JPH0319993B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は秘匿性が要求される情報媒体の磁気情
報検出方法に関する。

＜従来の技術＞ 一般に、紙幣とかセキユリテイカード等の紙葉
状媒体には、磁気インクや磁性ペイント等を用い
て文字、図形、記号等の磁性パターンを印刷、複
写、転写等の手法で全面或は部分的に形成し、紙
葉状媒体の秘匿性を高める方法が採用されてい
る。このため、これら紙葉状媒体の真偽を識別す
るために磁気センサが使用されるが、偽媒体に形
成された偽情報を誤つて真の紙葉状媒体と読取る
場合がある。例えば、偽の紙葉状媒体に鉄粉をふ
りかけたり、又、真の紙葉状媒体を磁気インクや
磁性トナーを用いて複写したり、更には偽の紙葉
状媒体に磁気テープ片等を貼付したものを真の紙
葉状媒体と誤判別する可能性がある。これらの偽
媒体を紙葉状媒体識別装置が誤つて識別すること
は社会的に大きな問題を提起することとなり好ま
しくない。

偽の紙葉状媒体として磁気テープ片を用いた例
について説明する。第１図は偽の紙葉状媒体を一
対の磁気抵抗素子MR₁，MR₂を用いた磁気セン
サ３で読取る例で、紙葉状媒体は所定の大きさの
紙１に録音用の磁気テープを所定長に切断したテ
ープ片２を貼着したものである。永久磁石等で磁
気的にバイアスされた２つの磁気抵抗素子MR₁，
MR₂直列接続され、その両端ａとｃに直流電圧
が印加され、中間点ｂと一端ｃから出力電圧変化
を得る。磁気センサ３に対し媒体を矢印方向に移
動すると、第２図に示す如く、磁気テープ片２の
前端２ａと後端２ｂで磁気抵抗素子MR₁，MR₂
は交互に抵抗値を変え磁気センサの出力は大きな
変化e₁，e₂を示す。

この様な出力波形だけでは紙葉状媒体識別装置
は誤つた判定を下すことはない。しかし、実際に
は磁気テープ片２を接着剤４を介して紙１の上に
貼着するため、第３図Ａに示す如く、磁気テープ
の凹凸が生じる。従つて、磁気センサ３と磁気テ
ープ片２の相対的位置が変つたとき、磁気センサ
と対向する磁気テープ面との距離が変化すること
になり、磁気センサ３からは、第３図Ｂ示す如
く、磁気テープの凹凸強度に従つた出力電圧波形
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇが発生する。斯くし
て、この出力波形が、偶然にも真の紙葉状媒体が
有する個有性ある磁気パターンの読取り出力波形
と一致すれば、偽媒体を真の媒体と誤認すること
になる。

＜発明が解決しようとする問題点＞ このように紙葉状媒体、例えば紙幣に何らかの
偽装が施された場合、紙幣識別装置が偽券を真券
と読取ることがあり、社会的影響が大きい。

本発明は上述の様な点に鑑み紙葉状識別装置に
偽の磁気情報が入力されても応答せず真の磁気情
報のみを確実に判別する磁気情報検出方法を提供
するものである。

＜課題を解決するための手段＞ 本発明の検出方法について述べる。即ち、複数
の磁気センサと紙葉状媒体を相対的に移動させ、
各々の磁気センサが読取る帯状領域を予め紙葉状
媒体上に想定して仮想トラツクとし、前記トラツ
クをその移動方向に複数個に分割して読取仮想区
分を設け、該仮想区分内のトラツクが有する磁気
情報を磁気センサで読取つて電気信号に変換し、
各磁気センサの読取出力を各信号増幅回路で増幅
し、少なくとも１つの信号増幅回路に異常信号が
入力したとき、残りの信号増幅回路を動作させて
その信号に応じた出力信号を送出する如く他の信
号増幅回路の基準電圧を変える結線を有する混合
回路を設け、少なくとも１つの仮想トラツクにお
ける各仮想区分の有する情報と本来の固有情報を
判別回路で比較して紙葉状媒体の真偽を識別する
ことを特徴とする磁気情報検出方法である。

＜作用＞ 紙葉状媒体の上に予め仮想トラツクを想定する
とそのトラツクにある磁気情報は特定される。ま
た、仮想トラツクを複数個に分割して仮想区分を
設けると、仮想区分内の本来の磁気情報、例えば
磁気信号の数とか大きさは、各区分ごとに特異性
を持つたものとなる。

磁気センサは各仮想トラツクごとに仮想区分の
磁気情報を読取つて出力を発生するが、偽の紙葉
状媒体では各仮想区分の磁気情報は本来のものと
異なつた内容となる。仮に１つの仮想区分の磁気
情報は同一となつても全部の仮想区分の磁気情報
が同一となる確率は極めて小さく無視できる。

磁気センサの読取つた本来の出力信号と偽の磁
気情報による異常信号は、信号増幅回路で増幅さ
れる。この場合、異常信号は、磁気信号が紙葉状
媒体上の本来あるべき位置に無かつたり、逆に本
来何もない位置に存在することや、本来の磁気信
号の数を増加させたり、磁気センサからピーク値
の高い出力信号等を発生させるものである。

この様な異常信号が発生すると、本来の信号と
共に後段の判別回路に入力され、仮想区分全体の
本来の固有な磁気情報と比較され、紙葉状媒体の
真偽が識別される。

しかし、異常信号の中には、例えば磁気信号の
数が本来の数と同じであるが信号のピーク値が異
なる場合が考えられる。この場合は、１つの仮想
トラツク側の判別回路だけでは真偽の識別ができ
ないので、異常ピーク信号を他の仮想トラツクの
判別回路でも識別させるべく、信号増幅回路間を
混合回路で連結する。

混合回路は、異常信号のうち異常に幅の広い信
号とか異常に波高値の高い信号のとき他の増幅回
路を動作させて、その信号に応じた出力を送出す
るもので、例えば増幅回路の基準電圧を変える結
線とするものである。

以下本発明検出方法の実施例を図面を用いて詳
細に説明する。一般に紙葉状媒体、例えば紙幣は
短手方向の所定位置を長手方向へ磁気センサ３で
走査すると、長手方向の所定位置に存在する磁気
信号を検出することができる。従つて、磁気セン
サ３で紙幣上の磁気情報を読取る場合、紙幣上に
磁気センサ３で読取る帯状の領域、即ち仮想上の
トラツクを想定できる。

第６図は、２個の磁気センサを用いて紙幣の表
面に存在する磁気情報を読取る場合を示してい
る。紙幣上には、磁気センサが実際に相対移動す
る仮想トラツクＡ，Ｂを長手方向に延在して設け
る。この場合、短手方向の位置は任意でよい。こ
のように、紙幣上に仮想トラツクＡ，Ｂを想定す
ると、トラツク内に存在する磁気情報の内容、即
ち、個数とか性質が特定する。

本発明方法においては、更に、仮想トラツク
Ａ，Ｂは各トラツクごとに複数個に分割され仮想
上の区分が想定される。この様に紙幣上に想像上
の区分を設けると各区分内に存在する磁気情報の
内容は各々異なり固有性有るものとなる。これは
仮想トラツクＡとＢで異なるし、紙幣が相違すれ
ば、換言すれば、１万円券と千円券では異なるこ
とになる。

第６図では、紙幣２７を長手方向を２分する中
心線２８に対して左右対称となる如く仮想区分２
９，３０，３０′，３１，３１′，３２，３２′を
設けている。仮想区分におけるトラツクＡ，Ｂの
長さLa，Lb，Lc，Ld，L′c，L′b，L′aは、相互
に相違しているが、これは紙幣の移動速度に同期
したクロツクパルスの数によつて設定される。

上述のクロツクパルスは紙幣識別装置のクロツ
ク回路が発生するもので、光センサが紙幣の進入
先端を感知してからその末端を感知するまでＮ個
のクロツクパルスがあるとすると、このパルス数
Ｎを各仮想区分に割りあて仮想区分の長さを決め
る。例えば、仮想トラツクの全長をＬ、クロツク
パルスの総数を33とすると、仮想区分２９の長さ
はLd＝Ｌ／33、区分３０，３０′はLc＝Lc＝
4L／33、区分３１，３１′はLb＝L′b＝5L／33、
区分３２，３２′はLa＝L′a＝7L／33の長さとな
る如くである。

上述の構成において、紙幣が人為的に加工され
た偽の紙幣である場合、紙幣本の磁気情報と比較
すると、本来あるべき位置に磁気信号が無かつた
り、逆に本来あるべきでない位置に磁気信号が有
るのを磁気センサが検出して本来存在すべきでな
い出力信号を発生し、また本来の出力信号に比較
し、異常に幅の広い信号や異常に波高値の高い信
号が発生する。

この様な異常信号があると、仮想区分内の本来
の信号の数に差が生じ、或は本来存在すべきでな
い区分内で信号が発生する等の異常状態となり、
後段の回路に送られる。第４図は磁気センサ出力
の増幅回路の一例であり、磁気センサ５ａ及び５
ｂの２個の場合について示している。磁気センサ
５ａ，５ｂは、２個の磁気抵抗素子６ａ，７ａ，
６ｂ，７ｂを有し、分圧回路を構成する如く直流
電源８に接続されている。磁気センサの分圧端子
８ａ，８ｂには、対となつている磁気抵抗素子６
ａ，７ａ及び６ｂ，７ｂに加わる磁界が交番的に
変化したとき出力変化が現われる。分圧端子８
ａ，８ｂはデカツプリングコンデンサ９ａ，８
ｂ、ダイオード１０ａ，１０ｂ、抵抗１１ａ，１
１ｂを直列に接続して演算増幅器１２ａ，１２ｂ
の負の入力端子に接続される。コンデンサ９ａ，
９ｂとダイオード１０ａ，１０ｂの間は、並列接
続のダイオード１３ａ，１３ｂと抵抗１４ａ，１
４ｂ及び並列接続のコンデンサ１５ａ，１５ｂと
抵抗１６ａ，１６ｂを介して接地されている。

一方、演算増幅器１２ａ，１２ｂの正の入力端
子は基準抵抗１７ａ，１８ａ，１７ｂ，１７ｂを
介して接地され、そして、抵抗１７ａと１８ａの
接続点はダイオード１９ｂを介して抵抗１４ｂと
１６ｂの接続点に順方向接続され、又、抵抗１７
ｂと１８ｂの接続点にはダイオード１９ａのアノ
ードが接続され抵抗１４ａと１６ｂの接続点には
ダイオード１９ａのカソードが接続される。

なお、２０ａ，２０ｂは増幅回路の出力端子で
ある。

上述の回路構成に於て、点線で囲んだ部分２１
ａ，２１ｂは、異常信号を他の増幅回路に分流す
る混合回路で、異常に幅の広いパルスや異常に波
高値の高パルスが一方の磁気センサ、例えば５ａ
が検出したとき、演算増幅器１２ａからと共に磁
気センサ５ｂの信号増幅回路の演算増幅器１２ｂ
から異常信号による出力を送出する。一方、正し
い信号はダイオード１０ａを通つて演算増幅器１
２ａに入力され増幅される。

混合回路２１ａ，２１ｂは、ローパスフイルタ
を含んだクランプ回路として構成され、正しい信
号に比べ異常に幅の広いパルスや異常に高いパル
スが一方の増幅回路に入るとクランプ回路の働き
により他方の増幅回路の演算増幅器を動作させ偽
出力を生じる。

例えば、分圧端子８ａに第２図に示す様な出力
信号が現われたとすると、正の波形e₁は演算増幅
器１２ａから出力されると共に、抵抗１４ａを介
してコンデンサ１５ａを充電する。即ち、ダイオ
ード１３ａのカソードをコンデンサ１５ａの充電
電圧でクランプする。次に、負の波型e₂ではダイ
オード１０ａによつて演算増幅器１２ａは動作せ
ず、電流はダイオード１９ａから１３ａへと流れ
ダイオード１９ａのアノード電位、即ち演算増幅
器１２ｂの基準電圧を引下げ信号入力があつたと
同様になつて出力端子２０ｂに出力信号を送出す
る。これは、磁気センサ５ｂが偽信号を読取つた
場合でも同様に出力端子２０ａに出力信号が現わ
れる。

又、第３図に示す如き積分波形ａ〜ｇが磁気テ
ープ片２の凹凸によつて発生しても、正しい信号
電圧よりも低いのが普通であるから、クランピン
グ電圧より低くコンデンサ１５ａ，１５ｂの働き
によつて除去される。

上述の様に、混合回路２１ａ，２１ｂにより、
例えば仮想トラツクＡで発生した異常信号は、本
来の信号を有する仮想トラツクＢの読取信号の中
に混入することになり、これは偽信号の識別を確
実なものとする。

磁気センサの増幅回路の他の例を述べる。第５
図に示す様に、磁気センサ５ａ，５ｂの出力端子
８ａ，８ｂをデカツプリングコンデンサ９ａ，９
ｂを介して各々の演算増幅器２２ａ，２２ｂの負
の入力端子と接続し、正の入力端子には基準電圧
を与える分圧回路、即ち抵抗２３ａと２４ａ及び
２３ｂと２４ｂの直列回路の分圧点を接続する。
演算増幅器２２ａ，２２ｂは正の電力端子２５
ａ，２５ｂを共通の抵抗２６を介して正電源に接
続されている。分圧回路は各々の電力端子２５
ａ，２５ｂに接続される。

このような構成にすると、一方の演算増幅器、
例えば２２ａが動作したとき抵抗２６の電圧降下
によつて他方の増幅器２２ｂの基準電圧が下り、
信号が入力したと同様の状態になる。

第７図は紙葉状媒体の仮想区分を示す他の実施
例で、第８図のブロツク図で示す判別回路を簡略
にするため、トラツクＡ，Ｂに対し読取仮想区分
を第７図に示す如く各々XA，XB，XC，YA，
YB，YCの３区分に減じている。各々に於ける
トラツクの長さは、XA＝La＋Lb＋Lc，XB＝
Ld＋L′c＋＋L′b，XC＝L′a，YA＝La＋Lb，YB
＝Lc＋Ld＋L′c，YC＝L′b＋L′aである。この読
取仮想区分の設定もクロツクの数、即ち第６図の
仮想区分の加算によつて行われる。

第７図から明らかな様に、トラツクＡ及びＢの
相互に於て、読取仮想区分の境界が一致しないよ
うに定められている。例えばトラツクＡの区分
XAとXBの境界はトラツクＢの区分YBの範囲に
位置する如く定められている。この様に区分する
ことによつて、２つの磁気センサの内の一方が第
３図Ｂの如き偽信号を出力したとき、偶然にも例
えばトラツクＡの区分XAの読取信号と合致した
としても、区分XB，XCの出力は得られない。
従つて、区分XB，XCの磁気信号を合わせ用い
ることで紙葉状媒体の真偽を識別することができ
る。これは又、トラツクＡ，Ｂの仮想区分の磁気
信号を組合せ利用すれば、媒体の真偽識別はより
一層完全なものとなる。

第８図は判別回路の一例をブロツク図で示す。
クロツク３３は紙葉状識別装置に投入された紙葉
状媒体の移動速度に同期してパルスを発生する。
同期は公知の法、例えば２つの光センサ間を媒体
の先端が通過する時間を計測する方法等で得られ
る。クロツクパルスはカウンタ３４に与えられ
る。カウンタ３４は、クロツクパルスを計数して
累計し所定のパルス数Niに達したときにデコー
ダ３５を介してフリツプフロツプ３６〜４２をセ
ツト或はリセツトする。即ち、カウンタ３４は仮
想区分の幅を決める。フリツプフロツプはトラツ
クを区分する仮想区分の数に対応した個数設けら
れており、本例は第６図に示すトラツク、例えば
Ａに対応して７個設けられている。この場合を詳
述すると、カウンタ３４が区分３２の幅Laに対
応するパルス数を累計すると、媒体２７の移動先
端を示すパルスでセツトされているフリツプフロ
ツプ３６をリセツトし、同時にフリツプフロツプ
３７をセツトする。次に区分３１の幅Lbに相当
するパルス数を累計すると、カウンタ３４はフリ
ツプフロツプ３７をリセツトし、同時にフリツプ
フロツプ３８をセツトする。以下同様に媒体の移
動に伴つて次々とフリツプフロツプを動作させ、
最後に、カウンタ３４はフリツプフロツプ４２を
リセツトする。即ち、紙葉状媒体２７に設けた仮
想トラツクＡ，Ｂを所定数の仮想区分に分けたこ
とになる。

フリツプフロツプ３６〜４２の出力は、磁気セ
ンサの増幅回路の出力と共にアンド回路４３〜４
９でアンドをとられたカウンタ５０〜５６に入力
される。これは、例えば第４図に示す出力端子２
０ａをアンド回路４３〜４９の共通の入力端子５
７に接続することによつて行われる。カウンタ５
０〜５６は、紙葉状媒体に設けた読取仮想区分内
で磁気センサが何個の磁気情報を読取つたかを計
数する。各々のカウンタが所定のパルス数を計数
すると、加算器５８〜６９に信号を送り累算され
る。加算器５８〜６９は12個設けられる。これは
第７図に示す如く実用的に設けられた読取仮想区
分XA，XB，XC若しくはYA，YB，YCを裏表
方向の別なく読取る場合の個数に対応している。
カウンタ５０〜５６と加算器５８〜６９の接続
は、第７に示す媒体２７が矢印方向に移動する場
合について実線で示している。即ち、媒体が表か
裏か或は矢印方向か反対方向かの組合せに従つて
接続される。図に於ては、加算器５８はカウンタ
５０，５１，５２のパルス数を累算し、加算器５
９はカウンタ５３，５４，５５のパルス数を累算
し、加算器６０はカウンタ５６のパルス数を累計
する。加算器５８〜６９の出力は各々に対応する
比較器７０〜８１に送られ、予じめ定められたパ
ルス数と比較される。比較されたパルス数が等し
ければ或は許容誤差内にあれば正しいと判定した
信号を各組合せごとのアンド回路８２〜８５に送
出する。即ち、アンド回路８２から信号があれ
ば、第７図に示す媒体２７の矢印方向の読取りは
真信号であることを意味する。

上述では判別回路を１つの磁気センサに対応す
る場合ついて説明したが、同様の回路は他の磁気
センサに対しても設ける。この場合、フリツプフ
ロツプ３６〜４２までを併用することが出来る。
又、小型電子計算機の処理回路を判別回路として
利用することも出来、判別回路は他に実施例が多
数存在することを理解すべきである。

又、上述では磁気センサ２個使用した場合につ
いて説明してきたが、磁気センサを３個以上使用
して紙葉状媒体上の仮想トラツクを３本以上と
し、仮想区分の数を多くしてそれらの磁気情報を
組合せて用いれば紙葉状媒体の真偽識別精度は更
に向上するが、実用的には磁気センサ２個の場合
で十分である。

＜効果＞ 本発明の磁気情報検出方法は、複数の磁気セン
サからの読取出力を混合回路で処理し、併せて読
取るべきトラツクを分割した複数の仮想区分内に
含まれる磁気情報を個有化して各区分ごとに判別
回路で判断するものであるから、真偽の紙葉状媒
体を峻別することが出来る。例えば、紙葉状媒体
を紙幣とするときは、紙幣を前後裏表の別なく投
入しても真偽の識別を確実に行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は偽の紙葉状媒体を磁気センサで読取る
説明図、第２図は磁気センサで磁気テープ片を検
出した場合の出力波形図、第３図Ａは偽の紙葉状
媒体の断面構成、同図ＢはＡに示す偽の紙葉状媒
体を磁気センサで検出した出力波形図、第４図は
本発明方法に使用するセンサ信号処理回路の一実
施例を示す結線図、第５図は処理回路の他の一実
施例を示す結線図、第６図は本発明方法で使用す
る紙葉状媒体上に設けられた仮想トラツクと仮想
区分の説明図、第７図は第６図に於ける紙葉状媒
体上に設けた読取仮想区分の説明図、第８図は本
発明方法に使用する判別回路の一実施例を示すブ
ロツク回路図である。 図中の５ａ，５ｂは磁気センサ、９ａ，９ｂは
コンデンサ、１２ａ，１２ｂは演算増幅器、２１
ａ，２１ｂは分離回路、２７は紙葉状媒体、２
９，３０，３１，３２，３０，３１，３２は仮想
区分、３３はクロツク、３４，４２，４３，４は
カウンタ、３５はデユーダ、３６，３７，３８は
フリツプフロツプ、３９，４０，４１，４８，４
９はアンド回路、４５，４６，４７は比較器であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の磁気センサと紙葉状媒体を相対的に移
   動させ、各々の磁気センサが読取る帯状領域を予
   め紙葉状媒体上に想定して仮想トラツクとし、前
   記トラツクをその移動方向に複数個に分割して読
   取仮想区分を設け、該仮想区分内のトラツクが有
   する磁気情報を磁気センサで読取つて電気信号に
   変換し、各磁気センサの読取出力を各信号増幅回
   路で増幅し、少なくとも１つの信号増幅回路に異
   常信号が入力したとき、残りの信号増幅回路を動
   作させてその信号に応じた出力信号を送出する如
   く他の信号増幅回路の基準電圧を変える結線を有
   する混合回路を設け、少なくとも１つの仮想トラ
   ツクにおける各仮想区分の有する情報と本来の固
   有情報を判別回路で比較して紙葉状媒体の真偽を
   識別することを特徴とする磁気情報検出方法。 ２ 混合回路はクランプ回路とローパスフイルタ
   を有することを特徴とする特許とする特許請求の
   範囲第１項記載の磁気情報検出方法。 ３ 各仮想トラツクを分割する各仮想区分の境界
   は、隣接する仮想トラツクの仮想区分の境界と一
   致しない位置に設けられることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の磁気情報検出方法。 ４ 読取仮想区分は紙葉状媒体上に設けられた仮
   想トラツクをその長手方向に２分する線に対称に
   設けられたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の磁気情報検出方法。