JP4538293B2 - Ｉｃタグを用いた物品鑑別方法とその装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＩＣタグを物品に装着し、それにより物品の真贋を鑑別する方法およびその装置に関する。なお、ここでの“ＩＣタグ”とは、情報を無線で送出するための機能を持つ微小装置の総称として使っており、それらの機能を有する半導体チップ、μチップ、一般RFID他を指す。

近年、電子マネーやクレジットカード利用による物品の購入が盛んになってきており紙幣の流通量が減少していくとの見通しがあるが、それと裏腹に、紙幣利用による物品の購入もいまだに盛んであるのが現状である。このことは紙幣の発行数の増大からも明確である。一方、近年、現金自動支払機への不正アクセス、たとえば、偽札使用の件数も極端に増加している。そのため、各国では様々なセキュリティーをいれた紙幣を新しく開発している。また、偽物という観点からは、国際化に伴いブランド品の高度な偽物も出回りその対策も重要となってきている。しかも、ブランド品の製作者自身が同じ材料で偽物を作る場合もあり、それを見分けるには、品物自体の質の検査ではなく、正式な製造元が認定しているかどうかの情報のチェックが必要となってきている。

以上の状況下で最近有力視されているのがＩＣタグの紙幣や物品への装着，あるいは，ICタグを利用した認証機能が付加されている物品である。これらはＩＣタグ内の情報により真贋を判定するというものである。例えば、特開2003-58856号公報”超小型ＩＣチップを内蔵した偽造防止印刷媒体及び偽造防止印刷物”（特許文献１）では、紙葉の中に一つまたは複数の半導体チップを特定の領域に埋め込むことが提案されている。特開2001-283011号公報”半導体チップを持つ有価証券”（特許文献２）では、チップ内の情報を送出できるものとできないものを用意しカモフラージュにて偽造対策を高度化する方式も提案されている。

特開2003-58856号公報

特開2001-283011号公報

以上説明した方式は、真贋判定に関して非常に有効なものである。しかし、真贋判定をされるものを持っている所有者の立場への考慮をやや欠いたものと思われる。すなわち、真贋判定をＩＣタグ（半導体チップ）の情報による判定にかなりのウエイトをおいてあるため、ＩＣタグ自体の誤動作、故障、あるいは、対象物からの離脱があった場合、たとえ、本物であっても、偽物と判定されてしまうということである。特に、有価証券や紙幣などは、数年から十数年、出回る可能性が高く、その間を通じて、ＩＣタグ自体の品質を保証することが難しい場合も考えられる。

このような課題を解決するために、本発明では、物品に、同一の対象物に搭載されていることを示す情報を保持するＩＣタグを複数個（Ａ個）、一の物品に搭載する。物品の真贋判定の際には、同一の対象物に搭載されていることを示す情報を送出したＩＣタグの個数Ｂと、元来情報を送出されるべきＩＣタグの個数Ａとの比を求め、その比αで真贋を判定する。すなわち、Ｂ＞Ｃ＝[α＊Ａ] ([]はガウス記号，α＞＝0.5)の場合、本物と判定する。また、例えば、ＢがＡより少なくＣに近い場合でさらに真贋判定を強化したい場合には、Ｂの個数に応じて他の手段を用いた真贋判定を併用するようにしてもよい。さらに、複数の種類の物品の真贋を判定する場合には、装着ＩＣタグ内に上記3つの情報Ａ，Ｃ，αのうちのいずれか２つの情報自体をＩＣタグ内に記憶しておき、それを呼び出して判定に使うことで物品の種類の違いに対応した判定を行っても良い。また、上記3つの情報Ａ，Ｃ，αの全てを予め固定の値にしておく、または、一部は固定値として他の値はＩＣタグから読み出す、などの方法でもよい。他の手段を用いた真贋判定を併用する場合には，物品にその手段で検出できる情報を付加しておく。

たとえば、αを0.5以上（0.5を含まない）とすると、Ａが１０の場合には、Ｂが６以上となる。したがって、４個まではＩＣタグの不具合や離脱を許容できる。これにより、ＩＣタグの不具合や離脱によって本物を偽物と判定する誤判定がかなり低減する。また、故意にＩＣタグを抜き取り、偽物に装着して本物にみせかけようとしても、αを0.5以上（0.5を含まない）に設定すれば、ＩＣタグの個数が足りなくなるため、２つの対象品を作りだすことは不可能となる。さらに、紙幣を取り扱う自動現金取り扱い機では、入金の際、たとえＢ＞Ｃであっても、Ｂの大小、すなわち、故障ＩＣタグとおもわれるＩＣタグの個数の大小で、紙幣を回収する機能を設けることができる。これにより、入金は完了するとともに、真の紙幣ではあるがＩＣタグが故障あるいは離脱している紙幣を回収できるので、流通紙幣の信頼性の向上が見込める。

本発明では、真贋判定をする必要のある紙幣などの有価証券などの物品に、予め複数のＩＣタグを装着しておき、判定時に、同一の対象物に搭載されていることを示す情報を送出したＩＣタグの個数Ｂと、元来情報を送出されるべきＩＣタグの個数Ａとの比を求め、その比αで真贋を判定することで、ＩＣタグの故障に対応しながら判定精度を保持できるようにしたことを特徴としている。

本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本実施形態におけるＩＣタグを利用した紙幣の真贋判定フローの構成の一例を示す図である。図２は、ＩＣタグを埋め込んだ紙幣の例を示した図である。図３は真贋判定機能を有した現金自動取り扱い機の構成の構成を示す図である。

図２に示した例は、７つのＩＣタグを紙幣に編みこんだ場合を示してある（Ａ＝７）。これらのＩＣタグの情報を図3の鑑別部301で読み込み、紙幣の真贋判定を行う。鑑別部は、ＩＣタグのリーダーを有する。鑑別部301はまた、真贋判定のための他の機能、例えば、印刷パターンにより真贋を判定する機能を有しても良い。真贋判定した情報に基づいて、紙幣が本物の場合には上の2段の正券格納ボックス302に、偽札の場合には最下段の偽券回収ボックス304に、また、許容個数の不良ＩＣタグが搭載された紙幣の場合には下から2段目の損券回収ボックス303に収容される。紙幣を送る紙葉送り部305は鑑別部301に向けて、および鑑別部301からそれぞれの格納ボックスに向けて、紙幣を送る。紙葉送り部305がどの格納ボックスに紙幣を送るかは、鑑別部301における真贋判定結果により決定される。

図５は、ＩＣタグの構成の一例を示す図である。記憶部501には、複数のＩＣタグが互いに同じ物品に搭載されていることを判断するために用いる真贋判定情報が記憶される。通信部502は、真贋判定の際に真贋判定情報を外部の装置に送出するためのものである。記憶部501は、真贋判定情報を一度のみ書き込むことができる読取り専用の記憶媒体にすれば、一の物品からとり外したＩＣタグの真贋判定情報を書き換えて他の物品に搭載することによる見せかけが不可能になる。また、真贋判定情報としては、同一の物品に搭載するＩＣタグには完全に同一、または一部が同一のＩＤをつけることが考えられる。この同一の部分としては、物品に割り当てられる個体ＩＤ番号を用いてもよい。あるいは、同一の物品に搭載されるＩＣタグの真贋判定情報に、連続する数値を含めるようにしてもよい。これに限らず、同一の物品に搭載されていることを判定できて、他の物品に搭載されるＩＣタグとの判別ができるような情報であれば、他の情報を真贋判定情報として利用してもよい。Ｓ２のステップで１つのＩＣタグを複数回カウントしてしまうことを防ぐためには、１の物品に装着するＩＣタグに連番を付けるなど、一部は異なる情報を真贋判定情報に含めるとよい。また、同一の物品に装着されるべきＩＣタグ全体数（Ａ）のうちの何番目にあたるか（ｎ）という情報を組にした（Ａ、ｎ）を真贋判定情報に含めてもよい。

図６は、鑑別部301の構成である。通信部601は、ＩＣタグの通信部502と通信をして真贋判定情報を読み取るために用いられる。処理部602は、読み取られた真贋判定情報に基づいて真贋判定処理を行う。記憶部603は、真贋判定処理のためのプログラム、読み取られた真贋判定情報などを記憶する。上記で説明した、真贋判定に用いられる数値Ａ，Ｃ，αの少なくともいずれかが予め決まっている場合は、その情報を記憶部603に格納しておいてもよい。ＩＣタグ以外の情報を併せて用いる場合のために、その他の判別モジュール604を具備してもよい。その他の判別モジュールには例えばスキャナなどの入力手段を設け、判別のための情報処理は処理部602で行う。

図1は、鑑別部の処理部で行われる紙幣の真贋判定を行うフローの一例である。S1では、個々のＩＣタグの情報を読み取る。この際、ＩＣタグがランダムに紙幣内に配置されていると、それに応じて情報をよみこむセンサーを紙幣搬送方向に垂直に多く配置する必要が生ずる。それでもよいが、センサーの個数を減らすために、紙幣に搭載するＩＣタグを図４に示したように、紙幣搬送方向に何列か並べることもできる。この場合には、時系列にＩＣタグの情報を読み取りことになる。ＩＣタグ内に記憶されている情報には、少なくとも，他の紙幣に対してユニークな紙幣ＩＤ番号が含まれている。その他に，同一紙幣内にあるタグを区別をするためのタグID番号や前記3つの情報Ａ，Ｃ，αのうちの２つの情報を各ICタグに記憶させておいてもよい。また，ＩＣタグと紙幣自体の対応をとるための情報として，個々の紙幣特有パターンの情報，たとえば，記番号などを記憶しておいてもよい。さらに，補助的な紙幣パターンのチェックを行うためのチェック座標を記憶しておいてもよい。

図１のS2では，同一の対象物に搭載されていることを示す情報を送出したＩＣタグの個数を求める。それには，各ICタグの真贋判定情報を読み出し，同一の紙幣に搭載されていることをしめす真贋判定情報の個数をカウントする。真券の場合には，すべて同じ紙幣に搭載されていることを示す真贋判定情報であるのでその個数Bが計数されることになる。一方，機能的に不具合があり情報が読めないICタグ，あるいは，情報が読めない偽造ＩＣタグの場合は，当然，それらの個数は計測されない。また，故意に他の紙幣から剥がされ装着されたICタグがある場合には，異なる紙幣に対応する真贋判定情報が読み取られる。この場合には，複数の紙幣に対応する真贋判定情報が存在することになるが，その頻度の多いほうを計数値とする。この場合で，セキュリティレベルの高い応用には，ＩＣタグと紙幣自体の対応をとるための情報を読み出し，それと紙幣パターンから得られる情報とを比較して，カウントすべき紙幣ＩＤ番号を決めてもよい。たとえば，ＩＣタグと紙幣自体の対応をとるための情報が記番号の場合には，紙幣パターンから既存のOCR技術などを利用してこの情報を読み取り，ＩＣタグから読み出された記番号情報と照合することで，実現できる。

S3では，計数値Bの評価を行う。すなわち，先に説明したＢ＞Ｃ＝[α＊Ａ] ([]はガウス記号，α＞＝0.5)の判定を行う。Cの値は，プログラム上で定義してあってもよいし，汎用性を考慮して，ＩＣタグに予めＣの値を書き込んでおき、計数値Bに寄与したICタグの１つから読み出してもよい。この不等式を満足しない場合には，偽札と判定し，紙幣を偽券回収ボックスに格納する。偽券と判定された場合には、正しくない入金なので、偽造紙幣の可能性があるとして警告を発するなどの処理を行う。この不等式を満足する場合には，S4にて真券（本物）と判定する。セキュリティレベルの高い応用の場合には，S4にて，計数値Bの大小により付加的なチェックを行ってもよい。例えば，Bの値がCに近い場合（情報が読めないICタグがやや多い場合）には，その他の判別モジュール604を用いて、ＩＣタグと紙幣自体の対応をとるための情報，たとえば，記番号などのチェックを先に説明したOCR技術を使って行う。こうして、情報が読めないＩＣタグがやや多く、信頼性がやや低い紙幣についてはより厳しい基準で他のチェックを行うことで、ＩＣタグの信頼性を補完することができる。さらには，計数値Bに寄与したICタグの１つから補助的な紙幣パターンのチェックを行うためのチェック座標を読み出し，その領域の物理量を検査することもできる。αを0.5以上にすることにより、もともと一の物品に搭載されていたＩＣタグのうち半分を取り外し、偽物に取り外した半分を搭載して本物に見せかける、という偽造方法を無効にすることができる。

S5では，（A-B）の値の大小により真券紙幣を流通させるか回収するかを判定するステップである。Aの値は，プログラム上で定義してあってもよいし，汎用性を考慮して，計数値Bに寄与したICタグの１つから読み出してもよい。（A-B）の値が，ある一定値よりも大きい場合には，不良のICタグが一定個数以上存在しているということなので，紙幣を不良品と判定し，損券回収ボックスに送る。この仕組みにより、古い紙幣（動作不良のＩＣタグが多くなった紙幣）を流通から回収することができる。ただし、損券回収ボックスに送られる紙幣は、Ｓ４において真券と判断されたものであるので正しい入金として扱われる。一方，ある一定値より小さい場合には，将来も流通させてよいと判断し，正券格納ボックスに紙幣を格納する。この現金自動取り扱い機が還流式の装置である場合には、正券格納ボックス302に格納された紙幣は出金に使われるが、損券回収ボックス303に格納された紙幣は出金には使われない。
なお，将来の解析に必要ならば，判定した紙幣毎に計数値B，各ICタグ内の情報（紙幣ＩＤ番号，タグID番号，他）とその紙幣を投入したユーザ情報とを関連づけて記憶しておくことも考えられる。

本発明は前記の実施対象に限定されずに広く適用することが可能である。たとえば，本発明は，紙幣に限定されずに，一定期間その価値を保障すべき有価証券，商品券，宝くじ券などに適用できる。その他、いわゆるブランド品など、価値を保障する必要のある製品、特に模造品が多く出回るような製品の真贋判定に利用できる。

紙幣自動取り扱い機以外を用いて紙幣の真贋判定を行う場合、または紙幣以外の物品の真贋判定を行う場合には、図１で説明したステップのうちＳ３までのステップを実行すればよい（図７）。紙幣では、本物と判断されたものでも状態によっては回収すべきな場合があるが、回収の必要がない物品では、Ｓ５以降を省略することができる。
このための装置としては、ＩＣタグを読み取って真贋判定処理を行うための、図６で示した鑑別部を具備すれば十分なので、ハンドヘルドのバーコードリーダ程度の小型の装置で実現することができる。

以上説明したように、本発明によれば、ICタグを利用した真贋判定で，ICタグの寿命，信頼性の限界と判定精度の保証という相反した従来の課題を完全に解決でき，一定期間その価値を保障する必要のある様々な物品の真贋判定に適用できる。

本発明の実施形態におけるＩＣタグを利用した紙幣の真贋判定フローの構成の一例を示す図である。 ＩＣタグを埋め込んだ紙幣の例を示した図である。 真贋判定機能を有した現金自動取り扱い機の構成の構成図である。 ＩＣタグを埋め込んだ紙幣の別の例を示した図である。 ＩＣタグの構成例を示した図である。 鑑別部の構成例を示した図である。 真贋判定フローの第２例である。

符号の説明

S１：ICタグの内容読み込み、S２：同一の対象物に搭載されていることを示す情報を送出したＩＣタグの個数のカウント、S３：計数値Bの評価、S４：真券の判定、S５：真券紙幣を流通させるか回収するかの判定。

Claims (13)

1. 複数のＩＣタグが同一の物品に装着されたものであることを確認するための真贋判定情報を記憶し、該真贋判定情報を送出する機能を有する複数のＩＣタグと、該ＩＣタグから該真贋判定情報を受信して真贋判定に用いる真贋判定装置とを用い、
   もともとは第１の所定の個数のＩＣタグが装着された物品に装着された複数のＩＣタグ内の情報を前記真贋判定装置により読み出し、該真贋判定装置で、第２の所定の個数以上の前記読み出されたＩＣタグ内の真贋判定情報が同一物品に装着されたことを示す情報であるか否かを判定して、該物品の真贋の判定を行い、
   前記第２の所定の個数は前記第１の所定の個数よりも少なく、かつ前記第１の所定の個数の半数よりも多いことを特徴とする物品真贋判定方法。
2. 請求項１記載の物品真贋判定方法であって、前記ＩＣタグには真贋判定情報として、同一の物品に搭載するＩＣタグには完全に同一、または一部が同一のＩＤをつけることを特徴とする物品真贋判定方法。
3. 請求項１記載の物品真贋判定方法であって、前記真贋判定情報に、前記第１の所定の個数の情報または前記第２の所定の個数の情報を含むことを特徴とする物品真贋判定方法。
4. 請求項１記載の物品真贋判定方法であって、同一物品に装着されたことを示す真贋判定情報を読み出せるＩＣタグの個数の大小に応じて、物品の真贋判定を行うための付加的なチェックを行うことを特徴とする物品真贋判定方法。
5. 請求項１記載の物品真贋判定方法であって、該物品が真と判定された場合にも、情報が読めないＩＣタグが一定個以上ある場合には、該物品を回収するステップを有することを特徴とする物品真贋判定方法。
6. ＩＣタグが装着された物品の真贋を判定する物品真贋判定装置であって、物品に装着された複数のＩＣタグ内の真贋判定情報を読み出す通信部と、該物品に本来装着されているべき第１の所定の個数よりも少なく、かつ前記第１の所定の個数の半数よりも多い第２の所定の個数以上の前記読み出されたＩＣタグ内の真贋判定情報が同一物品に装着されたことを示す情報であるか否かを判定して、物品の真贋の鑑別を行う処理部とを有することを特徴とする物品真贋判定装置。
7. 請求項６記載の物品真贋判定装置であって、前記ＩＣタグには真贋判定情報として、同一の物品に搭載するＩＣタグには完全に同一、または一部が同一のＩＤをつけることを特徴とする物品真贋判定装置。
8. 請求項６記載の物品真贋判定装置であって、前記真贋判定情報に、前記第１の所定の個数の情報または前記第２の所定の個数の情報を含むことを特徴とする物品真贋判定装置。
9. 請求項６記載の物品真贋判定装置であって、同一物品に装着されたことを示す真贋判定情報を読み出せるＩＣタグの個数の大小に応じて、物品の物理的な特徴を計測する部位の個数または質を調整できる付加的な計測方法を具備することを特徴とする物品真贋判定装置。
10. 請求項６の物品真贋判定装置であって、該物品が真と判定された場合にも、情報が読めないＩＣタグが一定個以上ある場合には、物品を回収する手段を有することを特徴とする物品真贋判定装置。
11. 請求項６の物品真贋判定装置であって、前記ＩＣタグを装着する物品は紙幣であり、該物品真贋判定装置は、紙幣の自動取り扱い機能を有することを特徴とする物品真贋判定装置。
12. 請求項１１の物品真贋判定装置であって、該紙幣が偽物と判定された場合に該偽物紙幣を格納する偽券格納ボックスと、該紙幣が真と判定された場合で情報が読めないＩＣタグが一定個以上ある場合に、該紙幣を回収する損券格納ボックスと、それ以外の場合の紙幣を格納する正券格納ボックスとを有することを特徴とする物品真贋判定装置。
13. 請求項１１記載の物品真贋判定装置であって、同一物品に装着されたことを示す真贋判定情報を読み出せるＩＣタグの個数の大小に応じて、該紙幣の真贋判定を行うための付加的なチェックを行う手段を備えることを特徴とする物品真贋判定装置。