JPH0916835A - 真正さがチェックされる被検出物とこの被検出物のチェック方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 偽造や変造が困難な被検出物を得ることが主
たる目的である。 【構成】 被検出物１０に走査領域１２とデータ記録部
２０が設けられている。走査領域１２に磁気バー１３が
設けられている。磁気バー１３は、磁性金属からなる多
数の磁性素子をランダムに分散させた磁性体からなり、
走査領域１２を磁気的に走査した時に磁性素子の混入状
態に応じた大きさのアナログ波形の出力を生じるように
なっている。データ記録部２０には、走査領域１２を磁
気的に走査した時の各磁気バー１３ごとの出力の大きさ
に応じた情報がコード化されて登録されている。被検出
物１０の使用状況に応じて走査領域１２にパンチ孔１４
があけられる。パンチ孔１４をあけた走査領域１２を再
び磁気的に走査し、得られた新たな出力に応じた情報を
データ記録部２０に登録し直す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、各種交通機関の乗車
券購入用プリペイドカードや有料道路料金支払い用プリ
ペイドカード、あるいは公衆電話機用カードのように、
偽造を防止する必要がありかつ真正さがチェックされる
被検出物とこの被検出物のチェック方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄道の乗車券プリペイドカードに
おいて、不正な使用を防ぐための対策として磁気バーが
利用されている。この磁気バーは、高保磁力の磁性体か
らなる第１の磁気バーと、低保磁力の第２の磁気バーと
をカードの走査方向に等間隔で並べたものである。これ
らの磁気バーを検出することにより得られるデータは、
「０」と「１」の組合わせによるデジタルコードであ
り、このデジタルコードに応じたデータがカードの特定
位置に記録されるようにしている。そしてこのカードが
使用された時に、残金データを更新するとともに残金額
に応じて上記磁気バーにパンチ孔をあけることにより、
残金データを照合できるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
例の磁気バーは、単に「０」と「１」の二者択一的なデ
ータを表すに過ぎないため、パンチ孔があけられた部分
を高保磁力または低保磁力の磁性体で塞ぐことで、比較
的容易にパンチ孔をあける前の状態に復元できる可能性
があるなど、不正使用を防ぐ上で改善の余地があった。
また、前記従来例では、高保磁力と低保磁力の２種類の
磁性体を印刷する必要があるため、カードの製造コスト
が高くつくという問題もある。

【０００４】従って本発明の目的は、偽造や変造などの
不正な使用が困難でかつ低コスト化が可能な、例えばプ
リペイドカード等の被検出物とそのチェック方法を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を果たすため
に開発された本発明の被検出物は、非磁性材料からなり
かつ特定位置に走査領域が設定されかつ上記走査領域に
パンチ孔を形成可能な基材と、磁性素子をランダムに分
散させた磁性体により上記走査領域にその走査方向に沿
って所定間隔で複数設けられかつ各々が上記磁性素子の
混入状態に応じて互いに異なる磁気的性質を有すること
ができしかも上記パンチ孔をあけた時に少なくとも一部
分が欠落するように配置された磁気バーと、上記走査領
域の磁気バーを磁気的に走査した時に上記各磁気バーご
とに得られる個々のアナログ波形の出力の大きさに対応
した情報がコード化して登録されるデータ記録部とを具
備している。

【０００６】上記磁性素子は、粉末または繊維状あるい
はフレーク状の磁性金属や、磁性金属を含んだ磁性ポリ
マー繊維のカット体からなる。磁性金属として、例えば
パーマロイ，センダスト，Ｃｏ系アモルファス，ソフト
フェライトなどのように磁気的に軟質な高透磁率磁性材
料が適している。上記磁性素子はインクにランダムに分
散させたものを被検出物に印刷するようにしてもよい。

【０００７】本発明のチェック方法は、非磁性材料から
なる基材の走査領域に、磁性素子をランダムに分散させ
た磁性体によって所定間隔で複数の磁気バーを設け、上
記走査領域の磁気バーを磁気的に走査することにより各
磁気バーの磁性素子の混入状態に応じた固有のアナログ
波形の出力を得るとともに、得られた各々の出力の大き
さに対応する情報を上記基材に設けられたデータ記録部
に登録し、上記被検出物が使用される際に上記走査領域
の磁気バーを磁気的に走査することにより得られた検出
信号を上記データ記録部に登録されている情報と照合
し、両者が対応した時にこの被検出物が真正であると判
断し、上記被検出物が使用された後に上記走査領域にパ
ンチ孔をあけることによって各磁気バーの少なくとも一
部を欠落させてから上記走査領域を再び磁気的に走査
し、各磁気バーによって得られる固有のアナログ波形の
出力の大きさに対応する新たな情報を上記データ記録部
に登録し直すことにより、パンチ孔をあけるたびにデー
タ記録部の登録内容を更新してゆくことを特徴とする。

【０００８】

【作用】被検出物を作成する際に、被検出物の走査領域
に上記磁気バーを印刷等の手段によって設ける。この磁
気バーに含まれる磁性素子はランダム（不均一）に分散
しているため、見た目は同一の磁気バーであっても、各
々の磁気バーは磁性素子の混入量や磁性素子どうしの重
なり具合などの混入状況に応じて、固有の透磁率等の磁
気的性質を有するようになる。この磁気バーが設けられ
た走査領域を処理装置によって磁気的に走査することに
より、各磁気バーの磁気的性質に応じて、固有のアナロ
グ波形の出力を検出するとともに、検出された出力の大
小に対応する情報が特定のアルゴリズムに基いてコード
化され、被検出物のデータ記録部に登録される。

【０００９】そして被検出物が使用される際に、上記走
査領域が磁気的に走査される。この走査によって得られ
た検出信号をデータ記録部に登録されている情報と照合
し、両者が対応した時にこの被検出物が真正であると判
断する。また、被検出物の使用状況に応じて走査領域に
パンチ孔をあけ、磁気バーの少なくとも一部を欠落させ
ると、この磁気バーの磁性素子の量が減少することによ
り、透磁率等の磁気的性質が変化するようになる。

【００１０】このため、パンチ孔をあけた後に走査領域
を再び磁気的に走査すると、変化後の磁気的性質に応じ
た出力が検出される。この新たな検出信号の大小に対応
した情報をデータ記録部に登録し直す。こうすることに
より、その後に被検出物が使われる際には、更新された
データ記録部の登録内容と、走査領域を走査した時に得
られる検出信号とが照合され、被検出物の真正さが判断
される。

【００１１】本発明の磁気バーによって得られる検出信
号は単なる「０」「１」の二者択一的なものではなく、
磁気バーに含まれる磁性素子の量や磁性素子どうしの重
なり具合などに応じて変化する多様な出力のアナログ波
形であるため、不正使用の目的でパンチ孔を何らかの磁
性体で塞いだとしても、一旦パンチ孔のあけられた走査
領域をデータ記録部の登録内容と整合するように再現す
ることはきわめて困難である。

【００１２】また、不正使用の目的でデータ記録部の登
録内容を書き換えたとしても、本発明の磁気バーが発生
する出力はランダムなアナログ波形であるため、走査領
域の内容と整合するようにデータ記録部の登録内容を書
き換えることはきわめて困難である。しかも本発明の被
検出物は、磁気バー自体を磁化（着磁）させるのではな
く、外部から磁界を与えた時の磁気バーの磁気的性質
（透磁率等）に応じた出力を利用するので、不正使用を
試みる者にとって走査領域の内容を読取りにくいもので
ある。

【００１３】

【実施例】以下に本発明の一実施例を、磁性インクを用
いた場合について図面を参照して説明する。図１に示さ
れる被検出物１０は、紙あるいは合成樹脂等の非磁性材
料を主体とするカード状の基材１１を有しており、この
基材１１の特定位置に走査領域１２が設定されている。
走査領域１２には、下記磁性インクによって複数の磁気
バー１３が走査方向に沿って一定間隔で印刷されてい
る。

【００１４】この走査領域１２は、後述するように被検
出物１０が使われた時に、被検出物１０の使用状況（残
金データ等）に応じて、少なくとも１つのパンチ孔１４
があけられるようになっている。パンチ孔１４の形状は
円形あるいは多角形などでよいが、走査領域１２のどの
箇所に穿孔しても磁気バー１３の少なくとも一部が切除
されるような大きさとしている。

【００１５】この明細書で言う磁性体の一例としての磁
性インクは、図２に模式的に拡大して示すように、例え
ば高分子材料からなるバインダー１５中に、粉体または
繊維状あるいは板状の磁性素子１６をランダム（不均
一）に分散させたものである。このような磁性インク
は、バインダー１５中に多数の磁性素子１６が不特定な
方向を向きかつ互いに不規則に重なり合うなどするた
め、各々の磁気バー１３が互いに異なる磁気的性質を発
揮できるようになる。磁性素子１６の材料としては、例
えばパーマロイ，センダスト，Ｃｏ系アモルファス，ソ
フトフェライトなどのように磁気的に軟質な高透磁率磁
性材料や、高透磁率磁性材料を含んだ磁性ポリマー素子
のカット体（適当な長さに切断したもの）が適してい
る。

【００１６】また上記走査領域１２の近傍に、各磁気バ
ー１３と同じ位置に、磁気バー１３を走査する際の検出
タイミングをとるための同期用磁気バー１８が設けられ
ている。これらの同期用磁気バー１８は、周知の高保磁
力の磁性インクあるいは高透磁率の磁性物質を含む磁性
インクにより、走査方向に沿って磁気バー１３と同一の
幅とピッチで印刷されている。

【００１７】被検出物１０の特定位置にデータ記録部２
０が設けられている。データ記録部２０は、例えば磁気
ストライプのように、データを磁気的に書込むことがで
きかつ読取ることもでき、しかもデータの書き換えが可
能な記録媒体が適している。なお、被検出物１０の全面
に磁気層が設けられている場合には、その磁気層の一部
分をデータ記録部２０として利用するようにしてもよ
い。データ記録部２０の他の例として、データの書き換
えが可能なバーコードのように、光学的に読取ることが
可能な記録媒体が使用されてもよい。そしてこの被検出
物１０がプリペイドカードの場合には、データ記録部２
０の一部に、残金データ等の残量に関するデータが記録
される。

【００１８】また上記データ記録部２０には、走査領域
１２の磁気バー１３を下記の処理装置５０によって磁気
的に走査した時に得られる出力、すなわち各磁気バー１
３の磁気的性質に応じて得られる固有のアナログ波形の
出力の大きさに対応した情報が、コード化して記録され
るようになっている。

【００１９】処理装置５０は、ハウジング５５と移送機
構５６を備えている。移送機構５６は、ベルトやローラ
等を用いた移送用部材５７によって、被検出物１０を所
定速度で図中の矢印Ｆ方向に移動させるようになってい
る。被検出物１０の移動経路の途中に磁気センサ６０が
設けられている。この磁気センサ６０は、第１のＭＲ素
子６１と第２のＭＲ素子６２とを被検出物１０の移動方
向に並べるとともに、ＭＲ素子６１，６２の背後にマグ
ネット６３を配置したものであって、走査領域１２の透
磁率変化を検出できるようになっている。

【００２０】これらのＭＲ素子６１，６２は互いに電気
的に接続されており、しかも各ＭＲ素子６１，６２に、
マグネット６３による同じ強さの磁界が及ぶようになっ
ている。第１のＭＲ素子６１は下記コントローラ８０に
接続されている。第２のＭＲ素子６２は直流電源回路７
５に接続されている。

【００２１】ＭＲ素子６１，６２の下を磁気バー１３が
通る時に、磁気バー１３の位置が走査方向に変化するの
に伴い、出力電圧Ｖ_out が変化する。すなわち矢印Ｆ方
向に走査領域１２が移動し、ＭＲ素子６１，６２の近傍
を磁気バー１３が通ることによって、磁気バー１３に含
まれている磁性素子１６の量や磁性素子１６の重なり具
合などに応じて、各ＭＲ素子６１，６２を通る磁束が経
時的に変化するとともに、ＭＲ素子６１，６２の抵抗値
Ｒ₁ ，Ｒ₂ に差が出ることによって、各磁気バー１３ご
とに固有の大きさのアナログ波形の出力電圧Ｖ_out が生
じる。

【００２２】この処理装置５０は、マイクロコンピュー
タ等を用いたコントローラ８０と、被検出物１０のデー
タ記録部２０に下記暗号コードを記録するためのコード
書込み部８１と、データ記録部２０に記録されたコード
を読取るためのコード読取り部８２などを備えている。
コード書込み部８１と読取り部８２は、読取り／書込み
用の回路８３に接続されている。コントローラ８０は、
Ａ／Ｄ変換器９０や比較器９１および暗号コード変換器
９２などを含んでいる。コントローラ８０に表示器９５
が接続されている。また上記処理装置５０には、被検出
物１０の走査領域１２にパンチ孔１４をあけるための穿
孔機構９６が設けられている。

【００２３】次に、上記被検出物１０と処理装置５０の
作用などについて説明する。図５は被検出物１０を作成
するためのプロセスの一例を示している。基材製造ステ
ップＳ１では、合成樹脂あるいは紙等の非磁性材料によ
って、カード状の基材１１を製造する。印刷ステップＳ
２において、走査領域１２に前述の磁気バー１３が前記
磁性インクによって印刷されるとともに、同期用磁気バ
ー１８が印刷される。

【００２４】走査ステップＳ３において、処理装置５０
によって走査領域１２を磁気的に走査する。すなわち被
検出物１０を移送機構５６によって図４中の矢印Ｆ方向
に移動させ、同期用磁気バー１８の出力が検出された時
に磁気バー１３の出力を検出することにより、各々の磁
気バー１３に応じて、図３に示すように出力の大きさｈ
1 ，ｈ2 ，ｈ3 ，ｈ4 が互いに異なるランダムなアナロ
グ波形の検出信号が得られる。

【００２５】この実施例の場合、磁気バー１３と同じ位
置に同期用磁気バー１８を配置しているため、被検出物
１０の移動速度などにかかわらず磁気バー１３の検出タ
イミングを正確にとることができ、各々の磁気バー１３
の検出信号を正確に再現することができる。

【００２６】上記検出信号は、暗号化ステップＳ４にお
いて、出力の大きさに応じてコード変換器９２によって
特定のアルゴリズムに基いて暗号化される。こうして得
られた暗号コードが、書込みステップＳ５において、コ
ード書込み部８１によってデータ記録部２０に例えばデ
ィジタル値で記録される。

【００２７】被検出物１０が使用される際に、被検出物
１０が真正であるか否かのチェックが行われる。図６
は、被検出物１０の真正さをチェックするための照合プ
ロセスの一例を示している。この例の場合、走査ステッ
プＳ１１において、前記処理装置５０によって前記と同
様に被検出物１０の走査領域１２を磁気的に走査するこ
とにより、各磁気バー１３ごとの出力を得る。そしてこ
の出力を処理装置５０によって前記アルゴリズムに基い
て処理することで、各磁気バー１３に応じた固有の検出
信号を得る。

【００２８】また、コード読取りステップＳ１２におい
て、データ記録部２０に記録されている暗号コードがコ
ード読取り部８２によって読取られる。読取られたコー
ドはコード再生ステップＳ１３において、暗号コード変
換器９２によって所定のアルゴリズムに基いて解読され
ることにより、照合用コードが再生される。

【００２９】そして判別ステップＳ１４において、上記
照合用コードと走査ステップＳ１１で検出された検出信
号とが比較器９１によって比較され、両者が整合した時
に、この被検出物１０が本物であると判断される。

【００３０】この実施例の被検出物１０がプリペイドカ
ードである場合、データ記録部２０に残金データが記録
され、被検出物１０を使用するたびにデータ記録部２０
の内容（残金データ）が更新される。そしてこの場合、
被検出物１０が使用された時に、走査領域１２にパンチ
孔１４をあけたのち、走査領域１２を再び磁気的に走査
する。

【００３１】この場合、走査領域１２にパンチ孔１４を
あけることによって各磁気バー１３の少なくとも一部分
が欠落し、磁性素子１６の量が減少するため、検出信号
のアナログ波形が変化する。例えば図３に示すように、
パンチ孔１４のあいた部分の出力がｈ2 からｈ5 に減少
する。

【００３２】この新たなアナログ波形に応じた検出信号
を前記アルゴリズムによりコード化し、データ記録部２
０に登録し直す。そしてそれ以降に被検出物１０が使わ
れる際に、走査領域１２を走査するとともに、前述の照
合プロセスを繰返すことにより、この被検出物１０が真
正なものであるか否かが判断される。

【００３３】このように、磁性素子１６がランダムに分
散した走査領域１２にパンチ孔１４を設け、かつ、デー
タ記録部２０の登録内容を走査領域１２のパンチ孔１４
による変化に応じて更新してゆくことにより、被検出物
１０の真正さを確実にチェックできるとともに、被検出
物１０に記録されている残高金額などに関するデータの
改ざんを防止することができる。しかも同一の残高金額
でも、各々の被検出物１０のデータ記録部２０の登録内
容を異ならせることができる。

【００３４】そして上述の被検出物１０であれば、不正
に使用する目的で走査領域１２のパンチ孔１４を何らか
の磁性体によって塞いでも、個々の磁気バー１３ごとの
固有のアナログ波形に応じた出力を再現するように改ざ
んすることは困難であり、ましてや、データ記録部２０
に登録されている暗号データと整合するように磁気バー
１３を改ざんすることは著しく困難である。

【００３５】上記実施例のように複数の磁気バー１３を
互いに間隔をあけて配置した走査領域１２であれば、磁
気バー１３による信号部分ａと、磁気バー１３が存在し
ない箇所の無信号部分ｂとが交互に生じ、信号部分ａと
無信号部分ｂの差が明確になるため、Ｓ／Ｎ比を高める
上で有利である。これに対し走査領域１２の全面に磁性
インクを塗布すると、アナログ波形が連続的に生じるた
め、信号部分と無信号部分とが不明確となり、Ｓ／Ｎ比
に悪影響が出る。このため、検出精度を高める上でも本
実施例のような磁気バー１３を有する走査領域１２は好
ましいものである。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、磁気バーによって多様
に特徴付けることのできる情報をデータ記録部の登録内
容と照合するため、走査領域を改ざんしたりデータ記録
部を書き換えるなどの不正な行為が行われても、走査領
域とデータ記録部の内容が整合してしまうことを防止で
きる。そして被検出物が使われた後に、必要に応じて走
査領域にパンチ孔を設けることにより、新たに特徴付け
られた走査領域が簡単に得られ、更新されたデータ記録
部の登録内容とパンチ孔によって変化した走査領域とを
照合するので、使用状況に応じてデータ記録部の登録内
容が変化してゆく被検出物において、登録内容の改ざん
や変造などの不正な使用をきわめて困難なものにするこ
とができる。また、従来のように高保磁力と低保磁力の
２種類の磁性体を用いる必要がないから印刷工程が簡略
化し、コストを下げることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す被検出物の平面図。

【図２】図１に示された被検出物の磁気バーの一部の拡
大図。

【図３】図１に示された被検出物を磁気的に走査した時
の検出信号の一例を示す図。

【図４】被検出物を処理する装置を一部断面で示す側面
図。

【図５】被検出物を作成する際の処理のステップを示す
フローチャート。

【図６】被検出物の照合を行う際の処理のステップを示
すフローチャート。

【符号の説明】

１０…被検出物 １１…基材 １２…走査領域 １３…磁気バー １４…パンチ孔 １６…磁性素子 １８…同期用磁気バー ２０…データ記録部 ５０…処理装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１１Ｂ 19/04 ５２１ Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｒ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】非磁性材料からなりかつ特定位置に走査領
   域が設定されかつ上記走査領域にパンチ孔を形成可能な
   基材と、 磁性素子をランダムに分散させた磁性体により上記走査
   領域にその走査方向に沿って所定間隔で複数設けられか
   つ各々が上記磁性素子の混入状態に応じて互いに異なる
   磁気的性質を有することができしかも上記パンチ孔をあ
   けた時に少なくとも一部分が欠落するように配置された
   磁気バーと、 上記走査領域の磁気バーを磁気的に走査した時に上記各
   磁気バーごとに得られる個々のアナログ波形の出力の大
   きさに対応した情報がコード化して登録されるデータ記
   録部と、 を具備したことを特徴とする真正さがチェックされる被
   検出物。
2. 【請求項２】上記走査領域の各磁気バーと対応した位置
   に、上記各磁気バーを走査する際の検出タイミングをと
   るための同期用磁気バーが設けられていることを特徴と
   する請求項１記載の被検出物。
3. 【請求項３】非磁性材料からなる基材の走査領域に、磁
   性素子をランダムに分散させた磁性体によって所定間隔
   で複数の磁気バーを設け、 上記走査領域の磁気バーを磁気的に走査することにより
   各磁気バーの磁性素子の混入状態に応じた固有のアナロ
   グ波形の出力を得るとともに、得られた各々の出力の大
   きさに対応する情報を上記基材に設けられたデータ記録
   部に登録し、 上記被検出物が使用される際に上記走査領域の磁気バー
   を磁気的に走査することにより得られた検出信号を上記
   データ記録部に登録されている情報と照合し、両者が対
   応した時にこの被検出物が真正であると判断し、 上記被検出物が使用された後に上記走査領域にパンチ孔
   をあけることによって各磁気バーの少なくとも一部を欠
   落させてから上記走査領域を再び磁気的に走査し、各磁
   気バーによって得られる固有のアナログ波形の出力の大
   きさに対応する新たな情報を上記データ記録部に登録し
   直すことにより、パンチ孔をあけるたびにデータ記録部
   の登録内容を更新してゆくことを特徴とする被検出物の
   チェック方法。