JPS5975386A - 磁気情報検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 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。

一般に、紙幣とかセキュリティ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
誤って真の紙葉状媒体と読取る場合がある。例えば、偽
の紙葉状媒本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
の紙葉状媒体と課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っ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ＭＲ，、ＭＲ，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ＭＲ，。

ＭＲ，は直列接続され、その両端ａとしに直流電圧が印
加され、中間点すと一端Ｃから出力電圧変化を得る。磁
気センサ６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ＭＩＬ、、ＭＲ。

は交互に抵抗値を変え磁気センサの出力は大きな変化ｅ
、、ｅ、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った
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６図
（Ａ）に示す如く、磁気テープの凹凸が生じる。従って
、磁気センサ６と磁気テープ片２の相対的位置が変った
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６からは、第３図（Ｂ）
に示す如く、磁気テープの凹凸強度に従った出力電圧波
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。即ち、紙葉状媒
体を紙幣とすれば偽券を真券と判定することとなり、自
動販売機等の使用を混乱させ社会的影響が太きい。

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
情報が人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。

本発明の検出方法の特徴について述べる。紙葉状媒体に
記録された磁気情報を読取る磁気センサは少くとも２個
用いられる。磁気センサはＩｎＳｂ等から作られた半導
体磁気抵抗素子２個が対となって永久磁石や電磁石の磁
気バイアスを受ける如く構成されている。読取りの態様
は第１図に示す例と同様である。複数個の磁気センサは
紙葉状媒体上に仮想設定された別個のトラック内に記録
されている磁気情報を読取る如く一１媒体の移動方向を
横断する方向に配設される。以下説明を簡単にするため
に磁気センサを２個用いた場合について述べると、それ
ぞれの磁気センサに接続される読取信号増幅回路は異常
信号を人力した場合混合回路を介して相互にその信号の
影響を受は異常信号を送用する様になっている。異常信
号を受けた判別回路は異常信号の真偽を識別する。

一方、紙葉状媒体には各トラ゛ｙりごとに複数の読取仮
想区分が設けられる。紙葉状媒体識別装置は紙葉状媒体
の移動速度に同期したクロック回路を持っており、光セ
ンサが媒体の進入先端を感知してからその末端を感知す
るまでＮ個のクロックパルスがあるとすると、このパル
ス数Ｎを、トラックを２分する線を中心に左右対称に均
等或は不均等に割りあて複数個の仮想区分を設定する。

勿論、トラックごとに仮想区分の数を変えることが出来
る。この様に、紙葉状媒体のトラックを区分すると、各
区分内に存在する情報は個有性有るものとなり各紙葉状
媒体ごとに実なることになる。

例えば紙幣で言えば、１万円券と千円券では異なった出
力情報が得られる。各区分内の磁気情報を読取った信号
は各区分ごとに判別回路で比較され、正しい数であれば
或は許容内の数であれば各区分ごとに正しい旨判定され
た出力信号を発生する。

この場合、上述した異常信号があると、仮想区分内の予
定された信号の数に差が生じ、或は予定されない区分内
に信号が発生する等の異常状態が生じるので、判別回路
は正常信号の発生を停止する。

以下本発明の具体的実施例を図面を用いて詳細に説明す
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５ｂ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、対となっている磁気抵抗素子ｔ５ａ、
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ｆ３ａ、３ｂはデカッ
プリングコンデンサ９ａ、１３ｂ、　ダイオード１０ａ
、１０ｂ、抵抗１１ａ、１１ｂ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１
ｊａ、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、１８ｂ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１
９ｂを介して抵抗１４ｂと１６ｂの接続点に順方向接続
され、又、抵抗１７ｂ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１９Ｈ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２１ａ、２１
ｂ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、例えハ５ａが検出したとき、演算増幅器
１２ａがらと共に磁気センサ５ｂの信号増幅回路の演算
増幅器１２Ｉ）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を通って演算増幅器
１２ａに入力され増幅される。

混合口ｊ！ｌ　１ａ、　　２　ｌ　ｂは、ローパスフィ
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窩いパルスが一方
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ｅ、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１５
ａを充電する。即ち、ダイオード１３ａのカソードをコ
ンデンサ１５．１１の充電電圧でクランプする。次に、
負の波形ｅ、はダイオード１０．Ｉｆによって演算増幅
器１２ａは動作せず、電流はダイオード１９ａから１３
３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ったと同
様になって出力端子２０ｂに出力信号を送出する。これ
は、磁気センサ５ｂが偽信号を読取った場合でも同様に
出力端子２０ａに出力信号が現われる。

又、第６図に示す如き積分波形ａ　−ｇが磁気テープ片
２の凹凸によって発生しても、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、ｉ５ｂの働きによって除去される。

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
カップリングコンデンサ９ａ、９ｂ　　　　　　　　、
　　　　　　　　　　　　　　−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２
３ｂ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２５ａ、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２５ａ、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２
２ａが動作したとき抵抗２６の電圧降下によって他方の
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。

次に、紙葉状媒体の磁気情報検出区分について一例を説
明する。第６図は２つの磁気センサで読取るべく仮想設
定された２つのトラックＡ、Ｂと・このトラックを媒体
２７の中心線２８に対して左右対称となる仮想区分２９
．３０．３０，３１゜ろ１’、　　３２．　３２’に分
けた紙葉状媒体２７を示している。仮想区分に於けるト
ラックＡ、Ｂの長さＬａ、Ｌｂ、Ｌｃ、、Ｌｄ、Ｌｃ、
Ｌｂ、Ｌａ　は相互に相違している。例えばトラックの
全長をＩノとすると、仮想区分２９の長さはＬｄ−Ｌ１
５３．区分３０．３０’はＬｃ＝Ｌ’ｃ−４Ｌ／３３、
区分３１．３１’はｂｂ−、ｔｂ−５Ｌ１５３、区分３
２．３２’はＬａ　−Ｔ、’ａ−７Ｌ／３５の長さとす
る如くである。この仮想区分は、媒体の移動速度に同期
したクロックパルスの数にヨッて設定される。実際には
、第８図のブロック図で示す判別回路を簡略にするため
、トラックＡ、　　Ｈ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。

各々に於けるトラックの長さは、ＸＡ−Ｌａ＋　Ｌ　ｌ
）＋Ｌ　Ｃ，Ｘ、１３−Ｌ　ｄ＋Ｌｃ＋Ｌ　ｂ、　ＸＣ
−Ｌ　ａ。

Ｙ、Ａ−Ｌａ＋Ｌｂ、ＹＢ−Ｌｃ＋Ｌｄ＋Ｌｃ、ＹＣ−
Ｌｂ＋Ｌ’ａである。この読取仮想区分の設定もクロッ
クの数、即ち第６図の仮想区分の加算によって行われる
。

第７図か＼ら明らかな様に、トラック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。例えばトラックＡの区分ＸＡとＸＢの境界はト
ラックＢの区分ＹＢの範凹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って、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ック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か
ら判別回路は偽信号と判定する。これはトラックＢの場
合でも同様である。又、判別回路によって、トラックＡ
、Ｂの全ての読取仮想区分から得られた情報が正しいと
きのみ真の紙葉状媒体と判定するように構成すれば媒体
の真偽識別はより一層完全なものとなる。更に又、一般
に流通或は使用されている紙葉状媒体では磁気情報が媒
体の表面全体に亘って設けられていることは殆どないの
で、上述した読取仮想区分に全く磁気情報が存在しない
領域を割当て、磁気センサがその区分を読取るときに第
２図に示す様な高い偽信号を送出する様に構成すると、
磁気テープ片を媒体の何の位置に何枚貼着した偽の紙葉
状媒体であっても判別回路によって正確に判別すること
が出来る。

第８図は判別回路の一例をブロック図で示す。

クロック３５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。

同期は公知の方法、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。クロッ
クパルスはカウンタ６４に与えられる。カウンタ３４は
、クロッ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を介してフリップ７０ツブ
３６〜４２をセット或はリセットする。即ち、カウンタ
６４は仮想区分の幅を決める。フリップフロップはトラ
ッ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図に示すトラック、例えばＡに対応し
てＱ７個設けられている。この場合を詳述すると、カウ
ンタ６４が区分６２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ットされ
ているフリップフロップ３６をリセットし、同時にフリ
ップフロップ６７をセットする。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６４はフリ
ップフロップ３７をリセットし、同時にフリップ７０ツ
ブ３８をセットする。以下同様に媒体の移動に伴って次
々と７リツプフロツプを動作させ、最後に、カウンタ３
４はフリップフロップ４２をリセットする。即ち、紙葉
状媒体２７に設けた仮想トラックＡ、　Ｂを所定数の仮
想区分に分けたことになる。

フリップフロップ３６〜４２の出力は、磁気センサの増
＠回路の出力と共にアンド回路４３〜４９でアンドをと
られカウンタ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゜ａをアンド回路４３〜４９の
共通の入力端子５７に接続することによって行われる。

カウンタ５゜〜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ったがを計数
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
図に示す媒体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って接続される。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５９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、予し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に送用する。

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に
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、フリップフロップ６６〜４２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個以上使用する構成とすれ
ば磁気情報検出方法の秘匿性は向上するが、実用的には
磁気センサ２個の場合で十分である。

本発明の検出方法は上述の如くであるから、本発明方法
を使用するときは如何に偽の紙葉状媒体を構成しようと
も真の紙葉状媒体と４２別することが出来る。又、磁気
センサに対する紙葉状媒体の投入の方向を任意とするこ
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磁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図
、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例図、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
ッ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ック回
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、２１ａ、２１ｂは分
離回路、２７は紙葉状媒体、２９゜３０．３１，３２，
３０，３１．３２は仮想区分、３３はクロック、３４，
４２，４３．４４はカウンタ、６５はデユーダ、３６，
３７．３８はフリップフロップ、３９，４０，４１，４
８．４９はアンド回路、４５，４６．４７は比較器であ
る。 特許用願人　　電気音響株式会社 株式会社　木梨電機製作所 第１図 ｉ 第２図 ａ 第３図 第４図 ａ 第５図 ＋Ｂ ・・、−５ａ　　２３ａ　　へ２６ ゛−’　　　２５ａ 工］　　・　。 Ｊ、Ｂ　８ａ’　。 じト　　十　− ０ａ ′°９ａ　　２４ａ　　　　２２ａ Ｂ 第６図 ８ 才 １゛ １゛ 第７図

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仮想トラックとし
   て紙葉状媒体に設けると共に前記トラックを複数個に分
   割して読取仮想区分を設け、該仮想区分内のトラックを
   磁気センサで読取って前記仮想区分に構成された磁気情
   報を検出し、各磁気センサの読取出力を信号増幅回路で
   増幅すると共に少くとも１つの磁気センサが異常な出力
   信号を送出したとき他の磁気センサの増幅回路からもそ
   の信号に応じた出力信号を送出する如く混合回路を構成
   し、少くとも１つの前記トラックに於ける各仮想区分が
   個有する情報が全て真実であるか否かの信号によって紙
   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ィルタを有する
   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。 ６各仮想トラツクを分割する各仮想区分の境界は、相互
   に隣接する仮想トラックの仮想区分の領域と向い合う位
   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【Ｊられた仮想トラ
   ックを２分する線に対称に設けられた複数個の仮想区分
   を加算することによってその領域が定められることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項及び第３項記載の磁気情
   報検出方法。