JPH0917105A - 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およびチェック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 きわめてランダムな出力パターンを発生でき
る磁性素子を使って、検査を能率良くかつ厳密に実施で
きるようにすることが主たる目的である。 【構成】 被検出物１０の走査領域に竹状構造を有する
磁性素子１３が設けられている。磁性素子１３は長手方
向の少なくとも一部に単結晶部が粒界を境に竹の節の間
状に連なっている。この磁性素子１３は長手方向にわた
って特定方向に対する透磁率が不連続にかつ不規則に変
化する特性を有している。被検出物１０の真正さをチェ
ックする際に、第１の検査段階において、交番磁界を発
生するゲートの検査領域８２に被検出物１０を通すこと
で磁性素子１０の全体に交番磁界を与え、その磁界変化
をとらえるとともに特定の高調波成分の有無を検出す
る。第２の検査段階では、磁性素子１３と近接した位置
にて磁性素子１３を長手方向に走査することにより透磁
率変化を検出し、この検出信号を真正さのチェックに利
用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、重要書類や有価証
券，紙幣および小切手等の金券，トラベラーズチェッ
ク，ＩＤカード，ＣＤカード，クレジットカード等のカ
ード類，パスポート，各種催し物の入場券，あるいは美
術品等のように、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、そのチェック方法および
チェック装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】被検出物の真正さをチェックするための
手段として、従来より様々な工夫がなされている。例え
ば合成樹脂や紙などからなる基材に、情報の記録媒体と
しての磁気帯を設け、この磁気帯にデータをある程度暗
号化して磁気的に記録したり、磁気帯の代りにバーコー
ドやホログラムなどのように光学的に読取り可能な記録
媒体を用い、各種のデータを暗号化して記録することも
行われている。

【０００３】しかしながら、上記のようにデータを単に
暗号化して磁気的あるいは光学的に記録するだけでは、
暗号化の方法が一旦第三者に知られてしまうと、データ
の改ざんや偽造あるいは不正な大量複製が行われやす
く、セキュリティ性に劣るものである。

【０００４】そこで、例えば特開平６−２６２８８７号
公報や特開平６−２７８３８９号公報などに記載されて
いる被検出物のように、真正さのチェック能力を高める
ために、従来の記録媒体とは別の位置に暗号情報記録部
を設け、上記記録媒体のデータを特定の管理手法によっ
て暗号化するなどの偽造防止策を講じて暗号情報記録部
に記録することも提案されている。

【０００５】しかしながらこれらの先行技術は、偽造防
止効果を高めるためには記録すべき情報を人為的に複雑
に処理する必要があり、そのための開発や製造工程に手
数がかかるばかりでなく、被検出物を処理する装置も複
雑なものとなり、コスト的に採算がとれないことがあ
る。しかも偽造防止策自体が人為的なものである以上、
いずれは第三者に偽造防止策の内容が知られてしまう恐
れがある。

【０００６】上記のような問題を解決するために、例え
ば特開平６−８６７９号公報や特開平６−１７１２７４
号公報あるいは特開平６−２３９０７１号公報などに記
載されているように、合成樹脂や紙あるいは不織布等の
マトリックスに、磁気的，電気的あるいは光学的な特性
を有するフィラーをランダムに分布させ、これらのフィ
ラーを磁気的，電気的あるいは光学的に検出することに
よって得られるランダムな固有信号を、被検出物の真正
さを判断する一要素として用いることも提案されてい
る。

【０００７】上記先行技術のように多数のフィラーをマ
トリックス中にランダムに設けるものであれば、フィラ
ーのランダムさによっては、あたかも人の指紋のように
個々の被検出物を特徴付けることができる。しかもその
場合、偽造や変造等を行う目的でフィラーのランダムさ
を人為的に作り出すことを実質的に困難なものにするこ
ともできる。

【０００８】従ってこのようなフィラーを備えた被検出
物においては、走査領域を走査した時に得られるランダ
ムな検出信号を暗号化してコード記録部等に記録し、被
検出物の真正さを判断する際に上記走査領域を再度走査
することによって得た検出信号と上記コード記録部等に
記録されている情報とを照合するようにすれば、被検出
物の偽造や複製あるいはデータの改ざんを防ぐ上で有効
な対策となり得る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記先
行技術におけるフィラーの分散状態は、フィラーとマト
リックスの物性によってほぼ支配されるため、互いに異
なる被検出物同志でありながら、似通ったパターンの検
出信号が得られることがある。その場合、真正さを判断
する処理装置の分解能によっては、真正でない被検出物
の検出信号を真正なものと同一パターンとして識別して
しまうようになる、このような事態を防ぐには、フィラ
ーの分散状態を、個々の被検出物の特徴付けに有効とな
るようにしなければならず、フィラーを有効に分散させ
るために手間のかかる処理が必要となる。

【００１０】また、上記先行技術のように被検出物を１
つずつ処理装置に挿入して走査するものでは検査に時間
がかかり、特に入場券や乗車券のように大量の被検出物
を検査する必要がある場合には、処理が追い付くことが
できなくなって、改札口などにおいて検査のための渋滞
や混乱が生じるおそれがある。

【００１１】従って本発明の目的は、状況に応じて大量
の被検出物を迅速に検査することができ、かつ、個々の
被検出物を特徴付けるのにきわめて有効なランダムな出
力パターンを発生でき、しかもこの出力パターンを人為
的に作り出すことが困難な素子を用いることにより、製
造にさほど手間をかけずに偽造や変造・複製等の不正行
為を効果的に防止できるような被検出物とそのチェック
方法およびチェック装置を提供することにある。

【００１２】

【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、基材の特定位置に設
定された走査領域と、上記走査領域に設けられた細長い
磁性素子であってその長手方向の少なくとも一部分に単
結晶部が粒界を境に竹の節の間状に存在しかつ各単結晶
部ごとの長手方向に対する長さと結晶方位がランダムな
竹状構造を有していて素子全体に交番磁界を与えた時に
急峻な磁化反転を生じる磁性素子と、上記磁性素子に特
定方向から磁界を与えた状態でこの素子に近接した位置
にて長手方向に磁気的に走査した時に得られる透磁率変
化に応じた検出信号に関するデータが記録されかつこの
被検出物の真正さを判断する際には上記磁性素子を再度
磁気的に走査することによって得た検出信号と照合され
るデータ記録部とを具備している。

【００１３】上記竹状構造を有する磁性素子は、例えば
Ｆｅ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａ
ｌ系合金、Ｃｕ−Ｍｎ−Ａｌ系合金を帯状に急冷凝固し
たままのもの、あるいはそれを熱処理したものが挙げら
れる。また、珪素鉄急冷薄帯や、珪素鋼板に熱処理を施
したもの、あるいはその再結晶集合組織や異常粒成長組
織から任意に切り出して竹状構造をもつ薄帯としてもよ
いなど、円形以外の断面であってもよい。さらに前記以
外のＦｅ系、Ｎｉ系、Ｃｏ系、Ｆｅ−Ｎｉ系、Ｆｅ−Ｃ
ｏ系、Ｆｅ−Ｃｒ系、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系、Ｆｅ−Ｃｏ
−Ｖ系、希土類金属、希土類合金系、ホイスラー合金系
等を、溶融紡糸法や、その他、伸線や切削後熱処理等を
施して得られる線状体や帯状体などでもよい。

【００１４】この明細書で言う「竹状構造」とは、細長
い磁性素子の少なくとも一部分に、単結晶部が粒界を境
に竹の節の間状に長手方向に繋がった中実な金属組織を
意味し、粒界の間（竹の節の間）が中空になっている訳
ではない。線状体、帯状体を竹の幹にたとえた場合、竹
の節の間が一つの中実の結晶粒になる。すなわち、竹の
節の間一つだけを見れば単結晶であり、長手方向に隣り
合った単結晶とは粒界を挟んで結晶方位を異にしたもの
が順次繋ったものである。また、竹の節間の各単結晶
は、互いに他と結晶方位関係が規則的に長手方向に並ん
でいるものではなく、各単結晶の長手方向の長さにも規
則性のない、製作工程上、工学的に制御されずに発生し
たランダムパターンとなっている。

【００１５】一般に単結晶には、結晶磁気異方性、すな
わち磁化されやすい方向とされにくい方向があり、これ
が結晶方位と対応している。また、磁化されやすさは形
状にも左右される（形状異方性という）。本発明の場
合、竹の節間の長さ、つまり単結晶長さの違いが形状異
方性に関わってくる。これらの因子を総合して決定され
る磁化されやすい方向が、竹の節間の各単結晶間で異な
り、その異なり方が磁性素子の長手方向に不規則に分布
している。

【００１６】言い換えれば、ある特定の方向から見た場
合に、磁化されやすさの難易すなわち透磁率が竹状構造
の節間の各単結晶部同志で異なり、この透磁率の長手方
向の変化の仕方が、この素子を製造する上で人為的に制
御不可能なランダムパターンとなっていることを意味す
る。

【００１７】但し、上記竹状構造が必ずしも磁性素子の
長手方向全体に連続している必要はなく、所々に非晶質
が存在したり、あるいは素子の径方向断面内に多結晶組
織が存在してもよい。要するに本発明では、素子の長手
方向（軸線方向）の少なくとも一部に前述の竹状構造が
存在していれば、透磁率変化をパターン列として認識す
ることができる。

【００１８】上記のような竹状構造を有する磁性素子
は、例えば溶融紡糸法により製造される。溶融紡糸法と
しては、例えば溶融した磁性金属（例えばＦｅ−Ｓｉ合
金）をノズル径が２００μｍ以下の噴出ノズルから水等
の冷却液中に高速で連続的に噴出させることによって急
冷し、素子の長手方向の少なくとも一部に前記単結晶部
を晶出させる処理が実施される。この場合、素子の線径
が細いほど、本発明に適した竹状構造の単結晶部を得や
すいが、線径が２００μｍ以下であれば、素子の少なく
とも一部分に竹状構造の単結晶部を晶出させることがで
きる。

【００１９】上記竹状構造を有する磁性素子に対し、例
えば非晶質磁性体からなる素子のように内部組織が磁気
的に等方性であるものや、多結晶質磁性体のように各結
晶粒の磁化容易方向が互いに影響し合うために全体とし
て磁気的に等方質となっているものでは、特定な方向、
例えば素子の長手方向に垂直な方向の透磁率は、素子の
長手方向に均一な分布となっているために、この素子を
長手方向に走査することによって得られる検出信号は明
確なコントラストが付かず、本発明における磁性素子の
ようなランダムパターンの検出信号は得られない。

【００２０】本発明では、前述の竹状構造を有する磁性
素子を、被検出物の走査領域に設けておく。被検出物と
しては種々の形態があるが、例えば磁気カード等の情報
記録層をもつ物体に貼付けるか、あるいは基材中に埋設
する。この磁性素子は、任意の長さで、１本以上、線状
ものあるいは帯状のもの、あるいは線状と帯状の双方を
組合わせて用いてもよいし、並べ方も任意でよい。ま
た、物性の異なる素材を組合わせれば、それだけ検出信
号のパターンの種類が増えることになる。

【００２１】これらの磁性素子は基材中に埋設するなど
して隠してもよいし、透明基材に埋設して明瞭にしても
よい．さらに、基材表面に露出させても差支えない。磁
性素子を基材中に隠せば、偽造防止対策としての磁性素
子の存在を外観から判らないようにすることができる。
一方、磁性素子の所在が明瞭な場合でも、たとえ偽造の
目的で正当な磁性素子と同一の原料から同一の製造方法
を用いて磁性素子を複製しようとしても、得られる竹状
構造の態様（各単結晶部の長さや磁化容易方向の組合わ
せ）が真正な磁性素子と同じになるように人為的に作り
出すことは実質的に不可能であり、同一パターンの検出
信号を再現することはきわめて困難である。

【００２２】更には、磁性素子を所定長さに切り出す場
所や複数の磁性素子の組合わせの仕方が個々に異なり、
また、例えば丸断面の磁性素子を基材に固定する際に発
生する素子の多少のねじれや、故意に発生させた多少の
ねじれによって、素子の特定方向に対する透磁率が変わ
るなど、竹状構造を有する素子は、人為的に制御不可能
な不確定要素が多いために、偽造や複製できる確率は極
めて小さく、大量複製も実質的に不可能である。

【００２３】上記被検出物の真正さをチェックするため
の本発明装置は、上記被検出物が移動する方向に第１の
検査部と第２の検査部を具備し、上記第１の検査部は、
上記被検出物が通過するゲートの検査領域に上記磁性素
子の全体にわたって一度に交番磁界を印加する磁界印加
手段と、上記検査領域における磁界の変化を出力信号と
して出力する受信手段と、上記出力に特定の高調波成分
が含まれているか否かを判断する手段とを備えており、
また上記第２の検査部は、上記被検出物に特定方向から
磁界を与えながら上記磁性素子と近接した位置にて上記
磁性素子を長手方向に走査しこの磁性素子の透磁率変化
に応じた検出信号をとらえる走査手段と、上記検出信号
に関するデータが記録されているデータ記録部からデー
タを読取る読取り手段と、上記読取り手段によって読取
られたデータと上記走査手段によって検出された検出信
号とを照合しかつ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手段とを含んでいる。

【００２４】

【作用】被検出物を作成するための作成プロセスにおい
て、被検出物の走査領域に上記竹状構造の磁性素子を設
ける。そしてこの被検出物を所定速度で相対移動させな
がら、走査領域中の磁性素子の透磁率変化に応じた検出
信号を走査手段によってとらえる。この検出信号は、竹
状構造を有する磁性素子の単結晶部の長さや結晶方位な
どによって走査領域の特定方向に対する透磁率が長手方
向にわたって順次変化するため、固有の出力パターンを
もっている。この検出信号に関するデータは、被検出物
を発行する際にデータ記録部に記録される。

【００２５】登録されるデータは、上記走査手段によっ
て得た検出信号のパターンそのものを表すデータでもよ
いし、あるいは特定の規則によって暗号化されたディジ
タルコードであってもよい。データの記録方式は限定さ
れないが、例えば磁気的、電気的、光学的等に代表され
る種々の記録媒体にそれぞれ対応した量に変換して登録
すればよい。データ記録部は、この磁性素子を備えた被
検出物の任意場所、例えば磁気カードでは磁気ストライ
プの一部でもよいし、あるいは別の場所に設けたバーコ
ードや有機膜光メモリでもよい。また、例えばセンター
管理方式におけるホストコンピュータのメモリに記録す
るようにしてもよい。

【００２６】上記磁性素子を有する被検出物は、上記磁
性素子全体にわたって磁界が印加された時に、急峻な磁
化反転を生じる。この性質を利用し、被検出物が真正な
ものであるか否かを照合するプロセスの第１の検査段階
においては、この磁化反転に伴なう磁界変化を電磁誘導
コイル等の受信手段によってとらえる。得られる信号
は、急峻な磁化反転に伴うパルス状出力であり、磁性素
子に固有の高調波成分をもつ。このため、特定周波数域
を通過するフィルタ等を通すなどして、特定の高調波成
分が含まれているか否かを調べることにより、この被検
出物に所定の磁性素子が存在するか否かを知ることがで
きる。そして所定の磁性素子が存在すると判断された場
合のみ、この被検出物が真正であると判断する。この第
１の検査段階では、被検出物全体に交番磁界を与えれば
よいので、比較的広いゲートを使用することができ、こ
のゲート内に被検出物を人体等と一緒に通過させながら
一瞬のうちに検査することができる。このため、被検出
物の量が多くても処理を迅速に行うことができ、検査待
ちによる渋滞を生じることを回避できる。

【００２７】また第２の検査段階においては、上記被検
出物の走査領域を１つずつ近接した位置にて磁気的に走
査することにより、上記磁性素子の透磁率変化に応じた
検出信号を得るとともに、データ記録部に記録されてい
るデータと上記検出信号とを照合し、両者が対応した時
に、被検出物が真正なものであると判断することによっ
て、第１の検査段階よりも更に厳格なチェックを行うこ
とができる。そして被検出物が真正でないと判断された
場合には警報を出すとか、次動作に移れなくするなどの
対策を講じる。

【００２８】

【実施例】以下に本発明の一実施例について、図１ない
し図８を参照して説明する。図３に示すカード状の被検
出物１０において、被検出物１０の基材１１の所定位置
に設定された走査領域１２に、竹状構造を有する磁性素
子１３が埋設されるようになっている。基材１１は紙や
プラスチックなどの非磁性体からなる。

【００２９】図示例の場合、２枚のシート状の基材要素
１１ａ，１１ｂの間に磁性素子１３を挟み込み、基材要
素１１ａ，１１ｂを互いに接着等の適宜の固定手段によ
り一体化させることにより、磁性素子１３を外部から見
えないように隠蔽している。磁性素子１３の断面形状は
円形に限らず、例えば多角形や矩形、長円形、その他で
あってもよいし、平坦な帯状であってもよい。

【００３０】上記磁性素子１３は、例えばＦｅ−Ｓｉ系
合金（Ｆｅ−６．５％Ｓｉ合金）を溶融紡糸後、熱処理
により得た直径２００μｍ以下，長さ８ｃｍ前後の線
（ワイヤ）であり、図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に３種類の
磁性素子１３を模式的に示すような竹状構造を有してい
る。すなわちこの磁性素子１３は、細長い素子１３の長
手方向（軸線方向）に、単結晶部１３ａが粒界１３ｂを
境に竹の節の間状に連なっている。このような竹状構造
を有する磁性素子１３は、各単結晶部１３ａごとの長さ
と結晶方位がランダムとなっており、従って磁化容易方
向もランダムである。このため、素子１３の長手方向に
透磁率が不連続に変化する特性を有している。

【００３１】上記被検出物１０に、データ記録部１８が
設けられている。データ記録部１８には、上記磁性素子
１３の竹状構造に応じた固有の情報が、下記の処理装置
２０によって暗号化されて書込まれる。データ記録部１
８は例えば磁気ストライプのように情報を磁気的に書込
み・読取り可能なものでもよいし、あるいはバーコード
やホログラムのように光学的に読取り可能な記録媒体を
用いたものなどが採用される。

【００３２】被検出物１０は、図５に例示するような処
理装置２０によって磁気的に走査される。この処理装置
２０は、ハウジング２５と移送機構２６を備えている。
移送機構２６は、ベルトやローラ等を用いた移送用部材
２７によって、被検出物１０を一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。

【００３３】被検出物１０の移動経路の途中に、磁性素
子１３を磁気的に読取るための走査手段３０として、走
査読取り用の磁気ヘッド３１と、この磁気ヘッド３１と
所定間隔で対向する位置に微小磁石３２が設けられてい
る。磁気ヘッド３１は、図示例のほか、薄膜磁気ヘッド
およびこれらをよりマイクロディバイス化したものなど
の磁気検出素子が使われる。磁気ヘッド３１の磁心３３
には、軟磁性を示す材料、例えばアモルファス合金、Ｆ
ｅ−Ｓｉ系合金、センダスト、パーマロイ、アルパー
ム、ソフトフェライトなどが用いられる。

【００３４】また、磁気ヘッド３１として、ホール素子
や磁気抵抗効果素子あるいは磁気インダクタンス素子、
磁気インピーダンス素子などが使われてもよい。また、
図示例のような磁気ヘッド３１と磁石３２を用いる代り
に、一対の励磁コイルと検出コイル、あるいは励磁・検
出兼用コイルを用いて、高周波交番磁界中での前記磁性
素子１３の竹状構造の各単結晶部１３ａの透磁率に応じ
た信号パターンを読取るようにしてもよい。

【００３５】処理装置２０は、マイクロコンピュータ等
を用いたコントローラ５０と、被検出物１０のデータ記
録部１８に下記暗号コードを記録するためのコード書込
み部５１と、データ記録部１８に記録された暗号コード
を読取るためのコード読取り部５２などを備えている。
コード書込み部５１と読取り部５２は、読取り／書込み
用の回路５３に接続されている。コントローラ５０は、
ディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）６０や比較器６１お
よび暗号コード変換器６２などを含んでいる。コントロ
ーラ５０に表示器６５が接続されている。

【００３６】図７は被検出物１０を作成するためのプロ
セスの概略を示している。素子製造ステップＳ１では、
前記竹状構造を有する磁性素子１３を溶融紡糸法により
製造する。ここで言う溶融紡糸法は、溶融した磁性金属
（例えばＦｅ−Ｓｉ合金）を口径２００μｍ以下のノズ
ルから水等の冷却液中に高速で連続的に噴出させること
によって急冷し、そののち熱処理を行い、素子の長手方
向の少なくとも一部に前記単結晶部１３ａを竹の節間状
に晶出させる処理である。

【００３７】素子挿入ステップＳ２において、被検出物
１０の基材１１を製造する際に、例えば図３のように基
材要素１１ａ，１１ｂの間に磁性素子１３を挟み込み、
走査領域１２の内側に磁性素子１３を配置する。

【００３８】走査ステップＳ３においては、被検出物１
０を移送機構２６によって所定速度で矢印Ｆ方向に移動
させることにより、磁性素子１３に応じた検出信号を得
る。この走査ステップＳ３では、磁石３２によって特定
方向（例えば素子１３の長手方向と直角な方向）に磁界
を与える。ここで、磁気ヘッド３１と磁石３２の間に磁
性素子１３が存在していなければ、磁石３２によって発
生する磁場は一定なため、磁気ヘッド３１と磁石３２と
の間に磁束の経時変化は現れず、従って電磁誘導により
コントローラ５０に出力される電圧は実質的にゼロであ
る。

【００３９】移送機構２６によって被検出物１０を所定
速度で矢印Ｆ方向に移動させることにより、磁気ヘッド
３１と磁石３２との間に走査領域１２を通すと、竹状構
造を有する磁性素子１３の竹の節間の各単結晶部１３ａ
の長手方向の分布状態に応じた透磁率分布によって、磁
石３２から磁気ヘッド３１に到達する磁束の数が変化す
る。その結果、図６に示すような波形変化をもつ出力電
圧が検出される。

【００４０】上記出力電圧を微小時間ごとに検出し、各
微小時間ごとの出力電圧を複数段階にランク付けしてデ
ィジタル化することで、走査領域１２に固有のコード化
された検出信号が得られる。なお、出力電圧パターンの
種類を増やすために、走査領域１２に複数本の竹状構造
を有する磁性素子１３を並べて埋設し、複数トラックの
走査領域１２としてもよいし、磁性素子１３の材質や線
径あるいは薄帯形状の磁性素子などを組合わせることに
よって、より多様な出力パターン（検出信号）が得られ
るようにしてもよい。

【００４１】前述の検出信号を、暗号化ステップＳ４に
おいて、暗号コード変換器６２によって、特定の規則に
従って暗号化する。こうして暗号化されたコードが、書
込みステップＳ５において、コード書込み部５１の磁気
ヘッドによって、データ記録部１８に記録される。この
実施例のデータ記録部１８は磁気帯であるが、例えば印
字ヘッドを用いて上記暗号コードをデータ記録部１８に
バーコードで記録するようにしてもよい。また、ホスト
コンピュータのコード記憶領域に上記暗号コードを記憶
させるようにしてもよい。

【００４２】上記被検出物１０の磁性素子１３全体に交
番磁界を与えると、急峻な磁化反転を生じることによっ
て高調波成分を含む磁界変化を生じる。図１は、この磁
界変化を検出するための検出装置８０を示している。こ
の検出装置８０は、被検出物１０が通過するゲートの検
査領域８２に交番磁界を発生させる磁界印加手段として
の発信機８４と、検査領域８２における磁界の変化を出
力信号として出力する受信手段としての受信機８５を備
えている。

【００４３】発信機８４は、発信コイル８７と、この発
信コイル８７にアンプ８８を介して交流電流を供給する
交流発生器９０を有している。発信コイル８７は、交流
発生器９０からアンプ８８を介して供給される交流電流
に応じた交番磁界を発生し、ゲートの検査領域８２に印
加する。

【００４４】受信機８５は、電磁誘導コイルとして機能
する検出コイル９２と、この検出コイル９２に接続され
た検出回路９４を備えている。検出コイル９２は、人が
通れる程度の間隔、例えば、１ｍの間隔をおいて発信コ
イル８７と対向配置され、発信コイル８７との間に検査
領域８２を形成している。そして、受信手段を構成する
検出コイル９２には、検査領域８２における磁界に応じ
た電流が誘起され、この電流は出力信号として検出回路
９４に出力される。

【００４５】検出回路９４は、検出コイル９２に順次接
続された特定周波数帯域通過フィルタ９６、アンプ９
７、および比較器９８を備えている。該フィルタ９６は
検出コイル９２が受信した出力信号のうち、磁性素子１
３の急峻な磁化反転に起因する出力信号の高周波成分
（図２）を取出すようにしている。上記出力信号は、交
番磁界の正負が変わる度に周期的に出力されるため、被
検出物１０を交番磁界に対して相対移動させなくてもほ
ぼ一瞬の間に検出を実行できる。

【００４６】比較器９８は、該フィルタ９６を通過した
所定の高調波成分の有無を判断することにより、被検出
物１０が所定の磁性素子１３をもつものであるか否かの
判別を行う。この比較器９８には、駆動部１００を介し
て警報装置１０１が接続されている。駆動部１００は、
比較器９８の照合結果に応じて警報装置１０１を作動さ
せる。警報装置１０１は、例えば警告灯や報知音などの
表示手段によって第三者に照合結果を知らせる。

【００４７】このような構成の検出装置８０は第１の検
査部として使われ、例えば入場口等に設置されて検査領
域８２を通過する被検出物１０を監視する。発信機８４
は、被検出物１０の磁性素子１３の保磁力よりも大きな
交番磁界を検査領域８２に発生させ、受信機８５は、検
査領域８２における磁界変化を常に監視している。

【００４８】被検出物１０は、前述の検出装置８０（第
１の検査部）を用いた第１の検査段階と、前述の処理装
置２０（第２の検査部）を用いた第２の検査段階を経
て、真正であるか否かを厳重にチェックすることができ
る。すなわち、検査装置８０を用いた第１の検査段階に
おいて、被検出物１０を所持した者がゲートの検査領域
８２を通過すると、受信機８５によりパルス状の出力が
検出され、検出回路９４によって所定の高調波成分（図
２に一例を示す）が含まれているか否かが検査される。
検査の結果、所定の高調波成分が検出された場合、被検
出物１０に所定の磁性素子１３が設けられていると判断
し、駆動部１００を介して検査結果を検査領域８２の管
理者に報知する。

【００４９】第２の検査段階は処理装置２０を用いた第
２の検査部において行われる。図８は、この処理装置２
０を用いて被検出物１０の真正さをチェックする場合の
照合プロセスの概略を示している。走査ステップＳ１１
は前記作成プロセス（図７）における走査ステップＳ３
と同様に、走査領域１２を所定速度で磁気的に走査する
ことによって、磁性素子１３の透磁率分布に応じた検出
信号を得る。

【００５０】コード読取りステップＳ１２においては、
データ記録部１８に記録されている暗号コードがコード
読取り部５２によって読取られる。この暗号コードが、
コード再生ステップＳ１３において、暗号コード変換器
６２によって所定のルール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。そして判別ステップＳ
１４において、上記照合用コードと、走査ステップＳ１
１で検出された検出信号とが比較器６１によって比較さ
れ、両者が対応した時のみ、この被検出物１０が本物で
あると判断され、その照合結果が表示器６５に表示され
る。

【００５１】第２の検査部において、上記処理装置２０
の代りに、図９に示す処理装置７０を用いてもよい。こ
の処理装置７０の磁気的走査手段３０は、一対の磁電変
換素子の一例としての第１のＭＲ素子４０と第２のＭＲ
素子４１を、被検出物１０を走査する方向に並べるとと
もに、ＭＲ素子４０，４１の背後に磁界発生手段の一例
としてのマグネット４３を配置したものである。それ以
外の構成と作用は前記処理装置２０と実質的に共通であ
るから、互いに共通の箇所に同一符号を付して説明は省
略する。

【００５２】ＭＲ素子４０，４１は磁界の強さに応じて
電気抵抗値が変化する磁気抵抗効果素子であり、各ＭＲ
素子４０，４１にマグネット４３による同じ強さの磁界
が及ぶようになっている。また第１のＭＲ素子４０はコ
ントローラ５０に接続され、第２のＭＲ素子４１は直流
電源回路４５に接続されている。

【００５３】上記処理装置７０において、ＭＲ素子４
０，４１の近傍を磁性素子１３が通る時、磁性素子１３
の位置が長手方向に変化するのに伴って出力電圧Ｖ_out
が変化する。すなわち、ＭＲ素子４０，４１の近傍に磁
性素子１３が存在しない時には各ＭＲ素子４０，４１に
マグネット４３の磁界が均等にかかり、ＭＲ素子４０，
４１の抵抗値が互いに等しいので、入力電圧Ｖ_inに対し
て出力電圧Ｖ_out は約半分（Ｖ_in／２）となる。そして
矢印Ｆ方向に磁性素子１３が移動することによって、Ｍ
Ｒ素子４０，４１の近傍を磁性素子１３が通ると、磁性
素子１３の位置に応じて各ＭＲ素子４０，４１を通る磁
束が経時的に変化するとともに、ＭＲ素子４０，４１の
抵抗値に差が出るため、出力電圧Ｖ_out がほぼ（Ｖ_in／
２）を上下するようになる。

【００５４】ここで、第１のＭＲ素子４０の抵抗をＲ
₁ 、第２のＭＲ素子４１の抵抗をＲ₂とすると、出力電
圧Ｖ_out は Ｖ_out ＝Ｖ_in×｛Ｒ₁ ／（Ｒ₁ ＋Ｒ₂ ）｝
で表わされる。この出力電圧Ｖ_out は、竹状構造を有
する磁性素子１３の各単結晶部１３ａの長さや結晶方位
（磁化容易方向）などに応じて大きさが変化するので、
固有の波形をもつ出力電圧パターンが検出される。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、第１の検査段階（第１
の検査部）において、比較的広いゲートの検査領域内で
交番磁界を被検出物全体に与えることにより、被検出物
の検査を一瞬のうちに行なうことができ、被検出物が大
量にある場合にも迅速に検査を実行できるため、検査に
伴う渋滞や混乱を避けることができる。そして第１の検
査段階の後に必要に応じて行われる第２の検査段階（第
２の検査部）において、被検出物の走査領域と近接した
位置にて被検出物を１つずつ磁気的に走査することによ
り、更に厳格な検査を実施することができる。

【００５６】この被検出物は、外見からは全く予測でき
ない検出信号パターンが得られる磁性素子を有し、か
つ、各磁性素子は人為的に再現することの不可能な不規
則な不確定要素に基づく目視不可能な固有のランダムパ
ターンの竹状構造を備えているので、偽造や複製、デー
タの改ざん等の不正使用を防止する上できわめて効果的
である。また、磁性素子自体をランダムに分散させる必
要がないため、磁性素子を配置するのに特殊な手段を講
じる必要がなく、基材中に磁性素子を設けることが容易
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チェック方
法において第１の検査段階に用いる検査装置の斜視図。

【図２】図１に示された検査装置の出力信号の高調波ス
ペクトルと特定高調波帯域を示す図。

【図３】本発明の一実施例を示す被検出物の分解斜視
図。

【図４】３種類の磁性素子の単結晶部の長さと磁化容易
方向を概念的に示す斜視図。

【図５】本発明の一実施例を示す被検出物のチェック方
法において第２の検査段階に用いる処理装置を一部断面
で示す側面図。

【図６】図５に示された処理装置の検出信号の一例を示
す図。

【図７】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８】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。

【図９】本発明において第２の検査段階に用いる処理装
置の他の例を一部断面で示す側面図。

【符号の説明】

１０…被検出物 １１…基材 １２…走査領域 １３…竹状構造を有する磁性素子 １３ａ…単結晶部 １３ｂ…粒界 １８…データ記録部 ２０…処理装置 ３０…磁気的走査手段 ５０…コントローラ ５１…コード書込み部 ５２…コード読取り部 ７０…処理装置 ８０…検査装置

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｇ０７Ｆ 7/12 Ｇ１１Ｂ 5/80 Ｇ１１Ｂ 5/80 Ｇ０７Ｆ 7/08 Ｃ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基材の特定位置に設定された走査領域と、 上記走査領域に設けられた細長い磁性素子であってその
   長手方向の少なくとも一部分に単結晶部が粒界を境に竹
   の節の間状に存在しかつ各単結晶部ごとの長手方向に対
   する長さと結晶方位がランダムな竹状構造を有していて
   素子全体に交番磁界を与えた時に急峻な磁化反転を生じ
   る磁性素子と、 上記磁性素子に特定方向から磁界を与えた状態でこの素
   子に近接した位置にて長手方向に磁気的に走査した時に
   得られる透磁率変化に応じた検出信号に関するデータが
   記録されかつこの被検出物の真正さを判断する際には上
   記磁性素子を再度磁気的に走査することによって得た検
   出信号と照合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】上記竹状構造を有する磁性素子がＦｅ−Ｓ
   ｉ系合金，Ｆｅ−Ａｌ系合金，Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合
   金，Ｃｕ−Ｍｎ−Ａｌ系合金の中から選択された線径φ
   ２００μｍ以下の金属線または金属薄帯であることを特
   徴とする請求項１記載の被検出物。
3. 【請求項３】被検出物を作成するための作成プロセス
   と、上記被検出物の真正さをチェックするための照合プ
   ロセスとを含み、 上記作成プロセスは、単結晶部が粒界を境に竹の節の間
   状に長手方向に存在しかつ各単結晶部ごとの長手方向に
   対する長さと結晶方位がランダムな竹状構造を有する磁
   性素子を製造するステップと、上記磁性素子を被検出物
   の走査領域に挿入するステップと、上記磁性素子に特定
   方向から磁界を与えながら上記素子を長手方向に走査し
   てこの磁性素子の透磁率変化に応じた固有の検出信号を
   得るステップと、上記検出信号に関するデータをデータ
   記録部に記録するステップとを含み、 また上記照合プロセスは、 交番磁界を発生するゲートに上記被検出物を通すことに
   より上記磁性素子全体にわたって交番磁界を与えてこの
   磁性素子に生じた急峻な磁化反転による磁界変化を受信
   手段によってとらえかつ特定の高調波成分の有無を調べ
   る第１の検査段階と、 上記磁性素子に特定方向から磁界を与えながら上記素子
   を長手方向に走査しこの磁性素子の透磁率変化に応じた
   検出信号を得るステップと、上記データ記録部に記録さ
   れているデータを読取るステップと、上記データ記録部
   のデータと上記検出信号とを照合しかつ両者が対応した
   時にこの被検出物が真正であると判断するステップとを
   含む第２の検査段階とを具備していることを特徴とする
   被検出物のチェック方法。
4. 【請求項４】単結晶部が粒界を境に竹の節の間状に長手
   方向に存在しかつ各単結晶部ごとの長手方向に対する長
   さと結晶方位がランダムな竹状構造の磁性素子を有す被
   検出物、の真正さをチェックするための装置であって、 上記被検出物が移動する方向に第１の検査部と第２の検
   査部を具備し、 上記第１の検査部は、上記被検出物が通過するゲートの
   検査領域に上記磁性素子の全体にわたって一度に交番磁
   界を印加する磁界印加手段と、上記検査領域における磁
   界の変化を出力信号として出力する受信手段と、上記出
   力に特定の高調波成分が含まれているか否かを判断する
   手段とを備えており、 また上記第２の検査部は、上記被検出物に特定方向から
   磁界を与えながら上記磁性素子と近接した位置にて上記
   磁性素子を長手方向に走査しこの磁性素子の透磁率変化
   に応じた検出信号をとらえる走査手段と、上記検出信号
   に関するデータが記録されているデータ記録部からデー
   タを読取る読取り手段と、上記読取り手段によって読取
   られたデータと上記走査手段によって検出された検出信
   号とを照合しかつ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手段とを含んでいることを特徴とす
   る被検出物のチェック装置。