発明は、表面にドットパターンを形成したカード、シールを用いたセキュリティシステムに関する。

製品やカードに格納されたメモリの改ざんや複製を防止するために、ＲＯＭ(Read Only Memory)が内蔵されたＩＣパッケージを証紙シールで封印したり、非接触カードのようにＩＣを樹脂ラミネートで封印する技術が行われている。

しかし、前記のような証紙シールの場合、複製されにくくするために複雑な模様や透かし等をシールに施していたが、高精度なカラーコピー機の普及により複製は容易になりつつあり、従来の証紙シールではセキュリティ確保が万全とはいえなくなってきた。

さらに、非接触カードの場合には外部とは非接触状態でＲＯＭが封入されているため、セキュリティは高いといえるが、製造コストが高いといった難点があった。この点について従来の磁気カードは製造原価が安価ではあるが、磁気部分の読取りが容易であるという問題点があった。

このように、媒体に格納されたデータのセキュリティを確保する技術を確立することが要請されていた。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、安価にかつ高いセキュリティを確保できるセキュリティシステムを提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明では、以下の手段を採用した。

本発明の請求項１は、「少なくとも表面に所定のドットパターンが形成された媒体と、前記媒体上のドットパターンを光学的に読み取る読取手段と、前記読取手段から読み取ったドットパターンからコードに変換する変換手段と、前記コードに対応した真値を登録する認証テーブルと、前記変換手段から得られたコードを前記認証テーブルから読み出した真値と比較し真値判定を行う判定手段と、前記判定手段の判定結果を出力する出力手段とからなるセキュリティシステムにおいて、前記ドットパターンはそれが印刷された媒体表面を水平面としてその垂直軸を回転軸中心とした角度要素を認識可能なドットパターンであり、前記読取手段は、前記ドットパターンのコードとその角度とを真値として登録する認証テーブルを有しており、前記判定手段は、前記認証テーブルから読み出したコードと角度とが一致する場合にのみ出力手段から許可信号を出力させるセキュリティシステム。」である。

本発明の請求項２は、「前記ドットパターンは非カーボンインクで施された印刷表面上に赤外線を吸収する特性を有するインクによって目視不能に印刷されており、前記読取手段は赤外線を照射した前記印刷表面からの反射光を受光することによって目視不能な前記ドットパターンを光学的に読み取ることを特徴とする請求項１記載のセキュリティシステム。」である。

非カーボンインクで施された印刷面上に赤外線を吸収する特性を有するインクによってドットパターンを目視不能に印刷することによって、ユーザにドットパターンの存在を意識させることがないため、セキュリティを高めた媒体を提供することができる。

本発明の請求項３は、「前記媒体は印刷を施したカードであり、前記ドットパターンは非カーボンインクで施された印刷表面上に赤外線を吸収する特性を有するインクによって目視不能に印刷されており、前記読取手段は赤外線を照射した前記印刷表面からの反射光を受光することによって目視不能な前記ドットパターンを光学的に読み取ることを特徴とする請求項１記載のセキュリティシステム。」である。

カードの表面に非カーボンインクで施された印刷面上に赤外線を吸収する特性を有するインクによってドットパターンを目視不能に印刷することによって、ユーザにドットパターンの存在を意識させることがないため、セキュリティを高めたカードを提供することができる。

本発明の請求項４は、「前記認証テーブルへのコードまたは／および角度の真値の登録は、ドットパターンが印刷されたカードで行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のセキュリティシステム。」である。

本発明の請求項５は、「前記カードには、オペレーションを意味するコードがドットパターンとして登録されており、真値として登録すべき別の媒体上に印刷されたドットパターンをスキャナで読み取った後に前記オペレーションを意味するドットパターンを読み取ることにより、前記認証テーブルへの真値の登録を行うことを特徴とする請求項４記載のセキュリティシステム。」である。

本発明によれば、媒体にドットパターンを印刷してこのドットパターンを認証コードとして用いることにより、簡易かつ安価でセキュリティの高いシステムを構築することができる。また、スキャナに認証テーブルを設けてこの認証テーブルを日付等の条件によって書き換えて認証を行うようにし、販売時や出荷時に前記スキャナで商品に貼付されたセキュリティシールのドットパターンを読み取ることにより、不正商品や犯罪目的の商品の流通を阻止することが可能となる。

図１〜図１７を用いて本発明の実施形態について説明する。なお、図面における丸付数字は、本明細書において便宜上<１>等とする。

図１は、読取装置の機能構成を示すブロック図である。

読取装置は、照射光として赤外線を媒体に対して照射可能であり、前記媒体からの反射光を読み取るＣ−ＭＯＳカメラ（Ｃ−ＭＯＳセンサ）が内蔵されている。

媒体表面には図２に示すように、媒体の表面に非カーボンインクで印刷された印刷層と、当該印刷層の上部にカーボンインクで印刷されたドット層が設けられている。

前記ドットを構成するカーボンインクは、赤外線域波長において発色する特性（赤外線を反射する特性）を有しており、非カーボンインクは赤外線域波長を吸収するため、Ｃ−ＭＯＳカメラによるドットパターンの撮像認識が容易となる。

なお、前記印刷層（非カーボンインク）とドット層（カーボンインク）とは同色が用いられているため、人間の目視では媒体の印刷層上のドット層は認識できない。

読取装置のＣ−ＭＯＳカメラで読み取られたドットパターンは、コード変換部でコード（読取コード）に変換される。

この読取コードは、暗号フィルタで読取真値コードに変換されて判定部に送信される。

判定部では、認証テーブルに格納された真値コードを読み出して、前記読取真値コードと比較される。そして、比較結果が同一値である場合には、判定結果出力部より真性な真値コード（ＴＲＵＥ）として出力される。また、比較結果が不一致である場合にはエラーコード（ＦＡＵＬＴ）として出力される。真性である場合（ＴＲＵＥ）の場合には表示装置に「ＯＫ」、「ＴＲＵＥ」等の表示を行ったり、スピーカから「正しいコードです」等の音声を出力してもよい。

なお、認証テーブルについては図４に示すような構成となっているがこれは後述する。

次に、本実施形態で用いるドットパターンの原理について図５〜８，１０，１１を用いて説明する。

ドットは一定間隔でＸＹ方向に想定された格子点との配置位置によって数値を表現するようになっている。なお、図５および図１０では説明の便宜のため格子点を表示しているがこの格子点は仮想的な点であり、実際の印刷面には存在しない。

図５の場合、たとえば格子点に対して＋Ｘ方向または＋Ｙ方向に配置されたドットは「１」を意味し、−Ｘ方向または−Ｙ方向に配置されたドットは「０」を意味している。

一方、図１０は格子点を中心に、＋Ｙ方向に配置されたドットを「０」、＋Ｘ方向に配置されたドットを「１」、−Ｘ方向に配置されたドットを「２」、−Ｘ方向に配置されたドットを「３」を意味するように定義してもよい。このように格子点を中心に「０」〜「３」の４個の数値を表現できる。

なお、格子点の斜め方向に配置することにより、８個の数値を表現することも可能である。さらに、斜め方向の角度により１２個の数値の表現も可能である。

図１１は、上記のような「０」〜「３」を意味するドットが配置されたドットパターンコードを図１で説明した暗号フィルタを用いて真値コードに変換する処理を説明している。

なお、同図ではドットパターンそのものではなく便宜上各ドットが意味する数値で示している。同図に示すようにドットパターンから読み取ったコード値に対して暗号フィルタ（加算型）による演算処理を施すことによって、真値コードが得られるにようになってい
る。この暗号フィルタは、たとえばＲＯＭ等のカートリッジ等の記録媒体として提供されており、読取装置に対して脱着可能に取り付けられている。この暗号フィルタを定期的に交換することによって、媒体に貼付されたシールからドットパターンが複製された場合にも不正使用は一定期間内だけで抑制することができるようになる。

図３は、発行端末の装置構成とサーバおよび読取装置との接続構成を示すブロック図である。

発行端末は、レーザープリンタ、インクジェットプリンタ方式による印刷部を有しており、カーボンインクによってドットパターンを印刷可能となっている。なお、媒体上には予め図２に示した非カーボンインクによる印刷層が形成されている。

認証コード生成部は、クロック（ＣＬＯＣＫ）からの時間情報に基づいて認証コードを生成するようになっている。この認証コードはクロックから所定の関数計算を行って発行
端末内で生成するため、この生成前にはどのような認証コードになるかはわからない状態となっている。このようにして生成された認証コードは、発行端末内の認証テーブルに登録されるとともに、暗号フィルタによって印刷用ドットコードに変換され、ドットパターン生成部で印刷用ドットパターンとして生成されて印刷部を介してシールなどの媒体表面に印刷される。

前記発行端末内の認証テーブルのデータ（認証コード）は、通信回線を介してサーバに送信される。サーバでは受信した認証コードは認証データベース（ＤＢ）に登録されるようになっている。

サーバは、認証データベース（ＤＢ）の認証コードを通信回線を介して読取装置の認証テーブルに送信する。

このようにして、読取装置の認証テーブルには認証コード（真値コード）が登録されてドットパターンからの読取コードの真偽が判定できるようになっている。

認証テーブルおよび認証データベース（ＤＢ）の内容は図４に示すように、「真値コード」、「発行端末ＩＤ」および「有効期限」が登録されるようになっている。「真値コード」は前記発行端末で生成された認証コードそのものであり、「発行端末ＩＤ」は図３に示した発行端末に付与されたＩＤである。また、この認証テーブル、認証データベース（ＤＢ）に「有効期限」を登録しておくことにより、読取装置において読み取った、ドットパターンの変換結果が認証テーブル上で真値であったとしても、有効期限切れとして処理することもできる。また、有効期限を徒過した段階で当該真値コードそのものを認証テーブルまたは認証データベース（ＤＢ）から抹消するようにしてもよい。

なお、図３では認証テーブルは発行端末と読取装置の双方に設けた場合で説明したが、
サーバにのみ認証データベース（ＤＢ）を設けておき、読取装置はドットパターンから読
み出したコードまたは変換後のコードをサーバに通知し、サーバが認証データベースに基
づいて当該コードの真偽を判定してその結果を読取装置に返信するようにしてもよい。

なお、ドットパターンには、図６に示すようにドットパターンの上方に「キードット」
を配置しておき、このキードットと中心点との配置関係でドットパターンの向きを認識することができる。

たとえば、図７ではドットパターンは−１５度の回転位置に配置されており、図８ではドットパターンは＋９０度の回転位置に配置されていることがわかる。

このことより、カードの表面にドットパターンを印刷しておき、カードの置き方をカード面を水平面としてその垂直軸を回転軸中心として所定角度に配置することで読取ドットパターンにさらに異なる意味を持たせることができる。たとえば、図９に示すように、読取角度によって読み取られたドットパターン以外に付加的な異なる情報（角度によって０，５，２）を読み取ることが可能となる。このような角度情報の数値は前記ドットパターンの末尾に付加することによって同一のドットパターンをさらに複数のコードに展開することができる。たとえば、カードの表面から読み取ったドットパターンのコードが「０１
２３」である場合、図９のカード配置の角度により、「０１２３０」→「０１２３５」→「０１２３２」というように認識させることができる。

このように角度配置の順番を決めておき、この並べ方の順番が正しくなければ真値として判定しないようにすることにより、カードに表示されたドットパターンが単一であったとしても、セキュリティをさらに高めることができる。

また、図９に示したカードをトレーディングカードとし、このトレーディングカードの表面にドットパターンを形成しておくことで、読取装置上で向きを変えて翳すことにより異なる音声や会話内容を出力させることも可能である。

なお、ドットパターンは、カードの裏面にドットパターンを印刷してカード自体を所定の角度に変化させた場合について説明したが、これに限らず、角度要素を認識するときは、最初からカードに対して所定角度だけ斜め方向に印刷したドットパターンを用意しておいて、当該カードに対するドットパターンのコードと角度とで真値と比較してもよい。

図１２〜図１６はドットパターンが形成される媒体を例示したものである。

図１２は、商品パッケージに貼付されるシール上にドットパターンを印刷した例である。商品パッケージとしては、コンピュータソフトウエア、ゲームソフト、音楽用ＣＤ、ＤＶＤソフト等が例示できる。

図１３は、商品自体にドットパターンを印刷した例である。その表面に印刷可能な商品であればいかなるものであってもよい。

図１４は、カードやシールの表面にドットパターンを印刷した例である。カードとしては裏面に磁気層が形成された磁気カード、磁気ストライプカード、ＩＣカード、プラスチックカードがあり、シールとしては裏面に粘着層を設けた紙製のものが例示できる。

これらの用途としては非接触型定期券、乗車券、クレジットカード、ゲーム用カード、トレーディングカード、パチンコ遊技用カード、身分証明書、ＩＤカード、パスポート、薬の包装紙、薬瓶用内容表示シール、等が例示できる。また、前記薬の包装紙、包装フィルム等のサプライヤ商品に対して、その供給用ロールに本ドットパターンを形成しておくことでサプライヤ商品の不正供給を防止できる。

図１５は、封印シールにドットパターンを形成した例であり、ＩＣチップ等の封印に用いられ、封印シールそのものは紙媒体、合成樹脂、金属製のいかなるものであってもよい。

図１６は、プラスチックベルト（リストバンド）の表面にドットパターンのシールを貼付したものであり、病院等で患者が腕や脚に装着することにより本人を認識できるようにしてもよい。その場合、医師、看護師または薬剤師は、ペン型の読取装置を携帯し、治療、投薬時に当該ペン型の読取装置で患者のプラスチックベルトの表面のドットパターンを読み取ることによって治療ミス、投薬ミスを防止することができる。

また、新生児の出産時に分娩室に発行端末を設置しておき、出産時に母親と新生児に対して前記ベルトに貼付するシールを発行することによって母親と新生児の関連付けを確実に行うことができ、新生児の取り違い事故等を未然に防止できる。

図１７は、読取装置がネットワーク（ＮＷ）を介して接続された構成を示している。

子供や老人、障害者にドットパターンを形成したカードを所持させて、目的地や家庭に設けられた読取装置でカードのドットパターンを読み取る。読取装置の判定結果出力部にはスピーカが取り付けられており、判定部に判定により認証コードが真値である場合には、「ＯＫ」、「今日も頑張ろうね。」等の音声が出力されるようになっている。このような音声データは予め読取装置の図示しないメモリにマイクを通じて家族自身が登録させておくことができる。

前記判定部でカードから読み出した認証コードが真値であると判定された場合には、前記スピーカから音声出力を行うとともに、ネットワーク（ＮＷ）および基地局を介して、予め読取装置に登録された家族が所持している携帯電話端末に通知され、カード所持者である子供、老人や障害者の目的地への到着や帰宅が把握できるようになっている。なお、携帯電話端末への通知は音声通知の他、電子メールでの通知を用いてもよい。

なお、このとき、図７〜図９で説明したように読取装置に対してカードを置く位置（角度）によって出力する音声内容を変更させてもよい。

図１８〜図２６は、スキャナを用いた商品の正誤判定に本発明を適用した場合の実施形態であり、図４９〜図５２は、センサユニットおよびスキャナの構成を示した図である。

スキャナの内部構造は図５０に示す通りであり、Ｃ−ＭＯＳセンサからの入力データを蓄積するとともに後述の判定テーブル（認証テーブル）や各種プログラムを登録するメモリ、メモリからのデータを読み出して処理するＣＰＵ（中央処理装置）、判定結果を表示する表示ＬＥＤ、駆動電力を供給する電源および電源スイッチ等を有している。なお、この電源スイッチはセンサユニットが押圧動作されることに連動してＯＮ／ＯＦＦの制御がされるものであってもよい。この場合、スキャナのセンサユニットの開口部をシール等のドットパターンが形成された媒体に押し当ててクリックすることにより、電源スイッチがＯＮ状態となりドットパターンの読み取りが行われるようにしてもよい。

なお、メモリに設けられる判定テーブル（認証テーブル）の内容を示したものが図２７である。

また、同様の構成を備えながら、図５１に示すようなスピーカ、図５２に示すような液晶モニタを備えた構成を有していてもよい。図５１の場合、正誤判定をスピーカからの発声によって行うことが可能であり、図５２の場合、正誤判定を液晶モニタの表示によって行うことが可能である。

この実施形態では、図４０に示したようなスキャナを用いて、飲料水の注入されたペットボトル（商品）のボトル本体とキャップとに貼付されたシールの表面に形成されたドットパターンを読み取って当該商品が真性であるか否かを判定するものである。飲料水を毒物液体等に入れ替えて放置することによって発生する犯罪を未然に防止するために用いら
れるものである。

図５０は、本実施形態に用いられるスキャナの概略を示したものである。当該スキャナの先端部分はセンサユニットとして図４９に示すように、ＩＲＬＥＤの照射光がライトガイド内面を反射してカバー先端の開口部から照射されるようになっている。

そして、前記開口部から照射された照射光は、ドットパターンの形成された媒体（シール等）の表面を反射してその反射光が前記開口部よりセンサユニット内部に入射されてレンズおよびＩＲフィルタを経由してＣ−ＭＯＳセンサで光学的に読み取られる。

Ｃ−ＭＯＳセンサで読み取られたドットパターンの画像データは、図５０に示すメモリに一旦蓄積された後に、ＣＰＵによって解析されてドットコードに変換されるようになっている。

図１８は、当該スキャナを用いた商品の正誤判定の全体の処理手順を示す処理フロー（タイプＡ）である。この例では、スキャナのメモリに企業コードと判定ドットコードとをあらかじめ登録しておく。ここで、スキャナに登録する企業コードは１個であり、企業に納品する際にその企業コードを登録し、他の用途に使用できないようにできる。各テーブル毎に複数の判定ドットコードが登録できることにより、スキャナを商品の正誤判定に使用する際にその都度、判定ドットコードが登録されたテーブルを選択し、毎回、異なったドットコードの判定が容易になる。判定ドットコードを分類コードと識別コードで定
義することにより、<１>分類コードだけで判定する<２>識別コードだけで判定する<３>両方で判定する、という３つの判定モードを設定できる。これにより、各種セキュリティシールを分類して発行し、判定することが可能となる。

同図において、まず処理が開始されると（１８０１）、スキャナに企業コードを登録する（１８０２）。これは具体的には、図４４に示す企業コード登録シートをスキャナで読み取ることによって行われる。この企業コード登録シートには、ドットパターンが形成されており、「ドットクリック」、「コード入力」、「登録」、「１」〜「０」の各領域に所定のドットパターンが印刷等により形成されている。このドットパターンがスキャナによって読み取られて、画像データとしてメモリに記憶される。そしてメモリより当該画像データがＣＰＵによって読み出されて、所定のアルゴリズムに基づいて図１９に示すような企業コードに変換されてメモリの登録テーブルに登録される。

図１８に示す処理フローでは、スキャナによって各判定ドットコード登録テーブルに１つもしくは複数の判定ドットコードを登録する（１８０３）。この判定ドットコードの登録は、図４５に示す判定ドットコート登録シートの所定領域を読み取ることによって行われる。図１９は企業コードと判定ドットコードのフォーマットを示したものである。これらの企業コードと判定ドットコードとは一連のコード、たとえば７桁の数字として記憶される。この場合、先頭の２桁は企業コードを意味しており、次の１桁は商品の分類コードを意味しており、続く４桁は商品の識別コードを意味するようにしてもよい。識別コード
は、当該コードの発行日付や通し番号、暗証コードに使用してもよい。具体的には、「０１１０３２４」というコードの場合、企業コード＝０１、分類コード＝１、識別コード＝０３２４となる。

なお、このようなコードは具体的には、図２７に示す判定ドットコード登録テーブル（認証テーブル）に設定されるようになっている。同図ではテーブル番号毎に判定ドットコードが登録されている。テーブル番号１には１つの判定ドットコード、テーブル番号２および３には２つの判定ドットコード、テーブル番号４には４つの判定ドットコードが登録されている。また判定テーブルはテーブル番号毎に判定モードが登録されるようになっている。判定モードテーブルには、モード番号に対応した判定ドットコードが登録されるようになっている。

次に、判定の対象となる１つもしくは、複数の判定ドットコード登録テーブルを選択して３つの判定モードのいずれかを設定する（１８０４）。これは具体的には、図４５に示す判定ドットコード登録シートの所定領域をスキャナで読み取ることによって行われる。

そして、最後に、前述のようなボトルとキャップに貼付されたセキュリティシールをスキャナーでクリックし（読み取り）、当該セキュリティシールに印刷されたドットコードを読み取り、ステップ１８０４で設定された判定ドットコードと照合し、正誤を判定し（１８０５）、処理を完了する。

図２０は、企業コードの登録手順を示すフロー図である。このフロー図の概略を説明すると、図４４の企業コード登録シートを用いて企業コードを登録し、セキュリティシールに印刷されたドットコードを判定する際に登録された企業コードと、ドットコード内の企業コードを照合して、異なっていたらエラーとなるものである。

まず、企業コードの登録を行う（２００１）。ここでは図４４に示す企業コード登録シートの「ドットクリック」の領域を読み取る（クリックする）（２００２）。次に、企業コードが印刷されたドットをクリックして企業コードを入力する（２００３）。そして、「登録」の領域をクリックして企業コードをスキャナ内のメモリに設けられたテーブルに登録する（２００４）。

一方、「コード入力」をクリックした場合（２００５）には、「０」〜「９」をクリックして十進数の企業コードを入力してもよい（２００６）。

ここで既にテーブルに企業コードが登録されている場合には（２００７）、赤色ＬＥＤが点灯するか、液晶モニタに「企業コード既登録」が表示され５秒以内に再度「登録」をクリックすると、緑色ＬＥＤが点滅するか、液晶モニタに「企業コード登録完了」が表示され、企業コードが更新され登録が完了する（２００８）。

一方、企業コードが登録されていない場合、緑色ＬＥＤが点滅するか、液晶モニタに「企業コード登録完了」が表示され企業コードの登録が完了する（２００９）。このようにして、企業コードの登録が完了する（２０１０）。

図２１〜図２２は、判定ドットコードの登録手順を示すフロー図である。同図では、図４５に示した判定ドットコード登録シートを用いてメモリ内の各テーブルに判定ドットコードを登録している。

まず、判定ドットコード登録シートのテーブル番号の選択処理（２１０１）では、スキャナで「入力」をクリックした後、「０」〜「９」をクリックしてテーブル番号を入力する（２１０２）。次に、「選択」をクリックしテーブル番号を選択する（２１０３）。選択されると、緑色ＬＥＤが点灯するか、液晶モニタにテーブル番号と「テーブル番号選択」を表示し、当該テーブル番号が選択される（２１０４）。

一方、テーブル番号を解除する場合には、「解除」をクリックし、既にテーブルに設定されている判定ドットコードを解除する（２１１０）、そして解除されると、緑色ＬＥＤが点灯するか、液晶モニタにテーブル番号と「判定ドットコード解除」が表示されて（２１１１）、処理が終了する（２１１２）。

次に判定ドットコードの登録手順（２１０５）は、「ドットクリック」をクリックする
（２１０６）。そして、判定ドットコードが印刷されたドットをクリックして、判定ドットコードを入力する（２１０７）。なお、判定ドットコードの登録は、「コード入力」をクリックした後（２１０８）、「０」〜「９」をクリックして、判定ドットコード（１０進数）を入力してもよい（２１０９）。

次に、当該テーブルに判定ドットコードを追加して登録する場合（２２０１）、前記ステップ２１０６または２１０８以降の処理を繰り返す。

そして、追加登録しない場合には、「登録」をクリックし１つもしくは、複数の判定ドットコードを登録する（２２０２）。このとき、既に判定ドットコードが登録されている場合（２２０３）、赤色ＬＥＤが点灯するか、液晶モニタに「判定ドットコード既登録」が表示され５秒以内に再度「登録」をクリックすると、緑色ＬＥＤが点滅するか、液晶モニタに「判定ドットコード登録完了」が表示され判定ドットコードが更新され登録が完了する（２２０４）。

一方、判定ドットコードが登録されていない場合には、緑色ＬＥＤが点滅するか、液晶モニタに「判定ドットコード登録完了」が表示され判定ドットコードの登録が完了する（２２０６）。

このようにして判定ドットコードの登録が完了する（２２０５）。

図２３〜図２４は、判定モードの設定手順を示したフロー図である。

ここでは、メモリのテーブルに登録された判定ドットコードでセキュリティシールに印刷されたドットコードとの照合を行うために、その判定ドットコードテーブル番号と、判定モードを設定する。判定モードはテーブル番号毎に設定でき、判定で使用するテーブルは複数設定でき、同時に複数のテーブルに登録されたドットコードで判定できる。

具体的には、テーブル番号選択／解除処理（２３０１）では、図４６に示した判定モード設定シートの「入力」をクリックした後、「０」〜「９」をクリックしてテーブル番号を入力する（２３０２）。次に、「選択」をクリックし、判定モードを設定する登録テーブルを選択する（２３０３）。そして選択されると、緑色ＬＥＤが点灯するか、液晶モニタにテーブル番号と「登録テーブル選択」を表示し、当該テーブル番号が選択される（２３０４）。そして、判定モードの設定（２３０５）に遷移する。一方判定モードを解除する場合には、「解除」をクリックし、既に設定されている当該テーブルを解除する（２３
０６）。そして、解除されると、緑色ＬＥＤが点灯するか、液晶モニタにテーブル番号と「登録テーブル解除」を表示し、当該テーブルに登録したドットコードの判定は行わない（２３０７）。

判定モードの設定（２３０５）では、図２４のいずれかのステップを実行する。すなわち、ステップ２４０１は、「分類コード」をクリックして、判定ドットコード内の分類コードでドットを判定するモードとなり緑色ＬＥＤが点滅するか、液晶モニタに「分類コード設定」が表示される。ステップ２４０２は、「識別コード」をクリックして、判定ドットコード内の識別コードでドットを判定するモードとなり緑色ＬＥＤが点滅するか、液晶モニタに「識別コード設定」が表示される。さらにステップ２４０３は、「分類&識別コード」をクリックして、判定ドットコード全てでドットを判定するモードとなり緑色ＬＥＤが点滅するか、液晶モニタに「分類&識別コード設定」が表示される。このようにしてそれぞれの判定モードがスキャナのテーブルに登録される（２４０４）。

図２５〜図２６は、ドットコードの判定手順を示したものである。

ここでは、スキャナがセキュリティシールに触れている間は、エラー検出されても判定ドットコードが照合されるまでドットコードの撮影・解析を繰り返すようになっている。

まず、ドットコードの判定手順（２５０１）では、セキュリティシールをスキャナでクリックする（２５０２）。ここでセキュリティシールとしては、図４０に示した飲料水のペットボトルとキャップに貼付されたシールの他、図４１に示す梱包用箱の封印用シールであってもよい。また、シールで代表して説明するが、シールの概念には、図４２に示すような入館許可証、図４３に示す結束バンドにドットパターンが形成されているものを含んでもよい。

シール（セキュリティシール）は、図４８に示す工程を経て生成することができる。まず裏面に粘着層が設けられている透明シールを用意する。この透明シールと裏面の粘着層との間には銀色等の有色シートが介装されており、商品の表面から剥離すると、有色シートのみが所定の形状で商品の表面に残着するようになっており、シール自体を剥離した証拠が商品側に残るようになっている。

そして、前記透明シールの表面にはドットパターンが印刷されており、ドットパターンの上層には白色層が設けられている。この白色層は、その上層に印刷される図柄が透けないようにするとともに、下層のドットパターンを目視できないようにするためのものである。この白色層は、白色のラミネートフィルムを積層したものであってもよいし、白色のインクを塗布したものであってもよい。さらに白色に限らずいかなる色を用いてもよい。

そしてこの白色層の表面には図柄が重複印刷されている。この図柄はキャラクタ等の絵、記号、文字のいかなるものであってもよい。

ドットコードの判定に際しては、まず当該セキュリティシールをスキャナでクリックし（２５０２）、シールに印刷されたドットコードをＣ−ＭＯＳセンサで撮影する（２５０３）。この撮影データは、メモリに蓄積される。そしてＣＰＵは、当該撮影データをメモリから読み出して、ドットの検出（２５０４）、ドットコードの解析（２５０５）、企業コードの照合（２５０６）を行う。このとき、ドットが検出されなかったときには、ＬＥＤが何も反応しないか、液晶モニタに「未入力」を表示する（２５０７）。また、ドットコードが解析できなかったときには赤色ＬＥＤを２秒間点灯させてブザー音を「ブッ」と鳴らすか、または液晶モニタに「解析不可」を表示する（２５０８）。さらに企業コードの照合ができなかった場合には、赤色ＬＥＤを２秒間点滅し「ブッブッ」と鳴らすか、液晶モニタ上に、読み取った企業コードとともに「企業コードエラー」を表示する（２５０９）。

企業コードが照合できた場合には、判定モードに従って、判定ドットコードが照合できたか否かを判定する（２６０１）。ここで、照合できた場合には、緑色ＬＥＤを２秒間点滅させて「ピーッ」と発声させるか、または、液晶モニタに判定ドットコードとともに「照合」という文字を表示させる（２６０２）。一方、照合できなかった場合には、赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤとを２秒間交互に点滅させて「ブーッ」と発声させるか、あるいは、液晶モニタ上に、読み取った判定ドットコードとともに「ドットコードエラー」を表示する（２６０４）。

図２８〜図３８は、当該スキャナを用いた商品の正誤判定の全体の処理手順を示す処理フロー（タイプＢ）である。

図２８は図１８と、図２９は図１９と、図３０は図２０と、図３１は図２１と、図３２は図２２とそれぞれ対応しているので説明を省略する。

また、図３９は、タイプＢで用いられるメモリのテーブル（認証テーブル）を示した物である。判定ドットコード登録テーブルおよび判定モードテーブルは図２７で説明したものと同様である。判定ボックステーブルは、判定ボックス番号に対応付けたテーブル番号と判定モードとの組み合わせが複数登録可能となっている。

図３３は、タイプＢの判定モードの設定方法を示す処理フロー図である。

ここでは、図４７の判定ボックス／判定モード設定シートを用いてメモリのテーブルに登録された判定ドットコードでセキュリティシールに印刷されたドットコードを照合するために、判定ボックス毎に判定ドットコードテーブル番号と、判定モードを設定する。判定モードはテーブル番号毎に設定でき、判定で使用するテーブルは複数設定でき、同時に複数のテーブルに登録された複数のドットコードで判定できる。

判定ボックス番号選択／解除モード（３３０１）では、まずスキャナで「入力」をクリックした後、「１」〜「６」をクリックしてボックス番号を入力する（３３０２）。次に「選択」をクリックし、テーブル番号を設定する判定ボックスを選択する（３３０３）。そして、選択されると、緑色ＬＥＤが点灯するか、液晶モニタにボックス番号と「判定ボックス選択」を表示し、当該ボックス番号が選択される（３３０４）。一方解除する場合には「解除」をクリックし、既に判定ボックスに設定されているテーブル番号を全て解除する（３３０７）。ここで解除されると、緑色ＬＥＤが点灯するか、液晶モニタ上にボックス番号とともに「登録テーブル解除」が表示され（３３０８）て処理を終了する（３３０９）。

テーブル番号選択／解除モード（３３０５）では、「入力」をクリックした後、「０」〜「９」をクリックしてテーブル番号を入力する（３３０６）。そして、「選択」をクリックし、判定モードを設定する登録テーブルを選択する（３４０１）。ここで、選択されると、緑色ＬＥＤが点灯するか、液晶モニタにテーブル番号と「登録テーブル選択」を表示し、当該テーブル番号が選択される（３４０２）。一方解除する場合には、「解除」をクリックし、既に当該判定ボックスに設定されている当該テーブルを解除する（３５０１）。解除されると、緑色ＬＥＤが点灯するか、液晶モニタにテーブル番号と「登録テーブル解除」を表示し、当該テーブルに登録されたドットコードの判定は行わずに（３５０２）、処理を終了する（３５０３）。

判定モードの設定（３４０３）では、分類コード（３４０４）、識別コード（３４０５）、分類＆識別コード（３４０６）のいずれかが設定される。

すなわち、ステップ３４０４では、「分類コード」をクリックして、判定ドットコード内の分類コードでドットを判定するモードとなり緑色ＬＥＤが点滅するか、液晶モニタにテーブル番号と「分類コード設定」が表示される。

また、ステップ３４０５では、「識別コード」をクリックして、判定ドットコード内の識別コードでドットを判定するモードとなり緑色ＬＥＤが点滅するか、液晶モニタにテーブル番号と「識別コード設定」が表示される。

さらに、ステップ３４０６では、「分類&識別コード」をクリックして、判定ドットコード全てでドットを判定するモードとなり緑色ＬＥＤが点滅するか、液晶モニタにテーブル番号と「分類&識別コード設定」が表示される。

次に、当該判定ボックスに登録テーブルを追加設定するか否かを判定する（３４０７）。そして追加設定する場合には、図３３のステップ３３０６以降の処理を繰り返す。また追加設定しない場合には処理を終了する（３４０８）。

図３６〜図３８は、タイプＢにおけるドットコードの判定手順について示したものである。

ドットコードの判定（３６０１）では、まず当該セキュリティシールをスキャナでクリックし（３６０２）、シールに印刷されたドットコードをＣ−ＭＯＳセンサで撮影する（３６０３）。この撮影データは、メモリに蓄積される。そしてＣＰＵは、当該撮影データをメモリから読み出して、ドットの検出（３６０４）、ドットコードの解析（３６０５）、企業コードの照合（３６０６）を行う。このとき、ドットが検出されなかったときには、ＬＥＤが何も反応しないか、液晶モニタに「未入力」を表示する（３６０７）。また、ドットコードが解析できなかったときには赤色ＬＥＤを２秒間点灯させてブザー音を「ブ
ッ」と鳴らすか、または液晶モニタに「解析不可」を表示する（３６０８）。さらに企業コードの照合ができなかった場合には、赤色ＬＥＤを２秒間点滅し「ブッブッ」と鳴らすか、液晶モニタ上に、読み取った企業コードとともに「企業コードエラー」を表示する（３６０９）。

次に、ＣＰＵ（中央処理装置）は、判定ボックス<１>に設定された判定ドットコードが照合できたか否かを判定する（３７０１）ここで判定できた場合には、緑色ＬＥＤを２秒間点灯し「ピーッ」と発声させるか、または、液晶モニタ上に、判定ボックス番号と、判定ドットコードとともに「照合」を表示する（３７０２）。

次に、判定ボックス<２>に設定された判定ドットコードが照合できたか否かを判定する（３７０３）。ここで判定できた場合には、緑色ＬＥＤを２秒間に２回点滅させて「ピッピッ」と発声させるか、液晶モニタ上に判定ボックス番号と判定ドットコードとともに「照合」を表示する（３７０４）。

以下、同様にして、判定ボックス<３>で設定された判定ドットコードが照合できたときには（３７０５）、緑色ＬＥＤを２秒間に３回点滅させて「ピッピッピッ」と発声させるか、液晶モニタ上に判定ボックス番号と判定ドットコードとともに「照合」を表示する（３７０６）。

さらに、判定ボックス<４>で照合できたときには（３７０７）、赤色ＬＥＤを２秒間点灯し「ビーッ」と発声させるか、液晶モニタ上に判定ボックス番号と判定ドットコードとともに「照合」を表示する（３７０８）。

さらに、判定ボックス<５>で照合できたときには（３７０９）、赤色ＬＥＤを２秒間に２回点滅し「ビッビッ」と発声させるか、液晶モニタ上に判定ボックス番号と判定ドットコードとともに「照合」を表示する（３７１０）。

さらに、判定ボックス<６>で照合できたときには（３８０１）、赤色ＬＥＤを２秒間に３回点滅し「ビッビッビッ」と発声させるか、液晶モニタ上に判定ボックス番号と判定ドットコードとともに「照合」を表示する（３８０２）。

またいずれの判定ボックス<１>〜<６>でも照合できなかったときには、赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤを２秒間に３回ずつ交互に点滅し「ブーッ」と発声させるか、液晶モニタ上に判定ボックス番号と読み取った判定ドットコードとともに「ドットコードエラー」を表示（３８０３）して処理を終了する（３８０４）。

以上、本発明を説明したが、本発明は、図５３に示すように遊技場における換金景品の正誤判定にも用いることができる。

たとえば、換金景品の一部にドットパターンの印刷されたセキュリティシールまたは、ドットパターンを直接印刷しておき、これをスキャナで読み取ることにより、店内サーバに換金景品が生じたことを登録しておく。これは換金景品のドットパターンのコード番号をサーバに認証テーブルとして登録しておくことにより行われる。

そして、換金景品が店外に持ち出されて、景品交換所で換金される際に、光学的スキャナを備えた景品読み取り機で前記ドットパターンが読み込まれる。そしてこのドットパターンから変換されたコード番号を景品交換所の端末（ＰＣ）からネットワークを介して前記店内サーバに送信する。店内サーバでは前記で登録されたコード番号と端末（ＰＣ）から受信したコード番号とを照合して正誤判定（認証）を行い、その出力を景品読み取り機に返信する。景品読み取り機では認証が正しかった場合には処理を続行し、認証が誤りであった場合には不正である可能性があるためブザー等の警報を発生させる。

図５４は、クレジットカード等のカードにドットパターンが印刷されており、カード読み取り機で読み取られたドットパターンを変換したドットコードと、管理サーバに登録されたドットコードとが一致するか否かで正誤判定を行う場合である。

本発明は、カードやシールを用いたセキュリティ技術に適用できる。

読取装置の構成を示すブロック図 媒体表面の印刷層およびドット層の形成状態を示す説明図 発行端末の構成と、サーバ、読取装置の接続構成を示す図 認証データベース、認証テーブルの内容を示す図 ドットパターンの原理を示す図（１） ドットパターンの原理を示す図（２） ドットパターンの向きに基づく読取原理を示す図（１） ドットパターンの向きに基づく読取原理を示す図（２） カード表面にドットパターンを形成してカードの向きを変更した読取手順を示す図 ドットパターンの原理を示す図（３） 印刷ドットパターンコード値と暗号フィルタと真値コードの関係を示す図 商品パッケージにシールを貼付した状態を示す図 商品にドットパターンを直接形成した状態を示す図 カードにドットパターンを形成した状態を示す図 封印シールにドットパターンを形成した状態を示す図 ベルト（リストバンド）にドットパターンを用いた例を示す図 読取装置をネットワーク接続した具体例を示す説明図 スキャナを用いた商品の正誤判定を行う際の処理手順（タイプＡ)を示すフロー図 ドットコードのフォーマットを示す図 企業コードの登録手順を示すフロー図 判定ドットコードの登録手順を示すフロー図（１） 判定ドットコードの登録手順を示すフロー図（２） 判定モードの設定手順を示すフロー図（１） 判定モードの設定手順を示すフロー図（２） ドットコードの判定手順を示すフロー図（１） ドットコードの判定手順を示すフロー図（２） 認証テーブル（判定ドットコード登録テーブル、判定テーブル、判定モードテーブル）の内容を示す図 スキャナを用いた商品の正誤判定を行う際の処理手順（タイプＢ)を示すフロー図 ドットコードのフォーマットを示す図 企業コードの登録手順を示すフロー図（１） 判定ドットコードの登録手順を示すフロー図（１） 判定ドットコードの登録手順を示すフロー図（２） 判定モードの設定手順を示すフロー図（１） 判定モードの設定手順を示すフロー図（２） 判定モードの設定手順を示すフロー図（３） ドットコードの判定手順を示すフロー図（１） ドットコードの判定手順を示すフロー図（２） ドットコードの判定手順を示すフロー図（３） 認証テーブル（判定ドットコード登録テーブル、判定ボックステーブル、判定モードテーブル）の内容を示す図 飲料ボトルとキャップに貼付されたセキュリティシールをスキャナでクリックする状態を示す説明図 梱包箱に貼付されたシールをスキャナでクリックする状態を示す説明図 入館許可証に設けられたドットパターンをスキャナでクリックする状態を示す説明図 結束バンドに設けられたドットパターンをスキャナでクリックする状態を示す説明図 企業コード登録シートを示す説明図 判定ドットコード登録シートを示す説明図 判定モード設定シートを示す説明図 判定ボックス／判定モード設定シートを示す説明図 セキュリティシールの印刷工程を示す説明図 センサユニットの内部構造図 スキャナの内部構成を示す図 スキャナの外観を示す図（１） スキャナの外観を示す図（２） 換金景品の正誤判定システムの説明図 カードの正誤判定システムの説明図

符号の説明

ＤＢ 認証データベース
ＮＷ ネットワーク

Claims (5)

1. 少なくとも表面に所定のドットパターンが形成された媒体と、
   前記媒体上のドットパターンを光学的に読み取る読取手段と、
   前記読取手段から読み取ったドットパターンからコードに変換する変換手段と、
   前記コードに対応した真値を登録する認証テーブルと、
   前記変換手段から得られたコードを前記認証テーブルから読み出した真値と比較し真値判定を行う判定手段と、
   前記判定手段の判定結果を出力する出力手段とからなるセキュリティシステムにおいて、
   前記ドットパターンはそれが印刷された媒体表面を水平面としてその垂直軸を回転軸中心とした角度要素を認識可能なドットパターンであり、
   前記読取手段は、前記ドットパターンのコードとその角度とを真値として登録する認証テーブルを有しており、
   前記判定手段は、前記認証テーブルから読み出したコードと角度とが一致する場合にのみ出力手段から許可信号を出力させるセキュリティシステム。
2. 前記ドットパターンは非カーボンインクで施された印刷表面上に赤外線を吸収する特性を有するインクによって目視不能に印刷されており、
   前記読取手段は赤外線を照射した前記印刷表面からの反射光を受光することによって目視不能な前記ドットパターンを光学的に読み取ることを特徴とする請求項１記載のセキュリティシステム。
3. 前記媒体は印刷を施したカードであり、前記ドットパターンは非カーボンインクで施された印刷表面上に赤外線を吸収する特性を有するインクによって目視不能に印刷されており、
   前記読取手段は赤外線を照射した前記印刷表面からの反射光を受光することによって目視不能な前記ドットパターンを光学的に読み取ることを特徴とする請求項１記載のセキュリティシステム。
4. 前記認証テーブルへのコードまたは／および角度の真値の登録は、ドットパターンが印刷されたカードで行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のセキュリティシステム。
5. 前記カードには、オペレーションを意味するコードがドットパターンとして登録されており、真値として登録すべき別の媒体上に印刷されたドットパターンをスキャナで読み取った後に前記オペレーションを意味するドットパターンを読み取ることにより、前記認証テーブルへの真値の登録を行うことを特徴とする請求項４記載のセキュリティシステム。

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