JP3121153B2 - 出力波形の補正方法およびその識別情報を用いた情報記録媒体の真偽判定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、導電性材料をランダム
に混在させた基材を使用したプリペイドカード等の情報
記録媒体の識別を、該媒体中の導電性材料の分布によっ
て識別するものであって、識別するための情報として用
いる出力波形の補正方法およびその識別情報を用いた情
報記録媒体の真偽判定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】クレジットカード、キャッシュカード、
身分証明カードやテレホンカードに代表されるカード状
の情報記録媒体においては、その情報記録媒体の不正な
使用や偽造、改ざんを防止するために、情報記録媒体が
真正な情報記録媒体であることを認識するための識別情
報が設けられている。

【０００３】このような目的に適合する情報記録媒体と
して、紙、合成紙あるいは合成樹脂からなる情報記録媒
体の基材中に、識別情報として導電体からなる微細な金
属ファイバをランダムに分散させたものが知られている
（例えば、特開昭５０−６９９９９号公報、特開昭５６
−１０８１７２号公報、特開平３−２７４８９号公報な
ど）。

【０００４】この従来の技術では、情報記録媒体の識別
は、該媒体の使用時に所定の領域にマイクロ波を発射
し、その反射波をマイクロ波センサで金属ファイバの分
布を読み取ることによって得られた識別情報と、予め該
媒体の発行時に該領域を同様にマイクロ波センサで読み
取ってあった識別情報とを比較し、この識別情報がある
基準値の中で一致したときに当該媒体を真正と判断し、
情報記録媒体の識別を行っている。尚、この識別のため
の情報は、上述した様に情報記録媒体に設けられ、予め
該媒体の発行時に該領域をマイクロ波センサで読み取っ
た識別情報を磁気記録層に記録している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述の金属ファイバを
備えた情報記録媒体の特徴は、 金属ファイバの分布
がランダムであるために基材自体の偽造が困難であるこ
と、 同一の情報記録媒体が存在しないこと、の２点
である。

【０００６】従って、これらの従来技術を前述のカード
状の情報記録媒体（以下カードとする。）に利用した場
合に、極めて高い安全性が得られる。

【０００７】ところが、このようなカードは、紙、合成
紙もしくは合成樹脂の単体もしくは積層体からなる基材
に磁気記録層、隠蔽層および保護層のように性質の異な
る複数の層を積層した構造であるため自然にカード自体
に多少の反り、曲がり、ねじれおよび撓み（以下「反
り」という）を有したり、カード使用者の保管状態によ
っても反りを有したりする。

【０００８】このような反りを有するカードを、従来の
方法に従ってセンサで導電性材料の分布を反射波として
読み取った場合、その出力波形は、カードに固有の信号
波形に該カードの反りに相当する波形成分が重なった波
形となる。

【０００９】従って、この時カードから得られた出力波
形は、予めカードの発行時に該カードを識別するために
磁気記録層に記録されている情報と異なるものとなり、
真正なカードであるにも係わらず、偽造、改ざんされた
カードであると判定されてしまう。

【００１０】このとき、カードの情報読み取り装置内で
機械的にカードの反りをなくすようにカードを保持すれ
ば、このような判定結果とはならないが、実際にカード
の情報読み取り装置内で機械的にカードを平らに保持す
ることは困難であり、ある程度の反りの影響を受けざる
を得ない。

【００１１】また、カードを機械的に平らに保持する機
構を設けたとしても情報読み取り装置の内部機構が複雑
となり、さらに、情報読み取り装置のコストが高くなり
前述の真偽判定方法を用いたシステムの普及の妨げとな
る。

【００１２】

【発明を解決するための手段】本発明によれば、ランダ
ムに分布する導電性材料が混在された基材を用いた情報
記録媒体において、ランダムに分布する導電性材料を情
報記録媒体の識別情報として用い、ランダムに分布する
導電性材料をセンサで読み取とった出力波形の周波数分
析を行い、所定の周波数以下の低周波数成分を除去する
ことによって出力波形の補正を行うことを特徴とする補
正方法が提供される。また、その補正方法により生成さ
れた識別情報を用いて、ランダムに分布する導電性材料
が混在された基材を用いた情報記録媒体においいて、情
報記録媒体は情報記録層を備え、予め情報記録媒体の情
報記録層にランダムに分布する導電性材料を情報記録媒
体の媒体情報として記録し、ランダムに分布する導電性
材料をセンサで読み取とった出力波形の周波数分析を行
い、所定の周波数以下の低周波数成分を除去することに
よって出力波形の補正を行い、情報記録媒体の情報記録
層に記録されている媒体情報と出力信号の補正後の識別
情報とを比較することを特徴とする情報記録媒体の真偽
判定方法が提供される。

【００１３】即ち、本発明の出力波形の補正方法によれ
ば、センサで情報記録媒体の基材中に混在された導電性
材料の分布を読み取った出力波形を周波数分析し、情報
記録媒体の反りの波形成分に相当する低周波数成分を取
り除いて識別情報を再生することにより、情報記録媒体
の反りに依存しない識別情報を得ることができ、情報記
録媒体の識別の精度を格段に向上させることが可能とな
る。

【００１４】また、本発明の補正方法により補正された
識別情報を用いた情報記録媒体の真偽判定方法は、セン
サで情報記録媒体の基材中に混在された導電性材料の分
布を読み取った出力波形を周波数分析し、情報記録媒体
の反りの波形成分に相当する低周波数成分を取り除いて
再生した識別情報と、予め情報記録媒体の情報記録層記
録されている媒体情報とを比較することで真偽を判定し
ているので、情報記録媒体の識別の精度を格段に向上さ
せ、偽造、改ざんされた情報記録媒体を容易に識別する
ことが可能となる。

【００１５】

【実施例】以下に本発明の情報記録媒体の反りの成分に
相当する低周波数成分を取り除く補正手段の一実施例に
ついて説明する。

【００１６】尚、本実施例においては、情報記録媒体の
基材中にランダムに分布している導電性材料は金属ファ
イバを用い、その金属ファイバを読み取るセンサとして
マイクロ波センサを用いた。

【００１７】情報記録媒体の反りの成分に相当する低周
波数成分を取り除くために有効な手段の一つは、マイク
ロ波センサで読み取とった出力波形をディジタル変換
（Ａ／Ｄ変換）して得られた信号を、フーリエ級数で展
開し、またはフーリエ変換等の方法で周波数分析し、情
報記録媒体の反りに相当する低周波数成分を除去するこ
とである。

【００１８】下記の式１〜４は、マイクロ波センサで読
み取った出力波形が繰り返し連続した周期の関数である
とみなしてフーリエ級数で展開を行う場合の関係式であ
る。

【００１９】

【式１】

【００２０】

【式２】

【００２１】

【式３】

【００２２】

【式４】 （式中、ｆは出力波形、ｔは時間、ωは基本角周波数、
Ｔは周期、ｎは次数である。）低周波数成分の除去は、
前式で次数（ｎ）の値の小さい波形成分ＡｎおよびＢｎ
を除けば良い。これは、情報記録媒体自体の反りの周波
数成分と、金属ファイバの分布による周波数成分を比較
すると、情報記録媒体自体の反りの周波数成分の方が低
い周波数となり、上式で次数（ｎ）の値は、ｎ＝２まで
に該当する波形成分ＡｎおよびＢｎについて除けば、情
報記録媒体自体の反りに相当する周波数成分を除去する
ことができる。

【００２３】このように出力波形の処理を行うことによ
り、反りのある情報記録媒体であっても、従来のマイク
ロ波センサを内蔵した情報読み取り装置を用いて金属フ
ァイバの分布を読み取ることができ、情報記録媒体の反
りに依存しない識別情報を容易に得ることが可能とな
る。

【００２４】従って、情報記録媒体の真偽判定における
照合精度が向上し、情報記録媒体の偽造や改ざんに対す
る安全性がより高いものとなる。

【００２５】次に、本発明の情報記録媒体の真偽判定方
法をカードに適用した場合の一実施例について図面を参
照して以下に説明する。

【００２６】図１において、符号１で示すカードは、基
材２の一方の表面上に、磁気記録層３、隠蔽層４および
保護層５を積層した構造を有するもので、基材２には微
細な金属ファイバが混在されている。

【００２７】このような基材２として、たとえばポリエ
ステル、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエチ
レン、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリ塩化ビニリデ
ンなどの樹脂中に、適当な長さの金属ファイバを混在さ
せ、これを一般に知られている手法でフィルムまたはシ
ートに成形することにより得られる。

【００２８】このようにして得られた基材２は、樹脂中
に金属ファイバが無作為に分布するもので、この分布は
カード毎に異なったものとなる。

【００２９】また、磁気記録層３は、一般に知られてい
る磁気記録材料を使用することができる。

【００３０】次に、図１に示したカード１について、図
２に示した装置を使用してカードの発行、およびカード
の使用時における真偽判定方法について説明する。

【００３１】図２において、符号１１は、カード１の真
偽判定に際して、カードの予め定められた領域を読み取
るマイクロ波センサ、１２は、カードの真偽判定情報
（媒体情報）が記録された磁気トラックＴを読み取る磁
気ヘッドである。

【００３２】マイクロ波センサ１１の出力波形は、Ａ／
Ｄ変換器１３でディジタル信号に変換された後、周波数
分析回路１４に入力される。この周波数分析回路１４
は、入力信号を前述のフーリエ級数で展開を行い、十分
な大きさのｎ（次数）までの各周波数成分を求める。

【００３３】周波数分析回路１４の出力は、次のフィル
タ１５において、カードの反りに起因する低周波数成分
を除去したのち、波形合成回路１６に供給される。この
波形合成回路１６は、フィルタ１５から供給された各周
波数成分の信号に基づいて、時間軸上での波形合成を行
う機能を有し、ここに合成された識別情報が、比較回路
１８の一方の入力端に入力される。

【００３４】一方、このカードの磁気トラックＴには、
予め反りのない状態で得られた（もしくは、補正処理を
施した）マイクロ波センサ１１の出力波形に対応する媒
体情報（磁気信号）が記録されている。

【００３５】この磁気信号は、磁気ヘッド１２で読み取
られ、得られた信号が復調回路１７で復調されたのち、
媒体情報として比較回路１８の他方の入力端に入力され
る。

【００３６】比較回路１８は、この２つの入力（カード
からマイクロ波センサ１１で読み取った波形の補正を行
った識別情報と、カードの磁気記録層に予め記録されて
いた磁気信号を復調回路１７で復調した媒体情報）の相
似性を比較し、その相関係数がある一定基準以上であれ
ば、当該カード１が正なものであると判断し、また、逆
に一定基準未満であれば、当該カード１を真正でないも
のと判断して判定出力を出す。

【００３７】ここで、単に、反りのないカードをマイク
ロ波センサ１１で読み取った力波形が図３（ａ）、その
カードが使用され、反ったカードをマイクロ波センサ１
１で読み取った出力波形を図３（ｂ）に示す。

【００３８】通常、この種の相関係数の基準は、約０．
８０以上であれば良いが、この両者の相関係数は、約
０．７２であり、真正なカードであるにも係わらず、
「偽」であると判定される。

【００３９】尚、この相関係数の基準は、比較する情報
の種類、読み取り装置の精度によって任意に設定するこ
とが可能である。

【００４０】また、図３（ｃ）および図３（ｄ）は、そ
れぞれ図３（ａ）および図３（ｂ）からの出力波形を、
図２に示した装置により、前述の手順で、ｎ（次数）＝
１〜１６の周波数成分を求め、ｎ＝１に対応する低周波
数成分を除去した後、波形合成回路１６で合成された識
別情報を示している。

【００４１】この図３（ｃ）および図３（ｄ）に示した
波形の相関係数は、約０．９２であり、上述の判定基準
によれば、当該カードは「真」であると判定される。

【００４２】尚、上述の出力波形の補正方法で得られ
た、識別情報を用いて情報記録媒体の真偽判定方法につ
いて、相関係数を求めた実施例については前述の低周波
数成分を除去した後、波形合成回路１６で合成された識
別情報と、磁気トラックＴから磁気ヘッド１２で読み取
った磁気信号を復調回路１７で復調した媒体情報と比較
した結果も、図３（ｃ）および図３（ｄ）と同様である
ため省略する。

【００４３】上述の実施例では、磁気トラックＴに、反
りのない状態で得られたマイクロ波センサの出力波形を
そのまま時間軸の各成分の形態として記録されている場
合について説明したが、フィルタ１５の出力である、各
周波数のレベルを示す信号（波形）で記録することも可
能である。但し、この場合には、真偽判定時に磁気記録
層３から再生された磁気信号に基づいて波形合成を行
い、この合成波形が比較回路１８に入力し真偽を判定す
る。

【００４４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、ランダムに導電性材料が混在された情報記録媒体に
おいて、ランダムに分布する導電性材料を情報記録媒体
の識別情報として用い、ランダムに分布する導電性材料
をセンサで読み取とった出力波形の周波数分析を行い、
所定の周波数以下の低周波数成分を除去することによっ
て出力波形の補正を行うので、反りのある情報記録媒体
の識別情報を正確に読み取ることができ、この補正方法
を用いて情報記録媒体の真偽判定を行うようにしたの
で、反りのあるカードに対しても正確な真偽判定を行う
ことができ、情報記録媒体の安全性および信頼性が大幅
に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法にしたがって出力波形が補正さ
れ、その補正された識別情報によって真偽判定されるカ
ードの一例の部分断面図。

【図２】本発明の方法にしたがって真偽判定を行うため
の装置のブロック図。

【図３】マイクロ波センサの出力波形を示し、（ａ）お
よび（ｃ）は反りのないカードのもの、（ｂ）は反りの
あるカードのもの、（ｄ）は本発明の補正方法にしたが
って反りに相当する成分を除去された出力波形である。

【符号の説明】 １ カード ２ 基材 ３ 磁気記録層 ４ 隠蔽層 ５ 保護層 １１ マイクロ波センサ １２ 磁気ヘッド １３ Ａ／Ｄ変換器 １４ 周波数分析回路 １５ フィルタ １６ 波形合成回路 １７ 復調回路 １８ 比較回路

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06K 17/00 B42D 15/10 501 G06K 7/08

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ランダムに分布する導電性材料が混在さ
   れた基材を用いた情報記録媒体において、 前記ランダムに分布する前記導電性材料を前記情報記録
   媒体の識別情報として用い、 前記ランダムに分布する前記導電性材料をセンサで読み
   取った出力波形の周波数分析を行い、所定の周波数以下
   の低周波数成分を除去することによって前記出力波形の
   補正を行うこと、 を特徴とする出力波形の補正方法。
2. 【請求項２】 前記周波数分析はフーリエ級数展開を用
   いることを特徴とする請求項１に記載の出力波形の補正
   方法。
3. 【請求項３】 ランダムに分布する導電性材料が混在さ
   れた基材を用いた情報記録媒体において、 前記情報記録媒体は情報記録層を備え、 予め前記情報記録媒体の前記情報記録層に前記ランダム
   に分布する前記導電性材料を前記情報記録媒体の媒体情
   報として記録し、前記ランダムに分布する前記導電性材
   料をセンサで読み取とった出力波形の周波数分析を行
   い、 所定の周波数以下の低周波数成分を除去することによっ
   て前記出力波形の補正を行い、前記情報記録媒体の前記
   情報記録層に記録されている前記媒体情報と前記出力波
   形の補正後の識別情報とを比較すること、 を特徴とする情報記録媒体の真偽判定方法。
4. 【請求項４】 前記情報記録媒体の前記情報記録層が磁
   気記録層であることを特徴とする請求項３に記載の情報
   記録媒体の真偽判定方法。