JP2005141626A - Icカード及びicカード認証システム - Google Patents

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力正 山崎
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Abstract

【課題】 偽造、改ざん、不正使用等の不正行為に対して、高いレベルの防御がなされるとともに、種々の態様の使用において、利便性が失われない高い利便性を持ったICカードを提供する。
【解決手段】 顔画像、個人情報が記録された二次元画像及び生体情報を記録したICをカードに設ける。
【選択図】 図1

Description

本発明は、ICカードの偽造や不正使用を防止する技術に関する。
各種の資格を証明する資格証明証、学生証、従業員証等は、カードの券面にカード所有者の顔画像、氏名、住所、登録番号、発行日時等の画像が形成されたものである。
ところで、カードの使用により受けることができる利益はきわめて大きいのに対して、カードは簡便に使用できることから、カードの不正使用やカードの偽造等の不正行為の発生は当然に予想されるところであり、不正行為に対する防御技術の開発に多大なエネルギーが費やされ、様々な防御技術が提案されている。
防御技術の一つは、カードに内蔵されているICにカード所有者の個人情報を記録するものである。これによれば、ICから情報を読み取ることにより、カードの真偽が判別されるので、改ざん等の不正行為を防止することができる。しかしながら、盗難等によるカードの不正使用に対する防御手段としては不十分である。
不正使用に対する防御技術として、生体情報を用いたカード認証技術が開発されている。生体情報は、指紋、声紋、顔画像、筆跡、虹彩等を電子データ化したものであり、カード使用者から直接採取した生体情報と登録されている生体情報を照合することにより、不正使用を防止するものである。
特許文献1には、生体情報及びパスワードをカードのICに記録し、採取した生体情報及び使用する情報機器に収納されているパスワードをICに記憶されている生体情報とパスワードを照合する認証システムが開示されている。
特許文献2、3には、生体情報を記憶する生体情報記憶部と生体情報を照合する照合処理部を持ったICを内蔵したICカードが開示されている。
特許文献4には、生体情報を記憶したICカードが開示されている。
特許文献5には、暗号鍵及び識別コードをカードのICに記録し、暗号鍵を用いて、サーバから生体情報を暗号化した暗号化データを読み出し、復号して照合を行う認証システムが開示されている。
特許文献6には、生体情報を記録した磁気カードが開示されている。
特許文献7には、指紋の情報をカードに内蔵されているICに記録し、ICから読み出した情報に基づいて、指紋をカードの表示部に表示するカードが開示されている。
また、個人情報を簡単に解読することを困難にする方法として、個人情報を二次元コードでカードに記録する技術が開発されている。
特許文献8には、個人情報を二次元コードの透かしとして記録したカードが開示されている。
特許文献9には、二次元コードを用いて情報を記録したカードが開示されている。
特開2000−215172号公報 特開2000−215294号公報 特開2001−344213号公報 特開2000−268175号公報 特開2002−269051号公報 特開2003−67345号公報 特開2003−208592号公報 特開2001−283167号公報 特開平8−87578号公報
従来技術によれば、生体情報や二次元コードを用いることにより、偽造、改ざん、不正使用等の不正行為に対する防御は高レベルとなっており、また情報の漏洩に対する防御レベルも向上している。
しかしながら、高性能の防御システムを用いると、認証プロセスが複雑になって、認証に長時間を要するという問題や、非認証とされるケースが多発して実用性が低下する等の問題が生ずる。すなわち、利便性が低下する。
例えば、採取した指紋を登録された指紋と照合するプロセスでは、登録指紋の膨大なデータベースから、合致する指紋情報を検索するためのデータ処理に長時間を要し、結果として、カードの認証に長時間を要することになる。
一方、IDカードが使用される実際の状況を考えた場合、高レベルの認証手続きが必要な場合が百パーセントではなく、単に、顔写真で真偽を確認するといったような低レベルの認証で十分な場合も少なくない。そして、中間レベルの認証を考えた場合、IDカードの認証は、多種多様な方法で行われる。従って、前記特許文献1〜9のような技術をIDカードに適用した場合には、不必要に高レベルの認証手続きが常に実行されることになり、利便性が大きく低下する。
本発明は、このような問題に鑑みて発想されたものであり、偽造や改ざんに対する高い防御性能や情報の漏洩に対する高い防御性能を有するとともに、高い利便性を持ったICカードを提供するとともに、偽造や改ざんに対する高い防御性能及び情報の漏洩に対する高い防御性能を有するICカードの認証システムを提供することを目的とする。
前記目的は、下記の発明により達成される。
1.
少なくとも一面にカード所有者の顔画像及び個人情報が記録された二次元コードが形成されるとともに、少なくともカード所有者の生体情報が記録されたICを有することを特徴とするICカード。
2.
前記二次元コードには、前記生体情報以外の個人情報が記録されていることを特徴とする前記1に記載のICカード。
3.
前記二次元コードは暗号化されていることを特徴とする前記2に記載のICカード。
4.
少なくとも一面に、複写による偽造を防止した画像が形成されたことを特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載のICカード。
5.
少なくとも前記顔画像が400dpi(25.4mmあたりのドット数)以上の解像度で記録されていることを特徴とする前記1〜4のいずれか1項に記載のICカード。
6.
少なくとも一面にリライト画像が形成されていることを特徴とする前記1〜5のいずれか1項に記載のICカード。
7.
ICチップ及びアンテナを有する非接触型であることを特徴とする前記1〜6のいずれか1項に記載のICカード。
8.
生体情報を採取して照合用生体情報を生成する照合用生体情報生成手段、
ICカードに付されている二次元コードから個人情報を読み取る二次元コード読取手段、
登録生体情報が蓄積されている生体情報データベース、
前記二次元コード読取手段が読み取った個人情報に基づいて、前記生体情報データベースから登録生体情報を検索する検索手段及び、
前記照合用生体情報と、検索された前記登録生体情報とを照合する照合手段、
を有することを特徴とするICカード認証システム。
9.
カードに内蔵されているICに記録されている生体情報を読み取って照合用生体情報を生成する生体情報読取手段、
ICカードに付されている二次元コードから個人情報を読み取る二次元コード読取手段、
登録生体情報が蓄積されている生体情報データベース、
該二次元コード読取手段が読み取った前記個人情報に基づいて、前記生体情報データベースから登録生体情報を検索する検索手段及び、
前記照合用生体情報と、検索された前記登録生体情報とを照合する照合手段、
を有することを特徴とするICカード認証システム。
10.
前記照合用生体情報生成手段は、生体情報を採取する生体情報採取手段、カードに内蔵されているICに記録されている生体情報を読み取ってプレ照合用生体情報を生成する生体情報読取手段及び前記生体情報採取手段が採取した前記生体情報と、前記プレ照合用生体情報とを照合して前記照合用生体情報を生成するプレ照合手段を有することを特徴とする前記8に記載のICカード認証システム。
請求項1〜7のいずれかの発明により、偽造、改ざん等の不正行為に対して高いレベルの防御手段が施されるとともに、カードの認証手続きが短時間で済む、簡便に出来る等の利便性に優れたICカードが実現される。
請求項2又は請求項3の発明により、簡単には解読できない二次元コードに個人情報が記録されているので、個人情報の漏洩が防止される。しかも、二次元コードが生体情報を含まないので、二次元コードに記録できる個人情報の内容を豊富にすることが可能となる。特に、請求項3の発明では、二次元コードを暗号化しているので、個人情報の漏洩に対する厳重な防御ができる。
請求項4又は請求項5の発明により、複写による偽造に対する防御ができる。
請求項6の発明により、カードの変更を要する場合でも、カードを新規に発行することなく、記録画像の変更で対応することが可能となるので、カード更新のために、カードを使用できない期間が出来る等の不都合がなくなり、利便性の高いICカードが実現される。
請求項8又は請求項10の発明により、カード所有者から生体情報を読み取り、登録された生体情報と照合して、ICカードを認証する工程における登録生体情報の検索が、ICカードに形成された二次元コードに記録されている個人情報を用いて行われるので、検索時間が短縮されるとともに、合致する生体情報なしとするような誤検索の発生確率が低下し、迅速で、信頼性の高い認証が行われる。
また、二次元コードを用いた登録生体情報の検索であるので、登録生体情報の漏洩が防止される。
請求項9の発明により、ICに記録されている生体情報と登録生体情報の照合による認証を行うので、ICカードに形成されている画像を貼り替える等の改ざんが確実に検出され、改ざん等の不正行為を確実に防止することができる。また、登録生体情報の検索は、カードの二次元コードに記録された個人情報に基づいて行われるので、検索が短時間で行われ、認証に要する時間が短縮される。
請求項10の発明により、照合済みの生体情報と登録生体情報との照合による認証を行うので、認証の信頼性が更に向上する。
以下図示の実施の形態により本発明を説明するが、本発明はかかる実施の形態に限られない。
図1は本発明の実施の形態に係るICカードの第1例である従業員証の図である。
ICカードCDには、顔画像1、従業者ID2、カードの名称3、カード所有者の所属4、カード所有者の氏名5、二次元コード6、会社名7等の画像が形成される。図1の例は従業者証であるが、免許証等の資格証明証、会員証等ICカードの種類により、券面にはそれぞれにおいて所定の画像が記録される。点線で示す8aは、カード内に内蔵されているICであり、半導体メモリ及びCPU又は半導体メモリで構成される。8bは電源用及び通信用のアンテナである。ICカード1としては非接触型のものが望ましいがアンテナ8bを持たない接触型のカードであってもよい。
二次元コード6には、個人情報が記録される。記録される情報としては、カード所有者の氏名、社員番号、生年月日、パスワード、有効期限等があり、その他、カードの種類に特有な情報が二次元コード6に記録される。二次元コードは、数字では7000文字、英数字で4000文字程度をコード化できる記録方式であり、きわめ大きな記録容量を有する。従って、前記の情報の他に、必要に応じた情報を二次元コードに記録することができる。
IC8aにも前記のような個人情報が記録されるが、IC8aは情報の書き換えができるので、可変情報、すなわち、カード所有者の履歴、金銭の収支等が記録される。
履歴には、免許証では、事故の履歴等があり、会員証では、サービスの利用履歴があり、従業員証では、職務履歴等がある。
IC8aには、さらに、カード所有者の生体情報が記録される。生体情報としては、指紋、声紋、顔画像、筆跡、虹彩等がある。これらの生体情報はカード作製時に、カード所有者から採取されデータ化されてICに記録される。
生体情報のデータ入力方法には、採取した情報そのもの(例えば、採取した指紋情報そのものを入力する方法)と、特徴点を抽出し、特徴点の情報を記録する方法があり、特開平11−339049号公報、特開2000−222541号公報、特開2001−266155号公報等に記載された方法を用いることができる。
なお、生体情報はIC8aにのみ記録され、二次元コード6には生体情報以外の個人情報が記録される。生体情報は多くの場合大きな記録容量を必要とするが、前記のように二次元コード6に記録する個人情報を生体情報以外の個人情報とすることにより、二次元コード6に記録することが出来る個人情報の質と量とを豊富にすることができる。
本発明に係るICカードに記録される画像、すなわち、図1の1〜7で示す画像の少なくとも顔画像1及び二次元画像6は400dpi以上の解像度を有することが望ましい。ただし、dpiは25.4mm当たりのドット数である。
画像形成方法としては、印刷及び/又は各種のオンデマンド画像形成方法により形成することができる。図1に示す画像のうち、1〜6の顔画像を含み各カード毎に異なる画像はオンデマンド画像形成法により形成することが望ましい。
オンデマンド画像形成法としては、銀塩写真法、電子写真法、昇華転写法、インクジェット法等がある。
前記した400dpi以上の解像度により、電子写真複写機等の通常のカラー複写機による偽造が防止される。
偽造を防止するために、本発明に係るICカードでは、次に説明するような偽装防止手段を講ずることが望ましい、
次に、本発明に係るICカードに設けられる「コピーによる偽造を防止する偽造防止手段」と、「非可視光線によるカードの偽造判定手段」について説明する。
最初に、ICカードをカラーコピー機で複写した時に、複写物の色調や解像度が元のカードと比較して、目視で識別可能なレベルに異なる仕上りにさせることでカードの偽造防止を達成させる技術について説明する。
カラーコピー機等で複写して作成された複写物の画質や色調が、オリジナルのカードと異なるものにさせる手段としては、例えば、金属光沢を有するメタリックインクを用いて画像形成を行う方法や、マイクロ文字をカード内に付与する方法が挙げられる。
最初に、メタリックインクを用いてICカードを作成する方法について説明する。
メタリックインクを用いて作成された画像をカラーコピー機で複写した時、複写物はメタリックインク特有の金属光沢に起因する色調を正確に再現することができない。そこで、本発明者は、メタリックインクの金属光沢性に着目し、メタリックインクを用いてICカードを作成することを想定した。
従来技術では、商品券に代表される有価証券等にメタリックインクを使用してカラーコピーされた偽物との識別判定を容易にすることが検討されていたが、IDカードの様にユーザが常時携帯するものにメタリックインクで画像形成を行った場合、メタリックインクの耐久性や長期保存安定性が懸念されていた。例えば、ズボンの後ろポケットに携帯してオートバイ通学する学生の学生証の様に曲げやねじれ等の負荷が加わることの多いカードは、メタリックインクで画像形成を行うと負荷の影響で短期間でメタリックインクが画像形成層より剥離し、個人認証ができなくなることが予想されていたので、常時携帯を意図したIDカードにメタリックインクを使用することは行われていなかった。
本発明者は、メタリックインクの耐候性の視点からカードへの使用を検討し、例えば、画像形成層上に特殊な表面保護層を形成したり、支持体を改良する等の対応を行うことにより、カードに曲げやねじれ等の機械的な負荷を加えてもメタリックインクが画像形成層から剥離せず、画像が長期にわたり安定して維持されるようにしている。
そして、ICカード作成時にメタリックインクを用いて画像形成を行うことにより、作成されたカードの複写物ではメタリックインク特有の金属光沢性を再現することができないため、コピーによる偽造品の真偽判定を目視で容易に行えることを見出し、本発明に到ったのである。
以下、本発明の実施の形態に係るICカードの第2例である従業員証の図である図2に基づいて、メタリックインクを用いたカード作成について説明する。図2のCDはメタリックインクを用いたICカードの一例を示す模式図である。図2(a)はメタリックインクで文字画像を作成した正規のICカード(以下本物ともいう)である従業者証で、個人情報である文字画像を通常のインクで作成するとともに、文字画像の一部であるカード下欄の「ABC株式会社」を特定パターン7aとしてメタリックインクで画像作成したものである。
そして、図2(b)はカラーコピー機によってコピーされた複写物CDFでは、会社の名称を示す画像7bの色調が目視でも明らかに異なったものとなったことが確認された。
複写物CDFと本物のICカードCDとを比較すると、顔画像1から二次元コード6までの画像はその形状及び色調において、同様な仕上がりが得られたが、メタリックインクを用いた会社名は、その色調において明らかに異なっていた。
この様に、正規カード(本物)CDは、メタリックインクの画像7a(会社名)が金属光沢を有しているが、複写物CDFでは正規のICカードCDでメタリックインクで画像形成を行った個所が、金属光沢を有しておらず、また、色調も正確に再現されなかった。さらに、複写物CDFではメタリックインクを用いた個所(会社名画像7a)が濃度的な平坦さが失われて、複写物特有のムラが顕著に現れていた。
したがって、本物のカードCDと複写物CDFとでは、上記の差異が見られて目視だけでその差異を確認することが可能である。
この様に、本発明ではICカードにメタリックインクを用いて画像形成を行うことにより、ルーペやブラックライト等を使用せずに、目視だけで容易に真偽判定を行うことが可能で、また個人差も殆どなく、さらにカードはこれまでのカード作成技術のレベルで作成可能なので、本発明によるICカードを広範囲に利用することが可能であることが確認された。
なお、本発明でメタリックインクを用いて画像形成を行う個所は、必ずしも上記の様な社名に限定されるものではなく、社章、営業マークや真偽識別を目的として専用に付加したロゴやマーク等の記号に用いてもよく、通常、カード面上で一見して目に付く様な目立つ個所の画像をメタリックインクで作成することが好ましい。
また、使用可能なインクの色は、金、銀の他に銅光沢を有するものや、メタリックインクに任意な色材を分散させて色相を変化させて使用したものが挙げられる。
また、メタリックインクを用いたカード作成方法としては、前述の昇華転写法のプリンタやインクジェットプリンタで画像形成を行う時に、オフセット、グラビア、シルクスクリーン、凹版等の公知の印刷方式でメタリックインクでの画像形成を併用する方法が挙げられる。
そして、本発明に係るICカードに使用されるメタリックインクとしては、厚い画像皮膜が形成可能で、金属粉の密度が大きく、粒度の比較的粗くなる金属光沢を得る印刷方式が好ましく、さらに、カードに曲げやねじれの様な外力が加わってもメタリックインク画像が画像形成層から剥離しない耐久性や、長期にわたり金属光沢を発現する耐候性や耐摩擦性等を満足する画像形成方式を採用することが望ましい。この様な優れた耐久性を有するメタリックインク画像を形成する技術としては、例えば、特開平8−290646号公報に開示されたメタリックインクを用いた印刷技術が挙げられる。
また、本発明に係るICカードに使用されるメタリックインクは、ビヒクルに金属粉を混和して作製される。例えば、金インクには黄銅の粉末や黄色系に着色したアルミ粉末が用られる。また、黄銅における亜鉛の含有量を調整したり、あるいはアルミ箔の着色を調整することにより、赤口や青口等の色調を変えたものも得られる。また、銀インクにはアルミ粉末が用いられる。
本発明で用いられるメタリックインクは、カードの作成方法に合わせて金属粉の粒度や密度を適宜調整して使用される。
この様に、本発明に係るICカードは、画像形成にメタリックインクを用いてカード作成が行われるので、作成したカードをカラーコピーで複写しても、正規カードが有するメタリックインク特有の金属の質感を再現することができない。そして、本発明では、カード上に作成された画像情報中の特定パターンに金属光沢を付与するだけで、かなりの精度で本物と偽物との識別判定を目視で行うことが可能であることが確認された。
また、本発明では、カードの画像に見る角度により色彩が変化するパールインクと呼ばれる色彩変化インクを用いて画像情報を形成する方法も挙げられる。パールインクは、薄膜状の金属粒子などを顔料として含んでなるもので、この金属粒子により光を多重反射する性質を有する。この反射光は、金属粒子の厚さや粒径により、光の波長、すなわち、色が決まり、この光が互いに干渉し合うことで色彩変化を生じさせるものである。本発明では、ICカードに形成する画像情報にこの様な反射光の干渉による色彩変化させる性質を有するパールインクを用いることにより、作成したカードを複写した場合はパールインクで画像形成を行った領域の画像を正確に再現させず、コピーによるカードの偽造防止を可能にしている。また、正規のカードと複写物とを目視で容易に判別することが可能である。
この様なパールインクを用いて偽造防止や真贋判定に用いる技術は、例えば特開2000−1071号公報に記載される。
さらに、本発明では、例えば、特開平7−40690号公報等に記載される有色網点画像を施したホログラム箔を設けることにより、カードの偽造防止と作成されたカードの真贋判定が可能である。
次に、カード面上にマイクロ文字を用いた方法について説明する。従来より、有価証券等の印刷物の複写による偽造を防止する手段として、マイクロ文字と呼ばれる複写機の複写限界を超えた微小な文字や記号を印刷物上に付与する技術がある。マイクロ文字を有する印刷物を複写機でコピーすると、マイクロ文字が複写機の複写限界を超えているためにマイクロ文字の正確な画像再現ができないことを利用して、正規品と偽物とを識別するものである。
具体的なマイクロ文字の大きさとしては、例えば、カラー複写機の分解能が400dpiの場合、この複写機は大きさが250μmのマイクロ文字を正確に複写することが不可能なので、約250μmのマイクロ文字を付与することでカラー複写機による偽造を防止することが可能である。
図3は本発明の実施の形態に係るICカードの第3例である従業員証の図であり、マイクロ文字を設けたICカードの例を示す。
図3(a)に示す様にICカードCDには、目視では長方形の枠9が形成されているものと認識される。枠9の一部9aを拡大すると、「SAKURA」という同一の大きさのマイクロ文字9bが連続して形成されている。このマイクロ文字9bが長方形状に連続作成されることで、目視では枠9として認識される。
この様に、マイクロ文字9bは、目視では一見文字として認識できないが、拡大して見ると文字として認識できる程度の大きさの文字であり、また、目視では認識できない程度の小さな大きさの文字で、複写機を用いて複写した場合に正確な文字として複写されない程度の大きさの文字である。
そして、図3(b)は、図3(a)に示したICカードCDの複写物CDFの概略外観図で、複写物CDFにはICカードCDと同様に枠9dが視認されるが、枠9dの一部9eを拡大すると、マイクロ文字は正確な文字として複写されずにベタの画像9fとして複写されている。そのため、カード上に形成されたマイクロ文字が複写された部分を調べることで、そのカードが複製であるかどうかを識別することが可能である。
この様に、本発明ではICカードであるICカードCDの長方形状の枠9を複写機の複写限界を超えた微少サイズのマイクロ文字9bで作成することにより、本物のICカードCDと偽物のカードCDFとの識別を可能にした。
また、本発明に係るICカードに使用するマイクロ文字9bを、例えば、特開平6−199086号公報に開示される様な太さの異なるマイクロ文字を複数種類使用するものでもよい。
この様に、本発明に係るICカードによれば、カード内に複写機の複写限界を超えたサイズのマイクロ文字を設けることにより、本物と複写されてなる偽物とを容易に識別することが可能である。
本発明に係るICカードでは、可視光では画像として検知されないが、非可視光線で照射することにより、検知される画像を形成することにより、カードの真贋を判定することを可能にしている。
次に、作成された画像情報を非可視光線の存在下に置いた時に、作成カードの真贋を判定する手段を付与して画像形成を行う方法について説明する。この様な方法としては、赤外線透過性インクや赤外線吸収インクを用いて画像形成を行う方法が挙げられる。
赤外線透過性インクを用いて画像情報を作成する方法について説明する。カーボンブラック顔料を用いずに、イエロー、マゼンタ、シアンの3原色インクを混合して作製した黒インク(以下YMC黒インクともいう)を用いて画像形成を行う技術がある。
この様なインクで作成された画像は、可視光を殆ど透過しないのでカーボンブラック顔料を使用した通常の黒インクと同様に目視では黒色に見えるが、赤外線に対して透過性を有するので、赤外線センサを用いた画像読取装置ではYMC黒インクを用いた画像は検知されない特性を有している。
この様な赤外線透過性インクを用いてカード内にバーコードを作成する技術が従来より存在していたが、これらはスキー場のリフト券や図書館の貸出カード、レンタルビデオの会員証等に赤外線透過インクで作成したバーコードに、カードの種別や発行年月日等の可変情報を記録したものであった。
赤外線透過性インクで氏名や所属、従業員ID番号などの個人情報を作成することは、ユーザが長期にわたりカードを携帯することが多いIDカードには耐久性の面で信頼性が得られなかったためにこれまで考えられていなかった。また、前述の赤外線透過性インクは、Y、M、Cの3つのカラー色材を混合して作製されたものであるため、長期間にわたる画像保存性能の視点からも信頼性が得られなかった。
本発明者は、赤外線透過性インクで画像形成を行い、赤外線透過性によるICカードの真贋判定に使用することを検討し、前述の様なカードの層構成を特定する等の対応を行うことで、ICカードの文字画像への使用を可能にし、作成カードの文字画像を赤外線センサを有する画像読取装置で読み取ることにより、カードの真贋を目視で判定することを可能にした。
図4は本発明の実施の形態に係るICカードの第4例である従業員証の図であり、赤外線透過性インクを用いて画像形成を行ったICカードを示す。図4(a)は、可視光線下に置かれたICカードであるICカードCDである。ICカードCDには、文字画像である従業者ID2、所属4、氏名5及び二次元コード6を赤外線透過性インクで画像形成した。図において鎖線示した領域は、赤外光では検出されない画像を示す。可視光照射では、図4(a)のように、全画像が観察されるが、赤外線光照射下では、図4(b)に示すように、赤外線透過性インクで形成された画像2、4、5、6は、画像の存在が観察されない。これに対して、ICカードCDを複写機により作成された偽造のICカードCDFでは、赤外線光存在下でカーボンブラックを含有するトナーで作成した文字画像を赤外線センサを用いて観察されるので、画像1〜7の全てが観察され、結果としてカードの真贋を赤外線光存在下で判定することが可能である。
この様に、本発明では、カーボンブラックを含有していない黒色インクを用いて個人情報D1等の文字画像形成を行い、作成された画像を赤外線光存在下におくことで作成カードの真贋を判定することが可能である。
なお、本発明に使用される具体的な赤外線透過性インクとしては、例えば、特開平5−52930号公報に記載のYMC墨インキ(ザ・インクテック社製)等が挙げられる。
次に、赤外線吸収インクに代表される不可視のインクを用いて画像形成層に不可視な画像を形成したICカードについて説明する。
本発明では、通常の環境下では確認できない画像情報をカードに付与し、該画像情報は赤外光や紫外光等の特殊な光を照射した時にのみ確認可能なものとすることにより、作成されたカードの真贋を判定することを可能にする。また、コピー機の露光光が通常の可視光外にもスペクトルを有する場合には、本来は見えないはずの画像が写し込まれて画像が作成されることになり、複写物は本物のカードと異なる仕上がりとなることから、偽造防止の手段としても利用可能である。
以下、この様な不可視のインクを用いたICカードについて説明する。
カードに不可視な赤外線吸収インクを用いてバーコード等の機械読み取り可能なコードを設けたIDカードは、特開平11−227367号公報等で既に知られているが、本発明は作成したカードを赤外光存在下に置いた時に目視でカードの真贋を判定できる様にしたものである。
図5は本発明の実施の形態に係るICカードの第5例である従業員証の図であり、カードに不可視な赤外線吸収インクを用いたICカードの一例を示す。図5(a)は、可視光線下に置かれているICカードであるICカードCDであり、画像形成時に画像形成領域内に不可視な赤外線吸収インクで目視で判読可能な画像10を形成した。そして、可視光線で照射した場合、すなわち、図5(a)では、赤外線吸収インクで作成した画像10を確認することができない。
図5(b)は、正規カード(本物)のICカードCDを赤外線光で照射した場合に観察されるICカードCDを示したもので、カード右上方に赤外線吸収インクで作成した画像10「ほんもの」が赤外線センサを用いることにより観察される。一方、図5(c)は、ICカードCDを複写機で複写してなる複写物CDFを赤外線光存在下においたもので、複写物CDFには赤外線吸収インクで作成された画像が存在しないので、赤外線光存在下で作成カードの真贋を判定することが可能である。
本発明で使用される不可視な赤外線吸収インクは、赤外線を吸収し可視光線の吸収を行わない性質を有する材料からなるインクである。この様なインクの具体例としては、例えば、特開平9−77507号公報に記載される、赤外線にのみ吸収性を有し、可視光領域では吸収を行わない素材であるYbPO4(リン酸イッテルビウム)を用いたものが挙げられる。
これは、YbPO4粒子を加熱処理し、次いで、加熱処理したYbPO4粒子を有機溶剤と混合し、スラリー化したものを粉砕機で湿式粉砕して得られるものである。この様なインク化特性に優れた粒子を用いたインクを使用することにより、可視光領域での吸収がなく、赤外線吸収特性や、耐候性、耐光性、インク化特性、画像形成適性にすぐれた効果を発現することが可能である。
YbPO4粒子は、約975nmにピークを有する赤外領域の照射光に対して強い吸収性を示すとともに、400〜700nmの可視光線には吸収性を示さない。したがって、YbPO4粒子を使用したインクで画像形成を行うと、赤外線を照射する環境下では該インクで形成した画像領域が赤外線を吸収することにより、目視により画像を確認することが可能である。本発明では、このYbPO4粒子を顔料としたインクを使用して、目視確認可能な画像を前述の熱転写プリント、オフセット印刷、インクジェットプリント等で作成する。
また、本発明に係るICカードに使用される不可視のインクとして、紫外光を吸収する蛍光インクで画像を形成するものもある。この様なインクの具体例は、例えば、特開平6−1831887号公報に記載されている蛍光インクを用いたものが挙げられる。
蛍光インクとしては、例えば、粒径が0.7〜50μmの無機蛍光顔料、有機蛍光顔料、ビヒクル等が質量率15〜45%で含有されるものが好ましく使用される。無機蛍光顔料は、耐久性、耐候性に優れるものが好ましく、例えば、Ca、Ba、Mg、Zn、Cd等の酸化物、硫化物、ケイ酸塩、リン酸塩、タングステン酸塩等の結晶を主成分とし、Mn、Zn、Ag、Cu、Sb、Pb等の金属元素、または、ランタノイド類等の希土類元素を活性剤として添加してなる顔料が挙げられる。
また、有機蛍光顔料は、小粒径化を容易に行えるので実際にインクを製造する視点から有効である。具体的には、ジアミノスチルベンジスルホン酸誘導体、イミダゾール誘導体、クマリン誘導体、トリアゾール、カルバゾール、ピリジン、ナフタル酸、イミダゾロン等の誘導体、アントラセン等のベンゼン環をもつ化合物が挙げられる。
以上の様に、本発明に係るICカードは、カード上に形成されるプリント画像にメタリックインクやマイクロ文字に代表される、複写を行った時にオリジナル画像を正確に再現させないもので画像形成を行うことにより、作成カードの複写機による偽造を防止するとともに、複写物と本物のカードの真贋を目視判定することを可能にしている。
また、本発明に係るICカードは、カード上に形成されるプリント画像に赤外線透過インクや赤外線吸収インクに代表される、非可視光線を吸収あるいは透過する性質を有するもので画像形成を行うことにより、その非可視光線の存在下で作成カードの真贋を目視判定することを可能にするとともに、この様な手段を用いることでカードの偽造防止を可能にしている。
さらに、本発明に係るICカードは、上述した技術を組み合わせて、複写機による偽造防止と非可視光線でカードの偽造判定を行う機能を兼ね備えてなるものであることが好ましい。
従業員証をはじめとして、組織内における個人の身分、所属等を画像として記録したICカードにおいては、身分、組織の変更に伴って画像を変更する場合が少なくない。このような変更に対応可能とするために、画像の少なくとも一部をリライト画像とすることが望ましい。
このようなリライト画像としては、例えば、熱等のエネルギーを加えることにより、書き換えられる画像であり、リライト画像を形成する材料として代表的なものは、ロイコ染料を使用した可逆性熱記録材である。
次に、ロイコ染料を使用した可逆性感熱記録材料について説明する。
分子構造内にラクトン環をもち電子放出によりラクトン環の開環により発色を示す電子供与性呈色性化合物(いわゆるロイコ染料)が可逆性感熱記録材料として使用されている。このものにも各種の用法があるが、ロイコ染料と酸・塩基化合物からなる顕減色剤を主成分とし、これをバインダー中に分散したものが一般的に使用されている。この記録方法は、顕減色剤として、分子内に水酸基またはカルボキシル基からなる酸性基とアミノ基からなる塩基性基を合わせ持ち、水素イオンを可逆的に放出できる性質をもつ有機物質を用いることにより、ロイコ染料のラクトン環が熱条件の違いで開環し、閉環する変化を利用して可逆的に発色及び消色を行うものである。繰り返し回数特性、画像安定性を向上させるために保護層を設けること、染料および顕減色剤をマイクロカプセル化することも行われている。
従来、ロイコ染料と顕減色剤からなる記録材料は、経時的な濃度の低下や消色が不完全となりコントラストが低下する、繰り返し使用耐久性に劣る、等の問題があったが、最近では特性が改善され、鮮明な色彩とコントラスト、耐久性を有する材料が得られるようになってきている。特開平10−203016号公報には、可逆性記録層中にジルコニウム化合物を含有させる記録剤が記載され、特開平6−293182号公報には可逆性感熱記録材料のバインダー樹脂をガラス転移温度を特定のものとし、顕減色剤にピリジン誘導体を使用するものが記載されている。これらの材料は、ラクトン環の開環温度と閉環温度が異なるものというよりは、加熱により発色反応と消色反応が並行して生じ、発色反応の反応速度が消色反応の反応速度よりも飛躍的に大きいため、瞬間的な加熱では発色反応のみが認められることになる。一方、長時間(長時間といっても数百ミリ秒)の加熱では平衡状態になるがこの平衡状態は消色状態である場合と考えられる。可逆性感熱記録材料では、この特性を考慮して、サーマルヘッドの加熱条件を設定する必要がある。
使用するロイコ染料は特に限定されるものではないが、クリスタルバイオレットラクトン、3−(4−ジエチルアミノ−2−エトキシフェニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−4−アザフタリド、3−インドリノ−3−p−ジメチルアミノフェニル−6−ジメチルアミノフタリド等のフタリド化合物、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジブチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−キシリジノフルオラン等のフルオラン化合物などを使用することができる。
顕減色剤としては、フェノール性水酸基またはカルボキシル基からなる酸性基とアミノ基からなる塩基性基の双方を有する化合物で、熱エネルギーの違いにより酸性または塩基性となって、ロイコ染料を発色・消色させるもの、あるいは上述の平衡状態を実現できる材料が使用できる。例えば、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシサリチル酸、没食子酸、等の酸と脂肪属アミン類、フェニルアルキルアミン類、トリルアルキルアミン類等の塩基との塩または錯塩が挙げられる。また、前記した公開公報に記載される顕減色剤であっても良い。
このような記録剤は、水または有機溶剤に溶解する高分子材料をバインダーとして使用することができ、例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルアルコール、ゼラチン、アラビアゴム、メチルセルロース、エチルセルロース、酢酸セルロース、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。繰り返し特性や耐熱性を高めるためには熱硬化性樹脂や耐熱性樹脂の使用が好ましい。
次に、リライト画像の形成について説明する。
リライト画像の形成は、サーマルヘッドを有するサーマルプリンタを用いて行うことができる。サーマルプリンタにより、リライタブルカードは、まず所定の加熱温度で全面または部分的に走査し書き込まれていた元の画像を消去する。消去の場合は書込みの場合よりは長い加熱時間(各消去箇所において数百ミリ秒〜1秒程度)が必要であり、サーマルヘッドをやや緩慢に走査する必要がある。したがって、消去用と書込み用のヘッドの双方を備えてもよいし、単一のヘッドで走査速度を変えて使用しても良い。また、消去を迅速に行う場合は、消去用の温度条件(80〜150°C)を備え、全面均一に加熱できる加熱ロールを使用しても良い。
書換え可能表示部に対する書込みは、消去よりも短時間(数ミリ〜数十ミリ秒)で行うことができる。書込みは、非接触リーダライタで読み取られたデータに基づいて、サーマルヘッドを走査することにより行う。実際のサーマルヘッドによる書込み加熱条件や走査速度等は使用する感熱記録材料の種別によって異なったものとなる。
図6は本発明の実施の形態に係るICカードの第6例である従業員証の図であり、所属の部分をリライト画像で形成した従業者証の例を示す。
図6(a)では、所属が総務部4aであるが、図6(b)では財務部4bに変更されている。この変更は、前記に説明したリライトにより行われ、カード更新は、カードを新規に作製し、発行することなく、画像の書き換えによって実現することが可能となる。
本発明に係るICカードでは、更に、暗号化した二次元コード6を形成することが望ましい。
暗号化の望ましい例としては、パスワードを用いて二次元コードを暗号化する方法がある。該方法によれば、パスワードを用いない限り、二次元コードに記録されている情報を読み出すことが出来ない。たとえば、特開平8−194795号公報に記載されているように、パスワードを用いて二次元コードにスクランブルをかけて暗号化する方法がある。
また、特開2001−188469号公報に記載されているように、暗号化しようとするデータとパスワードとを用いて、暗号化された二次元コードと復号鍵を作成する方法がある。
図1に戻って説明するが、図1に示すICカードは様々なセキュリティレベルに対応することが可能であり、様々な認証の態様で使用される。認証態様の例としては次のようなものがある。
(1)目視画像を用いた認証
ICカードCDに記録されている顔画像1とカード所持者の顔とを照合する
本発明のICカードはこのような従来一般に行われている認証に使用することができる。
(2)二次元コード又はICを用いた認証1
二次元コード6又はICに記録されている個人情報を読み取り、読み取った情報を認証システム中のサーバに記録されている情報と照合してICカードの正当性をチェックする。
この認証態様は、ICカードを通行証や部屋の鍵として使用する場合のものであり、本発明に係るICカードは、通行証や部屋の鍵のように、瞬時の認証が必要な場合にも使用することができる。
(3)二次元コードを用いた認証2
図7に示すように、二次元コードリーダ21によりICカードCDの二次元コード6から個人情報を読み取り、読み取った個人情報をパーソナルコンピュータからなる入力装置20から入力された個人情報と照合してICカードが正当なものであることを認証する。
このような認証は多くの場合、ICカード所有者が入力装置20から入力した従業者IDやパスワードと二次元コード6に記録されている従業者ID、パスワードとを照合手段12で照合するという方法で行われる。
二次元コード6の記録情報は特殊な読取手段によってしか読み取ることができないので、パスワードの漏洩がない限り、この認証はきわめて有効である。
(4)ICを用いた認証
図8に示すようにICリーダ23によりIC8aのメモリに記録されている個人情報を読み取り、読み取った個人情報を入力された入力装置20から個人情報と照合してICカードが正当なものであることを認証する。
このような認証は多くの場合、ICカード所有者が入力した従業者IDやパスワードとIC8aに記録されている従業者ID、パスワードとを照合するという方法で行われる。この認証態様もパスワードの漏洩がない限り、きわめて有効である。
(5)前記の認証態様(3)と(4)を併用した認証
図9に示すように、入力装置20から入力された情報と、二次元コードリーダ21が二次元コード6から読み取った情報及びICリーダ23がIC8aから読み取った情報とを照合手段22で照合する。
(3)と(4)を併用することにより、ICカードの変造や改ざんに対して防御することができる。
(6)ICに記録されている生体情報を用いた認証1
図10に示すように、ICリーダ23によりIC8aに記録されてい指紋等のる生体情報を読み取り、また、生体情報採取手段としての採取装置26により、カード所持者25の生体情報(図示の例ではカード所有者の指から採取した指紋)を読み取り、照合手段22で照合する。
この認証では、カード所持者から直接生体情報を採取するので、ICカードの変造、改ざん、不正使用等の不正行為が全て検出される。
(7)ICに記録されている生体情報を用いた認証2
生体情報の漏洩による不正使用の可能性があり、これに対する防御手段を持ったシステムが必要な場合がある。
図11に示す認証システムこのような生体情報の漏洩に対する防御手段を持った認証システムである。
ICカードCDから、二次元コード読取手段としての二次元コードリーダ21で二次元コード6に記録されている個人情報を読み取るとともに、ICリーダ23でIC8aに記録されている生体情報を読み取る。
二次元コードリーダ21で読み取った個人情報を用いて、サーバ27内の生体情報データベース27bからCPU27aがカード所有者の登録生体情報を検索し生成する。
一方、ICリーダ23が読み取った生体情報は、生体情報採取手段としての採取装置26がカード所持者25から採取した生体情報とプレ照合手段22aにより照合される。照合の結果、採取された生体情報が正当なものであるときは、該生体情報は、生体情報データベース27bから検索された登録生体情報と、照合手段22bにより照合される。照合の結果、両生体情報が一致したときは、カードCDが正当に使用されていると判断される。
図11に示すシステムは請求項7の発明の実施の形態の例であり、該システムでは、ICリーダ23、採取装置26及びプレ照合手段22aが照合用生体情報生成手段を構成し、照合用生体情報を生成する。また、CPU27aは登録生体情報を検索する検索手段を構成する。
図11に示すシステムは、また、請求項9の発明の実施の形態の例であり、ICリーダ23はプレ照合用生体情報を生成する生体情報読取手段として機能する。
図11のシステムでは、ICカードの正当性をカード所持者から採取した生体情報を用いてチェックするので、ICカードの変造、改ざん等が確実に検出されるとともに、盗難等が原因して起こるICカードの不正使用を完全に防止できる。しかも、サーバ27内の登録生体情報は、ICカードの二次元コードから得られた個人情報によってのみ、取り出せるので、登録生体情報の漏洩が防止される。
更に、図11のシステムでは、サーバ27は二次元コードから得られた個人情報に基づいて生体情報データベース27bから登録生体情報を検索する検索手段を構成する。生体情報間の照合は、二次元コードから得られた個人情報を用いた検索の結果得られた登録生体情報を用いて行われるので、検索及び照合に要する時間は短く、迅速な認証が行われる。
なお、図11の認証システムを簡略化して用いることも可能である。すなわち、採取装置26が採取した生体情報をそのままサーバ27で検索した登録生体情報と照合して認証することができる。
この簡略システムは、請求項7の発明の実施の形態の例であり、該システムでは、採取装置26が照合用生体情報を生成する生体情報採取手段として機能する。従って、ICリーダ23によるIC8aからの生体情報の読み取りは行われない。
(8)ICに記録されている生体情報を用いた認証3
図12に示すように、二次元コードリーダ21により二次元コード6から個人情報を読み取り、読み取った個人情報を用いて、サーバ27の生体情報データベース27bから登録生体情報を検索する。一方、ICリーダ23によりIC8aに記録されている生体情報を読み取る。
登録生体情報とIC8aから読み取った生体情報とを照合手段22で照合してICカードCDの認証を行う。
図12に示すシステムは請求項8の発明の実施の形態の例である。このシステムでは、ICリーダ23が照合用生体情報を生成する生体情報読取手段として機能し、CPU27aは生体情報データベースから登録生体情報を検索する検索手段を構成する。
この認証により、二次元コード6に記録されている情報と、IC8aに記録されている情報との間の一致性が検証されるので、画像の貼り替え等の改ざんが確実に検出され、これを防止することができる。
本発明は、インターネット等の遠隔通信手段を用いた認証システムに用いることができる。図13はその例であり、二次元コードリーダ211〜21n及び照合手段221b〜22nbは、通信ユニット281〜28nとインターネットITを介してサーバ27に接続される。
サーバ27は、二次元コードリーダ211〜21nからの個人情報に基づいて、カード所有者の生態情報を検索し、検索した生体情報を照合手段221b〜22nbに送信し、各照合手段21b〜22nbにおいて、ICカードの認証が行われる。
二次元コードリーダ211、ICリーダ231、採取装置251及びプレ照合手段221aは、認証装置ID1を構成し、二次元コードリーダ212、ICリーダ232、採取装置252及びプレ照合手段222aは、認証装置ID2を構成し、二次元コードリーダ21n、ICリーダ23n、採取装置25n及びプレ照合手段22naは、認証装置IDnを構成を構成する。281〜28nは承認装置ID1〜IDnの通信ユニットである。
本発明の実施の形態に係るICカードの第1例である従業員証の図である。 本発明の実施の形態に係るICカードの第2例である従業員証の図である。 本発明の実施の形態に係るICカードの第3例である従業員証の図である。 本発明の実施の形態に係るICカードの第4例である従業員証の図である。 本発明の実施の形態に係るICカードの第5例である従業員証の図である。 本発明の実施の形態に係るICカードの第6例である従業員証の図である。 二次元コードを用いた認証システムの一例を示す図である。 ICを用いた認証システムの一例を示す図である。 二次元コード及びICを用いた認証システムの一例を示す図である。 ICに記録されている生体情報を用いた認証システムの一例を示す図である。 ICに記録されている生体情報を用いた認証システムの他の例を示す図である。 ICに記録されている生体情報を用いた認証システムの更に他の例を示す図である。 遠隔通信手段を用いた認証システムの一例を示す図である。
符号の説明
1 顔画像
2 従業者ID
3 カードの名称
4 所属
5 氏名
6 二次元コード
7 会社名
8a IC
20 入力装置
21、211、212、21n 二次元コードリーダ
22a、221a、222a、22na プレ照合手段
22b、221b、222b、22nb 照合手段
23、231、232、23n ICリーダ
25 カード所有者
26、261、262、26n 採取装置
27 サーバ
27a CPU
27b 生態情報データベース
CD ICカード
CDF 複写物

Claims (10)

  1. 少なくとも一面にカード所有者の顔画像及び個人情報が記録された二次元コードが形成されるとともに、少なくともカード所有者の生体情報が記録されたICを有することを特徴とするICカード。
  2. 前記二次元コードには、前記生体情報以外の個人情報が記録されていることを特徴とする請求項1に記載のICカード。
  3. 前記二次元コードは暗号化されていることを特徴とする請求項2に記載のICカード。
  4. 少なくとも一面に、複写による偽造を防止した画像が形成されたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のICカード。
  5. 少なくとも前記顔画像が400dpi(25.4mmあたりのドット数)以上の解像度で記録されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のICカード。
  6. 少なくとも一面にリライト画像が形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のICカード。
  7. ICチップ及びアンテナを有する非接触型であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のICカード。
  8. 生体情報を採取して照合用生体情報を生成する照合用生体情報生成手段、
    ICカードに付されている二次元コードから個人情報を読み取る二次元コード読取手段、
    登録生体情報が蓄積されている生体情報データベース、
    前記二次元コード読取手段が読み取った個人情報に基づいて、前記生体情報データベースから登録生体情報を検索する検索手段及び、
    前記照合用生体情報と、検索された前記登録生体情報とを照合する照合手段、
    を有することを特徴とするICカード認証システム。
  9. カードに内蔵されているICに記録されている生体情報を読み取って照合用生体情報を生成する生体情報読取手段、
    ICカードに付されている二次元コードから個人情報を読み取る二次元コード読取手段、
    登録生体情報が蓄積されている生体情報データベース、
    該二次元コード読取手段が読み取った前記個人情報に基づいて、前記生体情報データベースから登録生体情報を検索する検索手段及び、
    前記照合用生体情報と、検索された前記登録生体情報とを照合する照合手段、
    を有することを特徴とするICカード認証システム。
  10. 前記照合用生体情報生成手段は、生体情報を採取する生体情報採取手段、カードに内蔵されているICに記録されている生体情報を読み取ってプレ照合用生体情報を生成する生体情報読取手段及び前記生体情報採取手段が採取した前記生体情報と、前記プレ照合用生体情報とを照合して前記照合用生体情報を生成するプレ照合手段を有することを特徴とする請求項8に記載のICカード認証システム。
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