JPH0650541B2

JPH0650541B2 - 紙券の判定方法

Info

Publication number: JPH0650541B2
Application number: JP59235122A
Authority: JP
Inventors: 栄一外山
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd
Priority date: 1984-11-09
Filing date: 1984-11-09
Publication date: 1994-06-29
Anticipated expiration: 2009-06-29
Also published as: JPS61115189A

Description

【発明の詳細な説明】３．１産業上の利用分野この発明は、磁気記録面を有しない紙製券（以下、紙券
という。）に目視可能に印刷された、判定に必須な項目
（以下、必須項目という。）を自動的に読取って、その
紙券の有効無効を判定する方法に関する。

３．２従来の技術従来の自動改札方式においては、券面に印刷される自動
改札用必須項目をコード化して磁気記録した特殊な券
（磁気券）を用いる。

一方、自動改札を導入していない鉄道企業体の券売機
は、磁気記録面を有しない、必須項目を印刷しただけの
紙券を発行するから、非自動改札化路線上の駅より乗車
した客は自動改札化路線上の駅に降車した場合に自動改
札を受けることができない。

このように、鉄道用自動改札は、関連するすべての鉄道
企業体が統一して導入しなければ、導入効果が少ない。

磁気券を用いることが全企業体による自動改札導入のネ
ックになっていることに着目し、従来の紙券の印刷項目
を直接光学的に読取って、その有効無効を判定すること
が提案されている。

ところで、紙券については、容易に改ざんできるという
弱点があるので、紙券による自動改札においては、改ざ
ん防止策及び改ざんされた券による不正通過の阻止が緊
要な事柄となる。

券の記録内容の改ざんを防止する方法の一つとして、改
ざんされた券を使用して不正に利益を受けることを防止
する目的で、紙券の発行時には、紙券に記録される複数
の情報を組み合わせて、所定の計算により暗号数を算出
し、その暗号数を券面に記録するとともに、判定時に
は、券面から読取った情報に基づいて上記所定の計算と
同じ計算をし、それにより得られた結果と、券面から読
取った暗号数とを照合する判定方法が、特開昭52-86038
号公報に開示されており、また、同様の目的で、発券時
には、券の地紋と、その券に記録された文字との固有の
位置関係を検出して、これを所定の計算により暗号数を
作製し、その暗号数を券面に記録するとともに、判定時
には、同様の位置関係検出と、暗号数作成を行い、作成
された暗号数と券面から読取った暗号数とを照合する判
定方法が特開昭57-161993号公報に開示されている。

３．３解決しようとする課題しかしながら、上記先行技術は、いずれも、券面に目視
可能に記録されている必須項目と同一面の所定位置に、
暗号数を印刷するものである。この暗号数は、門外漢に
とっては、全く意味不明な数字であるが、必須項目の付
近に顕著に印刷されていれば、その必須項目のみなら
ず、その意味不明な数字をも改ざんする意図を誘発する
恐れがあり、紙券の用途によっては、軽視できないこと
である。

こうして、この発明は、紙券に記録されている必須項目
を光学的に読取って有効無効を判定する方法において、
紙券の改ざん意欲の誘発を防止し、かつ、改ざんされた
紙券が使用された場合に、これを確実に検出することが
できる紙券の判定方法を提供することを目的とする。

この発明は、交通機関の自動改札のみならず、娯楽施設
の自動改札、その他、券投入者に対してその券の印刷情
報により規定される何らかの動作を行なう装置にも適用
可能である。

３．４課題を解決する手段この発明は、上記目的を達成するため、発券時には、券面に印刷される必須項目を当該必須項目
について予め定めてあるコードに変換し、それらのコー
ドを所定の計算方式に基いて演算して暗号数を得るとと
もに、その演算結果を券長に比例する距離に換算し、券
面の基準位置から前記距離を隔てた位置にマークを印刷
するとともに、前記必須項目を券面に印刷して、紙券を
発行し、他方、判定時には、前記紙券より読取った必須項目を当
該必須項目について予め定めてあるコードに変換し、そ
れらのコードを発券時に採用している計算方式と同一の
計算方式に基いて演算して、その演算結果を券長に比例
する距離に変換し、その換算された距離と、券の基準位
置からマークを読取るまでの距離を比較し、比較結果が
一致の場合は、その紙券を有効と判定し、比較結果が不
一致の場合は、その紙券を無効と判定するようにしたも
のである。

３．５実施例次に、この発明の実施例を図面に基いて説明する。

Ｉ改ざん防止の原理第１図は、自動券売機において、従来、印刷発行されて
いる紙券の印刷内容の一例を示す。このような紙券を発
行する場合にこの発明を適用する例について説明する。

この発明では、自動券売機において、第１に、紙券の必
須項目、すなわち、第１図における発駅名（東京）、着
駅名（立川）、発行日（５９．１０．０１）及び券番号
（０３１２）などの全部又は一部を、各項目について予
め定めたコードに変換する。

鉄道駅名についてはサイバネティクス協議会規定による
駅コードがあり、図示例の発駅コードは０１、着駅コー
ドは１３である。

数字で表示される発行日及び券番号はその構成数字５
９，１０，０１、０３１２をそのままコードとして使用
できる。乗車区間を、発駅名と着駅名でなく、発駅名と
金額数字で印刷表示する場合の、金額数字も同様であ
る。

そして、第２に、必須項目より変換されたコードを、所
定の計算方式により演算して、暗号数を得る。例えば、
コードの全部又は一部を加算、減算、もしくは乗算、又
はこれらの組み合わせなどをする。今、図示例について
発駅・着駅、及び発行日のみをコード変換して加算する
とした場合は、０１＋１３＋５９＋１０＋０１＝８４の演算結果が得られる。

上記演算結果８４を、その数字の形で、又はバーコード
化して、券面に従来同様の改札のための必須項目ととも
に印刷して、紙券を発行すると、必須項目のコードの演
算方式が簡単である場合は、券面に印刷された数字又は
バーコードが暇な利用者により解読されるおそれがあ
る。また、券面に門外漢にとっては意味不明な数字（乱
数などの暗号数）が顕著に印刷されていれば、発駅、着
駅、発行日などの必須情報のみならず、この暗号数をも
改ざんされるおそれがある。

そこで、この発明方法では、暗号数自体を券面に印刷せ
ずに、暗号数を券長に比例した距離に換算し、第２図に
示すように、券の先端その他の基準点０よりその距離ｌ
に対応した位置に、その距離を現わすマークＭを印刷す
る方法を採用している。

そして、そのマークの印刷位置から解読されることを防
止する方法として、前記演算処理において、前述のコー
ドの加算又は乗算による演算結果をさらに所定の計算方
式に基いて擬似乱数に変換することがよい。例えば、平
方採中法を用いる場合について説明すると、乱数ｘの初
期値ｘ₁を2061と設定した場合は、ｘ₁＝2061で、その二
乗数の上位桁に０を付加すると、04247721となる。その
中間の４桁を抽出して、これを初期値ｘ₁の次の乱数ｘ₂
とすれば、ｘ₂＝2477である。このような方法によれ
ば、例えばｘ₁からｘ₄までの乱数は、ｘ₁＝２０６１ｘ₂＝２４７７ｘ₃＝１３５５ｘ₄＝８３６０となる。

上記コードの加算結果８４をこの方式により乱数に変換
する場合、その下１桁の４をｘのサフィックスとすれ
ば、上記必須項目（発駅、着駅、発行日）を表す乱数
は、ｘ₄＝８３６０となる。

演算結果が複数桁になる場合は、予め定めた任意の桁、
又は全桁を、ｘのサフィックスとしてもよい。

暗号数に対応するマークの印刷位置について、第１図に
例示した券について述べれば、券長が５８mmであるとす
ると、券長の乱数８３６０に比例した距離ｌはｌ＝５８mm×乱数の千分の一（０．８３６）＝４８．５mm となる。従って、マークＭをその券の先端から４８．５
mmの位置に印刷すればよい。

上記マークＭはこれを自動券売機の必須項目印刷用のプ
リンタで印刷することができる。その場合、マーク印刷
精度が完全であると、マーク印刷位置の意味追究によ
り、マークに化体された意味を解読される可能性がある
が、一般にプリンタの印字位置精度は、第３図に示すよ
うに、所定位置ｌ₀に対して、±０．５mm程度の誤差を
有する。そして、印刷度数の９９．６％程度は、ある一
定の幅をもった範囲ｖ内にある。

従って、マークがこの一定範囲ｖ内に存する場合に、一
つの暗号数に対応するものとして扱えば、自動改札機で
の判定に支承がなとともに、マーク印刷位置に上記一定
範囲内の誤差があるために、却って、券所持者がマーク
から闇数字を逆算することが困難になる利点がある。

すなわち、各紙券の必須項目に対応するコードの演算結
果をマーク印刷位置によって表現するので、プリンタの
印刷精度を利用することにより、コード演算結果を数字
で表現する場合よりも、マークからの逆算を著しく困難
にすることができる。従って、自動改札機による判定原
理を解読して紙券の改ざんをすることを防止することが
できる。

II方法を使用するための装置続いて、上記の自動券売機の具体的実施例及びその自動
券売機で上記のようにして発行された紙券に対してそれ
に印刷された必須項目とマークに基いて券の有効・無効
判定をして改札通路の通過許容又は阻止を行なうための
自動改札機の具体例について説明する。

II−Ａ自動券売機この発明を実施するための自動券売機では、第４図に示
すように、先行指定スイッチsw₁，sw₂〜swnのいずれか
一つを押下すると、その指定行先に対応するコードに変
換するエンコード部１が設けてある。

行先指定スイッチに運賃額が表示されるタイプのもので
ある場合は、エンコード部１は、指定行先に対応する運
賃額を意味するコードに変換し、これを券発売のための
金銭的条件の成否判定のために比較部２に入力するとと
もに、演算部４に後述する必須項目の暗号数及びマーク
印刷距離の演算のために、編集部５に印刷内容の編集の
ためにそれぞれ入力する。

これに対して、行先指定スイッチに行先駅名が表示され
るタイプのものである場合は、第５図に示すように、エ
ンコード部は、押下されたスイッチに対応する金額信号
に変換する金額エンコード部１ａと、押下されたスイッ
チに表示されている駅名（着駅）の駅コードに変換する
駅名エンコード部１ｂからなり、金額信号は比較部２
に、駅コードは演算部４及び編集部５にそれぞれ入力さ
れる。

客が投入する貨幣に対して真偽及び金額の鑑別をする検
銭部３からの金額信号が比較部２に入力され、エンコー
ド部１からの運賃額Ｘと投入額Ｙとの間にＸ≦Ｙの関係
が成立したときに、その比較部２より印刷制御部４に印
刷発行指令信号が出力される点は、従来と同様である。

演算部４は、この発明を実施するために新たに備えられ
たものであり、加算部４ａと、乱数変換部４ｂと、距離
変換部４ｃからなっている。加算部４ａは、エンコード
部１の出力する行先までの運賃を意味するコード又は駅
名エンコード部１ｂの出力する着駅コード（以下、両者
に対して行先コードという。）ｃ₁と、当該券売機又は
中央監視所に設置された日付設定器６の出力する券発売
日を意味する日付コードｃ₂と、その券売機が設置され
ている駅のコード（自駅コード）を設定した自駅コード
メモリ７より読取った自駅コードｃ₃と、当該券売機に
備えられた発売枚数カウンタ８の出力する券番コードｃ
４を入力して、これらのコードを加算するものである。
発売枚数カウンタ８の出力する券番コードは、使用しな
くても良い。

自駅コードメモリ７は、ディジタルスイッチなどの各駅
コードを任意に設定変更できるものを使用することがよ
い。

こうして、加算部４ａにより得られた必須項目のコード
の加算結果は、次段の乱数変換部４ｂにより上述のよう
にして所定の計算方式により乱数に変換される。第４図
の符号９は、乱数の初期値メモリであり、ディジタルス
イッチなどの初期値を随時設定変更することができるも
のを使用することが望ましい。

このような乱数変換部４ｂは、例えば、加算部４ａの加
算結果を下１桁の値を取出す第１ルーチンと、所定値を
演算値として二乗し、その二乗積の所定の桁の数字、例
えば中間４桁の数値を取出す第２ルーチンと、前記初期
値メモリ９の値又は第２ルーチンにおいて取出した数値
を演算値に代入して第２ルーチンの実行を前記加算結果
の下１桁の値と等しい回数まで順次繰返させる第３ルー
チンとを実行する演算装置により構成することができ
る。

距離変換部４ｃは、前記乱数変換部４ｂの出力値を、例
えば、得られた乱数の千分の一に券長の値を乗じて距離
値ｌを算出して、コードの演算結果を券長に比例する距
離に換算するものである。

こうして、演算部４により必須項目に対応する乱数が得
られると、その乱数信号が次段の編集部５に出力され
る。

そして、編集部５には、日付設定器６からの日付信号、
自駅コードメモリ７からの自駅コード、及び発売枚数カ
ウンタ８からの券番コードが入力されており、これに演
算部４からの距離データが入力される。これにより、編
集部５は、所定プログラムに基いて発行される券のそれ
ぞれの印刷データを設定する編集を行なう。

編集終了信号ｓ₁と比較部２からの金銭条件成立信号ｓ₂
がゲート１０の論理積条件を充足すると、印刷制御部１
１に印刷指令信号ｓ₃が入力され、これに基いて印刷制
御部１１が編集部５より与えられる印刷データに基いて
印刷部１２を駆動し、券面に第２図に例示されたような
必須項目を印刷させ、かつ、例えば、券の先端からｌの
位置に所定のマークＭを印刷させる。発行部１３は、そ
の紙券を券売機の接客部に放出する。

II−Ｂ自動改札機自動改札機は、第６図に例示するように、投入された紙
券の印刷項目を光学的に読取る読取部１４からの読取信
号を認識部１５により認識し、選別部１６により読取位
置により必須項目とマークに対応する認識信号に選別
し、必須項目の発駅、運賃額もしくは着駅、発行日につ
いてはデコード部１７によりそれぞれ発駅コード、着コ
ード又は運賃コード、日付コードに変換するとともに、
演算部１８に与える。演算部１８においては、演算部４
における加算部４ａ，乱数変換部４ｂ及び距離換算部４
ｃによる場合と同様に加算部１８ａ，乱数変換部１８ｂ
及び距離換算部１８ｃにより暗号数を得て、その暗号数
に対応する距離値を算出する。

他方、券面のマークについては、マーク印刷の基準点と
して券の先端を使用している場合は、券検知器１４Ａが
設けられるとともに、その検知信号ｓ₃と認識部１５の
出力するマーク認識信号ｓ₅に基いて券面に印刷されて
いるマークの基準点からの距離を算出する距離算出部２
１が備えられて、その距離算出部２１の算出結果が比較
部２０に与えられる。

比較部２０は、演算部１８の演算結果である距離値と距
離算出部２１の算出結果である距離値とを比較して、そ
の券の有効・無効の判定をする。

比較部２０の比較結果が一致である場合は、その紙券が
有効と判定され、その時の比較部２０の出力Ｏ₁は、当
該紙券の投入者が改札通路を通過するのを許容するため
に使用され、比較結果が不一致である場合は、その紙券
が無効と判定され、その時の比較部の出力Ｏ₂は、同投
入者の通過を阻止するために使用される。

３．６発明の効果以上のように、この発明によれば、紙券には、必須項目
に対応する暗号数が記録されるのではなく、その暗号数
が当該紙券の券長に比例する距離に印刷されるマークで
表されるので、そのマークを見る者には、印刷内容との
関連性が発見不可能に近いため、マークの改ざんを誘発
することがない。

また、発券機により発行された紙券に印刷されている必
須項目又はマークのいずれでも、これを改ざんした場合
は、読取り判定の際にその改ざんの事実が確実に検出さ
れて、その券が無効と判定されるので、改ざんした券の
不正使用を未然に防止することができる。そして、暇な
券所持者が券面の必須項目又はマークの一方を改ざんし
ても、その目的を達成することは困難であり、まして、
両者の改ざんを試みても両者が一致するような改ざんは
不可能に近い。従って、改ざんの努力は徒労に帰すの
で、改ざん自体を防止する効果も期待することができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の実施例を説明するものであり、第１
図は従来の紙券の券面印刷内容を示す平面図、第２図は
この発明方法による判定方法の一実施例を示す紙券の平
面図、第３図はプリンタの印字精度を説明するためのグ
ラフ、第４図はこの発明方法を使用するための自動券売
機の構成の一例を示すブロック図、第５図はエンコード
部の他の例を示すブロック図、第６図はこの発明方法を
使用するための自動改札機の構成の一例を示すブロック
図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紙券に印刷された必須項目を光学的に読取
り、これを基準情報と照合して有効無効を判定する紙券
の判定方法において、紙券の発行時には、イ．券面に印刷される必須項目を当該必須項目について
予め定めてあるコードに変換し、それらのコードを所定
の計算方式に基いて演算して暗号数を得るとともに、そ
の演算結果を券長に比例する距離に換算し、ロ．券面の基準位置から前記距離を隔てた位置にマーク
を印刷するとともに、前記必須項目を券面に印刷して、
紙券を発行し、判定時には、ａ．前記紙券より読取った必須項目を当該必須項目につ
いて予め定めてあるコードに変換し、それらのコードを
発券時に採用している計算方式と同一の計算方式に基い
て演算して、その演算結果を券長に比例する距離に変換
し、ｂ．その換算された距離と、券の基準位置からマークを
読取るまでの距離とを比較し、ｃ．比較結果が一致の場合は、その紙券を有効と判定
し、比較結果が不一致の場合は、その紙券を無効と判定
する、ことを特徴とする紙券の判定方法。